JP7465788B2 - 車両用空調システムおよび車両用空調方法 - Google Patents

Description

本開示は、車両に装備される空調システムであって、冷媒の回路および熱媒体の回路を含むシステム、および当該システムを用いた空調方法に関する。

エンジンの排熱を利用できない電気自動車等の車両においては、熱源が不足しがちな中、冷暖房、除湿、換気等の車両に要求される空調機能の他、バッテリー等の車載機器の熱管理や排熱利用が要求される。そうした要求に対して、従来、電気ヒータやヒートポンプシステムに加え、バッテリーを冷却するチラーを含むシステムや、ラジエータの排熱により加温された水をポンプで熱負荷に搬送するシステム等の複数のシステムが用いられてきた。

空調および熱管理が統合されたシステムとしては、冷媒が冷凍サイクルに従って循環する一次ループと、一次ループの冷媒に対して熱を授受する水等の熱媒体をポンプにより車載機器に搬送する二次ループとを備えたシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載された自動車用温度調節装置は、低温リザーバから熱を奪って高温リザーバに伝達する冷媒回路（一次ループ）と、クーラに接続された第１の熱媒体回路（二次ループ）および第２の熱媒体回路（二次ループ）とを備えている。低温リザーバは、外部熱交換器と、低温熱交換器と、クーラとに選択的に接続可能な第１の熱媒体回路に対して、冷媒回路を熱的に結合する第１の冷媒／熱媒体熱交換器を含んでいる。高温リザーバは、外部熱交換器と、高温熱交換器と、クーラ交換器とに選択的に接続可能な第２の熱媒体回路に対して、冷媒回路を熱的に結合する第２の冷媒／熱媒体熱交換器を含んでいる。

特表２００３－５３３３９６号公報

特許文献１のような温度調節装置によれば、低温リザーバおよび高温リザーバを熱源として利用し、低温リザーバおよび高温リザーバのそれぞれにおける冷媒との熱交換により得られた熱媒体を複数の車載機器に搬送することにより、車室の空調に加え、バッテリー等の車載機器の熱管理、排熱回収を一つの統合されたシステムとして実現することができる。
こうした温度調節装置には、空調と車載機器の熱管理とを両立させつつ、多様な運転モード、例えば、除湿しながら暖房を行うモード、あるいは空調しながら熱交換器を清掃するモード等を出来る限り簡素な回路構成によりコストを抑えて実現する観点からは改善の余地がある。例えば、熱媒体の流れる経路を切り替えるために熱媒体の回路上に設けられる多数の切替部を用いた複雑な操作が必要であるならば、切替部を構成するバルブの調達やバルブの制御部を含めたシステムの製造および運用に要するコストが増加してしまう。
本発明は、電気自動車等の車両に装備される空調システムであって、冷媒の回路および熱媒体の回路を含むシステムの改善を目的とする。

本開示に係る車両用の空調システムは、冷媒が冷凍サイクルに従って、圧縮機、吸熱用熱交換器、減圧部、および放熱用熱交換器を循環する冷媒回路と、吸熱用熱交換器において冷媒から吸熱する高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路、および、放熱用熱交換器において冷媒へ放熱する低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路を含む熱媒体回路と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車内側熱交換器と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車外側熱交換器と、空調システムの運転モードに応じて、高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの流れを切り替える切替部と、を備える。
熱媒体回路は、運転モードに応じて、車内側熱交換器および車外側熱交換器の少なくとも一方に高温熱媒体を供給するとともに、車内側熱交換器および車外側熱交換器の少なくとも一方に低温熱媒体を供給し、車内側熱交換器および車外側熱交換器の少なくとも一方は、熱媒体回路において直列または並列に接続可能な、第１熱交換器および第２熱交換器を備える。
切替部は、吸熱用熱交換器の上流および下流で高温熱媒体の流れを切り替えるとともに、放熱用熱交換器の上流および下流で低温熱媒体の流れを切り替え、かつ、第１熱交換器および第２熱交換器を直列接続と並列接続とに切り替える。

本開示に係る車両用の空調方法は、冷媒が冷凍サイクルに従って循環する冷媒回路と、冷媒回路の吸熱用熱交換器において冷媒から吸熱する高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路、および、冷媒回路の放熱用熱交換器において冷媒へ放熱する低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路を含む熱媒体回路と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車内側熱交換器と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車外側熱交換器と、を備え、車内側熱交換器および車外側熱交換器の少なくとも一方は、熱媒体回路において直列または並列に接続可能な、第１熱交換器および第２熱交換器を備える車両用空調システムを使用し、空調システムの運転モードに応じて、吸熱用熱交換器の上流および下流で高温熱媒体の流れを切り替えるとともに、放熱用熱交換器の上流および下流で低温熱媒体の流れを切り替え、かつ、第１熱交換器および第２熱交換器を直列接続と並列接続とに切り替える。

本開示による車両用空調システム、および当該システム１を使用した空調方法によれば、第１熱交換器と第２熱交換器との接続を切替部により直列または並列に切り替えて高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの経路を設定することにより、例えば、第１、第２熱交換器が直列に接続されている冷房・暖房モードや、第１、第２熱交換器が並列に接続されている他のモードを含む多彩な運転モードを簡素な構造および制御によりコストを抑えて実現することができる。

本開示の第１実施形態に係る車両用空調システムを模式的に示す図である。冷房モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示している。 図１に示す車両用空調システムの暖房モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示す図である。 図１に示す車両用空調システムの除湿暖房モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示す図である。 図１に示す車両用空調システムの凍結洗浄モードの第１ステップにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示す図である。 凍結洗浄モードの第２ステップにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示す図である。 凍結洗浄モードの第３ステップにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る車両用空調システムを模式的に示す図である。冷房モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示している。 図５に示す車両用空調システムの暖房モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の一例を示す図である。 図５に示す車両用空調システムの連続暖房モードの第１ステップに相当する図である。 図７Ａに続いて、連続暖房モードの第２ステップに相当する図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示す車両用空調システム１は、図示しない車両、例えば電気自動車等に装備されている。車両用空調システム１は、乗員が搭乗する車室２の冷暖房、除湿、換気等の空調の他、車両に搭載された図示しない車載機器の熱管理、排熱回収等を担う。
なお、車両用空調システム１が装備される車両は、電気自動車に限られるものではなく、エンジンが搭載された車両であってもよい。

車両用空調システム１は、冷媒が冷凍サイクルに従って循環する冷媒回路１０と、冷媒に対して熱を授受する熱媒体が循環する熱媒体回路２０と、熱媒体と空気とを熱交換させる車内側熱交換器３０と、熱媒体と空気とを熱交換させる車外側熱交換器４０と、空調システム１の運転モードに応じて、熱媒体回路２０における熱媒体の流れを切り替える切替部５と、車両用空調システム１における少なくとも切替部５の動作を制御する制御装置６とを備えている。

車両用空調システム１は、例えば、図１に示す冷房モードや、図２に示す暖房モード等の複数の運転モードから、ユーザーの操作あるいは制御装置６による制御により一のモードに切り替えられる。

（冷媒回路）
冷媒回路１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、吸熱用熱交換器１２と、圧縮機１１および吸熱用熱交換器１２を経た冷媒の圧力を減少させる減圧部としての膨張弁１３と、放熱用熱交換器１４とを備えている。冷媒回路１０は、外気を熱源とする冷凍サイクルにより、熱源（吸熱用熱交換器１２）と、冷熱源（放熱用熱交換器１４）とを発生させる。
圧縮機１１、吸熱用熱交換器１２、膨張弁１３、放熱用熱交換器１４、およびそれらの要素を接続する冷媒配管は、車室２の外に設置されている。

冷媒としては、公知の適宜な単一冷媒あるいは混合冷媒を用いることができる。例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２等のＨＦＣ（Hydro Fluoro Carbon）冷媒や、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ１２３４ｙｆ等のＨＦＯ（Hydro Fluoro Olefin）冷媒、あるいは、プロパン、イソブタン等の炭化水素（ＨＣ）系冷媒、もしくは二酸化炭素を冷媒として用いることができる。

吸熱用熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒ガスを熱媒体と熱交換させることで、冷媒から熱媒体へと吸熱させる。吸熱用熱交換器１２における冷媒と熱媒体との熱交換により、典型的には、冷媒は液相へと変化する。この場合、吸熱用熱交換器１２は凝縮器に相当する。

放熱用熱交換器１４は、膨張弁１３を経た冷媒を熱媒体と熱交換させることで、熱媒体を冷媒へと放熱させる。放熱用熱交換器１４は蒸発器に相当する。放熱用熱交換器１４において気相へと変化した冷媒は、圧縮機１１へと吸入される。
吸熱用熱交換器１２における冷媒圧力と放熱用熱交換器１４における冷媒圧力との差によって冷媒が冷媒回路１０を循環している。

（熱媒体回路）
熱媒体回路２０は、冷媒回路１０の熱源および冷熱源に対して熱を授受する熱媒体を車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０へと搬送する。熱媒体は、車室２の空調の他、車載機器の加温、冷却等の熱管理や、車載機器からの排熱の回収に用いることができる。車載機器は、例えば、電動機等の駆動源、駆動回路部、およびバッテリーを含む電源装置等である。
熱媒体は、液相の状態を維持して熱媒体回路２０を循環する水やブライン等の液体である。ブラインとしては、例えば、水およびプロピレングリコールの混合液、あるいは、水およびエチレングリコールの混合液を例示することができる。

熱媒体回路２０には、相対的に高温の熱媒体（高温熱媒体）と、相対的に低温の熱媒体（低温熱媒体）とがそれぞれ循環する。冷房モード、暖房モードのいずれであっても、高温熱媒体は、吸熱用熱交換器１２において冷媒から吸熱し、低温熱媒体は、放熱用熱交換器１４において冷媒へと放熱する。

図１において、低温熱媒体の流れが実線の矢印で示され、高温熱媒体の流れが一点鎖線の矢印で示されている。熱媒体回路２０において、熱媒体が流れない経路は破線で示されている。図２以下でも同様である。
高温熱媒体は、例えば図１に一点鎖線の矢印で示すように、運転モードに応じた熱媒体回路２０上の所定の経路を循環する。低温熱媒体は、例えば図１に実線の矢印で示すように、運転モードに応じた熱媒体回路２０上の経路を循環する。

熱媒体回路２０は、熱媒体の流れを切り替える切替部５により、低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路２１と、高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路２２とに区分される。図１に、熱媒体回路２０上のＡ～Ｄを示している。ＡからＢまでは低温熱媒体のみが流れる。ＣからＤまでは高温熱媒体のみが流れる。熱媒体回路２０における残りの区間は、運転モードに応じて低温熱媒体、高温熱媒体のいずれか一方が流れる。高温熱媒体は、吸熱用熱交換器１２の下流のポンプ２２Ｐにより高温熱媒体回路２２を圧送される。低温熱媒体は、放熱用熱交換器１４の下流のポンプ２１Ｐにより低温熱媒体回路２１を圧送される。

冷媒回路１０単体では暖房能力の確保が難しいほどに外気温が低いとしても、使用温度域において相変化しない熱媒体をポンプ２１Ｐ，２２Ｐにより安定して搬送する熱媒体回路２０が冷媒回路１０と併用されていることで、低外気温時の暖房能力を担保することができる。

冷房モード（図１）においては、低温熱媒体が、熱媒体回路２０の配管を通じて放熱用熱交換器１４と車内側熱交換器３０との間を循環し、車室２内の冷房に供される。このとき、高温熱媒体が、熱媒体回路２０の配管を通じて吸熱用熱交換器１２と車外側熱交換器４０との間を循環する。
一方、暖房モード（図２）においては、高温熱媒体が、熱媒体回路２０の配管を通じて吸熱用熱交換器１２と車内側熱交換器３０との間を循環し、車室２内の暖房に供される。このとき、低温熱媒体が、熱媒体回路２０の配管を通じて放熱用熱交換器１４と車外側熱交換器４０との間を循環する。

熱媒体回路２０は、いずれの運転モードにおいても、車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０の少なくとも一方に高温熱媒体を供給するとともに、車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０の少なくとも一方に低温熱媒体を供給する。

（車内側熱交換器）
車内側熱交換器３０は、熱媒体の流れに関し、つまり熱媒体回路２０において直列または並列に接続可能な第１熱交換器３１（第１内熱交換器）および第２熱交換器３２（第２内熱交換器）を備えている。第１熱交換器３１および第２熱交換器３２は、車室２のコンソールや壁等の内側に設けられ、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２に供給された低温熱媒体あるいは高温熱媒体と、車室２内または車室２外の空気とを熱交換させる。

車内側熱交換器３０は、他の熱交換器や、車載機器、部材等を備えていてもよい。例えば、車載機器の冷却や熱管理、排熱回収のため、車内側熱交換器３０に備わる熱交換器や機器、部材に対して、熱媒体回路２０の高温熱媒体および低温熱媒体のいずれかを供給することができる。

第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の接続状態は、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを結ぶ経路に設けられた、切替部５の一部としての中間バルブ５０により、図１および図２に示す直列接続と、図３に示す並列接続とに切り替えられる。直列接続されているときは、冷房、暖房等の運転モードを問わず、熱媒体回路２０において、第２熱交換器３２が上流に位置し、第１熱交換器３１が下流に位置している。第２熱交換器３２から流出した熱媒体は、中間バルブ５０を介して第１熱交換器３１へと流入する。

第１熱交換器３１および第２熱交換器３２は、ブロワ３３（送風機）と、ブロワ３３により送られる空気が流れるダクト３４（導風路）と、開度調整が可能なダンパ３５等と共に、ＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）ユニット３を構成している。第１熱交換器３１は、ダクト３４における風上側に位置し、第２熱交換器３２は、ダクト３４における風下側に位置している。

ブロワ３３により、車室２内の空気、または車室２外の空気（外気）が吸い込まれ、ダクト３４を通じて第１熱交換器３１および第２熱交換器３２に送られる。ブロワ３３から送られる空気の流れの向きをＡＦの矢印で示している。図１に示すようにダクト３４における風下に位置するダンパ３５によりダクト３４の流路が閉じているとき、第１熱交換器３１を通過した空気の全量が第２熱交換器３２に導入される。第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の双方における低温熱媒体との熱交換により冷却された空気が、あるいは、高温熱媒体との熱交換により加温された空気が、図示しない吹き出し口から車室２内に吹き出される。

本実施形態において、第１熱交換器３１および第２熱交換器は、ブロワ３３から送られる空気の流れに関して直列に配置されている。これら第１熱交換器３１および第２熱交換器３２を順次流れる空気の流れと、第２熱交換器３２および第１熱交換器３１を順次流れる熱媒体の流れとは、対向流をなしている。そのため、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２による熱交換過程の全体に亘り空気と熱媒体との温度差を十分に維持しながら、効率よく熱交換を行わせることができる。

特に第１熱交換器３１および第２熱交換器３２が並列接続されており、例えば図３に示すように、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の一方には高温熱媒体が流れ、他方には低温熱媒体が流れる場合は、ダンパ３５の開度調整により、ユニット３から吹き出される空気の温度を調整することができる。第１熱交換器３１を経た空気は、ダンパ３５の開度に応じた比率で第２熱交換器３２に導入される。ダンパ３５の開度調整により、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の双方を経た空気と、第１熱交換器３１のみを経た空気との混合比率を目的の温度に応じて変化させることができる。

（車外側熱交換器）
車外側熱交換器４０は、車室２の外部から取り込まれる空気と、低温熱媒体あるいは高温熱媒体とを熱交換させる外熱交換器４０Ａを備えている。外熱交換器４０Ａは、例えば、車両の空気導入口の付近に配置されるラジエータに相当する。外熱交換器４０Ａにより熱媒体から空気へと放熱させ、当該空気を送風機４０Ｂ等により車外へと排出させることができる。

（切替部）
切替部５は、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２との間の上述の中間バルブ５０と、熱媒体回路２０に設けられた上流バルブ５１１～５１３および下流バルブ５２１～５２３とを備えている。切替部５は、これらのバルブ５０，５１１～５１３，５２１～５２３により高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの流れを切り替える。
バルブ５０，５１１～５１３，５２１～５２３はいずれも電磁弁であり、制御装置６から発せられる制御指令により開閉される。

上述の中間バルブ５０、上流バルブ５１１および上流バルブ５１２はいずれも三方弁であり、上流バルブ５１３は四方弁である。下流バルブ５２１および下流バルブ５２２はいずれも三方弁であり、下流バルブ５２３は四方弁である。運転モードに応じて各バルブのポートが選択的に開閉され、バルブの内部に設定された流路に従い、熱媒体が熱媒体回路２０を流れる。

本実施形態の切替部５のバルブの数や配置、それによる各運転モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの経路の設定等は、あくまで一例である。車両用空調システム１に備わる各運転モードにおける低温熱媒体および高温熱媒体のそれぞれの流れを実現するために、適宜な構成の切替部を採用することができる。

上流バルブ５１１～５１３は、吸熱用熱交換器１２および放熱用熱交換器１４を基準として、熱媒体回路２０における上流に位置している。下流バルブ５２１～５２３は、吸熱用熱交換器１２および放熱用熱交換器１４を基準として、熱媒体回路２０における下流に位置している。運転モードに応じて、中間バルブ５０の開閉状態、上流バルブ５１１～５１３のそれぞれの開閉状態、および下流バルブ５２１～５２３のそれぞれの開閉状態が制御されると、各バルブの開閉状態に対応する所定の経路が低温熱媒体と高温熱媒体とにそれぞれ与えられて、熱媒体回路２０が搬送する熱媒体の供給先が切り替えられる。

（冷房モード）
以下、車両用空調システム１の各運転モードについて説明する。各運転モードにおいて冷媒回路１０が動作しており、冷媒回路１０を冷媒が循環しているものとする。
以下に述べるバルブや配管の接続、処理の順序等は、あくまで一例であって、高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの経路を適宜に設定することにより、車両用空調システム１の他の運転モードを実現することができる。
他の運転モードとしては、例えば、車外側の外熱交換器４０Ａに付着した霜を高温熱媒体の供給により融解させて取り除く除霜モードを挙げることができる。

車両用空調システム１が、必ずしも、以下に示す全ての運転モードを備えている必要はない。車両が使用される地域によって必要な運転モードは変わる。例えば、車両用空調システム１が冷房モードを備えていなくても許容される。

まず、図１に示す冷房モードを説明する。冷房モードに設定されると、制御装置６は、切替部５の各バルブに冷房モードに対応する制御指令を与える。このとき、中間バルブ５０を介して第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とが直列に接続される。

冷房モードでは、放熱用熱交換器１４において冷媒へ放熱し、放熱用熱交換器１４から配管７０１へ流出した低温熱媒体（実線で示す）が、下流バルブ５２１および下流バルブ５２３のそれぞれのポートの開閉状態に従い、配管７０２および配管７０３を順次流れ、車内側熱交換器３０の第２熱交換器３２へと供給される。低温熱媒体は、第２熱交換器３２および第１熱交換器３１の両方を順次流れる過程で、ブロワ３３により送られる空気と熱を授受する。その結果、低温熱媒体による吸熱により冷却された空気が車室２内へ吹き出される。第１熱交換器３１から配管７０４に流出した低温熱媒体は、上流バルブ５１３，５１１の開閉状態に従い、配管７０５，７０６を順次流れて放熱用熱交換器１４に戻る。

一方、吸熱用熱交換器１２において冷媒から吸熱する高温熱媒体（一点鎖線で示す）は、吸熱用熱交換器１２から配管７２１へ流出し、下流バルブ５２２、配管７２２、および配管７２３を順次流れ、車外側熱交換器４０の外熱交換器４０Ａへと供給される。外熱交換器４０Ａにおける高温熱媒体と外気との熱交換によって、車両用空調システム１の排熱を外気に放出することができる。外熱交換器４０Ａから配管７２４に流出した高温熱媒体は、上流バルブ５１１，５１２の開閉状態に従い、配管７２５，７２６を順次流れて吸熱用熱交換器１２に戻る。

（暖房モード）
図２に示す暖房モードに設定されると、制御装置６から発せられる制御指令に基づいて切替部５の各バルブのポートが開閉され、高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの経路が切り替えられる。暖房モードにおいても、中間バルブ５０を介して第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とが直列に接続されている。

暖房モードでは、吸熱用熱交換器１２において冷媒から吸熱し、吸熱用熱交換器１２から配管７１１へ流出した高温熱媒体が、下流バルブ５２２および下流バルブ５２３のポートの開閉状態に従い、配管７０７および配管７０３を順次流れ、第２熱交換器３２へと供給される。高温熱媒体が、第２熱交換器３２および第１熱交換器３１の両方を順次流れながら、ブロワ３３により送られる空気へと放熱することで、加温された空気がＨＶＡＣユニット３から吹き出される。第１熱交換器３１から配管７０４に流出した高温熱媒体は、上流バルブ５１３，５１２の開閉状態に従い、配管７０８，７２６を順次流れて吸熱用熱交換器１２に戻る。

一方、放熱用熱交換器１４において冷媒へと放熱する低温熱媒体は、放熱用熱交換器１４から配管７０１へ流出し、下流バルブ５２１および配管７２３を順次流れ、車外側熱交換器４０の外熱交換器４０Ａへと供給される。外熱交換器４０Ａにおける低温熱媒体と外気との熱交換によって、外気から熱媒体に吸熱することができる。外熱交換器４０Ａから配管７２４に流出した高温熱媒体は、上流バルブ５１１，５１２の開閉状態に基づいて配管７２６を流れて放熱用熱交換器１４に戻る。

（除湿暖房）
図３に示す除湿暖房モードは、乗員の呼気等により車両の窓ガラスが曇るのを避けるために設定することができる。除湿暖房モードでは、低温熱媒体により空気から熱を奪うことで空気中の水蒸気量を下げた後、空気を高温熱媒体により加温することで空調空気を得る。そのため、上述の冷房モードおよび暖房モードとは異なり、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２が並列に接続された状態で、風上側の第１熱交換器３１には低温熱媒体が供給され、風下側の第２熱交換器３２には高温熱媒体が供給される。

制御装置６から発せられる制御指令に基づいてバルブ５０，５１３，５２３の開閉状態が切り替えられることで、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とが並列に接続される。そうすると、冷房および暖房モード時には使用されていなかった配管７０９，７１０が使用される。配管７０９は、下流バルブ５２３と第１熱交換器３１とを繋いでいる。配管７１０は、中間バルブ５０と上流バルブ５１３とを繋いでいる。中間バルブ５０と第２熱交換器３２とを繋ぐ配管７１１は使用されない。

除湿暖房モードでは、暖房モード（図２）と同様に、吸熱用熱交換器１２において冷媒から吸熱し、吸熱用熱交換器１２から配管７１１へ流出した高温熱媒体が、下流バルブ５２２および下流バルブ５２３のポートの開閉状態に従い、配管７０７および配管７０３を順次流れ、第２熱交換器３２へと供給される。高温熱媒体は、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２のうち第２熱交換器３２のみを流れる過程で空気へと放熱した後、第１熱交換器３１を流れることなく中間バルブ５０を介して配管７１０へと流出する。高温熱媒体は、さらに上流バルブ５１３，５１２を経て吸熱用熱交換器１２へと戻る。

低温熱媒体は、放熱用熱交換器１４から配管７０１へ流出すると、下流バルブ５２１において配管７２３と配管７０２とに分岐する。低温熱媒体は、配管７２３を通じて車外側熱交換器４０に供給されるとともに、配管７０２、下流バルブ５２３、および配管７０９を通じて第１熱交換器３１に供給される。
ブロワ３３により車室２から取り込まれて第１熱交換器３１に送られる空気が低温熱媒体により冷やされることで、空気中の水蒸気の飽和水蒸気量を超えた分は水滴となって第１熱交換器３１の表面から滴下し、回収される。そのため、除湿暖房運転により車室２内の空気の湿度が次第に低下する。第１熱交換器３１により水蒸気量が低下した空気は、第２熱交換器３２において高温熱媒体により加温されて車室２内に吹き出される。
除湿暖房モードにおいては、制御装置６から発せられる制御指令に基づくダンパ３５の開度調整により、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の双方を経た空気と、第１熱交換器３１のみを経た空気との混合比率を変化させることで、車室２への吹き出し温度を調整することができる。

（凍結洗浄モード）
図４Ａ～図４Ｃに示す凍結洗浄モードは、車室２内に吹き出される空気と接触する第１熱交換器３１および第２熱交換器３２を清潔に保つために設定することができる。凍結洗浄モードでは、低温熱媒体を供給することで例えば第１熱交換器３１の表面に空気中の水分を凍結（着霜）させた後、霜を高温熱媒体の供給により融解させて熱交換器の表面を水により洗い流す。高温熱媒体の供給を継続することで熱交換器の表面を乾燥させると好ましい。
以下に示すステップＳ０１～Ｓ０３のように、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の一方の凍結洗浄処理を他方の凍結洗浄処理に対して先行させることで、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２のそれぞれの処理を一部並行して行うことができる。

第１ステップＳ０１：
図４Ａに示すように、ブロワ３３を作動させつつ、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２のうち、第２熱交換器３２のみに低温熱媒体を供給することで、第２熱交換器３２の表面に着霜させる。このときブロワ３３により、車室２内の空気と比べて湿度の高い外気を送ることが好ましい。また、低温熱媒体を十分な流量で供給して着霜を促進させるため、冷媒回路１０の冷凍能力および熱媒体回路２０の搬送能力を定常運転時と比べて増加させることが好ましい。
第１ステップＳ０１において、第１熱交換器３１は、熱媒体回路２０に対して接続されていない。そのため、第１熱交換器３１には高温熱媒体および低温熱媒体のいずれも供給されない。第１熱交換器３１に接続されている配管７０４，７０９，７１１にそれぞれ対応するバルブ５２３，５１３，５０のポートはいずれも閉じられている。

第２ステップＳ０２：
第２ステップＳ０２（図４Ｂ）および次の第３ステップＳ０３（図４Ｃ）は、バルブ５０，５１３，５２３の開閉状態に基づいて第１熱交換器３１および第２熱交換器３２が並列接続された状態で行われる。
図４Ｂに示す第２ステップＳ０２では、バルブ５２２，５２３の開閉状態の切り替えにより、第２熱交換器３２へは高温熱媒体を供給する。第１ステップＳ０１により第２熱交換器３２の表面に付着していた霜は、高温熱媒体の熱により融解する。融解により発生した水が第２熱交換器３２のフィンやチューブの表面を伝って流れ落ちることで、フィンやチューブの表面に付着していた塵埃等の汚れが水と共に洗い流される。第２熱交換器３２の表面から水が排出された後は、高温熱媒体による加温によって、表面の乾燥が進む。次の第３ステップＳ０３でも引き続き高温熱媒体を第２熱交換器３２に供給することで、十分に乾燥させて、第２熱交換器３２の表面から水分を除去することができる。

第２熱交換器３２の融解水による洗浄と並行して、バルブ５２３，５１３の開閉状態の切り替えにより第１熱交換器３１へは低温熱媒体を供給することで、第１熱交換器３１へと着霜させる。このとき、第１ステップＳ０１と同様に、ブロワ３３により車室２内の空気と比べて湿度の高い外気を送り、また、冷媒回路１０の冷凍能力および熱媒体回路２０の搬送能力を定常運転時と比べて増加させることが好ましい。
第１熱交換器３１の表面に十分着霜したならば、第３ステップＳ０３に移行する。

第３ステップＳ０３：
図４Ｃに示す第３ステップＳ０３では、バルブ５２１，５２２の開閉状態の切り替えにより、第１熱交換器３１へと高温熱媒体を供給する。第２ステップＳ０２により第１熱交換器３１の表面に付着していた霜は、高温熱媒体の熱により融解し、融解により発生した水と共に、フィンやチューブの表面の塵埃等が洗い流される。
第３ステップＳ０３では、バルブ５２３の２つのポートを通じて、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２の双方に高温熱媒体を供給することができる。
第１熱交換器３１および第２熱交換器３２のそれぞれの表面の乾燥を終えたならば、凍結洗浄モードを終了する。

凍結洗浄モードは、車室２の空調には必ずしも寄与しない、メンテナンス用のモードに相当する。第２ステップＳ０２（図４Ｂ）の如く、２つの熱交換器３１，３２の一方の凍結処理と他方の融解処理とが並行して行われる分、凍結洗浄モードの開始から終了までの時間を節約できる。凍結洗浄モードの終了に伴い、冷房モードや暖房モードを実施することができる。

上記の手順に示すように、風下側の第２熱交換器３２の凍結を風上側の第１熱交換器３１の凍結に対して先行させるならば（第１ステップＳ０１）、次の第２ステップＳ０２において、第２熱交換器３２における除霜・乾燥と、第１熱交換器３１における凍結とが並行して行われる。当該第２ステップＳ０２において、低温熱媒体の流入により低温となった第１熱交換器３１を通過することで冷却された空気が第２熱交換器３２に吹き付けられるので、風下側の第２熱交換器３２を凍結させ易い。

（主な効果）
以上で説明した本実施形態の車両用空調システム１、および当該システム１を使用した空調方法によれば、車内側熱交換器３０である第１熱交換器３１と第２熱交換器３２との接続を切替部５により直列または並列に切り替えて高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの経路を設定することにより、第１、第２熱交換器３１，３２が直列に接続されている冷房・暖房モードや、第１、第２熱交換器３１，３２が並列に接続されている除湿暖房・凍結洗浄モードを含む種々の運転モードを簡素な構造および制御によりコストを抑えて実現することができる。

〔第２実施形態〕
次に、図５、図６、図７Ａおよび図７Ｂを参照し、第２実施形態に係る車両用空調システム１－２を説明する。以下、第１実施形態と相違する事項を中心に、簡単に説明する。第１実施形態と同様の要素には同じ符号を付している。
車両用空調システム１－２は、図５に示すように、車外側熱交換器４０をなす第１熱交換器４１（第１外熱交換器）および第２熱交換器４２（第２外熱交換器）を備えている。本実施形態のＨＶＡＣユニット３－２は、単一の熱交換器３０を備えている。

車外側熱交換器４０が、他の熱交換器や、車載機器、部材等を備えていてもよい。例えば、車載機器の冷却や熱管理、排熱回収等のため、車外側熱交換器４０に備わる熱交換器や機器、部材に対して、熱媒体回路２０－２の高温熱媒体および低温熱媒体のいずれかを供給することができる。

なお、車両用空調システム１－２が、車外側熱交換器４０として第１熱交換器４１および第２熱交換器４２を備えるとともに、第１実施形態のように車内側熱交換器３０として第１熱交換器３１および第２熱交換器３２を備えていてもよい。

第１熱交換器４１および第２熱交換器４２の接続は、中間バルブ５０－２を含む切替部５－２により、熱媒体の流れに関して直列または並列に切り替え可能となっている。
第１熱交換器４１および第２熱交換器４２は、図５に示す冷房モードおよび図６に示す暖房モードにおいて直列接続されている。
冷房モード（図５）では、車内側の熱交換器３０には低温熱媒体が供給され、直列に接続された第２熱交換器４２および第１熱交換器４１には順次、高温熱媒体が供給される。
暖房モード（図６）では、車内側の熱交換器３０には高温熱媒体が供給され、直列に接続された第２熱交換器４２および第１熱交換器４１には順次、低温熱媒体が供給される。
なお、第１熱交換器４１および第２熱交換器４２は、送風機４０Ｂから送られる空気の流れに関して直列に配置されている。

車両用空調システム１－２は、冷房モードおよび暖房モードの他、図７Ａおよび図７Ｂに示す連続暖房モードを備えている。その他、車両用空調システム１－２は、低温熱媒体の供給により熱交換器３０へ着霜させた後、高温熱媒体の供給により霜を融解させて熱交換器３０の表面を洗浄する凍結洗浄モードを備えていてもよい。

（連続暖房モード）
連続暖房モードは、複数の熱交換器４１，４２のうち一部の熱交換器における外気から低温熱媒体への吸熱を継続しながら、各熱交換器を高温熱媒体の供給により順次除霜することで、暖房運転を中断しないで連続して行う。車外側熱交換器４０が３以上の熱交換器を備えている場合にも有効である。
こうした連続暖房モードでは、複数の熱交換器４１，４２が並列接続される。

本実施形態では、図７Ａおよび図７Ｂに示す例の如く、第１熱交換器４１および第２熱交換器４２の除霜が交互に順次行われる。
例えば、図７Ａに示すように、第１熱交換器４１に低温熱媒体を供給しつつ、第２熱交換器４２に高温熱媒体を供給し、車内側の熱交換器３０には高温熱媒体を供給する（第１暖房ステップＳ１１）。
第２熱交換器４２への高温熱媒体の供給により第２熱交換器４２の表面の霜が融解し、表面から除去されたならば、制御装置６からの制御指令によってバルブ５０－２，５２２，５２３の開閉状態を切り替え、第２暖房ステップＳ１２へと移行する。

次の第２暖房ステップＳ１２では、第２熱交換器４２に低温熱媒体を供給しつつ、第１熱交換器４１に高温熱媒体を供給し、車内側の熱交換器３０には高温熱媒体を供給する。高温熱媒体が供給された第１熱交換器４１の表面の霜が融解し、表面から除去されたならば、連続暖房モードから暖房モード（図６）に移行することができる。

なお、上記とは逆に、第２熱交換器４２への高温熱媒体の供給による除霜を、第１熱交換器４１への高温熱媒体の供給による除霜に対して先行させてもよい。

第２実施形態の車両用空調システム１－２、および当該システム１－２を使用した空調方法によっても、車外側熱交換器４０である第１熱交換器４１と第２熱交換器４２との接続を切替部５－２により直列または並列に切り替えて高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの経路を設定することにより、冷房・暖房モードや、連続暖房モードを含む種々の運転モードを簡素な構造および制御によりコストを抑えて実現することができる。

上述した車両用空調システム１，１－２によれば、車内側の第１、第２熱交換器３１，３２あるいは車外側の第１、第２熱交換器４１，４２を直列または並列に接続することを含め、切替部５，５－２を構成する各バルブの開閉状態に応じて車内側熱交換器３０、車外側熱交換器４０、吸熱用熱交換器１２、および放熱用熱交換器１４等の各要素間の接続を変更することができる。それによって種々の要求に対応する運転モードを備えた車両用空調システムを提供することができる。
車内側の第１、第２熱交換器３１，３２の接続状態と、車外側の第１、第２熱交換器４１，４２の接続状態との組み合わせ（車内側接続状態、車外側接続状態）としては、（直列、直列）、（並列、並列）、（直列、並列）、および（並列、直列）を挙げることができる。

上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
冷房あるいは暖房時において、熱媒体の流れに関して第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを並列接続、あるいは、熱媒体の流れに関して第１熱交換器４１と第２熱交換器４２とを並列接続した場合は、風上側よりも風下側で熱媒体と空気との温度差が小さくなるので、風下側の能力が風上側の能力に対して低く、第１、第２熱交換器からそれぞれ流出した熱媒体の合流により能力が平均化される。上記各実施形態のように熱媒体の流れに関して第１、第２熱交換器を直列接続すると、並列接続、あるいは、第１、第２熱交換器の一方のみに熱媒体を供給して運転する場合に対して同等以上の能力を期待できるので、好ましい。
上記は、特に除湿暖房運転のために空気の流れに関して直列配置される車内側の第１、第２熱交換器３１，３２を典型例として、空気流れに関して第１、第２熱交換器が直列に配置されることを前提とするが、空気流れに関して第１、第２熱交換器が並列に配置されていてもよい。

冷房あるいは暖房時において、熱媒体の流れに関して第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを並列接続すること、あるいは、第１、第２熱交換器３１，３２の一方のみを熱媒体の回路に接続して運転することは排除されない。同様に、冷房あるいは暖房時において、熱媒体の流れに関して第１熱交換器４１と第２熱交換器４２とを並列接続すること、あるいは、第１、第２熱交換器４１，４２の一方のみを熱媒体の回路に接続して運転することは排除されない。

〔付記〕
以上で説明した車両用空調システムおよび車両用空調方法は、以下のように把握される。
〔１〕車両用の空調システム１，１－２は、冷媒が冷凍サイクルに従って、圧縮機１１、吸熱用熱交換器１２、減圧部（１３）、および放熱用熱交換器１４を循環する冷媒回路１０と、吸熱用熱交換器１２において冷媒から吸熱する高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路２２、および、放熱用熱交換器１４において冷媒へ放熱する低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路２１を含む熱媒体回路２０，２０－２と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車内側熱交換器３０と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車外側熱交換器４０と、空調システム１，１－２の運転モードに応じて、高温熱媒体および低温熱媒体のそれぞれの流れを切り替える切替部５，５－２と、を備える。
熱媒体回路は、運転モードに応じて、車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０の少なくとも一方に高温熱媒体を供給するとともに、車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０の少なくとも一方に低温熱媒体を供給する。
車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０の少なくとも一方は、熱媒体回路２０，２０－２において直列または並列に接続可能な、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２（または４１，４２）を備える。
切替部５，５－２は、吸熱用熱交換器１２の上流および下流で高温熱媒体の流れを切り替えるとともに、放熱用熱交換器１４の上流および下流で低温熱媒体の流れを切り替え、かつ、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２（または４１，４２）を直列接続と並列接続とに切り替える。
〔２〕車内側熱交換器３０は、第１熱交換器である第１内熱交換器（３１）と、第２熱交換器である第２内熱交換器（３２）と、を備える。
運転モードには、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）が直列接続された状態で、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）に順次低温熱媒体が供給され、車外側熱交換器４０には高温熱媒体が供給される冷房モード、および、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）が直列接続された状態で、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）に順次高温熱媒体が供給され、車外側熱交換器４０には低温熱媒体が供給される暖房モード、の少なくともいずれかが含まれる。
〔３〕車両用空調用システム１は、送風機（３３）と、送風機（３３）により送られる空気が流れる導風路（３４）と、導風路（３４）に位置する第１内熱交換器（３１）と、導風路（３４）に位置し、第１内熱交換器（３１）を通過した空気の少なくとも一部が導入される第２内熱交換器（３２）と、を備える。
〔４〕運転モードには、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）が並列接続された状態で、第１内熱交換器（３１）に低温熱媒体が供給されるとともに第２内熱交換器（３２）に高温熱媒体が供給される除湿暖房モードが含まれる。
〔５〕運転モードには、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）の一方への低温熱媒体の供給により一方に着霜させる第１ステップＳ０１と、一方へは高温熱媒体を供給しつつ、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）の他方への低温熱媒体の供給により他方へと着霜させる第２ステップＳ０２と、他方へ高温熱媒体を供給する第３ステップＳ０３と、を順次行う凍結洗浄モードが含まれ、第２ステップＳ０２および第３ステップＳ０３は、第１内熱交換器（３１）および第２内熱交換器（３２）が並列接続された状態で行われる。
〔６〕車外側熱交換器４０は、第１熱交換器である第１外熱交換器（４１）と、第２熱交換器である第２外熱交換器（４２）と、を備える。
運転モードには、第１外熱交換器（４１）および第２外熱交換器（４２）が直列接続された状態で、第１外熱交換器（４１）および第２外熱交換器（４２）に順次低温熱媒体が供給され、車内側熱交換器３０には高温熱媒体が供給される暖房モード、および、第１外熱交換器（４１）および第２外熱交換器（４２）が直列接続された状態で、第１外熱交換器（４１）および第２外熱交換器（４２）に順次高温熱媒体が供給され、車内側熱交換器３０には低温熱媒体が供給される冷房モード、の少なくともいずれかが含まれる。
〔７〕運転モードには、第１外熱交換器（４１）および第２外熱交換器（４２）が並列接続された状態で、第１外熱交換器（４１）に低温熱媒体を供給しつつ、第２外熱交換器（４２）に高温熱媒体を供給し、車内側熱交換器３０には高温熱媒体を供給する第１暖房ステップＳ１１と、第２外熱交換器（４２）に低温熱媒体を供給しつつ、第１外熱交換器（４１）に高温熱媒体を供給し、車内側熱交換器３０には高温熱媒体を供給する第２暖房ステップＳ１２と、を順次行う連続暖房モードが含まれる。
〔８〕切替部５，５－２は、第１熱交換器および第２熱交換器の間に位置する三方弁（５０，５０－２）を備える。
〔９〕第１熱交換器（３１）および第２熱交換器（３２）は、空気の流れに対して直列に配置されている。
〔１０〕車両用の空調方法は、冷媒が冷凍サイクルに従って循環する冷媒回路１０と、冷媒回路１０の吸熱用熱交換器１２において冷媒から吸熱する高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路２２、および、冷媒回路１０の放熱用熱交換器１４において冷媒へ放熱する低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路２１を含む熱媒体回路２０，２０－２と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車内側熱交換器３０と、高温熱媒体および低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車外側熱交換器４０と、を備え、車内側熱交換器３０および車外側熱交換器４０の少なくとも一方は、熱媒体回路２０，２０－２において直列または並列に接続可能な、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２（または４１，４２）を備える車両用空調システム１，１－２を使用し、
車両用空調システム１，１－２の運転モードに応じて、吸熱用熱交換器１２の上流および下流で高温熱媒体の流れを切り替えるとともに、放熱用熱交換器１４の上流および下流で低温熱媒体の流れを切り替え、かつ、第１熱交換器３１および第２熱交換器３２（または４１，４２）を直列接続と並列接続とに切り替える。

１ 車両用空調システム
２ 車室
３，３－２ ＨＶＡＣユニット
５，５－２ 切替部
６ 制御装置
１０ 冷媒回路
１１ 圧縮機
１２ 吸熱用熱交換器
１３ 膨張弁（減圧部）
１４ 放熱用熱交換器
２０，２０－２ 熱媒体回路
２１ 低温熱媒体回路
２１Ｐ ポンプ
２２ 高温熱媒体回路
２２Ｐ ポンプ
３０ 車内側熱交換器
３１ 第１熱交換器（第１内熱交換器）
３２ 第２熱交換器（第２内熱交換器）
３３ ブロワ（送風機）
３４ ダクト（導風路）
３５ ダンパ
４０ 車外側熱交換器
４０Ａ 外熱交換器
４０Ｂ 送風機
４１ 第１熱交換器（第１外熱交換器）
４２ 第２熱交換器（第２外熱交換器）
５０ 中間バルブ
５１１～５１３ 上流バルブ
５２１～５２３ 下流バルブ
７０１～７１１，７２１～７２６ 配管
Ｓ０１ 凍結洗浄モードの第１ステップ
Ｓ０２ 凍結洗浄モードの第２ステップ
Ｓ０３ 凍結洗浄モードの第３ステップ
Ｓ１１ 連続暖房モードの第１暖房ステップ
Ｓ１２ 連続暖房モードの第２暖房ステップ

Claims (10)

1. 車両用の空調システムであって、
   冷媒が冷凍サイクルに従って、圧縮機、吸熱用熱交換器、減圧部、および放熱用熱交換器を循環する冷媒回路と、
   前記吸熱用熱交換器において前記冷媒から吸熱する高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路、および、前記放熱用熱交換器において前記冷媒へ放熱する低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路を含む熱媒体回路と、
   前記高温熱媒体および前記低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車内側熱交換器と、
   前記高温熱媒体および前記低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車外側熱交換器と、
   前記空調システムの運転モードに応じて、前記高温熱媒体および前記低温熱媒体のそれぞれの流れを切り替える切替部と、を備え、
   前記熱媒体回路は、
   前記運転モードに応じて、前記車内側熱交換器および前記車外側熱交換器の少なくとも一方に前記高温熱媒体を供給するとともに、前記車内側熱交換器および前記車外側熱交換器の少なくとも一方に前記低温熱媒体を供給し、
   前記車内側熱交換器および前記車外側熱交換器の少なくとも一方は、
   前記熱媒体回路において直列または並列に接続可能な、第１熱交換器および第２熱交換器を備え、
   前記切替部は、
   前記吸熱用熱交換器の上流および下流で前記高温熱媒体の流れを切り替えるとともに、前記放熱用熱交換器の上流および下流で前記低温熱媒体の流れを切り替え、かつ、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器を直列接続と並列接続とに切り替える、
   車両用空調システム。
2. 前記車内側熱交換器は、
   前記第１熱交換器である第１内熱交換器と、
   前記第２熱交換器である第２内熱交換器と、を備え、
   前記運転モードには、
   前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器が直列接続された状態で、前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器に順次前記低温熱媒体が供給され、前記車外側熱交換器には前記高温熱媒体が供給される冷房モード、および、
   前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器が直列接続された状態で、前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器に順次前記高温熱媒体が供給され、前記車外側熱交換器には前記低温熱媒体が供給される暖房モード、の少なくともいずれかが含まれる、
   請求項１に記載の車両用空調システム。
3. 送風機と、
   前記送風機により送られる空気が流れる導風路と、
   前記導風路に位置する前記第１内熱交換器と、
   前記導風路に位置し、前記第１内熱交換器を通過した前記空気の少なくとも一部が導入される前記第２内熱交換器と、を備える、
   請求項２に記載の車両用空調システム。
4. 前記運転モードには、
   前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器が並列接続された状態で、前記第１内熱交換器に前記低温熱媒体が供給されるとともに前記第２内熱交換器に前記高温熱媒体が供給される除湿暖房モードが含まれる、
   請求項３に記載の車両用空調システム。
5. 前記運転モードには、
   前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器の一方への前記低温熱媒体の供給により前記一方に着霜させる第１ステップと、
   前記一方へは前記高温熱媒体を供給しつつ、前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器の他方への前記低温熱媒体の供給により前記他方へと着霜させる第２ステップと、
   前記他方へ前記高温熱媒体を供給する第３ステップと、を順次行う凍結洗浄モードが含まれ、
   前記第２ステップおよび前記第３ステップは、前記第１内熱交換器および前記第２内熱交換器が並列接続された状態で行われる、
   請求項２から４のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
6. 前記車外側熱交換器は、
   前記第１熱交換器である第１外熱交換器と、
   前記第２熱交換器である第２外熱交換器と、を備え、
   前記運転モードには、
   前記第１外熱交換器および前記第２外熱交換器が直列接続された状態で、前記第１外熱交換器および前記第２外熱交換器に順次前記低温熱媒体が供給され、前記車内側熱交換器には前記高温熱媒体が供給される暖房モード、および、
   前記第１外熱交換器および前記第２外熱交換器が直列接続された状態で、前記第１外熱交換器および前記第２外熱交換器に順次前記高温熱媒体が供給され、前記車内側熱交換器には前記低温熱媒体が供給される冷房モード、の少なくともいずれかが含まれる、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
7. 前記運転モードには、
   前記第１外熱交換器および前記第２外熱交換器が並列接続された状態で、
   前記第１外熱交換器に前記低温熱媒体を供給しつつ、前記第２外熱交換器に前記高温熱媒体を供給し、前記車内側熱交換器には前記高温熱媒体を供給する第１暖房ステップと、
   前記第２外熱交換器に前記低温熱媒体を供給しつつ、前記第１外熱交換器に前記高温熱媒体を供給し、前記車内側熱交換器には前記高温熱媒体を供給する第２暖房ステップと、を順次行う連続暖房モードが含まれる、
   請求項６に記載の車両用空調システム。
8. 前記切替部は、
   前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の間に位置する三方弁を備える、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
9. 前記第１熱交換器および前記第２熱交換器は、空気の流れに関して直列に配置されている、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
10. 車両用の空調方法であって、
    冷媒が冷凍サイクルに従って循環する冷媒回路と、前記冷媒回路の吸熱用熱交換器において前記冷媒から吸熱する高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路、および、前記冷媒回路の放熱用熱交換器において前記冷媒へ放熱する低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路を含む熱媒体回路と、前記高温熱媒体および前記低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車内側熱交換器と、前記高温熱媒体および前記低温熱媒体の少なくとも一方と空気とを熱交換させる車外側熱交換器と、を備え、前記車内側熱交換器および前記車外側熱交換器の少なくとも一方は、前記熱媒体回路において直列または並列に接続可能な、第１熱交換器および第２熱交換器を備える車両用空調システムを使用し、
    前記車両用空調システムの運転モードに応じて、前記吸熱用熱交換器の上流および下流で前記高温熱媒体の流れを切り替えるとともに、前記放熱用熱交換器の上流および下流で前記低温熱媒体の流れを切り替え、かつ、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器を直列接続と並列接続とに切り替える、車両用空調方法。

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