车辆用空调装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种搭载于车辆的车辆用空调装置。本申请根据2018年7月25日在日本申请的日本特愿2018-139604号主张优先权，并将其内容援用于此。


背景技术：

[0002]
作为车辆用空调装置，例如有以下专利文献1中所记载的装置。
[0003]
该车辆用空调装置具备压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器、室外热交换器、作为第一减压机构的第一膨胀阀、作为第二减压机构的第二膨胀阀、作为切换机构的三通电磁阀、二通电磁阀。
[0004]
第一膨胀阀在制冷模式时降低制冷剂的压力而使制冷剂膨胀。第二膨胀阀在供暖模式时降低制冷剂的压力而使制冷剂膨胀。第一膨胀阀及第二膨胀阀均具有阀壳、配置于阀壳内的球体(阀体)、检测制冷剂的温度的温度检测器及检测制冷剂的压差的压力检测器。温度检测器及压力检测器均设置于阀壳。球体(阀体)根据由温度检测器检测出的温度及由压力检测器检测出的压差来进行动作。
[0005]
在该车辆用空调装置中，由于各膨胀阀的阀体根据制冷剂的压差或温度进行动作，因此能够提高制冷供暖能力或制冷供暖效率。以往技术文献专利文献
[0006]
专利文献1：国际公开第2014/199916号


技术实现要素：

发明要解决的技术课题
[0007]
在上述专利文献1中所记载的技术中，由于在第一膨胀阀及第二膨胀阀中分别设置有温度检测器及压力检测器，因此各膨胀阀大型化，从而存在车辆用空调装置大型化，而且检测器的数量增多，制造成本也增加的问题点。
[0008]
因此，本发明的目的在于提供一种能够提高制冷供暖能力或制冷供暖效率，并且抑制装置的大型化及制造成本的增加的车辆用空调装置。用于解决技术课题的手段
[0009]
用于解决上述问题点的发明所涉及的一方式的车辆用空调装置具备：压缩机，压缩制冷剂；室内冷凝器，使所述制冷剂与室内空气进行热交换而冷却所述制冷剂使其冷凝，另一方面，加热所述室内空气；室内蒸发器，使所述制冷剂与室内空气进行热交换而加热所述制冷剂使其蒸发，另一方面，冷却所述室内空气；室外热交换器，使所述制冷剂与外部空气进行热交换，在制冷时作为冷却所述制冷剂使其冷凝的冷凝器发挥作用，在供暖时作为加热所述制冷剂使其蒸发的蒸发器发挥作用；第一膨胀阀，在制冷时使液相的所述制冷剂膨胀并将所述制冷剂送到所述室内蒸发器；第二膨胀阀，在供暖时使液相
的所述制冷剂膨胀并将所述制冷剂送到在供暖时作为蒸发器发挥作用的所述室外热交换器；制冷剂管路，将所述压缩机、所述室内冷凝器、所述室内蒸发器、所述室外热交换器、所述第一膨胀阀及所述第二膨胀阀彼此连接；膨胀阀控制用检测器，检测所述制冷剂的状态量；及控制器。所述制冷剂管路具有：膨胀阀间管路，连接所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀，在供暖时及制冷时存在液相的所述制冷剂；及膨胀阀间连接管路，不经由包括阀的设备而连接于所述膨胀阀间管路，在供暖时及制冷时存在液相的所述制冷剂。所述膨胀阀控制用检测器由仅一个温度计及仅一个压力计构成，所述仅一个温度计设置于所述膨胀阀间管路或所述膨胀阀间连接管路，检测所述膨胀阀间管路内或所述膨胀阀间连接管路内的制冷剂的温度，所述仅一个压力计设置于所述膨胀阀间管路或所述膨胀阀间连接管路，检测所述膨胀阀间管路内或所述膨胀阀间连接管路内的制冷剂的压力。所述控制器在制冷时对所述第一膨胀阀赋予表示与由所述膨胀阀控制用检测器检测出的所述制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令，在供暖时对所述第二膨胀阀赋予表示与由所述膨胀阀控制用检测器检测出的所述制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。
[0010]
本方式的第一膨胀阀在制冷时使液相的制冷剂膨胀并将该制冷剂送到室内蒸发器。并且，本方式的控制器对该第一膨胀阀赋予表示与由膨胀阀控制用检测器检测出的制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。其结果，本方式的第一膨胀阀的开度成为与由膨胀阀控制用检测器检测出的制冷剂的状态量相对应的开度。因此，在本方式中，能够提高制冷能力或制冷效率。
[0011]
本方式的第二膨胀阀在供暖时使液相的制冷剂膨胀并将该制冷剂送到作为蒸发器发挥作用的室外热交换器。并且，本方式的控制器对该第二膨胀阀赋予表示与由膨胀阀控制用检测器检测出的制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。其结果，本方式的第二膨胀阀的开度成为与由膨胀阀控制用检测器检测出的制冷剂的状态量相对应的开度。因此，在本方式中，能够提高供暖能力或供暖效率。
[0012]
本方式的膨胀阀控制用检测器设置于膨胀阀间管路或膨胀阀间连接管路，检测膨胀阀间管路内或膨胀阀间连接管路内的制冷剂的状态量。无论在供暖时还是在制冷时，在膨胀阀间管路及膨胀阀间连接管路内均存在液相的制冷剂。因此，根据由以一组检测器构成的膨胀阀控制用检测器检测出的制冷剂的状态量，能够控制制冷时的第一膨胀阀的开度及供暖时的第二膨胀阀的开度。因此，在本方式中，可抑制检测器的数量增加，并能够抑制车辆用空调装置大型化及制造成本增加。
[0013]
在此，在所述一方式的车辆用空调装置中，还可以具备：三通阀，具有所述制冷剂流入的入口、所述制冷剂流出的第一出口及第二出口，并且能够变为所述入口与所述第一出口连通的制冷状态和所述入口与所述第二出口连通的供暖状态；及二通阀。在该情况下，所述室外热交换器具有所述制冷剂进出的第一口及第二口。所述第一膨胀阀及所述第二膨胀阀均具有所述制冷剂进出的第一口及第二口。所述制冷剂管路具有：吐出管路，连接所述压缩机的吐出口和所述三通阀的所述入口；热交换器第一口管路，连接所述三通阀的所述第一出口和所述室外热交换器的所述第一口；热交换器第二口管路，连接所述室外热交换器的所述第二口和所述第二膨胀阀的所述第一口；所述膨胀阀间管路，连接所述第二膨胀阀的所述第二口和所述第一膨胀阀的所述第一口；吸入管路，连接所述第一膨胀阀的第二口和所述压缩机的吸入口；第一供暖专用管路，连接所述三通阀的第二出口和所述膨胀阀
间管路；及第二供暖专用管路，连接所述室外热交换器的所述第一口和所述吸入管路。所述第一供暖专用管路构成所述膨胀阀间连接管路的至少一部分。所述室内冷凝器设置于所述吐出管路或所述第一供暖专用管路。所述室内蒸发器设置于所述吸入管路。所述二通阀设置于所述第二供暖专用管路。所述控制器在所述三通阀处于所述制冷状态时，对所述二通阀赋予关闭指令，对所述第二膨胀阀赋予打开指令，对所述第一膨胀阀赋予表示与由所述膨胀阀控制用检测器检测出的所述制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。并且，控制器在所述三通阀处于所述供暖状态时，对所述二通阀赋予打开指令，对所述第一膨胀阀赋予关闭指令，对所述第二膨胀阀赋予表示与由所述膨胀阀控制用检测器检测出的所述制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。
[0014]
在此，在具备所述第一供暖专用管路的所述方式的车辆用空调装置中，所述膨胀阀控制用检测器可以设置于在所述膨胀阀间管路中从所述第二膨胀阀的所述第二口至所述膨胀阀间管路与所述第一供暖专用管路的连接位置为止之间，检测在所述膨胀阀间管路中从所述第二膨胀阀的所述第二口至所述膨胀阀间管路与所述第一供暖专用管路的连接位置为止之间的内部的所述制冷剂的状态量。
[0015]
在膨胀阀间管路中从第二膨胀阀的第二口至该膨胀阀间管路与第一供暖专用管路的连接位置为止之间的内部，无论在制冷时还是在供暖时，都会有液相的制冷剂流动。因此，在本方式中，无论在制冷时还是在供暖时，都能够准确地检测液相的制冷剂的状态量。
[0016]
在以上中的任一种所述方式的车辆用空调装置中，所述控制器可以将表示与过冷度相对应的开度的开度指令赋予到所述第一膨胀阀及所述第二膨胀阀，所述过冷度为以由所述压力计检测出的压力规定的所述制冷剂的饱和温度与由所述温度计检测出的所述制冷剂的温度的偏差。
[0017]
在该情况下，所述控制器可以在所述过冷度大于有关所述过冷度的阈值时，赋予比当前时点增大开度的方向的开度指令，在所述过冷度小于所述阈值时，赋予比当前时点减小开度的方向的开度指令。
[0018]
在该情况下，所述阈值可以为5℃～20℃。
[0019]
在所述控制器使用有关过冷度的阈值的任一种所述方式的车辆用空调装置中，所述控制器可以根据所述压缩机的转速来改变所述阈值。
[0020]
在该情况下，所述控制器可以在所述压缩机的转速为第一转速时使用第一阈值作为所述阈值，在所述压缩机的转速为高于所述第一转速的第二转速时，使用大于所述第一阈值的第二阈值作为所述阈值。发明效果
[0021]
在本发明的一方式中，能够提高制冷供暖能力或制冷供暖效率，并且抑制装置的大型化及制造成本的增加。
附图说明
[0022]
图1是本发明所涉及的一实施方式中的车辆用空调装置的系统图。图2是表示本发明所涉及的一实施方式中的车辆用空调装置的供暖模式时的制冷剂的流动的说明图。图3是表示本发明所涉及的一实施方式中的车辆用空调装置的制冷模式时的制冷剂的
流动的说明图。图4是表示本发明所涉及的一实施方式中的车辆用空调装置的电池冷却模式时的制冷剂的流动的说明图。
具体实施方式
[0023]
以下，使用附图对本发明所涉及的车辆用空调装置的一实施方式及各种变形例进行说明。
[0024]“实施方式”参考图1～图3对本发明所涉及的车辆用空调装置的一实施方式进行说明。
[0025]
本实施方式的车辆用空调装置搭载于ev车(electric vehicle：电动汽车)、hev车(hybrid electric vehicle：混合动力汽车)、phev车(plug-in hybrid electric vehicle：插电式混合动力汽车)等。
[0026]
如图1所示，该车辆用空调装置具备hvac(heating ventilation and air conditioning：暖通空调)单元10、压缩机20、室外热交换器21、第一膨胀阀22、第二膨胀阀23、三通阀25、二通阀26、缓冲罐27、将它们彼此连接的制冷剂管路40、膨胀阀控制用检测器30及控制器50。
[0027]
hvac单元10具有单元导管11、送风机12、室内蒸发器13、室内冷凝器14、空气混合风门(air mix damper)15及辅助加热器16。
[0028]
单元导管11配置于车辆的仪表板内。该单元导管11具有空气入口11a和空气出口11b。送风机12选择性地吸入外部空气和室内空气中的一种空气，并将其作为室内空气而从单元导管11的空气入口11a送入单元导管11内。室内蒸发器13配置于单元导管11内。该室内蒸发器13具有制冷剂流入的入口13a和制冷剂流出的出口13b。室内蒸发器13使来自送风机12的室内空气与制冷剂进行热交换而加热制冷剂使其蒸发，另一方面，冷却室内空气。室内冷凝器14在单元导管11内配置于比室内蒸发器13更靠近空气出口11b侧的位置。该室内冷凝器14具有制冷剂流入的入口14a和制冷剂流出的出口14b。室内冷凝器14使来自送风机12的室内空气与制冷剂进行热交换而冷却制冷剂使其冷凝，另一方面，加热室内空气。空气混合风门15在单元导管11内沿着室内冷凝器14配置于室内蒸发器13与室内冷凝器14之间。空气混合风门15根据来自控制器50的指示来调节流入到单元导管11内的空气中通过室内冷凝器14的空气的量和不通过室内冷凝器14而旁通的空气的量。辅助加热器16在单元导管11内配置于比室内冷凝器14更靠近空气出口11b侧的位置。即使在室内冷凝器14加热空气，该空气的温度也不会上升至目标温度时，该辅助加热器16根据来自控制器50的指示来加热该空气。单元导管11的空气出口11b与设置于仪表板等的吹出口连接。
[0029]
压缩机20具有吸入制冷剂的吸入口20a和吐出制冷剂的吐出口20b。压缩机20压缩从吸入口20a吸入的制冷剂并从吐出口20b吐出。该压缩机20能够根据来自控制器50的指示来改变作为驱动量的转速。
[0030]
室外热交换器21具有制冷剂进出的第一口21a及第二口21b。室外热交换器21使制冷剂与外部空气进行热交换。
[0031]
第一膨胀阀22及第二膨胀阀23均为电磁阀。这些膨胀阀均具有阀壳、配置于阀壳内的阀体及使阀体在阀壳内移动而改变阀开度的电磁驱动机构。阀壳具有制冷剂进出的第
一口22a、23a及第二口22b、23b。
[0032]
三通阀25及二通阀26均为电磁阀。三通阀25具有阀壳、配置于阀壳内的阀体及使阀体在阀壳内移动的电磁驱动机构。阀壳具有制冷剂流入的入口25a和制冷剂流出的第一出口25b及第二出口25c。阀体能够位移到入口25a与第一出口25b连通的制冷状态和入口25a与第二出口25c连通的供暖状态。电磁驱动机构根据来自控制器50的指示将阀体位移到供暖状态或制冷状态。
[0033]
缓冲罐27为临时存储制冷剂的储罐。
[0034]
膨胀阀控制用检测器30设置于制冷剂管路40，检测制冷剂管路40内的制冷剂的状态量。该膨胀阀控制用检测器30由仅一组的检测器构成，该仅一组的检测器具有检测制冷剂的温度的仅一个温度计31及检测制冷剂的压力的仅一个压力计32。温度计31及压力计32均设置于制冷剂管路40。
[0035]
制冷剂管路40具有吐出管路41、热交换器第一口管路42、热交换器第二口管路43、膨胀阀间管路44、吸入管路45、第一供暖专用管路46及第二供暖专用管路47。
[0036]
吐出管路41连接压缩机20的吐出口20b和三通阀25的入口25a。该吐出管路41具有第一吐出管路41a及第二吐出管路41b。第一吐出管路41a连接压缩机20的吐出口20b和室内冷凝器14的入口14a。第二吐出管路41b连接室内冷凝器14的出口14b和三通阀25的入口25a。因此，室内冷凝器14设置于吐出管路41。
[0037]
热交换器第一口管路42连接三通阀25的第一出口25b和室外热交换器21的第一口21a。热交换器第二口管路43连接室外热交换器21的第二口21b和第二膨胀阀23的第一口23a。膨胀阀间管路44连接第二膨胀阀23的第二口23b和第一膨胀阀22的第一口22a。
[0038]
吸入管路45连接第一膨胀阀22的第二口22b和压缩机20的吸入口20a。该吸入管路45具有第一吸入管路45a、第二吸入管路45b及第三吸入管路45c。第一吸入管路45a连接第一膨胀阀22的第二口22b和室内蒸发器13的入口13a。第二吸入管路45b连接室内蒸发器13的出口13b和缓冲罐27的入口27a。第三吸入管路45c连接缓冲罐27的出口27b和压缩机20的吸入口20a。因此，室内蒸发器13及缓冲罐27设置于吸入管路45。
[0039]
第一供暖专用管路46连接三通阀25的第二出口25c和膨胀阀间管路44。第二供暖专用管路47连接室外热交换器21的第一口21a和第二吸入管路45b。该第一供暖专用管路46不经由包括阀的设备而直接连接于膨胀阀间管路44，构成在供暖时及制冷时存在液相的制冷剂的膨胀阀间连接管路。
[0040]
二通阀26设置于第二供暖专用管路47。膨胀阀控制用检测器30设置于在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间，检测它们之间的制冷剂的状态量。
[0041]
控制器50从车辆搭乘者等接收模式，并根据所接收到的模式控制压缩机20、三通阀25、二通阀26、第一膨胀阀22、第二膨胀阀23、送风机12、空气混合风门15及辅助加热器16。在此，作为控制器50所接收的模式，有供暖模式和制冷模式。
[0042]
接着，对以上说明的车辆用空调装置的动作进行说明。
[0043]
首先，对控制器50从车辆搭乘者等接收到供暖模式时的车辆用空调装置的动作进行说明。
[0044]
若从车辆搭乘者等接收供暖模式，则控制器50对三通阀25赋予指令以使其成为供
暖状态，并对二通阀26赋予打开指令。控制器50对第一膨胀阀22赋予关闭指令，对第二膨胀阀23赋予表示与由膨胀阀控制用检测器30检测出的制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。控制器50对hvac单元10的送风机12赋予驱动指令。控制器50对hvac单元10的空气混合风门15赋予与流入到单元导管11内的空气中未通过室内冷凝器14而旁通的空气的量相比，使通过室内冷凝器14的空气的量增大的风门开度指令。另外，控制器50对压缩机20还赋予驱动指令。
[0045]
其结果，如图2所示，三通阀25成为供暖状态，三通阀25的入口25a与第二出口25c成为连通状态。二通阀26成为打开状态。第一膨胀阀22成为关闭状态。hvac单元10的送风机12开始驱动。空气混合风门15的开度成为与流入到单元导管11内的空气中未通过室内冷凝器14而旁通的空气的量相比，通过室内冷凝器14的空气的量增大的开度。压缩机20开始驱动旋转。
[0046]
若车辆用空调装置成为以上的状态，则由压缩机20压缩的气相的制冷剂经过第一吐出管路41a流入到室内冷凝器14中。在该室内冷凝器14中，有由hvac单元10的送风机12送到单元导管11内的空气通过。在室内冷凝器14中，气相的制冷剂与空气进行热交换，制冷剂被冷却而冷凝，空气被加热。加热的空气从单元导管11经过设置于仪表板等的吹出口流入到车辆内的搭乘者空间。
[0047]
由室内冷凝器14冷凝的制冷剂即液相的制冷剂经过第二吐出管路41b从三通阀25的入口25a流入到三通阀25内。另外，在图2中，在制冷剂管路40中加阴影线的部分为存在液相的制冷剂的部分。三通阀25在供暖状态下入口25a和第二出口25c为连通状态，因此流入到三通阀25中的液相的制冷剂经过第一供暖专用管路46、膨胀阀间管路44的一部分、第二膨胀阀23从室外热交换器21的第二口21b流入到该室外热交换器21内。液相的制冷剂在通过第二膨胀阀23的过程中被减压而膨胀，其一部分成为气相。在室外热交换器21中，外部空气与制冷剂进行热交换，制冷剂被加热而蒸发，外部空气被冷却。即，在供暖时，室外热交换器21作为蒸发器发挥作用。
[0048]
蒸发的制冷剂即气相的制冷剂从室外热交换器21的第一口21a流出。该气相的制冷剂经过第二供暖专用管路47、第二吸入管路45b的一部分、缓冲罐27、第三吸入管路45c流入到压缩机20中。
[0049]
气相的制冷剂在该压缩机20中被压缩之后，如上所述，经过第一吐出管路41a流入到室内冷凝器14中。
[0050]
在控制器50中存储有压缩机20的转速与有关过冷度的阈值的关系。另外，过冷度是指制冷剂的饱和温度与制冷剂的实际温度的偏差。存储于控制器50中的关系为随着压缩机20的转速变大而阈值变大的关系。控制器50利用该关系来规定与当前的压缩机20的转速相对应的阈值。如以上说明，阈值根据压缩机20的转速而变化，为5～20℃，优选为5～15℃。
[0051]
由压力计32检测出的液相制冷剂的压力输入到控制器50中。控制器50根据该压力求出该制冷剂的饱和温度。进而，控制器50求出该饱和温度与由温度计31检测出的液制冷剂的温度的偏差即过冷度。控制器50将该过冷度与阈值进行比较，当过冷度大于阈值时，将与当前时点相比增大开度的方向的开度指令赋予到第二膨胀阀23。并且，当过冷度小于阈值时，控制器50将与当前时点相比减小开度的方向的开度指令赋予到第二膨胀阀23。
[0052]
膨胀阀的开度越小，则制冷剂的减压量及膨胀量越大。因此，膨胀阀的开度越小，
则车辆用空调装置的制冷供暖能力越高。然而，膨胀阀的开度越小，则制冷剂管路40中的制冷剂的压力损失越大，制冷供暖效率越降低。即，膨胀阀的开度越小，则制冷供暖能力越高，而制冷供暖效率越降低。相反地，膨胀阀的开度越大，则制冷供暖能力越低，而制冷供暖效率越得到提高。
[0053]
当冬天极冷时，有时在室外热交换器21周围的一部分结冰。在该情况下，室外热交换器21无法从外部空气有效率地吸收热量，过冷度变小，供暖能力降低。在本实施方式中，如上所述，当过冷度小于阈值时，将与当前时点相比减小开度的方向的开度指令赋予到第二膨胀阀23。因此，在本实施方式中，例如即使在室外热交换器21周围的一部分结冰的情况下，也能够抑制供暖能力的降低。
[0054]
并且，即使在冬天，根据车辆存在的场所，有时室外热交换器21周围的温度也会变高。在该情况下，室外热交换器21能够从外部空气有效率地吸收热量，过冷度变大，供暖能力得到提高。在本实施方式中，如上所述，当过冷度大于阈值时，将与当前时点相比增大开度的方向的开度指令赋予到第二膨胀阀23。因此，在本实施方式中，例如，当室外热交换器21周围的温度高时，能够提高供暖效率。
[0055]
在冬天，搭乘者等有时在对控制器50赋予供暖指示之后，赋予进一步升高搭乘者空间内的温度的指示。在该情况下，控制器50为了提高供暖能力而提高压缩机20的转速。如上所述，阈值随着压缩机20的转速变大而变大。若阈值变大，则过冷度相对于阈值相对变小。因此，若压缩机20的转速变大，则过冷度小于阈值的可能性变大。因此，在该情况下，在本实施方式中，控制器50对第二膨胀阀23赋予与当前时点相比减小开度的方向的开度指令，提高供暖能力。
[0056]
即使提高压缩机20的转速，搭乘者空间内的温度也不怎么升高时等情况下，控制器50使辅助加热器16动作而将由室内冷凝器14加热的空气用辅助加热器16进一步进行加热。
[0057]
接着，对控制器50从车辆搭乘者等接收到制冷模式时的车辆用空调装置的动作进行说明。
[0058]
若从车辆搭乘者等接收制冷模式，则控制器50对三通阀25赋予指令以使其成为制冷状态，并对二通阀26赋予关闭指令。控制器50对第二膨胀阀23赋予打开指令，对第一膨胀阀22赋予表示与由膨胀阀控制用检测器30检测出的制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。控制器50对hvac单元10的送风机12赋予驱动指令。控制器50对hvac单元10的空气混合风门15赋予使流入到单元导管11内的空气大部分不通过室内冷凝器14而旁通的风门开度指令。另外，控制器50对压缩机20还赋予驱动指令。
[0059]
其结果，如图3所示，三通阀25成为制冷状态，三通阀25的入口25a与第一出口25b成为连通状态。二通阀26成为关闭状态。第二膨胀阀23成为打开状态。hvac单元10的送风机12开始驱动。空气混合风门15的开度成为流入到单元导管11内的空气大部分不通过室内冷凝器14而旁通的开度。压缩机20开始驱动旋转。
[0060]
若车辆用空调装置成为以上的状态，则由压缩机20压缩的气相的制冷剂经过第一吐出管路41a流入到室内冷凝器14中。在该室内冷凝器14中，由于hvac单元10的空气混合风门15的存在，几乎没有由送风机12送到单元导管11内的空气通过。因此，在室内冷凝器14中，气相的制冷剂与空气的热交换量少，制冷剂几乎不冷凝，空气几乎不被加热。因此，流入
到室内冷凝器14中的气相的制冷剂以气相的制冷剂的状态从室内冷凝器14流出。
[0061]
从室内冷凝器14流出的气相的制冷剂经过第二吐出管路41b从三通阀25的入口25a流入到三通阀25内。由于该三通阀25在制冷状态下入口25a与第一出口25b为连通状态，因此流入到三通阀25中的气相的制冷剂经过热交换器第一口管路42从室外热交换器21的第一口21a流入到该室外热交换器21内。在室外热交换器21中，外部空气与气相的制冷剂进行热交换，制冷剂被冷却而冷凝，外部空气被加热。即，在制冷时，室外热交换器21作为冷凝器发挥作用。
[0062]
冷凝的制冷剂即液相的制冷剂从室外热交换器21的第二口21b流出。另外，在图3中，在制冷剂管路40中加阴影线的部分为存在液相的制冷剂的部分。该液相的制冷剂经过热交换器第二口管路43、打开状态的第二膨胀阀23及膨胀阀间管路44流入到第一膨胀阀22中。该液相的制冷剂在通过第一膨胀阀22的过程中被减压而膨胀，其一部分成为气相。该制冷剂经过第一吸入管路45a流入到室内蒸发器13内。
[0063]
在室内蒸发器13中，由hvac单元10的送风机12送到单元导管11内的空气与液相的制冷剂进行热交换，制冷剂被加热而蒸发，空气被冷却。由于空气混合风门15的存在，冷却的空气大部分不通过室内冷凝器14而旁通，从单元导管11流出。然后，该冷却的空气从设置于仪表板等的吹出口流入到车辆内的搭乘者空间。
[0064]
在室内蒸发器13中蒸发的制冷剂即气相的制冷剂从室内蒸发器13经过第二吸入管路45b、缓冲罐27、第三吸入管路45c流入到压缩机20中。
[0065]
气相的制冷剂在该压缩机20中被压缩之后，如上所述，经过第一吐出管路41a流入到室内冷凝器14中。
[0066]
与供暖模式时同样地，由压力计32检测出的液相制冷剂的压力输入到控制器50中。控制器50根据该压力求出该制冷剂的饱和温度。进而，控制器50求出该饱和温度与由温度计31检测出的液制冷剂的温度的偏差即过冷度。控制器50将该过冷度与阈值进行比较，当过冷度大于阈值时，将与当前时点相比增大开度的方向的开度指令赋予到第一膨胀阀22。并且，当过冷度小于阈值时，控制器50将与当前时点相比减小开度的方向的开度指令赋予到第一膨胀阀22。
[0067]
在夏天酷热时，室外热交换器21无法将制冷剂的热量有效率地释放到外部空气中，过冷度变小，制冷能力降低。在本实施方式中，如上所述，当过冷度小于阈值时，将与当前时点相比减小开度的方向的开度指令赋予到第一膨胀阀22。因此，在本实施方式中，能够抑制夏天酷热时的制冷能力的降低。
[0068]
并且，即使在夏天，根据车辆存在的场所，有时室外热交换器21周围的温度也会变低。在该情况下，室外热交换器21能够将制冷剂的热量有效率地释放到外部空气中，过冷度变大，制冷能力得到提高。在本实施方式中，如上所述，当过冷度大于阈值时，将与当前时点相比增大开度的方向的开度指令赋予到第一膨胀阀22。因此，在本实施方式中，例如，当室外热交换器21周围的温度低时，能够提高制冷效率。
[0069]
在夏天，搭乘者等有时在对控制器50赋予制冷指示之后，赋予进一步降低搭乘者空间内的温度的指示。在该情况下，控制器50为了提高制冷能力而提高压缩机20的转速。如上所述，阈值随着压缩机20的转速变大而变大。若阈值变大，则过冷度相对于阈值相对变小。因此，若压缩机20的转速变大，则过冷度小于阈值的可能性变大。因此，在该情况下，在
本实施方式中，控制器50对第一膨胀阀22赋予与当前时点相比减小开度的方向的开度指令，提高制冷能力。
[0070]
如上，在本实施方式中，控制器50求出制冷剂的过冷度，并根据该过冷度控制第一膨胀阀22及第二膨胀阀23的开度，因此能够提高车辆用空调装置的制冷供暖能力及制冷供暖效率。
[0071]
另外，在本实施方式中，有关过冷度的阈值根据压缩机20的状态而变化，因此能够进一步提高车辆用空调装置的制冷供暖能力及制冷供暖效率。
[0072]
在本实施方式中，在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间设置由一组检测器(一个温度计31和一个压力计32)构成的膨胀阀控制用检测器30，检测其之间的内部的制冷剂的状态量。如图2及图3所示，在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间，无论在供暖模式时还是在制冷模式时，都会有液相的制冷剂流动。因此，根据基于由以一组检测器构成的膨胀阀控制用检测器30检测出的制冷剂的状态量的过冷度，能够控制制冷模式时的第一膨胀阀22的开度及供暖模式时的第二膨胀阀23的开度。因此，在本实施方式中，可抑制检测器的数量增加，并能够抑制车辆用空调装置大型化及制造成本增加。
[0073]“变形例”在车辆中有发动机或马达和电池等多个热源。如图1中的()内所描绘，可以设置利用来自这些热源的热量来加热吐出管路41中的制冷剂的辅助热交换器35。该辅助热交换器35既可以设置于第一吐出管路41a，也可以设置于第二吐出管路41b，也可以遍及第一吐出管路41a及第二吐出管路41b而设置。并且，该辅助热交换器35也可以设置于第一供暖专用管路46。如此，通过设置辅助热交换器35，能够提高供暖能力。另外，在辅助热交换器35中，与制冷剂进行热交换的介质并不限于水或冷却液(coolant)等液体，也可以为空气等气体。
[0074]
在以上实施方式中，将室内冷凝器14设置于吐出管路41。然而，也可以与在前面说明的辅助热交换器35同样地，将室内冷凝器14设置于第一供暖专用管路46。
[0075]
ev车、hev车、phev车搭载有高性能电池。高性能电池通常发热量多，冷却必要性高。在ev车、hev车、phev车中搭载有用于冷却该高性能电池的电池冷却器。因此，在电池冷却器中可以使用在车辆用空调装置的制冷剂管路40内流动的制冷剂来作为吸收来自高性能电池的热量的介质。
[0076]
在该情况下，如图1中的()内所描绘，电池冷却器36具有制冷剂流入的入口36a和制冷剂流出的出口36b。电池冷却器36的入口36a和膨胀阀间管路44由冷却器入口管路48连接。电池冷却器36的出口36b和第二吸入管路45b由冷却器出口管路49连接。这些冷却器入口管路48及冷却器出口管路49构成制冷剂管路40的一部分。在冷却器入口管路48上设置有第三膨胀阀24。与第一膨胀阀22及第二膨胀阀23同样地，该第三膨胀阀24具有阀壳、配置于阀壳内的阀体及使阀体在阀壳内移动而改变阀开度的电磁驱动机构。阀壳具有制冷剂进出的第一口24a及第二口24b。
[0077]
如此，当将电池冷却器36设置于制冷剂管路40中时，控制器50执行电池冷却模式。在该电池冷却模式下，控制器50对三通阀25赋予指令以使其成为制冷状态，并对二通阀26赋予关闭指令。控制器50对第一膨胀阀22赋予关闭指令，对第二膨胀阀23赋予打开指令，对
第三膨胀阀24赋予表示与由膨胀阀控制用检测器30检测出的制冷剂的状态量相对应的开度的开度指令。控制器50对压缩机20赋予驱动指令。另一方面，与供暖模式时或制冷模式时不同，控制器50不对hvac单元10的送风机12赋予驱动指令。控制器50对hvac单元10的空气混合风门15赋予使流入到单元导管11内的空气大部分不通过室内冷凝器14而旁通的风门开度指令。
[0078]
其结果，如图4所示，三通阀25成为制冷状态，三通阀25的入口25a与第一出口25b成为连通状态。二通阀26成为关闭状态。第一膨胀阀22成为关闭状态，第二膨胀阀23成为打开状态。空气混合风门15的开度成为流入到单元导管11内的空气大部分不通过室内冷凝器14而旁通的开度。压缩机20开始驱动旋转。
[0079]
若车辆用空调装置成为以上的状态，则由压缩机20压缩的气相的制冷剂经过第一吐出管路41a流入到室内冷凝器14中。在该室内冷凝器14中，hvac单元10的送风机12未被驱动，而且由于hvac单元10的空气混合风门15的存在，几乎没有空气通过。因此，在室内冷凝器14中，气相的制冷剂与空气的热交换量少，制冷剂几乎不冷凝，空气几乎不被加热。因此，流入到室内冷凝器14中的气相的制冷剂以气相的制冷剂的状态从室内冷凝器14流出。
[0080]
从室内冷凝器14流出的气相的制冷剂经过第二吐出管路41b从三通阀25的入口25a流入到三通阀25内。由于该三通阀25在制冷状态下入口25a与第一出口25b为连通状态，因此流入到三通阀25中的气相的制冷剂经过热交换器第一口管路42从室外热交换器21的第一口21a流入到该室外热交换器21内。在室外热交换器21中，外部空气与气相的制冷剂进行热交换，制冷剂被冷却而冷凝，外部空气被加热。即，在电池冷却模式时，室外热交换器21作为冷凝器发挥作用。
[0081]
冷凝的制冷剂即液相的制冷剂从室外热交换器21的第二口21b流出。另外，在图4中，在制冷剂管路40中加阴影线的部分为存在液相的制冷剂的部分。该液相的制冷剂经过热交换器第二口管路43、打开状态的第二膨胀阀23、膨胀阀间管路44的一部分及冷却器入口管路48流入到第三膨胀阀24中。该液相的制冷剂在通过第三膨胀阀24的过程中被减压而膨胀，其一部分成为气相。该制冷剂经过冷却器入口管路48流入到电池冷却器36内。
[0082]
在电池冷却器36中，电池与液相的制冷剂直接或间接进行热交换，制冷剂被加热而蒸发，电池被冷却。即，电池冷却器36对于制冷剂而言作为蒸发器发挥作用。
[0083]
在电池冷却器36中蒸发的制冷剂即气相的制冷剂从电池冷却器36经过冷却器出口管路49、第二吸入管路45b的一部分、缓冲罐27、第三吸入管路45c流入到压缩机20中。
[0084]
气相的制冷剂在该压缩机20中被压缩之后，如上所述，经过第一吐出管路41a流入到室内冷凝器14中。
[0085]
与供暖模式时及制冷模式时同样地，由压力计32检测出的液相制冷剂的压力输入到控制器50中。控制器50根据该压力求出该制冷剂的饱和温度。进而，控制器50求出该饱和温度与由温度计31检测出的液制冷剂的温度的偏差即过冷度。控制器50将该过冷度与阈值进行比较，当过冷度大于阈值时，将与当前时点相比增大开度的方向的开度指令赋予到第三膨胀阀24。并且，当过冷度小于阈值时，控制器50将与当前时点相比减小开度的方向的开度指令赋予到第三膨胀阀24。
[0086]
在该变形例中，如上所述，当过冷度小于阈值时，控制器50也将与当前时点相比减小开度的方向的开度指令赋予到第三膨胀阀24。因此，在本变形例中，能够提高电池的冷却
能力。并且，在本变形例中，如上所述，当过冷度大于阈值时，也将与当前时点相比增大开度的方向的开度指令赋予到第三膨胀阀24。因此，在本变形例中，能够提高电池的冷却效率。
[0087]
在本变形例中，也在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间设置一组检测器，检测其之间的内部的制冷剂的状态量。在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间，不仅在供暖模式时或制冷模式时，在电池冷却模式时，也有液相的制冷剂流动。因此，根据基于由以一组检测器构成的膨胀阀控制用检测器30检测出的制冷剂的状态量的过冷度，不仅能够控制制冷模式时的第一膨胀阀22的开度或供暖模式时的第二膨胀阀23的开度，还能够控制电池冷却模式时的第一膨胀阀22的开度。因此，在本变形例中，也可抑制检测器的数量增加，并能够抑制车辆用空调装置大型化及制造成本增加。
[0088]
在本实施方式中，在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间设置膨胀阀控制用检测器30。然而，也可以将构成该膨胀阀控制用检测器30的温度计31和压力计32中的一个检测器或两个检测器设置于在供暖时及制冷时存在液相的制冷剂的第一供暖专用管路46(膨胀阀间连接管路)。但是，在第一供暖专用管路46内，在供暖时及制冷时存在液相的制冷剂，但在制冷时液相的制冷剂仅停留而不流动。因此，从准确地检测液相的制冷剂的温度的观点考虑，优选将构成膨胀阀控制用检测器30的温度计31和压力计32中的至少温度计31设置于在膨胀阀间管路44内第二膨胀阀23的第二口23b与该膨胀阀间管路44和第一供暖专用管路46的连接位置之间。产业上的可利用性
[0089]
在本发明的一方式中，能够提高制冷供暖能力或制冷供暖效率，并且抑制装置的大型化及制造成本的增加。符号说明
[0090]
10-hvac单元，11-单元导管，11a-空气入口，11b-空气出口，12-送风机，13-室内蒸发器，13a-入口，13b-出口，14-室内冷凝器，14a-入口，14b-出口，15-空气混合风门，16-辅助加热器，20-压缩机，20a-吸入口，20b-吐出口，21-室外热交换器，21a-第一口，21b-第二口，22-第一膨胀阀，22a-第一口，22b-第二口，23-第二膨胀阀，23a-第一口，23b-第二口，24-第三膨胀阀，24a-第一口，24b-第二口，25-三通阀，25a-入口，25b-第一出口，25c-第二出口，26-二通阀，27-缓冲罐，27a-入口，27b-出口，30-膨胀阀控制用检测器，31-温度计，32-压力计，35-辅助热交换器，36-电池冷却器，36a-入口，36b-出口，40-制冷剂管路，41-吐出管路，41a-第一吐出管路，41b-第二吐出管路，42-热交换器第一口管路，43-热交换器第二口管路，44-膨胀阀间管路，45-吸入管路，45a-第一吸入管路，45b-第二吸入管路，45c-第三吸入管路，46-第一供暖专用管路，47-第二供暖专用管路，48-冷却器入口管路，49-冷却器出口管路，50-控制器。