JP6075058B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒を循環させる冷媒流路を切替可能に構成された蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に関する。

従来、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両では、二次電池等の蓄電手段に蓄えられた電力を、インバータ等を介して電動モータへ供給して車両走行用の駆動力を出力させている。これらの二次電池、インバータ、電動モータ等の電気機器は、自己発熱等によって高温化すると、作動不良を起こしたり、破損したりしてしまうことがある。そのため、電動車両には、これらの電気機器の温度を調整するための温度調整手段が必要となる。

これに対して、特許文献１には、車両用空調装置において車室内へ送風される送風空気の温度を調整する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置を、二次電池の温度を調整するための温度調整手段として用いた例が開示されている。具体的には、特許文献１の冷凍サイクル装置では、並列的に接続された２つの蒸発器を備え、一方の蒸発器にて車室内へ送風される送風空気を冷却し、他方の蒸発器にて二次電池冷却用の熱媒体を冷却している。

さらに、特許文献１の冷凍サイクル装置は、サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段を備えている。この冷媒流路切替手段は、車室内空調のみを行う単独運転モード時には、空調用の蒸発器のみへ冷媒を流入させる冷媒流路に切り替え、車室内空調と同時に二次電池の温調を行う複合運転モード時には、空調用の蒸発器および温調用の蒸発器の双方へ冷媒を流入させる冷媒流路に切り替えている。

特開２００２−３１３４４１号公報

ところで、冷媒流路を切替可能に構成された冷凍サイクル装置では、冷媒流路を切り替えることによってサイクルの内容積が変化してしまうので、サイクルに所望の冷凍能力を発揮させるためにサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量も変化してしまう。このため、冷媒流路を切替可能に構成された一般的な冷凍サイクル装置では、必要冷媒量に対して余剰となる余剰冷媒を蓄えるアキュムレータを設け、冷媒流路を切り替えた際の必要冷媒量の変動量を吸収している。

ところが、特許文献１の冷凍サイクル装置では、単独運転モードの冷媒流路におけるサイクルの内容積と複合運転モードの冷媒流路におけるサイクルの内容積が大きく異なるため、単独運転モードにおける必要冷媒量と複合運転モードにおける必要冷媒量との差（変動量）も大きくなりやすい。

その理由は、一般的な車両用空調装置に適用される冷凍サイクル装置では、圧縮機等のサイクル構成機器が車両前方のボンネット内に配置され、空調用の蒸発器が車室内の前方に配置され、さらに、二次電池が車室内のリアシートやラゲージルーム（トランクルーム）の下方側（車両底面側）に配置されることから温調用の蒸発器が車両後方側に配置されるからである。

つまり、特許文献１の冷凍サイクル装置では、冷媒流路を切り替えた際のサイクルの内容積の変動量として、ボンネット内に配置されたサイクル構成機器と車両後方側に配置された温調用の蒸発器とを接続するための冷媒配管の内容積に相当する大きな容積の変動が生じ得る。このため、冷媒流路を切り替えた際の必要冷媒量の変動量が大きくなりやすい。

このように冷媒流路を切り替えた際の必要冷媒量の変動量が大きくなってしまうと、この変動量を吸収するためにアキュムレータの内容積を大きくしなければならないので、アキュムレータの体格を大型化させてしまう原因となる。延いては、冷凍サイクル装置全体としての大型化を招く原因となる。

上記点に鑑み、冷媒流路を切替可能に構成された冷凍サイクル装置において、冷媒を蓄えるアキュムレータの大型化を抑制することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１７）と、室外熱交換器（１７）から流出した冷媒を減圧させる下流側減圧手段（１９）と、下流側減圧手段（１９）にて減圧された冷媒と第１温度調整対象物とを熱交換させる冷却用熱交換器（２０）と、冷媒の気液を分離し、分離された気相冷媒を圧縮機（１１）の吸入側へ流出させるとともに、分離された液相冷媒を蓄えるアキュムレータ（２４）と、圧縮機（１１）にて昇圧された高圧冷媒の流れを分岐する分岐部（１３ａ、１３ｄ）と、分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒と第２温度調整対象物とを熱交換させる補助熱交換器（２２）と、分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒を補助熱交換器（２２）の入口側へ導く流入側配管（２３）と、サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１９、２１）とを備え、
冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、流入側配管を開閉する開閉手段（２１）を含んで構成されており、開閉手段（２１）が流入側配管（２３）を閉じることによって補助熱交換器（２２）への冷媒の流入を禁止して第１温度調整対象物の温度調整を行う単独運転モードの冷媒流路と開閉手段（２１）が流入側配管（２３）を開くことによって補助熱交換器（２２）へ冷媒を流入させて第１、第２温度調整対象物の双方の温度調整を行う複合運転モードの冷媒流路とを切替可能に構成され、
単独運転モードとして、冷却用熱交換器（２０）にて第１温度調整対象物を冷却する単独冷却モードが設けられており、
さらに、冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、単独冷却モード時に、圧縮機（１１）→室外熱交換器（１７）→分岐部（１３ｄ）→下流側減圧手段（１９）→冷却用熱交換器（２０）→アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替え、開閉手段（２１）は、流入側配管（２３）のうち分岐部（１３ａ、１３ｄ）よりも補助熱交換器（２２）の入口側に近い位置に配置されており、単独運転モード時には、流入側配管（２３）のうち分岐部（１３ａ、１３ｄ）から開閉手段（２１）へ至る範囲に余剰冷媒が蓄えられる冷凍サイクル装置を特徴とする。

ここで、単独運転モードでは、開閉手段（２１）が流入側配管（２３）を閉じることによって補助熱交換器（２２）への冷媒の流入を禁止しているので、単独運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量は、複合運転モード時の必要冷媒量よりも少なくなる。換言すると、単独運転モードでは、必要冷媒量に対して余剰となる余剰冷媒が発生する。

これに対して、本請求項に記載の発明によれば、単独運転モード時に、圧縮機（１１）にて昇圧されて室外熱交換器（１７）にて冷却された高圧液相冷媒を、流入側配管（２３）のうち分岐部（１３ａ、１３ｄ）から開閉手段（２１）へ至る範囲に蓄えることができる。つまり、単独運転モードに切り替えた際に発生する余剰冷媒を、アキュムレータ（２４）内だけでなく、分岐部（１３ａ、１３ｄ）から開閉手段（２１）へ至る流入側配管（２３）内に蓄えることができる。

さらに、開閉手段（２１）が、流入側配管（２３）のうち分岐部（１３ａ、１３ｄ）よりも補助熱交換器（２２）の入口側に近い位置に配置されているので、分岐部（１３ａ、１３ｄ）から開閉手段（２１）へ至る流入側配管（２３）内の容積を、高圧液相冷媒を蓄えるために充分に拡大することができる。これにより、アキュムレータ（２４）の大型化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクル装置（１０）全体としての大型化を抑制することができる。

さらに、請求項２に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１７）と、室外熱交換器（１７）から流出した冷媒を減圧させる下流側減圧手段（１９）と、下流側減圧手段（１９）にて減圧された冷媒と第１温度調整対象物とを熱交換させる冷却用熱交換器（２０）と、冷媒の気液を分離し、分離された気相冷媒を圧縮機（１１）の吸入側へ流出させるとともに、分離された液相冷媒を蓄えるアキュムレータ（２４）と、圧縮機（１１）にて昇圧された高圧冷媒の流れを分岐する分岐部（１３ａ、１３ｄ）と、分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒と第２温度調整対象物とを熱交換させる補助熱交換器（２２）と、分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒を補助熱交換器（２２）の入口側へ導く流入側配管（２３）と、サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１９、２１）とを備え、
冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、流入側配管を開閉する開閉手段（２１）を含んで構成されており、開閉手段（２１）が流入側配管（２３）を閉じることによって補助熱交換器（２２）への冷媒の流入を禁止して第１温度調整対象物の温度調整を行う単独運転モードの冷媒流路と開閉手段（２１）が流入側配管（２３）を開くことによって補助熱交換器（２２）へ冷媒を流入させて第１、第２温度調整対象物の双方の温度調整を行う複合運転モードの冷媒流路とを切替可能に構成され、
単独運転モードとして、冷却用熱交換器（２０）にて第１温度調整対象物を冷却する単独冷却モードが設けられており、
さらに、冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、単独冷却モード時に、圧縮機（１１）→室外熱交換器（１７）→分岐部（１３ｄ）→下流側減圧手段（１９）→冷却用熱交換器（２０）→アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替え、開閉手段（２１）は、流入側配管（２３）のうち分岐部（１３ａ、１３ｄ）よりも補助熱交換器（２２）の入口側に近い位置に配置されており、
複合運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量と単独運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量との差を変動量としたときに、アキュムレータ（２４）内の容積と分岐部から開閉手段（２１）へ至る配管内の容積の合計値が、変動量分の冷媒が液相状態となっている時の体積よりも大きくなっている冷凍サイクル装置を特徴とする。

これによれば、アキュムレータ（２４）内の容積と分岐部（１３ａ、１３ｄ）から開閉手段（２１）へ至る配管内の容積の合計値が、変動量分の冷媒が液相状態となっている時の体積よりも大きくなっているので、複合運転モードから単独運転モードへ切り替えた際に発生する余剰冷媒を、アキュムレータ（２４）内および分岐部（１３ａ、１３ｄ）から開閉手段（２１）へ至る配管内に確実に蓄えることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の冷凍サイクル装置の冷房運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の冷房＋冷却運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の冷却運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の暖房運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の暖房＋加熱運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の加熱運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の冷凍サイクル装置の暖房＋冷却運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第１実施形態の各運転モードの冷媒流路における必要冷媒量を示すグラフである。 第１実施形態の冷房運転モード時および暖房運転モード時に配管内に蓄えることができる冷媒量を示すグラフである。 第２実施形態の冷凍サイクル装置の冷房運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第２実施形態の冷凍サイクル装置の冷房＋冷却運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第２実施形態の冷凍サイクル装置の冷却運転モードにおける冷媒流れを示す全体構成図である。 第２実施形態の各運転モードの冷媒流路における必要冷媒量を示すグラフである。 第２実施形態の冷房運転モード時に配管内に蓄えることができる冷媒量を示すグラフである。 第３実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第４実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。

（第１実施形態）
図１〜図９により、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、冷凍サイクル装置１０を、車両走行用の駆動力を走行用の電動モータから得る電気自動車に適用している。さらに、本実施形態の電気自動車では、冷凍サイクル装置１０を、車室内の空調（冷房および暖房）、並びに、走行用の電動モータへ供給される電力を蓄える蓄電手段である二次電池５５の温度調整（加熱および冷却）を行うために用いている。

つまり、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、車室内へ送風される室内用送風空気の温度を調整する機能を果たすとともに、二次電池５５に向けて送風される電池用送風空気の温度を調整する機能を果たす。換言すると、冷凍サイクル装置１０は、室内用送風空気（第１温度調整対象物）および電池用送風空気（第２温度調整対象物）といった複数種類の温度調整対象物の温度調整を行うことができる。

さらに、この冷凍サイクル装置１０は、冷媒流路を切替可能に構成されており、図１〜図７に示すように、冷媒流路を切り替えることによって、室内用送風空気および電池用送風空気の温度調整を行う。

冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、車両前方のボンネット内に配置され、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機として構成されている。圧縮機１１の電動モータは、後述する制御装置から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御される。

なお、冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒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。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。さらに、この冷媒には圧縮機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。

圧縮機１１の吐出口側には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、室内空調ユニット３０において室内用送風空気の空気通路を形成するケーシング３１内に配置されている。この室内凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒と後述する室内蒸発器２０通過後の室内用送風空気とを熱交換させて、室内用送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。なお、室内空調ユニット３０の詳細については後述する。

室内凝縮器１２の冷媒出口側には、室内凝縮器１２から流出した冷媒の流れを分岐する第１分岐部１３ａの冷媒流入口が接続されている。第１分岐部１３ａは、三方継手で構成されており、３つの流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、残りの２つを冷媒流出口としたものである。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。

第１分岐部１３ａの一方の冷媒流出口には、第１開閉弁１４ａを介して、第１合流部１３ｂの一方の冷媒流入口が接続されている。第１開閉弁１４ａは、第１分岐部１３ａから第１合流部１３ｂへ至る冷媒流路を開閉するもので、制御装置から出力される制御電圧によって、その作動が制御される電磁弁である。また、第１分岐部１３ａの他方の冷媒流出口には、後述する第１三方弁１５ａの１つの冷媒流入出口が接続されている。

第１合流部１３ｂは、第１分岐部１３ａと同様の三方継手で構成されており、３つの流入出口のうち２つを冷媒流入口とし、残りの１つを冷媒流出口としたものである。具体的には、第１合流部１３ｂの一方の冷媒流入口には第１開閉弁１４ａの出口側が接続され、他方の冷媒流入口には後述する第２三方弁１５ｂの１つの冷媒流入出口が接続され、冷媒流出口には暖房用膨張弁１６を介して室外熱交換器１７の入口側が接続されている。

従って、第１開閉弁１４ａは、第１分岐部１３ａから第１合流部１３ｂへ至る冷媒流路を開閉することによって、室内凝縮器１２の冷媒出口側と暖房用膨張弁１６の入口側が接続される冷媒流路と、室内凝縮器１２の冷媒出口側と暖房用膨張弁１６の入口側が遮断される冷媒通路とを切り替えることができる。つまり、第１開閉弁１４ａは、サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段を構成している。

暖房用膨張弁１６は、室内用送風空気を加熱して車室内の暖房を行う際等に第１合流部１３ｂから流出して室外熱交換器１７へ流入する冷媒を減圧させる上流側減圧手段である。従って、本実施形態の第１分岐部１３ａは、室内凝縮器１２から上流側減圧手段である暖房用膨張弁１６へ流れる高圧冷媒の流れを分岐する上流側分岐部を構成している。

また、暖房用膨張弁１６は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成された電気式膨張弁であり、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。さらに、暖房用膨張弁１６は、絞り開度を全開にすることで冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能付きの可変絞り機構で構成されている。

室外熱交換器１７は、ボンネット内に配置され、その内部を流通する冷媒と送風ファン１７ａから送風された外気とを熱交換させるものである。より具体的には、この室外熱交換器１７は、室内用送風空気を加熱して車室内の暖房を行う際等には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、室内用送風空気を冷却して車室内の冷房を行う際等には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する。送風ファン１７ａは、制御装置から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち回転数（送風空気量）が制御される電動送風機である。

室外熱交換器１７の冷媒出口側には、室外熱交換器１７から流出した冷媒の流れを分岐する第２分岐部１３ｃの冷媒流入口が接続されている。第２分岐部１３ｃの一方の冷媒流出口には、逆止弁１８を介して、第３分岐部１３ｄの冷媒流入口が接続されている。また、第２分岐部１３ｃの他方の冷媒流出口には、第２開閉弁１４ｂを介して、第２合流部１３ｅの一方の冷媒流入口が接続されている。

逆止弁１８は、第２分岐部１３ｃ側（室外熱交換器１７の冷媒出口側）から第３分岐部１３ｄ側（冷房用膨張弁１９の入口側あるいは後述する電池用膨張弁２１の入口側）へ冷媒が流れることのみを許容するものである。第３分岐部１３ｄの一方の冷媒流出口には、冷房用膨張弁１９を介して、室内蒸発器２０の冷媒入口側が接続され、他方の冷媒流出口には、第１三方弁１５ａの別の冷媒流入出口が接続されている。

冷房用膨張弁１９は、暖房用膨張弁１６と同様の構成の電気式膨張弁であり、室内用送風空気を冷却して車室内の冷房を行う際等に室外熱交換器１７から流出して室内蒸発器２０へ流入する冷媒を減圧させる下流側減圧手段である。従って、本実施形態の第３分岐部１３ｄは、室外熱交換器１７から下流側減圧手段である冷房用膨張弁１９へ流れる冷媒の流れを分岐する下流側分岐部を構成している。

さらに、冷房用膨張弁１９は、弁体の絞り開度を全閉にすることで第３分岐部１３ｄから室内蒸発器２０の冷媒入口側へ至る冷媒流路を閉塞することができる全閉機能付きの可変絞り機構で構成されている。

従って、冷房用膨張弁１９は、第３分岐部１３ｄから室内蒸発器２０の冷媒入口側へ至る冷媒流路を開閉することによって、第３分岐部１３ｄと室内蒸発器２０の冷媒入口側が接続される冷媒流路と、第３分岐部１３ｄと室内蒸発器２０の冷媒入口側が遮断される冷媒流路とを切り替えることができる。つまり、冷房用膨張弁１９は、下流側減圧手段としての機能を果たすとともに、冷媒流路切替手段としての機能を兼ね備えている。

室内蒸発器２０は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内の室内凝縮器１２よりも空気流れ上流側に配置されている。この室内蒸発器２０は、冷房用膨張弁１９にて減圧された冷媒と室内用送風空気とを熱交換させて、室内用送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。室内蒸発器２０の冷媒出口側には、第３合流部１３ｆを介して、第２合流部１３ｅの他方の冷媒流入口が接続されている。

また、第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口に接続される第１三方弁１５ａは、制御装置から出力される制御電圧によって、その作動が制御される電気式三方弁である。この第１三方弁１５ａのさらに別の冷媒流入出口には、電池用膨張弁２１を介して、補助熱交換器２２の冷媒入口側が接続されている。

より具体的には、第１三方弁１５ａは、第１分岐部１３ａの他方の冷媒流出口側と電池用膨張弁２１の入口側との間を接続する冷媒流路と、第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口側と電池用膨張弁２１の入口側との間を接続する冷媒流路とを切り替える機能を果たす。従って、第１三方弁１５ａは、第１開閉弁１４ａ等とともに、冷媒流路切替手段を構成している。

電池用膨張弁２１は、冷房用膨張弁１９と同様の構成の電気式膨張弁であり、電池用送風空気を冷却して二次電池５５を冷却する際等に室外熱交換器１７から流出して補助熱交換器２２へ流入する冷媒を減圧させる減圧手段である。さらに、電池用膨張弁２１は、弁体の絞り開度を全閉にすることで第３分岐部１３ｄから補助熱交換器２２の冷媒入口側へ至る冷媒流路を閉塞することができる全閉機能付きの可変絞り機構で構成されている。

従って、電池用膨張弁２１は、第３分岐部１３ｄから補助熱交換器２２の冷媒入口側へ至る冷媒流路を開閉する開閉手段としての機能を兼ね備えており、第３分岐部１３ｄから補助熱交換器２２の冷媒入口側が接続される冷媒流路と、第３分岐部１３ｄから補助熱交換器２２の冷媒入口側が遮断される冷媒流路とを切り替えることができる。つまり、電池用膨張弁２１は、冷媒流路切替手段としての機能を兼ね備えている。

また、本実施形態では、第１三方弁１５ａが第１分岐部１３ａの他方の冷媒流出口側と電池用膨張弁２１の入口側との間を接続した際には、第１分岐部１３ａから第１三方弁１５ａおよび電池用膨張弁２１を介して補助熱交換器２２の入口側へ至る冷媒流路が、第１分岐部１３ａにて分岐された冷媒を補助熱交換器２２の入口側へ導く流入側配管２３を構成する。

一方、第１三方弁１５ａが第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口側と電池用膨張弁２１の入口側との間を接続した際には、第３分岐部１３ｄから第１三方弁１５ａおよび電池用膨張弁２１を介して補助熱交換器２２の入口側へ至る冷媒流路が、第３分岐部１３ｄにて分岐された冷媒を補助熱交換器２２の入口側へ導く流入側配管２３を構成する。

さらに、電池用膨張弁２１は、第１三方弁１５ａが第１分岐部１３ａの他方の冷媒流出口側と電池用膨張弁２１の入口側との間を接続した際には、流入側配管２３のうち第１分岐部１３ａよりも補助熱交換器２２の入口側に近い位置に配置されている。一方、第１三方弁１５ａが第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口側と電池用膨張弁２１の入口側との間を接続した際には、流入側配管２３のうち第３分岐部１３ｄよりも補助熱交換器２２の入口側に近い位置に配置されている。

補助熱交換器２２は、二次電池５５に向けて送風される電池用送風空気の空気通路を形成する電池パック５０内に配置されており、その内部を流通する冷媒と電池用送風空気とを熱交換させて電池用送風空気の温度を調整するものである。なお、電池パック５０の詳細については後述する。また、補助熱交換器２２の冷媒出口側には、第２三方弁１５ｂの別の冷媒流入口が接続されている。

第２三方弁１５ｂの基本的構成は、第１三方弁１５ａと同様である。また、第２三方弁１５ｂのさらに別の冷媒流入出口には、第３合流部１３ｆを介して、第２合流部１３ｅの他方の冷媒流入口が接続されている。

より具体的には、第２三方弁１５ｂは、補助熱交換器２２の冷媒出口側と第１合流部１３ｂの他方の冷媒流入口との間を接続する冷媒流路、および補助熱交換器２２の冷媒出口側と第３合流部１３ｆの１つの冷媒流入口との間を接続する冷媒流路を切り替える。従って、第２三方弁１５ｂは、第１三方弁１５ａと同様に、冷媒流路切替手段を構成している。

また、第２合流部１３ｅの冷媒流出口には、アキュムレータ２４の入口側が接続されている。アキュムレータ２４は、その内部に流入した冷媒の気液を分離し、分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入側へ流出させるとともに、分離された液相冷媒を内部に蓄えるものである。つまり、アキュムレータ２４は、気液分離手段としての機能を果たすとともに、サイクル内の余剰冷媒を液相状態にして蓄える冷媒貯留手段としての機能を果たす。

ここで、本実施形態のように、冷媒流路を切替可能に構成された冷凍サイクル装置では、冷媒流路を切り替えるとサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量が変化する。従って、アキュムレータ２４内の液相冷媒を蓄えるための容積は、必要冷媒量の変動量を吸収できるように設定される必要がある。

そこで、本実施形態では、後述する複合運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量の最大値と単独運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量の最小値との差を変動量としたときに、アキュムレータ２４内の容積と分岐部（具体的には、第１分岐部１３ａあるいは第３分岐部１３ｄ）から電池用膨張弁２１へ至る配管内の容積との合計値が、変動量分の冷媒が液相状態となっている時の体積よりも大きくなるようにしている。

なお、上述した第２、第３分岐部１３ｃ、１３ｄおよび第２、第３合流部１３ｅ、１３ｆについては詳細構成を説明していないが、これらの基本的構成は、それぞれ第１分岐部１３ａおよび第１合流部１３ｂと同様である。また、第２開閉弁１４ｂは、第２分岐部１３ｃから第２合流部１３ｅへ至る冷媒流路を開閉する電磁弁であって、その基本的構成は第１開閉弁１４ａと同様である。さらに、第２開閉弁１４ｂも、第１開閉弁１４ａ等とともに、冷媒流路切替手段を構成している。

次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、温度調整された室内用送風空気を車室内に送風するためのもので、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内凝縮器１２、室内蒸発器２０等を収容することによって構成されている。従って、室内空調ユニット３０は、車室内前方側に配置されている。

ケーシング３１は、内部に室内用送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１内の室内用送風空気の空気流れ最上流側には、ケーシング３１内の空気通路に導入される内気（車室内空気）の風量と外気（車室内空気）の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。

内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、内外気切替装置３３を介して吸入された空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。

送風機３２の空気流れ下流側には、室内蒸発器２０および室内凝縮器１２が、室内用送風空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器２０は、室内凝縮器１２に対して、室内用送風空気の流れ方向上流側に配置されている。

さらに、室内蒸発器２０の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の空気流れ上流側には、室内蒸発器２０通過後の送風空気のうち、室内凝縮器１２を通過させる風量割合を調整するエアミックスドア３４が配置されている。また、室内凝縮器１２の空気流れ下流側には、室内凝縮器１２にて冷媒と熱交換して加熱された送風空気と室内凝縮器１２を迂回して加熱されていない送風空気とを混合させる混合空間３５が設けられている。

ケーシング３１の空気流れ最下流部には、混合空間３５にて混合された空調風を、空調対象空間である車室内へ吹き出す開口穴が配置されている。具体的には、この開口穴としては、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス開口穴、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット開口穴、および車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。

従って、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２を通過させる風量の割合を調整することによって、混合空間３５にて混合された空調風の温度が調整され、各開口穴から吹き出される空調風の温度が調整される。つまり、エアミックスドア３４は、車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整手段を構成している。なお、エアミックスドア３４は、制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。

さらに、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス開口穴の開口面積を調整するフェイスドア、フット開口穴の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。

これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、開口穴モードを切り替える開口穴モード切替手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。

次に、電池パック５０について説明する。電池パック５０は、車両後方のトランクルームと後部座席との間の車両底面側に配置されて、電気的な絶縁処理（例えば、絶縁塗装）が施された金属製のケーシング５１内に電池用送風空気を循環送風させる空気通路を形成し、この空気通路に送風機５２、前述の補助熱交換器２２および二次電池５５等を収容して構成されたものである。

送風機５２は、補助熱交換器２２の空気流れ上流側に配置されて、電池用送風空気を補助熱交換器２２へ向けて送風するもので、制御装置から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち回転数（送風空気量）が制御される電動送風機である。さらに、補助熱交換器２２の空気流れ下流側には二次電池５５が配置され、二次電池５５の空気流れ下流側は、送風機５２の吸込口側に連通している。

従って、送風機５２を作動させると、補助熱交換器２２にて温度調整された電池用送風空気が二次電池５５に吹き付けられて、二次電池５５の温度調整がなされる。さらに、二次電池５５の温度調整を行った電池用送風空気は、送風機５２に吸入されて再び補助熱交換器２２に向けて送風される。

次に、本実施形態の電気制御部について説明する。制御装置は、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、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、出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６、１７ａ、１９、２１、３２、５２等の作動を制御する。

また、制御装置の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ、室内蒸発器２０の吹出空気温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度センサ、混合空間３５から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する送風空気温度センサ、二次電池５５の温度である電池温度Ｔｂを検出する温度検出手段としての電池温度センサ等の種々の制御用センサ群が接続されている。

なお、本実施形態の蒸発器温度センサは、具体的に室内蒸発器２０の熱交換フィンの温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサとして、室内蒸発器２０のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、室内蒸発器２０を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。

また、二次電池５５は、冷凍サイクル装置１０の各構成機器に対して熱容量が大きく、温度分布も生じやすい。そこで、本実施形態では、二次電池５５の内部および表面の複数の箇所の温度を検出する複数の温度検出手段を用いて、これらの複数の温度検出手段の検出値の平均値を電池温度Ｔｂとしている。

また、本実施形態では、送風空気温度ＴＡＶを検出する送風空気温度センサを設けているが、この送風空気温度ＴＡＶとして、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎ、吐出冷媒温度Ｔｄ等に基づいて算出された値を採用してもよい。

さらに、制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、車室内空調を行うことを要求する空調作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ、空調運転モードの選択スイッチ等が設けられている。

ここで、本実施形態の制御装置は、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手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御手段を構成している。

例えば、制御装置のうち、圧縮機１１の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が冷媒吐出能力制御手段を構成し、冷媒流路切替手段を構成する各種機器１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６、１９、２１の作動を制御する構成が冷媒流路切替制御手段を構成している。

次に、上記構成における本実施形態の冷凍サイクル装置１０の作動を説明する。前述の如く、この冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調および二次電池５５の温度調整を行うことができる。

さらに、車室内の空調の運転モードには、車室内を冷房する冷房モードと車室内を暖房する暖房モードがあり、二次電池５５の温度調整の運転モードには、二次電池５５を加熱する加熱モードと二次電池５５を冷却する冷却モードがある。これらの運転モードの切り替えは、制御装置が予め記憶回路に記憶している制御プログラムを実行することによって行われる。

この制御プログラムでは、操作パネルの操作信号および制御用センサ群の検出信号を読み込み、読み込まれた検出信号および操作信号の値に基づいて各種制御対象機器の制御状態を決定し、決定された制御状態が得られるように各種制御対象機器へ制御信号あるいは制御電圧を出力するといった制御ルーチンを繰り返す。

そして、車室内の空調を行う際の運転モードについては、操作パネルの操作信号を読み込んだ際に、空調作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で選択スイッチにて冷房が選択されている場合には冷房モードに切り替えられ、空調作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で選択スイッチにて暖房が選択されている場合には暖房モードに切り替えられる。

また、二次電池５５の温度調整を行う際の運転モードについては、制御用センサ群の検出信号を読み込んだ際に、電池温度Ｔｂが第１基準温度Ｔｋ１（本実施形態では、１５℃）以下になっている際には二次電池５５を加熱する加熱モードに切り替え、電池温度Ｔｂが第２基準温度Ｔｋ２（本実施形態では、３０℃）以上になっている際には二次電池を冷却する冷却モードに切り替える。

ここで、二次電池５５の出力特性について説明する。本実施形態として、二次電池５５としてリチウムイオン電池を採用している。この二次電池５５では、１０℃以下の低温になると、化学反応が進まない等の理由により十分な入出力特性が得られない。つまり、二次電池５５が１０℃以下になってしまうと、二次電池５５の出力が低下して車両を走行させることができなくなってしまう。

一方、高温時、特に４０℃以上になった際には、二次電池５５の劣化を防止するために制御装置が電力の入出力をカットするようにしている。従って、二次電池５５が４０℃以上の高温になった際にも車両を走行させることができなくなってしまう。つまり、本実施形態の二次電池５５の容量を充分に活かして車両を走行させるためには、二次電池５５の温度を概ね１０℃以上、かつ、４０℃以下の範囲で管理する必要がある。

そこで、本実施形態では、二次電池５５の容量を充分に活かすことができるように決定される温度範囲（１０℃〜４０℃）を基準温度範囲として、電池温度Ｔｂが第１基準温度Ｔｋ１以下になっている際には加熱モードに切り替え、電池温度Ｔｂが第２基準温度Ｔｋ２以上となっている際には冷却モードに切り替えることによって、電池温度Ｔｂが基準温度範囲内となるようにしている。続いて、各運転モードについて説明する。

（ａ）冷房運転モード
冷房運転モードは、二次電池５５の温度調整を行うことなく、車室内の冷房を行う運転モードである。この運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって冷房が選択され、さらに、電池温度Ｔｂが第１基準温度Ｔｋ１よりも高く、かつ、第２基準温度Ｔｋ２より低くなっている際に実行される。

冷房運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３分岐部１３ｄと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第３合流部１３ｆとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を全開とし、冷房用膨張弁１９を減圧作用を発揮する絞り状態とし、電池用膨張弁２１を全閉とする。

これにより、冷房運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図１の太矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→（第１開閉弁１４ａ→暖房用膨張弁１６→）室外熱交換器１７→（逆止弁１８→）第３分岐部１３ｄ→冷房用膨張弁１９→室内蒸発器２０→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えられる。

この冷媒流路の構成で、制御装置が、読み込まれた検出信号および操作信号の値に基づいて、車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。さらに、制御装置は、算出された目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、制御装置の出力側に接続された各種制御対象機器の作動状態を決定する。

例えば、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器２０の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する。

そして、この目標蒸発器吹出温度ＴＥＯと蒸発器温度センサによって検出された室内蒸発器２０からの吹出空気温度との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて室内蒸発器２０からの吹出空気温度が目標蒸発器吹出温度ＴＥＯに近づくように、圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号が決定される。

室内空調ユニット３０の送風機３２の電動モータに出力される制御電圧については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶回路に記憶されている制御マップを参照して決定される。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）で電動モータへ出力する制御電圧を最大として送風空気量を最大量付近に制御し、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域に近づくに伴って送風空気量を減少させる。

エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、目標吹出温度ＴＡＯ、室内蒸発器２０の吹出空気温度Ｔｅｆｉｎ等を用いて、車室内へ吹き出される空気の温度が車室内温度設定スイッチによって設定された乗員の所望の温度となるように決定される。

なお、冷房運転モードのように車室内の冷房を行う運転モードでは、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を閉塞するように、エアミックスドア３４を作動させてもよい。

冷房用膨張弁１９へ出力される制御信号については、冷房用膨張弁１９へ流入する冷媒の過冷却度が、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が略最大値となるように決定された目標過冷却度に近づくように決定される。そして、上記の如く決定された制御状態が得られるように制御装置から制御対象機器へ制御信号あるいは制御電圧が出力される。

従って、冷房運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入し、室内蒸発器２０通過後の室内用送風空気と熱交換して放熱する。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１開閉弁１４ａおよび暖房用膨張弁１６を介して、室外熱交換器１７へ流入する。

室外熱交換器１７へ流入した冷媒は、送風ファン１７ａから送風された外気と熱交換して、さらに放熱する。室外熱交換器１７から流出した冷媒は、第２開閉弁１４ｂが閉じているので、第２分岐部１３ｃから逆止弁１８を介して第３分岐部１３ｄへ流入する。

第３分岐部１３ｄへ流入した冷媒は、電池用膨張弁２１が全閉となっているので、一方の冷媒流出口から冷房用膨張弁１９側へ流出し、冷房用膨張弁１９にて減圧される。冷房用膨張弁１９にて減圧された冷媒は、室内蒸発器２０へ流入し、送風機３２によって送風された室内用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内用送風空気が冷却される。

室内蒸発器２０から流出した冷媒は、第３合流部１３ｆおよび第２合流部１３ｅを介して、アキュムレータ２４へ流入する。アキュムレータ２４へ流入した冷媒は気液分離されて、分離された液相冷媒は余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられ、アキュムレータ２４から流出した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、冷房運転モードでは、室内蒸発器２０にて室内用送風空気が冷却されて車室内の冷房を行うことができる。

なお、本実施形態の冷房運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が閉じられ、室内用送風空気（第１温度調整対象物）が冷却される。従って、冷房運転モードは、特許請求の範囲に記載された単独運転モードに対応する運転モードであり、さらに、単独運転モードのうち、室内蒸発器２０（冷却用熱交換器）にて、室内用送風空気（第１温度調整対象物）を冷却する単独冷却モードに対応している。

（ｂ）冷房＋冷却運転モード
冷房＋冷却運転モードは、車室内の冷房を行うと同時に二次電池５５の冷却を行う運転モードである。この運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって冷房が選択され、かつ、電池温度Ｔｂが第２基準温度Ｔｋ２以上となった際に実行される。

冷房＋冷却運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３分岐部１３ｄと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第３合流部１３ｆとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を全開とし、冷房用膨張弁１９および電池用膨張弁２１を絞り状態とする。

これにより、冷房＋冷却運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図２の太矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→（第１開閉弁１４ａ→暖房用膨張弁１６→）室外熱交換器１７→（逆止弁１８→）第３分岐部１３ｄ→冷房用膨張弁１９→室内蒸発器２０→第３合流部１３ｆ→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、第３分岐部１３ｄ→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→第３合流部１３ｆ→アキュムレータ２４の順に冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。つまり、冷房＋冷却運転モードでは、室内蒸発器２０と補助熱交換器２２が並列的に接続される冷媒流路が構成される。

さらに、制御装置は、冷房運転モードと同様に、圧縮機１１、冷房用膨張弁１９、送風機３２、エアミックスドア３４の作動状態を決定する。また、電池用膨張弁２１へ出力される制御信号については、電池用膨張弁２１の絞り開度が予め定めた所定絞り開度となるように決定され、電池パック５０の送風機５２の電動モータに出力される制御電圧については、送風機５２の送風能力が予め定めた所定送風能力となるように決定される。

従って、冷房＋冷却運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、冷房運転モードと同様に、室内凝縮器１２→室外熱交換器１７→逆止弁１８の順に流れ、第３分岐部１３ｄへ流入する。

第３分岐部１３ｄの一方の冷媒流出口から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１９にて減圧されて室内蒸発器２０へ流入する。室内蒸発器２０へ流入した冷媒は、送風機３２によって送風された室内用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内用送風空気が冷却される。室内蒸発器２０から流出した冷媒は、冷房運転モードと同様にアキュムレータ２４へ流入する。

また、第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口から流出した冷媒は、流入側配管２３に配置された電池用膨張弁２１にて低圧冷媒となるまで減圧され、補助熱交換器２２へ流入する。補助熱交換器２２へ流入した冷媒は、送風機５２によって送風された電池用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、電池用送風空気が冷却される。

補助熱交換器２２から流出した冷媒は、第３合流部１３ｆおよび第２合流部１３ｅを介して、アキュムレータ２４へ流入する。そして、アキュムレータ２４にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、冷房＋冷却運転モードでは、室内蒸発器２０にて室内用送風空気が冷却されて車室内の冷房を行うことができるとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が冷却されて二次電池５５の冷却を行うことができる。

なお、本実施形態の冷房＋冷却運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が開かれ、室内用送風空気（第１温度調整対象物）および電池用送風空気（第２温度調整対象物）の双方が冷却される。

従って、冷房＋冷却運転モードは、特許請求の範囲に記載された複合運転モードに対応する運転モードであり、さらに、複合運転モードのうち、室内蒸発器２０（冷却用熱交換器）にて室内用送風空気（第１温度調整対象物）を冷却するとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気（第２温度調整対象物）を冷却する複合冷却モードに対応している。

（ｃ）冷却運転モード
冷却運転モードは、車室内の空調を行うことなく、二次電池５５の冷却を行う運転モードである。この運転モードは、操作パネルの作動スイッチが非投入（ＯＦＦ）となっている状態で、さらに、電池温度Ｔｂが第２基準温度Ｔｋ２以上となった際に実行される。

冷却運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３分岐部１３ｄと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第３合流部１３ｆとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を全開とし、冷房用膨張弁１９を全閉とし、電池用膨張弁２１を絞り状態とする。

これにより、冷却運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図３の太矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→（第１開閉弁１４ａ→暖房用膨張弁１６→）室外熱交換器１７→（逆止弁１８→）第３分岐部１３ｄ→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→第３合流部１３ｆ→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えられる。

さらに、制御装置は、冷房＋冷却運転モードと同様に、圧縮機１１、電池用膨張弁２１、電池パック５０の送風機５２の作動状態を決定する。また、室内空調ユニット３０の送風機３２へ出力される制御信号については、送風機３２を停止させるように決定され、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を閉塞するように決定される。

従って、冷却運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入する。この際、送風機３２の作動が停止し、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を全閉にしているので、室内凝縮器１２へ流入した冷媒は、室内用送風空気と熱交換することなく、室内凝縮器１２から流出する。従って、室内用送風空気は加熱されない。

室内凝縮器１２から流出した冷媒は、冷房＋冷却運転モードと同様に、室外熱交換器１７→逆止弁１８の順に流れ、第３分岐部１３ｄへ流入する。第３分岐部１３ｄへ流入した冷媒は、冷房用膨張弁１９が全閉となっているので、他方の冷媒流出口から電池用膨張弁２１側へ流出し、電池用膨張弁２１にて減圧される。

電池用膨張弁２１にて減圧された冷媒は補助熱交換器２２へ流入して、送風機５２によって送風された電池用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、電池用送風空気が冷却される。

補助熱交換器２２から流出した冷媒は、第３合流部１３ｆおよび第２合流部１３ｅを介して、アキュムレータ２４へ流入する。そして、アキュムレータ２４にて分離された液相冷媒が余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられ、アキュムレータ２４にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、冷却運転モードでは、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が冷却されて二次電池５５の冷却を行うことができる。

なお、本実施形態の冷房運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が開かれ、電池用送風空気（第２温度調整対象物）が冷却されるものの、室内用送風空気（第１温度調整対象物）の温度調整は行われない。従って、冷却運転モードは、特許請求の範囲に記載された単独運転モードとは異なる第２単独運転モード（第２単独冷却モード）と表現することができる。

（ｄ）暖房運転モード
暖房運転モードは、二次電池５５の温度調整を行うことなく、車室内の暖房を行う運転モードである。この運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって暖房が選択され、さらに、電池温度Ｔｂが第１基準温度Ｔｋ１よりも高く、かつ、第２基準温度Ｔｋ２より低くなっている際に実行される。

暖房運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを開き、第１分岐部１３ａと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第１合流部１３ｂとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を絞り状態とし、冷房用膨張弁１９を全閉とし、電池用膨張弁２１を全閉とする。

これにより、暖房運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図４の太矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→（第１開閉弁１４ａ→）暖房用膨張弁１６→室外熱交換器１７→（第２開閉弁１４ｂ→）アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えられる。

さらに、制御装置は、冷房運転モードと同様に、室内空調ユニット３０の送風機３２の作動を制御する。また、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号については、送風空気温度センサによって検出される送風空気温度ＴＡＶが、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように決定される。なお、車室内の暖房時に決定される目標吹出温度ＴＡＯは、４０℃〜６０℃程度である。

暖房用膨張弁１６へ出力される制御信号については、暖房用膨張弁１６へ流入する冷媒の過冷却度が、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が略最大値となるように決定された目標過冷却度に近づくように決定される。エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を全開するように決定される。

従って、暖房運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入し、室内蒸発器２０通過後の室内用送風空気と熱交換して放熱する。これにより、室内用送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、暖房用膨張弁１６にて減圧される。暖房用膨張弁１６にて減圧された冷媒は、室外熱交換器１７へ流入し、送風ファン１７ａから送風された外気から吸熱して蒸発する。

室外熱交換器１７から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１９が全閉となっているので、第２開閉弁１４ｂおよび第２合流部１３ｅを介してアキュムレータ２４へ流入する。そして、アキュムレータ２４にて分離された液相冷媒が余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられ、アキュムレータ２４にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、暖房運転モードでは、室内凝縮器１２にて室内用送風空気が加熱されて車室内の暖房を行うことができる。

なお、本実施形態の暖房運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が閉じられ、室内用送風空気（第１温度調整対象物）が加熱される。従って、暖房運転モードは、特許請求の範囲に記載された単独運転モードに対応する運転モードであり、さらに、単独運転モードのうち、室内凝縮器１２（加熱用熱交換器）にて、室内用送風空気（第１温度調整対象物）を冷却する単独加熱モードに対応している。

（ｅ）暖房＋加熱運転モード
暖房＋加熱運転モードは、車室内の暖房を行うと同時に二次電池５５の加熱を行う運転モードである。より詳細には、この運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって暖房が選択され、かつ、電池温度Ｔｂが第１基準温度Ｔｋ１以下となった際に実行される。

暖房＋加熱運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第１分岐部１３ａと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第１合流部１３ｂとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を絞り状態とし、冷房用膨張弁１９を全閉とし、電池用膨張弁２１を絞り状態とする。

これにより、暖房＋加熱運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図５の太矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→第１分岐部１３ａ→（第１三方弁１５ａ→）電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→（第２三方弁１５ｂ→第１合流部１３ｂ）→暖房用膨張弁１６→室外熱交換器１７→（第２開閉弁１４ｂ→）アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えられる。つまり、暖房＋加熱運転モードでは、室内凝縮器１２と補助熱交換器２２が直列的に接続される冷媒流路が構成される。

さらに、制御装置は、暖房運転モードと同様に、圧縮機１１、暖房用膨張弁１６、送風機３２、エアミックスドア３４の作動状態を決定し、冷房＋冷却運転モードと同様に、電池パック５０の送風機５２の作動状態を決定する。また、電池用膨張弁２１へ出力される制御信号については、補助熱交換器２２内の冷媒圧力が電池温度Ｔｂを適切な温度範囲内（本実施形態では、１０℃〜４０℃）に調整可能な中間圧となるように決定する。

従って、暖房＋加熱運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、暖房モードと同様に、室内凝縮器１２へ流入して室内用送風空気と熱交換して放熱する。これにより、室内用送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１開閉弁１４ａが閉じているので、第１分岐部１３ａおよび第１三方弁１５ａを介して電池用膨張弁２１にて中間圧となるまで減圧される。

電池用膨張弁２１にて減圧された中間圧冷媒は、補助熱交換器２２へ流入し、電池用送風空気と熱交換して放熱する。これにより、電池用送風空気が加熱される。そして、加熱された電池用送風空気が送風機５２によって二次電池５５に吹き付けられることで、二次電池５５の暖機が実現される。この際、補助熱交換器２２内の冷媒圧力は、電池温度Ｔｂが１０℃〜４０℃程度となる圧力に調整される。

補助熱交換器２２から流出した冷媒は、第２三方弁１５ｂおよび第１合流部１３ｂを介して暖房用膨張弁１６へ流入し、低圧となるまで減圧される。暖房用膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１７へ流入して、送風ファン１７ａより送風された外気から吸熱して蒸発する。

室外熱交換器１７から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１９が全閉となっているので、第２開閉弁１４ｂおよび第２合流部１３ｅを介してアキュムレータ２４へ流入する。そして、アキュムレータ２４にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、暖房＋加熱運転モードでは、室内凝縮器１２にて室内用送風空気が加熱されて車室内の暖房を行うことができるとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が加熱されて二次電池５５の加熱を行うことができる。

なお、本実施形態の暖房＋加熱運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が開かれ、室内用送風空気（第１温度調整対象物）および電池用送風空気（第２温度調整対象物）の双方が加熱される。

従って、暖房＋加熱運転モードは、特許請求の範囲に記載された複合運転モードに対応する運転モードであり、さらに、複合運転モードのうち、室内凝縮器１２（加熱用熱交換器）にて室内用送風空気（第１温度調整対象物）を加熱するとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気（第２温度調整対象物）を加熱する複合加熱モードに対応している。

（ｆ）加熱運転モード
加熱運転モードは、車室内の空調を行うことなく、二次電池５５の加熱を行う運転モードである。この運転モードは、操作パネルの作動スイッチが非投入（ＯＦＦ）となっている状態で、さらに、電池温度Ｔｂが第１基準温度Ｔｋ１以下となった際に実行される。

この加熱運転モードでは、制御装置が、暖房＋加熱運転モードと同様に、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第１分岐部１３ａと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第１合流部１３ｂとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を絞り状態とし、冷房用膨張弁１９を全閉とし、電池用膨張弁２１を全開とする。

これにより、加熱運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図６の太矢印に示すように、暖房＋加熱運転モードと全く同様に冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。

さらに、制御装置は、暖房＋加熱運転モードと同様に、圧縮機１１、暖房用膨張弁１６、電池用膨張弁２１、電池パック５０の送風機５２の作動状態を決定する。また、室内空調ユニット３０の送風機３２へ出力される制御信号については、送風機３２を停止させるように決定され、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を全閉するように決定される。

従って、加熱運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入する。この際、送風機３２の作動が停止し、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を全閉にしているので、室内凝縮器１２へ流入した冷媒は、室内用送風空気と熱交換することなく、室内凝縮器１２から流出する。従って、室内用送風空気は加熱されない。

室内凝縮器１２から流出した冷媒は、暖房＋加熱運転モードと同様に、第１分岐部１３ａ、第１三方弁１５ａおよび電池用膨張弁２１を介して補助熱交換器２２へ流入し、電池用送風空気と熱交換して放熱する。これにより、電池用送風空気が加熱される。以降の作動は、暖房＋加熱運転モードと同様である。

上記の如く、加熱運転モードでは、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が加熱されて二次電池５５の加熱を行うことができる。

なお、本実施形態の加熱運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が開かれ、電池用送風空気（第２温度調整対象物）が加熱されるものの、室内用送風空気（第１温度調整対象物）の温度調整は行われない。従って、加熱運転モードは、特許請求の範囲に記載された単独運転モードとは異なる第２単独運転モード（第２単独加熱モード）と表現することができる。

（ｇ）暖房＋冷却運転モード
上述した（ａ）〜（ｃ）の各運転モードは、主に夏季等の比較的外気温が高い時に車室内あるいは二次電池５５を冷却するために実行され、（ｄ）〜（ｆ）に記載された各運転モードは、主に冬季等の比較的外気温が低い時に車室内あるいは二次電池５５を加熱するために実行される。

これに対して、春季や秋季には、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって暖房が選択されながらも、二次電池５５が自己発熱することによって電池温度Ｔｂが第２基準温度Ｔｋ２以上になってしまうことがある。このような場合には、暖房＋冷却運転モードの運転が実行される。

暖房＋冷却運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３分岐部１３ｄと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第３合流部１３ｆとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を絞り状態とし、冷房用膨張弁１９を全閉とし、電池用膨張弁２１を絞り状態とする。

これにより、暖房＋冷却運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図７の太矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→（第１開閉弁１４ａ→）暖房用膨張弁１６→室外熱交換器１７→（逆止弁１８→）第３分岐部１３ｄ→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→第３合流部１３ｆ→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えられる。

さらに、制御装置は、暖房運転モードと同様に、圧縮機１１、暖房用膨張弁１６、室内空調ユニット３０の送風機３２、エアミックスドア３４の作動状態を決定し、冷却運転モードと同様に、電池用膨張弁２１および電池パック５０の送風機５２の作動状態を決定する。

従って、暖房＋冷却運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、室内凝縮器１２へ流入して室内用送風空気と熱交換して放熱する。これにより、室内用送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、暖房用膨張弁１６にて減圧される。暖房用膨張弁１６にて減圧された冷媒は、室外熱交換器１７へ流入し、送風ファン１７ａから送風された外気から吸熱して蒸発する。

室外熱交換器１７から流出した冷媒は、冷却運転モードと同様に、第２分岐部１３ｃ→逆止弁１８→第３分岐部１３ｄの順に流れ、電池用膨張弁２１に流入して減圧される。電池用膨張弁２１にて減圧された冷媒は補助熱交換器２２へ流入して、送風機５２によって送風された電池用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、電池用送風空気が冷却される。以降の作動は冷却運転モードと同様である。

上記の如く、暖房＋冷却運転モードでは、室内凝縮器１２にて室内用送風空気が加熱されて車室内の暖房を行うことができるとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が冷却されて二次電池５５の冷却を行うことができる。

なお、本実施形態の暖房＋冷却運転モードでは、開閉手段としての機能を兼ね備える電池用膨張弁２１が開かれ、室内用送風空気（第１温度調整対象物）および電池用送風空気（第２温度調整対象物）の双方の温度調整がなされる。

従って、暖房＋冷却運転モードは、特許請求の範囲に記載された複合運転モードに対応する運転モードであり、さらに、複合運転モードのうち、室内凝縮器１２（加熱用熱交換器）にて室内用送風空気（第１温度調整対象物）を加熱するとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気（第２温度調整対象物）を冷却する複合加熱冷却モードに対応している。

また、本実施形態の暖房＋冷却運転モードでは、制御装置が暖房用膨張弁１６を絞り状態として、室外熱交換器１７を蒸発器として機能させるので、電池用膨張弁２１を全開として、室外熱交換器１７における冷媒蒸発温度と補助熱交換器２２における冷媒蒸発温度を同等としてもよい。

さらに、制御装置が暖房用膨張弁１６を全開とし（あるいは、暖房用膨張弁１６の絞り開度を増加させて）、室外熱交換器１７を放熱器として機能させてもよい。この場合は、電池用膨張弁２１を絞り状態として、電池用膨張弁２１にて減圧された冷媒を補助熱交換器２２にて蒸発させるようにすればよい。

このように、室外熱交換器１７を蒸発器あるいは放熱器として機能させることで、冷媒の吸熱量を変化させて、室内凝縮器１２における室内用送風空気の加熱能力を変化させることができる。従って、例えば、外気温Ｔａｍが予め定めた所定温度より高い場合に、室外熱交換器１７を放熱器として機能させ、外気温Ｔａｍが予め定めた所定温度より低い場合に、室外熱交換器１７を蒸発器として機能させるようにしてもよい。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、上述した（ａ）〜（ｇ）の運転モードの他に、車室内の冷房を行うと同時に二次電池５５の加熱を行う冷房＋加熱運転モードを実現できる。なお、車室内の冷房は、夏季の比較的外気温が高い時期に実行されるので、二次電池５５が第１基準温度Ｔｋ１以下になる機会は少ない。従って、冷房＋加熱運転モードでの運転が実行される機会は少ない。

冷房＋加熱運転モードでは、制御装置が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第１分岐部１３ａと電池用膨張弁２１との間を接続するように第１三方弁１５ａの作動を制御し、補助熱交換器２２と第１合流部１３ｂとの間を接続するように第２三方弁１５ｂの作動を制御し、さらに、暖房用膨張弁１６を全開とし、冷房用膨張弁１９を絞り状態とし、電池用膨張弁２１を全開とする。

さらに、制御装置は、冷房運転モードと同様に、圧縮機１１、室内空調ユニット３０の送風機３２、エアミックスドア３４の作動を制御するとともに、加熱運転モードと同様に、電池パック５０の送風機５２を制御する。

従って、冷房＋加熱運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入し、冷房運転モードと同様に、室内蒸発器２０通過後の室内用送風空気と熱交換して放熱する。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、加熱運転モードと同様に、電池用膨張弁２１を介して補助熱交換器２２へ流入し、電池用送風空気と熱交換して放熱する。

これにより、電池用送風空気が加熱される。補助熱交換器２２から流出した冷媒は、第２三方弁１５ｂ、第１合流部１３ｂおよび暖房用膨張弁１６を介して室外熱交換器１７へ流入する。室外熱交換器１７へ流入した冷媒は、送風ファン１７ａから送風された外気と熱交換して、さらに放熱する。

室外熱交換器１７から流出した冷媒は、冷房運転モードと同様に、第２分岐部１３ｃから逆止弁１８および第３分岐部１３ｄを介して冷房用膨張弁１９へ流入して減圧される。冷房用膨張弁１９にて減圧された冷媒は、室内蒸発器２０へ流入し、送風機３２によって送風された室内用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内用送風空気が冷却される。以降の作動は冷房運転モードと同様である。

上記の如く、冷房＋加熱運転モードでは、室内蒸発器２０にて室内用送風空気が冷却されて車室内の冷房を行うことができるとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が加熱されて二次電池５５の加熱を行うことができる。

次に、本実施形態の冷凍サイクル装置１０の優れた効果を説明する。まず、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒流路切替手段１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１９、２１が冷媒流路を切り替えることによって、室内用送風空気（第１温度調整対象物）および電池用送風空気（第２温度調整対象物）といった複数種類の温度調整対象物の温度調整を行うことができる。

ここで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０のように冷媒流路を切替可能に構成された冷凍サイクル装置では、冷媒流路を切り替えることによってサイクルの内容積が変化してしまう。従って、図８の白抜きの帯部に示すように、各運転モードの冷媒流路に切り替えることによって、サイクルに所望の冷凍能力を発揮させるためにサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量も変化する。

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、図８から明らかなように、単独運転モード（具体的には、（ａ）冷房運転モードおよび（ｄ）暖房運転モード）における必要冷媒量に対して、複合運転モード（具体的には、（ｂ）冷房＋冷却運転モードおよび（ｅ）暖房＋加熱運転モード）、並びに、冷却運転モードおよび加熱運転モードにおける必要冷媒量が大きくなる。

その理由は、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１等のサイクル構成機器が車両前方のボンネット内に配置され、室内空調ユニット３０が車室内前方側に配置され、電池パック５０が車両後方側に配置されるからである。

つまり、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒流路を切り替えた際のサイクルの内容積の変動量として、ボンネット内に配置された冷凍サイクル装置１０の構成機器と車両後方側に配置された電池パック５０内の補助熱交換器２２と接続するための冷媒配管の内容積に相当する大きな容積の変動が生じ得る。

このため、複合運転モードの冷媒流路と単独運転モードの冷媒流路とを切り替えた際の必要冷媒量の変動量が大きくなりやすい。特に、図８に示すように、複合運転モードの冷房＋冷却運転モードでは必要冷媒量が最大となり、単独運転モードの暖房運転モードでは必要冷媒量が最小となるので、冷房＋冷却運転モードの冷媒流路から単独運転モードの冷媒流路へ切り替えた際に必要冷媒量に対して余剰となる余剰冷媒の量が最も多くなる。

これに対して、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、単独運転モードの冷房運転モード時には、圧縮機１１にて昇圧されて室外熱交換器１７にて冷却された高圧液相冷媒を、流入側配管２３のうち下流側分岐部を構成する第３分岐部１３ｄから開閉手段を構成する電池用膨張弁２１へ至る範囲（図１の太破線で示す部位）内に蓄えることができる。

一方、単独運転モードの暖房運転モード時には、圧縮機１１にて昇圧されて室内凝縮器１２にて冷却された高圧液相冷媒を、流入側配管２３のうち上流側分岐部を構成する第１分岐部１３ａから開閉手段を構成する電池用膨張弁２１へ至る範囲（図４の太破線で示す部位）内に蓄えることができる。

さらに、電池用膨張弁２１が、流入側配管２３のうち第１分岐部１３ａおよび第３分岐部１３ｄよりも補助熱交換器２２の入口側に近い位置に配置されているので、第１分岐部１３ａおよび第３分岐部１３ｄから電池用膨張弁２１へ至る流入側配管２３内の容積を、高圧液相冷媒を蓄えるために充分に拡大することができる。これにより、アキュムレータ２４の大型化を抑制することができる。

より詳細には、図９の斜線ハッチングで示すように、単独運転モード（冷房運転モードあるいは暖房運転モード）時に、分岐部（第１分岐部１３ａあるいは第３分岐部１３ｄ）から電池用膨張弁２１へ至る流入側配管２３内に高圧液相冷媒を蓄えることができる。従って、冷媒流路を切り替えた際にアキュムレータ２４にて吸収しなければならない必要冷媒量の変動量を縮小して、アキュムレータ２４の大型化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクル装置１０全体としての大型化を抑制することができる。

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、複合運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量の最大値（すなわち、冷房＋冷却運転モード時の必要冷媒量）と単独運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量の最小値（すなわち、暖房運転モード時の必要冷媒量）との差を変動量としたときに、アキュムレータ２４内の容積と第１分岐部１３ａあるいは第３分岐部１３ｄから電池用膨張弁２１へ至る配管内の容積との合計値が、変動量分の冷媒が液相状態となっている時の体積よりも大きくなっている。

従って、複合運転モードから単独運転モードへ切り替えた際に発生する余剰冷媒を、アキュムレータ２４内および第１分岐部１３ａあるいは第３分岐部１３ｄから電池用膨張弁２１へ至る配管内に確実に蓄えることができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、冷房＋冷却運転モード時に、室内蒸発器２０と補助熱交換器２２が並列的に接続される冷媒流路が構成される。従って、例えば、冷房＋冷却運転モードから冷房運転モードへ運転モードを切り替えた場合でも、室内蒸発器２０入口側冷媒の乾き度等が急変してしまうことを抑制できるので、空調フィーリングの悪化を抑制できる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、暖房＋加熱運転モード時に、室内凝縮器１２と補助熱交換器２２が直列的に接続され、冷媒が室内凝縮器１２→補助熱交換器２２の順に流れる冷媒流路が構成される。

従って、圧縮機１１から吐出された直後の高温冷媒を熱源として室内用送風空気を加熱することができ、圧縮機１１から吐出された直後の高温冷媒よりも低い温度の高圧冷媒によって室内用送風空気を加熱することができる。その結果、二次電池５５の温度が急激に上昇し過ぎてしまうことを抑制できる。このことは、所定の温度以上となると破損しやすい二次電池５５を採用する場合に有効である。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、いずれの温度調整対象物を加熱する場合も、ヒートポンプサイクル（蒸気圧縮式冷凍サイクル）にて加熱するので、温度調整対象物を電気ヒータ等にて加熱する場合に対して、エネルギー効率を向上させることができる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、共通する１つの補助熱交換器２２にて電池用送風空気を冷却あるいは加熱することができるので、複数の熱交換器を用いて電池用送風空気を冷却あるいは加熱する構成に対して、補助熱交換器２２の搭載スペースの縮小化を図ることができる。延いては、冷凍サイクル装置１０全体としての小型化および低コスト化を図ることができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、複数の温度調整対象物の冷却および加熱を実現可能に構成された冷凍サイクル装置１０について説明したが、本実施形態では、図１０〜図１２に示すように、複数の温度調整対象物の冷却を行う冷凍サイクル装置１０について説明する。なお、図１０〜図１２では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。

具体的には、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、第１実施形態の冷凍サイクル装置１０に対して、室内凝縮器１２、第１、第２分岐部１３ａ、１３ｃ、第１、第２開閉弁１４ａ、１４ｂ、第１、第２合流部１３ｂ、１３ｅ、暖房用膨張弁１６、逆止弁１８が廃止されている。

従って、本実施形態の圧縮機１１の吐出口側には、室外熱交換器１７の冷媒入口側が接続されている。さらに、室外熱交換器１７の冷媒出口側には、下流側分岐部を構成する第３分岐部１３ｄの冷媒流入口が接続されている。

第３分岐部１３ｄの一方の冷媒流出口には、下流側減圧手段を構成する全閉機能付きの冷房用膨張弁１９を介して、冷却用熱交換器を構成する室内蒸発器２０の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器２０の冷媒出口側には、第３合流部１３ｆおよびアキュムレータ２４を介して、圧縮機１１の吸入側が接続されている。

第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口には、流入側配管２３を介して、補助熱交換器２２の冷媒入口側が接続されている。流入側配管２３には開閉手段としての機能を有する電池用膨張弁２１が配置されており、この電池用膨張弁２１は、流入側配管２３のうち第３分岐部１３ｄよりも補助熱交換器２２の入口側に近い位置に配置されている。

補助熱交換器２２の冷媒出口側は、第３合流部１３ｆに接続されている。従って、本実施形態では、冷房用膨張弁１９および電池用膨張弁２１によって冷媒流路切替手段が構成されている。

また、本実施形態では、室内凝縮器１２を廃止しているので、室内空調ユニット３０内にヒータコア１２１を配置している。このヒータコア１２１は、作動時に発熱を伴う車載機器（例えば、走行用電動モータ）の冷却水を熱源として、室内用送風空気を加熱するものである。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の冷凍サイクル装置１０の作動を説明する。本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒流路切替手段が冷媒流路を切り替えることによって、室内用の冷房および二次電池５５の冷却を行うことができる。

（ａ）冷房運転モード
冷房運転モードは、二次電池５５の冷却を行うことなく、車室内の冷房を行う単独運転モードであって、室内蒸発器２０（冷却用熱交換器）にて、室内用送風空気（第１温度調整対象物）を冷却する単独冷却モードである。この冷房運転モードでは、制御装置が、冷房用膨張弁１９を絞り状態とし、電池用膨張弁２１を全閉とする。

これにより、冷房運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図１０の太矢印に示すように、圧縮機１１→室外熱交換器１７→第３分岐部１３ｄ→冷房用膨張弁１９→室内蒸発器２０→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えられる。その他の各種制御対象機器の作動は、第１実施形態の冷房運転モードと同様である。

従って、冷房運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室外熱交換器１７へ流入し、送風ファン１７ａから送風された外気と熱交換して放熱する。室外熱交換器１７から流出した冷媒は、第３分岐部１３ｄへ流入する。第３分岐部１３ｄへ流入した冷媒は、電池用膨張弁２１が全閉となっているので、一方の冷媒流出口から冷房用膨張弁１９側へ流出し、冷房用膨張弁１９にて減圧される。

冷房用膨張弁１９にて減圧された冷媒は、室内蒸発器２０へ流入し、送風機３２によって送風された室内用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内用送風空気が冷却される。室内蒸発器２０から流出した冷媒は、第３合流部１３ｆを介して、アキュムレータ２４へ流入する。

アキュムレータ２４へ流入した冷媒は気液分離されて、分離された液相冷媒は余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられ、アキュムレータ２４から流出した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、冷房運転モードでは、室内蒸発器２０にて室内用送風空気が冷却されて車室内の冷房を行うことができる。

（ｂ）冷房＋冷却運転モード
冷房＋冷却運転モードは、車室内の冷房を行うと同時に二次電池５５の冷却を行う複合運転モードであって、室内蒸発器２０（冷却用熱交換器）にて室内用送風空気（第１温度調整対象物）を冷却するとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気（第２温度調整対象物）を冷却する複合冷却モードである。この冷房運転モードでは、制御装置が、冷房用膨張弁１９および電池用膨張弁２１を絞り状態とする。

これにより、冷房＋冷却運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図１１の太矢印に示すように、圧縮機１１→室外熱交換器１７→第３分岐部１３ｄ→冷房用膨張弁１９→室内蒸発器２０→第３合流部１３ｆ→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、第３分岐部１３ｄ→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→第３合流部１３ｆ→アキュムレータ２４の順に流れる冷媒流路に切り替えられる。

つまり、冷房＋冷却運転モードでは、室内蒸発器２０と補助熱交換器２２が並列的に接続される冷媒流路が構成される。その他の各種制御対象機器の作動は、第１実施形態の冷房＋冷却運転モードと同様である。

従って、冷房＋冷却運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、冷房運転モードと同様に、室外熱交換器１７を介して第３分岐部１３ｄへ流入する。

第３分岐部１３ｄの一方の冷媒流出口から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１９にて減圧されて室内蒸発器２０へ流入する。室内蒸発器２０へ流入した冷媒は、送風機３２によって送風された室内用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内用送風空気が冷却される。室内蒸発器２０から流出した冷媒は、冷房運転モードと同様にアキュムレータ２４へ流入する。

また、第３分岐部１３ｄの他方の冷媒流出口から流出した冷媒は、流入側配管２３に配置された電池用膨張弁２１にて低圧冷媒となるまで減圧され、補助熱交換器２２へ流入する。補助熱交換器２２へ流入した冷媒は、送風機５２によって送風された電池用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、電池用送風空気が冷却される。

補助熱交換器２２から流出した冷媒は、第３合流部１３ｆおよび第２合流部１３ｅを介して、アキュムレータ２４へ流入する。そして、アキュムレータ２４にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、冷房＋冷却運転モードでは、室内蒸発器２０にて室内用送風空気が冷却されて車室内の冷房を行うことができるとともに、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が冷却されて二次電池５５の冷却を行うことができる。

（ｃ）冷却運転モード
冷却運転モードは、車室内の空調を行うことなく、二次電池５５の冷却を行う運転モードである。この運転モードでは、制御装置が、冷房用膨張弁１９を全閉とし、電池用膨張弁２１を絞り状態とする。

これにより、冷却運転モードでは、冷凍サイクル装置１０は、図１２の太矢印に示すように、圧縮機１１→室外熱交換器１７→第３分岐部１３ｄ→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→アキュムレータ２４の順に流れる冷媒流路に切り替えられる。その他の各種制御対象機器の作動は、第１実施形態の冷却運転モードと同様である。

従って、冷却運転モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、冷房運転モードと同様に、室外熱交換器１７を介して第３分岐部１３ｄへ流入する。第３分岐部１３ｄへ流入した冷媒は、冷房用膨張弁１９が全閉となっているので、他方の冷媒流出口から電池用膨張弁２１側へ流出し、電池用膨張弁２１にて減圧される。

電池用膨張弁２１にて減圧された冷媒は、補助熱交換器２２へ流入し、送風機５２によって送風された電池用送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、電池用送風空気が冷却される。補助熱交換器２２から流出した冷媒は、第３合流部１３ｆを介して、アキュムレータ２４へ流入する。

アキュムレータ２４へ流入した冷媒は気液分離されて、分離された液相冷媒は余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられ、アキュムレータ２４から流出した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

上記の如く、冷却運転モードでは、補助熱交換器２２にて電池用送風空気が冷却されて二次電池５５の冷却を行うことができる。

以上のように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒流路切替手段である冷房用膨張弁１９および電池用膨張弁２１が冷媒流路を切り替えることによって、室内用送風空気（第１温度調整対象物）および電池用送風空気（第２温度調整対象物）といった複数種類の温度調整対象物の温度調整を行うことができる。

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０においても、第１実施形態と同様の理由で、図１３に示すように、複合運転モードの冷媒流路から単独運転モードの冷媒流路へ切り替えた際の余剰冷媒の量が多くなる。

これに対して、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、単独運転モード時に、図１４の斜線ハッチングで示すように、余剰冷媒を第３分岐部１３ｄから電池用膨張弁２１へ至る範囲（図１０の太破線で示す部位）内に蓄えることができる。従って、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図１３、１４は、それぞれ第１実施形態の図８、９に対応する図面である。

（第３実施形態）
第１実施形態では、第２温度調整対象物として、電池パック５０の空気通路内を流れる電池用送風空気（気体）を加熱あるいは冷却する例を説明したが、本実施形態では、図１５の全体構成図に示すように、第２温度調整対象物として、熱媒体回路５０ａを流通する熱媒体（液体）を加熱あるいは冷却する例を説明する。

熱媒体回路５０ａは、二次電池５５を温度調整する熱媒体（具体的には、エチレングリコール水溶液）を循環させる回路である。より詳細には、熱媒体回路５０ａは、熱媒体圧送用の水ポンプ５２ａ、熱媒体と冷媒とを熱交換させる水−冷媒熱交換器２２ａ、二次電池５５の内部あるいは外部に形成された熱媒体通路を順次配管にて環状に接続することによって構成されている。

水ポンプ５２ａは、制御装置から出力される制御信号によって、その作動（熱媒体圧送能力）が制御される電動水ポンプである。より具体的には、水ポンプ５２ａは、第１実施形態で説明した各運転モードにおいて、送風機５２と同様に作動が制御される。

水−冷媒熱交換器２２ａは、冷媒通路２２ｂを流通する冷媒と水通路２２ｃを流通する熱媒体とを熱交換させる補助熱交換器である。このような水−冷媒熱交換器２２ａの具体的構成としては、冷媒通路２２ｂを形成する冷媒配管の外周に水通路２２ｃを形成する配管を巻き付けて熱媒体と冷媒とを熱交換させる構成を採用してもよい。

また、冷媒通路２２ｂとして冷媒を流通させる蛇行状のチューブあるいは複数本のチューブを採用し、隣り合うチューブ間に水通路２２ｃを形成し、さらに、冷媒と冷却水との間の熱交換を促進するコルゲートフィンやプレートフィンを設ける熱交換器構成等を採用してもよい。

さらに、本実施形態の制御装置の入力側には、二次電池５５の熱媒体通路へ流入する熱媒体の入口側温度Ｔｉｎを検出する熱媒体入口側温度センサ、二次電池５５の熱媒体通路から流出する熱媒体の熱媒体の出口側温度Ｔｏｕｔを検出する熱媒体出口側温度センサが接続されている。

そして、二次電池の冷却あるいは加熱を行う際の水ポンプ５２ａの水圧送能力は、入口側温度Ｔｉｎと出口側温度Ｔｏｕｔとの温度差が予め定めた所定温度差（例えば、５℃）程度となるように制御される。その他の構成および作動は第１実施形態と同様である。

従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０を作動させると、暖房＋加熱運転モードおよび加熱運転モードでは、圧縮機１１から吐出された冷媒を水−冷媒熱交換器２２ａの冷媒通路２２ｂへ流入させて、水通路２２ｃを流通する熱媒体を加熱することができる。これにより二次電池５５を加熱することができる。

また、冷房＋冷却運転モード、冷却運転モード、暖房＋冷却運転モードでは、電池用膨張弁２１にて減圧された冷媒を水−冷媒熱交換器２２ａの冷媒通路２２ｂへ流入させて、水通路２２ｃを流通する熱媒体を冷却することができる。これにより二次電池５５を冷却することができる。

さらに、本実施形態のように熱媒体回路５０ａを採用する構成であっても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態では、第１実施形態の冷凍サイクル装置１０において、熱媒体回路５０ａを採用した例を説明したが、もちろん第２実施形態の冷凍サイクル装置１０において、本実施形態と同様に熱媒体回路５０ａを採用してもよい。

（第４実施形態）
本実施形態では、図１６の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、第１三方弁１５ａから流出した冷媒にて直接二次電池５５を冷却あるいは加熱させている。より詳細には、第１三方弁１５ａから流出した冷媒を、二次電池５５の外周に形成された冷媒通路を通過させて第２三方弁１５ｂ側へ流出させる。従って、本実施形態の第２温度調整対象物は二次電池５５である。

その他の構成および作動は第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０を作動させると、暖房＋加熱運転モードおよび加熱運転モードでは、圧縮機１１から吐出された冷媒にて直接二次電池５５を加熱することができる。また、冷房＋冷却運転モード、冷却運転モード、暖房＋冷却運転モードでは、電池用膨張弁２１にて減圧された冷媒にて直接二次電池５５を冷却することができる。その結果、本実施形態の構成であっても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、第１実施形態の冷凍サイクル装置１０において、第１三方弁１５ａから流出した冷媒にて直接二次電池５５を冷却あるいは加熱させる例を説明したが、もちろん第２実施形態の冷凍サイクル装置１０において、本実施形態と同様に第３分岐部１３ｄから流出した冷媒にて直接二次電池５５を冷却あるいは加熱させるようにしてもよい。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０を電気自動車に適用した例を説明したが、もちろん内燃機関から車両走行用の駆動力を得る通常の車両や、内燃機関と走行用電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に適用してもよい。内燃機関を有する車両に適用する場合には、第２実施形態で説明したヒータコア１２１として、内燃機関の冷却水を熱源として室内用送風空気を加熱するものを採用してもよい。

さらに、冷凍サイクル装置１０を車両以外に適用してもよい。例えば、第１温度調整対象物を室内へ送風させる送風空気とし、第２温度調整対象物を発電装置の温度調整を行うための熱媒体としてもよい。

（２）上述の実施形態では、第１温度調整対象物として室内用送風空気を加熱あるいは冷却し、第２温度調整対象物として電池用送風空気（気体）、熱媒体（液体）あるいはバッテリ５５そのもの（固体）を加熱あるいは冷却した例を説明したが、第１、第２温度対象物はこれらに限定されない。もちろん、第１温度調整対象物が液体あるいは固体であってもよい。

例えば、第１、第２温度調整対象物として、バッテリ５５とは異なる車載機器の温度調整を行ってもよい。例えば、内燃機関（エンジン冷却水、エンジン吸気）、電動モータ、インバータ、トランスミッション、エンジン触媒等の冷却あるいは加熱を行ってもよい。

さらに、第１、第２温度調整対象物として、同一あるいは異なる空調対象空間に送風される室内用送風空気を採用してもよい。

例えば、ワンボックスカー等では、車室内の前方側に配置されて前席側へ送風される室内用送風空気の温度調整を行う前席用室内空調ユニット、および車室内の後方側や上方側（天井側）といった前方側以外の位置に配置されて後席側へ送風される室内用送風空気の温度調整を行う後席用室内空調ユニットを備える、いわゆるデュアルエアコンシステムを搭載しているものがある。

このようなデュアルエアコンシステムにおいて、前席用空調ユニット内に冷却用熱交換器（および加熱用熱交換器）を配置し、後席用空調ユニット内に補助熱交換器を配置する構成とすれば、上述した実施形態と同様に、アキュムレータ２４の大型化抑制効果を得ることができる。

（３）上述の実施形態では、流入側配管２３を開閉する開閉手段として全閉機能付きの電池用膨張弁２１を採用した例を説明したが、開閉手段はこれに限定されない。例えば、開閉手段として、第１、第２開閉弁１４ａ、１４ｂと同様の構成の電池用開閉弁を採用してもよい。この場合は、電池用開閉弁と直列的に接続される電池用絞り機構（固定絞りを含む）を流入側配管２３に配置してもよい。

さらに、上述の実施形態では、流入側配管２３を開閉する開閉手段が、流入側配管２３のうち第１分岐部１３ａおよび第３分岐部１３ｄよりも補助熱交換器２２の入口側に近い位置に配置されていることを説明したが、開閉手段を補助熱交換器２２の冷媒入口部に一体的に構成してもよい。

また、上述の実施形態では、下流側減圧手段として全閉機能付きの冷房用膨張弁１９を採用した例を説明したが、下流側減圧手段として全閉機能を有していない冷房用絞り機構（固定絞りを含む）を採用してもよい。この場合は、第１、第２開閉弁１４ａ、１４ｂと同様の構成の冷房用開閉弁を、冷房用絞り機構に対して直列的に配置して、冷媒流路切替手段として機能させればよい。

また、上述の実施形態では、上流側減圧手段として全開機能付きの暖房用膨張弁１６を採用した例を説明したが、上流側減圧手段として全開機能を有していない暖房用絞り機構（固定絞りを含む）を採用してもよい。この場合は、暖房用絞り機構を迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路に第１、第２開閉弁１４ａ、１４ｂと同様の構成の暖房用開閉弁を配置して、冷媒流路切替手段として機能させればよい。

また、上述の実施形態では、第１、第２開閉弁１４ａ、１４ｂ、第１、第２三方弁１５ａ、１５ｂ、および冷房用膨張弁１９および電池用膨張弁２１によって冷媒回路切替手段を構成した例を説明したが、冷媒回路切替手段はこれに限定されない。電気式の三方弁や複数の開閉弁を組み合わせることによって構成してもよい。

（４）上述の第１実施形態では、冷房＋冷却運転モード時に室内蒸発器２０と補助熱交換器２２が並列的に接続される冷媒流路に切り替えた例を説明したが、冷房＋冷却運転モードにおける冷媒流路の構成はこれに限定されない。

例えば、圧縮機１１→室外熱交換器１７→冷房用膨張弁１９→室内蒸発器２０→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えるようにしてもよい。また、圧縮機１１→室外熱交換器１７→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→冷房用膨張弁１９→室内蒸発器２０→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒流路に切り替えるようにしてもよい。つまり、冷房＋冷却運転モード時に、室内蒸発器２０と補助熱交換器２２が直列的に接続される冷媒流路を構成してもよい。

また、暖房＋加熱運転モード時に室内凝縮器１２と補助熱交換器２２が直列的に接続される冷媒流路に切り替えた例を説明したが、暖房＋加熱運転モードにおける冷媒流路の構成はこれに限定されない。

例えば、圧縮機１１→第１分岐部１３ａ→室内凝縮器１２→第１合流部１３ｂ→暖房用膨張弁１６→室外熱交換器１７→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、第１分岐部１３ａ→補助熱交換器２２→第１合流部１３ｂの順に冷媒が流れる冷媒流路に切り替えるようにしてもよい。つまり、暖房＋加熱運転モード時に、室内凝縮器１２と補助熱交換器２２が並列的に接続される冷媒流路を構成してもよい。

また、暖房＋加熱運転モード時に、室内凝縮器１２と補助熱交換器２２と直列的に接続し、圧縮機１１から吐出された冷媒を補助熱交換器２２→室内凝縮器１２の順に流すようにしてもよい。

また、暖房＋冷却運転モード時に室外熱交換器１７と補助熱交換器２２が直列的に接続される冷媒流路に切り替えた例を説明したが、暖房＋冷却運転モードにおける冷媒流路の構成はこれに限定されない。

例えば、圧縮機１１→室内凝縮器１２→第１分岐部１３ａ→暖房用膨張弁１６→室外熱交換器１７→第２分岐部１３ｃ→第２合流部１３ｅ→アキュムレータ２４→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、第１分岐部１３ａ→電池用膨張弁２１→補助熱交換器２２→第３合流部１３ｆ→第２合流部１３ｅの順に冷媒が流れる冷媒流路に切り替えるようにしてもよい。つまり、暖房＋冷却運転モード時に、室外熱交換器１７と補助熱交換器２２が並列的に接続される冷媒流路を構成してもよい。

（５）上述の実施形態でも説明したように、二次電池５５は温度分布が生じやすいので、二次電池５５の冷却あるいは加熱を行わない単独運転モード（冷房運転モードおよび暖房運転モード）時にも電池パック５０の送風機５２を作動させてもよい。これにより、電池パック５０内の電池用送風空気を循環させて、二次電池５５の温度分布を抑制できる。

（６）上述の実施形態では、電池温度Ｔｂを検出する温度検出手段として、二次電池５５本体の温度を検出する温度センサを採用した例を説明したが、温度検出手段はこれに限定されない。例えば、第１実施形態であれば、二次電池５５通過直後の電池用送風空気の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、第２実施形態であれば、二次電池５５通過直後の熱媒体の温度を検出する温度検出手段を採用してもよい。

（７）上述の第１実施形態の冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２にて高圧冷媒と送風空気とを熱交換させることによって送風空気を加熱した例を説明したが、送風空気を加熱する構成はこれに限定されない。

例えば、第３実施形態で説明した熱媒体回路５０ａと同様の構成の熱媒体循環回路を設け、この熱媒体循環回路に圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と熱媒体とを熱交換させる水−冷媒熱交換器、および水−冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体と送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する熱交換器を配置し、この熱交換器を室内凝縮器１２に代えて室内用送風空気を加熱するために用いてもよい。

つまり、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を熱源として、熱媒体を介して間接的に室内用送風空気を加熱するようにしてもよい。さらに、内燃機関を有する車両に適用する場合は、内燃機関の冷却水を熱媒体として、熱媒体循環回路を流通させるようにしてもよい。また、電気自動車においては、バッテリや電気機器を冷却する冷却水を熱媒体として、熱媒体循環回路を流通させるようにしてもよい。

１０ 冷凍サイクル装置
１１ 圧縮機
１３ａ、１３ｄ 上流側分岐部、下流側分岐部
１４ａ、１４ｂ 第１、第２開閉弁
１５ａ、１５ｂ 第１、第２三方弁
１７ 室外熱交換器
１９ 冷房用膨張弁（下流側減圧手段）
２０ 冷却用熱交換器
２１ 電池用膨張弁（開閉手段）
２２ 補助熱交換器
２３ 流入側配管

Claims (10)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１７）と、
   前記室外熱交換器（１７）から流出した冷媒を減圧させる下流側減圧手段（１９）と、
   前記下流側減圧手段（１９）にて減圧された冷媒と第１温度調整対象物とを熱交換させる冷却用熱交換器（２０）と、
   冷媒の気液を分離し、分離された気相冷媒を前記圧縮機（１１）の吸入側へ流出させるとともに、分離された液相冷媒を蓄えるアキュムレータ（２４）と、
   前記圧縮機（１１）にて昇圧された高圧冷媒の流れを分岐する分岐部（１３ａ、１３ｄ）と、
   前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒と第２温度調整対象物とを熱交換させる補助熱交換器（２２）と、
   前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒を前記補助熱交換器（２２）の入口側へ導く流入側配管（２３）と、
   サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１９、２１）とを備え、
   前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記流入側配管を開閉する開閉手段（２１）を含んで構成されており、前記開閉手段（２１）が前記流入側配管（２３）を閉じることによって前記補助熱交換器（２２）への冷媒の流入を禁止して前記第１温度調整対象物の温度調整を行う単独運転モードの冷媒流路と前記開閉手段（２１）が前記流入側配管（２３）を開くことによって前記補助熱交換器（２２）へ冷媒を流入させて前記第１、第２温度調整対象物の双方の温度調整を行う複合運転モードの冷媒流路とを切替可能に構成され、
   前記単独運転モードとして、前記冷却用熱交換器（２０）にて前記第１温度調整対象物を冷却する単独冷却モードが設けられており、
   さらに、前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記単独冷却モード時に、前記圧縮機（１１）→前記室外熱交換器（１７）→前記分岐部（１３ｄ）→前記下流側減圧手段（１９）→前記冷却用熱交換器（２０）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替え、
   前記開閉手段（２１）は、前記流入側配管（２３）のうち前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）よりも前記補助熱交換器（２２）の入口側に近い位置に配置されており、
   前記単独運転モード時には、前記流入側配管（２３）のうち前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）から前記開閉手段（２１）へ至る範囲に余剰冷媒が蓄えられることを特徴とする冷凍サイクル装置。
2. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１７）と、
   前記室外熱交換器（１７）から流出した冷媒を減圧させる下流側減圧手段（１９）と、
   前記下流側減圧手段（１９）にて減圧された冷媒と第１温度調整対象物とを熱交換させる冷却用熱交換器（２０）と、
   冷媒の気液を分離し、分離された気相冷媒を前記圧縮機（１１）の吸入側へ流出させるとともに、分離された液相冷媒を蓄えるアキュムレータ（２４）と、
   前記圧縮機（１１）にて昇圧された高圧冷媒の流れを分岐する分岐部（１３ａ、１３ｄ）と、
   前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒と第２温度調整対象物とを熱交換させる補助熱交換器（２２）と、
   前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）にて分岐された冷媒を前記補助熱交換器（２２）の入口側へ導く流入側配管（２３）と、
   サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１９、２１）とを備え、
   前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記流入側配管を開閉する開閉手段（２１）を含んで構成されており、前記開閉手段（２１）が前記流入側配管（２３）を閉じることによって前記補助熱交換器（２２）への冷媒の流入を禁止して前記第１温度調整対象物の温度調整を行う単独運転モードの冷媒流路と前記開閉手段（２１）が前記流入側配管（２３）を開くことによって前記補助熱交換器（２２）へ冷媒を流入させて前記第１、第２温度調整対象物の双方の温度調整を行う複合運転モードの冷媒流路とを切替可能に構成され、
   前記単独運転モードとして、前記冷却用熱交換器（２０）にて前記第１温度調整対象物を冷却する単独冷却モードが設けられており、
   さらに、前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記単独冷却モード時に、前記圧縮機（１１）→前記室外熱交換器（１７）→前記分岐部（１３ｄ）→前記下流側減圧手段（１９）→前記冷却用熱交換器（２０）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替え、
   前記開閉手段（２１）は、前記流入側配管（２３）のうち前記分岐部（１３ａ、１３ｄ）よりも前記補助熱交換器（２２）の入口側に近い位置に配置されており、
   前記複合運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量と前記単独運転モード時にサイクル内に封入しておく必要のある必要冷媒量との差を変動量としたときに、
   前記アキュムレータ（２４）内の容積と前記分岐部から前記開閉手段（２１）へ至る配管内の容積の合計値が、前記変動量分の冷媒が液相状態となっている時の体積よりも大きくなっていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
3. 前記分岐部として、前記室外熱交換器（１７）から前記下流側減圧手段（１９）へ流れる冷媒の流れを分岐する下流側分岐部（１３ｄ）が設けられており、
   前記複合運転モードとして、前記冷却用熱交換器（２０）にて前記第１温度調整対象物を冷却するとともに、前記補助熱交換器（２２）にて前記第２温度調整対象物を冷却する複合冷却モードが設けられており、
   前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記複合冷却モード時に、前記圧縮機（１１）→前記室外熱交換器（１７）→前記下流側分岐部（１３ｄ）→前記下流側減圧手段（１９）→前記冷却用熱交換器（２０）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させるとともに、前記下流側分岐部（１３ｄ）→前記補助熱交換器（２２）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
4. さらに、前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒と前記第１温度調整対象物とを熱交換させる加熱用熱交換器（１２）と、
   前記加熱用熱交換器（１２）から流出した冷媒を減圧させて前記室外熱交換器（１７）の入口側へ流出させる上流側減圧手段（１６）とを備え、
   前記単独運転モードとして、前記加熱用熱交換器（１２）にて前記第１温度調整対象物を加熱する単独加熱モードが設けられており、
   前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記単独加熱モード時に、前記圧縮機（１１）→前記加熱用熱交換器（１２）→前記上流側減圧手段（１６）→前記室外熱交換器（１７）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記分岐部として、前記加熱用熱交換器（１２）から前記上流側減圧手段（１６）へ流れる冷媒の流れを分岐する上流側分岐部（１３ａ）が設けられ、
   前記複合運転モードとして、前記加熱用熱交換器（１２）にて前記第１温度調整対象物を加熱するとともに、前記補助熱交換器（２２）にて前記第２温度調整対象物を加熱する複合加熱モードが設けられており、
   前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記複合加熱モード時に、前記圧縮機（１１）→前記加熱用熱交換器（１２）→前記上流側分岐部（１３ａ）→前記補助熱交換器（２２）→前記上流側減圧手段（１６）→前記室外熱交換器（１７）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記複合運転モードとして、前記加熱用熱交換器（１２）にて前記第１温度調整対象物を加熱するとともに、前記補助熱交換器（２２）にて前記第２温度調整対象物を冷却する複合加熱冷却モードが設けられており、
   前記冷媒流路切替手段（１４ａ…２１）は、前記複合加熱冷却モード時に、前記圧縮機（１１）→前記加熱用熱交換器（１２）→前記上流側減圧手段（１６）→前記室外熱交換器（１７）→前記下流側分岐部（１３ｄ）→前記補助熱交換器（２２）→前記アキュムレータ（２４）の順に冷媒を循環させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項４または５に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記開閉手段は、冷媒通路面積を変更可能に構成された可変絞り機構（２１）で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
8. 車両に適用される冷凍サイクル装置であって、
   前記第１温度調整対象物は、車室内へ送風される送風空気であり、
   前記補助熱交換器（２２）は、前記車両に搭載された車載機器（５５）の温度調整を行うために用いられることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
9. 前記車載機器は、電力を蓄える二次電池（５５）であることを特徴とする請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
10. 車両に適用される冷凍サイクル装置であって、
    前記第１温度調整対象物および前記第２温度調整対象物は、いずれも車室内へ送風される送風空気であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。

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