相關(guān)申請的相互參照

本申請基于2014年12月24日申請的日本專利申請2014-260493號，并且其公開內(nèi)容作為參照編入本申請。

本發(fā)明涉及一種空調(diào)用的制冷循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

從以往已知一種車輛用空調(diào)裝置，由設(shè)于空調(diào)管道內(nèi)的蒸發(fā)器對空氣進行冷卻，由設(shè)于蒸發(fā)器的空氣流下游側(cè)的加熱器芯對從蒸發(fā)器流出的空氣進行加熱而進行空調(diào)風的溫度調(diào)節(jié)。這樣的車輛用空調(diào)裝置構(gòu)成為包含制冷循環(huán)裝置，例如，在專利文獻1所記載的車輛用空調(diào)裝置與其相當。該專利文獻1的車輛用空調(diào)裝置所具有的制冷循環(huán)裝置具備冷凝器、蒸發(fā)器、以及過冷卻用熱交換器等。另外，在車輛用空調(diào)裝置中，在空調(diào)管道內(nèi)用于取入來自蒸發(fā)器的冷卻風的旁通通路相對于朝向加熱器芯的通風路、冷風旁通通路并聯(lián)地設(shè)置，在旁通通路內(nèi)配置有過冷卻用熱交換器。并且，在空氣混合門將朝向加熱器芯的通風路打開時旁通通路也被打開，由冷凝器冷凝后的制冷劑由過冷卻用熱交換器進一步冷卻。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5－8631號公報

在專利文獻1的制冷循環(huán)裝置中，在冷凝器冷凝后的制冷劑由過冷卻用熱交換器進一步冷卻。換言之，在蒸發(fā)器冷卻后的空氣在過冷卻用熱交換器與制冷劑進行熱交換。由此，與不具有過冷卻用熱交換器的結(jié)構(gòu)相比，能夠使蒸發(fā)器的出入口之間的焓差增加。即，能夠通過上述焓差的增加來獲得省動力效果。

但是，為了獲得該省動力效果，需要過冷卻用熱交換器使空氣與制冷劑進行熱交換，在專利文獻1的車輛用空調(diào)裝置中，在空氣混合門將朝向加熱器芯的通風路打開時，過冷卻用熱交換器的熱交換不進行。因此，存在如下課題：僅在從蒸發(fā)器送風的空氣被過冷卻用熱交換器及加熱器芯加熱的再加熱時，能夠獲得上述省動力效果。換言之，在不使從蒸發(fā)器送風的空氣不加熱就向車室內(nèi)吹出的maxcool時(最大制冷時)不能獲得省動力效果，則為了獲得省動力效果而使用過冷卻用熱交換器的使用領(lǐng)域被限定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種制冷循環(huán)裝置，即使在過冷卻用熱交換器來自制冷劑的散熱被限制的使用領(lǐng)域，也能夠通過上述焓差的增加來獲得省動力效果。

本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置具備壓縮機、散熱器、輔助熱交換器、減壓裝置、蒸發(fā)器以及內(nèi)部熱交換器。

壓縮機將制冷劑吸入、壓縮之后排出。散熱器使壓縮機排出的制冷劑散熱。輔助熱交換器使從散熱器流出的制冷劑通過該制冷劑與向空調(diào)對象空間吹送的送風空氣的熱交換而進一步散熱。減壓裝置對從輔助熱交換器流出的制冷劑進行減壓。通過在輔助熱交換器由從制冷劑發(fā)散的熱加熱之前的送風空氣與在減壓裝置減壓后的制冷劑的熱交換，蒸發(fā)器對該加熱之前的送風空氣進行冷卻并且使制冷劑蒸發(fā)，使熱交換之后的制冷劑向壓縮機流出。內(nèi)部熱交換器具有：配置于從散熱器至減壓裝置的制冷劑路徑且與輔助熱交換器串聯(lián)地連結(jié)的第一熱交換部；以及配置于從蒸發(fā)器至壓縮機的制冷劑路徑的第二熱交換部，內(nèi)部熱交換器使在第一熱交換部內(nèi)通過的制冷劑與在第二熱交換部內(nèi)通過的制冷劑進行熱交換。

根據(jù)上述的發(fā)明，制冷循環(huán)裝置在具備作為使從散熱器流出的制冷劑通過該制冷劑與送風空氣的熱交換而散熱的過冷卻用熱交換器的輔助熱交換器的基礎(chǔ)上，還具備使在第一熱交換部內(nèi)通過的制冷劑和在第二熱交換部內(nèi)通過的制冷劑進行熱交換的內(nèi)部熱交換器。內(nèi)部熱交換器的第一熱交換部配置于從散熱器至減壓裝置的制冷劑路徑且與輔助熱交換器串聯(lián)地連結(jié)，第二熱交換部配置于從蒸發(fā)器至壓縮機的制冷劑路徑。因此，即使在輔助熱交換器來自制冷劑的散熱被限制的使用領(lǐng)域，也能夠通過內(nèi)部熱交換器中的制冷劑彼此的熱交換使蒸發(fā)器的出入口之間的焓差增加。并且，能夠通過該焓差的增加來獲得省動力效果。

附圖說明

一邊參照添加的附圖一邊通過下述的詳細的記述使本發(fā)明的上述目的以及其他目的、特征和優(yōu)點變得更加明確。

圖1是表示第一實施方式的車輛用空調(diào)裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是示意地表示在第一實施方式中圖1的內(nèi)部熱交換器的構(gòu)造的立體圖。

圖3是示意地表示構(gòu)成圖2的內(nèi)部熱交換器的熱交換板的單體的立體圖。

圖4是表示第一實施方式的車輛用空調(diào)裝置的控制系統(tǒng)的框圖。

圖5是表示在第一實施方式中，用于進行第二門的開閉控制的空調(diào)ecu的控制處理的流程圖。

圖6是表示在第一實施方式的制冷循環(huán)裝置循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)的一例的壓力－焓圖。

圖7是表示在第一實施方式中，從過冷卻用熱交換器流出的制冷劑和從蒸發(fā)器流出的制冷劑的溫度差與內(nèi)部熱交換器的熱交換量的關(guān)系的圖。

圖8是表示在第一實施方式中，內(nèi)部熱交換器的熱交換量、和圖6的pd點與pe點之間的焓差的關(guān)系的圖。

圖9是表示在第一實施方式的車輛用空調(diào)裝置的再加熱運轉(zhuǎn)中，空調(diào)管道內(nèi)的空氣溫度的一例的圖表。

圖10是表示第二實施方式的車輛用空調(diào)裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，是與第一實施方式的圖1相當?shù)膱D。

圖11是表示第二實施方式的內(nèi)部熱交換器的一部分的立體圖。

圖12是表示第一實施方式及第二實施方式各自的過冷卻用熱交換器的熱交換量與過冷卻用熱交換器及內(nèi)部熱交換器的總計熱交換量的關(guān)系的圖。

圖13是表示在第一實施方式及第二實施方式中，在減壓裝置的減壓之前在過冷卻用熱交換器及內(nèi)部熱交換器產(chǎn)生的制冷劑的總計焓差與過冷卻用熱交換器及內(nèi)部熱交換器的總計熱交換量的關(guān)系的圖。

圖14是表示第一實施方式及第二實施方式各自的圖12的過冷卻用熱交換器的熱交換量與圖13的總計焓差的關(guān)系的圖。

圖15是將第一實施方式的制冷循環(huán)裝置再現(xiàn)于計算機上的示意圖。

圖16是將第二實施方式的制冷循環(huán)裝置再現(xiàn)于計算機上的示意圖。

圖17是表示圖15的制冷循環(huán)裝置及圖16的制冷循環(huán)裝置各自的來自過冷卻用熱交換器的制冷劑的散熱量與來自過冷卻用熱交換器及內(nèi)部熱交換器的第一熱交換部的制冷劑的總計散熱量的關(guān)系的圖。

圖18是表示圖15的制冷循環(huán)裝置及圖16的制冷循環(huán)裝置各自的來自過冷卻用熱交換器的制冷劑的散熱量與由過冷卻用熱交換器及內(nèi)部熱交換器產(chǎn)生的總計省動力效果的關(guān)系的圖。

圖19是表示在第三實施方式中空調(diào)管道的內(nèi)部與制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的示意圖。

圖20是表示在第四實施方式中空調(diào)管道的內(nèi)部與制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的示意圖。

圖21是局部地表示在相對于第一實施方式及第二實施方式而設(shè)有接收器的變形例中，制冷循環(huán)裝置的概略結(jié)構(gòu)的摘錄圖。

圖22是局部地表示在相對于第一實施方式及第二實施方式而設(shè)有儲液器的變形例中，制冷循環(huán)裝置的概略結(jié)構(gòu)的摘錄圖。

具體實施方式

以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，在以下的各實施方式彼此中，存在對彼此相同或者等同的部分在圖中標注相同符號而省略重復(fù)的說明的情況。在各實施方式中僅對結(jié)構(gòu)的一部分進行說明的情況下，對于結(jié)構(gòu)的其他部分與先前已說明的實施方式相同。不僅是在各實施方式中具體地說明的部分組合，只要不特別地對組合產(chǎn)生阻礙，也能夠使實施方式彼此部分地組合。

(第一實施方式)

圖1是表示第一實施方式的車輛用空調(diào)裝置100的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1所示的車輛用空調(diào)裝置100例如搭載于具備作為行駛用內(nèi)燃機的發(fā)動機30的車輛，對車輛的室內(nèi)即車室內(nèi)進行空氣調(diào)節(jié)。車室內(nèi)是成為由車輛用空調(diào)裝置100進行空氣調(diào)節(jié)的對象的空調(diào)對象空間。發(fā)動機30也起到搭載于車輛的發(fā)熱設(shè)備的功能。

如圖1所示，車輛用空調(diào)裝置100具備空調(diào)管道10、制冷循環(huán)裝置1、冷卻水回路31、加熱器芯34、空氣混合門裝置17、吹出模式門21、22、23、作為圖4所示的控制部的空調(diào)電子控制裝置50(以下，稱為空調(diào)ecu50)、圖1的內(nèi)外氣切換門13以及鼓風機14等。

圖1所示的空調(diào)管道10是將向車室內(nèi)送風的空氣(送風空氣)吹出的結(jié)構(gòu)，在空調(diào)管道10的內(nèi)部形成引導(dǎo)該空氣的空氣通路10a?？照{(diào)管道10設(shè)于車室內(nèi)的前方附近。在空調(diào)管道10的最上游側(cè)構(gòu)成有內(nèi)外氣切換箱11，該內(nèi)外氣切換箱形成有取入車室內(nèi)的空氣(以下，稱為內(nèi)氣)的內(nèi)氣吸入口和取入車室外的空氣(以下，稱為外氣)的外氣吸入口。

內(nèi)外氣切換箱11的內(nèi)氣吸入口及外氣吸入口由通過伺服電動機等促動器驅(qū)動的內(nèi)外氣切換門13來開閉，車輛用空調(diào)裝置100的吸入口模式通過內(nèi)外氣切換門13的動作切換為內(nèi)氣循環(huán)模式或者外氣導(dǎo)入模式。并且，通過鼓風機14使來自內(nèi)外氣切換箱11的空氣即外氣或者內(nèi)氣如箭頭flin那樣地向空氣通路10a流入。

空調(diào)管道10的最下游部是構(gòu)成吹出口切換箱的部分，具有除霜開口部、面部開口部以及腳部開口部。在除霜器開口部連接有除霜管道。在除霜管道的最下游端開口有主要將熱風向車輛的前面窗玻璃的內(nèi)表面吹出的除霜吹出口18。在面部開口部連接有面部管道。在面部管道的最下游端開口有主要將冷風向乘員的頭部和胸部吹出的面部吹出口19。此外，在腳部開口部連接有腳部管道。在腳部管道的最下游端開口有主要將熱風向乘員的腳邊部吹出的腳部吹出口20。

在各吹出口18、19、20的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動自如地安裝有作為對各自的開口部進行開閉的吹出模式門的除霜器門21、面部門22以及腳部門23。這些吹出模式門分別通過伺服電動機等促動器驅(qū)動，能夠?qū)⒋党隹谀Ｊ角袚Q為面部模式、雙層模式、腳部模式、腳部除霜器模式或者除霜器模式中的某個。除霜器門21、面部門22以及腳部門23是吹出模式切換裝置。

鼓風機14是使空氣流在空調(diào)管道10內(nèi)產(chǎn)生的電動送風機，對葉輪進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機的轉(zhuǎn)速根據(jù)向電動機施加的施加電壓決定。并且，向電動機施加的施加電壓基于來自空調(diào)ecu50(參照圖4)的控制信號被控制，通過控制施加電壓來控制鼓風機14吹送的空氣的量(送風量)。

如圖1所示，制冷循環(huán)裝置1具備壓縮機2、冷凝器3、作為輔助熱交換器的過冷卻用熱交換器4、減壓裝置5、蒸發(fā)器6、具有第一熱交換部71和第二熱交換部72的內(nèi)部熱交換器7以及制冷劑配管9等。該壓縮機2、冷凝器3、過冷卻用熱交換器4、減壓裝置5、蒸發(fā)器6以及內(nèi)部熱交換器7通過制冷劑配管9連接成環(huán)狀。即，在圖1所示的制冷循環(huán)裝置1的制冷劑回路中，從壓縮機2排出的制冷劑按照壓縮機2、冷凝器3、過冷卻用熱交換器4、內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71、減壓裝置5、蒸發(fā)器6、內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72、壓縮機2的順序流動。此外，輔助熱交換器不限定于對比其他熱交換器少的熱交換量進行補充的熱交換器。例如，過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc也可以比冷凝器3的熱交換量大。

壓縮機2具有制冷劑吸入口2a和制冷劑排出口2b，壓縮從制冷劑吸入口2a吸入的制冷劑，且從制冷劑排出口2b排出已壓縮的制冷劑。壓縮機2例如設(shè)于車輛的發(fā)動機室內(nèi)。壓縮機2與發(fā)動機30連結(jié)，由發(fā)動機30的驅(qū)動力驅(qū)動。另外，壓縮機2具有電磁離合器2c，來自發(fā)動機30的驅(qū)動力傳遞通過電磁離合器2c來接合和斷開。電磁離合器2c的接合和斷開通過空調(diào)ecu50控制。

冷凝器3使從壓縮機2排出的制冷劑通過與外氣的熱交換冷卻且冷凝液化。詳細而言，冷凝器3是使壓縮機所排出的制冷劑和通過室外風扇吹送的外氣及行駛風進行熱交換，且通過該熱交換使制冷劑散熱的散熱器。例如，冷凝器3設(shè)于車輛的發(fā)動機室前方等的容易承受在車輛行駛時產(chǎn)生的行駛風的部位。總之，冷凝器3設(shè)于室外。因此，在冷凝器3中與制冷劑進行熱交換的空氣的溫度是外氣溫度。

過冷卻用熱交換器4使在冷凝器3冷凝后的液相制冷劑或者氣液二相制冷劑進一步散熱。詳細而言，過冷卻用熱交換器4設(shè)于空調(diào)管道10內(nèi)，且在空調(diào)管道10內(nèi)配置于蒸發(fā)器6的空氣流下游側(cè)。并且，過冷卻用熱交換器4使從冷凝器3流出的制冷劑通過與在空調(diào)管道10內(nèi)流動且向車室內(nèi)送風的空氣的熱交換而進一步散熱。換言之，過冷卻用熱交換器4使從冷凝器3流出的制冷劑通過與在蒸發(fā)器6冷卻且從蒸發(fā)器6吹出的空氣的熱交換而冷卻。因此，在過冷卻用熱交換器4中與制冷劑進行熱交換的空氣的溫度是蒸發(fā)器6的吹出空氣溫度，通常，蒸發(fā)器6的吹出空氣溫度比外氣溫度低。

從過冷卻用熱交換器4流出的制冷劑經(jīng)過內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71流入至減壓裝置5。減壓裝置5是使該流入的制冷劑減壓膨脹之后向蒸發(fā)器6流出的膨脹閥。

蒸發(fā)器6設(shè)于空調(diào)管道10內(nèi)，使減壓裝置5減壓后的制冷劑蒸發(fā)氣化。詳細的是，蒸發(fā)器6在空調(diào)管道10內(nèi)配置于過冷卻用熱交換器4的空氣流上游側(cè)，因此使在過冷卻用熱交換器4由從制冷劑散發(fā)的熱來加熱之前的空氣和由減壓裝置5減壓后的制冷劑進行熱交換。蒸發(fā)器6通過該熱交換對該加熱之前的空氣進行冷卻并且使制冷劑蒸發(fā)。并且，蒸發(fā)器6使熱交換后的制冷劑經(jīng)由內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72向壓縮機2的制冷劑吸入口2a流出。

內(nèi)部熱交換器7使在第一熱交換部71內(nèi)通過的制冷劑和在第二熱交換部72內(nèi)通過的制冷劑進行熱交換。第一熱交換部71配置于從冷凝器3至減壓裝置5的制冷劑路徑，且與過冷卻用熱交換器4串聯(lián)地連結(jié)。詳細的是，第一熱交換部71配置于從冷凝器3至減壓裝置5的制冷劑路徑中的過冷卻用熱交換器4與減壓裝置5之間。另外，第二熱交換部72配置于從蒸發(fā)器6至壓縮機2的制冷劑吸入口2a的制冷劑路徑。

在制冷劑在該制冷循環(huán)裝置1的制冷劑回路循環(huán)的情況下，在內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71內(nèi)流動的制冷劑的一方比在第二熱交換部72內(nèi)流動的制冷劑溫度高，因此作為高溫側(cè)熱交換部的第一熱交換部71內(nèi)的制冷劑被冷卻，作為低溫側(cè)熱交換部的第二熱交換部72內(nèi)的制冷劑被加熱。

用圖2及圖3對內(nèi)部熱交換器7的構(gòu)造進行說明。圖2是示意地表示內(nèi)部熱交換器7的構(gòu)造的立體圖，圖3是示意地表示構(gòu)成內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換板711及第二熱交換板721的單體的立體圖。

如圖2及圖3所示，內(nèi)部熱交換器7是所謂的板層疊形的內(nèi)部熱交換器。內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71具有成為扁平形狀的多個作為第一層疊體的第一熱交換板711。內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72具有成為扁平形狀的多個作為第二層疊體的第二熱交換板721。

并且，多個第一熱交換板711在其內(nèi)部分別形成有供制冷劑流動的第一熱交換通路712。另外，多個第二熱交換板721在其內(nèi)部分別形成有供制冷劑流動的第二熱交換通路722。

具體而言，多個第一熱交換通路712彼此并聯(lián)地連接，多個第一熱交換板711使從過冷卻用熱交換器4流入的制冷劑進行熱交換之后向減壓裝置5流出。另外，多個第二熱交換通路722也彼此并聯(lián)地連接，多個第二熱交換板721使從蒸發(fā)器6流入的制冷劑進行熱交換之后向壓縮機2的制冷劑吸入口2a流出。圖3的虛線箭頭表示在第一熱交換通路712及第二熱交換通路722流動的制冷劑流，在圖3中，用括號表示第二熱交換部72所包含的各要素的符號。

如圖2所示，在內(nèi)部熱交換器7中，多個第一熱交換板711和多個第二熱交換板721向第一、第二熱交換板711、721的厚度方向交替地層疊而成為一體。通過這樣的配置，在彼此相鄰的第一熱交換板711及第二熱交換板721內(nèi)流動的制冷劑彼此進行熱交換。

返回到圖1，冷卻水回路31是將發(fā)動機30和加熱器芯34連接的熱介質(zhì)回路，是例如在發(fā)動機30的水套加熱后的冷卻水通過未圖示的水泵而循環(huán)的回路。在冷卻水回路31中，省略圖示的輻射器等與加熱器芯34并聯(lián)地連接。

作為從發(fā)動機30受熱而對發(fā)動機30進行冷卻的熱介質(zhì)的冷卻水在加熱器芯34的內(nèi)部流動。加熱器芯34使在設(shè)有加熱器芯34的熱風通路102流動的空氣與在發(fā)動機30被加熱的冷卻水進行熱交換從而對在熱風通路102流動的空氣進行加熱的加熱裝置?？傊?，加熱器芯34以該冷卻水為制熱用熱源對在蒸發(fā)器6冷卻且在空調(diào)管道10內(nèi)流動的空氣進行加熱。

蒸發(fā)器6在空調(diào)管道10內(nèi)的空氣通路10a中配置于鼓風機14的空氣流下游側(cè)。詳細的是，蒸發(fā)器6以橫跨鼓風機14正后方的空氣通路10a整體的方式配置。因此，從鼓風機14吹出的空氣全部通過蒸發(fā)器6。并且，蒸發(fā)器6使在空氣通路10a流動的空氣通過與在減壓裝置5減壓后的制冷劑的熱交換而冷卻。即，蒸發(fā)器6是如下的室內(nèi)熱交換器：在蒸發(fā)器6的內(nèi)部流動的制冷劑與在空氣通路10a流動的空氣之間進行熱交換且進行對該空氣進行冷卻的空氣冷卻作用及對通過蒸發(fā)器6本身的空氣進行除濕的空氣除濕作用。

在蒸發(fā)器6的空氣流下游側(cè)，空氣通路10a在分支點10c分支為兩部分。在分支點10c的空氣流下游側(cè)，空氣通路10a分支為作為第一空氣通路的冷風旁通通路101和作為與冷風旁通通路101并排且供空氣流通的第二空氣通路的熱風通路102。

即，在空調(diào)管道10內(nèi)形成有供向車室內(nèi)吹出的空氣流通的冷風旁通通路101及熱風通路102。并且，在空調(diào)管道10內(nèi)，蒸發(fā)器6相對于冷風旁通通路101、熱風通路102、過冷卻用熱交換器4以及加熱器芯34中的任一個都配置于空氣流上游側(cè)。此外，箭頭dr1表示搭載于車輛的空調(diào)管道10的鉛垂方向dr1。另外，冷風旁通通路101成為與熱風通路102相比在鉛垂方向dr1上配置于上側(cè)的上部空氣通路，熱風通路102成為下部空氣通路。

熱風通路102是使從蒸發(fā)器6吹出的空氣向過冷卻用熱交換器4及加熱器芯34流動的空氣通路。過冷卻用熱交換器4和加熱器芯34在熱風通路102流動的空氣的流動方向上彼此相鄰且層疊地配置于熱風通路102。詳細的是，在熱風通路102內(nèi)，過冷卻用熱交換器4相對于加熱器芯34配置于空氣流上游側(cè)，過冷卻用熱交換器4及加熱器芯34都以橫跨熱風通路102整體的方式設(shè)置。因此，在熱風通路102流動的空氣全部通過過冷卻用熱交換器4及加熱器芯34的雙方。并且，過冷卻用熱交換器4內(nèi)的制冷劑通過在蒸發(fā)器6冷卻后的空氣在該空氣被加熱器芯34加熱之前被冷卻。

冷風旁通通路101是使從蒸發(fā)器6吹出的空氣以繞過過冷卻用熱交換器4及加熱器芯34的方式流動的空氣通路。在冷風旁通通路101與熱風通路102的分支點10c的附近配置有空氣混合門裝置17。

空氣混合門裝置17是對通過冷風旁通通路101的空氣和通過熱風通路102的空氣的風量比例進行調(diào)節(jié)的風量比例調(diào)節(jié)裝置?？諝饣旌祥T裝置17通過例如促動器等使該門主體的位置變化，對相比于空調(diào)管道10內(nèi)的蒸發(fā)器6處于下游的配風進行調(diào)節(jié)，由此，對向車室內(nèi)吹出的空氣的吹出溫度進行調(diào)整。

具體而言，空氣混合門裝置17構(gòu)成為包含設(shè)于空調(diào)管道10的第一門171及第二門172。第一門171是對冷風旁通通路101進行開閉的開閉裝置，對冷風旁通通路101的上游端開口的開度進行調(diào)節(jié)。另外，第二門172是對熱風通路102進行開閉的開閉裝置，對熱風通路102的上游端開口的開度進行調(diào)節(jié)。第一門171及第二門172都是轉(zhuǎn)動式的門。

例如，為了使通過熱風通路102的空氣相對于通過冷風旁通通路101的空氣的的風量比例增大，冷風旁通通路101的開度通過第一門171減小，并且熱風通路102的開度通過第二門172增大。

另外，第二門172對熱風通路102的開度進行調(diào)節(jié)，因此，伴隨于此，對通過過冷卻用熱交換器4的空氣的量進行調(diào)節(jié)。詳細的是，熱風通路102的開度越大，通過過冷卻用熱交換器4的空氣的量越大。并且，通過過冷卻熱交換器4的空氣的量越大，過冷卻用熱交換器4使過冷卻用熱交換器4內(nèi)的制冷劑散發(fā)的散熱量越增加。因此，第二門172起到變更過冷卻用熱交換器4的制冷劑的散熱量的散熱量變更裝置的功能。

具體而言，過冷卻用熱交換器4使過冷卻用熱交換器4內(nèi)的制冷劑散發(fā)的散熱量通過作為散熱量變更裝置的第二門172對熱風通路102進行開閉而增減。例如，在第二門172將熱風通路102關(guān)閉的情況下，通過過冷卻用熱交換器4的空氣流大致停止。即，與第二門172將熱風通路102打開的情況相比，在第二門172將熱風通路102關(guān)閉的情況下，通過減少通過過冷卻用熱交換器4的空氣的量來減少過冷卻用熱交換器4的制冷劑的散熱量。此外，在本實施方式中，在需要向車室內(nèi)吹出大量的冷風的情況等下，將第一門171控制為開，能夠主要將冷風從面部吹出口19吹出。

作為空氣混合門裝置17整體，空氣混合門裝置17在從最大制冷位置(即maxcool位置)至最大制熱位置(即maxhot位置)的范圍內(nèi)動作。在maxcool位置，通過第一門171將冷風旁通通路101設(shè)為全開狀態(tài)，另一方面，通過第二門172將熱風通路102設(shè)為全閉狀態(tài)。在maxhot位置，通過第一門171將冷風旁通通路101設(shè)為全閉狀態(tài)，另一方面，通過第二門172將熱風通路102設(shè)為全開狀態(tài)。

例如，在車輛用空調(diào)裝置100的最大制冷時(maxcool時)，空氣混合門裝置17定位于maxcool位置，在車輛用空調(diào)裝置100的最大制熱時(maxhot時)，空氣混合門裝置17定位于maxhot位置。在圖1中，maxhot位置的第一門171及第二門172用實線表示，maxcool位置的第一門171及第二門172用虛線表示。

在冷風旁通通路101及熱風通路102的空氣流下游側(cè)形成有冷熱風混合空間10d(即合流空間)，來自冷風旁通通路101的冷風和來自熱風通路102的熱風在該冷熱風混合空間10d合流且混合。所述的除霜器開口部、面部開口部以及腳部開口部以面臨該冷熱風混合空間10d的方式形成，來自冷熱風混合空間10d的風能夠向各開口部流入。

接著，基于圖4對本實施方式的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行說明。圖4是表示本實施方式的車輛用空調(diào)裝置100的控制系統(tǒng)的框圖。在空調(diào)ecu50輸入有來自設(shè)于車室內(nèi)前面的操作面板51上的溫度設(shè)定開關(guān)等各開關(guān)的開關(guān)信號及來自各傳感器的傳感器信號。

另外，空調(diào)起動開關(guān)52與操作面板51一起設(shè)于車室內(nèi)前面。該空調(diào)起動開關(guān)52是為了切換空調(diào)運轉(zhuǎn)的起動(開始)和停止(終止)而被乘員操作的空調(diào)開關(guān)?？照{(diào)起動開關(guān)52能夠被切換為使空調(diào)運轉(zhuǎn)起動的空調(diào)開始位置和使空調(diào)運轉(zhuǎn)停止的空調(diào)終止位置的兩個操作位置中的任一個。并且，表示空調(diào)起動開關(guān)52的操作位置的信號也輸入至空調(diào)ecu50?？照{(diào)運轉(zhuǎn)是例如制冷運轉(zhuǎn)或者除濕運轉(zhuǎn)，至少是在蒸發(fā)器6對空氣進行冷卻的空調(diào)運轉(zhuǎn)。

在此，作為上述的各傳感器，例如，如圖4所示，具有內(nèi)氣溫傳感器40、外氣溫傳感器41、日射傳感器42、蒸發(fā)器溫度傳感器43、水溫傳感器44以及過冷卻溫度傳感器45等。內(nèi)氣溫傳感器40對車室內(nèi)的空氣溫度tr(以下，存在稱為內(nèi)氣溫tr的情況)進行檢測。外氣溫傳感器41對車室外的空氣溫度tam(以下，存在稱為外氣溫tam的情況)進行檢測。日射傳感器42對向車室內(nèi)照射的日射量ts進行檢測。蒸發(fā)器溫度傳感器43將蒸發(fā)器6的外表面溫度或者在蒸發(fā)器6冷卻后的空氣溫度te作為蒸發(fā)器6的溫度而進行檢測。水溫傳感器44對向加熱器芯34流入的冷卻水的溫度(即冷卻水溫tw)進行檢測。過冷卻溫度傳感器45對過冷卻用熱交換器4的外表面溫度或者在過冷卻用熱交換器4加熱后的空氣溫度tsc進行檢測。

在空調(diào)ecu50的內(nèi)部設(shè)有由未圖示的cpu、rom、ram等構(gòu)成的微型電子計算機，構(gòu)成為來自各傳感器40～45的傳感器信號通過空調(diào)ecu50內(nèi)的未圖示的輸入回路在a/d轉(zhuǎn)換之后輸入至微型電子計算機。例如，空調(diào)ecu50成為車輛的點火開關(guān)設(shè)為開始的動作狀態(tài)。

作為控制車輛用空調(diào)裝置100的控制部的空調(diào)ecu50基于來自操作面板51的各開關(guān)的輸入信號及來自各傳感器40～45的輸入信號等，按照后述的順序，進行對象裝置的動作控制。作為對象裝置，具有內(nèi)外氣切換門13、鼓風機14、空氣混合門裝置17、吹出模式門21、22、23、壓縮機2以及減壓裝置5等。此外，在減壓裝置5是例如制冷劑溫度感溫式的膨脹閥裝置的情況下，空調(diào)ecu50不進行減壓裝置5的動作控制。

空調(diào)ecu50起到執(zhí)行各種空調(diào)控制的空調(diào)控制裝置的功能，作為空調(diào)控制中的一種，執(zhí)行圖5的流程圖所示的控制處理。圖5是表示用于進行第二門172的開閉控制的控制處理的流程圖。

在例如空調(diào)起動開關(guān)52設(shè)為開始的情況下，空調(diào)ecu50周期性地重復(fù)執(zhí)行圖5的流程圖所示的控制處理。

如圖5所示，首先，空調(diào)ecu50在s01將各種設(shè)定初始化。接著，在s02中，從操作面板51的各開關(guān)讀入開關(guān)信號，并且讀入來自各傳感器40～45等的傳感器信號?？刂铺幚韽膕02接著向s03前進。

在s03中，空調(diào)ecu50基于預(yù)先在rom存儲的運算式來算出向車室內(nèi)吹出的空氣的溫度目標值即目標吹出溫度tao。目標吹出溫度tao是基于例如內(nèi)氣溫tr、外氣溫tam、日射量ts以及車室內(nèi)設(shè)定溫度tset而算出的。

在s03中算出目標吹出溫度tao時，控制處理向s04前進。在s04中，為了將向車室內(nèi)吹出的空氣溫度設(shè)為目標吹出溫度tao，與將空氣混合門裝置17設(shè)為maxcool位置的空氣調(diào)節(jié)的狀態(tài)相比，空調(diào)ecu50對是否需要增加在熱風通路102加熱的熱風的熱風量進行判定?？傊?，在s04中，空調(diào)ecu50對是否需要將第二門172打開進行判定。例如，空調(diào)ecu50對目標吹出溫度tao和通過蒸發(fā)器溫度傳感器43檢測的空氣溫度te進行比較，在目標吹出溫度tao比空氣溫度te高的情況(tao＞te)下，判定為需要增加熱風量。

在s04中判定為需要增加熱風量的情況下，控制處理向s06前進。另一方面，在判定為不需要增加熱風量的情況下，控制處理向s05前進。

在s05中，空調(diào)ecu50使空氣混合門裝置17動作到maxcool位置。即，通過第一門171將冷風旁通通路101設(shè)為全開狀態(tài)，另一方面，通過第二門172將熱風通路102設(shè)為全閉狀態(tài)。在該情況下，從蒸發(fā)器6送風的空氣即冷風不向熱風通路102流動，該冷風不被過冷卻用熱交換器4及加熱器芯34加熱。因此，過冷卻用熱交換器4使過冷卻用熱交換器4內(nèi)的制冷劑幾乎不與空氣進行熱交換就流出?？刂铺幚韽膕05接著向s02返回。

在s06中，空調(diào)ecu50通過第二門172將熱風通路102打開，使蒸發(fā)器6向熱風通路102流入。由此，進行將由蒸發(fā)器6冷卻后的空氣加熱之后并向車室內(nèi)吹出的再加熱運轉(zhuǎn)，在該空氣的加熱中，采用過冷卻用熱交換器4和加熱器芯34的雙方。另外，在該再加熱運轉(zhuǎn)中，也包含空氣混合門裝置17定位于maxhot位置的maxhot的運轉(zhuǎn)，例如在maxhot時，從蒸發(fā)器6吹出的空氣向熱風通路102流動，由過冷卻用熱交換器4和加熱器芯34依次加熱之后向車室內(nèi)吹出。此外，再加熱運轉(zhuǎn)是空調(diào)運轉(zhuǎn)中的一方式。

另外，在s06中，空調(diào)ecu50進行熱風通路102的開度調(diào)節(jié)和使第一門171在從全閉至全開之間動作而進行冷風旁通通路101的開度調(diào)節(jié)。例如，冷風旁通通路101的開度調(diào)節(jié)及熱風通路102的開度調(diào)節(jié)以如下方式進行：基于來自蒸發(fā)器溫度傳感器43、水溫傳感器44以及過冷卻溫度傳感器45的輸入信息而使第一門171及第二門172動作，從而以使在冷熱風混合空間10d混交的空氣的溫度接近目標吹出溫度tao?？刂铺幚斫又鴖06而向s02返回。

雖然省略了圖示，但在圖5的控制處理中，在空調(diào)運轉(zhuǎn)的執(zhí)行中，還空調(diào)ecu50根據(jù)預(yù)先存儲在rom的特征圖(映射圖)決定與目標吹出溫度tao等對應(yīng)的鼓風機14的風量、壓縮機2的開始終止切換狀態(tài)、內(nèi)外氣的吸入口模式以及吹出口模式。

另外，在操作面板51上鼓風機風量、吸入口模式以及吹出口模式通過手動操作來設(shè)定的情況下，空調(diào)ecu50決定為通過手動操作而設(shè)定的設(shè)定模式。另外，為了獲得在圖5的控制處理的執(zhí)行中算出或者決定的各控制狀態(tài)，空調(diào)ecu50將控制信號輸入至內(nèi)外氣切換門13、鼓風機14、空氣混合門裝置17、吹出模式門21、22、23及壓縮機2等。

另外，上述的圖5的各處理構(gòu)成實現(xiàn)各自的功能的要素。

如上所述，根據(jù)本實施方式，制冷循環(huán)裝置1在具備使從冷凝器3流出的制冷劑通過該制冷劑與空氣的熱交換而進一步散熱的過冷卻用熱交換器4的基礎(chǔ)上，還具備使在第一熱交換部71內(nèi)通過的制冷劑和在第二熱交換部72內(nèi)通過的制冷劑進行熱交換的內(nèi)部熱交換器7。并且，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71配置于從冷凝器3至減壓裝置5的制冷劑路徑，且與過冷卻用熱交換器4串聯(lián)地連結(jié)。另一方面，內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72配置于從蒸發(fā)器6至壓縮機2的制冷劑路徑。因此，即使在過冷卻用熱交換器4來自制冷劑的散熱被限制的使用領(lǐng)域即例如第二門172全閉的maxcool時的空調(diào)運轉(zhuǎn)中，也能夠通過內(nèi)部熱交換器7的制冷劑彼此的熱交換使蒸發(fā)器6的出入口之間的焓差增加。并且，能夠通過該焓差的增加來獲得省動力效果。

另外，如上述那樣地在maxcool時第二門172將熱風通路102關(guān)閉，因此在過冷卻用熱交換器4的熱交換被限制。另一方面，在maxcool時，在內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71流動的制冷劑的溫度與在第二熱交換部72流動的制冷劑的溫度的差變成最大。即，內(nèi)部熱交換器7的制冷劑的熱交換在過冷卻用熱交換器4中的熱交換被限制的maxcool時被特別地促進，但是，內(nèi)部熱交換器7的制冷劑的熱交換在過冷卻用熱交換器4中的熱交換被促進的maxhot時幾乎不被促進。因此，在使蒸發(fā)器6的出入口之間的焓差增加的基礎(chǔ)上過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7彼此成為補充關(guān)系，過冷卻用熱交換器4與內(nèi)部熱交換器7的組合獲得上述省動力效果且適當。

在此，用圖6至圖9對在制冷循環(huán)裝置1循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)變化及在空調(diào)管道10內(nèi)流動的空氣的溫度變化等進行說明。圖6是表示在制冷循環(huán)裝置1循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)的一例的壓力－焓圖。

如圖6中表示的制冷循環(huán)裝置1中的制冷劑狀態(tài)那樣地，從壓縮機2排出的高溫高壓的氣相制冷劑在冷凝器3冷凝，從冷凝器3流出的制冷劑成為pc點所示的狀態(tài)。在該前提下，在向過冷卻用熱交換器4通風且過冷卻用熱交換器4能夠熱交換的情況下，即，在熱風通路102通過第二門172(參照圖1)打開的情況下，從過冷卻用熱交換器4流出的制冷劑成為pd點所示的狀態(tài)。即，在過冷卻用熱交換器4中，通過從冷凝器3流出的制冷劑和在蒸發(fā)器6冷卻且從蒸發(fā)器6吹出的空氣(即蒸發(fā)器吹出空氣)的熱交換，該制冷劑的焓在被減壓裝置5減壓之前如箭頭en1那樣地降低。

另外，在從過冷卻用熱交換器4至減壓裝置5的制冷劑路徑設(shè)有內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71，因此通過內(nèi)部熱交換器7中的制冷劑彼此的熱交換，從第一熱交換部71流出的制冷劑成為pe點所示的狀態(tài)。并且，在從蒸發(fā)器6流出的制冷劑成為pa點所示的狀態(tài)時，從內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72流出的制冷劑成為pb點所示的狀態(tài)，該pb點所示的狀態(tài)的制冷劑吸入至壓縮機2。

即，在內(nèi)部熱交換器7中，過冷卻用熱交換器4的制冷劑出口的制冷劑和蒸發(fā)器6的制冷劑出口的制冷劑如箭頭exh那樣地進行熱交換，從而從過冷卻用熱交換器4流出的制冷劑的焓在被減壓裝置5減壓之前如箭頭en3那樣地降低。并且，被吸入至壓縮機2之前的制冷劑的焓如箭頭en2那樣地增加。

由此，能夠確保向蒸發(fā)器6流入的流入制冷劑與從蒸發(fā)器6流出的流出制冷劑之間的焓差δen大，具體而言，能夠確保圖6的pf點與pa點之間的焓差δen大，且能夠大幅提高制冷循環(huán)裝置1的制冷能力及運轉(zhuǎn)效率cop。即，通過過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7能夠獲得省動力效果。例如，在從車輛用空調(diào)裝置100的maxcool至maxhot的運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀態(tài)越靠近maxcool，由過冷卻用熱交換器4中的熱交換產(chǎn)生的pc點與pd點之間的焓差越縮小，另一方面，由內(nèi)部熱交換器7中的熱交換產(chǎn)生的pd點與pe點之間的焓差越擴大。因此，如上所述，為了增大蒸發(fā)器6中的制冷劑的焓差δen，過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7彼此補充，且在獲得制冷循環(huán)裝置1的省動力效果的基礎(chǔ)上適當?shù)慕M合。

例如，圖6中用虛線l1所表示一部分的循環(huán)是不具備過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7的以往的構(gòu)造即比較例。相對于比較例，在本實施方式中虛線l1通過過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7中的熱交換而向?qū)嵕€l2移動，上述焓差δen的擴大被實現(xiàn)且產(chǎn)生省動力效果。

此外，內(nèi)部熱交換器7是使從過冷卻用熱交換器4流出的制冷劑和從蒸發(fā)器6流出的制冷劑如箭頭exh那樣地進行熱交換從而使pd點與pe點之間的焓差增加的裝置。因此，如圖7所示，從過冷卻用熱交換器4流出的制冷劑與從蒸發(fā)器6流出的制冷劑的溫度差δtex越大，內(nèi)部熱交換器7的熱交換量qex越大。并且，如圖8所示，內(nèi)部熱交換器7的熱交換量qex越大，內(nèi)部熱交換器7使制冷劑中產(chǎn)生的焓差δenex越大、即圖6的pd點與pe點之間的焓差越大。總之，若圖7所示的上述制冷劑的溫度差δtex越大則越能夠在內(nèi)部熱交換器7進行大的熱交換，圖8所示的制冷劑的焓差δenex越大。

另外，在本實施方式中若著眼于由過冷卻用熱交換器4產(chǎn)生的省動力效果，則在過冷卻用熱交換器4中，能夠根據(jù)從蒸發(fā)器6吹出的冷風的溫度，使向減壓裝置5流入的制冷劑的溫度比外氣溫tam低，因此，與之相應(yīng)地，在蒸發(fā)器6中給予制冷劑的焓增大。作為其結(jié)果可實現(xiàn)制冷循環(huán)裝置1的大幅的效率提高。

圖9是表示在車輛用空調(diào)裝置100的再加熱運轉(zhuǎn)中，空調(diào)管道10內(nèi)的空氣溫度的一例的圖表。如圖9所示，被取入至空調(diào)管道10內(nèi)的空氣的溫度由于該空氣與蒸發(fā)器6中的制冷劑的熱交換而被冷卻從而降低。此時，使溫度下降至露點以下從而空氣所包含的水分冷凝，該空氣的絕對濕度降低。通過加熱器芯34將該除濕后的空氣加熱至適度的吹出溫度并向車室內(nèi)吹出，從而能夠維持車室內(nèi)的乘員的舒適性。在本實施方式中，若例如第二門172(參照圖1)處于全開狀態(tài)，則通過熱風通路102的空氣在引導(dǎo)從冷凝器3流出的制冷劑的過冷卻用熱交換器4中被加熱，之后在加熱器芯34也被加熱。

在不具備過冷卻用熱交換器4的車輛用空調(diào)裝置中，在加熱器芯34使用發(fā)動機排熱來進行空氣的加熱的全部。相對于此，在本實施方式的車輛用空調(diào)裝置100中，采用減壓前的制冷劑的熱來進行空氣的加熱的一部分，從而一邊維持車室內(nèi)的舒適性，一邊使向蒸發(fā)器6流入之前的制冷劑的焓降低。

如圖9所示，在不具備過冷卻用熱交換器4的上述比較例的車輛用空調(diào)裝置中，例如虛線l3那樣地空氣僅在加熱器芯34被加熱，由此吹出溫度上升至目標吹出溫度tao。另一方面，在本實施方式的車輛用空調(diào)裝置100中，例如實線l4所示，在過冷卻用熱交換器4加熱后的空氣進一步在加熱器芯34被加熱，從而吹出溫度上升至目標吹出溫度tao。

另外，根據(jù)本實施方式，過冷卻用熱交換器4如圖1所示地設(shè)于空調(diào)管道10內(nèi)，在向車室內(nèi)送風的空氣的流動方向上配置于蒸發(fā)器6的下游側(cè)，蒸發(fā)器吹出空氣的溫度通常比外氣溫tam低。因此，使溫度比外氣溫tam低的空氣和在過冷卻用熱交換器4內(nèi)流動的制冷劑進行熱交換，能夠?qū)υ撝评鋭┻M行冷卻。

另外，根據(jù)本實施方式，通過設(shè)于空調(diào)管道10的第二門172對空調(diào)管道10內(nèi)的熱風通路102進行開閉，從而過冷卻用熱交換器4使制冷劑散發(fā)的散熱量增減。與第二門172將熱風通路102打開的情況相比，在第二門172將熱風通路102關(guān)閉的情況下上述散熱量減少。因此，能夠根據(jù)對在空調(diào)管道10內(nèi)流動的空氣進行加熱的加熱必要性的大小，來調(diào)節(jié)過冷卻用熱交換器4的制冷劑的散熱量。

另外，根據(jù)本實施方式，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71具有形成供制冷劑流動的第一熱交換通路712的扁平形狀的多個第一熱交換板711。內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72具有形成供制冷劑流動的第二熱交換通路722且與多個第一熱交換板711交替地層疊的扁平形狀的多個第二熱交換板721。因此，相對于內(nèi)部熱交換器7的熱交換能力容易將內(nèi)部熱交換器7的體型構(gòu)成得小，且具有供內(nèi)部熱交換器7搭載的搭載位置的自由度高的優(yōu)點。

另外，根據(jù)本實施方式，在不對在蒸發(fā)器6冷卻后的空氣進行加熱就向車室內(nèi)吹出時，第二門172將熱風通路102封閉，抑制來自過冷卻用熱交換器4及加熱器芯34的散熱。由此，在不對在蒸發(fā)器6冷卻后的空氣進行加熱就向車室內(nèi)吹出時，能夠防止由過冷卻用熱交換器4、加熱器芯34產(chǎn)生的空氣的不需要的加熱。

另外，在將過冷卻用熱交換器4和內(nèi)部熱交換器7組合的制冷劑回路結(jié)構(gòu)中，也假設(shè)內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71與過冷卻用熱交換器4并聯(lián)連接，但是，在本實施方式中，第一熱交換部71與過冷卻用熱交換器4串聯(lián)連接。因此，不需要用于切換制冷劑的路徑的切換閥門等就能夠構(gòu)成簡單的制冷劑回路。

(第二實施方式)

接著，對第二實施方式進行說明。在本實施方式中，主要對與所述的第一實施方式不同的點進行說明，對與第一實施方式相同或者等同的部分省略或者簡化地說明。在后述的第三實施方式以后也相同。

圖10是表示本實施方式的車輛用空調(diào)裝置100的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，是與圖1相當?shù)膱D。如圖10所示，在本實施方式中內(nèi)部熱交換器7的配置與第一實施方式不同。具體而言，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71配置于從冷凝器3至減壓裝置5的制冷劑路徑中的冷凝器3與過冷卻用熱交換器4之間。另一方面，第二熱交換部72與第一實施方式同樣地配置于從蒸發(fā)器6至壓縮機2的制冷劑吸入口2a的制冷劑路徑。因此，在圖10所示的制冷循環(huán)裝置1的制冷劑回路中，從壓縮機2排出的制冷劑按照壓縮機2、冷凝器3、內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71、過冷卻用熱交換器4、減壓裝置5、蒸發(fā)器6、內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72以及壓縮機2的順序流動。并且，內(nèi)部熱交換器7使冷凝器3的制冷劑出口的制冷劑和蒸發(fā)器6的制冷劑出口的制冷劑進行熱交換。

圖11是表示本實施方式的內(nèi)部熱交換器7的一部分的立體圖。如圖11所示，內(nèi)部熱交換器7是與第一實施方式不同的二重管構(gòu)造的配管形內(nèi)部熱交換器。內(nèi)部熱交換器7具有筒狀的外側(cè)管73和嵌入至外側(cè)管73中的筒狀的內(nèi)側(cè)管74。在內(nèi)側(cè)管74的外周面形成有螺旋狀的外周槽741，通過外周槽741和外側(cè)管73的內(nèi)周面731而形成的螺旋用的通路成為第一熱交換通路712。制冷劑從冷凝器3向該第一熱交換通路712流入，該制冷劑從第一熱交換通路712向過冷卻用熱交換器4流動。因此，外側(cè)管73及內(nèi)側(cè)管74中的形成第一熱交換通路712的部分與第一熱交換部71相當。

另外，內(nèi)側(cè)管74在其內(nèi)側(cè)形成第二熱交換通路722。制冷劑從蒸發(fā)器6向該第二熱交換通路722流入，該制冷劑從第二熱交換通路722向壓縮機2的制冷劑吸入口2a流動。因此，內(nèi)側(cè)管74中的形成第二熱交換通路722的部分與第二熱交換部72相當。另外，在圖11的內(nèi)部熱交換器7中，在第二熱交換通路722流動的制冷劑向與在第一熱交換通路712流動的制冷劑的方向相對的方向流動。此外，車輛的內(nèi)部熱交換器7的設(shè)置部位在何處都可以，但是本實施方式的內(nèi)部熱交換器7設(shè)置于車室外，例如設(shè)置于發(fā)動機室內(nèi)。

在本實施方式中，與第一實施方式同樣地能夠獲得由與所述的第一實施方式共同的結(jié)構(gòu)起到的效果。

此外，根據(jù)本實施方式，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71配置于從冷凝器3至過冷卻用熱交換器4的制冷劑路徑，第二熱交換部72配置于從蒸發(fā)器6至壓縮機2的制冷劑吸入口2a的制冷劑路徑。即，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71、第二熱交換部72都不配置于從收容于空調(diào)管道10內(nèi)的過冷卻用熱交換器4至蒸發(fā)器6的制冷劑路徑。因此，根據(jù)本實施方式，具有內(nèi)部熱交換器7的配置部位難以受到空調(diào)管道10的配置限制的優(yōu)點。

在上述的第一實施方式與第二實施方式之間，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71的配置不同，但是，接著說明該配置的不同對制冷循環(huán)裝置1的省動力效果帶來的影響。

在上述的圖10所示的第二實施方式中，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71配置于冷凝器3與過冷卻用熱交換器4之間。因此，即使根據(jù)車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀況而導(dǎo)致過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc(單位是例如(w))減小，內(nèi)部熱交換器7的熱交換量qex也不會起因于此而發(fā)生變化。車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀況是例如通過熱風通路102的空氣的量降低的狀況。

相對于此，在第一實施方式中，如圖1所示，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71配置于過冷卻用熱交換器4與減壓裝置5之間。因此，例如在從冷凝器3流出的制冷劑的溫度不變時，若根據(jù)車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀況過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc減小，則內(nèi)部熱交換器7的制冷劑的溫度差δtex(參照圖7)擴大，因此內(nèi)部熱交換器7的熱交換量qex增加。

另外，由于與蒸發(fā)器6吹出的從蒸發(fā)器吹出的空氣的溫度(蒸發(fā)器吹出空氣溫度)(＝空氣溫度te)相比，蒸發(fā)器6的制冷劑出口的制冷劑的溫度(蒸發(fā)器出口制冷劑溫度)低，所以在第一實施方式中與第二實施方式相比，內(nèi)部熱交換器7的熱交換量qex大。并且，如圖12所示，在過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7的總計熱交換量qt的最大時，第一實施方式的總計熱交換量qt比第二實施方式的總計熱交換量qt大。圖12是表示第一實施方式及第二實施方式各自的過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc與過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7的總計熱交換量qt的關(guān)系的圖。

如上所述，如圖12所示，在第二實施方式中，在根據(jù)車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀況而導(dǎo)致過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc減小時，總計熱交換量qt顯著地減少。相對于此，在第一實施方式中，在根據(jù)車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀況過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc減小時，內(nèi)部熱交換器7的熱交換量qex增加，因此總計熱交換量qt的減少與第二實施方式相比被抑制。

并且，無論在第一實施方式及第二實施方式中，如圖13所示，過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7的總計熱交換量qt越大，在減壓裝置5中的減壓之前通過在過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7的熱交換而下降的制冷劑的焓的減少幅度越擴大。制冷劑的焓的減少幅度也即過冷卻用熱交換器4與內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71的制冷劑的總計焓差δent(參照圖6)。因此，如圖14所示，在第一實施方式中，與過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc無關(guān)，換言之與車輛用空調(diào)裝置100的運轉(zhuǎn)狀況無關(guān)，與第二實施方式相比上述制冷劑的總計焓差δent增大。該總計焓差δent是表示由在過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7中的熱交換產(chǎn)生的制冷循環(huán)裝置1的省動力效果的大小的量，總計焓差δent越大制冷循環(huán)裝置1的省動力效果越大。

接著，對為了確認上述的圖12至圖14所示的內(nèi)容而進行的由計算機產(chǎn)生的模擬進行說明。圖15是將第一實施方式的制冷循環(huán)裝置1再現(xiàn)于計算機上的示意圖，圖16是將第二實施方式的制冷循環(huán)裝置1再現(xiàn)于計算機上的示意圖。圖15及圖16所示的制冷循環(huán)裝置1除了內(nèi)部熱交換器7的配置之外彼此相同。并且，該模擬是將例如從蒸發(fā)器吹出的空氣的溫度、外氣溫tam、送風量等諸條件作為預(yù)先設(shè)定的一定條件而實施的。

該模擬的結(jié)果是，獲得了圖17及圖18所示的相關(guān)關(guān)系。圖17是表示來自過冷卻用熱交換器4的制冷劑的散熱量qsc(即過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc)(參照圖12)與來自過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71的制冷劑的總計散熱量(即上述的總計熱交換量qt)(參照圖12)的關(guān)系的圖。另外，圖18是表示來自過冷卻用熱交換器4的制冷劑的散熱量qsc與過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7產(chǎn)生的總計省動力效果eft的關(guān)系的圖。在圖17及圖18中，實線r1、r3表示圖15的制冷循環(huán)裝置1中的模擬結(jié)果，虛線r2、r4表示圖16的制冷循環(huán)裝置1中的模擬結(jié)果。圖15的制冷循環(huán)裝置1與第一實施方式的制冷循環(huán)裝置1相當。圖16的制冷循環(huán)裝置1與第二實施方式的制冷循環(huán)裝置1相當。另外，在圖17及圖18中用兩點劃線包圍表示的部分表示上述總計散熱量最大時的關(guān)系。

從該圖17及圖18所示的模擬結(jié)果確認，在第一實施方式中與第二實施方式相比，與過冷卻用熱交換器4的熱交換量qsc無關(guān)上述制冷劑的總計焓差δent增大，并且，在過冷卻用熱交換器4及內(nèi)部熱交換器7中的熱交換產(chǎn)生的制冷循環(huán)裝置1的省動力效果增大。

在所述那樣地第一實施方式中，內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71配置于從冷凝器3至減壓裝置5的制冷劑路徑中的過冷卻用熱交換器4與減壓裝置5之間。因此，如用上述的圖12至圖18進行說明的那樣，在第一實施方式中，與第一熱交換部71配置于冷凝器3與過冷卻用熱交換器4之間的第二實施方式相比，通過第一熱交換部71的配置，能夠使過冷卻用熱交換器4與內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71的制冷劑的總計焓差δent(具體而言，圖6的pc點與pe點之間的焓差)增大。換言之，在第一實施方式中，與第二實施方式相比能夠提高制冷循環(huán)裝置1的省動力效果。例如在第一實施方式中，能夠最大限度地發(fā)揮省動力效果。

(第三實施方式)

接著，對第三實施方式進行說明。在本實施方式中，主要對與所述的第一實施方式不同的點進行說明。

圖19是表示在本實施方式中空調(diào)管道10的內(nèi)部與制冷循環(huán)裝置1的結(jié)構(gòu)的一部分的示意圖。在圖19中，與第一實施方式的圖1相比成為簡單的圖示，但是，在圖19中標注與第一實施方式相同的符號的結(jié)構(gòu)與圖1中該結(jié)構(gòu)相同。例如，圖19的空調(diào)管道10及空氣混合門裝置17與圖1的結(jié)構(gòu)相比簡單地表示，但是是與圖1相同的結(jié)構(gòu)。這種情況在后述的圖20中也相同。

如圖19所示，在本實施方式中在空調(diào)管道10未設(shè)有加熱器芯34。這點與第一實施方式不同。此外，圖19的箭頭at1表示第一門171的動作方向，箭頭at2表示第二門172的動作方向。

在本實施方式中，與第一實施方式同樣地能夠獲得由與所述的第一實施方式共同的結(jié)構(gòu)所起到的效果。另外，本實施方式是基于第一實施方式的變形例，但是也能夠?qū)⒈緦嵤┓绞脚c所述的第二實施方式組合。

(第四實施方式)

接著，對第四實施方式進行說明。在本實施方式中，主要對與所述的第一實施方式不同的點進行說明。

圖20是表示在本實施方式中空調(diào)管道10的內(nèi)部和制冷循環(huán)裝置1的結(jié)構(gòu)的一部分的示意圖。如圖20所示，在本實施方式中未設(shè)置加熱器芯34及空氣混合門裝置17。并且，在空調(diào)管道10未形成冷風旁通通路101及熱風通路102，制冷循環(huán)裝置1具有作為制冷劑配管9的一部分的旁通配管91和通路切換閥36。這些點與第一實施方式不同。

由于未形成冷風旁通通路101及熱風通路102，因此過冷卻用熱交換器4在空調(diào)管道10中以橫跨蒸發(fā)器6正后方的空氣通路10a整體的方式配置。因此，成為從蒸發(fā)器6吹出的空氣的全部通過過冷卻用熱交換器4。因此，若來自冷凝器3(參照圖1)的制冷劑向過冷卻用熱交換器4內(nèi)流入，則過冷卻用熱交換器4使該制冷劑和從蒸發(fā)器6吹出的空氣進行熱交換。即，使該制冷劑散熱，并且對從蒸發(fā)器6吹出的空氣進行加熱。

旁通配管91構(gòu)成使從冷凝器3(參照圖1)向內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71流動的制冷劑繞過過冷卻用熱交換器4地使該制冷劑流動的迂回制冷劑通路。具體而言，旁通配管91的上游端與通路切換閥36連接，旁通配管91的下游端與內(nèi)部熱交換器7的第一熱交換部71連接。

通路切換閥36是根據(jù)來自空調(diào)ecu50(參照圖4)的控制信號來切換制冷劑通路的電磁式的三通閥，配設(shè)于從冷凝器3(參照圖1)至過冷卻用熱交換器4的制冷劑路徑中途。通路切換閥36具有第一出口端361、第二出口端362以及入口端363。第一出口端361與旁通配管91的上游端連接，第二出口端362與過冷卻用熱交換器4的制冷劑入口4a連接，入口端363與冷凝器3的制冷劑出口3a(參照圖1)連接。

另外，通路切換閥36擇一地切換為第一切換位置和第二切換位置，在第一切換位置使第一出口端361和入口端363連通且另一方面將第二出口362端切斷，在第二切換位置將第一出口端361切斷且另一方面使第二出口端362和入口端363連通。因此，在通路切換閥36切換為第一切換位置時，阻止制冷劑向過冷卻用熱交換器4流入并且將旁通配管91打開。并且，在通路切換閥36切換為第二切換位置時，允許制冷劑向過冷卻用熱交換器4流入并且將旁通配管91關(guān)閉。

通路切換閥36切換為第一切換位置和第二切換位置，從而起到變更過冷卻用熱交換器4使制冷劑散發(fā)的散熱量的散熱量變更裝置的功能。換言之，該散熱量通過通路切換閥36來增減。具體而言，在通路切換閥36切換為第一切換位置的情況下，與切換為第二切換位置的情況相比使上述散熱量減少。例如，通路切換閥36在車輛用空調(diào)裝置100的maxcool時切換為第一切換位置，在車輛用空調(diào)裝置100的maxhot時切換為第二切換位置。

在本實施方式中，與第一實施方式同樣地能夠獲得由與所述的第一實施方式共同的結(jié)構(gòu)所起到的效果。另外，本實施方式是基于第一實施方式的變形例，但是也能夠使本實施方式與所述的第二實施方式組合。

(其他實施方式)

(1)在上述的各實施方式的內(nèi)部熱交換器7中，多個第一熱交換通路712彼此并聯(lián)地連接，但是也可以不并聯(lián)而串聯(lián)地連接。并且，多個第二熱交換通路722也彼此并聯(lián)地連接，但是也可以不并聯(lián)而串聯(lián)地連接。

(2)在上述的第一實施方式的圖1及第二實施方式的圖10中，制冷循環(huán)裝置1具備冷凝器3。然而，如圖21所示，冷凝器3也可以是具有作為第一熱交換部的冷凝部3c和作為設(shè)于冷凝部3c的制冷劑流下游側(cè)的第二熱交換部的過冷卻部3d的、所謂的低溫冷凝器。在該情況下，作為氣液分離器的接收器56設(shè)于冷凝部3c與過冷卻部3d之間。接收器56對從冷凝部3c流出的制冷劑的氣液進行分離，液相制冷劑作為該分離后的主要成分向過冷卻部3d流動，并且將剩余制冷劑存積于該接收器56的內(nèi)部。此外，圖21是局部地表示在相對于第一實施方式及第二實施方式設(shè)有接收器56的變形例中，制冷循環(huán)裝置1的概略結(jié)構(gòu)的摘錄圖。

(3)在上述的第一實施方式的圖1及第二實施方式的圖10中，制冷循環(huán)裝置1不具有作為氣液分離器的儲液器57。然而，如圖22所示，儲液器57也可以設(shè)于從內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72(參照圖1、圖10)至壓縮機2的制冷劑的路徑。儲液器57對從內(nèi)部熱交換器7的第二熱交換部72流出的制冷劑的氣液進行分離，氣相制冷劑作為該分離后的主要部分向壓縮機2流動，并且將剩余制冷劑存積于內(nèi)部。此外，圖22是局部地表示在相對于第一實施方式及第二實施方式設(shè)有儲液器57的變形例中，制冷循環(huán)裝置1的概略結(jié)構(gòu)的摘錄圖。

(4)在上述的各實施方式中，過冷卻用熱交換器4配置于空調(diào)管道10內(nèi)，由過冷卻用熱交換器4內(nèi)的制冷劑的熱直接對空氣進行加熱。然而，過冷卻用熱交換器4也可以配置于例如空調(diào)管道10外。在該情況下，代替過冷卻用熱交換器4的加熱用熱交換器配置于空調(diào)管道10的熱風通路102，并且使水等熱交換介質(zhì)在加熱用熱交換器與過冷卻用熱交換器4之間循環(huán)。并且，過冷卻用熱交換器4使制冷劑的熱向該熱交換介質(zhì)傳遞，經(jīng)由熱交換介質(zhì)對通過加熱用熱交換器的空氣進行加熱?？傊?，過冷卻用熱交換器4也可以間接地對空氣進行加熱。

(5)在上述的各實施方式中，車輛用空調(diào)裝置100搭載于具備例如發(fā)動機30的發(fā)動機車輛，但是，也可以搭載于在具備發(fā)動機30的基礎(chǔ)上還具備行駛用的電動機的混合動力車輛?；蛘?，車輛用空調(diào)裝置100也可以搭載于不具備發(fā)動機30而僅具備電動機作為行駛用驅(qū)動源的電動車輛。

另外，發(fā)動機30起到搭載于車輛的發(fā)熱設(shè)備的功能，但是，在搭載有車輛用空調(diào)裝置100的車輛具備電動機的情況下，電動機、向電動機供電的蓄電裝置、對電動機進行驅(qū)動控制的驅(qū)動回路部等也能成為搭載于車輛的發(fā)熱設(shè)備。

(6)在上述的第一至第三實施方式中，車輛用空調(diào)裝置100具備空氣混合門裝置17。然而，若空氣混合門裝置17是對向冷風旁通通路101及熱風通路102分配的配風進行控制的結(jié)構(gòu)，則也可以置換為門機構(gòu)以外的裝置。

(7)在上述的各實施方式中，壓縮機2通過發(fā)動機30的驅(qū)動力驅(qū)動。然而，不限定于壓縮機2的驅(qū)動方式，例如壓縮機2也可以不與發(fā)動機30連結(jié)而內(nèi)置于電動機，由電動機的驅(qū)動力驅(qū)動。

(8)在上述的各實施方式的說明中，不特別地限定車輛用空調(diào)裝置100所具有的各熱交換器3、4、6、34的構(gòu)造。然而，熱交換器3、4、6、34也可以是例如在多個熱交換管之間設(shè)有波紋翅片的波紋翅片式，也可以是波紋翅片式以外的構(gòu)造。

(9)在上述的第一至第三實施方式中，空氣混合門裝置17由兩片門171、172構(gòu)成。然而，空氣混合門裝置17也可以由一片或者三片以上的門構(gòu)成，也可以是門以外的機械結(jié)構(gòu)。

(10)在上述的各實施方式中，圖5的流程圖所示的各處理是通過計算機程序?qū)崿F(xiàn)的，但是也可以是由硬邏輯構(gòu)成的。

此外，本發(fā)明不限定于上述的實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠適當變更。另外，上述各實施方式不是相互無關(guān)系的，除了明確不可組合的情況之外，能夠適當組合。另外，在上述各實施方式中，對于構(gòu)成實施方式的要素，除了特別明示為必須的情況及原理上明顯為必須的情況等之外，不一定是必須的，這是不言而喻的。

另外，在上述各實施方式中，在提及實施方式的結(jié)構(gòu)要素的個數(shù)、數(shù)值、量以及范圍等數(shù)值的情況下，除了特別明示為必須的情況及原理上明顯地限定于特定的數(shù)的情況等之外，并不限定于其特定的數(shù)。另外，在上述各實施方式中，在提及結(jié)構(gòu)要素等的材質(zhì)、形狀及位置關(guān)系等時，除了特別明示的情況及原理上被限定為特定的材質(zhì)、形狀及位置關(guān)系等的情況等之外，不限定于其材質(zhì)、形狀及位置關(guān)系等。