制冷循环装置的制作方法

本申请基于2016年6月21日提交的日本专利申请2016-122860号，并将其公开内容作为参考编入本申请。

本发明涉及一种包括室外热交换器的制冷循环装置，该室外热交换器使制冷剂和外部气体进行热交换。

背景技术：

以往，作为制冷循环装置的室外热交换器，例如在专利文献1中公开了这样一种室外热交换器：在制热运转时作为蒸发器发挥作用，并且在制冷运转时作为冷凝器(散热器)发挥作用。

在该专利文献1所述的室外热交换器中，在头箱的内部设置有多个分隔部，并且使单向阀组合到多个分隔部中的规定的部位，该单向阀相对于特定的制冷剂流方向解除该分隔部的切断功能。因此，室外热交换器的制冷剂通道的结构根据制冷剂流方向来进行变更。由此，在使室外热交换器作为冷凝器发挥作用的情况下，能够使室外热交换器作为冷凝器并构成为恰当的制冷剂通道，在使室外热交换器作为蒸发器发挥作用的情况下，能够使室外热交换器作为蒸发器并构成为恰当的制冷剂通道，进而提高热交换效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-2774号公报

然而，根据本申请的发明人的研究，在上述专利文献1所记载的室外热交换器中，在制热运转时(在使室外热交换器作为蒸发器发挥作用的情况下)和制冷运转时(在使室外热交换器作为冷凝器发挥作用的情况下)，不能够变更各制冷剂通道的管的数量。因此，在各运转时，不能够使室外热交换器内的制冷剂流详细地最优化。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种能够在制热运转时以及制冷运转时双方恰当地对室外热交换器的热交换效率进行调整的制冷循环装置。

根据本发明的一方式，制冷循环装置包括：压缩机，该压缩机压缩并排出制冷剂；加热部，该加热部使从压缩机排出的制冷剂和向空调对象空间吹送的送风空气进行热交换来对送风空气进行加热；室外热交换器，该室外热交换器使制冷剂和外部气体进行热交换；第一减压部，该第一减压部使向室外热交换器流入的制冷剂减压；第二减压部，该第二减压部使从室外热交换器流出的制冷剂减压；蒸发器，该蒸发器使第二减压部下游侧的低压制冷剂和被加热部加热前的送风空气进行热交换来对送风空气进行冷却；以及制冷剂流路切换部，该制冷剂流路切换部切换在循环内循环的制冷剂的制冷剂流路。在对送风空气进行加热的制热运转时，制冷剂流路切换部切换为使至少通过加热部散热后的制冷剂在所述第一减压部减压并在室外热交换器蒸发的制冷剂流路，在对送风空气进行冷却的制冷运转时，制冷剂流路切换部切换为使在加热部以及室外热交换器散热后的制冷剂在第二减压部减压并在蒸发器蒸发的制冷剂流路。室外热交换器包括芯部，该芯部是层叠供制冷剂流动的多个管而构成的。芯部具有第一芯部、第二芯部和第三芯部，该第一芯部、该第二芯部和该第三芯部分别由多个管中的一部分的管组构成。在第二芯部流动的制冷剂的流动方向在制热运转时和制冷运转时为相反方向。分别在第一芯部以及第三芯部流动的制冷剂的流动方向在制热运转时以及制冷运转时为同一方向。

由此，能够通过对分别属于第一芯部、第二芯部以及第三芯部的管的数量进行调整，来任意地对制热运转时以及制冷运转时的各制冷剂通道的管的数量进行调整。因此，能够恰当地对制热运转时以及制冷运转时双方的室外热交换器的热交换效率进行调整。

附图说明

图1是第一实施方式中的制冷循环装置的示意性的结构图，并且表示制热运转时的状态。

图2是表示第一实施方式中的室外热交换器的主视图。

图3是第一实施方式中的制冷循环装置的示意性的结构图，并且表示制冷运转时状态。

图4是表示第二实施方式中的阀组件的示意性的剖视图，并且表示制热运转时的状态。

图5是表示第二实施方式中的阀组件的示意性的剖视图，并且表示制冷运转时的状态。

图6是表示第三实施方式中的室外热交换器以及阀组件的示意图。

图7是第四实施方式中的制冷循环装置的示意性的结构图。

具体实施方式

在以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各方式中，存在对与在先前的方式中已说明的事项对应的部分标记相同的附图标记并省略重复的说明的情况。在各方式中，在仅对结构的一部分进行了说明的情况下，对于结构的其他的部分能够应用先前已说明的其他方式。不仅是在各实施方式中具体地明示能够组合的部分彼此组合，只要不特别地对组合产生障碍，即使不明示也能够使实施方式彼此部分地组合。

(第一实施方式)

使用图1～图3对本发明的第一实施方式进行说明。在本实施方式中，将本发明的蒸气压缩式的制冷循环装置10应用于车辆用空调装置1。在车辆用空调装置1中，制冷循环装置10起到对向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气进行加热或冷却的作用。

制冷循环装置10包括压缩机11、室内冷凝器12、制热用固定节流阀13、室外热交换器14和制冷用固定节流阀19。另外，制冷循环装置10能够切换制冷剂流路，而执行制热运转和制冷运转，制热运转是加热送风空气而对车室内进行制热的运转，制冷运转是冷却送风空气而对车室内进行制冷的运转。此外，在图1以及图3所示的制冷循环装置10的整体结构图中，用实线箭头表示各运转时的制冷剂流。

另外，在本实施方式的制冷循环装置10中，作为制冷剂采用普通的氟利昂系制冷剂，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。在该制冷剂中混入了用于润滑压缩机11的制冷机油，制冷机油的一部分与制冷剂一起在循环内进行循环。

压缩机11是配置于发动机室内，并在制冷循环装置10中吸入、压缩并排出制冷剂的部件，且是通过电动机11b驱动排出容量固定的固定容量型压缩机11a的电动压缩机。作为固定容量型压缩机11a，具体地能够采用涡旋型压缩机构、叶片型压缩机构等各种压缩机构。

电动机11b是通过从后述的空调控制装置输出的控制信号来控制其工作(转速)的部件，也可以采用交流电机、直流电机的任一形式。并且，压缩机11的制冷剂排出能力通过该转速控制而进行变更。因此，在本实施方式中，电动机11b构成压缩机11的排出能力变更单元。

在压缩机11的制冷剂排出口连接有室内冷凝器12的制冷剂入口侧。室内冷凝器12是配置于室内空调单元30的壳体31内，并使在其内部流通的高温高压制冷剂和通过后述的室内蒸发器20后的车室内送风空气进行热交换的加热部的一例。此外，对于室内空调单元30的详细的结构将稍后进行说明。

在室内冷凝器12的制冷剂出口侧连接有第一制冷剂通路101以及第二制冷剂通路102。第一制冷剂通路101经由制热用固定节流阀13将从室内冷凝器12流出的制冷剂导向室外热交换器14的制冷剂流入部141。第二制冷剂通路102绕过制热用固定节流阀13而将从室内冷凝器12流出的制冷剂导向第一三通阀15a的入口151侧。

制热用固定节流阀13是在制热运转时使从室内冷凝器12流出的制冷剂减压膨胀的制热运转用的减压单元。制热用固定节流阀13是使向室外热交换器流入的制冷剂减压的第一减压部的一例。作为制热用固定节流阀13，能够采用节流孔、毛细管等。在制热用固定节流阀13的出口侧连接有室外热交换器14的制冷剂流入部141。

第一三通阀15a具有入口151、出口152和出入口153。第一三通阀15a是通过从空调控制装置输出的控制电压来控制其工作的电动三通阀。第一三通阀15a起到切换将入口151和出入口153连接起来的制冷剂流路和将出入口153和出口152连接起来的制冷剂流路的作用。因此，第一三通阀15a构成切换制冷剂的流路的制冷剂流路切换部。此外，本实施方式的第一三通阀15a是切换将从加热部流出的制冷剂导向第一减压部侧的制冷剂流路、以及绕过第一减压部将从加热部流出的制冷剂导向室外热交换器侧的制冷剂流路的第一切换部的一例。

在第一三通阀15a的出入口153连接有第三制冷剂通路103以及第四制冷剂通路104。第三制冷剂通路103将从第一三通阀15a的出入口153流出的制冷剂导向室外热交换器14的制冷剂流入部141。在本实施方式中，第三制冷剂通路103与第一制冷剂通路101中的制热用固定节流阀13的出口侧连接。

在第三制冷剂通路103配置有止回阀16。止回阀16起到仅容许制冷剂从第一三通阀15a的出入口153侧向室外热交换器14的制冷剂流入部141流动的作用。

第四制冷剂通路104是将第一三通阀15a的出入口153和室外热交换器14的制冷剂流出流入部142连接起来的制冷剂流路。在制冷运转时，第四制冷剂通路104将从第一三通阀15a的出入口153流出的制冷剂导向室外热交换器14的制冷剂流出流入部142。另外，在制热运转时，第四制冷剂通路104将从室外热交换器14的制冷剂流出流入部142流出的制冷剂导向第一三通阀15a的制冷剂出入口153。

在第一三通阀15a的出口152连接有后述的储液器18的入口侧。

更具体而言，在制热运转时，第一三通阀15a切换为将室外热交换器14的制冷剂流出流入部142和储液器18的入口侧连接起来的制冷剂流路。另外，在制冷运转时，第一三通阀15a切换为将室内冷凝器12的出口侧、和室外热交换器14的制冷剂流入部141以及制冷剂流出流入部142这双方连接起来的制冷剂流路。

在此，制冷剂通过第一三通阀15a时产生的压力损失相对于通过制热用固定节流阀13时产生的压力损失非常小。因此，在第一三通阀15a打开的情况下，即在第二制冷剂通路102和第四制冷剂通路104连接的情况下，从室内冷凝器12流出的制冷剂经由第二制冷剂通路102～第四制冷剂通路104而流入室外热交换器14。

因此，在第一三通阀15a打开的情况下，从室内冷凝器12流出的制冷剂绕过制热用固定节流阀13而流入室外热交换器14。另一方面，在第一三通阀15a关闭的情况下，即室外热交换器14的制冷剂流出流入部142和储液器的入口侧连接的情况下，从室内冷凝器12流出的制冷剂经由制热用固定节流阀13而流入室外热交换器14。

室外热交换器14是使在内部流通的制冷剂和从送风风扇17吹送的外部气体进行热交换的热交换器。该室外热交换器14配置于发动机室内，并在制热运转时，作为使低压制冷剂蒸发而发挥吸热作用的蒸发用热交换器(蒸发器)发挥作用，在制冷运转时，作为使高压制冷剂散热/冷凝的冷凝用热交换器(冷凝器)发挥作用。

室外热交换器14具有：使制冷剂流入室外热交换器14的芯部41(参照图2)的制冷剂流入部141；相对于芯部41进行制冷剂的流出流入的制冷剂流出流入部142；以及使制冷剂从芯部流出的制冷剂流出部143。关于室外热交换器14的详细的结构将稍后进行说明。

另外，送风风扇17是通过从空调控制装置输出的控制电压来控制工作效率、即转速(送风空气量)的电动式送风机。

在室外热交换器14的制冷剂流出部143连接有第二三通阀15b。该第二三通阀15b是通过从空调控制装置输出的控制电压来控制其工作的电动三通阀。

第二三通阀15b具有入口154、第一出口155和第二出口156。第二三通阀15b起到切换将入口154和第一出口155连接起来的制冷剂流路和将入口154和第二出口156连接起来的制冷剂流路的作用。因此，第二三通阀15b与上述第一三通阀15a一起构成制冷剂流路切换部。此外，本实施方式的第二三通阀15b是切换将从室外热交换器流出的制冷剂导向压缩机的吸入侧的制冷剂流路、以及将从室外热交换器流出的制冷剂导向第二减压部侧的制冷剂流路的第二切换部的一例。

在第二三通阀15b的入口154连接有室外热交换器14的制冷剂流出部143。在第二三通阀15b的第一出口155连接有储液器18的入口侧。在第二三通阀15b的第二出口156连接有后述的制冷用固定节流阀19的入口侧。

更具体而言，在制热运转时，第二三通阀15b切换为将室外热交换器14的制冷剂流出部143和储液器18的入口侧连接起来的制冷剂流路，在制冷运转时，第二三通阀15b切换为将室外热交换器14的制冷剂流出部143和制冷用固定节流阀19的入口侧连接起来的制冷剂流路。

制冷用固定节流阀19是在制冷运转时使从室外热交换器14流出的制冷剂减压膨胀的制冷运转用的减压单元，其基本的结构与制热用固定节流阀13是相同的。制冷用固定节流阀19是使从外热交换器流出的制冷剂减压的第二减压部的一例。在制冷用固定节流阀19的出口侧连接有室内蒸发器20的制冷剂入口侧。

室内蒸发器20是配置于室内空调单元30的壳体31内的室内冷凝器12的空气流上游侧，并使在其内部流通的制冷剂和车室内送风空气进行热交换，而对车室内送风空气进行冷却的冷却部。在室内蒸发器20的制冷剂出口侧连接有储液器18的入口侧。

储液器18是对流入其内部的制冷剂进行气液分离，并储存循环内的剩余制冷剂的低压侧制冷剂用的气液分离器。在储液器18的气相制冷剂出口连接有压缩机11的吸入侧。因此，该储液器18起到抑制液相制冷剂被吸入到压缩机11，并防止压缩机11的液压缩的作用。

接下来，对室内空调单元30进行说明。室内空调单元30配置于车室内最前部的仪表盘(仪表板)的内侧，并在形成其外壳的壳体31内收纳送风机32、上述室内冷凝器12、室内蒸发器20等。

壳体31形成向车室内吹送的车室内送风空气的空气通路，并且由具有某种程度的弹性且强度上优良的树脂(例如，聚丙烯)成形。在壳体31内的车室内送风空气流最上游侧配置有切换导入车室内空气(内部气体)和外部气体的内外气切换装置33。

在内外气切换装置33形成有使内部气体导入壳体31内的内部气体导入口以及使外部气体导入壳体31内的外部气体导入口。进一步，在内外气切换装置33的内部配置有内外气切换门，该内外气切换门连续地调整内部气体导入口以及外部气体导入口的开口面积，而使内部气体的风量和外部气体的风量的风量比例变化。

在内外气切换装置33的空气流下游侧配置有送风机32，该送风机32将经由内外气切换装置33而吸入的空气朝向车室内吹送。该送风机32是通过电动机驱动离心多叶片式风扇(西洛克风扇)的电动送风机，并通过从空调控制装置输出的控制电压来控制转速(送风量)。

在送风机32的空气流下游侧，室内蒸发器20以及室内冷凝器12相对于车室内送风空气流按照此顺序配置。换言之，室内蒸发器20相对于室内冷凝器12配置于车室内送风空气的流动方向上游侧。

进一步，在室内蒸发器20的空气流下游侧且室内冷凝器12的空气流上游侧配置有空气混合门34，该空气混合门34对通过室内蒸发器20后的送风空气中的、通过室内冷凝器12的风量比例进行调整。另外，在室内冷凝器12的空气流下游侧设置有混合空间35，该混合空间35使在室内冷凝器12与制冷剂进行热交换而被加热后的送风空气和绕过室内冷凝器12未被加热的送风空气混合。

在壳体31的空气流最下游部配置有将在混合空间35混合后的空调风向作为冷却对象空间的车室内吹出的吹出口。具体而言，作为该吹出口，设有朝向车室内的乘员的上半身吹出空调风的面部吹出口、朝向乘员的脚边吹出空调风的脚部吹出口、和朝向车辆前面窗玻璃内侧面吹出空调风的除霜器吹出口(均未图示)。

因此，通过空气混合门34对通过室内冷凝器12的风量的比例进行调整，来对在混合空间35混合后的空调风的温度进行调整，而对从各吹出口吹出的空调风的温度进行调整。也就是说，空气混合门34构成对向车室内吹送的空调风的温度进行调整的温度调整单元。

换言之，空气混合门34起到热交换量调整单元的作用，该热交换量调整单元对构成利用侧热交换器的室内冷凝器12中的压缩机11排出制冷剂和车室内送风空气的热交换量进行调整。此外，空气混合门34由未图示的伺服电机驱动，该伺服电机通过从空调控制装置输出的控制信号来控制工作。

进一步，在面部吹出口、脚部吹出口和除霜器吹出口的空气流上游侧分别配置有面部门、脚部门和除霜器门(均未图示)，面部门对面部吹出口的开口面积进行调整，脚部门对脚部吹出口的开口面积进行调整，除霜器门对除霜器吹出口的开口面积进行调整。

这些面部门、脚部门和除霜器门是构成切换吹出口模式的吹出口模式切换单元的部件，且经由连杆机构等而由未图示的伺服电机驱动，该伺服电机通过从空调控制装置输出的控制信号来控制其工作。

接下来，使用图2对本实施方式的室外热交换器14的详细结构进行说明。此外，在图2所示的室外热交换器14的主视图中，用实线箭头表示制热运转时的制冷剂流，用虚线箭头表示制冷运转时的制冷剂流。

如图2所示，室外热交换器14构成为具有：芯部41；以及配置于芯部41的左右两侧的一对箱部42、43。

芯部41由在水平方向上延伸的多个管44和接合在相邻的管44之间的翅片45交替地层叠配置的层叠体构成。此外，以下，将多个管44以及多个翅片45的层叠体中的层叠方向称为管层叠方向。

管44由扁平管构成，该扁平管在内部形成有供制冷剂流动的制冷剂通路，并且其剖面形状成为沿着外部气体的流动方向延伸的扁平形状。管44由传热性优良的金属(例如，铝合金)形成。此外，作为管44，也可以采用单孔或多孔的扁平管的任一种。

进一步，多个管44以各个管44的平坦面彼此互相平行的方式在大致铅垂方向上等间隔地层叠配置。在相邻的管44彼此之间形成有供外部气体流通的空气通路。另外，在相邻的管44彼此之间配置有促进制冷剂和外部气体的热交换的翅片45。

翅片45是通过将与管44相同的材质的薄板材弯曲成形为波状而形成的波纹型翅片。形成为波状的翅片45的顶部通过钎焊而接合于管44的平坦面。此外，在图2中，为了使图示明确化，仅图示了翅片45的一部分，但翅片45配置在相邻的管44之间的大致整个区域范围内。

芯部41具有分别由多个管44中的一部分的管组构成的第一芯部411、第二芯部412和第三芯部413。即，第一芯部411、第二芯部412和第三芯部413由互相不同的管组构成。

更详细而言，第一芯部411由多个管44中的一部分的管组构成。在此，将多个管44中的、除构成第一芯部411的管组之外的管组称为剩余的管组。

第二芯部412由剩余的管组中的一部分的管组构成。第三芯部413由剩余的管组中的、另外一部分的管组构成。即，第三芯部由多个管44中的、除构成第一芯部411以及第二芯部412的管组之外的管组构成。

在本实施方式中，第一芯部411、第二芯部412和第三芯部413在芯部41中从上方侧朝向下方侧按照此顺序配置。

箱部42、43配置于多个管44中的长度方向(大致水平方向)的两端侧。箱部42、43是形成为在管层叠方向(大致铅垂方向)上延伸的形状的筒状部件，并且是进行在多个管44中流通的制冷剂的集合或分配的部件。

更具体而言，箱部42、43由与管44相同的材质形成。箱部42、43分别通过芯板4a和箱主体部4b形成为筒状，芯板4a钎焊接合有管44的长度方向端部，箱主体部4b组合到芯板4a。进一步，箱部42、43的两端部分别由作为封闭部件的箱盖4c封闭。当然，也可以用管状部件等形成箱部42、43。

在此，将一对箱部42、43中的、一方的箱部称为第一箱部42，将另一方的箱部称为第二箱部43。在本实施方式中，第一箱部42配置于芯部41的右侧，并且第二箱部43配置于芯部41的左侧。

管44的长度方向的一端侧(右端侧)与第一箱部42连接，并且长度方向的另一端侧(左端侧)与第二箱部43连接。

在芯部41、即管44以及翅片45的层叠体中的管层叠方向的两端部配置有加强芯部41的侧板46。此外，侧板46与配置于管层叠方向的最外侧的翅片45接合。

在第一箱部42的内部配置有在管层叠方向上对第一箱部42的内部空间进行分隔的板状的第一分隔部件471以及第二分隔部件472。第一分隔部件471以及第二分隔部件472互相隔开间隔地配置。

第一箱部42的内部通过第一分隔部件471以及第二分隔部件472在管层叠方向上被分隔成三个空间。更详细来说，第一箱部42的内部通过第一分隔部件471以及第二分隔部件472被分隔成：与构成第一芯部411的各管44连通的第一空间481；与构成第二芯部412的各管44连通的第二空间482；以及与构成第三芯部413的各管44连通的第三空间483。

在第一箱部42中的与第一空间481对应的部位形成有制冷剂流入部141，该制冷剂流入部141用于将被制热用固定节流阀13减压后的低压制冷剂导入该第一空间481。在第一箱部42中的与第二空间482对应的部位形成有制冷剂流出流入部142，该制冷剂流出流入部142用于将被制热用固定节流阀13减压后的低压制冷剂导入该第二空间482，或用于将制冷剂从该第二空间482导出到压缩机11的吸入侧。在第一箱部442中的与第三空间483对应的部位形成有制冷剂流出部143，该制冷剂流出部143用于将制冷剂从该第三空间483导出到压缩机11的吸入侧。

接下来，对本实施方式的电气控制部进行说明。空调控制装置包括包含cpu、rom以及ram等的众所周知的微型计算机和其周边电路，基于存储在其rom内的空调控制程序进行各种运算、处理，对连接于输出侧的各种空调控制设备11、15a、15b、17、32等的工作进行控制。

另外，在空调控制装置的输入侧连接有对车室内温度进行检测的内部气体传感器、对外部气体温度进行检测的外部气体传感器、对车室内的日照量进行检测的日照传感器、对室内蒸发器20的吹出空气温度(蒸发器温度)进行检测的蒸发器温度传感器、对压缩机11排出制冷剂温度进行检测的排出制冷剂温度传感器等的各种空调控制用的传感器组。

进一步，在空调控制装置的输入侧连接有配置在车室内前部的仪表盘附近的未图示的操作面板，并且来自设置于该操作面板的各种空调操作开关的操作信号输入到空调控制装置的输入侧。作为设置于操作面板的各种空调操作开关，设置有车辆用空调装置的工作开关、对车室内温度进行设定的车室内温度设定开关、运转模式的选择开关等。

此外，空调控制装置是对压缩机11的电动机11b、第一三通阀15a、第二三通阀15b等进行控制的控制单元一体地构成，并对他们的工作进行控制的部件，但在本实施方式中，空调控制装置中的、对压缩机11的工作进行控制的结构(硬件以及软件)构成制冷剂排出能力控制单元，对构成制冷剂流路切换单元的各种设备15a、15b的工作进行控制的结构构成制冷剂流路控制单元。

接下来，对上述结构中的本实施方式的车辆用空调装置1的工作进行说明。在本实施方式的车辆用空调装置1中，能够执行对车室内进行制热的制热运转、和对车室内进行制冷的制冷运转。在以下，对各运转中的工作进行说明。

(a)制热运转

在操作面板的工作开关被投入(on：接通)的状态下，当通过选择开关而选择制热运转模式时，开始制热运转。

首先，在制热运转时，空调控制装置将第一三通阀15a切换为将室外热交换器14的制冷剂流出流入部142和储液器18的入口侧连接起来的制冷剂流路。由此，室内冷凝器12的出口侧和室外热交换器14的制冷剂流入部141经由制热用固定节流阀13而连接。进一步，在制热运转时，空调控制装置将第二三通阀15b切换为将室外热交换器14的制冷剂流出部143和储液器18的入口侧连接起来的制冷剂流路。

由此，制冷循环装置10切换为制冷剂如图1的实线箭头所示地流动的制冷剂流路。

在这个制冷剂流路的结构中，空调控制装置读取上述空调控制用的传感器组的检测信号以及操作面板的操作信号。然后，基于检测信号以及操作信号的值计算出作为向车室内吹出的空气的目标温度的目标吹出温度tao。

进一步，基于计算出的目标吹出温度tao以及传感器组的检测信号，确定与空调控制装置的输出侧连接的各种空调控制设备的工作状态。

例如，关于压缩机11的制冷剂排出能力、即输出到压缩机11的电动机的控制信号，按照如下方式确定。首先，基于目标吹出温度tao，参照预先存储在空调控制装置的控制图，确定室内蒸发器20的目标蒸发器吹出温度teo。

然后，基于该目标蒸发器吹出温度teo和由蒸发器温度传感器所检测到的来自室内蒸发器20的吹出空气温度的偏差，使用反馈控制方法来确定输出到压缩机11的电动机的控制信号，以使得来自室内蒸发器20的吹出空气温度接近目标蒸发器吹出温度teo。

另外，关于输出到空气混合门34的伺服电机的控制信号，使用目标吹出温度tao、来自室内蒸发器20的吹出空气温度以及由排出制冷剂温度传感器所检测到的压缩机11排出制冷剂温度等来确定，以使得向车室内吹出的空气的温度成为由车室内温度设定开关所设定的乘员期望的温度。

此外，在制热运转时，也可以对空气混合门34的开度进行控制，以使得从送风机32吹送的车室内送风空气的总风量通过室内冷凝器12。

然后，将如上述那样确定后的控制信号等输出到各种空调控制设备。此后，直到被操作面板要求车辆用空调装置的工作停止为止，在每个规定的控制周期反复进行如下的控制程序：读取上述检测信号以及操作信号→计算出目标吹出温度tao→确定各种空调控制设备的工作状态→输出控制电压以及控制信号。

此外，这样的控制程序的反复在其他的运转时也基本上同样地进行。

在制热运转时的制冷循环装置10中，从压缩机11排出的高压制冷剂流入室内冷凝器12。流入室内冷凝器12的制冷剂与从送风机32吹送并通过室内蒸发器20的车室内送风空气进行热交换而散热。由此，对车室内送风空气进行加热。

从室内冷凝器12流出的高压制冷剂流入制热用固定节流阀13并被减压膨胀。然后，通过制热用固定节流阀13减压膨胀后的低压制冷剂从制冷剂流入部141流入室外热交换器14。流入室外热交换器14的低压制冷剂从由送风风扇17吹送的外部气体吸热而蒸发。

更详细来说，如图2的实线箭头所示，通过制热用固定节流阀13减压膨胀后的低压制冷剂从室外热交换器14的制冷剂流入部141流入第一箱部42的第一空间481。流入第一空间481的制冷剂在第一芯部411中从右侧向左侧(从第一箱部42侧向第二箱部43侧)流动，并流入第二箱部43的内部。流入第二箱部43的内部的制冷剂流入第二芯部412以及第三芯部413这双方。

流入第二芯部412的制冷剂在第二芯部412中从左侧向右侧(从二箱部43侧向第一箱部42侧)流动，并流入第一箱部42的第二空间482。流入第二空间482的制冷剂从制冷剂流出流入部142流出。

另一方面，流入第三芯部413的制冷剂在第三芯部413中从左侧向右侧流动，并流入第一箱部42的第三空间483。流入第三空间483的制冷剂从制冷剂流出部143流出。

返回图1，由于第一三通阀15a切换为将室外热交换器14的制冷剂流出流入部142和储液器18的入口侧连接起来的制冷剂流路，因此从室外热交换器14的制冷剂流出流入部142流出的制冷剂流入储液器18并被气液分离。另外，由于第二三通阀15b切换为将室外热交换器14的制冷剂流出部143和储液器18的入口侧连接起来的制冷剂流路，因此从室外热交换器14的制冷剂流出部143流出的制冷剂流入储液器18并被气液分离。

然后，由储液器18分离出的气相制冷剂被吸入到压缩机11并再次进行压缩。此外，在本实施方式中，从室外热交换器14的制冷剂流出流入部142流出的制冷剂和从室外热交换器14的制冷剂流出部143流出的制冷剂在第一三通阀15a以及第二三通阀15b各自的出口侧合流。

如上所述，在制热运转时，能够在室内冷凝器12通过从压缩机11排出的制冷剂所具有的热量来对车室内送风空气进行加热而进行车室内的制热。

(b)制冷运转

在操作面板的工作开关被投入(on：接通)的状态下，当通过选择开关而选择制冷运转模式时，开始制冷运转。

在该制冷运转时，空调控制装置将第一三通阀15a切换为将室内冷凝器12的出口侧和、室外热交换器14的制冷剂流入部141以及制冷剂流出流入部142这双方连接起来的制冷剂流路。由此，室内冷凝器12的出口侧和、室外热交换器14的制冷剂流入部141以及制冷剂流出流入部142绕过制热用固定节流阀13而连接。进一步，在制冷运转时，空调控制装置将第二三通阀15b切换为将室外热交换器14的制冷剂流出部143和制冷用固定节流阀19的入口侧连接起来的制冷剂流路。由此，制冷循环装置10切换为制冷剂如图3的实线箭头所示地流动的制冷剂流路。

在制冷运转时的制冷循环装置10中，从压缩机11排出的高压制冷剂流入室内冷凝器12，并与从送风机32吹送并通过室内蒸发器20的车室内送风空气进行热交换而散热。

由于第一三通阀15a切换为将室内冷凝器12的出口侧和、室外热交换器14的制冷剂流入部141以及制冷剂流出流入部142这双方连接起来的制冷剂流路，因此从室内冷凝器12流出的高压制冷剂经由第三制冷剂流路103以及第四制冷剂流路104而流入室外热交换器14。即，从室内冷凝器12流出的高压制冷剂绕过制热用固定节流阀13而流入室外热交换器14。流入室外热交换器14的低压制冷剂进一步向通过送风风扇17吹送的外部气体散热。

更详细来说，如图2的虚线箭头所示，从室内冷凝器12流出的高压制冷剂从室外热交换器14的制冷剂流入部141流入第一箱部42的第一空间481，并且从制冷剂流出流入部142流入第一箱部42的第二空间482。

流入第一空间481的制冷剂在第一芯部411中从右侧向左侧(从第一箱部42侧向第二箱部43侧)流动，并流入第二箱部43的内部。流入第二空间482的制冷剂在第二芯部412中从右侧向左侧流动，并且流入第二箱部43的内部。

流入第二箱部43的内部的制冷剂在第三芯部413中从左侧向右侧流动，并流入第一箱部42的第三空间483。流入第三空间483的制冷剂从制冷剂流出部143流出。

返回图3，由于第二三通阀15b切换为将室外热交换器14的制冷剂流出部143和制冷用固定节流阀19的入口侧连接起来的制冷剂流路，因此从室外热交换器14的制冷剂流出部143流出的制冷剂通过制冷用固定节流阀19减压膨胀。从制冷用固定节流阀19流出的制冷剂流入室内蒸发器20，并从由送风机32吹送的车室内送风空气吸热而蒸发。由此，对车室内送风空气进行冷却。

从室内蒸发器20流出的制冷剂流入储液器18并被气液分离。然后，由储液器18分离出的气相制冷剂被吸入到压缩机11并再次进行压缩。如上所述，在制冷运转时，能够在室内蒸发器20通过低压制冷剂从车室内送风空气吸热而蒸发，来对车室内送风空气进行冷却而进行车室内的制冷。

如上所述，在本实施方式的车辆用空调装置1中，能够通过切换制冷循环装置10的制冷剂流路来执行各种运转。进一步，在本实施方式中，由于采用了具有上述特征的室外热交换器14，因此能够恰当地对制热运转时以及制冷运转时双方的室外热交换器14的热交换效率进行调整。

更详细来说，在制热运转时，室外热交换器14构成为从制冷剂流入部141流入第一芯部411的制冷剂以及从制冷剂流出流入部142流入第二芯部412的制冷剂这双方流入第三芯部413并从制冷剂流出部143流出。另一方面，在制冷运转时，室外热交换器14构成为从制冷剂流入部141流入第一芯部411的制冷剂流入第二芯部412以及第三芯部413这双方并从制冷剂流出流入部142以及制冷剂流出部143流出。此时，在第二芯部412中流动的制冷剂的流动方向在制热运转时和制冷运转时为相反方向，并且分别在第一芯部411以及第三芯部413中流动的制冷剂的流动方向在制热运转时以及制冷运转时为同一方向。

由此，能够通过对分别属于第一芯部411、第二芯部412以及第三芯部413的管44的数量进行调整，来任意地对制热运转时以及制冷运转时的各制冷剂通道的管44的数量进行调整。因此，由于能够任意地对制热运转时以及制冷运转时的室外热交换器14内的制冷剂流进行调整，因此能够恰当地对制热运转时以及制冷运转时双方的室外热交换器14的热交换效率进行调整。

此外，在制热运转时，构成第一芯部411的管44构成第一制冷剂通道，并且构成第二芯部412以及第三芯部413的管44构成第二制冷剂通道。在制冷运转时，构成第一芯部411以及第二芯部412的管44构成第一制冷剂通道，并且构成第三芯部413的管44构成第二制冷剂通道。

此时，在室外热交换器14中，在制热运转时以及制冷运转时双方，制冷剂都从上方朝向下方流动。换言之，在室外热交换器14中，在制热运转时以及制冷运转时双方，第一制冷剂通道与第二制冷剂通道相比配置于上方。因此，在制热运转时和制冷运转时，由于不需要使室外热交换器14内的制冷剂流为相反方向，因此能够实现系统的简化。

在本实施方式中，对属于各芯部411～413的管44的数量进行调整，以使得在将构成第一芯部411的管44的数量设定为n1，将构成第二芯部412的管44的数量设定为n2，将构成第三芯部413的管44的数量设定为n3时，满足n1＜n2+n3、且n1+n2＞n3的关系。

由此，对属于各芯部411～413的管44的数量进行调整以满足n1＜n2+n3的关系，从而在制热运转时，构成第二制冷剂通道的管44的数量比构成第一制冷剂通道的管44的数量多。因此，在室外热交换器14作为蒸发器发挥作用的制热运转时，能够减少室外热交换器14内的制冷剂的压力损失。因此，能够提高制热运转时的室外热交换器14的热交换效率。

进一步，对属于各芯部411～413的管44的数量进行调整以满足n1+n2＞n3的关系，从而在制冷运转时，构成第二制冷剂通道的管44的数量比构成第一制冷剂通道的管44的数量少。因此，在室外热交换器14作为冷凝器发挥作用的制冷运转时，能够使室外热交换器14内的制冷剂的流速上升。因此，能够提高制冷运转时的室外热交换器14的热交换效率。

具体而言，如下述的表1所示，通过对属于各芯部411～413的管44的数量进行调整，从而能够提高制热运转时以及制冷运转时双方的室外热交换器14的热交换效率。

[表1]

例如，如表1的实线粗框所示，只要在将制热运转时的室外热交换器14的管数量比例设定为：第一制冷剂通道：第二制冷剂通道＝40％：60％，并且将制冷运转时的室外热交换器14的管数量比例设定为：第一制冷剂通道：第二制冷剂通道＝70％：30％的情况下，将各芯部411～413的管数量比例调整为：第一芯部：第二芯部：第三芯部＝40％：30％：30％即可。

另外，如表1的虚线粗框所示，只要在将制热运转时的室外热交换器14的管数量比例设定为：第一制冷剂通道：第二制冷剂通道＝20％：80％，并且将制冷运转时的室外热交换器14的管数量比例设定为：第一制冷剂通道：第二制冷剂通道＝70％：30％的情况下，将各芯部4411～413的管数量比例调整为：第一芯部：第二芯部：第三芯部＝20％：50％：30％即可。

(第二实施方式)

在本实施方式中，仅对于与上述第一实施方式不同的部分进行说明。如图4所示，在本实施方式的制冷循环装置10中，制热用固定节流阀13、第一三通阀15a、第二三通阀15b以及止回阀16一体地构成为阀组件5。

阀组件5包括一体地形成有供制冷剂流通的制冷剂通路52、制热用固定节流阀13、第一三通阀15a、第二三通阀15b以及止回阀16的壳体51。壳体51通过例如铝合金的压铸件或铝合金系的铸件形成为规定的形状。

第一三通阀15a具有对入口151以及出口152进行开闭的板状的第一阀芯53。在壳体51内，第一阀芯53能沿着壳体51的轴线方向(图4的纸面上下方向。以下，简称为轴线方向)在壳体51内往复运动。

具体而言，在壳体51内，入口151、第一阀芯53以及出口152在轴线方向上按照此顺序配置。因此，在第一阀芯53向轴线方向一侧(图4的纸面上方侧)移动并封闭入口151时，打开出口152，在第一阀芯53向轴线方向另一侧(图4的纸面下方侧)移动并封闭出口152时，打开入口151。

第一阀芯53经由轴54而与驱动第一阀芯53的致动器55连结。致动器55是使第一阀芯53沿轴线方向产生位移的部件，并且通过从空调控制装置输出的控制电压来控制其工作。

第二三通阀15b具有对第一出口155以及第二出口156进行开闭的板状的第二阀芯56。在壳体51内，第二阀芯56能沿着壳体51的轴线方向在壳体51内往复运动。

具体而言，在壳体51内，第二出口156、第二阀芯56以及第一出口155在轴线方向上按照此顺序配置。因此，在第二阀芯56向轴线方向一侧(图4的纸面上方侧)移动并封闭第二出口156时，打开第一出口155，在第二阀芯56向轴线方向另一侧(图4的纸面下方侧)移动并封闭第二出口156时，打开第一出口155。

进一步，在本实施方式中，第二阀芯56经由与第一阀芯53同一的轴54而与致动器55连接。因此，第一阀芯53以及第二阀芯56由共同的致动器55驱动。

阀组件5构成为在第一阀芯53封闭入口151时第二阀芯56封闭第二出口156，在第一阀芯53封闭出口152时第二阀芯56封闭第一出口155。

更具体而言，在制热运转时，阀组件5使第一阀芯53以及第二阀芯56产生位移，以使得第一阀芯53封闭入口151，并且第二阀芯56封闭第二出口156。另一方面，如图5所示，在制冷运转时，阀组件5使第一阀芯53以及第二阀芯56产生位移，以使得第一阀芯53封闭出口152，并且第二阀芯56封闭第一出口155。

如上所述，在本实施方式的制冷循环装置10中，第一三通阀15a、第二三通阀15b以及制热用固定节流阀13构成为一体。由此，能够提高将第一三通阀15a、第二三通阀15b以及制热用固定节流阀13搭载到车辆等的产品时的搭载性。

另外，在本实施方式中，使第一三通阀15a的第一阀芯53以及第二三通阀15b的第二阀芯56被共同的致动器55驱动。由此，能够减少作为阀芯的驱动单元的致动器的数量，因此能够降低零件件数。进一步，由于能够通过第一三通阀15a以及第二三通阀15b且用一个致动器同时进行制冷剂流路的切换，因此能够提高控制响应性。

(第三实施方式)

在本实施方式中，仅对与上述第二实施方式不同的部分进行说明。如图6所示，在本实施方式的制冷循环装置10中，阀组件5与室外热交换器14一体地构成。

阀组件5与室外热交换器14的第一箱部42构成为一体。此时，第一箱部42的制冷剂流入部141、制冷剂流出流入部142以及制冷剂流出部143分别与阀组件5的制冷剂通路52连通。

如上所述，在本实施方式的制冷循环装置10中，阀组件5、即第一三通阀15a、第二三通阀15b以及制热用固定节流阀13和、室外热交换器14构成为一体。由此，能够提高将第一三通阀15a、第二三通阀15b、制热用固定节流阀13以及室外热交换器14搭载到车辆等的产品时的搭载性。

(第四实施方式)

在本实施方式中，如图7所示，相对于第一实施方式，对变更了加热部的例子进行说明。作为本实施方式的加热部的一例的加热装置70具有：使热介质循环的热介质循环回路71；以及配置于该热介质循环回路71的热介质泵72、热介质-制冷剂热交换器73、加热器芯74。

热介质-制冷剂热交换器73是使从压缩机11排出的制冷剂和热介质进行热交换，来对热介质进行加热的部件。加热器芯74与在第一实施方式已说明的室内冷凝器12同样地配置在壳体31内，并且将通过热介质-制冷剂热交换器73加热后的热介质作为热源对送风空气进行加热。

热介质泵72是将从加热器芯74流出的热介质压送到热介质-制冷剂热交换器73侧的电动泵。在本实施方式中，当使热介质泵72工作时，热介质按照热介质泵72→热介质-制冷剂热交换器73→加热器芯74→热介质泵72的顺序循环。该热介质泵72通过从空调控制装置输出的控制电压来控制其工作。

因此，在本实施方式的加热装置70中，能够使从压缩机11排出的制冷剂散热，并通过散热后的热对送风空气进行加热。其他的制冷循环装置10以及车辆用空调装置1的结构与第一实施方式是相同的。

接下来，对上述结构中的本实施方式的车辆用空调装置1的工作进行说明。在本实施方式中，在制热运转时，空调控制装置使热介质泵72工作以发挥预定的热介质压送能力。由此，在制热运转时，能够使通过热介质-制冷剂热交换器73加热后的热介质流入加热器芯74，而对送风空气进行加热。

其他的工作与第一实施方式是相同的。因此，在本实施方式的车辆用空调装置1中，与第一实施方式同样地，也能够进行车室内的制冷以及制热。

此外，在本实施方式中，相对于第一实施方式，对变更了加热部的例子进行了说明，但也可以同样地对冷却部进行变更。也就是说，作为冷却部，也可以代替室内蒸发器20，而采用具有如下部件的冷却装置：使热介质循环的冷却用的热介质循环回路；以及配置于冷却用的热介质循环回路的冷却用的热介质泵、冷却用的热介质-制冷剂热交换器、加热器芯。

更详细来说，冷却用的热介质-制冷剂热交换器只要是通过使从制冷用固定节流阀19流出的制冷剂蒸发而发挥吸热作用来对热介质进行冷却的部件即可。加热器芯只要与在第一实施方式已说明的室内蒸发器20同样地配置在壳体31内，并将通过冷却用的热介质-制冷剂热交换器冷却后的热介质作为冷热源对送风空气进行冷却即可。

并且，在至少制冷运转时，空调控制装置使冷却用的热介质泵工作以发挥预定的热介质压送能力，从而能够得到与第一实施方式相同的效果。

本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行例如如下的各种变形。另外，被上述各实施方式公开的单元也可以在可实施的范围内适当地组合。

(1)在上述实施方式中，对采用制热用固定节流阀13作为制热用的减压单元的例子进行了说明，但制热用的减压单元并不限定于此。例如，作为制热用的减压单元，也可以采用作为具有阀芯和电动致动器的电动可变节流机构的制热用膨胀阀。并且，制热用膨胀阀也可以由具有在使节流开度全开时使制冷剂通路全开的全开功能的可变节流机构构成。也就是说，制热用膨胀阀能够通过使制冷剂通路全开而不发挥对制冷剂的减压作用。此时，制热膨胀阀的工作也可以通过从空调控制装置输出的控制信号来控制。

另外，如上述第二实施方式、第三实施方式那样，在将制热用膨胀阀与第一三通阀15a以及第二三通阀15b构成为一体的情况下，也可以通过共同的致动器55驱动制热用膨胀阀、第一三通阀15a以及第二三通阀15b。由此，由于能够废除驱动制热用膨胀阀的专用的电动致动器，因此能够减少零件件数。另外，此时，也可以通过共同的致动器55驱动制热用膨胀阀、第一三通阀15a以及第二三通阀15b中的两个。

同样地，在上述实施方式中，对采用制冷用固定节流阀19作为制冷用的减压单元的例子进行了说明，但制冷用的减压单元并不限定于此。例如，作为制冷用的减压单元，也可以采用作为具有阀芯和电动致动器的电动可变节流机构的制冷用膨胀阀。该制冷用膨胀阀的基本结构也可以与上述制热用膨胀阀是相同的。

(2)在上述实施方式中，对设置第一芯部411～第三芯部412三个芯部作为室外热交换器14的芯部41的例子进行了说明，但并不限于此，也可以设置四个以上的芯部。在这种情况下，只要在四个以上的芯部中的、至少一个芯部中，制冷剂的流动方向在制热运转时和制冷运转时为相反方向，并且在其他的芯部中，制冷剂的流动方向在制热运转时以及制冷运转时为同一方向即可。

虽参照实施例记载了本发明，但应理解为本发明并不限定于所公开的上述实施例、结构。相反，本发明包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。另外，本发明的各种各样的要素通过各种各样的组合、方式表示，但包含比这些要素多的要素、或比这些要素少的要素、或仅包含其中一个要素的其他组合、结构也属于本发明的范畴、思想范围。