WO2014002496A1 - 車両用ヒートポンプ装置 - Google Patents

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WO2014002496A1
WO2014002496A1 PCT/JP2013/004002 JP2013004002W WO2014002496A1 WO 2014002496 A1 WO2014002496 A1 WO 2014002496A1 JP 2013004002 W JP2013004002 W JP 2013004002W WO 2014002496 A1 WO2014002496 A1 WO 2014002496A1
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heat exchanger
temperature side
electric compressor
vehicle
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PCT/JP2013/004002
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勝志 谷口
聡 中屋
圭俊 野田
智裕 寺田
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パナソニック株式会社
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    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle heat pump device.
  • Non-Patent Document 1 discloses a vehicle temperature control system that includes a vehicle heat pump device (HPAC: Heat Pump Air Conditioner) and performs cooling and heating of the vehicle interior using a coolant derived from the vehicle heat pump device.
  • This vehicle heat pump device includes a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that dissipates heat from the refrigerant to the coolant, a cooler that cools the coolant with the refrigerant, a condenser pump that sends the coolant to the condenser, and a cooler And a cooler pump for delivering a coolant.
  • HPAC Heat Pump Air Conditioner
  • Patent Document 1 discloses a refrigeration apparatus in which a tube of a refrigerant water heat exchanger is arranged around a compressor at a distance from the compressor (FIG. 22 of Patent Document 1). And FIG. 24).
  • the respective element members are arranged with a space therebetween. For this reason, in the conventional heat pump apparatus for vehicles, piping for connecting between each element member cannot be shortened. Therefore, in the conventional vehicle heat pump device, a large amount of heat is released from the piping, and it is difficult to effectively use the heat.
  • the respective element members are arranged with a space therebetween. Therefore, the element members are thermally separated from each other, and heat released from each element member such as heat released from the electric compressor is simply discarded, and effective use of heat is difficult.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle heat pump device that can effectively use the heat of an element member.
  • the vehicle heat pump device causes heat exchange between an electric compressor that compresses and discharges a refrigerant, a high-temperature and high-pressure refrigerant that is discharged from the electric compressor, and a first coolant that is an antifreeze liquid.
  • a high temperature side water refrigerant heat exchanger, and the high temperature side water refrigerant heat exchanger surrounds the electric compressor and is in contact with the electric compressor so as to be capable of exchanging heat.
  • the high-temperature side water refrigerant heat exchanger surrounds the electric compressor and is in contact with the electric compressor so as to be able to exchange heat, so that the heat of the element member can be effectively used.
  • FIG. 3 is a partially broken perspective view showing the configuration of the compressor housing according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a partially broken perspective view showing the configuration of the compressor housing according to the first embodiment.
  • Sectional drawing which shows the structure by the side of the compressor housing
  • DD sectional view of FIG. The perspective view which shows the modification of arrangement
  • the perspective view which shows the heat pump apparatus for vehicles which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 and FIG. 1 and 2 are diagrams showing a configuration of a vehicle heat pump device according to the present embodiment.
  • the vehicle heat pump device 1 is a device mounted on a vehicle, and includes a low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, a high temperature side water refrigerant heat exchanger 111, and an electric compressor 112 that compresses and discharges the refrigerant.
  • the vehicle is, for example, an electric vehicle.
  • An electric vehicle is a vehicle that travels using a storage battery mounted on the vehicle, such as an EV (Electric Vehicle), a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), or an HEV (Hybrid Electric Vehicle).
  • the vehicle heat pump apparatus 1 includes a heat pump therein, and includes a heat pump refrigerant, a low-temperature side coolant (corresponding to a second coolant), and a high-temperature coolant (corresponding to a first coolant). Heat exchange between them.
  • the low-temperature side coolant and the high-temperature side coolant are introduced from the outside of the vehicle heat pump device 1.
  • CO2 carbon dioxide
  • CO2 carbon dioxide
  • the cooling liquid is a liquid such as an ethylene glycol aqueous solution.
  • the coolant may be an antifreeze solution, and a propylene glycol aqueous solution may be used in addition to the ethylene glycol aqueous solution.
  • the high temperature side coolant is introduced from the outside of the vehicle heat pump device 1 through the high temperature side introduction pipe 104 (arrow B in FIG. 1).
  • the introduced cooling liquid is heated by the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 and led out from the high temperature side outlet pipe 105 (arrow B in FIG. 1).
  • the coolant is transported by the driving force of the electric motor provided in the high temperature side water pump 101.
  • the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 includes a passage through which the refrigerant flows and a passage through which the high temperature side coolant flows, and is configured to move heat between these passages.
  • the low temperature side coolant is introduced from the outside of the vehicle heat pump device 1 through the low temperature side introduction pipe 106 (arrow A in FIG. 1).
  • the introduced cooling liquid is cooled by the low-temperature side water refrigerant heat exchanger 110 and led out from the low-temperature side outlet pipe 107 (arrow A in FIG. 1).
  • the cooling liquid is transported by the driving force of the electric motor provided in the low temperature side water pump 102.
  • the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 includes a passage through which a refrigerant flows and a passage through which a low temperature side coolant flows, and is configured to move heat between these passages.
  • the electric compressor 112 includes an electric motor 112a, a compression mechanism 112b, a compressor housing (corresponding to a first housing) 109, and the like.
  • the compression mechanism 112b is a mechanism that compresses the refrigerant by the driving force generated by the electric motor 112a.
  • a scroll type can be used as the compression mechanism 112b.
  • the electric motor 112a is electrically driven by the inverter 113.
  • the inverter 113 has a power semiconductor, generates three-phase AC power, and supplies it to the electric motor 112a.
  • the compressor casing 109 is sealed so that the refrigerant processed by the electric compressor 112 does not leak to the outside, and the refrigerant passing through the electric compressor 112 flows inside the compressor casing 109.
  • the electric compressor 112 constitutes a high-pressure shell type compressor.
  • the high-pressure shell type compressor has a structure in which the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism 112b flows between the electric motor 112a and the compressor housing 109, and the compressor housing 109 can withstand the high-pressure refrigerant.
  • the low-pressure shell type compressor since the low-temperature and low-pressure refrigerant before compression flows around the electric motor and is heated, the refrigerant introduced into the compression mechanism expands and becomes thin. In this case, since the density of the refrigerant sucked into the compression mechanism 112b is reduced, the air conditioning capability is reduced.
  • the refrigerant before compression is not inadvertently heated and air conditioning capability can be improved.
  • the vehicle heat pump device 1 includes an accumulator 108 upstream of the refrigerant inlet of the electric compressor 112.
  • the accumulator 108 serves to supply only the gaseous refrigerant to the electric compressor 112 by separating the refrigerant into gas and liquid. This is to prevent the electric compressor 112 from being destroyed.
  • the vehicle heat pump device 1 includes an expansion valve 114 upstream of the refrigerant inlet of the low-temperature side water refrigerant heat exchanger 110.
  • the expansion valve 114 expands the high-pressure refrigerant on the downstream side of the high-temperature side water-refrigerant heat exchanger without changing the amount of heat to make the temperature low and low.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant that has passed through the expansion valve 114 is sent to the low-temperature side water refrigerant heat exchanger 110.
  • the vehicle heat pump device 1 includes a power supply unit 103 for receiving power supply from the outside of the vehicle heat pump device 1.
  • the power feeding unit 103 is provided on the outer wall of the compressor housing 109.
  • the electric energy supplied to the power supply unit 103 is used to drive an electric motor included in each of the electric compressor 112, the high temperature side water pump 101, and the low temperature side water pump 102.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a control configuration of the vehicle heat pump device according to the first embodiment.
  • the vehicle heat pump device 1 further includes a control unit 121 and a temperature sensor 122.
  • the temperature sensor 122 detects the temperature related to the discharge temperature of the refrigerant of the electric compressor 112 (see FIG. 4), and outputs a detection signal to the control unit 121.
  • the controller 121 controls the rotation of the electric motor 112a of the electric compressor 112. Based on the output of the temperature sensor 122, the controller 121 performs control to reduce the rotational speed of the electric motor 112a when the refrigerant discharge temperature exceeds a predetermined temperature.
  • the control unit 121 is mounted, for example, in a circuit housing fixed to the outer wall of the compressor housing 109.
  • An arrow C in FIG. 4 indicates the direction in which the refrigerant flows.
  • the refrigerant flows through the electric compressor 112, the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111, the expansion valve 114, and the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 in this order.
  • This refrigerant flow constitutes a heat pump cycle.
  • the refrigerant that has become liquid is rapidly expanded by the expansion valve 114 and becomes a low-temperature and low-pressure refrigerant.
  • This low-temperature and low-pressure refrigerant absorbs heat in the low-temperature side water refrigerant heat exchanger 110 and evaporates.
  • the evaporated refrigerant passes through the accumulator 108 and is compressed again by the electric compressor 112.
  • the coolant introduced from the outside of the compressor housing 109 via the high temperature side introduction pipe 104 is heated by exchanging heat with a high temperature refrigerant in the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111.
  • the heated coolant is led out from the high temperature side lead pipe 105.
  • the coolant introduced from the outside of the vehicle heat pump device 1 via the low temperature side introduction pipe 106 is cooled by exchanging heat with a low temperature refrigerant in the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, and is cooled. Is derived from
  • the refrigerant is circulated only in the device to realize the heat pump cycle. Furthermore, the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 and the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 exchange heat between a liquid (coolant) and a refrigerant instead of air. With this configuration, the vehicle heat pump device 1 can absorb heat from a location away from the vehicle heat pump device 1 via the coolant and release the heat to a location away from the vehicle heat pump device 1.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram during heating operation of the vehicle temperature adjustment system
  • FIG. 6 is an explanatory diagram during cooling operation of the vehicle temperature adjustment system.
  • the heated coolant led out from the high temperature side lead pipe 105 and the cooled coolant led out from the low temperature side lead pipe 107 are introduced into the vehicle air conditioner 2 and used for cooling or heating.
  • the vehicle air conditioner 2 is a device that is disposed on the vehicle compartment side of the firewall 7 and performs air conditioning of the vehicle interior.
  • the vehicle heat pump device 1 is disposed on the side of the firewall 7 outside the passenger compartment.
  • the vehicle air conditioner 2 includes a cooling air refrigerant heat exchanger 200, a heating air refrigerant heat exchanger 201, a blower fan 202, and a switching door 203.
  • the cooling air-refrigerant heat exchanger 200 performs heat exchange between the air blown by the blower fan 202 and the cooled cooling liquid led out from the low temperature side outlet pipe 107 to cool the air.
  • the cooled air is guided into the passenger compartment and used for cooling the passenger compartment.
  • the coolant heated by the cooling air-refrigerant heat exchanger 200 is again introduced into the vehicle heat pump device 1 via the low temperature side introduction pipe 106.
  • the air refrigerant heat exchanger 201 for heating heats the air by exchanging heat between the air blown by the blower fan 202 and the heated coolant led out from the high temperature side outlet pipe 105.
  • the heated air is guided into the passenger compartment and used for heating the passenger compartment.
  • the coolant cooled in the heating air refrigerant heat exchanger 201 is again introduced into the vehicle heat pump device 1 via the high temperature side introduction pipe 104.
  • the first radiator 5 is used for heat radiation of the coolant during cooling.
  • the coolant derived from the vehicle heat pump device 1 can also be used for cooling the heating element 3.
  • the heating element 3 is, for example, a traveling motor used in an electric vehicle, an inverter for driving the traveling motor, a storage battery for supplying electric energy to the traveling motor, and charging the storage battery from the outside of the vehicle.
  • a heating member such as a charger for charging and a DC-DC converter for converting the voltage of the storage battery.
  • the heat released from the heating element 3 is absorbed by the coolant. That is, the coolant is heated.
  • the heated coolant is guided to the low temperature side introduction pipe 106 and cooled by the vehicle heat pump device 1.
  • the heated coolant can be cooled by dissipating heat with the second radiator 6.
  • the heat released from the heating element 3 is absorbed by the coolant. That is, the coolant is heated.
  • the heated coolant is guided to the low temperature side introduction pipe 106 and cooled by the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110.
  • the heat recovered (heat absorption) by the refrigerant is recovered (heat absorption) by the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 to the high temperature side cooling liquid, and this cooling liquid is led out from the high temperature side outlet pipe 105 for heating. It can also be used for heating the air in the passenger compartment by guiding it to the air refrigerant heat exchanger 201.
  • the coolant path is switched by a plurality of three-way valves T, and the air path toward the vehicle interior is switched by the switching door 203. Switching between heating and cooling can be performed.
  • FIG. 7 and 8 are partially broken perspective views showing the configuration of the compressor housing according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration on the compressor housing side of the first embodiment.
  • 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 is provided in the wall of the compressor casing 109.
  • the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 includes a passage 111a through which a refrigerant flows and a passage 111b through which a coolant flows.
  • the coolant passage 111b is formed by, for example, a space extending in a two-dimensional direction (the XR direction in FIG. 8) along the periphery of the electric compressor 112, and the coolant introduction port is provided at one end and the other end of the passage 111b.
  • 111 bin and outlet 111 bout are provided.
  • the outlet 111bout communicates with the high temperature side water pump 101.
  • a part of the passage 111 b is configured by a wall body of the compressor housing 109.
  • the refrigerant passage 111a is constituted by, for example, a plurality of straight and cylindrical pipes, and is disposed in a space surrounding the passage 111b so as to cross the coolant passage 111b. As shown in FIG. 10, the plurality of passages 111a are arranged in a distributed manner in the circumferential direction of the electric compressor 112 (R direction in FIG. 8). As shown in FIG. 9, one end of each passage 111a communicates with the refrigerant chamber 111c connected to the refrigerant discharge port of the electric compressor 112, and the other end of each passage 111a communicates with the refrigerant chamber 111d connected to the expansion valve 114. .
  • the refrigerant chambers 111 c and 111 d are configured by a wall body of the compressor housing 109.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed in the electric compressor 112 is discharged from the electric compressor 112 to the refrigerant chamber 111c and proceeds to the plurality of passages 111a of the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111. Thereafter, the high-temperature and high-pressure refrigerant is condensed by dissipating heat to the coolant in the high-temperature side water-refrigerant heat exchanger 111 and is sent to the expansion valve 114 via the refrigerant chamber 111d.
  • the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111 and the electric compressor 112 have an integrated configuration by sharing each casing with one compressor casing 109. It has become.
  • the compressor housing 109 is hermetically sealed, and the high-temperature side water-refrigerant heat exchanger 111 is confined in the wall body except for the inlets and outlets for the coolant and refrigerant, and the electric motor 112a and the compression mechanism 112b are enclosed. Enclose in the internal storage space.
  • the compressor casing 109 divides the wall of the compressor casing 109 into two parts, an outer peripheral side and an inner peripheral side, so that the outer peripheral side is electrically connected to the casing of the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111 and the inner peripheral side is electrically driven. It can also be regarded as a casing of the compressor 112. In this case, as shown in FIGS. 7 to 10, the high-temperature side water-refrigerant heat exchanger 111 can be regarded as surrounding the electric compressor 112 and in contact with the electric compressor 112 so as to allow heat exchange. .
  • the casing of the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111 and the casing of the electric compressor 112 are configured separately, and the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111 surrounds the electric compressor 112.
  • a configuration in which they are in contact with each other so as to be able to exchange heat may be employed.
  • the heat generated in the electric compressor 112 is released to the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111 to mainly heat the coolant. Therefore, the exhaust heat of the electric compressor 112 can be used effectively. Further, the electric compressor 112 can be appropriately cooled.
  • the passage 111a, 111b of the electric motor 112a, the compression mechanism 112b, and the high-temperature side water refrigerant heat exchanger 111 is hermetically sealed in the compressor housing 109. It has been. Therefore, the casing of the electric compressor 112 and the casing of the high-temperature water refrigerant heat exchanger 111 can be shared as a high-strength casing that is sealed so that the high-pressure refrigerant does not leak to the outside. Therefore, the number of parts of the vehicle heat pump device 1 can be reduced and the configuration can be made compact.
  • the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, the accumulator 108, and the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 are arranged adjacent to each other in this order. Moreover, the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, the expansion valve 114, and the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 are adjacently arranged in this order.
  • “arranged adjacently in order” means that the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 is projected on the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 side in the space formed by the projection plane, Or it means that there is an expansion valve 114.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of the arrangement of the accumulator 108. As shown in FIG. 11, a small accumulator 108 may be disposed between the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 and the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111.
  • the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, the accumulator 108, and the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 are arranged linearly in this order. Moreover, the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, the expansion valve 114, and the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111 are arranged linearly in this order.
  • the refrigerant passage can be configured to be short. Furthermore, since the path length of the refrigerant is shortened, the amount of the refrigerant can be reduced, the pressure loss of the refrigerant flow can be reduced, and the heat loss from the refrigerant piping can be reduced.
  • the low-temperature side water refrigerant heat exchanger 110 is held in a casing (corresponding to a second casing) 110a with high strength so as to enclose a high-pressure refrigerant (see FIGS. 1 and 2).
  • the housing 110a is fastened to the compressor housing 109 via a fastening portion 110b.
  • the three element members of the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111, and the electric compressor 112 are made into an integral structure with high rigidity. be able to.
  • the piping strength of the refrigerant between the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 and the compressor housing 109 side can also be increased. Therefore, according to the vehicle heat pump device 1 of the first embodiment, a high-strength configuration corresponding to a refrigerant having a high operating pressure can be realized easily and at low cost.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the vehicle heat pump device according to the second embodiment.
  • the vehicle heat pump device 1 is configured such that a low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, a high temperature side water refrigerant heat exchanger 111, and an electric compressor 112 are integrally housed in a casing 100.
  • the housing 100 is hermetically sealed.
  • the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110, the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111, and the electric compressor 112 are arranged in the housing 100 in the same arrangement as in the first embodiment.
  • the accumulator 108 is disposed in the housing 100 between the low temperature side water refrigerant heat exchanger 110 and the high temperature side water refrigerant heat exchanger 111.
  • the high-temperature side water-refrigerant heat exchanger 111 may be provided in the wall of the housing 100.
  • the casing 100 may also serve as the casing of the electric compressor 112 (a shell that encloses the refrigerant).
  • the refrigerant passages connecting the element members are shortened by arranging the element members close to each other, and the number of connection portions connecting the refrigerant passages to each other is shortened. Can be reduced. Thereby, while being able to reduce the leakage of the refrigerant
  • the configuration using carbon dioxide as the refrigerant has been described as an example, but various other refrigerants may be used. Further, the high temperature side water refrigerant heat exchanger and the low temperature side water refrigerant heat exchanger are not limited to the specific configurations shown in the drawings.
  • the configuration in which the cold-side coolant and the high-temperature coolant do not intersect even outside the vehicle heat pump device 1 has been described as an example.
  • the cold-temperature side coolant passage and the high-temperature-side coolant passage may be connected to one outside the vehicle heat pump device 1.
  • the coolant pump may be provided in the vehicle temperature adjustment system and omitted from the vehicle heat pump device.
  • the vehicle heat pump device according to the present invention is suitable for use in a system for adjusting the temperature of each part in the vehicle.

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Abstract

　要素部材の熱を有効利用できる車両用ヒートポンプ装置。この車両用ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機と、電動圧縮機が吐出した高温高圧冷媒と、不凍液である第１の冷却液との間で熱交換を行わせる高温側水冷媒熱交換器と、を具備し、高温側水冷媒熱交換器は、電動圧縮機を囲って電動圧縮機と熱交換可能に接触している、構成を採る。

Description

車両用ヒートポンプ装置
　本発明は、車両用ヒートポンプ装置に関する。
　以前より、ヒートポンプを備え冷媒と冷却液との間で熱交換をおこなう車両用ヒートポンプ装置が知られている。非特許文献１には、車両用ヒートポンプ装置（ＨＰＡＣ：Heat Pump Air Conditioner）を備え、車両用ヒートポンプ装置が導出した冷却液を用いて車室内の冷暖房を行う車両の温度調整システムが開示されている。この車両用ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒から冷却液へ放熱を行うコンデンサと、冷却液を冷媒で冷やす冷却器と、コンデンサへ冷却液を送出するコンデンサポンプと、冷却器へ冷却液を送出する冷却器ポンプとを備えている。
　また、本願発明に関連する技術として、特許文献１には、冷媒水熱交換器のチューブが、圧縮機と間隔を開けて、圧縮機の周囲に配置された冷凍機器（特許文献１の図２２および図２４を参照）が開示されている。
特許３４７７８６８号公報
Kowsky et al., "Unitary HPAC System", SAE International J. Passeng. Cars - Mech. Syst., 2012, doi:10.4271/2012-01-1050.
　しかしながら、非特許文献１に記載された従来の車両用ヒートポンプ装置は、電動圧縮機、コンデンサ、冷却器、コンデンサポンプ、および、冷却器ポンプのそれぞれの要素部材が、筐体に収められることなく配置されている。このため、従来の車両用ヒートポンプ装置では、要素部材から放出される熱は単に拡散するのみであった。
　また、非特許文献１の車両用ヒートポンプ装置は、それぞれの要素部材が、空間を隔てて配置されている。このため、従来の車両用ヒートポンプ装置では、それぞれの要素部材間を接続するための配管を短くすることができない。したがって、従来の車両用ヒートポンプ装置においては、配管からの熱が多く放出され、熱の有効利用が困難であった。
　また、非特許文献１の車両用ヒートポンプ装置では、それぞれの要素部材が空間を隔てて配置されている。そのため、要素部材間が熱的に離れており、電動圧縮機から放出される熱など各要素部材から放出される熱が単に廃棄されるのみで、熱の有効利用が困難であった。
　また、特許文献１の冷凍機器は、冷媒水熱交換器のチューブと圧縮機とが空間を開けて配置されているため、圧縮機の熱は冷媒水熱交換器に余り伝わらない。また、特許文献１の冷媒水熱交換器のチューブにおいては、冷却液が中心を流れ、冷媒が外側を流れる。よって、圧縮機から冷媒水熱交換器の冷却液に放熱が行われることが余りない。
　本発明の目的は、要素部材の熱を有効利用できる車両用ヒートポンプ装置を提供することである。
　本開示の車両用ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機と、前記電動圧縮機が吐出した高温高圧冷媒と、不凍液である第１の冷却液との間で熱交換を行わせる高温側水冷媒熱交換器と、を具備し、前記高温側水冷媒熱交換器は、前記電動圧縮機を囲って前記電動圧縮機と熱交換可能に接触している、構成を採る。
　本開示によれば、高温側水冷媒熱交換器が、電動圧縮機を囲って電動圧縮機と熱交換可能に接触していることで、要素部材の熱が有効利用できるという効果を奏する。
本発明の実施の形態１に係る車両用ヒートポンプ装置を示す斜視図 実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置を示す一部破断図 実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置の制御構成を示すブロック図 実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置の冷媒および冷却液の流れについて説明する図 車両用ヒートポンプ装置を用いた車両温度調整システムについて説明する図 車両用ヒートポンプ装置を用いた車両温度調整システムについて説明する図 実施の形態１のコンプレッサ筐体側の構成を示す一部破断の斜視図 実施の形態１のコンプレッサ筐体側の構成を示す一部破断の斜視図 実施の形態１のコンプレッサ筐体側の構成を示す断面図 図９のＤ－Ｄ線断面図 アキュムレータの配置の変形例を示す斜視図 本発明の実施の形態２に係る車両用ヒートポンプ装置を示す斜視図
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一要素は原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
　（実施の形態１）
　＜車両用ヒートポンプ装置の構成＞
　まず、本発明の実施の形態１における各構成について、図１および図２を用いて説明する。図１および図２は、本実施の形態に係る車両用ヒートポンプ装置の構成を示す図である。
　車両用ヒートポンプ装置１は、車両に搭載される装置であり、低温側水冷媒熱交換器１１０と、高温側水冷媒熱交換器１１１と、冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機１１２とを備える。ここで、車両とは、例えば、電気自動車である。電気自動車とは、例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、またはＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）等、車両に搭載されている蓄電池を用いて走行する車両である。
　車両用ヒートポンプ装置１は、その内部にヒートポンプを有し、ヒートポンプの冷媒と低温側の冷却液（第２の冷却液に相当）および高温側の冷却液（第１の冷却液に相当）との間で熱交換を行う。低温側の冷却液と高温側の冷却液とは、車両用ヒートポンプ装置１の外部から導入される。
　冷媒は、例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）など、電気自動車に要求される極低温の環境下でもヒートポンプサイクルの効率を向上できる一方、作動圧力が高くなるものが採用される。
　冷却液は、例えば、エチレングリコール水溶液などの液体である。冷却液は、不凍液であれば良く、エチレングリコール水溶液以外にプロピレングリコール水溶液を用いることも可能である。
　高温側の冷却液は、高温側導入管１０４を介して車両用ヒートポンプ装置１の外部から導入される（図１の矢印Ｂ）。この導入された冷却液は、高温側水冷媒熱交換器１１１にて加熱され、高温側導出管１０５から導出される（図１の矢印Ｂ）。冷却液は、高温側ウォータポンプ１０１が備える電力モータの駆動力にて輸送される。
　高温側水冷媒熱交換器１１１は、冷媒が流れる通路と高温側の冷却液が流れる通路とを備え、これら通路の間で熱を移動させるように構成されている。
　低温側の冷却液は、低温側導入管１０６を介して車両用ヒートポンプ装置１の外部から導入される（図１の矢印Ａ）。導入された冷却液は、低温側水冷媒熱交換器１１０にて冷却され、低温側導出管１０７から導出される（図１の矢印Ａ）。冷却液は、低温側ウォータポンプ１０２が備える電力モータの駆動力にて輸送される。
　低温側水冷媒熱交換器１１０は、冷媒が流れる通路と低温側の冷却液が流れる通路とを備え、これらの通路の間で熱を移動させるように構成されている。
　電動圧縮機１１２は、電動モータ１１２ａ、圧縮機構１１２ｂ、および、コンプレッサ筐体（第１筐体に相当）１０９等から構成される。圧縮機構１１２ｂは電動モータ１１２ａが発生する駆動力により冷媒を圧縮する機構である。圧縮機構１１２ｂは、例えば、スクロール型を用いることができる。電動モータ１１２ａは、インバータ１１３により電気的に駆動される。インバータ１１３は電力用半導体を有しており、３相交流電力を発生し、電動モータ１１２ａへ供給する。
　コンプレッサ筐体１０９は、電動圧縮機１１２で処理される冷媒が外部に漏洩しないように封入するものであり、コンプレッサ筐体１０９の内側には電動圧縮機１１２を通過する冷媒が流れる。
　電動圧縮機１１２は、高圧シェル型の圧縮機を構成する。高圧シェル型の圧縮機とは、電動モータ１１２ａとコンプレッサ筐体１０９との間に、圧縮機構１１２ｂで圧縮された高圧の冷媒が流れ、コンプレッサ筐体１０９が高圧の冷媒に耐えうる構造を有するタイプの圧縮機を言う。低圧シェル型の圧縮機では、圧縮前の低温低圧の冷媒が電動モータの周囲を流れて加熱されるため、圧縮機構に導入される冷媒が膨張して薄くなってしまう。この場合、圧縮機構１１２ｂに吸入される冷媒密度が低くなるため、空調能力が低下してしまう。一方、本実施の形態のように、高圧シェル型の圧縮機を採用することで、圧縮前の冷媒が不用意に加熱されず、空調能力を向上できる。
　また、車両用ヒートポンプ装置１は、電動圧縮機１１２の冷媒の入口の上流にアキュムレータ１０８を備える。アキュムレータ１０８は、冷媒を気体と液体に分離させることで、電動圧縮機１１２へ気体の冷媒のみを供給する役割をなす。電動圧縮機１１２の破壊を防止するためである。
　また、車両用ヒートポンプ装置１は、低温側水冷媒熱交換器１１０の冷媒の入口の上流に膨張弁１１４を備える。膨張弁１１４は、熱量を変化させずに前記高温側水冷媒熱交換器の下流側の高圧冷媒を膨張させて低温低圧にする。膨張弁１１４を通過した低温低圧冷媒は低温側水冷媒熱交換器１１０へ送られる。
　また、車両用ヒートポンプ装置１は、車両用ヒートポンプ装置１の外部から電源供給を受けるための給電部１０３を備える。給電部１０３は、コンプレッサ筐体１０９の外壁に備える。給電部１０３へ供給された電気エネルギーは、電動圧縮機１１２、高温側ウォータポンプ１０１、および、低温側ウォータポンプ１０２のそれぞれが備える電動モータの駆動に用いられる。
　＜車両用ヒートポンプ装置の制御構成＞
　図３は、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置の制御構成を示すブロック図である。
　車両用ヒートポンプ装置１は、制御部１２１と、温度センサ１２２とを、さらに備えている。
　温度センサ１２２は、電動圧縮機１１２の冷媒の吐出温度に関わる温度を検出して（図４を参照）、検出信号を制御部１２１へ出力する。
　制御部１２１は、電動圧縮機１１２の電動モータ１１２ａの回転制御を行う。制御部１２１は、温度センサ１２２の出力に基づいて、冷媒の吐出温度が所定温度を超える場合に、電動モータ１１２ａの回転数を低下させる制御を行う。制御部１２１は、例えば、コンプレッサ筐体１０９の外壁に固定された回路筐体内に搭載される。
　＜車両用ヒートポンプ装置の動作＞
　次に、図４を用いて車両用ヒートポンプ装置１の冷媒と冷却液の流れについて説明する。
　始めに、冷媒の流れを説明する。図４の矢印Ｃは冷媒の流れる方向を示している。冷媒は、電動圧縮機１１２、高温側水冷媒熱交換器１１１、膨張弁１１４、低温側水冷媒熱交換器１１０を、この順で流れる。この冷媒の流れにより、ヒートポンプサイクルが構成される。
　電動圧縮機１１２で圧縮されて電動圧縮機１１２から吐出された高温高圧冷媒は、高温側水冷媒熱交換器１１１にて熱を放出して液体となる。液体となった冷媒は、膨張弁１１４にて急激に膨張され、低温低圧の冷媒となる。この低温低圧の冷媒は、低温側水冷媒熱交換器１１０にて熱を吸収して蒸発する。蒸発した冷媒はアキュムレータ１０８を通過して電動圧縮機１１２にて再度、圧縮される。
　続いて、冷却液の流れを説明する。高温側導入管１０４を介してコンプレッサ筐体１０９の外部から導入された冷却液は、高温側水冷媒熱交換器１１１にて高温の冷媒と熱交換を行って加熱される。加熱された冷却液は、高温側導出管１０５から導出される。
　低温側導入管１０６を介して車両用ヒートポンプ装置１の外部から導入された冷却液は、低温側水冷媒熱交換器１１０にて低温の冷媒と熱交換を行って冷却され、低温側導出管１０７から導出される。
　このように、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１では、装置内だけで冷媒を循環させてヒートポンプサイクルを実現している。さらに、高温側水冷媒熱交換器１１１および低温側水冷媒熱交換器１１０は、空気ではなく液体（冷却液）と冷媒との間で熱交換を行う。この構成により、車両用ヒートポンプ装置１は、冷却液を介して車両用ヒートポンプ装置１から離れた箇所から熱を吸収し、車両用ヒートポンプ装置１から離れた箇所へ熱を放出することができる。
　＜車両温度調整システム＞
　次に、図５および図６を用いて、車両用ヒートポンプ装置１を用いた車両温度調整システムについて説明する。図５は車両温度調整システムの暖房運転時の説明図、図６は車両温度調整システムの冷房運転時の説明図である。
　高温側導出管１０５から導出した加熱された冷却液、および、低温側導出管１０７から導出した冷却された冷却液は車両用空調装置２へ導入され、冷房もしくは暖房に用いられる。車両用空調装置２は、ファイアウォール７の車室側に配置され、車室内の空調を行う装置である。車両用ヒートポンプ装置１は、ファイアウォール７の車室外の側に配置される。
　車両用空調装置２は、冷房用空気冷媒熱交換器２００、暖房用空気冷媒熱交換器２０１、ブロワファン２０２、および、切換ドア２０３を備える。
　冷房用空気冷媒熱交換器２００は、ブロワファン２０２により送風された空気と、低温側導出管１０７から導出した冷却された冷却液との間で熱交換を行い、空気を冷却するものである。冷却された空気は車室内へ導かれ、車室内の冷房に用いられる。
　冷房用空気冷媒熱交換器２００にて加熱された冷却液は、低温側導入管１０６を介して、再度、車両用ヒートポンプ装置１へ導入される。
　暖房用空気冷媒熱交換器２０１は、ブロワファン２０２により送風された空気と、高温側導出管１０５から導出した加熱された冷却液との間で熱交換を行い、空気を加熱するものである。加熱された空気は車室内へ導かれ、車室内の暖房に用いられる。
　暖房用空気冷媒熱交換器２０１にて冷却された冷却液は、高温側導入管１０４を介して、再度、車両用ヒートポンプ装置１へ導入される。なお、第１のラジエータ５は、冷房時の冷却液の放熱に用いられる。
　車両用ヒートポンプ装置１が導出する冷却液は、発熱体３の冷却に用いることも可能である。ここで、発熱体３とは、例えば、電気自動車に用いられる走行用モータ、走行用モータを駆動するためのインバータ、走行用モータへ電気エネルギーを供給するための蓄電池、車両外部から蓄電池を充電するための充電器、蓄電池の電圧変換を行うためのＤＣ－ＤＣ変換器などの、発熱部材である。これら発熱部材は電気自動車の走行中等に冷却を必要とする。
　発熱体３から放出される熱は、冷却液に吸熱させる。すなわち、冷却液は加熱される。この加熱された冷却液は、低温側導入管１０６へ導かれ、車両用ヒートポンプ装置１にて冷却される。この加熱された冷却液は、第２のラジエータ６で放熱させることで、冷却することもできる。
　車両用空調装置２を車室内の暖房に用いる場合は、発熱体３から放出された熱を、冷却液に吸熱させる。すなわち、冷却液は加熱される。この加熱された冷却液は、低温側導入管１０６へ導かれ、低温側水冷媒熱交換器１１０にて冷却される。
　この際、冷媒に回収（吸熱）された熱を、高温側水冷媒熱交換器１１１にて高温側の冷却液に回収（吸熱）させ、この冷却液を高温側導出管１０５から導出させ、暖房用空気冷媒熱交換器２０１に導くことで、車室内の空気の加熱に利用する事も可能である。
　車両温度調整システムでは、図５と図６とに示すように、複数の三方弁Ｔによる冷却液の経路の切り替え、ならびに、切換ドア２０３による車室内へ向かう空気の経路の切り替えにより、車室内の暖房および冷房等の切り替えを行うことができる。
　＜高温側水冷媒熱交換器の詳細＞
　次に、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１におけるコンプレッサ筐体１０９側の構成を詳細に説明する。
　図７および図８は、実施の形態１のコンプレッサ筐体側の構成を示す一部破断の斜視図である。図９は、実施の形態１のコンプレッサ筐体側の構成を示す断面図である。図１０は、図９のＤ－Ｄ線断面図である。
　高温側水冷媒熱交換器１１１は、コンプレッサ筐体１０９の壁体の中に設けられている。
　高温側水冷媒熱交換器１１１は、図８～図１０に示すように、冷媒が流れる通路１１１ａと、冷却液が流れる通路１１１ｂとを備えている。
　冷却液の通路１１１ｂは、例えば、電動圧縮機１１２の周囲に沿って二次元方向（図８のＸ－Ｒ方向）に広がる空間により構成され、通路１１１ｂの一端および他端に冷却液の導入口１１１ｂｉｎと導出口１１１ｂｏｕｔとが設けられている。導出口１１１ｂｏｕｔは、高温側ウォータポンプ１０１に通じている。また、通路１１１ｂの一部は、コンプレッサ筐体１０９の壁体により構成されている。
　冷媒の通路１１１ａは、例えば、複数の直線状且つ筒状の配管により構成され、冷却液の通路１１１ｂを横切るように通路１１１ｂを囲う空間内に配置されている。図１０に示すように、複数の通路１１１ａは、電動圧縮機１１２の周方向（図８のＲ方向）に分散して配置されている。各通路１１１ａの一端は、図９に示すように、電動圧縮機１１２の冷媒吐出口につながる冷媒室１１１ｃに通じ、各通路１１１ａの他端は、膨張弁１１４につながる冷媒室１１１ｄに通じている。冷媒室１１１ｃ、１１１ｄは、コンプレッサ筐体１０９の壁体により構成されている。
　このような構成により、電動圧縮機１１２において圧縮された高温高圧冷媒は、電動圧縮機１１２から冷媒室１１１ｃへ吐出され、高温側水冷媒熱交換器１１１の複数の通路１１１ａへ進む。その後、この高温高圧冷媒は、高温側水冷媒熱交換器１１１の中で冷却液へ放熱することで凝縮されて冷媒室１１１ｄを介して膨張弁１１４へ送られる。
　図７～図１０に示すように、高温側水冷媒熱交換器１１１と電動圧縮機１１２とは、各々の筐体が１つのコンプレッサ筐体１０９に共通化されることで、一体的な構成となっている。
　コンプレッサ筐体１０９は、密閉性を有し、冷却液および冷媒の各導入口および各導出口を除いて、高温側水冷媒熱交換器１１１を壁体内に閉じ込め、電動モータ１１２ａおよび圧縮機構１１２ｂを内部の収容空間に閉じ込める。
　コンプレッサ筐体１０９は、コンプレッサ筐体１０９の壁体を外周側と内周側との２つに区分することで、外周側を高温側水冷媒熱交換器１１１の筐体、内周側を電動圧縮機１１２の筐体とみなすこともできる。この場合、図７～図１０に示すように、高温側水冷媒熱交換器１１１は、電動圧縮機１１２の周囲を囲って電動圧縮機１１２と熱交換可能に接触しているとみなすことができる。
　なお、実際に、高温側水冷媒熱交換器１１１の筐体と、電動圧縮機１１２の筐体とを別体に構成し、高温側水冷媒熱交換器１１１が電動圧縮機１１２の周囲を囲って、互いに熱交換可能に接触した構成を採用してもよい。
　＜実施の形態１の効果＞
　実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１によれば、電動圧縮機１１２で発生した熱が、高温側水冷媒熱交換器１１１に放出されて、主に、冷却液を加熱する。よって、電動圧縮機１１２の排熱を有効利用することができる。また、電動圧縮機１１２を適宜冷却することができる。
　また、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１によれば、コンプレッサ筐体１０９の中に、電動モータ１１２ａ、圧縮機構１１２ｂおよび高温側水冷媒熱交換器１１１の通路１１１ａ，１１１ｂが密閉されて収められている。よって、高圧の冷媒が外部に漏洩しないように封入する高強度の筐体として、電動圧縮機１１２の筐体と、高温側水冷媒熱交換器１１１の筐体とを共通化することができる。よって、車両用ヒートポンプ装置１の部品点数の削減、および、構成のコンパクト化が図れる。
　＜要素部材の配置の詳細＞
　次に、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１の各要素部材の配置について説明する。
　低温側水冷媒熱交換器１１０、アキュムレータ１０８、および、高温側水冷媒熱交換器１１１は、この順で隣接して配置される。また、低温側水冷媒熱交換器１１０、膨張弁１１４、および、高温側水冷媒熱交換器１１１は、この順で隣接して配置される。ここで、「順に隣接して配置」とは、低温側水冷媒熱交換器１１０を高温側水冷媒熱交換器１１１の側へ投影した際の、投影面で構成された空間内にアキュムレータ１０８、または、膨張弁１１４があることをいう。投影面で構成された空間内にアキュムレータ１０８、または、膨張弁１１４があれば十分であり、アキュムレータ１０８、または、膨張弁１１４の一部分がこの空間の外にある場合でも「順に隣接して配置」に該当する。
　図１１は、アキュムレータ１０８の配置の変形例を示す斜視図である。図１１のように、低温側水冷媒熱交換器１１０と高温側水冷媒熱交換器１１１との間に、小型のアキュムレータ１０８を配置してもよい。
　低温側水冷媒熱交換器１１０、アキュムレータ１０８、および、高温側水冷媒熱交換器１１１は、この順に直線状に配置される。また、低温側水冷媒熱交換器１１０、膨張弁１１４、および、高温側水冷媒熱交換器１１１は、この順に直線状に配置される。
　このように配置することにより、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１では、冷媒の通路を短く構成することが可能となる。さらに、冷媒の経路長が短くなることで、冷媒の量を減らすことができ、冷媒の流れの圧力損失を小さくでき、且つ、冷媒の配管からの熱損失を減らすことができる。
　＜コンプレッサ筐体と低温側水冷媒熱交換器との締結構造＞
　低温側水冷媒熱交換器１１０は、圧力の高い冷媒を封入するために高い強度で筐体（第２筐体に相当）１１０ａに保持されている（図１、図２を参照）。なお、筐体１１０ａの代わりに、枠体が低温側水冷媒熱交換器１１０を保持する構成を採用してもよい。筐体１１０ａは、締結部１１０ｂを介してコンプレッサ筐体１０９に締結されている。
　このような構成とすることで、低温側水冷媒熱交換器１１０、高温側水冷媒熱交換器１１１、および、電動圧縮機１１２の３つの要素部材を、高い剛性を有する一体的な構成とすることができる。この構成により、低温側水冷媒熱交換器１１０とコンプレッサ筐体１０９側との間の冷媒の配管強度も高めることができる。よって、実施の形態１の車両用ヒートポンプ装置１によれば、作動圧力の高い冷媒に対応する高強度な構成を容易に且つ低コストに実現することができる。
　（実施の形態２）
　図１２は、実施の形態２に係る車両用ヒートポンプ装置を示す斜視図である。
　実施の形態２の車両用ヒートポンプ装置１は、筐体１００に、低温側水冷媒熱交換器１１０、高温側水冷媒熱交換器１１１および電動圧縮機１１２を一体的に収めたものである。
　筐体１００は密閉性を有している。低温側水冷媒熱交換器１１０、高温側水冷媒熱交換器１１１、および、電動圧縮機１１２は、実施の形態１と同様の配置で、筐体１００の内部に配置されている。
　アキュムレータ１０８は、筐体１００内で、低温側水冷媒熱交換器１１０と高温側水冷媒熱交換器１１１との間に配置されている。
　なお、実施の形態２の車両用ヒートポンプ装置１においても、筐体１００の壁体内に高温側水冷媒熱交換器１１１が設けられていてもよい。また、筐体１００が電動圧縮機１１２の筐体（冷媒を封入するシェル）を兼ねた構成としてもよい。
　＜実施の形態２の効果＞
　実施の形態２の車両用ヒートポンプ装置１によれば、密閉性を有する筐体１００に各要素部材を収めることで、各要素部材が放出する熱を拡散させることなく有効利用できるという効果を奏する。また、各要素部材を近接に配置することで、要素部材間を接続する通路を短くできるため、通路からの熱の放出が低減し、要素部材の熱が有効利用できるという効果を奏する。
　さらに、実施の形態２の車両用ヒートポンプ装置１によれば、各要素部材を近接に配置することで要素部材間を接続する冷媒の通路が短くなり、冷媒の通路同士を接続する接続部の数を減ずることができる。これにより、接続部からの冷媒の漏洩を低減できるとともに、組立の工数を削減できるという効果を奏する。また、接続部の数を減ずることで、二酸化炭素冷媒など高圧の冷媒の使用が容易となるという効果を奏する。
　以上、本発明の各実施の形態について説明した。
　なお、上記実施の形態では、冷媒として二酸化炭素を用いた構成を例にとって説明したが、その他の様々な冷媒を用いてもよい。また、高温側水冷媒熱交換器および低温側水冷媒熱交換器は、図示された具体的な構成に制限されるものではない。
　また、上記実施の形態では、冷温側の冷却液と高温側の冷却液とは、車両用ヒートポンプ装置１の外でも交わらない構成を例にとって説明した。しかしながら、システム構成によっては、冷温側の冷却液の通路と高温側の冷却液の通路とが車両用ヒートポンプ装置１の外で１本につながる構成としてもよい。
　また、上記実施の形態では、冷却液のポンプが車両用ヒートポンプ装置に備わる構成を例にとって説明したが、冷却液のポンプは車両温度調整システムに設けて、車両用ヒートポンプ装置から省いてもよい。
　２０１２年６月２９日出願の特願２０１２－１４７６１３の日本出願、および、２０１２年８月１３日出願の特願２０１２－１７９２８５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本発明にかかる車両用ヒートポンプ装置は、車両内の各部の温度を調整するシステム等に用いるのに好適である。
　１　車両用ヒートポンプ装置
　１００　筐体
　１０１　高温側ウォータポンプ
　１０２　低温側ウォータポンプ
　１０３　給電部
　１０４　高温側導入管
　１０５　高温側導出管
　１０６　低温側導入管
　１０７　低温側導出管
　１０８　アキュムレータ
　１０９　コンプレッサ筐体
　１１０　低温側水冷媒熱交換器
　１１１　高温側水冷媒熱交換器
　１１１ａ　冷媒の通路
　１１１ｂ　冷却液の通路
　１１２　電動圧縮機
　１１２ａ　電動モータ
　１１２ｂ　圧縮機構
　１１３　インバータ
　１１４　膨張弁
　２　車両用空調装置
　２００　冷房用空気冷媒熱交換器
　２０１　暖房用空気冷媒熱交換器
　２０２　ブロワファン
　３　発熱体
　５　第１のラジエータ
　６　第２のラジエータ
　７　ファイアウォール



                                                                                

Claims (10)

  1. 　冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機と、
    　前記電動圧縮機が吐出した高温高圧冷媒と、不凍液である第１の冷却液との間で熱交換を行わせる高温側水冷媒熱交換器と、
    　を具備し、
    　前記高温側水冷媒熱交換器は、前記電動圧縮機を囲って前記電動圧縮機と熱交換可能に接触している、
    　車両用ヒートポンプ装置。
  2. 　前記第１の冷却液の通路、および、前記電動圧縮機が吐出した高温高圧冷媒の通路が、前記電動圧縮機の筐体である第１筐体の壁体に形成され、前記高温側水冷媒熱交換器を構成する、請求項１記載の車両用ヒートポンプ装置。
  3. 　前記第１の冷却液の通路の中に、前記電動圧縮機が吐出した高温高圧冷媒の通路が配置された、
    　請求項２記載の車両用ヒートポンプ装置。
  4. 　不凍液である第２の冷却液を低温低圧冷媒で冷やす低温側水冷媒熱交換器と、
    　気相冷媒と液相冷媒とを分離するアキュムレータと、
    　をさらに具備し、
    　前記低温側水冷媒熱交換器、前記アキュムレータおよび前記電動圧縮機が、この順で隣接して配置され、
    　前記電動圧縮機の筐体である第１筐体と、前記低温側水冷媒熱交換器を保持する第２筐体とが締結された、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。
  5. 　不凍液である第２の冷却液と低温低圧冷媒との間で熱交換を行わせる低温側水冷媒熱交換器と、
    　前記高温側水冷媒熱交換器の下流側の冷媒を膨張させる膨張弁と、
    　をさらに備え、
    　前記電動圧縮機、前記膨張弁および前記低温側水冷媒熱交換器が、この順で隣接して配置され、
    　前記電動圧縮機の筐体である第１筐体と、前記低温側水冷媒熱交換器を保持する第２筐体とが締結された、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。
  6. 　不凍液である第２の冷却液と低温低圧冷媒との間で熱交換を行わせる低温側水冷媒熱交換器と、
    　をさらに備え、
    　前記電動圧縮機、前記低温側水冷媒熱交換器および前記高温側水冷媒熱交換器が、１つの筐体に納められて一体化されている、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。
  7. 　前記電動圧縮機は、高圧シェル型の圧縮機である、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。
  8. 　前記冷媒は二酸化炭素である、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。
  9. 　前記第１の冷却液は、エチレングリコール水溶液、又は、プロピレングリコール水溶液である、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。
  10. 　前記電動圧縮機が吐出した高温高圧冷媒の温度を測定する温度測定部と、
    　前記電動圧縮機が備える電動モータの回転数を制御する制御部と、をさらに備え、
    　前記制御部は、前記温度測定部が測定した冷媒の温度が所定の温度以上である場合、前記電動圧縮機が備える電動モータの回転数を低下させる、
    　請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ヒートポンプ装置。

                                                                                    
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