CN102371885A - 热循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够使传热介质的温度响应速度根据状况相应地改变的热循环系统。热循环系统包括：使制冷剂循环的制冷循环系统(1000)；具有使传热介质循环的循环泵(5B)，利用传热介质来调节温度调节对象设备(16)的温度的冷却用回路(3000)；在制冷循环系统(1000)的制冷剂与冷却用回路(3000)的传热介质之间进行热交换的热交换器(10B)；和使在冷却用回路(3000)内循环的传热介质的容积变化的冷却用容积可变箱(8B)。结果，能够使在冷却用回路(3000)中循环的传热介质的热容量变化，通过在期望传热介质的温度响应较快的情况下减少热容量，在期望较慢的情况下增大热容量，能够获得与状况相应的温度响应速度。

Description

热循环系统

技术领域

本发明涉及热循环系统。

背景技术

在混合动力汽车中，已知有在将车辆驱动用电动机和逆变换器等设备冷却、对车室内进行空气调节时，使冷却水等传热介质(热移动介质)循环的系统。例如，在专利文献1记载的发明中，通过使用制冷循环将传热介质冷却，能够同时实现设备的冷却和车室内的制冷。此外，还通过使传热介质循环，来进行各设备(电动机、逆变换器)的冷却和车室内的空气调节。

专利文献1：日本专利第4285292号公报

发明内容

但是，在想要快速降低设备温度的情况下和想要加速空调的启动的情况下，希望使循环的传热介质的温度响应加快，快速达到目标温度。另一方面，为了减小压缩机的耗电量和空调吹出的温度的变动，希望循环的传热介质的温度变动较小。此外，为了减小各设备的发热量变化对传热介质的温度变化造成的影响和外部气温变化对传热介质的温度变化造成的影响，也希望传热介质的温度变动较小。

但是，在现有的系统中，难以兼顾上述矛盾的条件，无法使传热介质的温度响应速度根据状况相应地变化。

本发明的热循环系统的特征在于，包括：具有使传热介质循环的循环泵，利用传热介质来调节温度调节对象的温度的介质循环回路；在介质循环回路的传热介质与该介质循环回路的外部之间进行热交换的热交换器；和使在循环回路内循环的传热介质的容积变化的容积可变单元。

根据本发明，能够使传热介质的温度响应速度根据状况相应地变化。

附图说明

图1是表示将本发明的热循环系统应用于电动车的冷却空调系统的情况下的概要结构的图。

图2是表示容积可变箱8的概要结构的图。

图3是表示除湿运转时的四通阀3的阀状态的图。

图4是表示制暖运转时的四通阀3的阀状态的图。

图5是说明制暖冷却运转的四通阀3的阀状态的图。

图6是表示空调用容积可变箱8A的控制处理的流程图。

图7是表示冷却用容积可变箱8B的控制处理的流程图。

图8是表示第二实施方式下冷却用容积可变箱8B的概要结构的图，表示的是标准模式。

图9是表示冷却用容积可变箱8B的反转模式的图。

图10是表示第3实施方式的图。

图11是表示第4实施方式的图。

图12是表示第5实施方式的图。

图13是表示第6实施方式的图。

图14是表示容积可变箱8的其他例子的图。

附图标记说明

1：压缩机，2A～2C：流量控制阀，3：四通阀，4：三通阀，5A：空调用循环泵，5B：冷却用循环泵，6：室外风扇，7：室内风扇，8：容积可变箱，8A：空调用容积可变箱，8B：冷却用容积可变箱，9：室外热交换器，10A：空调用热交换机，10B：冷却用热交换器，11：贮罐(receiver)，12：吸入配管，13：喷出配管，15A：空调侧室内热交换器，15B：冷却侧室内热交换机，16：温度调节对象设备，19：主回路，20：旁通回路，23：第一空间，24：第二空间，25：绝热隔壁，26：连通孔，27：驱动轴，28：流入口，29：流出口，30：第一流入口，31：第二流入口，32：第一流出口，33：第二流出口，34：第一入口三通阀，35：第二入口三通阀，36：第一出口三通阀，37：第二出口三通阀，38：第一入口交叉流路，39：第二入口交叉流路，40：第一出口交叉流路，41：第二出口交叉流路，43：散热热交换器，44：循环泵，45：散热风扇，47：容积箱，801：致动器，1000：制冷循环回路，2000：空调用回路，3000：冷却用回路，4000：控制装置，5000：上级控制装置，6000：散热回路

具体实施方式

在以下说明的实施方式中，以将本发明应用于将电动机作为车辆唯一的驱动源的电动车、即纯粹的电动车的冷却空调系统的情况为例进行说明。但是，本发明也能够应用于铁路车辆和建设车辆等电动车辆，将内燃机发动机和电动机作为车辆的驱动源的电动车辆，例如混合动力汽车(乘用车)、混合动力卡车等货车、混合动力公共汽车等合乘车等的冷却空调系统。以下，参照附图对实施本发明的方式进行说明。

-第一实施方式-

(冷却空调系统的说明)

图1是表示将本发明的热循环系统应用于电动车的冷却空调系统的情况下的冷却空调系统的概要结构的图。图1所示的冷却空调系统，包括作为调节车室内的空气状态的空调系统的制冷循环回路1000和空调用(空气调节用)回路2000，以及作为调节电动机、逆变换器、行驶驱动用电池和齿轮箱等伴随发热的温度调节对象设备16的温度的温度调节系统的冷却用回路3000。包括制冷循环回路1000、空调用回路2000和冷却用回路3000的冷却空调系统，由控制装置4000控制。其中，对控制装置4000，从车辆侧的上级控制装置5000输入控制所需的信息(例如，电动机扭矩请求信息等)。

在制冷循环回路1000中填充有制冷剂。作为制冷剂，例如使用作为空调用制冷剂广为人知的R134a。此外，在空调用回路2000中使空调用传热介质循环，在冷却用回路3000中使冷却用传热介质循环。空调用传热介质和冷却用传热介质，例如使用冷却液(coolant)。

在制冷循环回路1000和空调用回路2000之间设置有空调用热交换器10A，在制冷循环回路1000和冷却用回路3000之间设置有冷却用热交换器10B。在空调用热交换器10A中，进行制冷循环回路1000中填充的制冷剂与在空调用回路2000中循环的空调用传热介质之间的热交换。同样地，在冷却用热交换器10B中，在制冷循环回路1000中填充的制冷剂与在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质之间进行热交换。

在制冷循环回路1000中，环状地连接有压缩制冷剂的压缩机1、进行制冷剂与外部空气(外气)的热交换的室外热交换器9和上述空调用热交换器10A。此外，在室外热交换器9配置有外部空气吹送用的室外风扇6。在压缩机1的吸入配管12和喷出配管13之间，设置有四通阀3。通过切换四通阀3的阀状态，能够将吸入配管12和喷出配管13中的任一个与室外热交换器9连接，将另一个与空调用热交换器10A连接。

图1表示制冷运转时四通阀3的阀状态，将喷出配管13与室外热交换器9连接，并将吸入配管12与空调用热交换器10A连接。另一方面，在后述的制暖运转和制暖冷却运转时，切换四通阀3，将喷出配管13与空调用热交换器10A连接，并且将吸入配管12与室外热交换器9连接。

在室外热交换器9和空调用热交换器10A之间设置有贮罐(receiver)11。制冷剂路径在贮罐11中分为2个，一个为上述设置有空调用热交换器10A的制冷剂路径，另一个为设置有冷却用热交换器10B的制冷剂路径。分支的两个制冷剂路径，在压缩机1的吸入配管12中合流为一。2A～2C为用于控制制冷剂的流量的流量控制阀，流量控制阀2A控制流过空调用热交换器10A的制冷剂的流量，流量控制阀2B控制流过冷却用热交换器10B的制冷剂的流量，流量控制阀2C控制流过室外热交换器9的制冷剂的流量。

在空调用回路2000，顺序地环状连接有空调侧室内热交换器15A、用于贮存空调用传热介质的空调用容积可变箱8A、用于使空调用传热介质循环的空调用循环泵5A以及空调用热交换器10A。在空调侧室内热交换器15A中，具备对车室内吹送空气的室内风扇7。在空调侧热交换器15A中，进行空调用传热介质和由室内风扇7对车室内吹送的空气的热交换。2001为检测流过空调用回路2000的传热介质的温度的温度传感器，检测结果被输入到控制装置4000。

在冷却用回路3000，顺序地环状连接有冷却侧室内热交换器15B、用于贮存冷却用传热介质的冷却用容积可变箱8B、温度调节对象设备16、用于使冷却用传热介质循环的冷却用循环泵5B以及冷却用热交换器10B。本实施方式中，作为温度调节对象设备16，有电动机、逆变换器、电池以及齿轮箱。上述室内风扇7从图示的下侧对上侧送风，在送风方向上，在空调侧室内热交换器15A的下游侧配设有冷却侧室内热交换器15B。因此，从空调侧室内热交换器15A流出的空气，在冷却侧室内热交换器15B中与冷却用传热介质进行热交换之后，被吹出到车室内。

此外，在冷却用回路3000，设置有将主回路19中设置的室内热交换器15B旁通的旁通回路20。在旁通回路20的入口设置有三通阀4。通过切换该三通阀4，能够选择主回路19或者旁通回路20中的任一个作为冷却用传热介质流过的路径。3001为检测流过冷却用回路3000的传热介质的温度的温度传感器，检测结果被输入到控制装置4000。

空调用容积可变箱8A，能够使在空调用回路2000中循环的空调用传热介质的容积变化。同样，冷却用容积可变箱8B，能够使在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积变化。不过，本实施方式中虽然设置了空调用容积可变箱8A和冷却用容积可变箱8B两者，但也可以只设置任一个。

(容积可变箱的结构)

图1所示的空调用容积可变箱8A和冷却用容积可变箱8B具有相同结构，图2表示其使用的容积可变箱8的概要结构。容积可变箱8具备将箱内空间分为第一空间23与第二空间24这2个空间的绝热隔壁(分离壁)25。在第一空间23设置有流入口28和流出口29，通过将它们连接到循环回路中，使第一空间23构成循环回路的一部分。

在将容积可变箱8用作空调用容积可变箱8A的情况下，通过将流入口28与空调侧室内热交换器15A连接，并将流出口29与空调用循环泵5A连接，来使第一空间23构成空调用回路2000的一部分。同样，在将容积可变箱8用作冷却用容积可变箱8B的情况下，通过将流入口28与冷却侧室内热交换器15B连接，并将流出口29与冷却用循环泵5B连接，来使第一空间23构成冷却用回路3000的一部分。

在绝热隔壁25上设置有连通第一空间23和第二空间24的连通孔26，第二空间24中也充满传热介质。绝热隔壁25固定在致动器801的驱动轴27上。在利用致动器30使驱动轴27上下移动，使绝热隔壁25向箭头50a、50b的方向移动时，空间23、24的容积变化，传热介质通过连通孔26在第一空间23与第二空间24之间移动。即，循环回路(空调用回路2000或者冷却用回路3000)内的传热介质的容积增加。第一空间23的容积变化，能够通过检测绝热隔壁25的移动量来检测到。

此外，第一空间23和第二空间24由连通孔26连通，而在绝热隔壁25停止时，通过连通孔26的传热介质的移动非常小，可以认为第二空间24不构成循环回路。即，仅在移动绝热隔壁25时，传热介质在连通孔26内移动。此外，绝热隔壁25由导热率较低的绝热材料(例如合成树脂等)构成，第一空间23内的传热介质和第二空间24内的传热介质的热交换被抑制得较低。另外，绝热隔壁25可以整体由绝热材料形成，也可以一部分(例如，与传热介质接触的表面部分)由绝热材料形成。

像这样通过使容积可变箱8的第一空间23的容积变化，能够使在循环回路中循环的传热介质的热容量变化。当减小第一空间23的容积时，在循环回路中循环的传热介质的总量减少，热容量减小，因此，传热介质的温度对于热能的流出入量的变化速度(即温度响应速度)变得更快。相反，当增大第一空间23的容积时，在循环回路中循环的传热介质的总量增加，热容量增大，因此温度变化速度变慢。即，通过使容积可变箱8的第一空间23的容积变化，能够使传热介质具有与状况相应的理想的温度响应速度。

绝热隔壁25上设置的空间导通孔26，可以如图14所示自由开关。在图14(a)所示的容积可变箱8中，在连通孔26设置有阀体802、803。该结构的情况下，当使绝热隔壁25向下方(50a方向)移动时，阀体802打开，传热介质如虚线箭头所示从第一空间23向第二空间24移动。相反，当使绝热隔壁25向上方(50b方向)移动时，阀体803打开，传热介质如虚线箭头所示从第二空间24向第一空间23移动。

在绝热隔壁25停止时，阀体802、803关闭，传热介质被截止。因此，能够减少第一空间23内与第二空间24内之间的传热介质的热交换量。由此易于调节传热介质的温度响应速度。

图14(b)中，代替在绝热隔壁25设置连通孔26，设置了将第一空间23和第二空间24连通的配管804。该情况下，可以采用设置一对配管804，并在一方上设置阀体802，在另一方上设置阀体803的结构。

接着，对于图1所示的冷却空调系统的运转动作进行说明。在本实施方式中，使冷却用循环泵5B开动，进行温度调节对象设备16的温度调节。其他设备的动作，根据空调负载和来自温度调节对象设备16的发热量相应地变化。以下，对于制冷运转、除湿运转、制暖运转以及制暖冷却运转进行说明。

(制冷运转)

制冷运转，指的是将室外热交换器9用作冷凝器，将空调用热交换机10A和冷却用热交换机10B用作蒸发器，使热从空调用回路2000和冷却用回路3000向制冷循环回路1000移动的运转模式。在制冷运转的情况下，使制冷循环回路1000中设置的四通阀3，为图1所示的阀的切换状态。即，压缩机1的喷出配管13与室外热交换器9连接，压缩机1的吸入配管12与空调用热交换器10A和冷却用热交换器10B连接。

压缩机1压缩后的制冷剂，在通过室外热交换器9散热而液化后，分支为流向空调用热交换器10A的制冷剂和流向冷却用热交换器10B的制冷剂。流入空调用热交换器10A的制冷剂，被空调侧流量控制阀2A减压成为低温、低压后，在空调用热交换器10A中从空调用回路2000的空调用传热介质吸热而蒸发，通过四通阀3返回压缩机1。另一方面，流入冷却用热交换器10B的制冷剂，被冷却侧流量控制阀2B减压成为低温、低压后，在冷却用热交换器10B中从冷却用回路3000的冷却用传热介质吸热而蒸发，返回压缩机1。

在空调用回路2000中，通过驱动空调用循环泵5A，将由空调用热交换器10A冷却的空调用传热介质供给到空调侧室内热交换器15A。然后，通过驱动室内风扇7，将由空调侧室内热交换器15A进行热交换而冷却后的空气向车室内吹出。此外，在冷却用回路3000中，通过冷却用循环泵5B循环的冷却用传热介质，因温度调节对象设备16的发热而被加热，在冷却用热交换机10B中通过与制冷循环回路1000侧的制冷剂进行热交换而被冷却。

像这样，在制冷运转模式下，将空调用热交换器10A和冷却用热交换器10B双方用作蒸发器，能够同时实现车室内的制冷和温度调节对象设备16的冷却。此外，在图1所示的结构中，将空调用热交换器10A和冷却用热交换器10B相对于压缩机1的吸入配管12并联连接，并在各制冷剂回路设置空调侧流量调节阀2A、冷却侧流量调节阀2B，因此能够将流向空调用热交换器10A和冷却用热交换器10B的制冷剂的流量分别任意地改变。

结果，能够将冷却用传热介质的温度和空调用传热介质的温度分别控制为期望的温度。例如，即使在为了进行制冷而将空调用传热介质的温度充分降低的情况下，通过抑制流向冷却用热交换器10B的制冷剂流量，能够将连接有温度调节对象设备16的冷却用传热介质的温度保持得较高。此外，为了控制冷却用传热介质的温度，控制冷却侧流量控制阀2B的开度即可，简单的控制方法为，在冷却用传热介质的温度较高的情况下打开(放开)开度，温度较低的情况下限制开度(即节流)。

此外，为了调节制冷循环回路1000的温度调节能力，控制压缩机1的转速，以使空调用传热介质的温度成为期望的温度。能够通过在判断为制冷负载较大的情况下，降低空调用传热介质的控制目标温度，在判断为制冷负载较小的情况下，提高空调用传热介质的控制目标温度，来进行与负载相应的空调能力的控制。

此外，在没有制冷负载，仅需要进行冷却回路3000中设置的温度调节对象设备16的冷却的情况下，停止空调用循环泵5A以及室内风扇7，并且关闭空调侧流量控制阀2A。然后，通过调节冷却侧流量控制阀2B的开度，仅将冷却用热交换器10B用作蒸发器即可。通过这样控制，能够进行冷却回路3000的冷却用传热介质的冷却，能够进行温度调节对象设备16的冷却。该情况下，将压缩机1的转速控制为使得冷却用传热介质的温度成为目标温度。此外，还可以通过控制空调用循环泵5A的转速，来改变热交换量。

(除湿运转)

图3表示除湿运转时四通阀3的阀状态。其中省略了控制装置4000和上级控制装置5000的图示。在除湿运转中，控制冷却用回路3000中设置的三通阀4的阀状态，使温度较高的冷却用传热介质流向设置有冷却侧室内热交换器15B的主回路19。这样，能够进行所谓二次加热除湿运转，即，通过将温度较高的冷却用传热介质导入冷却侧室内热交换器15B，来将被空调侧室内热交换器15A冷却、除湿的空气利用冷却侧室内热交换器15B加热后对车室内吹出。在除湿运转中，对车室内供给的空气相对湿度变低，因此能够提高车室内空间的舒适性。

其中，用作二次加热器(再热器)的冷却侧室内热交换器15B的热源，为温度调节对象设备16产生的所谓废热(排热)。因此，与二次加热使用加热器等情况不同，由于不需要新注入能量，所以能够不增大耗电量地提高车室内的舒适性。

二次加热量根据流向主回路19的冷却用传热介质的温度和流量而变化，因此通过改变冷却用热交换器10B的交换热量或流向主回路19的冷却用传热介质的流量，能够控制二次加热量。为了使冷却用热交换器10B的热交换量变化，控制冷却侧流量控制阀2B的开度以控制流向冷却用热交换机10B的制冷剂流量即可，在不需要冷却的情况下使冷却侧流量控制阀2B的开度全闭即可。

(制暖运转)

图4是表示制暖运转时的四通阀3的阀状态的图。其中，省略了控制装置4000和上级控制装置5000的图示。在制暖运转时，存在与制暖负载相应的2个运转模式。第一个运转模式为制暖负载较小时的散热运转模式，通过将来自温度调节对象设备16的废热用于制暖，使制冷循环回路1000不用于制暖。第二个运转模式为仅用温度调节对象设备16的废热无法满足需要的制暖负载的情况下的运转模式，是除了温度调节对象设备16的废热之外还同时使用制冷循环回路1000的制暖散热运转模式。

在第一个的散热运转模式下，启动冷却用循环泵5B和室内风扇7，并且控制三通阀4的阀状态将冷却用传热介质导入冷却侧室内热交换器15B。被温度调节对象设备16加热后的冷却用传热介质，通过在冷却侧室内热交换器15B中对室内吹出空气散热而冷却，使室内吹出空气被加热。这样，通过将来自温度调节对象设备16的废热用于制暖，能够抑制能量消耗地进行空气调节。

在第二个的制暖散热运转模式的情况下，将制冷循环回路1000中设置的四通阀3切换为图4所示的阀状态，将压缩机1的喷出配管13与空调用热交换器10A连接，并且将吸入配管12与室外热交换器9连接。即，形成将空调用热交换器10A作为冷凝器、将室外热交换器9作为蒸发器的循环。

被压缩机1压缩后的制冷剂，通过用空调用热交换器10A对空调用传热介质散热而冷凝液化。之后，在被流量控制阀2C减压后，在室外热交换器9通过与室外空气进行热交换而蒸发、汽化后返回压缩机1。其中，在该运转模式下，使流量控制阀2A全开，使流量控制阀2B全闭，不使用冷却用热交换器10B。

空调用传热介质，通过使空调用循环泵5A启动而在空调用回路2000中循环，在空调用热交换机10A中获得制冷剂的冷凝热而被加热。该加热后的空调用传热介质流入空调侧室内热交换器15A，在空调侧室内热交换器15A中对室内吹出空气散热。被空调侧室内热交换器15A加热后的空气，在空气流的下游侧配置的冷却侧室内热交换器15B中，从被温度调节对象设备16加热的冷却用传热介质获得热，进一步被加热后对室内空间吹出。

这样，室内吹出空气在被制冷循环回路1000加热后，通过温度调节对象设备16的废热进一步被加热。因此，能够将来自空调侧室内热交换器15A的吹出空气温度，保持得比来自冷却侧室内热交换器15B的室内吹出空气温度低。即，通过将来自温度调节对象设备16的废热用于制暖，能够构成能量消耗较少的空调装置。

此外，通过控制制冷循环回路1000的温度调节能力，能够根据温度调节对象设备16的发热相应地控制冷却用传热介质的温度。在来自温度调节对象设备16的发热量增大的情况下，由于冷却用传热介质的温度上升，抑制了制冷循环回路1000的温度调节能力。由此抑制了来自空调侧室内热交换器15A的散热量，流入冷却侧室内热交换器15B的空气的温度变低，因此来自冷却用传热介质的散热量增大，抑制了冷却用传热介质的温度上升。相反，在来自温度调节对象设备16的发热量减少的情况下，冷却用传热介质的温度降低，因此通过增大制冷循环回路1000的温度调节能力，提高从空调侧室内热交换器15A流入冷却侧室内热交换器15B的空气的温度，来抑制冷却用传热介质的温度降低。

其中，作为控制制冷循环回路1000的温度调节能力的具体例，控制压缩机1的转速即可。此外，将冷却用传热介质的温度保持在规定的温度范围的控制，在避免温度调节对象设备16的温度偏离可用的温度范围等问题上也是有效的。

(制暖冷却运转)

图5是说明制暖冷却运转的四通阀3的阀状态的图。其中，省略了控制装置4000和上级控制装置5000的图示。在制暖负载较大的情况下，可以如上所述将冷却用传热介质的目标温度设定得较高，但是在因温度调节对象设备16的规格等导致难以提高温度的情况下，无法增大制暖能力。在这样的情况下，进行以下说明的制暖冷却运转，同时实现冷却用传热介质的冷却和空调用传热介质的加热。

在制暖冷却运转中，与制暖散热运转模式相同，构成将空调用热交换器10A作为冷凝器、将室外热交换器9作为蒸发器的循环，并打开流量控制阀2B，将冷却用热交换器10B用作蒸发器。被空调用热交换器10A冷凝、液化后的制冷剂在贮罐11内分支，分支的一方的(一边的)制冷剂在被流量控制阀2C减压后，在室外热交换器9蒸发后返回压缩机1。分支的另一方的(另一边的)制冷剂被冷却侧的流量控制阀2B减压，通过在冷却用热交换器10B中将冷却用传热介质冷却而蒸发、汽化，返回压缩机1。

在制暖冷却运转中，来自温度调节对象设备16的废热，被冷却用热交换器10B作为制冷循环回路1000的热源回收，从空调用热交换器10A通过空调用回路2000，从空调侧室内热交换器15A向车室内散热。这样，能够在抑制温度调节对象设备16的温度的同时，回收温度调节对象设备16的废热用于制暖。进而，因为能够使用室外热交换器9从外部空气吸热，所以能够增大制暖能力。

此外，由于采用在贮罐11和室外热交换器9之间具备流量控制阀2C的结构，所以能够通过分别控制流量控制阀2B和流量控制阀2C的开度，来分别控制来自冷却用传热介质的吸热量和来自外部空气的吸热量。其中，在冷却用传热介质的温度比空调用传热介质的温度低时，由空调侧室内热交换器15A加热后的空气会被冷却侧室内热交换器15B冷却。在这样的情况下，在冷却用回路3000中控制三通阀4的阀状态，通过利用旁通回路20，防止室内吹出空气被由冷却用热交换器10B冷却的冷却用传热介质冷却。

在从制暖冷却运转降低制暖负载，转移至制暖散热运转模式的情况下，当冷却用传热介质的温度较低时可能产生吹出温度较低等问题，因此优选在转移前提高冷却用传热介质的温度。因为冷却用传热介质的温度能够通过使冷却用热交换器10B的热交换量变化来进行控制，所以控制冷却侧流量控制阀2B的开度即可。其中，制暖冷却运转中也将冷却用传热介质的温度保持得较高，在检测到空调用传热介质的温度比冷却用传热介质的温度低的情况下，能够判断为制暖负载下降，因此能够从制暖冷却运转转移至制暖散热运转模式。

《容积可变箱的控制》

本实施方式中，通过调节在空调用回路2000和冷却回路3000中设置的容积可变箱8A、8B的各自的第一空间23的容积，能够使在各回路中循环的传热介质的热容量变化，使各传热介质的温度响应速度变化。其中，因为在空调用回路2000和冷却回路3000中容积可变箱的控制动作不同，所以分为空调用容积可变箱8A和冷却用容积可变箱8B说明控制动作。

(空调用容积可变箱8A的控制)

图6是表示空调用回路2000中设置的空调用容积可变箱8A的控制的一例的流程图。在步骤S11中，判定空调用循环泵5A是否正在驱动。当步骤S11中判定为空调用循环泵5A正在驱动时前进至步骤S12，当判定为未驱动时结束图6的控制处理。该步骤S11的判定处理，基于空调用循环泵5A有无驱动，判断是否继续进行空调用容积可变箱8A的控制处理。即，在空调用循环泵5A正在驱动、空调用传热介质在空调用回路2000中循环的情况下，前进至要继续进行空调用容积可变箱8A的控制处理的步骤S12。另一方面，在步骤S11中判定为空调用循环泵5A停止的情况下，不需要使空调用容积可变箱8A动作，因此结束空调用容积可变箱8A的控制处理。

但是，即使空调用循环泵5A正在驱动，空气调节在动作中，如果空调用传热介质的温度没有达到预先确定的目标温度，则无法使对车室内吹出的空气的温度成为适当的温度。于是，在步骤S12中，将图1所示的温度传感器2001检测到的空调用传热介质的温度，与空调用传热介质的目标温度进行比较，判定空调用传热介质的温度是否达到目标温度。该目标温度是由控制装置4000根据空调设定温度确定的温度。

在步骤S12中判定为未达到目标温度时，前进至步骤S15。在步骤S15中，为了使空调用传热介质的温度迅速达到目标温度，将图2所示的绝热隔壁25向下方移动，使空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积减少。如上所述，当空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积减少时，在空调用回路2000内循环的空调用传热介质的量减少，热容量变小，因此温度变化速度变快，在更短时间内达到目标温度。步骤S15中的容积变化量可以为预先设定的规定量，还可以根据目标温度和检测出的空调用传热介质的温度差相应地设定。

在步骤S15中使绝热隔壁25向下方移动后，返回步骤S11，再次按照顺序进行步骤S11、S12的处理。然后，反复执行步骤S11、S12、S15的处理直到空调用传热介质的温度达到目标温度。其中，在步骤S15，也可以进一步进行使压缩机1的转速上升的处理。由此制冷循环回路1000的温度调节能力提高，能够更迅速地达到目标温度。此外，在空调启动时，因为空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积设定为下限值，所以在步骤S15的处理中绝热隔壁25不移动，维持容积下限值。

另一方面，当在步骤S12中判定为空调用传热介质的温度达到目标温度时，前进至步骤S13。步骤S13中，判定空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积是否达到了预先设定的目标容积。此处，第一空间23的目标容积指的是能够确保空调用回路2000可充裕地、稳定地发挥能力的空调用传热介质量(总量)的最佳容积。例如，即使在空调用热交换器10A中的热交换量变动，或者空调负载变动的情况下，也能够足以将空调用传热介质的温度变化抑制得较小的程度。上述容积下限值为用于暂时提高热响应速度的容积，设定为比该目标容积小。

当在步骤S13中判定为第一空间23的容积达到目标容积时，前进至步骤S14，当判定为未达到目标容积时前进至步骤S16。例如，在为了达到目标温度而在步骤S15中使第一空间23的容积减少至容积下限值附近的情况下，为了使在空调用回路2000中循环的空调用传热介质的总量达到作为系统需要的量，在步骤S13判定为NO(否)，前进至步骤S16。

在步骤S16中，使空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积增大。其中，步骤S16中容积的增大，根据分配给空调用回路2000的制冷循环回路1000的温度调节能力相应地进行。

当使空调用容积可变箱gA的第一空间23的容积增大时，第二空间24的空调用传热介质通过绝热隔壁25的连通孔26流入第一空间23。第二空间24中积存的空调用传热介质的温度，因向周围的散热或者来自周围的热渗透而与循环的空调用传热介质的温度不同。如果在制暖时则比循环的空调用传热介质的温度低，相反如果为制冷时，则比循环的空调用传热介质的温度高。因此，当从制冷循环回路1000分配给空调用回路2000的温度调节能力不足够时，在使第一空间23的容积增大时空调用传热介质的温度会发生变动。

因此，在使第一空间23的容积增大的情况下，仅增大制冷循环回路1000的温度调节能力能够应对的量(有富余的量)。例如，用温度传感器检测出第二空间24中滞留的空调用传热介质的温度，基于在空调用回路2000中循环的空调用传热介质的温度与第二空间24中滞留的空调用传热介质的温度差，和制冷循环回路1000的温度调节能力，推定步骤S16中的容积增大量，基于其推定结果移动绝热隔壁25。

通过采用这样的结构，在空调用回路2000中循环的空调用传热介质的热容量增大，空调用传热介质的温度不容易发生变动。其结果，能够提高空调的舒适性。步骤S16的处理结束后，返回步骤S11。

另一方面，当在步骤S13中空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积达到目标容积的情况下，前进至步骤S14。在步骤S14中基于来自上级控制装置5000的车辆信息，判定是否存在空调用回路2000和冷却用回路3000的需要能力超过制冷循环回路1000的最大温度调节能力的可能。

此处车辆信息指的是从车辆控制装置侧输入的车速信息和车辆导航信息等。例如，在存在车速增加的趋势的情况下，可能会因温度调节对象设备16的发热量增大而导致空调和设备冷却所需要的能力的增大。此外，在根据导航信息预测到山路等情况下，推定设备冷却所需要的能力将增大。

其结果，在温度调节对象设备16的发热量暂时增大，预料会出现温度调节对象设备16的冷却和车室内空调的维持所需要的制冷循环回路1000的温度调节能力超过制冷循环回路1000的最大温度调节能力的情况下，从步骤S14前进至步骤S16，预先增大空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积。

通过采用这样的结构，由于空调用传热介质的热容量增大，空调用传热介质的温度变化减缓，即使减少流向空调用热交换机10A的制冷剂的流量或者停止制冷剂，也能够暂时将空调的吹出温度维持在适当的温度。由此，能够暂时将制冷循环回路1000的温度调节能力集中地分配到温度调节对象设备16的冷却。

在步骤S14中判定为NO的情况下，返回步骤S11。这样，在空调用回路2000中设置空调用容积可变箱8A，通过使第一空间23的容积变化来减小或者相反地增大空调用传热介质的热容量，能够提高热响应速度，使空调温度迅速成为适当温度，或者抑制在分配到空调侧的温度调节能力暂时较小的情况下的空调温度的变动。其结果，能够提高空调的舒适性。

(冷却用容积可变箱8B的控制处理)

接着，使用图7的流程图，对于冷却用容积可变箱8B的控制处理进行说明。图7的步骤S21的处理与上述图6的流程图中的步骤S11的处理相同。即，在步骤S21中，判定冷却用循环泵5B是否正在驱动，在判定为未驱动时结束冷却用容积可变箱8B的控制处理，在判定为驱动中的情况下前进至步骤S22。

在步骤S22中，判定温度调节对象设备16的发热量是否暂时增大，需要将冷却用传热介质快速冷却。温度调节对象设备16的发热量增大，存在因电动机负载的增大导致电动机和逆变换器的发热量增加，温度调节对象设备16的温度由温度传感器3001检测。在步骤S22中，基于温度传感器3001的检测温度，判定是否需要将冷却用传热介质快速冷却。

不过，此处虽然是基于温度传感器3001的检测温度来判定是否需要将冷却用传热介质迅速冷却的，但也可以与图6的步骤S14的情况相同，基于来自上级控制装置5000的车辆信息，预测冷却用传热介质的快速冷却的必要性。如果预测为需要快速冷却，则进行步骤S27的处理，预先降低冷却用传热介质的温度，防备温度调节对象设备16的温度上升。

当在步骤S22中判定需要将冷却用传热介质快速冷却时，前进至步骤S27使冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积减少。其结果，在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的热容量变小，能够将冷却用传热介质快速地降低至目标温度。这样，对于温度调节对象设备16的暂时的发热增大，通过步骤S22和步骤S27的处理，即通过冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积减少，能够有效地应对。另一方面，当在步骤S22中判定为不需要将冷却用传热介质快速冷却时，前进至步骤S23。

不过，与上述空调用回路2000的空调用容积可变箱8A的情况不同，冷却用容积可变箱8B的控制方法，根据冷却空调系统的运转动作而不同。即，除湿运转和制暖运转的情况下将温度调节对象设备16的废热用于制暖，因此对于冷却用传热介质存在用于使之能够用于制暖的目标温度。例如，制暖运转时，被空调侧室内热交换器15A加热后的空气，进一步被冷却侧室内热交换器15B加热，因此冷却用传热介质的温度需要比空调用传热介质的温度——更准确而言是比流入冷却侧室内热交换器15B的空气的温度——高。不过，要将温度调节对象设备16不会发生问题的程度的温度选择为目标温度。该要求温度为目标温度，例如，选择40℃左右。

另一方面，在制冷运转和冷却制暖运转的情况下不这样利用废热。因此，在步骤S23的判断处理中，在冷却空调系统的运转动作为除湿运转或制暖运转的情况下前进至步骤S24，如果运转动作为制冷运转或冷却制暖运转则前进至步骤S25。

在除湿运转时和制暖运转启动时等时候，在冷却用传热介质的温度低于空调用传热介质的温度的情况下，为了有效地进行除湿运转和制暖运转，需要将冷却用传热介质的温度快速地上升至上述目标温度。为此，在前进至步骤S24的情况下，在步骤S24中将冷却用传热介质的检测温度与上述目标温度进行比较。然后，在步骤S24中判定为冷却用传热介质低于目标温度的情况下，移动至步骤S27，使冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积减少。通过采用这样的结构，在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的热容量减小，能够将冷却用传热介质快速地上升至目标温度。

当在步骤S24中判定为冷却用传热介质的温度达到目标温度的情况下，前进至步骤S28，使冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积根据温度调节对象设备16的发热量相应地增大。步骤S28的处理与图6的步骤S16相同，通过步骤S28的处理使在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的热容量增大，冷却用传热介质的温度不容易发生变化。其结果，空调的吹出温度的变动减小，能够提高空调的舒适性。

另一方面，在运转动作为制冷运转或者冷却制暖运转，从步骤S23前进至步骤S25的情况下，判定温度调节对象设备16的发热量变动是否为规定值以上。该判定基于从车辆侧发送的电动机的运转信息，具体而言基于电动机请求扭矩进行判定。

在山路行驶等情况下，存在电动机运转状况频繁变化，温度调节对象设备16的发热量的变动剧烈的情况。在这样的情况下冷却用传热介质的温度变化较大，与其相对应，冷却侧流量控制阀2B的开闭量和压缩机1的转速频繁地变化。这样的状态会导致压缩机1的能量消耗增大，压缩机1、冷却侧流量控制阀2B的寿命降低，因此不希望出现。

因此，在步骤S25中，当基于电动机请求扭矩信息，判定为温度调节对象设备16的发热量变动为规定值以上的情况下，前进至步骤S28，增大冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积。此处，规定值指的是会导致压缩机1的能量消耗增大，压缩机1、冷却侧流量控制阀2B的寿命降低的程度的发热量变动，是预先设定的。其结果，即使在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的热容量增大，温度调节对象设备16的发热量的变动剧烈的情况下，也能够抑制冷却用传热介质的温度变化。

其中，在步骤S25中，作为电动机信息还能够代替电动机请求扭矩使用电动机温度和/或冷却用传热介质的温度信息。但是，因为在使用电动机温度的情况下是在检测到电动机温度实际上升后才加以对应的，所以使用电动机请求扭矩能够更加提前对应。当然，电动机温度信息和电动机请求扭矩信息两者也可以都使用，以更加准确地预测电动机温度上升。

在结束步骤S25的处理后，返回步骤S21。另一方面，当在步骤S25中判定为温度调节对象设备16的发热量变动为规定值以下的情况下，前进至步骤S26。

在制冷运转和冷却制暖运转启动时，在空调用传热介质未达到目标温度的状况下，优选将制冷循环回路1000的温度调节能力积极地分配给空调侧以使其快速达到目标温度。为了这样进行温度调节能力的分配，需要使冷却用传热介质的温度为根据冷却对象设备16的容许温度确定的规定值以下。此外，即使分配给冷却侧的温度调节能力减少，为了使冷却用传热介质的温度不会过分上升，也需要增大冷却用传热介质的热容量。

于是，在步骤S26中，判定空调用传热介质的温度是否达到目标温度，在未达到目标温度的情况下，前进至步骤S28使冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积增大。通过进行这样的控制，在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的热容量增大，即使在为了增加对空调侧分配的温度调节能力而减少流向冷却用热交换机10B的制冷剂的流量，或者停止制冷剂的流动的情况下，也能够抑制或者延缓冷却用传热介质的温度上升。由此，能够暂时将制冷循环回路1000的温度调节能力集中地分配给空调，使空调用传热介质尽早成为目标温度。

步骤S26的处理结束后，返回步骤S21。这样，在本实施方式中，通过设置容积可变箱8A、8B，减少传热介质的容积从而加快温度响应速度，或者增大传热介质的容积从而减缓温度响应速度，能够实现温度稳定性的提高。即，能够使传热介质的温度响应速度与状况相应地改变。

-第二实施方式-

以下说明的第二实施方式中，变更了上述第一实施方式中冷却用容积可变箱8B的结构。此外，对于与图1至图5所示的要素相同的要素附加相同的符号，以不同点为主进行说明。

图8是表示第二实施方式中冷却用容积可变箱8B的概要结构的图。冷却用容积可变箱8B具备被绝热隔壁25划分的第一空间23和第二空间24。绝热隔壁25形成有连通孔26，且能够通过驱动轴27在图示上下方向移动。在第二实施方式的冷却用容积可变箱8B中，具备用于使冷却用传热介质流入的2个流入口(第一流入口30和第二流入口31)和用于使冷却用传热介质流出的2个流出口(第一流出口32和第二流出口33)。

第一流入口30，通过第一入口三通阀34与第一空间23和第二空间24的入口侧连接。即，通过切换第一入口三通阀34，第一流入口30有选择地与第一空间23和第二空间24的任一个连接。第二流入口31，通过第二入口三通阀35与第一空间23和第二空间24的入口侧连接。即，通过切换第二入口三通阀35，第二流入口31有选择地与第一空间23和第二空间24的任一个连接。

另一方面，在第一空间23的出口侧设置有第一出口三通阀36。第一空间23，通过切换第一出口三通阀36，有选择地与第一流出口32和第二流出口33的任一个连接。其中，在第一出口三通阀36和第二流出口33之间设置有第一出口交叉流路40。此外，在第二空间24的出口侧设置有第二出口三通阀37。第二空间24，通过切换第二出口三通阀37，有选择地与第一流出口32和第二流出口33的任一个连接。其中，在第二出口三通阀37和第一流出口32之间设置有第二出口交叉流路41。

在本实施方式的冷却用容积可变箱8B中，也能够通过将绝热隔壁25沿箭头50a、箭头50b的方向驱动而使第一空间23与第二空间24的容积比变化。即，将绝热隔壁25向箭头50a的方向驱动时，第一空间23的容积减少，第二空间24的容积增大。相反，将绝热隔壁25向箭头50b的方向驱动时，第一空间23的容积增大，第二空间24的容积减少。

第一流入口30和第一流出口32与冷却用回路3000连接。即，通过图1所示的主回路19、旁通回路20的冷却用传热介质流入冷却用容积可变箱8B的第一流入口30，从冷却用容积可变箱8B的第一流出口32流出的冷却用传热介质流入温度调节对象设备16。

另一方面，第二流入口31和第二流出口33，与在冷却用回路3000之外设置的散热回路6000连接。在散热回路6000，设置有散热热交换器43、循环泵44和散热热交换器43所具备的散热风扇45。驱动循环泵44时，从冷却用容积可变箱8B的第二流出口33流出的冷却用传热介质，经由散热用泵44和散热热交换器43流入冷却用容积可变箱8B的第二流入口3 1。通过驱动散热风扇45，散热热交换器43中的冷却用传热介质与外部空气热交换，在散热热交换器43中的冷却用传热介质的温度为外部空气温度以下的情况下，外部空气被冷却。

在本实施方式的冷却用容积可变箱8B中，关于冷却用容积可变箱8B内的冷却用传热介质的流动(流路方式)，存在2个方式，即标准模式和反转模式。标准模式为图8所示的方式，反转模式为图9所示的方式。

(标准模式)

首先，使用图8对标准模式进行说明。在标准模式中，第一入口三通阀34连接第一流入口30和第一空间23，第一出口三通阀36连接第一空间23和第一流出口32，第二入口三通阀35连接第二流入口31和第二空间24，第二出口三通阀37连接第二空间24和第二流出口33。因此，从第一流入口30流入的冷却用传热介质，按照顺序经由第一入口三通阀34、第一空间23和第一出口三通阀36从第一流出口32流出。此外，从第二流入口31流入的冷却用传热介质，按照顺序经由第二入口三通阀35、第二空间24和第二出口三通阀37从第二流出口33流出。

(反转模式)

另一方面，在图9所示的反转模式中，第一入口三通阀34连接第一流入口30和第二空间24，第二出口三通阀37连接第二空间24和第一流出口32，第二入口三通阀35连接第二流入口31和第一空间23，第一出口三通阀36连接第一空间23和第二流出口33。因此，从第一流入口30流入的冷却用传热介质，按照顺序经由第一入口三通阀34、第一入口交叉流路38、第二空间24、第二出口三通阀37和第二出口交叉流路41从第一流出口32流出。此外，从第二流入口31流入的冷却用传热介质，按照顺序经由第二入口三通阀35、第二入口交叉流路39、第一空间23、第一出口三通阀36和第一出口交叉流路40从第二流出口33流出。

在本实施方式中，与第一实施方式的冷却用容积可变箱8B的情况相同，通过移动绝热隔壁25使第一空间23与第二空间24的容积比变化，除了变更在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积之外，如以下说明，还能够切换使用图8所示的标准模式和图9所示的反转模式。

例如，在从标准模式切换为反转模式的情况下，在标准模式下冷却用容积可变箱8B的第一空间23与冷却用回路3000连接，而切换到反转模式时，第一空间23与冷却用回路3000分离，第二空间24与冷却用回路3000连接。

即，在考虑冷却用回路3000中包含的冷却用传热介质时，第一空间23的冷却用传热介质瞬间被替换为构成散热回路6000的第二空间24的冷却用传热介质。在从反转模式切换到标准模式的情况下，也同样地，第二空间24的冷却用传热介质瞬间被替换为构成散热回路6000的第一空间23的冷却用传热介质。

如上所述，通过驱动散热回路6000中设置的循环泵44和散热风扇45，在标准模式的情况下，能够将冷却用容积可变箱8B的第一空间23内的冷却用传热介质保持为外部空气温度，在反转模式的情况下，能够将第二空间24内的冷却用传热介质保持为外部空气温度。因此，第一空间23的冷却用传热介质的温度与第二空间24的冷却用传热介质的温度不同时，例如从标准模式切换到反转模式时，能够将从第一流出口32流出、流入温度调节对象设备16的冷却用传热介质的温度，从第一空间23内的冷却用传热介质的温度，瞬间切换为第二空间24内的冷却用传热介质的温度。

例如，在制冷运转时和冷却制暖运转时，存在预测到温度调节对象设备16的发热量增大的情况。预先驱动循环泵44和散热风扇45，将构成散热回路6000的第二空间24的冷却用传热介质的温度冷却至外部空气温度。以下以从标准模式切换为反转模式的情况为例进行说明，而从反转模式切换为标准模式的情况是相同的。

如果处于温度调节对象设备16的发热量暂时增大，需要将冷却用传热介质的温度快速降低的状况，首先，使第一空间23与第二空间24的容积比变化，减小在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的热容量。在仍然来不及的情况下，从标准模式切换到反转模式，使流入温度调节对象设备16的冷却用传热介质的温度瞬间降低至外部气温。当然，也可以从一开始就从标准模式切换至反转模式。

此外，上述流路方式的切换，可以进行1次，也可以反复数次进行直到温度调节对象设备16的发热量增大状态得以缓解。

另一方面，在除湿运转和制暖运转的情况下，使用了温度调节对象设备16的废热，因此对于温度调节对象设备16的发热量的暂时增大，在从标准模式切换到反转模式将冷却用传热介质快速冷却，防止温度调节对象设备16的过大的温度上升之后，需要使冷却用传热介质的温度成为能够利用废热的温度。为此，最初与制冷运转时和冷却制暖运转时相同，进行冷却用容积可变箱8B内的流路方式的切换，使冷却回路3000的冷却用传热介质的温度快速降低。但是，在切换后，停止循环泵44和散热风扇45，使与散热回路6000侧连接的第一空间23或者第二空间24内的冷却用传热介质的温度不会降低至外部气温。

然后，在温度调节对象设备16的发热量的暂时增大得到缓解后，再次进行流路方式的切换，即从反转模式切换到标准模式，使与散热回路6000侧连接的第一空间23内的冷却用传热介质返回冷却回路3000。如上所述，第一空间23与散热回路6000连接时循环泵44和散热风扇45是停止的，因此返回的第一空间23内的冷却用传热介质的温度，与从标准模式切换到反转模式时相比没有较大变化。因此，当第一空间23内的冷却用传热介质返回冷却回路3000时，冷却回路3000内的冷却用传热介质的温度降低较小，能够快速返回除湿运转和制暖运转。

如上所述，本实施方式中冷却用容积可变箱8B的结构，即使在温度调节对象设备16的发热量暂时增大的情况下，也能够更加有效地作用。

-第3实施方式-

图10是表示本发明的第3实施方式的图，表示适用于空调系统的情况。图10所示的空调系统具有与图1所示的装置的空调和制冷循环相关的部分同样的结构，其为从图1所示的冷却空调系统中除去了冷却用回路3000、冷却用热交换机10B、流量控制阀2B和2C、贮罐11、连接贮罐11和压缩机1的吸入配管12的配管的结构。即，从第一实施例的冷却空调系统中除去了将温度调节对象设备16冷却的功能，仅保留空调(空气调节)的功能。空调用容积可变箱8A的结构可以为图2所示的结构，也可以为图8所示的结构。并且，对于与图1至图5所示的要素相同的要素附加相同的符号，以不同点为主进行说明。

本实施方式的空调系统的运转模式存在制冷模式和制暖模式。本实施方式的空调系统的制冷模式从第一实施方式的冷却空调系统的制冷模式中除去了将温度调节对象设备16冷却的功能，空调系统的制暖模式相当于在冷却空调系统的制暖散热运转模式中，不使用来自温度调节对象设备16的废热的情况。在制冷循环回路1000中循环的制冷剂的流量，通过空调侧的流量控制阀2A的开闭来调节。

空调的启动时等空调用传热介质的温度未达到目标温度时，无法使空调的吹出温度成为适当的温度。在这样的情况下，使空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积减少。通过采用这种结构，在空调用回路中循环的空调用传热介质的热容量减小，能够使空调用传热介质快速成为目标温度。

在空调用传热介质到达目标温度后，根据制冷循环回路1000的温度调节能力相应地，使空调用容积可变箱8A的第一空间23的容积增大。通过采用这种结构，在空调用回路2000中循环的空调用传热介质的热容量增大，空调用传热介质的温度变动减少。由此能够使空调的舒适性提高。

-第4实施方式-

图11是表示本发明的第4实施方式的图，表示适用于制冷循环冷却系统的情况。图11所示的制冷循环冷却系统，从图1所示的第一实施方式的冷却空调系统中除去了空调用回路、空调用热交换机10A、冷却侧室内热交换器15B、旁通回路20、三通阀4、四通阀3、流量控制阀2A和2C、贮罐11、连接贮罐11和四通阀3的配管。即，本实施方式的制冷循环冷却系统，从第一实施例的冷却空调系统中除去了对车室内进行空气调节的功能，仅保留了将温度调节对象设备16冷却的功能。此外，冷却侧室内热交换器15B的结构可以为图2所示的结构，也可以为图8所示的结构。并且，对于与图1至图5所示的要素相同的要素附加相同的符号，以不同点为主进行说明。

在温度调节对象设备16的发热量暂时增大，想要将冷却用传热介质快速冷却的情况下，使冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积减少。通过采用这种结构，在冷却用回路中循环的冷却用传热介质的热容量减小，能够使冷却用传热介质快速成为目标温度。其中，在制冷循环回路1000中循环的制冷剂的流量通过流量控制阀2B的开闭来调节。

在山路驾驶等时候温度调节对象设备16的发热量的变动剧烈，在这样的情况下，冷却用传热介质的温度变化增大，流量控制阀2B的开闭量和压缩机1的转速频繁地变化。这样的状态会导致压缩机1的能量消耗增大和压缩机1、冷却侧流量控制阀2B的寿命降低，并不希望出现。此时，使冷却用容积可变箱8B的第一空间23的容积增大。通过采用这种结构，在冷却用回路中循环的冷却用传热介质的热容量增大，能够抑制冷却用传热介质的温度变化。

-第5实施方式-

图12是表示本发明的第5实施方式的图，表示适用于制冷循环冷却系统的情况。图12所示的制冷循环冷却系统，从图11所示的第4实施方式的冷却循环冷却系统中除去了冷却用容积可变箱8B，设置了图1所示的第一实施方式冷却空调系统的主回路19、旁通回路20和三通阀4。并且，对于与图1至图5以及图11所示的要素相同的要素附加相同的符号，以不同点为主进行说明。

第5实施方式中，旁通回路20比主回路19容积大。此外，作为使在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积变化的结构，将冷却用传热介质循环的路径在主回路19和旁通回路20之间切换。在增大在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积的情况下，切换三通阀4使冷却用传热介质通过旁通回路20。相反，在减小在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积的情况下，切换三通阀4使冷却用传热介质通过主回路19。

如上所述，本实施方式中，具备容积不同的2个介质路径(主回路19和旁通回路20)，在要提高温度响应性的情况下切换三通阀4来选择容积较小的主回路90，在要减缓温度响应性的情况下切换三通阀4来选择容积较大的旁通回路20，由此，能够根据状况相应地获得期望的温度响应性。此外，在图12所示的实施方式中，容积不同的介质路径为2个，但也可以设置3个以上，能够更加精细地变更温度响应速度。

-第6实施方式-

图13是表示本发明的第6实施方式的图，表示适用于制冷循环冷却系统的情况。图13所示的制冷循环冷却系统，在图12所示的第5实施方式的旁通回路20，设置储存冷却用传热介质的容积箱47，由于该容积箱47的存在，旁通回路20的容积大于主回路19的容积。此外，对于与图12所示的要素相同的要素附加相同的符号，以不同点为主进行说明。

本实施方式中，作为使在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积变化的方法，将冷却用传热介质循环的路径在主回路19和旁通回路20之间切换。在要增大在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积的情况下，切换三通阀4以使冷却用传热介质通过旁通回路20。相反，在要减小在冷却用回路3000中循环的冷却用传热介质的容积的情况下，切换三通阀4以使冷却用传热介质通过主回路19。

在上述实施方式中，例如，如图10和图11所示，热循环系统具有：使制冷剂循环的制冷循环系统1000；具有使传热介质循环的循环泵5A、5B，利用传热介质对作为温度调节对象的温度调节对象设备16和车室内空气的温度进行调节的介质循环回路(空调用回路2000、冷却用回路3000)；在制冷循环系统1000的制冷剂与介质循环回路的传热介质之间进行热交换的热交换器10A、10B；和作为使在循环回路内循环的传热介质的容积变化的容积可变单元的容积可变箱8A、8B。

这样，通过设置容积可变箱8A、8B，能够通过减少传热介质的容积来加快温度响应速度，或者通过增大传热介质的容积来实现温度稳定性的提高。即，能够根据状态相应地改变传热介质的温度响应速度。

上述各实施方式可以分别单独使用，也可以组合使用。这是因为各实施方式的效果能够单独或者协同实现。此外，只要不影响本发明的特征，本发明不限于上述实施方式。例如，对于图2所示的容积可变箱8，可以使其也负载图8所示的散热回路6000。此外，还能够适于车辆以外的热循环系统。

Claims (10)

1.一种热循环系统，其特征在于，包括：

使制冷剂循环的制冷循环系统；

具有使传热介质循环的循环泵，利用所述传热介质来调节温度调节对象的温度的介质循环回路；

在所述制冷循环系统的制冷剂与所述介质循环回路的传热介质之间进行热交换的热交换器；和

使在所述循环回路内循环的传热介质的容积变化的容积可变单元。

2.如权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，所述容积可变单元包括：

与所述循环回路连接，充满所述传热介质的容器；

可移动地配置在所述容器内，将该容器的内部空间分离为与所述循环回路连接的第一空间和不与所述循环回路连接的第二空间的可动分离壁；和

在所述可动分离壁移动时，使所述传热介质在所述第一空间与所述第二空间之间移动的通路。

3.如权利要求2所述的热循环系统，其特征在于：

具备驱动控制单元，在要加快所述循环回路的传热介质的温度响应速度的情况下，移动所述可动分离壁以使所述第一空间的容积减小，在要减缓所述循环回路的传热介质的温度响应速度的情况下，移动所述可动分离壁以使所述第一空间的容积增大。

4.如权利要求3所述的热循环系统，其特征在于：

具备检测所述传热介质的温度的温度传感器，

所述驱动控制单元，

在所述温度传感器检测到的温度没有达到规定温度的情况下，移动所述可动分离壁以使连接在所述循环回路内的所述第一空间的容积减小。

5.如权利要求4所述的热循环系统，其特征在于：

所述驱动控制单元，

在所述温度传感器检测到的温度达到规定温度的情况下，移动所述可动分离壁以使连接在所述循环回路内的所述第一空间的容积成为最佳容积。

6.如权利要求3所述的热循环系统，其特征在于：

所述驱动控制部，

在基于所述温度调节对象的运转信息预测到该温度调节对象的温度变动的情况下，移动所述可动分离壁以使连接在所述循环回路内的所述第一空间的容积增大。

7.如权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，包括：

具有由可移动的可动分离壁分离的第一空间和第二空间的容器；

在所述可动分离壁移动时，使传热介质在所述第一空间与所述第二空间之间移动的通路；

进行传热介质的散热的散热回路；

对所述第一空间与所述循环回路连接且所述第二空间与所述散热回路连接的第一连接状态，和所述第二空间与所述循环回路连接且所述第一空间与所述散热回路连接的第二连接状态进行切换的切换单元；和

在要加快所述循环回路的传热介质的温度响应速度的情况下，移动所述可动分离壁以使所述第一空间的容积减小，在要减缓所述循环回路的传热介质的温度响应速度的情况下，移动所述可动分离壁以使所述第一空间的容积增大的驱动控制单元。

8.如权利要求2所述的热循环系统，其特征在于：

所述可动分离壁的一部分或者全部由绝热材料构成。

9.如权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，所述容积可变单元包括：

容积不同的多个介质路径；和

从所述多个介质路径中选择一个与所述循环回路连接的介质路径切换单元。

10.如权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，所述容积可变单元包括：

第一介质路径；

设置有介质贮存箱的第二介质路径；和

选择所述第一介质路径和所述第二介质路径中的任一个与所述循环回路连接的介质路径切换单元。

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