WO2021261320A1 - 車両用冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリや車室の十分な冷却能力を確保し、放熱器として機能させる熱交換器の車載レイアウトの設計自由度を高める車両用冷却装置を提供する。 【解決手段】車室に送風する空気を冷却する第１冷媒回路Ｒ１と、冷却水を圧送する第１ポンプ２１及び冷却水を冷却するラジエータ２２を有する第１冷却水回路Ｗ１と、冷却水を圧送する第２ポンプ３１及びバッテリＢａを冷却するバッテリ冷却用熱交換器３２を有する第２冷却水回路Ｗ２と、冷媒を圧縮する第２圧縮機４１、圧縮された冷媒を放熱する第１熱媒体熱交換器４２、放熱された冷媒を減圧膨張させる冷却水冷却用膨張装置４３、及び冷媒に熱を吸収させる第２熱媒体熱交換器４４を有する第２冷媒回路Ｒ２と、を備える。第１冷却水回路Ｗ１と第２冷媒回路Ｒ２とを第１熱媒体熱交換器４２により熱的に結合し、第２冷却水回路Ｗ２と第２冷媒回路Ｒ２とを第２熱媒体熱交換器４４により熱的に結合する。

Description

車両用冷却装置

　この発明は、車両に搭載されて車両走行用の電力を蓄電可能とするバッテリを冷却する機能と、車室内を温調可能とする機能を備えた車両用冷却装置に関する。

　従来において、車両に搭載されたバッテリ等の発熱機器を冷却すると共に、車室内を温調可能とする機能を備えた空調装置として、特許文献１に示される空調装置が公知となっている。
　これは、図１２に示されるように、車室に供給する空気を冷却可能とするために冷媒を循環させる冷凍サイクル１００と、車室に供給する空気を加熱可能とするために高温熱媒体を循環させる高温冷却水回路２００と、バッテリＢａや他の発熱機器ｅＰＴを冷却可能とするために低温熱媒体を循環させる低温冷却水回路３００とを備えている。

　冷凍サイクル１００は、圧縮機１０１、凝縮器１０２、第１膨張弁１０３、及び室外熱交換器１０４が直列に接続された直列冷媒流路１００aと、第２膨張弁１０５、空気冷却用蒸発器１０６、および定圧弁１０７が直列に接続され、この直列経路が前記直列冷媒流路１００ａに対して並列に接続された第１並列冷媒流路１００ｂと、第３膨張弁１０８、冷却水冷却用蒸発器１０９が直列に接続され、この直列経路が前記直列冷媒流路１００ａに対して並列に接続された第２並列冷媒流路１００ｃと、を備え、第１膨張弁１０３によって、室外熱交換器１０４を吸熱器として機能させるか放熱器として機能させるかを切り替えるようにしている。

　高温冷却水回路２００は、高温側ポンプ２０１、前記凝縮器１０２、ヒータコア２０２に高温熱媒体（高圧側冷却水）を循環させる高温側循環流路２００ａと、ヒータコア２０２に対して並列に接続され、二方弁２０３および高温側ラジエータ２０４に高温側冷却水を流すラジエータ流路２００ｂとを備え、凝縮器１０２によって、圧縮機１０１から吐出した高圧側冷媒と高温冷却水回路２００の冷却水とを熱交換させることで高圧側冷媒を凝縮させ、二方弁２０３によって、高温冷却水回路２００における冷却水の流れを切り替えるようにしている。

　低温冷却水回路３００は、第１低温側ポンプ３０１と前記冷却水冷却用蒸発器１０９が直列に接続された低温側主流路３００ａと、低温側ラジエータ３０２が配置された低温側ラジエータ流路３００ｂとによって低温側冷却水を循環させる冷却水回路と、低温側主流路３００ａに対して並列に接続され、バッテリＢａが配置された電池流路３００ｃと、低温側主流路３００ａに対して並列に接続され、第２低温側ポンプ３０４及び他の発熱機器ｅＰＴが配置された機器流路３００ｄとを備え、冷却水冷却用熱交換器１０９は、第３膨張弁１０８を流出した低圧冷媒と低温冷却水回路３００の冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させ、第１三方弁３０５によって低温側主流路３００ａの冷却水が電池流路３００ｃに流れる状態と流れない状態とを切り替え、第２三方弁３０６によって低温側主流路３００ａの冷却水を機器流路３００ｄに流れる状態と流れない状態とを切り替えるようにしている。

　したがって、このような構成においては、冷凍サイクル１００によって、空気冷却用蒸発器１０６で車室へ供給する空気から熱を吸収し、室外熱交換器１０４で放熱することができ、高温側冷却水回路２００によって高温冷却水を高温側ラジエータ２０４で放熱することができ、低温冷却水回路３００によってバッテリＢａや他の発熱機器ｅＰＴで発熱した熱を低温側ラジエータ３０２で放熱することができる。

　また、空気冷却用蒸発器１０６によって吸収した熱を、凝縮器１０２を介して高温冷却水回路２００へ移し、高温側ラジエータ２０４で放熱することが可能になると共に、冷却水冷却用蒸発器１０９を介して低温冷却水回路３００へ移し、低温側ラジエータ３０２で放熱することが可能になる。さらに、バッテリＢａや他の発熱機器ｅＰＴから発生した熱を、冷却水冷却用蒸発器１０９を介して冷凍サイクル１００へ移し、室外熱交換器１０４で放熱することや、凝縮器１０２を介して高温冷却水回路２００へ移し、高温側ラジエータ２０４で放熱することが可能になる。

　このように、従来の構成においては、空気冷却用蒸発器１０６にて吸熱した熱を、室外熱交換器１０４、高温側ラジエータ２０４、低温側ラジエータ３０２で放熱することや、バッテリＢａを含む発熱機器からの熱を、低温側ラジエータ３０２、室外熱交換器１０４、高温側ラジエータ２０４で放熱することが可能となる。

特開２０１９－０３４５８７号公報

　しかしながら、上述の構成においては、１つの冷凍サイクル装置を用いて車室の冷房機能と冷却水の熱移動とを担っているので、車室が高温で空気冷却用熱交換器１０６に求められる冷却量が大きく、同時にバッテリＢａが充電されて活発に発熱しこれを冷却するために求められる冷却量も大きい場合には、冷却能力が不足することが懸念される。
　また、放熱機能を司る熱交換器として、室外熱交換器１０４、高温側ラジエータ２０４、低温側ラジエータ３０２の３つが必要となるので、車載搭載性の自由度がないことに加え、空気冷却用熱交換器１０６やバッテリＢａなどの冷却機器の冷却能力を高めるために新たに専用の放熱器を設けることは、限られた搭載スペースでのレイアウトの観点から現実的でない。

　本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、バッテリや車室の十分な冷却能力を確保でき、また、放熱器として機能させる熱交換器の車載レイアウトの設計自由度を高めることが可能な車両用冷却装置を提供することを主たる課題としている。

　上記課題を達成するために、本発明に係る車両用冷却装置は、冷媒を圧縮する第１圧縮機（１１）、第１圧縮機（１１）で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器（１３）、凝縮器（１３）で凝縮された冷媒を減圧膨張させる空気冷却用膨張装置（１４）、及び空気冷却用膨張装置（１４）で減圧膨張された冷媒によって車室に送風される空気を冷却する空気冷却器（４）を少なくともこの順で接続する第１冷媒回路（Ｒ１）と、
　冷却水を圧送する第１ポンプ（２１）、及びこの第１ポンプ（２１）で圧送された冷却水を冷却するラジエータ（２２）を有する第１冷却水回路（Ｗ１）と、
　冷却水を圧送する第２ポンプ（３１）、及びこの第２ポンプ（３１）で圧送された冷却水でバッテリ（Ｂａ）を冷却するバッテリ冷却用熱交換器（３２）を有する第２冷却水回路（Ｗ２）と、
　冷媒を圧縮する第２圧縮機（４１）、第２圧縮機（４１）で圧縮された冷媒を放熱する第１熱媒体熱交換器（４２）、第１熱媒体熱交換器（４２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる冷却水冷却用膨張装置（４３）、及び冷却水冷却用膨張装置（４３）で減圧膨張された冷媒に熱を吸収させる第２熱媒体熱交換器（４４）を少なくともこの順で接続する第２冷媒回路（Ｒ２）と、
を備え、
　第１冷却水回路（Ｗ１）と第２冷媒回路（Ｒ２）とは、第１熱媒体熱交換器（４２）により熱的に結合され、
　第２冷却水回路（Ｗ２）と第２冷媒回路（Ｒ２）とは、第２熱媒体熱交換器（４４）により熱的に結合されている、
ことを特徴としている。

　したがって、第１冷媒回路Ｒ１、第１冷却水回路Ｗ１、第２冷却水回路Ｗ２、第２冷媒回路Ｒ２の４つのサイクルを備え、車室空調用のサイクルとバッテリ冷却用のサイクルとを独立させるようにしたので、車室の冷房要求が大きくなり、バッテリの発熱量が多くなった場合でも、十分に冷却能力を確保することが可能となる。また、放熱器として機能させる熱交換器を、車室内空調用のサイクルでは凝縮器１３とし、バッテリ冷却用のサイクルではラジエータ２２とし、車両用冷却装置の放熱器をこの２つの熱交換器で担うようにしたので、車載レイアウトの観点から設計自由度を高くすることが可能となる（車載搭載性を良くすることが可能となる）。

　また、上述した構成において、第１冷却水回路（Ｗ１）と第２冷却水回路（Ｗ２）とを分離させた分離状態と、第１冷却水回路（Ｗ１）と第２冷却水回路（Ｗ２）とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態と、を切り替える循環回路切替装置（５０）をさらに備えるとよい。

　このような循環回路切替装置５０を設けることで、バッテリＢａの発熱量が少ない場合は、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成してラジエータ２２で放熱させ、バッテリＢａの発熱量が多い場合は、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離状態としつつ、第２冷媒回路Ｒ２を介してバッテリＢａの熱を積極的に回収するとともに第２冷媒回路Ｒ２に回収した熱を第１冷却水回路Ｗ１に移動することで、第２冷却水回路Ｗ２の熱を第１冷却水回路Ｗ１に汲み上げることが可能となる。

　ここで、バッテリ以外の発熱部材（ｅＰＴ）は、第１冷却水回路（Ｗ１）の冷却水により冷却可能とするとよい。
　バッテリＢａの適正な冷却温度は、他の発熱部材ｅＰＴの適正な冷却温度よりも一般に低く、異なる温度の冷却水回路での温度管理が求められるところ、バッテリＢａ以外の発熱部材ｅＰＴを、バッテリＢａを冷却する第２冷却水回路Ｗ２と分離可能な第１冷却水回路Ｗ１に配置したので、それぞれに対して過不足なく冷却することが可能となる。

　なお、凝縮器（１３）とラジエータ（２２）は、これらを通過する空気の流れに対して凝縮器（１３）と前記ラジエータ（２２）とを重複して配置するとよい。このように凝縮器１３とラジエータ２２を重ねて配置することで、車両への搭載スペースが確保しやくなり、搭載レイアウトの自由度を向上させることが可能となる。

　また、第１熱媒体熱交換器（４２）は、第１冷却水回路（Ｗ１）の冷却水が通流する第１流路（４２ａ）と第２冷媒回路（Ｒ２）の冷媒が通流する第２流路（４２ｂ）とを備え、第１流路内（４２ａ）を流れる冷却水と第２流路（４２ｂ）内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換させるものとし、また、第２熱媒体熱交換器（４４）は、第２冷却水回路（Ｗ２）の冷却水が通流する第３流路（４４ａ）と第２冷媒回路（Ｒ２）の冷媒が通流する第４流路（４４ｂ）とを備え、第３流路（４４ａ）内を流れる冷却水と第４流路（４４ｂ）内を流れる冷媒を混合させずに熱交換させるものとするとよい。

　以上の構成に対して、第１冷媒回路（Ｒ１）は、第１圧縮機（１）で圧縮された冷媒を放熱する空気加熱器（５）、凝縮器（１３）で凝縮された冷媒を減圧膨張させる他の冷却水冷却用膨張装置（４５）、及び他の冷却水冷却用膨張装置（４５）で減圧膨張された冷媒に熱を吸収させる第３熱媒体熱交換器（４６）をさらに備え、
　前記第１冷媒回路（Ｒ１）と前記第２冷却水回路（Ｗ２）とは、前記第３熱媒体熱交換器（４６）により熱的に結合され、
　第１冷却水回路（Ｗ１）は、ラジエータ（２２）をバイパスするバイパス通路（１６）と、ラジエータ（２２）に冷却水を通流させる状態とバイパスさせる状態とを切り替える切替弁（１７）とを更に備えるようにしてもよい。

　このような構成によれば、第１冷却水回路Ｗ１で回収したバッテリ以外の発熱部材ｅＰＴによる熱や第２冷却水回路Ｗ２で回収したバッテリＢａの熱を第３熱媒体熱交換器４６から第１冷媒回路Ｒ１に移動することができ、空気加熱器５で放熱して車室内温度制御用として用いることが可能となる。このため、バッテリや他の発熱部材の冷却を効果的に行うと共に、車室内温調制御もしやすいものとなる。

　ここで、第３熱媒体熱交換器（４６）は、第２冷却水回路（Ｗ２）の冷却水が通流する第５流路（４６ａ）と第１冷媒回路（Ｒ１）の冷媒が通流する第６流路（４６ｂ）とを備え、第５流路（４６ａ）内を流れる冷却水と第６流路（４６ｂ）内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換させるものであるとよい。

　なお、以上の構成において、第１流路（４２ａ）内を流れる冷却水の流れの方向と第２流路（４２ｂ）内を流れる冷媒の流れの方向とを反対とし（対向流とし）、第１冷却水回路（Ｗ１）の冷却水と第２冷媒回路（Ｒ２）の冷媒との熱交換を、効果的に行うようするとよい。また、第３流路（４４ａ）内を流れる冷却水の流れの方向と第４流路（４４ｂ）内を流れる冷媒の流れの方向とを反対とし（対向流とし）、第２冷却水回路（Ｗ２）の冷却水と第２冷媒回路（Ｒ２）の冷媒との熱交換を、効果的に行うようにするとよい。さらに、第５流路（４６ａ）内を流れる冷却水の流れの方向と第６流路（４６ｂ）内を流れる冷媒の流れの方向とを反対とし（対向流とし）、第２冷却水回路（Ｗ２）の冷却水と第１冷媒回路（Ｒ１）の冷媒との熱交換を、効果的に行うようにするとよい。

　以上述べたように、本発明によれば、第１冷媒回路Ｒ１、第１冷却水回路Ｗ１、第２冷却水回路Ｗ２、第２冷媒回路Ｒ２の４つのサイクルを備え、車室空調用のサイクルとバッテリ冷却用のサイクルとを独立させるようにしたので、車室の冷房要求が高く、同時にバッテリの冷却要求も高い場合でも、車室とバッテリの十分な冷却能力を確保することが可能となる。
　また、車室内空調用のサイクルで用いる放熱器（凝縮器１３）とバッテリ冷却用のサイクルで用いる放熱器（ラジエータ２２）を１つずつとし、この２つの放熱器で車両用冷却装置を構成するようにしたので、放熱器として機能させる熱交換器の車載レイアウトの設計自由度を高くすることが可能となる（車載搭載性を良くすることが可能となる）。

図１は、本発明に係る車両用冷却装置の構成例を示す図である。 図２は、図１の車両用冷却装置を用いてバッテリ及び車室へ供給する空気を冷却する態様例を示した図である。 図３は、図１の車両用冷却装置に、更に循環回路切替装置を設けた例を示す図であり、循環回路切替装置として四方弁を用いた例を示す図である。 図４は、図３の車両用冷却装置を用いてバッテリを冷却する各態様例を示した図であり、（ａ）は、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態とし、バッテリの熱を第２冷媒回路Ｒ２を介さずにラジエータで放熱させる態様例を示した図であり、（ｂ）は、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態とし、バッテリの熱を第２冷媒回路Ｒ２を介して第１冷却水回路Ｗ１へ移動させ、ラジエータで放熱させる態様例を示した図である。 図５は、バッテリ以外の発熱部材を前記第１冷却水回路Ｗ１の冷却水により冷却可能とし、バッテリや他の発熱部材で発生した熱を、車室へ供給する空気を加熱するために利用可能とする車両用冷却装置の例を示した図である。 図６は、図５の車両用冷却装置を用いた動作態様を示した図であり、（ａ）は、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態とし、バッテリの熱を第３熱媒体熱交換器を介して第１冷媒回路Ｒ１に回収し、空気加熱器で放熱させる態様例を示した図であり、（ｂ）は、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態とし、バッテリ及び他の放熱機器の熱を第３熱媒体熱交換器を介して第１冷媒回路Ｒ１に回収し、空気加熱器で放熱させる態様例を示した図である。 図７は、本発明に係る車両用冷却装置において、循環回路切替装置として三方弁を用いた例を示す図である。 図８（ａ）は、図７の構成において、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態とし、バッテリの熱を第２冷媒回路Ｒ２を介さずにラジエータで放熱させる態様例を示した図であり、図８（ｂ）は、図７の構成において、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態とし、バッテリの熱を第２冷媒回路Ｒ２を介して第１冷却水回路Ｗ１へ移動させ、ラジエータで放熱させる態様例を示した図である。 図９は、本発明に係る車両用冷却装置において、循環回路切替装置として開閉弁を用いた例を示す図である。 図１０（ａ）は、図９の構成において、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態とし、バッテリの熱を第２冷媒回路Ｒ２を介さずにラジエータで放熱させる態様例を示した図であり、図１０（ｂ）は、図９の構成において、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態とし、バッテリの熱を第２冷媒回路Ｒ２を介して第１冷却水回路Ｗ１へ移動させ、ラジエータで放熱させる態様例を示した図である。 図１１は、図３に示す車両用冷却装置によってバッテリＢａを冷却するときの動作例を説明するための、フローチャートである。 図１２は、従来技術を示す図である。

　以下、本発明に係る車両用冷却装置の実施形態を図面により説明する。
　図１において、車両用冷却装置１は、車室を温調可能とする車両用空調装置２と、車両走行用の電力を蓄電可能なバッテリＢａを冷却可能とするバッテリ温度管理装置７０とを備えている。

　車両用空調装置２は、例えば自家用車やバス、建設用車両などの車両に搭載されるもので、空調ユニット３内に配置された空気冷却器４および空気加熱器５と、空調ユニット３外に配置され、外気と熱交換可能な凝縮器１３とを備えている。
　車両は、少なくとも車両走行用の電動モータを有しており、内燃機関と電動モータ、または電動モータのみでの走行が可能とされている。
　空調ユニット３の最上流側には内外気切換装置６が設けられ、内気入口６ａと外気入口６ｂとがインテークドア７によって選択的に開口されるようになっている。この空調ユニット２に選択的に導入される内気または外気は、送風機８の回転により吸引され、空気冷却器４および空気加熱器５に送られ、ここで熱交換されて所望の吹き出し口９ａ～９ｃから車室に供給されるようになっている。

　空気加熱器５は、空気冷却器４よりも空調ユニット２内の空気流れ方向下流側に配置されており、この空気加熱器５の空気流れ方向上流側かつ空気冷却器４の空気流れ方向下流側には、ダンパ１０が設けられている。ダンパ１０は、空気加熱器５の通過風量が最大となる位置（暖房位置：開度１００％）から最小となる位置（冷房位置：開度０％）まで可変できるようになっており、開度を調整することにより、空気加熱器５を通過する空気とバイパスする空気との割合を調整できるようになっている。
　なお、ダンパ１０は、エアミックスドアとも呼ばれる。また、空調ユニット２内の空気加熱器４の下流側には、図示しない電気発熱式の加熱装置（ＰＴＣ）を配置するようにしてもよい。

　空気加熱器５の冷媒流入側５ａは、第１圧縮機１１の吐出側αに接続され、空気加熱器５の冷媒流出側５ｂは、凝縮器用膨張装置１２の流入側１２ａに接続されている。また、空気冷却器４の冷媒流出側４ｂは、第１圧縮機１１の吸入側βに接続されている。なお、空気加熱器５は、室内放熱器とか、インナーコンデンサとも呼ばれる。

　前記凝縮器用膨張装置１２の流出側１２ｂは、凝縮器１３の冷媒流入側１３ａに接続され、この凝縮器１３の冷媒流出側１３ｂは、空気冷却用膨張装置１４を介して空気冷却器４の冷媒流入側４ａに接続されている。したがって、第１圧縮機１１、空気加熱器５、凝縮器用膨張装置１２、凝縮器１３、空気冷却用膨張装置１４、空気冷却器４、第１圧縮機１１の順でループ状に接続された冷凍サイクル（第１冷媒回路Ｒ１）が形成されている。

　バッテリ温度管理装置７０は、第１冷却水回路Ｗ１と、第２冷却水回路Ｗ２と、第２冷媒回路Ｒ２とによって構成されている。
　第１冷却水回路Ｗ１は、冷却水を圧送する第１ポンプ２１と、この第１ポンプ２１で圧送された冷却水を冷却するラジエータ２２と、後述する第１熱媒体熱交換器４２とを配管接続して構成されている。第１ポンプ２１は、図示しないが、ラジエータ２２の下流側に配置されて、ラジエータ２２の内部の冷却水を吸引するとともに、吸引した冷却水を第１熱媒体熱交換器４２に圧送することでもよい。
　第２冷却水回路Ｗ２は、冷却水を圧送する第２ポンプ３１と、この第２ポンプ３１で圧送された冷却水でバッテリＢａを冷却するバッテリ冷却用熱交換器３２と、後述する第２熱媒体熱交換器４４とを配管接続して構成されている。第２ポンプ３１は、図示しないが、バッテリ冷却用熱交換器３２の下流側に配置されて、バッテリ冷却用熱交換器３２の内部の冷却水を吸引するとともに、吸引した冷却水を第２熱媒体熱交換器４４に圧送することでもよい。

　バッテリＢａは、車両走行用の電力を蓄えるもので、自動車の走行用の電動モータに電力を供給する。また、バッテリＢａは充電と放電が可能であり、特に充電時に発熱する。過度に発熱することで劣化し、電力の蓄積容量が徐々に減少する。このため、充電時の発熱による温度上昇を抑制するために、冷却するよう要請される。

　第２冷媒回路Ｒ２は、冷媒を圧縮する第２圧縮機４１と、第２圧縮機４１で圧縮された冷媒を放熱する第１熱媒体熱交換器４２と、第１熱媒体熱交換器４２で放熱された冷媒を減圧膨張させる冷却水冷却用膨張装置４３と、冷却水冷却用膨張装置４３で減圧膨張された冷媒に熱を吸収させる第２熱媒体熱交換器４４を少なくともこの順で配管接続して構成されている。

　なお、この例では、凝縮器１３とラジエータ２２は、これらを通過する空気の流れに対して凝縮器１３がラジエータ２２の下流側に配置されている。また、この例では、凝縮器１３を通過する空気の流れに対して凝縮器１３の下流側に空気流を形成する冷却ファン１５が配置されている。しかしながら、ラジエータ２２を凝縮器１３の下流側に配置したうえで、冷却ファン１５を、凝縮器１３を通過する空気の流れに対して凝縮器１３の上流側又はラジエータ２２の下流側に配置して、空気流を形成してもよい。凝縮器１３とラジエータ２２とのどちらを上流側とするかは、第１冷媒回路Ｒ１の放熱量と第１冷却水回路Ｗ１の放熱量などを考慮して、適宜選択される。いずれにせよ、凝縮器１３とラジエータ２２とは、これらを通過する空気の流れに対して重複して配置される。車両への搭載スペースが確保しやすくなり、搭載レイアウトの自由度を向上させることができる。

　前記第１熱媒体熱交換器４２は、第１冷却水回路Ｗ１の冷却水が通流する第１流路４２ａと第２冷媒回路Ｒ２の冷媒が通流する第２流路４２ｂとを備え、第１流路４２ａ内を流れる冷却水と第２流路４２ｂ内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換可能となっており、第１流路４２ａ内を流れる冷却水の流れの方向と第２流路４２ｂ内を流れる冷媒の流れの方向とは、反対となっている。すなわち、第１流路４２ａ内を流れる冷却水の流れの方向と第２流路４２ｂ内を流れる冷媒の流れの方向とは、カウンターフローの関係になっている。
　また、第２熱媒体熱交換器４４は、第２冷却水回路Ｗ２の冷却水が通流する第３流路４４ａと第２冷媒回路Ｒ２の冷媒が通流する第４流路４４ｂとを備え、第３流路４４ａ内を流れる冷却水と第４流路４４ｂ内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換可能となっており、第３流路４４ａ内を流れる冷却水の流れの方向と第４流路４４ｂ内を流れる冷媒の流れの方向とは、反対となっている。すなわち、第３流路４４ａ内を流れる冷却水の流れの方向と第４流路４４ｂ内を流れる冷媒の流れの方向とは、カウンターフローの関係になっている。

　以上の構成において、車室内の冷房要請があり、かつバッテリＢａの冷却要請がある場合には、図２に示されるように、車室内を温調するために第１圧縮機１１を稼働して第１冷媒回路Ｒ１を稼働させ、また、バッテリＢａを冷却するために、第１ポンプ２１、第２ポンプ３１、及び、第２圧縮機４１を稼働させて、第１冷却水回路Ｗ１、第２冷却水回路Ｗ２、及び第２冷媒回路Ｒ２を稼働させる。

　すると、第１冷媒回路Ｒ１において、冷媒は、第１圧縮機１１で圧縮されて高温高圧となり、空気加熱器５へ供給され、ダンパ１０がフルクール位置（空気加熱器５の通風量を最小とする位置）に設定されている場合には、この空気加熱器５では熱交換されず、そのまま凝縮器１３へ導かれてここで放熱する（ここで冷却される）。その後、空気冷却用膨張装置１４によって減圧膨張された後に空気冷却器４へ導かれ、車室に送風する空気を冷却する（空気冷却器４によって車室に送風する空気から熱を吸収する）。そして第１圧縮機１１に吸引され、再び圧縮される。

　また、第１の冷却水回路Ｗ１において、冷却水は、第１ポンプ２１により、ラジエータ２２と第１熱媒体熱交換器４２の第１流路４２ａを経由して循環される。第２の冷却水回路Ｗ２において、冷却水は、第２ポンプ３１により、バッテリ冷却用熱交換器３２と第２熱媒体熱交換器４４の第３流路４４ａを経由して循環される。第２冷媒回路Ｒ２において、冷媒は、第２圧縮機４１で圧縮されて高温高圧となり、第１熱媒体熱交換器４２の第２流路４２ｂに導かれ、第１流路４２ａを流れる冷却水と熱交換して第１の冷却水回路Ｗ１の冷却水に放熱する（第１の冷却水回路Ｗ１の冷却水で冷却される）。その後、冷却水冷却用膨張装置４３によって減圧膨張された後に第２熱媒体熱交換器４４の第４流路４４ｂへ導かれ、第３流路４４ａを流れる冷却水と熱交換して第２冷却水回路Ｗ２の冷却水の熱を吸収する（第２冷却水回路Ｗ２の冷却水で加熱される）。そして第２圧縮機４１に吸引され、再び圧縮される。

　したがって、上述の構成においては、車室とバッテリＢａの冷房・冷却要求を、２つの独立した伝熱系（第１冷媒回路Ｒ１からなる伝熱系と、第１冷却水回路Ｗ１＋第２冷却水回路Ｗ２＋第２冷媒回路Ｒ２で構成される伝熱系と）に分業して担当させることができるので、車室の冷房能力とバッテリＢａの冷却能力を十分に確保することが可能となる。また、車室の冷房要求を満たすための第１圧縮機１１と、バッテリＢａの冷却要求を満たすための第２圧縮機４１とをそれぞれの要求値に基づいてそれぞれ設定すればよいので、開発を容易化できる。例えば、車室の冷房要求は変更がない一方、バッテリＢａの冷却要求が増した場合には、第２圧縮機４１のみの仕様を変更すればよい。そして、バッテリＢａの冷却においては、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離状態として熱的な結合度合いを弱めておきつつ、バッテリ冷却用熱交換器３２を有する第２冷却水回路Ｗ２の熱を第２冷媒回路Ｒ２を介して第１冷却水回路Ｗ１へ汲み上げることで、バッテリＢａを効率的に冷却することが可能となる。

　また、上述の構成においては、凝縮器１３とラジエータ２２は、これらを通過する空気の流れに対して重ねて配置することで、車両への搭載スペースが確保しやくなり、また、搭載レイアウトの自由度を向上させることが可能となる。
　また、第１熱媒体熱交換器４２は、第１流路４２ａ内を流れる冷却水と第２流路４２ｂ内を流れる冷媒とが対向流となっており、また、第２熱媒体熱交換器４４は、第３流路４４ａ内を流れる冷却水と第４流路４４ｂ内を流れる冷媒とが対向流となっているので、第１熱媒体熱交換器４２や第２熱媒体熱交換器４４での熱交換も効率よく行われ、第２冷媒回路Ｒ２を介してバッテリの熱の回収および第１冷却水回路への放熱を効率よく行うことが可能となる。

　ところで、以上の構成においては、バッテリＢａを冷却する場合に、第１及び第２冷却水回路Ｗ１，Ｗ２と第２冷媒回路Ｒ２を稼動させることで、バッテリＢａで暖められた第２冷却水回路Ｗ２の冷却水の熱を第１冷却水回路Ｗ１に効果的に組み上げることができるが、バッテリＢａを冷却する場合に第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２に加え、第２冷媒回路Ｒ２をも必ず稼動させる必要がある。このため、バッテリＢａの発熱量が少ない場合でもバッテリＢａを冷却したい場合には、第１ポンプ２１及び第２ポンプ３１の他に第２圧縮機４１を稼動させる必要があり、効率的なエネルギー消費の観点からは改善の余地がある。

　そこで、上述の構成に対して、図３に示されるように、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態と、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態と、を切り替える循環回路切替装置５０をさらに設けるようにしてもよい。
　具体的には、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路（Ｗ２）との間に四方弁５１を設けるようにしてもよい。
　四方弁５１は、弁体５２の外面に第１開口５２ａ、第２開口５２ｂ、第３開口５２ｃ、及び、第４開口５２ｄの４つの開口を有すると共に、弁体５２の内部に回転体５３を有して構成され、第１開口５２ａが第１流路４２ａの流入口に接続され、第２開口５２ｂがラジエータ２２の流出口に接続され、第３開口５２ｃが第２ポンプ３１の吸入口に接続され、第４開口５２ｄが第３流路４４ａの流出口に接続されている。回転体５３は、後述する図４（ａ）に示すように、第１開口５２ａと第４開口５２ｄとを連通し、第２開口５２ｂと第３開口５２ｃとを連通する状態と、後述する図４（ｂ）に示すように、第１開口５２ａと第２開口５２ｂとを連通し、第３開口５２ｃと第４開口５２ｄとを連通する状態とを、回転制御することにより切り換え可能となっている。

　従って、回転体５３により、第１開口５２ａと第２開口５２ｂとを連通させ、第３開口５２ｃと第４開口５２ｄとを連通させた状態においては、第１冷却水回路（Ｗ１）と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態が形成され、それぞれの冷却水回路で冷却水が個別に循環することになる。また、回転体５３により、第１開口５２ａと第４開口５２ｄとを連通させ、第２開口５２ｂと第３開口５２ｃとを連通させた状態においては、冷却水が第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２との両方を循環する大きな循環経路が形成される。
　なお、他の構成は、図１で示す構成と同様であるので、同一箇所に同一符号を付して説明を省略する。

　以上の構成において、バッテリＢａの発熱量が小さい場合には、バッテリ冷却用熱交換器３２によってバッテリＢａから吸収した熱を空冷させれば足りる。そこで、図４（ａ）に示されるような連結状態を形成し、バッテリＢａの熱を吸収した冷却水を第３流路４４ａ、四方弁５１、第１流路４２ａ、及び第１ポンプ２１を介してラジエータ２２に導く。このラジエータ２２に導かれた冷却水は、ここを通過する空気と熱交換して冷却され、四方弁５１、第２ポンプ３１を介して再びバッテリ冷却用熱交換器３２を通流する。

　これに対して、バッテリＢａの発熱量が多い場合には、バッテリ冷却用熱交換器３２によってバッテリＢａから吸熱した熱を積極的に放熱させる必要がある。そこで、図４（ｂ）に示されるように、四方弁５１の回転体５３の回転位置を操作して、第１開口５２ａと第２開口５２ｂを接続し、また、第３開口５２ｃと第４開口５２ｄを接続し、第１冷却水回Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた状態とする。また、第２圧縮機４１を稼働して第２冷媒回路（Ｒ２）を稼動させる。これにより、第２冷却水回路Ｗ２の冷却水の熱（バッテリＢａの熱）を第２熱媒体熱交換器４４で第２冷媒回路Ｒ２に回収し、第２冷媒回路Ｒ２に回収した熱を第１熱媒体熱交換器４２で第１冷却水回路Ｗ１に移動し、第１冷却水回路（Ｗ１）に組み上げた熱をラジエータ２２で放熱することができる。したがって、バッテリＢａで発生した熱を第２冷媒回路Ｒ２を介して積極的に第１冷却水回路Ｗ１に移動させ、ラジエータ２２によって冷却することが可能となる。

　ここで、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離状態としたので、それぞれの冷却水回路を通流する冷却水の温度を異ならせることができる。バッテリ冷却用熱交換器３２におけるバッテリＢａからの吸熱量が、ラジエータ２２における放熱量よりも多い状況にあっても、第２冷却水回路Ｗ２の熱を第２冷媒回路Ｒ２でいったん回収し、第１冷却水回路Ｗ１へと放熱することができるので、バッテリＢａをいつでも冷却することができる。そしてこのとき、第１冷却水回路Ｗ１の冷却水の温度は、第２冷却水回路Ｗ２の冷却水の温度よりも高くなる場合がある。この状況（バッテリ冷却用熱交換器３２におけるバッテリＢａからの吸熱量が、ラジエータ２２における放熱量よりも多い状況）が継続し、第１冷却水回路Ｗ１の冷却水の温度が上昇してゆくと、ラジエータ２２における放熱量が次第に増し、やがてバッテリ冷却用熱交換器３２におけるバッテリＢａからの吸熱量と均衡する。このように、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離状態とし、それぞれの回路Ｗ１、Ｗ２の冷却水の温度を異ならせることができるので、バッテリＢａの発熱量が大きく、バッテリ冷却用熱交換器３２におけるバッテリＢａからの吸熱量がラジエータ２２における放熱量を超えていても、バッテリＢａをいつでも確実に冷却し、冷却運転を持続することが可能となる。

　なお、バッテリ冷却用熱交換器３２におけるバッテリＢａからの吸熱量が、ラジエータ２２における放熱量（第１冷却水回路Ｗ１の稼働初期の放熱量）よりも多い場合に、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離状態としてバッテリＢａを効率よく冷却するためには、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結状態としたときのラジエータ２２における放熱量よりも、第２冷媒回路Ｒ２による第２冷却水回路Ｗ２から第１冷却水回路Ｗ１への熱の汲み上げ量を大きくできることが好ましい。熱の汲み上げ量を大きくすることで、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結状態から分離状態に切替えた後も、バッテリＢａから吸収した熱を第２冷却水回路Ｗ２の系外に円滑に移動して、バッテリＢａを確実に冷却できる。

　また、第２冷媒回路Ｒ２による第２冷却水回路Ｗ２から第１冷却水回路Ｗ１への熱の汲み上げ量が、バッテリ冷却用熱交換器３２におけるバッテリＢａからの吸熱量と同じか、バッテリＢａからの吸熱量よりも大きいことが好ましい。バッテリＢａから吸収した熱が第２冷却水回路Ｗ２に蓄熱されることを防止して、バッテリＢａを確実に冷却できる。

　以上においては、バッテリＢａを冷却する車両用冷却装置について説明したが、バッテリ以外の発熱機器(ｅＰＴ：インバータ、モータジェネレータ等）をも同時に冷却することも可能である。その場合には、バッテリ以外の発熱機器（ｅＰＴ）を冷却する熱交換器２３を、図３の破線で示すように、第１冷却水回路Ｗ１上に配置することが望ましい。
　これは、バッテリＢａの適正動作を維持すると共にバッテリＢａの劣化を回避するための許容温度帯と他の発熱部材ｅＰＴの許容温度帯とが異なり、バッテリの許容温度帯は他の発熱部材の許容温度帯よりも低い場合が一般的であるので、バッテリＢａを冷却させる第２冷却水回路Ｗ２を他の発熱機器ｅＰＴを冷却させる第１冷却水回路Ｗ１と異ならせ、それぞれに対して過不足なく冷却できるようにすることが好ましいためである。

　また、以上の構成を前提として、バッテリＢａの熱や他の発熱機器ｅＰＴの熱を空気加熱器５の熱源に利用するようにしてもよい。
　このような構成例が図５に示されている。この例では、第１冷媒回路Ｒ１に、第１圧縮機１１で圧縮された冷媒を放熱する空気加熱器５があることを前提として、凝縮器１３で凝縮された冷媒を減圧膨張させる他の冷却水冷却用膨張装置４５と、他の冷却水冷却用膨張装置４５で減圧膨張された冷媒に熱を吸収させる第３熱媒体熱交換器４６を、空気冷却用膨張装置１４及び空気冷却器４に対して並列的に設け、前記第１冷媒回路Ｒ１と前記第２冷却水回路Ｗ２とを第３熱媒体熱交換器４６により熱的に結合している。また、第１冷却水回路Ｗ１に、ラジエータ２２をバイパスするバイパス通路１６と、ラジエータ２２に冷却水を通流させる状態とバイパスさせる状態とを切り替える切替弁１７とを更に設けるようにしている。

　ここで、第３熱媒体熱交換器４６は、第２冷却水回路Ｗ２が通流する第５流路４６ａと第１冷媒回路Ｒ１の冷媒が通流する第６流路４６ｂとを備え、第５流路４６ａ内を流れる冷却水と第６流路４６ｂ内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換可能となっており、第５流路４６ａ内を流れる冷却水の流れの方向と第６流路４６ｂ内を流れる冷媒の流れの方向とは、反対となっている。すなわち、第５流路４６ａ内を流れる冷却水の流れの方向と第６流路４６ｂ内を流れる冷媒の流れの方向とは、カウンターフローの関係になっている。
　なお、他の構成は、図３で示す構成と同様であるので、同一箇所に同一符号を付して説明を省略する。

　このような構成には、図４に示される動作モードとすることも可能であるが、図６（ａ）に示されるように、四方弁５１を第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離させる分離状態とする場合においては、バッテリＢａの発熱量を第３熱媒体熱交換器４６を介して第１冷媒回路Ｒ１に回収し、空気加熱器５で放熱させることで、車室内温度制御用として用いることが可能となる。このため、バッテリＢａの冷却を促進すると共に、バッテリＢａの熱を車室内温調制御に利用することが可能となる。
　なお、第１冷却水回路Ｗ１は、他の発熱機器ｅＰＴの発熱量に応じて稼働させ、他の発熱機器ｅＰＴで発生した熱をラジエータ２２によって適宜放熱させてもよい。

　また、図６（ｂ）に示されるように、四方弁５０を第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２と連結させて１つの循環回路を形成する連結状態とする場合には、バッテリＢａで発生した熱や他の発熱部材ｅＰＴで発生した熱を第３熱媒体熱交換器４６を介して第１冷媒回路Ｒ１に回収し、空気加熱器５で放熱させて車室内温度制御用として用いることが可能となる。このような動作モードにおいては、バッテリＢａや他の発熱部材ｅＰＴの冷却を効果的に行うと共に、車室内温調制御もしやすいものとなる。

　なお、上述においては、循環回路切替装置５０として四方弁５１を用いた例を示したが、循環回路切替装置５０はこれに限らず、第１冷却水回路Ｗ１と前記第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態と、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態と、を切り替える構成であれば、他の切替装置を用いてもよい。

　循環回路切替装置５０の他の例としては、図７に示すように、第１冷却水回路Ｗ１の途中に設けられて、第２熱媒体熱交換器４４を流出した冷却水を第１熱媒体熱交換器４２に通流する状態と、ラジエータ２２を流出した冷却水を第２冷却水回路Ｗ２に通流することなく第１熱媒体熱交換器４２に通流する状態とを切り替える第１三方弁５４と、第２冷却水回路Ｗ２の途中に設けられて、ラジエータ２２を流出した冷却水をバッテリ冷却用熱交換器３２に通流する状態と、第２ポンプ３１から送られた冷却水をバッテリ冷却用熱交換器３２に通流する状態と、を切り替える第２三方弁５５と、で構成するようにしてもよい。

　このような構成においては、図８（ａ）に示すように、第１三方弁５４によって第２熱媒体熱交換器４４を流出した冷却水を第１熱媒体熱交換器４２に通流する状態とし、第２三方弁５５によってラジエータ２２を流出した冷却水をバッテリ冷却用熱交換器３２に通流する状態とし、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成することで、図４（ａ）と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、図８（ｂ）に示すように、第１三方弁５４によって第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２との連通状態を遮断するとともに、ラジエータ２２を流出した冷却水を第２冷却水回路Ｗ２に通流することなく第１熱媒体熱交換器４２に通流させて第１冷却水回路Ｗ１による単独での循環経路を形成し、第２三方弁５５によって第２冷却水回路Ｗ２と第１冷却水回路Ｗ１との連通状態を遮断するとともに、第２ポンプ３１から送られた冷却水をバッテリ冷却用熱交換器３２に通流させて第２冷却水回路Ｗ２による単独での循環経路を形成し、第２冷媒回路Ｒ２稼動させることで、図４（ｂ）と同様の作用効果を得ることが可能となる。

　循環回路切替装置５０のさらに他の例としては、図９に示すように、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを２箇所で連結する第１中継通路５６及び第２中継通路５７を設け、第１中継通路５６及び第２中継通路５７の少なくともいずれか一方に開閉弁を設け（この例では、第２中継通路５７に第１開閉弁５８が設けられている）、また、第１冷却水回路Ｗ１の第１中継通路５６との接続部位と第２中継通路５７との接続部位の間に第２開閉弁５９を設けると共に、第２冷却水回路Ｗ２の第１中継通路５６との接続部位と第２中継通路５７との接続部位の間に第３開閉弁６０を設けるようにしてもよい。

　このような構成においては、図１０（ａ）に示すように、第１開閉弁５８を開、第２及び第３開閉弁５９，６０を閉として、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結させて１つの循環回路を形成することで、図４（ａ）と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、図１０（ｂ）に示すように、第１開閉弁５８を閉、第２及び第３開閉弁５９．６０を開として、第１冷却水回路Ｗ１と前記第２冷却水回路Ｗ２とを分離させた分離状態とし、その上で第２冷媒回路Ｒ２を稼動させることで、図４（ｂ）と同様の作用効果を得ることが可能となる。

　続いて、図３に示す車両用冷却装置１によってバッテリＢａを冷却するときの、一連の動作を説明する。

　第１冷却水回路Ｗ１は、第１熱媒体熱交換器４２の第１流路４２ａの出口からラジエータ２２までの間にラジエータ温度検知装置Ａが設けられ、ラジエータ２２で放熱される前の第１冷却水回路の冷却水の温度が計測可能とされている。

　第２冷却水回路Ｗ２は、バッテリ冷却用熱交換器３２への冷却水の入口と出口には、それぞれ吸熱量計測用温度検知装置Ｂ，Ｃが設けられ、当該吸熱量計測用温度検知装置Ｂ，Ｃと、第２ポンプ３１による冷却水の圧送量（第２冷却水回路Ｗ２を循環する冷却水の循環量）とにより、バッテリ冷却用熱交換器３２によるバッテリＢａから熱の吸収量（吸熱量）を計測可能とされている。例えば、バッテリ冷却用熱交換器３２に流入する冷却水の温度差が大きく（入口側の吸熱量計測用温度検知装置Ｂが検知した温度が低く、出口側の吸熱量計測用温度検知装置Ｃが検知した温度が高い）、第２ポンプ３１による冷却水の圧送量が多い場合、バッテリ冷却用熱交換器３２によるバッテリＢａから熱の吸収量（吸熱量）は大きい。

　さらに、第１冷却水回路Ｗ１は、第１熱媒体熱交換器４２の第１流路４２ａの入口に熱移動前温度検知装置Ｄが設けられ、当該熱移動前温度検知装置Ｄと、ラジエータ温度検知装置Ａと、第１ポンプ２１による冷却水の圧送量と、により、第１熱媒体熱交換器４２による放熱量を計測可能とされている。例えば、第１流路４２ａに流入する冷却水の温度と流出後の温度差が大きく（熱移動前温度検知装置Ｄが検知した温度が低く、ラジエータ温度検知装置Ａが検知した温度が高い）、第１ポンプ２１による冷却水の圧送量が多い場合、第２冷媒回路Ｒ２による第２冷却水回路Ｗ２から第１冷却水冷却回路Ｗ１への熱の移動量（熱の汲み上げ量）は大きい。
　この第１熱媒体熱交換器４２による放熱量は、第２冷媒回路Ｒ２が稼働されるときに、第２冷却水回路Ｗ２から第１冷却水回路Ｗ１へ汲み上げる熱量に相当する。

　バッテリＢａは、バッテリ温度検知装置Ｅにより、温度が計測されている。

　以上の構成において、図４及び図１１に基き動作例を説明する。まず、バッテリＢａに充電が開始されて、バッテリＢａが発熱を開始する。バッテリ温度検知装置Ｅが検知した温度Ｔ_ＢＡが閾値温度Ｔ_Ｂ１に達したこと、又は超えたことが確認されると（Ｓ１０１）、循環回路切替装置５０を操作して第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結した状態とし、第１ポンプ２１および／または第２ポンプ３１を稼働する（Ｓ１０２）。これにより、バッテリ温度管理装置７０は図４（ａ）の状態となり、バッテリＢａの冷却が開始される。

　さらにバッテリＢａへの充電が継続されてラジエータ温度検知装置Ａが検知した温度Ｔ_ＲＡが閾値温度Ｔ_Ｒ１に達したこと、又は超えたことが確認されると（Ｓ１０３）、第１冷却水回路Ｗ１および第２冷却水回路Ｗ２の冷却水を積極的に放熱する必要があるとして、冷却ファン１５の稼働が開始される（Ｓ１０４）。

　さらにバッテリＢａへの充電が継続されてバッテリ温度検知装置Ｅが検知した温度Ｔ_ＢＡが閾値温度Ｔ_Ｂ１よりも高い温度に上昇していくとき、温度Ｔ_ＢＡの上昇に伴って第１ポンプ２１の冷却水の圧送量Ｗ１_Ｘと、冷却ファン１５の稼働量Ｆ_Ｘの一方または両方を増加して、バッテリＢａの冷却能力を増大させる（Ｓ１０５）。

　さらにバッテリＢａへの充電が継続されてバッテリ温度検知装置Ｅが検知した温度Ｔ_ＢＡが閾値温度Ｔ_Ｂ１よりも高い閾値温度Ｔ_Ｂ２に達したこと、又は超えたことが確認されると（Ｓ１０６）、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結した状態のままバッテリＢａの温度を管理することが難しいと見做して、循環回路切替装置５０を操作して第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを分離した状態とし、第１ポンプ２１と第２ポンプ３１を両方とも稼働し、第２圧縮機４１を稼働する（Ｓ１０７）。

　そして、バッテリ冷却用熱交換器３２によるバッテリＢａからの熱の吸収量に対して、第１熱媒体熱交換器４２による放熱量（第２冷却水回路Ｗ２から第１冷却水回路Ｗ１へ汲み上げる熱量）が上回るように、第２圧縮機４１の冷媒吐出量、冷却水冷却用膨張装置４３の絞り開度、冷却ファン１５の稼働量、第１ポンプ２１の冷却水の圧送量、第２ポンプ３１の冷却水の圧送量を調整する（Ｓ１０８）。

　例えば、バッテリ冷却用熱交換器３２によるバッテリＢａからの熱の吸収量に対し第１熱媒体熱交換器４２による放熱量が下回っていて、バッテリＢａの冷却能力を増大させる必要があるとき、第２圧縮機４１の冷媒吐出量を増大し、冷却水冷却用膨張装置４３の絞り開度を絞ってゆき、冷却ファン１５の稼働量を増大し、第１ポンプ２１の冷却水の圧送量を増大し、第２ポンプ３１の冷却水の圧送量を増大する。これらの制御は、すべてを実施してもよく、あるいは一部を実施することでもよい。冷却水冷却用膨張装置４３は、弁開度を制御可能な電子式膨張弁であると好ましい。
　これにより、バッテリ温度管理装置７０は図４（ｂ）の状態となり、バッテリＢａの冷却がより強力に行われる。

　その後、バッテリＢａの充電が終了し、あるいは充電量が減少して発熱量が減少されて、バッテリ温度検知装置Ｅが検知した温度Ｔ_ＢＡが閾値温度Ｔ_Ｂ２（あるいは、ヒステリシスを考慮して閾値温度Ｔ_Ｂ２よりも若干温度の低い閾値温度Ｔ_Ｂ２α）を下回ったことが確認されると（Ｓ１０９）、第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結した状態でバッテリＢａの温度の管理が可能になったとして、循環回路切替装置５０を操作して第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結した状態とし、第２圧縮機４１を停止する。第１ポンプ２１と第２ポンプ３１とは、継続して両方を稼働しも良いし、一方のみを稼働してもよい。第１冷却水回路Ｗ１と第２冷却水回路Ｗ２とを連結した状態で、冷却水が循環するように稼働すればよい（Ｓ１１０）。これにより、バッテリ温度管理装置７０は、図４（ａ）の状態となる。

　さらにバッテリ温度検知手段Ｅが検知した温度Ｔ_ＢＡが閾値温度Ｔ_Ｂ２よりも低いＴ_Ｂ１（あるいは、ヒステリシスを考慮して閾値温度Ｔ_Ｂ１よりも若干温度の低い閾値温度Ｔ_Ｂ１α）を下回ったことが確認されると（Ｓ１１１）、バッテリＢａの冷却はもはや不要であるとして、それまで稼働していた第１ポンプ２１および／または第２ポンプ３１と、冷却ファン１５の稼働を停止する（Ｓ１１２）。そして、次回のバッテリＢａの発熱に備える。

　１　車両用冷却装置
　２　車両用空調装置
　４　空気冷却器
　５　空気加熱器
　１１　第１圧縮機
　１２　凝縮器用膨張装置
　１３　凝縮器
　１４　空気冷却用膨張装置
　２１　第１ポンプ
　２２　ラジエータ
　３１　第２ポンプ
　３２　バッテリ冷却用熱交換器
　４１　第２圧縮機
　４２　第１熱媒体熱交換器
　４２ａ　第１流路
　４２ｂ　第２流路
　４３　冷却水冷却用膨張装置
　４４　第２熱媒体熱交換器
　４４ａ　第３流路
　４４ｄ　第４流路
　４５　他の冷却水用膨張装置
　４６　第３熱媒体熱交換器
　４６ａ　第５流路
　４６ｂ　第６流路
　５０　循環回路切替装置
　５１　四方弁
　５４，５５　三方弁
　５８，５９，６０　開閉弁
　７０　バッテリ温度管理装置
　Ｂａ　バッテリ
　ｅＰＴ　他の発熱機器
　Ｒ１　第１冷媒回路
　Ｒ２　第２冷媒回路
　Ｗ１　第１冷却水回路
　Ｗ２　第２冷却水回路

Claims (11)

1. 　冷媒を圧縮する第１圧縮機（１１）、前記第１圧縮機（１１）で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器（１３）、前記凝縮器（１３）で凝縮された冷媒を減圧膨張させる空気冷却用膨張装置（１４）、及び前記空気冷却用膨張装置（１４）で減圧膨張された冷媒によって車室に送風される空気を冷却する空気冷却器（４）を少なくともこの順で接続する第１冷媒回路（Ｒ１）と、
   　冷却水を圧送する第１ポンプ（２１）、及びこの第１ポンプ（２１）で圧送された冷却水を冷却するラジエータ（２２）を有する第１冷却水回路（Ｗ１）と、
   　冷却水を圧送する第２ポンプ（３１）、及びこの第２ポンプ（３１）で圧送された冷却水でバッテリ（Ｂａ）を冷却するバッテリ冷却用熱交換器（３２）を有する第２冷却水回路（Ｗ２）と、
   　冷媒を圧縮する第２圧縮機（４１）、前記第２圧縮機（４１）で圧縮された冷媒を放熱する第１熱媒体熱交換器（４２）、前記第１熱媒体熱交換器（４２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる冷却水冷却用膨張装置（４３）、及び前記冷却水冷却用膨張装置（４３）で減圧膨張された冷媒に熱を吸収させる第２熱媒体熱交換器（４４）を少なくともこの順で接続する第２冷媒回路（Ｒ２）と、
   を備え、
   　前記第１冷却水回路（Ｗ１）と前記第２冷媒回路（Ｒ２）とは、前記第１熱媒体熱交換器（４２）により熱的に結合され、
   　前記第２冷却水回路（Ｗ２）と前記第２冷媒回路（Ｒ２）とは、前記第２熱媒体熱交換器（４４）により熱的に結合されている、
   ことを特徴とする車両用冷却装置。
2. 　前記第１冷却水回路（Ｗ１）と前記第２冷却水回路（Ｗ２）とを分離させた分離状態と、前記第１冷却水回路（Ｗ１）と前記第２冷却水回路（Ｗ２）とを連結させて１つの循環回路を形成する連結状態と、を切り替える循環回路切替装置（５０）をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用冷却装置。
3. 　前記バッテリ以外の発熱部材（ｅＰＴ）を前記第１冷却水回路（Ｗ１）の冷却水により冷却可能とすることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用冷却装置。
4. 　前記凝縮器（１３）と前記ラジエータ（２２）は、これらを通過する空気の流れに対して前記凝縮器（１３）と前記ラジエータ（２２）とを重複して配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用冷却装置。
5. 　前記第１熱媒体熱交換器（４２）は、前記第１冷却水回路（Ｗ１）の冷却水が通流する第１流路（４２ａ）と前記第２冷媒回路（Ｒ２）の冷媒が通流する第２流路（４２ｂ）とを備え、前記第１流路内（４２ａ）を流れる冷却水と前記第２流路（４２ｂ）内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換させるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用冷却装置。
6. 　前記第２熱媒体熱交換器（４４）は、前記第２冷却水回路（Ｗ２）の冷却水が通流する第３流路（４４ａ）と前記第２冷媒回路（Ｒ２）の冷媒が通流する第４流路（４４ｂ）とを備え、前記第３流路（４４ａ）内を流れる冷却水と前記第４流路（４４ｂ）内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換させるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用冷却装置。
7. 　前記第１冷媒回路（Ｒ１）は、前記第１圧縮機（１１）で圧縮された冷媒を放熱する空気加熱器（５）、前記凝縮器（１３）で凝縮された冷媒を減圧膨張させる他の冷却水冷却用膨張装置（４５）、及び前記他の冷却水冷却用膨張装置（４５）で減圧膨張された冷媒に熱を吸収させる第３熱媒体熱交換器（４６）をさらに備え、
   　前記第１冷媒回路（Ｒ１）と前記第２冷却水回路（Ｗ２）とは、前記第３熱媒体熱交換器（４６）により熱的に結合され、
   　前記第１冷却水回路（Ｗ１）は、前記ラジエータ（２２）をバイパスするバイパス通路（１６）と、前記ラジエータ（２２）に冷却水を通流させる状態とバイパスさせる状態とを切り替える切替弁（１７）とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用冷却装置。
8. 　前記第３熱媒体熱交換器（４６）は、前記第２冷却水回路（Ｗ２）の冷却水が通流する第５流路（４６ａ）と前記第1冷媒回路（Ｒ１）の冷媒が通流する第６流路（４６ｂ）とを備え、前記第５流路（４６ａ）内を流れる冷却水と前記第６流路（４６ｂ）内を流れる冷媒とを混合させずに熱交換させるものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用冷却装置。
9. 　前記第１流路（４２ａ）内を流れる冷却水の流れの方向と前記第２流路（４２ｂ）内を流れる冷媒の流れの方向とは、反対であることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の車両用冷却装置。
10. 　前記第３流路（４４ａ）内を流れる冷却水の流れの方向と前記第４流路（４４ｂ）内を流れる冷媒の流れの方向とは、反対であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の車両用冷却装置。
11. 　前記第５流路（４６ａ）内を流れる冷却水の流れの方向と前記第６流路（４６ｂ）内を流れる冷媒の流れの方向とは、反対であることを特徴とする請求項８記載の車両用冷却装置。

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