WO2024070703A1

WO2024070703A1 - ヒートポンプサイクル装置

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Publication number: WO2024070703A1
Application number: PCT/JP2023/033393
Authority: WO
Inventors: 浩也長谷川; 弘三枝; 清士郎太田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2022-09-27
Filing date: 2023-09-13
Publication date: 2024-04-04
Anticipated expiration: 2025-03-27
Also published as: US20250224157A1; JP2025163321A; DE112023004040T5

Abstract

ヒートポンプサイクル装置は、圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）の吐出口（１１ｃ）から吐出された上流側分岐部（１２ａ）と、上流側分岐部（１２ａ）にて分岐された一方の高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０）と、高段側減圧部（１４ｃ）と、ホットガス用気液分離部（１５ｂ）、低段側減圧部（１４ｄ、１４ｅ）と、上流側分岐部（１２ａ）にて分岐された他方の高圧冷媒を流通させるバイパス通路（２１ｆ）と、バイパス側流量調整部（１４ｆ）と、合流部（１２ｇ、１２ｈ）と、を備える。加熱部（１３、３０）にて加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、ホットガス用気液分離部（１５ｂ）にて分離された気相冷媒が圧縮機（１１）の中間圧吸入口（１１ｂ）側へ導かれ、合流部（１２ｇ、１２ｈ）から流出した冷媒が圧縮機（１１）の低圧吸入口（１１ａ）へ導かれる。

Description

ヒートポンプサイクル装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０２２年９月２７日に出願された日本特許出願２０２２－１５３５５９号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱を用いて加熱対象物を加熱するヒートポンプサイクル装置に関する。

　従来、特許文献１に、車両用空調装置に適用されて、車室内へ送風される送風空気を加熱するヒートポンプサイクル装置が開示されている。特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、低外気温時のように外気から送風空気を加熱するための熱を吸熱しにくい運転条件時に、ホットガス暖房モードの運転を実行する。

　特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、ホットガス暖房モード時に、圧縮機から吐出された高圧冷媒の一部を加熱部へ流入させる冷媒回路に切り替える。加熱部では、高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱する。さらに、加熱部から流出した冷媒と圧縮機から吐出された残余の高圧冷媒とを、それぞれ異なる減圧部で減圧させた後に混合して、圧縮機へ吸入させる冷媒回路に切り替える。

　これにより、特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、ホットガス暖房モード時に、外気から吸熱した熱を用いることなく、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱を用いて、加熱対象物である送風空気を加熱して、車室内の暖房を行っている。

特開２０２１－１５６５６７号公報

　ところで、特許文献１のヒートポンプサイクル装置において、ホットガス暖房モード時の加熱部の加熱能力を向上させるためには、圧縮機の圧縮仕事量を増加させる必要がある。さらに、圧縮機の圧縮仕事量を増加させるためには、圧縮機に吸入される低圧冷媒の吸入冷媒圧力を上昇させて、圧縮機に吸入される低圧冷媒の密度を上昇させることが有効である。

　しかし、特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、圧縮機の吸入口に室内蒸発器やチラーといった低圧側の構成機器が接続されている。このため、吸入冷媒圧力を、低圧側の構成機器の耐圧性能等によって決定される上限圧力よりも上昇させることができない。従って、特許文献１のホットガス暖房モードでは、加熱部の加熱能力の向上に限界がある。

　本開示は、上記点に鑑み、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱を用いて加熱対象物を加熱するヒートポンプサイクル装置であって、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、充分に高い加熱能力を発揮可能なヒートポンプサイクル装置を提供することを目的とする。

　本開示の第１の態様のヒートポンプサイクル装置は、圧縮機と、上流側分岐部と、加熱部と、高段側減圧部と、ホットガス用気液分離部と、低段側減圧部と、バイパス通路と、バイパス側流量調整部と、合流部と、を備える。

　圧縮機は、低圧吸入口から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出口から吐出するとともに、中間圧吸入口から吸入した中間圧冷媒を圧縮過程の低圧冷媒に合流させる。上流側分岐部は、吐出口から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する。加熱部は、上流側分岐部にて分岐された一方の高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する。高段側減圧部は、加熱部から流出した冷媒を減圧させる。ホットガス用気液分離部は、高段側減圧部から流出した冷媒の気液を分離する。低段側減圧部は、ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒を減圧させる。バイパス通路は、上流側分岐部にて分岐された他方の高圧冷媒を低圧吸入口側へ導く。バイパス側流量調整部は、バイパス通路を流通する冷媒の流量を調整する。合流部は、バイパス側流量調整部から流出した冷媒の流れと低段側減圧部から流出した冷媒の流れとを合流させる。

　そして、加熱部にて加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が中間圧吸入口側へ導かれ、合流部から流出した冷媒が低圧吸入口側へ導かれる。

　これによれば、多段ホットガス加熱モード時に、合流部にて、バイパス側流量調整部から流出した比較的エンタルピの高い冷媒の流れと低段側減圧部から流出した比較的エンタルピの低い冷媒の流れとを合流させて、圧縮機の低圧吸入口側へ導く。従って、圧縮機の低圧吸入口へ吸入される冷媒を適切な状態に維持して、サイクルを安定的に作動させることができる。

　このため、多段ホットガス加熱モードでは、外気から吸熱した熱を用いることなく、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱を用いて、加熱対象物を加熱部にて安定的に加熱することができる。

　さらに、多段ホットガス加熱モードでは、ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒を中間圧吸入口へ吸入させるので、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、圧縮機の圧縮仕事量を増加させることができる。従って、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、加熱部にて充分に高い加熱能力を発揮させることができる。

　また、本開示の第２の態様のヒートポンプサイクル装置は、圧縮機と、上流側分岐部と、加熱部と、下流側分岐部と、高段側減圧部と、内部熱交換部と、低段側減圧部と、バイパス通路と、バイパス側流量調整部と、合流部と、を備える。

　圧縮機は、低圧吸入口から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出口から吐出するとともに、中間圧吸入口から吸入した中間圧冷媒を圧縮過程の低圧冷媒に合流させる。上流側分岐部は、吐出口から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する。加熱部は、上流側分岐部にて分岐された一方の高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する。下流側分岐部は、加熱部から流出した冷媒の流れを分岐する。高段側減圧部は、下流側分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させる。内部熱交換部は、高段側減圧部から流出した冷媒と下流側分岐部にて分岐された他方の冷媒とを熱交換させる。低段側減圧部は、下流側分岐部にて分岐された他方の冷媒であって、内部熱交換部から流出した冷媒を減圧させる。バイパス通路は、上流側分岐部にて分岐された他方の高圧冷媒を低圧吸入口側へ導く。バイパス側流量調整部は、バイパス通路を流通する冷媒の流量を調整する。合流部は、バイパス側流量調整部から流出した冷媒の流れと低段側減圧部から流出した冷媒の流れとを合流させる。

　そして、加熱部にて加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、内部熱交換部にて加熱された冷媒が中間圧吸入口側へ導かれ、合流部から流出した冷媒が低圧吸入口側へ導かれる。

　これによれば、多段ホットガス加熱モードでは、合流部にて、バイパス側流量調整部から流出した比較的エンタルピの高い冷媒の流れと低段側減圧部から流出した比較的エンタルピの低い冷媒の流れとを合流させて、圧縮機の低圧吸入口側へ導いている。従って、圧縮機の低圧吸入口へ吸入される冷媒を適切な状態に維持して、サイクルを安定的に作動させることができる。

　さらに、多段ホットガス加熱モードでは、内部熱交換部にて加熱された冷媒を中間圧吸入口へ吸入させるので、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、圧縮機の圧縮仕事量を増加させることができる。その結果、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、加熱部にて充分に高い加熱能力を発揮させることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確となる。
第１実施形態の車両用空調装置の模式的な全体構成図である。第１実施形態の室内空調ユニットの模式的な構成図である。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実施形態の車両用空調装置の冷房モード時および冷却冷房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第１実施形態の車両用空調装置の外気吸熱暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第１実施形態の車両用空調装置の単段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第１実施形態のヒートポンプサイクルの単段ホットガス暖房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実施形態の車両用空調装置の多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第１実施形態のヒートポンプサイクルの多段ホットガス暖房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実施形態の車両用空調装置の内気吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第１実施形態の車両用空調装置の機器吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第１実施形態の車両用空調装置の外気吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第２実施形態の車両用空調装置の単段外気吸熱暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第３実施形態の車両用空調装置の外気吸熱暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第３実施形態の車両用空調装置の外気吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態の車両用空調装置の冷房モード時および冷却冷房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態の車両用空調装置の外気吸熱暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態の車両用空調装置の単段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態の車両用空調装置の多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態のヒートポンプサイクルの多段ホットガス暖房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４実施形態の車両用空調装置の内気吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態の車両用空調装置の機器吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第４実施形態の車両用空調装置の外気吸熱多段ホットガス暖房モード時の冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。第５実施形態の車両用空調装置の模式的な全体構成図である。

　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　（第１実施形態）
　図１～図１２を用いて、本開示に係るヒートポンプサイクル装置の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を、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。電気自動車は、走行用の駆動力を電動モータから得る車両である。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とともに、車載機器の温度調整を行う。従って、車両用空調装置１は、車載機器温度調整機能付きの空調装置、あるいは、空調機能付きの車載機器温度調整装置と呼ぶことができる。

　車両用空調装置１では、車載機器として、具体的に、バッテリ７０の温度調整を行う。バッテリ７０は、電気によって作動する複数の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。バッテリ７０は、積層配置された複数の電池セルを、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組電池である。本実施形態の電池セルは、リチウムイオン電池である。

　バッテリ７０は、作動時（すなわち、充放電時）に発熱する発熱機器である。バッテリ７０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７０の温度は、適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。そこで、本実施形態の電気自動車では、車両用空調装置１を用いてバッテリ７０の温度調整を行う。

　車両用空調装置１は、車室内の空調およびバッテリ７０の温度調整を行うために、各種運転モードを切替可能に構成されている。車両用空調装置１は、図１～図３に示すように、ヒートポンプサイクル１０、高温側熱媒体回路３０、低温側熱媒体回路４０、室内空調ユニット５０、制御装置６０等を備えている。

　まず、ヒートポンプサイクル１０について説明する。ヒートポンプサイクル１０は、車室内へ送風される送風空気、高温側熱媒体回路３０を循環する高温側熱媒体、および低温側熱媒体回路４０を循環する低温側熱媒体の温度を調整する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを形成する。ヒートポンプサイクル１０は、車両用空調装置１の運転モードに応じて、冷媒回路の回路構成を切替可能に構成されている。

　ヒートポンプサイクル１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用している。ヒートポンプサイクル１０は、高圧側冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成する。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。本実施形態では、冷凍機油として、液相冷媒に相溶性を有するＰＡＧオイルを採用している。冷凍機油の一部は、冷媒とともにヒートポンプサイクル１０を循環している。

　圧縮機１１は、ヒートポンプサイクル１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は、吐出容量が固定された低段側圧縮機構および高段側圧縮機構を共通する電動モータにて回転駆動する二段昇圧式の電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０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は、低段側圧縮機構、高段側圧縮機構、電動モータ等を収容する空間を形成するハウジングを有している。ハウジングには、低圧吸入口１１ａ、中間圧吸入口１１ｂ、および吐出口１１ｃが形成されている。

　低圧吸入口１１ａは、ハウジングの外部から低段側圧縮機構へ低圧冷媒を吸入させるための開口穴である。中間圧吸入口１１ｂは、ハウジングの外部から内部へ中間圧冷媒を流入させて、低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流させるための開口穴である。中間圧吸入口１１ｂは、ハウジングの内部で低段側圧縮機構の吐出口側及び高段側圧縮機構の吸入口側に接続されている。吐出口１１ｃは、高段側圧縮機構から吐出された高圧冷媒をハウジングの外部へ吐出させるための開口穴である。

　圧縮機１１は、車室の前方側に形成された駆動装置室内に配置されている。駆動装置室は、車両走行用の駆動力の発生や調整のために用いられる機器（例えば、走行用の電動モータ）等の少なくとも一部が配置される空間を形成している。

　圧縮機１１の吐出口１１ｃには、第１三方継手１２ａの流入口側が接続されている。第１三方継手１２ａは、互いに連通する３つの流入出口を有している。第１三方継手１２ａとしては、複数の配管を接合して形成された継手部や、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継手部を採用することができる。

　さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、後述するように、第２三方継手１２ｂ～第９三方継手１２ｉを備えている。第２三方継手１２ｂ～第９三方継手１２ｉの基本的構成は、第１三方継手１２ａと同様である。また、後述する実施形態で説明する三方継手の基本的構成についても、第１三方継手１２ａと同様である。

　これらの三方継手は、３つの流入出口のうち１つが流入口として用いられ、残りの２つが流出口として用いられた際には、冷媒の流れを分岐する分岐部となる。また、３つの流入出口のうち２つが流入口として用いられ、残りの１つが流出口として用いられた際には、冷媒の流れを合流させる合流部となる。第１三方継手１２ａは、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された高圧冷媒の流れを分岐する上流側分岐部となる。

　第１三方継手１２ａの一方の流出口には、水冷媒熱交換器１３の冷媒通路の入口側が接続されている。第１三方継手１２ａの他方の流出口には、第７三方継手１２ｇの一方の流入口側が接続されている。

　第１三方継手１２ａの他方の流出口から第７三方継手１２ｇの一方の流入口へ至る冷媒通路は、第１三方継手１２ａにて分岐された他方の高圧冷媒を低圧吸入口１１ａ側へ導くバイパス通路２１ｆである。バイパス通路２１ｆには、バイパス側流量調整弁１４ｆが配置されている。

　バイパス側流量調整弁１４ｆは、後述する多段ホットガス暖房モード時等に、第１三方継手１２ａの他方の流出口から流出した冷媒（すなわち、第１三方継手１２ａにて分岐された他方の冷媒）を減圧させるバイパス通路側減圧部である。さらに、バイパス側流量調整弁１４ｆは、バイパス通路２１ｆを流通する冷媒の流量（質量流量）を調整するバイパス側流量調整部である。

　バイパス側流量調整弁１４ｆは、絞り開度を変化させる弁体、および弁体を変位させる電動アクチュエータを有する電気式の可変絞り機構である。電動アクチュエータとしては、ステッピングモータやブラシレスモータを採用することができる。バイパス側流量調整弁１４ｆは、制御装置６０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。

　バイパス側流量調整弁１４ｆ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を有している。バイパス側流量調整弁１４ｆは、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。

　さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、後述するように、室外器高段側膨張弁１４ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、高段側膨張弁１４ｃ、冷房用膨張弁１４ｄ、および冷却用膨張弁１４ｅを備えている。室外器高段側膨張弁１４ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、高段側膨張弁１４ｃ、冷房用膨張弁１４ｄ、および冷却用膨張弁１４ｅの基本的構成は、バイパス側流量調整弁１４ｆと同様である。

　また、後述する実施形態で説明する膨張弁および流量調整弁の基本的構成についても、バイパス側流量調整弁１４ｆと同様である。

　室外器高段側膨張弁１４ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、高段側膨張弁１４ｃ、冷房用膨張弁１４ｄ、冷却用膨張弁１４ｅ、およびバイパス側流量調整弁１４ｆは、上述した全閉機能を発揮することによって冷媒が循環する冷媒回路を切り替えることができる。従って、室外器高段側膨張弁１４ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、高段側膨張弁１４ｃ、冷房用膨張弁１４ｄ、冷却用膨張弁１４ｅ、およびバイパス側流量調整弁１４ｆは、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部としての機能を兼ね備えている。

　もちろん、室外器高段側膨張弁１４ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、高段側膨張弁１４ｃ、冷房用膨張弁１４ｄ、冷却用膨張弁１４ｅ、およびバイパス側流量調整弁１４ｆを、全閉機能を有していない可変絞り機構と冷媒通路を開閉する開閉弁とを組み合わせて形成してもよい。この場合は、それぞれの開閉弁が冷媒回路切替部となる。

　水冷媒熱交換器１３は、第１三方継手１２ａの一方の流出口から流出した高圧冷媒（すなわち、第１三方継手１２ａにて分岐された一方の高圧冷媒）と高温側熱媒体回路３０を循環する高温側熱媒体とを熱交換させる熱交換部である。水冷媒熱交換器１３では、高圧冷媒の有する熱を高温側熱媒体に放熱させて、高温側熱媒体を加熱する。

　水冷媒熱交換器１３の冷媒通路の出口には、第２三方継手１２ｂの流入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの一方の流出口には、室外器高段側膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの他方の流出口には、第５三方継手１２ｅの一方の流入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの他方の流出口から第５三方継手１２ｅの一方の流入口へ至る冷媒通路は、高圧側通路２１ａである。

　高圧側通路２１ａには、高圧側開閉弁２２ａが配置されている。高圧側開閉弁２２ａは、高圧側通路２１ａを開閉する開閉弁である。高圧側開閉弁２２ａは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。

　さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、後述するように、暖房用開閉弁２２ｂ、中間圧側開閉弁２２ｃ、および低圧側開閉弁２２ｄを備えている。暖房用開閉弁２２ｂ、中間圧側開閉弁２２ｃ、および低圧側開閉弁２２ｄの基本的構成は、高圧側開閉弁２２ａと同様である。また、後述する実施形態で説明する開閉弁の基本的構成についても、高圧側開閉弁２２ａと同様である。

　高圧側開閉弁２２ａ、暖房用開閉弁２２ｂ、中間圧側開閉弁２２ｃ、および低圧側開閉弁２２ｄは、冷媒通路を開閉することによって冷媒回路を切り替えることができる。従って、高圧側開閉弁２２ａ、暖房用開閉弁２２ｂ、中間圧側開閉弁２２ｃ、および低圧側開閉弁２２ｄは、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部である。

　室外器高段側膨張弁１４ａは、後述する外気吸熱暖房モード時に、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒を減圧させる室外器高段側減圧部である。さらに、室外器高段側膨張弁１４ａは、暖房用気液分離器１５ａへ流入する冷媒の流量（質量流量）を調整する室外器高段側流量調整部である。

　室外器高段側膨張弁１４ａの出口には、暖房用気液分離器１５ａの入口側が接続されている。暖房用気液分離器１５ａは、室外器高段側膨張弁１４ａから流出した冷媒の気液を分離する加熱用気液分離部である。

　本実施形態では、暖房用気液分離器１５ａとして、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離する遠心分離方式（サイクロンセパレータ方式）の気液分離部が採用されている。さらに、本実施形態では、暖房用気液分離器１５ａとして、分離された液相冷媒を内部に貯めることなく排出する比較的内容積の小さい気液分離部が採用されている。

　暖房用気液分離器１５ａの気相冷媒出口には、第３三方継手１２ｃの一方の流入口側が接続されている。暖房用気液分離器１５ａの気相冷媒出口から第３三方継手１２ｃの一方の流入口へ至る冷媒通路は、暖房用中間圧通路２１ｂである。暖房用中間圧通路２１ｂには、暖房用開閉弁２２ｂが配置されている。暖房用開閉弁２２ｂは、暖房用中間圧通路２１ｂを開閉する。

　第３三方継手１２ｃの流出口には、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂ側が接続されている。第３三方継手１２ｃの流出口から圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂへ至る冷媒通路は、中間圧通路２１ｃである。中間圧通路２１ｃには、中間圧側開閉弁２２ｃが配置されている。中間圧側開閉弁２２ｃは、中間圧通路２１ｃを開閉する中間圧側開閉部である。

　暖房用気液分離器１５ａの液相冷媒出口には、室外器低段側膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。室外器低段側膨張弁１４ｂは、外気吸熱暖房モード時に、暖房用気液分離器１５ａから流出した冷媒を減圧させる室外器低段側減圧部である。さらに、室外器低段側膨張弁１４ｂは、室外熱交換器１６へ流入する冷媒の流量（質量流量）を調整する室外器低段側流量調整部である。

　室外器低段側膨張弁１４ｂ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、室外器低段側膨張弁１４ｂにて減圧され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室外熱交換部である。室外熱交換器１６は、駆動装置室の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、グリルを介して駆動装置室へ流入した走行風を室外熱交換器１６に当てることができる。

　室外熱交換器１６は、後述する冷房モード時等には、冷媒の有する熱を外気へ放熱させる冷媒放熱部となる。また、室外熱交換器１６は、外気吸熱暖房モード時等には、冷媒に外気の有する外気側熱を吸熱させる冷媒吸熱部となる。

　室外熱交換器１６の冷媒出口には、第４三方継手１２ｄの入口側が接続されている。第４三方継手１２ｄの一方の流出口には、第１逆止弁１７ａを介して、第５三方継手１２ｅの他方の流入口側が接続されている。第１逆止弁１７ａは、第４三方継手１２ｄ側から第５三方継手１２ｅ側へ冷媒が流れることを許容し、第５三方継手１２ｅ側から第４三方継手１２ｄ側へ冷媒が流れることを禁止する。

　第４三方継手１２ｄの他方の流出口には、第９三方継手１２ｉの一方の流入口側が接続されている。第４三方継手１２ｄの他方の流出口から第９三方継手１２ｉの一方の流入口へ至る冷媒通路は、低圧側通路２１ｄである。低圧側通路２１ｄには、低圧側開閉弁２２ｄが配置されている。低圧側開閉弁２２ｄは、低圧側通路２１ｄを開閉する。

　第５三方継手１２ｅの流出口には、高段側膨張弁１４ｃが配置されている。高段側膨張弁１４ｃは、後述する冷房モード時や多段ホットガス暖房モード時等に、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒を減圧させる高段側減圧部である。さらに、高段側膨張弁１４ｃは、ホットガス用気液分離器１５ｂへ流入する冷媒の流量（質量流量）を調整する高段側流量調整部である。

　高段側膨張弁１４ｃの出口には、ホットガス用気液分離器１５ｂの入口側が接続されている。ホットガス用気液分離器１５ｂは、高段側膨張弁１４ｃから流出した冷媒の気液を分離するホットガス用気液分離部である。ホットガス用気液分離器１５ｂとしては、暖房用気液分離器１５ａと同様の気液分離部を採用することができる。

　ホットガス用気液分離器１５ｂの気相冷媒出口には、第３三方継手１２ｃの他方の流入口側が接続されている。ホットガス用気液分離器１５ｂの気相冷媒出口から第３三方継手１２ｃの他方の流入口へ至る冷媒通路は、ホットガス用中間圧通路２１ｅである。ホットガス用中間圧通路２１ｅには、第２逆止弁１７ｂが配置されている。

　第２逆止弁１７ｂは、ホットガス用気液分離器１５ｂ側から第３三方継手１２ｃ側へ冷媒が流れることを許容し、第３三方継手１２ｃ側からホットガス用気液分離器１５ｂ側へ冷媒が流れることを禁止する。

　ホットガス用気液分離器１５ｂの液相冷媒出口には、第６三方継手１２ｆの流入口側が接続されている。第６三方継手１２ｆの一方の流出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。第６三方継手１２ｆの他方の流出口には、チラー２０の冷媒入口側が接続されている。

　第６三方継手１２ｆの一方の流出口から室内蒸発器１８の冷媒入口へ至る冷媒通路には、冷房用膨張弁１４ｄが配置されている。冷房用膨張弁１４ｄは、後述する冷房モード時に、第６三方継手１２ｆの一方の流出口から流出した冷媒を減圧させる室内側減圧部である。さらに、冷房用膨張弁１４ｄは、室内蒸発器１８へ流入する冷媒の流量（質量流量）を調整する室内側流量調整部である。

　冷房用膨張弁１４ｄは、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒を減圧させる低段側減圧部に含まれる。

　室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット５０の空調ケース５１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｄにて減圧された低圧冷媒と室内送風機５２から車室内へ向けて送風された送風空気とを熱交換させる空気冷却用熱交換部である。室内蒸発器１８は、低圧冷媒を蒸発させて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空調用の蒸発部である。

　従って、室内蒸発器１８は、冷却用膨張弁１４ｅにて減圧された冷媒を蒸発させて、車両用空調装置１の冷却対象物である送風空気を冷却する送風空気用の冷却部である。

　室内蒸発器１８の冷媒出口には、第８三方継手１２ｈの一方の流入口側が接続されている。室内蒸発器１８の冷媒出口から第８三方継手１２ｈの一方の流入口へ至る冷媒通路には、蒸発圧力調整弁１９が配置されている。

　蒸発圧力調整弁１９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温度（本実施形態では、１℃）以上に維持する可変絞り機構である。蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の冷媒出口側の冷媒の圧力上昇に伴って、弁開度を増加させる機械的機構で構成されている。

　また、第６三方継手１２ｆの他方の流出口からチラー２０の冷媒入口へ至る冷媒通路には、冷却用膨張弁１４ｅが配置されている。冷却用膨張弁１４ｅは、バッテリ７０を冷却するための運転モード時に、第６三方継手１２ｆの他方の流出口から流出した冷媒を減圧させる冷却側減圧部である。さらに、冷却用膨張弁１４ｅは、チラー２０へ流入する冷媒の流量（質量流量）を調整する冷却側流量調整部である。

　冷却用膨張弁１４ｅは、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒を減圧させる低段側減圧部に含まれる。

　チラー２０は、冷却用膨張弁１４ｅにて減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体回路４０を循環する低温側熱媒体とを熱交換させる低温側熱交換部である。チラー２０は、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、低温側熱媒体を冷却する冷却用の蒸発部である。

　チラー２０の冷媒出口には、第７三方継手１２ｇの他方の流入口側が接続されている。第７三方継手１２ｇの流出口には、第８三方継手１２ｈの他方の流入口側が接続されている。第８三方継手１２ｈの流出口には、第９三方継手１２ｉの他方の流入口側が接続されている。

　第９三方継手１２ｉの流出口には、アキュムレータ２３の入口側が接続されている。アキュムレータ２３は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える低圧側貯液部である。アキュムレータ２３の気相冷媒出口は、圧縮機１１の吸入口側に接続されている。

　第７三方継手１２ｇは、後述する単段ホットガス暖房モード時および多段ホットガス暖房モード時に、冷却用膨張弁１４ｅから流出した冷媒の流れと、バイパス側流量調整弁１４ｆから流出した流れとを合流させる。従って、第７三方継手１２ｇは、合流させた冷媒を圧縮機１１の吸入口側へ流入させる合流部となる。

　さらに、第８三方継手１２ｈは、後述する内気吸熱多段ホットガス暖房モード時に、冷房用膨張弁１４ｄから流出した冷媒の流れと、バイパス側流量調整弁１４ｆから流出した流れとを合流させる。従って、第８三方継手１２ｈは、合流させた冷媒を圧縮機１１の吸入口側へ流入させる合流部となる。

　次に、高温側熱媒体回路３０について説明する。高温側熱媒体回路３０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。本実施形態では、高温側熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用している。高温側熱媒体回路３０には、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路、高温側ポンプ３１、ヒータコア３２等が配置されている。

　高温側ポンプ３１は、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路から流出した高温側熱媒体をヒータコア３２の熱媒体入口側へ圧送する高温側の熱媒体圧送部である。高温側ポンプ３１は、制御装置６０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。

　ヒータコア３２は、水冷媒熱交換器１３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加熱用熱交換器である。ヒータコア３２は、室内空調ユニット５０の空調ケース５１内に配置されている。ヒータコア３２の熱媒体出口には、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路の入口側が接続されている。

　従って、本実施形態の水冷媒熱交換器１３および高温側熱媒体回路３０の各構成機器は、第１三方継手１２ａにて分岐された一方の高圧冷媒を熱源として、加熱対象物である送風空気を加熱する加熱部である。

　次に、低温側熱媒体回路４０について説明する。低温側熱媒体回路４０は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体回路である。本実施形態では、低温側熱媒体として、高温側熱媒体と同じ種類の流体を採用している。低温側熱媒体回路４０には、低温側ポンプ４１、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、チラー２０の熱媒体通路等が接続されている。

　低温側ポンプ４１は、バッテリ７０の冷却水通路７０ａから流出した低温側熱媒体を、チラー２０の熱媒体通路の入口側へ圧送する低温側の熱媒体圧送部である。低温側ポンプ４１の基本的構成は、高温側ポンプ３１と同様である。チラー２０の熱媒体通路の出口側には、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの入口側が接続されている。

　バッテリ７０の冷却水通路７０ａは、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体を流通させることによって、バッテリ７０を冷却するために形成された冷却水通路である。冷却水通路７０ａは、積層配置された複数の電池セルを収容するバッテリ専用ケースの内部に形成されている。

　冷却水通路７０ａの通路構成は、バッテリ専用ケースの内部で複数の通路を並列的に接続した通路構成となっている。これにより、冷却水通路７０ａでは、全ての電池セルを均等に冷却できるようになっている。冷却水通路７０ａの出口には、低温側ポンプ４１の吸入口側が接続されている。

　従って、チラー２０および低温側熱媒体回路４０の各構成機器は、冷却用膨張弁１４ｅにて減圧された冷媒を蒸発させて、車両用空調装置１の冷却対象物であるバッテリ７０を冷却する機器用の冷却部である。

　次に、図２を用いて、室内空調ユニット５０について説明する。室内空調ユニット５０は、車室内の空調のために適切な温度に調整された送風空気を、車室内の適切な箇所へ吹き出すために、複数の構成機器を一体化したユニットである。室内空調ユニット５０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５０は、送風空気の空気通路を形成する空調ケース５１内に、室内送風機５２、室内蒸発器１８、ヒータコア３２等を収容することによって形成されている。空調ケース５１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）にて形成されている。

　空調ケース５１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置５３が配置されている。内外気切替装置５３は、空調ケース５１内へ内気（すなわち、車室内空気）と外気（すなわち、車室外空気）とを切替導入する。内外気切替装置５３は、制御装置６０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５３の送風空気流れ下流側には、室内送風機５２が配置されている。室内送風機５２は、内外気切替装置５３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風部である。室内送風機５２は、制御装置６０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。

　室内送風機５２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８およびヒータコア３２が配置されている。室内蒸発器１８は、ヒータコア３２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５１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア３２を迂回させて流す冷風バイパス通路５５が形成されている。

　空調ケース５１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３２および冷風バイパス通路５５の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア５４が配置されている。

　エアミックスドア５４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア３２を通過させる送風空気の風量と冷風バイパス通路５５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する。エアミックスドア５４の駆動用のアクチュエータは、制御装置６０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。

　ヒータコア３２および冷風バイパス通路５５の送風空気流れ下流側には、混合空間５６が配置されている。混合空間５６は、ヒータコア３２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路５５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。

　従って、室内空調ユニット５０では、エアミックスドア５４の開度調整によって、混合空間５６にて混合されて車室内へ吹き出される送風空気（すなわち、空調風）の温度を調整することができる。

　空調ケース５１の送風空気流れ最下流部には、空調風を車室内の様々な箇所へ向けて吹き出すための図示しない複数の開口穴が形成されている。複数の開口穴には、それぞれの開口穴を開閉する図示しない吹出モードドアが配置されている。吹出モードドアの駆動用のアクチュエータは、制御装置６０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。

　従って、室内空調ユニット５０では、吹出モードドアが開閉する開口穴を切り替えることによって、車室内の適切な箇所へ適切な温度に調整された空調風を吹き出すことができる。

　次に、図３のブロック図を用いて、本実施形態の電気制御部について説明する。制御装置６０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を有している。制御装置６０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。そして、制御装置６０は、演算、処理結果に基づいて、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。

　制御装置６０の入力側には、内気温センサ６１ａ、外気温センサ６１ｂ、日射量センサ６１ｃ、吐出冷媒温度圧力センサ６２ａ、高圧側冷媒温度圧力センサ６２ｂ、室外器側冷媒温度圧力センサ６２ｃ、蒸発器側冷媒温度圧力センサ６２ｄ、チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅ、蒸発器温度センサ６２ｆ、高温側熱媒体温度センサ６３ａ、低温側熱媒体温度センサ６３ｂ、バッテリ温度センサ６４、空調風温度センサ６５等の制御用のセンサ群が接続されている。

　内気温センサ６１ａ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６１ｂは、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射量センサ６１ｃは、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。

　吐出冷媒温度圧力センサ６２ａは、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の吐出冷媒温度Ｔｄおよび吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出冷媒温度圧力検出部である。

　高圧側冷媒温度圧力センサ６２ｂは、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の高圧側冷媒温度Ｔ１および高圧側冷媒圧力Ｐ１を検出する高圧側冷媒温度圧力検出部である。

　室外器側冷媒温度圧力センサ６２ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の室外器側冷媒温度Ｔ２および室外器側冷媒圧力Ｐ２を検出する室外器側冷媒温度圧力検出部である。

　蒸発器側冷媒温度圧力センサ６２ｄは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の蒸発器側冷媒温度Ｔｅおよび蒸発器側冷媒圧力Ｐｅを検出する蒸発器側冷媒温度圧力検出部である。

　チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅは、チラー２０の冷媒通路から流出した冷媒のチラー側冷媒温度Ｔｃおよびチラー側冷媒圧力Ｐｃを検出するチラー側冷媒温度圧力検出部である。本実施形態のチラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅでは、具体的に、第７三方継手１２ｇから流出して第８三方継手１２ｈの他方の流入口へする前の冷媒の温度および圧力を検出している。

　本実施形態では、冷媒温度圧力センサとして、圧力検出部と温度検出部が一体化された検出部を採用しているが、もちろん、それぞれ別体で構成された圧力検出部と温度検出部とを採用してもよい。

　蒸発器温度センサ６２ｆ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６２ｆ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。

　高温側熱媒体温度センサ６３ａは、ヒータコア３２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。低温側熱媒体温度センサ６３ｂは、バッテリ７０の冷却水通路７０ａから流出した低温側熱媒体の温度である低温側熱媒体温度ＴＷＬを検出する低温側熱媒体温度検出部である。

　バッテリ温度センサ６４は、バッテリ７０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。バッテリ温度センサ６４は、複数の温度センサを有し、バッテリ７０の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置６０では、バッテリ７０を形成する各電池セルの温度差や温度分布を検出することができる。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６５は、混合空間５６から車室内へ送風される送風空気の温度である送風空気温度ＴＡＶを検出する。従って、空調風温度センサ６５は、加熱対象物である送風空気の対象物温度を検出する加熱対象物温度検出部である。

　さらに、制御装置６０の入力側には、図３に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６９が接続されている。制御装置６０には、操作パネル６９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６９に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、オートスイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ等がある。

　オートスイッチは、車両用空調装置１の自動制御運転を設定あるいは解除する自動制御設定部である。エアコンスイッチは、室内蒸発器１８にて送風空気の冷却を行うことを要求する冷却要求部である。風量設定スイッチは、室内送風機５２の送風量をマニュアル設定する風量設定部である。温度設定スイッチは、車室内の設定温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定部である。

　なお、本実施形態の制御装置６０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。従って、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（すなわち、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形成している。

　例えば、制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する構成は、吐出能力制御部６０ａである。冷媒回路切替部の作動を制御する構成は、冷媒回路制御部６０ｂである。冷媒回路制御部６０ｂは、中間圧側開閉弁２２ｃの作動を制御する中間圧開閉制御部６０ｃを有している。冷媒回路制御部６０ｂは、高段側膨張弁１４ｃの作動を制御する高段側減圧制御部６０ｄを有している。

　さらに、制御装置６０のうち、車室内へ吹き出される送風空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを決定する構成は、目標温度決定部６０ｅである。

　次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。車両用空調装置１では、車室内の空調およびバッテリ７０の温度調整を行うために、各種運転モードを切り替える。運転モードの切り替えは、予め制御装置６０に記憶されている制御プログラムが実行されることによって行われる。

　制御プログラムは、車両システムのスタートスイッチ（いわゆる、イグニッションスイッチ）が投入されて、車両システムが起動している際だけでなく、外部電源からバッテリ７０に充電されている際等にも実行される。制御プログラムでは、オートスイッチが投入されている際に、車室内の空調を行う。

　制御プログラムでは、上述した制御用のセンサ群の検出信号および操作パネル６９の操作信号を読み込む。そして、目標温度決定部６０ｅを用いて、読み込まれた検出信号および操作信号に基づいて、目標吹出温度ＴＡＯを決定する。

　目標温度決定部６０ｅでは、以下数式Ｆ１を用いて目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ａｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
　Ｔｓｅｔは、温度設定スイッチによって設定された車室内の設定温度である。Ｔｒは、内気温センサ６１ａによって検出された内気温である。Ｔａｍは、外気温センサ６１ｂによって検出された外気温である。Ａｓは、日射量センサ６１ｃ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、検出信号、操作信号、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、運転モードを選択し、選択された運転モードに応じて各種制御対象機器の作動を制御する。

　その後、制御プログラムの終了条件が成立するまで、所定の制御周期毎に、上述した検出信号および操作信号の読み込み、目標吹出温度ＴＡＯの決定、運転モードの選択、選択された運転モードに応じた各種制御対象機器の作動制御といった制御ルーチンを繰り返す。以下に各運転モードの詳細作動について説明する。

　（ａ）冷房モード
　冷房モードは、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運転モードである。冷房モードは、オートスイッチおよびエアコンスイッチが投入された状態で、外気温Ｔａｍが比較的高くなっている際や、目標吹出温度ＴＡＯが比較的低い値になっている際に選択されやすい。

　冷房モードには、バッテリ７０の冷却を行うことなく車室内の冷房を行う単独冷房モード、およびバッテリ７０の冷却を行うとともに車室内の冷房を行う冷却冷房モードがある。単独冷房モードは、冷却対象物としての送風空気を冷却する冷却モードに含まれる。冷却冷房モードは、冷却対象物としての送風空気および低温側熱媒体を冷却する冷却モードに含まれる。

　本実施形態の制御プログラムでは、バッテリ温度センサ６４によって検出されたバッテリ温度ＴＢが、予め定めた基準上限温度ＫＴＢＨ以上となった際に、バッテリ７０を冷却するための運転モードを実行する。

　（ａ－１）単独冷房モード
　単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを全開状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを全開状態とし、高段側膨張弁１４ｃを減圧作用を発揮する絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、暖房用開閉弁２２ｂを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じる。

　このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、図４の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、全開状態となっている室外器高段側膨張弁１４ａ、暖房用気液分離器１５ａ、全開状態となっている室外器低段側膨張弁１４ｂ、室外熱交換器１６、高段側膨張弁１４ｃ、ホットガス用気液分離器１５ｂの順に流れる。そして、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された気相冷媒が、ホットガス用中間圧通路２１ｅ、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。同時に、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒が、冷房用膨張弁１４ｄ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、蒸発器温度センサ６２ｆ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、圧縮機１１の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６０に記憶されている冷房モード用の制御マップを参照して決定される。制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯを上昇させるように決定する。また、目標蒸発器温度ＴＥＯは、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な値（本実施形態では、少なくとも１℃以上）に決定される。

　また、制御装置６０は、室外熱交換器１６から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２が予め定めた基準過冷却度ＫＳＣ２に近づくように、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。室外熱交換器１６から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２は、室外器側冷媒温度圧力センサ６２ｃによって検出された室外器側冷媒温度Ｔ２および室外器側冷媒圧力Ｐ２から決定することができる。

　また、制御装置６０は、予め定めた冷房モード用の基準開度となるように、冷房用膨張弁１４ｄの絞り開度を制御する。

　また、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、予め定めた基準圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ３１の作動を制御する。このため、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、図４の破線矢印で示すように、高温側ポンプ３１から圧送された高温側熱媒体が、ヒータコア３２、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路、高温側ポンプ３１の吸入口の順に循環する。

　また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して、室内送風機５２の送風能力を制御する。制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）で室内送風機５２の送風量を最大とし、中間温度域に近づくに伴って送風量を減少させるように決定する。

　また、制御装置６０は、空調風温度センサ６５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、制御装置６０がエアミックスドア５４の開度を調整する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１６を、冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる二段昇圧式の蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。より詳細には、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、いわゆる気液分離方式のガスインジェクションサイクルが構成される。

　水冷媒熱交換器１３では、冷媒が高温側熱媒体に放熱することによって、高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気に放熱する。室内蒸発器１８では、冷媒が送風空気から吸熱することによって、送風空気が冷却される。

　また、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、室内送風機５２から送風された送風空気が、室内蒸発器１８にて冷却される。室内蒸発器１８にて冷却された送風空気は、エアミックスドア５４の開度に応じて、ヒータコア３２にて加熱される。そして、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。

　（ａ－２）冷却冷房モード
　冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独冷房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とする。

　このため、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、図４の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、単独冷房モードと同様に流れる。同時に、図４の太破線および矢印で示すように、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒が、冷却用膨張弁１４ｅ、チラー２０、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　つまり、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、室内蒸発器１８とチラー２０が、ホットガス用気液分離器１５ｂから流出した冷媒の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。

　さらに、制御装置６０は、予め定めた冷却冷房モード用の絞り開度となるように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。

　また、冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

　また、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、予め定めた基準圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ４１の作動を制御する。このため、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、図４の破線矢印に示すように、低温側ポンプ４１から圧送された高温側熱媒体が、チラー２０の熱媒体通路、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、低温側ポンプ４１の吸入口の順に循環する。

　また、冷却冷房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の送風能力、エアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１６を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８およびチラー２０を、蒸発器として機能させる気液分離方式のガスインジェクションサイクルが構成される。

　水冷媒熱交換器１３では、単独冷房モードと同様に、高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気に放熱する。室内蒸発器１８では、単独冷房モードと同様に、送風空気が冷却される。チラー２０では、冷媒が低温側熱媒体から吸熱することによって、低温側熱媒体が冷却される。

　また、冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、低温側ポンプ４１から圧送された低温側熱媒体が、チラー２０へ流入する。チラー２０へ流入した低温側熱媒体は低圧冷媒と熱交換して冷却される。チラー２０にて冷却された低温側熱媒体は、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

　また、冷却冷房モードの室内空調ユニット５０では、単独冷房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の冷房が実現される。

　（ｂ）暖房モード
　暖房モードは、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運転モードである。暖房モードは、オートスイッチが投入された状態で、外気温Ｔａｍが比較的低くなっている際や、目標吹出温度ＴＡＯが比較的高い値になっている際に選択されやすい。

　暖房モードには、外気吸熱暖房モード、単段ホットガス暖房モード、および多段ホットガス暖房モードがある。暖房モードでは、加熱対象物である送風空気を加熱する。従って、外気吸熱暖房モード、単段ホットガス暖房モード、および多段ホットガス暖房モードは、それぞれ外気吸熱加熱モード、単段ホットガス加熱モード、および多段ホットガス加熱モードである。

　（ｂ－１）外気吸熱暖房モード
　外気吸熱暖房モードは、外気から吸熱した熱を暖房用の熱源として用いることが可能であれば、単段ホットガス加熱モードおよび多段ホットガス加熱モードに対して優先的に選択される。

　外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを絞り状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを絞り状態とし、高段側膨張弁１４ｃを全閉状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、暖房用開閉弁２２ｂを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを開く。

　このため、外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図５の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、室外器高段側膨張弁１４ａ、暖房用気液分離器１５ａの順に流れる。そして、暖房用気液分離器１５ａにて分離された気相冷媒が、暖房用中間圧通路２１ｂ、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。同時に、暖房用気液分離器１５ａにて分離された液相冷媒が、室外器低段側膨張弁１４ｂ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、吐出冷媒温度圧力センサ６２ａによって検出された吐出冷媒圧力Ｐｄが目標高圧ＰＤＯに近づくように、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する。目標高圧ＰＤＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶されている制御マップを参照して決定される。制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高圧ＰＤＯを上昇させるように決定する。

　また、制御装置６０は、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が予め定めた基準過冷却度ＫＳＣ１に近づくように、室外器高段側膨張弁１４ａの絞り開度を制御する。水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１は、高圧側冷媒温度圧力センサ６２ｂによって検出された高圧側冷媒温度Ｔ１および高圧側冷媒圧力Ｐ１から決定することができる。

　また、制御装置６０は、予め定めた暖房モード用の基準開度となるように、室外器低段側膨張弁１４ｂの絞り開度を制御する。

　また、外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

　また、外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の送風能力、エアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１６を、蒸発器として機能させる気液分離方式のガスインジェクションサイクルが構成される。水冷媒熱交換器１３では、単独冷房モードと同様に高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気から吸熱する。

　また、外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、室内送風機５２から送風された送風空気が、室内蒸発器１８を通過する。室内蒸発器１８を通過した送風空気は、エアミックスドア５４の開度に応じて、ヒータコア３２にて加熱される。そして、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－２）単段ホットガス暖房モード
　単段ホットガス暖房モードは、極低外気温時のように、外気から暖房用の熱源となる熱を吸熱しにくい場合や、外気吸熱暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が目標加熱能力に対して不足していると判定された場合に選択される。

　本実施形態では、外気吸熱暖房モードの実行中に、圧縮機１１の回転数が最大回転数となっており、かつ、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、加熱能力が目標加熱能力に対して不足していると判定する。圧縮機１１の最大回転数としては、圧縮機１１の耐久性能から決定される最大回転数を採用することができる。

　単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを全閉状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開き、暖房用開閉弁２２ｂを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを閉じ、低圧側開閉弁２２ｄを閉じる。

　このため、単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図６の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、全開状態になっている高段側膨張弁１４ｃ、ホットガス用気液分離器１５ｂ、冷却用膨張弁１４ｅ、チラー２０、第７三方継手１２ｇ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、バイパス通路２１ｆに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｆ、第７三方継手１２ｇ、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅによって検出されたチラー側冷媒圧力Ｐｃが予め定めた目標低圧ＰＳＯに近づくように、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する。目標低圧ＰＳＯは、外気吸熱暖房モード時の室外熱交換器１６における冷媒蒸発圧力よりも高い値に設定されている。

　ここで、単段ホットガス暖房モード時のチラー側冷媒圧力Ｐｃは、低圧吸入口１１ａから圧縮機１１へ吸入される低圧冷媒の圧力である吸入冷媒圧力Ｐｓに相当する。そして、吸入冷媒圧力Ｐｓを一定値に近づくように制御することは、圧縮機１１の吐出流量（質量流量）を安定させるために有効である。

　より詳細には、吸入冷媒圧力Ｐｓを一定の圧力の飽和気相冷媒とすることで、圧縮機１１へ吸入される低圧冷媒の密度を一定とすることができる。従って、吸入冷媒圧力Ｐｓを一定の圧力に近づくように制御すると、同一回転数時における圧縮機１１の吐出流量Ｇｒを安定させやすくなる。

　また、制御装置６０は、吐出冷媒圧力Ｐｄから吸入冷媒圧力Ｐｓを減算した高低圧差ΔＰが、目標高低圧差ΔＰＯに近づくように、バイパス側流量調整弁１４ｆの絞り開度を制御する。目標高低圧差ΔＰＯは、外気吸熱暖房モードと同様に決定された目標高圧ＰＤＯから目標低圧ＰＳＯを減算した値である。

　また、制御装置６０は、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が予め定めた基準過冷却度ＫＳＣ１に近づくように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。このため、単段ホットガス暖房モードのホットガス用気液分離器１５ｂでは、液相冷媒が流通する。

　また、単段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

　また、単段ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、低温側ポンプ４１を停止させる。

　また、単段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の送風能力、エアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図７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の吐出口１１ｃから吐出された高圧冷媒（図７のａ７点）の流れが、第１三方継手１２ａにて分岐される。第１三方継手１２ａにて分岐された一方の冷媒は、水冷媒熱交換器１３へ流入して、高温側熱媒体に放熱する（図７のａ７点からｂ７点へ）。これにより、高温側熱媒体が加熱される。

　水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒は、高圧側通路２１ａへ流入する。高圧側通路２１ａへ流入した冷媒は、高段側膨張弁１４ｃが全開状態となっているので、ホットガス用気液分離器１５ｂを介して、冷却用膨張弁１４ｅへ流入して減圧される（図７のｂ７点からｆ７点へ）。冷却用膨張弁１４ｅから流出した比較的エンタルピの低い低圧冷媒は、チラー２０を介して、第７三方継手１２ｇの他方の流入口へ流入する。

　単段ホットガス暖房モードでは、暖房用開閉弁２２ｂおよび中間圧側開閉弁２２ｃが閉じているので、ホットガス用気液分離器１５ｂの気相冷媒出口からホットガス用中間圧通路２１ｅ側へ冷媒が流出することはない。また、単段ホットガス暖房モードでは、低温側ポンプ４１が停止しているので、チラー２０へ流入した冷媒が、低温側熱媒体と熱交換することはない。

　第１三方継手１２ａにて分岐された他方の冷媒は、バイパス通路２１ｆへ流入する。バイパス通路２１ｆへ流入した冷媒は、バイパス側流量調整弁１４ｆにて流量調整されて減圧される（図７のａ７点からｈ７点へ）。バイパス側流量調整弁１４ｆにて減圧された比較的エンタルピの高い低圧冷媒は、第７三方継手１２ｇの一方の流入口へ流入する。

　第７三方継手１２ｇでは、第７三方継手１２ｇの一方の流入口から流入した比較的エンタルピの高い低圧冷媒の流れと第７三方継手１２ｇの他方の流入口から流入した比較的エンタルピの低い低圧冷媒の流れが合流する。

　第７三方継手１２ｇにて合流した冷媒は、アキュムレータ２３へ流入して、気液分離される。アキュムレータ２３にて分離された気相冷媒（図７のｇ７点）は、低圧吸入口１１ａから圧縮機１１へ吸入されて圧縮される。単段ホットガス暖房モードでは、中間圧側開閉弁２２ｃが閉じているので、圧縮機１１は、単段昇圧式の圧縮機と同様に冷媒を圧縮する。

　また、単段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、単段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、外気吸熱暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－３）多段ホットガス暖房モード
　多段ホットガス暖房モードは、単段ホットガス暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が目標加熱能力に対して不足していると判定された場合に選択される。

　本実施形態では、単段ホットガス暖房モードの実行中に、圧縮機１１の回転数が最大回転数となっており、かつ、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、加熱能力が目標加熱能力に対して不足していると判定する。

　多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを全閉状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開き、暖房用開閉弁２２ｂを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じる。

　このため、多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図８の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、高段側膨張弁１４ｃ、ホットガス用気液分離器１５ｂの順に流れる。そして、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された気相冷媒が、ホットガス用中間圧通路２１ｅ、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。さらに、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒が、冷却用膨張弁１４ｅ、チラー２０、第７三方継手１２ｇ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、バイパス通路２１ｆに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｆ、第７三方継手１２ｇ、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。具体的には、エアミックスドア５４の開度調整によって送風空気温度ＴＡＶを目標吹出温度ＴＡＯとすることができる際には、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が予め定めた基準過冷却度ＫＳＣ１に近づくように、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。

　一方、エアミックスドア５４がヒータコア３２側の通風路を全開として冷風バイパス通路５５を全閉とする位置に変位しても、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際には、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を現在の値よりも増加させる。

　また、制御装置６０は、予め定めた多段ホットガス暖房モード用の基準開度となるように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。

　また、制御装置６０は、単段ホットガス暖房モードと同様に、圧縮機１１の冷媒吐出能力、およびバイパス側流量調整弁１４ｆの絞り開度を制御する。

　また、多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

　また、多段ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、低温側ポンプ４１を停止させる。

　また、多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の送風能力、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図９のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。図９では、単段ホットガス暖房モードについて説明した図７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７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、以下の実施形態におけるモリエル線図においても同様である。

　すなわち、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された高圧冷媒（図９のａ９点）の流れが、第１三方継手１２ａにて分岐される。第１三方継手１２ａにて分岐された一方の冷媒は、水冷媒熱交換器１３へ流入して、高温側熱媒体に放熱する（図９のａ９点からｂ９点へ）。これにより、高温側熱媒体が加熱される。

　水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒は、高圧側通路２１ａへ流入する。高圧側通路２１ａへ流入した冷媒は、高段側膨張弁１４ｃへ流入して減圧される（図９のｂ９点からｃ９点へ）。高段側膨張弁１４ｃから流出した中間圧冷媒は、ホットガス用気液分離器１５ｂへ流入して気液分離される（図９のｃ９点からｅ９点へ、ｃ９点からｄ９点へ）。

　ホットガス用気液分離器１５ｂの気相冷媒出口から流出した気相冷媒（図９のｅ９点）は、ホットガス用中間圧通路２１ｅおよび中間圧通路２１ｃを介して、中間圧吸入口１１ｂから圧縮機１１へ吸入される。中間圧吸入口１１ｂから吸入された中間圧冷媒は、圧縮機１１内で低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流する（図９のｉ９点）。

　ホットガス用気液分離器１５ｂの液相冷媒出口から流出した液相冷媒（図９のｄ９点）は、冷却用膨張弁１４ｅへ流入して減圧される（図９のｄ９点からｆ９点へ）。冷却用膨張弁１４ｅから流出した比較的エンタルピの低い低圧冷媒は、チラー２０を介して、第７三方継手１２ｇの他方の流入口へ流入する。

　多段ホットガス暖房モードでは、低温側ポンプ４１が停止しているので、チラー２０へ流入した冷媒が、低温側熱媒体と熱交換することはない。

　第１三方継手１２ａにて分岐された他方の冷媒は、単段ホットガス暖房モードと同様に、バイパス通路２１ｆへ流入して、バイパス側流量調整弁１４ｆにて流量調整されて減圧される（図９のａ９点からｈ９点へ）。バイパス側流量調整弁１４ｆにて減圧された比較的エンタルピの高い低圧冷媒は、第７三方継手１２ｇの一方の流入口へ流入する。

　第７三方継手１２ｇにて合流した冷媒は、アキュムレータ２３へ流入して、気液分離される。アキュムレータ２３にて分離された気相冷媒（図９のｇ９点）は、低圧吸入口１１ａから圧縮機１１へ吸入されて圧縮される。

　また、多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、外気吸熱暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の車両用空調装置１では、多段ホットガス暖房モードよりも送風空気の加熱能力を向上させるための運転モードとして、吸熱多段ホットガス暖房モードを実行することができる。吸熱多段ホットガス暖房モードは、加熱対象物である送風空気を加熱する吸熱多段ホットガス加熱モードである。

　吸熱多段ホットガス暖房モードには、（ｂ－３－１）内気吸熱多段ホットガス暖房モード、（ｂ－３－２）機器吸熱多段ホットガス暖房モードがある。

　（ｂ－３－１）内気吸熱多段ホットガス暖房モード
　内気吸熱多段ホットガス暖房モードは、多段ホットガス暖房モードが選択された場合であって、かつ、内気温Ｔｒが予め定めた基準ホットガス内気温ＫＨＴｒ以上となっている場合に選択される。基準ホットガス内気温ＫＨＴｒは、極低外気温時であっても、室内蒸発器１８を流通する冷媒が、車室内から流出した内気から吸熱可能な温度に設定されている。

　内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを全閉状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図１０の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、高段側膨張弁１４ｃ、ホットガス用気液分離器１５ｂの順に流れる。そして、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された気相冷媒が、ホットガス用中間圧通路２１ｅ、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。さらに、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒が、冷房用膨張弁１４ｄ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、バイパス通路２１ｆに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｆ、第７三方継手１２ｇ、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

　また、制御装置６０は、多段ホットガス暖房モードと同様に、ヒートポンプサイクル１０の各種構成機器の作動を制御する。

　また、内気吸熱多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、高温側熱媒体回路３０の各種構成機器の作動を制御する。

　また、内気吸熱多段ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、低温側ポンプ４１を停止させる。

　また、内気吸熱多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、送風空気として内気が導入されるように、内外気切替装置５３の作動を制御する。また、制御装置６０は、多段ホットガス暖房モードと同様に、その他の室内空調ユニット５０の各種構成機器の作動を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて、冷媒が高温側熱媒体に放熱する。これにより、高温側熱媒体が加熱される。また、単独冷房モードと同様に、室内蒸発器１８にて、冷媒が内気から吸熱する。

　また、内気吸熱多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、内気吸熱多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

　さらに、内気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、室内蒸発器１８にて、車室内から流出した内気の有する熱を冷媒に吸熱させて、ヒータコア３２にて送風空気を加熱するための熱源として用いることができる。従って、内気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、多段ホットガス暖房モードよりも、送風空気の加熱能力を向上させることができる。

　（ｂ－３－２）機器吸熱多段ホットガス暖房モード
　機器吸熱多段ホットガス暖房モードは、多段ホットガス暖房モードが選択された場合であって、かつ、低温側熱媒体温度センサ６３ｂによって検出された低温側熱媒体温度ＴＷＬが予め定めた基準ホットガス熱媒体温度ＫＨＴＷＬ以上となっている場合に選択される。基準ホットガス熱媒体温度ＫＨＴＷＬは、極低外気温時であっても、チラー２０を流通する冷媒が、低温側熱媒体から吸熱可能な温度に設定されている。

　機器吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを全閉状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、機器吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図１１の太実線および矢印で示すように、多段ホットガス暖房モードと同様の順に冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。

　また、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、高温側熱媒体回路３０の各種構成機器の作動を制御する。

　また、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、冷却冷房モードと同様に、制御装置６０が、低温側ポンプ４１を作動させる。

　また、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、室内空調ユニット５０の各種構成機器の作動を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、機器吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて、冷媒が高温側熱媒体に放熱する。これにより、高温側熱媒体が加熱される。また、冷却冷房モードと同様に、チラー２０にて、冷媒が低温側熱媒体から吸熱する。

　また、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、冷却冷房モードと同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体は、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。

　また、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

　さらに、機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、チラー２０にて、低温側熱媒体を介して、バッテリ７０の廃熱を冷媒に吸熱させて、ヒータコア３２にて送風空気を加熱するための熱源として用いることができる。従って、機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、多段ホットガス暖房モードよりも、送風空気の加熱能力を向上させることができる。

　（ｂ－３－３）外気吸熱多段ホットガス暖房モード
　外気吸熱多段ホットガス暖房モードは、多段ホットガス暖房モードが選択された場合であって、かつ、外気温Ｔａｍが予め定めた基準ホットガス外気温ＫＨＴａｍ以上となっている場合に選択される。基準ホットガス外気温ＫＨＴａｍは、極低外気温時であっても、室外熱交換器１６を流通する冷媒が、外気から吸熱可能な温度に設定されている。

　外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器高段側膨張弁１４ａを全開状態とし、室外器低段側膨張弁１４ｂを絞り状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図１２の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、多段ホットガス暖房モードと同様に流れる。同時に、第２三方継手１２ｂの一方の流出口から流出した冷媒が、全開となっている室外器高段側膨張弁１４ａ、暖房用気液分離器１５ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　また、制御装置６０は、室外器側冷媒温度Ｔ２が外気温Ｔａｍよりも低くなるように、室外器低段側膨張弁１４ｂの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、多段ホットガス暖房モードと同様に、その他のヒートポンプサイクル１０の各種構成機器の作動を制御する。

　また、外気吸熱多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、高温側熱媒体回路３０の各種構成機器の作動を制御する。

　また、外気吸熱多段ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、低温側ポンプ４１を停止させる。

　また、外気吸熱多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、室内空調ユニット５０の各種構成機器の作動を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

　従って、外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて、冷媒が高温側熱媒体に放熱する。これにより、高温側熱媒体が加熱される。また、外気吸熱暖房モードと同様に、室内蒸発器１８にて、冷媒が外気から吸熱する。

　また、外気吸熱多段ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、外気吸熱多段ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、多段ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

　さらに、外気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、室外熱交換器１６にて、外気の有する熱を冷媒に吸熱させて、ヒータコア３２にて送風空気を加熱するための熱源として用いることができる。従って、外気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、多段ホットガス暖房モードよりも、送風空気の加熱能力を向上させることができる。

　以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。

　より詳細には、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、室外器高段側膨張弁１４ａ、暖房用気液分離器１５ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、室外熱交換器１６を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、外気吸熱暖房モードを実行することができる。

　外気吸熱暖房モードでは、室外熱交換器１６にて、外気から吸熱した熱を暖房用の熱源として用いることができる。従って、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させて、効率的な暖房を実現することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、中間圧側開閉弁２２ｃを備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、中間圧側開閉弁２２ｃを閉じることによって、単段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　単段ホットガス暖房モードでは、第７三方継手１２ｇにて、バイパス側流量調整弁１４ｆから流出した比較的エンタルピの高い冷媒の流れと冷却用膨張弁１４ｅから流出した比較的エンタルピの低い冷媒の流れとを合流させる。これによれば、圧縮機１１の冷媒吐出能力を増大させても、低圧吸入口１１ａへ吸入させる低圧冷媒を確実に飽和気相冷媒に維持して、サイクルを安定的に作動させることができる。

　換言すると、単段ホットガス暖房モードでは、外気から吸熱した熱を用いることなく、圧縮機１１の圧縮仕事によって生じた熱を用いて、加熱部にて送風空気を安定的に加熱することができる。

　さらに、単段ホットガス暖房モードでは、外気吸熱暖房モードよりも吸入冷媒圧力Ｐｓを上昇させるので、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａへ吸入させる低圧冷媒の密度を上昇させて、圧縮機１１の吐出冷媒流量（質量流量）を増加させることができる。その結果、単段ホットガス暖房モードでは、圧縮機１１の圧縮仕事量を増加させて、外気吸熱暖房モードよりも、加熱部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。

　ところで、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａに、室内蒸発器１８やチラー２０といった低圧側の構成機器が接続されている。このため、ヒートポンプサイクル１０では、吸入冷媒圧力Ｐｓを、低圧側の構成機器の耐圧性能等によって決定される上限圧力よりも上昇させることができない。

　つまり、単段ホットガス暖房モードでは、吸入冷媒圧力Ｐｓを上昇させることによって加熱部の加熱能力を向上させようとしても、加熱能力の向上に限界がある。そこで、加熱部の加熱能力を向上させるために、耐圧性能の高い低圧側の構成機器を採用する手段が考えられるものの、耐圧性能の高い低圧側の構成機器を採用すると、車両用空調装置１の大型化や重量増といった生産性の悪化を招いてしまう。

　これに対して、本実施形態の車両用空調装置１では、中間圧側開閉弁２２ｃを開くことによって、多段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　多段ホットガス暖房モードでは、単段ホットガス暖房モードと同様に、サイクルを安定的に作動させることができる。従って、多段ホットガス暖房モードでは、単段ホットガス暖房モードと同様に、外気から吸熱した熱を用いることなく、圧縮機１１の圧縮仕事によって生じた熱を用いて、加熱部にて送風空気を安定的に加熱することができる。

　さらに、多段ホットガス暖房モードでは、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された気相冷媒を圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂへ吸入させることによって、単段ホットガス暖房モードよりも、圧縮機１１の圧縮仕事量を増加させることができる。従って、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、加熱部にて充分に高い加熱能力を発揮させることができる。

　より詳細には、単段ホットガス暖房モードにおける圧縮機１１の圧縮仕事量Ｌ１は、以下数式Ｆ２で定義される。
Ｌ１＝Ｇｓ×ΔＨｓ…（Ｆ２）
　Ｇｓは、図７に示すように、低圧吸入口１１ａから圧縮機１１へ吸入される低圧冷媒の吸入流量（質量流量）である。ΔＨｓは、圧縮機１１の圧縮仕事による低圧冷媒のエンタルピの増加量である。

　また、多段ホットガス暖房モードにおける圧縮機１１の圧縮仕事量Ｌ２は、以下数式Ｆ３で定義される。
Ｌ２＝Ｇｓ×ΔＨｓ＋Ｇｉｎｊ×ΔＨｍ…（Ｆ３）
　Ｇｉｎｊは、図９に示すように、中間圧吸入口１１ｂから圧縮機１１へ吸入される中間圧冷媒の吸入流量（質量流量）である。ΔＨｍは、圧縮機１１の圧縮仕事による中間圧冷媒のエンタルピの増加量である。

　単段ホットガス暖房モードおよび多段ホットガス暖房モードでは、吸入冷媒圧力Ｐｓが目標低圧ＰＳＯに近づくように制御される。このため、単段ホットガス暖房モードにおける低圧冷媒の吸入流量Ｇｓと多段ホットガス暖房モードにおける低圧冷媒の吸入流量Ｇｓは同等となる。

　さらに、単段ホットガス暖房モードおよび多段ホットガス暖房モードでは、高低圧差ΔＰが目標高低圧差ΔＰＯに近づくように制御される。このため、図９に示す多段ホットガス暖房モードにおける低圧冷媒のエンタルピの増加量ΔＨｓは、単段ホットガス暖房モードよりも僅かに低くなるものの、図７に示す単段ホットガス暖房モードにおける低圧冷媒のエンタルピの増加量ΔＨｓと概ね同等となる。

　多段ホットガス暖房モードにおけるエンタルピの増加量ΔＨｓが、単段ホットガス暖房モードにおけるエンタルピの増加量ΔＨｓよりも僅かに低くなる理由は、多段ホットガス暖房モードでは、圧縮過程の冷媒にエンタルピの低い中間圧冷媒を混合させるからである。

　従って、多段ホットガス暖房モードにおける圧縮仕事量では、中間圧冷媒の吸入流量Ｇｉｎｊと中間圧冷媒のエンタルピの増加量ΔＨｍとの乗算値に相当する仕事量が、単段ホットガス暖房モードにおける圧縮仕事量よりも大きくなる。その結果、多段ホットガス暖房モードでは、単段ホットガス暖房モードよりも、加熱部における加熱能力を向上させることができる。

　また、本実施形態の車両用空調装置１では、単段ホットガス暖房モードの実行中であって、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、中間圧側開閉弁２２ｃを開く。すなわち、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、単段ホットガス暖房モードから多段ホットガス暖房モードへ切り替える。従って、送風空気の加熱能力が不足してしまうことを抑制することができる。

　また、本実施形態の車両用空調装置１では、多段ホットガス暖房モードの実行中であって、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を増加させる。これによれば、中間圧冷媒の圧力を上昇させて、吸入流量Ｇｉｎｊを増加させることができる。従って、送風空気の加熱能力が不足してしまうことを抑制することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、室外熱交換器１６、冷房用膨張弁１４ｄ、および室内蒸発器１８を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、冷却対象物である送風空気を冷却する冷房モードを実行することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、室外熱交換器１６、冷却用膨張弁１４ｅ、およびチラー２０を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、冷却対象物であるバッテリ７０を冷却する冷却冷房モードを実行することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、冷房用膨張弁１４ｄ、および室内蒸発器１８を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、内気吸熱多段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、冷却用膨張弁１４ｅ、およびチラー２０を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、機器吸熱多段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、室外器低段側膨張弁１４ｂ、および室外熱交換器１６を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、外気吸熱多段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　（第２実施形態）
　本実施形態の車両用空調装置１では、図１３の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、ヒートポンプサイクル１０の構成を簡略化した例を説明する。図１３には、後述する単段外気吸熱暖房モードにおける冷媒の流れを太実線および矢印で示している。

　具体的には、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態に対して、暖房用気液分離器１５ａ、室外器低段側膨張弁１４ｂ、暖房用中間圧通路２１ｂ、暖房用開閉弁２２ｂ、第３三方継手１２ｃ、ホットガス用中間圧通路２１ｅ、第２逆止弁１７ｂが廃止されている。このため、本実施形態の中間圧通路２１ｃは、ホットガス用気液分離器１５ｂの気相冷媒出口と中間圧吸入口１１ｂとを接続している。その他の車両用空調装置１の構成は、第１実施形態と同様である。

　ここで、本実施形態のように、室外器低段側膨張弁１４ｂが廃止されている実施形態では、説明の明確化のため、第１実施形態で説明した室外器高段側膨張弁１４ａを室外器側膨張弁１４ａと記載する。室外器側膨張弁１４ａは、室外器側減圧部である。

　次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。本実施形態の制御プログラムでは、第１実施形態と同様に、所定の制御周期毎に、検出信号および操作信号の読み込み、目標吹出温度ＴＡＯの決定、運転モードの選択、選択された運転モードに応じた各種制御対象機器の作動制御といった制御ルーチンを繰り返す。以下に各運転モードについて説明する。

　（ａ）冷房モード
　本実施形態の冷房モードでは、第１実施形態と同様に、単独冷房モード、および冷却冷房モードを切り替えることができる。

　（ａ－１）単独冷房モード
　単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全開状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じる。このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の単独冷房モードと同様の順に冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、単独冷房モードでは、第１実施形態と同様に、車室内の冷房が実現される。

　（ａ－２）冷却冷房モード
　冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独冷房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とする。このため、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の冷却冷房モードと同様の順に冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、冷却冷房モードでは、第１実施形態と同様に、車室内の冷房およびバッテリ７０の冷却が実現される。

　（ｂ）暖房モード
　本実施形態の冷房モードでは、単段外気吸熱暖房モード、単段ホットガス暖房モード、および多段ホットガス暖房モードを切り替えることができる。

　（ｂ－４）単段外気吸熱暖房モード
　単段外気吸熱暖房モードは、第１実施形態で説明した外気吸熱暖房モードに対応する運転モードである。単段外気吸熱暖房モードは、外気から吸熱した熱を暖房用の熱源として用いることが可能な場合に選択される。

　単段外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを絞り状態とし、高段側膨張弁１４ｃを全閉状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを閉じ、低圧側開閉弁２２ｄを開く。

　このため、単段外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図１３の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。さらに、制御装置６０は、第１実施形態と同様に、その他の構成機器の作動を制御する。

　従って、単段外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１６を、蒸発器として機能させる単段式の蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。

　水冷媒熱交換器１３では、冷媒が高温側熱媒体に放熱して、高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気から吸熱する。

　また、外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－２）単段ホットガス暖房モード
　単段ホットガス暖房モードは、第１実施形態と同様に、外気から吸熱した熱を暖房用の熱源として用いることができない場合や、単段外気吸熱暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が目標加熱能力に対して不足していると判定された場合に選択される。

　単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを閉じ、低圧側開閉弁２２ｄを閉じる。

　このため、単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の単段ホットガス暖房モードと同様の順に冷媒が流れる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、単段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－３）多段ホットガス暖房モード
　多段ホットガス暖房モードは、第１実施形態と同様に、外気から吸熱した熱を暖房用の熱源として用いることができない場合や、単段ホットガス暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が目標加熱能力に対して不足していると判定された場合に選択される。

　多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じる。

　このため、多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の多段ホットガス暖房モードと同様の順に冷媒が流れる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、多段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の車両用空調装置１では、第１実施形態と同様に、吸熱多段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　（ｂ－３－１）内気吸熱多段ホットガス暖房モード
　内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の内気吸熱多段ホットガス暖房モードと同様の順に冷媒が流れる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、内気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態の内気吸熱多段ホットガス暖房モードと同様に、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－３－２）機器吸熱多段ホットガス暖房モード
　機器吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、機器吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態と同様の順に冷媒が流れる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態の機器吸熱多段ホットガス暖房モードと同様に、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－３－３）外気吸熱多段ホットガス暖房モード
　外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを絞り状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを開く。

　このため、外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態と同様の順に冷媒が流れる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、外気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態の外気吸熱多段ホットガス暖房モードと実質的に同様に、車室内の暖房が実現される。

　以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。さらに、第１実施形態の車両用空調装置１と同様の効果を得ることができる。従って、多段ホットガス暖房モードでは、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、加熱部にて充分に高い加熱能力を発揮させることができる。

　（第３実施形態）
　本実施形態の車両用空調装置１では、図１４等の全体構成図に示すように、第２実施形態に対して、ヒートポンプサイクル１０の構成を変更した例を説明する。

　具体的には、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、第２実施形態に対して、第１０三方継手１２ｊ、第１１三方継手１２ｋ、室外器用通路２１ｇ、室外器用開閉弁２２ｇ、第２高圧側開閉弁２２ｅが追加されている。ここで、本実施形態のように、第２高圧側開閉弁２２ｅが追加された実施形態では、説明の明確化のため、第１実施形態で説明した高圧側開閉弁２２ａを第１高圧側開閉弁２２ａと記載する。

　第１０三方継手１２ｊは、ホットガス用気液分離器１５ｂの液相冷媒出口から第６三方継手１２ｆの流入口へ至る冷媒通路に配置されている。第１０三方継手１２ｊの流入口には、ホットガス用気液分離器１５ｂの液相冷媒出口側が接続されている。第１０三方継手１２ｊの一方の流出口には、第６三方継手１２ｆの流入口側が接続されている。

　第１１三方継手１２ｋは、第２三方継手１２ｂの一方の流出口から室外器側膨張弁１４ａの入口へ至る冷媒通路に配置されている。第１１三方継手１２ｋの一方の流入口には、第２三方継手１２ｂの一方の流出口側が接続されている。第１１三方継手１２ｋの流出口には、室外器側膨張弁１４ａの入口側が接続されている。

　第２三方継手１２ｂの一方の流出口から第１１三方継手１２ｋの一方の流入口へ至る冷媒通路には、第２高圧側開閉弁２２ｅが配置されている。第２高圧側開閉弁２２ｅは、第２三方継手１２ｂの一方の流出口から第１１三方継手１２ｋの一方の流入口へ至る冷媒通路を開閉する冷媒回路切替部である。

　第１０三方継手１２ｊの他方の流出口には、第１１三方継手１２ｋの他方の流入口側が接続されている。第１０三方継手１２ｊの他方の流出口から第１１三方継手１２ｋの他方の流入口へ至る冷媒通路は、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒を室外器側膨張弁１４ａの入口側へ導く室外器用通路２１ｇである。

　室外器用通路２１ｇには、室外器用開閉弁２２ｇが配置されている。室外器用開閉弁２２ｇは、室外器用通路２１ｇを開閉する冷媒回路切替部である。その他の車両用空調装置１の構成は、第２実施形態と同様である。

　また、制御装置６０は、第１高圧側開閉弁２２ａを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じ、第２高圧側開閉弁２２ｅを開き、室外器用開閉弁２２ｇを閉じる。このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の単独冷房モードと同様の順に冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。

　（ｂ）暖房モード
　本実施形態の暖房モードでは、第１実施形態と同様に、外気吸熱暖房モード、単段ホットガス暖房モード、および多段ホットガス暖房モードを切り替えることができる。

　（ｂ－１）外気吸熱暖房モード
　外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを絞り状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　また、制御装置６０は、第１高圧側開閉弁２２ａを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを開き、第２高圧側開閉弁２２ｅを閉じ、室外器用開閉弁２２ｇを開く。

　このため、外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図１４の太実線で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、高段側膨張弁１４ｃ、ホットガス用気液分離器１５ｂの順に流れる。そして、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された気相冷媒が、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。同時に、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒が、室外器用通路２１ｇ、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が基準過冷却度ＫＳＣ１に近づくように、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。

　また、制御装置６０は、予め定めた外気吸熱暖房モード用の基準開度となるように、室外器側膨張弁１４ａの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、第１実施形態の外気吸熱暖房モードと同様に、その他の構成機器の作動を制御する。

　従って、外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１６を、蒸発器として機能させる気液分離方式のガスインジェクションサイクルが構成される。

　（ｂ－２）単段ホットガス暖房モード
　単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、第１高圧側開閉弁２２ａを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを閉じ、低圧側開閉弁２２ｄを閉じ、第２高圧側開閉弁２２ｅを閉じ、室外器用開閉弁２２ｇを閉じる。

　（ｂ－３）多段ホットガス暖房モード
　多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　また、制御装置６０は、第１高圧側開閉弁２２ａを開き、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じ、第２高圧側開閉弁２２ｅを閉じ、室外器用開閉弁２２ｇを閉じる。

　このため、内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１実施形態の機器吸熱多段ホットガス暖房モードと同様の順に冷媒が流れる。

　その他の作動は、第１実施形態と同様である。従って、機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態の内気吸熱多段ホットガス暖房モードと同様に、車室内の暖房が実現される。

　このため、外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図１５の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、多段ホットガス暖房モードと同様に流れる。同時に、ホットガス用気液分離器１５ｂにて分離された液相冷媒が、室外器用通路２１ｇ、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　また、制御装置６０は、室外器側冷媒温度Ｔ２が外気温Ｔａｍよりも低くなるように、室外器側膨張弁１４ａの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、多段ホットガス暖房モードと同様に、その他のヒートポンプサイクル１０の各種構成機器の作動を制御する。

　さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、室外器用通路２１ｇを備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、外気吸熱暖房モードを実行することができる。外気吸熱暖房モードでは、第１実施形態と同様に、ＣＯＰを向上させて、効率的な暖房を実現することができる。

　（第４実施形態）
　本実施形態の車両用空調装置１ａは、図１６等の全体構成図に示すヒートポンプサイクル１０ａを備えている。

　具体的には、本実施形態のヒートポンプサイクル１０ａでは、第３実施形態に対して、ホットガス用気液分離器１５ｂが廃止されている。また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０ａでは、第３実施形態に対して、第１３三方継手１２ｍ、内部熱交換器２４が追加されている。

　第１３三方継手１２ｍは、第５三方継手１２ｅから流出した冷媒の流れを分岐する。従って、第１３三方継手１２ｍは、多段ホットガス暖房モード時に、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の流れを分岐する下流側分岐部となる。第１３三方継手１２ｍの一方の流出口には、内部熱交換器２４の低温側通路の入口側が接続されている。第１３三方継手１２ｍの他方の流出口には、内部熱交換器２４の高温側通路の入口側が接続されている。

　第１３三方継手１２ｍの一方の流出口と内部熱交換器２４の低温側通路の入口とを接続する冷媒通路には、高段側膨張弁１４ｃが配置されている。従って、本実施形態の高段側膨張弁１４ｃは、第１３三方継手１２ｍにて分岐された一方の冷媒を減圧させる高段側減圧部となる。

　内部熱交換器２４は、低温側通路と高温側通路とを有している。低温側通路は、高段側膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒を流通させる冷媒通路である。高温側通路は、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒を流通させる冷媒通路である。従って、内部熱交換器２４は、高段側膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒と第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒とを熱交換させる内部熱交換部である。

　また、本実施形態の中間圧通路２１ｃは、内部熱交換器２４の低温側通路の出口と中間圧吸入口１１ｂとを接続している。また、内部熱交換器２４の高温側通路の出口には、第１０三方継手１２ｊの流入口側が接続されている。このため、本実施形態の冷房用膨張弁１４ｄおよび冷却用膨張弁１４ｅは、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒であって、内部熱交換器２４から流出した冷媒を減圧させる低段側減圧部となる。その他の車両用空調装置１ａの構成は、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様である。

　次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１ａの作動について説明する。本実施形態の制御プログラムでは、第１実施形態と同様に、所定の制御周期毎に、検出信号および操作信号の読み込み、目標吹出温度ＴＡＯの決定、運転モードの選択と各種制御対象機器の制御といった制御ルーチンを繰り返す。以下に各運転モードについて説明する。

　（ａ－１）単独冷房モード
　単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全開状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　また、制御装置６０は、第１高圧側開閉弁２２ａを閉じ、中間圧側開閉弁２２ｃを開き、低圧側開閉弁２２ｄを閉じ、第２高圧側開閉弁２２ｅを開き、室外器用開閉弁２２ｇを閉じる。

　このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図１６の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、全開状態となっている室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、第１３三方継手１２ｍの順に流れる。そして、第１３三方継手１２ｍにて分岐された一方の冷媒が、高段側膨張弁１４ｃ、内部熱交換器２４の低温側通路、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。同時に、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒が、内部熱交換器２４の高温側通路、冷房用膨張弁１４ｄ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、室外熱交換器１６から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２が予め定めた基準過冷却度ＫＳＣ２に近づくように、冷房用膨張弁１４ｄの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、予め定めた冷房モード用の基準開度となるように、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。冷房モード用の基準開度は、中間圧吸入口１１ｂへ流入する冷媒が気相冷媒となるように決定されている。また、制御装置６０は、第１実施形態の単独冷房モードと同様に、その他の構成機器の作動を制御する。

　従って、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１６を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる二段昇圧式の蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。より詳細には、本実施形態の単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、いわゆる内部熱交換方式のガスインジェクションサイクルが構成される。

　そして、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３では、高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気に放熱する。室内蒸発器１８では、送風空気が冷却される。

　また、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

　また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の冷房が実現される。

　（ａ－２）冷却冷房モード
　冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、単独冷房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とする。

　このため、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図１６の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、単独冷房モードと同様に流れる。同時に、図１６の太破線および矢印で示すように、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒が、内部熱交換器２４の高温側通路、冷却用膨張弁１４ｅ、チラー２０、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　つまり、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、室内蒸発器１８とチラー２０が、内部熱交換器２４の高温側通路から流出した冷媒の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。

　さらに、制御装置６０は、予め定めた冷却冷房モード用の絞り開度となるように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、第１実施形態の冷却冷房モードと同様に、その他の構成機器の作動を制御する。

　従って、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１６を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８およびチラー２０を、蒸発器として機能させる内部熱交換方式のガスインジェクションサイクルが構成される。

　そして、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３では、高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気に放熱する。室内蒸発器１８では、送風空気が冷却される。チラー２０では、低温側熱媒体が冷却される。

　また、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１実施形態と同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

　（ｂ－１）外気吸熱暖房モード
　単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを絞り状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを全閉状態とする。

　このため、外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図１７の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、第１３三方継手１２ｍの順に流れる。そして、第１３三方継手１２ｍにて分岐された一方の冷媒が、高段側膨張弁１４ｃ、内部熱交換器２４の低温側通路、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。同時に、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒が、内部熱交換器２４の高温側通路、室外器用通路２１ｇ、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ１が基準過冷却度ＫＳＣ１に近づくように、室外器側膨張弁１４ａの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、予め定めた暖房モード用の基準開度となるように、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。暖房モード用の基準開度は、中間圧吸入口１１ｂへ流入する冷媒が気相冷媒となるように決定されている。また、制御装置６０は、第１実施形態の外気吸熱暖房モードと同様に、その他の構成機器の作動を制御する。

　従って、外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１６を、蒸発器として機能させる内部熱交換方式のガスインジェクションサイクルが構成される。

　そして、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３では、高温側熱媒体が加熱される。室外熱交換器１６では、冷媒が外気から吸熱する。

　（ｂ－２）単段ホットガス暖房モード
　単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを全閉状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図１８の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、内部熱交換器２４の高温側通路、冷却用膨張弁１４ｅ、チラー２０、第７三方継手１２ｇ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、バイパス通路２１ｆに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｆ、第７三方継手１２ｇ、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

　ここで、単段ホットガス暖房モードでは、高段側膨張弁１４ｃを全閉状態とし、室外器用開閉弁２２ｇを閉じているので、内部熱交換器２４の低温側通路に冷媒が流通することはない。このため、単段ホットガス暖房モードでは、内部熱交換器２４の高温側通路にて冷媒が、低温側通路を流通する冷媒と熱交換することはなく、内部熱交換器２４の高温側通路は単なる冷媒通路となる。

　このため、単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、実質的に第１実施形態と同様の順に冷媒が流れる。

　（ｂ－３）多段ホットガス暖房モード
　多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、単段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図１９の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、第１３三方継手１２ｍの順に流れる。そして、第１３三方継手１２ｍにて分岐された一方の冷媒が、高段側膨張弁１４ｃ、内部熱交換器２４の低温側通路、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。また、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒が、内部熱交換器２４の高温側通路、冷却用膨張弁１４ｅ、チラー２０、第７三方継手１２ｇ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、バイパス通路２１ｆに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｆ、第７三方継手１２ｇ、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

　さらに、制御装置６０は、エアミックスドア５４の開度調整によって送風空気温度ＴＡＶを目標吹出温度ＴＡＯとすることができる際には、外気吸熱暖房モードと同様に、暖房モード用の基準開度となるように、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。

　一方、エアミックスドア５４がヒータコア３２側の通風路を全開として冷風バイパス通路５５を全閉とする位置に変位しても、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際には、中間圧吸入口１１ｂへ流入する冷媒が気相冷媒となる範囲で、高段側膨張弁１４ｃの絞り開度を現在の値よりも増加させる。また、制御装置６０は、第１実施形態の多段ホットガス暖房モードと同様に、その他の構成機器の作動を制御する。

　従って、多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図２０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の吐出口１１ｃから吐出された高圧冷媒（図２０のａ２０点）の流れが、第１三方継手１２ａにて分岐される。第１三方継手１２ａにて分岐された一方の冷媒は、水冷媒熱交換器１３へ流入して、高温側熱媒体に放熱する（図２０のａ２０点からｂ２０点へ）。これにより、高温側熱媒体が加熱される。

　水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒は、高圧側通路２１ａへ流入する。高圧側通路２１ａへ流入した冷媒の流れは、第１３三方継手１２ｍにて分岐される。第１３三方継手１２ｍにて分岐された一方の冷媒は、高段側膨張弁１４ｃへ流入して減圧される（図２０のｂ２０点からｃ２０点へ）。

　高段側膨張弁１４ｃから流出した冷媒は、内部熱交換器２４の低温側通路へ流入する。低温側通路へ流入した冷媒は、低温側通路を流通する際に、高温側通路を流通する冷媒と熱交換して加熱される（図２０のｃ２０点からｅ２０点へ）。

　内部熱交換器２４の低温側通路を流通して加熱された冷媒は、中間圧通路２１ｃを介して、中間圧吸入口１１ｂから圧縮機１１へ吸入される。中間圧吸入口１１ｂから吸入された中間圧冷媒は、圧縮機１１内で低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流する（図９のｉ７点）。

　第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒は、内部熱交換器２４の高温側通路へ流入する。高温側通路へ流入した冷媒は、高温側通路を流通する際に、低温側通路を流通する冷媒と熱交換して冷却される（図２０のｂ２０点からｄ２０点へ）。

　内部熱交換器２４の高温側通路を流通して冷却された冷媒は、冷却用膨張弁１４ｅへ流入して減圧される（図２０のｄ２０点からｆ２０点へ）。冷却用膨張弁１４ｅから流出した比較的エンタルピの低い低圧冷媒は、チラー２０を介して、第７三方継手１２ｇの他方の流入口へ流入する。

　第１三方継手１２ａにて分岐された他方の冷媒は、単段ホットガス暖房モードと同様に、バイパス通路２１ｆへ流入して、バイパス側流量調整弁１４ｆにて流量調整されて減圧される（図２０のａ２０点からｈ２０点へ）。バイパス側流量調整弁１４ｆにて減圧された比較的エンタルピの高い低圧冷媒は、第７三方継手１２ｇの一方の流入口へ流入する。

　第７三方継手１２ｇにて合流した冷媒は、アキュムレータ２３へ流入して、気液分離される。アキュムレータ２３にて分離された気相冷媒（図２０のｇ２０点）は、低圧吸入口１１ａから圧縮機１１へ吸入されて圧縮される。

　このため、内気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図２１の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、第１３三方継手１２ｍの順に流れる。そして、第１３三方継手１２ｍにて分岐された一方の冷媒が、高段側膨張弁１４ｃ、内部熱交換器２４の低温側通路、中間圧通路２１ｃ、圧縮機１１の中間圧吸入口１１ｂの順に流れる。また、第１３三方継手１２ｍにて分岐された他方の冷媒が、内部熱交換器２４の高温側通路、冷房用膨張弁１４ｄ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、バイパス通路２１ｆに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｆ、第７三方継手１２ｇ、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

　また、制御装置６０は、多段ホットガス暖房モードと同様に、ヒートポンプサイクル１０ａの各種構成機器の作動を制御する。

　従って、内気吸熱多段ホットガス暖房モードの車両用空調装置１ａでは、第１実施形態の内気吸熱多段ホットガス暖房モードと同様に、車室内の暖房が実現される。

　このため、機器吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図２２の太実線および矢印で示すように、多段ホットガス暖房モードと同様の順に冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。

　従って、機器吸熱多段ホットガス暖房モードの車両用空調装置１ａでは、第１実施形態の機器吸熱多段ホットガス暖房モードと同様に、車室内の暖房が実現される。

　（ｂ－３－３）外気吸熱多段ホットガス暖房モード
　外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、制御装置６０が、室外器側膨張弁１４ａを全閉状態とし、高段側膨張弁１４ｃを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｅを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｆを絞り状態とする。

　このため、外気吸熱多段ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ａでは、図２３の太実線および矢印で示すように、圧縮機１１の吐出口１１ｃから吐出された冷媒が、多段ホットガス暖房モードと同様に流れる。同時に、第１０三方継手１２ｊにて分岐された他方の冷媒が、室外器用通路２１ｇ、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、低圧側通路２１ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の低圧吸入口１１ａの順に流れる冷媒回路に切り替えられる。

　また、制御装置６０は、室外器側冷媒温度Ｔ２が外気温Ｔａｍよりも低くなるように、室外器側膨張弁１４ａの絞り開度を制御する。また、制御装置６０は、多段ホットガス暖房モードと同様に、その他のヒートポンプサイクル１０ａの各種構成機器の作動を制御する。

　従って、外気吸熱多段ホットガス暖房モードの車両用空調装置１ａでは、第１実施形態の外気吸熱多段ホットガス暖房モードと同様に、車室内の暖房が実現される。

　以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１ａでは、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。さらに、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様の効果を得ることができる。

　より詳細には、多段ホットガス暖房モードでは、第１実施形態と同様に、サイクルを安定的に作動させることができる。そして、多段ホットガス暖房モードでは、単段ホットガス暖房モードと同様に、外気から吸熱した熱を用いることなく、圧縮機１１の圧縮仕事によって生じた熱を用いて、加熱部にて送風空気を安定的に加熱することができる。

　さらに、多段ホットガス加熱モードでは、第１実施形態と同様に、内部熱交換部２４にて加熱された冷媒を中間圧吸入口１１ｂへ吸入させることによって、単段ホットガス暖房モードよりも、圧縮機１１の圧縮仕事量を増加させることができる。従って、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、加熱部にて充分に高い加熱能力を発揮させることができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０ａは、室外器側膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、室外器用通路２１ｇを備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１ａでは、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、外気吸熱暖房モードを実行することができる。外気吸熱暖房モードでは、第１実施形態と同様に、ＣＯＰを向上させて、効率的な暖房を実現することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０ａは、室外熱交換器１６、冷房用膨張弁１４ｄ、および室内蒸発器１８を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１ａでは、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、第１実施形態と同様に、送風空気を冷却する冷房モードを実行することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０ａは、室外熱交換器１６、冷却用膨張弁１４ｅ、およびチラー２０を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１ａでは、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、第１実施形態と同様に、バッテリ７０を冷却する冷却冷房モードを実行することができる。

　また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、室外器側膨張弁１４ａ、および室外熱交換器１６を備えている。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、冷媒回路切替部がヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることによって、外気吸熱多段ホットガス暖房モードを実行することができる。

　（第５実施形態）
　本実施形態の車両用空調装置１では、図２４の全体構成図に示すように、第３実施形態に対して、ヒートポンプサイクル１０の構成を変更した例を説明する。

　具体的には、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、第３実施形態に対して、ホットガス用気液分離器１５ｂ、およびアキュムレータ２３が廃止されている。また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、第３実施形態に対して、レシーバ２５が追加されている。

　レシーバ２５は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える高圧側貯液部である。レシーバ２５は、ホットガス用気液分離器１５ｂと同様に配置されている。

　従って、レシーバ２５の入口には、高段側膨張弁１４ｃの出口側が接続されている。レシーバ２５の気相冷媒出口には、中間圧通路２１ｃの入口側が接続されている。さらに、レシーバ２５の液相冷媒出口には、第１０三方継手１２ｊの流入口側が接続されている。その他の車両用空調装置１の構成は、第１実施形態と同様である。

　次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１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の基本的作動は、第３実施形態と同様である。

　（ａ－１）単独冷房モード
　単独冷房モードでは、第３実施形態の単独冷房モードに対して、制御装置６０が、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが、予め定めた基準過熱度ＫＳＨＥに近づくように、冷房用膨張弁１４ｄの絞り開度を制御する。過熱度ＳＨＥは、蒸発器側冷媒温度圧力センサ６２ｄによって検出された蒸発器側冷媒温度Ｔｅおよび蒸発器側冷媒圧力Ｐｅから決定することができる。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、単独冷房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の冷房が実現される。

　さらに、本実施形態の単独冷房モードでは、室内蒸発器１８の出口側冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。これによれば、第３実施形態よりも室内蒸発器１８の出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、室内蒸発器１８にて発揮される送風空気の冷却能力を向上させることができる。これに加えて、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができる。

　（ａ－２）冷却冷房モード
　冷却冷房モードでは、第３実施形態の冷却冷房モードに対して、制御装置６０が、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが基準過熱度ＫＳＨＥに近づくように、冷房用膨張弁１４ｄの絞り開度を制御する。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、冷却冷房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の冷房およびバッテリ７０の冷却が実現される。

　さらに、本実施形態の冷却冷房モードでは、単独冷房モードと同様に、第３実施形態よりも室内蒸発器１８にて発揮される送風空気の冷却能力を向上させることができる。これに加えて、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができる。

　（ｂ－１）外気吸熱暖房モード
　外気吸熱暖房モードでは、第３実施形態の外気吸熱暖房モードに対して、制御装置６０が、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過熱度ＳＨ２が基準過熱度ＫＳＨ２に近づくように、冷房用膨張弁１４ｄの絞り開度を制御する。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、外気吸熱暖房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の外気吸熱暖房モードでは、室外熱交換器１６の出口側冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。これによれば、第１実施形態よりも室外熱交換器１６おける冷媒の吸熱量を増大させて、送風空気の加熱能力を向上させることができる。これに加えて、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができる。

　（ｂ－２）単段ホットガス暖房モード
　単段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態の単段ホットガス暖房モードに対して、制御装置６０が、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが基準過熱度ＫＳＨＣに近づくように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。過熱度ＳＨＣは、チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅによって検出されたチラー側冷媒温度Ｔｃおよびチラー側冷媒圧力Ｐｃから決定することができる。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、単段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の単段ホットガス暖房モードでは、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。従って、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができ、サイクルを安定的に作動させることができる。

　（ｂ－３）多段ホットガス暖房モード
　多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態の多段ホットガス暖房モードに対して、制御装置６０が、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが基準過熱度ＫＳＨＣに近づくように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の多段ホットガス暖房モードでは、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。従って、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができ、サイクルを安定的に作動させることができる。

　（ｂ－３－１）内気吸熱多段ホットガス暖房モード
　内気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態の内気吸熱多段ホットガス暖房モードに対して、制御装置６０が、第８三方継手１２ｈから流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが基準過熱度ＫＳＨＣに近づくように、冷房用膨張弁１４ｄの絞り開度を制御する。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、内気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の内気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第８三方継手１２ｈから流出した冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。従って、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができ、サイクルを安定的に作動させることができる。

　（ｂ－３－２）機器吸熱多段ホットガス暖房モード
　機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態の機器吸熱多段ホットガス暖房モードに対して、制御装置６０が、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが基準過熱度ＫＳＨＣに近づくように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の機器吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。従って、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができ、サイクルを安定的に作動させることができる。

　（ｂ－３－３）外気吸熱多段ホットガス暖房モード
　外気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態の外気吸熱多段ホットガス暖房モードに対して、制御装置６０が、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが基準過熱度ＫＳＨＣに近づくように、冷却用膨張弁１４ｅの絞り開度を制御する。

　その他の作動は、第３実施形態と同様である。従って、外気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第３実施形態と同様に、車室内の暖房が実現される。

　さらに、本実施形態の外気吸熱多段ホットガス暖房モードでは、第７三方継手１２ｇから流出した冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる。従って、圧縮機１１の液圧縮を抑制することができ、サイクルを安定的に作動させることができる。

　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示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。

　上述の実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を車両用空調装置に適用した例を説明したが、ヒートポンプサイクル装置の適用対象は車両用空調装置に限定されない。例えば、発熱機器の温度調整を行わず、空調対象空間の空調のみを行う空調装置に適用してもよい。例えば、加熱対象物として、生活用水等を加熱する給湯装置に適用してもよい。

　また、上述の実施形態では、温度調整対象物となる車載機器として、バッテリ７０の温度を調整する例を説明したが、車載機器はバッテリ７０に限定されない。例えば、インバータ、ＰＣＵ、トランスアクスル、ＡＤＡＳ用の制御装置等の温度を調整するようになっていてもよい。さらに、複数の車載機器の温度を調整するようになっていてもよい。

　インバータは、モータジェネレータ等に電力を供給する。ＰＣＵは、変電や電力分配を行う電力制御ユニットである。トランスアクスルは、トランスミッションやディファレンシャルギア等を一体化させた動力伝達機構である。ＡＤＡＳ用の制御装置は、先進運転支援システム用の制御装置である。

　本開示に係るヒートポンプサイクル装置の構成は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。

　上述の実施形態では、水冷媒熱交換器１３および高温側熱媒体回路３０の各構成機器によって加熱部を形成した例を説明したが、これに限定されない。

　例えば、加熱部として、室内凝縮器を採用してもよい。室内凝縮器は、第１三方継手１２ａにて分岐された一方の吐出冷媒と室内蒸発器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加熱用の熱交換部である。そして、室内凝縮器を室内空調ユニット５０の空気通路内にヒータコア３２と同様に配置すればよい。

　また、上述の実施形態では、混合部である第６三方継手１２ｆをチラー２０の冷媒流れ下流側に配置した例を説明したが、これに限定されない。

　例えば、冷却用膨張弁１４ｅの下流側であって、かつ、チラー２０の冷媒流れ上流側に配置してもよい。これによれば、冷却用膨張弁１４ｅから流出した冷媒と、バイパス側流量調整弁１４ｆから流出した冷媒とを、チラー２０の冷媒通路を流通させる際に均質に混合させることができる。また、第１～第４実施形態では、第７三方継手１２ｇを廃止してバイパス通路２１ｆの端部をアキュムレータ２３へ直接接続してもよい。

　また、上述した実施形態では、暖房用気液分離器１５ａおよびホットガス用気液分離器１５ｂとして、遠心分離方式の気液分離部を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、衝突方式の気液分離部を採用してもよい。衝突方式の気液分離部は、冷媒を衝突させる衝突部を有し、衝突部に衝突して速度低下した冷媒から密度の高い液相冷媒を落下させて気液分離する。

　また、上述した実施形態では、蒸発圧力調整弁１９として、機械的機構で構成された可変絞り機構を採用した例を説明したが、蒸発圧力調整弁１９として、バイパス側流量調整弁１４ｆ等と同様の電気式の可変絞り機構を採用してもよい。さらに、室内蒸発器１８の着霜が生じない場合は、蒸発圧力調整弁１９を廃止してもよい。

　また、上述した実施形態では、蒸発部として、室内蒸発器１８およびチラー２０を採用した例を説明したが、これに限定されない。蒸発部として、室内から流出した内気と減圧部にて減圧された冷媒とを熱交換させて、冷媒を蒸発させる換気熱回収熱交換器を採用してもよい。さらに、換気熱回収熱交換器に流入する冷媒を減圧させる減圧部を備えていてもよい。これによれば、冷媒回路切替部が換気熱回収用の熱交換器を冷媒を流入させることによって、内気吸熱多段ホットガス暖房モードと同等の運転を実行することができる。

　また、上述した効果を得ることのできる範囲で、複数のサイクル構成機器の一体化を行ってもよい。例えば、第８三方継手１２ｈと第９三方継手１２ｉとを一体化させた四方継手構造の継手部を採用してもよい。

　また、上述の第４実施形態では、中間圧側開閉部として中間圧側開閉弁２２ｃを配置した例を説明したが、これに限定されない。高段側膨張弁１４ｃの全閉機能によって、中間圧通路２１ｃを閉じてもよい。すなわち、高段側膨張弁１４ｃが中間圧側開閉部としての機能を兼ね備えていてもよい。

　また、上述の実施形態では、ヒートポンプサイクル１０、１０ａの冷媒として、Ｒ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、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、上述の実施形態では、冷凍機油として、ＰＡＧオイル（すなわち、ポリアルキレングリコールオイル）を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、ＰＯＥ（すなわち、ポリオールエステル）等を採用してもよい。

　また、上述の実施形態では、熱媒体、低温側熱媒体および高温側熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、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、アルコール等を含む水系の液冷媒、オイル等を含む液媒体等を採用してもよい。

　また、制御装置６０の入力側に接続される制御用のセンサ群は、上述の実施形態に開示された検出部に限定されない。必要に応じて各種検出部を追加してもよい。

　本開示に係るヒートポンプサイクル装置の制御態様は、上述の実施形態に開示された制御態様に限定されない。

　上述の実施形態では、各種運転モードを実行可能な車両用空調装置１、１ａについて説明したが、本開示に係るヒートポンプサイクル装置は、上述した全ての運転モードを実行可能である必要はない。少なくとも多段ホットガス暖房モードを実行可能であれば、低圧冷媒の圧力を上昇させることなく、加熱部にて充分に高い加熱能力を発揮させることができる。

　さらに、車両用空調装置１、１ａは、その他の運転モードを実行可能であってもよい。

　例えば、車室内の除湿暖房を行う除湿暖房モードを実行可能であってもよい。例えば、車室内の空調を行うことなく、専らバッテリ７０の冷却を行う機器冷却モードを実行可能であってもよい。機器冷却モードでは、上述した冷却冷房モードと同様に、ヒートポンプサイクル１０、１０ａの冷媒回路を切り替えて、冷房用膨張弁１４ｄを全閉状態とする。さらに、制御装置６０が、室内送風機５２を停止させればよい。

　また、例えば、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３２にて再加熱して車室内へ吹き出す除湿暖房モードを実行可能であってもよい。除湿暖房モードでは、ヒータコア３２へ流入する高温側熱媒体を、室外熱交換器１６にて冷媒が外気から吸熱した熱を用いてもよい。

　除湿暖房モードとして、加熱部である水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の流れに対して、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８を直列的に接続する冷媒回路に切り替える直列除湿暖房モードを実行可能であってもよい。除湿暖房モードとして、加熱部である水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の流れに対して、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８を並列的に接続する冷媒回路に切り替える並列除湿暖房モードを実行可能であってもよい。

　また、例えば、吸熱多段ホットガス暖房モードとして、冷媒に内気の有する熱を吸熱させると同時に、バッテリ７０の廃熱を吸熱させる複合吸熱多段ホットガス暖房モードを実行可能であってもよい。複合吸熱多段ホットガス暖房モードでは、冷房用膨張弁１４ｄおよび冷却用膨張弁１４ｅの双方を絞り状態とすればよい。

　本明細書に開示されたヒートポンプサイクル装置の特徴を以下の通り示す。
（項目１）
　低圧吸入口（１１ａ）から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出口（１１ｃ）から吐出するとともに、中間圧吸入口（１１ｂ）から吸入した中間圧冷媒を圧縮過程の前記低圧冷媒に合流させる圧縮機（１１）と、
　前記吐出口から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する上流側分岐部（１２ａ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された一方の前記高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０）と、
　前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる高段側減圧部（１４ｃ）と、
　前記高段側減圧部から流出した前記冷媒の気液を分離するホットガス用気液分離部（１５ｂ）と、
　前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒を減圧させる低段側減圧部（１４ｄ、１４ｅ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された他方の前記高圧冷媒を前記低圧吸入口側へ導くバイパス通路（２１ｆ）と、
　前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｆ）と、
　前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記低段側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させる合流部（１２ｇ、１２ｈ）と、を備え、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるヒートポンプサイクル装置。
（項目２）
　低圧吸入口（１１ａ）から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出口（１１ｃ）から吐出するとともに、中間圧吸入口（１１ｂ）から吸入した中間圧冷媒を圧縮過程の前記低圧冷媒に合流させる圧縮機（１１）と、
　前記吐出口から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する上流側分岐部（１２ａ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された一方の前記高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０）と、
　前記加熱部から流出した冷媒の流れを分岐する下流側分岐部（１２ｍ）と、
　前記下流側分岐部にて分岐された一方の前記冷媒を減圧させる高段側減圧部（１４ｃ）と、
　前記高段側減圧部から流出した前記冷媒と前記下流側分岐部にて分岐された他方の前記冷媒とを熱交換させる内部熱交換部（２４）と、
　前記下流側分岐部にて分岐された他方の前記冷媒であって、前記内部熱交換部から流出した前記冷媒を減圧させる低段側減圧部（１４ｄ、１４ｅ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された他方の前記高圧冷媒を前記低圧吸入口側へ導くバイパス通路（２１ｆ）と、
　前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｆ）と、
　前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記低段側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させる合流部（１２ｇ、１２ｈ）と、を備え、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるヒートポンプサイクル装置。
（項目３）
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｅ、２２ｇ）を備え、
　前記冷媒回路切替部は、前記冷媒を前記中間圧吸入口側へ導く中間圧通路（２１ｃ）を開閉する中間圧側開閉部（２２ｃ）を有し、
　前記中間圧側開閉部は、前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する単段ホットガス加熱モード時に、前記中間圧通路を閉じる項目１または２に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目４）
　前記加熱対象物の目標温度（ＴＡＯ）を決定する目標温度決定部（６０ｅ）と、
　前記加熱対象物の対象物温度（ＴＡＶ）を検出する加熱対象物温度検出部（６５）と、を備え、
　前記中間圧側開閉部は、前記対象物温度（ＴＡＶ）が前記目標温度（ＴＡＯ）よりも低くなっている際に、前記中間圧通路を開く項目３に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目５）
　前記冷媒を減圧させる室外器高段側減圧部（１４ａ）と、
　前記室外器高段側減圧部にて減圧された前記冷媒の気液を分離する加熱用気液分離部（１５ａ）と、
　前記加熱用気液分離部にて分離された液相冷媒を減圧させる室外器低段側減圧部（１４ｂ）と、
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｄ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱加熱モード時に、前記加熱部から流出した前記冷媒が前記室外器高段側減圧部へ導かれ、前記加熱用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記室外器低段側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目１に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目６）
　前記冷媒を減圧させる室外器側減圧部（１４ａ）と、
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒を前記室外器側減圧部の入口側へ導く室外器用通路（２１ｇ）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒が前記室外器用通路を介して前記室外器側減圧部の入口側へ導かれ、前記室外器側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目１に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目７）
　前記冷媒を減圧させる室外器側減圧部（１４ａ）と、
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記内部熱交換部にて冷却された前記冷媒を前記室外器側減圧部の入口側へ導く室外器用通路（２１ｇ）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記内部熱交換部にて冷却された前記冷媒が前記室外器用通路を介して前記室外器側減圧部の入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目２に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目８）
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　冷却対象物を冷却する冷却モード時に、前記加熱部から流出した前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記高段側減圧部の入口側へ導かれ、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記蒸発部の冷媒入口側へ導かれ、前記蒸発部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目１または５に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目９）
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する吸熱多段ホットガス加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒が前記低段側減圧部にて減圧され、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目１、５、８のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目１０）
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　冷却対象物を冷却する冷却モード時に前記加熱部から流出した前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記下流側分岐部の流入口側へ導かれ、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記蒸発部の冷媒入口側へ導かれ、前記蒸発部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目２に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目１１）
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する吸熱多段ホットガス加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記内部熱交換部にて冷却された前記冷媒が前記低段側減圧部にて減圧され、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える項目２または１０に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目１２）
　前記高段側減圧部の作動を制御する高段側減圧制御部（６０ｄ）と、
　前記加熱対象物の目標温度（ＴＡＯ）を決定する目標温度決定部（６０ｅ）と、
　前記加熱対象物の対象物温度（ＴＡＶ）を検出する加熱対象物温度検出部（６５）と、を備え、
　前記高段側減圧制御部は、前記多段ホットガス加熱モード時であって、前記対象物温度（ＴＡＶ）が前記目標温度（ＴＡＯ）より低くなっている際に、前記高段側減圧部の絞り開度を増加させる項目１、５、６、８、９のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目１３）
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記加熱部から流出した冷媒を減圧させて前記室外熱交換部の入口側へ流出させる室外器側減圧部（１４ａ、１４ｂ）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱多段ホットガス加熱モード時に、前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記合流部から流出した前記冷媒および前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれる項目１、５、６、８、９のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目１４）
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記加熱部から流出した冷媒を減圧させて前記室外熱交換部の入口側へ流出させる室外器側減圧部（１４ａ）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱多段ホットガス加熱モード時に、前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記合流部から流出した前記冷媒および前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれる項目２、１０、１１のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル装置。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　低圧吸入口（１１ａ）から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出口（１１ｃ）から吐出するとともに、中間圧吸入口（１１ｂ）から吸入した中間圧冷媒を圧縮過程の前記低圧冷媒に合流させる圧縮機（１１）と、
　前記吐出口から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する上流側分岐部（１２ａ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された一方の前記高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０）と、
　前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる高段側減圧部（１４ｃ）と、
　前記高段側減圧部から流出した前記冷媒の気液を分離するホットガス用気液分離部（１５ｂ）と、
　前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒を減圧させる低段側減圧部（１４ｄ、１４ｅ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された他方の前記高圧冷媒を前記低圧吸入口側へ導くバイパス通路（２１ｆ）と、
　前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｆ）と、
　前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記低段側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させる合流部（１２ｇ、１２ｈ）と、を備え、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるヒートポンプサイクル装置。
　低圧吸入口（１１ａ）から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出口（１１ｃ）から吐出するとともに、中間圧吸入口（１１ｂ）から吸入した中間圧冷媒を圧縮過程の前記低圧冷媒に合流させる圧縮機（１１）と、
　前記吐出口から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する上流側分岐部（１２ａ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された一方の前記高圧冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０）と、
　前記加熱部から流出した冷媒の流れを分岐する下流側分岐部（１２ｍ）と、
　前記下流側分岐部にて分岐された一方の前記冷媒を減圧させる高段側減圧部（１４ｃ）と、
　前記高段側減圧部から流出した前記冷媒と前記下流側分岐部にて分岐された他方の前記冷媒とを熱交換させる内部熱交換部（２４）と、
　前記下流側分岐部にて分岐された他方の前記冷媒であって、前記内部熱交換部から流出した前記冷媒を減圧させる低段側減圧部（１４ｄ、１４ｅ）と、
　前記上流側分岐部にて分岐された他方の前記高圧冷媒を前記低圧吸入口側へ導くバイパス通路（２１ｆ）と、
　前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｆ）と、
　前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記低段側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させる合流部（１２ｇ、１２ｈ）と、を備え、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する多段ホットガス加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるヒートポンプサイクル装置。
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｅ、２２ｇ）を備え、
　前記冷媒回路切替部は、前記冷媒を前記中間圧吸入口側へ導く中間圧通路（２１ｃ）を開閉する中間圧側開閉部（２２ｃ）を有し、
　前記中間圧側開閉部は、前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する単段ホットガス加熱モード時に、前記中間圧通路を閉じる請求項１または２に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記加熱対象物の目標温度（ＴＡＯ）を決定する目標温度決定部（６０ｅ）と、
　前記加熱対象物の対象物温度（ＴＡＶ）を検出する加熱対象物温度検出部（６５）と、を備え、
　前記中間圧側開閉部は、前記対象物温度（ＴＡＶ）が前記目標温度（ＴＡＯ）よりも低くなっている際に、前記中間圧通路を開く請求項３に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記冷媒を減圧させる室外器高段側減圧部（１４ａ）と、
　前記室外器高段側減圧部にて減圧された前記冷媒の気液を分離する加熱用気液分離部（１５ａ）と、
　前記加熱用気液分離部にて分離された液相冷媒を減圧させる室外器低段側減圧部（１４ｂ）と、
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｄ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱加熱モード時に、前記加熱部から流出した前記冷媒が前記室外器高段側減圧部へ導かれ、前記加熱用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記室外器低段側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記冷媒を減圧させる室外器側減圧部（１４ａ）と、
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒を前記室外器側減圧部の入口側へ導く室外器用通路（２１ｇ）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒が前記室外器用通路を介して前記室外器側減圧部の入口側へ導かれ、前記室外器側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記冷媒を減圧させる室外器側減圧部（１４ａ）と、
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記内部熱交換部にて冷却された前記冷媒を前記室外器側減圧部の入口側へ導く室外器用通路（２１ｇ）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する外気吸熱加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記内部熱交換部にて冷却された前記冷媒が前記室外器用通路を介して前記室外器側減圧部の入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　冷却対象物を冷却する冷却モード時に、前記加熱部から流出した前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記高段側減圧部の入口側へ導かれ、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記蒸発部の冷媒入口側へ導かれ、前記蒸発部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する吸熱多段ホットガス加熱モード時に、前記ホットガス用気液分離部にて分離された気相冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記ホットガス用気液分離部にて分離された液相冷媒が前記低段側減圧部にて減圧され、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１６）と、
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　冷却対象物を冷却する冷却モード時に前記加熱部から流出した前記冷媒が前記室外熱交換部の冷媒入口側へ導かれ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒が前記下流側分岐部の流入口側へ導かれ、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒が前記蒸発部の冷媒入口側へ導かれ、前記蒸発部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記低段側減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１８、２０）と、
　前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（２２ａ…２２ｇ）と、を備え、
　前記冷媒回路切替部は、
　前記加熱部にて前記加熱対象物を加熱する吸熱多段ホットガス加熱モード時に、前記内部熱交換部にて加熱された前記冷媒が前記中間圧吸入口側へ導かれ、前記内部熱交換部にて冷却された前記冷媒が前記低段側減圧部にて減圧され、前記合流部から流出した前記冷媒が前記低圧吸入口側へ導かれるように冷媒回路を切り替える請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
　前記高段側減圧部の作動を制御する高段側減圧制御部（６０ｄ）と、
　前記加熱対象物の目標温度（ＴＡＯ）を決定する目標温度決定部（６０ｅ）と、
　前記加熱対象物の対象物温度（ＴＡＶ）を検出する加熱対象物温度検出部（６５）と、を備え、
　前記高段側減圧制御部は、前記多段ホットガス加熱モード時であって、前記対象物温度（ＴＡＶ）が前記目標温度（ＴＡＯ）より低くなっている際に、前記高段側減圧部の絞り開度を増加させる請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。