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WO2024075715A1 - 車両用温調システム - Google Patents

車両用温調システム Download PDF

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WO2024075715A1
WO2024075715A1 PCT/JP2023/036009 JP2023036009W WO2024075715A1 WO 2024075715 A1 WO2024075715 A1 WO 2024075715A1 JP 2023036009 W JP2023036009 W JP 2023036009W WO 2024075715 A1 WO2024075715 A1 WO 2024075715A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure side
heat exchanger
temperature control
circuit
heat medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/036009
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知康 足立
徹三 鵜飼
信也 中川
崇幸 小林
裕之 山本
英人 野山
克弘 齊藤
昌俊 森下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority to DE112023003192.4T priority Critical patent/DE112023003192T5/de
Priority to CN202380067531.XA priority patent/CN119947906A/zh
Publication of WO2024075715A1 publication Critical patent/WO2024075715A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
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    • B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/61—Types of temperature control
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
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    • H—ELECTRICITY
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit

Definitions

  • This disclosure relates to a temperature control system equipped in a vehicle.
  • Vehicles such as electric vehicles and so-called hybrid vehicles that obtain driving force from an engine and electric motor tend to have a shortage of heat sources, and in addition to the air conditioning functions required for vehicles such as heating and cooling, dehumidification, and ventilation, there is a need for thermal management of on-board equipment such as batteries and utilization of exhaust heat.
  • heat pump systems a number of systems have been used, including systems that include chillers that cool the battery and heaters that heat the battery, or systems that transport water heated by exhaust heat from a radiator to the interior air conditioning unit using a pump.
  • a system As a thermal management system for vehicles, a system has been proposed that includes a primary loop in which a refrigerant circulates according to a refrigeration cycle, and a secondary loop in which a heat medium (such as water) is transported to an interior air conditioning unit by a pump (for example, Patent Document 1).
  • a heat medium such as water
  • the thermal management system described in Patent Document 1 includes a first heat medium circuit in which an evaporator of the refrigerant circuit and a heat medium outside air heat exchanger are disposed, and a second heat medium circuit in which a condenser of the refrigerant circuit and a heater core of a vehicle cabin air conditioning unit are disposed.
  • the first heat medium circuit and the second heat medium circuit are switched between a non-connected state (non-connected mode) and a connected state (connected mode) assuming a low outside air temperature by switching the flow paths using a first switching means and a second switching means.
  • a heat pump In the unconnected mode, a heat pump is operated to pump heat from the outside air into the heat medium of the second heat medium circuit.
  • the heat medium flowing out of the evaporator In the connected mode, the heat medium flowing out of the evaporator is not allowed to flow into the heat medium outside air heat exchanger, but is instead merged with the heat medium flowing out of the condenser, and the heat medium is allowed to flow in parallel into the evaporator and condenser.
  • the first heat medium circuit and the second heat medium circuit are connected via the evaporator and the condenser.
  • the first and second switching means described in Patent Document 1 are each illustrated as a five-way valve. Whether they are made up of multiple valves or their internal configurations are not specified, so it is unclear whether they can be mounted on a vehicle or assembled.
  • the heat medium is flowed into the evaporator and the condenser in parallel, and the heat medium flowing out of the evaporator and the heat medium flowing out of the condenser are mixed, and flow into the evaporator and the condenser at a temperature intermediate between the temperatures of the heat medium before mixing. Therefore, compared to the unconnected mode, it takes time for the temperature of the heat medium flowing out of the condenser to rise. Furthermore, since the flow rate of the heat medium flowing into the evaporator, condenser, and indoor heat exchanger is reduced, the temperature difference between the refrigerant and the heat medium in each of the evaporator and the condenser is small. As a result, the effect of increasing the low pressure of the refrigeration cycle by using the connected mode and the effect of increasing the high pressure by restricting the heat medium flow rate in the second heat medium circuit are limited, so there is room for improvement in the heating capacity.
  • the purpose of this disclosure is to improve the mountability, assembly, and heating capacity of a vehicle temperature control system equipped with a heat transfer medium circuit.
  • the present disclosure relates to a temperature control system for a vehicle, the system including a compressor, a high-pressure side heat exchanger, a pressure reduction section, and a low-pressure side heat exchanger, and comprising a refrigerant circuit configured to allow a refrigerant to circulate according to a refrigeration cycle, and a heat medium circuit configured to allow a heat medium to circulate that transfers heat to and from the refrigerant.
  • the heat medium circuit includes a high-pressure side heat exchanger that exchanges heat between a refrigerant and a heat medium, a low-pressure side heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the heat medium, an outdoor heat exchanger that exchanges heat between outside air and the heat medium, an outdoor bypass path that diverts the heat medium from the outdoor heat exchanger, a temperature control device that corresponds to a temperature control target that is heated or cooled by the heat medium or is used to heat or cool the temperature control target, and a circuit switching device that includes a plurality of valves and is configured to be able to switch the configuration of the heat medium circuit by switching the flow of the heat medium with the valves.
  • the heat medium circuit is configured so as to be able to set a series circuit including a low-pressure side heat exchanger and a high-pressure side heat exchanger that are arranged in series.
  • the heat medium circuit is configured as a series circuit corresponding to the switching states of the plurality of valves.
  • a circuit switching device that is configured to be able to switch the configuration of the heat medium circuit depending on the switching state of the valve, it is possible to integrate all switching valves on the heat medium circuit required to realize various operating modes. Therefore, compared to a case where individual valves distributed on the heat medium circuit are combined to set multiple paths, it is possible to avoid a complex structure, reduce volume, ensure vehicle mountability, and improve productivity by eliminating the labor required to assemble fittings, hoses, etc.
  • the circuit switching device can also set the heat medium circuit to a series circuit in which the low-pressure side heat exchanger and the high-pressure side heat exchanger are arranged in series.
  • a series circuit the heat medium flowing through the high-pressure side heat exchanger is heated successively by the refrigerant, so the temperature of the heat medium can be increased more quickly compared to when the heat medium is caused to flow in parallel into the high-pressure side heat exchanger and the low-pressure side heat exchanger.
  • the amount of heat medium circulating in the indoor heat exchanger is large, the amount of heat exchanged between the heat medium and the air is large.
  • the heat medium that has passed through the high-pressure side heat exchanger and the temperature adjustment device dissipates heat to the refrigerant by the low-pressure side heat exchanger, so that the low pressure of the refrigerant circuit is increased compared to when heat is absorbed by the heat medium from the outside air, and the density of the refrigerant drawn into the compressor increases accordingly, increasing the circulating flow rate of the refrigerant.
  • the increased circulating flow rate of the refrigerant improves the heat exchange capacity, and therefore the heating capacity can be improved. Therefore, heating capacity can be guaranteed even in situations where it is difficult to secure a heat source due to low outside temperatures.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a vehicle temperature control system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded circuit diagram showing a plurality of valves provided in the circuit switching device shown in FIG. 1 .
  • 2A is a schematic diagram showing ports of the circuit switching device shown in Fig. 1.
  • Figs. 2B to 2D are diagrams showing the switching states of a switching valve.
  • FIG. 2 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a cooling mode (No. 1).
  • FIG. 5 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 4 (No. 1).
  • FIG. 2 is an exploded circuit diagram (No. 2) showing the operating state of the system shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing the switching states of the valves of the circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 6 (No. 2).
  • FIG. 3 is an expanded circuit diagram showing an operating state of the system shown in FIG. 1 in a first dehumidifying and heating mode (No. 3).
  • FIG. 9 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 8 (No. 3).
  • FIG. 4 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a first dehumidifying and heating mode (battery cooling) (No. 4).
  • FIG. 4 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a first dehumidifying and heating mode (battery cooling) (No. 4).
  • FIG. 11 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 10 (No. 4).
  • FIG. 5 is an expanded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a second dehumidifying and heating mode (No. 5).
  • FIG. 13 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 12 (No. 5).
  • FIG. 6 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a second dehumidifying and heating mode (battery cooling).
  • FIG. 15 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG.
  • FIG. 7 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in the second dehumidifying and heating mode (battery heating).
  • FIG. 17 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 16 (No. 7).
  • FIG. 8 is an expanded circuit diagram showing the operation state of the system shown in FIG. 1 in a third dehumidifying and heating mode.
  • FIG. 19 is a diagram (No. 8) showing the switching states of the valves of the circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 18 .
  • FIG. 9 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 20 (No. 9).
  • FIG. 10 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in the third dehumidification heating mode (battery heating) (No. 10).
  • FIG. 23 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 22 (No. 10).
  • FIG. 11 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a heat pump mode (No. 11).
  • FIG. 25 is a diagram (No.
  • FIG. 11 shows the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 24 .
  • FIG. 12 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heat pump mode (battery cooling) (No. 12).
  • FIG. 27 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 26 (No. 12).
  • FIG. 13 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heat pump mode (battery heating) (No. 13).
  • FIG. 30 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 28 (No. 13).
  • FIG. 12 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heat pump mode (battery cooling) (No. 12).
  • FIG. 30 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching
  • FIG. 14 is an expanded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a startup heat pump mode (No. 14).
  • FIG. 31 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 30 (No. 14).
  • FIG. 15 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system described in FIG. 1 in the startup heat pump mode (battery heating) (No. 15).
  • FIG. 33 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 32 (No. 15).
  • FIG. 16 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heater mode (No. 16).
  • FIG. 16 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heater mode (No. 16).
  • FIG. 35 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 34 (No. 16).
  • FIG. 17 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heater mode (battery cooling).
  • FIG. 37 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 36 (No. 17).
  • FIG. 18 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in heater mode (battery heating).
  • FIG. 39 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 38 (No. 18).
  • FIG. 18 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 38 (No. 18).
  • FIG. 19 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a first startup heater mode (No. 19).
  • FIG. 41 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 40 (No. 19).
  • FIG. 2 is an exploded circuit diagram (No. 20) showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a second startup heater mode.
  • FIG. 43 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 42 (No. 20).
  • FIG. 21 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in the second startup heater mode (battery cooling).
  • FIG. 41 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 40 (No. 19).
  • FIG. 2 is an exploded circuit diagram (No. 20) showing the operating state of the system shown
  • FIG. 45 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 44 (No. 21).
  • FIG. 22 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system described in FIG. 1 in the second startup heater mode (battery heating).
  • FIG. 47 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 46 (No. 22).
  • FIG. 23 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a first radiator water flow mode (No. 23).
  • FIG. 29 is a diagram showing the switching states of the valves of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 48 (No. 23).
  • FIG. 24 is an exploded circuit diagram showing the operating state of the system shown in FIG. 1 in a second radiator water flow mode.
  • FIG. 51 is a diagram showing the switching states of each valve of a circuit switching device corresponding to the configuration of the heat medium circuit shown in FIG. 50 (No. 24).
  • the vehicle temperature control system 1 shown in Figures 1 and 2 is equipped in a vehicle (not shown), such as an electric vehicle that does not have an engine and obtains driving force for running the vehicle from an electric motor for running, or a so-called hybrid vehicle that obtains driving force for running the vehicle from an engine and an electric motor.
  • the temperature adjustment system 1 is responsible for air conditioning such as heating and cooling, dehumidification, and ventilation of the passenger compartment 8 in which the occupants sit, as well as thermal management and exhaust heat recovery of on-board devices such as a battery device 6 (power supply device) mounted on the vehicle, a driving motor, and heat-generating electronic devices.
  • thermo management Conditioning the air to an appropriate temperature and humidity, and managing on-board devices to an appropriate temperature, are collectively referred to as "thermal management.”
  • the temperature adjustment system 1 and the electrically-driven devices and electronic devices provided in the on-board device are supplied with power stored in an on-board battery device 6.
  • the battery device 6 is charged from an external power source when the vehicle is stopped.
  • the circuit diagram of the temperature adjustment system 1 shown in Figure 1 includes a circuit switching device 30.
  • the circuit switching device 30 includes multiple valves, as described below.
  • Figure 2 shows the multiple valves of the circuit switching device 30 in an expanded view.
  • the temperature adjustment system 1 includes a refrigerant circuit 10 configured to allow a refrigerant to circulate, a heat medium circuit 20 configured to allow a heat medium to circulate that transfers heat to and from the refrigerant, and a control device 5 that sets the temperature adjustment system 1 to a predetermined operating mode and controls the operating state of the temperature adjustment system 1 in accordance with the operating mode.
  • the temperature adjustment system 1 preferably includes sensors (not shown) that detect physical quantities such as the outside air temperature, the temperature of the air blown into the vehicle interior 8, the temperature of the heat medium, and the temperature or pressure of the refrigerant.
  • the temperature adjustment system 1 has multiple operating modes that can be selected by the occupant or the control device 5. These operating modes are based on the configuration given to the heat medium circuit 20 in accordance with the switching state of each valve provided in the circuit switching device 30. This embodiment illustrates 24 operating modes, No. 1 to No. 24 ( Figures 4 to 51), that are set in the same heat medium circuit 20.
  • the refrigerant circuit 10 includes a compressor 11, a condenser 12, an expansion valve 13, and an evaporator 14.
  • Refrigerant circulates in the refrigerant circuit 10 according to a refrigeration cycle.
  • a known appropriate single refrigerant or mixed refrigerant can be used as the refrigerant filled in the refrigerant circuit 10.
  • HFC hydrofluorocarbon
  • HFO hydrofluoroolefin
  • HC hydrocarbon
  • a subcritical refrigeration cycle is formed in which the refrigerant pressure on the high pressure side does not exceed the critical pressure of the refrigerant.
  • CO2 carbon dioxide
  • a transcritical refrigeration cycle is configured in which the refrigerant pressure on the high pressure side exceeds the critical pressure of the refrigerant.
  • the refrigerant dissipates heat through the high pressure side heat exchanger as in the condenser 12 of this embodiment, and absorbs heat through the low pressure side heat exchanger as in the evaporator 14 of this embodiment, so that a refrigerant that configures a transcritical refrigeration cycle such as carbon dioxide refrigerant can also be used in the refrigerant circuit 10.
  • the compressor 11 corresponds to an electric compressor equipped with a motor (not shown).
  • the compressor 11 adiabatically compresses the refrigerant drawn into a housing (not shown) using a compression mechanism and discharges it.
  • the condenser 12 exchanges heat between the refrigerant gas discharged from the compressor 11 and a heat medium.
  • the expansion valve 13 pressure reducing section
  • a thermostatic expansion valve can be used in addition to an electronic expansion valve whose opening degree can be controlled based on a command from the control device 5.
  • a capillary tube can be used instead of the expansion valve 13.
  • the evaporator 14 exchanges heat between the refrigerant flowing out from the expansion valve 13 and a heat medium.
  • the refrigerant evaporated by the evaporator 14 is sucked by the compressor 11.
  • An accumulator gas-liquid separator (not shown) may be provided between the evaporator 14 and the compressor 11 .
  • a relatively high refrigerant pressure (high pressure) is applied to the condenser 12, and a relatively low refrigerant pressure (low pressure) is applied to the evaporator 14.
  • the refrigerant circulates through the refrigerant circuit 10 based on the pressure difference between the high pressure and the low pressure. 2, the flow of the refrigerant on the low pressure side is indicated by a thick solid line, and the flow of the refrigerant on the high pressure side is indicated by a thick dashed line.
  • the heat medium circuit 20 is configured to circulate a heat medium capable of transferring heat to and from the refrigerant through the condenser 12 or the evaporator 14.
  • the heat medium is used to cool or heat at least one temperature control target.
  • the temperature control target corresponds to the air in the vehicle compartment 8 and the battery device 6.
  • the heat medium sealed in the heat medium circuit 20 is a liquid such as water or brine that is maintained in a liquid phase and circulates through the heat medium circuit 20.
  • the brine include a mixture of water and propylene glycol, or a mixture of water and ethylene glycol.
  • the heat medium circuit 20 includes a condenser 12, an evaporator 14, a first pump 21, a second pump 22, an outdoor heat exchanger 23, an outdoor bypass path 24, a first indoor heat exchanger 25-1 and a second indoor heat exchanger 25-2, both of which serve as indoor heat exchangers, a battery device 6, and a first switching valve 31, a second switching valve 32, a third switching valve 33, a switching valve for the first battery 34, and a switching valve for the second battery 35. All of the switching valves 31 to 35 correspond to four-way valves.
  • the first switching valve 31, the second switching valve 32, the third switching valve 33, the first battery switching valve 34, and the second battery switching valve 35 distributed on the heat medium circuit 20 are actually integrated into one circuit switching device 30 (FIG. 1).
  • the heat medium circuit 20 preferably includes a condenser bypass path 12A that diverts the heat medium from the condenser 12, and a condenser flow rate control valve 12V.
  • the condenser flow rate control valve 12V can adjust the flow rate ratio of the heat medium flowing through the condenser 12 and the condenser bypass path 12A. Changing the flow rate ratio changes the flow rate of the heat medium circulating through the path including the condenser 12 of the heat medium circuit 20. Accordingly, the amount of heat absorbed from the refrigerant to the heat medium in the condenser 12 changes, and the high pressure in the refrigerant circuit 10 changes. Since the compressor power gradually increases as the high pressure increases, the heating capacity increases as the high pressure increases. From the viewpoint of ensuring sufficient heating capacity by increasing the pressure difference between the low pressure and the high pressure, it is preferable to set the high pressure as high as possible within the range where the pressure resistance of the equipment such as the housing of the compressor 11 is ensured.
  • the heat medium circuit 20 preferably includes an evaporator bypass path 14A that diverts the heat medium from the evaporator 14, and an evaporator flow rate control valve 14V.
  • the evaporator flow rate control valve 14V can adjust the flow rate ratio of the heat medium flowing through the evaporator 14 and the evaporator bypass path 14A. Changing the flow rate ratio changes the flow rate of the heat medium circulating through the path including the evaporator 14 of the heat medium circuit 20. Accordingly, the amount of heat dissipated from the heat medium to the refrigerant in the evaporator 14 changes, and the low pressure of the refrigerant circuit 10 changes.
  • the compressor power draws a mountain-shaped curve with a peak at the low pressure set on the horizontal axis, for example, 1 MPa.
  • the increase in power due to the increase in density of the refrigerant sucked into the compressor 11 is greater than the decrease in power due to the decrease in enthalpy difference, so the power of the compressor 11 increases, and the heating capacity based on the heat quantity corresponding to the power of the compressor 11 also increases. Since the low pressure decreases gradually from the peak, a small rate of change is allowed even beyond the peak, for example up to 1.2 MPa.
  • the first pump 21 and the second pump 22 are both electric pumps driven by a motor (not shown).
  • the first pump 21 pumps the heat medium by sucking in and discharging the heat medium that has flowed out from at least one of the evaporator 14 and the evaporator bypass path 14A.
  • the second pump 22 pumps the heat medium by sucking in and discharging the heat medium that has flowed out from at least one of the condenser 12 and the condenser bypass path 12A.
  • the first pump 21 in this embodiment is disposed between the outlet of the evaporator 14 and the second switching valve 32.
  • the second pump 22 in this embodiment is disposed between the outlet of the condenser 12 and the third switching valve 33.
  • the exterior heat exchanger 23 exchanges heat between the heat medium and the outside air outside the passenger compartment 8.
  • the exterior heat exchanger 23 corresponds to, for example, a radiator disposed near the vehicle's air inlet.
  • the outside air supplied to the exterior heat exchanger 23 by the vehicle running and the operation of the exterior blower 23A releases or absorbs heat based on the temperature difference between the outside air and the heat medium.
  • the outdoor bypass path 24 diverts the heat medium from the outdoor heat exchanger 23.
  • the outdoor heat exchanger 23 is used in the heater mode, which will be described later.
  • the first and second indoor heat exchangers 25-1, 25-2 provide conditioned air into the vehicle compartment 8 by exchanging heat between the air sent by the indoor blower 25A and the heat medium.
  • the interior blower 25A is driven by a motor, and blows air from within the vehicle compartment 8 (interior air), outside air, or a mixture of the interior air and the outside air toward the interior heat exchanger 25.
  • the heat medium circuit 20 may have only one indoor heat exchanger (e.g., 25-1).
  • the temperature adjustment system 1 includes two indoor heat exchangers 25-1, 25-2 arranged in series with respect to the flow of air sent by an indoor blower 25A in order to perform a dehumidifying heating mode (not shown).
  • the first indoor heat exchanger 25-1 is arranged upstream of the air flow, and the second indoor heat exchanger 25-2 is arranged downstream of the air flow.
  • the first indoor heat exchanger 25-1 is supplied with the relatively low temperature heat medium flowing out from the evaporator 14, and the second indoor heat exchanger 25-2 is supplied with the relatively high temperature heat medium flowing out from the condenser 12.
  • the HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) unit U is composed of first and second indoor heat exchangers 25-1 and 25-2, an indoor blower 25A, a duct (not shown) through which the air sent by the indoor blower 25A flows, and a damper (not shown) that adjusts the amount of air flowing into the second indoor heat exchanger 25-2.
  • the battery device 6 includes a battery body which is a storage battery, and a battery heat exchanger and a heat dissipation member which are provided in the battery body as required.
  • the heat medium circuit 20 includes heat exchange paths 41 and 42 configured to enable heat exchange between the battery device 6 and the heat medium directly or indirectly via air or the like.
  • the first battery switching valve 34 switches between an open and closed state of the first heat exchange circuit 41.
  • the second battery switching valve 35 switches between an open and closed state of the second heat exchange circuit 42.
  • the heat medium circuit 20 may be provided with an interior bypass path 26 (not shown) that diverts the heat medium from the interior heat exchanger 25. In that case, when air conditioning of the vehicle interior 8 is not performed, the heat medium diverted from the interior heat exchanger 25 can be supplied to the battery device 6 via the interior bypass path 26.
  • the circuit switching device 30 shown in FIG. 3( a ) and FIG. 5 is configured to be able to switch the configuration of the heat medium circuit 20 by switching the flow of the heat medium with one or more of the valves 31 to 35 .
  • the circuit switching device 30 includes a plurality of valves 31 to 35 (FIG. 5) corresponding to the first switching valve 31, the second switching valve 32, the third switching valve 33, the first battery switching valve 34, and the second battery switching valve 35 shown in FIG. 2, a plurality of external ports a to l, and a drive unit (not shown) that drives the valve bodies of the valves 31 to 35.
  • the valves 31-35, the external ports a-l, and the drive section are integrated into a single member.
  • Each of the valves 31 to 35 has four ports A, B, C, and D.
  • the valve bodies of the valves 31 to 35 are configured to be individually drivable by a drive unit (not shown).
  • Each of the valves 31 to 35 is driven by an individual drive shaft without being linked to the operation of the other valves.
  • the drive unit Based on a control command issued from the control device 5, the drive unit can give each valve a switching state corresponding to the control command.
  • 3B is a diagram showing the switching state of the valve 31 corresponding to the first switching valve 31.
  • the valve 31 has three switching states.
  • 3C is a diagram showing a common switching state of the second switching valve 32 and the third switching valve 33.
  • the valves 32, 33 have four switching states.
  • 3D is a diagram showing a switching state common to the first battery switching valve 34 and the second battery switching valve 35.
  • the valves 34, 35 have two switching states.
  • the external ports a to l communicate with the respective ports of the valves 31 to 35, and also communicate with the flow path of the heat medium circuit 20 outside the circuit switching device 30.
  • the external ports a to l correspond to the positions a to l shown in FIG. 1, the external port a is connected to the discharge side of the first pump 21.
  • the external ports a to l are connected to the following destinations:
  • a inlet side of condenser flow control valve 12V b: discharge side of second pump 22 c: discharge side of first pump 21 d: inlet side of evaporator flow control valve 14V e: outlet side of second indoor heat exchanger 25-2 f: inlet side of second indoor heat exchanger 25-2 g: outlet side of first indoor heat exchanger 25-1 h: inlet side of first indoor heat exchanger 25-1 i: outlet side of battery device 6 j: inlet side of battery device 6 k: outlet side of outdoor heat exchanger 23 l: inlet side of outdoor heat exchanger 23
  • the external port a shown in Fig. 1 corresponds to the external port a in Fig. 5 etc.
  • the external ports a to l of the circuit switching device 30 can be arranged in the same direction as in the illustrated example.
  • the external ports a to d are arranged on one side of the housing of the circuit switching device 30, and the external ports e to k are arranged on the other side of the housing.
  • the configuration of the wiring (path of the heat medium) mutually connecting the valves 31 to 35 and the external ports a to l is the same.
  • paths corresponding to the operation modes are set in the heat medium circuit 20.
  • FIG. 5 An example of the flow of the heat medium will be described with reference to Figure 5.
  • the valve element of the valve 32 shown in Figure 5 is switched to a state in which ports A and C are open and ports B and D are closed.
  • External port c to which port C of the valve 32 is connected, is connected to the discharge side of the first pump 21. Therefore, the heat medium flows from external port c, via ports C and A of the valve 32, toward external port h.
  • the direction in which the heat medium flows is determined by the positional relationship between each of the external ports a to l and the first pump 21 and second pump 22.
  • the circuit switching device 30 constitutes a part of the heat medium circuit 20. Therefore, the flow of the heat medium from the external port c through the ports C and A of the valve 32 to the external port h corresponds to the flow in the low-pressure side circuit C1 from the discharge side (external port c) of the first pump 21 through the second switching valve 32 to the inlet side (external port h) of the first indoor heat exchanger 25-1, as shown in FIG.
  • the ports B and D of the valve 32 that are closed correspond to the unused sections shown by dashed lines in the developed circuit diagrams of Fig. 4 etc. In the unused sections, the heat medium is not pumped by the pump 21 or the pump 22.
  • valve element of valve 31 shown in Fig. 5 is switched to a state in which ports A and C are open and ports B and D are open.
  • the valve elements of valves 34 and 35 shown in Fig. 5 are switched to a state in which ports B and C are open.
  • the valve element of valve 33 is switched to a state in which ports C and D are open and ports A and B are closed.
  • the valve element of valve 32 is switched to a state in which ports A and C are open and ports B and D are closed. Based on the states of these valves 31 to 35, the heat medium in the low-pressure side circuit C1 flows into the inside of the circuit switching device 30 from the external port c, passes through the valve 32, and flows out of the circuit switching device 30 from the external port h.
  • the heat medium passes through the first indoor heat exchanger 25-1 and flows into the valve 34 from the external port g.
  • the heat medium then passes through the ports C and B of the valve 34 and flows out from the external port d, and after flowing through the evaporator 14, returns to the external port c.
  • the heat medium in the high-pressure side circuit C2 flows from the external port b connected to the discharge side of the second pump 22 to the external port l through the ports C and D of the valve 33.
  • the heat medium that flows out from the external port l flows into the valve 31 from the external port k through the outdoor heat exchanger 23, and reaches the external port a through the ports D and B of the valve 31 and the ports C and B of the valve 35.
  • the heat medium further flows through the condenser 12 and then returns to the external port b.
  • Fig. 5 shows the switching states of the valves 31 to 35 in the cooling mode.
  • the expanded circuit diagram of the cooling mode corresponds to Fig. 4.
  • the same operation modes are given the same numbers (e.g., No. 1 and No. 1).
  • the switching states of the switching valves 31 to 35 are shown near the expanded circuit diagram.
  • the other operation modes No. 2 to No. 24
  • the flow of the heat medium is switched based on the switching states of the valves 31 to 35, similarly to the cooling mode (No. 1) shown in FIGS.
  • the number of valves provided in the circuit switching device 30 may be less than the number of valves 31 to 35 in this embodiment.
  • the number of ports of each valve of the circuit switching device 30 may be less than the number of ports A to D in this embodiment, or the number of external ports may be less than the number of external ports a to l in this embodiment.
  • the number of operation modes is large, the number of valves, the number of ports of each valve, and the number of external ports provided in the circuit switching device 30 may be large compared to this embodiment.
  • the circuit switching device 30 may include a plurality of valves each having a different number of ports.
  • the operation modes of the temperature adjustment system 1 are roughly classified as follows based on the difference in the configuration of the heat medium circuit 20.
  • Parallel circuit In order to implement the operation modes No. 1 to No. 15 (FIGS. 4 to 33), the heat medium circuit 20 is configured so that the low-pressure side circuit C1 and the high-pressure side circuit C2 can be set in parallel depending on the switching state of the valves 31 to 35 by the circuit switching device 30.
  • the low-pressure side circuit C1 includes at least an evaporator 14.
  • the high-pressure side circuit C2 includes at least a condenser 12.
  • the solid line indicates the flow of the relatively low-temperature heat medium flowing through the low-pressure side circuit C1.
  • the dashed dotted line indicates the flow of the relatively high-temperature heat medium flowing through the high-pressure side circuit C2.
  • the low-temperature heat medium is pumped by a first pump 21.
  • the high-temperature heat medium is pumped by a second pump 22.
  • the heat medium circuit 20 is configured so that a series circuit CC can be set according to the switching states of the valves 31 to 35 by the circuit switching device 30.
  • the series circuit CC includes at least an evaporator 14 and a condenser 12 that are arranged in series with respect to the flow of the heat medium.
  • the solid line indicates the flow of the heat medium from the evaporator 14 to the condenser 12 .
  • the dashed dotted line indicates the flow of the heat medium from the condenser 12 to the evaporator 14 .
  • the heat medium circuit 20 is configured so that one of the low-pressure side circuit C1 and the high-pressure side circuit C2 can be set depending on the switching state of the valves 31 to 35 by the circuit switching device 30.
  • the low-pressure side circuit C1 includes at least an evaporator 14.
  • the high-pressure side circuit C2 includes at least a condenser 12.
  • the solid line indicates the flow of the relatively low-temperature heat medium flowing through the low-pressure side circuit C1.
  • the dashed dotted line indicates the flow of the relatively high-temperature heat medium flowing through the high-pressure side circuit C2.
  • the low-temperature heat medium is pumped by a first pump 21.
  • the high-temperature heat medium is pumped by a second pump 22.
  • the low-pressure side circuit C1 includes an indoor heat exchanger 25 in addition to the evaporator 14 .
  • the high pressure side circuit C2 includes an exterior heat exchanger 23 in addition to the condenser 12 .
  • the heat medium circulates through both the low-pressure side circuit C1 and the high-pressure side circuit C2.
  • the heat medium in the low-pressure circuit C1 is cooled by dissipating heat into the refrigerant by the evaporator 14.
  • the heat medium flowing out of the evaporator 14 is supplied to the first indoor heat exchanger 25-1 via the valve 32 (of the circuit switching device 30).
  • the inside of the passenger compartment 8 is cooled by heat exchange between the heat medium and the air by the first indoor heat exchanger 25-1.
  • the heat medium flowing out of the first indoor heat exchanger 25-1 flows through the valve 34 into at least the evaporator 14 and the evaporator bypass path 14A.
  • the heat medium in the high-pressure circuit C2 absorbs heat from the refrigerant by the condenser 12, it passes through the valve 33 and is dissipated to the outside air by the outdoor heat exchanger 23.
  • the heat medium that flows out of the outdoor heat exchanger 23 passes through the valves 31 and 35 and flows into at least the condenser 12 out of the condenser 12 and the condenser bypass path 12A.
  • No.2 Cooling mode (battery cooling): Fig. 6, 7 It differs from No. 1 in that it cools the battery device 6. It is preferable that the battery device 6 be maintained within an appropriate temperature range in order to maintain the efficiency of charging and discharging and to prevent deterioration.
  • the heat medium flowing out of the first indoor heat exchanger 25-1 is supplied to the battery equipment 6 through ports C and D of the valve 34 (of the circuit switching device 30) to cool the battery equipment 6.
  • the heat medium that has absorbed heat from the battery equipment 6 flows toward the evaporator 14 through other ports A and B of the valve 34, and, for example, the entire flow rate flows into the evaporator 14.
  • the operation of the interior blower 25A may be stopped. The same applies to the other operating modes.
  • the low pressure side circuit C1 includes, in addition to the evaporator 14, a first indoor heat exchanger 25-1.
  • the high pressure side circuit C2 includes a second indoor heat exchanger 25-2 and an outdoor heat exchanger .
  • the heat medium circulates through both the low-pressure side circuit C1 and the high-pressure side circuit C2.
  • the heat medium flowing out of the evaporator 14 is supplied to the first indoor heat exchanger 25-1 via the valve 32.
  • the heat medium flowing out of the condenser 12 is supplied to the second indoor heat exchanger 25-2 and also to the outdoor heat exchanger 23 through separate ports of the valve 33.
  • the first dehumidification heating mode supplies dehumidified heated air to the vehicle interior 8 while dissipating heat from the heat medium to the outside air by the exterior heat exchanger 23.
  • the first dehumidification heating mode can increase the cooling capacity and dehumidification capacity compared to the second and third dehumidification heating modes.
  • the air sent by the indoor blower 25A toward the first and second indoor heat exchangers 25-1, 25-2 is dehumidified by being cooled to below the dew point by the low-temperature heat medium flowing through the first indoor heat exchanger 25-1, and then heated by the high-temperature heat medium flowing through the second indoor heat exchanger 25-2 and blown out into the vehicle compartment 8.
  • No.4 1st dehumidification heating mode (battery cooling): Fig. 10, 11
  • the difference with respect to No. 3 is that it cools the battery equipment 6.
  • the heat medium flowing out of the first indoor heat exchanger 25-1 is supplied to the battery equipment 6 through the port of the valve 34.
  • No.5 Second dehumidification heating mode Fig. 12, 13 Unlike the first dehumidifying and heating mode No. 3, the low-temperature heat medium in the low-pressure side circuit C1 is also supplied to the outdoor heat exchanger 23, so that heat is absorbed from the outdoor air into the heat medium. This allows a heat pump operation to be performed in which heat from the outdoor air is pumped into a higher-temperature heat medium, thereby increasing the heating capacity.
  • No.6 Second dehumidification heating mode (battery cooling): Fig. 14, 15 No. 5 differs from No. 2 in that it cools the battery 6. As with No. 2, the heat medium flowing out of the first indoor heat exchanger 25-1 is supplied to the battery 6 through a port of the valve 34, thereby cooling the battery 6. The exhaust heat recovered by the heat medium from the battery 6 increases the amount of heat input from the heat medium to the refrigerant in the evaporator 14, thereby improving the heating capacity.
  • No.7 Second dehumidification heating mode (battery heating): Fig. 16, 17 It differs from No. 5 in that it heats the battery equipment 6.
  • the heat medium flowing out of the second indoor heat exchanger 25-2 passes through the valve 31 and is supplied to the battery equipment 6 through the port of the valve 35.
  • the control device 5 can determine whether to control the temperature of the battery pack 6 in mode No. 6 or No. 7 based on, for example, the target temperature of the battery pack 6 and the detected temperature of the heat medium.
  • No.8 3rd dehumidification heating mode Fig.18, 19
  • the battery pack 6 can also be cooled as shown in No. 9 (FIGS. 20 and 21), and the battery pack 6 can also be heated as shown in No. 10 (FIGS. 22 and 23).
  • the low-pressure side circuit C1 includes an evaporator 14 and an exterior heat exchanger 23 .
  • the high pressure side circuit C2 includes a condenser 12 and a second indoor heat exchanger 25-2. In the heat pump mode, the heat medium circulates through both the low-pressure side circuit C1 and the high-pressure side circuit C2.
  • the low-temperature heat medium indicated by the solid line is supplied to the outdoor heat exchanger 23, and the high-temperature heat medium indicated by the dashed dotted line is supplied to the indoor heat exchanger 25-2.
  • the heat medium heated by the condenser 12 is supplied to the second indoor heat exchanger 25-2 by the valve 33 and used to heat the passenger compartment 8.
  • the heat medium flowing out of the evaporator 14 is supplied to the outdoor heat exchanger 23 by the valve 32, and absorbs heat from the outdoor air.
  • the heat medium flowing out of the outdoor heat exchanger 23 returns to the evaporator 14 via the valves 31 and 34, and dissipates heat to the refrigerant. Therefore, the heat of the outdoor air is pumped up to the high-temperature heat medium through the refrigerant circuit 10.
  • the battery device 6 can also be cooled as shown in No. 12 (Figs. 26 and 27), and can also be heated as shown in No. 13 (Figs. 28 and 29).
  • the amount of heat input from the heat medium to the refrigerant in the evaporator 14 can be increased by the exhaust heat recovered from the battery device 6 to the heat medium, thereby improving the heating capacity.
  • Start heat pump mode Fig.30, 31
  • the startup heat pump mode is suitable for starting up the temperature adjustment system 1. From the start of the refrigeration cycle until the steady state is reached, in order to avoid blowing cold air into the passenger compartment 8 and to quickly raise the temperature of the heat medium while avoiding heat dissipation to the air in the passenger compartment 8, it is preferable to bypass the heat medium from the second indoor heat exchanger 25-2.
  • the high-pressure side circuit C2 includes the indoor bypass path 26 in addition to the condenser 12.
  • the heat medium flowing out of the condenser 12 flows into the indoor bypass path 26 by the valve 33.
  • the indoor blower 25A is operating, the heat medium does not flow through the indoor heat exchanger 25-2, so heat dissipation of the heat medium into the air can be avoided.
  • pressure loss can be reduced more than when the heat medium flows through the second indoor heat exchanger 25-2. For example, when the temperature of the heat medium reaches or exceeds a predetermined temperature, the control device 5 can switch the operation mode from the startup heat pump mode to the No. 11 heat pump mode.
  • the battery device 6 can also be heated, as shown in No. 15 (Figs. 32 and 33).
  • No.16 Heater mode Fig.34, 35
  • the heater mode is suitable when the outdoor temperature is significantly below freezing (for example, below ⁇ 20° C.). Because the outdoor temperature is very low, the heater mode performs heating operation using the compressor 11 as a heat source while avoiding heat radiation from the heat medium to the outdoor air by diverting the heat medium from the outdoor heat exchanger 23 through the outdoor bypass path 24.
  • the series circuit CC used in the heater mode is configured by arranging the condenser 12, the second indoor heat exchanger 25-2, and the evaporator 14 in series.
  • the heat medium circulates through the series circuit CC in the order of the condenser 12, the second indoor heat exchanger 25-2, and the evaporator 14.
  • the solid and dashed lines showing the flow of the heat medium indicate the decrease in temperature of the heat medium as it flows through the evaporator 14 and the increase in temperature of the heat medium as it flows through the condenser 12.
  • the heat medium flowing out from the condenser 12 flows through the second indoor heat exchanger 25-2 via the valve 33 and heats the vehicle compartment 8 by heat exchange with the air.
  • the heat medium flowing out from the second indoor heat exchanger 25-2 flows toward the evaporator 14 through ports C and A of the valve 31, and dissipates heat to the refrigerant by flowing into at least the evaporator 14 out of the evaporator 14 and the evaporator bypass path 14A.
  • the heat medium flowing out of the evaporator 14 flows through the outdoor bypass path 24 via the valve 32, and when it flows into at least the condenser 12 out of the condenser 12 and the condenser bypass path 12A, it absorbs heat from the refrigerant.
  • the low pressure of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 at low outdoor air temperatures increases compared to the heat pump mode due to the heat medium that has passed through the condenser 12 and the second indoor heat exchanger 25-2 dissipating heat to the refrigerant in the evaporator 14.
  • the increase in low pressure increases the density of the refrigerant drawn into the compressor 11, and increases the amount of refrigerant circulating, improving the heating capacity.
  • the volumetric efficiency can be increased and the heating capacity can be improved.
  • the low pressure of the refrigerant circuit 10 can be controlled within a predetermined range without being too low or too high by adjusting the flow rate of the heat medium flowing into the evaporator 14 with the evaporator flow control valve 14V.
  • the high pressure of the refrigerant circuit 10 can be controlled within a predetermined range by adjusting the flow rate of the heat medium flowing into the condenser 12 with the condenser flow control valve 12V. This allows the heating capacity to be adjusted according to the air conditioning load.
  • No.17 Heater mode (battery cooling): Fig.36, 37
  • This mode corresponds to the first compressor heat source mode.
  • the battery device 6 In order to cool the battery device 6 as the second temperature control device, the battery device 6 is included in the series circuit CC. Except for this point, this mode is the same as the heater mode of No. 16.
  • the heat medium that has dissipated heat into the refrigerant by the evaporator 14 flows through the outdoor bypass path 24 from the valve 32 and is supplied to the battery equipment 6 through ports C and D of the valve 35.
  • the heat medium that has cooled the battery equipment 6 flows into the condenser 12 through ports A and B of the valve 35.
  • No.18 Heater mode (battery heating): Fig. 38, 39
  • This mode corresponds to the second compressor heat source mode.
  • the battery device 6 In order to heat the battery device 6 as the second temperature control device, the battery device 6 is included in the series circuit CC. Except for this point, this mode is the same as the heater mode of No. 16.
  • the heat medium that has absorbed heat from the refrigerant by the condenser 12 flows through the valve 33 to the second indoor heat exchanger 25-2, and is supplied to the battery device 6 through ports C and A of the valve 31 and ports C and D of the valve 34.
  • the heat medium that has heated the battery device 6 flows into the evaporator 14 through ports A and B of the valve 34.
  • No.19 First start heater mode Fig.40, 41
  • This mode corresponds to the first startup compressor heat source mode, and is suitable for startup of the temperature adjustment system 1 .
  • the temperature control system 1 is started up when the outside air temperature is significantly below 0°C and the temperature of the heat medium is as low as the outside air temperature, the low pressure in the refrigerant circuit 10 drops as the refrigerant is cooled by the heat medium, and the evaporation temperature of the refrigerant becomes lower than the outside air temperature. Therefore, in the first startup heater mode, the heat absorbed from the outside air by the heat medium is transferred to the refrigerant by the exterior heat exchanger 23, so that raising the temperature of the refrigerant takes priority over heating the passenger compartment 8.
  • the series circuit CC used in the first startup heater mode is configured with the evaporator 14, outdoor heat exchanger 23, and condenser 12 arranged in series.
  • the heat medium circulates through the series circuit CC in the order of the evaporator 14, outdoor heat exchanger 23, and condenser 12.
  • the heat medium flowing out of the evaporator 14 flows from the valve 32 through the outdoor heat exchanger 23 toward the condenser 12, and flows into the condenser bypass path 12A at full flow rate or a portion of the flow rate depending on the flow rate adjustment by the condenser flow rate control valve 12V. This prevents the heat medium from absorbing heat from the refrigerant, and allows the refrigerant circuit 10 to quickly reach steady-state operation.
  • the heat absorbed by the heat medium from the outside air is continuously transferred to the refrigerant while suppressing heat exchange between the indoor air and the heat medium and between the heat medium and the refrigerant, so that the low pressure in the refrigerant circuit 10 gradually increases and the evaporation temperature also increases.
  • the temperature of the heat medium that exchanges heat with the refrigerant also increases.
  • the control device 5 preferably switches the temperature adjustment system 1 to the heater mode No. 16 when the heat medium approaches the outside air temperature.
  • No.20 Second start heater mode Fig.42, 43
  • This mode corresponds to the second startup compressor heat source mode, and is suitable for starting up the temperature adjustment system 1. Unlike the first startup heater mode of No. 19, this mode does not absorb heat from the outside air to the heat medium, but is similar to the first startup heater mode in that the heat medium is not supplied to the indoor heat exchanger 25-2 to avoid heat exchange between the indoor air and the heat medium.
  • the series circuit CC used in the second startup heater mode is configured with a condenser 12, an indoor bypass path 26, and an evaporator 14 arranged in series.
  • the heat medium circulates through the series circuit CC in the order of the condenser 12, the indoor bypass path 26, and the evaporator 14.
  • the second start-up heater mode similarly to the first start-up heater mode, heat exchange between the air in the passenger compartment 8 and the heat medium can be avoided, thereby accelerating the rise in temperature of the refrigerant.
  • the second startup heater mode may be performed following the first startup heater mode after startup of the temperature adjustment system 1. For example, when the temperature of the heat medium rises due to the implementation of the first startup heater mode and it becomes impossible to absorb heat from the outside air, and the low pressure of the refrigerant circuit 10 has not reached a predetermined value, the control device 5 can switch the operation mode from the first startup heater mode to the second startup heater mode.
  • the second startup mode allows the battery device 6 to be cooled as shown in No. 21 (Figs. 44 and 45), and allows the battery device 6 to be heated as shown in No. 22 (Figs. 46 and 47).
  • the heat medium circuit 20 does not have an indoor bypass path 26, the heat medium is allowed to flow from the valve 33 into the indoor heat exchanger 25-2. In this case, it is advisable to stop the operation of the indoor blower 25A to suppress heat exchange with the air.
  • the battery 6 can be cooled while the heat medium is dissipated into the outside air by the exterior heat exchanger 23.
  • the low-pressure side circuit C1 includes the evaporator 14, the exterior heat exchanger 23, and the battery 6.
  • the high-pressure side circuit C2 is not used.
  • the heat medium in the low-pressure side circuit C1 circulates through the evaporator 14, the exterior heat exchanger 23, and the battery pack 6 while being pumped by the first pump 21.
  • the order in which the heat medium circulates through the evaporator 14, the exterior heat exchanger 23, and the battery pack 6 does not matter.
  • the compressor 11 When it is possible to cool the battery device 6 based on the temperature of the heat medium, the outside air temperature, the target temperature of the battery device 6, etc., the compressor 11 is stopped, thereby controlling the temperature of the battery device 6 while reducing power consumption.
  • the battery 6 can be heated while the heat medium is absorbed from the outside air by the exterior heat exchanger 23.
  • the high-pressure side circuit C2 includes the condenser 12, the exterior heat exchanger 23, and the battery 6.
  • the low-pressure side circuit C1 is not used.
  • the heat medium in the high-pressure side circuit C2 circulates through the condenser 12, the exterior heat exchanger 23, and the battery pack 6 while being pumped by the second pump 22.
  • the order in which the heat medium circulates through the condenser 12, the exterior heat exchanger 23, and the battery pack 6 does not matter.
  • the circuit switching device 30 configured to be able to switch the configuration of the heat medium circuit 20 according to the switching states of the valves 31 to 35, all of the switching valves 31 to 35 on the heat medium circuit 20 required to realize a variety of operation modes are integrated. Therefore, compared to a case where individual valves distributed on the heat medium circuit 20 are combined to set a number of paths, it is possible to avoid a complex structure, reduce volume, ensure vehicle mountability, and improve productivity by eliminating the man-hours required for assembling joints, hoses, etc.
  • the circuit switching device 30 can also set a series circuit CC in the heat medium circuit 20, in which the evaporator 14 and the condenser 12 are arranged in series.
  • a series circuit CC the heat medium flowing through the condenser 12 is successively heated by the refrigerant, so the temperature of the heat medium can be increased more quickly than when the heat medium is caused to flow in parallel to the condenser 12 and the evaporator 14.
  • the amount of heat medium circulating in the indoor heat exchanger 25 is large, the amount of heat exchanged between the heat medium and the air is large.
  • the heat medium that has passed through the condenser 12 and the indoor heat exchanger 25-2 dissipates heat to the refrigerant by the evaporator 14, so that the low pressure of the refrigerant circuit 10 increases compared to when heat is absorbed by the heat medium from the outside air, and the density of the refrigerant drawn into the compressor 11 increases accordingly, increasing the circulating flow rate of the refrigerant.
  • the increase in the circulating flow rate of the refrigerant improves the heat exchange capacity, and therefore the heating capacity can be improved. Therefore, heating capacity can be guaranteed even in situations where it is difficult to secure a heat source due to low outside temperatures.
  • a temperature control system for a vehicle a refrigerant circuit (10) including a compressor (11), a high-pressure side heat exchanger (12), a pressure reducing section (13), and a low-pressure side heat exchanger (14), and configured so that a refrigerant can circulate according to a refrigeration cycle; a heat medium circuit (20) configured to circulate a heat medium that transfers heat to and from the refrigerant,
  • the heat medium circuit (20) comprises: The high-pressure side heat exchanger (12) for exchanging heat between the refrigerant and the heat medium; the low-pressure side heat exchanger (14) for exchanging heat between the refrigerant and the heat medium; an outdoor heat exchanger (23) for exchanging heat between outdoor air and the heat medium; an outdoor bypass path (24) for bypassing the heat medium from the outdoor heat exchanger (23);
  • a temperature control device (6, 25) that corresponds to a temperature control target to be heated or cooled by the heat medium or is used to heat or cool the temperature control target;
  • the plurality of valves (31 to 35) are configured to be individually operable.
  • the vehicle temperature control system (1) according to the above item [1].
  • the temperature control system (1) has an operation mode, a compressor heat source mode in which the heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of the high-pressure side heat exchanger (12), the temperature adjustment device (6, 25), and the low-pressure side heat exchanger (14);
  • the vehicle temperature control system (1) according to the above item [1] or [2].
  • a low-pressure side bypass path that bypasses the heat medium from the low-pressure side heat exchanger;
  • a low-pressure side flow rate regulating valve configured to adjust the flow rate ratio of the heat medium between the low-pressure side heat exchanger and the low-pressure side bypass path.
  • a high-pressure side bypass path that bypasses the heat medium from the high-pressure side heat exchanger;
  • a high-pressure side flow rate regulating valve configured to adjust the flow rate ratio of the heat medium between the high-pressure side heat exchanger and the high-pressure side bypass path.
  • the heat medium circuit (20) comprises: A first temperature control device (25-1) that exchanges heat between the air as the temperature control target and the heat medium; A second temperature control device (25-2) corresponding to the temperature control target,
  • the temperature adjustment system (1) in the compressor heat source mode is a first compressor heat source mode in which the heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of the high-pressure side heat exchanger (12), the first temperature adjustment device (25-1), the low-pressure side heat exchanger (14), and the second temperature adjustment device (25-2);
  • the vehicle temperature control system (1) according to claim [3].
  • the heat medium circuit (20) comprises: A first temperature control device (25-1) that exchanges heat between the air as the temperature control target and the heat medium; A second temperature control device (25-2) corresponding to the temperature control target,
  • the temperature adjustment system (1) in the compressor heat source mode is a second compressor heat source mode as the compressor heat source mode in which the heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of the high-pressure side heat exchanger (12), the first temperature control device (25-1), the second temperature control device (25-2), and the low-pressure side heat exchanger (14);
  • the vehicle temperature control system (1) according to claim [3].
  • the temperature control system (1) has an operation mode, a first startup compressor heat source mode in which the heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of the high-pressure side heat exchanger (12), the outdoor heat exchanger (23), and the low-pressure side heat exchanger (14);
  • the vehicle temperature control system (1) according to any one of [1] to [7].
  • the heat medium circuit (20) comprises: a high-pressure side bypass path (12A) for bypassing the heat medium from the high-pressure side heat exchanger (12); In the first startup compressor heat source mode, the heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of at least one of the high-pressure side heat exchanger (12) and the high-pressure side bypass path (12A), the outdoor heat exchanger (23), and the low-pressure side heat exchanger (14).
  • the vehicle temperature control system (1) according to item [8].
  • the temperature control system (1) has an operation mode, a second startup compressor heat source mode in which the heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of the high-pressure side heat exchanger (12) and the low-pressure side heat exchanger (14);
  • the vehicle temperature control system (1) according to any one of [1] to [9].
  • the heat medium circuit (20) comprises: a high-pressure side bypass path (12A) for bypassing the heat medium from the high-pressure side heat exchanger (12); In the second startup compressor heat source mode, The heat medium circulates through the series circuit (CC) in the order of the high-pressure side heat exchanger (12) and/or the high-pressure side bypass path (12A), and then through the low-pressure side heat exchanger (14).
  • the vehicle temperature control system (1) according to item [10].
  • the heat medium circuit (20) is configured so that a low-pressure side circuit (C1) including the low-pressure side heat exchanger (14) and a high-pressure side circuit (C2) including the high-pressure side heat exchanger (12) can be set in parallel, and
  • the low pressure side circuit (C1) and the high pressure side circuit (C2) are configured in parallel in accordance with the switching states of the heat medium circuit (20) and the plurality of valves (31 to 35).
  • the vehicle temperature control system (1) according to any one of [1] to [11].
  • the heat medium circuit (20) comprises: The temperature control device (6, 25) for exchanging heat between the air as the temperature control target and the heat medium includes a first indoor heat exchanger (25-1) arranged upstream of the air flow and a second indoor heat exchanger (25-2) arranged downstream of the air flow, the low-pressure side circuit (C1) includes the low-pressure side heat exchanger (14) and the first indoor heat exchanger (25-1), the high-pressure side circuit (C2) includes the high-pressure side heat exchanger (12) and the second indoor heat exchanger (25-2),
  • the temperature control system (1) has the following operation modes: a dehumidifying and heating mode in which the heat medium circulates through the low-pressure side circuit (C1) and the low-pressure side circuit (C2), The vehicle temperature control system (1) according to item [12].
  • the low-pressure side circuit (C1) includes the low-pressure side heat exchanger (14) and the temperature adjustment device (6, 25)
  • the high-pressure side circuit (C2) includes the high-pressure side heat exchanger (12) and the outdoor heat exchanger (23)
  • the temperature control system (1) has the following operation modes: A cooling mode in which the heat medium circulates through each of the low-pressure side circuit (C1) and the high-pressure side circuit (C2), The vehicle temperature control system (1) according to item [10] or [13].
  • the low-pressure side circuit (C1) includes the low-pressure side heat exchanger (14) and the outdoor heat exchanger (23), the high-pressure side circuit (C2) includes the high-pressure side heat exchanger (12) and the temperature adjustment device (6, 25),
  • the temperature control system (1) has the following operation modes: a heat pump mode in which the heat medium circulates through each of the low-pressure side circuit (C1) and the high-pressure side circuit (C2), The vehicle temperature control system (1) according to any one of [12] to [14].
  • the heat medium circuit (20) includes a temperature control device (6, 25) bypass path that diverts the heat medium from the temperature control device (6, 25), the high-pressure side circuit (C2) includes the high-pressure side heat exchanger (12) and the temperature adjustment equipment bypass path,
  • the temperature adjustment system (1) in the heat pump mode is a startup heat pump mode in which the heat medium circulates through each of the low pressure side circuit (C1) and the high pressure side circuit (C2);
  • the vehicle temperature control system (1) according to item [15].
  • the heat medium circuit (20) is configured to be able to set one of a low-pressure side circuit (C1) including the low-pressure side heat exchanger (14) and a high-pressure side circuit (C2) including the high-pressure side heat exchanger (12), the low-pressure side circuit (C1) includes the low-pressure side heat exchanger (14), the outdoor heat exchanger (23), and the temperature adjustment device (6, 25), The high-pressure side circuit (C2) includes the high-pressure side heat exchanger (12), the outdoor heat exchanger (23), and the temperature adjustment device (6, 25).
  • the vehicle temperature control system (1) according to any one of [1] to [16].
  • the circuit switching device (30) comprises: The plurality of valves (31-35) corresponding to up to five four-way valves (31-35); and a maximum of 12 external ports communicating with the valves (31 to 35) and communicating with a flow path of the heat medium circuit (20) outside the circuit switching device (30).
  • the vehicle temperature control system (1) according to any one of [1] to [17].
  • the circuit switching device (30) has as the external port: A first port (a) communicating with an inlet side of the high-pressure side heat exchanger (12); A second port (b) communicating with the outlet side of the high-pressure side heat exchanger (12); a third port (c) communicating with the outlet side of the low pressure side heat exchanger (14); A fourth port (d) communicating with an inlet side of the low pressure side heat exchanger (14); a fifth port (e) communicating with an outlet side of the temperature control device (6, 25); a sixth port (f) communicating with an inlet side of the temperature control device (6, 25); a seventh port (k) communicating with an outlet side of the outdoor heat exchanger (23); an eighth port (l) communicating with an inlet side of the outdoor heat exchanger (23); Equipped with The vehicle temperature control system (1) according to any one of [1] to [18].
  • the heat medium circuit (20) comprises: A first temperature control device (6, 25) that exchanges heat between the air as the temperature control target and the heat medium; A second temperature control device (6, 25) corresponding to the temperature control target,
  • the circuit switching device (30) has, as the port, The fifth port (e) communicating with an outlet side of the first temperature control device (6, 25); the sixth port (f) communicating with an inlet side of the first temperature control device (6, 25); a ninth port (i) communicating with an outlet side of the second temperature control device (6, 25); a tenth port (j) communicating with an inlet side of the second temperature control device (6, 25); Equipped with A vehicle temperature control system (1) as described in [19].
  • the heat medium circuit (20) comprises: The temperature control device (6, 25) for exchanging heat between the air as the temperature control target and the heat medium includes a first indoor heat exchanger (25-1) arranged upstream of the air flow and a second indoor heat exchanger (25-2) arranged downstream of the air flow,
  • the circuit switching device (30) has, as the port, the eleventh port (g) communicating with an outlet side of the first indoor heat exchanger (25-1); the twelfth port (h) communicating with an inlet side of the first indoor heat exchanger (25-1); a fifth port (e) communicating with an outlet side of the second indoor heat exchanger (25-2); and a sixth port (f) communicating with the inlet side of the second indoor heat exchanger (25-2).
  • the vehicle temperature control system (1) according to item [19] or [20].

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Abstract

熱媒体回路を備える車両用温調システムの車載性、組付性、および加熱能力の改善を目的とする。　車両用の温調システムは、冷媒回路と、熱媒体回路とを備える。熱媒体回路は、高圧側熱交換器と、低圧側熱交換器と、室外熱交換器と、室外バイパス経路と、温調機器と、複数の弁を含み、弁により熱媒体の流れを切り替えることで熱媒体回路の構成を切替可能に構成される回路切替装置とを備える。熱媒体回路は、直列に配置される低圧側熱交換器および高圧側熱交換器を含む直列回路を設定可能に構成される。熱媒体回路は、複数の弁のそれぞれの切替状態に対応する直列回路が設定される。

Description

車両用温調システム
　　本開示は、車両に装備される温調システムに関する。
　　電気自動車や、エンジンおよび電動機から車両走行用の駆動力を得る所謂ハイブリッド自動車等の車両においては、熱源が不足しがちな中、冷暖房、除湿、換気等の車両に要求される空調機能の他、バッテリー等の車載機器の熱管理や排熱利用が要求される。そうした要求に対して、従来、ヒートポンプシステムに加え、バッテリーを冷却するチラーやバッテリーを加温するヒータを含むシステム、あるいは、ラジエーターの排熱により加温された水をポンプで室内空調ユニットに搬送するシステム等の複数のシステムが用いられてきた。
　　車両用熱管理システムとしては、冷媒が冷凍サイクルに従って循環する一次ループと、熱媒体（水等）をポンプにより室内空調ユニットに搬送する二次ループとを備えたシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。
　　特許文献１に記載の熱管理システムは、冷媒回路の蒸発器および熱媒体外気熱交換器が配置される第１熱媒体回路と、冷媒回路の凝縮器および車室空調ユニットのヒータコアが配置される第２熱媒体回路とを備えている。第１熱媒体回路と第２熱媒体回路とは、第１切替手段および第２切替手段による流路の切り替えにより、非連結の状態（非連結モード）と、低外気温を想定した連結の状態（連結モード）とに切り替えられる。
　　非連結モード時には、外気の熱を第２熱媒体回路の熱媒体へ汲み上げるヒートポンプ運転が行われる。連結モード時には、蒸発器から流出した熱媒体を熱媒体外気熱交換器へ流入させることなく、凝縮器から流出した熱媒体と合流させ、蒸発器および凝縮器に対して熱媒体を並列に流入させる。このとき第１熱媒体回路と第２熱媒体回路とが、蒸発器および凝縮器を介して連結されている。
特許第６０８３３０４号
　　車両に搭載される機器の熱管理、空調機能、乗員快適性等を追求し、多機能な温調システムを実現しようとすると、熱媒体の流れを複雑に切り替えて幾通りもの経路を設定する必要があるため、複数の流路切替弁等を含む配管構造が複雑化する。それに伴い容積が大きくなり車載性に劣る。また、複数の弁や配管、継手、ホース等を組付ける工数が増える。
　　特許文献１に記載の第１切替手段および第２切替手段は、それぞれ五方弁として図示されている。それらは複数の弁からなるものであるのか、それらの内部構成は特定されていないので、車載性、組付性等は不明である。
　　また、特許文献１の連結モード時には、蒸発器および凝縮器に対して熱媒体を並列に流入させており、蒸発器から流出した熱媒体と、凝縮器から流出した熱媒体とが混合されることで、混合前のそれぞれの熱媒体の温度の中間の温度となって蒸発器および凝縮器に流入する。そのため、非連結モードと比べて、凝縮器から流出する熱媒体の温度上昇に時間がかかる。さらに、蒸発器、凝縮器、および室内熱交換器に流入する熱媒体の流量が低下するので、蒸発器および凝縮器のそれぞれにおいて、冷媒と熱媒体との温度差が小さい。その結果、連結モードにより冷凍サイクルの低圧を上昇させる効果、および第２熱媒体回路の熱媒体流量を絞ることで高圧を上昇させる効果は限定的であるから、加熱能力には改善の余地がある。
　　本開示は、熱媒体回路を備える車両用温調システムの車載性、組付性、および加熱能力の改善を目的とする。
　　本開示は、車両用の温調システムであって、圧縮機、高圧側熱交換器、減圧部、および低圧側熱交換器を含み、冷凍サイクルに従って冷媒が循環可能に構成される冷媒回路と、冷媒に対して熱を授受する熱媒体が循環可能に構成される熱媒体回路と、を備える。
　　熱媒体回路は、冷媒と熱媒体とを熱交換させる高圧側熱交換器と、冷媒と熱媒体とを熱交換させる低圧側熱交換器と、外気と熱媒体とを熱交換させる室外熱交換器と、室外熱交換器から熱媒体を迂回させる室外バイパス経路と、熱媒体により加熱または冷却される温調対象に相当する、または温調対象の加熱または冷却に用いられる温調機器と、複数の弁を含み、弁により熱媒体の流れを切り替えることで熱媒体回路の構成を切替可能に構成される回路切替装置と、を備える。
　　熱媒体回路は、直列に配置される低圧側熱交換器および高圧側熱交換器を含む直列回路を設定可能に構成される。
　　熱媒体回路は、複数の弁のそれぞれの切替状態に対応する直列回路が設定される。
　　本開示によれば、弁の切替状態に応じて熱媒体回路の構成を切替可能に構成される回路切替装置を備えることにより、種々の運転モードの実現に必要な熱媒体回路上の全ての切替弁を統合することができる。そのため、熱媒体回路上に分布した個別の弁を組み合わせて幾通りもの経路を設定する場合と比べて、構造の複雑化を避け、容積を抑えて車載性を担保することができるとともに、継手やホース等を組付ける工数を省いて生産性を向上させることが可能となる。
　　また、回路切替装置により、低圧側熱交換器と高圧側熱交換器とが直列に配置される直列回路を熱媒体回路に設定可能である。こうした直列回路によれば、高圧側熱交換器を流れる熱媒体が冷媒により逐次に加熱されるので、高圧側熱交換器と低圧側熱交換器とに対して熱媒体を並列に流入させる場合と比べて、熱媒体の温度を早く上昇させることができる。また、室内熱交換器の熱媒体循環量が大きいため、熱媒体と空気との熱交換量が大きくなる。
　　さらに、直列回路に基づく圧縮機熱源モードによれば、高圧側熱交換器および温調機器を経た熱媒体が低圧側熱交換器により冷媒へと放熱されることにより、外気から熱媒体に吸熱する場合と比べて冷媒回路の低圧が上昇し、それに伴い圧縮機に吸入される冷媒の密度が増加することで、冷媒の循環流量が増加する。冷媒循環流量の増加により熱交換能力が向上するので、加熱能力を向上させることができる。
　　したがって、外気温が低いため熱源の確保が難しい状況であっても加熱能力を担保することができる。
本開示の実施形態に係る車両用温調システムを示す回路図である。 図１に記載の回路切替装置に備わる複数の弁を展開して示す展開回路図である。 （ａ）は、図１に記載の回路切替装置のポートを示す模式図である。（ｂ）～（ｄ）は、切替弁の切替状態を示す図である。 図１に記載のシステムの冷房モードによる運転状態を示す展開回路図である（No.1）。 図４に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.1）。 図１に記載のシステムの冷房モード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.2）。 図６に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.2）。 図１に記載のシステムの第１除湿暖房モードによる運転状態を示す展開回路図である（No.3）。 図８に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.3）。 図１に記載のシステムの第１除湿暖房モード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.4）。 図１０に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.4）。 図１に記載のシステムの第２除湿暖房モードによる運転状態を示す展開回路図である（No.5）。 図１２に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.5）。 図１に記載のシステムの第２除湿暖房モード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.6）。 図１４に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.6）。 図１に記載のシステムの第２除湿暖房モード（バッテリー加温）による運転状態を示す展開回路図である（No.7）。 図１６に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.7）。 図１に記載のシステムの第３除湿暖房モードによる運転状態を示す展開回路図である（No.8）。 図１８に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.8）。 図１に記載のシステムの第３除湿暖房モード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.9）。 図２０に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.9）。 図１に記載のシステムの第３除湿暖房モード（バッテリー加温）による運転状態を示す展開回路図である（No.10）。 図２２に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.10）。 図１に記載のシステムのヒートポンプモードによる運転状態を示す展開回路図である（No.11）。 図２４に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.11）。 図１に記載のシステムのヒートポンプモード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.12）。 図２６に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.12）。 図１に記載のシステムのヒートポンプモード（バッテリー加温）による運転状態を示す展開回路図である（No.13）。 図２８に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.13）。 図１に記載のシステムの起動ヒートポンプモードによる運転状態を示す展開回路図である（No.14）。 図３０に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.14）。 図１に記載のシステムの起動ヒートポンプモード（バッテリー加温）による運転状態を示す展開回路図である（No.15）。 図３２に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.15）。 図１に記載のシステムのヒータモードによる運転状態を示す展開回路図である（No.16）。 図３４に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.16）。 図１に記載のシステムのヒータモード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.17）。 図３６に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.17）。 図１に記載のシステムのヒータモード（バッテリー加温）による運転状態を示す展開回路図である（No.18）。 図３８に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.18）。 図１に記載のシステムの第１起動ヒータモードによる運転状態を示す展開回路図である（No.19）。 図４０に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.19）。 図１に記載のシステムの第２起動ヒータモードによる運転状態を示す展開回路図である（No.20）。 図４２に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.20）。 図１に記載のシステムの第２起動ヒータモード（バッテリー冷却）による運転状態を示す展開回路図である（No.21）。 図４４に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.21）。 図１に記載のシステムの第２起動ヒータモード（バッテリー加温）による運転状態を示す展開回路図である（No.22）。 図４６に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.22）。 図１に記載のシステムの第１ラジエーター通水モードによる運転状態を示す展開回路図である（No.23）。 図４８に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.23）。 図１に記載のシステムの第２ラジエーター通水モードによる運転状態を示す展開回路図である（No.24）。 図５０に記載の熱媒体回路の構成に対応する回路切替装置の各弁の切替状態を示す図である（No.24）。
　　以下、添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。
　［実施形態］
　　図１および図２に示す車両用の温調システム１は、例えば、エンジンを備えておらず走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車、あるいは、エンジンおよび電動機から車両走行用の駆動力を得る所謂ハイブリッド自動車等の図示しない車両に装備されている。
　　温調システム１は、乗員が搭乗する車室８の冷暖房、除湿、換気等の空調の他、車両に搭載されているバッテリー装置６（電源装置）、走行用モータ、発熱する電子機器等の車載装置の熱管理、排熱回収等を担う。適切な温度や湿度に空調したり、車載装置を適温に管理したりすることを「熱管理」と総称するものとする。
　　温調システム１、および車載装置に備わる電動機器や電子機器には、車載のバッテリー装置６に蓄えられた電力が供給される。バッテリー装置６は、車両停止時に外部電源から充電される。
　　図１に示す温調システム１の回路図には、回路切替装置３０が記載されている。回路切替装置３０は、後述するように複数の弁を備えている。図２には、回路切替装置３０の複数の弁が展開して示されている。
　〔全体構成〕
　　温調システム１は、図２に示すように、冷媒が循環可能に構成される冷媒回路１０と、冷媒に対して熱を授受する熱媒体が循環可能に構成される熱媒体回路２０と、温調システム１を所定の運転モードに設定し、運転モードに応じて温調システム１の運転状態を制御する制御装置５とを備えている。
　　また、温調システム１は、例えば、外気温や車室８内へと噴き出す空気の温度、熱媒体の温度、冷媒の温度または圧力等の物理量を検知する図示しないセンサを備えることが好ましい。
　　温調システム１は、乗員によりあるいは制御装置５により選択される複数の運転モードを備えている。これらの運転モードは、回路切替装置３０に備わる各弁の切替状態に対応して、熱媒体回路２０に与えられる構成に基づく。本実施形態は、同一の熱媒体回路２０に設定されるNo.1からNo.24までの２４個の運転モード（図４～図５１）を例示する。
　〔冷媒回路の構成〕
　　冷媒回路１０は、図２に構成の一例を示すように、圧縮機１１と、凝縮器１２と、膨張弁１３と、蒸発器１４とを備えている。冷媒回路１０には、冷凍サイクルに従って冷媒が循環する。
　　冷媒回路１０に封入される冷媒としては、公知の適宜な単一冷媒あるいは混合冷媒を用いることができる。例えば、本実施形態の冷媒として、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２等のＨＦＣ（Hydro Fluoro Carbon）冷媒や、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ１２３４ｙｆ等のＨＦＯ（Hydro Fluoro Olefin）冷媒、あるいは、プロパン、イソブタン等の炭化水素（ＨＣ）系冷媒を用いることが可能である。特に、本実施形態の冷媒としてＲ１２３４ｙｆを用いることが好ましい。
　　上記に列挙したフロン系または炭化水素系の冷媒を用いる場合は、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルが構成される。
　　冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いる場合は、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える遷臨界冷凍サイクルが構成される。その場合でも、本実施形態の凝縮器１２と同様に高圧側熱交換器により冷媒が放熱し、本実施形態の蒸発器１４と同様に低圧側熱交換器により冷媒が吸熱する作用が得られるから、二酸化炭素冷媒のように遷臨界冷凍サイクルを構成する冷媒も冷媒回路１０に採用することができる。
　　圧縮機１１は、図示しないモータを備えた電動圧縮機に相当する。圧縮機１１は、図示しないハウジング内に吸入される冷媒を圧縮機構により断熱圧縮して吐出する。
　　凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒ガスを熱媒体と熱交換させる。
　　膨張弁１３（減圧部）は、凝縮器１２から流出した冷媒を減圧させることで断熱膨張させる。膨張弁１３としては、制御装置５からの指令に基づき開度を制御可能な電子膨張弁の他、温度式膨張弁を採用することができる。あるいは、膨張弁１３の代わりにキャピラリーチューブを採用することができる。
　　蒸発器１４は、膨張弁１３から流出した冷媒を熱媒体と熱交換させる。蒸発器１４により蒸発した冷媒は、圧縮機１１により吸入される。
　　蒸発器１４と圧縮機１１との間には、図示しないアキュムレータ（気液分離器）を設けることができる。
　　凝縮器１２には相対的に高い冷媒圧力（高圧）が与えられ、蒸発器１４には相対的に低い冷媒圧力（低圧）が与えられる。冷媒は、高圧と低圧との圧力差に基づき冷媒回路１０を循環する。
　　図２において、低圧側の冷媒の流れは太い実線により示され、高圧側の冷媒の流れは太い破線により示されている。他の図も同様である。
　〔熱媒体回路の構成〕
　　熱媒体回路２０は、凝縮器１２または蒸発器１４により冷媒と熱を授受可能な熱媒体が循環可能に構成されている。熱媒体は、少なくとも１つの温調対象の冷却または加熱に用いられる。本実施形態における温調対象は、車室８内の空気、およびバッテリー装置６に相当する。
　　熱媒体回路２０に封入される熱媒体は、液相の状態を維持して熱媒体回路２０を循環する水やブライン等の液体である。ブラインとしては、例えば、水およびプロピレングリコールの混合液、あるいは、水およびエチレングリコールの混合液を例示することができる。
　　熱媒体回路２０は、展開回路図である図２に構成の一例を示すように、凝縮器１２と、蒸発器１４と、第１ポンプ２１および第２ポンプ２２と、室外熱交換器２３と、室外バイパス経路２４と、いずれも室内熱交換器としての第１室内熱交換器２５－１および第２室内熱交換器２５－２と、バッテリー装置６と、第１切替弁３１、第２切替弁３２、第３切替弁３３、第１バッテリー用切替弁３４、および第２バッテリー用切替弁３５とを備えている。切替弁３１～３５のいずれも四方弁に相当する。
　　ここで、図２において熱媒体回路２０上に分布している第１切替弁３１、第２切替弁３２、第３切替弁３３、第１バッテリー用切替弁３４、および第２バッテリー用切替弁３５は、実際には、回路切替装置３０（図１）として一つに統合されている。
　　熱媒体回路２０は、凝縮器１２から熱媒体を迂回させる凝縮器バイパス経路１２Ａと、凝縮器流量調整弁１２Ｖとを備えることが好ましい。凝縮器流量調整弁１２Ｖにより、凝縮器１２と凝縮器バイパス経路１２Ａとをそれぞれ流れる熱媒体の流量比を調整することができる。
　　当該流量比を変化させると、熱媒体回路２０の凝縮器１２を含む経路を熱媒体が循環する流量が変化する。それに伴い、凝縮器１２における冷媒から熱媒体への吸熱量が変化することで冷媒回路１０の高圧が変化する。
　　高圧が上昇するにつれて圧縮機動力は次第に増加するので、高圧が高い方が加熱能力は高くなる。低圧と高圧との圧力差を大きくして加熱能力を十分に確保する観点からは、圧縮機１１のハウジング等の機器の耐圧が確保される範囲で、高圧を出来るだけ高く設定することが好ましい。
　　また、熱媒体回路２０は、蒸発器１４から熱媒体を迂回させる蒸発器バイパス経路１４Ａと、蒸発器流量調整弁１４Ｖとを備えることが好ましい。蒸発器流量調整弁１４Ｖにより、蒸発器１４と蒸発器バイパス経路１４Ａとをそれぞれ流れる熱媒体の流量比を調整することができる。
　　当該流量比を変化させると、熱媒体回路２０の蒸発器１４を含む経路を熱媒体が循環する流量が変化する。それに伴い、蒸発器１４における熱媒体から冷媒への放熱量が変化することで冷媒回路１０の低圧が変化する。
　　低圧と圧縮機動力との関係として、圧縮機動力は、横軸に設定した低圧の例えば１ＭＰａをピークに山なりのカーブを描く。例えば０．１ＭＰａから１ＭＰａまでの間は、エンタルピ差の減少による動力の減少分よりも、圧縮機１１に吸入される冷媒の密度の増加による動力の増加分が大きいために、圧縮機１１の動力は増加し、圧縮機１１の動力に相応の熱量に基づく加熱能力も増加する。低圧はピークからなだらかに減少するので、ピークを超えても変化率が小さい例えば１．２ＭＰａまでは許容される。
　　第１ポンプ２１および第２ポンプ２２はいずれも、図示しないモータにより駆動される電動のポンプに相当する。第１ポンプ２１は、蒸発器１４および蒸発器バイパス経路１４Ａの少なくとも一方から流出した熱媒体を吸入して吐出することで熱媒体を圧送する。第２ポンプ２２は、凝縮器１２および凝縮器バイパス経路１２Ａの少なくとも一方から流出した熱媒体を吸入して吐出することで熱媒体を圧送する。
　　本実施形態の第１ポンプ２１は、蒸発器１４の出口と第２切替弁３２との間に配置されている。また、本実施形態の第２ポンプ２２は、凝縮器１２の出口と第３切替弁３３との間に配置されている。
　　室外熱交換器２３は、車室８の外側の外気と、熱媒体とを熱交換させる。室外熱交換器２３は、例えば、車両の空気導入口の付近に配置されるラジエーターに相当する。車両の走行と、室外送風機２３Ａの作動とによって室外熱交換器２３に供給される外気は、外気と熱媒体との温度差に基づいて、放熱または吸熱する。
　　室外バイパス経路２４は、室外熱交換器２３から熱媒体を迂回させる。室外熱交換器２３は、後述するヒータモード時に使用される。
　　第１、第２室内熱交換器２５－１，２５－２は、室内送風機２５Ａにより送られる空気と熱媒体とを熱交換させることで車室８内に空調空気を与える。
　　室内送風機２５Ａは、モータにより駆動され、車室８内の空気（内気）または外気、あるいは内気と外気との混合気体を室内熱交換器２５に向けて吹き付ける。
　　温調システム１が除湿暖房モードを備えていない場合は、熱媒体回路２０が１つの室内熱交換器（例えば２５－１）のみを備えていてもよい。
　　温調システム１は、図示しない除湿暖房モードを行うために、室内送風機２５Ａにより送られる空気の流れに関して直列に配置される２つの室内熱交換器２５－１，２５－２を備えている。第１室内熱交換器２５－１は空気流の上流に配置され、第２室内熱交換器２５－２は空気流の下流に配置されている。
　　除湿暖房モード時、第１室内熱交換器２５－１には蒸発器１４から流出した相対的に低温の熱媒体が供給され、第２室内熱交換器２５－２には凝縮器１２から流出した相対的に高温の熱媒体が供給される。
　　ＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）ユニットＵは、第１、第２室内熱交換器２５－１，２５－２と、室内送風機２５Ａと、室内送風機２５Ａにより送られる空気が流れる図示しないダクトと、第２室内熱交換器２５－２に流入させる空気流量を調整する図示しないダンパーとを含んで構成されている。
　　バッテリー装置６は、具体的な図示を省略するが、蓄電池であるバッテリー本体と、必要に応じてバッテリー本体に設けられるバッテリー用熱交換器や放熱部材とを備えている。
　　熱媒体回路２０は、バッテリー装置６と熱媒体とが直接的にまたは空気等を介して間接的に熱交換可能に構成される熱交換経路４１，４２を備えている。
　　第１バッテリー用切替弁３４は、第１熱交換回路４１の開路／閉路を切り替える。第２バッテリー用切替弁３５は、第２熱交換回路４２の開路／閉路を切り替える。
　　熱媒体回路２０は、室内熱交換器２５から熱媒体を迂回させる図示しない室内バイパス経路２６を備えていてもよい。その場合は、車室８内の空調を行わないとき、室内バイパス経路２６を通じて室内熱交換器２５から迂回させた熱媒体をバッテリー装置６に供給することができる。
　〔回路切替装置の構成および作用〕
　　図３（ａ）および図５に示す回路切替装置３０は、弁３１～３５のうち１つ以上の弁により熱媒体の流れを切り替えることで、熱媒体回路２０の構成を切替可能に構成されている。
　　回路切替装置３０は、図２に示される第１切替弁３１、第２切替弁３２、第３切替弁３３、第１バッテリー用切替弁３４、および第２バッテリー用切替弁３５に相当する複数の弁３１～３５（図５）と、複数の外部ポートａ～ｌと、弁３１～３５の弁体を駆動する図示しない駆動部とを備えている。
　　弁３１～３５、外部ポートａ～ｌ、および駆動部は、単一の部材として一体化されている。
　　弁３１～３５のいずれも、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つのポートを備えている。同数のポートを備える複数の弁３１～３５を用いることで、部材の共通化によるコスト低減を図ることができる。
　　本実施形態の弁３１～３５のそれぞれの弁体は、図示しない駆動部により個別に駆動可能に構成されている。弁３１～３５はそれぞれ、他の弁の動作には連動しないで、個別の駆動軸によって駆動される。
　　駆動部は、制御装置５から発せられる制御指令に基づき、各弁に制御指令に対応する切替状態を与えることができる。
　　図３（ｂ）は、第１切替弁３１に相当する弁３１の切替状態を示す図である。弁３１の切替状態は３通りある。
　　図３（ｃ）は、第２切替弁３２および第３切替弁３３に共通の切替状態を示す図である。弁３２，３３の切替状態は４通りある。
　　図３（ｄ）は、第１バッテリー用切替弁３４および第２バッテリー用切替弁３５に共通の切替状態を示す図である。弁３４，３５の切替状態は２通りある。
　　外部ポートａ～ｌは、弁３１～３５の各ポートに連通するとともに、回路切替装置３０の外側で熱媒体回路２０の流路に連通する。外部ポートａ～ｌは、図２に示すａ～ｌの位置にそれぞれ対応している。
　　図１に示すように、外部ポートａは、第１ポンプ２１の吐出側に接続されている。各外部ポートａ～ｌの接続先は、下記の通りである。
　　ａ：凝縮器流量調整弁１２Ｖの流入側
　　ｂ：第２ポンプ２２の吐出側
　　ｃ：第１ポンプ２１の吐出側
　　ｄ：蒸発器流量調整弁１４Ｖの流入側
　　ｅ：第２室内熱交換器２５－２の出口側
　　ｆ：第２室内熱交換器２５－２の入口側
　　ｇ：第１室内熱交換器２５－１の出口側
　　ｈ：第１室内熱交換器２５－１の入口側
　　ｉ：バッテリー装置６の流出側
　　ｊ：バッテリー装置６の流入側
　　ｋ：室外熱交換器２３の出口側
　　ｌ：室外熱交換器２３の入口側
　　図５、図７、図９…図５１には、外部ポートａ～ｌおよび各弁３１～３５の相互接続の一例が示されている。図１に示す外部ポートａは、図５等における外部ポートａと対応している。外部ポートｂ～ｌも同様である。
　　回路切替装置３０の外部ポートａ～ｌは、図示の例の如く、向きを揃えて配置することができる。例えば、外部ポートａ～ｄは回路切替装置３０の筐体の一方側に配置され、外部ポートｅ～ｋは筐体の他方側に配置されている。
　　図５、図７、図９…図５１の各図において、弁３１～３５および外部ポートａ～ｌを相互に接続する結線（熱媒体の経路）の構成は同一である。
　　弁３１～３５の切替状態に応じて、熱媒体回路２０には、運転モードに対応する経路が設定される。
　　図５を参照し、熱媒体の流れの一例を説明する。図５に示す弁３２の弁体は、ポートＡ，Ｃが開通し、ポートＢ，Ｄが閉鎖される状態に切り替えられている。弁３２のポートＣが接続される外部ポートｃは、第１ポンプ２１の吐出側に接続されている。そのため、外部ポートｃから、弁３２のポートＣ，Ａを経由し、外部ポートｈに向けて熱媒体が流れる。なお、熱媒体が流れる向きは、各外部ポートａ～ｌと、第１ポンプ２１および第２ポンプ２２との位置関係によって決まる。
　　回路切替装置３０は、熱媒体回路２０の一部を構成している。そのため、外部ポートｃから弁３２のポートＣ，Ａを経由し、外部ポートｈに至る熱媒体の流れは、図４に示すように、低圧側回路Ｃ１において、第１ポンプ２１の吐出側（外部ポートｃ）から、第２切替弁３２を経由して第１室内熱交換器２５－１の入口側（外部ポートｈ）に向かう流れに相当する。
　　弁３２の閉鎖されるポートＢ，Ｄは、図４等の展開回路図において破線で示される不使用区間に対応している。不使用区間では、ポンプ２１またはポンプ２２により熱媒体が圧送されていない。
　　図５に示す弁３１の弁体は、ポートＡ，Ｃが開通するとともに、ポートＢ，Ｄが開通する状態に切り替えられている。図５に示す弁３４，３５のそれぞれの弁体は、ポートＢ，Ｃが開通する状態に切り替えられている。そして弁３３の弁体は、ポートＣ，Ｄが開通し、ポートＡ，Ｂが閉鎖される状態に切り替えられている。上述したように、弁３２の弁体は、ポートＡ，Ｃが開通し、ポートＢ，Ｄが閉鎖される状態に切り替えられている。
　　これらの弁３１～３５の状態に基づくと、低圧側回路Ｃ１の熱媒体は、外部ポートｃから回路切替装置３０の内側に流入し、弁３２を経て外部ポートｈから回路切替装置３０の外側に流出すると、第１室内熱交換器２５－１を流れて外部ポートｇから弁３４に流入する。そして、熱媒体は、弁３４のポートＣ，Ｂを通過して外部ポートｄから流出し、さらに、蒸発器１４を流れた後、外部ポートｃへと戻る。　一方、高圧側回路Ｃ２の熱媒体は、第２ポンプ２２の吐出側に接続されている外部ポートｂから、弁３３のポートＣ，Ｄを通じて外部ポートｌへと流れる。外部ポートｌから流出した熱媒体は、室外熱交換器２３を経て外部ポートｋから弁３１に流入し、弁３１のポートＤ，Ｂ、および弁３５のポートＣ，Ｂを通じて外部ポートａに至る。さらに熱媒体は、凝縮器１２を流れた後、外部ポートｂへと戻る。
　　図５は、冷房モードにおける各弁３１～３５の切替状態を示している。冷房モードの展開回路図は、図４に相当する。同一の運転モードには、同一の番号（例えば、No.1とNo.1）が付されている。展開回路図における各切替弁３１～３５の付近には、その切替状態が図示されている。
　　他の運転モード（No.2～No.24）でも、図４および図５に示す冷房モード（No.1）と同様に、各弁３１～３５の切替状態に基づき、熱媒体の流れが切り替えられる。
　　運転モードの数が少なければ、回路切替装置３０に備わる弁の数は、本実施形態の弁３１～３５の数よりも少なくてもよい。または、回路切替装置３０の各弁のポートの数が、本実施形態のポートＡ～Ｄの数よりも少なかったり、外部ポートの数が、本実施形態の外部ポートａ～ｌの数よりも少なかったりしてもよい。
　　一方、運転モードの数が多ければ、本実施形態と比べて、回路切替装置３０に備わる弁の数、各弁のポート数、外部ポートの数は多くてもよい。
　　回路切替装置３０は、ポート数の異なる複数の弁を備えていてもよい。
　〔各運転モードの説明〕
　　温調システム１の運転モードは、熱媒体回路２０の構成の違いに基づき、次のように大別される。
　　並列回路：
　　No.1～No.15の運転モード（図４～図３３）を実施するため、熱媒体回路２０は、回路切替装置３０による弁３１～３５の切り替え状態に応じて、低圧側回路Ｃ１と高圧側回路Ｃ２とが並列的に設定可能に構成される。
　　低圧側回路Ｃ１は、少なくとも蒸発器１４を含む。高圧側回路Ｃ２は、少なくとも凝縮器１２を含む。
　　実線は、低圧側回路Ｃ１を流れる相対的に低温の熱媒体の流れを示す。
　　一点鎖線は、高圧側回路Ｃ２を流れる相対的に高温の熱媒体の流れを示す。
　　低温熱媒体は第１ポンプ２１により圧送される。高温熱媒体は第２ポンプ２２により圧送される。
　　直列回路：
　　No.16～No.22の運転モード（図３４～図４８）を実施するため、熱媒体回路２０は、回路切替装置３０による弁３１～３５の切り替え状態に応じて、直列回路ＣＣが設定可能に構成される。
　　直列回路ＣＣは、少なくとも、熱媒体の流れに関して直列に配置される蒸発器１４および凝縮器１２を含む。
　　実線は、蒸発器１４から流出し、凝縮器１２に流入するまでの熱媒体の流れを示す。
　　一点鎖線は、凝縮器１２から流出し、蒸発器１４に流入するまでの熱媒体の流れを示す。
　　単一回路：
　　No.23およびNo.24の運転モード（図４９～図５１）を実施するため、熱媒体回路２０は、回路切替装置３０による弁３１～３５の切り替え状態に応じて、低圧側回路Ｃ１と高圧側回路Ｃ２との一方が設定可能に構成される。
　　低圧側回路Ｃ１は、少なくとも蒸発器１４を含む。高圧側回路Ｃ２は、少なくとも凝縮器１２を含む。
　　実線は、低圧側回路Ｃ１を流れる相対的に低温の熱媒体の流れを示す。
　　一点鎖線は、高圧側回路Ｃ２を流れる相対的に高温の熱媒体の流れを示す。
　　低温熱媒体は第１ポンプ２１により圧送される。高温熱媒体は第２ポンプ２２により圧送される。
　　以下、温調システム１のNo.1～No.24の運転モードを順に説明する。
　　以下の説明では、既に説明した運転モードと相違する事項を中心に説明する。
　　No.1 冷房モード：図４，５
　　低圧側回路Ｃ１は、蒸発器１４に加えて室内熱交換器２５を含む。
　　高圧側回路Ｃ２は、凝縮器１２に加えて室外熱交換器２３を含む。
　　冷房モードのとき、熱媒体は、低圧側回路Ｃ１と高圧側回路Ｃ２とをそれぞれ循環する。
　　低圧側回路Ｃ１の熱媒体は、蒸発器１４により冷媒へと放熱されることで冷却される。蒸発器１４から流出した熱媒体は、（回路切替装置３０の）弁３２を経由して第１室内熱交換器２５－１に供給される。第１室内熱交換器２５－１による熱媒体と空気との熱交換により車室８内は冷房される。第１室内熱交換器２５－１から流出した熱媒体は、弁３４を経由し、蒸発器１４および蒸発器バイパス経路１４Ａのうち少なくとも蒸発器１４へと流入する。
　　一方、高圧側回路Ｃ２の熱媒体は、凝縮器１２により冷媒から吸熱すると、弁３３を経由し、室外熱交換器２３により外気へと放熱される。室外熱交換器２３から流出した熱媒体は、弁３１，３５を経由し、凝縮器１２および凝縮器バイパス経路１２Ａのうち少なくとも凝縮器１２へと流入する。
　　No.2 冷房モード（バッテリー冷却）：図６，７
　　No.1に対し、バッテリー装置６を冷却する点が相違する。バッテリー装置６は、充放電の効率を維持し、また劣化を防ぐため、適切な温度範囲に維持されることが好ましい。
　　第１室内熱交換器２５－１から流出した熱媒体は、（回路切替装置３０の）弁３４のポートＣ，Ｄを通じてバッテリー装置６へと供給されることでバッテリー装置６を冷却する。バッテリー装置６から吸熱した熱媒体は、弁３４の別のポートＡ，Ｂを通じて蒸発器１４へと向かい、例えば、全流量が蒸発器１４に流入する。
　　車室８内の空調が不要である場合は、室内送風機２５Ａの作動を停止させると良い。他の運転モードでも同様である。
　　No.3 第１除湿暖房モード：図８，９
　　低圧側回路Ｃ１は、蒸発器１４に加えて、第１室内熱交換器２５－１を含む。
　　高圧側回路Ｃ２は、凝縮器１２に加えて、第２室内熱交換器２５－２および室外熱交換器２３を含む。
　　第１除湿暖房モードのとき、熱媒体は、低圧側回路Ｃ１と高圧側回路Ｃ２とをそれぞれ循環する。
　　蒸発器１４から流出した熱媒体は、弁３２を経由して第１室内熱交換器２５－１へと供給される。凝縮器１２から流出した熱媒体は、弁３３の別々のポートを通じて、第２室内熱交換器２５－２に供給されるとともに、室外熱交換器２３にも供給される。
　　第１除湿暖房モードは、室外熱交換器２３により熱媒体から外気へと放熱しつつ、車室８内に除湿された加温空気を供給する。第１除湿暖房モードによれば、第２、第３除湿暖房モードと比べて冷房能力、除湿能力を高めることができる。
　　第１、第２室内熱交換器２５－１，２５－２に向けて室内送風機２５Ａにより送られる空気は、第１室内熱交換器２５－１を流れる低温熱媒体により露点以下まで冷却されることで除湿された後、第２室内熱交換器２５－２を流れる高温熱媒体により加温され、車室８内に吹き出される。
　　No.4 第１除湿暖房モード（バッテリー冷却）：図１０，１１
　　No.3に対し、バッテリー装置６を冷却する点が相違する。No.2と同様に、第１室内熱交換器２５－１から流出した熱媒体が、弁３４のポートを通じてバッテリー装置６へと供給される。
　　No.5 第２除湿暖房モード：図１２，１３
　　No.3の第１除湿暖房モードとは異なり、低圧側回路Ｃ１の低温熱媒体を室外熱交換器２３にも供給することで、外気から熱媒体へと吸熱する。そうすることで、外気の熱をより高温の熱媒体へと汲み上げるヒートポンプ運転を行うことができるので、暖房能力を高めることができる。
　　No.6 第２除湿暖房モード（バッテリー冷却）：図１４，１５
　　No.5に対し、バッテリー装置６を冷却する点が相違する。No.2と同様に、第１室内熱交換器２５－１から流出した熱媒体が、弁３４のポートを通じてバッテリー装置６へと供給されることでバッテリー装置６が冷却される。バッテリー装置６から熱媒体に回収される排熱により、蒸発器１４における熱媒体から冷媒への入熱量を増やして暖房能力を向上させることができる。
　　No.7 第２除湿暖房モード（バッテリー加熱）：図１６，１７
　　No.5に対し、バッテリー装置６を加熱する点が相違する。第２室内熱交換器２５－２から流出した熱媒体が、弁３１を経由し、弁３５のポートを通じてバッテリー装置６へと供給される。
　　制御装置５は、例えば、バッテリー装置６の目標温度と、検知された熱媒体の温度とに基づいて、No.6またはNo.7のいずれのモードでバッテリー装置６を温調するのかを決めることができる。
　　No.8 第３除湿暖房モード：図１８，１９
　　空調負荷や、外気温によっては、第３除湿暖房モードのように、熱媒体を室外熱交換器２３に供給しなくてもよい。
　　第３除湿暖房モードも、No.9（図２０，２１）に示すようにバッテリー装置６の冷却が可能であり、また、No.10（図２２，２３）に示すようにバッテリー装置６の加熱が可能である。
　　No.11 ヒートポンプモード：図２４および図２５
　　低圧側回路Ｃ１は、蒸発器１４および室外熱交換器２３を含む。
　　高圧側回路Ｃ２は、凝縮器１２および第２室内熱交換器２５－２を含む。
　　ヒートポンプモードのとき、熱媒体は、低圧側回路Ｃ１と高圧側回路Ｃ２とをそれぞれ循環する。
　　No.1の冷房モードとは逆に、実線で示す低温熱媒体が室外熱交換器２３に供給され、一点鎖線で示す高温熱媒体が室内熱交換器２５－２へと供給される。
　　凝縮器１２により加熱された熱媒体は、弁３３により第２室内熱交換器２５－２へと供給されて車室８の暖房に供される。
　　一方、蒸発器１４から流出した熱媒体は、弁３２により室外熱交換器２３へと供給され、外気から吸熱する。室外熱交換器２３から流出した熱媒体は、弁３１，３４を経由して蒸発器１４へと戻り、冷媒へと放熱する。そのため、外気の熱が冷媒回路１０を介して高温熱媒体へ汲み上げられることとなる。
　　ヒートポンプモードも、No.12（図２６，２７）に示すようにバッテリー装置６の冷却が可能であり、また、No.13（図２８，２９）に示すようにバッテリー装置６の加熱が可能である。バッテリー装置６の冷却によれば、バッテリー装置６から熱媒体に回収される排熱により、蒸発器１４における熱媒体から冷媒への入熱量を増やして暖房能力を向上させることができる。
　　No.14 起動ヒートポンプモード：図３０，３１
　　起動ヒートポンプモードは、温調システム１の起動時に適する。冷凍サイクルが始動してから定常状態となるまでの間、車室８内に冷たい空気が吹き出されるのを避け、また、車室８内の空気への放熱を避けて熱媒体を早く昇温させるため、第２室内熱交換器２５－２から熱媒体を迂回させると良い。
　　そのため、起動ヒートポンプモードのとき、高圧側回路Ｃ２は、凝縮器１２に加えて室内バイパス経路２６を含む。
　　凝縮器１２から流出した熱媒体は、弁３３により室内バイパス経路２６へと流入する。このとき室内送風機２５Ａが作動していたとしても、室内熱交換器２５－２を熱媒体が流れていないので、熱媒体の空気への放熱を避けることができる。また、室内バイパス経路２６を流れることで、第２室内熱交換器２５－２を流れる場合よりも圧力損失を抑えることができる。
　　制御装置５は、例えば、熱媒体の温度が所定の温度以上に到達すると、起動ヒートポンプモードからNo.11のヒートポンプモードに運転モードを切り替えることができる。
　　起動ヒートポンプモードも、No.15（図３２，３３）に示すようにバッテリー装置６の加温が可能である。
　　No.16 ヒータモード：図３４，３５
　　ヒータモードは、外気温が氷点を大幅に下回る場合（例えば－２０℃以下）に適する。外気温が非常に低いため、ヒータモードは、室外バイパス経路２４を通じて室外熱交換器２３から熱媒体を迂回させることで、熱媒体から外気への放熱を避けつつ、圧縮機１１を熱源として暖房運転する。
　　ヒータモードに用いられる直列回路ＣＣは、凝縮器１２、第２室内熱交換器２５－２、および蒸発器１４が直列に配置されてなる。熱媒体は、凝縮器１２、第２室内熱交換器２５－２、および蒸発器１４の順に直列回路ＣＣを循環する。
　　ヒータモードに関しては、熱媒体の流れを示す実線および一点鎖線は、蒸発器１４を流れることによる熱媒体の温度低下と、凝縮器１２を流れることによる熱媒体の温度上昇とを意味している。
　　直列回路ＣＣによると、凝縮器１２から流出した熱媒体は弁３３を通じて第２室内熱交換器２５－２を流れ、空気との熱交換により車室８内を暖房する。第２室内熱交換器２５－２から流出した熱媒体は、弁３１のポートＣ，Ａを通じて蒸発器１４へと向かい、蒸発器１４および蒸発器バイパス経路１４Ａのうち少なくとも蒸発器１４に流入することで、冷媒へと放熱する。
　　そして蒸発器１４から流出した熱媒体は、弁３２を通じて室外バイパス経路２４を流れ、凝縮器１２および凝縮器バイパス経路１２Ａのうち少なくとも凝縮器１２に流入すると、冷媒から吸熱する。
　　ヒータモードによれば、凝縮器１２および第２室内熱交換器２５－２を経た熱媒体が蒸発器１４にて冷媒へと放熱される作用により、ヒートポンプモードと比べて、低外気温時における冷媒回路１０の冷媒の低圧が上昇する。低圧の上昇により、圧縮機１１に吸入される冷媒の密度が増加し、冷媒循環量が増加するので、暖房能力を向上させることができる。
　　さらに、凝縮器流量調整弁１２Ｖにより凝縮器１２に流入させる熱媒体の流量を絞ることで冷媒回路１０の高圧を上昇させると、体積効率を増加させて暖房能力を向上させることができる。
　　ヒータモード時には、蒸発器流量調整弁１４Ｖにより蒸発器１４に流入させる熱媒体の流量を調整することで、冷媒回路１０の低圧を低すぎたり高すぎたりすることなく所定範囲内に制御することができる。同様に、凝縮器流量調整弁１２Ｖにより凝縮器１２に流入させる熱媒体の流量を調整することで、冷媒回路１０の高圧を所定範囲内に制御することができる。
　　これにより空調負荷に応じて暖房能力を調整することができる。
　　No.17 ヒータモード（バッテリー冷却）：図３６，３７
　　本モードは、第１圧縮機熱源モードに相当する。第２の温調機器としてのバッテリー装置６を冷却するため、バッテリー装置６が直列回路ＣＣに含まれている。この点を除き、No.16のヒータモードと同様である。
　　蒸発器１４により冷媒へと放熱した熱媒体は、弁３２から室外バイパス経路２４を流れ、弁３５のポートＣ，Ｄを通じてバッテリー装置６に供給される。バッテリー装置６を冷却した熱媒体は、弁３５のポートＡ，Ｂを通じて凝縮器１２へと流入する。
　　No.18 ヒータモード（バッテリー加熱）：図３８，３９
　　本モードは、第２圧縮機熱源モードに相当する。第２の温調機器としてのバッテリー装置６を加熱するため、バッテリー装置６が直列回路ＣＣに含まれている。この点を除き、No.16のヒータモードと同様である。
　　凝縮器１２により冷媒から吸熱した熱媒体は、弁３３から第２室内熱交換器２５－２を流れ、弁３１のポートＣ，Ａと、弁３４のポートＣ，Ｄを通じてバッテリー装置６に供給される。バッテリー装置６を加熱した熱媒体は、弁３４のポートＡ，Ｂを通じて蒸発器１４へと流入する。
　　No.19 第１起動ヒータモード：図４０，４１
　　本モードは、第１起動圧縮機熱源モードに相当し、温調システム１の起動時に適する。
　　外気温が０℃を大幅に下回り、熱媒体の温度が外気温と同様に低い状態で温調システム１が起動されると、熱媒体により冷媒が冷却されることで冷媒回路１０の低圧が降下し、冷媒の蒸発温度は外気温よりも低くなる。
　　そのため、第１起動ヒータモードは、室外熱交換器２３により外気から熱媒体に吸熱した熱を冷媒に伝達することで、冷媒の昇温を車室８内の暖房に優先する。
　　第１起動ヒータモードのとき、第２室内熱交換器２５－２には熱媒体を流入させないで、室外熱交換器２３に熱媒体を流入させるとよい。第１起動時ヒータモードに用いられる直列回路ＣＣは、蒸発器１４、室外熱交換器２３、および凝縮器１２が直列に配置されてなる。熱媒体は、蒸発器１４、室外熱交換器２３、および凝縮器１２の順に直列回路ＣＣを循環する。
　　冷媒の昇温をさらに促進させるため、凝縮器１２から熱媒体を迂回させることがより好ましい。この場合、図示は省略するが、蒸発器１４から流出した熱媒体は、弁３２から室外熱交換器２３を流れて凝縮器１２へと向かい、凝縮器流量調整弁１２Ｖによる流量調整により、全流量または一部の流量にて凝縮器バイパス経路１２Ａへと流入する。そうすることで、熱媒体が冷媒から吸熱するのを抑えて、冷媒回路１０を早期に定常運転に至らしめることができる。
　　第１起動ヒータモードによれば、室内空気と熱媒体との熱交換、および熱媒体と冷媒との熱交換を抑えつつ、外気から熱媒体に吸熱した熱を冷媒に継続的に伝達することで、冷媒回路１０の低圧が次第に上昇し、蒸発温度も上昇する。その過程で、冷媒と熱を授受する熱媒体の温度も上昇する。
　　制御装置５は、熱媒体が外気温に近づいた時に温調システム１をNo.16のヒータモードに移行させると良い。
　　No.20 第２起動ヒータモード：図４２，４３
　　本モードは、第２起動圧縮機熱源モードに相当し、温調システム１の起動時に適する。本モードは、No.19の第１起動ヒータモードとは異なり、外気から熱媒体へと吸熱していないが、室内空気と熱媒体との熱交換を避けるため、室内熱交換器２５－２に熱媒体が供給されていない点では第１起動ヒータモードと同様である。
　　第２起動時ヒータモードに用いられる直列回路ＣＣは、凝縮器１２、室内バイパス経路２６、および蒸発器１４が直列に配置されてなる。熱媒体は、凝縮器１２、室内バイパス経路２６、および蒸発器１４の順に直列回路ＣＣを循環する。
　　No.19と同様に、冷媒の昇温をさらに促進させるため、凝縮器１２から熱媒体を迂回させることがより好ましい。
　　第２起動ヒータモードによれば、第１起動ヒータモードと同様に、車室８内の空気と熱媒体との熱交換を避けることで冷媒の昇温を促進させることができる。
　　第２起動ヒータモードは、温調システム１の起動後、第１起動ヒータモードに続いて行われてもよい。制御装置５は、例えば、第１起動ヒータモードの実施により熱媒体の温度が上昇したことで外気から吸熱できなくなった場合で、冷媒回路１０の低圧が所定値に未達であるのならば、第１起動ヒータモードから第２起動ヒータモードへと運転モードを切り替えることができる。
　　第２起動時モードは、No.21（図４４，４５）に示すようにバッテリー装置６の冷却が可能であり、また、No.22（図４６，４７）に示すようにバッテリー装置６の加熱が可能である。
　　第２起動時モードのように弁３３から室内バイパス経路２６へと流入させる場合は、室内送風機２５Ａが作動していたとしても、室内熱交換器２５－２を熱媒体が流れていないので、熱媒体の空気への放熱を避けることができる。また、室内バイパス経路２６を流れることで、第２室内熱交換器２５－２を流れる場合よりも圧力損失を抑えることができる。
　　なお、熱媒体回路２０が室内バイパス経路２６を備えていない場合は、弁３３から室内熱交換器２５－２へと熱媒体を流入させることが許容される。この場合は、空気との熱交換を抑えるため、室内送風機２５Ａの作動を停止させるとよい。
　　No.23 第１ラジエーター通水モード：図４８，４９
　　室外熱交換器２３により熱媒体から外気へと放熱しつつ、バッテリー装置６を冷却することができる。この場合、低圧側回路Ｃ１は、蒸発器１４、室外熱交換器２３、およびバッテリー装置６を含む。高圧側回路Ｃ２は使用されない。
　　低圧側回路Ｃ１の熱媒体は、第１ポンプ２１により圧送されながら蒸発器１４、室外熱交換器２３、およびバッテリー装置６を循環する。これら蒸発器１４、室外熱交換器２３、およびバッテリー装置６を熱媒体が循環する順序は問わない。
　　熱媒体の温度、外気温、バッテリー装置６の目標温度等から、バッテリー装置６の冷却が可能な場合には圧縮機１１を停止させることで、電力消費を抑えながらバッテリー装置６を温調することができる。
　　No.24 ラジエーター通水モード：図５０，５１
　　室外熱交換器２３により外気から熱媒体へと吸熱しつつ、バッテリー装置６を加熱することができる。この場合、高圧側回路Ｃ２は、凝縮器１２、室外熱交換器２３、およびバッテリー装置６を含む。低圧側回路Ｃ１は使用されない。
　　高圧側回路Ｃ２の熱媒体は、第２ポンプ２２により圧送されながら凝縮器１２、室外熱交換器２３、およびバッテリー装置６を循環する。これら凝縮器１２、室外熱交換器２３、およびバッテリー装置６を熱媒体が循環する順序は問わない。
　　No.23と同様、熱媒体の温度、外気温、バッテリー装置６の目標温度等によっては、圧縮機１１を停止させることが好ましい。
　〔本実施形態による主な効果〕
　　弁３１～３５の切替状態に応じて熱媒体回路２０の構成を切替可能に構成される回路切替装置３０を備えることにより、多彩な運転モードの実現に必要な熱媒体回路２０上の全ての切替弁３１～３５が統合されている。そのため、熱媒体回路２０上に分布した個別の弁を組み合わせて幾通りもの経路を設定する場合と比べて、構造の複雑化を避け、容積を抑えて車載性を担保することができるとともに、継手やホース等を組付ける工数を省いて生産性を向上させることが可能となる。
　　また、回路切替装置３０により、蒸発器１４と凝縮器１２とが直列に配置される直列回路ＣＣを熱媒体回路２０に設定可能である。こうした直列回路ＣＣによれば、凝縮器１２を流れる熱媒体が冷媒により逐次に加熱されるので、凝縮器１２と蒸発器１４とに対して熱媒体を並列に流入させる場合と比べて、熱媒体の温度を早く上昇させることができる。また、室内熱交換器２５の熱媒体循環量が大きいため、熱媒体と空気との熱交換量が大きくなる。
　　さらに、直列回路ＣＣに基づくヒータモードによれば、凝縮器１２および室内熱交換器２５－２を経た熱媒体が蒸発器１４により冷媒へと放熱されることにより、外気から熱媒体に吸熱する場合と比べて冷媒回路１０の低圧が上昇し、それに伴い圧縮機１１に吸入される冷媒の密度が増加することで、冷媒の循環流量が増加する。冷媒循環流量の増加により熱交換能力が向上するので、加熱能力を向上させることができる。
　　したがって、外気温が低いため熱源の確保が難しい状況であっても加熱能力を担保することができる。
　　上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
　〔付記〕
　〔１〕車両用の温調システムであって、
　　圧縮機（１１）、高圧側熱交換器（１２）、減圧部（１３）、および低圧側熱交換器（１４）を含み、冷凍サイクルに従って冷媒が循環可能に構成される冷媒回路（１０）と、
　　前記冷媒に対して熱を授受する熱媒体が循環可能に構成される熱媒体回路（２０）と、を備え、
　　前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる前記高圧側熱交換器（１２）と、
　　前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる前記低圧側熱交換器（１４）と、
　　外気と前記熱媒体とを熱交換させる室外熱交換器（２３）と、
　　前記室外熱交換器（２３）から前記熱媒体を迂回させる室外バイパス経路（２４）と、
　　前記熱媒体により加熱または冷却される温調対象に相当する、または前記温調対象の加熱または冷却に用いられる温調機器（６，２５）と、
　　複数の弁（３１～３５）を含み、前記弁（３１～３５）により前記熱媒体の流れを切り替えることで前記熱媒体回路（２０）の構成を切替可能に構成される回路切替装置（３０）と、を備え、かつ、
　　前記熱媒体回路（２０）は、直列に配置される前記低圧側熱交換器（１４）および前記高圧側熱交換器（１２）を含む直列回路（ＣＣ）を設定可能に構成され、かつ、
　　前記熱媒体回路（２０）は、前記複数の弁（３１～３５）のそれぞれの切替状態に対応する前記直列回路（ＣＣ）が設定される、車両用温調システム（１）。
　〔２〕前記複数の弁（３１～３５）は、個別に駆動可能に構成されている、
　〔１〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔３〕前記温調システム（１）は、運転モードとして、
　　前記高圧側熱交換器（１２）、前記温調機器（６，２５）、および前記低圧側熱交換器（１４）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する圧縮機熱源モードを備える、
　〔１〕または〔２〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔４〕前記低圧側熱交換器から前記熱媒体を迂回させる低圧側バイパス経路と、
　　前記低圧側熱交換器と前記低圧側バイパス経路との前記熱媒体の流量比を調整可能に構成される低圧側流量調整弁と、を備える、
　〔１〕から〔３〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム。
　〔５〕前記高圧側熱交換器から前記熱媒体を迂回させる高圧側バイパス経路と、
　　前記高圧側熱交換器と前記高圧側バイパス経路との前記熱媒体の流量比を調整可能に構成される高圧側流量調整弁と、を備える、
　〔１〕から〔４〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム。
　〔６〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる第１の前記温調機器（２５－１）と、
　　前記温調対象に相当する第２の前記温調機器（２５－２）と、を備え、
　　前記温調システム（１）は、前記圧縮機熱源モードとして、
　　前記高圧側熱交換器（１２）、前記第１の温調機器（２５－１）、前記低圧側熱交換器（１４）、および前記第２の温調機器（２５－２）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する第１圧縮機熱源モードを備える、
　〔３〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔７〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる第１の前記温調機器（２５－１）と、
　　前記温調対象に相当する第２の前記温調機器（２５－２）と、を備え、
　　前記温調システム（１）は、前記圧縮機熱源モードとして、
　　前記高圧側熱交換器（１２）、前記第１の温調機器（２５－１）、前記第２の温調機器（２５－２）、および前記低圧側熱交換器（１４）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する前記圧縮機熱源モードとしての第２圧縮機熱源モードを備える、
　〔３〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔８〕前記温調システム（１）は、運転モードとして、
　　前記高圧側熱交換器（１２）、前記室外熱交換器（２３）、および前記低圧側熱交換器（１４）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する第１起動圧縮機熱源モードを備える、
　〔１〕から〔７〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔９〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記高圧側熱交換器（１２）から前記熱媒体を迂回させる高圧側バイパス経路（１２Ａ）を備え、
　　前記第１起動圧縮機熱源モードにおいて、
　　前記高圧側熱交換器（１２）と前記高圧側バイパス経路（１２Ａ）との少なくとも一方、前記室外熱交換器（２３）、および前記低圧側熱交換器（１４）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する、
　〔８〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１０〕前記温調システム（１）は、運転モードとして、
　　前記高圧側熱交換器（１２）および前記低圧側熱交換器（１４）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する第２起動圧縮機熱源モードを備える、
　〔１〕から〔９〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１１〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記高圧側熱交換器（１２）から前記熱媒体を迂回させる高圧側バイパス経路（１２Ａ）を備え、
　　前記第２起動圧縮機熱源モードにおいて、
　　前記高圧側熱交換器（１２）と前記高圧側バイパス経路（１２Ａ）との少なくとも一方、および前記低圧側熱交換器（１４）の順に前記熱媒体が前記直列回路（ＣＣ）を循環する、
　〔１０〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１２〕前記熱媒体回路（２０）は、前記低圧側熱交換器（１４）を含む低圧側回路（Ｃ１）と、前記高圧側熱交換器（１２）を含む高圧側回路（Ｃ２）とを並列的に設定可能に構成され、かつ、
　　前記熱媒体回路（２０）、前記複数の弁（３１～３５）のそれぞれの切替状態に対応して、前記低圧側回路（Ｃ１）および前記高圧側回路（Ｃ２）が並列的に構成される、
　〔１〕から〔１１〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１３〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる前記温調機器（６，２５）として、前記空気の流れの上流に配置される第１室内熱交換器（２５－１）と、前記空気の流れの下流に配置される第２室内熱交換器（２５－２）と、を備え、
　　前記低圧側回路（Ｃ１）は、前記低圧側熱交換器（１４）および前記第１室内熱交換器（２５－１）を含み、
　　前記高圧側回路（Ｃ２）は、前記高圧側熱交換器（１２）および前記第２室内熱交換器（２５－２）を含み、
　　前記温調システム（１）は、運転モードとして、
　　前記熱媒体が前記低圧側回路（Ｃ１）と前記低圧側回路（Ｃ１）とをそれぞれ循環する除湿暖房モードを備える、
　〔１２〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１４〕前記低圧側回路（Ｃ１）は、前記低圧側熱交換器（１４）および前記温調機器（６，２５）を含み、
　　前記高圧側回路（Ｃ２）は、前記高圧側熱交換器（１２）および前記室外熱交換器（２３）を含み、
　　前記温調システム（１）は、運転モードとして、
　　前記熱媒体が前記低圧側回路（Ｃ１）と前記高圧側回路（Ｃ２）とをそれぞれ循環する冷房モードを備える、
　〔１０〕または〔１３〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１５〕前記低圧側回路（Ｃ１）は、前記低圧側熱交換器（１４）および前記室外熱交換器（２３）を含み、
　　前記高圧側回路（Ｃ２）は、前記高圧側熱交換器（１２）および前記温調機器（６，２５）を含み、
　　前記温調システム（１）は、運転モードとして、
　　前記熱媒体が前記低圧側回路（Ｃ１）と前記高圧側回路（Ｃ２）とをそれぞれ循環するヒートポンプモードを備える、
　〔１２〕から〔１４〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１６〕前記熱媒体回路（２０）は、前記温調機器（６，２５）から前記熱媒体を迂回させる温調機器（６，２５）バイパス経路を備え、
　　前記高圧側回路（Ｃ２）は、前記高圧側熱交換器（１２）および前記温調機器バイパス経路を含み、
　　前記温調システム（１）は、前記ヒートポンプモードとして、
　　前記熱媒体が前記低圧側回路（Ｃ１）と前記高圧側回路（Ｃ２）とをそれぞれ循環する起動ヒートポンプモードを備える、
　〔１５〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１７〕前記熱媒体回路（２０）は、前記低圧側熱交換器（１４）を含む低圧側回路（Ｃ１）と、前記高圧側熱交換器（１２）を含む高圧側回路（Ｃ２）との一方を設定可能に構成され、
　　前記低圧側回路（Ｃ１）は、前記低圧側熱交換器（１４）、前記室外熱交換器（２３）、および前記温調機器（６，２５）を含み、
　　前記高圧側回路（Ｃ２）は、前記高圧側熱交換器（１２）、前記室外熱交換器（２３）、および前記温調機器（６，２５）を含む、
　〔１〕から〔１６〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１８〕前記回路切替装置（３０）は、
　　最大で５個の四方弁（３１～３５）に相当する前記複数の弁（３１～３５）と、
　　前記弁（３１～３５）に連通するとともに、前記回路切替装置（３０）の外側で前記熱媒体回路（２０）の流路に連通する最大で１２個の複数の外部ポートと、を備える、
　〔１〕から〔１７〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔１９〕前記回路切替装置（３０）は、前記外部ポートとして、
　　前記高圧側熱交換器（１２）の入口側に連通する第１ポート（ａ）と、
　　前記高圧側熱交換器（１２）の出口側に連通する第２ポート（ｂ）と、
　　前記低圧側熱交換器（１４）の出口側に連通する第３ポート（ｃ）と、
　　前記低圧側熱交換器（１４）の入口側に連通する第４ポート（ｄ）と、
　　前記温調機器（６，２５）の出口側に連通する第５ポート（ｅ）と、
　　前記温調機器（６，２５）の入口側に連通する第６ポート（ｆ）と、
　　前記室外熱交換器（２３）の出口側に連通する第７ポート（ｋ）と、
　　前記室外熱交換器（２３）の入口側に連通する第８ポート（ｌ）と、
　を備える、
　〔１〕から〔１８〕のいずれか一項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔２０〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる第１の前記温調機器（６，２５）と、
　　前記温調対象に相当する第２の前記温調機器（６，２５）と、を備え、
　　前記回路切替装置（３０）は、前記ポートとして、
　　前記第１の温調機器（６，２５）の出口側に連通する前記第５ポート（ｅ）と、
　　前記第１の温調機器（６，２５）の入口側に連通する前記第６ポート（ｆ）と、
　　前記第２の温調機器（６，２５）の出口側に連通する第９ポート（ｉ）と、
　　前記第２の温調機器（６，２５）の入口側に連通する第１０ポート（ｊ）と、
　を備える、
　〔１９〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　〔２１〕前記熱媒体回路（２０）は、
　　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる前記温調機器（６，２５）として、前記空気の流れの上流に配置される第１室内熱交換器（２５－１）と、前記空気の流れの下流に配置される第２室内熱交換器（２５－２）と、を備え、
　　前記回路切替装置（３０）は、前記ポートとして、
　　前記第１室内熱交換器（２５－１）の出口側に連通する前記第１１ポート（ｇ）と、
　　前記第１室内熱交換器（２５－１）の入口側に連通する前記第１２ポート（ｈ）と、
　　前記第２室内熱交換器（２５－２）の出口側に連通する第５ポート（ｅ）と、
　　前記第２室内熱交換器（２５－２）の入口側に連通する第６ポート（ｆ）と、を備える、
　〔１９〕または〔２０〕項に記載の車両用温調システム（１）。
　１　　　　温調システム
　５　　　　制御装置
　６　　　　バッテリー装置（温調機器）
　８　　　　車室
　１０　　　冷媒回路
　１１　　　圧縮機
　１２　　　凝縮器（高圧側熱交換器）
　１２Ａ　　凝縮器バイパス経路（高圧側バイパス経路）
　１２Ｖ　　凝縮器流量調整弁（高圧側流量調整弁）
　１３　　　膨張弁（減圧部）
　１４　　　蒸発器（低圧側熱交換器）
　１４Ａ　　蒸発器バイパス経路（低圧側バイパス経路）
　１４Ｖ　　蒸発器流量調整弁（低圧側流量調整弁）
　２０　　　熱媒体回路
　２１　　　第１ポンプ
　２２　　　第２ポンプ
　２３　　　室外熱交換器
　２３Ａ　　室外送風機
　２４　　　室外バイパス経路
　２５　　　室内熱交換器（温調機器）
　２５Ａ　　室内送風機
　２６　　　室内バイパス経路
　３０　　　回路切替装置
　３１　　　第１切替弁、弁
　３２　　　第２切替弁、弁
　３３　　　第３切替弁、弁
　３４　　　第１バッテリー用切替弁、弁
　３５　　　第２バッテリー用切替弁、弁
　４１　　　第１熱交換回路
　４２　　　第２熱交換回路
　Ａ～Ｄ　　ポート
　ａ～ｌ　　外部ポート
　Ｃ１　　　低圧側回路
　Ｃ２　　　高圧側回路
　ＣＣ　　　直列回路
　Ｕ　　　　ＨＶＡＣユニット
 

Claims (21)

  1. 　車両用の温調システムであって、
    　圧縮機、高圧側熱交換器、減圧部、および低圧側熱交換器を含み、冷凍サイクルに従って冷媒が循環可能に構成される冷媒回路と、
    　前記冷媒に対して熱を授受する熱媒体が循環可能に構成される熱媒体回路と、を備え、
    　前記熱媒体回路は、
    　前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる前記高圧側熱交換器と、
    　前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる前記低圧側熱交換器と、
    　外気と前記熱媒体とを熱交換させる室外熱交換器と、
    　前記室外熱交換器から前記熱媒体を迂回させる室外バイパス経路と、
    　前記熱媒体により加熱または冷却される温調対象に相当する、または前記温調対象の加熱または冷却に用いられる温調機器と、
    　複数の弁を含み、前記弁により前記熱媒体の流れを切り替えることで前記熱媒体回路の構成を切替可能に構成される回路切替装置と、を備え、
    　前記熱媒体回路は、直列に配置される前記低圧側熱交換器および前記高圧側熱交換器を含む直列回路を設定可能に構成され、かつ、
    　前記熱媒体回路は、前記複数の弁のそれぞれの切替状態に対応する前記直列回路が設定される、車両用温調システム。
  2. 　前記複数の弁は、個別に駆動可能に構成されている、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  3. 　前記温調システムは、運転モードとして、
    　前記高圧側熱交換器、前記温調機器、および前記低圧側熱交換器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する圧縮機熱源モードを備える、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  4. 　前記低圧側熱交換器から前記熱媒体を迂回させる低圧側バイパス経路と、
    　前記低圧側熱交換器と前記低圧側バイパス経路との前記熱媒体の流量比を調整可能に構成される低圧側流量調整弁と、を備える、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  5. 　前記高圧側熱交換器から前記熱媒体を迂回させる高圧側バイパス経路と、
    　前記高圧側熱交換器と前記高圧側バイパス経路との前記熱媒体の流量比を調整可能に構成される高圧側流量調整弁と、を備える、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  6. 　前記熱媒体回路は、
    　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる第１の前記温調機器と、
    　前記温調対象に相当する第２の前記温調機器と、を備え、
    　前記温調システムは、前記圧縮機熱源モードとして、
    　前記高圧側熱交換器、前記第１の温調機器、前記低圧側熱交換器、および前記第２の温調機器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する第１圧縮機熱源モードを備える、
    請求項３に記載の車両用温調システム。
  7. 　前記熱媒体回路は、
    　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる第１の前記温調機器と、
    　前記温調対象に相当する第２の前記温調機器と、を備え、
    　前記温調システムは、前記圧縮機熱源モードとして、
    　前記高圧側熱交換器、前記第１の温調機器、前記第２の温調機器、および前記低圧側熱交換器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する前記圧縮機熱源モードとしての第２圧縮機熱源モードを備える、
    請求項３に記載の車両用温調システム。
  8. 　前記温調システムは、運転モードとして、
    　前記高圧側熱交換器、前記室外熱交換器、および前記低圧側熱交換器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する第１起動圧縮機熱源モードを備える、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  9. 　前記熱媒体回路は、
    　前記高圧側熱交換器から前記熱媒体を迂回させる高圧側バイパス経路を備え、
    　前記第１起動圧縮機熱源モードにおいて、
    　前記高圧側熱交換器と前記高圧側バイパス経路との少なくとも一方、前記室外熱交換器、および前記低圧側熱交換器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する、
    請求項８に記載の車両用温調システム。
  10. 　前記温調システムは、運転モードとして、
    　前記高圧側熱交換器および前記低圧側熱交換器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する第２起動圧縮機熱源モードを備える、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  11. 　前記熱媒体回路は、
    　前記高圧側熱交換器から前記熱媒体を迂回させる高圧側バイパス経路を備え、
    　前記第２起動圧縮機熱源モードにおいて、
    　前記高圧側熱交換器と前記高圧側バイパス経路との少なくとも一方、および前記低圧側熱交換器の順に前記熱媒体が前記直列回路を循環する、
    請求項１０に記載の車両用温調システム。
  12. 　前記熱媒体回路は、前記低圧側熱交換器を含む低圧側回路と、前記高圧側熱交換器を含む高圧側回路とを並列的に設定可能に構成され、かつ、
    　前記熱媒体回路は、前記複数の弁のそれぞれの切替状態に対応して、前記低圧側回路と前記高圧側回路とが並列的に構成される、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  13. 　前記熱媒体回路は、
    　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる前記温調機器として、前記空気の流れの上流に配置される第１室内熱交換器と、前記空気の流れの下流に配置される第２室内熱交換器と、を備え、
    　前記低圧側回路は、前記低圧側熱交換器および前記第１室内熱交換器を含み、
    　前記高圧側回路は、前記高圧側熱交換器および前記第２室内熱交換器を含み、
    　前記温調システムは、運転モードとして、
    　前記熱媒体が前記低圧側回路と前記低圧側回路とをそれぞれ循環する除湿暖房モードを備える、
    請求項１２に記載の車両用温調システム。
  14. 　前記低圧側回路は、前記低圧側熱交換器および前記温調機器を含み、
    　前記高圧側回路は、前記高圧側熱交換器および前記室外熱交換器を含み、
    　前記温調システムは、運転モードとして、
    　前記熱媒体が前記低圧側回路と前記高圧側回路とをそれぞれ循環する冷房モードを備える、
    請求項１２に記載の車両用温調システム。
  15. 　前記低圧側回路は、前記低圧側熱交換器および前記室外熱交換器を含み、
    　前記高圧側回路は、前記高圧側熱交換器および前記温調機器を含み、
    　前記温調システムは、運転モードとして、
    　前記熱媒体が前記低圧側回路と前記高圧側回路とをそれぞれ循環するヒートポンプモードを備える、
    請求項１２に記載の車両用温調システム。
  16. 　前記熱媒体回路は、前記温調機器から前記熱媒体を迂回させる温調機器バイパス経路を備え、
    　前記高圧側回路は、前記高圧側熱交換器および前記温調機器バイパス経路を含み、
    　前記温調システムは、前記ヒートポンプモードとして、
    　前記熱媒体が前記低圧側回路と前記高圧側回路とをそれぞれ循環する起動ヒートポンプモードを備える、
    請求項１５に記載の車両用温調システム。
  17. 　前記熱媒体回路は、前記低圧側熱交換器を含む低圧側回路と、前記高圧側熱交換器を含む高圧側回路との一方を設定可能に構成され、
    　前記低圧側回路は、前記低圧側熱交換器、前記室外熱交換器、および前記温調機器を含み、
    　前記高圧側回路は、前記高圧側熱交換器、前記室外熱交換器、および前記温調機器を含む、
    請求項１に記載の車両用温調システム。
  18. 　前記回路切替装置は、
    　最大で５個の四方弁である前記複数の弁と、
    　前記弁に連通するとともに、前記回路切替装置の外側で前記熱媒体回路の流路に連通する最大で１２個の複数の外部ポートと、を備える、
    請求項１から１７のいずれか一項に記載の車両用温調システム。
  19. 　前記回路切替装置は、前記外部ポートとして、
    　前記高圧側熱交換器の入口側に連通する第１ポートと、
    　前記高圧側熱交換器の出口側に連通する第２ポートと、
    　前記低圧側熱交換器の出口側に連通する第３ポートと、
    　前記低圧側熱交換器の入口側に連通する第４ポートと、
    　前記温調機器の出口側に連通する第５ポートと、
    　前記温調機器の入口側に連通する第６ポートと、
    　前記室外熱交換器の出口側に連通する第７ポートと、
    　前記室外熱交換器の入口側に連通する第８ポートと、を備える、請求項１８に記載の車両用温調システム。
  20. 　前記熱媒体回路は、
    　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる第１の前記温調機器と、
    　前記温調対象に相当する第２の前記温調機器と、を備え、
    　前記回路切替装置は、前記外部ポートとして、
    　前記第１の温調機器の出口側に連通する前記第５ポートと、
    　前記第１の温調機器の入口側に連通する前記第６ポートと、
    　前記第２の温調機器の出口側に連通する第９ポートと、
    　前記第２の温調機器の入口側に連通する第１０ポートと、を備える、
    請求項１９に記載の車両用温調システム。
  21. 　前記熱媒体回路は、
    　前記温調対象としての空気と前記熱媒体とを熱交換させる前記温調機器として、前記空気の流れの上流に配置される第１室内熱交換器と、前記空気の流れの下流に配置される第２室内熱交換器と、を備え、
    　前記回路切替装置は、前記外部ポートとして、
    　前記第１室内熱交換器の出口側に連通する第１１ポートと、
    　前記第１室内熱交換器の入口側に連通する第１２ポートと、
    　前記第２室内熱交換器の出口側に連通する前記第５ポートと、
    　前記第２室内熱交換器の入口側に連通する前記第６ポートと、を備える、
    請求項１９に記載の車両用温調システム。
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