CN102692100B - 热交换***和车辆制冷循环*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合型热交换器(13)，该复合型热交换器包括第一热交换装置(131)和第二热交换装置(132)。第一热交换装置(131)适于在高压制冷剂与调节控制之间交换热量。第二热交换装置(132)适于在低压制冷剂与调节控制之间交换热量。第一热交换装置(131)和第二热交换装置(132)一体形成，并被布置成能够使调节空气与高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。

Description

热交换***和车辆制冷循环***
技术领域
本公开涉及一种热交换***和车辆制冷循环***。
背景技术
已知一种包括能够在不同类型的流体之间进行热交换的复合型热交换器的热交换***(例如，参见JP3275415B2或JP4311115B2(对应于US20040060316A1))。
具体地，JP3275415B2教导了一种热交换***，该热交换***包括具有一体形成的加热热交换装置和加热器芯体的复合型热交换器。加热热交换装置在从压缩机输出的制冷剂(第一流体)与要被吹送到车厢内的调节空气(热交换对象流体)交换热量以加热调节空气。加热器芯体在由燃烧型的水加热器加热的盐水(第二流体)与调节空气(热交换对象流体)之间交换热量以加热调节空气。
JP4311115B2(对应于US20040060316A1)教导了一种热交换***，该热交换***包括具有一体形成的加热热交换装置和加热器芯体的复合型热交换器。加热热交换器类似于JP3275415B2中的加热热交换器。JP4311115B2(对应于US20040060316A1)的加热器芯体在冷却发动机的发动机冷却剂(第二流体)与调节空气(热交换对象流体)之间交换热量以加热该调节空气。
然而，JP3275415B2和JP4311115B2(对应于US20040060316A1)仅教导了热交换***，该热交换***通过在复合型热交换器处释放具有高于热交换对象流体的温度的温度的第一或第二流体(制冷剂、盐水或发动机冷却剂)的热量以加热热交换对象流体来加热热交换对象流体。具体地，JP3275415B2或JP4311115B2(对应于US20040060316A1)的热交换***仅用作通过第一或第二流体的热量加热热交换对象流体的加热热交换器，而不具有调节热交换对象流体的温度的功能，使得不能将热交换对象流体的温度调节到期望的温度。
此外，在先前所提出的应用于没有用于加热车厢的专门的热源的车辆(例如，电动车辆或混合车辆)的制冷循环***中，室内热交换器用于冷却或加热要被吹送到车厢内的车厢调节空气。具体地，在车厢的冷却操作时，室内热交换器用作用于冷却车厢调节空气的蒸发器。在车厢的加热操作时，室内热交换器用作用于加热车厢调节空气的散热器。通过切换制冷剂在循环中的流动实现室内热交换器在冷却操作与加热操作之间的这种操作切换。
然而，在切换从冷却操作到加热操作的操作时(在切换室内热交换器从蒸发器到散热器的功能时)，粘附到室内热交换器的外表面的水滴(露珠)被蒸发，从而导致车厢调节空气的湿度增加，并且具有高湿度的车厢调节空气不利地导致车厢内部的车窗凝结(水分在车窗玻璃上的凝结)。
为了解决这种缺点，日本专利JP3538845B2(对应于美国专利US5299431A)教导了蒸发器和散热器在壳体中的位置，该蒸发器蒸发低压制冷剂，该散热器散发高压制冷剂的热量，该壳体引导要被吹送到车厢内的车厢调节空气。散热器用于加热车厢调节空气，而蒸发器用于冷却车厢调节空气。即，根据日本专利JP3538845B2(对应于美国专利US5299431A)，加热车厢调节空气的散热器和冷却车厢调节空气的蒸发器被单独设置在壳体中，使得在从冷却操作切换到加热操作时有利地限制了将具有高湿度的车厢调节空气吹送到车厢内。
这里，应该注意的是在一些情况下，用于调节第一温度调节对象的温度的第一热交换对象流体的温度和用于调节第二温度调节对象的温度的第二热交换对象流体的温度在车辆制冷循环***中被调节。
例如，可以在车辆制冷循环***中调节要被吹送到车厢的前排座椅侧空间内的前排座椅侧调节空气的温度和要被吹送到车厢的后排座椅侧空间内的后排座椅侧调节空气的温度。可选地，可以调节要被吹送到车厢内的车厢调节空气的温度和加热介质的温度，其中加热介质调节车辆中的对象操作装置的温度。
在这种情况下，除了调节第一热交换对象流体的温度的第一热交换机构(例如，蒸发器和散热器)之外，车辆制冷循环***需要具有调节第二热交换对象流体的温度的第二热交换机构。
然而，当日本专利JP3538845B2(对应于美国专利US5299431A)的车辆空气调节***被应用到这种结构时，需要为第一和第二热交换机构中的每一个提供蒸发器和散热器。因此，可能难以具有用于将车辆制冷循环***安装在车辆中的充分安装空间，从而导致车辆制冷循环在车辆中的可安装性降低。
发明内容
考虑到上述缺点完成本公开。因此，本公开的目的是提供一种包括复合型热交换器并解决上述缺点中的至少一个的的热交换***。本公开的另一个目的是提供包括复合型热交换器并解决上述缺点中的至少一个的车辆制冷循环***。
根据本公开，提供了一种热交换***，该热交换***包括复合型热交换器。复合型热交换器包括第一热交换装置和第二热交换装置。第一热交换装置适于在第一流体与热交换对象流体之间交换热量。第二热交换装置适于在第二流体与热交换对象流体之间交换热量。供应给所述第一热交换装置的第一流体的温度不同于供应给第二热交换装置的第二流体的温度。第一热交换装置和第二热交换装置一体形成并被布置成能够使热交换对象流体与第一流体和第二流体两者进行热交换。在复合型热交换器处的所述热交换对象流体的温度可通过调节在第一热交换装置处的第一流体与热交换对象流体之间的热交换的量和在第二热交换装置处的第二流体与热交换对象流体之间的热交换的量中的至少一个被调节。
根据本公开，提供了一种车辆制冷循环***，所述车辆制冷循环***适于调节第一热交换对象流体的温度和第二热交换对象流体的温度，所述第一热交换对象流体用于调节车辆中的第一热量调节对象的温度，所述第二热交换对象流体用于调节所述车辆中第二热量调节对象的温度。车辆制冷循环***包括压缩机、散热器、减压机构、蒸发器和复合型热交换器。压缩机适于压缩和排出制冷剂。散热器适于由从压缩机输出的制冷剂释放热量。减压机构适于减压从散热器输出的制冷剂。蒸发器适于蒸发通过减压机构被减压的制冷剂。复合型热交换器包括适于接收作为高压制冷剂的制冷剂的第一热交换装置和适于接收作为低压制冷剂的制冷剂的第二热交换装置。散热器和蒸发器中的至少一个用于调节第一热交换对象流体的温度。复合型热交换器用于调节第二热交换对象流体的温度。第一热交换装置适于在高压制冷剂与第二热交换对象流体之间交换热量。第二热交换装置适于在低压制冷剂与第二热交换对象流体之间交换热量。第一热交换装置和第二热交换装置一体形成，并被布置成能够使第二热交换对象流体与高压制冷剂和低压制冷剂两者进行热交换。
根据本公开，提供了一种车辆制冷循环***，所述车辆制冷循环***适于调节第一热交换对象流体的温度和第二热交换对象流体的温度，所述第一热交换对象流体用于调节车辆中的第一热量调节对象的温度，所述第二热交换对象流体用于调节车辆中第二热量调节对象的温度。车辆制冷循环***包括：压缩机、第一使用侧热交换器、室外热交换器、减压机构、第二使用侧热交换器、制冷剂流动路径切换机构和复合型热交换器。压缩机适于压缩和排出制冷剂。第一使用侧热交换器适于在制冷剂与第一热交换对象流体之间交换热量。室外热交换器适于在制冷剂与外部空气之间交换热量。减压机构适于减压制冷剂。第二使用侧热交换器适于在制冷剂与第一热交换对象流体之间交换热量。制冷剂流动路径切换机构适于在将从压缩机输出的作为高压制冷剂的制冷剂引导到第一使用侧热交换器的制冷剂流动路径与将从减压机构输出的制冷剂引导到第二使用侧热交换器的制冷剂流动路径之间进行切换。复合型热交换器包括适于接收高压制冷剂的第一热交换装置和适于接收低压制冷剂的第二热交换装置。复合型热交换器用于调节第二热交换对象流体的温度。第一热交换装置适于在高压制冷剂与第二热交换对象流体之间交换热量。第二热交换装置适于在低压制冷剂与第二热交换对象流体之间交换热量。第一热交换装置和第二热交换装置一体形成，并被布置成使第二热交换对象流体与高压制冷剂和低压制冷剂两者进行热交换。
附图说明
这里所述的附图仅用于进行说明，并且不旨在以任何方式限制本公开的保护范围。
图1是显示根据本公开的第一实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图2是第一实施例的复合型热交换器的透视图；
图3是第一实施例的复合型热交换器的分解透视图；
图4是用于描述在第一实施例的复合型热交换器中的高压制冷剂的流动和低压制冷剂的流动的示意性透视图；
图5是在将高压制冷剂和低压制冷剂供应到第一实施例的复合型热交换器时沿车厢调节空气的流动方向获得的温度分布图，其中显示了绕复合型热交换器的外散热片流动的车厢调节空气的温度分布；
图6是根据本公开的第二实施例的复合型热交换器的示意性透视图；
图7是显示根据本公开的第三实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图8是显示根据本公开的第四实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图9是显示根据本公开的第五实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图10是显示根据本公开的第六实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图11是显示根据本公开的第七实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图12是显示根据本公开的第八实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；
图13A和图13B是用于描述绕根据第八实施例的复合型热交换器的外散热片流动的调节空气的温度分布的图；
图14是显示根据本公开的第九实施例的车辆空气调节***的结构的示意图；和
图15是显示根据本公开的第十实施例的车辆空气调节***的结构的示意图。
具体实施方式
以下参照附图说明本公开的不同实施例。在以下实施例中的每一个中，相似的部件由相同的附图标记表示。
(第一实施例)
参照图1-5说明本公开的第一实施例。在本实施例中，本公开的热交换***被应用于使用车辆驱动电动机以产生其车辆驱动力的电动车辆的车辆空气调节***1。图1显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意图。
被应用于车辆空气调节***1的本实施例的热交换***包括蒸汽压缩型车辆制冷循环***(也被称为热泵循环)10的复合型热交换器13。
在本实施例的车辆空气调节***中，车辆制冷循环***10加热或冷却吹送到车厢内的空气，所述车厢为车辆的空气调节对象空间。具体地，车辆制冷循环***10可以通过切换制冷剂循环通过的制冷剂回路通道(也被称为流体回路通道)10a中的制冷剂流动路径来执行加热操作和冷却操作。在加热操作中，要被吹送到车厢内的空气(以下简称车厢调节空气)被加热以加热车厢。在冷却操作中，车厢调节空气被冷却以冷却车厢。
此外，车辆制冷循环***10可以执行除湿加热操作，该除湿加热操作除湿并调节车厢调节空气的温度。在图1中，白色空白箭头(空白箭头)表示在冷却操作期间制冷剂(用作温度可调流体)在制冷剂回路通道10a中的流动，而黑色箭头表示在加热操作期间制冷剂在制冷剂回路通道10a中的流动。此外，画阴影线箭头表示在除湿加热操作期间制冷剂在制冷剂回路通道10a中的流动。
此外，本实施例的车辆制冷循环***10使用典型的含氯氟烃制冷剂作为该车辆制冷循环***10的制冷剂并形成亚临界制冷循环，在该亚临界制冷循环中，高压制冷剂的压力不超过制冷剂的临界压力。在本实施例中，润滑油混合到制冷剂中以通过随后所述的压缩机11循环制冷剂，从而使得润滑油被循环通过车辆制冷循环***10。
压缩机11设置在车辆的发动机室(未示出)中。压缩机11在车辆制冷循环***10中在压缩制冷剂时吸入和排出该制冷剂。压缩机11是电压缩机并包括固定容积式压缩机装置11a，所述固定容积式压缩机装置具有固定排放速率并由电动机11b驱动。固定容积式压缩机装置11a可以是涡壳式压缩机装置、叶片式压缩机装置或任意其它适当类型的压缩机装置。
通过从电子控制单元(ECU)100输出的控制信号控制电动机11b的操作(转速)，所述电子控制单元也被称为控制装置并在随后被说明。电动机11b可以是直流(DC)电动机或交流(AC)电动机。通过电动机11b的这种转速控制操作改变压缩机11的制冷剂排放速率。因此，在本实施例中，电动机11b用作压缩机11的排放速率改变设备或机构(排放速率改变装置)。
电动型第一三通阀12的入口连接到压缩机11的出口。通过从随后所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制第一三通阀12的操作。
更具体地，在加热操作以及除湿加热操作期间，第一三通阀12将制冷剂流动路径切换到连接在压缩机11的出口与随后所述的复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口之间的制冷剂流动路径。此外，在冷却操作期间，第一三通阀12将制冷剂流动路径切换到连接在压缩机11的出口与热交换器旁通通道14的入口之间的另一个制冷剂流动路径，其中所述热交换器旁通通道14旁通复合型热交换器13而引导从压缩机11排出的制冷剂。热交换器旁通通道14连接到复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口。如上所述，第一三通阀12可以切换车辆制冷循环***10的制冷剂流动路径。因此，第一三通阀12用作制冷剂流动路径切换设备或机构(制冷剂流动路径切换装置)。
本实施例的复合型热交换器13是一种设置在室内空气调节单元30的壳体31中并在制冷剂与车厢调节空气之间交换热量的热交换器，其中所述制冷剂在复合型热交换器13的内部流动。
复合型热交换器13包括第一热交换装置131和第二热交换装置132。第一热交换装置131在车辆制冷循环***10的高压制冷剂与车厢调节空气之间交换热量。第二热交换装置132在低压制冷剂与车厢调节空气之间交换热量。在本实施例中，高压制冷剂对应于第一流体(具有第一温度状态的温度可调流体)，而低压制冷剂对应于第二流体(具有与第一温度状态不同的第二温度状态的温度可调流体)。车厢调节空气对应于热交换对象流体。以下，详细地说明复合型热交换器13的结构。
第一固定节流装置15连接到复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口并用作减压机构7的第一减压装置(第一减压设备)，在执行加热操作时，该第一减压装置减压并膨胀通过止回阀16从第一热交换装置131输出的制冷剂。第一固定节流装置15例如可以是节流孔或毛细管。随后将要被说明的室外热交换器19的入口连接到第一固定节流装置15的出口。
止回阀16用作回流限制装置或机构(回流限制设备)，该回流限制装置或机构能够使制冷剂从第一热交换装置131的出口流动到第一固定节流装置15的入口，而不能使制冷剂从第一固定节流装置15的入口流动到第一热交换装置131的出口。止回阀16可以限制制冷剂从热交换器旁通通道14流动到复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口。
固定节流旁通通道17通过止回阀16连接到复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口。固定节流旁通通道17将制冷剂从止回阀16朝向室外热交换器19引导，同时旁通(绕过)第一固定节流装置15。
打开或关闭(完全打开或完全关闭)固定节流旁通通道17的开闭阀18安装在固定节流旁通通道17中。开闭阀18是电磁阀，所述电磁阀通过从控制单元100输出的控制信号(控制电压)被控制以被打开或关闭。
此外，与制冷剂在通过第一固定节流装置15时产生的压力损失相比，制冷剂通过开闭阀18时产生的压力损失非常低。因此，从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂和从热交换器旁通通道14输出的制冷剂中的每一个在开闭阀18打开的情况下通过固定节流旁通通道17被供应到室外热交换器19的入口，而在开闭阀18关闭的情况下通过第一固定节流装置15被供应到室外热交换器19的入口。
如上所述，开闭阀18可以切换车辆制冷循环***10的制冷剂流动路径。因此，本实施例的开闭阀18用作制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)，所述制冷剂流动路径切换装置与第一三通阀12协作以形成制冷剂流动路径切换机构8。代替开闭阀18，可以设置在将复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口和热交换器旁通通道14的出口连接到第一固定节流装置15的入口的制冷剂流动路径与将复合型热交换器13的出口和热交换器旁通通道14的出口连接到固定节流旁通通道17的入口的制冷剂流动路径之间进行切换的电动三通阀。
室外热交换器19在室外热交换器19的内部流动的制冷剂与被鼓风机风扇20吹送的外部空气之间交换热量。室外热交换器19设置在发动机室中。在执行加热操作时，室外热交换器19用作蒸发器，低压制冷剂在该蒸发器处被蒸发以吸收热量。相反，在执行冷却操作以及除湿加热操作时，室外热交换器19用作散热器，热量在该散热器处从高压制冷剂被散发。
鼓风扇20是电动鼓风机，由从随后所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制该电动鼓风机的转速(外部空气的空气输送速度)。鼓风扇20用作将外部空气朝向室外热交换器19吹送的外部空气吹送装置或机构(外部空气吹送设备)。
作为电动三通阀的第二三通阀21连接到室外热交换器19的出口。第二三通阀21的操作由从随后所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
更具体地，在执行冷却操作时和在执行除湿加热操作时，第二三通阀21切换到连接在室外热交换器19的出口与第二固定节流装置22的入口之间的制冷剂流动路径。在执行加热操作时，第二三通阀21切换到连接在室外热交换器19的出口与随后所述的储存器23之间的制冷剂流动路径。第二三通阀21用作制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)并与第一三通阀12和开闭阀18协作以形成制冷剂流动路径切换机构8。
第二固定节流装置22用作减压机构7的第二减压装置(第二减压设备)，在执行冷却操作时以及在执行和除湿加热操作时，所述第二减压装置减压和膨胀从室外热交换器19输出的制冷剂。第二固定节流装置22的基本结构与第一固定节流装置15的基本结构相同。第二固定节流装置22的出口连接到复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口。因此，在第二固定节流装置22处被减压和膨胀的低压制冷剂供应到复合型热交换器13的第二热交换装置132。
储存器23的入口连接到复合型热交换器13的第二热交换装置132的出口。储存器23是将供应到该储存器23的制冷剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂并储存循环的多余制冷剂的气液分离器。压缩机11的入口连接到储存器23的气相制冷剂出口。因此，储存器23具有限制将液相制冷剂供应到压缩机11并从而限制液相制冷剂在压缩机11中被压缩的功能。
接下来，说明室内空气调节单元30。室内空气调节单元30设置在仪表盘的内部，所述仪表盘设置在车厢的前部。室内空气调节单元30包括容纳在壳体31中的鼓风机32和复合型热交换器13，该壳体31形成室内空气调节单元30的外壳。
壳体31形成车厢调节空气的空气通道并由具有弹性和相对较高强度的树脂材料(例如，聚丙烯)制成。内部空气与外部空气切换装置33在空气的流动方向上设置在壳体31的上游端部处。内部空气与外部空气切换装置33在内部空气(车厢内部的空气)与外部空气(车厢外部的空气)之间进行切换。
内部空气入口和外部空气入口形成在内部空气与外部空气切换装置33中，其中内部空气通过所述内部空气入口被引导到壳体31中，外部空气通过所述外部空气入口被引导到壳体31中。此外，内部空气与外部空气切换门设置在内部空气与外部空气切换装置33的内部。内部空气与外部空气切换门适于线性调节内部空气入口的开口面积和外部空气入口的开口面积以改变供应到壳体31内部的内部空气的流量与外部空气的流量之间的比值。
鼓风机32设置在内部空气与外部空气切换装置33的下游侧，其中该鼓风机32将通过内部空气与外部空气切换装置33引导到鼓风机32的空气吹送到车厢中。鼓风机32是电动鼓风机，该电动鼓风机包括离心式多叶片风扇(鼠笼式风扇)32a和电动机32b。电动机32b驱动离心式多叶片风扇32a。离心式多叶片风扇32a的转速(空气流量)因此电动机32b的转速(空气流量)由从控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
复合型热交换器13在空气的流动方向上设置在鼓风机32的下游侧。空气出口(未示出)设置在壳体31的下游端部处以朝向作为空气调节对象空间的车厢吹送车厢调节空气，所述车厢调节空气的温度通过复合型热交换器13被调节。具体地，空气出口包括面部侧空气出口(一个或多个)、脚部侧空气出口(一个或多个)和除霜空气出口(一个或多个)。面部侧空气出口被设置成朝向车辆的乘客的身体的上半部吹送车厢调节空气。脚部侧空气出口被设置成朝向乘客的脚部吹送车厢调节空气。除霜空气出口被设置成朝向车辆前窗玻璃(挡风玻璃)的内表面吹送车厢调节空气。
面部侧门(未示出)设置在面部侧空气出口的上游侧以调节面部侧空气出口的开口面积。脚部侧门(未示出)设置在脚部侧空气出口的上游侧以调节脚部侧空气出口的开口面积。除霜门(未示出)设置在除霜空气出口的上游侧以调节除霜空气出口的开口面积。
面部侧门、脚部侧门和除霜门用作空气排出模式改变机构的空气排出模式改变装置(空气排出模式改变设备)，所述空气排出模式改变机构改变空气排出模式并由伺服电动机(未示出)驱动，所述伺服电动机通过例如连杆机构由如下所述的控制单元100输出的控制信号控制。
以下，参照图2-4说明本实施例的复合型热交换器13的结构。图2是本实施例的复合型热交换器13的透视图，图3是本实施例的复合型热交换器13的分解透视图。图4是用于描述复合型热交换器13中的高压制冷剂的流动和低压制冷剂的流动的示意性透视图。
复合型热交换器13包括第一热交换装置131和第二热交换装置132，所述第一热交换装置131和所述第二热交换装置132一体形成并被布置成使得作为热交换对象流体的车厢调节空气可以与高压制冷剂(第一流体)和低压制冷剂(第二流体)两者交换热量。
第一热交换装置131和第二热交换装置132分别形成为总箱和管型热交换装置，并且包括多个管131a、132a和两个总箱131b、132b。管131a、132a适于引导通过该管的制冷剂，而总箱131b、131b分别布置在管131a、132a的相对端部处以相对于管131a、132a收集和分配制冷剂。
更具体地，第一热交换装置131是用于加热车厢调节空气的加热热交换装置，并包括高压侧管(第一流体侧管)131a和高压侧总箱131b。这里，应该注意的是在整个说明书中术语“高压侧”还可以被称为“高温侧”，使得高压侧管131a和高压侧总箱131b还可以被分别称为高温侧管和高温侧总箱。高压侧管131a引导高压制冷剂。高压侧总箱131b在垂直于高压侧管131a的纵向方向的方向上延伸。此外，高压侧总箱131b收集并分配在高压侧管131a中流动的制冷剂。热量在在高压侧管131a中流动的高压制冷剂与在高压侧管131a周围流动的车厢调节空气之间被交换，使得车厢调节空气被加热。
第二热交换装置132是用于冷却车厢调节空气的冷却热交换装置，并包括低压侧管(第二流体侧管)132a和低压侧总箱132b。这里，应该注意的是在整个说明书中术语“低压侧”还可以被称为“低温侧”，使得低压侧管132a和低压侧总箱132b还可以被分别称为低温侧管和低温侧总箱。低压侧管132a引导低压制冷剂。低压侧总箱132b在垂直于低压侧管131a的纵向方向的方向上延伸。此外，低压侧总箱132b收集并分配在低压侧管132a中流动的制冷剂。热量在在低压侧管132a中流动的低压制冷剂与在低压侧管132a周围流动的车厢调节空气之间被交换，使得车厢调节空气被冷却。
高压侧管131a和低压侧管132a形成为扁平管，所述扁平管中的每一个都在垂直于管131a、132a的纵向方向的方向上具有大致扁平横截面并由具有比较高的导热率的金属(例如，铝合金)制成。
高压侧管131a和低压侧管132a在空气的流动方向X上被布置成两行。此外，高压侧管131a和低压侧管132a在其堆叠方向(图3的左右方向)上彼此交替布置，使得高压侧管131a和低压侧管132a的在堆叠方向上彼此相邻的每两个相邻的管的相对的相邻平坦外表面彼此间隔开预设距离。具体地，每一个***的高压侧管131a置于低压侧管132a的相应的相邻两个管之间，而每一个***的低压侧管132a置于高压侧管131a中的相应的相邻两个管之间。
形成在高压侧管131a中的相应的一个高压侧管与低压侧管132a中与该相应的一个高压侧管相邻的一个低压侧管之间的每一个空间形成调节空气通道(热交换对象流体通道)133，车厢调节空气流动通过该调节空气通道。即，车厢调节空气流动通过的调节空气通道133形成在相应的高压侧管131a周围和相应的低压侧管132a周围。
此外，外散热片134设置在调节空气通道133中。外散热片134用作导热促进构件、装置或机构(导热促进设备)，所述导热促进构件、装置或机构促进第一热交换装置131中的高压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换，并促进第二热交换装置132中的低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换。外散热片134被设置成使得外散热片134接触相应的相邻高压侧管131a的外表面和相应的相邻低压侧管132a的外表面，所述外表面在堆叠方向上彼此相对。
本实施例的复合型热交换器13被构造成使得在第一热交换装置131中高压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换表面面积大致等于在第二热交换装置132中低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换表面面积。
此外，高压侧管131a和低压侧管132a被保持在高压侧总箱131b与低压侧总箱132b之间。具体地，高压侧总箱131b设置在高压侧管131a和低压侧管132a的一个纵向端部处，而低压侧总箱132b设置在高压侧管131a和低压侧管132a的另一个纵向端部处。
如图3所示，高压侧总箱131b包括高压侧连接板131c、高压侧中间板131d和高压侧总箱形成构件131e。高压侧连接板131c连接到被布置成两行(上游侧行和下游侧行)的相应的管131a、132a。高压侧中间板131d固定到高压侧连接板131c。
高压侧中间板131d形成多个凹部131f，当高压侧连接板131c固定到高压侧中间板131d时，所述多个凹部131f中的每一个都在中间板131d与高压侧连接板131c之间形成连接空间(凹部131f的空间)以在被分别布置成两行的相应的两个低压侧管132a的相应端部之间连通。
此外，通孔被分别形成为延伸通过高压侧中间板131d的分别对应于高压侧管131a的相应部分。高压侧管131a分别***高压侧中间板131d的这些通孔中。位于高压侧总箱131b处的高压侧管131a的一个端部和低压侧管132a的一个端部被布置成使得高压侧管131a的所述一个端部在其纵向方向上从低压侧管132a的所述一个端部朝向高压侧总箱形成构件131e突出。
高压侧总箱形成构件131e固定到高压侧连接板131c和高压侧中间板131d以形成收集空间131g和分配空间131h，其中高压制冷剂被收集到该收集空间131g中，高压制冷剂从分配空间131h被分配。具体地，高压侧总箱形成构件131e通过金属板的压力加工操作形成，使得高压侧总箱形成构件131e被构造成为具有两个半弓形部分的双山形形状(W形形状)，所述两个半弓形部分在沿高压侧总箱形成构件131e的纵向方向上观察的横截面中在所述两个半弓形部分之间的中心处连接在一起。
高压侧总箱形成构件131e的两个半弓形部分之间的中心部分连接到高压侧中间板131d，使得收集空间131g和分配空间131h被分隔开。在本实施例中，收集空间131g沿车厢调节空气的流动方向X设置在分配空间131h的下游侧，因此分配空间131h沿流动方向X设置在收集空间131g的上游侧。
此外，高压侧流入导管13a和高压侧流出导管13b连接到高压侧总箱形成构件131e的一个纵向端部，其中高压制冷剂通过所述高压侧流入导管13a被供应给分配空间131h，高压制冷剂通过所述高压侧流出导管13b从收集空间131g被输出。此外，高压侧总箱形成构件131e的另一个纵向端部被封闭构件封闭。
低压侧总箱132b具有与高压侧总箱131b的结构基本上相同的结构。即，低压侧总箱132b包括低压侧连接板132c、低压测中间板132d和低压侧总箱形成构件132e。低压侧连接板132c连接到相应的管131a、132a。低压侧中间板132固定到低压测连接板132c。
低压侧中间板132d形成多个凹部132f，当低压侧连接板132c固定到低压侧中间板132d时，所述多个凹部132f中的每一个都在低压侧中间板132d与低压侧连接板132c之间形成连接空间(凹部132f的空间)，以在被分别布置成两行的相应的两个高压侧管131a的相应端部之间连通。
此外，通孔被分别形成为延伸通过低压侧中间板132d的分别对应于低压侧管132a的相应部分。低压侧管132a分别***低压侧中间板132d的这些通孔中。位于低压侧总箱132b处的高压侧管131a的另一个端部和低压侧管132a的另一个端部被布置成使得低压侧管132a的所述另一个端部在管的纵向方向上从高压侧管131a的所述另一个端部朝向低压侧总箱形成构件132e突出。
低压侧总箱形成构件132e固定到低压侧连接板132c和低压侧中间板132d以形成收集空间131g和分配空间132h，其中低压制冷剂被收集到该收集空间132g中，低压制冷剂从该分配空间132h被分配。具体地，类似于高压侧总箱形成构件131e，低压侧总箱形成构件132e被构造成为具有两个半弓形部分的双山形形状(W形形状)，所述两个半弓形部分在沿低压侧总箱形成构件132e的纵向方向上观察的横截面中在所述两个半弓形部分之间的中心处连接在一起。
低压侧总箱形成构件132e的两个半弓形部分之间的中心部分连接到低压侧中间板132d，使得收集空间132g和分配空间132h被分隔开。在本实施例中，收集空间132g沿车厢调节空气的流动方向X设置在分配空间132h的上游侧，因此分配空间132h沿流动方向X设置在收集空间132g的下游侧。
此外，低压侧流入导管13c和低压侧流出导管13d连接到低压侧总箱形成构件132e的一个纵向端部，其中低压制冷剂通过所述低压侧流入导管13c被供应给分配空间132h，低压制冷剂通过所述低压侧流出导管13d从收集空间132g被输出。此外，低压侧总箱形成构件132e的另一个纵向端部被封闭构件封闭。
在以上述方式构造的本实施例的复合型热交换器13中，如图4中的实线箭头所示，通过高压侧流入导管13a供应到高压侧总箱131b的分配空间131h的高压制冷剂被分配到位于上游侧行中的高压侧管131a中，所述上游侧行沿车厢调节空气的流动方向位于下游侧行的上游侧。
然后，从位于上游侧行中的每一个高压侧管131a输出的高压制冷剂通过在低压侧总箱132b的低压侧连接板132c与低压侧中间板132d之间形成的相应的连接空间(凹部132f的空间)被供应给位于下游侧行中的相应的高压侧管131a。
此外，从位于下游侧行中的每一个高压侧管131a输出的高压制冷剂被收集到高压侧总箱131b的收集空间131g中，并通过高压侧流出导管13b被输出。即，在本实施例的复合型热交换器13中，从高压侧流入导管13a供应的高压制冷剂通过形成U形弯依次流动通过在上游侧行中的每一个高压侧管131a、低压侧总箱132b和在下游侧行中的相应的高压侧管131a，然后被输出到高压侧流出导管13b。
类似地，如图4中的虚线箭头所示，从低压侧流入导管13c供应的低压制冷剂通过形成U形弯依次流动通过下游侧行中的每一个低压侧管132a、高压侧总箱131b和上游侧行中的相应低压侧管132a，然后被输出到低压侧流出导管13d中。
接下来，说明本实施例的电气控制装置。本实施例的控制单元100包括公知类型的微型计算机，该微型计算机包括CPU、ROM和RAM及其***电路。控制单元100基于存储在ROM中的控制程序执行各种计算和处理并控制连接到控制单元100的输出侧的各种控制对象装置11、12、15、18、20、21、22、32。此外，控制单元100与在本实施例中所述的其它装置协作用作热交换量调节机构6的一部分、减压机构7的一部分、制冷剂流动路径切换机构8的一部分和制冷剂流量调节机构9的一部分。
内部空气温度传感器、外部空气温度传感器、太阳辐射传感器、复合型热交换器温度传感器、高压侧温度传感器、高压侧压力传感器、低压侧温度传感器和低压侧压力传感器连接到控制单元100的输入侧。内部空气温度传感器感测车厢中的内部空气温度。外部空气温度传感器感测车厢外部的外部空气温度。太阳辐射传感器感测车厢中的太阳辐射量。复合型热交换器温度传感器感测从复合型热交换器13输出的车厢调节空气的温度(复合型热交换器13的空气出口侧的车厢调节空气的温度)。高压侧温度传感器用作感测供应给复合型热交换器13的高压制冷剂(压缩机11的排出制冷剂)的温度的温度感测装置或机构(温度感测设备)。高压侧压力传感器用作感测高压制冷剂的压力的压力感测装置或机构(压力感测设备)。低压侧温度传感器用作感测供应给复合型热交换器13的低压制冷剂的温度的温度感测装置或机构(温度感测设备)。低压侧压力传感器用作感测低压制冷剂的压力的压力感测装置或机构(压力感测设备)。
此外，控制单元100的输入侧连接到操作面板(未示出)，所述操作面板还被称为控制面板并被设置成与车厢的位于车厢的前侧的仪表盘相邻。设置在操作面板中的各种操纵开关的信号被供应给控制单元100的输入侧。设置在操作面板中的操纵开关包括车辆空气调节***的接通-断开开关(也被称为致动开关)、用于设定车厢的温度的车厢温度设定开关和用于设定车辆空气调节***的操作模式的操作模式设定开关。
控制诸如压缩机11的电动机11b的控制对象装置的控制器(控制设备)集成到控制单元100中以控制控制对象装置。然而，在本实施例中，控制每一个相应控制对象装置的结构(硬件和软件)可以用作这种控制对象装置的控制器(控制设备)。例如，控制压缩机11的操作的结构形成控制压缩机11的操作的排放速率控制器(排放速率控制设备)。此外，控制由鼓风扇20吹送的外部空气的流量的结构形成外部空气流量控制器(外部空气流量控制设备)。
接下来，说明本实施例的操作。本实施例的车辆空气调节***1可以执行除了用于加热车厢的加热操作和用于冷却车厢的冷却操作之外的除湿加热操作。根据操作面板的操作模式设定开关的信号(操作信号)设定和执行加热操作、冷却操作以及除湿加热操作中的一个。
(a)加热操作
当在操作面板的接通-断开开关打开的状态下通过操作面板的操作模式设定开关选择加热操作模式时，加热操作被启动。
在加热操作中，控制单元100关闭开闭阀18并将第一三通阀12切换到连接在压缩机11的出口与复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口之间的制冷剂流动路径。此外，控制单元100将第二三通阀21切换到连接在室外热交换器19的出口与储存器23的入口之间的制冷剂流动路径。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在图1中的制冷剂回路通道10a中沿黑色箭头方向流动。
在将第一三通阀12和第二三通阀21以及开闭阀18切换到被设定成用于加热操作的制冷剂流动路径之后，控制单元100读取，即，接收上述传感器的测量信号和操作面板的操作信号。控制单元100根据接收到的测量信号和接收到的操作信号计算目标排出空气温度TAO，该目标空气排出温度TAO是将被吹送到车厢内的车厢调节空气的目标温度。然后，控制单元100根据计算的目标排出空气温度TAO和传感器的测量信号确定连接到控制单元100的输出侧的每一个相应的控制对象装置的操作状态(例如，控制信号)。
例如，控制单元100使用反馈控制方法以根据目标排出空气温度TAO与通过复合型热交换器温度传感器感测到的在复合型热交换器13的出口处的实际排出空气温度(车厢调节空气的温度)之间的偏差确定输出给压缩机11的电动机11b的控制信号。进行控制信号的这种确定以使得复合型热交换器13的出口处的空气排出温度被调节到目标空气排出温度TAO。此外，控制单元100确定从控制单元100输出到鼓风扇20的控制信号，使得鼓风扇20的转速被调节到预设目标转速。
然后，控制单元100将根据例如目标排出空气温度TAO确定的控制信号输出到每一个相应的控制对象装置。之后，控制单元100在每一预设的控制周期重复例如上述的测量信号和操作信号的读取、目标排出空气温度TAO的计算、每一个相应的控制对象装置的操作状态的确定以及每一个相应的控制对象装置的控制的控制程序。基本上，在除了加热操作模式之外的其它操作模式被设定的情况下，以类似于上述方式的方式执行这种控制程序。
这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131。被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过与从鼓风机32吹送的车厢调节空气的热交换释放热量，使得车厢调节空气被加热。
从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂被供应给第一固定节流装置15，高压制冷剂在该第一固定节流装置15处被减压和膨胀。然后，在第一固定节流装置15处被减压和膨胀的制冷剂(低压制冷剂)被供应给室外热交换器19。被供应给室外热交换器19的低压制冷剂由从鼓风扇20吹送的外部空气吸收热量。
从室外热交换器19输出的低压制冷剂被供应给储存器23，同时该低压制冷剂旁通复合型热交换器13的第二热交换装置132，使得低压制冷剂在储存器23处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中且被压缩机11再次压缩。
如上所述，在执行加热操作时，通过在复合型热交换器13的第一热交换装置131处与高压制冷剂进行热交换而被加热的车厢调节空气可以被吹送到车厢内，使得可以实现车厢的加热。
这里，在执行本实施例的加热操作时，可以通过调节被供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的热交换装置131处的高压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变压缩机11的转速(输出给电动机11b的控制信号)来实现高压制冷剂的温度(压力)的这种调节。
因此，在复合型热交换器13处，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为加热操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。在本实施例的加热操作中，压缩机11用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)，所述热交换量调节装置调节在复合型热交换器13的第一热交换装置131处的制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
在执行本实施例的加热操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到第一固定节流装置15的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从第一固定节流装置15的出口到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
(b)冷却操作
接下来，说明冷却操作。当通过操作面板处的操作模式设定开关选择冷却操作模式时，冷却操作被启动。
在冷却操作中，控制单元100打开开闭阀18并将第一三通阀12切换到连接在压缩机11的出口与热交换器旁通通道14的入口之间的制冷剂流动路径。此外，控制单元100将第二三通阀21切换到连接在室外热交换器19的出口与第二固定节流装置22的入口之间的制冷剂流动路径。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在图1中的制冷剂回路通道10a中沿白色空白箭头的方向流动。
此外，确定从控制单元100输出到压缩机11的电动机11b的控制信号，使得复合型热交换器13的出口处的排出空气温度接近目标排出空气温度TAO。此外，控制单元100确定从控制单元100输出到鼓风扇20的控制信号，使得鼓风扇20的转速被调节到预设目标转速。
这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)被供应给室外热交换器19，同时该制冷剂旁通复合型热交换器13的第一热交换装置131和第一固定节流装置15。被供应给室外热交换器19的高压制冷剂将热量释放到从鼓风扇20吹送的外部空气。
从室外热交换器19输出的高压制冷剂被供应给第二固定节流装置22，高压制冷剂在该第二固定节流装置22处被减压和膨胀。然后，在第二固定节流装置22处被减压和膨胀的制冷剂(低压制冷剂)被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132。被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂由从鼓风机32吹送的车厢调节空气吸收热量，使得制冷剂被蒸发以冷却车厢调节空气。
从复合型热交换器13的第二热交换装置132输出的低压制冷剂被供应给储存器23，使得该低压制冷剂在储存器23处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中被被压缩机11再次压缩。
如上所述，在执行冷却操作时，通过在复合型热交换器13的第二热交换装置132处与低压制冷剂进行热交换而被冷却的车厢调节空气可以被吹送到车厢内，使得可以实现车厢的冷却。
这里，在执行本实施例的冷却操作时，可以通过调节供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变压缩机11的转速来实现低压制冷剂的温度(压力)的这种调节。
因此，在复合型热交换器13处，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为冷却操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。在本实施例的冷却操作中，压缩机11用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)，所述热交换量调节装置调节在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
在执行本实施例的冷却操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到第二固定节流装置22的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从第二固定节流装置22的出口到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。在本实施例的冷却操作中的高压制冷剂和低压制冷剂与在以下所述的除湿加热操作中使用的高压制冷剂和低压制冷剂相同。
(c)除湿加热操作
接下来，说明除湿加热操作。当通过操作面板处的操作模式设定开关选择除湿加热操作时，除湿加热操作被启动。除湿加热操作的启动不一定要通过操作模式设定开关选择除湿加热操作模式来触发。具体地，在加热操作期间，可以根据车厢的相对湿度确定是否需要除湿。然后，根据这种确定结果可以自动启动除湿加热操作。
在除湿加热操作中，控制单元100打开开闭阀18并将第一三通阀12切换到连接在压缩机11的出口与复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口之间的制冷剂流动路径。此外，控制单元100将第二三通阀21切换到连接在室外热交换器19的出口与第二固定节流装置22的入口之间的制冷剂流动路径。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在图1中的制冷剂回路通道10a中沿画阴影线的箭头方向流动。
此外，确定从控制单元100输出到压缩机11的电动机11b的控制信号，使得从复合型热交换器13输出的车厢调节空气的排出空气温度接近目标排出空气温度TAO。此外，根据外部空气温度和高压制冷剂的温度确定从控制单元100输出到鼓风扇20的控制信号，使得在室外热交换器19处释放的热量被调节到预定目标热释放量。
在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131。被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过与从鼓风机32吹送的车厢调节空气的热交换释放热量，使得车厢调节空气被加热。
由于开闭阀18打开，因此从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的高压制冷剂被供应给室外热交换器19，同时该高压制冷剂旁通第一固定节流装置15。被供应给室外热交换器19的高压制冷剂将热量释放到从鼓风扇20吹送的外部空气。
从室外热交换器19输出的高压制冷剂被供应给第二固定节流装置22，高压制冷剂在该第二固定节流装置22处被减压和膨胀。然后，在第二固定节流装置22处被减压和膨胀的制冷剂(低压制冷剂)被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132。被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂由从鼓风机32吹送的车厢调节空气吸收热量，使得制冷剂被蒸发以除湿和冷却车厢调节空气。
从复合型热交换器13的第二热交换装置132输出的低压制冷剂被供应给储存器23，使得该低压制冷剂在储存器23处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中被被压缩机11再次压缩。
图5是在将高压制冷剂和低压制冷剂供应给复合型热交换器13时沿车厢调节空气的流动方向X获得的温度分布图，显示了在外散热片134周围流动的车厢调节空气的温度分布。
如图5所示，流动通过复合型热交换器13的调节空气通道133的车厢调节空气被在高压侧管131a中流动的高压制冷剂在高压侧管131a的外表面(放热区域)处加热以增加温度，并通过在低压侧管132a中流动的低压制冷剂在低压侧管132a的外表面(吸热区域)处被冷却和除湿。即，通过高压制冷剂被加热并通过低压制冷剂被除湿的车厢调节空气从复合型热交换器13被输出。
如上所述，在执行除湿加热操作时，在复合型热交换器13的第一热交换装置131处在高压制冷剂与车厢调节空气之间发生热交换，并在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间发生热交换。因此，温度被调节并被除湿的车厢调节空气输出到车厢中，因此实现车厢的除湿和加热。
这里，在执行除湿加热操作时，可以通过改变压缩机11的转速并通过调节鼓风扇20的转速来调节在第一热交换装置131处在高压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量，以减少在室外热交换器19处的热释放的量。
因此，可以将对车厢调节空气进行除湿以将车厢调节空气的温度调节到对应于目标排出空气温度的期望温度。在本实施例的除湿加热操作中，压缩机11和鼓风扇20用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)，所述热交换量调节装置调节在复合型热交换器13的每个热交换装置131、132处制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
如上所述，在应用于本实施例的车辆空气调节***1的热交换***中，可以通过切换车辆制冷循环***10的制冷剂流动路径并通过调节从压缩机11供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的温度、从压缩机11供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度以及鼓风扇20的空气输送速度来调节在复合型热交换器13的第一热交换装置131和第二热交换装置132的每一个处制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
这样，可以通过复合型热交换器13在宽范围内调节车厢调节空气的温度。因此，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为冷却操作、加热操作或除湿加热操作设定的目标排出空气温度的期望的温度，使得可以适当地对车厢进行空气调节。
此外，根据本实施例，可以在不需要在室内空气调节单元30中设置调节车厢调节空气的温度的诸如空气混合门的温度调节装置或机构(温度调节设备)的情况下通过复合型热交换器13将车厢调节空气的温度调节到期望的温度。因此，可以减小或最小化室内空气调节单元30的尺寸。
此外，可以通过诸如复合型热交换器13的单个热交换器实现车厢调节空气的除湿加热操作(除湿和温度的调节)，并且可以减小或最小化室内空气调节单元30的尺寸。
此外，在本实施例的复合型热交换器13中，车厢调节空气流动通过的调节空气通道133形成在高压侧管131a与低压侧管132a之间。因此，可以容易地实现在车厢调节空气与高压制冷剂和低压制冷剂两者之间交换热量的结构。
此外，在本实施例的复合型热交换器13中，促进在第一热交换装置131和第二热交换装置132中的每一个处的热交换的外散热片134设置在调节空气通道133中，该调节空气通道133形成在高压侧管131a与低压侧管132a之间。
因此，可以促进第一热交换装置131处的高压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换和第二热交换装置132处的低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换，使得可以提高复合型热交换器13处的热交换效率。
此外，在本实施例的复合型热交换器13中，每一个相应的低压侧管132a设置在高压侧管131a中相应的相邻两个高压侧管之间(即，每一个相应高压侧管131a设置在低压侧管132a中相应的相邻两个低压侧管之间)。因此，可以在复合型热交换器13的空气出口处实现车厢调节空气的大致均匀温度分布。
(第二实施例)
接下来，参照图6说明本公开的第二实施例。图6是本实施例的复合型热交换器13的示意性透视图。在以下实施例中，类似于第一实施例的部件的部件将由相同的附图标记表示，并且不再进一步详细说明。此外，在以下实施例中，虽然为了简化起见，在图1中被示出并在第一实施例中在以上被论述的控制单元100在附图中没有被示出，但是类似于图1的控制单元100的控制单元100也设置在以下实施例中的每一个的车辆空气调节***1中。
与第一实施例相比，在本实施例中，用于在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间交换热量的热交换表面的面积的大小和用于在复合型热交换器13的第一热交换装置131处在高压制冷剂与车厢调节空气之间交换热量的热交换表面的面积的大小被改变。
如图6所示，分隔板135设置在高压侧总箱131b的收集空间131g和分配空间131h中以将收集空间131g和分配空间131h中的每一个分隔成与高压侧流入导管13a和高压侧流出导管13b直接连通的连通空间131ga、131ha和不与高压侧流入导管13a和高压侧流出导管13b直接连通的非连通空间131gb、131hb。即，形成在高压侧总箱131b内部中的收集空间131g和分配空间131h被分隔板135分隔开，使得收集空间131g和分配空间131h中的每一个的部分(即，非连通空间131gb、131hb)没有与高压侧流入导管13a和高压侧流出导管13b直接连通。
以下说明在本实施例的复合型热交换器13中高压制冷剂的流动和低压制冷剂的流动。如图6中的实线箭头所示，在第一热交换装置131中，高压制冷剂通过高压侧流入导管13a被供应给高压侧总箱131b的分配空间131h的连通空间131ha。被供应给分配空间131h的连通空间131ha的制冷剂被供应给沿车厢调节空气的流动方向X位于上游侧行中的每一个相应的高压侧管131a。制冷剂到分配空间131h的非连通空间131hb的流动被分隔板135阻碍，使得制冷剂没有被供应给与分配空间131h的非连通空间131hb连通的每一个相应的高压侧管131a。
然后，从沿车厢调节空气的流动方向X位于上游侧行中的每一个相应的高压侧管131a输出的制冷剂通过在低压侧总箱132b的低压侧连接板132c与低压侧中间板132d之间形成的相应的连接空间(凹陷132f的连接空间)被供应给沿车厢调节空气的流动方向X位于下游侧行中的相应的高压侧管131a。
此外，从沿车厢调节空气的流动方向X位于下游侧行中的每一个相应的高压侧管131a输出的制冷剂被收集到高压侧总箱131b的收集空间131g的连通空间131ga中并通过高压侧流出导管13b被输出。
相反，如图6中的虚线箭头所示，通过低压侧流入导管13c被供应给低压侧总箱132b的分配空间132h的制冷剂依次流动通过下游侧行中的每一个低压侧管132a、上游侧行中相应的低压侧管132a和低压侧总箱132b的收集空间132g，然后被输出到低压侧流出导管13d中。
如上所述，在本实施例的复合型热交换器13中，与在第一热交换装置131中的高压制冷剂流动通过的高压侧管131a的数量相比，在第二热交换装置132中的低压制冷剂流动通过的低压侧管132a的数量大大增加。这样，与用于在第一热交换装置131处的高压制冷剂与车厢调节空气之间交换热量的热交换表面面积的大小相比，用于在第二热交换装置132处的低压制冷剂与车厢调节空气之间交换热量的热交换表面面积的大小增加。
这样，在执行除湿加热操作时，通过从其中高压制冷剂和低压制冷剂在第一热交换装置131和第二热交换装置132中流动的区域(高压区域和低压区域)中的高压制冷剂吸收热量来促进低压制冷剂的蒸发。因此，在第一热交换装置131和第二热交换装置132的高压区域和低压区域处低压侧管132a中的压力损失增加，因此，可以减小被供应给第一热交换装置131和第二热交换装置132的高压区域和低压区域的低压制冷剂的流量。因此，能够增加在高压区域和低压区域处释放到车厢调节空气的热量的量，从而可以提高加热性能。
(第三实施例)
接下来，参照图7说明本公开的第三实施例。图7是显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意图。
在本实施例中，本公开的热交换***应用到使用内燃机(以下简称为发动机)200和车辆驱动电动机(电动发电机)以产生其车辆驱动力的混合动力车辆的车辆空气调节***1。
混合动力车辆可以基于车辆的驱动负载驱动或停止发动机以例如在从发动机和驱动电动机两者获得驱动力的驱动状态与仅从驱动电动机获得驱动力同时停止发动机的驱动状态之间切换其驱动状态。这样，与仅从发动机获得驱动力的普通车辆相比，混合动力车辆可以提高车辆的燃料消耗量。
应用到本实施例的车辆空气调节***1的热交换***包括车辆制冷循环***10和冷却剂循环回路(用作流体回路)40。车辆制冷循环***10是蒸气压缩制冷循环。冷却剂循环回路40使发动机冷却剂(用作加热介质或温度可调流体)循环通过冷却剂回路通道(也被称为流体回路通道)40a以冷却作为外部热源的发动机200。
本实施例的车辆制冷循环***10具有冷却车厢调节空气的功能。在本实施例的车辆制冷循环***10中，室外热交换器19连接到压缩机11的出口，并且接收器24设置在室外热交换器19的出口处。从室外热交换器19输出的制冷剂在接收器24处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂，并且多余的液相制冷剂被收集在接收器24中。接收器24的液相制冷剂出口连接到恒温膨胀阀25的入口，并且恒温膨胀阀25的出口连接到复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口。
恒温膨胀阀25包括温度感测装置(未示出)，该温度感测装置设置在制冷剂流动路径的位于复合型热交换器13的第二热交换装置132的出口处的部分处。该热量感测装置根据第二热交换装置132的温度和压力感测第二热交换装置132的出口处的制冷剂的过热度。恒温膨胀阀25通过机械机构调节该恒温膨胀阀的开度，使得第二热交换装置132的出口处的制冷剂的过热度保持在预定范围内，从而恒温膨胀阀25用作减压机构7的减压装置(减压设备)。
本实施例的复合型热交换器13的结构与第一实施例的复合型热交换器的结构基本上相同。在本实施例的复合型热交换器13的第二热交换装置132中，通过恒温膨胀阀25被减压和膨胀的低压制冷剂通过低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换被蒸发，使得车厢调节空气被冷却。因此，本实施例的复合型热交换器13的第二热交换装置132是用于冷却车厢调节空气的冷却热交换装置。复合型热交换器13的第二热交换装置132的出口连接到压缩机11的入口。
本实施例的车辆制冷循环***10的高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到恒温膨胀阀25的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，本实施例的车辆制冷循环***10的低压制冷剂对应于在从恒温膨胀阀25的出口延伸到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
接下来，说明本实施例的冷却剂循环回路40。冷却剂循环回路40是冷却发动机200的加热介质循环回路。具体地，用作加热介质的发动机冷却剂(例如，含水乙二醇溶液)被引导通过在用作外部热源的发动机200中形成的冷却剂通道，使得发动机200被冷却。
冷却剂泵41设置在冷却剂循环回路40的冷却剂回路通道40a中以将发动机冷却剂泵送到发动机200中形成的冷却剂通道。冷却剂泵41是电动水泵，并且冷却剂泵41的转速(抽吸流量)由从控制单元100(参见图1)输出的控制信号控制。
冷却剂泵41的出口连接到在发动机200中形成的冷却剂通道的入口。复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口和旁通通道42的入口通过分流部分都连接到在发动机200中形成的冷却剂通道的出口，旁通通道42引导发动机冷却剂，同时旁通第一热交换装置131，旁通通道42在冷却剂回路通道40a中在所述分流部分处被分流。
从发动机200中形成的冷却剂通道输出的发动机冷却剂在本实施例的复合型热交换器13的第一热交换装置131处与车厢调节空气交换热量，使得发动机冷却剂的热量被释放到车厢调节空气以加热车厢调节空气。因此，第一热交换装置131用作用于加热车厢调节空气的加热热交换装置。
如上所述，在本实施例的复合型热交换器13中，发动机冷却剂流动通过第一热交换装置131，并且低压制冷剂流动通过第二热交换装置132。因此，在复合型热交换器13中，在第一热交换装置131处发生发动机冷却剂与车厢调节空气之间的热交换，而在第二热交换装置132处发生低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换。在本实施例中，发动机冷却剂对应于第一流体，而低压制冷剂对应于第二流体。车厢调节空气对应于热交换对象流体。
开闭阀43设置在冷却剂通道中，使得开闭阀43打开或关闭该冷却剂通道，其中所述冷却剂通道从冷却剂泵41的出口延伸到热交换装置131的入口。开闭阀43是由从控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制以打开或关闭的电磁阀。
在冷却剂循环回路40中，当控制单元100驱动冷却剂泵41时，发动机冷却剂在通过发动机200时吸收发动机200的废热以冷却发动机200。此外，在吸收发动机200的废热时被发动机200的废热加热的冷却剂被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131，在该第一热交换装置131中，冷却剂将热量释放到车厢调节空气。如上所述，发动机200还用作加热冷却剂的外部热源。
接下来，说明本实施例的操作。类似于上述实施例(一个或多个)中所述的操作的操作(一个或多个)将不再重复说明，或者将被简短地说明。
(a)加热操作
在执行加热操作时，控制单元100打开冷却剂循环回路40的开闭阀43，使得流动通道被切换到循环流动通道，发动机冷却剂200通过该循环流动通道从发动机200被供应到复合型热交换器13的第一热交换装置131。然后，控制单元100根据传感器的测量信号和操作面板的操作信号确定连接到控制单元100的输出侧的控制对象装置的操作状态。
例如，确定输出到压缩机11的电动机11b的控制信号，使得压缩机11的操作被停止。此外，确定输出到冷却剂泵41的控制信号(抽吸流量)，使得从复合型热交换器13输出的车厢调节空气的温度接近目标排出空气温度TAO。
这样，在冷却剂循环回路40处，被发动机200的废热加热的发动机冷却剂被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131。然后，被供应给第一热交换装置131的发动机冷却剂与车厢调节空气交换热量，使得车厢调节空气被加热。在车辆制冷循环***10处，制冷剂不循环，使得在复合型热交换器13的第二热交换装置132处不会发生低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换。
如上所述，在执行加热操作时，通过在复合型热交换器13的第一热交换装置131处与发动机冷却剂进行热交换而被加热的车厢调节空气可以被吹送到车厢内，使得可以实现车厢的加热。
这里，在执行本实施例的加热操作时，可以通过调节供应给第一热交换装置131的发动机冷却剂的流量来调节在第一热交换装置131处在发动机冷却剂与车厢调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变冷却剂泵41的转速来实现发动机冷却剂的流量的这种调节。
因此，在复合型热交换器13处，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为加热操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。在本实施例的加热操作中，冷却剂泵41用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
(b)冷却操作
在执行冷却操作时，控制单元100关闭冷却剂循环回路40的开闭阀43，使得流动通道被切换到冷却剂流动通道，发动机冷却剂流动通过所述冷却剂流动通道，同时旁通复合型热交换器13的第一热交换装置131。此外，确定从控制单元100输出到压缩机11的电动机11b的控制信号，使得复合型热交换器13的出口处的排出空气温度接近目标排出空气温度TAO。
在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂被供应给室外热交换器19并将热量释放到从鼓风扇20吹送的外部空气。从室外热交换器19输出的高压制冷剂在接收器24处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂，并且分离的液相制冷剂从接收器24被供应到恒温膨胀阀25，分离的液相制冷剂在所述恒温膨胀阀25处被减压和膨胀。
被恒温膨胀阀25减压和膨胀的低压制冷剂被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132。被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂由从鼓风机32吹送的车厢调节空气吸收热量，使得制冷剂被蒸发以冷却车厢调节空气。发动机冷却剂在旁通复合型热交换器13的第一热交换装置131的同时在冷却剂循环回路40中流动，使得在第一热交换装置131处不会发生发动机冷却剂与车厢调节空气之间的热交换。
如上所述，在执行冷却操作时，通过在复合型热交换器13的第二热交换装置132处与低压制冷剂进行热交换而被冷却的车厢调节空气可以被吹送到车厢内，使得可以实现车厢的冷却。
这里，在执行本实施例的冷却操作时，可以通过调节供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变压缩机11的转速来实现低压制冷剂的温度(压力)的这种调节。
因此，在复合型热交换器13处，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为冷却操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。在本实施例的冷却操作中，压缩机11用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
(c)除湿加热操作
在执行除湿加热操作时，控制单元100关闭冷却剂循环回路40的开闭阀43，使得流动通道被切换到如下冷却剂流动通道，发动机冷却剂流动通过该冷却剂流动通道，同时旁通复合型热交换器13的第一热交换装置131。然后，控制单元100根据传感器的测量信号和操作面板的操作信号确定连接到控制单元100的输出侧的控制对象装置的操作状态。
例如，确定输出给压缩机11的电动机11b的控制信号，使得车厢调节空气的温度变得等于或低于预定露点温度。相反，确定输出给冷却剂泵41的控制信号，使得复合型热交换器13的出口处的排出空气温度接近目标排出空气温度TAO。
这样，在车辆制冷循环***10中，被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂从由鼓风机32吹送的车厢调节空气吸收热量，使得制冷剂被蒸发以除湿和冷却车厢调节空气。
此外，在冷却剂循环回路40中，被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的发动机冷却剂将热量释放给车厢调节空气，因此车厢调节空气被加热。
如上所述，在执行除湿加热操作时，通过在复合型热交换器13的第一热交换装置131处与发动机冷却剂进行热交换而被加热的车厢调节空气可以被吹送到车厢内，使得可以实现车厢的除湿和加热。
这里，在执行本实施例的除湿加热操作时，可以通过调节供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变压缩机11的转速来实现低压制冷剂的温度(压力)的这种调节。另外，可以通过调节供应给第一热交换装置131的发动机冷却剂的流量来调节在复合型热交换器13的第一热交换装置131处在发动机冷却剂与车厢调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变冷却剂泵41的转速来实现供应给第一热交换装置131的发动机冷却剂的流量的这种调节
因此，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为除湿加热操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。在本实施例的除湿加热操作中，压缩机11和冷却剂泵41用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
如上所述，在本实施例的热交换***中，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的发动机冷却剂的流量通过冷却剂泵41被调节，并且供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂的温度通过压缩机11被调节。因此，可以调节在第一热交换装置131处发动机冷却剂与车厢调节空气之间的热交换的量和在第二热交换装置132处在低压制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
这样，可以通过复合型热交换器13在宽范围内调节车厢调节空气的温度。因此，类似于第一实施例，可以将车厢调节空气的温度调节到对应于为冷却操作、加热操作或除湿加热操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。
如上所述，在本实施例中，在执行除湿加热操作时，供应给第一热交换装置131的发动机冷却剂的流量和供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度均被调节，使得能够调节在第一热交换装置131和第二热交换装置132中的每一个处的热交换的量。可选地，可以通过仅调节供应给第一热交换装置131的发动机冷却剂的流量和供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度中的一个来仅调节在第一热交换装置131和第二热交换装置132中的一个处的热交换的量，从而调节车厢调节空气的温度。
(第四实施例)
接下来，参照图8说明本公开的第四实施例。图8是显示本实施例的车辆空气调节***的示意图。
在本实施例中，本公开的热交换***应用于车辆空气调节***1，该车辆空气调节***1还用作调节安装在混合动力车辆中的车辆电池5的温度的温度调节***。应用于本公开的车辆空气调节***1的热交换***由车辆制冷循环***10的部件形成。
车辆电池5用作电力存储装置或机构(电力存储设备)，所述电力存储设备或机构存储将被供应给安装在车辆中的各种电气装置的电力。车辆电池5是需要在预定温度范围内操作(充电或放电)的对象操作装置。例如，当车辆电池5在车辆电池5的温度(即，电池温度)等于或低于预定下限温度的状态下操作(放出其电力)时，车辆电池5可能不具有其适当功能。此外，当车辆电池5在车辆电池5的温度等于或高于预定上限温度的状态下操作时，车辆电池5可能会快速损坏。感测电池温度的电池温度传感器设置到车辆电池5，并且电池温度传感器的测量信号被输出给控制单元100(参见图1)。
除了冷却车厢调节空气的功能之外，本实施例的车辆制冷循环***10具有加热或冷却将被吹送到车辆电池5的空气(以下简称电池调节空气)的功能。具体地，车辆制冷循环***10可以通过切换制冷剂流动路径来执行温度调节操作和预热操作。在温度调节操作中，电池调节空气的温度被调节以将车辆电池5的温度调节到预定温度范围中。在预热操作中，电池调节空气被加热以快速升高车辆电池5的温度。
在本实施例的车辆制冷循环***10中，室外热交换器19连接到压缩机11的出口，并且接收器24设置在室外热交换器19的出口处。接收器24的液相制冷剂的出口连接到具有完全打开功能的第一电磁阀26的入口。第一电磁阀26的出口连接到复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口。
第一电磁阀26具有电动可变节流机构，该由电动可变节流机构通过控制单元100输出的控制信号(控制电压)被控制并且可以调节从接收器24的出口延伸到复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口的冷却剂通道的开度(节流开度)。除了减压和膨胀从室外热交换器19输出的制冷剂的减压机构7的减压装置(减压设备)的功能之外，第一电磁阀26具有完全打开制冷剂通道的完全打开功能。
这里，本实施例的复合型热交换器13的结构与第一实施例的复合型热交换器的结构基本上相同。本实施例的复合型热交换器13在空气通道中沿从电池鼓风扇(未示出)吹送的电池调节空气的流动方向设置在车辆电池5的上游侧。复合型热交换器13调节将被吹向车辆电池5的电池调节空气的温度。通过从控制单元100输出的控制信号控制电池鼓风扇的操作。
恒温膨胀阀25的入口和旁通通道28的入口通过电动三通阀27连接到复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口。
通过从控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制三通阀27的操作。更具体地，三通阀27用作制冷剂流动路径切换机构8的制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)，该制冷剂流动路径切换机构8在连接在复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口与恒温膨胀阀25的入口之间的制冷剂流动路径与连接在复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口与旁通通道28的入口之间的制冷剂流动路径之间进行切换。
旁通通道28是引导从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂同时旁通室内蒸发器34的制冷剂通道。旁通通道28的出口连接到复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口。
第二电磁阀28a设置在旁通通道28中。第二电磁阀28a具有电动可变节流机构，该电动可变节流机构通过从如下所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制并且可以调节旁通通道28的开度(节流开度)。第二电磁阀28具有减压和膨胀供应给旁通通道28的制冷剂的减压机构7的减压装置(减压设备)的功能。
室内蒸发器34的入口连接到恒温膨胀阀25的出口。室内蒸发器34是设置在室内空气调节单元30的壳体31中并在在室内蒸发器34的内部中流动的制冷剂与车厢调节空气之间交换热量的冷却热交换器。
复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口通过止回阀29串联连接到室内蒸发器34的出口。第二热交换装置132的出口串联连接到室外热交换器19的入口，并且室外热交换器19的出口串联连接到第一热交换装置131的入口。室内蒸发器34的入口串联连接到复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口。与并联连接相比，室内蒸发器34和室外热交换器19与第一热交换装置131和第二热交换装置132的串联连接能够减少制冷剂回路通道10a的长度。因此，与并联连接的情况相比，可以进一步减小所需的安装空间。压缩机11的入口连接到复合型热交换器13的第二热交换装置132的出口。
如上所述，在本实施例的复合型热交换器13中，高压制冷剂流动通过第一热交换装置131，并且低压制冷剂流动通过第二热交换装置132。因此，在复合型热交换器13中，在第一热交换装置131处发生高压制冷剂与电池调节空气之间的热交换，而在第二热交换装置132处发生低压制冷剂与电池调节空气之间的热交换。在本实施例中，高压制冷剂对应于第一流体，而低压制冷剂对应于第二流体。电池调节空气用作热交换对象流体(温度调节介质)。
这里，止回阀29能够使制冷剂从室内蒸发器34的出口朝向压缩机11的入口流动，而不能使制冷剂从压缩机11的入口朝向室内蒸发器34的出口流动。止回阀29可以限制旁通通道28的制冷剂朝向室内蒸发器34的出口流动。
接下来，说明本实施例的室内空气调节单元30。在本实施例的室内空气调节单元30中，加热器芯体沿车厢调节空气的流动方向设置在室内蒸发器34的下游侧。循环通过发动机的发动机冷却剂在加热器芯体处与车厢调节空气交换热量。
接下来，说明本实施例的用作温度调节***的车辆空气调节***1的操作。本实施例的车辆空气调节***1可以执行将车辆电池5的温度调节到预定温度范围的温度调节操作和升高车辆电池5的温度的预热操作。根据电池温度传感器的测量信号确定温度调节操作和预热操作中的一个的执行。
(a)温度调节操作
例如，当车辆电池5的温度与预定温度范围偏离时，执行温度调节操作。首先，在执行温度调节操作时，控制单元100关闭旁通通道28的第二电磁阀28a并将三通阀27切换到连接在复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口与室内蒸发器34的入口之间的制冷剂流动路径。这样，从压缩机11输出的制冷剂在图8中的制冷剂回路通道10a中沿白色空白箭头的方向在车辆制冷循环***10中流动。
然后，控制单元100根据传感器的测量信号和操作面板的操作信号计算电池调节空气的目标排出空气温度。之后，控制单元100根据电池调节空气的目标排出空气温度和传感器的测量信号确定连接到控制单元100的输出侧的控制对象装置的操作状态。
例如，确定从控制单元100输出到第一电磁阀26的控制信号，使得第一电磁阀26的开度变成为预定开度(节流开度)。更具体地，如下确定输出到第一电磁阀26的控制信号。即，在需要冷却车辆电池5的情况(车辆电池5的温度变得高于预定温度范围的情况)下，确定输出到第一电磁阀26的控制信号以减小第一电磁阀26的节流开度，从而增加供应给第一热交换装置131的制冷剂的温度。相反，在需要加热车辆电池5的情况(车辆电池5的温度低于预定温度范围的情况)下，确定输出到第一电磁阀26的控制信号以增加第一电磁阀26的节流开度，从而降低供应给第一热交换装置131的制冷剂的温度。
在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)被供应给室外热交换器19并将热量释放到从鼓风扇20吹送的外部空气。从室外热交换器19输出的高压制冷剂在接收器24处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂，并且分离的液相制冷剂从接收器24被供应到第一电磁阀26，分离的液相制冷剂在所述第一电磁阀26处被减压和膨胀。
通过第一电磁阀26被减压和膨胀的制冷剂被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131。供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的制冷剂与从电池鼓风扇吹送的电池调节空气交换热量，使得电池调节空气的温度被调节。
从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂在恒温膨胀阀25处被减压和膨胀，并被供应给室内蒸发器34。供应给室内蒸发器34的制冷剂在与车厢调节空气交换热量时被蒸发，使得车厢调节空气被冷却。
从室内蒸发器34输出的制冷剂被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132。供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的制冷剂与从电池鼓风扇吹送的电池调节空气交换热量，使得电池调节空气的温度被调节。
如上所述，在执行温度调节操作时，其温度通过与复合型热交换器13的第一热交换装置131的制冷剂进行热交换而被调节的电池调节空气被吹向车辆电池5，从而实现车辆电池5的温度调节。
这里，在执行本实施例的温度调节操作时，可以通过调节供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的第一热交换装置131处制冷剂与电池调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变第一电磁阀26的节流开度来实现高压制冷剂的温度(压力)的这种调节。因此，可以将电池调节空气的温度调节到与目标排出空气温度对应的期望的温度。在本实施例的温度调节操作中，第一电磁阀26用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
在执行本实施例的温度调节操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到恒温膨胀阀25的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从恒温膨胀阀25的出口延伸到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
(b)预热操作
例如，当车辆电池5的温度例如在启动车辆操作时低于预定下限温度时，执行预热操作。首先，在执行预热操作时，控制单元100打开旁通通道28的第二电磁阀28a并将三通阀27切换到连接在复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口与旁通通道28之间的制冷剂流动路径。这样，从压缩机11输出的制冷剂在图8中的制冷剂回路通道10a中沿黑色箭头的方向在车辆制冷循环***10中流动。
然后，确定从控制单元100输出给第一电磁阀26的控制信号，使得第一电磁阀26完全打开从接收器24的出口延伸到复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口的制冷剂通道。确定从控制单元100输出给第二电磁阀28a的信号，使得第二电磁阀28a具有使得车辆电池5的温度等于或高于下限温度的预定节流开度。此外，确定输出给鼓风扇20的控制信号，从而停止鼓风扇20的操作。
在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂被供应给室外热交换器19，并且在没有将热量释放给外部空气的情况下从室外热交换器19输出。然后，从室外热交换器19输出的制冷剂通过接收器24被供应给第一电磁阀26，并且在没有被减压和膨胀的情况下从第一电磁阀26输出。
从第一电磁阀26输出的制冷剂被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131。供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的制冷剂将热量释放给从电池鼓风扇吹送的电池调节空气，使得电池调节空气被加热。然后，从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂被供应给旁通通道28，并且制冷剂在旁通通道28中被第二电磁阀28a减压和膨胀。
通过第二电磁阀28a被减压和膨胀的制冷剂被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132。供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的制冷剂与由从电池鼓风扇吹送的电池调节空气吸收热量，使得电池调节空气被冷却。
如上所述，在执行预热操作时，从压缩机11输出的制冷剂的热量没有在室外热交换器19处被释放，而是在复合型热交换器13的第一热交换装置131处被释放。因此，与执行温度调节操作时相比，可以更加快速地增加电池调节空气的温度。这样，可以将在复合型热交换器13处被温度调节的电池调节空气吹向车辆电池5，使得可以更早地实现车辆电池5的预热。
这里，在执行本实施例的温度调节操作时，可以通过调节第二热交换装置132处的低压制冷剂的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的第二热交换装置132处制冷剂与电池调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变第二电磁阀28a的节流开度来实现低压制冷剂的这种温度(压力)调节。因此，可以将电池调节空气的温度调节到与为预热操作设定的目标排出空气温度相对应的期望的温度。在本实施例的预热操作中，第二电磁阀28a用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
在执行本实施例的预热操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到第二电磁阀28a的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从第二电磁阀28a的出口延伸到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
在应用本实施例的温度调节***的热交换***中，分别通过第一电磁阀26和第二电磁阀28a调节供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂的温度和供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度。因此，可以在复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132处调节制冷剂与电池调节空气之间的热交换的量。
这样，可以通过复合型热交换器13在宽范围内调节电池调节空气的温度。因此，可以将电池调节空气的温度调节到对应于为温度调节操作或预热操作设定的目标排出空气温度的期望的温度。因此，可以适当地操作车辆电池5。
此外，在本实施例中，在不需要对车辆电池5进行温度调节的情况(例如，车辆电池5的温度处于预定温度范围内的情况)下，复合型热交换器13可以用作在从车辆制冷循环***10的室外热交换器19输出的制冷剂(高压制冷剂)与从室内蒸发器34输出的低压制冷剂之间交换热量的内部热交换器。
(第五实施例)
接下来，参照图9说明本公开的第五实施例。图9是显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意图。在本实施例中，第四实施例的设置在车辆制冷循环***10的旁通通道28中的第二电磁阀28a被去除。在本实施例的温度调节操作时车辆制冷循环***10的结构与第四实施例的结构相同，因此不再详细说明。
在本实施例中，三通阀27被切换到连接在复合型热交换器13的第一热交换装置131与旁通通道28之间的制冷剂流动路径。确定从控制单元100(参见图1)输出给第一电磁阀26的控制信号，使得第一电磁阀26的节流开度变为预定节流开度。此外，确定输出给鼓风扇20的控制信号，从而使鼓风扇20的操作停止。
在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂被供应给室外热交换器19，并且在没有将热量释放给外部空气的情况下从室外热交换器19输出。然后，从室外热交换器19输出的制冷剂通过接收器24被供应给第一电磁阀26，并且在没有被减压和膨胀的情况下从第一电磁阀26输出。
从第一电磁阀26输出的制冷剂(第一流体)被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131并将热量释放给从电池鼓风扇吹送的电池调节空气，使得电池调节空气被加热。
从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂(第二流体)通过旁通通道28被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132并由从电池风扇吹送的电池调节空气吸收热量，使得电池调节空气被冷却。
如上所述，在执行本实施例的预热操作时，类似于第四实施例，从压缩机11输出的制冷剂的热量没有在室外热交换器19处被释放，使得与执行温度调节操作时相比可以更加快速地增加电池调节空气的温度。
这里，在执行本实施例的预热操作时，可以通过在复合型热交换器13的第一热交换装置131处调节制冷剂(第一流体)的温度(压力)来调节在复合型热交换器13的第一热交换装置131处制冷剂(第一流体)与电池调节空气之间的热交换的量，并且可以通过改变第一电磁阀26的节流开度来实现第一热交换装置131处的制冷剂的温度(压力)的这种调节。因此，可以将电池调节空气的温度调节到与为预热操作设定的目标排出空气温度相对应的期望的温度。在本实施例的预热操作中，第一电磁阀26用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
(第六实施例)
接下来，参照图10说明本公开的第六实施例。图10是显示本实施例的车辆空气调节***的示意图。
在本实施例中，设置使盐水(用作温度可调流体)在盐水回路通道(也被称为流体回路通道)60a中循环的盐水回路60。在复合型热交换器13处调节盐水的温度，并且温度调节后的盐水用作温度调节介质以调节车辆电池5的温度。类似于发动机冷却剂，例如，含水乙二醇溶液可以用作盐水。
本实施例的复合型热交换器13可以如下构造而成。引导盐水的盐水通道设置在第一热交换装置131的相邻高压侧管131a与第二热交换装置132的相邻低压侧管132a之间。盐水通过盐水通道被引导以与在高压侧管131a中流动的制冷剂和在低压侧管132a中流动的制冷剂两者交换热量。
如上所述，在本实施例的复合型热交换器13中，高压制冷剂流动通过第一热交换装置131，而低压制冷剂流动通过第二热交换装置132。因此，在复合型热交换器13中，在第一热交换装置131处发生高压制冷剂与电池调节空气之间的热交换，而在第二热交换装置132处发生低压制冷剂与电池调节空气之间的热交换。在本实施例中，高压制冷剂对应于第一流体，而低压制冷剂对应于第二流体。电池调节空气对应于热交换对象流体(对象热交换流体)。
如图10所示，在盐水回路60中，盐水泵61的出口连接到复合型热交换器13的盐水通道的入口，并且所述盐水通道的出口连接到热交换器62的入口，所述热交换器62被设置成与车辆电池5相邻，使得可以在车辆电池5与热交换器62之间进行热传递(热连接)。此外，热交换器62的出口连接到盐水泵61的入口。
即使通过上述结构，类似于第四实施例的温度调节***，可以通过在复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132处调节制冷剂与盐水之间的热交换的量来将盐水的温度调节到期望的温度。这样，可以适当地操作车辆电池5。
(第七实施例)
接下来，参照图11说明本公开的第七实施例。图11是显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意图。
在本实施例中，本公开的热交换***应用于车辆空气调节***1，该车辆空气调节***1还用作调节车辆电池5的温度的温度调节***。应用于本实施例的温度调节***的热交换***包括车辆制冷循环***10的部件。
在本实施例的车辆制冷循环***10中，在第一实施例中安装在室内空气调节单元30中的复合型热交换器13用作用于调节车辆电池5的温度的热交换器，并且室内蒸发器34和室内冷凝器35设置在室内空气调节单元30中。
具体地，室内冷凝器35的入口通过第一三通阀12连接到压缩机11的出口，而室内冷凝器35的出口连接到止回阀16。室内冷凝器35设置在室内空气调节单元30的壳体31中并用作加热热交换器，该加热热交换器通过流动通过室内冷凝器35的高温高压制冷剂与已经通过室内蒸发器34的车厢调节空气之间的热交换来加热车厢调节空气(也被称为第一热交换对象流体)。
此外，室内蒸发器34的入口连接到第二固定节流装置22的出口，而室内蒸发器34的出口连接到储存器23的入口。室内蒸发器34设置在室内空气调节单元30的壳体31中并用作冷却热交换器，该冷却热交换器通过流动通过室内蒸发器34的低压制冷剂与从鼓风机32吹送的车厢调节空气之间的热交换来冷却车厢调节空气。在壳体31中，室内蒸发器34沿车厢调节空气的流动方向设置在室内冷凝器35的上游侧。
此外，空气混合门36设置在沿空气的流动方向在室内蒸发器34的下游侧且沿空气的流动方向在室内冷凝器35的上游侧的位置处。空气混合门36调节通过室内冷凝器35的空气相对于已经通过室内蒸发器34的总空气量的流量比。此外，混合空间37设置在室内冷凝器35的下游侧。在室内冷凝器35处通过高压制冷剂被加热的加热后的车厢调节空气和旁通室内冷凝器35并因此没有被加热的未加热的车厢调节空气在混合空间37中混合。
因此，利用空气混合门36通过调节通过室内冷凝器35的空气的流量比来调节在混合空间37中被混合的混合后的调节空气的温度。具体地，空气混合门36用作温度调节装置或机构(温度调节设备)，该温度调节装置或机构调节吹送到车厢内的车厢调节空气的温度。空气混合门36由通过从控制单元100(参见图1)输出的控制信号控制的伺服电动机(未示出)驱动。
本实施例的复合型热交换器13的基本结构与第一实施例的复合型热交换器的基本结构基本上相同。本实施例的复合型热交换器13沿由电池鼓风扇吹送的电池调节空气(也被称为第二热交换对象流体)在空气通道中的流动方向设置在车辆电池5的上游侧。复合型热交换器13调节吹向车辆电池5的电池调节空气的温度。
具体地，本实施例的复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口连接到连接在第一三通阀12的出口与室内冷凝器35的入口之间的制冷剂通道，并且第一热交换装置131的出口连接到连接在室内冷凝器35的出口与止回阀16的入口之间的制冷剂通道。因此，复合型热交换器13的第一热交换装置131在制冷循环***10中并联连接到室内冷凝器35。此外，复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口连接到连接在第二固定节流装置22的出口与室内蒸发器34的入口之间的制冷剂通道，并且第二热交换装置132的出口连接到连接在室内蒸发器34的出口与储存器23的入口之间的制冷剂通道。因此，复合型热交换器13的第二热交换装置132在制冷循环***10中并联连接到室内蒸发器34。通过第一热交换装置131与室内冷凝器35的并联连接和第二热交换装置132与室内蒸发器34的并联连接，可以独立于室内冷凝器35和室内蒸发器34控制复合型热交换器13的高压制冷剂和低压制冷剂的流量。
调节供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的流量的第一流量调节阀136设置在复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口处。调节供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的流量的第二流量调节阀137设置在复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口处。第一流量调节阀136和第二流量调节阀137用作通过从控制单元100输出的相应控制信号被控制的电动流量调节装置或机构(电动流量调节设备)。
在本实施例中，在执行车辆制冷循环***10的每一个相应操作时，可以利用第一流量调节阀136通过改变供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂的流量来调节在第一热交换装置131处高压制冷剂并电池调节空气之间的热交换的量。
此外，在本实施例中，在执行车辆制冷循环***10的每一个相应操作时，可以利用第二流量调节阀137通过改变供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂的流量来调节在第二热交换装置132处低压制冷剂与电池调节空气之间的热交换的量。
因此，可以通过调节复合型热交换器13处制冷剂与电池调节空气之间的热交换的量来将电池调节空气的温度调节到与操作状态相对应的期望的温度，并且可以通过控制第一流量调节阀136和第二流量调节阀137中的至少一个来实现制冷剂与电池调节空气之间的热交换的量的这种调节。在本实施例中，第一流量调节阀136和第二流量调节阀137用作热交换量调节机构6的热交换量调整装置(热交换量调节设备)。
即使通过本实施例，可以通过复合型热交换器13在宽范围内调节电池调节空气的温度。因此，可以将电池调节空气的温度调节到期望的温度，因此可以适当地操作车辆电池5。
(第八实施例)
考虑第一实施例的图2-4参照图12至图13B说明本公开的第八实施例。在本实施例中，本公开的车辆制冷循环***10应用于包括前排座椅侧空气调节单元120和后排座椅侧空气调节单元50的车辆空气调节***(热交换***)1，该前排座椅侧空气调节单元120和后排座椅侧空气调节单元50中的每一个都用作将被温度调节后的调节空气(车厢调节空气)吹向车厢的室内空气调节单元(也被称为车厢空气调节单元)。更具体地，前排座椅侧空气调节单元120将调节空气吹向车厢的前排座椅侧空间(第一温度调节对象)，而后排座椅侧空气调节单元50将调节空气吹向车厢的后排座椅侧空间(第二温度调节对象)。图12是显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意图。
应用于车辆空气调节***1的本实施例的车辆制冷循环***形成为蒸气压缩制冷循环。
本实施例的车辆制冷循环***10具有冷却和加热吹向车厢的前排座椅侧空间和后排座椅侧空间的空气的功能。具体地，车辆制冷循环***10可以通过切换制冷剂循环通过的制冷剂回路通道(也被称为流体回路通道)10a中的制冷剂流动路径执行加热操作和冷却操作。在加热操作中，将被吹向前排座椅侧空间和后排座椅侧空间的调节空气(前排座椅侧调节空气和后排座椅侧调节空气)被加热以加热车厢。在冷却操作中，调节空气被冷却以使车厢变凉爽。
此外，车辆制冷循环***10可以执行除湿和调节调节空气的温度的除湿加热操作。
此外，车辆制冷循环***10可以执行仅对前排座椅侧空间进行空气调节的单个操作(单个模式)和前排座椅侧空间和后排座椅侧空间均被空气调节的双态操作(双重模式)。在图12中，白色空白箭头(空白箭头)表示在双态操作中的冷却操作期间制冷剂在制冷剂回路通道10a中的流动，而黑色箭头表示在双态操作中的加热操作期间制冷剂在制冷剂回路通道10a中的流动。此外，画阴影线箭头表示在双态操作中的除湿加热操作期间制冷剂在制冷剂回路通道10a中的流动。
此外，本实施例的车辆制冷循环***10使用典型的含氯氟烃制冷剂作为该车辆制冷循环***10的制冷剂并形成亚临界制冷循环，在该亚临界制冷循环中，高压制冷剂的压力不超过制冷剂的临界压力。在本实施例中，润滑油混合到制冷剂中以使制冷剂循环通过压缩机11，使得润滑油被循环通过车辆制冷循环***10。
压缩机11设置在车辆的发动机室(未示出)中。在车辆制冷循环***10中，压缩机11吸入制冷剂并在压缩制冷剂的同时排出制冷剂。压缩机11是电压缩机并包括固定容积式压缩机装置11a，该固定容积式压缩机装置11a具有固定排出速度并由电动机11b驱动。固定容积式压缩机装置11a可以是涡壳式压缩机装置、叶片式压缩机装置或任意其它适当类型的压缩机装置。
通过从随后描述的电子控制器(ECU)100输出的控制信号控制电动机11b的操作(转速)。电动机11b可以是直流(DC)电动机或交流(AC)电动机。通过电动机11b的这种转速控制操作改变压缩机11的制冷剂排出速度。因此，在本实施例中，电动机11b用作压缩机11的排出速度改变装置或机构(排出速度改变设备)。
压缩机11的出口通过分流部分A连接到室内冷凝器82的入口和复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口。复合型热交换器13的第一热交换装置131在制冷循环***10中并联连接到室内冷凝器82。因此，从压缩机11排出的制冷剂被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131。
室内冷凝器82设置在前排座椅侧空气调节单元120的壳体121中。在室内冷凝器82处，在从压缩机11输出并在室内冷凝器82中流动的制冷剂(高压制冷剂)与前排座椅侧调节空气之间发生热交换，使得前排座椅侧调节空气被加热。因此，室内冷凝器82用作加热热交换器(散热器、第一使用侧热交换器)。在本实施例中，前排座椅侧调节空气对应于第一热交换对象流体。
复合型热交换器13设置在后排座椅侧空气调节单元50的壳体51中。在复合型热交换器13处，在复合型热交换器13中流动的制冷剂与后排座椅侧调节空气之间发生热交换。复合型热交换器13包括第一热交换装置131和第二热交换装置132(参见图2和图4以及第一实施例的相应描述)。第一热交换装置131在车辆制冷循环***10的高压制冷剂与后排座椅侧调节空气之间交换热量。第二热交换装置132在低压制冷剂与后排座椅侧调节空气之间交换之间热量。在本实施例中，后排座椅侧调节空气对应于第二热交换对象流体。
室内冷凝器82的出口和复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口通过合流部分B连接到加热膨胀阀(加热时间膨胀阀)84。加热膨胀阀84用作减压机构7的第一减压装置(第一减压设备)，在执行加热操作时以及在执行除湿加热操作时，该第一减压装置减压和膨胀从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂。此外，加热膨胀阀84的出口连接到室外热交换器19的入口。
加热膨胀阀84是电动可变节流机构，并包括适于改变该电动可变节流机构的节流开度的阀体和电致动器，该电致动器是改变阀体的节流开度的步进电动机。通过从控制单元100输出的控制信号控制加热膨胀阀84的操作。
室内冷凝器82的出口和复合型热交换器13的出口还连接到膨胀阀旁通通道85，该膨胀阀旁通通道85通过旁通加热膨胀阀84将通过合流部分B供应的制冷剂引导向室外热交换器19。
开闭阀86设置在膨胀阀旁通通道85中以打开或关闭(完全打开或完全关闭)膨胀阀旁通通道85。开闭阀86是通过从控制单元100输出的控制信号(控制电压)被控制以打开或关闭的电磁阀。
此外，与制冷剂在通过加热膨胀阀84时产生的压力损失相比，制冷剂在通过开闭阀86时产生的压力损失非常低。因此，从室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂在开闭阀86打开的情况下通过膨胀阀旁通通道85被供应给室外热交换器19的入口。相反，从室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂在开闭阀86关闭的情况下通过加热膨胀阀84被供应给室外热交换器19的入口。
如上所述，开闭阀86可以切换车辆制冷循环***10的制冷剂流动路径。因此，本实施例的开闭阀86用作制冷剂流动路径切换机构8的制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)。这里，应该注意的是代替开闭阀86，可以提供电动三通阀，该电动三通阀在将室内冷凝器82的出口和复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口连接到加热膨胀阀84的入口的制冷剂流动路径与将室内冷凝器82的出口和复合型热交换器13的第一热交换装置131的出口连接到膨胀阀旁通通道85的入口的制冷剂流动路径之间进行切换。
室外热交换器19在在室外热交换器19内部中流动的制冷剂与从鼓风扇20吹送的外部空气之间交换热量。室外热交换器19设置在发动机室中。在执行加热操作时，室外热交换器19用作蒸发器，低压制冷剂在该蒸发器处被蒸发以吸收热量。相反，在执行冷却操作时，室外热交换器19用作散热器，热量在该散热器处从高压制冷剂散发。在执行除湿加热操作时，室外热交换器19基于加热膨胀阀84的节流开度而用作蒸发器或散热器。
鼓风扇20是电动鼓风机，该电动鼓风机的转速(外部空气的空气输送速度)通过从随后说明的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。鼓风扇20用作将外部空气吹向室外热交换器19的外部空气吹送装置或机构(外部空气吹送设备)。
电动三通阀89连接到室外热交换器19的出口。三通阀89的操作通过从随后所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
更具体地，在执行冷却操作时和在执行除湿加热操作时，三通阀89切换到连接在室外热交换器19的出口与冷却膨胀阀(冷却时间膨胀阀)90的入口之间的制冷剂流动路径。在执行加热操作时，三通阀89切换到连接在室外热交换器19的出口与储存器23之间的制冷剂流动路径。三通阀89用作制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)并与开闭阀86协作以形成制冷剂流动路径切换机构8。
冷却膨胀阀90用作减压机构7的第二减压装置(第二减压设备)，在执行冷却操作时和在执行除湿加热操作时，该第二减压装置减压和膨胀从室外热交换器19输出的制冷剂。冷却膨胀阀90的基本结构与加热膨胀阀84的基本结构相同。
冷却膨胀阀90的出口通过分流部分C连接到室内蒸发器91的入口和复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口。复合型热交换器13的第二热交换装置132在制冷循环***10中并联连接到室内蒸发器91。因此，在冷却膨胀阀90处被减压和膨胀的低压制冷剂被供应给室内蒸发器91和复合型热交换器13的第二热交换装置132。通过第一热交换装置131与室内冷凝器82的并联连接和第二热交换装置132与室内蒸发器91的并联连接，可以独立于室内冷凝器82和室内蒸发器91控制复合型热交换器13的高压制冷剂和低压制冷剂的流量。
室内蒸发器91设置在前排座椅侧空气调节单元120的壳体121中并用作冷却热交换器(蒸发器或第二使用侧热交换器)，该冷却热交换器通过流动通过室内蒸发器91的低压制冷剂与从鼓风机122吹送的调节空气之间的热交换来冷却调节空气。在壳体121中，室内蒸发器91沿调节空气的流动方向设置在室内冷凝器82的上游侧。
室内蒸发器91的出口和复合型热交换器13的第二热交换装置132的出口通过合流部分D连接到储存器23的入口。储存器23是气液分离器，该气液分离器将供应给储存器23的制冷剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂并储存循环中多余的制冷剂。压缩机11的入口连接到储存器23的气相制冷剂出口。因此，储存器23具有限制将液相制冷剂供应给压缩机11并因此限制液相制冷剂在压缩机11中被压缩的功能。
调节供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的第一流量调节阀93a设置在制冷剂通道93中，该制冷剂通道93在车辆制冷循环***10中从分流部分A延伸到复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口。第一流量调节阀93用作制冷剂流量调节机构9的制冷剂流量调节装置(制冷剂流量调节设备)，该制冷剂流量调节装置调节供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的流量。第一流量调节阀93a的操作通过从如下所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
第一流量调节阀93a具有完全关闭从分流部分A延伸到复合型热交换器13的第一热交换装置131的入口的制冷剂通道93的完全关闭功能。因此，在第一流量调节阀93a打开制冷剂通道93的情况下，流动通过分流部分A的制冷剂被供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131。相反，在第一流量调节阀93a关闭制冷剂通道93的情况下，流动通过分流部分A的制冷剂旁通第一热交换装置131。
如上所述，第一流量调节阀93a可以切换车辆制冷循环***10的制冷剂流动路径。因此，本实施例的第一流量调节阀93a还用作制冷剂流动路径切换机构8的制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)。
调节供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的流量的第二流量调节阀94a设置在制冷剂通道94中，该制冷剂通道在车辆制冷循环***10中从分流部分C延伸到复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口。
第二流量调节阀94a用作制冷剂流量调节机构9的制冷剂流量调节装置(制冷剂流量调节设备)，该制冷剂流量调节装置调节供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的流量。第二流量调节阀94a的操作通过从如下所述的控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
本实施例的第二流量调节阀94a具有完全关闭从分流部分C延伸到复合型热交换器13的第二热交换装置132的入口的制冷剂通道94的完全关闭功能。因此，在第二流量调节阀94a打开制冷剂通道94的情况下，流动通过分流部分C的制冷剂被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132。相反，在第二流量调节阀94a关闭制冷剂通道94的情况下，流动通过分流部分C的制冷剂旁通第二热交换装置132。
如上所述，第二流量调节阀94a可以切换车辆制冷循环***10的制冷剂流动路径。因此，本实施例的第二流量调节阀94a还用作制冷剂流动路径切换机构8的制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)。
接下来，更加详细地说明前排座椅侧空气调节单元120和后排座椅侧空气调节单元50。前排座椅侧空气调节单元120设置在仪表盘的内部中，该仪表盘设置在车厢的前部以执行车厢的前排座椅侧的空气调节。前排座椅侧空气调节单元120包括设置在壳体121中的鼓风机122、室内蒸发器91和室内冷凝器82，该壳体121形成前排座椅侧空气调节单元120的外壳。
壳体121形成前排座椅侧调节空气的空气通道并由具有弹性和相对较高强度的树脂材料(例如，聚丙烯)制成。内部空气与外部空气切换装置123沿空气的流动方向设置在壳体121的上游端部处。内部空气与外部空气切换装置123在内部空气(车厢内部的空气)与外部空气(车厢外部的空气)之间进行切换。
内部空气入口和外部空气入口形成在内部空气与外部空气切换装置123中，其中内部空气通过该内部空气入口被引导到壳体121中，外部空气通过该外部空气入口被引导到壳体121中。此外，内部空气与外部空气切换门设置在内部空气与外部空气切换装置123的内部。内部空气与外部空气切换门适于线性调节内部空气入口的开口面积和外部空气入口的开口面积，以改变供应给壳体121内部的内部空气的流量和外部空气的流量之间的比值。
鼓风机122设置在内部空气与外部空气切换装置123的下游侧，其中该鼓风机122通过内部空气与外部空气切换装置123将引导到鼓风机122的空气吹送到车厢中。鼓风机122是电动鼓风机，该电动鼓风机包括离心式多叶片风扇(鼠笼式风扇)122a和电动机122b。电动机122b驱动离心式多叶片风扇122a。离心式多叶片风扇122a的转速(空气流量)，因此电动机122b的转速由从控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
冷却调节空气的室内蒸发器91沿调节空气的流动方向设置在鼓风机122的下游侧。加热调节空气的室内冷凝器82沿调节空气的流动方向设置在室内蒸发器91的下游侧。
此外，空气混合门38设置在沿空气的流动方向在室内蒸发器91的下游侧且沿空气的流动方向在室内冷凝器82的上游侧的位置处。空气混合门36调节通过室内冷凝器82的空气相对于已经通过室内蒸发器91的空气的总量的流量比。此外，混合空间37沿空气的流动方向设置在室内冷凝器82的下游侧。在室内冷凝器82处通过高压制冷剂被加热的加热后的调节空气和旁通室内冷凝器82并因此没有被加热的未加热的调节空气在混合空间37中混合。
因此，利用空气混合门38通过调节通过室内冷凝器82的空气的流量比来调节在混合空间37中被混合的混合后的调节空气的温度。具体地，空气混合门38用作温度调节装置或机构(温度调节设备)，该温度调节装置或机构调节吹送到车厢内的调节空气的温度。空气混合门38由通过从控制单元100输出的控制信号控制的伺服电动机38a驱动。
空气出口(未示出)设置在壳体121的下游端部处以将调节空气吹向作为第一空气调节对象空间的前排座椅侧空间，其中所述调节空气的温度通过空气混合门38被调节。具体地，空气出口包括面部侧空气出口(一个或多个)、脚部侧空气出口(一个或多个)和除霜空气出口(一个或多个)。面部侧空气出口被设置成将车厢调节空气朝向前排座椅上的乘客的身体的上半部吹送。脚部侧空气出口被设置成将车厢调节空气朝向前排座椅上的乘客的脚部吹送。除霜空气出口被设置成朝向车辆前面窗玻璃(挡风玻璃)的内表面吹送车厢调节空气。
面部侧门(未示出)设置在面部侧空气出口的上游侧以调节面部侧空气出口的开口面积。脚部侧门(未示出)设置在脚部侧空气出口的上游侧以调节脚部侧空气出口的开口面积。除霜器门(未示出)设置在除霜空气出口的上游侧以调节除霜空气出口的开口面积。
面部侧门、脚部侧门和除霜器门用作空气排出模式改变机构的空气排出模式改变装置(空气排出模式改变设备)，该空气排出模式改变装置改变空气排出模式并由伺服电动机(未示出)驱动，其中该伺服电动机例如通过连杆机构由从如下所述的控制单元100输出的控制信号控制。
接下来，说明后排座椅侧空气调节单元50。后排座椅侧空气调节单元50设置在车厢的后侧以对车厢的后排座椅侧进行空气调节。后排座椅侧空气调节单元50将复合型热交换器13容纳在壳体51中，所述壳体形成后排座椅侧空气调节单元50的外壳。
壳体51形成后排座椅侧调节空气的调节空气通道，并且壳体51的基本结构类似于前排座椅侧空气调节单元120的壳体121。
吸入并吹送车厢内部空气(内部空气)的鼓风机52设置在壳体51的上游端部处。鼓风机52是电动鼓风机，该电动鼓风机包括离心式多叶片风扇(鼠笼式风扇)52a和电动机52b。电动机52b驱动离心式多叶片风扇52a。离心式多叶片风扇52a的转速(空气流量)因此电动机52b的转速由从控制单元100输出的控制信号(控制电压)控制。
复合型热交换器13沿空气的流动方向设置在鼓风机52的下游侧上。空气出口(未示出)设置在壳体51的下游端部处以将调节空气朝向作为第二空气调节对象的后排座椅侧空间吹送，其中该调节空气的温度通过复合型热交换器13被调节。具体地，空气出口包括面部侧空气出口(一个或多个)和脚部侧空气出口(一个或多个)。面部侧空气出口被设置成将调节空气朝向后排座椅上的乘客的身体的上半部吹送。脚部侧空气出口被设置成朝向后排座椅上的乘客的脚部吹送调节空气。
面部侧门(未示出)设置在面部侧空气出口的上游侧以调节面部侧空气出口的开口面积。脚部侧门(未示出)设置在脚部侧空气出口的上游侧以调节脚部侧空气出口的开口面积。面部侧门和脚部侧门用作空气排出模式改变机构的空气排出模式改变装置(空气排出模式改变设备)，其改变空气排出模式并由伺服电动机(未示出)驱动，其中该伺服电动机例如通过连杆机构由从如下所述的控制单元100输出的控制信号控制。
复合型热交换器13的结构与参照图2-4在第一实施例中所述的复合型热交换器的结构基本上相同，并因此不再详细说明。然而，应该注意的是在本实施例中，第一热交换装置131和第二热交换装置132一体形成并被布置成使得作为第二热交换对象流体的后排座椅侧调节空气可以与高压制冷剂和低压制冷剂交换热量。
接下来，说明本实施例的电动控制装置。类似于第一实施例，本实施例的控制单元100包括公知类型的微型计算机，该微型计算机包括CPU、ROM和RAM及其***电路。控制单元100基于存储在ROM中的控制程序执行各种计算和处理并控制连接到控制单元100的输出侧的诸如压缩机11的各种控制对象装置。控制单元100与在本实施例中所述的其它装置协作用作减压机构7的一部分、制冷剂流动路径切换机构8的一部分和制冷剂流量调节机构9的一部分。
内部空气温度传感器、外部空气温度传感器、太阳辐射传感器、蒸发器温度传感器、高压侧温度传感器、高压侧压力传感器、低压侧温度传感器和低压侧压力传感器连接到控制单元100的输入侧。内部空气温度传感器感测车厢中的内部空气温度。外部空气温度传感器感测车厢外部的外部空气温度。太阳辐射传感器感测车厢中的太阳辐射的量。蒸发器温度传感器感测从室内蒸发器91输出的调节空气的温度。高压侧温度传感器感测被供应给室内冷凝器82的高压制冷剂的温度。高压侧压力传感器感测高压制冷剂的压力。低压侧温度传感器感测供应给室内蒸发器91的低压制冷剂的温度。低压侧压力传感器感测低压制冷剂的压力。
此外，控制单元100的输入侧连接到操作面板(未示出)，所述操作面板还被称为控制面板并被设置成与车厢的位于车厢的前侧的仪表盘相邻。设置在操作面板中的各种操纵开关的信号被供应给控制单元100的输入侧。设置在操作面板中的操作开关包括车辆空气调节***的接通-断开开关(也被称为致动开关)、用于设定车厢的前排座椅侧空间的目标温度的车厢温度设定开关、用于选择冷却操作、加热操作和除湿加热操作中的一个的操作模式设定开关、以及用于选择仅执行前排座椅侧空间的空气调节的单一模式和执行前排座椅侧空间的空气调节和后排座椅侧空间的空气调节的双重模式中的一个的空气调节空间设定开关。
控制诸如压缩机11的电动机11b的控制对象装置的控制器(控制设备)集成到控制单元100中以控制控制对象装置。然而，在本实施例中，控制每一个相应控制对象装置的结构(硬件和软件)可以用作这种控制对象装置的控制器(控制装置)。
例如，控制用作制冷剂流动路径切换机构8的制冷剂流动路径切换装置(制冷剂流动路径切换设备)的开闭阀86、三通阀89以及第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a的操作的结构还用作切换控制器(切换控制设备)。此外，控制用作制冷剂流量调节机构9的制冷剂流量调节装置(制冷剂流量调节设备)的第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a的结构形成制冷剂流量控制器(制冷剂流量控制设备)。
接下来，说明本实施例的操作。除了加热操作和冷却操作之外，本实施例的车辆空气调节***1可以执行除湿加热操作。根据操作面板的操作模式设定开关的信号(操作信号)设定和执行加热操作、冷却操作以及除湿加热操作中的一个。此外，本实施例的车辆空气调节***1可以根据操作面板的操作模式设定开关的信号(操作信号)执行单一操作(单一模式)和双态操作(双重模式)之一。
(a)冷却操作(第一操作模式)
当在操作面板的接通-断开开关打开的状态下通过操作面板的操作模式设定开关选择冷却操作模式时，冷却操作启动。
在冷却操作中，控制单元100打开开闭阀86并将三通阀89切换到连接在室外热交换器19的出口与冷却膨胀阀90的入口之间的制冷剂流动路径。此外，控制单元100操作第一流量调节阀93a以关闭制冷剂通道93(完全关闭制冷剂通道93)。此外，在单一模式时，控制单元100操作第二流量调节阀94a以关闭制冷剂通道94(完全关闭制冷剂通道94)。相反，在双重模式时，控制单元100操作第二流量调节阀94a以打开制冷剂通道94(节流状态)。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在图12中在制冷剂回路通道10a中沿白色空白箭头的方向流动(双重模式)。
在切换到为冷却操作设定的制冷剂流动路径之后，控制单元100读取，即，接收上述传感器的测量信号和操作面板的操作信号。控制单元100根据接收到的测量信号和接收到的操作信号计算目标排出空气温度TAO，该目标空气排出温度TAO是将被吹送到车厢内的调节空气的目标温度。然后，控制单元100根据计算的目标排出空气温度TAO和传感器的测量信号以及操作面板的操作信号确定连接到控制单元100的输出侧的每一个相应的控制对象装置的操作状态(例如，控制信号)。
例如，输出给压缩机11的电动机11b的控制信号如下确定。首先，参照预存储在控制单元100中的控制图根据目标排出空气温度TAO确定室内蒸发器91的目标蒸发器排出空气温度TEO。然后，根据目标蒸发器排出空气温度TEO与通过蒸发器温度传感器感测到的室内蒸发器91的排出空气温度之间的差值确定输出给压缩机11的电动机11b的控制信号，使得通过反馈控制操作使室内蒸发器91的排出空气温度接近目标蒸发器排出空气温度TEO。
此外，确定从控制单元100输出给冷却膨胀阀90的控制信号，使得供应给冷却膨胀阀90的制冷剂的过冷度接近目标过冷度，其中所述目标过冷度被设定为调节循环的性能系数(COP)趋向于其最大值或大约为其最大值。
此外，确定输出给前排座椅侧空气调节单元120的空气混合门38的伺服电动机38a的控制信号，使得空气混合门38关闭室内冷凝器82的空气通道。
此外，确定输出给后排座椅侧空气调节单元50的鼓风机52的控制信号，使得鼓风机52的空气输送速度在通过空气调节空间设定开关设定单一模式的情况下变为零(停止鼓风机52的操作)，而在通过空气调节空间设定开关设定双重模式的情况下变成为对应于目标排出空气温度TAO的相应的空气输送速度。对于其它操作(即，加热操作或除湿加热操作)，也以上述方式确定输出给后排座椅侧空气调节单元50的鼓风机52的控制信号。
根据目标排出空气温度TAO参照预存储在控制单元100中的控制图确定在双重模式时输出给后排座椅侧空气调节单元50的第二流量调节阀94a的控制信号，使得从复合型热交换器13输出的调节空气(排出空气)的温度变成乘客期望并由乘客设定的期望的温度。
然后，控制单元100将根据例如目标排出空气温度TAO确定的控制信号输出到控制对象装置。之后，控制单元100以每预定控制周期重复例如上述的测量信号和操作信号的读取、目标排出空气温度TAO的计算、每一个相应的控制对象装置的操作状态的确定以及每一个相应的控制对象装置的控制的控制程序。基本上，在其它操作模式(加热操作模式或除湿加热操作模式)被设定的情况下，也以类似方式执行这种控制程序。
这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131。此时，室内冷凝器82的空气通道由空气混合门38关闭，使得供应给室内冷凝器82的高压制冷剂在没有将热量释放给从鼓风机122吹送的前排座椅侧调节空气的情况下流动通过室内冷凝器82。
从室内冷凝器82输出的高压制冷剂在旁通加热膨胀阀84的同时被供应给膨胀阀旁通通道85，然后通过膨胀阀旁通通道85被供应给室外热交换器19。供应给室外热交换器19的高压制冷剂将热量释放给从鼓风扇20吹送的外部空气。
从室外热交换器19输出的高压制冷剂通过三通阀89被供应给冷却膨胀阀90，并且该高压制冷剂在冷却膨胀阀90处被减压和膨胀，直到该高压制冷剂变成低压制冷剂为止。在单一模式时通过冷却膨胀阀90被减压的低压制冷剂被供应给室内蒸发器91，并在双重模式时通过分流部分C被供应给室内蒸发器91和复合型热交换器13的第二热交换装置132。在单一模式时，制冷剂通道94通过第二流量调节阀94a被关闭，使得通过冷却膨胀阀90被减压的低压制冷剂仅被供应给室内蒸发器91，而没有流动到复合型热交换器13的第二热交换装置132中。
被供应给室内蒸发器91的低压制冷剂由从鼓风机122吹送的前排座椅侧调节空气吸收热量并因此被蒸发。这样，前排座椅侧调节空气被冷却。
此外，在双重模式时，被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂由从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气吸收热量并因此被蒸发。这样，在双重模式时，后排座椅侧调节空气被冷却。
从室内蒸发器91输出的制冷剂和从复合型热交换器13的第二热交换装置132输出的制冷剂在合流部分D处被合流，并且合流后的制冷剂被供应给储存器23，在该储存器23处，合流后的制冷剂被分离成气相制冷剂和液相制冷剂。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中并在压缩机11处被再次压缩。
如上所述，在执行冷却操作时，在室内蒸发器91处被冷却到期望的温度的前排座椅侧调节空气被吹送到前排座椅侧空间内，从而实现车厢的前排座椅侧空间的冷却。此外，在双重模式时，通过复合型热交换器13的第二热交换装置132被冷却到期望的温度的后排座椅侧调节空气被吹送到后排座椅侧空间内，从而实现车厢的后排座椅侧空间的冷却。
在执行本实施例的冷却操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到冷却膨胀阀90的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从冷却膨胀阀90的出口延伸到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
(b)加热操作(第二操作模式)
当通过操作面板处的操作模式设定开关选择加热操作模式时，加热操作被启动。
在加热操作中，控制单元100关闭开闭阀86并将三通阀89切换到连接在室外热交换器19的出口与储存器23的入口之间的制冷剂流动路径。此外，控制单元100操作第二流量调节阀94a以关闭制冷剂通道94(完全关闭制冷剂通道94)。此外，在单一模式时，控制单元100操作第一流量调节阀93a以关闭制冷剂通道93(完全关闭制冷剂通道93)。相反，在双重模式时，控制单元100操作第一流量调节阀93a以打开制冷剂通道93(节流状态)。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在图12中沿黑色箭头的方向在制冷剂回路通道10a中流动(双重模式)。
在切换到为加热操作设定的制冷剂流动路径之后，控制单元100确定连接到控制单元100的输出侧的每一个相应的控制对象装置的操作状态(例如，控制信号)，并且控制单元100例如将确定的控制信号输出给每一个相应的控制对象装置。
例如，输出给压缩机11的电动机11b的控制信号如下确定。首先，参照预存储在控制单元100中的控制图根据目标排出空气温度TAO确定室内冷凝器82的目标冷凝器排出空气温度TCO。然后，根据目标冷凝器排出空气温度TCO与通过高压侧温度传感器测量到的供应给室内冷凝器82的高压制冷剂的温度之间的差值确定输出给压缩机11的电动机11b的控制信号，使得通过反馈控制操作使室内冷凝器82的排出空气温度接近目标冷凝器排出空气温度TCO。
此外，确定输出给加热膨胀阀84的控制信号，使得供应给加热膨胀阀84的制冷剂的过冷度接近目标过冷度，其中所述目标过冷度被设定为调节循环的性能系数(COP)趋向于其最大值或大约为其最大值。
此外，确定输出给前排座椅侧空气调节单元120的空气混合门38的伺服电动机38a的控制信号，使得空气混合门38完全打开室内冷凝器82的空气通道。
根据目标排出空气温度TAO参照预存储在控制单元100中的控制图确定在双重模式时输出给后排座椅侧空气调节单元50的第一流量调节阀93a的控制信号，使得从复合型热交换器13输出的调节空气(排出空气)的温度变成乘客期望并由乘客设定的期望的温度。
这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在单一模式时被供应给室内冷凝器82，而在双重模式时通过分流部分A被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131两者。此时，室内冷凝器82的空气通道由空气混合门38打开，使得供应给室内冷凝器82的高压制冷剂通过该高压制冷剂与从鼓风机122吹送的前排座椅侧调节空气之间的热交换将热量释放给该前排座椅侧调节空气。这样，前排座椅侧调节空气被加热。
此外，在双重模式时，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过在该高压制冷剂与从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气之间的热交换将热量释放给该后排座椅侧调节空气。这样，在双重模式时，后排座椅侧调节空气被加热。
从室内冷凝器82输出的高压制冷剂和从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的高压制冷剂在合流部分B处被合流，并且该合流后的高压制冷剂被供应给加热膨胀阀84，合流后的高压制冷剂在该加热膨胀阀84处被减压和膨胀，直到该合流后的高压制冷剂变成为低压制冷剂为止。然后，通过加热膨胀阀84被减压的低压制冷剂被供应给室外热交换器19。供应给室外热交换器19的低压制冷剂由从鼓风扇20吹送的外部空气吸收热量。
从室外热交换器19输出的低压制冷剂通过三通阀89被供应给储存器23，并且该低压制冷剂在储存器23处被分离成气相制冷剂和液相制冷剂。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中并在压缩机11处被再次压缩。
如上所述，在执行加热操作时，在室内冷凝器82处被加热到期望的温度的前排座椅侧调节空气被吹送到前排座椅侧空间内，从而实现车厢的前排座椅侧空间的加热。此外，在双重模式时，通过复合型热交换器13的第一热交换装置131被加热到期望的温度的后排座椅侧调节空气被吹送到后排座椅侧空间内，从而实现车厢的后排座椅侧空间的加热。
在执行本实施例的加热操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到加热膨胀阀84的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从加热膨胀阀84的出口延伸到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
(c)除湿加热操作(第三操作模式)
当通过操作面板处的操作模式设定开关选择除湿加热操作时，除湿加热操作被启动。除湿加热操作的开始不一定需要通过操作模式设定开关选择除湿加热操作来启动。具体地，可以在加热操作期间根据车厢的相对湿度确定是否需要除湿。然后，根据这种确定结果可以自动启动除湿加热操作。
在执行除湿加热操作时，控制单元100关闭开闭阀86并将三通阀89切换到连接在室外热交换器19的出口与冷却膨胀阀90的入口之间的制冷剂流动路径。此外，在单一模式时，控制单元100操作第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a以分别关闭制冷剂通道93、94(完全关闭制冷剂通道93、94)。相反，在双重模式时，控制单元100操作第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a以分别打开制冷剂通道93、94(节流状态)。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)在图12中沿白色空白箭头的方向在制冷剂回路通道10a中流动(双重模式)。
在切换到为除湿加热操作设定的制冷剂流动路径之后，控制单元100确定连接到控制单元100的输出侧的每一个相应的控制对象装置的操作状态(例如，控制信号)，并且控制单元100例如将确定的控制信号输出给每一个相应的控制对象装置。
此外，确定输出给前排座椅侧空气调节单元120的空气混合门38的伺服电动机38a的控制信号，使得空气混合门38完全打开室内冷凝器82的空气通道。
根据目标排出空气温度TAO并参照预存储在控制单元100中的控制图确定在双重模式时分别输出给后排座椅侧空气调节单元50的第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a的控制信号，使得从复合型热交换器13输出的调节空气(排出空气)的温度变成乘客期望并由乘客设定的期望的温度。
此外，根据预设车厢内部空气温度与车厢外部的外部空气温度之间的差值分别确定输出给加热膨胀阀84和冷却膨胀阀90的控制信号，从而确定加热膨胀阀84和冷却膨胀阀90的节流开度。例如，确定输出给加热膨胀阀84和冷却膨胀阀90的控制信号以执行操作模式的四个状态(如下所述的第一至第四除湿加热操作)中相应的一个，其中响应于目标排出空气温度的增加依次执行第一至第四除湿加热操作。
(c-1)第一除湿加热操作
在第一除湿加热操作中，加热膨胀阀84被设置成处于完全打开状态，冷却膨胀阀90被设置成处于节流状态。因此，虽然循环结构与上述冷却操作的循环结构相同，但是空气混合门38完全打开室内冷凝器82的空气通道，使得从压缩机11输出的制冷剂在循环中以下述方式被循环。
即，从压缩机11输出的高压制冷剂在单一模式时被供应给室内冷凝器82，而在双重模式时被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131。在单一模式时，制冷剂通道93由第一流量调节阀93a关闭，使得从压缩机11输出的高压制冷剂在没有流动到复合型热交换器13的第一热交换装置131中的情况下仅被供应给室内冷凝器82。
被供应给室内冷凝器82的高压制冷剂将热量释放到通过室内蒸发器91被冷却和除湿的前排座椅侧调节空气。这样，前排座椅侧调节空气被加热。
此外，在双重模式时，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过在该高压制冷剂与从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气之间的热交换将热量释放给该后排座椅侧调节空气。这样，在双重模式时，后排座椅侧调节空气被加热。
从室内冷凝器82输出的高压制冷剂和从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的高压制冷剂在没有通过加热膨胀阀84被减压的情况下被供应给室外热交换器19。然后，从室外热交换器19输出的制冷剂通过冷却膨胀阀90被减压和膨胀。
通过冷却膨胀阀90被减压的低压制冷剂在单一模式时被供应给室内蒸发器91，而在双重模式时通过分流部分C被供应给室内蒸发器91和复合型热交换器13的热交换装置132两者。在单一模式时，制冷剂通道94通过第二流量调节阀94a被关闭，使得通过冷却膨胀阀90被减压的低压制冷剂在没有流动到复合型热交换器13的第二热交换装置132中的情况下仅被供应给室内蒸发器91。
供应给室内蒸发器91的低压制冷剂由从鼓风机122吹送的前排座椅侧调节空气吸收热量并因此被蒸发。这样，前排座椅侧调节空气被冷却。
此外，在双重模式时，被供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂由从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气吸收热量并因此被蒸发。这样，在双重模式时，后排座椅侧调节空气被冷却。
如上所述，在第一除湿加热操作时，通过前排座椅侧空气调节单元120的室内蒸发器91被冷却和除湿的前排座椅侧调节空气通过室内冷凝器82被加热并被吹送到内车厢的前排座椅侧空间。这样，实现车厢的前排座椅侧空间的除湿和加热。
此外，在复合型热交换器13中，在双重模式时，后排座椅侧调节空气通过在第一热交换装置131处在后排座椅侧调节空气与高压制冷剂之间的热交换被加热，和通过在第二热交换装置132处在后排座椅侧调节空气与低压制冷剂之间的热交换被冷却和除湿。
图13A和图13B是用于描述绕外散热片134流动的调节空气的温度分布的图。图13A是显示复合型热交换器13的管131a、132a的剖视图，而图13B是显示绕外散热片134流动的调节空气的温度分布的温度分布图。
如图13A和图13B所示，流动通过复合型热交换器13(参见第一实施例的图2和图3)的调节空气通道(用作热交换对象流体通道)133的调节空气通过在高压侧管131a中流动的高压制冷剂在高压侧管131a的外表面(放热区域)处被加热以增加该调节空气的温度，和通过在低压侧管132a中流动的低压制冷剂在低压侧管132a的外表面(放热区域)处被冷却和除湿。即，通过高压制冷剂(高温制冷剂)被加热和通过低压制冷剂(低温制冷剂)被除湿的调节空气从复合型热交换器13输出。
如上所述，在双重模式时，当执行除湿加热操作时，后排座椅侧调节空气通过后排座椅侧空气调节单元50的复合型热交换器13被加热和除湿并被吹送到车厢的后排座椅侧空间内。这样，实现车厢的后排座椅侧空间的除湿和加热。
(c-2)第二除湿加热操作
接下来，在执行第一除湿加热操作期间，当目标排出空气温度TAO变得高于预设的第一参考温度时，执行第二除湿加热操作。
在第二除湿加热操作中，加热膨胀阀84被设置成处于节流状态，并且冷却膨胀阀90的节流开度从第一除湿加热操作的节流开度增加。因此，从压缩机11输出的制冷剂在循环中以下述方式循环。
即，从压缩机11输出的高压制冷剂在单一模式时被供应给室内冷凝器82，而在双重模式时被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131两者。供应给室内冷凝器82的高压制冷剂将热量释放给通过室内蒸发器91被冷却和除湿的前排座椅侧调节空气。此外，在双重模式时，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过该高压制冷剂与从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气之间的热交换将热量释放给所述后排座椅侧调节空气。
从室内冷凝器82输出的高压制冷剂和从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的高压制冷剂通过处于节流状态的加热膨胀阀84被减压和膨胀，直到高压制冷剂被减压到中间压力并因此变成中间压力制冷剂。通过加热膨胀阀84被减压的中间压力制冷剂被供应给室外热交换器19并通过该中间压力制冷剂与从鼓风扇20吹送的外部空气之间的热交换将热量释放给所述外部空气。制冷剂的其余流动与第一除湿加热操作的制冷剂的流动相同。
如上所述，类似于第一除湿加热操作，在第二除湿加热操作时，通过室内蒸发器91被冷却和除湿的调节空气通过室内冷凝器82被加热并被吹送到车厢的前排座椅侧空间内。这样，实现车厢的前排座椅侧空间的除湿和加热。
此外，在双重模式时，类似于第一除湿加热操作，后排座椅侧调节空气通过后排座椅侧空气调节单元50的复合型热交换器13被加热和除湿并被吹送到车厢的后排座椅侧空间内。这样，实现车厢的后排座椅侧空间的除湿和加热。
此时，在第二除湿加热操作中，加热膨胀阀84处于节流状态，使得与第一除湿加热操作相比供应给室外热交换器19的制冷剂的温度可以被降低。因此，可以通过在室外热交换器19处减小制冷剂与外部空气温度之间的温差来减小在室外热交换器19处的热释放的量。因此，可以增加室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131中的每一个处的制冷剂的热释放的量，使得与第一除湿加热操作的情况相比较，可以增加从室内冷凝器82吹送的调节空气的温度和从复合型热交换器13吹送的调节空气的温度。
(c-3)第三除湿加热操作
接下来，在执行第二除湿加热操作期间，当目标排出空气温度TAO变得高于预设的第二参考温度时，执行第三除湿加热操作。
在第三除湿加热操作中，与加热膨胀阀84在第二除湿加热操作中的节流开度相比，加热膨胀阀84的节流开度减小，并且与冷却膨胀阀90在第二除湿加热操作中的节流开度相比，冷却膨胀阀90的节流开度增加。这样，从压缩机11输出的制冷剂在循环中以下述方式循环。
即，类似于第一和第二除湿加热操作，在第三除湿加热操作中，从压缩机11输出的高压制冷剂在单一模式时被供应给室内冷凝器82，而在双重模式时被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131。供应给室内冷凝器82的高压制冷剂将热量释放给通过室内蒸发器91被冷却和除湿的前排座椅侧调节空气。此外，在双重模式时，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过该高压制冷剂与从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气之间的热交换将热量释放给所述后排座椅侧调节空气。
从室内冷凝器82输出的高压制冷剂和从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的高压制冷剂通过处于节流状态下的加热膨胀阀84被减压和膨胀，直到高压制冷剂被减压到中间压力并因此变成具有低于外部空气温度的温度的中间压力制冷剂为止。通过加热膨胀阀84被减压的中间压力制冷剂被供应给室外热交换器19并通过该中间压力制冷剂与从鼓风扇20吹送的外部空气之间的热交换从外部空气吸收热量。此外，从室外热交换器19输出的制冷剂通过冷却膨胀阀90被减压。制冷剂的其余流动与第一除湿加热操作的制冷剂的流动相同。
如上所述，类似于第一和第二除湿加热操作，在第三除湿加热操作时，通过室内蒸发器91被冷却和除湿的调节空气通过室内冷凝器82被加热并被吹送到车厢的前排座椅侧空间内。这样，实现车厢的前排座椅侧空间的除湿和加热。
此外，在双重模式时，类似于第一和第二除湿加热操作，后排座椅侧调节空气通过后排座椅侧空气调节单元50的复合型热交换器13被加热和除湿并被吹送到车厢的后排座椅侧空间内。这样，实现车厢的后排座椅侧空间的除湿和加热。
此时，在第三除湿加热操作模式中，加热膨胀阀84的节流开度减小，因此室外热交换器19用作蒸发器。因此，与第二除湿加热操作模式相比，在第三除湿加热操作模式中可以增加在室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131中的每一个处的制冷剂的热量释放的量。因此，与第二除湿加热操作模式相比，可以增加从室内冷凝器82输出的调节空气的温度和从复合型热交换器13输出的调节空气的温度。
(c-4)第四除湿加热操作
接下来，在执行第三除湿加热操作期间，当排出空气温度TAO变得高于预设的第三参考温度时，执行第四除湿加热操作。与加热膨胀阀84在第三除湿加热操作中的节流开度相比，在第四除湿加热操作中，加热膨胀阀84的节流开度减小，并且冷却膨胀阀90被设置成处于完全打开状态。这样，从压缩机11输出的制冷剂在循环中以如下方式被循环。
即，类似于第一至第三除湿加热操作，从压缩机11输出的高压制冷剂在单一模式时被供应给室内冷凝器82，而在双重模式时被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131。供应给室内冷凝器82的高压制冷剂将热量释放给通过室内蒸发器91被冷却和除湿的前排座椅侧调节空气。此外，在双重模式时，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂通过该高压制冷剂与从鼓风机52吹送的后排座椅侧调节空气之间的热交换将热量释放给所述后排座椅侧调节空气。
从室内冷凝器82输出的高压制冷剂和从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的高压制冷剂通过处于节流状态下的加热膨胀阀84被减压和膨胀，直到高压制冷剂被减压到低压力并因此变成具有低于外部空气温度的温度的低压制冷剂。通过加热膨胀阀84被减压的低压制冷剂被供应给室外热交换器19，并通过该低压制冷剂与从鼓风扇20吹送的外部空气之间的热交换从该外部空气吸收热量。
由于冷却膨胀阀90处于完全打开状态，因此从室外热交换器19输出的低压制冷剂在单一模式时在没有被减压的情况下被供应给室内蒸发器91，而在双重模式时在没有被减压的情况下通过分流部分C被供应给室内蒸发器91和复合型热交换器13的第二热交换装置132。制冷剂的其余流动与第一除湿加热操作的制冷剂流动相同。
如上所述，类似于第一至第三除湿加热操作，在第四除湿加热操作时，通过室内蒸发器91被冷却和除湿的调节空气通过室内冷凝器82被加热并被吹送到车厢的前排座椅侧空间内。这样，实现车厢的前排座椅侧空间的除湿和加热。
此外，在双重模式时，类似于第一至第三除湿加热操作，后排座椅侧调节空气通过后排座椅侧空气调节单元50的复合型热交换器13被加热和除湿并被吹送到车厢的后排座椅侧空间内。这样，实现车厢的后排座椅侧空间的除湿和加热。
此时，在第四除湿加热操作模式中，类似于第三除湿加热操作，室外热交换器19用作蒸发器，并且与第三除湿加热操作的情况相比，加热膨胀阀84的节流开度减小，使得室外热交换器19处的制冷剂蒸发温度降低。因此，与第三除湿加热操作模式相比，可以增加室外热交换器19处制冷剂的温度与外部空气的温度之间的温差，使得室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131中的每一个处的制冷剂的热量释放的量增加。因此，与第三除湿加热操作相比，可以增加从室内冷凝器82输出的调节空气的温度和从复合型热交换器13输出的调节空气的温度。
在执行除湿加热操作时，高压制冷剂对应于在从压缩机11的出口延伸到加热膨胀阀84的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。此外，低压制冷剂对应于在从冷却膨胀阀90的出口延伸到压缩机11的入口的制冷剂流动路径中流动的制冷剂。
在本实施例的车辆空气调节***1中，如上所述，通过在车辆制冷循环***10中切换制冷剂流动路径来实现各种循环结构，从而可以实现前排座椅侧空间和后排座椅侧空间的适当加热和适当除湿加热。
具体地，在本实施例的后排座椅侧空气调节单元50中，可以通过单个热交换器，即，复合型热交换器13来实现吹送到后排座椅侧空间(第二热量调节对象)中的后排座椅侧调节空气(第二热交换对象流体)的温度调节。因此，可以提高复合型热交换器13在车辆中的可安装性，并因此可以提高后排座椅侧空气调节单元50在车辆中的可安装性。
另外，可以在不需要设置例如空气混合门的情况下在复合型热交换器13处调节后排座椅侧调节空气的温度，从而可以进一步提高复合型热交换器13在车辆中的可安装性，并因此进一步提高后排座椅侧空气调节单元50在车辆中的可安装性。
此外，在本实施例的复合型热交换器13中，第一热交换装置131并联连接到室内冷凝器82，并且第二热交换装置132并联连接到室内蒸发器91。因此，可以以简单的方式实施复合型热交换器13。
此外，在本实施例的复合型热交换器13中，作为热引导促进构件的每一个外散热片134设置在第一热交换装置131的相应高压侧管131a与第二热交换装置132的相应低压侧管132a之间的调节空气通路133中，使得外散热片134在第一热交换装置131和第二热交换装置132中的每一个处被共同使用。
因此，可以提高复合型热交换器13处高压制冷剂(还被称为高温流体的高温制冷剂)与后排座椅侧调节空气之间的热交换的热交换效率以及低压制冷剂(还被称为低温流体的低温制冷剂)与后排座椅侧调节空气之间的热交换的热交换效率。
在例如加热操作时在复合型热交换器13的第一热交换装置131处在高压制冷剂与后排座椅侧调节空气之间发生热交换的情况下，每一个外散热片134的整个区域都可以用于将高压制冷剂的热量释放给后排座椅侧调节空气。因此，可以相当大地增加第一热交换装置131的可放热表面面积。
此外，在例如冷却操作时在复合型热交换器13的第二热交换装置132处在低压制冷剂与后排座椅侧调节空气之间发生热交换的情况下，每一个外散热片134的整个区域都可以用于将来自后排座椅侧调节空气的热量吸收到低压制冷剂中。因此，可以相当大地增加第二热交换装置132的可吸热表面面积(吸热面积)。
如上所述，在冷却操作或加热操作时，可以相当大的增加本实施例的复合型热交换器13的导热表面面积(可吸热表面面积或可放热表面面积)。因此，与具有相当的热交换性能的热交换器相比，可以减小复合型热交换器13的尺寸以进一步提高复合型热交换器13在车辆中的可安装性。
此外，在例如除湿加热操作时在第一热交换装置131处执行后排座椅侧调节空气与高压制冷剂的热交换和在第二热交换装置132处执行后排座椅侧调节空气与低压制冷剂的热交换的情况下，可以用于在外散热片134处释放热量的放热区域(有效表面区域)根据流动通过相应的高压侧管131a的高压制冷剂的温度的变化和流动通过相应的低压侧管132a的低压制冷剂的温度的变化而变化。
例如，在例如第一除湿加热操作时具有相对较低温度的高压制冷剂流动通过高压侧管131a的情况下，外散热片134的可以用于释放热量的放热区域(有效表面区域)变小。相反，例如，在例如第四除湿加热操作时具有相对较高温度的高压制冷剂流动通过高压侧管131a的情况下，外散热片134的可以用于释放热量的放热区域(有效表面区域)变大。
如上所述，外散热片134的可以用于热量释放的放热区域(有效表面区域)基于在每一个相应的管131a、132a中流动的制冷剂的温度而被适当改变。因此，可以实现高压制冷剂与后排座椅侧调节空气之间的适当热交换和低压制冷剂与后排座椅侧调节空气之间的适当热交换。
(第九实施例)
接下来，参照图14说明本公开的第九实施例。图14是显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意性透视图。在包括本实施例的论述的以下实施例的论述中，类似于第八实施例的部件的部件将由相同的附图标记表示，并且不再详细论述。此外，在以下实施例中，为了简化起见，虽然在图12中被示出并在第一实施例中在以上被论述的控制单元100在附图中没有被示出，但是类似于图12的控制单元100的控制单元100也设置在以下实施例中的每一个的车辆空气调节***1中。
在本实施例中，第八实施例的后排座椅侧空气调节单元50被修改为调节车辆电池5的温度的电池温度调节单元110。在该实施例中，车辆制冷循环***10的基本结构与第八实施例的车辆制冷循环***的基本结构相同。
电池温度调节单元110例如设置在车厢中的后排座椅的后侧或者设置在车辆的行李箱中。电池温度调节单元110包括壳体111，该壳体111形成电池温度调节单元110的外壳并容纳车辆电池5和类似于第八实施例的复合型热交换器的复合型热交换器13。
壳体111形成被吹向电池容纳空间(第二温度调节对象)的调节空气(电池调节空气)的空气通道，其中车辆电池5设置在电池容纳空间中。壳体111的基本结构与第八实施例的后排座椅侧空气调节单元50的壳体51的基本结构相同。在本实施例中，电池调节空气对应于第二热交换对象流体。
吸入并吹送车厢内部空气(内部空气)的鼓风机112设置在壳体111的上游端部处。类似于第八实施例的后排座椅侧空气调节单元50的鼓风机52，鼓风机112是电动鼓风机，该电动鼓风机包括离心式多叶片风扇(鼠笼式风扇)112a和电动机112b。电动机112b驱动离心式多叶片风扇112a。复合型热交换器13沿空气的流动方向设置在鼓风机112的下游侧。车辆电池5沿空气的流动方向设置在复合型热交换器13的下游侧。
车辆电池5用作电力存储装置或机构(电力存储设备)，所述电力存储装置或机构存储将被供应给安装在车辆中的各种电动装置的电力。车辆电池5需要在预定温度范围内操作(充电或放电)。例如，当车辆电池5在车辆电池5的温度(即，电池温度)等于或低于预定下限温度的状态下操作(即放出其电力)时，车辆电池5可能不能使其功能正常。此外，当车辆电池5在车辆电池5的温度等于或高于预定上限温度的状态下操作时，车辆电池5可能会快速损坏。感测电池温度的电池温度传感器(未示出)设置到车辆电池5，并且电池温度传感器的测量信号被输出给控制单元100(参见图12)。
接下来，说明本实施例的操作。在本实施例的车辆空气调节***1中，可在调节单元(用作用于整个车厢的空气调节的室内空气调节单元)120的冷却操作期间执行用于冷却车辆电池5的电池冷却操作，并且可在空气调节单元120的加热操作期间执行用于加热车辆电池5的电池加热操作。空气调节单元120的冷却操作、加热操作和除湿加热操作类似于在第八实施例中所述的空气调节单元120的冷却操作、加热操作和除湿加热操作，因此不再被进一步论述。
(a)电池冷却操作
当车辆电池5的例如通过电池温度传感器感测到的温度高于预定第一参考温度时，执行电池冷却操作。
在电池冷却操作中，车辆制冷循环***10被切换到在第八实施例中所述的为冷却操作设定的制冷剂流动路径，并且制冷剂通道93通过第一流量调节阀93a关闭(完全关闭)，而制冷剂通道94通过第二流量调节阀94a打开(节流状态)。这样，从压缩机11输出的制冷剂在图14中在车辆制冷循环***10中沿图14的白色空白箭头的方向在制冷剂回路通道10a中流动。
在制冷剂流动路径的切换之后，控制单元100根据传感器的测量信号和操作面板的操作信号计算将被吹向车辆电池5的电池调节空气的电池目标温度。然后，控制单元100根据计算的电池目标温度、传感器的测量信号和操作面板的操作信号确定连接到控制单元100的输出侧的每一个相应的控制对象装置的操作状态。
例如，确定输出到第二流量调节阀94a的控制信号，使得通过第二流量调节阀94a供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的制冷剂的流量导致从复合型热交换器13输出的调节空气(排出空气)的排出空气温度接近电池目标温度。具体地，供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的制冷剂的流量响应于复合型热交换器13处的电池调节空气的排出空气温度与电池目标温度之间的差值的增加而增加。
因此，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂(高压制冷剂)依次流动通过室内冷凝器82、膨胀阀旁通通道85、室外热交换器19和冷却膨胀阀90。通过冷却膨胀阀90被减压的低压制冷剂被供应给室内蒸发器91和复合型热交换器13的第二热交换装置132。
然后，供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的低压制冷剂由从鼓风机112吹送的电池调节空气吸收热量并因此被蒸发。这样，电池调节空气被冷却。
从室内蒸发器91输出的制冷剂和从复合型热交换器13的第二热交换装置132输出的制冷剂在合流部分D被合流，并且合流后的制冷剂被供应给储存器23，在该储存器23处，合流后的制冷剂被分离成气相制冷剂和液相制冷剂。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中并在压缩机11处被再次压缩。
如上所述，在电池冷却操作时，通过复合型热交换器13的第二热交换装置132被冷却的电池调节空气被吹送到电池容纳空间内以降低车辆电池5周围的温度。这样，实现了车辆电池5的冷却。
(b)电池加热操作
当车辆电池5的例如通过电池温度传感器感测到的温度低于预定的第二参考温度时，执行电池加热操作，其中该预定的第二参考温度低于第一预定参考温度。
在电池加热操作中，车辆制冷循环***10被切换到在第八实施例中所述的为加热操作设定的制冷剂流动路径，并且制冷剂通道93通过第一流量调节阀93a(节流状态)被打开，而制冷剂通道94通过第二流量调节阀94a关闭(完全关闭)。这样，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂在图14中沿黑色箭头的方向在制冷剂回路通道10a中流动。
确定输出到第一流量调节阀93a的控制信号，使得通过第一流量调节阀93a供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的制冷剂的流量导致从复合型热交换器13输出的调节空气(排出空气)的排出空气温度接近电池目标温度。例如，确定输出到第一流量调节阀93a的控制信号，使得供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的制冷剂的流量响应于复合型热交换器13处的电池调节空气的排出空气温度与电池目标温度之间的差值的增加而增加。
因此，在车辆制冷循环***10中，从压缩机11输出的制冷剂被供应给室内冷凝器82和复合型热交换器13的第一热交换装置131。然后，供应给复合型热交换器13的第一热交换装置131的高压制冷剂将热量释放给从鼓风机112吹送的电池调节空气，使得电池调节空气被加热。
从室内冷凝器82输出的制冷剂和从复合型热交换器13的第一热交换装置131输出的制冷剂在合流部分B处被合流，并且合流后的制冷剂依次流动通过加热膨胀阀84、室外热交换器19和储存器23。然后，在储存器23处被分离的气相制冷剂被吸入到压缩机11中并在压缩机11处被再次压缩。
如上所述，在电池加热操作时，通过复合型热交换器13的第一热交换装置131被加热的电池调节空气被吹送到电池容纳空间内以增加车辆电池5周围的温度。这样，实现了车辆电池5的加热。
在本实施例的车辆空气调节***1中，如上所述，通过在车辆制冷循环***10中切换制冷剂流动路径以实现各种循环结构，使得可以实现车厢空间(第一温度调节对象)的适当温度调节和车辆电池5的适当温度调节。
特别是，在本实施例的电池温度调节单元110中，可以通过单个热交换器，即，复合型热交换器13获得将被吹向车辆电池5的电池调节空气(第二热交换对象流体)的温度。因此，可以提高复合型热交换器13在车辆中的可安装性，并因此可以提高电池温度调节单元110在车辆中的可安装性。
(第十实施例)
接下来，参照图15说明本公开的第十实施例。图15是显示本实施例的车辆空气调节***1的结构的示意图。
在第九实施例中，通过电池温度调节单元110调节将被吹向电池容纳空间的电池调节空气以调节车辆电池5的温度。
在本实施例中，设置使盐水(用作加热介质或温度可调流体)循环通过盐水回路通道(也被称为流体回路通道)70a的盐水回路70。在复合型热交换器13处调节盐水的温度，并且温度调节后的盐水用于调节车辆电池5的温度。在本实施例中，车辆电池5对应于第二热量调节对象，而盐水对应于第二热交换对象流体。例如，含水乙二醇溶液可以用作盐水。
本实施例的复合型热交换器13可以如下构造而成。引导盐水的盐水回路通道70a的每一个盐水通道(一个或多个盐水通道)都设置在第一热交换装置131的相应相邻高压侧管131a与第二热交换装置132的相应相邻低压侧管132a之间。盐水通过盐水通道被引导以与在高压侧管131a中流动的制冷剂和与在低压侧管132a中流动的制冷剂交换热量。
盐水回路70是通过将盐水引导通过形成在车辆电池5的内部中的盐水通道来调节车辆电池5的温度的加热介质循环回路。盐水泵71、盐水温度传感器72、电动三通阀73、散热器75和旁通通道74布置在盐水回路70中。盐水温度传感器72感测盐水的温度。散热器75通过盐水与外部空气之间的热交换将盐水的热量释放到从鼓风扇(未示出)吹送的外部空气。旁通通道74引导盐水，同时旁通散热器75。
盐水泵71是将盐水泵送到形成在车辆电池5的内部中的盐水通道的电动泵。盐水泵71的转速(流量)通过从控制单元100(参见图12)输出的控制信号控制。
盐水温度传感器72设置在车辆电池5的盐水通道的出口处，并用作感测从车辆电池5输出的盐水的温度的温度感测装置或机构(温度感测设备)。复合型热交换器13的盐水通道的入口和三通阀73的入口通过分流部分E连接到盐水回路70的沿盐水的流动方向位于盐水温度传感器72的下游侧的下游侧部分。
三通阀73用作盐水流动路径切换装置或机构(盐水流动路径切换设备)，该盐水流动路径切换装置或机构在连接在分流部分E的阀侧出口(即，三通阀73侧的出口)与散热器75的入口之间的盐水流动路径与连接在分流部分E的阀侧出口与旁通通道74之间的盐水流动路径之间进行切换。
具体地，盐水回路70可以在引导盐水依次通过盐水泵71、车辆电池5、在分流部分E处被分流的在分流部分E的一侧的复合型热交换器13的盐水通道和在分流部分E的另一侧的散热器75、并再次通过盐水泵71的盐水流动路径与引导盐水依次通过盐水泵71、车辆电池5、在分流部分E处被分流的在分流部分E的一侧的复合型热交换器13的盐水通道和在分流部分E的另一侧的旁通通道74、并再次通过盐水泵71的盐水流动路径之间进行切换。三通阀73的操作通过从控制单元100输出的控制信号控制。
接下来，说明本实施例的操作。在本实施例的车辆空气调节***1中，类似于第九实施例，可以执行用于冷却车辆电池5的电池冷却操作和用于加热车辆电池5的电池加热操作。
(a)电池冷却操作
当车辆电池5的例如通过电池温度传感器感测到的温度高于预定的第一参考温度时，执行电池冷却操作。
在本实施例的电池冷却操作中，在车辆电池5的电池目标温度高于外部空气温度的情况下，车辆制冷循环***10不操作，并且盐水回路70的三通阀73切换到连接在分流部分E的阀侧出口与散热器75的入口之间的盐水流动路径。
这样，在盐水回路70中，如由图15中的实线箭头所示，从盐水泵71泵送的盐水依次循环通过车辆电池5、在分流部分E处分流的在分流部分E的一侧的复合型热交换器13的盐水通道和在分流部分E的另一侧的散热器75，并再次通过盐水泵71。
此时，通过散热器75被冷却的盐水在车辆电池5的内部中形成的盐水通道中流动并从车辆电池5吸收热量，使得车辆电池5被冷却。
此外，在电池冷却操作中，在车辆电池5的电池目标温度等于或低于外部空气温度的情况下，车辆制冷循环***10切换到第九实施例中所述的为电池冷却操作设定的制冷剂流动路径，并且盐水回路70的三通阀73切换到连接在分流部分E的阀侧出口与散热器75的入口之间的盐水流动路径。
然后，确定输出到第二流量调节阀94a的控制信号，从而根据盐水温度传感器72的测量值设定通过第二流量调节阀94a供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的制冷剂的流量。例如，确定输出到第二流量调节阀94a的控制信号，使得供应给复合型热交换器13的第二热交换装置132的制冷剂的流量响应于盐水温度传感器72的测定值与电池目标温度之间的差值的增加而增加。
这样，在盐水回路70中，如由图15中的实线箭头所示，从盐水泵71泵送的盐水依次循环通过车辆电池5、在分流部分E处分流的在分流部分E的一侧的复合型热交换器13的盐水通道和在分流部分E的另一侧的散热器75，并再次通过盐水泵71。
此时，通过复合型热交换器13的第二热交换装置132被冷却的盐水在车辆电池5的内部中形成的盐水通道中流动并从车辆电池5吸收热量，使得车辆电池5被冷却。
如上所述，在电池冷却操作时，通过散热器75被冷却的盐水或通过复合型热交换器13的第二热交换装置132被冷却的盐水通过在车辆电池5的内部中形成的盐水通道被供应，从而实现了车辆电池5的冷却。
(b)电池加热操作
当车辆电池5的例如通过电池温度传感器感测到的温度低于预定的第二参考温度时，执行电池加热操作，其中该预定的第二参考温度低于第一预定参考温度。
在本实施例的电池加热操作中，车辆制冷循环***10被切换到第九实施例中所述的为电池加热操作设定的制冷剂流动路径，并且盐水回路70的三通阀73被切换到连接在分流部分E的阀侧出口与旁通通道74的入口之间的盐水流动路径。
这样，在盐水回路70中，如由图15中的虚线箭头所示，从盐水泵71泵送的盐水依次循环通过车辆电池5、在分流部分E处分流的在分流部分E的一侧的复合型热交换器13的盐水通道和在分流部分E的另一侧的旁通通道74，并再次通过盐水泵71。
此时，在复合型热交换器13的第一热交换装置131被加热的盐水流动通过在车辆电池5的内部中形成的盐水通道，使得盐水的热量被释放到车辆电池5，并因此车辆电池5被加热。
如上所述，在执行电池加热操作时，在复合型热交换器13的第一热交换装置131处被加热的盐水被引导通过在车辆电池5的内部中形成的盐水通道，从而实现车辆电池5的加热。
在本实施例的车辆空气调节***1中，可以实现类似于第九实施例中所述的优点的优点。
上述实施例可以被如下修改。
(1)在第一实施例中，在执行除湿加热操作时，压缩机11和鼓风扇20用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)，该热交换量调节装置调节在复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132处在制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。然而，本公开不局限于此。
例如，诸如第一实施例的第一和第二固定节流装置15、22的减压装置或机构(减压设备)可以被修改成可以改变其节流开度的可变节流装置或机构(第一和第二可变节流阀)。然后，可变节流阀中的至少一个可以用于改变供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的温度和供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的温度中的一个，以调节在每一个热交换装置131、132处制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。在这种情况下，节流器(第一和第二可变节流装置)15、22用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)，该热交换量调节装置调节在复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132处制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
此外，在第八至第十实施例中，压缩机11、鼓风扇20、加热膨胀阀84、冷却膨胀阀90可以用作第一实施例中所述的热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)。
此外，第一实施例的用作流动通道切换装置或机构(流动通道切换设备)的第一三通阀12和第二三通阀21中的每一个都可以被修改为分流型三通阀(也被称为三通分流阀)，其中该分流型三通阀可以调节从该阀输出的制冷剂的流量，并且这些分流型三通阀中的至少一个可以用于改变供应给第一热交换装置131的高压制冷剂的流量和供应给第二热交换装置132的低压制冷剂的流量中的至少一个，以调节在第一热交换装置131和第二热交换装置132中的每一个处制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。在这种情况下，第一三通阀12和第二三通阀21用作热交换量调节机构6的热交换量调节装置(热交换量调节设备)，该热交换量调节装置调节复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132处制冷剂与车厢调节空气之间的热交换的量。
(2)在第二实施例中，在复合型热交换器13中，第二热交换装置132的热交换表面区域的尺寸相对于第一热交换装置131的热交换表面区域的尺寸增加。然而，本公开不局限于此。
例如，第一热交换装置131的热交换表面区域的尺寸可以相对于第二热交换装置132的热交换表面区域的尺寸增加。在这种情况下，可以通过将分隔板135设置在第二热交换装置132的低压侧总箱132b的内部来改变复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132的热交换表面区域的尺寸。
(3)在第二实施例中，分隔板135设置在复合型热交换器13的高压侧总箱131b的内部中以改变复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132的热交换表面面积。然而，本公开不局限于此。
例如，可以改变第一热交换装置131的高压侧管131a的数量和第二热交换装置132的低压侧管132a的数量以改变复合型热交换器13的每一个热交换装置131、132的热交换表面区域的尺寸。
(3)在第三实施例中，发动机200用作外部热源。然而，本公开不局限于此。例如，在车辆制冷循环***10应用于固定空气调节***、冷却温度储存装置、自动贩卖机的冷却/加热设备的情况下，诸如驱动电动机或将电力供应给驱动电动机的变换器的电气装置可以用作外部热源。此外，在车辆制冷循环***应用于固定空气调节***、冷却温度储存装置、自动贩卖机的冷却/加热设备的情况下，压缩机的诸如电动机或变换器的驱动装置或机构(驱动设备)可以用作外部热源。在这种情况下，冷却用作外部热源的装置的加热介质用作第一流体。
(4)在第四至第七实施例以及第九至第十实施例中，车辆电池5用作需要将温度控制到预定温度范围的操作对象装置。然而，本公开不局限于此。例如，没有用作外部热源的另一个电气装置可以用作操作对象装置。在这种情况下，用于调节这种操作对象装置的温度的温度调节介质用作热交换对象流体。
(5)在第一至第七实施例中，论述了其中车辆制冷循环***10的高压制冷剂或发动机冷却剂用作第一流体，而车辆制冷循环***10的低压制冷剂用作第二流体的热交换***。此外，车厢调节空气、电池调节空气或盐水用作热交换对象流体。然而，第一流体、第二流体以及热交换对象流体不局限于上述第一流体、第二流体以及热交换对象流体。即，上述第一流体、第二流体以及热交换对象流体可以被改变为任意其它适当的流体，只要第一流体的温度和第二流体的温度彼此不同即可。
(6)如上所述，理想的是将外散热片134设置在形成在复合型热交换器13中的相邻高压侧管131a和相邻的低压侧管132a之间的调节空气通道133中。然而，在例如需要进一步减小气流阻力的情况下，可以消除外散热片134。
(7)在上述实施例中，高压侧管131a和低压侧管132a交替地布置在复合型热交换器13的整个范围上。然而，本公开不局限于此。具体地，可以将高压侧管131a和低压侧管132a交替地布置在复合型热交换器13的仅仅一部分中。此外，高压侧管131a和/或低压侧管132a中的仅仅至少一个可以置于高压侧管131a和/或低压侧管132a中的另一种之间。
(8)在上述实施例中，普通含氯氟烃制冷剂用作制冷剂。然而，制冷剂的类型不局限于此。例如，天然制冷剂(例如，二氧化碳)或碳氢化合物制冷剂可以用作本公开的制冷剂。
(9)在第八至第十实施例中的每一个中，第一流量调节阀93a设置在分流部分A与复合型热交换器13的热交换装置131之间的制冷剂通道93中，而第二流量调节阀94a设置在分流部分C与复合型热交换器13的第二热交换装置132之间的制冷剂通道94中。然而，本公开不局限于此。例如，在第一温度调节对象的目标温度和第二温度调节对象的目标温度在相同的温度范围内的情况下，可以消除第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a，或者第一流量调节阀93a和第二流量调节阀94a可以被分别改变成简单的开闭阀，所述开闭阀中的每一个可仅在完全打开状态与完全关闭状态之间操作。
(10)在上述实施例中，说明了复合型热交换器13的特定结构。然而，代替复合型热交换器13，可以使用任意其它适当的热交换器，只要这种热交换器一体形成并且制冷循环的高压制冷剂和低压制冷剂可以在这种热交换器处与第二热交换对象流体交换热量即可。
(11)在第八实施例中，前排座椅侧空间(第一温度调节对象)和后排座椅侧空间(第二温度调节对象)被调节温度。在第九实施例和第十实施例中，整个车厢空间(第一温度调节对象)和车辆电池(第二温度调节对象)被调节温度。然而，本公开不局限于此。即，代替一个或多个上述温度调节对象，需要温度调节的任意其它空间和/或任意其它操作对象装置可以用作第一温度调节对象和/或第二温度调节对象。
此外，在本公开的保护范围和精神内，上述实施例中的任一个实施例的任意一个或多个部件及其变形可以与上述实施例中的任意另一个实施例的任意一个或多个部件及其变形组合。
本领域的技术人员容易想到另外的优点和改变。因此，本公开在其广义概念上不局限于所述和所图示的具体细节、代表性设备和示例性例子。

Claims (20)

1.一种热交换***，包括：
复合型热交换器(13)，所述复合型热交换器包括：
第一热交换装置(131)，所述第一热交换装置适于在第一流体与热交换对象流体之间交换热量；和
第二热交换装置(132)，所述第二热交换装置适于在第二流体与所述热交换对象流体之间交换热量，其中：
供应给所述第一热交换装置(131)的所述第一流体的温度不同于供应给所述第二热交换装置(132)的所述第二流体的温度；
所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)一体形成并被布置成使所述热交换对象流体能够与所述第一流体和所述第二流体两者进行热交换；以及
在所述复合型热交换器(13)处的所述热交换对象流体的温度能够通过调节在所述第一热交换装置(131)处的所述第一流体与所述热交换对象流体之间的热交换的量和在所述第二热交换装置(132)处的所述第二流体与所述热交换对象流体之间的热交换的量中的至少一个被调节。
2.根据权利要求1所述的热交换***，其中：
所述第一热交换装置(131)包括引导所述第一流体的多个第一流体侧管(131a)；
所述第二热交换装置(132)包括引导所述第二流体的多个第二流体侧管(132a)；
热交换对象流体通道(133)形成在所述多个第一流体侧管(131a)中相应的一个的外表面与所述多个第二流体侧管(132a)中相应的一个的外表面之间，以引导所述热交换对象流体；以及
选自所述多个第一流体侧管(131a)和所述多个第二流体侧管(132a)中的一种的至少一个管置于选自所述多个第一流体侧管(131a)和所述多个第二流体侧管(132a)中的另一种的相邻两个管之间并与所述相邻两个管间隔开，以在选自所述多个第一流体侧管(131a)和所述多个第二流体侧管(132a)中的一种的所述至少一个管与选自所述多个第一流体侧管(131a)和所述多个第二流体侧管(132a)中的另一种的相邻两个管中的一个之间形成所述热交换对象流体通道(133)。
3.根据权利要求2所述的热交换***，其中，外散热片(134)设置在所述热交换对象流体通道(133)中以促进在所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)中的每一个处的热交换。
4.根据权利要求1所述的热交换***，还包括热交换量调节机构(6)，所述热交换量调节机构适于调节在所述第一热交换装置(131)处的所述第一流体与所述热交换对象流体之间的热交换的量和在所述第二热交换装置(132)处的所述第二流体与所述热交换对象流体之间的热交换的量中的至少一个，其中：
所述热交换量调节机构(6)适于调节供应给所述第一热交换装置(131)的第一流体的温度和供应给所述第二热交换装置(132)的第二流体的温度中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的热交换***，还包括热交换量调节机构(6)，所述热交换量调节机构适于调节在所述第一热交换装置(131)处的所述第一流体与所述热交换对象流体之间的热交换的量和在所述第二热交换装置(132)处的所述第二流体与所述热交换对象流体之间的热交换的量中的至少一个，其中：
所述热交换量调节机构(6)适于调节供应给所述第一热交换装置(131)的第一流体的流量和供应给所述第二热交换装置(132)的第二流体的流量中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的热交换***，其中：
所述热交换***设置在包括蒸气压缩制冷循环(10)的***中；
所述第一流体是所述蒸气压缩制冷循环(10)的高压制冷剂；以及
所述第二流体是所述蒸气压缩制冷循环(10)的低压制冷剂。
7.根据权利要求1所述的热交换***，其中：
所述热交换***设置在包括蒸气压缩制冷循环(10)和外部热源(200)的***中；
所述第一流体是具有从所述外部热源(200)吸收的热量的加热介质；以及
所述第二流体是所述蒸气压缩制冷循环(10)的低压制冷剂。
8.根据权利要求6或7所述的热交换***，其中：
所述***是车辆空气调节***(1)，所述车辆空气调节***适于将温度被调节的调节空气吹送到车辆的空气调节对象空间；以及
所述热交换对象流体是所述调节空气。
9.根据权利要求6或7所述的热交换***，其中：
所述***是调节对象操作装置(5)的温度的温度调节***，其中所述对象操作装置(5)的温度需要在预定温度范围内被调节；以及
所述热交换对象流体是调节所述对象操作装置(5)的温度的温度调节介质。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的热交换***，还包括循环温度可调流体的流体回路通道(10a)，其中：
所述复合型热交换器(13)设置在所述流体回路通道(10a)中；
所述第一流体是在第一温度状态下的温度可调流体；以及
所述第二流体是在第二温度状态下的温度可调流体，所述第二温度状态不同于所述第一温度状态。
11.根据权利要求10所述的热交换***，其中：
所述热交换***设置在具有蒸气压缩制冷循环(10)的***中，所述蒸气压缩制冷循环包括所述流体回路；
所述温度可调流体是循环通过所述蒸气压缩制冷循环(10)中的所述流体回路通道(10a)的制冷剂；
所述第一温度状态下的制冷剂是高压制冷剂；以及
所述第二温度状态下的制冷剂是低压制冷剂。
12.根据权利要求10所述的热交换***，其中：
热交换器(19，34)***所述流体回路通道(10a)中，所述温度可调流体在所述热交换器处释放或吸收热量；以及
所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)中的一个在所述流体回路通道(10a)中串联连接到所述热交换器(19，34)。
13.根据权利要求10所述的热交换***，其中：
所述流体回路包括热交换器(19，34，75，91)，所述温度可调流体在所述热交换器处释放或吸收热量；以及
所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)中的一个在所述流体回路通道(10a，40a，70a)中并联连接到所述热交换器(19，34，75，91)。
14.一种车辆制冷循环***，所述车辆制冷循环***适于调节第一热交换对象流体的温度和第二热交换对象流体的温度，所述第一热交换对象流体用于调节车辆中的第一热量调节对象的温度，所述第二热交换对象流体用于调节所述车辆中的第二热量调节对象的温度，所述车辆制冷循环***包括：
压缩机(11)，所述压缩机(11)适于压缩和排出制冷剂；
散热器(35，82)，所述散热器适于由从所述压缩机(11)输出的制冷剂释放热量；
减压机构(7)，所述减压机构适于减压从所述散热器(35，82)输出的制冷剂；
蒸发器(34，91)，所述蒸发器适于蒸发通过所述减压机构(7)被减压的制冷剂；和
复合型热交换器(13)，所述复合型热交换器包括适于接收作为高压制冷剂的制冷剂的第一热交换装置(131)和适于接收作为低压制冷剂的制冷剂的第二热交换装置(132)，其中：
所述散热器(35，82)和所述蒸发器(34，91)中的至少一个用于调节所述第一热交换对象流体的温度；
所述复合型热交换器(13)用于调节所述第二热交换对象流体的温度；
所述第一热交换装置(131)适于在所述高压制冷剂与所述第二热交换对象流体之间交换热量；
所述第二热交换装置(132)适于在所述低压制冷剂与所述第二热交换对象流体之间交换热量；
所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)一体形成，并被布置成使所述第二热交换对象流体能够与所述高压制冷剂和所述低压制冷剂两者进行热交换。
15.一种车辆制冷循环***，所述车辆制冷循环***适于调节第一热交换对象流体的温度和第二热交换对象流体的温度，所述第一热交换对象流体用于调节车辆中的第一热量调节对象的温度，所述第二热交换对象流体用于调节所述车辆中的第二热量调节对象的温度，所述车辆制冷循环***包括：
压缩机(11)，所述压缩机(11)适于压缩和排出制冷剂；
第一使用侧热交换器(35，82)，所述第一使用侧热交换器适于在所述制冷剂和所述第一热交换对象流体之间交换热量；
室外热交换器(19)，所述室外热交换器适于在所述制冷剂与外部空气之间交换热量；
减压机构(7)，所述减压机构适于减压所述制冷剂；
第二使用侧热交换器(34，91)，所述第二使用侧热交换器适于在所述制冷剂与所述第一热交换对象流体之间交换热量；
制冷剂流动路径切换机构(8)，所述制冷剂流动路径切换机构适于在将从所述压缩机(11)输出的作为高压制冷剂的制冷剂引导到所述第一使用侧热交换器(35，82)的制冷剂流动路径与将从所述减压机构(7)输出的作为低压制冷剂的制冷剂引导到所述第二使用侧热交换器(34，91)的制冷剂流动路径之间进行切换；和
复合型热交换器(13)，所述复合型热交换器包括适于接收所述高压制冷剂的第一热交换装置(131)和适于接收所述低压制冷剂的第二热交换装置(132)，其中：
所述复合型热交换器(13)用于调节所述第二热交换对象流体的温度；
所述第一热交换装置(131)适于在所述高压制冷剂与所述第二热交换对象流体之间交换热量；
所述第二热交换装置(132)适于在所述低压制冷剂与所述第二热交换对象流体之间交换热量；以及
所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)一体形成，并被布置成使所述第二热交换对象流体能够与所述高压制冷剂和所述低压制冷剂两者进行热交换。
16.根据权利要求15所述的车辆制冷循环***，其中：
所述第一热交换装置(131)并联连接到所述第一使用侧热交换器(35，82)；以及
所述第二热交换装置(132)并联连接到所述第二使用侧热交换器(34，91)。
17.根据权利要求15所述的车辆制冷循环***，其中：
在第一操作模式中，所述制冷剂流动路径切换机构(8)能够使所述低压制冷剂流动到所述第二使用侧热交换器(34，91)和所述第二热交换装置(132)；
在第二操作模式中，所述制冷剂流动路径切换机构(8)能够使所述高压制冷剂流动到所述第一使用侧热交换器(35，82)和所述第一热交换装置(131)；以及
在第三操作模式中，所述制冷剂流动路径切换机构(8)能够使所述高压制冷剂流动到所述第一使用侧热交换器(35，82)和所述第一热交换装置(131)并能够使所述低压制冷剂流动到所述第二使用侧热交换器(34，91)和所述第二热交换装置(132)。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的车辆制冷循环***，其中：
所述复合型热交换器(13)包括导热促进构件(134)，所述热量通过所述导热促进构件释放到所述第二热交换对象流体；以及
所述导热促进构件(134)被所述第一热交换装置(131)和所述第二热交换装置(132)共同使用。
19.根据权利要求18所述的车辆制冷循环***，其中：
所述第一热交换装置(131)包括引导所述高压制冷剂的多个高压侧管(131a)；
所述第二热交换装置(132)包括引导所述低压制冷剂的多个低压侧管(132a)；
所述多个高压侧管(131a)中的至少一个管设置在所述多个低压侧管(132a)中的相应的相邻两个管之间；
所述多个低压侧管(132a)中的至少一个管设置在所述多个高压侧管(131a)中相应的相邻两个管之间；
引导所述第二热交换对象流体的热交换对象流体通道(133)形成在所述多个高压侧管(131a)中的相应的一个与所述多个低压侧管(132a)中的相应的相邻的一个之间，同时所述多个低压侧管(132a)中的所述相应的相邻的一个与所述多个高压侧管(131a)中的所述相应的一个间隔开并相邻设置；以及
所述导热促进构件(134)设置在所述热交换对象流体通道(133)中。
20.根据权利要求14-17中任一项所述的车辆制冷循环***，还包括制冷剂流量调节机构(9)，所述制冷剂流量调节机构调节供应给所述第一热交换装置(131)的高压制冷剂的流量和供应给所述第二热交换装置(132)的低压制冷剂的流量中的至少一个。
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