车辆用空调系统的制作方法

1.本发明涉及一种车辆用空调系统，尤其涉及一种能够将利用与蒸汽压缩式热泵的制冷剂的热交换而被加热或者冷却的盐水(热媒)用作向车厢内送出的空气的加热源或冷却源并且能够高效地进行制热以及制冷的车辆用空调系统。


背景技术：

2.作为车辆用空调系统，使用蒸汽压缩式热泵的车辆用空调系统已为公众所知。
3.这样的空调系统的热泵在制冷剂循环的回路上具备压缩机、车厢内热交换器、膨胀机构以及车厢外热交换器。通常在吸入车厢外或者车厢内的空气并调整了温度后将空气向车厢内送出的风管内，在空气的流动方向上串联配置有2个车厢内热交换器。
4.在制冷运转时，从压缩机排出的高温高压的制冷剂流入车厢外热交换器并散热(冷凝)后，经过膨胀机构，流入通常配置在风管内的上游侧部位的第一车厢内热交换器并吸热(蒸发)，其后向压缩机回流。被吸入风管内的空气在第一车厢内热交换器中被制冷剂吸热由此被冷却，变成低温后向车厢内送出。
5.在制热运转时，从压缩机排出的高温高压的制冷剂流入通常配置在风管内的下游侧部位的第二车厢内热交换器并散热(冷凝)后，经过膨胀机构，流入车厢外热交换器并吸热(蒸发)，其后向压缩机回流。被吸入风管内的空气在第二车厢内热交换器从制冷剂吸热由此被加热，变成高温后向车厢内送出。
6.此外，如果利用第一车厢内热交换器的吸热作用，将空气冷却到露点温度以下，则能够使含有的水分冷凝而将其除去，亦即除湿。此时，如果并用第二车厢内热交换器的散热作用，对变成露点温度以下的低温的空气适当地进行加热，则能够将除湿后的合适温度的空气向车厢内送出。即，在上述这样的空调系统中，通过并用第一车厢内热交换器的吸热作用与第二车厢内热交换器的散热作用，也能够进行除湿制冷运转、除湿制热运转。
7.在这样构成的空调系统中，通过使用电磁阀切换热泵的制冷剂回路，能够进行运转模式(制冷、制热、除湿制冷、除湿制热等)的切换。
8.但是，在这样的空调系统中，热泵的制冷剂回路变得复杂，为了运转模式的切换，需要复杂的控制。另外，制冷剂回路变得复杂的结果，造成其全长变长，因此除了导致应填充的制冷剂的量变多、重量增大以外，还导致制冷剂回路的压力损失变大、性能降低。
9.为了解决这样的问题，提出有如下的车辆用空调系统：代替利用热泵的制冷剂进行向车厢内送出的空气的加热或者冷却，利用通过与热泵的制冷剂的热交换而被加热或者冷却的盐水(热媒)进行向车厢内送出的空气的加热或者冷却(例如参照专利文献1)。
10.专利文献1的车辆用空调系统具备蒸汽压缩式热泵的制冷剂回路(制冷剂回路20)以及作为盐水的冷却水流动的回路。
11.在该空调系统中，在制冷运转时，在低温侧冷却水回路c1中流动的冷却水在热泵的蒸发器(冷却水冷却器14)中被冷却后，向室内空调单元26的冷却器(冷却器芯16)供给。另一方面，在制热运转时，在高温侧冷却水回路c2中流动的冷却水在热泵的冷凝器(冷却水
加热器15)中被加热后，向室内空调单元26的散热器(加热器芯17)供给。
12.现有技术文献
13.专利文献
14.专利文献1：日本专利公开公报特开2016
‑
3828号


技术实现要素：

15.本发明要解决的技术问题
16.在专利文献1的空调系统中，尽管室内空调单元26具备2个热交换器(冷却器芯16以及加热器芯17)，但是在制冷运转时，仅冷却器芯16用于空气的冷却，在制热运转时，仅加热器芯17用于空气的加热。即，在制冷以及制热中的任意一种运转时，仅2个热交换器中的一方对热交换做出贡献，另一方对热交换没有贡献。因此，从制冷以及制热的效率的角度考虑，专利文献1的空调系统可以说还存在改进的余地。
17.鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种在将利用与蒸汽压缩式热泵的制冷剂的热交换而被加热或者冷却的盐水(热媒)用作向车厢内送出的空气的加热源或冷却源的车辆用空调系统中、能够更高效地进行制热以及制冷的车辆用空调系统。
18.解决技术问题的技术方案
19.为了解决上述问题，本发明的车辆用空调系统包括：蒸汽压缩式热泵单元，在制冷剂流动的回路上至少具备压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器；热媒流道网，具备多个泵以及多个流道切换阀并且热媒在该热媒流道网中流动；以及车厢内空调单元，包括风管以及多个车厢内热交换器，所述多个车厢内热交换器在所述风管内在空气的流动方向上串联配置，对所述空气进行加热或者冷却，在所述热媒流道网上，所述热媒在所述冷凝器以及所述蒸发器中分别与所述制冷剂进行热交换，在所述多个车厢内热交换器中分别与所述空气进行热交换，在车厢外热交换器中与车厢外空气进行热交换，当所述车辆用空调系统在不伴随除湿及除霜中任意一种的制冷模式或者制热模式下动作时，所述热媒串联地贯穿流过所述多个车厢内热交换器。
20.优选的是，在所述车辆用空调系统的运转期间，在所述热媒流道网上，通过所述多个流道切换阀的设定，针对每种运转模式形成不同的路径的高温热媒回路以及低温热媒回路，在所述高温热媒回路中循环的所述热媒在所述冷凝器利用所述制冷剂被加热后，通过高温侧泵向所述高温热媒回路送出，在所述低温热媒回路中循环的所述热媒在所述蒸发器利用所述制冷剂被冷却后，通过低温侧泵向所述低温热媒回路送出。
21.优选的是，在所述高温热媒回路的所述冷凝器的上游侧设置有高温侧缓冲罐，在所述低温热媒回路的所述蒸发器的上游侧设置有低温侧缓冲罐，当所述车辆用空调系统在制热模式下运转时，通过所述多个流道切换阀的设定，能够将所述热媒从所述低温热媒回路向所述高温热媒回路转移，当所述车辆用空调系统在制冷模式下运转时，通过所述多个流道切换阀的设定，能够将所述热媒从所述高温热媒回路向所述低温热媒回路转移。
22.优选的是，在所述热媒流道网中流动的所述热媒能够从车辆侧热源吸热或者向该车辆侧热源散热。
23.发明效果
24.按照本发明的车辆用空调系统，在制热模式下，高温的热媒串联地贯穿流过多个
车厢内热交换器，在制冷模式下，低温的热媒串联地贯穿流过多个车厢内热交换器，因此能够高效地进行制热以及制冷。
附图说明
25.图1是表示本发明第一实施方式的车辆用空调系统的整体构成的概略说明图。
26.图2是表示本发明第一实施方式的车辆用空调系统的各运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示除湿制热模式，(c)表示制冷模式，(d)表示除湿制冷模式以及除霜模式。
27.图3是表示本发明第二实施方式的车辆用空调系统的整体构成的概略说明图。
28.图4是表示本发明第二实施方式的车辆用空调系统的伴随制热的运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示除湿制热模式，(c)表示伴随电池加热的制热模式。
29.图5是表示本发明第二实施方式的车辆用空调系统的伴随制冷的运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制冷模式，(b)表示除湿制冷模式以及除霜模式。
30.图6是表示本发明第三实施方式的车辆用空调系统的整体构成的概略说明图。
31.图7是表示本发明第三实施方式的车辆用空调系统的各运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示除湿制热模式，(c)表示制冷模式，(d)表示除湿制冷模式以及除霜模式。
32.图8是表示本发明第三实施方式的车辆用空调系统伴随盐水量调整的运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示伴随盐水量调整的制热模式，(b)表示伴随盐水量调整的制冷模式。
33.图9是表示本发明第四实施方式的车辆用空调系统的整体构成的概略说明图。
34.图10是表示本发明第四实施方式的车辆用空调系统的各运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示制冷模式，(c)表示伴随盐水量调整的制热模式，(d)表示伴随盐水量调整的制冷模式。
具体实施方式
35.以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
36.图1是表示本发明第一实施方式的车辆用空调系统10的整体构成的概略说明图。
37.如图1所示，车辆用空调系统10具备蒸汽压缩式热泵单元hp、车厢内空调单元ac以及盐水流道网bc。
38.蒸汽压缩式热泵单元hp在制冷剂流动的制冷剂回路rc上具备压缩机cp、冷凝器cd、膨胀机构ex、蒸发器ev以及储液器ls。
39.如后所述，冷凝器cd在热泵单元hp的制冷剂与在盐水流道网bc中流动的盐水之间进行热交换。其结果，在冷凝器cd中，利用热泵单元hp的制冷剂在冷凝时释放的冷凝热，将在盐水流道网bc中流动的盐水加热。
40.蒸发器ev也同样地在热泵单元hp的制冷剂与在盐水流道网bc中流动的盐水之间进行热交换。其结果，在蒸发器ev中，利用热泵单元hp的制冷剂在蒸发时吸收的蒸发热，将在盐水流道网bc中流动的盐水冷却。
41.膨胀机构ex是使从冷凝器cd流出的制冷剂等焓膨胀的机构，可以是电子膨胀阀、温度式自动膨胀阀或者固定节流孔、毛细管等。
42.在热泵单元hp的运转期间，从压缩机cp排出的制冷剂在流入冷凝器cd并冷凝后，经过膨胀机构ex，流入蒸发器ev并蒸发，其后经过储液器ls向压缩机cp回流。
43.另外，在图1中，将储液器ls配置在蒸发器ev与压缩机cp之间并用作蓄液器(accumulator)，但是也可以配置在冷凝器cd与膨胀机构ex之间并用作贮液器(receiver)，还可以在上述的2个位置上都配置储液器ls。
44.另外，虽然在图1中没有图示，但是也可以设置使在制冷剂回路rc中流动的高压侧的制冷剂与低压侧的制冷剂之间进行热交换的内部热交换器。
45.另外，热泵单元hp的构成装置(压缩机cp、冷凝器cd、膨胀机构ex、蒸发器ev及储液器ls以及制冷剂回路rc)构成为一体的单元(参照图中的虚线)。因此，通过在冷凝器cd以及蒸发器ev中分别解除与盐水流道网bc的流道的连接，可以从车辆用空调系统10容易地卸下热泵单元hp。由此，能够容易地进行热泵单元hp的维护保养。
46.车厢内空调单元ac包括：风管ad，通过风扇(省略图示)吸入车厢外或者车厢内的空气并在对温度进行调整后向车厢内送出；第一车厢内热交换器hxc1及第二车厢内热交换器hxc2，配置在该风管ad内。在风管ad内，第一车厢内热交换器hxc1在用箭头fa表示的空气的流动方向上，配置在比第二车厢内热交换器hxc2更靠上游侧。
47.盐水流道网(热媒流道网)bc是在车厢内空调单元ac的第一车厢内热交换器hxc1以及第二车厢内热交换器hxc2中对在风管ad内流动的空气进行加热或者冷却的盐水(热媒)所流动的流道网。在此，作为盐水，可以使用乙二醇等防冻液，但是仅在外部气温不为冰点以下的环境中使用的情况下，也可以使用水。
48.另外，向盐水流道网bc填充的盐水的填充量以即使例如在车辆停止时等热泵单元hp的压缩机cp停止的情况下利用盐水的蓄热量或者蓄冷量也能够将制热或制冷的效果保持所希望的时间的方式可以确定。
49.在盐水流道网bc上配置有高温侧泵ph、低温侧泵pc及车厢外热交换器hxe、以及构成电磁阀的多个三通阀(tv1～tv6)和多个开关阀(v1～v5)(三通阀以及开关阀在本说明书中也称为流道切换阀)。另外，上述的电磁阀、开关阀也可以是模块化了的复合阀。
50.高温侧泵ph配置在热泵单元hp的冷凝器cd的盐水的出口侧，具有将在冷凝器cd中利用制冷剂的冷凝热被加热了的盐水向盐水流道网bc送出的功能。另外，高温侧泵ph只要在冷凝器cd的前后且在盐水流道的分支前，则设置在哪里都可以。
51.低温侧泵pc配置在热泵单元hp的蒸发器ev的盐水的出口侧，具有将在蒸发器ev中利用制冷剂的蒸发热被冷却了的盐水向盐水流道网bc送出的功能。另外，低温侧泵pc只要在蒸发器ev的前后且在盐水流道的分支前，则设置在哪里都可以。
52.车厢外热交换器hxe例如设置在车辆的前面，在利用风扇(省略图示)或者在车辆行驶时根据其车速自然地流入的车厢外的空气与盐水之间进行热交换。在使用与车辆的发动机的制冷剂相同的物质作为盐水的情况下，该车厢外热交换器hxe可以与该制冷剂的散热器通用。
53.另外，在车厢外热交换器hxe中，车速越快，流入的空气的流速越增大，车厢外的空气与盐水的热交换越能有效地进行。因此优选的是，在车速快时，通过使热泵单元hp的压缩
机cp尽可能地以高速转动，使盐水的蓄热量或者蓄冷量增大。相反，在车速慢时，为了抑制能量消耗，优选的是，使热泵单元hp的压缩机cp尽可能地以低速转动或者停止。
54.对于盐水流道网bc，通过适当地控制上述的多个流道切换阀，在后述的各运转模式下，形成通过高温侧泵ph送出的高温盐水所循环的高温盐水回路(高温热媒回路)bch以及通过低温侧泵pc送出的低温盐水所循环的低温盐水回路(低温热媒回路)bcc(参照图2)。
55.如以上这样地构成的车辆用空调系统10，通过适当地控制配置在盐水流道网bc上的多个流道切换阀，在各个模式下形成高温盐水回路bch以及低温盐水回路bcc，能在5个运转模式(制热模式、除湿制热模式、制冷模式、除湿制冷模式以及除霜模式)下运转。
56.图2是表示车辆用空调系统10的各运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示除湿制热模式，(c)表示制冷模式，(d)表示除湿制冷模式以及除霜模式。
57.在制热模式下，如图2的(a)所示，开关阀v1以及v4打开，另一方面，开关阀v2、v3以及v5关闭。
58.其结果，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1、开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，进而经过三通阀tv2流入第一车厢内热交换器hxc1。
59.此时，依次通过第二车厢内热交换器hxc2以及第一车厢内热交换器hxc1的盐水，依次加热在风管ad内流动的空气。
60.从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，流出冷凝器cd并向高温侧泵ph回流。
61.另一方面，在低温盐水回路bcc中循环的盐水，从低温侧泵pc经过开关阀v1流入车厢外热交换器hxe，从车厢外的空气吸热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，流出蒸发器ev并向低温侧泵pc回流。
62.这样，在制热模式下，高温的盐水首先贯穿流过配置在风管ad内的下游侧部位的第二车厢内热交换器hxc2，接着贯穿流过配置在风管ad内的上游侧部位的第一车厢内热交换器hxc1。因此，盐水与空气的热交换成为所谓的逆流型，在任意的热交换器中都能够在盐水与空气之间确保大的温度差，因此能够高效地进行空气的加热亦即制热。
63.另外，例如在冬季当刚启动车辆的发动机(或者电动驱动系统)后等、在高温盐水回路bch中循环的盐水的温度为与车厢外空气同等低温的情况下，为了促进盐水的温度上升，优选的是，使热泵单元hp的压缩机cp尽可能地以高速转动。不过，尤其在低车速时，当在车厢内不愉快地感觉到压缩机cp的噪音的情况下，也可以对其转速设置上限。
64.另一方面，当在高温盐水回路bch中循环的盐水的温度上升到规定的下限温度(能够利用盐水的蓄热量将制热效果只保持所希望的时间这样的温度)以上的情况下，为了抑制能量消耗，在车辆怠速时也可以停止热泵单元hp的压缩机cp。
65.以上所述的热泵单元hp的压缩机cp的控制方式，对于接下来说明的除湿制热模式、以及后述的其它实施方式的车辆用空调系统的制热模式以及除湿制热模式也是同样的。
66.在除湿制热模式下，如图2的(b)所示，开关阀v1、v4以及v5打开，另一方面，开关阀v2以及v3关闭。
67.其结果，在高温盐水回路bch中循环的盐水，从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1、开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，加热在风管ad内流动的空气。
68.从第二车厢内热交换器hxc2流出的盐水，依次经过三通阀tv2、三通阀tv6、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
69.另一方面，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc经过开关阀v1流入车厢外热交换器hxe，从车厢外的空气吸热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水，依次经过三通阀tv4、开关阀v5流入第一车厢内热交换器hxc1，冷却在风管ad内流动的空气。此时，风管ad内的空气通过被冷却到露点温度以下而使含有的水分冷凝并被除去，由此被除湿。
70.其后，从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
71.这样，在低温的盐水所通过的第一车厢内热交换器hxc1中对在风管ad内流动的空气进行了除湿后，在高温的盐水所通过的第二车厢内热交换器hxc2中，通过将在风管ad内流动的空气加热到所希望的温度，进行除湿制热。
72.在制冷模式下，如图2的(c)所示，开关阀v2打开，另一方面，开关阀v1以及v3～v5关闭。
73.其结果，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc经过开关阀v2流入第二车厢内热交换器hxc2，进而通过三通阀tv2流入第一车厢内热交换器hxc1。
74.此时，依次通过第二车厢内热交换器hxc2以及第一车厢内热交换器hxc1的盐水，依次冷却在风管ad内流动的空气。
75.从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，在利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
76.另一方面，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph经过三通阀tv1流入车厢外热交换器hxe，向车厢外的空气散热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，在利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
77.这样，在制冷模式下，低温的盐水首先通过配置在风管ad内的下游侧部位的第二车厢内热交换器hxc2，接着通过配置在风管ad内的上游侧部位的第一车厢内热交换器hxc1。因此，盐水与空气的热交换成为所谓的逆流型，在任意的热交换器中，都能够确保在盐水与空气之间大的温度差，因此能够高效地进行空气的冷却亦即制冷。
78.另外，例如在夏季当刚启动车辆的发动机(或者电动驱动系统)之后等、在低温盐水回路bcc中循环的盐水的温度为与车厢外空气同样高的温度的情况下，为了促进盐水的温度降低，优选的是，使热泵单元hp的压缩机cp尽可能地以高速转动。不过，尤其在低车速时，当在车厢内不愉快地感觉到压缩机cp的噪音的情况下，也可以对其转速设置上限。
79.另一方面，当在低温盐水回路bcc中循环的盐水的温度降低到规定的上限温度(能够利用盐水的蓄冷量将制冷效果只保持所希望的时间这样的温度)以下的情况下，为了抑制能量消耗，也可以在车辆怠速时停止热泵单元hp的压缩机cp。
80.以上所述的热泵单元hp的压缩机cp的控制方式，对于接下来说明的除湿制冷模式、以及后述的其它实施方式的车辆用空调系统的制冷模式以及除湿制冷模式也是相同
的。
81.在除湿制冷模式下，如图2的(d)所示，开关阀v3～v5打开，另一方面，开关阀v1以及v2关闭。
82.其结果，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc依次经过开关阀v3、开关阀v5流入第一车厢内热交换器hxc1，冷却在风管ad内流动的空气。此时，风管ad内的空气通过被冷却到露点温度以下而使含有的水分冷凝并被除去，由此被除湿。
83.其后，从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
84.另一方面，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1、开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，加热在风管ad内流动的空气。
85.从第二车厢内热交换器hxc2流出的盐水依次经过三通阀tv2、三通阀tv6流入车厢外热交换器hxe，向车厢外的空气散热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
86.这样，在低温的盐水所通过的第一车厢内热交换器hxc1中对在风管ad内流动的空气进行除湿后，在高温的盐水所通过的第二车厢内热交换器hxc2中将在风管ad内流动的空气加热到所希望的温度，由此进行除湿制冷。
87.即使在除霜模式下，开关阀v1～v5的开闭设定、以及低温盐水回路bcc和高温盐水回路bch的路径设定也与图2的(d)所示的除湿制冷模式相同。
88.但是，在除霜模式下，在高温盐水回路bch中循环的盐水从第二车厢内热交换器hxc2流出后，不是如制热模式那样流入第一车厢内热交换器hxc1，而是导入车厢外热交换器hxe。由此，进行该车厢外热交换器hxe的除霜。
89.另外，在除霜模式下，作为在低温盐水回路bcc中循环的盐水的吸热源，代替因作为除霜的对象而无法利用的车厢外热交换器hxe(制热模式下的吸热源)，利用第一车厢内热交换器hxc1。
90.这样，即使在除霜模式下，通过将在高温盐水回路bch中循环的盐水导入第二车厢内热交换器hxc2，也能够加热在风管ad内流动的空气，因此能够抑制与制热模式相比制热效果降低。
91.另外，考虑车厢外热交换器hxe的除霜在车辆停止时能够最高效地进行，优选的是，在车辆停止时进行除霜模式下的运转。另外，只要盐水的填充量足够，则能够仅利用其蓄热量进行除霜，因此在进行除霜模式下的运转时，通过停止热泵单元hp的压缩机cp，能够抑制能量消耗。
92.图3是表示本发明第二实施方式的车辆用空调系统20的整体构成的概略说明图。
93.如图3所示，第二实施方式的车辆用空调系统20在其盐水流道网bc上追加了多个流道、以及作为三通阀的三通阀tv7～tv8和开关阀v6～v7，使得能够利用车辆侧热源vhs作为在第一实施方式的车辆用空调系统10的盐水流道网bc中循环的盐水的吸热源。由于其它构成与第一实施方式的车辆用空调系统10相同，所以省略重复的说明。
94.作为车辆侧热源vhs，例如可以利用搭载于车辆的电池的余热。在以下，以车辆侧热源vhs是搭载于车辆的电池为前提进行说明。
95.以上这样构成的车辆用空调系统20通过适当地控制配置在盐水流道网bc上的多个流道切换阀并在各个方式下形成高温盐水回路bch以及低温盐水回路bcc，在6个模式(制热模式、除湿制热模式、制冷模式、除湿制冷模式、除霜模式、以及伴随电池加热的制热模式)下运转。
96.图4是表示车辆用空调系统20伴随制热的运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示除湿制热模式，(c)表示伴随电池加热的制热模式。另外，图5是表示车辆用空调系统20伴随制冷的运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制冷模式，(b)表示除湿制冷模式以及除霜模式。
97.在制热模式下，如图4的(a)所示，开关阀v1、v4以及v6打开，另一方面，开关阀v2、v3、v5以及v7关闭。
98.其结果，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1，开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，进而经过三通阀tv2流入第一车厢内热交换器hxc1。
99.此时，依次通过第二车厢内热交换器hxc2以及第一车厢内热交换器hxc1的盐水，依次加热在风管ad内流动的空气。
100.从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水依次经过开关阀v6、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
101.另一方面，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc经过开关阀v1流入车厢外热交换器hxe，从车厢外的空气吸热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv7流入电池vhs，吸收该电池vhs的余热。其后，从电池vhs流出的盐水依次经过三通阀tv8、三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
102.这样，在第二实施方式的车辆用空调系统20的制热模式下，与第一实施方式的车辆用空调系统10的制热模式相比较，由于除了能够利用车厢外热交换器hxe以外还能够利用电池vhs作为在低温盐水回路bcc中循环的盐水的吸热源，所以能够更高效地进行制热。另外，通过使在低温盐水回路bcc中循环的盐水贯穿流过，也能够冷却电池vhs。
103.在除湿制热模式下，如图4的(b)所示，开关阀v1以及v4～v6打开，另一方面，开关阀v2、v3以及v7关闭。
104.其结果，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1、开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，加热在风管ad内流动的空气。
105.从第二车厢内热交换器hxc2流出的盐水依次经过三通阀tv2、三通阀tv6、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
106.另一方面，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc经过开关阀v1流入车厢外热交换器hxe，从车厢外的空气吸热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv7流入电池vhs，吸收该电池vhs的余热。其后，从电池vhs流出的盐水依次经过三通阀tv8、开关阀v5流入第一车厢内热交换器hxc1，冷却在风管ad内流动的空气。此时，风管ad内的空气通过被冷却到露点温度以下而使含有的水分冷凝并被除去，由此被除湿。
107.其后，从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水依次经过开关阀v6、三通阀tv5流入
热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
108.这样，在低温的盐水通过的第一车厢内热交换器hxc1中对在风管ad内流动的空气进行除湿后，在高温的盐水通过的第二车厢内热交换器hxc2中通过将在风管ad内流动的空气加热到所希望的温度，进行除湿制热。
109.在伴随电池加热的制热模式下，如图4的(c)所示，开关阀v1、v4以及v7打开，另一方面，开关阀v2、v3、v5以及v6关闭。
110.其结果，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1、开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，进而经过三通阀tv2流入第一车厢内热交换器hxc1。
111.此时，依次通过第二车厢内热交换器hxc2以及第一车厢内热交换器hxc1的盐水，依次加热在风管ad内流动的空气。
112.从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv7流入电池vhs，但是在进行本模式下的运转的环境中，由于电池vhs变成低温，所以利用盐水将电池vhs加热。其后，从电池vhs流出的盐水依次经过三通阀tv8、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
113.另一方面，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc经过开关阀v1流入车厢外热交换器hxe，从车厢外的空气吸热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、开关阀v7、三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
114.这样，按照伴随电池加热的制热模式，例如当在冬季刚启动车辆的发动机(或者电动驱动系统)之后等、电池vhs变成低温而使性能降低的情况下，能够对车厢内进行制热并且有效地加热电池vhs。
115.在制冷模式下，如图5的(a)所示，开关阀v2打开，另一方面，开关阀v1以及v3～v7关闭。
116.其结果，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc经过开关阀v2流入第二车厢内热交换器hxc2，进而经过三通阀tv2流入第一车厢内热交换器hxc1。
117.此时，依次通过第二车厢内热交换器hxc2以及第一车厢内热交换器hxc1的盐水，依次冷却在风管ad内流动的空气。
118.从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv7流入电池vhs，吸收该电池vhs的余热。其后，从电池vhs流出的盐水依次经过三通阀tv8、三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
119.另一方面，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph经过三通阀tv1流入车厢外热交换器hxe，向车厢外的空气散热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
120.这样，在制冷模式下，低温的盐水首先通过配置在风管ad内的下游侧部位的第二车厢内热交换器hxc2，接着通过配置在风管ad内的上游侧部位的第一车厢内热交换器hxc1。因此，盐水与空气的热交换成为所谓的逆流型，即使在任意的热交换器中都能够在盐水与空气之间确保大的温度差，因此能够高效地进行空气的冷却亦即制冷。此外，使用供风
管ad内所流动的空气的冷却后的盐水，能够有效地冷却在进行制冷模式下的运转的环境中常常变成高温的电池vhs。
121.在除湿制冷模式下，如图5的(b)所示，开关阀v3～v5打开，另一方面，开关阀v1、v2、v6以及v7关闭。
122.其结果，在低温盐水回路bcc中循环的盐水从低温侧泵pc依次经过开关阀v3、开关阀v5流入第一车厢内热交换器hxc1，冷却在风管ad内流动的空气。此时，风管ad内的空气通过被冷却到露点温度以下而使含有的水分冷凝并被除去，由此被除湿。
123.其后，从第一车厢内热交换器hxc1流出的盐水经过三通阀tv7流入电池vhs，吸收该电池vhs的余热。之后，从电池vhs流出的盐水依次经过三通阀tv8、三通阀tv5流入热泵单元hp的蒸发器ev，利用制冷剂的蒸发热被冷却后，从蒸发器ev流出并向低温侧泵pc回流。
124.另一方面，在高温盐水回路bch中循环的盐水从高温侧泵ph依次经过三通阀tv1、开关阀v4流入第二车厢内热交换器hxc2，加热在风管ad内流动的空气。
125.从第二车厢内热交换器hxc2流出的盐水依次经过三通阀tv2、三通阀tv6流入车厢外热交换器hxe，向车厢外的空气散热。其后，从车厢外热交换器hxe流出的盐水依次经过三通阀tv4、三通阀tv3流入热泵单元hp的冷凝器cd，利用制冷剂的冷凝热被加热后，从冷凝器cd流出并向高温侧泵ph回流。
126.这样，在低温的盐水所通过的第一车厢内热交换器hxc1中对在风管ad内流动的空气进行除湿后，在高温的盐水所通过的第二车厢内热交换器hxc2中将在风管ad内流动的空气加热到所希望的温度，由此进行除湿制冷。此外，使用供风管ad内流动的空气除湿后的盐水，能够有效地冷却在进行除湿制冷模式下的运转的环境中常常变成高温的电池vhs。
127.即使在除霜模式下，流道切换阀的设定、以及低温盐水回路bcc及高温盐水回路bch的路径设定，也与图5的(b)所示的除湿制冷模式是相同的。
128.但是，在除霜模式下，在高温盐水回路bch中循环的盐水从第二车厢内热交换器hxc2流出后，不是如制热模式那样流入第一车厢内热交换器hxc1，而是导入车厢外热交换器hxe。由此，进行该车厢外热交换器hxe的除霜。
129.另外，在除霜模式下，代替因是除霜的对象而无法利用的车厢外热交换器hxe(制热模式下的吸热源)，利用第一车厢内热交换器hxc1以及电池vhs作为在低温盐水回路bcc中循环的盐水的吸热源。另外，此时，在电池vhs的温度低的情况下(电池的性能降低这样的情况下)，也能够将电池vhs旁路。
130.这样，即使在除霜模式下，通过将在高温盐水回路bch中循环的盐水导入第二车厢内热交换器hxc2，也能够加热在风管ad内流动的空气，因此能够抑制与制热模式相比制热效果降低。
131.图6是表示本发明第三实施方式的车辆用空调系统30的整体构成的概略说明图。
132.如图6所示，第三实施方式的车辆用空调系统30针对第一实施方式的车辆用空调系统10的盐水流道网bc，在热泵单元hp的冷凝器cd的上游侧设置了高温侧缓冲罐bth，在热泵单元hp的蒸发器ev的上游侧设置了低温侧缓冲罐btc，并且撤掉了三通阀tv1，在其下游侧的分支通道上分别设置了开关阀v8、v9。其它构成与第一实施方式的车辆用空调系统10是相同的，因此省略重复的说明。
133.以上这样构成的车辆用空调系统30，通过适当地控制配置在盐水流道网bc上的多
个流道切换阀并在各个方式下形成高温盐水回路bch以及低温盐水回路bcc，在7个模式(制热模式、除湿制热模式、制冷模式、除湿制冷模式、除霜模式、伴随盐水量调整的制热模式、以及伴随盐水量调整的制冷模式)下运转。
134.图7是表示车辆用空调系统30的各运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示制热模式，(b)表示除湿制热模式，(c)表示制冷模式，(d)表示除湿制冷模式以及除霜模式。
135.在制热模式下，如图7的(a)所示，开关阀v1、v4以及v8打开，另一方面，开关阀v2、v3、v5以及v9关闭。
136.第三实施方式的车辆用空调系统30的制热模式下的高温盐水回路bch中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的制热模式不同点仅在于：从高温侧泵ph到第二车厢内热交换器hxc2时依次经过开关阀v8、开关阀v4；以及在从三通阀tv3到热泵单元hp的冷凝器cd的中途经过高温侧缓冲罐bth。
137.另外，第三实施方式的车辆用空调系统30的制热模式下的低温盐水回路bcc中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的制热模式不同点仅在于：从三通阀tv5到热泵单元hp的蒸发器ev的中途经过低温侧缓冲罐btc。
138.因此，即使在第三实施方式的车辆用空调系统30的制热模式下，也与第一实施方式的车辆用空调系统10的制热模式同样，能够高效地进行制热。
139.在除湿制热模式下，如图7的(b)所示，开关阀v1、v4、v5以及v8打开，另一方面，开关阀v2、v3以及v9关闭。
140.第三实施方式的车辆用空调系统30的除湿制热模式下的高温盐水回路bch中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的除湿制热模式不同点仅在于：从高温侧泵ph到第二车厢内热交换器hxc2时依次经过开关阀v8、开关阀v4；以及在从三通阀tv3到热泵单元hp的冷凝器cd的中途经过高温侧缓冲罐bth。
141.另外，第三实施方式的车辆用空调系统30的除湿制热模式下的低温盐水回路bcc中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的除湿制热模式不同点仅在于：从三通阀tv5到热泵单元hp的蒸发器ev的中途经过低温侧缓冲罐btc。
142.因此，即使在第三实施方式的车辆用空调系统30中，也能够与第一实施方式的车辆用空调系统10同样地进行除湿制热。
143.在制冷模式下，如图7的(c)所示，开关阀v2以及v9打开，另一方面，开关阀v1、v3～v5以及v8关闭。
144.第三实施方式的车辆用空调系统30的制冷模式下的低温盐水回路bcc中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的制冷模式不同点仅在于：从三通阀tv5到热泵单元hp的蒸发器ev的中途经过低温侧缓冲罐btc。
145.另外，第三实施方式的车辆用空调系统30的制冷模式下的高温盐水回路bch中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的制冷模式不同点仅在于：从高温侧泵ph到车厢外热交换器hxe时经过开关阀v9；以及在从三通阀tv3到热泵单元hp的冷凝器cd的中途经过高温侧缓冲罐bth。
146.因此，即使在第三实施方式的车辆用空调系统30的制冷模式下，也与第一实施方式的车辆用空调系统10的制冷模式同样能够高效地进行制冷。
147.在除湿制冷模式以及除霜模式下，如图7的(d)所示，开关阀v3～v5以及v8打开，另一方面，开关阀v1、v2以及v9关闭。
148.第三实施方式的车辆用空调系统30的除湿制冷模式以及除霜模式下的低温盐水回路bcc中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的除湿制冷模式以及除霜模式不同点仅在于：从三通阀tv5到热泵单元hp的蒸发器ev的中途经过低温侧缓冲罐btc。
149.另外，第三实施方式的车辆用空调系统30的除湿制冷模式以及除霜模式下的高温盐水回路bch中盐水的流动，与第一实施方式的车辆用空调系统10的除湿制冷模式以及除霜模式不同点仅在于：从高温侧泵ph到第二车厢内热交换器hxc2时依次经过开关阀v8、开关阀v4；以及在从三通阀tv3到热泵单元hp的冷凝器cd的中途经过高温侧缓冲罐bth。
150.因此，即使在第三实施方式的车辆用空调系统30中，也与第一实施方式的车辆用空调系统10同样地能够进行除湿制冷，并且能够进行除霜，且能够抑制与制热模式相比制热效果降低。
151.如以上所说明的，虽然第三实施方式的车辆用空调系统30在(通常的)制热模式、除湿制热模式、(通常的)制冷模式、除湿制冷模式以及除霜模式下与第一实施方式的车辆用空调系统10同样地动作，但是在以下说明的伴随盐水量调整的制热模式以及伴随盐水量调整的制冷模式下，具有在高温盐水回路bch与低温盐水回路bcc之间进行盐水的转移的特征。
152.图8是表示车辆用空调系统30的伴随盐水量调整的运转模式下的盐水的流动的概略说明图，(a)表示伴随盐水量调整的制热模式，(b)表示伴随盐水量调整的制冷模式。
153.伴随盐水量调整的制热模式下的高温盐水回路bch以及低温盐水回路bcc的路径设定基本上与通常的制热模式下的路径设定相同，但是在前者中，如图8的(a)所示，与后者不同的是打开开关阀v9。
154.通过打开开关阀v9，在低温盐水回路bcc中循环的盐水的一部分从紧靠车厢外热交换器hxe的上游的分支点pb经过开关阀v9转移，在高温侧泵ph和开关阀v8之间的汇合点pm1，与在高温盐水回路bch中循环的盐水汇合。
155.其结果，虽然在高温盐水回路bch中循环的盐水的总量增加(在低温盐水回路bcc中循环的盐水的总量减少)，但是与通常的制热模式相比较，增加部分的盐水暂时储存在高温侧缓冲罐bth中。
156.这样，在伴随盐水量调整的制热模式下，在高温盐水回路bch中循环的盐水的总量增加，由此，其总蓄热量也增加，因此即使例如在车辆停止时等、热泵单元hp的压缩机cp停止的情况下，也能够利用在高温盐水回路bch中循环的盐水的总蓄热量抑制制热效果的降低。
157.伴随盐水量调整的制冷模式下的高温盐水回路bch以及低温盐水回路bcc的路径设定基本上与通常的制冷模式下的路径设定相同，但是在前者中，如图8的(b)所示，与后者不同的是打开开关阀v1。
158.通过打开开关阀v1，在高温盐水回路bch中循环的盐水的一部分从紧靠车厢外热交换器hxe的上游的分支点pb经过开关阀v1转移，在紧靠低温侧泵pc的下游的汇合点pm2与在低温盐水回路bcc中循环的盐水汇合。
159.其结果，虽然在低温盐水回路bcc中循环的盐水的总量增加(在高温盐水回路bch
中循环的盐水的总量减少)，但是与通常的制冷模式相比较，增加部分的盐水暂时储存在低温侧缓冲罐btc中。
160.这样，在伴随盐水量调整的制冷模式下，在低温盐水回路bcc中循环的盐水的总量增加，由此，其总蓄冷量也增加，因此即使例如在车辆停止时等、热泵单元hp的压缩机cp停止的情况下，也能够利用在低温盐水回路bcc中循环的盐水的蓄冷量抑制制冷效果的降低。
161.如以上所示，第三实施方式的车辆用空调系统30根据需要使盐水从一方的盐水回路向需要使多量的盐水循环的另一方的盐水回路转移，因此能够防止作为盐水流道网bc整体的盐水填充量变得过大，并且能够最大限度地利用盐水的蓄热效果或者蓄冷效果。
162.图9是表示本发明第四实施方式的车辆用空调系统40的整体构成的概略说明图。
163.如图9所示，第四实施方式的车辆用空调系统40是在第一实施方式的车辆用空调系统10中一并采用了第二实施方式的车辆用空调系统20的特征(能够利用车辆侧热源vhs作为在盐水流道网bc中循环的盐水的吸热源这点)以及第三实施方式的车辆用空调系统30的特征(设置高温侧缓冲罐bth以及低温侧缓冲罐btc并且能够在高温盐水回路bch与低温盐水回路bcc之间进行盐水的转移这点)的实施方式。
164.以上这样构成的车辆用空调系统40，通过适当地控制配置在盐水流道网bc上的多个流道切换阀并在各个方式下形成高温盐水回路bch以及低温盐水回路bcc，在8个模式(制热模式、除湿制热模式、伴随电池加热的制热模式、制冷模式、除湿制冷模式、除霜模式、伴随盐水量调整的制热模式、以及伴随盐水量调整的制冷模式)下运转。
165.在上述的各模式中，作为代表性的模式，将制热模式、制冷模式、伴随盐水量调整的制热模式、以及伴随盐水量调整的制冷模式下的盐水的流动分别表示在图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)、图10的(d)中。另外，由于对第一实施方式～第三实施方式的车辆用空调系统10、20、30的各模式下的盐水的流动已经进行了说明，所以各模式下的盐水的流动是显而易见的，因此省略详细的说明。
166.附图标记说明
167.10、20、30、40
ꢀꢀ
车辆用空调系统
168.ac
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车厢内空调单元
169.ad
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
风管
170.bc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
盐水流道网(热媒流道网)
171.bcc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
低温盐水回路(低温热媒回路)
172.bch
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高温盐水回路(高温热媒回路)
173.btc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
低温侧缓冲罐
174.bth
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高温侧缓冲罐
175.cd
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷凝器
176.cp
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压缩机
177.ev
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
蒸发器
178.ex
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
膨胀机构
179.hxc1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一车厢内热交换器(车厢内热交换器)
180.hxc2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二车厢内热交换器(车厢内热交换器)
181.hxe
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车厢外热交换器
182.hp
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
蒸汽压缩式热泵单元
183.pc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
低温侧泵(泵)
184.ph
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高温侧泵(泵)
185.rc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
制冷剂回路
186.tv1～tv8
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
三通阀(流道切换阀)
187.v1～v9
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
开关阀(流道切换阀)
188.vhs
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车辆侧热源