CN103998267B - 热交换*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换***，所述热交换***设有：至少在冷却循环中散热的第一热交换器(5A)；用于发热装置(1)的冷却剂在其中流动的冷却回路(2R)；连接到冷却回路(2R)并散发来自冷却剂的热量的多个热交换器(5B，5C)；和通过第一热交换器(5A)和多个热交换器(5B，5C)吹送空气以冷却所述热交换器的风扇(11)。在沿着风扇(11)的吹送方向并排布置的多个热交换器(5B，5C)之间执行冷却回路(2R)中的热量的散发。多个热交换器(5B，5C)中设置在迎风侧的热交换器(5B)与第一热交换器(5A)热连接，并且位于迎风侧的热交换器(5B)独立散发热量且还通过第一热交换器(5A)散发热量。

Description

热交换***

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年12月5日申请的日本专利申请第2011-266137号以及2012年11月13日申请的日本专利申请第2012-249578号，所述申请的整个内容在此引入供参考。

技术领域

本公开涉及一种至少包括双散热或吸热***的热交换***，并且更具体地，涉及一种包括用于车辆空气调节的热交换器和用于除了车辆发动机之外的装置的散热热交换器的热交换***。

背景技术

PTL1公开了一种除了作为使用由发动机加热的作为热源的冷却剂加热要吹送到乘客室中的空气的加热器的功能以及使用作为热源的高压制冷剂的加热器的功能之外获得帮助发动机的预热操作功能的装置。

为了实现上述特定目的，作为使用作为热源的冷却剂加热要吹送到乘客室中的空气的加热器的功能以及使用作为热源的高压制冷剂的加热器的功能通过一个热交换器(用于空气调节的加热器)来实现，并且在高压制冷剂与冷却剂之间进行热交换的热量的U形管设置在制冷剂容器中。此外，当冷却剂的温度低时，冷却剂被允许通过U形管循环。当冷却剂的温度高时，冷却剂被允许通过冷却剂管循环。

PTL2公开了一种包括热泵式制冷循环的车辆空气调节设备，所述车辆空气调节设备通过组合使用加热单元执行加热操作时的热效率，其中所述加热单元使用热水作为热源。为了实现上述特定目的，冷却用热交换器在导管中设置在鼓风机的背风侧，所述导管将吹送的空气引导到车辆的乘客室中。加热用热交换器和形成热水式加热单元的加热器芯体设置在冷却用热交换器的背风侧。加热器芯体通过泵被供应有由燃烧式热水加热器加热的盐水，并且通过将盐水的热量散发到导管中来加热环境空气。加热器芯体设置在加热用热交换器的背风侧并与加热用热交换器共用散热片。

在此将说明本公开中要说明的三种流体型热交换器。热交换器通常在两种介质(例如，空气和制冷剂)之间的交换热量。然而，本公开中要说明的三种流体型热交换器为基本上同时在三种介质(例如，冷却剂、空气和制冷剂)之间交换热量。

此外，介质不限于冷却剂、制冷剂和空气，并且被称作第一流体、第二流体和第三流体。因此，PTL2的与加热用加热器芯体共用散热片的加热器芯体形成三种流体型热交换器。即，三种流体型热交换器是公知的。

此外，PTL3公开了一种具有减小尺寸的车辆空气调节，所述车辆空气调节利用高压制冷剂具有快速加热操作模式。为了实现上述特定目的，作为使用发动机冷却剂作为热源加热要吹送到乘客室中的空气的加热器的功能和使用高压制冷剂作为热源的加热器的功能通过一个热交换器(用于空气调节的加热器)来实现。

在PTL3中，当执行快速加热时，在已经从发动机中流出的发动机冷却剂停止流入到用于空气调节的加热器中时，发动机冷却剂被允许在旁通通道与用于空气调节的加热器之间循环，而高压制冷剂被允许循环通过用于空气调节的加热器。因此，在通过减小空气调节的尺寸改进空气调节在车辆上的可安装性的同时，提高了快速加热能力。用于空气调节的加热器也为本公开中要说明的三种流体型热交换器，并且包括三种流体，例如发动机冷却剂、制冷剂和空气。当增加不同于车辆中的发动机的热装置的种类时，增加对车辆热量的管理的需求。然而，具体地，用于车辆的冷却剂回路在由于各种情况所引起的热量的增加和减小方面存在大的差异。因此，当被设计和制造成具有所需最大性能的热交换器在车辆中被设置为每一个热交换器时，需要非常大的空间且可能会浪费空间。同时，如果汽车的废热减少，则正常操作使所散发的热量往往会持续降低。然而，PTL1-3中没有说明这些问题的具体解决方案。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利第4023320号

PTL2：日本专利第3275415号

PTL3：日本专利第4311115号

发明内容

本公开的一个目的是提供一种节约空间的热交换***，所述热交换***可以增加第二流体回路的能力且同时基本上保持作为与冷却循环相关的第一流体回路的性能，其中所述第二流体回路包括散发除了车辆发动机之外的装置的热量的低温热交换器。

现有技术中提及的PTL的说明可以通过参考被引入或并入作为本说明中所述的技术要素的说明。

根据本公开的一个方面，一种热交换***包括至少散发冷却循环的热量的第一热交换器、用于发热装置的冷却剂在其中流动的冷却回路、连接到冷却回路并辐射冷却剂的热量的多个热交换器、和通过吹送空气冷却第一热交换器和多个热交换器的鼓风机。冷却回路的热量的所述由沿着鼓风机的吹送方向布置的多个热交换器单独执行。多个热交换器中的设置在迎风侧的一个热交换器热连接到第一热交换器，并独立辐射热量且还通过第一热交换器辐射热量。

据此，多个热交换器中的设置在迎风侧的所述一个热交换器独立辐射热量且还通过第一热交换器辐射热量。因此，即使当用于发热装置的冷却回路的散热能力的需求显著超过对正常时间的散热能力的需求时，对显著超过正常时间时的需求的散热能力的需求可以使用根据冷却循环的第一热交换器的散热功能来满足。因此，可以减小冷却回路的散热所需的热交换器的尺寸。

设置在迎风侧的热交换器独立辐射热量且还通过第一热交换器辐射热量。例如，在冷却操作期间，一起执行用作散热器的第一热交换器的热量的辐射和设置在迎风侧的热交换器的热量的辐射。

在这种情况下，由于设置在迎风侧的从热交换器辐射的热量的量较小，因此提高了第一热交换器的散热性能。另外，装置(例如，变换器或电动发电机)的热量产生情况非常受限，并且热量产生情况中产生的热量的量虽然不像发动机那样大，但也非常大。

考虑到这些情况，当辐射热量的量小时，优选的是在气流方向上设置在背风侧的热交换器的散热性能通过以设置在背风侧的热交换器辐射热量而表现出最大。此外，一旦产生的热量的量非常大，优选的是散热操作通过第一热交换器和设置在迎风侧的热交换器整体执行。该原因如下：当第一热交换器还负责散热时，可以在不增加在气流方向上设置在背风侧的热交换器的物理尺寸的情况下处理要辐射的热量的量。因此，可以提高空间效率。

节约空间的热交换***可以依此方式设置。第一热交换器和设置在迎风侧的热交换器设置在迎风侧的原因是为了防止热交换器受到从在气流方向上设置在背风侧的热交换器辐射的热量的影响。

例如，第一热交换器由形成车辆乘客室中执行空气调节的第一流体回路的一部分的空气调节热交换器构成，冷却回路由冷却除了车辆发动机之外的发热装置的第二流体回路构成。

据此，从用于除了发动机之外的装置的第二流体回路辐射的热量的量变得最大的情况受到限制。因此，由于空气调节热交换器用于在要辐射的热量的量变得最大的情况中辐射热量，因此形成用于发热装置的第二流体回路的冷却回路的要辐射的热量可以由小热交换器辐射。

例如，多个热交换器由设置在迎风侧的第二交换器和设置在背风侧的第三热交换器构成，并且第二热交换器相邻于第一热交换器设置或者与第一热交换器一体地设置。

据此，由于第一热交换器设置在迎风侧，因此第一热交换器和第二热交换器首先优先辐射热量。因此，热量可以被从第三热交换器辐射，所述第三热交换器将冷却回路的热量辐射到温度由于从第一和第二交换器辐射的热量已经升高的空气。此外，由于第二热交换器相邻于第一热交换器设置或者与第一热交换器一体地设置，因此第二热交换器的热量还可以由第一热交换器辐射。

例如，第一热交换器由在通过压缩机压缩的制冷剂被液体冷却冷凝器冷却之后辐射在液体冷却冷凝器中流动的盐水的热量的用于盐水的热交换器构成。

据此，即使在对用于所述装置的冷却回路的散热能力的需求显著超过对正常时间的散热能力的需求时，不仅在冷却循环中使用空气冷却冷凝器而且还在冷却循环中使用液体冷却冷凝器，显著超过正常时间的需求的对散热能力的需求也可以利用冷却循环的散热器的散热功能来满足。

例如，第一热交换器和多个热交换器中的设置在迎风侧的热交换器由利用芯体的一部分相互传递热量的三流体热交换器构成。

据此，由于第一热交换器和多个热交换器中的设置在迎风侧的热交换器由三流体热交换器一体地构成，因此热交换***可以通过一体化而紧凑。

例如，第二热交换器和第三热交换器以使用作内部流体的冷却剂并联地流动通过热交换器的方式布置。

据此，由于用作内部流体的冷却剂的流动是并联的，因此由冷却除了车辆发动机之外的发热装置的第二流体回路构成的整个冷却回路的压力损失小，并可以增加存在于热交换器中的冷却剂的流量。

例如，第二热交换器和第三热交换器以使用作内部流体的冷却剂并联地流动通过热交换器的方式布置。

据此，由于用作内部流体的冷却剂串联地流动，因此空气的流动方向和串联地布置第二和第三热交换器的布置方向可以被设置成相同的方向，并且第二和第三热交换器中的具有大的散热效果的热交换器可以设置在迎风侧。

换句话说，在第二热交换器相邻于第一热交换器设置或者与第一热交换器一体地设置的结构中，第二热交换器和第三热交换器被串联地布置，使得内部流体从第三热交换器流动到第二热交换器。

因此，在热量被第三热交换器大致辐射之后，冷却剂可以被引入相邻于第一热交换器设置或者与第一热交换器一体低设置的第二热交换器中。因此，减小从第一和第二交换器辐射的热量的量的负荷，提高第一热交换器的性能(例如，作为冷凝器的性能)，并且减少冷却循环操作期间消耗的动力，使得可以获得动力节约效果。

此外，由于冷却剂流变成与空气流相反的逆流，因此第二和第三热交换器的总的热交换器效率也变得很好。因此，第三热交换器的尺寸减小。

例如，第三热交换器在内部流体的流动方向上设置在上游侧，而第二热交换器设置在下游侧。

据此，内部流体的温度通过第三热交换器中的散热下降，然后内部流体流动到第二热交换器中，使得第二热交换器的温度下降。因此，根据温度的下降，传递到与第二热交换器交换热量的第一热交换器的热量的量可以被减小，因此可以提高第一热交换器的原始热交换性能。

例如，热交换***还包括调节第二热交换器中的冷却剂的流量的流动控制阀。当认为冷却剂的温度高于或等于预定温度时，流动控制阀打开。热量不仅从第三热交换器辐射，而且还从第二热交换器辐射。

据此，当认为冷却剂的温度达到预定温度或者变得高于预定温度时，流动控制阀打开。热量不仅从第三热交换器辐射，而且还从第二热交换器辐射。因此，由于热量只有当需要时从第二热交换器辐射，因此可以提高冷却回路的散热性能。因此，可以有效地使用从第二热交换器接收热量的第一热交换器。换句话说，在需要时，即，当冷却剂的温度等于或高于预定温度时，在要辐射的热量的量变得最大的情况下，通过允许冷却剂流入相邻于彼此设置或者相互一体地设置的第二和第一热交换器可以充分地辐射热量。

例如，制冷循环由能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环构成，并且包括转换加热循环和冷却循环的冷却/加热转换单元。当循环转换到加热循环时，冷却循环的第一热交换器作为热量吸收器操作。

据此，甚至在通过热泵循环执行加热和冷却的热交换***中也可以减小冷却回路的散热所需的热交换器的尺寸。此外，由发热装置产生的热量被为热泵循环的蒸发器的第一热交换器吸收，使得可以获得提高加热性能的效果和抑制霜的形成的效果(包括除霜)。

例如，制冷循环由能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环构成，并且包括转换加热循环和冷却循环的冷却/加热转换单元。当循环转换到加热循环时，冷却循环的第一热交换器作为热量吸收器操作。当加热循环操作时，流动控制阀被控制成使得冷却剂在第二热交换器中流动。

据此，可以在将由第二热交换器辐射的废热被由第一热交换器构成的热量吸收器吸收的同时执行加热操作。

例如，制冷循环由能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环构成，并且包括转换加热循环和冷却循环的冷却/加热转换单元。当循环被转换到加热循环时，冷却循环的第一热交换器作为热量吸收器操作。冷却回路设有至少绕过第二热交换器的蓄热旁通通道和将冷却剂的流入转换到蓄热旁通通道或第二热交换器的通道切换单元。已经通过蓄热旁通通道的冷却剂通过通道切换单元被允许在热量吸收器的除霜期间流入第二热交换器。

据此，由于冷却剂被允许在执行除霜时流入第二热交换器，因此粘附到相邻于第二热交换器或者与第二热交换器一体地设置的吸热器的霜可以被快速清除。即，储存由发热装置产生的热量，并且相邻于第二热交换器设置或与第二热交换器一体地设置的热量吸收器根据需要经历除霜，使得可以执行加热性能的恢复。

例如，当没有执行除霜时，通道切换单元通过使冷却剂在蓄热旁通通道中流动允许冷却剂储存热量。当执行除霜时，通道切换单元使冷却剂停止流入蓄热旁通通道，而允许已经储存热量的冷却剂流入第二热交换器。

据此，当执行除霜时，相邻于第二热交换器设置或或与第二热交换器一体地设置的热量吸收器的除霜可以通过已经将热量储存在蓄热旁通通道中的冷却剂快速执行。

例如，冷却回路的发热装置由不同于发动机的装置构成。第三热交换器与用于发动机所使用的冷却回路的发动机的热交换器一体形成。

据此，第三热交换器与用于发动机的热交换器(发动机散热器)一体形成，使得可以获得尺寸的减小。此外，由于流入第三热交换器和用于发动机的热交换器的流体不同于辐射冷却循环的热量的第一热交换器(作为冷凝器操作)的冷凝制冷剂，并且与低压流体为相同类型，因此第三热交换器与用于发动机的热交换器之间的一体化非常容易且通过一体化还可以节省空间。

例如，第三热交换器和用于发动机的热交换器与利用共用芯体的一部分彼此传递热量的三流体热交换器一体形成并与空气交换热量。

据此，第三热交换器和用于发动机的热交换器与三流体热交换器一体形成，使得可以获得尺寸的减小。同时，用于发动机的热交换器的热量产生情况的时间不同于除了发动机之外的发热装置的时间。为此，当用于发动机的热交换器和发热装置中的一个辐射热量时，从用于发动机的热交换器和发热装置中的另一个辐射的热量小。因此，基本上增加第三热交换器和用于发动机的热交换器中的需要辐射热量的一个的热传递面积的效果在至少利用共用芯体的一部分彼此传递热量的三流体热交换器的作用下表现出来。

例如，第一热交换器和第二热交换器一体地作为利用芯体的一部分彼此传递热量的第一三流体热交换器形成在迎风侧，而第三热交换器和用于发动机的热交换器作为利用芯体的一部分彼此传递热量的第二三流体热交换器一体地形成在背风侧。

据此，两个三流体热交换器相对于彼此设置在迎风侧和背风侧，使得可以进一步减小整个体积。

例如，第一三流体热交换器和第二三流体热交换器进一步彼此一体形成，使得第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和用于发动机的热交换器利用共用芯体的一部分彼此传递热量。

据此，第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和用于发动机的热交换器利用共用芯体的一部分相互传递热量。因此，由于第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和用于发动机的热交换器补充传递热量并接收热量，因此整个热交换器的物理尺寸减小。因此，热交换器可以被容易地安装在车辆上。

例如，在设置在迎风侧的第二热交换器和设置在背风侧的第三热交换器中，用作内部流体的冷却剂从第三热交换器串联地流动通过热交换器至第二热交换器，并且冷却剂流变成与空气流相反的被从迎风侧引导到背风侧的逆流。

据此，由于冷却剂流变成与空气流相反的逆流，因此每一个热交换器与空气之间的温差被减小。因此，热交换器相对于空气的总的热交换效率变高。因此，可以减小热交换器的尺寸。

附图说明

图1是显示根据第一实施例的冷却回路的视图；

图2是显示通过与比较示例的冷却回路的操作比较的第一实施例的冷却回路的操作的视图；

图3是显示根据第二实施例的冷却回路的视图；

图4是显示根据第三实施例的冷却回路的视图；

图5是显示根据第四实施例的热泵循环的视图；

图6是显示根据第五实施例的热泵循环的视图；

图7是显示根据第六实施例的冷却循环的视图；

图8是显示根据另一个实施例的三流体热交换器中的热交换器的布置的一个示例的示意图；

图9是显示根据又一个实施例的三流体热交换器中的热交换器的布置的另一个示例的示意图；

图10是显示根据另一个实施例的三流体热交换器的立体图；

图11是显示图10的热交换器的分解立体图；

图12是沿图10的线Y12-Y12截得的横截面图；

图13是显示图10的热交换器中的制冷剂流和冷却剂流的示意立体图；以及

图14是显示本公开的关于第一热交换器和散发冷却回路的热量的多个热交换器的概括的视图。

具体实施方式

以下将参照附图说明用于实施本公开的多个实施例。与先前实施例中已经说明的项目相对应的部分可以由相同的附图标记表示且每一个实施例中可以省略对其的重复说明。当仅说明每一个实施例的结构的一部分时，之前已经说明的其它实施例可以应用于所述结构的其它部件。

每一个实施例中已经具体地清楚说明的组合的可能性的部分可以彼此组合，并且如果在组合时没有特别出现问题，则即使没有清楚说明组合，实施例也可以彼此部分组合。

(第一实施例)

以下将参照图1详细说明本公开的第一实施例。图1是显示本公开的第一实施例的冷却回路的操作图。如图1中所示，热交换***100是安装在车辆上的设备，例如所述车辆包括作为行进驱动源的行进电动机，并例如为电动车辆(EV)、混合动力车(HV)或者插电式混合动力车(PHV)。该设备冷却装置(例如，变换器(未示出)、电动发电机1和类似装置)，并且允许在空气调节循环的制冷循环2中进行冷却操作。

制冷循环2主要通过压缩机3、包括散热器(冷凝器)的三流体热交换器4和蒸发器17形成冷却回路。在下文中，该回路被称为第一流体回路1R。在该第一流体回路1R中，流出压缩机3的制冷剂经过三流体热交换器4和冷却节流阀20，以在蒸发器17处冷却车辆的乘客室中的空气。

同时，用于电动发电机(MG)1的冷却回路包括：一个路径，其中冷却剂沿着所述路径从作为热源的电动发电机1流动通过泵7、作为通道切换单元的流动控制阀8和设置在三流体热交换器4中的第二热交换器5B；和另一个路径，冷却剂沿着所述另一个路径从作为热源的电动发电机1流动通过泵7和低温热交换器9(也称作第三热交换器5C)。在下文中，该回路被称为第二流体回路2R。

用于发动机(E/G)的冷却剂的热量通过发动机散热器10(也称作用于发动机的热交换器或第四热交换器5D)被散发。用于发动机的冷却剂在发动机冷却回路12中流动。鼓风机11允许冷却各个热交换器5A、5B、5C和5D的空气从图1的左侧向右侧流动。

在图1的回路中，相对于三流体热交换器4和其它热交换器，用于冷却的空气串联地流动，而用于电动发电机1的作为内部流体的冷却剂并联地流动。图1部分显示发动机冷却回路12，其中用于发动机散热器10的冷却剂(LLC)在所述发动机冷却回路中流动。

此外，在该实施例中，作为制冷循环2的冷凝器的第一热交换器5A存在于三流体热交换器4中。作为用于电动发电机1的冷却回路的与发热装置相对应的部分的第二热交换器5B也存在于三流体热交换器4中。此外，三流体热交换器4在背风侧包括第三热交换器5C，所述第三热交换器散发用于电动发电机1的冷却回路的热量。即，散发用于电动发电机1的冷却回路的热量的多个热交换器5B、5C沿着鼓风机11的吹送方向串联布置，并且分开地布置在三流体热交换器4与低温热交换器5C之间。低温热交换器(第三热交换器)5C被命名为与作为发动机散热器10的高温热交换器形成对比。

热交换器5B、5C为冷却流动通过电动发电机1的温度升高的冷却剂的低温热交换器，并且例如设置在发动机室中的前侧的格栅后面。因此，用于热交换的由车辆行驶引起的冲压和鼓风机11产生的空气流被供应给设置在三流体热交换器4中的热交换器5A、5B、设置在背风侧的第三热交换器5C、以及发动机散热器10。

所述空气流冷却三流体热交换器4内部的冷却剂(也称作LLC)。因此，由于所述空气流在三流体热交换器4中的热交换期间从冷却剂吸收热量，

因此空气流的温度以被吸收热量的量升高。

存在下述情况：当散热量最大时，第二流体回路2R的冷却回路需要散发大约为正常时间所散发的热量的两倍的热量。当散热量最大时，可能不能完全获得车辆所需的散热量。然而，在该实施例中，空气调节循环的热交换器5A(用作车辆空气调节的室外单元的冷凝器5A)在该情况下可以散发热量。

三流体热交换器4为组合热交换器，所述组合热交换器包括与用作车辆空气调节的室外单元的冷凝器相对应的热交换器5A、以及热交换器5B。热交换器5A、5B通过形成芯体的一部分的外散热片彼此热连接和机械连接。同时，由组合热交换器构造而成的三流体热交换器4理想地由两排芯体制造而成。

当用于发热装置(电动发电机1)的散热回路的散热需求少时，整个散热需求可以通过单独的低温热交换器5C满足。当散热需求低时，用于设置在三流体热交换器4中的冷凝器5A的散热回路可以充分散发三流体热交换器4中的热量。因此，冷凝器5A的性能提高，使得例如车辆乘客室中的空气可以被快速冷却。

在此，在用于电动发电机1的冷却回路2R的散热需求最大的情况下，可以控制热交换***以通过低温热交换器5B、5C散发热量以及通过设置在三流体热交换器4中的冷凝器5A散发其余热量。在这种情况下，冷凝器5A的性能变差。然而，由于该情况的频率低，因此没有问题。

因此，由于第二流体回路2R的热量可以通过三流体热交换器4(包括热交换器5A和5B)被散发，因此也可以应付存在最大散热需求的情况，并且低温热交换器5B、5C的尺寸可以保持得较小。

该控制可以通过流动控制阀(流量控制阀)8执行，所述流动控制阀包括设置在三流体热交换器4的流体入口处的打开/关闭阀。流动控制阀8由控制装置14控制。同时，没有显示流动控制阀8与控制装置14之间的配线。例如，当设置在电动发电机1的入口处的温度传感器26感测到的温度达到预定温度时，设置在三流体热交换器4的入口处的流动控制阀8打开。此时可以控制泵7的旋转速度。

三流体热交换器4的效果将在下面参照图2与第一和第二比较示例一起说明。如上所述，三流体热交换器4为组合热交换器，所述组合热交换器包括与用作车辆空气调节的室外单元的冷凝器相对应的热交换器5A、以及热交换器5B。同时，第一比较示例不包括三流体热交换器4，并且除了发动机之外的装置的热量仅通过由低温热交换器(热交换器5C)构成的冷却器(散热器)被散发。

在第一比较示例的情况下，如图2(a)中所示，由低温热交换器构成的冷却器应该散发具有高出现频率的热量的量Q1和具有低出现频率的热量的量Q2。具有高出现频率的热量的量Q1为在正常行驶期间散发且必然存在的热量的量。此外，具有低出现频率的热量的量Q2为要在爬山行驶期间散发且与变换器产生的热量相对应的热量或者在高速行驶期间由增压器产生的热量的量。

为了通过单个低温热交换器(冷却器)散发具有高出现频率的热量的量Q1和具有低出现频率的热量的量Q2，热交换器的散热能力需要增加。然而，在第一比较示例的情况下，由于低温热交换器控制具有高出现频率的热量的量Q1和具有低出现频率的热量的量Q2，因此不可避免的是低温热交换器的入口处的加热介质的最大温度上升。

此外，随着低温热交换器的入口处的加热介质的最大温度上升，冷却器的物理尺寸如图2(a)中的图像所示增加。在此，当冷却器的物理尺寸由Vr1表示且与冷凝器相对应的热交换器5A的物理尺寸由Vc表示时，总物理尺寸V1等于Vr1+Vc。

相比之下，根据第一实施例，低温热交换器5C控制具有高出现频率的热量的量Q1，三流体热交换器4控制具有低出现频率的热量的量Q2。因此，三流体热交换器4控制具有低出现频率的热量的量Q2，而不控制具有高出现频率的热量的量Q1。

由于在如上所述第一实施例中三流体热交换器4不控制具有高出现频率的热量的量Q1，即使在除了发动机之外的装置的热量必须被最大地散发时也能够将三流体热交换器4的温度抑制得相对较低。此外，当要从空气调节循环的热交换器5A(用作车辆空气调节的室外单元的冷凝器5A)散热的热量的量在仲夏日中变得最大时(即使在冷凝器的必需性能为最大极限时)，由于散热热量的时间存在差别，因此具有低出现频率的热量的量Q2可以被充分控制。

同时，在第一实施例中，当三流体热交换器4不控制要被散发的具有低出现频率的热量的量Q2时，显然三流体热交换器4可以作为用作车辆空气调节的室外单元的冷凝器5A展示出全部能力。

在第一实施例中，如图2(b)中的图像所示，低温热交换器的物理尺寸Vr2小于上述物理尺寸Vr1。同时，如图2(b)中的图像所示，三流体热交换器4的物理尺寸Vc2大于图2(a)的冷凝器的物理尺寸Vc。总物理尺寸V2由Vc2+Vr2表示。

此外，当总物理尺寸彼此相比较时，满足“V1>V2”且可以限制总物理尺寸。因此，可以提供节约空间的热交换***。这是因为在第一实施例中，低温热交换器在高温下散发热量直至能力的极限，并且三流体热交换器4控制要被散发的具有低出现频率的热量的量，即超过所述能力的热量的量。

当在预定操作时间段进行比较时，图2(b)所示的第一实施例的低温热交换器在高温下接近极限长时间散发热量。相比之下，高温下接近极限的散热的出现频率在图2(a)所示的第一比较示例中低。因此，当总物理尺寸彼此相比较时，满足“V1>V2”，并且第一实施例中的总物理尺寸与第一比较示例中相比可以被限制得更多。

另外，首先，三流体热交换器4的原理是为了获得外散热片对于第一流体和第二流体的有效热传递面积，该有效热传递面积在使第一流体流动的管的壁面的温度与使第二流体流动的管的壁面的温度之间出现差异时变化。其次，三流体热交换器4的原理是在第一和第二流体中的一个流体的温度较低时，通过增加较高温度流体的有效散热面积来提高较高温度流体的散热性能。

如果也使三流体热交换器控制除了发动机之外的装置的热量散发，则如图2(c)中所示，仅通过增加三流体热交换器的物理尺寸，第一流体的有效热传递面积减少到超过第二流体的温度上升时所需的面积。此外，由于用作车辆空气调节的室外单元的冷凝器的性能变差，因此三流体热交换器的物理尺寸V3应该增加(V3>V2)。

由于三流体热交换器4也如上所述在从除了发动机之外的装置散发的热量的量非常大的情况下控制热量散发，因此低温热交换器5C可以在不增加低温热交换器5C的物理尺寸的情况下应付要散发的热量的量。此外，低温热交换器5C的物理尺寸可以通过提高空间效率而受到限制。

低温热交换器5C的物理尺寸和三流体热交换器4的物理尺寸不是平衡关系，即，三流体热交换器4的物理尺寸的增加不对应于低温热交换器5C的物理尺寸的限制。必需散热功能可以通过增加三流体热交换器4的物理尺寸获得，该物理尺寸的增加小于低温热交换器5C的物理尺寸的增加。

这是因为如下原因：由于三流体热交换器4控制要被散发的不能被完全散发且具有低出现频率的热量的量，因此如上所述，在热量被低温热交换器5C散发达到极限之后，三流体热交换器4的温度受到抑制。因此，即使物理尺寸的增加受到限制，除了发动机之外的装置的热量的一部分也可以在满足作为车辆空气调节的冷凝器的性能的同时被散发。此外，还影响在人上车后立即执行冷却且要从车辆空气调节的冷凝器散发的热量的量变得最高的散热时间与除了发动机之外的装置的散热需求变得最大(在爬山或者高速行驶期间)的散热时间之间的差别。

(第一实施例的变型)

在第一实施例中，冷凝器5A的管和热交换器5B的管被交替设置成通过空气流基本上被均匀地冷却。然而，由于三流体热交换器4由两排芯体构成，因此作为设置在三流体热交换器4中的低温热交换器的一部分的热交换器5B与冷凝器5A之间的关系可以自由设计。例如，热交换器5B可以设置在空气流的上游侧，而冷凝器5A可以设置在空气流的下游侧。当然，相反地，冷凝器5A也可以设置在空气流的上游侧，而热交换器5B可以设置在空气流的下游侧。

此外，流动控制阀8可以通过经由配线(未示出)从控制装置14传送的信号被电控制，但是也可以作为恒温器进行自控制。此外，诸如形成控制行进电动机的操作的电动机控制器的变换器、废气再循环装置(EGR)、中间冷却器、动力转向装置和电池的热源可以代替电动发电机用作低温热源。另外，由于冷却剂可以流入这些装置1内部的预定区域中，因此装置操作期间的装置温度通过流动的冷却剂被调节(冷却)到等于或低于预定控制温度的温度。

接下来，虽然包括公知的项目，但是将另外说明由空气调节循环构成的车辆空气调节的其它结构。在图1中，发动机冷却剂经过的加热器芯体16和蒸发器17作为室内单元18的部件被设置在车辆的乘客室中(仪表盘内部)，并且压缩机3、电动发电机1和类似装置设置在容纳车辆的行进电动机的发动机室中。

压缩机3为由电动机(未示出)驱动的电流体机，在高温和高压下压缩制冷剂并排出制冷剂，并且适于能够根据操作旋转速度调节将被排出的制冷剂的量。压缩机3的操作和要从压缩机3排出的制冷剂的量由控制装置14控制。

鼓风机11允许用于热交换的气流(空气)沿着箭头Y1的方向流动到热交换器5A、5B、5C和发动机散热器10。冷却节流阀20为减压单元，包括具有预定开口的节流阀，并且适于减小流出热交换器5A的制冷剂的压力。

蒸发器17适于通过热交换压力已经通过冷却节流阀20减小的制冷剂与在空气调节壳体18a中流动的空气调节空气之间的热量冷却空气调节空气。蒸发器17设置在空气调节壳体18a中以横过所有流动通道。蒸发器17在空气调节壳体18a中在空气调节气流的方向上设置在加热器芯体16的上游侧。

室内单元18为将空气调节空气的温度调节到由乘客设定的设定温度并将空气调节空气吹送到车辆的乘客室中的单元。室内单元18包括设置在空气调节壳体18a中的鼓风机21、蒸发器17、加热器芯体16、空气混合门22和类似装置。附图标记23表示内部/外部空气切换门，内部/外部空气切换门切换外部空气的引入和内部空气的引入(存在于车辆的乘客室中的空气)。

鼓风机21为吹送单元，该吹送单元将空气调节空气从车辆的乘客室的内部或外部带入空气调节壳体18a中并将空气调节空气从定位在最下游侧的各个出口吹送到车辆的乘客室中。鼓风机21的操作旋转速度，即空气流量，通过控制装置14来控制。已经如上所述的加热器芯体16和蒸发器17沿着空气调节气流的方向设置在鼓风机21的下游侧。此外，允许制冷剂流动以绕过加热器芯体16的旁通流动通道25形成在加热器芯体16与空气调节壳体18a之间。

空气混合门22为用于通过发动机冷却剂调节经过产生热量的加热器芯体16以及旁通流动通道25的空气调节空气的流量的调节部件。空气混合门22为用于加热器芯体16的空气调节空气流动部件或打开和关闭旁通流动通道25的旋转门。在加热器芯体16中流动的已加热的空气的流量与通过蒸发器17冷却并流动通过旁通流动通道25的冷却空气的流量的比值根据空气混合门22的开度来调节，从而调节存在于加热器芯体16的下游侧的空气调节空气的温度。空气混合门22的开度由控制装置14控制。

室内单元18的加热器芯体16的下游部(图1中的上部)连接到车辆的乘客室的多个出口(未示出)，并且温度已经由空气混合门18调节的空气调节空气被从选定的出口吹送到车辆的乘客室中。

控制装置14是包括微型计算机及其***电路的控制器。控制装置14根据预设程序执行算术运算。此外，从温度传感器26、外部空气温度传感器(未示出)和类似传感器发送的各种温度信号、由乘客设定并从操作面板(未示出)发送的设定温度信号或类似信号、以及类似信号被输入到控制装置14。

此外，控制装置14根据算术运算结果控制泵7的操作、流动控制阀8的打开和关闭、压缩机3的操作、要从压缩机3排出的制冷剂的量、鼓风机11和21的操作和空气流量、空气混合门22的开度和类似操作。

控制装置14在第二流体回路(冷却回路)2R中操作泵7。在这种情况下，存在于冷却回路2R中的冷却剂顺序地循环通过电动发电机1、泵7和热交换器5C或者循环通过电动发电机1、泵7、流动控制阀8和热交换器5B。由电动发电机1的运转产生的热量被散发到冷却剂，使得电动发电机1被冷却。

此外，冷却剂从电动发电机1吸收热量且冷却剂的温度上升。因此，当由温度传感器26检测到的冷却剂的温度变得等于或高于预定冷却剂温度(预定冷却介质温度)时，控制装置14通过流动控制阀8打开对应于热交换器5B的一侧。在这种情况下，冷却剂在热交换器5B中流动且还被冷凝器5A冷却，其中所述冷凝器形成相邻于热交换器5B或者与热交换器5B成一体的散热器。

(冷却操作)

在空气调节循环2中，从压缩机3排出的制冷剂顺序地循环通过冷凝器5A、冷却节流阀20、蒸发器17和压缩机3，如图1的箭头所示。由于加热器芯体16被空气混合门22封闭，并且存在于室内单元18中的空气调节空气不会经过加热器芯体16，因此发动机冷却剂几乎不会将热量散发到加热器芯体16中的空气调节空气。

此外，在被冷却并流出设置在三流体热交换器4中的热交换器5A(冷凝器)的制冷剂通过冷却节流阀20具有低压和低温之后，制冷剂流动到蒸发器17中。存在于室内单元18中的空气调节空气通过正在蒸发器17中被制冷剂冷却而变成冷却空气，并且从出口经由旁通流动通道25被吹送到车辆的乘客室中。控制装置14控制要从压缩机3排出的制冷剂的量、空气混合门22的开度和类似操作，使得要吹送的空气调节空气的温度变成乘客设定的设定温度。

(第一实施例的效果)

在第一实施例中，热交换***包括热交换器5A和第二流体回路(冷却回路)2R。热交换器5A用作设置在形成制冷循环2的第一流体回路1R中的散热器。用于用作发热装置的电动发电机1的冷却剂在第二流体回路(冷却回路)2R中流动。冷却回路2R的冷却剂的热量的散发通过在被允许通过鼓风机11流动的空气流动方向上设置在迎风侧和背风侧的多个低温热交换器5B、5C单独执行。

作为多个热交换器5B、5C中的一个的第二热交换器5B独立地散发热量，并且还通过与制冷循环2的散热器相对应的冷凝器5A散发热量。此外，对用于电动发电机1的冷却回路的散热能力的需求可以显著超过对正常时间的散热能力的需求，但是出现频率低。因此，对显著超过正常时间的散热能力的需求的散热能力的需求可以利用制冷循环2的冷凝器(第一热交换器)5A的散热功能来满足。因此，可以减小冷却回路2R的散热所需的低温热交换器5B、5C的尺寸。

换句话说，散热器5A包括形成执行车辆乘客室中的空气调节的第一流体回路1R的一部分的空气调节热交换器(冷凝器)。此外，除了车辆的发动机之外，第二流体回路2R包括用于用作发热装置的电动发电机1或类似装置的冷却回路。在此，从形成用于电动发电机1的第二流体回路2R的冷却回路散发的热量的量变成最大的情况受到限制。因此，由于空气调节热交换器5A用于在从冷却回路散发的热量的量变成最大的情况下散发热量，因此形成用于电动发电机1的第二流体回路2R的冷却回路的热量可以通过小热交换器被散发。

此外，至少多个热交换器5A和5B中形成散热器的第一热交换器5A设置在迎风侧。另外，第二热交换器5B相邻于作为第一热交换器5A的散热器设置或者与所述散热器一体设置，其中第二热交换器5B在与第一热交换器5A的通过第一热交换器5A的空气的流动方向上的位置基本上相同的位置处散发冷却回路的热量。

此外，第三热交换器(低温热交换器)5C设置在背风侧，其中与在第二热交换器5B中流动的冷却剂相同的冷却剂在所述第三热交换器的至少一部分中流动，并且所述第三热交换器散发冷却回路2R的热量。此外，形成三流体热交换器4的多个热交换器由第一热交换器5A和第二热交换器5B构成。

根据此，由于形成散热器的第一热交换器5A设置在迎风侧，因此第一热交换器5A首先散发热量。因此，热量可以被从第三热交换器5C散发，其中所述第三热交换器将冷却回路的热量散发到空气，其中所述空气的温度由于从第一热交换器5A散发的热量已经升高。此外，多个热交换器5A和5B由利用芯体的一部分将热量传递到彼此的三流体热交换器4构成。据此，多个热交换器(第一和第二热交换器5A和5B)可以与三流体热交换器4一体形成以便紧凑。

此外，至少第二和第三热交换器5B，5C以使用作这些热交换器的内部流体的冷却剂并联于彼此流动的方式布置。因此，整个冷却回路的压力损失小，并且可以增加热交换器中的冷却剂的流量。

另外，热交换***包括调节第二热交换器5B中的冷却剂的流量的流动控制阀8。此外，当温度传感器26注意到冷却剂的温度达到等于或高于预定温度的温度时，流动控制阀8打开且热量不仅在第三热交换器5C中被散发，而且还在第二热交换器5B中被散发。

因此，只有当需要时，热量也在第二热交换器5B中被散发，从而提高了冷却回路的性能。减小第二热交换器5B散发热量的机会。因此，从第一热交换器5A的散热变得良好，使得通过蒸发器17执行的冷却的性能提高，其中所述第一热交换器在与第二热交换器5B在空气流动方向上的位置基本上相同的位置处散发冷却回路的热量。

此外，三流体热交换器4(热交换器5A和5B)的操作通过在冷却时作为冷凝器工作的热交换器5A的操作、以及热交换器5B的操作而获得。在这种情况下，随着从热交换器5B散发的热量的量变得越来越小，三流体热交换器4作为冷凝器5A的性能变得越来越高，因此压缩机3的动力节约效果显著。

此外，具体地，车辆中的电子装置(例如，变换器或电动机)的热量产生情况被大大限制，并且热量产生情况中产生的热量的量虽然没有与发动机一样多，但是非常大。考虑到该情况，当散发的热量的量小时，三流体热交换器4可以通过在由热交换器5C构成的散热器处散热热量而表现出最大性能，其中所述热交换器5C在空气流动方向上设置在背风侧。

同时，当三流体热交换器4还在产生的热量非常大的热量产生情况中控制散热时，低温热交换器5C可以在不增加低温热交换器5C的物理尺寸的情况下处理要散发的热量的量。因此，可以提高空间效率，使得空间节约可以与动力节约共存。在这种情况下，三流体热交换器4设置在迎风侧的原因是为了防止三流体热交换器4受到从热交换器5C散发的热量的影响。

(第二实施例)

接下来，将参照图3说明本公开的第二实施例。在以下的实施例中，与上述第一实施例相同的元件由相同的附图标记表示且将省略其详细说明，而将说明其它结构和部件。此外，与第一实施例的附图标记相同的附图标记在第二实施例和其它实施例中表示相同的结构，并且前述说明将应用到相同的结构。图3不同于图1之处在于第二热交换器5B和第三热交换器5C彼此串联或并行地连接，并且用于电动发电机MG的冷却剂在图1中并联地流动，而在图3中串联流动。

图3是显示这公开的第二实施例的冷却回路的操作图。在图3中，制冷循环2通过压缩机3、与冷凝器相对应的热交换器5A、冷却节流阀20和蒸发器17形成冷却回路。该冷却回路形成第一流体回路1R。第二流体回路2R通过热源1、泵7、热交换器5C和热交换器5B形成冷却回路。热交换器5B，5C具有下述关系：空气串联地流动且内部流体也串联地流动。热交换器5A和5B一起形成三流体热交换器4。热交换器5A和5B在外散热片处彼此连接并彼此传递热量。热交换器5A和5B理想地由两排芯体制造而成。

在如上所述的第二实施例中，至少多个热交换器5A和5B中的与散热器(冷凝器)相对应的第一热交换器5A设置在迎风侧。第二热交换器5B相邻于散热器设置或者与所述散热器一体设置，其中第二热交换器5B在与第一热交换器5A在经过第一热交换器5A的空气的流动方向上的位置基本上相同的位置处散发冷却回路的热量。第三热交换器5C设置在背风侧，其中与第二热交换器5B中流动的冷却剂相同的冷却剂在所述第三热交换器中流动，并且第三热交换器散发用作热源的电动发电机1的热量。

据此，由于对应于散热器的第一热交换器5A设置在迎风侧，因此第一热交换器5A首先散发热量。因此，热量可以被从第三热交换器5C散发，所述第三热交换器将冷却回路2R的热量散发到温度由于从第一热交换器5A散发的热量而已经升高的空气。同时，热交换器5A和5B可以协调成一体，使得不会满足热交换器5A和5B中的一个设置在迎风侧而另一个设置在背风侧的关系。

多个热交换器或第一和第二交换器5A和5B可以与三流体热交换器一体形成以便紧凑。此外，用作这些热交换器的内部流体的第二和第三热交换器5B，5C的冷却剂串联地流动。因此，由于形成冷却回路的第二流体回路2R的热量的散发可以通过在空气流动方向上彼此面对的作为逆流的流体的流动来执行，因此可以预期大的散热效果。

此外，对于在第二和第三热交换器5B，5C中串联流动的内部流体的流动来说，第三热交换器5C对应于内部流体流动方向上的上游侧，第二热交换器5B对应于内部流体流动方向上的下游侧。因此，由于热量通过第三热交换器5C被散发且温度已经下降的内部流体流动到第二热交换器5B中，因此第二热交换器5B的温度下降。因此，与第二热交换器5B在空气流动方向上的位置基本上相同的位置处散发第一流体回路的热量的第一热交换器5A的散热性能可以根据温度的降低而被提高。

(第三实施例)

接下来，将参照图4说明该公开的第三实施例。将说明不同于上述实施例的部件。图4不同于图1之处在于液体冷却冷凝器30和盐水泵30a设置在压缩机3与三流体热交换器4之间，以形成接替热传递的单独冷却剂(在本公开中被称作盐水)的回路。虽然冷却剂(LLC)和制冷剂在图1的情况下用作在三流体热交换器4中流动的流体，但是在三流体热交换器4中流动的流体在图4的情况下可以联合冷却剂(LLC)。因此，三流体热交换器4的设计和制造(包括检查)变得更为方便。即，对于制冷剂和冷却剂需要对压力或侵蚀不同的抵制措施，但是当相同的冷却剂用作三流体热交换器4的内部流体时，制造和类似操作变得简便。

图4是显示本公开的第三实施例的冷却回路的操作图。图4中提供使用液体冷却冷凝器30的制冷循环。该制冷循环通过压缩机3、形成液体冷却冷凝器30的液体制冷剂热交换器、冷却节流阀20和蒸发器17形成冷却回路。此外，第二流体回路(冷却回路)2R由用作热源的电动发电机1、泵7、流动控制阀8和热交换器5B形成。

此外，第二流体回路2R也由热源1、泵7和热交换器5C形成冷却回路。第二流体回路2R的热交换器5B，5C具有以下关系：空气串联地流动，用作内部流体的LLC并联地流动。然而，内部流体也可以串联地流动。

热交换器5A和5B一起形成三流体热交换器4。热交换器5A和5B在外散热片处彼此连接。此外，热交换器5A和5B理想地由两排芯体制造而成。

在如上所述的第三实施例中，至少多个热交换器5A和5B中形成散热器的第一热交换器5A设置在迎风侧。此外，第二热交换器5B相邻于散热器设置或者与所述散热器一体设置，其中第二热交换器5B在与第一热交换器5A在经过第一热交换器5A的空气的流动方向上的位置基本上相同的位置处散发冷却回路的热量。另外，第三热交换器5C设置在背风侧，其中与第二热交换器5B中流动的冷却剂相同的冷却剂在所述第三热交换器的至少一部分中流动，并且第三热交换器散发冷却回路的热量。

据此，由于形成散热器的第一热交换器5A设置在迎风侧，因此第一热交换器5A首先散发热量。因此，热量可以被从第三热交换器5C散发，其中所述第三热交换器将冷却回路的热量散发到温度由于从第一热交换器5A散发的热量而已经升高的空气。

接下来，已经被压缩机3压缩的制冷剂通过液体冷却冷凝器30和第一热交换器5A冷却，其中所述第一热交换器用作散热在液体冷却冷凝器30中流动的盐水的热量的散热器。因此，不仅在使用空气冷却冷凝器的制冷循环中，而且还在使用液体冷却冷凝器的制冷循环2中，对显著超过正常时间对散热能力的需求的散热能力的需求可以利用制冷循环2的散热器(第一热交换器5A)的散热功能来满足。因此，仅散发冷却回路2R的热量的热交换器5B，5C的尺寸可以被减小。

(第四实施例)

接下来，将说明这公开的第四实施例。将说明不同于上述实施例的部件。图5是显示这公开的第四实施例的热泵循环的操作图。在图5中，制冷循环2的第一流体回路1R形成热泵循环。

第二流体回路2R由热源1、泵7、流动控制阀8和热交换器5B形成冷却回路。此外，冷却回路也由热源1、泵7和热交换器5C形成。热交换器5B，5C具有以下关系：空气串联地流动，内部流体并联地流动。同时，热交换器5B，5C的内部流体可以以如下所述的图14的型式III串联地流动。

热交换器5A和5B一起形成三流体热交换器4。热交换器5A和5B在外散热片彼此连接。此外，热交换器5A和5B理想地由两排芯体制造而成。

以下将说明其它结构。热泵循环的室外热交换器由设置在三流体热交换器4中的热交换器5A构成，并且设置控制装置14。通过室内散热器16a和形成热泵单元的蒸发器17执行车辆乘客室中的空气调节(冷却操作和加热操作)的单元被设置作为室内单元18。

接下来，热泵循环是执行车辆乘客室中的加热或冷却的热循环。除了压缩机3、室内散热器16a、电动膨胀阀31、用作室外热交换器的第一热交换器5A和蓄能器32之外，热泵循环还包括设置在从三通阀33分支并沿着箭头Y41的方向延伸的分支通道上的冷却节流阀20和蒸发器17。

在形成热泵循环的各个装置中，室内散热器16a和蒸发器17作为室内单元18的部件设置在车辆乘客室中(仪表面板内部)的空气调节壳体18a中。压缩机3、热交换器5A，5B，5C和5D、鼓风机11、电动发电机1和类似装置设置在容纳车辆行进电动机的发动机室中。

压缩机3为由电动机(未示出)驱动的电动流体机，在高温和高压下压缩制冷剂并排出制冷剂，并且适于能够根据操作旋转速度调节将被排出的制冷剂的量。压缩机3的操作和要从压缩机3排出的制冷剂的量由控制装置14控制。

室内散热器16a是形成制冷剂通道的散热热交换器，并且在空气调节壳体18a中设置在空气调节气流方向上的下游侧。从压缩机3排出且具有高温和高压的制冷剂在室内散热器16a中形成的制冷剂通道中流动，并且室内散热器16a将热量散发到空气调节空气并加热所述空气调节空气，其中所述空气调节空气在空气调节壳体18a中流动并经过室内散热器16a。

电动膨胀阀31用作减压单元，该减压单元通过对制冷剂通道进行节流而降低流出室内散热器16a的制冷剂的压力。此外，电动膨胀阀31还具有打开制冷剂通道的功能并由控制装置14控制。

同时，如熟知的，打开和关闭绕过加热节流阀的分支通道的加热节流阀和电磁阀可以替代电动膨胀阀31设置。电磁阀在加热操作期间可以被关闭，使得流出室内散热器16a的制冷剂流动通过加热节流阀，压力被减小并流动到形成三流体热交换器4的第一热交换器5A中。此外，电磁阀可以在冷却操作期间打开，使得流出室内散热器16a的制冷剂在不会经历压力减小的情况下流动到形成室外热交换器的散热器5A(第一热交换器)中。

用作室外热交换器的第一热交换器5A是在从电动膨胀阀31中流出的制冷剂与用于热交换的外部空气之间进行热交换的热交换器。第一热交换器5A设置在发动机室中以在热交换用空气的流动方向上布置在热交换器5C和发动机散热器5D的上游侧。当车辆行进时，行进风从格栅流动到这些热交换器5A，5B，5C和5D中。

由于当制冷剂在加热操作期间从形成加热节流阀的电动膨胀阀31中流出时使得制冷剂具有低压力和低温度，因此第一热交换器5A用作从热交换用空气吸收热量的吸热用热交换器(吸热器)。此外，由于当制冷剂在冷却操作期间从打开流动通道的电动膨胀阀31中流出时制冷剂在没有经历压力减小的情况下具有高压力和高温度，因此第一热交换器5A用作通过热交换用空气冷却制冷剂的散热器。

热交换器5C、发动机散热器5D和用于供应热交换用空气的鼓风机11在车辆纵向上设置在第一热交换器5A的后侧。鼓风机11的风扇的旋转速度通过控制装置14增加或减小，从而调节热交换用空气的流量。同时，鼓风机11可以为推入式供气单元，所述推入式供气单元在车辆纵向上设置在三流体热交换器4的前侧，并且将热交换用空气从车辆前侧供应到车辆后侧。

类似三通阀33和蓄能器32连接到压缩机3的流动通道设置在三流体热交换器4的出口侧。三通阀33可以被切换到使三通阀33通过设置在其中的阀关闭与分支通道相对应的一侧以使得制冷剂流动通过冷却节流阀(减压阀)20的情况，如箭头Y41所示，和被切换到使三通阀33打开与分支通道相对应的一侧并关闭与冷却节流阀20相对应的一侧以使得制冷剂流动通过分支通道(蓄能器32)的情况，如箭头Y42所示。三通阀33与电动膨胀阀31一起形成冷却/加热切换单元。

设置在三通阀33中的阀的打开和关闭由控制装置14控制。冷却节流阀20是减压单元并包括具有预定开度的节流阀，并且适于通过三通阀33减小流出设置在三流体热交换器4中的第一热交换器5A的制冷剂的压力。

蒸发器17是设置在冷却节流阀20的下游侧的热交换器，并且适于通过在压力已经通过冷却节流阀20减小的制冷剂与在空气调节壳体18a中流动的空气调节空气之间进行热交换来冷却空气调节空气。蒸发器17设置在空气调节壳体18a中以横过所有流动通道。蒸发器17在空气调节壳体18a中在空气调节气流的方向上设置在室内散热器16a的上游侧。

蓄能器32是气-液分离单元。蓄能器32接收通过三通阀33从第一热交换器5A中流出的制冷剂或者通过冷却节流阀20从蒸发器17中流出的制冷剂，分离制冷剂的气体和液体，积聚液体制冷剂，并且允许底部附近存在的气体制冷剂和少量液体制冷剂(混和有油)被抽吸到压缩机3中。

室内单元18为将空气调节空气的温度调节到乘客设定的设定温度并将空气调节空气吹送到车辆乘客室中的单元。室内单元18包括设置在空气调节壳体18a中的鼓风机21、蒸发器17、室内散热器16a、空气混合门22和类似装置。

鼓风机21为吹送单元，该吹送单元将空气调节空气从车辆乘客室的内部或外部带入空气调节壳体18a中，并将空气调节空气从定位在最下游侧的各个出口吹送到车辆乘客室中。鼓风机21的操作旋转速度，即空气流量，通过控制装置14来控制。已经如上所述的蒸发器17和室内散热器16a沿着空气调节气流的方向设置在鼓风机21的下游侧。此外，允许空气调节空气流动以绕过室内散热器16a的旁通通道25形成在室内散热器16a与空气调节壳体18a之间。

空气混合门22是调节经过室内散热器16a和旁通流动通道25的空气调节空气的流量的调节部件。空气混合门22是用于室内散热器16a的空气调节空气流动部件或者打开和关闭旁通通道25的旋转门。在室内散热器16a中流动的已加热的空气的流量与通过蒸发器17冷却并流动通过旁通通道25的冷却空气的流量的比值根据空气混合门22的开度被调节，从而调节存在于室内散热器16a的下游侧的空气调节空气温度。

空气混合门22的开度由控制装置14控制。此外，控制装置14通过根据算术运算的结果控制泵7的操作、流动控制阀8的打开和关闭、压缩机3的操作、要从压缩机3排出的制冷剂的量、电动膨胀阀31的打开、鼓风机11的操作和空气流量、设置在三通阀33中的阀的打开和关闭、鼓风机21的操作、空气混合门22的开度和类似操作来执行用于冷却装置1的操作以及车辆乘客室中的冷却操作和加热操作。

(冷却回路中的冷却操作)

接下来，将说明基于上述结构的操作。控制装置14操作形成第二流体回路2R的冷却回路中的泵7。在这种情况下，存在于第二流体回路2R中的冷却剂顺序地循环通过电动发电机1、泵7和第三热交换器5C。

此外，冷却剂从电动发电机1吸收热量，并且冷却剂的温度上升。因此，当通过温度传感器26检测到的冷却剂的温度变得等于或高于预定冷却剂温度时，控制装置14通过流动控制阀8打开与第二热交换器5B相对应的通道。在这种情况下，冷却剂循环和流动通过第二热交换器5B，并且冷却剂还被设置在三流体热交换器4中的散热器5A冷却。

(热泵循环和室内单元的操作)

控制装置14在热泵循环的冷却循环中打开电动膨胀阀31，通过三通阀33打开与冷却节流阀20相对应的通道，关闭与蓄能器32相对应的通道，并且操作压缩机3和鼓风机11。此外，控制装置14通过操作室内单元18中的鼓风机21来调节开度以通过空气混合门22封闭室内散热器16a(如图5的虚线所示)。

在热泵循环中，如图5的箭头Y41所示，从压缩机3排出的制冷剂顺序地循环通过室内散热器16a、电动膨胀阀31、第一热交换器5A、三通阀33、冷却节流阀20、蒸发器17、蓄能器32和压缩机3。

由于室内散热器16a通过空气混合门22被封闭且存在于室内单元18中的空气调节空气不会经过室内散热器16a，因此制冷剂几乎不会将热量散发到室内散热器16a中的空气调节空气并在具有高温度和高压力的同时经过室内散热器16a。此外，由于电动膨胀阀31打开，因此从室内散热器16a中流出且具有高温和高压的制冷剂在电动膨胀阀31处没有经历压力减小的情况下流动到三流体热交换器4中，并且通过由第一热交换器5A将热量散发到热交换用空气而被冷却。

此外，在使得被冷却并流出第一热交换器5A的制冷剂通过冷却节流阀20具有低压力和低温度之后，制冷剂流动到蒸发器17中。存在于室内单元18中的空气调节空气通过正在蒸发器17中被制冷剂冷却而变成冷却空气，并且被从出口经由旁通通道25吹送到车辆的乘客室中。控制装置14控制要从压缩机3排出的制冷剂的量、空气混合门22的开度和类似操作，使得要吹送的空气调节空气的温度变成乘客设定的设定温度。

(加热操作)

如图5中所示，控制装置14在热泵循环中对电动膨胀阀31中形成的流动通道进行节流，通过三通阀33打开与蓄能器32相对应的一侧，关闭与冷却节流阀20相对应的一侧，并且操作压缩机3和鼓风机11。此外，控制装置14通过操作室内单元18中的鼓风机21来调节开口，以便通过空气混合门22封闭旁通通道25(如图5的实线所示)。

在加热循环中，从压缩机3排出的制冷剂顺序地循环通过室内散热器16a、电动膨胀阀31、形成室外热交换器的第一热交换器5A、三通阀33、蓄能器32和压缩机3，如图5的箭头Y42所示。

由于室内散热器16a通过空气混合门22打开且存在于室内单元18中的空气调节空气经过室内散热器16a，因此空气调节空气通过正在被在室内散热器16a中流动且具有高温和高压的制冷剂加热而变成已加热的空气，并且被从出口吹送到车辆乘客室中。控制装置14控制要从压缩机3排出的制冷剂的量、空气混合门22的开度和类似操作，使得要吹送的空气调节空气的温度变成乘客设定的设定温度。

同时，在使得从室内散热器16a中流出的制冷剂通过电动膨胀阀31的加热节流功能具有低压和低温之后，制冷剂流动到第一热交换器5A中并从热交换用空气吸收热量。已经从热交换用空气吸收热量的制冷剂被再次从压缩机3排出到室内散热器16a，使得吸收的热量被散发到空气调节空气。此外，由于制冷剂在加热操作期间不会流入蒸发器17中，因此空气调节空气在没有经历热交换的情况下仅经过蒸发器17。

如上所述，在第四实施例中，能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环设有三通阀33和电动膨胀阀31，所述三通阀用作用于切换加热循环和冷却循环的切换单元。形成冷却循环的散热器的第一热交换器5A作为吸热器操作，并且在循环被切换到加热循环时执行吸热和加热。因此，即使在通过热泵循环执行加热和冷却的热交换***中也可以减小形成第二流体回路2R的冷却回路的散热所需的第二和第三热交换器5B，5C的尺寸。

此外，在冷却循环期间作为散热器操作的第一热交换器5A在循环被切换到加热循环时作为吸热器操作。另外，当加热循环操作时，流动控制阀8打开，使得冷却剂在第二热交换器5B中流动。据此，可以在要通过第二热交换器5B散发的废热被第一热交换器5A吸收的同时执行加热操作。

同时，对于第四实施例的变型，图4的第三实施例中所述的液体冷却热交换器可以设置在电动膨胀阀31与三流体热交换器4之间以形成单独的冷却剂(盐水)回路。在这种情况下，与第三实施例中相同，三流体热交换器4可以形成为其中仅流动除了空气之外的两种冷却剂的热交换器。

(第五实施例)

接下来，将说明本公开的第五实施例。将说明不同于上述实施例的部件。图6是显示本公开的第五实施例的热泵循环的操作图，并且用于电动发电机1的冷却回路设有除霜用蓄热旁通通道2RB。

在图6中，制冷循环2由可以冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环构成，并且包括切换加热循环和冷却循环的切换单元。形成冷却循环的散热器的第一热交换器5A在循环被切换到加热循环时作为吸热器操作。因此，即使在通过热泵循环执行加热和冷却的热交换***中也可以减小形成第二流体回路2R的冷却回路的散热所需的第二和第三热交换器5B,5C的尺寸。此外，当加热循环操作时，流动控制阀8打开，使得冷却剂在第二热交换器5B中流动。因此，可以在要通过第二热交换器5B散发的废热被第一热交换器5A吸收的同时执行加热操作。

此外，冷却回路设有蓄热旁通通道2RB和通道切换阀34，所述蓄热旁通通道至少绕过第二热交换器5B，所述通道切换阀用作用于将冷却剂的流动切换到蓄热旁通通道2RB的通道切换单元，并且设置低温热交换器5B，5C。此外，已经通过蓄热旁通通道2RB的冷却剂在用作吸热器的第一热交换器5A的除霜期间被允许流入第二热交换器5B。据此，由于冷却剂被允许在执行除霜时流动到第二热交换器5B，因此可以快速清除粘附到由相邻于第二热交换器5B设置或与第二热交换器5B成一体的第一热交换器5A构成的吸热器的霜冻。

同时，当没有执行除霜时，形成通道切换单元的通道切换阀34通过使冷却剂循环通过蓄热旁通通道2RB而允许冷却剂进行蓄热。当执行除霜时，通道切换阀34使冷却剂停止流动到蓄热旁通通道2RB中，并允许已经储存热量的冷却剂流入第二热交换器5B。因此，已经储存热量的冷却剂可以被允许立即流动到第二热交换器5B。因此，当执行除霜时，相邻于第二热交换器5B设置或与第二热交换器5B成一体的吸热器(第一热交换器5A)的除霜可以通过在蓄热旁通通道2RB中的具有储存热量的冷却剂来执行。

(冷却回路中的冷却操作)

接下来，将更详细地说明基于上述结构的第五实施例的操作。控制装置14通过通道切换阀34打开与蓄热旁通通道2RB相对应的一侧，关闭与热交换器5B，5C相对应的一侧，并操作形成第二流体回路(冷却回路)2R的冷却回路中的泵7。在这种情况下，存在于冷却回路2R中的冷却剂顺序地循环通过泵7、通道切换阀34、蓄热旁通通道2RB、电动发电机1和泵7。由电动发电机1的操作产生的热量被散发到冷却剂，从而冷却电动发电机1。

此外，冷却剂从电动发电机1吸收热量且冷却剂的温度上升。因此，当通过温度传感器26检测到的冷却剂的温度变成等于或高于预定冷却剂温度(为预定的冷却介质温度且例如为65℃)时，控制装置14通过通道切换阀34打开与低温热交换器5B，5C相对应的一侧，关闭与蓄热旁通通道2RB相对应的一侧，并操作鼓风机11。

在这种情况下，冷却剂流动通过低温热交换器5B，5C并在冷却回路2R中循环，并且冷却剂通过低温热交换器5B，5C被冷却。当冷却剂的温度低于预定的冷却剂温度时，控制装置14通过通道切换阀34打开与蓄热旁通通道2RB相对应的一侧，而再次关闭与低温热交换器5B，5C相对应的一侧。电动发电机1通过本操作的重复被调节(冷却)到等于或低于预定控制温度的温度。

同时，流动控制阀8被初始关闭，以便仅在热交换器5C处散发电动发电机1的热量。当热量不能通过该散热充分被散发时，流动控制阀8被打开且热量可以在设置在三流体热交换器4中的热交换器5B处被散发。由于热泵循环和室内单元的操作中的冷却操作和加热操作与图5的第四实施例的操作相同，因此将省略其说明，而将说明除霜操作。

(除霜操作)

在加热操作期间，用作室外热交换器的第一热交换器5A允许制冷剂从热交换用空气吸收热量。因此，热交换用空气的温度通过热交换下降。此外，当外部空气的温度在冬季低且热交换用空气的温度通过热交换变得低于空气中含有的蒸汽的露点时，蒸汽变成冷凝水。此外，当热交换用空气的温度下降到等于或低于0℃的温度时，冷凝水冻结、变成霜并粘附到第一热交换器5A(三流体热交换器4)的表面。

当霜粘附到第一热交换器5A的表面时，整个三中流体热交换器4的气流阻力增加且热阻增加。因此，三流体热交换器4的热交换性能变差，并且室内散热器16a的加热性能最终变差。除霜操作被设定成为通过熔化霜清除霜的操作。

在除霜操作时，首先，控制装置14通过通道切换阀34打开与蓄热旁通通道2RB相对应的侧部，关闭与低温热交换器5B，5C相对应的侧部，并且操作冷却回路2R中的泵7。在这种情况下，由于冷却回路2R中存在的冷却剂通过蓄热旁通通道2RB并循环，因此冷却剂不受从三流体热交换器4和低温热交换器5C辐射的热量的影响。因此，从电动发电机1产生的热量被充分储存在冷却剂中。

此外，当在加热操作期间进行除霜时，控制装置14通过通道切换阀34打开与三流体热交换器4和热交换器5C(低温热交换器9)相对应的侧部，关闭与蓄热旁通通道2RB相对应的侧部，并且另外操作鼓风机11。在这种情况下，存在于冷却回路2R中的冷却剂流动通过设置在三流体热交换器4中的热交换器5B并循环，并且储存在冷却剂中的热量被供应给相邻于第二热交换器5B设置或者与第二热交换器5B一体设置的热交换器5A(热量吸收器)。同时，三通阀或类似装置可以取代流动控制阀8设置，使得具有储存热量的冷却剂在除霜时不会流入热交换器5C。

如图6中所示，例如，当还没有流入热交换器5B的热交换用空气的温度由T1表示时，已经通过包括热交换器5B的三流体热交换器4的热交换用空气的温度(通过温度传感器检测的温度)通过具有储存热量的冷却剂执行的加热上升到T2。

此时，控制装置14控制鼓风机11的空气流量，使得热交换用空气的温度T2变得等于或高于三流体热交换器4的除霜所需的预定空气温度。由于等于或高于0℃的温度需要作为热交换用空气的熔化霜的温度T2，因此在此预定空气温度被设置成0℃。

从冷却剂排出的热量的量与热交换用空气容量与温差(温度T2-温度T1)的乘积成比例。因此，例如，当热交换用空气的温度T2低于预定空气温度时，控制装置14通过减小鼓风机11的空气容量确保等于或高于预定空气温度的温度作为热交换用空气的温度T2。

另外，已经加热到温度T2的热交换用空气流动到三流体热交换器4中，使得可以执行三流体热交换器4的除霜。此时，当处于热泵循环中时，可以保持加热操作操作状态。

如上所述，在第五实施例中，冷却剂被允许在除霜操作中的除霜之前通过通道切换阀34流入蓄热旁通通道2RB，使得由电动发电机1产生的热量被储存在冷却剂中。因此，可以准备好对三流体热交换器4除霜所需的热量。

此外，当执行除霜时，具有储存热量的冷却剂被允许通过通道切换阀34至少流入热交换器5B，并且鼓风机11运转。因此，冷却剂的热量被从热交换器5B传递到整个三流体热交换器4，进一步传递到热交换用空气，并且可以升高热交换用空气的温度。此外，温度已经升高的热交换用空气可以被允许流动到用作定位在下游侧的低温热交换器9的热交换器5C以及形成发动机散热器10的热交换器5D。

由于先前储存在冷却剂中的热量此时可以通过热交换用空气被施加到三流体热交换器4，因此可以立即执行有效除霜。此外，在现有技术中，在热气除霜操作期间，鼓风机11需要被停止，而设置在热泵循环中的压缩机3需要运转。

然而，在第五实施例中，在除霜期间，鼓风机11持续操作且设置在三流体热交换器4中的第一热交换器5A在加热操作中保持作为热量吸收器操作。因此，在热泵循环中，可以在保持原始加热操作状态的同时执行除霜。此外，由于压缩机3不需要为了除霜而运转，因此不需要额外动力用于压缩机3。同时，在图6的第五实施例中，热交换器5B，5C的内部流体可以如下面要说明的图14的型式IV串联地流动。

(第六实施例)

接下来，将说明本公开的第六实施例。将说明不同于上述实施例的部件。在第六实施例中，图7的第三热交换器5C与辐射发动机40的冷却剂的热量的发动机散热器10(第四热交换器5D)一体形成。在热交换器的整个空间中由第三热交换器5C和发动机散热器10占据的容积可以通过一体化而减小。

图7是显示本公开的第六实施例的冷却循环的操作图。在图7中，制冷循环通过压缩机3、形成冷凝器的第一热交换器5A、蒸发器17和类似装置形成冷却回路。第一流体回路2R通过热源1、泵7、形成低温热交换器9的热交换器5C、和热交换器5B形成冷却回路。

热交换器5B，5C具有以下关系：空气串联地流动且内部流体串联地流动。热交换器5A和5B一起形成三流体热交换器4。热交换器5A和5B以外散热片彼此连接。此外，热交换器5A和5B理想地由两排芯体生成。

第三热交换器5C与用作用于发动机40的冷却回路的第四热交换器5D的发动机散热器10一体形成。因此，第三热交换器5C与由发动机散热器10构成的第四热交换器5D一体形成，从而可以获得尺寸的减小。

此外，第三和第四热交换器5C和5D一体形成为使用芯体的一部分彼此传递热量的三流体热交换器(5C和5D)。据此，第三热交换器5C与第四热交换器5D一体形成为三流体热交换器，从而可以获得尺寸的减小。

如上所述，第一和第二交换器5A和5B在迎风侧一体形成为使用一部分芯体彼此传递热量的第一三流体热交换器(5A和5B)。此外，在这种情况下，第三和第四热交换器5C和5D在背风侧一体形成为使用至少共用芯体的一部分彼此传递热量的第二三流体热交换器(5C和5D)。两组三流体热交换器依此方式设置在迎风侧和背风侧，使得整个体积可以被进一步减小。

(第六实施例的变型)

如上所述，第一三流体热交换器(5A和5B)一体形成在迎风侧，第二三流体热交换器(5C和5D)一体形成在背风侧。然而，第一三流体热交换器(5A和5B)和第二三流体热交换器(5C和5D)可以进一步相互一体形成。一体形成的组合式三流体热交换器(5A，5B，5C，5D)由图7的单链线显示。所有热交换器5A，5B，5C和5D在组合式三流体热交换器(5A，5B，5C，5D)中通过外散热片彼此热连接和机械连接。

(其它实施例)

本公开不限于上述实施例，而可以改变或扩展到如下所述。例如，三流体热交换器在上述实施例中已经形成有两排芯体，但是也可以形成有一排芯体。此外，热交换器5A和5B仅必须能够彼此传递热量。热交换器5A和5B可以具有以下关系：热交换器5A设置在空气流动方向上的迎风侧，热交换器5B设置在空气流动方向上的背风侧，并且可以具有相反关系。此外，热交换器5A和5B可以协调地一体形成，从而不能满足热交换器5A和5B中的一个设置在迎风侧而另一个设置在背风侧的关系。

图8是显示设置在三流体热交换器中的热交换器的管子的可选布置的示例的示意图，说明另一个实施例。如图8中所示，三流体热交换器例如为组合式热交换器，所述组合式热交换器包括形成冷凝器或用作车辆空气调节的室外单元的热量吸收器的第一热交换器5A的管子41、和形成低温热交换器的一部分的第二交换器5B的管子42。芯体44至少包括管子41和42以及被切割、升高且桥接管子41和42的外散热片43。热交换器5A和5B通过形成芯体44的一部分的外散热片彼此热连接。箭头Y7表示被允许通过鼓风机11流动的空气(热交换用空气)。

接下来，图9是显示设置在三流体热交换器中的热交换器的管子的Z字形布置的示例的示意图，说明另一个实施例。如图9中所示，形成冷凝器或用作车辆的室外单元的热量吸收器的第一热交换器5A的管子41、和形成低温热交换器的一部分的第二交换器5B的管子42被布置成Z字形图案。管子41和42在空气Y7的方向上面对彼此。此外，设置被切割和升高且桥接管子41和42的外散热片43。

热交换器5A和5B通过形成芯体44的一部分的外散热片43彼此热连接。同时，热交换器5A与5B之间的热连接可以通过管子之间的接触或者管子连接到的容器之间的接触而获得。此外，在这种情况下，芯体44是包括管子、外散热片和容器的金属部件。

接下来，将说明作为另一个实施例的可以被采用作为上述实施例中的每一个的三流体热交换器的热交换器的具体结构的示例。图10是显示热交换器70的立体图，图11是热交换器70的分解立体图，图12是沿图10的线Y12-Y12截得的横截面图，以及图13是显示热交换器70中的制冷剂流动和冷却剂流动的示意立体图。三流体热交换器的热交换介质可以为空气、制冷剂和冷却剂，或者三流体热交换器的热交换介质可以为空气、第一冷却剂和第二冷却剂。在下文中，说明三流体热交换器的热交换介质为空气、制冷剂和冷却剂的情况。，以下结构还可以应用于三流体热交换器的热交换介质为空气、第一冷却剂和第二冷却剂的情况。

首先，如图10和图11中所示，室外热交换单元160形成第一热交换器5A，散热器单元430形成第二交换器5B。室外热交换单元160和散热器单元430中的每一个由通常所说的容器-管式热交换器结构形成，该热交换器结构包括允许制冷剂或冷却剂流动的多个管子、设置在多个管子的两端并收集或分配各个管子中流动的制冷剂或冷却剂的用于收集和分配的一对容器、和类似部件。

更具体地，室外热交换单元160是包括多个制冷剂管子160a和制冷剂侧容器部160c的热交换单元，其中用作第一流体的制冷剂在所述制冷剂管子中流动，所述制冷剂侧容器部在多个制冷剂管子160a的堆叠方向上延伸并收集或分配在制冷剂管子160a中流动的制冷剂。热交换单元交换在制冷剂管子160a中流动的制冷剂与用作环绕制冷剂管子160a流动的第三流体的空气(通过鼓风机11吹送的外部空气)之间的热量。

同时，散热器单元430是包括多个冷却介质管子430a和冷却介质侧容器部430c的热交换单元，用作第二流体的冷却剂在所述冷却介质管子中流动，所述冷却介质侧容器部在冷却介质管子430a的堆叠方向上延伸并收集或分配冷却介质管子430a中流动的冷却剂。热交换单元交换在冷却介质管子430a中流动的冷却剂与环绕冷却介质管子430a流动的空气(通过鼓风机11吹送的外部空气)之间的热量。

首先，垂直于纵向的横截面具有平坦形状的扁平管被用作制冷剂管160a和冷却介质管430a。此外，如图11的分解立体图中所示，室外热交换单元160的制冷剂管子160a和散热器单元430的冷却介质管子430a中的每一个在通过鼓风机11吹送的外部空气的流动方向X10上被设置成两排。

此外，在外部空气流动方向上布置在迎风侧的制冷剂管子160a和冷却介质管子430a以预定间隔交替堆叠和设置，使得制冷剂管子和冷却介质管子的外表面的平坦表面平行于彼此且彼此相面对。同样地，在外部空气流动方向上布置在背风侧的制冷剂管子160a和冷却介质管子430a也以预定间隔交替堆叠和设置。

换句话说，热交换器的制冷剂管子160a设置在冷却介质管子430a之间，冷却介质管子430a设置在制冷剂管子160a之间。另外，形成在制冷剂管子160a与冷却介质管子430a之间的空间形成外部空气通道70a(用于第三流体的通道)，通过鼓风机11吹送的外部空气流动通过所述外部空气通道。

此外，外散热片50设置在外部空气通道70a上。外散热片50有助于室外热交换单元160的制冷剂与外部空气之间的热交换以及散热器单元430的冷却剂与外部空气之间的热交换，并且允许热量在流动通过制冷剂管子160a的制冷剂与流动通过冷却介质管子430a的冷却剂之间传递。

通过将具有极好热传递特性的金属片弯曲成波状形状而形成的波纹状散热片被用作外散热片50。在该热交换器中，外散热片50通过连结到制冷剂管子160a和冷却介质管子430a允许热量在制冷剂管子160a与冷却介质管子430a之间传递。

接下来，将说明制冷剂侧容器部160c和冷却介质侧容器部430c。容器部160c的基本结构与容器部430c的基本结构相同。制冷剂侧容器部160c包括设置成两排的制冷剂管子160a和冷却介质管子430a均固定到其上的制冷剂侧固定板构件161、固定到制冷剂侧固定板构件161的制冷剂侧中间板构件162、和制冷剂侧容器形成构件163。

多个凹部162b形成在制冷剂侧中间板构件162上。如图12的横截面图中所示，当制冷剂侧中间板构件162固定到制冷剂侧固定板构件161时，多个凹部162b在制冷剂侧固定板构件161与制冷剂侧中间板构件162之间形成与冷却介质管子430A连通的多个空间。所述空间用作用于冷却介质的连通空间，所述连通空间允许在外部空气的流动方向X10上设置成两排的冷却介质管子430a相互连通。

同时，为了说明，凹部432b附近的形成在冷却介质侧中间板构件432上的部分的横截面显示在图12中。然而，由于制冷剂侧容器部160c的基本结构如上所述与冷却介质侧容器部430c的基本结构相同，因此在放入括号中的同时制冷剂侧固定板构件161和凹部162b。

此外，从表面穿过制冷剂侧中间板构件162至背面的第一连通孔162a(图11)形成在制冷剂侧中间板构件162的与制冷剂管子160a相对应的部分处，并且制冷剂管子160a穿过第一连通孔162a。因此，制冷剂管子160a与形成在制冷剂侧容器形成构件163中的空间连通。

此外，制冷剂管子160a与冷却介质管子430a相比在与制冷剂侧容器部160c相对应的热交换器的端部处朝向制冷剂侧容器部160c突出得更远。即，制冷剂管子160a的面向制冷剂侧容器部160c的端部和冷却介质管子430a的面向制冷剂侧容器部160c的端部被设置成彼此不对准。

制冷剂侧容器形成构件163固定到制冷剂侧固定板构件161和制冷剂侧中间板构件162，使得收集制冷剂的收集空间163a和分配制冷剂的分配空间163b形成在制冷剂侧容器形成构件163中。具体地，制冷剂侧容器形成构件163通过在沿纵向观察时在平坦金属板上进行挤压以使该金属板具有双脊部形状(W形状)而形成。

此外，制冷剂侧容器形成构件163的双脊部形状部的中间部163c连结到制冷剂侧中间板构件162，使得收集空间163a和分配空间163b被分隔开。同时，在该热交换器中，收集空间163a在外部空气的流动方向X10上设置在迎风侧，分配空间163b在外部空气的流动方向X10上设置在背风侧。

中间部163c形成为与形成在制冷剂侧中间板构件162上的凹部162b相对应的形状，收集空间163a和分配空间163b被分隔成使得存在于空间中的制冷剂不会从制冷剂侧固定板构件161与制冷剂侧中间板构件162之间的连结部泄漏。

此外，如上所述，制冷剂管子160a穿过制冷剂侧中间板构件162的第一连通孔162a，并且朝向形成在制冷剂侧容器形成构件163中的收集空间163a或分配空间163b突出，使得在外部空气的流动方向X10上布置在迎风侧的制冷剂管子160a与收集空间163a连通，在外部空气的流动方向X10上布置在背风侧放入制冷剂管子160a与分配空间163b连通。

此外，允许制冷剂流入分配空间163b的制冷剂流入管164和允许制冷剂流出收集空间163a的制冷剂流出管在纵向上连接到制冷剂侧容器形成构件163的一端。此外，制冷剂侧容器形成构件163在纵向上的另一端由封闭构件封闭。

同时，如图11中所示，冷却介质容器部430c还包括具有与制冷剂侧容器部的结构相同的结构的冷却介质侧固定板构件431、固定到冷却介质侧固定板构件431的冷却介质侧中间板构件432、和冷却介质侧容器形成构件433。

另外，用于制冷剂的连通空间通过形成在冷却介质侧中间板构件432上的凹部432b形成在冷却介质侧固定板构件431与冷却介质侧中间板构件432之间，所述连通空间允许在外部空气的流动方向X10上设置成两排的制冷剂管子160a相互连通。

此外，从表面穿过冷却介质侧中间板构件432至背面的第二连通孔432a(图11)形成在冷却介质侧中间板构件432的与冷却介质管子430a相对应的部分处，冷却介质管子430a穿过第二连通孔432a。因此，冷却介质管子430a与形成在冷却介质侧容器形成构件433中的空间连通。

因此，冷却介质管子430a与制冷剂管子160a相比在冷却介质侧容器部430c的端部处朝向冷却介质侧容器部430c突出得更远。即，制冷剂管子160a的面向冷却介质侧容器部430c的端部和冷却介质管子430a的面向冷却介质侧容器部430c的端部被设置成彼此不对准。

此外，冷却介质侧容器形成构件433固定到冷却介质侧固定板构件431和冷却介质侧中间板构件432，使得通过冷却介质侧容器形成构件433的中间部433c分隔开的用于冷却介质的收集空间433a和用于冷却介质的分配空间433b形成在冷却介质侧容器形成构件433中。同时，在该热交换器中，分配空间433b在外部空气的流动方向X10上设置在迎风侧，收集空间433a在外部空气的流动方向X10上设置在背风侧。

此外，允许冷却介质流入分配空间433b的冷却介质流入管434和允许冷却介质流出收集空间433a的冷却介质流出管435在纵向上连接到冷却介质侧容器形成构件433的一端。此外，冷却介质侧容器部430c在纵向上的另一端通过封闭构件封闭。

因此，在该实施例的热交换器70中，如图13的示意立体图中所示，通过制冷剂流入管164流动到制冷剂侧容器部160c的分配空间163b中的制冷剂流动到布置成两排的制冷剂管子160a中的在外部空气的流动方向X10上布置在背风侧的各个制冷剂管子160a中。

此外，已经从布置在背风侧的各个制冷剂管子160a中流出的制冷剂通过用于制冷剂的连通空间流动到在外部空气的流动方向X10上布置在迎风侧的各个制冷剂管子160a中，所述连通空间形成在冷却介质侧容器部430c的冷却介质侧固定板构件431与冷却介质侧中间板构件432之间。

此外，已经从布置在迎风侧的各个制冷剂管子160a中流出的制冷剂被收集在制冷剂侧容器部160c的收集空间163a中并如图13的实线箭头所示从制冷剂流出管165中流出。即，在热交换器70中，制冷剂在返回的同时流动通过布置在背风侧的制冷剂管子160a、用于冷却介质侧容器部430c的制冷剂的连通空间以及布置在迎风侧的制冷剂管子160a。

同样地，冷却剂在返回的同时流动通过布置在迎风侧的冷却介质管子430a、用于制冷剂侧容器部160c的冷却介质的连通空间以及布置在背风侧的冷却介质管子430a。因此，在相邻制冷剂管子160a中流动的制冷剂的流动方向与在冷却介质管子430a中流动的冷却剂的流动方向相反。

此外，室外热交换单元160的制冷剂管子160a、散热器单元430的冷却介质管子430a、冷却介质侧容器部430c的各个部件、以及上面已经说明的外散热片50中的所有部件均由相同的金属材料(在本实施例中为铝合金)制成。

此外，制冷剂侧固定板构件161和制冷剂侧容器形成构件163通过塑性变形固定到彼此且制冷剂侧中间板构件162***所述制冷剂侧固定板构件与所述制冷剂侧容器形成构件之间，并且冷却介质侧固定板构件431和冷却介质侧容器形成构件433通过塑性变形被固定到彼此且冷却介质侧中间板构件432***所述冷却介质侧固定板构件与所述冷却介质侧容器形成构件433之间。

另外，通过填缝固定的整个热交换器70被放到加热炉中并在加热炉中加热，使得先前包覆在各个部件的表面上的铜焊材料被熔化，并且被冷却直到铜焊材料固结为止。因此，各个部件被铜焊成一体。因此，室外热交换单元160和散热器单元430彼此一体形成。

(综述)

图14是显示基于连接到冷却回路2R并辐射冷却剂的热量的多个热交换器5B，5C的本公开的实施例及其变型的综述的视图。同时，第一热交换器5A与第二交换器一体形成，但没有显示。

在图14的型式I中，冷却剂可以同时流入多个热交换器5B，5C，并且提供冷却剂通过形成通道切换单元的流动控制阀8以流入第二热交换器5B所沿着的路径、以及冷却剂在热交换器5C中在没有通过流动控制阀8的情况下从发热装置流动所沿着的路径。此外，当从热交换器5C辐射的热量的量增加而达到预定的热量时，在热交换器5B中流动的冷却剂的量增加。因此，可以如图5的情况执行加热操作期间的热量吸收和加热。

在图14的型式II中，第二和第三热交换器5B，5C的用作这些热交换器5B，5C的内部流体的冷却剂串联地流动。此外，空气的流动方向与冷却剂的流动方向相反，并且空气和冷却剂作为逆流互相面对。因此，空气与冷却剂之间的热交换效率提高。此外，在本型式II中，第三热交换器5C在内部流体的流动方向上设置在上游侧，而第二热交换器5B设置在下游侧。此外，当第一热交换器5用于热泵中且执行加热操作时，第一热交换器5可以形成用于热量吸收和加热的热交换器，所述热交换器热量由第二热交换器5B产生的热量。

在图14中，型式III是绕过第三热交换器5C的旁通回路设置在型式II中的类型。在该型式中，由第二热交换器5通过第一热交换器5A吸收的热量的量可以通过允许制冷剂流入旁通回路而增加。

在图14中，型式IV是绕过第二热交换器5B的旁通回路设置在型式II中的类型。在该型式中，第三热交换器5C的废热在冷却操作期间对第一热交换器5A的影响可以被减小。因此，从第三热交换器5C辐射的最大热量可以被增加。此外，如果至少绕过第二热交换器5B的蓄热旁通通道如图6中所示设置在冷却回路中，并且提供用于将冷却剂流转换到蓄热旁通通道或第二热交换器5B中的通道切换单元34，则已经通过蓄热旁通通道并储存热量的冷却剂可以被允许在热量吸收器的除霜期间流入第二热交换器5B。

在图14中，型式V是绕过热交换器5C和5B的旁通回路设置在型式II中。如果旁通回路在该型式V中用于储存热量，则通过蓄热旁通通道储存的热量的量与型式IV相比可以被增加，并且已经通过蓄热旁通通道并储存热量的冷却剂可以被允许在热量吸收器的除霜期间经由第三热交换器5C流入第二热交换器5B。

在图14中，型式VI是提供绕过第三热交换器5C的蓄热旁通通道和绕过第二热交换器5B的蓄热旁通通道的类型。据此，型式II-V的功能可以通过多个蓄热旁通通道的组合的转换而任意表现。

Claims (15)

1.一种热交换***，包括：

第一热交换器(5A)，所述第一热交换器至少散发冷却循环的热量；

冷却回路(2R)，用于发热装置(1)的冷却剂在所述冷却回路中流动；

多个热交换器(5B,5C)，所述多个热交换器连接到所述冷却回路(R)并散发所述冷却剂的热量；和

鼓风机(11)，所述鼓风机将空气发送到所述第一热交换器(5A)和所述多个热交换器(5B,5C)以进行冷却，其中：

所述多个热交换器(5B,5C)沿着所述鼓风机(11)的吹送方向布置并单独地散发所述冷却回路(2R)的热量；以及

所述多个热交换器(5B,5C)包括设置在迎风侧的第二热交换器(5B)和设置在背风侧的第三热交换器(5C)，所述第二热交换器热连接到所述第一热交换器(5A)；所述第二热交换器(5B)独立地散发热量并还通过所述第一热交换器(5A)散发热量，并且，

所述第二热交换器(5B)相邻于所述第一热交换器(5A)设置或者与所述第一热交换器成一体设置，

所述第二热交换器(5B)和所述第三热交换器(5C)被布置成使得用作内部流体的所述冷却剂并联流动通过所述第二热交换器(5B)和所述第三热交换器(5C)，

所述热交换***还包括流动控制阀(8)，所述流动控制阀控制所述第二热交换器(5B)中的所述冷却剂的流量；和

当认为所述冷却剂的温度高于或等于预定温度时，所述流动控制阀(8)打开，使得热量不仅在所述第三热交换器(5C)中被散发，而且还在所述第二热交换器(5B)中被散发。

2.根据权利要求1所述的热交换***，其中：

所述第一热交换器(5A)包括作为对车辆乘客室进行空气调节的第一流体回路(1R)的一部分的空气调节热交换器；以及

所述冷却回路(2R)包括冷却除车辆的发动机(40)之外的所述发热装置(1)的第二流体回路(2R)。

3.根据权利要求1或2所述的热交换***，其中，所述第一热交换器(5A)包括在被压缩机(3)压缩的制冷剂被液体冷却冷凝器(30)冷却之后散发在所述液体冷却冷凝器(30)中流动的盐水的热量的热交换器。

4.根据权利要求1或2所述的热交换***，其中，所述第一热交换器(5A)和所述多个热交换器(5B,5C)中设置在所述迎风侧的所述第二热交换器(5B)包括利用芯体的一部分传递热量的三流体热交换器(4)。

5.根据权利要求1所述的热交换***，其中，所述第二热交换器(5B)和所述第三热交换器(5C)被布置成使得用作内部流体的所述冷却剂串联地流动通过所述第二热交换器(5B)和所述第三热交换器(5C)。

6.根据权利要求5所述的热交换***，其中，在所述内部流体的流动方向上，所述第三热交换器(5C)设置在上游侧，而所述第二热交换器(5B)设置在下游侧。

7.根据权利要求1或2所述的热交换***，其中：

制冷循环包括能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环，并且包括使加热循环和所述冷却循环相互切换的冷却/加热切换单元(33,31)；以及

当切换到所述加热循环时，所述冷却循环的所述第一热交换器(5A)作为吸热器进行操作。

8.根据权利要求1所述的热交换***，其中：

制冷循环包括能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环，并且包括使加热循环和所述冷却循环相互切换的冷却/加热切换单元(33,31)；

当切换到所述加热循环时，所述冷却循环的所述第一热交换器(5A)作为吸热器进行操作；以及

所述流动控制阀(8)被控制成使得所述冷却剂在所述加热循环运转时流动到所述第二热交换器(5B)。

9.根据权利要求1所述的热交换***，其中：

制冷循环包括能够冷却和加热车辆乘客室中的空气的热泵循环，并且包括使加热循环和所述冷却循环相互切换的冷却/加热切换单元(33,31)；

当切换到所述加热循环时，所述冷却循环的所述第一热交换器(5A)作为吸热器进行操作；

所述冷却回路设有至少绕过所述第二热交换器(5B)的蓄热旁通通道(2RB)、和切换所述冷却剂以流入到所述蓄热旁通通道(2RB)或所述第二热交换器(5B)中的通道切换单元(34)；以及

在对所述吸热器进行除霜时，所述通道切换单元(34)使已经通过所述蓄热旁通通道(2RB)的所述冷却剂流入到所述第二热交换器(5B)中。

10.根据权利要求9所述的热交换***，其中：

在不进行除霜时，所述通道切换单元(34)通过使所述冷却剂流动而所述蓄热旁通通道(2RB)进行蓄热；以及

在进行除霜时，所述通道切换单元(34)使所述冷却剂停止流入到所述蓄热旁通通道(2RB)中并允许已经进行蓄热的所述冷却剂流入到所述第二热交换器(5B)中。

11.根据权利要求1所述的热交换***，其中，所述冷却回路的所述发热装置(1)包括除发动机(40)之外的装置，并且所述第三热交换器(5C)与用于所述发动机(40)的热交换器(5D)成一体。

12.根据权利要求11所述的热交换***，其中，所述第三热交换器(5C)和用于所述发动机的所述热交换器(5D)利用芯体的一部分彼此传递热量，并且一体形成为与空气交换热量的三流体热交换器(5C,5D)。

13.根据权利要求11所述的热交换***，其中：

所述第一热交换器(5A)和所述第二热交换器(5B)利用芯体的一部分彼此传递热量，并且在迎风侧一体地形成为第一三流体热交换器(5A,5B)；以及

所述第三热交换器(5C)和用于所述发动机的所述热交换器(5D)利用芯体的一部分彼此传递热量，并且在背风侧一体地形成为第二三流体热交换器(5C,5D)。

14.根据权利要求13所述的热交换***，其中，所述第一三流体热交换器(5A,5B)和所述第二三流体热交换器(5C,5D)进一步相互一体形成，使得所述第一热交换器(5A)、所述第二热交换器(5B)、所述第三热交换器(5C)和用于所述发动机的所述热交换器(5D)利用共用芯体的一部分彼此传递热量。

15.根据权利要求5所述的热交换***，其中，设置在所述迎风侧的所述第二热交换器(5B)和设置在所述背风侧的所述第三热交换器(5C)被布置成使得使用作内部流体的所述冷却剂串联地从所述第三热交换器(5C)流动到所述第二热交换器(5B)且所述冷却剂与空气流的流动方向相反。