JP7155771B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、空調装置に適用される冷凍サイクル装置に関する。

従来、特許文献１に、温度調整対象物である二次電池の温度調整に用いられる蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置が開示されている。

特許文献１の冷凍サイクル装置は、二次電池と冷媒とを熱交換させる電池用熱交換器を備えている。そして、二次電池の暖機を行う際には、圧縮機から吐出された高圧冷媒を電池用熱交換器へ流入させて二次電池を加熱する。さらに、二次電池の冷却を行う際には、サイクルを循環する冷媒の流れ方向を逆転させるように冷媒回路を切り替え、低圧冷媒を電池用熱交換器へ流入させて二次電池を冷却する。

また、特許文献２には、空調装置に適用された冷凍サイクル装置であって、二次電池の冷却を行うことができるものが開示されている。特許文献２の冷凍サイクル装置は、圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部、低圧冷媒を蒸発させて送風空気を冷却する室内蒸発器、および低圧冷媒を蒸発させて電池を冷却する冷却部を備えている。

より詳細には、加熱部は、高圧冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させる水－冷媒熱交換器、高温側熱媒体と送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱するヒータコア等が接続された高温側熱媒体回路によって構成されている。また、冷却部は、低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させるチラー、低温側熱媒体と二次電池とを熱交換させて二次電池を冷却する熱交換部等が接続された低温側熱媒体回路によって構成されている。

さらに、特許文献２の冷凍サイクル装置では、チラーと室内蒸発器が、冷媒の流れに対して並列的に接続されている。

特開２０１４－２０３７３６号公報 特開２０１４－３７１８０号公報

ところで、二次電池は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、二次電池の温度は、二次電池の充放電容量を充分に活用することのできる適切な温度範囲内に維持されている必要がある。ところが、特許文献２の冷凍サイクル装置では、二次電池の暖機を行うことができない。従って、特許文献２の冷凍サイクル装置では、二次電池の温度を適切な温度範囲内に維持できないおそれがある。

これに対して、特許文献２の冷凍サイクル装置において、特許文献１のように、冷媒回路を切り替えて、二次電池の冷却および暖機を行うことが考えられる。しかしながら、冷媒の流れ方向を逆転させるように冷媒回路を切り替えると、水－冷媒熱交換器やチラーへ流入させる冷媒の温度が急変するので、加熱部や冷却部の熱容量によって送風空気に温度変動が生じてしまい、空調対象空間の適切な空調を行うことができなくなってしまう。

本発明は、上記点に鑑み、温度調整対象物の適切な温度調整の実現と、温度調整対象物の温度調整を行うことに起因する空調対象空間へ送風される送風空気の温度変動の抑制との両立を可能とする冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、４０）と、加熱部から流出した冷媒を減圧させる第１冷却用減圧部（１４ｂ）と、第１冷却用減圧部から流出した冷媒によって温度調整対象物（８０）の温度を調整する温度調整部（１９ａ、５０）と、温度調整部から流出した冷媒を減圧させる第２冷却用減圧部（１４ｃ）と、第２冷却用減圧部から流出した冷媒によって吸熱対象物（８２）を冷却する吸熱部（１９ｂ、６０）と、を備え、
加熱部は、圧縮機から吐出された冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させる水－冷媒熱交換器（１２）、および高温側熱媒体と送風空気とを熱交換させるヒータコア（４２）を有し、
加熱部にて送風空気を加熱するとともに温度調整部にて温度調整対象物の温度を調整する暖房温調モードでは、第２冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ２）に対する第１冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ１）の開度比（ＥＸ１／ＥＸ２）を変化させることによって、温度調整対象物の温度を調整し、
温度調整対象物の温度を調整することなく加熱部にて送風空気を加熱する単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替える暖房切替条件が成立した際には、単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替える前に、高温側熱媒体の温度を上昇させる冷凍サイクル装置である。

これによれば、暖房温調モードでは、加熱部（１２、４０）を放熱器として機能させ、吸熱部（１９ｂ、６０）を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成して、加熱部（１２、４０）にて送風空気を加熱することができる。すなわち、空調対象空間の暖房を行うことができる。

さらに、開度比（ＥＸ１／ＥＸ２）を変化させることによって、温度調整部（１９ａ、５０）へ流入させる冷媒の温度を変化させることができる。これにより、温度調整対象物（８０）の冷却あるいは加熱を行うことができる。すなわち、温度調整対象物（８０）の適切な温度調整を行うことができる。

この際、加熱部（１２、４０）へ流入する冷媒の流れ方向を逆転させる必要や、圧縮機（１１）を停止させる必要がないので、加熱部（１２、４０）における送風空気の加熱能力の変動を抑制することができる。従って、加熱部（１２、４０）にて加熱された送風空気の温度変動を抑制することができる。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、温度調整対象物の適切な温度調整の実現と、温度調整対象物の温度調整を行うことに起因する送風空気の温度変動の抑制との両立を可能とする冷凍サイクル装置を提供することができる。
また、請求項３に記載の発明は、空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、４０）と、加熱部から流出した冷媒を減圧させる第１冷却用減圧部（１４ｂ）と、第１冷却用減圧部から流出した冷媒によって温度調整対象物（８０）の温度を調整する温度調整部（１９ａ、５０）と、温度調整部から流出した冷媒を減圧させる第２冷却用減圧部（１４ｃ）と、第２冷却用減圧部から流出した冷媒によって吸熱対象物（８２）を冷却する吸熱部（１９ｂ、６０）と、を備え、
温度調整部は、第１冷却用減圧部から流出した冷媒と温度調整側熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１９ａ）、および熱交換部にて温度調整された温度調整側熱媒体と温度調整対象物とを熱交換させる温度調整用熱交換部（５２）を有し、
加熱部にて送風空気を加熱するとともに温度調整部にて温度調整対象物の温度を調整する暖房温調モードでは、第２冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ２）に対する第１冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ１）の開度比（ＥＸ１／ＥＸ２）を変化させることによって、温度調整対象物の温度を調整し、
送風空気の温度を調整することなく温度調整部にて温度調整対象物を加熱する単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替える暖機切替条件が成立した際には、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替える前に、温度調整側熱媒体の温度を上昇させる冷凍サイクル装置である。
これによれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の冷房冷却モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の暖房冷却モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の暖房暖機モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。 暖房温調モード時のバッテリ温度および送風空気温度の変化を示すタイムチャートである。 第２実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。 第２実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。

（第１実施形態）
図１～図６を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行う機能、およびバッテリ８０の温度を調整する機能を有している。このため、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの車両用空調装置と呼ぶこともできる。

バッテリ８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。本実施形態のバッテリ８０は、リチウムイオン電池である。バッテリ８０は、複数の電池セル８１を積層配置し、これらの電池セル８１を電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。

この種のバッテリ（すなわち、二次電池）は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、バッテリの温度は、バッテリの充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（本実施形態では、１０℃以上、かつ、５０℃以下）に維持されている必要がある。

そこで、本実施形態の車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、バッテリ８０の温度を調整している。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０における、送風空気とは異なる温度調整対象物は、バッテリ８０である。

さらに、車両用空調装置１では、乗員が車両に乗車している際に実行される通常の空調に加えて、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成されている。

車両用空調装置１は、図１の全体構成図に示すように、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側熱媒体回路４０、温度調整側熱媒体回路５０、吸熱側熱媒体回路６０等を備えている。

まず、冷凍サイクル装置１０について説明する。冷凍サイクル装置１０は、送風空気の温度調整、およびバッテリ８０の温度調整を行うために、運転モードに応じて冷媒回路を切替可能に構成されている。

冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。

冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて走行用の電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置７０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。

圧縮機１１の吐出口には、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口側が接続されている。水－冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。水－冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する熱交換部である。

水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。

第１三方継手１３ａの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、第１冷却用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。

冷房用膨張弁１４ａは、少なくとも送風空気を冷却する運転モード時に、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する冷房用減圧部である。冷房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）とを有して構成される電気式の可変絞り機構である。

冷房用膨張弁１４ａは、制御装置７０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃを備えている。第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、冷房用膨張弁１４ａと同様である。

冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃは、弁開度を全開にすることで冷媒減圧作用および流量調整作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、並びに、弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。

そして、この全開機能および全閉機能によって、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃは、冷媒回路を切り替えることができる。従って、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃは、冷媒回路切替部としての機能も兼ね備えている。

冷房用膨張弁１４ａの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ａにて減圧された低圧冷媒と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する熱交換部である。

室内蒸発器１８の冷媒出口には、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。第２三方継手１３ｂの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。

第１冷却用膨張弁１４ｂは、水－冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する第１冷却用減圧部である。

第１冷却用膨張弁１４ｂの出口には、第１チラー１９ａの冷媒通路の入口側が接続されている。第１チラー１９ａは、第１冷却用膨張弁１４ｂから流出した冷媒を流通させる冷媒通路と、温度調整側熱媒体回路５０を循環する温度調整側熱媒体を流通させる水通路とを有している。第１チラー１９ａは、冷媒通路を流通する冷媒と水通路を流通する温度調整側熱媒体とを熱交換させて、温度調整側熱媒体の温度を調整する熱交換部である。

より詳細には、第１チラー１９ａは、冷媒通路へ流入する冷媒の温度が水通路を流通する温度調整側熱媒体よりも高くなっている際には、冷媒を凝縮させる凝縮部として機能する。一方、冷媒通路へ流入する冷媒の温度が水通路を流通する温度調整側熱媒体よりも低くなっている際には、冷媒を蒸発させる蒸発部として機能する。

第１チラー１９ａの冷媒通路の出口には、第２冷却用膨張弁１４ｃの入口側が接続されている。第２冷却用膨張弁１４ｃは、第１チラー１９ａの冷媒通路から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する第２冷却用減圧部である。

第２冷却用膨張弁１４ｃの出口には、第２チラー１９ｂの冷媒通路の入口側が接続されている。第２チラー１９ｂの基本的構成は、第１チラー１９ａと同様である。第２チラー１９ｂは、冷媒通路を流通する低圧冷媒と水通路を流通する吸熱側熱媒体とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって吸熱用熱媒体を冷却する熱交換部である。

第２チラー１９ｂの冷媒通路の出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。

第２三方継手１３ｂの流出口には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を、予め定めた基準圧力以上に維持する機能を果たす。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構で構成されている。

これにより、蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。さらに、蒸発圧力調整弁２０は、第２三方継手１３ｂよりも冷媒流れ下流側に配置されている。このため、蒸発圧力調整弁２０は、第２チラー１９ｂにおける冷媒蒸発温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。

蒸発圧力調整弁２０の出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。

以上の説明から明らかなように、第１三方継手１３ａは、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部である。また、第２三方継手１３ｂは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の流れと第２チラー１９ｂから流出した冷媒の流れとを合流させて、圧縮機１１の吸入側へ流出させる合流部である。

次に、高温側熱媒体回路４０について説明する。高温側熱媒体回路４０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコール、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路４０には、水－冷媒熱交換器１２の水通路、高温側熱媒体ポンプ４１、ヒータコア４２、高温側三方弁４３、高温側ラジエータ４４等が配置されている。

高温側熱媒体ポンプ４１は、高温側熱媒体を水－冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ４１は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。

水－冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、ヒータコア４２の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア４２は、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。

ヒータコア４２の熱媒体出口には、高温側三方弁４３の流入口側が接続されている。高温側三方弁４３は、１つの流入口と、２つの流出口とを有し、２つの流出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。高温側三方弁４３は、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

高温側三方弁４３の一方の流出口には、高温側ラジエータ４４の熱媒体入口側が接続されている。高温側三方弁４３の他方の流出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。従って、高温側三方弁４３は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体のうち、高温側ラジエータ４４へ流入させる流量と高温側ラジエータ４４を迂回させて高温側熱媒体ポンプ４１へ吸入させる流量との流量比を調整する機能を果たす。

高温側ラジエータ４４は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させて、高温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。

高温側ラジエータ４４は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、高温側ラジエータ４４に走行風を当てることができる。高温側ラジエータ４４の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。

従って、高温側熱媒体回路４０では、制御装置７０が高温側熱媒体ポンプ４１を作動させることにより、水－冷媒熱交換器１２にて圧縮機１１から吐出された冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、ヒータコア４２では、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱することができる。

つまり、本実施形態では、水－冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として、送風空気を加熱する加熱部が構成されている。

次に、温度調整側熱媒体回路５０について説明する。温度調整側熱媒体回路５０は、温度調整側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。温度調整側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。温度調整側熱媒体回路５０には、第１チラー１９ａの水通路、温度調整側熱媒体ポンプ５１、温度調整用熱交換部５２等が配置されている。

温度調整側熱媒体ポンプ５１は、温度調整側熱媒体を第１チラー１９ａの水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。温度調整側熱媒体ポンプ５１の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ４１と同様である。

第１チラー１９ａの水通路の出口には、温度調整用熱交換部５２の入口側が接続されている。温度調整用熱交換部５２は、バッテリ８０を形成する複数の電池セル８１に接触するように配置された金属プレートによって形成された複数の熱媒体流路を有している。そして、熱媒体流路を流通する温調用熱媒体と電池セル８１とを熱交換させることによって、バッテリ８０の温度を調整する熱交換部である。

このような温度調整用熱交換部５２は、積層配置された電池セル８１同士の間に熱媒体流路を配置したものを採用すればよい。また、温度調整用熱交換部５２は、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。例えば、積層配置された電池セル８１を収容する専用ケースに熱媒体流路を設けることによって、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。温度調整用熱交換部５２の出口には、温度調整側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。

従って、温度調整側熱媒体回路５０では、制御装置７０が温度調整側熱媒体ポンプ５１を作動させることにより、第１チラー１９ａにて第１冷却用膨張弁１４ｂから流出した冷媒と温度調整側熱媒体とを熱交換させて、温度調整側熱媒体の温度を調整することができる。さらに、温度調整用熱交換部５２では、温度調整された温度調整側熱媒体とバッテリ８０とを熱交換させて、バッテリ８０の温度調整を行うことができる。

つまり、本実施形態では、第１チラー１９ａおよび温度調整側熱媒体回路５０の各構成機器によって、第１冷却用膨張弁１４ｂから流出した冷媒によってバッテリ８０の温度を調整する温度調整部が構成されている。また、温度調整側熱媒体は、温度調整側熱媒体であり、温度調整側熱媒体回路５０は、温度調整側熱媒体を循環させる温度調整側熱媒体回路である。

次に、吸熱側熱媒体回路６０について説明する。吸熱側熱媒体回路６０は、吸熱側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。吸熱側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。吸熱側熱媒体回路６０には、第２チラー１９ｂの水通路、吸熱側熱媒体ポンプ６１、作動時に発熱する車載機器８２に形成された冷却水通路、吸熱側三方弁６３、吸熱側ラジエータ６４等が配置されている。

吸熱側熱媒体ポンプ６１は、吸熱側熱媒体を第２チラー１９ｂの水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。温度調整側熱媒体ポンプ５１の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ４１と同様である。

第２チラー１９ｂの水通路の出口には、車載機器８２の冷却水通路の入口側が接続されている。車載機器８２は、作動時に発生させた熱を冷凍サイクル装置１０の冷媒に吸熱させる吸熱対象物である。このような車載機器としては、走行用の駆動力を出力する電動モータ、電動モータに供給させる電力の周波数を変換するインバータ、バッテリ８０に電力を充電するための充電器等を採用することができる。

車載機器８２の冷却水通路の入口には、吸熱側三方弁６３の流入口側が接続されている。吸熱側三方弁６３の基本的構成は、高温側三方弁４３と同様である。

吸熱側三方弁６３の一方の流出口には、吸熱側ラジエータ６４の熱媒体入口側が接続されている。吸熱側三方弁６３の他方の流出口には、吸熱側熱媒体ポンプ６１の吸入口側が接続されている。従って、吸熱側三方弁６３は、車載機器８２の冷却水通路から流出した吸熱側熱媒体のうち、吸熱側ラジエータ６４へ流入させる流量と吸熱側ラジエータ６４を迂回させて吸熱側熱媒体ポンプ６１へ吸入させる流量との流量比を調整する機能を果たす。

吸熱側ラジエータ６４は、車載機器８２の冷却水通路から流出した冷媒と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させて、温度調整側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。

吸熱側ラジエータ６４は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、吸熱側ラジエータ６４に走行風を当てることができる。従って、吸熱側ラジエータ６４は、高温側ラジエータ４４と一体的に形成されていてもよい。吸熱側ラジエータ６４の熱媒体出口には、吸熱側熱媒体ポンプ６１の吸入口側が接続されている。

従って、吸熱側熱媒体回路６０では、制御装置７０が吸熱側熱媒体ポンプ６１を作動させることにより、第２チラー１９ｂにて第２冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒と吸熱側熱媒体とを熱交換させ、冷媒を蒸発させて吸熱側熱媒体を冷却することができる。さらに、冷却された吸熱側熱媒体を車載機器８２の冷却水通路を流通させることで、車載機器８２を冷却することができる。

つまり、本実施形態では、第２チラー１９ｂおよび吸熱側熱媒体回路６０の各構成機器によって、第２冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒を蒸発させて車載機器８２を冷却する吸熱部が構成されている。

次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。

室内空調ユニット３０は、図１に示すように、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２等を収容したものである。

空調ケース３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。空調ケース３１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。空調ケース３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入するものである。

内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風するものである。送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。

送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、ヒータコア４２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１８は、ヒータコア４２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。

空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア４２を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア４２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。

エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア４２側を通過する送風空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

空調ケース３１内のヒータコア４２および冷風バイパス通路３５の送風空気流れ下流側には、混合空間が配置されている。混合空間は、ヒータコア４２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない送風空気とを混合させる空間である。

さらに、空調ケース３１の送風空気流れ下流部には、混合空間にて混合された送風空気（すなわち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。

この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。

これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。

従って、エアミックスドア３４が、ヒータコア４２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。そして、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気（空調風）の温度が調整される。

また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイスドア、フットドア、およびデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、フロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。

これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

吹出口モード切替装置によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。

フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とするとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。

さらに、乗員が操作パネル７０１に設けられた吹出モード切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。

次に、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ～１４ｃ、３２、４１、４３、５１、６１、６３等の作動を制御する。

また、制御装置７０の入力側には、図２のブロック図に示すように、内気温センサ７１、外気温センサ７２、日射センサ７３、第１～第３冷媒温度センサ７４ａ～７４ｃ、蒸発器温度センサ７４ｆ、第１、第２冷媒圧力センサ７５ａ、７５ｂ、高温側熱媒体温度センサ７６ａ、温度調整側熱媒体温度センサ７６ｂ、吸熱側熱媒体温度センサ７６ｃ、バッテリ温度センサ７８、空調風温度センサ７９等が接続されている。そして、制御装置７０には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。

内気温センサ７１は、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ７２は、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ７３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。

第１冷媒温度センサ７４ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１を検出する第１冷媒温度検出部である。第２冷媒温度センサ７４ｂは、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度検出部である。第３冷媒温度センサ７４ｃは、第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度検出部である。

蒸発器温度センサ７４ｆは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。本実施形態の蒸発器温度センサ７４ｆでは、具体的に、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。

第１冷媒圧力センサ７５ａは、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する第１冷媒圧力検出部である。第２冷媒圧力センサ７５ｂは、第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する第２冷媒圧力検出部である。

高温側熱媒体温度センサ７６ａは、水－冷媒熱交換器１２の水通路から流出してヒータコア４２へ流入する高温側熱媒体の温度である高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度検出部である。

温度調整側熱媒体温度センサ７６ｂは、第１チラー１９ａの水通路から流出して温度調整用熱交換部５２へ流入する温度調整側熱媒体の温度である温度調整側熱媒体温度ＴＷＣ１を検出する温度調整側熱媒体温度検出部である。

吸熱側熱媒体温度センサ７６ｃは、第２チラー１９ｂの水通路から流出して車載機器８２の冷却水通路へ流入する吸熱側熱媒体の温度である吸熱側熱媒体温度ＴＷＣ２を検出する吸熱側熱媒体温度検出部である。

バッテリ温度センサ７８は、バッテリ８０の温度であるバッテリ温度ＴＢを検出するバッテリ温度検出部である。本実施形態のバッテリ温度センサ７８は、複数の温度センサを有し、バッテリ８０の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置７０では、バッテリ８０の各部の温度差を検出することもできる。さらに、バッテリ温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。

空調風温度センサ７９は、混合空間から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。

さらに、制御装置７０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル７０１が接続され、この操作パネル７０１に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル７０１に設けられた各種操作スイッチとしては、オートスイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ、吹出モード切替スイッチ等がある。

オートスイッチは、自動空調運転を設定あるいは解除するための操作部である。エアコンスイッチは、室内蒸発器１８で送風空気の冷却を行うことを要求するための操作部である。風量設定スイッチは、送風機３２の風量をマニュアル設定するための操作部である。温度設定スイッチは、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定するための操作部である。吹出モード切替スイッチは、吹出モードをマニュアル設定するための操作部である。

なお、本実施形態の制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。

例えば、制御装置７０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を制御する構成は、圧縮機制御部７０ａを構成している。また、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂ、第２冷却用膨張弁１４ｃ等の作動を制御する構成は、減圧部制御部７０ｂを構成している。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の空調を行う機能、およびバッテリ８０の温度を調整する機能を有している。そのため、冷凍サイクル装置１０では、冷媒回路を切り替えて、冷房温調モード、暖房温調モード、単独冷却モード、単独暖機モード、単独冷房モード、単独暖房モードといった運転モードを切り替える。

冷房温調モードは、車室内の冷房を行うために送風空気を冷却するとともに、バッテリ８０の温度調整を行う運転モードである。冷房温調モードには、送風空気を冷却するとともに、バッテリ８０の冷却を行う冷房冷却モード、および送風空気を冷却するとともに、バッテリ８０を加熱して暖機を行う冷房暖機モードがある。

暖房温調モードは、車室内の暖房を行うために送風空気を加熱するとともに、バッテリ８０の温度調整を行う運転モードである。暖房温調モードには、送風空気を加熱するとともに、バッテリ８０の冷却を行う暖房冷却モード、および送風空気を加熱するとともに、バッテリ８０を加熱して暖機を行う暖房暖機モードがある。

単独冷却モードは、送風空気の温度調整を行うことなく、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。単独暖機モードは、送風空気の温度調整を行うことなく、バッテリ８０を加熱して暖機を行う運転モードである。

単独冷房モードは、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、車室内の冷房を行うために送風空気を冷却する運転モードである。単独暖房モードは、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、車室内の暖房を行うために送風空気を加熱する運転モードである。

これらの運転モードの切り替えは、制御装置７０に予め記憶された制御プログラムが実行されることによって行われる。この制御プログラムでは、所定の制御周期毎に上述したセンサ群の検出信号、および操作パネル７０１の操作信号を読み込む。そして、読み込まれた検出信号および操作信号を用いて、車室内へ送風される送風空気の目標吹出温度ＴＡＯを決定する。

具体的には、目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内の目標温度である。Ｔｒは内気センサによって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気センサによって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

さらに、制御プログラムでは、目標吹出温度ＴＡＯ、バッテリ温度センサ７８によって検出されたバッテリ温度ＴＢ、および操作パネル７０１の操作信号等に基づいて、運転モードを切り替える。

具体的には、オートスイッチの操作によって自動空調運転が設定された状態で、エアコンスイッチが投入されており、外気温Ｔａｍが予め定めた基準冷房温度Ｋα以上となっている際には、冷房温調モードでの運転を行う。そして、冷房温調モードでは、バッテリ温度ＴＢが予め定めた基準上限温度ＫＴＢＨ（本実施形態では、４０℃）以上になると、冷房冷却モードに切り替えられる。また、バッテリ温度ＴＢが予め定めた基準下限温度ＫＴＢＬ（本実施形態では、２０℃）以下になると、冷房暖機モードに切り替えられる。

また、オートスイッチの操作によって自動空調運転が設定された状態で、エアコンスイッチが投入されておらず、外気温Ｔａｍが予め定めた基準暖房温度Ｋβ以下となっている際には、暖房温調モードでの運転を行う。暖房温調モードでは、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上になると、暖房冷却モードに切り替えられる。また、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下になると、暖房暖機モードに切り替えられる。

また、オートスイッチの操作によって自動空調運転が解除されている際等のように、車室内の空調を行わない場合には、単独温調モードでの運転を行う。単独温調モードでは、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上になると、単独冷却モードに切り替えられる。また、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下になると、単独暖機モードに切り替えられる。

ここで、バッテリ８０の温度は、車室内の空調を行うか否かによらず、車両システムが起動している際には、常時適切な温度範囲内に維持されていることが望ましい。このため、車両システムが起動している際には、冷凍サイクル装置１０は、バッテリ８０の温度調整を行うことのできる運転モード（本実施形態では、冷房温調モード、暖房温調モード、単独冷却モード、単独暖機モード）で作動していることが望ましい。

そこで、本実施形態の制御プログラムでは、予め定めた運転条件が成立した際に、単独冷却モードおよび単独暖機モードの運転に切り替えるようにしている。以下、各運転モードの詳細作動について説明する。

（１）冷房温調モード
冷房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃを、冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた冷房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側ラジエータ４４の入口側へ流出するように、高温側三方弁４３の作動を制御する。

また、制御装置７０は、車載機器８２が適切な温度に冷却されるように吸熱側三方弁６３の作動を制御する。より具体的には、吸熱側熱媒体温度センサ７６ｃによって検出された吸熱側熱媒体温度ＴＷＣ２が、予め定めた基準吸熱側熱媒体温度ＫＴＷＣ２に近づくように、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、冷房温調モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

つまり、冷房温調モードの冷凍サイクル装置１０では、冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８の順に冷媒が流れる経路、並びに、第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂの順に冷媒が流れる経路が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

この回路構成で、制御装置７０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、蒸発器温度センサ７４ｆによって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）を制御する。

目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置７０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが低下するように決定する。

また、冷房用膨張弁１４ａについては、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように、絞り開度を制御する。

過冷却度ＳＣ１は、第２冷媒温度センサ７４ｂによって検出された温度Ｔ２および第１冷媒圧力センサ７５ａによって検出された圧力Ｐ１から算定される。目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置７０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。

また、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃについては、第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ２が目標過熱度ＳＨＣＯ２に近づくように、第１冷却用膨張弁１４ｂの絞り開度ＥＸ１および第２冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２を制御する。

過熱度ＳＨＣ２は、第３冷媒温度センサ７４ｃによって検出された温度Ｔ３および第２冷媒圧力センサ７５ｂによって検出された圧力Ｐ２から算定される。目標過熱度ＳＨＣＯ２は、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。

さらに、制御装置７０は、温度調整側熱媒体温度センサ７６ｂによって検出された温度調整側熱媒体温度ＴＷＣ１が目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１に近づくように、第２冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２に対する第１冷却用膨張弁１４ｂの絞り開度ＥＸ１の開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整する。

目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１は、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置７０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１を低下させるように決定する。このため、制御装置７０は、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させる。

この際、冷房冷却モードでは、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも低くなるように決定される。また、冷房暖機モードでは、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも高くなるように決定される。

また、エアミックスドア用のアクチュエータについては、エアミックスドア３４の開度が以下数式Ｆ２を用いて決定される開度ＳＷとなるように制御する。
ＳＷ＝｛ＴＡＯ－（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ－（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝
…（Ｆ２）
なお、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ７６ａによって検出された高温側熱媒体温度である。Ｃ２は、制御用の定数である。エアミックスドア３４の開度は、ＳＷが大きくなるに伴って、ヒータコア４２側の通路の通路面積が増加する。一方、ＳＷが小さくなるに伴って、冷風バイパス通路３５側の通路面積が増加する。

従って、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図３のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。すなわち、圧縮機１１から吐出された冷媒（図３のａ３点）は、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入して、水通路を流通する高温側熱媒体と熱交換して放熱する（図３のａ３点→ｂ３点）。これにより、水－冷媒熱交換器１２の水通路を流通する高温側熱媒体が加熱される。

高温側熱媒体回路４０では、水－冷媒熱交換器１２の水通路で加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア４２へ流入する。ヒータコア４２へ流入した高温側熱媒体は、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内へ送風される送風空気が加熱されて、送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づく。

ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側三方弁４３を介して、高温側ラジエータ４４へ流入する。高温側ラジエータ４４へ流入した高温側熱媒体は、外気と熱交換して放熱する。高温側ラジエータ４４にて放熱した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１へ吸入されて、再び水－冷媒熱交換器１２の水通路へ圧送される。

水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の流れは、第１三方継手１３ａにて分岐される。第１三方継手１３ａにて分岐された一方の冷媒は、冷房用膨張弁１４ａへ流入して減圧される（図３のｂ３点→ｃ３点）。冷房用膨張弁１４ａにて減圧され冷媒は、室内蒸発器１８へ流入して、送風機３２から送風された送風空気と熱交換して蒸発する（図３のｃ３点→ｄ３点）。これにより、室内蒸発器１８にて送風空気が冷却される。

室内蒸発器１８から流出した冷媒は、第２三方継手１３ｂへ流入して、第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒と合流する（図３のｄ３点→ｉ３点）。

一方、第１三方継手１３ａにて分岐された他方の冷媒は、第１冷却用膨張弁１４ｂへ流入して減圧される（図３のｂ３点→ｅ３点）。冷房冷却モードでは、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒の飽和温度が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも低くなる。

このため、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒は、第１チラー１９ａの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する温度調整側熱媒体と熱交換して蒸発する（図３のｅ３点→ｆ３点）。これにより、第１チラー１９ａの水通路を流通する温度調整側熱媒体が冷却される。

温度調整側熱媒体回路５０では、第１チラー１９ａの水通路にて冷却された温度調整側熱媒体が、温度調整用熱交換部５２へ流入して、バッテリ８０と熱交換する。これにより、バッテリ８０が冷却されて、バッテリ８０の温度が適切な温度範囲内に維持される。温度調整用熱交換部５２から流出した温度調整側熱媒体は、温度調整側熱媒体ポンプ５１へ吸入されて、再び第１チラー１９ａの水通路へ圧送される。

第１チラー１９ａの冷媒通路から流出した冷媒は、第２冷却用膨張弁１４ｃへ流入して減圧される（図３のｆ３点→ｇ３点）。第２冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒は、第２チラー１９ｂの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する吸熱側熱媒体と熱交換して蒸発する（図３のｇ３点→ｈ３点）。これにより、第２チラー１９ｂの水通路を流通する吸熱側熱媒体が冷却される。

吸熱側熱媒体回路６０では、第２チラー１９ｂの水通路にて冷却された吸熱側熱媒体が、車載機器８２の冷却水通路を流通することにより、車載機器８２が冷却される。車載機器８２の冷却水通路から流出した吸熱側熱媒体のうち、吸熱側三方弁６３を介して吸熱側ラジエータ６４へ流入した吸熱側熱媒体は、外気と熱交換する。これにより、車載機器８２の廃熱が外気へ放熱される。

第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒は、第２三方継手１３ｂへ流入して、室内蒸発器１８から流出した冷媒と合流する（図３のｄ３点→ｉ３点、ｈ３点→ｉ３点）。第２三方継手１３ｂから流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁２０を介して、アキュムレータ２１へ流入する。アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される（図３のｉ３点→ａ３点）。

以上の如く、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８、第１チラー１９ａおよび第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができる。また、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

その結果、冷房冷却モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱することができる。そして、ヒータコア４２にて、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。

また、第２チラー１９ｂにて冷却された吸熱側熱媒体を、車載機器８２の冷却水通路へ流入させることによって、車載機器８２を冷却することができる。

さらに、第１チラー１９ａにて冷却された温度調整側熱媒体を温度調整用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を冷却することができる。この際、制御装置７０が、バッテリ温度ＴＢに応じて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整する。従って、第１チラー１９ａへ流入する冷媒の温度を適切に変化させて、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。

つまり、制御装置７０が、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整することによって、第１チラー１９ａにて発揮される冷却能力と、第２チラー１９ｂにて発揮される冷却能力とを適切に調整することができる。換言すると、冷凍サイクル装置１０が発揮可能な冷却能力を、第１チラー１９ａ側および第２チラー１９ｂ側へ適切に分配することができる。

また、冷房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒の飽和温度が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも高くなる。従って、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒は、第１チラー１９ａの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する温度調整側熱媒体と熱交換して放熱する。これにより、第１チラー１９ａの水通路を流通する温度調整側熱媒体が加熱される。

温度調整側熱媒体回路５０では、第１チラー１９ａの水通路にて加熱された温度調整側熱媒体が、温度調整用熱交換部５２へ流入して、バッテリ８０と熱交換する。これにより、バッテリ８０が加熱されて、バッテリ８０の温度が適切な温度範囲内に維持される。その他の作動は、冷房冷却モードと同様である。

以上の如く、冷房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２および第１チラー１９ａを放熱器として機能させ、室内蒸発器１８および第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。

従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を加熱することができる。また、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

その結果、冷房暖機モードの車両用空調装置１では、冷房冷却モードと同様に、車室内の冷房を行うことができる。また、冷房冷却モードと同様に、車載機器８２を冷却することができる。

さらに、第１チラー１９ａにて加熱された温度調整側熱媒体を温度調整用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を加熱することができる。この際、制御装置７０が、バッテリ温度ＴＢに応じて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整する。従って、第１チラー１９ａへ流入する冷媒の温度を適切に変化させて、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。

ここで、車室内の冷房は、外気温Ｔａｍが比較的高くなっている際に行われる。このため、冷房温調モードの実行中に、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下となることは少ない。このため、冷房温調モードでは、冷房冷却モードが実行されることが多く、冷房暖機モードが実行される機会は少ない。

（２）暖房温調モード
暖房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた暖房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側へ流出するように、高温側三方弁４３の作動を制御する。また、制御装置７０は、冷房温調モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように、回転数を制御する。

目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置７０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを上昇させるように決定する。

また、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃについては、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように、第１冷却用膨張弁１４ｂの絞り開度ＥＸ１および第２冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２を制御する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、冷房温調モードと同様に決定される。

さらに、制御装置７０は、温度調整側熱媒体温度ＴＷＣ１が目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１に近づくように、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整する。目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１は、冷房温調モードと同様に決定される。従って、制御装置７０は、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させる。

この際、暖房冷却モードでは、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも低くなるように決定される。また、暖房暖機モードでは、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも高くなるように決定される。

また、エアミックスドア用のアクチュエータについては、冷房温調モードと同様に制御する。ここで、暖房温調モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが比較的高くなるため、エアミックスドア３４の開度ＳＷは１００％に近づく。このため、暖房温調モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４が変位する。

従って、暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図４のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。なお、図４では、冷房温調モードで説明した図３のモリエル線図に対してサイクル構成上同等の箇所の冷媒の状態を、図３と同一の符号（アルファベット）で示し、添字（数字）のみを図番に合わせて変更している。このことは、以下のモリエル線図においても同様である。

暖房冷却モードでは、圧縮機１１から吐出された冷媒（図４のａ４点）は、冷房温調モードと同様に、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入して、水通路を流通する高温側熱媒体と熱交換して放熱する（図４のａ４点→ｂ４点）。これにより、水－冷媒熱交換器１２の水通路を流通する高温側熱媒体が加熱される。

高温側熱媒体回路４０では、冷房温調モードと同様に、水－冷媒熱交換器１２の水通路で加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア４２にて、送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づく。ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側三方弁４３を介して高温側熱媒体ポンプ４１へ吸入されて、再び水－冷媒熱交換器１２の水通路へ圧送される。

水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒は、第１三方継手１３ａを介して、第１冷却用膨張弁１４ｂへ流入して減圧される（図４のｂ４点→ｅ４点）。暖房冷却モードでは、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒の飽和温度が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも低くなる。

従って、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒は、第１チラー１９ａの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する温度調整側熱媒体と熱交換して蒸発する（図４のｅ４点→ｆ４点）。これにより、第１チラー１９ａの水通路を流通する温度調整側熱媒体が冷却される。温度調整側熱媒体回路５０では、冷房冷却モードと同様に、バッテリ８０が冷却される。

第１チラー１９ａの冷媒通路から流出した冷媒は、第２冷却用膨張弁１４ｃへ流入して減圧される（図４のｆ４点→ｇ４点）。第２冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒は、第２チラー１９ｂの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する吸熱側熱媒体と熱交換して蒸発する（図４のｇ４点→ｉ４点）。これにより、第２チラー１９ｂの水通路を流通する吸熱側熱媒体が冷却される。吸熱側熱媒体回路６０では、冷房温調モードと同様に、車載機器８２が冷却される。

第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒は、第２三方継手１３ｂを介して、アキュムレータ２１へ流入する。アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される（図４のｉ４点→ａ４点）。

以上の如く、暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、第１チラー１９ａおよび第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。

従って、暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

その結果、暖房冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて目標吹出温度ＴＡＯに近づくように加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。また、第２チラー１９ｂにて冷却された吸熱側熱媒体を車載機器８２の冷却水通路へ流入させることによって、車載機器８２を冷却することができる。

さらに、第１チラー１９ａにて冷却された温度調整側熱媒体を温度調整用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を冷却することができる。この際、制御装置７０が、バッテリ温度ＴＢに応じて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整する。従って、第１チラー１９ａへ流入する冷媒の温度を適切に変化させて、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。

また、暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、図５のモリエル線図に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒（図５のａ５点）は、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入して、暖房冷却モードと同様に、水通路を流通する高温側熱媒体と熱交換して放熱する（図５のａ５点→ｂ５点）。暖房暖機モードでは、第１チラー１９ａにおいても冷媒が放熱するので、暖房冷却モードよりも、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量が減少する。

高温側熱媒体回路４０では、暖房冷却モードと同様に、ヒータコア４２にて、送風空気が加熱される。これにより、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づく。

水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒は、第１三方継手１３ａを介して、第１冷却用膨張弁１４ｂへ流入して減圧される（図５のｂ５点→ｅ５点）。暖房暖機モードでは、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒の飽和温度が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも高くなる。

従って、第１冷却用膨張弁１４ｂにて減圧された冷媒は、第１チラー１９ａの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する温度調整側熱媒体と熱交換して放熱する（図４のｅ５点→ｆ５点）。これにより、第１チラー１９ａの水通路を流通する温度調整側熱媒体が加熱される。温度調整側熱媒体回路５０では、冷房暖機モードと同様に、バッテリ８０が加熱される。

第１チラー１９ａの冷媒通路から流出した冷媒は、第２冷却用膨張弁１４ｃへ流入して減圧される（図５のｆ５点→ｇ５点）。第２冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒は、第２チラー１９ｂの冷媒通路へ流入して、水通路を流通する吸熱側熱媒体から吸熱して蒸発する（図５のｇ５点→ｉ５点）。これにより、第２チラー１９ｂの水通路を流通する吸熱側熱媒体が冷却される。吸熱側熱媒体回路６０では、冷房温調モードと同様に、車載機器８２が冷却される。

第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒は、第２三方継手１３ｂを介して、アキュムレータ２１へ流入する。アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される（図５のｉ５点→ａ５点）。

以上の如く、暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２および第１チラー１９ａを放熱器として機能させ、第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。

従って、暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を加熱することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

その結果、暖房暖機モードの車両用空調装置１では、暖房冷却モードと同様に、車室内の暖房を行うことができる。また、暖房冷却モードと同様に、車載機器８２を冷却することができる。

さらに、第１チラー１９ａにて加熱された温度調整側熱媒体を温度調整用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を加熱することができる。この際、制御装置７０が、バッテリ温度ＴＢに応じて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整する。従って、暖房冷却モードと同様に、第１チラー１９ａへ流入する冷媒の温度を適切に変化させて、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。

ここで、車室内の暖房は、外気温Ｔａｍが比較的低くなっている際に行われる。このため、暖房温調モードの実行中に、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下となることがある。また、バッテリ８０は充放電時に自己発熱を伴うため、暖房温調モードの実行中に、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上となることがある。従って、暖房温調モードでは、暖房冷房モードと暖房暖機モードが交互に切り替えられることがある。

（３）単独冷却モード
単独冷却モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを全開とする。また、制御装置７０は、予め定めた単独冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が、高温側ラジエータ４４へ流入するように高温側三方弁４３の作動を制御する。また、制御装置７０は、冷房温調モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→（第２冷却用膨張弁１４ｃ→）第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、温度調整側熱媒体温度ＴＷＣ１が目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１に近づくように、回転数を制御する。

目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１は、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置７０に記憶されている単独冷却モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１を低下させるように決定する。また、単独冷却モードでは、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも低くなるように決定される。

また、第１冷却用膨張弁１４ｂについては、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように、絞り開度を制御する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置７０に記憶された単独冷却モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、サイクルのＣＯＰが極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。

また、エアミックスドア用のアクチュエータについては、開度ＳＷが０％となるように制御する。すなわち、冷風バイパス通路３５を全開とし、ヒータコア４２側の空気通路を全閉とするように制御する。

このため、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、第１チラー１９ａおよび第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。

従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

単独冷却モードでは、エアミックスドア３４がヒータコア４２側の空気通路を全閉としている。このため、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体は、ヒータコア４２にて送風空気に殆ど放熱することなく、高温側ラジエータ４４にて外気に放熱する。従って、ヒータコア４２にて送風空気が加熱されてしまうことはない。

その結果、単独冷却モードの車両用空調装置１では、車室内の空調を行うことなく、第１チラー１９ａにて冷却された温度調整側熱媒体を温度調整用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を冷却することができる。さらに、第２チラー１９ｂにて冷却された吸熱側熱媒体を車載機器８２の冷却水通路へ流入させることによって、車載機器８２を冷却することができる。

（４）単独暖機モード
単独暖機モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを全開とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。また、制御装置７０は、高温側熱媒体ポンプ４１を停止させ、予め定めた単独暖機モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。また、制御装置７０は、冷房温調モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、単独暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１の吐出口→（水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→）第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、温度調整側熱媒体温度ＴＷＣ１が目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１に近づくように、回転数を制御する。

目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１は、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置７０に記憶されている単独暖機モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１を低下させるように決定する。また、単独暖機モードでは、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１が、第１チラー１９ａの水通路へ流入する温度調整側熱媒体の温度よりも高くなるように決定される。

また、第２冷却用膨張弁１４ｃについては、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように、絞り開度を制御する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置７０に記憶された単独冷却モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、サイクルのＣＯＰが極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。

また、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷却モードと同様に、開度ＳＷが０％となるように制御する。

このため、単独暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、第１チラー１９ａを放熱器として機能させ、第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を加熱することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

単独暖機モードでは、高温側熱媒体ポンプ４１が停止しているので、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入した冷媒は、殆ど放熱することなく水－冷媒熱交換器１２から流出する。従って、ヒータコア４２にて送風空気が加熱されてしまうことはない。

その結果、単独暖機モードの車両用空調装置１では、車室内の空調を行うことなく、第１チラー１９ａにて加熱された温度調整側熱媒体を温度調整用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を加熱することができる。さらに、第２チラー１９ｂにて冷却された吸熱側熱媒体を車載機器８２の冷却水通路へ流入させることによって、車載機器８２を冷却することができる。

ここで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、プレ空調を行うことができる。プレ空調は、乗員が操作パネル７０１やリモコン端末によって、制御装置７０に、車室内の目標温度Ｔｓｅｔ、プレ空調開始時刻等を記憶させることによって実行される。プレ空調開始時刻は、乗員が乗車する時刻が近づいており、比較的近い将来に車両を走行させる可能性が高い時刻である。

そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、プレ空調が設定された際に、プレ空調開始時刻よりも予め定めた時間だけ前（例えば、１０分前）の時刻におけるバッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下となっている場合は、単独暖機モードでの運転を行う。

その後、プレ空調開始時刻になったら単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替える。さらに、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替える前（例えば、１分前）に、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１を上昇させる。

すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、プレ空調が設定されて単独暖機モードでの運転が実行された際に、予め定めた暖機切替条件が成立したと判定する。そして、暖機切替条件が成立した際には、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替える前に、目標温度調整側熱媒体温度ＴＷＣＯ１を上昇させて、温度調整側熱媒体の温度を上昇させるようになっている。

（５）単独冷房モード
単独冷房モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを全閉とする。また、制御装置７０は、予め定めた単独冷房モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御し、温度調整側熱媒体ポンプ５１および吸熱側熱媒体ポンプ６１を停止させる。

また、制御装置７０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が、高温側ラジエータ４４へ流入するように高温側三方弁４３の作動を制御する。

これにより、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、冷房温調モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。

このため、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができる。

その結果、単独冷房モードの車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、冷房温調モードと同様に、車室内の冷房を行うことができる。

（６）単独暖房モード
単独冷房モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを全開とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた単独暖房用モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御し、温度調整側熱媒体ポンプ５１を停止させる。

また、制御装置７０は、暖房温調モードと同様に、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側へ流出するように、高温側三方弁４３の作動を制御する。また、制御装置７０は、冷房温調モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、単独暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第１三方継手１３ａ→（第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→）第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、暖房温調モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。

このため、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

単独冷房モードでは、温度調整側熱媒体ポンプ５１が停止しているので、第１チラー１９ａの冷媒通路へ流入した冷媒は、殆ど放熱することなく第１チラー１９ａから流出する。従って、第１チラー１９ａにて温度調整側熱媒体が加熱されてしまうことは殆どない。

その結果、単独暖房モードの車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、暖房温調モードと同様に、車室内の暖房を行うことができる。

ここで、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、車室内の暖房が要求される条件としては、極低外気温時に乗員が乗車した状態でバッテリ８０の急速充電を行う場合が考えられる。バッテリ８０の急速充電中はバッテリ８０の自己発熱量が多くなるため、低外気温時であってもバッテリ８０の暖機を行う必要がない。ところが、急速充電の完了後に車両を走行させる際には、バッテリ８０の暖機が必要となる。

そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房が要求された状態でバッテリ８０の急速充電が開始された際に、単独暖房モードでの運転を行う。その後、急速充電が完了した際に、単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替える。さらに、バッテリ８０の蓄電残量が予め定めた基準蓄電残量よりも多くなった際に、すなわち、急速充電の完了直前に、温度調整側熱媒体ポンプ５１を作動させる。

すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房が要求された状態でバッテリ８０の急速充電が開始された際に、予め定めた暖房切替条件が成立したと判定する。そして、暖房切替条件が成立した際には、単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替える前に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを上昇させて、高温側熱媒体の温度を上昇させるようになっている。

上記の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、冷房温調モード、暖房温調モード、単独冷却モード、単独暖機モード、単独冷房モード、単独暖房モードといった運転モードを切り替えて、車室内の空調およびバッテリ８０の温度調整を行うことができる。

そして、冷房温調モードおよび暖房温調モード時には、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気の適切な温度調整と、送風空気とは異なる温度調整対象物であるバッテリ８０の適切な温度調整とを両立させることができる。

より詳細には、冷房温調モードの冷凍サイクル装置１０では、加熱部を構成する水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８および吸熱部を構成する第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成することができる。従って、室内蒸発器１８にて、低圧冷媒を蒸発させて送風空気を冷却することができる。すなわち、車室内の冷房を行うことができる。

また、暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０では、加熱部を構成する水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、吸熱部を構成する第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、ヒータコア４２にて、高圧冷媒によって加熱された高温側熱媒体を熱源として送風空気を加熱することができる。すなわち、車室内の暖房を行うことができる。

さらに、冷房温調モードおよび暖房温調モードでは、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を変化させることによって、温度調整部を構成する第１チラー１９ａへ流入させる冷媒の温度を変化させることができる。これにより、第１チラー１９ａにて冷媒と熱交換する温度調整側熱媒体の温度を変化させて、バッテリ８０の冷却あるいは加熱を行うことができる。すなわち、バッテリ８０の適切な温度調整を行うことができる。

その結果、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、送風空気の適切な温度調整と、バッテリ８０の適切な温度調整とを両立させることができる。

これに加えて、冷房温調モードおよび暖房温調モードでは、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を変化させることによって、バッテリ８０の温度調整を行っている。

これによれば、冷房温調モード時に、バッテリ８０の温度調整を行うために、室内蒸発器１８へ流入する冷媒の流れ方向を逆転させる必要や、圧縮機１１を停止させる必要がない。同様に、暖房温調モード時に、バッテリ８０の温度調整を行うために、水－冷媒熱交換器１２へ流入させる冷媒の流れ方向を逆転させる必要や、圧縮機１１を停止させる必要がない。従って、送風空気の温度変動を抑制することができる。

その結果、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、バッテリ８０の適切な温度調整と、バッテリ８０の温度調整に伴う送風空気の温度変動の抑制とを両立させることができる。

このことを、図６のタイムチャートを用いてより詳細に説明する。図６のタイムチャートは、暖房温調モードにおける送風空気温度ＴＡＶおよびバッテリ温度ＴＢの変化を示している。送風空気温度ＴＡＶは、空調風温度センサ７９によって検出された送風空気の温度である。なお、図６の例では、車室内の暖房開始時にバッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下となっている。このため、この例では暖房暖機モードから開始される。

暖房暖機モードでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させる。さらに、本実施形態の制御マップでは、図６に示されるように、バッテリ温度ＴＢに応じて開度比ＥＸ１／ＥＸ２の減少度合を変化させて、バッテリ温度ＴＢの急上昇を抑制している。そして、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上になると、暖房冷却モードに切り替える。

暖房冷却モードでは、バッテリ温度ＴＢの低下に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を増加させる。さらに、本実施形態の制御マップでは、図６に示されるように、バッテリ温度ＴＢに応じて開度比ＥＸ１／ＥＸ２の増加度合を変化させて、バッテリ温度ＴＢの急低下を抑制している。そして、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下になると、暖房暖機モードに切り替える。

このように暖房暖機モードおよび暖房冷却モードを切り替えることによって、バッテリ温度ＴＢを適切な温度範囲内に維持することができる。

なお、図６において、暖房暖機モードから暖房冷却モードへ切り替えた直後にバッテリ温度ＴＢが僅かに上昇している理由は、温度調整側熱媒体回路５０を循環する温度調整側熱媒体の熱容量により、温度調整側熱媒体の温度低下に応答遅れが生じてしまうからである。暖房冷却モードから暖房暖機モードへ切り替えた直後にバッテリ温度ＴＢが僅かに低下している理由も同様である。

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、暖房温調モード時に、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を増減させる制御とは独立して、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように、圧縮機１１の回転数を制御している。

ここで、高温側熱媒体は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する際の熱源として利用される。さらに、暖房温調モードでは、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように圧縮機１１の回転数を制御することは、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯに近づくように圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御することを意味する。

従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、図６に示すように、暖房暖機モードと暖房冷却モードとを切り替えてバッテリ８０の温度調整を行っても、送風空気温度ＴＡＶの変動を抑制することができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、単独冷却モードおよび単独暖機モードを行うことができる。これによれば、車室内の空調を行う必要の無い場合であっても、バッテリ８０の冷却あるいは加熱を行って、バッテリ８０の適切な温度調整を行うことができる。

この際、単独冷却モードでは、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを全開としている。つまり、単独冷却モードでは、実質的に、第１冷却用膨張弁１４ｂの絞り開度を制御するという簡素な制御態様でバッテリ８０の適切な冷却を行うことができる。

一方、単独暖房モードでは、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを全開とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態としている。つまり、単独暖房モードでは、実質的に、第２冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を制御するという簡素な制御態様でバッテリ８０の適切な暖機を行うことができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、暖機切替条件が成立した際には、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替える前に、温度調整側熱媒体の温度を上昇させる。これによれば、暖房温調モードへ切り替える前に温度調整側熱媒体回路５０を循環する温度調整側熱媒体の温度を上昇させることができる。

これによれば、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替えた際に、温度調整側熱媒体回路５０を循環する温度調整側熱媒体に蓄えられた熱を利用して、バッテリ８０の加熱能力の低下を抑制することができる。つまり、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替えた際に、冷凍サイクル装置１０の加熱能力が送風空気を加熱するために利用されてしまっても、温度調整側熱媒体に蓄熱された熱を利用してバッテリ８０を暖機することができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、単独冷房モードおよび単独暖房モードを行うことができる。これによれば、バッテリ８０の温度調整を行う必要が無い場合であっても車室内の空調を行うことができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、暖房切替条件が成立した際には、単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替える前に、高温側熱媒体の温度を上昇させる。

これによれば、単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替えた際に、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体に蓄えられた熱を利用して、送風空気の加熱能力の低下を抑制することができる。つまり、単独暖房モードから暖房温調モードへ切り替えた際に、冷凍サイクル装置１０の加熱能力がバッテリ８０を加熱するために利用されてしまっても、高温側熱媒体に蓄熱された熱を利用して送風空気を暖機することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、図７に示すように、冷凍サイクル装置１０ａを採用した例を説明する。冷凍サイクル装置１０ａでは、第１実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０に対して、第３～第６三方継手１３ｃ～１３ｆ、暖房用膨張弁１４ｄ、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂ、室外熱交換器１６、バイパス通路２２ａ、暖房用通路２２ｂ等が追加されている。

冷凍サイクル装置１０ａでは、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口に、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３～第６三方継手１３ｃ～１３ｆの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。

第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ｄの入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、バイパス通路２２ａを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。バイパス通路２２ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。

除湿用開閉弁１５ａは、第３三方継手１３ｃの他方の流出口側と第４三方継手１３ｄの一方の流入口側とを接続する冷媒通路を開閉する電磁弁である。さらに、冷凍サイクル装置１０ａは、後述するように、暖房用開閉弁１５ｂを備えている。暖房用開閉弁１５ｂの基本的構成は、除湿用開閉弁１５ａと同様である。

除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、冷媒通路を開閉することで、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、冷房用膨張弁１４ａ等とともに、サイクルの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部である。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、制御装置７０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。

暖房用膨張弁１４ｄは、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ｄの基本的構成は、冷房用膨張弁１４ａ等と同様である。

暖房用膨張弁１４ｄの出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ｄから流出した冷媒と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。

室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、室外熱交換器１６に走行風を当てることができる。従って、室外熱交換器１６は、高温側ラジエータ４４、吸熱側ラジエータ６４等と一体的に形成されていてもよい。

室外熱交換器１６の冷媒出口には、第５三方継手１３ｅの流入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの一方の流出口には、暖房用通路２２ｂを介して、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。暖房用通路２２ｂには、この冷媒通路を開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。

第５三方継手１３ｅの他方の流出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの他方の流出口側と第４三方継手１３ｄの他方の流入口側とを接続する冷媒通路には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第５三方継手１３ｅ側から第４三方継手１３ｄ側へ冷媒が流れることを許容し、第４三方継手１３ｄ側から第５三方継手１３ｅ側へ冷媒が流れることを禁止する機能を果たす。

第４三方継手１３ｄの流出口には、第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。また、蒸発圧力調整弁２０の出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。第６三方継手１３ｆの流出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。

従って、冷凍サイクル装置１０ａにおいて、バイパス通路２２ａは、加熱部を構成する水－冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を、室外熱交換器１６を迂回させて、分岐部である第１三方継手１３ａの上流側へ導く冷媒通路である。

また、暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、室内蒸発器１８、温度調整部を構成する第１チラー１９ａ、および吸熱部を構成する第２チラー１９ｂを迂回させて、圧縮機１１の吸入口側へ導く冷媒通路である。

また、本実施形態の制御装置７０の入力側には、図８のブロック図に示すように、第４冷媒温度センサ７４ｄ、第３冷媒圧力センサ７５ｃが接続されている。第４冷媒温度センサ７４ｄは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度検出部である。第３冷媒圧力センサ７５ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の圧力Ｐ３を検出する第３圧力検出部である。その他の構成は、第１実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。本実施形態の冷凍サイクル装置１０ａでは、冷房温調モード、暖房温調モード、単独冷却モード、単独暖機モード、単独冷房モード、単独暖房モードに加えて、除湿暖房温調モードでの運転を行うことができる。

除湿暖房温調モードは、車室内の除湿暖房を行うために送風空気の冷却と再加熱を行うとともに、バッテリ８０の温度調整を行う運転モードである。除湿暖房温調モードには、送風空気を除湿して温度調整するとともに、バッテリ８０の冷却を行う除湿暖房冷却モード、および送風空気を除湿して温度調整するとともに、バッテリ８０を加熱して暖機を行う除湿暖房暖機モードがある。以下、各運転モードの詳細作動について説明する。

（１）冷房温調モード
冷房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂ、および第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、暖房用膨張弁１４ｄを全開とする。また、制御装置７０は、高温側熱媒体ポンプ４１を停止させ、予め定めた冷房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。また、制御装置７０は、第１実施形態の冷房温調モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、冷房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口（→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→暖房用膨張弁１４ｄ）→室外熱交換器１６（→第５三方継手１３ｅ→逆止弁１７→第４三方継手１３ｄ）→第１三方継手１３ａ→冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→暖房用膨張弁１４ｄ）→室外熱交換器１６（→第５三方継手１３ｅ→逆止弁１７→第４三方継手１３ｄ）→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

つまり、冷房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、第１実施形態の冷凍サイクル装置１０と同様に、冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８の順に冷媒が流れる経路、並びに、第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂの順に冷媒が流れる経路が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

この回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の冷房温調モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。冷房用膨張弁１４ａについては、室外熱交換器１６から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ３が目標過冷却度ＳＣＯ３に近づくように、絞り開度を制御する。

過冷却度ＳＣ３は、第４冷媒温度センサ７４ｄによって検出された温度Ｔ４および第３冷媒圧力センサ７５ｃによって検出された圧力Ｐ３から算定される。目標過冷却度ＳＣＯ３は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置７０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ３を決定する。

このため、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８、第１チラー１９ａおよび第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができる。また、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

また、冷房暖機モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室外熱交換器１６および第１チラー１９ａを放熱器として機能させ、室内蒸発器１８および第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を加熱することができる。また、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

さらに、冷房温調モードでは、高温側熱媒体ポンプ４１が停止しているので、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入した冷媒は、殆ど放熱することなく水－冷媒熱交換器１２から流出する。従って、ヒータコア４２にて送風空気が加熱されてしまうことはない。

その結果、冷房温調モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。また、第１実施形態と同様に、車載機器８２を冷却することができる。さらに、制御装置７０が、バッテリ温度ＴＢに応じて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整することによって、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。

（２）除湿暖房温調モード
除湿暖房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂ、第２冷却用膨張弁１４ｃ、および暖房用膨張弁１４ｄを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた除湿暖房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを開く。また、制御装置７０は、第１実施形態の暖房温調モードと同様に、高温側三方弁４３および吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、除湿暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→暖房用膨張弁１４ｄ→室外熱交換器１６→第５三方継手１３ｅ→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する。

さらに、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→バイパス通路２２ａ→第４三方継手１３ｄ→第１三方継手１３ａ→冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→バイパス通路２２ａ→第４三方継手１３ｄ→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

つまり、除湿暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、暖房用膨張弁１４ｄ→室外熱交換器１６の順に冷媒が流れる経路、冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８の順に冷媒が流れる経路、並びに、第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂの順に冷媒が流れる経路が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

この回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の冷房温調モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。圧縮機１１については、第１実施形態の暖房温調モードと同様に制御する。

また、冷房用膨張弁１４ａおよび暖房用膨張弁１４ｄについては、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように、絞り開度を制御する。さらに、制御装置７０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ｄの絞り開度ＥＸ４に対する冷房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ３の開度比ＥＸ３／ＥＸ４を増加させる。

また、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃについては、第１実施形態の暖房温調モードと同様に制御する。また、エアミックスドア用のアクチュエータについては、第１実施形態の冷房温調モードと同様に制御する。

このため、除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６、室内蒸発器１８、第１チラー１９ａ、および第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。

従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができる。第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を冷却することができる。第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

また、除湿暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、水－冷媒熱交換器１２、および第１チラー１９ａを放熱器として機能させ、室外熱交換器１６、室内蒸発器１８、および第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。

従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができる。第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を加熱することができる。第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

その結果、除湿暖房温調モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気をヒータコア４２にて再加熱して、車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。

この際、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、開度比ＥＸ３／ＥＸ４を増加させて、室外熱交換器１６における冷媒蒸発圧力を低下させることができる。従って、室外熱交換器１６にて冷媒が外気から吸熱する吸熱量を増加させて、水－冷媒熱交換器１２にて冷媒が高温側熱媒体へ放熱する放熱量を増加させることができる。そして、ヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。

さらに、バッテリ温度ＴＢに応じて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整するので、冷房温調モードと同様に、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。

（３）暖房温調モード
暖房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａおよび暖房用膨張弁１４ｄを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた暖房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。また、制御装置７０は、第１実施形態の暖房温調モードと同様に、高温側三方弁４３および吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

つまり、暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、第１実施形態の暖房温調モードと同様の冷凍サイクルが構成される。その他の作動は、第１実施形態の暖房温調モードと同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、第１実施形態の暖房温調モードと同様に、車室内の暖房、車載機器８２の冷却、さらに、バッテリ８０の温度調整を行うことができる。

（４）単独冷却モード
単独冷却モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを全開とし、暖房用膨張弁１４ｄを全開とする。また、制御装置７０は、高温側熱媒体ポンプ４１を停止させ、予め定めた単独冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、温度調整側熱媒体ポンプ５１および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。また、制御装置７０は、第１実施形態の単独冷却モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→（水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→暖房用膨張弁１４ｄ→）室外熱交換器１６）→第５三方継手１３ｅ→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→（第２冷却用膨張弁１４ｃ→）第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の単独冷却モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。第１冷却用膨張弁１４ｂについては、室外熱交換器１６から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ３が目標過冷却度ＳＣＯ３に近づくように、絞り開度を制御する。

このため、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、第１チラー１９ａおよび第２チラー１９ｂを蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、第１チラー１９ａにて、温度調整側熱媒体を冷却することができる。また、第２チラー１９ｂにて、吸熱側熱媒体を冷却することができる。

その結果、単独冷却モードの車両用空調装置１では、第１実施形態の単独冷却モードと同様に、車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０を冷却することができる。

さらに、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１から吐出された冷媒の有する熱を、室外熱交換器１６にて直接的に外気へ放熱することができる。従って、圧縮機１１から吐出された冷媒の有する熱を、高温側熱媒体を介して高温側ラジエータ４４にて間接的に外気へ放熱する場合に対して、熱交換効率および応答性を向上させることができる。

（５）単独暖機モード
単独暖機モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａおよび暖房用膨張弁１４ｄを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを全開とし、第２冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。また、制御装置７０は、高温側熱媒体ポンプ４１を停止させ、予め定めた単独暖機モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、温度調整側熱媒体ポンプ５１および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。また、制御装置７０は、第１実施形態の単独暖機モードと同様に、吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、単独暖機モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→（水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→）第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

つまり、単独暖機モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、第１実施形態の単独暖機モードと同様の冷凍サイクルが構成される。その他の作動は、第１実施形態の単独暖機モードと同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、第１実施形態の単独暖機モードと同様に、車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に維持することができる。さらに、車載機器８２の冷却を行うことができる。

（６）単独冷房モード
単独冷房モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、第１冷却用膨張弁１４ｂを全閉とし、暖房用膨張弁１４ｄを全開とする。また、制御装置７０は、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１および吸熱側熱媒体ポンプ６１を停止させる。また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。

これにより、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→（水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ｄ→）室外熱交換器１６→第５三方継手１３ｅ→第１三方継手１３ａ→冷房用膨張弁１４ａ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、冷房温調モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。

このため、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができる。その結果、単独冷房モードの車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、冷房温調モードと同様に、車室内の冷房を行うことができる。

さらに、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、単独冷却モードと同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒の有する熱を、室外熱交換器１６にて直接的に外気へ放熱することができる。

（７）単独暖房モード
単独暖房モードでは、単独冷房モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａ、第１冷却用膨張弁１４ｂを全閉とし、暖房用膨張弁１４ｄを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた単独暖房用モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御し、温度調整側熱媒体ポンプ５１および吸熱側熱媒体ポンプ６１を停止させる。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを開く。また、制御装置７０は、暖房温調モードと同様に、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側へ流出するように、高温側三方弁４３の作動を制御する。

これにより、単独暖房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→暖房用膨張弁１４ｄ→室外熱交換器１６→第５三方継手１３ｅ→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

この回路構成で、制御装置７０は、暖房温調モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。暖房用膨張弁１４ｄについては、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように、絞り開度を制御する。

このため、単独暖房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。その結果、単独暖房モードの車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、冷房温調モードと同様に、車室内の暖房を行うことができる。

上記の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０ａは、冷房温調モード、除湿暖房温調モード、暖房温調モード、単独冷却モード、単独暖機モード、単独冷房モード、単独暖房モードといった運転モードを切り替えて、車室内の空調とバッテリ８０の温度調整を行うことができる。

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０ａでは、冷房温調モード、除湿暖房温調モード、および暖房温調モード時に、第１実施形態と同様に、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気の適切な温度調整と、送風空気とは異なる温度調整対象物であるバッテリ８０の適切な温度調整とを両立させることができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０ａでは、冷房温調モード、除湿暖房温調モード、および暖房温調モードでは、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を変化させることによって、バッテリ８０の温度調整を行っている。従って、第１実施形態と同様に、バッテリ８０の適切な温度調整と、バッテリ８０の温度調整に伴う送風空気の温度変動の抑制とを両立させることができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０ａでは、除湿暖房温調モードでの運転を行うことができる。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、より一層、車室内の快適な空調を実現することができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０、１０ａを電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用し、温度調整対象物がバッテリ８０である例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。

例えば、エンジンおよび電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に搭載される車両用空調装置に適用してもよい。さらに、温度調整対象物は、バッテリ８０に限定されず、車載機器８２であってもよい。また、本発明の適用は車両用に限定されることなく、コンピューターサーバーの温度を適切に調整しつつ、室内の空調行うサーバー温度調整機能付きの空調装置等に適用してもよい。

（２）上述の実施形態では、複数の運転モードに切替可能な冷凍サイクル装置１０、１０ａについて説明したが、運転モードの切り替えは上述の実施形態に開示されたものに限定されない。

少なくとも、冷房温調モードおよび暖房温調モードの運転が実行可能であれば、送風空気の適切な温度調整の実現と、温度調整対象物の適切な温度調整の実現との両立を図るという効果を得ることができる。また、少なくとも、暖房温調モードの運転が実行可能であれば、温度調整対象物の適切な温度調整の実現と、温度調整対象物の温度調整を行うことに起因する送風空気の温度変動の抑制との両立を図るという効果を得ることができる。

さらに、上述の実施形態の冷房温調モードおよび暖房温調モードでは、制御装置７０がバッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させる例を説明したが、これに限定されない。温度調整対象物の温度の上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させることができれば、制御装置７０が温度調整対象物の温度に相関する別のパラメータに基づいて、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を変化させるようになっていてもよい。

例えば、温度調整側熱媒体温度ＴＷＣ１の上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させるようにしてもよい。さらに、温度調整用熱交換部５２から流出した直後の温度調整側熱媒体の温度を検出する検出部を設け、この検出部によって検出された温度の上昇に伴って、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させるようにしてもよい。

また、第２実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０ａの運転モードとして、室外熱交換器１６を用いた暖房温調モードを行ってもよい。例えば、室外熱交換器１６を用いた暖房温調モードとして、直列暖房温調モード、および並列暖房温調モードを行ってもよい。

直列暖房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂ、第２冷却用膨張弁１４ｃおよび暖房用膨張弁１４ｄを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた直列暖房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。また、制御装置７０は、第１実施形態の暖房温調モードと同様に、高温側三方弁４３および吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、直列暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ｄ→室外熱交換器１６→第５三方継手１３ｅ→第４三方継手１３ｄ→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。すなわち、室外熱交換器１６、第１チラー１９ａおよび第２チラー１９ｂが直列的に接続される冷凍サイクルが構成される。

これによれば、室外熱交換器１６にて、冷媒と外気とを熱交換させることができるので、第２実施形態で説明した暖房温調モードのサイクルに対して、サイクルをバランスさせやすい。

つまり、暖房用膨張弁１４ｄの絞り開度を増加させ、室外熱交換器１６へ流入する冷媒の温度を外気温Ｔａｍよりも上昇させることで、室外熱交換器１６を放熱器として機能させることができる。また、暖房用膨張弁１４ｄの絞り開度を減少させ、室外熱交換器１６へ流入する冷媒の温度を外気温Ｔａｍよりも低下させることで、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させることができる。

並列暖房温調モードでは、制御装置７０が、冷房用膨張弁１４ａを全閉とし、第１冷却用膨張弁１４ｂ、第２冷却用膨張弁１４ｃおよび暖房用膨張弁１４ｄを絞り状態とする。また、制御装置７０は、予め定めた直列暖房温調モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１、温度調整側熱媒体ポンプ５１、および吸熱側熱媒体ポンプ６１の作動を制御する。

また、制御装置７０は、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。また、制御装置７０は、第１実施形態の暖房温調モードと同様に、高温側三方弁４３および吸熱側三方弁６３の作動を制御する。

これにより、並列暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→暖房用膨張弁１４ｄ→室外熱交換器１６→第５三方継手１３ｅ→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する。

さらに、圧縮機１１の吐出口→水－冷媒熱交換器１２→第３三方継手１３ｃ→バイパス通路２２ａ→第４三方継手１３ｄ→第１三方継手１３ａ→第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂ→第２三方継手１３ｂ→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

つまり、並列暖房温調モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、暖房用膨張弁１４ｄ→室外熱交換器１６の順に冷媒が流れる経路、第１冷却用膨張弁１４ｂ→第１チラー１９ａ→第２冷却用膨張弁１４ｃ→第２チラー１９ｂの順に冷媒が流れる経路が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

このサイクル構成で、制御装置７０は室外熱交換器１６へ流入する冷媒の温度を外気温Ｔａｍよりも低下させるように、暖房用膨張弁１４ｄの作動を制御する。

これによれば、第１チラー１９ａにおける冷媒蒸発温度および第２チラー１９ｂにおける冷媒蒸発温度によらず、室外熱交換器１６にて冷媒に外気から吸熱させることができる。さらに、暖房用膨張弁１４ｄの絞り開度を減少させることによって、室外熱交換器１６にて冷媒が外気から吸熱する吸熱量を増加させることができる。

従って、直列暖房温調モードよりも、水－冷媒熱交換器１２における高温側熱媒体の加熱能力を向上させることができる。延いては、直列暖房温調モードよりも、送風空気の可能能力を向上させることができる。

また、各運転モードの切り替えは、上述の各実施形態に開示された態様に限定されない。例えば、操作パネル７０１に切替用スイッチを設け、乗員の操作によって各運転モードを切り替えるようにしてもよい。

（３）冷凍サイクル装置１０、１０ａの構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、冷房用膨張弁１４ａや第１冷却用膨張弁１４ｂ等として、全閉機能を有しない電気式膨張弁と開閉弁とを直接的に接続したものを採用してもよい。また、複数のサイクル構成機器の一体化を行ってもよい。

また、上述の実施形態では、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃとして、電気式の可変絞り機構を採用した例を説明したが、これに限定されない。開度比ＥＸ１／ＥＸ２を適切に変更することができれば、例えば、第１冷却用膨張弁１４ｂおよび第２冷却用膨張弁１４ｃのいずれか一方に、電気式の可変絞り機構を採用し、他方に、固定絞り、あるいは、温度式膨張弁を採用してもよい。

このような温度式膨張弁としては、第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形する変形部材（具体的には、ダイヤフラム）を有する感温部と、変形部材の変形に応じて変位して絞り開度を変化させる弁体部とを備える機械的機構を採用することができる。そして、第２チラー１９ｂの冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ２が目標過熱度ＳＨＣＯ２に近づくように絞り開度を変化させればよい。

また、上述の実施形態では、サイクルの余剰冷媒を低圧の液相冷媒として貯留しておく余剰冷媒貯留部としてアキュムレータ２１を採用した例を説明したが、余剰冷媒貯留部はこれに限定されない。例えば、内部に流入した高圧冷媒の気液を分離して、サイクルの余剰冷媒を高圧の液相冷媒として貯留しておくレシーバを採用してもよい。例えば、冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口側にレシーバを配置すればよい。さらに、アキュムレータ２１およびレシーバの双方を採用してもよい。

また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。

また、冷凍サイクル装置１０、１０ａの制御態様は、上述の各実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、エアミックスドア用のアクチュエータについては、空調風温度センサ７９によって検出された送風空気温度ＴＡＶが、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように作動を制御してもよい。

さらに、上述の実施形態では、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させた例を説明したが、バッテリ８０の発熱量の増加に伴って開度比ＥＸ１／ＥＸ２を減少させてもよい。バッテリ８０の発熱量は、バッテリ８０を流れる内部電流等から検知すればよい。

（４）上述の実施形態では、水－冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって構成された加熱部を採用したが、加熱部はこれに限定されない。例えば、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と送風空気とを直接的に熱交換させる室内凝縮器を採用し、室内凝縮器をヒータコア４２と同様に空調ケース３１内に配置してもよい。

さらに、冷凍サイクル装置１０、１０ａが、ハイブリッド車両に搭載される車両用空調装置に適用されている場合等には、エンジン冷却水を高温側熱媒体回路４０へ流入させて循環させるようにしてもよい。これによれば、ヒータコア４２にてエンジンの廃熱を熱源として送風空気を加熱することができる。

また、上述の実施形態では、第１チラー１９ａおよび温度調整側熱媒体回路５０の各構成機器によって構成された温度調整部を採用したが、温度調整部はこれに限定されない。温度調整部として、第１冷却用膨張弁１４ｂから流出した冷媒とバッテリ８０とを直接的に熱交換させる温度調整用熱交換部を採用してもよい。

さらに、温度調整部として、第１冷却用膨張弁１４ｂから流出した冷媒と温度調整用送風空気とを熱交換させる熱交換器、および当該熱交換器にて温度調整された温度調整用送風空気をバッテリ８０に吹き付ける温度調整用送風機を採用してもよい。

また、上述の実施形態では、第２チラー１９ｂおよび吸熱側熱媒体回路６０の各構成機器によって構成された吸熱部を採用したが、吸熱部はこれに限定されない。吸熱部として、車載機器８２に形成された冷媒通路を採用し、第２冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒を、この冷媒通路に流通させるようにしてもよい。

また、上述した実施形態で説明した高温側熱媒体回路４０、温度調整側熱媒体回路５０、および吸熱側熱媒体回路６０を開閉弁等を介して互いに接続し、高温側熱媒体、温度調整側熱媒体、および吸熱側熱媒体を混合可能としてもよい。

そして、例えば、高温側熱媒体回路４０と温度調整側熱媒体回路５０とを接続して、車載機器８２の廃熱を吸熱した吸熱側熱媒体を高温側熱媒体回路４０へ流入させて循環させるようにしてもよい。これによれば、ヒータコア４２にて車載機器８２の廃熱を熱源として送風空気を加熱することができる。

また、高温側熱媒体回路４０の高温側三方弁４３、および吸熱側熱媒体回路６０の吸熱側三方弁６３の制御態様は、上述の各実施形態に開示されたものに限定されない。

例えば、冷房温調モード時には、車載機器８２の冷却水通路から流出した吸熱側熱媒体を吸熱側ラジエータ６４へ流入させるように、吸熱側三方弁６３を作動させてもよい。また、暖房温調モード時には、車載機器８２の冷却水通路から流出した吸熱側熱媒体を吸熱側ラジエータ６４を迂回させて吸熱側熱媒体ポンプ６１の吸入側へ導くように、吸熱側三方弁６３を作動させてもよい。

（５）上述の実施形態では、度調整部にて温度調整される温度調整対象物がバッテリ８０であり、吸熱部にて冷却される吸熱対象物が車載機器８２である例を説明したが、温度調整対象物および吸熱対象物はこれに限定されない。例えば、冷凍サイクル装置１０、１０ａを、バッテリ８０の暖機を必要としない車両用の空調装置に適用する場合は、温度調整対象物を車載機器８２とし、吸熱対象物をバッテリ８０としてもよい。

これによれば、温度調整対象物である車載機器８２の適切な温度調整の実現と、車載機器８２の温度調整に起因する送風空気の温度変動の抑制との両立を図ることができる。

さらに、第１チラー１９ａへ流入させる冷媒の温度が、第１チラー１９ａへ流入する度調整側熱媒体の温度よりも低くなる運転条件では、第２冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２に対する第１冷却用膨張弁１４ｂの絞り開度ＥＸ１の開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整することによって、第１チラー１９ａにて発揮される冷却能力と、第２チラー１９ｂにて発揮される冷却能力とを適切に調整することができる。

換言すると、開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整することによって、冷凍サイクル装置１０が発揮可能な冷却能力を、第１チラー１９ａ側および第２チラー１９ｂ側へ適切に分配することができる。

１０、１０ａ 冷凍サイクル装置
１１ 圧縮機
１２ 水－冷媒熱交換器（加熱部）
１３ａ、１３ｂ 第１三方継手（分岐部）、第２三方継手（合流部）
１４ａ 冷房用減圧部（冷房用減圧部）
１４ｂ 第１冷却用膨張弁（第１冷却用減圧部）
１４ｃ 第２冷却用膨張弁（第２冷却用減圧部）
１９ａ、１９ｂ 第１チラー（温度調整部）、第２チラー（吸熱部）
４０ 高温側熱媒体回路（加熱部）
５０ 温度調整側熱媒体回路（温度調整部）
６０ 吸熱側熱媒体回路（吸熱部）
８０、８２ バッテリ（温度調整対象物）、車載機器（吸熱対象物）

Claims (6)

1. 空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
   冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、４０）と、
   前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる第１冷却用減圧部（１４ｂ）と、
   前記第１冷却用減圧部から流出した冷媒によって温度調整対象物（８０）の温度を調整する温度調整部（１９ａ、５０）と、
   前記温度調整部から流出した冷媒を減圧させる第２冷却用減圧部（１４ｃ）と、
   前記第２冷却用減圧部から流出した冷媒によって吸熱対象物（８２）を冷却する吸熱部（１９ｂ、６０）と、を備え、
   前記加熱部は、前記圧縮機から吐出された冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させる水－冷媒熱交換器（１２）、および前記高温側熱媒体と前記送風空気とを熱交換させるヒータコア（４２）を有し、
   前記加熱部にて前記送風空気を加熱するとともに前記温度調整部にて前記温度調整対象物の温度を調整する暖房温調モードでは、前記第２冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ２）に対する前記第１冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ１）の開度比（ＥＸ１／ＥＸ２）を変化させることによって、前記温度調整対象物の温度を調整し、
   前記温度調整対象物の温度を調整することなく前記加熱部にて前記送風空気を加熱する単独暖房モードから前記暖房温調モードへ切り替える暖房切替条件が成立した際には、前記単独暖房モードから前記暖房温調モードへ切り替える前に、前記高温側熱媒体の温度を上昇させる冷凍サイクル装置。
2. 前記温度調整部は、前記第１冷却用減圧部から流出した冷媒と温度調整側熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１９ａ）、および前記熱交換部にて温度調整された前記温度調整側熱媒体と前記温度調整対象物とを熱交換させる温度調整用熱交換部（５２）を有し、
   前記送風空気の温度を調整することなく前記温度調整部にて前記温度調整対象物を加熱する単独暖機モードから前記暖房温調モードへ切り替える暖機切替条件が成立した際には、前記単独暖機モードから前記暖房温調モードへ切り替える前に、前記温度調整側熱媒体の温度を上昇させる請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
   冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、４０）と、
   前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる第１冷却用減圧部（１４ｂ）と、
   前記第１冷却用減圧部から流出した冷媒によって温度調整対象物（８０）の温度を調整する温度調整部（１９ａ、５０）と、
   前記温度調整部から流出した冷媒を減圧させる第２冷却用減圧部（１４ｃ）と、
   前記第２冷却用減圧部から流出した冷媒によって吸熱対象物（８２）を冷却する吸熱部（１９ｂ、６０）と、を備え、
   前記温度調整部は、前記第１冷却用減圧部から流出した冷媒と温度調整側熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１９ａ）、および前記熱交換部にて温度調整された前記温度調整側熱媒体と前記温度調整対象物とを熱交換させる温度調整用熱交換部（５２）を有し、
   前記加熱部にて前記送風空気を加熱するとともに前記温度調整部にて前記温度調整対象物の温度を調整する暖房温調モードでは、前記第２冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ２）に対する前記第１冷却用減圧部の絞り開度（ＥＸ１）の開度比（ＥＸ１／ＥＸ２）を変化させることによって、前記温度調整対象物の温度を調整し、
   前記送風空気の温度を調整することなく前記温度調整部にて前記温度調整対象物を加熱する単独暖機モードから前記暖房温調モードへ切り替える暖機切替条件が成立した際には、前記単独暖機モードから前記暖房温調モードへ切り替える前に、前記温度調整側熱媒体の温度を上昇させる冷凍サイクル装置。
4. さらに、前記第１冷却用減圧部および前記第２冷却用減圧部の少なくとも一方の作動を制御する減圧部制御部（７０ｂ）を備え、
   前記減圧部制御部は、前記暖房温調モード時に、前記温度調整対象物の温度の上昇に伴って、前記開度比（ＥＸ１／ＥＸ２）を減少させるものである請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
5. さらに、前記圧縮機の作動を制御する圧縮機制御部（７０ａ）を備え、
   前記圧縮機制御部は、前記暖房温調モード時に、前記加熱部にて加熱された前記送風空気の温度が、前記送風空気の目標温度（ＴＡＯ）に近づくように前記圧縮機の作動を制御するものである請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記加熱部から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部（１３ａ）と、
   前記分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させる冷房用減圧部（１４ａ）と、
   前記冷房用減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させて、前記送風空気を冷却する室内蒸発器（１８）と、
   前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用減圧部（１４ｄ）と、
   前記暖房用減圧部から流出した冷媒と外気とを熱交換させて前記分岐部の上流側へ流出させる室外熱交換器（１６）と、
   前記加熱部から流出した冷媒を前記室外熱交換器を迂回させて前記分岐部の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
   前記室外熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入口側へ導く暖房用通路（２２ｂ）と、
   前記室内蒸発器から流出した冷媒の流れと前記吸熱部から流出した冷媒の流れとを合流させて、前記圧縮機の吸入口側へ流出させる合流部（１３ｂ）と、を備え、
   前記第１冷却用減圧部では、前記分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。

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