JP2021014930A

JP2021014930A - Refrigeration cycle device

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Publication number: JP2021014930A
Application number: JP2019128473A
Authority: JP
Inventors: 雄一大野; Yuichi Ono; 内田　和秀; Kazuhide Uchida; 和秀内田; 伊藤　誠司; Seiji Ito; 誠司伊藤
Original assignee: Denso Corp; Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-02-12

Abstract

To suppress the overheating of a refrigerant flowing into an evaporator as far as possible.SOLUTION: A refrigeration cycle device includes a first expansion valve 13 that decompresses a refrigerant heat-radiated by a radiator 12, a gas-liquid separator 14 that separates the gas and liquid of the refrigerator decompressed by the first expansion valve 13, a second expansion valve 15 that decompresses a refrigerant in a liquid phase separated by the gas-liquid separator 14, a first evaporator 16 that makes the refrigerant in a liquid phase decompressed by the second expansion valve 15 exchange heat and evaporate it, a second evaporator 17 that makes the refrigerant in a liquid phase separated by the gas-liquid separator 14 exchange heat and evaporate it, and pressure different reducing portions 18, 20, and 21 that reduce pressure difference ΔP between a refrigerant in a gas phase separated by the air-liquid separator 14 and a refrigerant in a gas phase evaporated by the second evaporator 17. The compressor 11 sucks the refrigerator evaporated by the first evaporator 16 from a suction port 11a of the compressor 11, and sucks the refrigerant in the gas phase separated by the gas-liquid separator 14 and the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 from an intermediate pressure port 11b of the compressor 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二段昇圧式圧縮機と２つの蒸発器とを備える冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus including a two-stage step-up compressor and two evaporators.

従来、特許文献１には、低圧冷媒で空気を冷却し、中間圧冷媒でパワー素子およびモータを冷却する冷凍サイクル装置が記載されている。この従来技術では、パワー素子用冷却器およびモータの下流側に気液分離器が配置されている。 Conventionally, Patent Document 1 describes a refrigeration cycle device that cools air with a low-pressure refrigerant and cools a power element and a motor with an intermediate-pressure refrigerant. In this conventional technique, a gas-liquid separator is arranged on the downstream side of the cooler for the power element and the motor.

パワー素子およびモータを冷却した気液二相冷媒は、気液分離器に流入し気液分離される。気液分離器で分離された液冷媒は、蒸発器にて空気から吸熱して蒸発し、ガス化して圧縮機に吸入される。 The gas-liquid two-phase refrigerant that has cooled the power element and the motor flows into the gas-liquid separator and is separated into gas and liquid. The liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator absorbs heat from the air in the evaporator, evaporates, gasifies, and is sucked into the compressor.

気液分離器で分離されたガス冷媒は、圧縮機のインジェクションポートから圧縮過程の途中に吸入される。これにより、圧縮機の平均吸入圧が上昇して圧縮機を低減できるので、圧縮機の駆動動力を低減できる。 The gas refrigerant separated by the gas-liquid separator is sucked from the injection port of the compressor during the compression process. As a result, the average suction pressure of the compressor increases and the compressor can be reduced, so that the driving power of the compressor can be reduced.

特開平１１−４８７６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-48766

上記従来技術では、パワー素子用冷却器およびモータの下流側に気液分離器が配置されているので、パワー素子やモータの発熱量が多い場合、パワー素子およびモータを冷却した冷媒が過熱度をもってしまう。そうすると、過熱度をもった冷媒が蒸発器に流入することとなるので、蒸発器において冷媒が空気から吸熱できる熱量が少なくなってしまう。すなわち、蒸発器の吸熱能力が低下してしまう。 In the above-mentioned prior art, since the gas-liquid separator is arranged on the downstream side of the power element cooler and the motor, when the power element and the motor generate a large amount of heat, the refrigerant that cools the power element and the motor has a degree of superheat. It ends up. Then, the refrigerant having a degree of superheat flows into the evaporator, so that the amount of heat that the refrigerant can absorb from the air in the evaporator decreases. That is, the endothermic capacity of the evaporator is reduced.

本発明は上記点に鑑みて、過熱度をもつ冷媒が蒸発器に流入することを抑制することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to suppress the inflow of a refrigerant having a superheat degree into the evaporator.

上記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、
冷媒を吸入する吸入ポート（１１ａ）および中間圧ポート（１１ｂ）と、冷媒を吐出する吐出ポート（１１ｃ）とを有し、吸入ポート（１１ａ）から吸入した冷媒を圧縮して吐出ポート（１１ｃ）から吐出するとともに、中間圧ポート（１１ｂ）から吸入した冷媒を圧縮過程の冷媒に合流させる圧縮機（１１）と、
吐出ポート（１１ｃ）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧させる第１膨張弁（１３）と、
第１膨張弁（１３）で減圧された冷媒の気液を分離する気液分離器（１４）と、
気液分離器（１４）で分離された液相の冷媒を減圧させる第２膨張弁（１５）と、
第２膨張弁（１５）で減圧された液相の冷媒を熱交換させて蒸発させる第１蒸発器（１６）と、
気液分離器（１４）で分離された液相の冷媒を熱交換させて蒸発させる第２蒸発器（１７）と、
気液分離器（１４）で分離された気相の冷媒と、第２蒸発器（１７）で蒸発した気相の冷媒との圧力差（ΔＰ）を低減させる圧力差低減部（１８、２０、２１）とを備え、
圧縮機（１１）は、第１蒸発器（１６）で蒸発した冷媒を吸入ポート（１１ａ）から吸入し、気液分離器（１４）で分離された気相の冷媒と第２蒸発器（１７）で蒸発した気相の冷媒とを中間圧ポート（１１ｂ）から吸入する。 In order to achieve the above object, the refrigeration cycle apparatus according to claim 1 is used.
It has a suction port (11a) and an intermediate pressure port (11b) for sucking the refrigerant, and a discharge port (11c) for discharging the refrigerant, and compresses the refrigerant sucked from the suction port (11a) and discharges the port (11c). A compressor (11) that discharges from the refrigerant and merges the refrigerant sucked from the intermediate pressure port (11b) with the refrigerant in the compression process.
A radiator (12) that dissipates heat from the refrigerant discharged from the discharge port (11c), and
The first expansion valve (13) that depressurizes the refrigerant dissipated by the radiator (12),
A gas-liquid separator (14) that separates the gas-liquid of the refrigerant decompressed by the first expansion valve (13),
A second expansion valve (15) for reducing the pressure of the liquid phase refrigerant separated by the gas-liquid separator (14), and
The first evaporator (16), which heat-exchanges and evaporates the liquid phase refrigerant decompressed by the second expansion valve (15),
A second evaporator (17) that heat-exchanges and evaporates the liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator (14),
Pressure difference reducing units (18, 20, etc.) that reduce the pressure difference (ΔP) between the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator (14) and the gas-phase refrigerant evaporated by the second evaporator (17). 21) and
The compressor (11) sucks the refrigerant evaporated by the first evaporator (16) from the suction port (11a), and the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator (14) and the second evaporator (17). ) Is sucked in from the intermediate pressure port (11b).

これによると、第２蒸発器（１７）が気液分離器（１４）の下流にあり、気液分離器（１４）で分離された液冷媒が第１蒸発器（１６）と第２蒸発器（１７）とを並列に流れるため、第２蒸発器（１７）で冷媒が過熱されても、第２蒸発器（１７）で過熱された冷媒が第１蒸発器（１６）に流入することはない。 According to this, the second evaporator (17) is located downstream of the gas-liquid separator (14), and the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator (14) is the first evaporator (16) and the second evaporator. Since it flows in parallel with (17), even if the refrigerant is overheated by the second evaporator (17), the refrigerant overheated by the second evaporator (17) does not flow into the first evaporator (16). Absent.

一方、第２蒸発器（１７）で蒸発した冷媒に圧力損失が生じると、第２蒸発器（１７）で蒸発した冷媒と気液分離器（１４）で分離された冷媒との間に圧力差（ΔＰ）が生じることとなる。この圧力差（ΔＰ）は、第２蒸発器（１７）で蒸発した冷媒を圧縮機（１１）の中間圧ポート（１１ｂ）に吸入させることの妨げとなる。 On the other hand, when a pressure loss occurs in the refrigerant evaporated by the second evaporator (17), the pressure difference between the refrigerant evaporated by the second evaporator (17) and the refrigerant separated by the gas-liquid separator (14). (ΔP) will occur. This pressure difference (ΔP) hinders the refrigerant vaporized by the second evaporator (17) from being sucked into the intermediate pressure port (11b) of the compressor (11).

そこで、圧力差低減部（１８、２０、２１）は、この圧力差（ΔＰ）を低減させるので、第２蒸発器（１７）で蒸発した冷媒を気液分離器（１４）で分離された冷媒とともに圧縮機（１１）に吸入させることができる。 Therefore, the pressure difference reducing unit (18, 20, 21) reduces the pressure difference (ΔP), so that the refrigerant evaporated by the second evaporator (17) is separated by the gas-liquid separator (14). It can be sucked into the compressor (11) together with.

以上のことから、過熱度をもつ冷媒が第１蒸発器（１６）に流入することを抑制できる。 From the above, it is possible to prevent the refrigerant having a superheat degree from flowing into the first evaporator (16).

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。 In addition, the reference numerals in parentheses of each means described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later.

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。It is an overall block diagram of the refrigeration cycle apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態における冷凍サイクル装置の電子制御部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electronic control part of the refrigeration cycle apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態における冷凍サイクル装置の蒸発器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the evaporator of the refrigerating cycle apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態の変形例における冷凍サイクル装置の蒸発器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the evaporator of the refrigerating cycle apparatus in the modification of 1st Embodiment. 第１実施形態の冷凍サイクル装置を作動させた際の冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Moriel diagram which shows the state of the refrigerant when the refrigeration cycle apparatus of 1st Embodiment is operated. 第１実施形態の冷凍サイクル装置を作動させた際の冷媒の圧力変化を示すグラフである。It is a graph which shows the pressure change of the refrigerant when the refrigerating cycle apparatus of 1st Embodiment is operated. 第２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。It is an overall block diagram of the refrigeration cycle apparatus in 2nd Embodiment. 第２実施形態における冷凍サイクル装置の作動例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the operation example of the refrigeration cycle apparatus in 2nd Embodiment. 第３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。It is an overall block diagram of the refrigeration cycle apparatus in 3rd Embodiment.

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。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１に示す冷凍サイクル装置１０は、電気自動車に適用されている。電気自動車は、走行用電動モータから走行用の駆動力を得る車両である。 (First Embodiment)
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The refrigeration cycle device 10 shown in FIG. 1 is applied to an electric vehicle. An electric vehicle is a vehicle that obtains driving force for traveling from an electric motor for traveling.

冷凍サイクル装置１０は、車両の車室内を冷房するため、車室内に吹き出される空気を冷却する。すなわち、冷凍サイクル装置１０は、車両用空気冷却装置でもある。 The refrigeration cycle device 10 cools the air blown into the vehicle interior in order to cool the vehicle interior of the vehicle. That is, the refrigeration cycle device 10 is also a vehicle air cooling device.

冷凍サイクル装置１０は、車両に搭載された電池１を冷却する車両用電池冷却装置でもある。電池１は、充電された電力を走行用電動モータに供給する二次電池である電池１は、充電時および放電時に発熱する発熱体である。 The refrigeration cycle device 10 is also a vehicle battery cooling device that cools the battery 1 mounted on the vehicle. The battery 1 is a secondary battery that supplies the charged electric power to the electric motor for traveling. The battery 1 is a heating element that generates heat during charging and discharging.

電池１は、劣化を促進させることなく充放電容量を充分に活かすために、適正温度帯で使用されることが望ましい。このため、冷凍サイクル装置１０は、電池１の温度を適正温度帯内に維持するように、電池１を冷却する。電池１は、冷凍サイクル装置１０の冷却対象物である。 It is desirable that the battery 1 be used in an appropriate temperature range in order to fully utilize the charge / discharge capacity without accelerating deterioration. Therefore, the refrigeration cycle device 10 cools the battery 1 so as to maintain the temperature of the battery 1 within an appropriate temperature range. The battery 1 is a cooling object of the refrigeration cycle device 10.

冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、放熱器１２、第１膨張弁１３、気液分離器１４、第２膨張弁１５、第１蒸発器１６、第２蒸発器１７および圧力調整絞り１８を有している。 The refrigeration cycle device 10 includes a compressor 11, a radiator 12, a first expansion valve 13, a gas-liquid separator 14, a second expansion valve 15, a first evaporator 16, a second evaporator 17, and a pressure adjusting throttle 18. doing.

圧縮機１１は、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。 The compressor 11 sucks in the refrigerant, compresses it, and discharges it. The refrigeration cycle apparatus 10 constitutes a vapor compression type subcritical refrigeration cycle in which the pressure of the discharged refrigerant discharged from the compressor 11 does not exceed the critical pressure of the refrigerant.

例えば、冷媒は、ＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）である。冷媒には圧縮機１１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。 For example, the refrigerant is an HFC-based refrigerant (specifically, R1234yf). Refrigerant oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant, and a part of the refrigerating machine oil circulates in a cycle together with the refrigerant.

圧縮機１１は、車両のモータールームに配置されている。モータールームは、走行用電動モータが収容される空間である。 The compressor 11 is arranged in the motor room of the vehicle. The motor room is a space in which an electric motor for traveling is housed.

圧縮機１１は、二段昇圧式の電動圧縮機である。圧縮機１１は、ハウジングと２つの圧縮機構と電動モータとを有している。 The compressor 11 is a two-stage step-up electric compressor. The compressor 11 has a housing, two compression mechanisms, and an electric motor.

ハウジングは圧縮機１１の外殻を形成している。２つの圧縮機構および電動モータは、ハウジングの内部に収容されている。２つの圧縮機構は、低段側圧縮機構および高段側圧縮機構である。電動モータは、２つの圧縮機構を回転駆動する。電動モータの回転数（すなわち、圧縮機１１の冷媒吐出能力）は、制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。 The housing forms the outer shell of the compressor 11. The two compression mechanisms and the electric motor are housed inside the housing. The two compression mechanisms are a low-stage compression mechanism and a high-stage compression mechanism. The electric motor rotates and drives two compression mechanisms. The rotation speed of the electric motor (that is, the refrigerant discharge capacity of the compressor 11) is controlled by a control signal output from the control device 50.

圧縮機１１のハウジングには、吸入ポート１１ａ、中間圧ポート１１ｂおよび吐出ポート１１ｃが設けられている。吸入ポート１１ａは、ハウジングの外部から低段側圧縮機構へ低圧冷媒を吸入させる吸入口である。 The housing of the compressor 11 is provided with a suction port 11a, an intermediate pressure port 11b, and a discharge port 11c. The suction port 11a is a suction port for sucking the low-pressure refrigerant from the outside of the housing to the low-stage compression mechanism.

中間圧ポート１１ｂは、ハウジングの外部から内部へ中間圧冷媒を流入させて低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流させるための中間圧吸入口である。中間圧ポート１１ｂは、ハウジングの内部で低段側圧縮機構の吐出口側および高段側圧縮機構の吸入口側に接続されている。 The intermediate pressure port 11b is an intermediate pressure suction port for allowing the intermediate pressure refrigerant to flow from the outside to the inside of the housing and join the refrigerant in the compression process from low pressure to high pressure. The intermediate pressure port 11b is connected to the discharge port side of the low-stage compression mechanism and the suction port side of the high-stage compression mechanism inside the housing.

吐出ポート１１ｃは、高段側圧縮機構から吐出された高圧冷媒をハウジングの外部へ吐出させる。圧縮機１１の吐出ポート１１ｃには、放熱器１２の冷媒入口側が接続されている。 The discharge port 11c discharges the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism to the outside of the housing. The refrigerant inlet side of the radiator 12 is connected to the discharge port 11c of the compressor 11.

放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と、図２に示す外気ファン１２ａにより送風された車室外空気（以下、外気と言う。）とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させる室外熱交換器である。 The radiator 12 evaporates the low-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the vehicle interior outdoor air (hereinafter referred to as outside air) blown by the outside air fan 12a shown in FIG. An outdoor heat exchanger that allows a low-pressure refrigerant to absorb heat.

放熱器１２および外気ファン１２ａは、車両のモータールーム内の前方側に配置されている。 The radiator 12 and the outside air fan 12a are arranged on the front side in the motor room of the vehicle.

放熱器１２の冷媒出口側には、第１膨張弁１３の入口側が接続されている。第１膨張弁１３は、放熱器１２から流出した高圧冷媒を減圧させる。第１膨張弁１３は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。第１膨張弁１３は、冷媒が流れる流路の開口面積を調整することによって冷媒の減圧量を調整する。 The inlet side of the first expansion valve 13 is connected to the refrigerant outlet side of the radiator 12. The first expansion valve 13 depressurizes the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator 12. The first expansion valve 13 is an electric variable throttle mechanism including a valve body configured to change the throttle opening degree and an electric actuator for changing the opening degree of the valve body. The first expansion valve 13 adjusts the decompression amount of the refrigerant by adjusting the opening area of the flow path through which the refrigerant flows.

第１膨張弁１３は、気液分離器１４に流入する高圧冷媒を減圧させる第１減圧部である。第１膨張弁１３は、制御装置５０から出力される制御信号（例えば制御パルス）によって制御される。 The first expansion valve 13 is a first decompression unit that depressurizes the high-pressure refrigerant flowing into the gas-liquid separator 14. The first expansion valve 13 is controlled by a control signal (for example, a control pulse) output from the control device 50.

第１膨張弁１３の出口側には、気液分離器１４の冷媒入口１４ａが接続されている。気液分離器１４は、車両のモータールームに配置されている。 The refrigerant inlet 14a of the gas-liquid separator 14 is connected to the outlet side of the first expansion valve 13. The gas-liquid separator 14 is arranged in the motor room of the vehicle.

気液分離器１４は、冷媒入口１４ａから流入した冷媒の気液を分離する。気液分離器１４で分離された液相冷媒は第１冷媒出口１４ｂおよび第２冷媒出口１４ｃから流出し、気液分離器１４で分離された気相冷媒は気相冷媒出口１４ｄから流出する。 The gas-liquid separator 14 separates the gas-liquid of the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet 14a. The liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 flows out from the first refrigerant outlet 14b and the second refrigerant outlet 14c, and the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 flows out from the gas-phase refrigerant outlet 14d.

気液分離器１４の第１冷媒出口１４ｂには、第２膨張弁１５の入口側が接続されている。第２膨張弁１５は、第１冷媒出口１４ｂから流出した中間圧冷媒を減圧させる。第２膨張弁１５の基本的構成は、第１膨張弁１３と同様である。第２膨張弁１５は、第１蒸発器１６に流入する中間圧冷媒を減圧させる第２減圧部である。第２膨張弁１５は、第１蒸発器１６の冷媒入口側に配置されている。第２膨張弁１５は、制御装置５０から出力される制御信号（例えば制御パルス）によって制御される。 The inlet side of the second expansion valve 15 is connected to the first refrigerant outlet 14b of the gas-liquid separator 14. The second expansion valve 15 depressurizes the intermediate pressure refrigerant flowing out from the first refrigerant outlet 14b. The basic configuration of the second expansion valve 15 is the same as that of the first expansion valve 13. The second expansion valve 15 is a second pressure reducing unit that reduces the pressure of the intermediate pressure refrigerant flowing into the first evaporator 16. The second expansion valve 15 is arranged on the refrigerant inlet side of the first evaporator 16. The second expansion valve 15 is controlled by a control signal (for example, a control pulse) output from the control device 50.

第２膨張弁１５の出口側には、第１蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。第１蒸発器１６は、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒と、図２に示す送風機１６ａによって送風された空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させるて空気を冷却する空気冷却器である。 The refrigerant inlet side of the first evaporator 16 is connected to the outlet side of the second expansion valve 15. The first evaporator 16 evaporates the low-pressure refrigerant by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 15 and the air blown by the blower 16a shown in FIG. 2, and exerts an endothermic action on the low-pressure refrigerant. It is an air cooler that cools the air by exerting it.

第１蒸発器１６は、図示しない空調ケース内に配置されている。第１蒸発器１６で冷却された空気は車室内に吹き出される。第１蒸発器１６の出口側には、圧縮機１１の吸入ポート１１ａが接続されている。 The first evaporator 16 is arranged in an air conditioning case (not shown). The air cooled by the first evaporator 16 is blown into the vehicle interior. The suction port 11a of the compressor 11 is connected to the outlet side of the first evaporator 16.

気液分離器１４の第２冷媒出口１４ｃには、第２蒸発器１７の冷媒入口側が接続されている。第２蒸発器１７は、電池１を収容している。第２蒸発器１７は、その内部を流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることにより電池１を冷却する電池冷却用熱交換器である。第２蒸発器１７は、気液分離器１４よりも重力方向下方に配置されている。 The refrigerant inlet side of the second evaporator 17 is connected to the second refrigerant outlet 14c of the gas-liquid separator 14. The second evaporator 17 houses the battery 1. The second evaporator 17 is a battery cooling heat exchanger that cools the battery 1 by evaporating the refrigerant flowing inside the evaporator 17 to exert an endothermic action. The second evaporator 17 is arranged below the gas-liquid separator 14 in the direction of gravity.

第２蒸発器１７内において、電池１は液相の冷媒に浸漬されている。例えば、第２蒸発器１７および電池１は、車両の床下に配置されている。 In the second evaporator 17, the battery 1 is immersed in the liquid phase refrigerant. For example, the second evaporator 17 and the battery 1 are arranged under the floor of the vehicle.

図３に示すように、電池１は、複数の電池セル１ａを有している。第２蒸発器１７内において、複数の電池セル１ａは互いに隙間なく配置されている。 As shown in FIG. 3, the battery 1 has a plurality of battery cells 1a. In the second evaporator 17, the plurality of battery cells 1a are arranged without gaps with each other.

図４に示す変形例のように、第２蒸発器１７内において、複数の電池セル１ａは互いに離間して配置されていてもよい。電池１は第２蒸発器１７の外部に配置されていて、第２蒸発器１７と熱伝導可能に接触配置されていてもよい。 As in the modified example shown in FIG. 4, a plurality of battery cells 1a may be arranged apart from each other in the second evaporator 17. The battery 1 may be arranged outside the second evaporator 17 and may be arranged in contact with the second evaporator 17 so as to be thermally conductive.

気相冷媒出口１４ｄは、圧力調整絞り１８の入口側に接続されている。気相冷媒出口１４ｄは、第１配管１０ａを介して圧力調整絞り１８に接続されている。圧力調整絞り１８は、気相冷媒出口１４ｄから流出した気相冷媒を減圧させる第３減圧部である。 The gas phase refrigerant outlet 14d is connected to the inlet side of the pressure adjusting throttle 18. The gas phase refrigerant outlet 14d is connected to the pressure adjusting throttle 18 via the first pipe 10a. The pressure adjusting throttle 18 is a third decompression unit that depressurizes the gas phase refrigerant flowing out from the gas phase refrigerant outlet 14d.

圧力調整絞り１８は、絞り開度が固定された固定絞りである。圧力調整絞り１８は、オリフィスやキャピラリーチューブ等である。 The pressure adjusting diaphragm 18 is a fixed diaphragm having a fixed throttle opening degree. The pressure adjusting diaphragm 18 is an orifice, a capillary tube, or the like.

圧力調整絞り１８の出口側には、三方継手１９の一方の流入口側が接続されている。三方継手１９は、２つの流入口および１つの流出口を有している。三方継手１９の２つの流入口および１つの流出口は互いに連通している。 One inflow port side of the three-way joint 19 is connected to the outlet side of the pressure adjusting throttle 18. The three-way joint 19 has two inlets and one outlet. The two inlets and one outlet of the three-way joint 19 communicate with each other.

例えば、三方継手１９は、複数の配管を接合して形成されている。三方継手１９は、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されていてもよい。 For example, the three-way joint 19 is formed by joining a plurality of pipes. The three-way joint 19 may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in the metal block or the resin block.

三方継手１９の他方の流入口には、第２蒸発器１７の出口側が接続されている。三方継手１９の他方の流入口は、第２配管１０ｂを介して第２蒸発器１７に接続されている。三方継手１９の流出口は、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂに接続されている。 The outlet side of the second evaporator 17 is connected to the other inflow port of the three-way joint 19. The other inflow port of the three-way joint 19 is connected to the second evaporator 17 via the second pipe 10b. The outlet of the three-way joint 19 is connected to the intermediate pressure port 11b of the compressor 11.

三方継手１９は、圧力調整絞り１８から流出した冷媒の流れを、第２蒸発器１７から流出した冷媒の流れと合流させて圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂへと流出させる。換言すれば、三方継手１９は、第１配管１０ａを流れる冷媒と第２配管１０ｂを流れる冷媒とを合流させて圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂへと流出させる。 The three-way joint 19 merges the flow of the refrigerant flowing out of the pressure adjusting throttle 18 with the flow of the refrigerant flowing out of the second evaporator 17 and flows out to the intermediate pressure port 11b of the compressor 11. In other words, the three-way joint 19 merges the refrigerant flowing through the first pipe 10a and the refrigerant flowing through the second pipe 10b and flows out to the intermediate pressure port 11b of the compressor 11.

圧力調整絞り１８は、第１配管１０ａを流れる冷媒と第２配管１０ｂを流れる冷媒との圧力差ΔＰを低減させる。すなわち、圧力調整絞り１８は、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを低減させる圧力差低減部である。 The pressure adjusting throttle 18 reduces the pressure difference ΔP between the refrigerant flowing through the first pipe 10a and the refrigerant flowing through the second pipe 10b. That is, the pressure adjusting throttle 18 is a pressure difference reducing unit that reduces the pressure difference ΔP between the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the gas phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17.

次に、冷凍サイクル装置１０の電気制御部について説明する。図２に示すように、冷凍サイクル装置１０は、制御装置５０を有している。制御装置５０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。 Next, the electric control unit of the refrigeration cycle device 10 will be described. As shown in FIG. 2, the refrigeration cycle device 10 has a control device 50. The control device 50 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, and peripheral circuits thereof.

制御装置５０は、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する。制御対象機器は、圧縮機１１、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５等を含んでいる。 The control device 50 performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM, and controls various control target devices connected to the output side thereof. The controlled device includes a compressor 11, a first expansion valve 13, a second expansion valve 15, and the like.

制御装置５０の入力側には、冷凍サイクル装置１０による運転制御に用いられる各種空調センサ群が接続されている。制御装置５０には、これらの空調センサ群の検出信号が入力される。 Various air conditioning sensors used for operation control by the refrigeration cycle device 10 are connected to the input side of the control device 50. The detection signals of these air conditioning sensor groups are input to the control device 50.

空調センサ群は、内気温センサ５１、外気温センサ５２、日射センサ５３、第１蒸発器温度センサ５４、第１蒸発器出口圧力センサ５５、第１蒸発器出口温度センサ５６、第２蒸発器出口圧力センサ５７、第２蒸発器出口温度センサ５８等を含んでいる。 The air conditioning sensor group includes an inside temperature sensor 51, an outside temperature sensor 52, a solar radiation sensor 53, a first evaporator temperature sensor 54, a first evaporator outlet pressure sensor 55, a first evaporator outlet temperature sensor 56, and a second evaporator outlet. It includes a pressure sensor 57, a second evaporator outlet temperature sensor 58, and the like.

内気温センサ５１は、車室内温度Ｔｒ（以下、内気温と言う。）を検出する内気温検出部である。外気温センサ５２は、車室外温度Ｔａｍ（以下、外気温と言う。）を検出する外気温検出部である。日射センサ５３は、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。 The internal air temperature sensor 51 is an internal air temperature detection unit that detects the vehicle interior temperature Tr (hereinafter referred to as the internal air temperature). The outside air temperature sensor 52 is an outside air temperature detection unit that detects an outside air temperature Tam (hereinafter referred to as an outside air temperature). The solar radiation sensor 53 is a solar radiation amount detection unit that detects the solar radiation amount As emitted into the vehicle interior.

第１蒸発器温度センサ５４は、第１蒸発器１６における冷媒蒸発温度ＴＥ（換言すれば第１蒸発器温度）を検出する蒸発器温度検出部である。例えば、第１蒸発器温度センサ５４は、第１蒸発器１６のフィン温度を検出する。 The first evaporator temperature sensor 54 is an evaporator temperature detection unit that detects the refrigerant evaporation temperature TE (in other words, the first evaporator temperature) in the first evaporator 16. For example, the first evaporator temperature sensor 54 detects the fin temperature of the first evaporator 16.

第１蒸発器出口圧力センサ５５は、第１蒸発器１６から流出した冷媒の圧力を検出する第１蒸発器出口圧力検出部である。第１蒸発器出口温度センサ５６は、第１蒸発器１６から流出した冷媒の温度を検出する第２蒸発器出口温度検出部である。 The first evaporator outlet pressure sensor 55 is a first evaporator outlet pressure detecting unit that detects the pressure of the refrigerant flowing out from the first evaporator 16. The first evaporator outlet temperature sensor 56 is a second evaporator outlet temperature detection unit that detects the temperature of the refrigerant flowing out from the first evaporator 16.

第２蒸発器出口圧力センサ５７は、第２蒸発器１７から流出した冷媒の圧力を検出する第２蒸発器出口圧力検出部である。第２蒸発器出口温度センサ５８は、第２蒸発器１７から流出した冷媒の温度を検出する第２蒸発器出口温度検出部である。 The second evaporator outlet pressure sensor 57 is a second evaporator outlet pressure detection unit that detects the pressure of the refrigerant flowing out from the second evaporator 17. The second evaporator outlet temperature sensor 58 is a second evaporator outlet temperature detection unit that detects the temperature of the refrigerant flowing out from the second evaporator 17.

制御装置５０の入力側には、操作パネル６０が接続されている。操作パネル６０は、車室内前部の計器盤付近に配置されており、各種操作スイッチを有している。したがって、制御装置５０には、各種操作スイッチからの操作信号が入力される。 An operation panel 60 is connected to the input side of the control device 50. The operation panel 60 is arranged near the instrument panel at the front of the vehicle interior and has various operation switches. Therefore, operation signals from various operation switches are input to the control device 50.

操作パネル６０における各種操作スイッチは、温度設定スイッチの他、オートスイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチ、吹出モード切替スイッチ等を含んでいる。 The various operation switches on the operation panel 60 include an auto switch, an air conditioner switch, an air volume setting switch, a blowout mode changeover switch, and the like, in addition to the temperature setting switch.

温度設定スイッチは、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する際に操作される。オートスイッチは、冷凍サイクル装置１０の自動制御運転を設定・解除する際に操作される。 The temperature setting switch is operated when setting the target temperature Tset in the vehicle interior. The auto switch is operated when setting / canceling the automatic control operation of the refrigeration cycle device 10.

エアコンスイッチは、車室内へ送風される空気を冷却することを要求する際に操作される。風量設定スイッチは、送風機１６ａの風量をマニュアル設定する際に操作される。吹出モード切替スイッチは、冷凍サイクル装置１０における吹出モードをマニュアル設定する際に操作される。 The air conditioner switch is operated when it is required to cool the air blown into the passenger compartment. The air volume setting switch is operated when manually setting the air volume of the blower 16a. The blowout mode changeover switch is operated when the blowout mode in the refrigeration cycle device 10 is manually set.

制御装置５０の入力側には、車両制御装置７０が接続されている。車両制御装置７０は、走行用電動モータを制御する。車両制御装置７０は、電池１の充放電を制御する。 A vehicle control device 70 is connected to the input side of the control device 50. The vehicle control device 70 controls the traveling electric motor. The vehicle control device 70 controls the charging / discharging of the battery 1.

車両制御装置７０は、電池温度センサ７１が検出した電池１の温度を制御装置５０に出力する。したがって、制御装置５０には、電池温度センサ７１が検出した電池１の温度が入力される。 The vehicle control device 70 outputs the temperature of the battery 1 detected by the battery temperature sensor 71 to the control device 50. Therefore, the temperature of the battery 1 detected by the battery temperature sensor 71 is input to the control device 50.

制御装置５０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものである。制御装置５０の各制御部は、それぞれの制御対象機器を制御する構成（具体的にはハードウェアおよびソフトウェア）は、それぞれの制御対象機器を制御する。 The control device 50 is integrally composed of a control unit that controls various control target devices connected to the output side thereof. Each control unit of the control device 50 controls each control target device (specifically, hardware and software) in a configuration that controls each control target device.

例えば、制御装置５０は、圧縮機制御部５０ａおよび絞り制御部５０ｂを有している。圧縮機制御部５０ａは、制御装置５０のうち圧縮機１１を制御する。絞り制御部５０ｂは、制御装置５０のうち第１膨張弁１３および第２膨張弁１５を制御する。 For example, the control device 50 has a compressor control unit 50a and a throttle control unit 50b. The compressor control unit 50a controls the compressor 11 of the control device 50. The throttle control unit 50b controls the first expansion valve 13 and the second expansion valve 15 of the control device 50.

制御装置５０は、車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを、以下数式Ｆ１に基づいて算出する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ａｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
数式Ｆ１において、Ｔｓｅｔは、温度設定スイッチによって設定された車室内の目標温度（換言すれば車室内設定温度）である。数式Ｆ１において、Ｔｒは、内気温センサ５１によって検出された内気温である。数式Ｆ１において、Ｔａｍは、外気温センサ５２によって検出された外気温である。数式Ｆ１において、Ａｓは、日射センサ５３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。 The control device 50 calculates the target blowing temperature TAO, which is the target temperature of the blowing air blown into the vehicle interior, based on the following mathematical formula F1.
TAO = Kset x Tset-Kr x Tr-Kam x Tam-Ks x As + C ... (F1)
In the formula F1, Tset is the target temperature in the vehicle interior (in other words, the temperature set in the vehicle interior) set by the temperature setting switch. In the formula F1, Tr is the internal air temperature detected by the internal air temperature sensor 51. In the formula F1, Tam is the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 52. In the formula F1, As is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 53. Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains, and C is a correction constant.

制御装置５０が圧縮機１１を作動させると、蒸気圧縮式の冷凍サイクル（いわゆるガスインジェクションサイクル）が構成される。具体的には、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃ、放熱器１２、第１膨張弁１３、気液分離器１４、第２膨張弁１５、第１蒸発器１６、圧縮機１１の吸入ポート１１ａの順に冷媒が循環する。同時に、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃ、放熱器１２、第１膨張弁１３、気液分離器１４、圧力調整絞り１８、三方継手１９、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂの順に冷媒が循環する。同時に、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃ、放熱器１２、第１膨張弁１３、気液分離器１４、第２蒸発器１７、三方継手１９、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂの順に冷媒が循環する。 When the control device 50 operates the compressor 11, a vapor compression refrigeration cycle (so-called gas injection cycle) is configured. Specifically, the discharge port 11c of the compressor 11, the radiator 12, the first expansion valve 13, the gas-liquid separator 14, the second expansion valve 15, the first evaporator 16, and the suction port 11a of the compressor 11 are in this order. Refrigerant circulates. At the same time, the refrigerant circulates in the order of the discharge port 11c of the compressor 11, the radiator 12, the first expansion valve 13, the gas-liquid separator 14, the pressure adjusting throttle 18, the three-way joint 19, and the intermediate pressure port 11b of the compressor 11. At the same time, the refrigerant circulates in the order of the discharge port 11c of the compressor 11, the radiator 12, the first expansion valve 13, the gas-liquid separator 14, the second evaporator 17, the three-way joint 19, and the intermediate pressure port 11b of the compressor 11. ..

このサイクル構成で、制御装置５０は、次のように圧縮機１１および第１膨張弁１３を制御する。すなわち、第１蒸発器温度ＴＥが目標第１蒸発器温度ＴＥＯとなるように圧縮機１１の冷媒吐出能力を調整するとともに、第１膨張弁１３へ流入する冷媒の過冷却度が目標過冷却度となるように第１膨張弁１３の絞り開度を調整する。 In this cycle configuration, the control device 50 controls the compressor 11 and the first expansion valve 13 as follows. That is, the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 is adjusted so that the first evaporator temperature TE becomes the target first evaporator temperature TEO, and the supercooling degree of the refrigerant flowing into the first expansion valve 13 is the target supercooling degree. The throttle opening degree of the first expansion valve 13 is adjusted so as to be.

目標第１蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って、目標第１蒸発器温度ＴＥＯが低下するように決定される。さらに、目標第１蒸発器温度ＴＥＯは、第１蒸発器１６の着霜を抑制可能な範囲（具体的には、１℃以上）で決定される。 The target first evaporator temperature TEO is determined based on the target blowout temperature TAO with reference to a control map stored in advance in the control device 50. In this control map, it is determined that the target first evaporator temperature TEO decreases as the target outlet temperature TAO decreases. Further, the target first evaporator temperature TEO is determined within a range (specifically, 1 ° C. or higher) in which frost formation of the first evaporator 16 can be suppressed.

制御装置５０は、第１蒸発器１６から流出した冷媒の過熱度が目標過熱度となるように第２膨張弁１５の絞り開度を調整する。制御装置５０は、第１蒸発器１６から流出した冷媒の過熱度を、第１蒸発器１６の出口冷媒の圧力および温度に基づいて算出する。制御装置５０は、第１蒸発器１６に流入する冷媒と、第１蒸発器１６から流出する冷媒との温度差とに基づいて、第１蒸発器１６の出口冷媒の過熱度を算出してもよい。 The control device 50 adjusts the throttle opening degree of the second expansion valve 15 so that the superheat degree of the refrigerant flowing out from the first evaporator 16 becomes the target superheat degree. The control device 50 calculates the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the first evaporator 16 based on the pressure and temperature of the outlet refrigerant of the first evaporator 16. Even if the control device 50 calculates the degree of superheat of the outlet refrigerant of the first evaporator 16 based on the temperature difference between the refrigerant flowing into the first evaporator 16 and the refrigerant flowing out of the first evaporator 16. Good.

制御装置５０は、目標過熱度を、第１蒸発器１６から流出した冷媒の圧力と、第１蒸発器１６から流出した冷媒の温度とに基づいて、予め制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して決定する。この制御マップでは、サイクルの成績係数ＣＯＰが極大値に近づくように目標過熱度が決定される。 The control device 50 sets the target superheat degree as a control map stored in the control device 50 in advance based on the pressure of the refrigerant flowing out of the first evaporator 16 and the temperature of the refrigerant flowing out of the first evaporator 16. To determine by referring to. In this control map, the target degree of superheat is determined so that the coefficient of performance COP of the cycle approaches the maximum value.

上記作動における冷媒の状態の変化を図５のモリエル線図を用いて説明する。圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒（図５の点ａ１）が放熱器１２に流入する。放熱器１２の冷媒通路に流入した高温高圧冷媒は外気と熱交換して放熱して凝縮する（図５の点ａ１〜点ｂ１）。 The change in the state of the refrigerant in the above operation will be described with reference to the Moriel diagram of FIG. The high-pressure refrigerant (point a1 in FIG. 5) discharged from the discharge port 11c of the compressor 11 flows into the radiator 12. The high-temperature and high-pressure refrigerant that has flowed into the refrigerant passage of the radiator 12 exchanges heat with the outside air, dissipates heat, and condenses (points a1 to b1 in FIG. 5).

放熱器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３にて中間圧冷媒となるまで減圧されて温度低下する（図５の点ｂ１〜点ｃ１）。 The refrigerant flowing out of the radiator 12 is depressurized by the first expansion valve 13 until it becomes an intermediate pressure refrigerant, and the temperature drops (points b1 to c1 in FIG. 5).

第１膨張弁１３にて減圧された中間圧冷媒は、気液分離器１４にて気液分離される（図５の点ｃ１〜点ｄ１、図５の点ｃ１〜点ｅ１）。 The intermediate pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 13 is gas-liquid separated by the gas-liquid separator 14 (points c1 to d1 in FIG. 5, points c1 to e1 in FIG. 5).

気液分離器１４にて分離された気相冷媒は、圧力調整絞り１８にて減圧される（図５の点ｄ１〜点ｆ１）。圧力調整絞り１８にて減圧された冷媒は、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂから吸入される。 The gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 is depressurized by the pressure adjusting throttle 18 (points d1 to f1 in FIG. 5). The refrigerant decompressed by the pressure adjusting throttle 18 is sucked from the intermediate pressure port 11b of the compressor 11.

気液分離器１４にて分離された液相冷媒は、第２膨張弁１５側と第２蒸発器１７側とに分岐される。気液分離器１４から第２膨張弁１５側に分岐された冷媒は第２膨張弁１５にて減圧される（図５の点ｅ１〜点ｈ１）。第２膨張弁１５にて減圧された冷媒は、第１蒸発器１６に流入する。第１蒸発器１６に流入した低圧冷媒は、車室内に吹き出される空気から吸熱して蒸発する（図５の点ｈ１〜点ｉ１）。これにより、車室内に吹き出される空気が冷却される。 The liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 is branched into the second expansion valve 15 side and the second evaporator 17 side. The refrigerant branched from the gas-liquid separator 14 to the second expansion valve 15 side is depressurized by the second expansion valve 15 (points e1 to h1 in FIG. 5). The refrigerant decompressed by the second expansion valve 15 flows into the first evaporator 16. The low-pressure refrigerant flowing into the first evaporator 16 absorbs heat from the air blown into the vehicle interior and evaporates (points h1 to i1 in FIG. 5). As a result, the air blown into the vehicle interior is cooled.

第１蒸発器１６で蒸発した冷媒は、圧縮機１１の吸入ポート１１ａから吸入されて、低段側圧縮機構にて昇圧される（図５の点ｉ１〜点ｊ１）。 The refrigerant vaporized by the first evaporator 16 is sucked from the suction port 11a of the compressor 11 and boosted by the low-stage compression mechanism (points i1 to j1 in FIG. 5).

気液分離器１４から第２蒸発器１７側に分岐された冷媒は第２蒸発器１７に流入する。第２蒸発器１７に流入した低圧冷媒は、電池１から吸熱して蒸発する（図５の点ｃ１〜点ｆ１）。第２蒸発器１７で蒸発した冷媒は、圧力調整絞り１８にて減圧された冷媒と合流して、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂから吸入される（図５の点ｆ１〜点ｇ１）。 The refrigerant branched from the gas-liquid separator 14 to the second evaporator 17 side flows into the second evaporator 17. The low-pressure refrigerant flowing into the second evaporator 17 absorbs heat from the battery 1 and evaporates (points c1 to f1 in FIG. 5). The refrigerant evaporated in the second evaporator 17 merges with the refrigerant decompressed in the pressure adjusting throttle 18, and is sucked in from the intermediate pressure port 11b of the compressor 11 (points f1 to g1 in FIG. 5).

圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂから吸入された冷媒（図５の点ｆ１）は、圧縮機１１の低段側圧縮機構にて昇圧された冷媒（図５の点ｊ１）と合流して、圧縮機１１の高段側圧縮機構へ吸入される（図５の点ｇ１）。圧縮機１１の高段側圧縮機構へ吸入された冷媒は、高段側圧縮機構で圧縮されて圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出される（図５の点ｇ１〜点ａ１）。 The refrigerant sucked from the intermediate pressure port 11b of the compressor 11 (point f1 in FIG. 5) merges with the refrigerant boosted by the low-stage compression mechanism of the compressor 11 (point j1 in FIG. 5) and is compressed. It is sucked into the high-stage compression mechanism of the machine 11 (point g1 in FIG. 5). The refrigerant sucked into the high-stage compression mechanism of the compressor 11 is compressed by the high-stage compression mechanism and discharged from the discharge port 11c of the compressor 11 (points g1 to a1 in FIG. 5).

これによれば、第１蒸発器１６にて空気を冷却して冷房できるとともに、第２蒸発器１７にて電池１を冷却できる。 According to this, the air can be cooled and cooled by the first evaporator 16 and the battery 1 can be cooled by the second evaporator 17.

圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂには、気液分離器１４にて分離された気相冷媒と、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒とが吸入される。 The gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the refrigerant evaporated by the second evaporator 17 are sucked into the intermediate pressure port 11b of the compressor 11.

圧縮機１１および気液分離器１４は車両のモータールームに配置されているのに対し、第２蒸発器１７は車両の床下に配置されている。そのため、気液分離器１４から第２蒸発器１７を経て圧縮機１１に至る冷媒流路は非常に長くなる。 The compressor 11 and the gas-liquid separator 14 are arranged in the motor room of the vehicle, while the second evaporator 17 is arranged under the floor of the vehicle. Therefore, the refrigerant flow path from the gas-liquid separator 14 to the compressor 11 via the second evaporator 17 becomes very long.

したがって、図６の点ｃ１〜点ｆ１の太一点鎖線に模式的に示すように、気液分離器１４から第２蒸発器１７を経て圧縮機１１へと流れる冷媒には大きな圧力損失が発生して冷媒圧力が大幅に低下する。 Therefore, as schematically shown by the alternate long and short dash line at points c1 to f1 in FIG. 6, a large pressure loss occurs in the refrigerant flowing from the gas-liquid separator 14 to the compressor 11 via the second evaporator 17. Therefore, the refrigerant pressure drops significantly.

その結果、気液分離器１４にて分離された気相冷媒（図６の点ｃ１〜点ｄ１）と気液分離器１４から第２蒸発器１７を経て圧縮機１１へと流れる気相冷媒（図６の点ｃ１〜点ｆ１）との間に圧力差ΔＰが生じる。この圧力差ΔＰが大きいと、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒を圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂに吸入させることが困難となる。 As a result, the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 (points c1 to d1 in FIG. 6) and the gas-phase refrigerant flowing from the gas-liquid separator 14 to the compressor 11 via the second evaporator 17 (points c1 to d1 in FIG. 6). A pressure difference ΔP is generated between the points c1 to f1) in FIG. If this pressure difference ΔP is large, it becomes difficult to suck the refrigerant vaporized by the second evaporator 17 into the intermediate pressure port 11b of the compressor 11.

この点、本実施形態では、図６の点ｄ１〜点ｆ１の太実線に模式的に示すように、圧力調整絞り１８は、気液分離器１４にて分離された気相冷媒を減圧するので、圧力差ΔＰが減少する。その結果、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒を、気液分離器１４にて分離された気相冷媒とともに圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂに吸入させることができる。 In this respect, in the present embodiment, as schematically shown by the thick solid lines at points d1 to f1 in FIG. 6, the pressure adjusting throttle 18 depressurizes the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14. , The pressure difference ΔP decreases. As a result, the refrigerant evaporated by the second evaporator 17 can be sucked into the intermediate pressure port 11b of the compressor 11 together with the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14.

気液分離器１４にて分離された液相冷媒が第１蒸発器１６と第２蒸発器１７とに並列に流れるので、電池１の発熱量が多い場合であっても第１蒸発器１６に流入する冷媒が過熱度をもつことがない。したがって、第１蒸発器１６での吸熱能力を確実に確保できる。 Since the liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 flows in parallel with the first evaporator 16 and the second evaporator 17, the first evaporator 16 has a large amount of heat generated by the battery 1. The inflowing refrigerant does not have a degree of superheat. Therefore, the endothermic capacity of the first evaporator 16 can be reliably ensured.

すなわち、本実施形態では、気液分離器１４は、第１膨張弁１３で減圧された冷媒の気液を分離する。第２膨張弁１５は、気液分離器１４で分離された液相の冷媒を減圧させる。第１蒸発器１６は、第２膨張弁１５で減圧された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる。第２蒸発器１７は、気液分離器１４で分離された液相の冷媒で電池１を冷却して冷媒を蒸発させる。 That is, in the present embodiment, the gas-liquid separator 14 separates the gas-liquid of the refrigerant decompressed by the first expansion valve 13. The second expansion valve 15 depressurizes the liquid phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14. The first evaporator 16 evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant decompressed by the second expansion valve 15 and air. The second evaporator 17 cools the battery 1 with the liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 to evaporate the refrigerant.

圧力調整絞り１８は、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを低減させる。圧縮機１１は、第１蒸発器１６で蒸発した冷媒を吸入ポート１１ａから吸入し、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒とを中間圧ポート１１ｂから吸入する。 The pressure adjusting throttle 18 reduces the pressure difference ΔP between the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the gas-phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17. The compressor 11 sucks the refrigerant evaporated by the first evaporator 16 from the suction port 11a, and separates the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the vapor phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17. Inhale through the intermediate pressure port 11b.

これによると、第２蒸発器１７が気液分離器１４の下流にあり、気液分離器１４で分離された液冷媒が第１蒸発器１６と第２蒸発器１７とを並列に流れるため、第２蒸発器１７で冷媒が過熱されても、第２蒸発器１７で過熱された冷媒が第１蒸発器１６に流入することはない。 According to this, the second evaporator 17 is located downstream of the gas-liquid separator 14, and the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 flows in parallel with the first evaporator 16 and the second evaporator 17. Even if the refrigerant is overheated in the second evaporator 17, the refrigerant superheated in the second evaporator 17 does not flow into the first evaporator 16.

一方、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒に圧力損失が生じると、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒と気液分離器１４で分離された気相の冷媒との間に圧力差ΔＰが生じこととなる。この圧力差ΔＰは、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒を圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂに吸入させることの妨げとなる。 On the other hand, when a pressure loss occurs in the refrigerant evaporated in the second evaporator 17, a pressure difference ΔP occurs between the refrigerant evaporated in the second evaporator 17 and the gas phase refrigerant separated in the gas-liquid separator 14. It will be. This pressure difference ΔP hinders the refrigerant vaporized by the second evaporator 17 from being sucked into the intermediate pressure port 11b of the compressor 11.

そこで、圧力調整絞り１８は、この圧力差ΔＰを低減させるので、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒を気液分離器１４で分離された冷媒とともに圧縮機１１に吸入させることができる。 Therefore, since the pressure adjusting throttle 18 reduces the pressure difference ΔP, the refrigerant evaporated by the second evaporator 17 can be sucked into the compressor 11 together with the refrigerant separated by the gas-liquid separator 14.

本実施形態では、圧力調整絞り１８は、気液分離器１４で分離された気相の冷媒を減圧させることによって圧力差ΔＰを低減させる。これにより、簡素な構成により圧力差ΔＰを確実に低減させることができる。 In the present embodiment, the pressure adjusting throttle 18 reduces the pressure difference ΔP by reducing the pressure of the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14. As a result, the pressure difference ΔP can be reliably reduced by a simple configuration.

本実施形態では、気液分離器１４は、第２蒸発器１７に対して、重力方向に高い位置に配置されている。これにより、気液分離器１４で分離された液相冷媒を、ヘッド差を利用して第２蒸発器１７に確実に流入させることができる。 In the present embodiment, the gas-liquid separator 14 is arranged at a position higher in the gravity direction with respect to the second evaporator 17. As a result, the liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 can be reliably flowed into the second evaporator 17 by utilizing the head difference.

本実施形態では、第２蒸発器１７では、電池１は液相の冷媒に浸されている。これにより、電池１を冷媒で確実に潜熱冷却できる。 In this embodiment, in the second evaporator 17, the battery 1 is immersed in the liquid phase refrigerant. As a result, the battery 1 can be reliably latently cooled with the refrigerant.

（第２実施形態）
本実施形態では、図７に示すように、上記第１実施形態の圧力調整絞り１８の代わりに、圧力調整弁２０が配置されている。 (Second Embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 7, a pressure adjusting valve 20 is arranged instead of the pressure adjusting throttle 18 of the first embodiment.

圧力調整弁２０は、第２膨張弁１５は、第１冷媒出口１４ｂから流出した中間圧冷媒を減圧させる。第２膨張弁１５の基本的構成は、第１膨張弁１３と同様である。圧力調整弁２０は、気相冷媒出口１４ｄから流出した気相冷媒を減圧させる第３減圧部である。 The pressure adjusting valve 20 causes the second expansion valve 15 to reduce the pressure of the intermediate pressure refrigerant flowing out from the first refrigerant outlet 14b. The basic configuration of the second expansion valve 15 is the same as that of the first expansion valve 13. The pressure regulating valve 20 is a third decompression unit that depressurizes the gas phase refrigerant flowing out from the gas phase refrigerant outlet 14d.

圧力調整弁２０は、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを低減させる圧力差低減部である。圧力調整弁２０は、制御装置５０から出力される制御信号（例えば制御パルス）によって制御される。 The pressure adjusting valve 20 is a pressure difference reducing unit that reduces the pressure difference ΔP between the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the gas phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17. The pressure regulating valve 20 is controlled by a control signal (for example, a control pulse) output from the control device 50.

図８に示すように、制御装置５０は、電池１の発熱量が多いほど圧力調整弁２０の開度を絞る。これにより、電池１の発熱量が多いほど第２蒸発器１７への冷媒流量が多くなるので、電池１の発熱量が多くても第２蒸発器１７の出口冷媒温度の上昇を抑制できる。すなわち電池１の温度の上昇を抑制できる。 As shown in FIG. 8, the control device 50 narrows the opening degree of the pressure adjusting valve 20 as the amount of heat generated by the battery 1 increases. As a result, as the amount of heat generated by the battery 1 increases, the flow rate of the refrigerant to the second evaporator 17 increases, so that even if the amount of heat generated by the battery 1 increases, the rise in the outlet refrigerant temperature of the second evaporator 17 can be suppressed. That is, the temperature rise of the battery 1 can be suppressed.

制御装置５０は、電池１の発熱量を、電池１の放電量や充電量、走行用電動モータの回転数、車両の走行負荷等から推定する。電池１の放電量や充電量、走行用電動モータの回転数、車両の走行負荷は、車両制御装置７０から制御装置５０に入力される。 The control device 50 estimates the calorific value of the battery 1 from the discharge amount and charge amount of the battery 1, the rotation speed of the traveling electric motor, the traveling load of the vehicle, and the like. The discharge amount and charge amount of the battery 1, the rotation speed of the traveling electric motor, and the traveling load of the vehicle are input from the vehicle control device 70 to the control device 50.

制御装置５０は、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の過熱度が大きいほど圧力調整弁２０の開度を絞る。制御装置５０は、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の過熱度を、第２蒸発器１７または第２配管１０ｂにおける冷媒の圧力および温度に基づいて算出する。 The control device 50 narrows the opening degree of the pressure adjusting valve 20 as the degree of superheat of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 increases. The control device 50 calculates the degree of superheat of the refrigerant in the gas phase evaporated in the second evaporator 17 based on the pressure and temperature of the refrigerant in the second evaporator 17 or the second pipe 10b.

制御装置５０は、第２蒸発器１７から流出した冷媒の過熱度を、第２蒸発器１７の出口冷媒の圧力および温度に基づいて算出する。制御装置５０は、第２蒸発器１７に流入する冷媒と、第２蒸発器１７から流出する冷媒との温度差とに基づいて、第２蒸発器１７の出口冷媒の過熱度を算出してもよい。 The control device 50 calculates the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the second evaporator 17 based on the pressure and temperature of the outlet refrigerant of the second evaporator 17. The control device 50 may calculate the degree of superheat of the outlet refrigerant of the second evaporator 17 based on the temperature difference between the refrigerant flowing into the second evaporator 17 and the refrigerant flowing out of the second evaporator 17. Good.

これにより、第２蒸発器１７を流れる冷媒の流量が多くなるので、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の過熱度が小さくなる。したがって、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の過熱度が大きくなることを抑制できるので、第２蒸発器１７にて電池１を適切に冷却できる。 As a result, the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator 17 is increased, so that the degree of superheat of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 is reduced. Therefore, it is possible to prevent the degree of superheat of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 from increasing, so that the battery 1 can be appropriately cooled by the second evaporator 17.

制御装置５０は、第２蒸発器１７または第２配管１０ｂにおける冷媒の乾き度が小さいほど圧力調整弁２０の開度を大きくする。制御装置５０は、第２蒸発器１７または第２配管１０ｂにおける冷媒の乾き度を、第２蒸発器１７または第２配管１０ｂにおける冷媒の圧力および温度に基づいて算出する。 The control device 50 increases the opening degree of the pressure adjusting valve 20 as the dryness of the refrigerant in the second evaporator 17 or the second pipe 10b becomes smaller. The control device 50 calculates the dryness of the refrigerant in the second evaporator 17 or the second pipe 10b based on the pressure and temperature of the refrigerant in the second evaporator 17 or the second pipe 10b.

制御装置５０は、第２蒸発器１７から流出した冷媒の乾き度を、第２蒸発器１７の出口冷媒の圧力および温度に基づいて算出する。制御装置５０は、第２蒸発器１７に流入する冷媒と、第２蒸発器１７から流出する冷媒との温度差とに基づいて、第２蒸発器１７の出口冷媒の乾き度を算出してもよい。 The control device 50 calculates the dryness of the refrigerant flowing out of the second evaporator 17 based on the pressure and temperature of the outlet refrigerant of the second evaporator 17. The control device 50 may calculate the dryness of the outlet refrigerant of the second evaporator 17 based on the temperature difference between the refrigerant flowing into the second evaporator 17 and the refrigerant flowing out of the second evaporator 17. Good.

これにより、第２蒸発器１７を流れる冷媒の流量が少なくなるので、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の乾き度が大きくなる。したがって、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の乾き度が小さくなることを抑制できるので、第２蒸発器１７にて電池１を適切に冷却できる。 As a result, the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator 17 is reduced, so that the dryness of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 is increased. Therefore, it is possible to prevent the dryness of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 from becoming small, so that the battery 1 can be appropriately cooled by the second evaporator 17.

制御装置５０は、電池１の温度が高いほど圧力調整弁２０の開度を絞る。電池１の温度は、車両制御装置７０から制御装置５０に入力される。これにより、電池１の温度が高いほど第２蒸発器１７への冷媒流量が多くなるので、電池１の温度を適切な温度に維持できる。 The control device 50 narrows the opening degree of the pressure adjusting valve 20 as the temperature of the battery 1 increases. The temperature of the battery 1 is input from the vehicle control device 70 to the control device 50. As a result, the higher the temperature of the battery 1, the larger the flow rate of the refrigerant to the second evaporator 17, so that the temperature of the battery 1 can be maintained at an appropriate temperature.

本実施形態では、圧力調整弁２０は、電池１の発熱量が多いほど、第２蒸発器１７を流れる冷媒の流量が多くなるように、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを調整する。 In the present embodiment, the pressure regulating valve 20 is different from the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 so that the larger the calorific value of the battery 1, the larger the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator 17. The pressure difference ΔP of the gas phase evaporated by the second evaporator 17 with the refrigerant is adjusted.

これにより、電池１の発熱量が多いときに第２蒸発器１７の冷却能力を増やして電池１を適切に冷却できる。 As a result, when the amount of heat generated by the battery 1 is large, the cooling capacity of the second evaporator 17 can be increased to appropriately cool the battery 1.

本実施形態では、圧力調整弁２０は、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の過熱度が大きいほど、第２蒸発器１７を流れる冷媒の流量が多くなるように、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを調整する。 In the present embodiment, the pressure regulating valve 20 is a gas-liquid separator so that the greater the degree of superheat of the gas phase refrigerant evaporated in the second evaporator 17, the greater the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator 17. The pressure difference ΔP between the gas phase refrigerant separated in 14 and the vapor phase refrigerant evaporated in the second evaporator 17 is adjusted.

これにより、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の過熱度が大きくなることを抑制できるので、第２蒸発器１７にて電池１を適切に冷却できる。 As a result, it is possible to prevent the degree of superheat of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 from increasing, so that the battery 1 can be appropriately cooled by the second evaporator 17.

本実施形態では、圧力調整弁２０は、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の乾き度が小さいほど、第２蒸発器１７を流れる冷媒の流量が少なくなるように、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを調整する。 In the present embodiment, the pressure regulating valve 20 is a gas-liquid separator so that the smaller the dryness of the gas phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17, the smaller the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator 17. The pressure difference ΔP between the gas phase refrigerant separated in 14 and the vapor phase refrigerant evaporated in the second evaporator 17 is adjusted.

これにより、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒の乾き度が小さくなることを抑制できるので、第２蒸発器１７にて電池１を適切に冷却できる。 As a result, it is possible to prevent the dryness of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator 17 from becoming small, so that the battery 1 can be appropriately cooled by the second evaporator 17.

本実施形態では、圧力調整弁２０は、電池１の温度が高いほど、電池１を流れる冷媒の流量が多くなるように、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを調整する。 In the present embodiment, the pressure regulating valve 20 contains the gas phase refrigerant and the second evaporator separated by the gas-liquid separator 14 so that the higher the temperature of the battery 1, the higher the flow rate of the refrigerant flowing through the battery 1. The pressure difference ΔP of the gas phase evaporated in 17 with the refrigerant is adjusted.

これにより、電池１の温度が高いときに第２蒸発器１７の冷却能力を増やして電池１を適切に冷却できる。 As a result, when the temperature of the battery 1 is high, the cooling capacity of the second evaporator 17 can be increased to appropriately cool the battery 1.

（第３実施形態）
上記実施形態では、気液分離器１４にて分離された気相冷媒を圧力調整絞り１８で減圧することによって、気液分離器１４にて分離された気相冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した冷媒との圧力差ΔＰを低減する。 (Third Embodiment)
In the above embodiment, the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 is depressurized by the pressure adjusting throttle 18, so that the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the second evaporator 17 evaporate. The pressure difference ΔP with the refrigerant is reduced.

これに対し、本実施形態では、図９に示すように、第２蒸発器１７で蒸発した冷媒をポンプ２１で昇圧することによって、気液分離器１４にて分離された気相冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した冷媒との圧力差ΔＰを低減する。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the refrigerant evaporated by the second evaporator 17 is pressurized by the pump 21, so that the vapor phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the second evaporator are used. The pressure difference ΔP with the refrigerant vaporized by the evaporator 17 is reduced.

ポンプ２１は、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを低減させる圧力差低減部である。 The pump 21 is a pressure difference reducing unit that reduces the pressure difference ΔP between the gas phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the gas phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17.

本実施形態では、ポンプ２１は、第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒を昇圧させることによって圧力差ΔＰを低減させる。これにより、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 In the present embodiment, the pump 21 reduces the pressure difference ΔP by boosting the pressure of the gas phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17. As a result, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.

第２蒸発器１７で蒸発した冷媒をポンプ２１の代わりにファンによって昇圧させてもよい。ファンは、第２配管１０ｂを流れる気相冷媒を吸い込んで送出する。ファンは、気液分離器１４で分離された気相の冷媒と第２蒸発器１７で蒸発した気相の冷媒との圧力差ΔＰを低減させる圧力差低減部である。 The refrigerant vaporized by the second evaporator 17 may be boosted by a fan instead of the pump 21. The fan sucks in the vapor phase refrigerant flowing through the second pipe 10b and sends it out. The fan is a pressure difference reducing unit that reduces the pressure difference ΔP between the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 14 and the gas-phase refrigerant evaporated by the second evaporator 17.

（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。 (Other embodiments)
The above embodiments can be combined as appropriate. The above embodiment can be variously modified as follows, for example.

（１）上述の実施形態では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ等を採用してもよい。これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。 (1) In the above-described embodiment, an example in which R1234yf is used as the refrigerant has been described, but the refrigerant is not limited to this. For example, R134a, R600a, R410A, R404A, R32, R407C and the like may be adopted. A mixed refrigerant or the like in which a plurality of types of these refrigerants are mixed may be adopted.

冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。 Carbon dioxide may be adopted as the refrigerant to form a supercritical refrigeration cycle in which the pressure of the refrigerant on the high pressure side is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.

（２）上記実施形態では、冷凍サイクル装置１０の冷却対象物は電池１であるが、冷凍サイクル装置１０の冷却対象物は、インバータや充電器等の種々の発熱体であってもよいし、非発熱体であってもよい。 (2) In the above embodiment, the cooling target of the refrigerating cycle device 10 is the battery 1, but the cooling target of the refrigerating cycle device 10 may be various heating elements such as an inverter and a charger. It may be a non-heating element.

（３）上記実施形態では、放熱器１２は車両モータールーム内に配置されて、第１蒸発器１６は空調ケース内に配置されているが、これとは逆に、放熱器１２は空調ケース内に配置されていて、第１蒸発器１６は車両モータールーム内に配置されていてもよい。 (3) In the above embodiment, the radiator 12 is arranged in the vehicle motor room and the first evaporator 16 is arranged in the air conditioning case. On the contrary, the radiator 12 is arranged in the air conditioning case. The first evaporator 16 may be arranged in the vehicle motor room.

すなわち、放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と、空調ケース内の送風機１６ａによって送風された空気とを熱交換させて高圧冷媒から空調ケース内の空気に放熱させ、第１蒸発器１６は、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒と外気とを熱交換させて外気から低圧冷媒に吸熱させるようになっていてもよい。空調ケース内において放熱器１２で加熱された空気は車室内に吹き出される。この実施例では、冷凍サイクル装置１０は、車両用空気加熱装置である。 That is, the radiator 12 exchanges heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the air blown by the blower 16a in the air-conditioning case, dissipates heat from the high-pressure refrigerant to the air in the air-conditioning case, and first evaporates. The vessel 16 may be configured to exchange heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 15 and the outside air so that the low-pressure refrigerant absorbs heat from the outside air. The air heated by the radiator 12 in the air conditioning case is blown into the vehicle interior. In this embodiment, the refrigeration cycle device 10 is a vehicle air heating device.

（４）上記実施形態では、冷凍サイクル装置１０は電気自動車に適用されているが、冷凍サイクル装置１０はハイブリッド車両に適用されていてもよい。ハイブリッド自動車は、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自動車である。 (4) In the above embodiment, the refrigeration cycle device 10 is applied to an electric vehicle, but the refrigeration cycle device 10 may be applied to a hybrid vehicle. A hybrid vehicle is a vehicle that obtains driving force for driving a vehicle from an engine (in other words, an internal combustion engine) and an electric motor for traveling.

冷凍サイクル装置１０がハイブリッド車両に適用されている場合、圧縮機１１および気液分離器１４は車両のエンジンルームに配置されることとなる。エンジンルームは、エンジンが収容される空間である。 When the refrigeration cycle device 10 is applied to a hybrid vehicle, the compressor 11 and the gas-liquid separator 14 will be arranged in the engine room of the vehicle. The engine room is the space where the engine is housed.

１１圧縮機
１１ａ吸入ポート
１１ｂ中間圧ポート
１１ｃ吐出ポート
１２放熱器
１３第１膨張弁
１４気液分離器
１５第２膨張弁
１６第１蒸発器
１７第２蒸発器
１８圧力調整絞り（圧力差低減部） 11 Compressor 11a Suction port 11b Intermediate pressure port 11c Discharge port 12 Dissipator 13 1st expansion valve 14 Gas-liquid separator 15 2nd expansion valve 16 1st evaporator 17 2nd evaporator 18 Pressure adjustment throttle (pressure difference reduction unit) )

Claims

It has a suction port (11a) and an intermediate pressure port (11b) for sucking the refrigerant, and a discharge port (11c) for discharging the refrigerant. The refrigerant sucked from the suction port is compressed and discharged from the discharge port. At the same time, the compressor (11) that merges the refrigerant sucked from the intermediate pressure port with the refrigerant in the compression process.
A radiator (12) that dissipates heat from the refrigerant discharged from the discharge port, and
A first expansion valve (13) for reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator, and
A gas-liquid separator (14) that separates the gas-liquid of the refrigerant decompressed by the first expansion valve, and
A second expansion valve (15) for reducing the pressure of the refrigerant in the liquid phase separated by the gas-liquid separator, and
A first evaporator (16) that heat-exchanges and evaporates the refrigerant in the liquid phase decompressed by the second expansion valve.
A second evaporator (17) that heat-exchanges and evaporates the refrigerant in the liquid phase separated by the gas-liquid separator.
Pressure difference reducing units (18, 20, 21) that reduce the pressure difference (ΔP) between the refrigerant in the gas phase separated by the gas-liquid separator and the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator. With and
The compressor sucks the refrigerant evaporated by the first evaporator from the suction port, and the refrigerant in the gas phase separated by the gas-liquid separator and the vapor phase evaporated by the second evaporator. A refrigeration cycle device that sucks in refrigerant from the intermediate pressure port.

The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the pressure difference reducing unit reduces the pressure difference by reducing the pressure of the refrigerant in the gas phase separated by the gas-liquid separator.

The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the pressure difference reducing unit reduces the pressure difference by boosting the pressure of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator.

The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas-liquid separator is arranged at a position higher in the gravity direction with respect to the second evaporator.

The pressure difference reducing unit adjusts the pressure difference so that the greater the degree of superheat of the refrigerant in the gas phase evaporated by the second evaporator, the greater the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator. Item 4. The refrigeration cycle apparatus according to any one of Items 1 to 4.

The pressure difference reducing unit adjusts the pressure difference so that the smaller the dryness of the refrigerant exchanged by the second evaporator, the smaller the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator. The refrigeration cycle apparatus according to any one of 5 and 5.

The refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 6, wherein the second evaporator absorbs heat from the cooling object (1) and evaporates the refrigerant in the liquid phase separated by the gas-liquid separator. apparatus.

The object to be cooled is a heating element that generates heat.
The refrigeration cycle apparatus according to claim 7, wherein the pressure difference reducing unit adjusts the pressure difference so that the larger the calorific value of the object to be cooled, the larger the flow rate of the refrigerant flowing through the second evaporator.

The pressure difference reducing unit adjusts the pressure difference so that the higher the temperature of the cooling target (1), the larger the flow rate of the refrigerant flowing through the cooling target (1). Refrigeration cycle equipment.

The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein in the second evaporator, the object to be cooled is immersed in the refrigerant in the liquid phase.