JP2017110898A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室外熱交換器における冷媒の外気からの吸熱量を大きくすることと、室内蒸発器の表面で発生した凝縮水が凍結することを抑制することとを両立する。【解決手段】高圧側熱交換器１２から流出した冷媒を減圧させる第１膨張弁１３と、第１膨張弁１３から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１４と、室外熱交換器１４から流出した冷媒を減圧させる第２膨張弁１５と、冷媒の流れにおいて室外熱交換器１４と直列に配置され、第１減圧部１３および第２減圧部１５のうち少なくとも一方で減圧された低圧の冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器１６と、低圧側熱交換器１６で冷却された熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を冷却するクーラコア２６と、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の減圧量を調整することによって吸熱モードと放熱モードとを切り替える制御部３０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、冷媒と外気とを熱交換させる熱交換器を備える冷凍サイクル装置に関する。

従来、特許文献１には、圧縮機と室内凝縮器と第１膨張弁と第２膨張弁と室外熱交換器と室内蒸発器とアキュムレータとを備える車両用冷凍サイクル装置が記載されている。

圧縮機は、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。冷媒には、圧縮機を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。

室内凝縮器は、圧縮機から吐出された高圧冷媒を放熱させて、室内蒸発器を通過した車室内へ送風される空気を加熱する放熱器である。

第１膨張弁は、暖房モード時および除湿暖房モード時等に冷媒の減圧作用を発揮する。第２膨張弁は、冷房モード時および除湿暖房モード時等に冷媒の減圧作用を発揮する。

室外熱交換器は、冷媒と外気とを熱交換させる。室外熱交換器は、暖房モード時等には、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房モード時等には、冷媒を放熱させる放熱器として機能する。

室内蒸発器は、冷房モード時および除湿暖房モード時等に、その内部を流通する冷媒を、室内凝縮器通過前の車室内へ送風される空気と熱交換させて蒸発させ、吸熱作用を発揮させることにより車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器である。

アキュムレータは、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータの気相冷媒出口には、圧縮機の吸入口側が接続されている。従って、アキュムレータは、圧縮機に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機における液圧縮を防止する機能を果たす。

この従来技術では、アキュムレータは、室内蒸発器の冷媒出口側かつ圧縮機の冷媒吸入側に配置されている。

特許文献２には、チラーとクーラコアと冷却水ポンプとを備える車両用冷凍サイクル装置が記載されている。

チラーは、冷凍サイクルの低圧側冷媒と冷却水とを熱交換させて冷却水を冷却する熱交換器である。クーラコアは、チラーで冷却された冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を冷却除湿する熱交換器である。冷却水ポンプは、チラーとクーラコアとの間を循環する冷却水を吸入して吐出する。

特許文献２の車両用冷凍サイクル装置は、ヒータコアとラジエータとを備えている。ヒータコアは、冷凍サイクルの高圧側冷媒を熱源として、クーラコアを通過した車室内へ送風される空気を加熱する熱交換器である。ラジエータは、チラーで冷却された冷却水と冷却水と外気とを熱交換する熱交換器である。

冷凍サイクルの低圧側冷媒で冷却された冷却水がラジエータにて外気から吸熱するとともにクーラコアにて車室内へ送風される空気から吸熱し、クーラコアで吸熱された空気を、冷凍サイクルの高圧側冷媒を熱源としてヒータコアにて加熱することによって、除湿暖房を行うことができる。

特開２０１２−２２５６３７号公報 特開２０１５−０１３６３９号公報

上記特許文献１の従来技術では、暖房モード時等における室内凝縮器の加熱性能を十分に確保するために、室外熱交換器における冷媒の圧力をより低くして室外熱交換器における冷媒の外気からの吸熱量を大きくする必要がある。

しかしながら、室外熱交換器における冷媒の圧力がある程度の圧力以下になってしまうと室内蒸発器の表面で発生した凝縮水が凍結してフロストが発生してしまう。そのため、室内蒸発器を通過する空気の風量が減少してしまうので、室内蒸発器で必要とされる熱交換能力を得ることができなくなってしまう。

この対策として、室内蒸発器に対して並列に冷媒が流れるバイパス流路と、冷媒が室内蒸発器側に流れる状態と冷媒がバイパス流路側に流れる状態とを交互に切り替えて蒸発圧力を調整する蒸発圧力調整弁とを設けることによって蒸発圧力の低下を抑制してフロストを抑制することが考えられる。

しかしながら、この対策によると、冷媒が室内蒸発器を流れているときは室内蒸発器を流れる冷媒の流量を減少させると室外熱交換器を流れる冷媒の流量も減少するので、室内凝縮器の加熱性能が低下するという問題が生じる。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒と外気とを熱交換させる熱交換器における冷媒の圧力をより低くして外気からの吸熱量を大きくすることと、空気を冷却する熱交換器におけるフロストの発生を抑制することとを両立することを第１の目的とする。

また、上記特許文献１の従来技術では、アキュムレータは、冷媒中の冷凍機油を圧縮機に戻す機能も有しているが、アキュムレータは、室内蒸発器の冷媒出口側かつ圧縮機の冷媒吸入側に配置されているため、アキュムレータ中の冷媒および冷凍機油は低温低圧になる。

そのため、アキュムレータ中の冷媒および冷凍機油の粘性が大きくなり、冷凍機油を圧縮機に戻しにくくなる。そのため、冷凍機油の戻り量が所望の量、得られるように冷媒中の冷凍機油の量を増加させる必要がある。そのため、低圧冷媒圧力が高くなる冷媒モード時には冷凍機油の戻り量が過剰になり、冷房性能が低下してしまうという問題がある。

また、アキュムレータ中の冷媒が低温低圧になるので、アキュムレータでの冷媒圧力損失が大きくなる。特に低圧冷媒圧力が低くなる暖房モード時に冷媒圧力損失が大きくなる。その結果、暖房性能低下にもつながっているという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒貯留部における冷凍機油の排出性を向上させるとともに、冷媒貯留部における冷媒の圧力損失を低減することを第２の目的とする。

上記特許文献２の従来技術では、クーラコアでフロストが発生するおそれがある場合、冷却水ポンプを停止させてクーラコアでの熱交換を停止させることによってフロストの発生を防止する。

このとき、チラーの冷却水出口部では冷却水の温度が外気温度以下となり、クーラコアの熱交換部では冷却水の温度が内気温度または外気温度と同等となる。すなわち、チラーとクーラコアとで冷却水の温度差がある。そのため、冷却水ポンプを停止させていてもチラーの低温の冷却水が対流によってクーラコアへ徐々に移動してしまうので、クーラコアへの送風が継続されていると不要な熱交換が行われてしまったり、クーラコアでのフロストの発生を十分に防止できなくなったりする。

本発明は上記点に鑑みて、チラーとクーラコアとの間の熱媒体の循環が停止している場合にチラーとクーラコアとの間で冷却水が移動することを抑制することを第３の目的とする。

上記特許文献２の従来技術では、除湿暖房を行う場合、圧縮機の回転数を上昇させてヒータコアからの吹出空気温度を上昇させる。しかしながら、圧縮機の回転数を上昇させるとクーラコアにてフロストが発生するおそれがある。

具体的には、圧縮機の回転数を上昇させると冷凍サイクルの低圧が下がりチラーで冷却された冷却水の温度が低下するので、クーラコアに流入する冷媒の温度も低下する。その結果、クーラコアの表面温度が０℃以下になるとクーラコアの表面で空気中の水分が凍結して氷となって付着するので、クーラコアにおける空気の流通が阻害されてしまう。

本発明は上記点に鑑みて、車室内への吹出空気温度を確保することと、クーラコアにおけるフロスト発生を抑制することとを両立することを第４の目的とする。

上記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧の冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
高圧側熱交換器（１２）から流出した冷媒を減圧させる第１減圧部（１３）と、
第１減圧部（１３）から流出した冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器（１４）と、
冷媒外気熱交換器（１４）から流出した冷媒を減圧させる第２減圧部（１５）と、
冷媒の流れにおいて冷媒外気熱交換器（１４）と直列に配置され、第１減圧部（１３）および第２減圧部（１５）のうち少なくとも一方で減圧された低圧の冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
低圧側熱交換器（１６）で冷却された熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を冷却するクーラコア（２６）と、
第１減圧部（１３）および第２減圧部（１５）の減圧量を調整することによって、冷媒外気熱交換器（１４）が冷媒に吸熱させる吸熱モードと、冷媒外気熱交換器（１４）が冷媒を放熱させる放熱モードとを切り替える制御部（３０）とを備える。

これによると、制御部（３０）が第１減圧部（１３）および第２減圧部（１５）の減圧量を調整することによって吸熱モードと放熱モードとを切り替えることができるので、簡素な構成によって吸熱モードと放熱モードとを切り替えることができる。

また、低圧側熱交換器（１６）とクーラコア（２６）との間に熱媒体が介在しているので、クーラコア（２６）で冷却された空気の温度よりも、クーラコア（２６）に流入する熱媒体の温度の方が低くなり、クーラコア（２６）に流入する熱媒体の温度よりも低圧側熱交換器（１６）に流入する冷媒の温度の方が低くなる。

よって、上記特許文献１の従来技術のように室内蒸発器で冷媒と空気とを直接熱交換させる構成と比較して、低圧側熱交換器（１６）における冷媒の温度を低くでき、結果として低圧側熱交換器（１６）における冷媒圧力も低くできる。

そのため、冷媒外気熱交換器（１４）における冷媒の圧力をより低くして冷媒外気熱交換器（１４）における冷媒の外気からの吸熱量を大きくすることと、クーラコア（２６）におけるフロストの発生を抑制することとを両立できる。

上記第２の目的を達成するため、請求項３に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧の冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
高圧側熱交換器（１２）から流出した冷媒を減圧させる第１減圧部（１３）と、
第１減圧部（１３）から流出した冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器（１４）と、
冷媒外気熱交換器（１４）から流出した冷媒を減圧させる第２減圧部（１５）と、
第１減圧部（１３）および第２減圧部（１５）のうち少なくとも一方で減圧された低圧の冷媒に吸熱させる低圧側熱交換器（１６）と、
第１減圧部（１３）および第２減圧部（１５）の減圧量を調整することによって、冷媒外気熱交換器（１４）が冷媒に吸熱させる吸熱モードと、冷媒外気熱交換器（１４）が冷媒を放熱させる放熱モードとを切り替える制御部（３０）と、
吸熱モードでは、高圧側熱交換器（１２）で熱交換された冷媒を貯え、放熱モードでは、冷媒外気熱交換器（１４）で熱交換された冷媒を貯える冷媒貯留部（１２ｂ、１４ｂ）とを備える。

これによると、吸熱モードおよび放熱モードのいずれにおいても、冷媒貯留部（１２ｂ、１４ｂ）をサイクル高圧側に持つことができる。換言すれば、吸熱モードおよび放熱モードのいずれにおいても冷凍サイクルをレシーバサイクル化できる。

そのため、冷媒貯留部をサイクル低圧側に持つアキュムレータサイクルと比較して冷媒貯留部における冷媒および冷凍機油の粘性が小さくなるので、冷媒の圧力損失を低減できるとともに冷凍機油の排出性を向上できる。

上記第３の目的を達成するため、請求項１９に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧の冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
高圧側熱交換器（１２）から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１３、１５）と、
減圧部（１３、１５）で減圧された低圧の冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
低圧側熱交換器（１６）で冷却された熱媒体と空気とを熱交換させて空気を冷却する熱交換部（２６ｃ）を有するクーラコア（２６）と、
熱媒体を吸引して吐出し、低圧側熱交換器（１６）とクーラコア（２６）との間で熱媒体を循環させる熱媒体ポンプ（２５）と、
クーラコア（２６）に空気を送風する送風機（２７）とを備え、
低圧側熱交換器（１６）は、熱媒体の入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）を有しており、
熱交換部（２６ｃ）は、入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）のうち少なくとも一方よりも重力方向の高い位置に配置されている。

これによると、低圧側熱交換器（１６）とクーラコア（２６）との間の熱媒体の循環が停止している場合に低圧側熱交換器（１６）内の低温の熱媒体とクーラコア（２６）内の高温の熱媒体とが熱媒体の温度差による対流で入れ替わることを抑制できる。

上記第３の目的を達成するため、請求項２０に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧の冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
高圧側熱交換器（１２）から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１３、１５）と、
減圧部（１３、１５）で減圧された低圧の冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
低圧側熱交換器（１６）で冷却された熱媒体と空気とを熱交換させて空気を冷却する熱交換部（２６ｃ）を有するクーラコア（２６）と、
熱媒体を吸引して吐出し、低圧側熱交換器（１６）とクーラコア（２６）との間で熱媒体を循環させる熱媒体ポンプ（２５）と、
クーラコア（２６）に空気を送風する送風機（２７）と、
低圧側熱交換器（１６）とクーラコア（２６）との間の熱媒体の流路を形成する熱媒体流路部（２２ａ）とを備え、
低圧側熱交換器（１６）は、熱媒体の入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）を有しており、
熱媒体流路部（２２ａ）の少なくとも一部は、熱交換部（２６ｃ）よりも重力方向の低い位置に配置されている。

これによると、請求項１９に記載の冷凍サイクル装置と同様の作用効果を奏することができる。

上記第４の目的を達成するため、請求項２２に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧の冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を加熱する高圧側熱交換部（１２、２４）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧の冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
高圧側熱交換器（１２）から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１３）と、
減圧部（１３）で減圧された冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器（１４）と、
冷媒外気熱交換器（１４）から流出した冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
低圧側熱交換器（１６）で冷却された熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を冷却するクーラコア（２６）と、
作動に伴って発熱し、低圧側熱交換器（１６）で冷却された熱媒体に吸熱される車載機器（５５）と、
クーラコア（２６）に流れる熱媒体の流量および車載機器（５５）に流れる熱媒体の流量を調整する流量調整部（５６、５７、５８）と、
クーラコア（２６）を流れる熱媒体の流量が抑制されるように流量調整部（５６、５７、５８）を制御することによってクーラコア（２６）のフロストを抑制するフロスト抑制制御を行い、フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器（５５）に熱媒体が流れるように流量調整部（５６、５７、５８、２５）を制御する制御部（３０）とを備える。

これによると、フロスト抑制制御を行うことによって、クーラコア（２６）におけるフロスト発生を抑制できる。フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器（５５）に熱媒体が流れるので車載機器（５５）から吸熱することができる。そのため、フロスト抑制制御を行うことによってクーラコア（２６）からの吸熱量が減少しても、車載機器（５５）からの吸熱量で補うことができるので、車室内への吹出空気温度を確保できる。

したがって、車室内への吹出空気温度を確保することと、クーラコアにおけるフロスト発生を抑制することとを両立できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第１実施形態における室外熱交換器を示す模式図である。 第１実施形態における冷凍サイクル装置の電気制御部を示すブロック図である。 第１実施形態における冷凍サイクル装置の暖房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第１実施形態における冷凍サイクル装置の冷房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第１実施形態における冷凍サイクル装置の第１除湿暖房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第１実施形態における冷凍サイクル装置の第２除湿暖房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第２実施形態の第１実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第２実施形態の第２実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第２実施形態における室外熱交換器およびシャッターを示す模式図である。 第２実施形態における冷凍サイクル装置の他の要部を示す構成図である。 第３実施形態における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第４実施形態における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第５実施形態の第１実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第５実施形態の第２実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第５実施形態の第３実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第６実施形態の第１実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第６実施形態の第２実施例における冷凍サイクル装置の要部構成図である。 第７実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第７実施形態における外気温とヒータコアの目標吹出温度およびクーラコアの目標吹出温度との関係を例示するグラフである。 第８実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第８実施形態の制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に示す冷凍サイクル装置１０は、車室内空間を適切な温度に調整するために用いられる車両用冷凍サイクル装置である。本実施形態では、冷凍サイクル装置１０を、エンジン（換言すれば内燃機関）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に適用している。

本実施形態のハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源（換言すれば商用電源）から供給された電力を、車両に搭載された電池（換言すれば車載バッテリ）に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。

エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力を電池に蓄わえることができ、電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、冷凍サイクル装置１０を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。

冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、高圧側熱交換器１２、第１膨張弁１３、室外熱交換器１４、第２膨張弁１５および低圧側熱交換器１６を備える蒸気圧縮式冷凍機である。本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。

圧縮機１１は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機、またはベルトによって駆動される可変容量圧縮機であり、冷凍サイクル装置１０の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。

高圧側熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる凝縮器である。

高温冷却水回路２１の冷却水は、熱媒体としての流体である。高温冷却水回路２１の冷却水は高温熱媒体である。本実施形態では、高温冷却水回路２１の冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。

第１膨張弁１３は、高圧側熱交換器１２から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第１減圧部である。第１膨張弁１３は、電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度（換言すれば絞り開度）を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。

第１膨張弁１３は、絞り開度を全開した際に冷媒通路を全開する全開機能付きの可変絞り機構で構成されている。つまり、第１膨張弁１３は、冷媒通路を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。第１膨張弁１３は、制御装置３０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

室外熱交換器１４は、第１膨張弁１３から流出した冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器である。室外熱交換器１４には、室外送風機１７によって外気が送風される。

室外送風機１７は、室外熱交換器１４へ向けて外気を送風する送風部である。室外送風機１７は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。室外熱交換器１４および室外送風機１７は、車両の最前部に配置されている。従って、車両の走行時には室外熱交換器１４に走行風を当てることができるようになっている。

室外熱交換器１４を流通する冷媒の温度が外気の温度よりも低い場合、室外熱交換器１４は、外気の熱を冷媒に吸熱させる吸熱器として機能する。室外熱交換器１４を流通する冷媒の温度が外気の温度よりも高い場合、室外熱交換器１４は、冷媒の熱を外気に放熱させる放熱器として機能する。

第２膨張弁１５は、室外熱交換器１４から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第２減圧部である。第２膨張弁１５は、電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度（換言すれば絞り開度）を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。

第２膨張弁１５は、絞り開度を全開した際に冷媒通路を全開する全開機能付きの可変絞り機構で構成されている。つまり、第２膨張弁１５は、冷媒通路を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。第２膨張弁１５は、制御装置３０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の絞り開度が変更されることによって、吸熱モードと放熱モードとが切り替えられる。吸熱モードは、室外熱交換器１４が冷媒に吸熱させる作動モードである。放熱モードは、室外熱交換器１４が冷媒を放熱させる作動モードである。

低圧側熱交換器１６は、第２膨張弁１５を流出した低圧冷媒と低温冷却水回路２２の冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させる蒸発器である。低圧側熱交換器１６で蒸発した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて圧縮される。

低温冷却水回路２２の冷却水は、熱媒体としての流体である。低温冷却水回路２２の冷却水は低温熱媒体である。本実施形態では、低温冷却水回路２２の冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。

高圧側熱交換器１２は、熱交換部１２ａを有している。高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒と高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させる。高圧側熱交換器１２には、モジュレータ１２ｂおよび過冷却部１２ｃが一体化されている。高圧側熱交換器１２のモジュレータ１２ｂは、高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａから流出した冷媒の気液を分離するとともに余剰の液相冷媒を貯える第１冷媒貯留部である。高圧側熱交換器１２の過冷却部１２ｃは、吸熱モード時に高圧側熱交換器１２のモジュレータ１２ｂから流出した液相冷媒と高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する吸熱モード用過冷却部である。

室外熱交換器１４は、熱交換部１４ａを有している。室外熱交換器１４には、モジュレータ１４ｂおよび過冷却部１４ｃが一体化されている。室外熱交換器１４の熱交換部１４ａは、第１膨張弁１３から流出した冷媒と外気とを熱交換させる。室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂは、室外熱交換器１４の熱交換部１４ａから流出した冷媒の気液を分離するとともに余剰の液相冷媒を貯える第２冷媒貯留部である。室外熱交換器１４の過冷却部１４ｃは、放熱モード時に室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂから流出した液相冷媒と外気とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する放熱モード用過冷却部である。

室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂには過冷却バイパス流路１８が接続されている。過冷却バイパス流路１８は、室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂを流れた冷媒が過冷却部１４ｃをバイパスして流れるバイパス部である。

過冷却バイパス流路１８には過冷却バイパス開閉弁１９が配置されている。過冷却バイパス開閉弁１９は、過冷却バイパス流路１８の開度を調整するバイパス開度調整部である。過冷却バイパス開閉弁１９は電磁弁であり、制御装置３０によって制御される。

高温冷却水回路２１には、高圧側熱交換器１２、高温側ポンプ２３およびヒータコア２４が配置されている。低温冷却水回路２２には、低圧側熱交換器１６、低温側ポンプ２５およびクーラコア２６が配置されている。

高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５は、冷却水を吸入して吐出する熱媒体ポンプである。高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５は電動式のポンプである。高温側ポンプ２３は、高温冷却水回路２１を循環する冷却水の流量を調整する高温側流量調整部である。低温側ポンプ２５は、低温冷却水回路２２を循環する冷却水の流量を調整する低温側流量調整部である。

ヒータコア２４は、高温冷却水回路２１の冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を加熱する高温側熱媒体熱交換器である。ヒータコア２４では、冷却水が顕熱変化にて車室内へ送風される空気に放熱する。すなわち、ヒータコア２４では、冷却水が車室内へ送風される空気に放熱しても冷却水が液相のままで相変化しない。

高圧側熱交換器１２およびヒータコア２４は、圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒と車室内へ送風される空気とを冷却水を介して熱交換させて車室内へ送風される空気を加熱する高圧側熱交換部である。高圧側熱交換部は、圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒と車室内へ送風される空気とを冷却水を介することなく熱交換させて車室内へ送風される空気を加熱する熱交換器であってもよい。

クーラコア２６は、低温冷却水回路２２の冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を冷却する低温側熱媒体熱交換器である。クーラコア２６では、冷却水が顕熱変化にて車室内へ送風される空気から吸熱する。すなわち、クーラコア２６では、冷却水が車室内へ送風される空気から吸熱しても冷却水が液相のままで相変化しない。

クーラコア２６およびヒータコア２４は、図示しない空調ケーシングに収容されている。空調ケーシングは、空気通路を形成する空気通路形成部材である。

ヒータコア２４は、空調ケーシング内の空気通路において、クーラコア２６の空気流れ下流側に配置されている。空調ケーシングは、車室内空間に配置されている。

空調ケーシングには、図示しない内外気切替箱と室内送風機２７とが配置されている。内外気切替箱は、空調ケーシング内の空気通路に内気と外気とを切替導入する内外気切替部である。室内送風機２７は、内外気切替箱を通して空調ケーシング内の空気通路に導入された内気および外気を吸入して送風する。

空調ケーシング内の空気通路においてクーラコア２６とヒータコア２４との間には、図示しないエアミックスドアが配置されている。エアミックスドアは、クーラコア２６を通過した冷風のうちヒータコア２４に流入する冷風とヒータコア２４をバイパスして流れる冷風との風量割合を調整する。

エアミックスドアは、空調ケーシングに対して回転可能に支持された回転軸と、回転軸に結合されたドア基板部とを有する回転式ドアである。エアミックスドアの開度位置を調整することによって、空調ケーシングから車室内に吹き出される空調風の温度を所望温度に調整できる。

エアミックスドアの回転軸は、サーボモータによって駆動される。サーボモータの作動は、制御装置３０によって制御される。

クーラコア２６は、冷却水入口２６ａ、分配タンク２６ｂ、熱交換部２６ｃ、集合タンク２６ｄおよび冷却水出口２６ｅを有している。

冷却水入口２６ａは、低圧側熱交換器１６から流出した冷却水を分配タンク２６ｂに流入させる。分配タンク２６ｂは、熱交換部２６ｃの複数の冷却水チューブに冷却水を分配する。熱交換部２６ｃは、複数の冷却水チューブを有しており、冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させる。集合タンク２６ｄは、熱交換部２６ｃの複数の冷却水チューブを流れた冷却水を集合させる。冷却水出口２６ｅは、集合タンク２６ｄから冷却水を低温側ポンプ２５の冷却水吸入側へ流出させる。

低圧側熱交換器１６は、冷却水入口１６ａおよび冷却水出口１６ｂを有している。低温側ポンプ２５から吐出された冷却水は、冷却水入口１６ａを通じて低圧側熱交換器１６に流入する。低圧側熱交換器１６で熱交換された冷却水は冷却水出口１６ｂを通じてクーラコア２６の冷却水入口２６ａ側へ流出する。

クーラコア２６の熱交換部２６ｃは、低圧側熱交換器１６の冷却水入口１６ａおよび冷却水出口１６ｂのうち少なくとも一方よりも重力方向の高い位置に配置されている。

低温冷却水回路２２の冷却水が流れる低温冷却水流路２２ａの少なくとも一部は、クーラコア２６の熱交換部２６ｃよりも重力方向の低い位置に配置されている。低温冷却水流路２２ａは、低圧側熱交換器１６とクーラコア２６との間で冷却水が流れる熱媒体流路部である。

図２に示すように、室外熱交換器１４は、冷媒入口１４ｄ、熱交換部分配タンク１４ｅ、熱交換部集合タンク１４ｆ、バイパス取出口１４ｇ、過冷却部分配タンク１４ｈ、過冷却部集合タンク１４ｉおよび冷媒出口１４ｋを有している。

冷媒入口１４ｄは、熱交換部分配タンク１４ｅに設けられている。熱交換部分配タンク１４ｅは、熱交換部１４ａの複数の冷媒チューブに冷媒を分配する。熱交換部集合タンク１４ｆは、熱交換部１４ａの複数の冷媒チューブを流れた冷媒を集合させる。

バイパス取出口１４ｇには、過冷却バイパス流路１８を形成する配管が接続されている。バイパス取出口１４ｇは、過冷却部分配タンク１４ｈに設けられている。過冷却部分配タンク１４ｈは、過冷却部１４ｃの複数の冷媒チューブに冷媒を分配する。過冷却部集合タンク１４ｉは、過冷却部１４ｃの複数の冷媒チューブを流れた冷媒を集合させる。冷媒出口１４ｋは、過冷却部集合タンク１４ｉに設けられている。モジュレータ１４ｂの内部には、フィルタ１４ｍが収容されている。

図２の矢印に示すように、冷媒入口１４ｄから流入した冷媒は熱交換部分配タンク１４ｅ、熱交換部１４ａ、熱交換部集合タンク１４ｆ、モジュレータ１４ｂ、過冷却部分配タンク１４ｈ、過冷却部１４ｃ、過冷却部集合タンク１４ｉの順に流れた後、冷媒出口１４ｋから流出する。

過冷却バイパス開閉弁１９が過冷却バイパス流路１８を開けている場合、過冷却部分配タンク１４ｈに流入した冷媒は、バイパス取出口１４ｇから過冷却バイパス流路１８へ流出する。

次に、冷凍サイクル装置１０の電気制御部を図３に基づいて説明する。制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。制御装置３０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。制御装置３０の出力側には各種制御対象機器が接続されている。制御装置３０は、各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。

制御装置３０によって制御される制御対象機器は、圧縮機１１、第１膨張弁１３、第２膨張弁１５、室外送風機１７、過冷却バイパス開閉弁１９、高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５等である。

制御装置３０のうち圧縮機１１の電動モータを制御するソフトウェアおよびハードウェアは、冷媒吐出能力制御部である。制御装置３０のうち第１膨張弁１３を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、第１絞り制御部である。制御装置３０のうち第２膨張弁１５を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、第２絞り制御部である。

制御装置３０のうち室外送風機１７を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、外気送風能力制御部である。制御装置３０のうち過冷却バイパス開閉弁１９を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、バイパス開度制御部である。

制御装置３０のうち高温側ポンプ２３を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、高温側熱媒体流量制御部である。制御装置３０のうち低温側ポンプ２５を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、低温側熱媒体流量制御部である。

制御装置３０の入力側には、内気温度センサ３１、外気温度センサ３２、日射量センサ３３、室外熱交換器温度センサ３４、低圧側熱交換器温度センサ３５、クーラコア温度センサ３６等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。

内気温度センサ３１は車室内温度Ｔｒを検出する。外気温度センサ３２は外気温Ｔａｍを検出する。日射量センサ３３は車室内の日射量Ｔｓを検出する。室外熱交換器温度センサ３４は、室外熱交換器１４の温度を検出する。例えば、室外熱交換器温度センサ３４は、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度を検出する。低圧側熱交換器温度センサ３５は、低圧側熱交換器１６から流出した冷却水の温度を検出する。

クーラコア温度センサ３６は、クーラコア２６の温度を検出する。例えば、低圧側熱交換器温度センサ３５は、低圧側熱交換器１６から流出した冷却水の温度を検出する。例えば、クーラコア温度センサ３６は、クーラコア２６の熱交換フィン温度を検出するフィンサーミスタである。クーラコア温度センサ３６は、クーラコア２６に流入する冷却水の温度を検出する温度センサであってもよい。

制御装置３０の入力側には、操作パネル３９が接続されている。操作パネル３９は、車室内前部の計器盤付近に配置されており、乗員によって操作される。操作パネル３９には各種操作スイッチが設けられている。制御装置３０には、各種操作スイッチからの操作信号が入力される。

操作パネル３９の各種操作スイッチは、エアコンスイッチ、温度設定スイッチ等である。エアコンスイッチは、室内空調ユニットにて車室内送風空気の冷却を行うか否かを設定する。温度設定スイッチは、車室内の設定温度を設定する。

次に、上記構成における作動を説明する。制御装置３０は、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて空調モードを暖房モード、冷房モード、第１除湿暖房モードおよび第２除湿暖房モードのいずれかに切り替える。

目標吹出温度ＴＡＯは、車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である。制御装置３０は、目標吹出温度ＴＡＯを以下の数式に基づいて算出する。

ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
この数式において、Ｔｓｅｔは操作パネル３９の温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気温度センサ３１によって検出された内気温、Ｔａｍは外気温度センサ３２によって検出された外気温、Ｔｓは日射量センサ３３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

次に、暖房モード、冷房モード、第１除湿暖房モードおよび第２除湿暖房モードにおける作動について説明する。暖房モードおよび第２除湿暖房モードは、室外熱交換器１４が冷媒に吸熱させる吸熱モードである。冷房モードおよび第１除湿暖房モードは、室外熱交換器１４が冷媒を放熱させる放熱モードである。

（暖房モード）
暖房モードでは、制御装置３０は、第１膨張弁１３を絞り状態とし、第２膨張弁１５を全開状態とする。暖房モードでは、制御装置３０は、高温側ポンプ２３を駆動させ、低温側ポンプ２５を停止させる。

制御装置３０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置３０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。

第１膨張弁１３へ出力される制御信号については、第１膨張弁１３へ流入する冷媒の過冷却度が、予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。目標過冷却度は、サイクルの成績係数（いわゆるＣＯＰ）を最大値に近づけるように定められている。

図示しないエアミックスドアのサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドアがヒータコア２４の空気通路を全開し、クーラコア２６を通過した送風空気の全流量がヒータコア２４の空気通路を通過するように決定される。

暖房モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図４のモリエル線図に示すように変化する。

すなわち、図４の点ａ１および点ａ２に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入して、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。

図４の点ａ２および点ａ３に示すように、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、図４の点ａ３および点ａ４に示すように、第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱して蒸発する。

室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入する。この際、第２膨張弁１５を全開状態としているので、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５にて減圧されることなく、低圧側熱交換器１６に流入する。

低温側ポンプ２５が停止しているので、低圧側熱交換器１６に低温冷却水回路２２の冷却水が循環しない。そのため、図４の点ａ４に示すように、低圧側熱交換器１６に流入した低圧冷媒は、低温冷却水回路２２の冷却水から殆ど吸熱しない。そして、図４の点ａ４および点ａ１に示すように、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。

高圧側熱交換器１２では、熱交換部１２ａで凝縮された冷媒がモジュレータ１２ｂで気液分離されるとともに余剰冷媒が貯えられる。モジュレータ１２ｂから流出した液相冷媒は過冷却部１２ｃを流れて過冷却される。

暖房モードでは、制御装置３０は過冷却バイパス開閉弁１９を開ける。これにより、室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂから流出した冷媒が室外熱交換器１４の過冷却部１４ｃおよび過冷却バイパス流路１８を流れるので、室外熱交換器１４の過冷却部１４ｃにおける冷媒の圧力損失を低減できる。

以上の如く、暖房モードでは、高圧側熱交換器１２にて圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を高温冷却水回路２１の冷却水に放熱させ、ヒータコア２４にて高温冷却水回路２１の冷却水が有する熱を車室内送風空気に放熱させて、加熱された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。

（冷房モード）
冷房モードでは、制御装置３０が、第１膨張弁１３を全開状態とし、第２膨張弁１５を絞り状態とする。冷房モードでは、制御装置３０は、高温側ポンプ２３を停止させ、低温側ポンプ２５を駆動させる。

制御装置３０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置３０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。

第２膨張弁１９へ出力される制御信号については、第２膨張弁１５へ流入する冷媒の過冷却度が、ＣＯＰを最大値に近づくように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。

図示しないエアミックスドアのサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドアがヒータコア２４の空気通路を閉塞し、クーラコア２６を通過した送風空気の全流量がヒータコア２４をバイパスして流れるように決定される。

冷房モード時の冷凍サイクル装置１０では、サイクルを循環する冷媒の状態については、図５のモリエル線図に示すように変化する。

すなわち、図５の点ｂ１に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が高圧側熱交換器１２に流入する。この際、高温側ポンプ２２が停止しているので、高圧側熱交換器１２に高温冷却水回路２１の冷却水が循環しない。そのため、高圧側熱交換器１２に流入した冷媒は、高温冷却水回路２１の冷却水と殆ど熱交換することなく、高圧側熱交換器１２から流出する。

高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入する。この際、第１膨張弁１３が冷媒通路を全開状態としているので、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３にて減圧されることなく、室外熱交換器１４に流入する。

図５の点ｂ１および点ｂ２に示すように、室外熱交換器１４に流入した冷媒は、室外熱交換器１４にて送風ファンから送風された外気へ放熱する。

図５の点ｂ２および点ｂ３に示すように、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入して、第２膨張弁１５にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。図５の点ｂ３および点ｂ４に示すように、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入し、低温冷却水回路２２の冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低温冷却水回路２２の冷却水が冷却されるので、クーラコア２６で車室内送風空気が冷却される。

そして、図５の点ｂ４および点ｂ１に示すように、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。

室外熱交換器１４では、熱交換部１４ａで凝縮された冷媒がモジュレータ１４ｂで気液分離されるとともに余剰冷媒が貯えられる。冷房モードでは、制御装置３０は過冷却バイパス開閉弁１９を閉じる。これにより、モジュレータ１４ｂから流出した液相冷媒が過冷却部１４ｃを流れて過冷却される。

以上の如く、冷房モードでは、クーラコア２６にて冷却された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の冷房を実現することができる。

（第１除湿暖房モード）
第１除湿暖房モードでは、制御装置３０が第１膨張弁１３および第２膨張弁１５を絞り状態とする。第１除湿暖房モードでは、制御装置３０は、高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５の両方を駆動させる。

制御装置３０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置３０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。

図示しないエアミックスドアのサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドアがヒータコア２４の空気通路を全開し、クーラコア２６を通過した空気の全流量がヒータコア２４の空気通路を通過するように決定される。

第１除湿暖房モードでは、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５を絞り状態とする。従って、第１除湿暖房モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図６のモリエル線図に示すように変化する。

すなわち、図６の点ｃ１および点ｃ２に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入して、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。

図６の点ｃ２および点ｃ３に示すように、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、中間圧冷媒となるまで減圧される。そして、図６の点ｃ３および点ｃ４に示すように、第１膨張弁１３にて減圧された中間圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、室外送風機から送風された外気へ放熱する。

図６の点ｃ４および点ｃ５に示すように、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入して、第２膨張弁１５にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。図６の点ｃ５および点ｃ６に示すように、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入し、低温冷却水回路２２の冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低温冷却水回路２２の冷却水が冷却される。そして、図６の点ｃ６および点ｃ１に示すように、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。

以上の如く、第１除湿暖房モード時には、クーラコア２６にて冷却され除湿された車室内送風空気を、ヒータコア２４にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。

この際、第１除湿暖房モードでは、第１膨張弁１３を絞り状態としているので、冷房モードに対して、室外熱交換器１４へ流入する冷媒の温度を低下させることができる。従って、室外熱交換器１４における冷媒の温度と外気温との温度差を縮小して、室外熱交換器１４における冷媒の放熱量を減少させることができる。

この結果、冷房モード時に対してサイクルを循環する冷媒循環流量を増加させることなく、高圧側熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、冷房モードよりもヒータコア２４から吹き出される吹出空気の温度を上昇させることができる。

室外熱交換器１４では、熱交換部１４ａで凝縮された冷媒がモジュレータ１４ｂで気液分離されるとともに余剰冷媒が貯えられる。暖房モードでは、制御装置３０は過冷却バイパス開閉弁１９を閉じる。これにより、室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂから流出した液相冷媒が過冷却部１４ｃを流れて過冷却される。

（第２除湿暖房モード）
第２除湿暖房モードでは、制御装置３０が第１膨張弁１３および第２膨張弁１５を絞り状態とする。第２除湿暖房モードでは、制御装置３０は、高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５の両方を駆動させる。

制御装置３０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置３０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。

図示しないエアミックスドアのサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドアがヒータコア２４の空気通路を全開し、クーラコア２６を通過した空気の全流量がヒータコア２４の空気通路を通過するように決定される。

第２除湿暖房モードでは、第１膨張弁１３の絞り開度を第１除湿暖房モード時よりも減少させた絞り状態とし、第２膨張弁１５の絞り開度を第１除湿暖房モード時よりも増加させた絞り状態とする。従って、第２除湿暖房モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図７のモリエル線図に示すように変化する。

すなわち、図７の点ｄ１および点ｄ２に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入して、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。

図７の点ｄ２および点ｄ３に示すように、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、外気温よりも温度の低い中間圧冷媒となるまで減圧される。そして、図７の点ｄ３および点ｄ４に示すように、第１膨張弁１３にて減圧された中間圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、室外送風機から送風された外気から吸熱する。

図７の点ｄ４および点ｄ５に示すように、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１５へ流入して、第２膨張弁１５にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。図７の点ｄ５および点ｄ６に示すように、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入し、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、クーラコア２６で車室内送風空気が冷却される。そして、図７の点ｄ６および点ｄ１に示すように、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。

以上の如く、第２除湿暖房モード時には、第１除湿暖房モードと同様に、クーラコア２６にて冷却され除湿された車室内送風空気を、ヒータコア２４にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。

この際、第２除湿暖房モードでは、第１膨張弁１３の絞り開度を減少させることによって、室外熱交換器１４を吸熱器（換言すれば蒸発器）として機能させているので、第１除湿暖房モードよりもヒータコア２４から吹き出される温度を上昇させることができる。

この結果、第１除湿暖房モードに対して、圧縮機１１の吸入冷媒密度を上昇させることができ、圧縮機１１の回転数（換言すれば冷媒吐出能力）を増加させることなく、高圧側熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、第１除湿暖房モードよりもヒータコア２４から吹き出される吹出空気の温度を上昇させることができる。

高圧側熱交換器１２では、熱交換部１２ａで凝縮された冷媒がモジュレータ１２ｂで気液分離されるとともに余剰冷媒が貯えられる。モジュレータ１２ｂから流出した液相冷媒は過冷却部１２ｃを流れて過冷却される。

暖房モードでは、制御装置３０は過冷却バイパス開閉弁１９を開ける。これにより、室外熱交換器１４のモジュレータ１４ｂから流出した冷媒が過冷却部１４ｃおよび過冷却バイパス流路１８を流れるので、過冷却部１４ｃにおける冷媒の圧力損失を低減できる。

以上説明した本実施形態の車両用空調装置１では、上記の如く、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の絞り開度を変化させることによって、車室内の適切な冷房、暖房および除湿暖房を実行することができ、ひいては車室内の快適な空調を実現することができる。

本実施形態では、低圧側熱交換器１６は、冷媒の流れにおいて室外熱交換器１４と直列に配置され、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５のうち少なくとも一方で減圧された低圧の冷媒と冷却水とを熱交換させて熱媒体を冷却させる。クーラコア２６は、低圧側熱交換器１６で冷却された冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を冷却する。

これによると、室外熱交換器１４と低圧側熱交換器１６とが冷媒流れにおいて互いに直列に配置されているので、低圧側熱交換器１６における冷媒圧力・冷媒温度が低くなっている場合であっても、クーラコア２６を流れる冷却水の流量を調整することによってクーラコア２６の熱交換性能を制御でき、ひいてはクーラコア２６でフロストが発生することを抑制できる。

その結果、室外熱交換器１４における冷媒圧力も低くできるため、吸熱量を大きく保つことができ、所望の吹き出し温度を得ることもできる。

また、低圧側熱交換器１６とクーラコア２６との間に冷却水が介在しているので、クーラコア２６で冷却された空気の温度よりも、クーラコア２６に流入する冷却水の温度の方が低くなり、クーラコア２６に流入する冷却水の温度よりも低圧側熱交換器１６に流入する冷媒の温度の方が低くなる。

よって、上記特許文献１の従来技術のように室内蒸発器で冷媒と空気とを直接熱交換させる構成と比較して、低圧側熱交換器１６における冷媒の温度を低くでき、結果として低圧側熱交換器１６における冷媒圧力も低くできる。

また、本実施形態では、制御部３０が第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の減圧量を調整することによって吸熱モードと放熱モードとが切り替えられる。吸熱モードは、室外熱交換器１４が冷媒に吸熱させる作動モード（すなわち暖房モードおよび第２除湿暖房モード）である。放熱モードは、室外熱交換器１４が冷媒を放熱させる作動モード（すなわち冷房モードおよび第１除湿暖房モード）である。これにより、吸熱モードと放熱モードとを切り替え可能な冷凍サイクル装置を、簡素な構成によって実現できる。

本実施形態では、高圧側熱交換器１２側のモジュレータ１２ｂは、吸熱モード時に高圧側熱交換器１２で熱交換された冷媒の気液を分離して冷媒を貯える。室外熱交換器１４側のモジュレータ１４ｂは、放熱モード時に室外熱交換器１４で熱交換された冷媒の気液を分離して冷媒を貯える。

具体的には、高圧側熱交換器１２側のモジュレータ１２ｂは、高圧側熱交換器１２の冷媒流れ下流側かつ第１膨張弁１３の冷媒流れ上流側に配置され、高圧側熱交換器１２で熱交換された冷媒の気液を分離して冷媒を貯える。室外熱交換器１４側のモジュレータ１４ｂは、室外熱交換器１４の冷媒流れ下流側かつ第２膨張弁１５の冷媒流れ上流側に配置され、室外熱交換器１４で熱交換された冷媒の気液を分離して冷媒を貯える。

これによると、吸熱モードおよび放熱モードのいずれにおいてもサイクル高圧側に冷媒貯留部を持つことができる。換言すれば、吸熱モードおよび放熱モードのいずれにおいても冷凍サイクルをレシーバサイクル化できる。

そのため、サイクル低圧側に冷媒貯留部を持つアキュムレータサイクルと比較して冷媒貯留部における冷媒および冷凍機油の粘性が小さくなるので、冷媒の圧力損失を低減できるとともに冷凍機油の排出が容易になり、ひいてはサイクル性能を向上できる。また、冷凍機油の排出が容易になるので、冷凍機油の封入量を少なくでき、ひいては冷媒貯留部を小型化できる。

さらに、吸熱モードと放熱モードとで冷媒貯留部を自動的に移動させることができ、かつ吸熱モードおよび放熱モードのいずれにおいても、高圧側エンタルピを液飽和線まで減少できる制御となるので最適制御が可能となる。

本実施形態では、制御部３０は、吸熱モード時において低圧側熱交換器１６から流出した冷却水の温度が０℃以下である場合、低温側ポンプ２５の作動を制御して低圧側熱交換器１６およびクーラコア２６のうち少なくとも一方における冷却水の流量を調整する。

例えば、制御部３０は、吸熱モード時において低圧側熱交換器１６から流出した冷却水の温度が０℃以下である場合、低温側ポンプ２５の作動を制御して低圧側熱交換器１６およびクーラコア２６の両方における冷却水の流量を調整する。

具体的には、制御部３０は、室外熱交換器１４における冷媒の圧力が低いほど、低圧側熱交換器１６およびクーラコア２６のうち少なくとも一方における冷却水の流量が減少するように低温側ポンプ２５の作動を制御する。

これによると、低圧側熱交換器１６における冷媒圧力・冷媒温度が低くなっている場合であっても、クーラコア２６を流れる冷却水の流量を調整することによってクーラコア２６の熱交換性能を制御でき、ひいてはクーラコア２６でフロストが発生することを抑制できる。

その結果、室外熱交換器１４における冷媒圧力も低くできるため、吸熱量を大きく保つことができ、所望の吹き出し温度を得ることもできる。

さらに、低圧側熱交換器１６を流れる冷却水の流量を調整することによって、冷媒と冷却水の温度差を大きくすることができる。クーラコア２６を流れる冷却水の流量を調整することによって、空気と冷却水の温度差を大きくすることができる。

その結果、空気と冷却水との温度差を大きくすることができるので、室外熱交換器１４での吸熱量を多くするために室外熱交換器１４における冷媒温度（換言すれば冷媒圧力）を低くしても、クーラコア２６に流入する冷却水の温度が０℃以下になることを抑制でき、ひいてはクーラコア２６でフロストが発生することを抑制できる。

制御部３０は、低温側ポンプ２５の回転数を制御することによって冷却水の流量を調整すればよい。制御部３０は、低温側ポンプ２５を間欠的に駆動することによって冷却水の流量（すなわち時間平均流量）を調整してもよい。

低温冷却水回路２２に流量調整弁が配置されていてもよい。これにより、制御部３０が流量調整弁の開度を調整することによって冷却水の流量を調整できる。

本実施形態では、過冷却バイパス開閉弁１９は、放熱モード時には、吸熱モード時と比較して、過冷却バイパス流路１８の流路開度を小さくする。

これによると、放熱モード時には、吸熱モード時と比較して過冷却バイパス流路１８を流れる冷却水が少なくなって室外熱交換器１４側の過冷却部１４ｃを流れる冷却水が多くなる。そのため、過冷却バイパス流路１８で冷媒を過冷却する必要がある放熱モード時に、過冷却バイパス流路１８で冷媒を確実に過冷却できる。

吸熱モード時には、過冷却バイパス流路１８を流れる冷却水が多くなって室外熱交換器１４側の過冷却部１４ｃを流れる冷却水が少なくなる。そのため、過冷却バイパス流路１８で冷媒を過冷却する必要がない吸熱モード時に、室外熱交換器１４側の過冷却部１４ｃで圧力損失が増加することを抑制できる。

本実施形態では、過冷却バイパス流路１８は、室外熱交換器１４の過冷却部分配タンク部１４ｈから室外熱交換器１４側の過冷却部１４ｃの冷媒流れ下流側に延びている。

これによると、吸熱モードおよび放熱モードのいずれにおいても、室外熱交換器１４側のモジュレータ１４ｂを通過した冷媒が過冷却バイパス流路１８に流入する。そのため、室外熱交換器１４側のモジュレータ１４ｂとして、従来のモジュレータを設計変更することなく用いることができる。例えば、モジュレータ１４ｂの内部のフィルタ１４ｍの位置を、従来のモジュレータに対して変更する必要がない。

上述のように、冷房モード時には高温側ポンプ２３を停止させるので高圧側熱交換器１２に冷却水が流通しない。このとき、高圧側熱交換器１２を流れる冷媒の温度が高くなって高圧側熱交換器１２における冷却水温度が高くなると高圧側熱交換器１２の内部で冷却水が沸騰してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、制御部３０は、冷房モード時に高温側ポンプ２３を停止させ、冷房モード時に高圧側熱交換器１２における高温側冷却水の温度が所定温度以上になった場合、高圧側熱交換器１２を流れる高温側冷却水の流量が増加するように高温側ポンプ２３の作動を制御する。これにより、冷房モード時に高圧側熱交換器１２の内部で冷却水が沸騰してしまうことを抑制できる。

本実施形態では、制御部３０は、低温側ポンプ２５の作動を制御して低圧側熱交換器１６における冷却水の流量を調整することによって、低圧側熱交換器１６で熱交換された冷媒の過熱度を制御する。これによると、過熱度の制御が非常に容易である。

冷却水ポンプ２５が停止していて低圧側熱交換器１６とクーラコア２６との間で冷却水が循環していない場合に送風機２７が作動してクーラコア２６に空気が送風されると、クーラコア２６内の冷却水の温度は低圧側熱交換器１６内の冷却水の温度よりも高くなる。この冷却水の温度差による対流で冷却水が移動して低圧側熱交換器１６内の低温冷却水とクーラコア２６内の高温冷却水とが入れ替わるとクーラコア２６にフロストが生じたり低圧側熱交換器１６での冷媒の吸熱量が少なくなったりしてしまう。

そこで、本実施形態では、クーラコア２６の熱交換部２６ｃは、低圧側熱交換器１の入口１６ａおよび出口１６ｂよりも重力方向の高い位置に配置されているので、低圧側熱交換器１６内の低温冷却水とクーラコア２６内の高温冷却水とが対流によって入れ替わることを抑制でき、ひいてはクーラコア２６に着霜が生じたり低圧側熱交換器１６での冷媒の吸熱量が少なくなったりしてしまうことを抑制できる。

同様の理由により、低温冷却水回路２２を形成する低温冷却水流路２２ａの少なくとも一部がクーラコア２６の熱交換部２６ｃよりも重力方向の低い位置に配置されていても、クーラコア２６にフロストが生じたり低圧側熱交換器１６での冷媒の吸熱量が少なくなったりしてしまうことを抑制できる。

（第２実施形態）
図８、図９に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、熱供給機器４０を備える。熱供給機器４０は、冷却水に熱を供給する機器である。熱供給機器４０には冷却水が流通する。熱供給機器４０は、発熱機器や換気熱回収熱交換器等である。

発熱機器は、エンジン、走行用電動モータ、電池、インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、ターボチャージャ、インタークーラ、ＥＧＲクーラ、ＣＶＴクーラ等である。

換気熱回収熱交換器は、換気の際に捨てられる熱を回収する熱交換器である。換気熱回収熱交換器は、換気のために車室内から車室外に排出される空気と冷却水との間で熱交換させる熱交換器である。

図８に示す第１実施例では、熱供給機器４０は低温冷却水回路２２に配置されている。図９に示す第２実施例では、熱供給機器４０は高温冷却水回路２１に配置されている。

図１０に示すように、室外熱交換器１４の近傍にはシャッター４１が配置されている。シャッター４１は、図示しない電動アクチュエータによって開閉駆動される。電動アクチュエータの作動は制御装置３０によって制御される。

シャッター４１は、室外熱交換器１４を流れる外気の通路の開度を調整する。すなわち、シャッター４１は、室外熱交換器１４を流れる外気の流量を調整する熱交換器流量調整部である。例えば、シャッター４１の開度を小さくすることによって、室外熱交換器１４を流れる外気の流量を減少させることができる。

図１１に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、熱交換器バイパス流路４２および熱交換器バイパス開閉弁４３を備える。熱交換器バイパス流路４２は、冷媒が第１膨張弁１３および室外熱交換器１４をバイパスして流れる熱交換器バイパス部である。図１１の例では、熱交換器バイパス流路４２は、過冷却バイパス流路１８に合流している。

熱交換器バイパス開閉弁４３は、熱交換器バイパス流路４２の開度を調整する熱交換器バイパス開度調整部である。すなわち、熱交換器バイパス開閉弁４３は、室外熱交換器１４を流れる外気の流量を調整する熱交換器流量調整部である。熱交換器バイパス開閉弁４３は電磁弁であり、制御装置３０によって制御される。例えば、熱交換器バイパス開閉弁４３の開度を大きくすることによって、室外熱交換器１４に流入する冷媒の流量を減少させることができる。

本実施形態では、熱供給機器４０が冷却水に熱を供給することによってサイクル性能を向上できる。特に、暖房モード時に、熱供給機器４０から供給された熱を低圧側熱交換器１６に導入することによって、室外熱交換器１４のフロストを抑制したり、暖房性能を向上したりすることができる。

暖房モード時に熱供給機器４０から低圧側熱交換器１６に導入される熱量が多くなり過ぎると、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度が高くなり過ぎると、冷凍サイクルの低圧が上昇し、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度が外気温度以上になってしまい、室外熱交換器１４で冷媒が放熱して熱量を無駄にしてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、制御部３０は、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度と外気との温度差が所定値以下になった場合、室外熱交換器１４に流入する外気および冷媒のうち少なくとも一方の流量が減少するように、室外送風機１７、シャッター４１および熱交換器バイパス開閉弁４３のうち少なくとも１つの作動を制御する。これにより、室外熱交換器１４で冷媒が放熱することを抑制できる。

例えば、制御部３０は、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度と外気との温度差が所定値以下になった場合、室外熱交換器１４の回転数を少なくすることによって、室外熱交換器１４に流入する外気の流量を減少させればよい。

例えば、制御部３０は、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度と外気との温度差が所定値以下になった場合、室外熱交換器１４への外気の送風方向が逆になるように外気送風機１７の作動を制御してもよい。

室外熱交換器１４への外気の送風方向が逆になることによって、車両のエンジンルーム内の高温の外気（すなわち、エンジンで暖められた外気）を室外熱交換器１４に流入させることができる。そのため、室外熱交換器１４で冷媒が放熱して熱量を無駄にしてしまうことを確実に抑制できる。

例えば、制御部３０は、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度と外気との温度差が所定値以下になった場合、室外熱交換器１４を流れる外気の通路の開度が小さくなるようにシャッター４１の作動を制御することによって、室外熱交換器１４に流入する外気の流量を減少させてもよい。

例えば、制御部３０は、室外熱交換器１４に流入する冷媒の温度と外気との温度差が所定値以下になった場合、熱交換器バイパス開閉弁４３の開度を大きくすることによって、室外熱交換器１４に流入する冷媒の流量を減少させてもよい。

（第３実施形態）
図１２に示すように、冷凍サイクル装置１０は、内部熱交換器４５を備えていてもよい。内部熱交換器４５は、高圧側冷媒通路４５ａと低圧側冷媒通路４５ｂとを有している。

内部熱交換器４５は、高圧側冷媒通路４５ａを流通する高圧側冷媒と、低圧側冷媒通路４５ｂを流通する低圧側冷媒とを熱交換させる熱交換器である。

高圧側冷媒通路４５ａは、室外熱交換器１４の冷媒流れ下流側かつ第２膨張弁１５の冷媒流れ上流側に配置されている。低圧側冷媒通路４５ｂは、低圧側熱交換器１６の冷媒流れ下流側かつ圧縮機１１の冷媒吸入側に配置されている。

（第４実施形態）
本実施形態では、図１３に示すように、第２膨張弁１５の代わりにエジェクタ４６が配置されている。

エジェクタ４６は、冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用（換言すれば巻き込み作用）によって冷媒の循環を行う流体輸送用の冷媒循環部（換言すれば運動量輸送式ポンプ）でもある。

エジェクタ４６は、ノズル部４６ａと冷媒吸引口４６ｂとを備えている。ノズル部４６ａは、室外熱交換器１４を通過した冷媒の通路面積を小さく絞って冷媒を減圧膨張させる。冷媒吸引口４６ｂは、ノズル部４６ａの冷媒噴出口と同一空間に配置され、低圧側熱交換器１６からの気相冷媒を吸引する。

エジェクタ４６のうちノズル部４６ａおよび冷媒吸引口４６ｂの冷媒流れ下流側部位には、ディフューザ部４６ｄが配置されている。ディフューザ部４６ｄは、ノズル部４６ａからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口４６ｂの吸引冷媒とを混合して昇圧させる昇圧部である。

ディフューザ部４６ｄは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する作用を果たす。

エジェクタ４６の出口部（ディフューザ部４６ｄの先端部）側には低圧側熱交換器１６が接続されている。

ノズル部４６ａの冷媒入口側には、エジェクタバイパス流路４７の一端が三方弁４８を介して接続されている。エジェクタバイパス流路４７は、冷媒がエジェクタ４６をバイパスして流れる流路である。エジェクタバイパス流路４７の他端は低圧側熱交換器１６の冷媒入口側に接続されている。三方弁４８は、冷媒がエジェクタ４６側に流出する状態と、冷媒がエジェクタバイパス流路４７側に流出する状態とを切り替える。三方弁４８の作動は制御装置３０によって制御される。

（第５実施形態）
上記実施形態では、高圧側熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させるが、図１４に示す本実施形態の第１実施例、および図１５に示す本実施形態の第２実施例のように、高圧側熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させてもよい。図１４、図１５に示す高圧側熱交換器１２は、上記実施形態のヒータコア２４の代わりに、図示しない空調ケーシングに収容されている。

上記実施形態では、低圧側熱交換器１６は、第２膨張弁１５を流出した低圧冷媒と低温冷却水回路２２の冷却水とを熱交換させるが、図１５に示す本実施形態の第２実施例、および図１６に示す本実施形態の第３実施例のように、低圧側熱交換器１６は、第２膨張弁１５を流出した低圧冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させてもよい。図１５、図１６に示す低圧側熱交換器１６は、上記実施形態のクーラコア２６の代わりに、図示しない空調ケーシングに収容されている。

（第６実施形態）
上記実施形態の冷凍サイクル装置１０では、高圧側にモジュレータ１２ｂ、１４ｂを備えるレシーバサイクルを構成しているが、図１７に示す本実施形態の第１実施例、および図１８に示す本実施形態の第２実施例のように、低圧側にアキュムレータ５０を備えるアキュムレータサイクルを構成していてもよい。

アキュムレータ５０は、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を内部に貯え、分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入口側へ流出させる冷媒貯留部である。

図１７に示す高圧側熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させる。図１８に示す高圧側熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させる。

（第７実施形態）
本実施形態では、図１９に示すように、低温冷却水回路２２に車載機器５５が配置されている。車載機器５５は、低温冷却水回路２２の冷却水の流れにおいてクーラコア２６と並列に配置されている。

車載機器５５は、車両に搭載される機器であって、作動に伴って発熱する機器である。例えば、車載機器５５は、電池用熱交換器、インバータ、トランスアクセル、モータジェネレータ等である。

電池やトランスアクセルは、過冷却されると性能が悪化するため、ある程度の温度調整が必要となる。

制御装置３０の入力側には、図示しない車載機器温度センサが接続されている。車載機器温度センサは、車載機器５５の温度を検出する車載温度検出部である。車載機器温度センサは、車載機器５５に流入する冷却水の温度を検出するセンサであってもよい。

低温冷却水回路２２は、分岐部２２ｂおよび合流部２２ｃを有している。分岐部２２ｂでは、低圧側熱交換器１６から流出した冷却水の流れがクーラコア２６側と車載機器５５側とに分岐される。合流部２２ｃでは、クーラコア２６から流出した冷却水の流れと車載機器５５から流出した冷却水の流れとが合流する。

低温冷却水回路２２において分岐部２２ｂとクーラコア２６との間には第１流調弁５６が配置されている。低温冷却水回路２２において分岐部２２ｂと車載機器５５との間には第２流調弁５７が配置されている。

第１流調弁５６および第２流調弁５７は、冷却水流路の開度を変化させて冷却水の流量を調整する弁である。第１流調弁５６および第２流調弁５７は、冷却水流路を全開および全閉可能な弁である。第１流調弁５６および第２流調弁５７は、制御装置３０によって制御される電磁弁である。

第１流調弁５６および第２流調弁５７は、クーラコア２６に流れる冷却水の流量、および車載機器５５に流れる冷却水の流量を調整する流量調整部である。

本実施形態では、車載機器５５の温度調整よりもクーラコア２６の温度調整が優先されるように、制御装置３０が第１流調弁５６および第２流調弁５７を制御する。

上記実施形態で説明したように、第１除湿暖房モードおよび第２除湿暖房モードでは、低圧側熱交換器１６にて冷却された冷却水がクーラコア２６に流入し、車室内へ送風される空気がクーラコア２６で冷却されることによって除湿が行われ、高圧側熱交換器１２にて加熱された冷却水がヒータコア２４に流入し、クーラコア２６で冷却された空気がヒータコア２４で加熱されることによって、目標吹出温度の空調空気が生成される。

このとき、内気温や外気温等によってヒータコア２４の目標吹出温度（すなわち目標吹出温度ＴＡＯ）が異なる。

図２０は、外気温とヒータコア２４の目標吹出温度およびクーラコア２６の目標吹出温度との関係を例示するグラフである。

低外気温時（例えば０℃〜１０℃）においては上述の第２除湿暖房モードに切り替えることによって、室外熱交換器１４、クーラコア２６および車載機器５５で吸熱して所望のヒータコア吹出温度を生成する。

このとき、制御装置３０は、クーラコアフロスト防止制御（換言すれば、フロスト抑制制御）を行う。クーラコアフロスト防止制御は、クーラコア２６にフロストが発生しないように、クーラコア２６に流れる冷却水の流量を第１流調弁５６で調整する制御である。

具体的には、制御装置３０は、クーラコア２６の表面温度やクーラコア２６に流入する冷却水の温度がフロスト限界温度（例えば０℃）以下になったと判定された場合や、クーラコア２６の表面温度やクーラコア２６に流入する冷却水の温度がフロスト限界温度（例えば０℃）以下になると予測される場合、第１流調弁５６の開度を減少または全閉にしてクーラコア２６に流れる冷却水の流量を減少または０にする。これにより、クーラコア２６の表面温度が上昇するので、クーラコア２６にフロストが発生することを抑制できる。

このとき、クーラコア２６の吸熱量が減少するが、車載機器５５から吸熱することによって暖房のための熱量を得ることができる。そのため、圧縮機１１の回転数を極力増加させることなく暖房に必要な熱量を確保できる。

また、制御装置３０は、車載機器５５が過冷却にならないように、車載機器５５に流れる冷却水の流量を第２流調弁５７で調整する。

具体的には、制御装置３０は、車載機器５５の温度や車載機器５５に流入する冷却水の温度が下限温度以下になったと判定された場合や、車載機器５５の温度や車載機器５５に流入する冷却水の温度が下限温度以下になると予測される場合、第２流調弁５７の開度を減少または全閉にして車載機器５５に流れる冷却水の流量を減少または０にする。これにより、車載機器５５の温度が上昇するので、車載機器５５が過冷却になることを抑制できる。

制御装置３０は、第１流調弁５６および第２流調弁５７の両方の開度を減少または全閉にする場合には、低温側ポンプ２５から吐出される冷却水の流量を減少または０にする。

低温側ポンプ２５は、クーラコア２６に流れる冷却水の流量、および車載機器５５に流れる冷却水の流量を調整する流量調整部である。

本実施形態では、制御装置３０は、第１流調弁５６に対してフロスト抑制制御を行い、フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器５５に冷却水が流れるように第２流調弁５７を制御する。フロスト抑制制御は、クーラコア２６を流れる冷却水の流量が抑制されるように第１流調弁５６および低温側ポンプ２５を制御することによってクーラコア２６のフロストを抑制する制御である。

これによると、フロスト抑制制御を行うことによって、クーラコア２６におけるフロスト発生を抑制できる。フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器５５に冷却水が流れるので車載機器５５から吸熱することができる。そのため、フロスト抑制制御を行うことによってクーラコア２６からの吸熱量が減少しても、車載機器５５からの吸熱量で補うことができるので、車室内への吹出空気温度を確保できる。

したがって、車室内への吹出空気温度を確保することと、クーラコアにおけるフロスト発生を抑制することとを両立できる。

また、車載機器５５から吸熱しない場合と比較して、車室内への吹出空気温度を確保するために消費される圧縮機１１の動力を低減できる。

本実施形態では、制御装置３０は、フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器５５の温度が下限温度を下回らないように車載機器５５に流れる冷却水の流量を第２流調弁５７および低温側ポンプ２５によって調整する。これにより、車載機器５５が過冷却されることを抑制できる。

具体的には、制御装置３０は、フロスト抑制制御を行っている場合において、車載機器５５の温度が下限温度を下回っている場合、車載機器５５の温度が下限温度を上回っている場合と比較して、車載機器５５に流れる冷却水の流量が少なくなるように第２流調弁５７および低温側ポンプ２５を制御する。これにより、車載機器５５が過冷却されることを抑制できる。

（第８実施形態）
上記第７実施形態では、第１流調弁５６および第２流調弁５７によってクーラコア２６および車載機器５５の温度を調整するが、本実施形態では、図２１に示すように、切替弁５８によってクーラコア２６および車載機器５５の温度を調整する。

切替弁５８は、低温冷却水回路２２のうち、低圧側熱交換器１６から流出した冷却水の流れがクーラコア２６側と車載機器５５側とに分岐される分岐部に配置されている。

切替弁５８は、クーラコア２６側の冷却水流路と車載機器５５側の冷却水流路とを独立して開閉可能になっている。切替弁５８は、クーラコア２６側の冷却水流路の開度と車載機器５５側の冷却水流路の開度とを独立して調整可能になっている。切替弁５８は、制御装置３０によって制御される電磁弁である。

切替弁５８は、クーラコア２６に流れる冷却水の流量、および車載機器５５に流れる冷却水の流量を調整する流量調整部である。

本実施形態では、車載機器５５の温度調整よりもクーラコア２６の温度調整が優先されるように、制御装置３０が切替弁５８を制御する。

上記第７実施形態と同様に、第１除湿暖房モードおよび第２除湿暖房モードでは、低圧側熱交換器１６にて冷却された冷却水がクーラコア２６に流入し、車室内へ送風される空気がクーラコア２６で冷却されることによって除湿が行われ、高圧側熱交換器１２にて加熱された冷却水がヒータコア２４に流入し、クーラコア２６で冷却された空気がヒータコア２４で加熱されることによって、目標吹出温度の空調空気が生成される。

このとき、上記第７実施形態と同様に、内気温や外気温等によってヒータコア２４の目標吹出温度（すなわち目標吹出温度ＴＡＯ）が異なる。

低外気温時（例えば０℃〜１０℃）においては上述の第２除湿暖房モードに切り替えることによって、室外熱交換器１４、クーラコア２６および車載機器５５で吸熱を行うことによって所望のヒータコア吹出温度を生成する。

このとき、制御装置３０は、クーラコアフロスト防止制御（換言すれば、フロスト抑制制御）を行う。具体的には、制御装置３０は、クーラコア２６の表面温度やクーラコア２６に流入する冷却水の温度がフロスト限界温度（例えば０℃）以下になったと判定された場合や、クーラコア２６の表面温度やクーラコア２６に流入する冷却水の温度がフロスト限界温度（例えば０℃）以下になると予測される場合、切替弁５８でクーラコア２６側の冷却水流路の開度を減少または全閉にしてクーラコア２６に流れる冷却水の流量を減少または０にする。これにより、クーラコア２６の表面温度が上昇するので、クーラコア２６にフロストが発生することを抑制できる。

制御装置３０は、クーラコアフロスト防止制御時に、図２２のフローチャートに示す制御処理を実行する。

まずステップＳ１００では、車載機器５５の温度Ｔｄが下限温度Ｔｉを下回っているか否かを判定する。車載機器５５の温度Ｔｄが下限温度Ｔｉを下回っていないと判定した場合、ステップＳ１１０へ進み、車載機器５５が低圧側熱交換器１６に接続されるように切替弁５８を切り替える。これにより、車載機器５５から吸熱して暖房熱源とすることができる。

一方、ステップＳ１００にて車載機器５５の温度Ｔｄが下限温度Ｔｉを下回っていると判定した場合、ステップＳ１２０へ進み、車載機器５５が低圧側熱交換器１６に接続されないように切替弁５８を切り替えるとともに、低温側ポンプ２５から吐出される冷却水の流量を減少または０にする。

これにより、クーラコア２６にフロストが発生することを抑制できるとともに、車載機器５５の温度Ｔｄが下限温度Ｔｉを下回って過冷却されるのを抑制できる。

低温側ポンプ２５は、クーラコア２６に流れる冷却水の流量、および車載機器５５に流れる冷却水の流量を調整する流量調整部である。

本実施形態では、制御装置３０は、切替弁５８および低温側ポンプ２５に対してフロスト抑制制御を行い、フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器５５に冷却水が流れるように切替弁５８および低温側ポンプ２５を制御する。フロスト抑制制御は、クーラコア２６を流れる冷却水の流量が抑制されるように切替弁５８および低温側ポンプ２５を制御することによってクーラコア２６のフロストを抑制する制御である。

これにより、上記第７実施形態と同様に、車室内への吹出空気温度を確保することと、クーラコアにおけるフロスト発生を抑制することとを両立できる。また、車載機器５５から吸熱しない場合と比較して、車室内への吹出空気温度を確保するために消費される圧縮機１１の動力を低減できる。

本実施形態では、制御装置３０は、フロスト抑制制御を行っている場合、車載機器５５の温度が下限温度を下回らないように車載機器５５に流れる冷却水の流量を切替弁５８および低温側ポンプ２５によって調整する。これにより、上記第７実施形態と同様に、車載機器５５が過冷却されることを抑制できる。

具体的には、制御装置３０は、フロスト抑制制御を行っている場合において、車載機器５５の温度が下限温度を下回っている場合、車載機器５５の温度が下限温度を上回っている場合と比較して、車載機器５５に流れる冷却水の流量が少なくなるように切替弁５８および低温側ポンプ２５を制御する。これにより、上記第７実施形態と同様に、車載機器５５が過冷却されることを抑制できる。

（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。

（１）上記実施形態において、高圧側熱交換器１２側のモジュレータ１２ｂおよび過冷却部１２ｃが、高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａで構成されていてもよい。すなわち、高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａの内部に液相冷媒を溜め込むようにしてもよい。

高圧側熱交換器１２が、冷媒と冷却水とを熱交換させる冷媒冷却水熱交換器である場合、高圧側熱交換器１２では冷媒と冷却水との温度差が非常に小さくなる。そのため、高圧側熱交換器１２が、冷媒と空気とを熱交換させる冷媒空気熱交換器である場合と比較して、過冷却度の取得量に対する、高圧側熱交換器１２の液冷媒容積量割合の増加量が非常に大きくなる。その結果、液冷媒貯留量を大きくすることができる。

すなわち、高圧側熱交換器１２内の液冷媒量が増加し、冷媒凝縮領域が減り、冷凍サイクル高圧が上がり、過冷却度がわずかに増えた場合に高圧側熱交換器１２内の液冷媒貯め込み量が大きくなるため、液冷媒貯留量と冷凍サイクル高圧とを良好な状態に保つことができる。

この実施形態では、高圧側熱交換器１２側のモジュレータ１２ｂは、高圧側熱交換器１２に一体化されているので、構成を簡素化できる。

この実施形態では、高圧側熱交換器１２側のモジュレータ１２ｂおよび過冷却部１２ｃは、吸熱モード時に冷媒と高温側冷却水とを熱交換させるようになっているので、液相冷媒を確実に過冷却できる。

（２）上記実施形態では、暖房モード時に、高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａから流出した冷媒を高圧側熱交換器１２のモジュレータ１２ｂで貯えるが、当該冷媒を、高圧側熱交換器１２と第１膨張弁１３との間の冷媒配管の内部に貯えるようにしてもよい。

換言すれば、暖房モード時に、高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａから流出した冷媒を貯えることができるように、高圧側熱交換器１２の冷媒出口側かつ第１膨張弁１３の冷媒入口側の冷媒配管の容積が大きく確保されていてもよい。

すなわち、上記実施形態では、高圧側熱交換器１２の熱交換部１２ａから流出した冷媒を貯える第１冷媒貯留部は、高圧側熱交換器１２のモジュレータ１２ｂであるが、第１冷媒貯留部は、高圧側熱交換器１２の冷媒出口側かつ第１膨張弁１３の冷媒入口側の冷媒配管であってもよい。

これによると、高圧側熱交換器１２のモジュレータ１２ｂおよび過冷却部１２ｃが不要であるので、構成を簡素化できる。

（３）上記各実施形態では、温度調節対象機器を温度調節するための熱媒体として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を熱媒体として用いてもよい。

熱媒体として、ナノ流体を用いてもよい。ナノ流体とは、粒子径がナノメートルオーダーのナノ粒子が混入された流体のことである。ナノ粒子を熱媒体に混入させることで、エチレングリコールを用いた冷却水のように凝固点を低下させて不凍液にする作用効果に加えて、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、特定の温度帯での熱伝導率を向上させる作用効果、熱媒体の熱容量を増加させる作用効果、金属配管の防食効果やゴム配管の劣化を防止する作用効果、および極低温での熱媒体の流動性を高める作用効果を得ることができる。

このような作用効果は、ナノ粒子の粒子構成、粒子形状、配合比率、付加物質によって様々に変化する。

これによると、熱伝導率を向上させることができるので、エチレングリコールを用いた冷却水と比較して少ない量の熱媒体であっても同等の冷却効率を得ることが可能になる。

また、熱媒体の熱容量を増加させることができるので、熱媒体自体の顕熱による蓄冷熱量を増加させることができる。

蓄冷熱量を増加させることにより、圧縮機３１を作動させない状態であっても、ある程度の時間は蓄冷熱を利用した機器の冷却、加熱の温調が実施できるため、車両用熱管理装置の省動力化が可能になる。

ナノ粒子のアスペクト比は５０以上であるのが好ましい。十分な熱伝導率を得ることができるからである。なお、アスペクト比は、ナノ粒子の縦×横の比率を表す形状指標である。

ナノ粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣのいずれかを含むものを用いることができる。具体的には、ナノ粒子の構成原子として、Ａｕナノ粒子、Ａｇナノワイヤー、ＣＮＴ、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。

ＣＮＴはカーボンナノチューブである。グラファイトコアシェル型ナノ粒子は、上記原子を囲むようにカーボンナノチューブ等の構造体があるような粒子体である。

（４）上記各実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではなく、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。

また、上記各実施形態の冷凍サイクル装置１０は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。

１１ 圧縮機
１２ 高圧側熱交換器
１２ｂ モジュレータ（第１冷媒貯留部）
１３ 第１膨張弁（第１減圧部）
１４ 室外熱交換器（冷媒外気熱交換器）
１４ｂ モジュレータ（第２冷媒貯留部）
１５ 第２膨張弁（第２減圧部）
１６ 低圧側熱交換器
２５ 低温側ポンプ（流量調整部）
２６ クーラコア
３０ 制御装置（制御部）

Claims (24)

1. 冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された高圧の前記冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
   前記高圧側熱交換器（１２）から流出した前記冷媒を減圧させる第１減圧部（１３）と、
   前記第１減圧部（１３）から流出した前記冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器（１４）と、
   前記冷媒外気熱交換器（１４）から流出した前記冷媒を減圧させる第２減圧部（１５）と、
   前記冷媒の流れにおいて前記冷媒外気熱交換器（１４）と直列に配置され、前記第１減圧部（１３）および前記第２減圧部（１５）のうち少なくとも一方で減圧された低圧の前記冷媒と熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
   前記低圧側熱交換器（１６）で冷却された前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換させて前記空気を冷却するクーラコア（２６）と、
   前記第１減圧部（１３）および前記第２減圧部（１５）の減圧量を調整することによって、前記冷媒外気熱交換器（１４）が前記冷媒に吸熱させる吸熱モードと、前記冷媒外気熱交換器（１４）が前記冷媒を放熱させる放熱モードとを切り替える制御部（３０）とを備える冷凍サイクル装置。
2. 前記吸熱モード時に前記高圧側熱交換器（１２）で熱交換された前記冷媒を貯え、前記放熱モード時に前記冷媒外気熱交換器（１４）で熱交換された前記冷媒を貯える冷媒貯留部（１２ｂ、１４ｂ）を備える請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された高圧の前記冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
   前記高圧側熱交換器（１２）から流出した前記冷媒を減圧させる第１減圧部（１３）と、
   前記第１減圧部（１３）から流出した前記冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器（１４）と、
   前記冷媒外気熱交換器（１４）から流出した前記冷媒を減圧させる第２減圧部（１５）と、
   前記第１減圧部（１３）および前記第２減圧部（１５）のうち少なくとも一方で減圧された低圧の前記冷媒に吸熱させる低圧側熱交換器（１６）と、
   前記第１減圧部（１３）および前記第２減圧部（１５）の減圧量を調整することによって、前記冷媒外気熱交換器（１４）が前記冷媒に吸熱させる吸熱モードと、前記冷媒外気熱交換器（１４）が前記冷媒を放熱させる放熱モードとを切り替える制御部（３０）と、
   前記吸熱モードでは、前記高圧側熱交換器（１２）で熱交換された前記冷媒を貯え、前記放熱モードでは、前記冷媒外気熱交換器（１４）で熱交換された前記冷媒を貯える冷媒貯留部（１２ｂ、１４ｂ）とを備える冷凍サイクル装置。
4. 前記低圧側熱交換器（１６）および前記クーラコア（２６）のうち少なくとも一方における前記熱媒体の流量を調整する流量調整部（２５）を備え、
   前記制御部（３０）は、前記吸熱モード時において前記低圧側熱交換器（１６）から流出した前記熱媒体の温度が０℃以下である場合、前記流量調整部（２５）の作動を制御する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記制御部（３０）は、前記冷媒外気熱交換器（１４）における前記冷媒の圧力が低いほど、前記低圧側熱交換器（１６）および前記クーラコア（２６）のうち少なくとも一方における前記熱媒体の流量が減少するように前記流量調整部（２５）の作動を制御する請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記流量調整部（２５）は、前記低圧側熱交換器（１６）および前記クーラコア（２６）の両方における前記熱媒体の流量を調整する請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記吸熱モードでは、前記高圧側熱交換器（１２）および前記冷媒外気熱交換器（１４）は、前記冷媒の流れにおいて互いに直列に配置されており、
   前記放熱モードでは、前記冷媒外気熱交換器（１４）および前記低圧側熱交換器（１６）は、前記冷媒の流れにおいて互いに直列に配置されており、
   前記冷媒貯留部は、前記高圧側熱交換器（１２）の冷媒流れ下流側かつ前記第１減圧部（１３）の冷媒流れ上流側に配置され、前記高圧側熱交換器（１２）で熱交換された前記冷媒を貯える第１冷媒貯留部（１２ｂ）、および前記冷媒外気熱交換器（１４）の冷媒流れ下流側かつ前記第２減圧部（１５）の冷媒流れ上流側に配置され、前記冷媒外気熱交換器（１４）で熱交換された前記冷媒を貯える第２冷媒貯留部（１４ｂ）である請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記第１冷媒貯留部（１２ｂ）は、前記高圧側熱交換器（１２）に一体化されており、
   前記高圧側熱交換器（１２）は、前記冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させて前記高温側熱媒体を加熱するようになっており、
   さらに、前記高圧側熱交換器（１２）で加熱された前記高温側熱媒体と前記空気とを熱交換させるヒータコア（２４）を備える請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
9. 前記吸熱モード時に前記第１冷媒貯留部（１２ｂ）から流出した前記冷媒を過冷却する吸熱モード用過冷却部（１２ｃ）を備え、
   前記第１冷媒貯留部（１２ｂ）および前記吸熱モード用過冷却部（１２ｃ）は、前記吸熱モード時に前記冷媒と前記高温側熱媒体とを熱交換させるようになっている請求項７または８に記載の冷凍サイクル装置。
10. 前記放熱モード時に前記第２冷媒貯留部（１４ｂ）から流出した前記冷媒を過冷却させる放熱モード用過冷却部（１４ｃ）と、
    前記冷媒外気熱交換器（１４）から流出した前記冷媒が前記放熱モード用過冷却部（１４ｃ）をバイパスして流れるバイパス部（１８）と、
    前記放熱モード時には、前記吸熱モード時と比較して、前記バイパス部（１８）の流路開度を小さくするバイパス開度調整部（１９）とを備える請求項７ないし９のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
11. 前記放熱モード用過冷却部（１４ｃ）は、前記冷媒が流れる複数の冷媒チューブを有しており、
    前記第２冷媒貯留部（１４ｂ）から流出した前記冷媒を前記複数の冷媒チューブに分配する分配タンク部（１４ｈ）を備え、
    前記バイパス部（１８）は、前記分配タンク部（１４ｈ）から前記放熱モード用過冷却部（１４ｃ）の冷媒流れ下流側に延びている請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。
12. 前記高圧側熱交換器（１２）は、前記冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させて前記高温側熱媒体を加熱するようになっており、
    さらに、前記高圧側熱交換器（１２）で加熱された前記高温側熱媒体を熱交換させる高温側熱媒体熱交換器（２４）と、
    前記高圧側熱交換器（１２）を流れる前記高温側熱媒体の流量を調整する高温側流量調整部（２３）とを備え、
    前記制御部（３０）は、前記放熱モード時に前記高温側流量調整部（２３）を停止させ、前記放熱モード時に前記高圧側熱交換器（１２）における前記高温側熱媒体の温度が所定温度以上になった場合、前記高圧側熱交換器（１２）を流れる前記高温側熱媒体の流量が増加するように前記高温側流量調整部（２３）の作動を制御する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
13. 前記熱媒体が流通し、前記熱媒体に熱を供給する熱供給機器（４０）と、
    前記冷媒外気熱交換器（１４）に流入する前記外気および前記冷媒のうち少なくとも一方の流量を調整する熱交換器流量調整部（１７、４１、４３）とを備え、
    前記制御部（３０）は、前記冷媒外気熱交換器（１４）に流入する前記冷媒の温度と前記外気との温度差が所定値以下になった場合、前記冷媒外気熱交換器（１４）に流入する前記外気および前記冷媒のうち少なくとも一方の流量が減少するように前記熱交換器流量調整部（１７、４１、４３）の作動を制御する請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
14. 前記熱交換器流量調整部は、前記冷媒外気熱交換器（１４）に前記外気を送風する外気送風機（１７）であり、
    前記制御部（３０）は、前記冷媒外気熱交換器（１４）に流入する前記冷媒の温度と前記外気との温度差が所定値以下になった場合、前記冷媒外気熱交換器（１４）への前記外気の送風方向が逆になるように前記外気送風機（１７）の作動を制御する請求項１３に記載の冷凍サイクル装置。
15. 前記熱交換器流量調整部は、前記冷媒外気熱交換器（１４）を流れる前記外気の通路の開度を調整するシャッター（４１）であり、
    前記制御部（３０）は、前記冷媒外気熱交換器（１４）に流入する前記冷媒の温度と前記外気との温度差が所定値以下になった場合、前記開度が小さくなるように前記シャッター（４１）の作動を制御する請求項１３に記載の冷凍サイクル装置。
16. 前記低圧側熱交換器（１６）における前記熱媒体の流量を調整する流量調整部（２５）を備え、
    前記制御部（３０）は、前記流量調整部（２５）の作動を制御することによって、前記低圧側熱交換器（１６）で熱交換された前記冷媒の過熱度を制御する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
17. 前記クーラコア（２６）に前記空気を送風する送風機（２７）を備え、
    前記低圧側熱交換器（１６）は、前記熱媒体の入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）を有しており、
    前記クーラコア（２６）は、前記低圧側熱交換器（１６）で冷却された前記熱媒体と空気とを熱交換させて前記空気を冷却する熱交換部（２６ｃ）を有しており、
    前記熱交換部（２６ｃ）は、前記入口（１６ａ）および前記出口（１６ｂ）よりも重力方向の高い位置に配置されている請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
18. 前記クーラコア（２６）に前記空気を送風する送風機（２７）と、
    前記低圧側熱交換器（１６）と前記クーラコア（２６）との間で前記熱媒体が流れる熱媒体流路部（２２ａ）とを備え、
    前記低圧側熱交換器（１６）は、前記熱媒体の入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）を有しており、
    前記熱媒体流路部（２２ａ）の少なくとも一部は、前記熱交換部（２６ｃ）よりも重力方向の低い位置に配置されている請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
19. 冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
    前記圧縮機（１１）から吐出された高圧の前記冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
    前記高圧側熱交換器（１２）から流出した前記冷媒を減圧させる減圧部（１３、１５）と、
    前記減圧部（１３、１５）で減圧された低圧の冷媒と熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
    前記低圧側熱交換器（１６）で冷却された前記熱媒体と空気とを熱交換させて前記空気を冷却する熱交換部（２６ｃ）を有するクーラコア（２６）と、
    前記熱媒体を吸引して吐出し、前記低圧側熱交換器（１６）と前記クーラコア（２６）との間で前記熱媒体を循環させる熱媒体ポンプ（２５）と、
    前記クーラコア（２６）に前記空気を送風する送風機（２７）とを備え、
    前記低圧側熱交換器（１６）は、前記熱媒体の入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）を有しており、
    前記熱交換部（２６ｃ）は、前記入口（１６ａ）および前記出口（１６ｂ）のうち少なくとも一方よりも重力方向の高い位置に配置されている冷凍サイクル装置。
20. 冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
    前記圧縮機（１１）から吐出された高圧の前記冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
    前記高圧側熱交換器（１２）から流出した前記冷媒を減圧させる減圧部（１３、１５）と、
    前記減圧部（１３、１５）で減圧された低圧の冷媒と熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
    前記低圧側熱交換器（１６）で冷却された前記熱媒体と空気とを熱交換させて前記空気を冷却する熱交換部（２６ｃ）を有するクーラコア（２６）と、
    前記熱媒体を吸引して吐出し、前記低圧側熱交換器（１６）と前記クーラコア（２６）との間で前記熱媒体を循環させる熱媒体ポンプ（２５）と、
    前記クーラコア（２６）に前記空気を送風する送風機（２７）と、
    前記低圧側熱交換器（１６）と前記クーラコア（２６）との間の前記熱媒体の流路を形成する熱媒体流路部（２２ａ）とを備え、
    前記低圧側熱交換器（１６）は、前記熱媒体の入口（１６ａ）および出口（１６ｂ）を有しており、
    前記熱媒体流路部（２２ａ）の少なくとも一部は、前記熱交換部（２６ｃ）よりも重力方向の低い位置に配置されている冷凍サイクル装置。
21. 前記冷媒外気熱交換器（１４）および前記低圧側熱交換器（１６）は、前記冷媒の流れにおいて互いに直列に配置されている請求項１９または２０に記載の冷凍サイクル装置。
22. 冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
    前記圧縮機（１１）から吐出された高圧の前記冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させて前記空気を加熱する高圧側熱交換部（１２、２４）と、
    前記圧縮機（１１）から吐出された高圧の前記冷媒を放熱させる高圧側熱交換器（１２）と、
    前記高圧側熱交換器（１２）から流出した前記冷媒を減圧させる減圧部（１３）と、
    前記減圧部（１３）で減圧された前記冷媒と外気とを熱交換させる冷媒外気熱交換器（１４）と、
    前記冷媒外気熱交換器（１４）から流出した前記冷媒と熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を冷却させる低圧側熱交換器（１６）と、
    前記低圧側熱交換器（１６）で冷却された前記熱媒体と車室内へ送風される前記空気とを熱交換させて前記空気を冷却するクーラコア（２６）と、
    作動に伴って発熱し、前記低圧側熱交換器（１６）で冷却された前記熱媒体に吸熱される車載機器（５５）と、
    前記クーラコア（２６）に流れる前記熱媒体の流量および前記車載機器（５５）に流れる前記熱媒体の流量を調整する流量調整部（５６、５７、５８）と、
    前記クーラコア（２６）を流れる前記熱媒体の流量が抑制されるように前記流量調整部（５６、５７、５８）を制御することによって前記クーラコア（２６）のフロストを抑制するフロスト抑制制御を行い、前記フロスト抑制制御を行っている場合、前記車載機器（５５）に前記熱媒体が流れるように前記流量調整部（５６、５７、５８、２５）を制御する制御部（３０）とを備える冷凍サイクル装置。
23. 前記制御部（３０）は、前記フロスト抑制制御を行っている場合、前記車載機器（５５）の温度が下限温度を下回らないように前記車載機器（５５）に流れる前記熱媒体の流量を前記流量調整部（５６、５７、５８、２５）によって調整する請求項２２に記載の冷凍サイクル装置。
24. 前記制御部（３０）は、前記フロスト抑制制御を行っている場合において、前記車載機器（５５）の温度が下限温度を下回っている場合、前記車載機器（５５）の温度が下限温度を上回っている場合と比較して、前記車載機器（５５）に流れる前記熱媒体の流量が少なくなるように前記流量調整部（５６、５７、５８、２５）を制御する請求項２３に記載の冷凍サイクル装置。

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