專利名稱：熱循環系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱循環系統。
背景技術：
在混合動力汽車中，已知有在將車輛驅動用電動機和逆變換器等設備冷卻、對車室內進行空氣調節時，使冷卻水等傳熱介質(熱移動介質)循環的系統。例如，在專利文獻 1記載的發明中，通過使用制冷循環將傳熱介質冷卻，能夠同時實現設備的冷卻和車室內的制冷。此外，還通過使傳熱介質循環，來進行各設備(電動機、逆變換器)的冷卻和車室內的空氣調節。專利文獻1 日本專利第4285四2號公報
發明內容
但是，在想要快速降低設備溫度的情況下和想要加速空調的啟動的情況下，希望使循環的傳熱介質的溫度響應加快，快速達到目標溫度。另一方面，為了減小壓縮機的耗電量和空調吹出的溫度的變動，希望循環的傳熱介質的溫度變動較小。此外，為了減小各設備的發熱量變化對傳熱介質的溫度變化造成的影響和外部氣溫變化對傳熱介質的溫度變化造成的影響，也希望傳熱介質的溫度變動較小。但是，在現有的系統中，難以兼顧上述矛盾的條件，無法使傳熱介質的溫度響應速度根據狀況相應地變化。本發明的熱循環系統的特征在于，包括具有使傳熱介質循環的循環泵，利用傳熱介質來調節溫度調節對象的溫度的介質循環回路；在介質循環回路的傳熱介質與該介質循環回路的外部之間進行熱交換的熱交換器；和使在循環回路內循環的傳熱介質的容積變化的容積可變單元。根據本發明，能夠使傳熱介質的溫度響應速度根據狀況相應地變化。
圖1是表示將本發明的熱循環系統應用于電動車的冷卻空調系統的情況下的概要結構的圖。圖2是表示容積可變箱8的概要結構的圖。圖3是表示除濕運轉時的四通閥3的閥狀態的圖。圖4是表示制暖運轉時的四通閥3的閥狀態的圖。圖5是說明制暖冷卻運轉的四通閥3的閥狀態的圖。圖6是表示空調用容積可變箱8A的控制處理的流程圖。圖7是表示冷卻用容積可變箱8B的控制處理的流程圖。圖8是表示第二實施方式下冷卻用容積可變箱8B的概要結構的圖，表示的是標準模式。
圖9是表示冷卻用容積可變箱8B的反轉模式的圖。圖10是表示第3實施方式的圖。圖11是表示第4實施方式的圖。圖12是表示第5實施方式的圖。圖13是表示第6實施方式的圖。圖14是表示容積可變箱8的其他例子的圖。附圖標記說明1 壓縮機，2A 2C 流量控制閥，3 四通閥，4 三通閥，5A 空調用循環泵，5B 冷卻用循環泵，6 室外風扇，7 室內風扇，8 容積可變箱，8A 空調用容積可變箱，8B 冷卻用容積可變箱，9 室外熱交換器，IOA 空調用熱交換機，IOB 冷卻用熱交換器，11 貯罐 (receiver)，12 吸入配管，13 噴出配管，15A 空調側室內熱交換器，15B 冷卻側室內熱交換機，16 溫度調節對象設備，19 主回路，20 旁通回路，23 第一空間，24:第二空間，25 絕熱隔壁，26 連通孔，27 驅動軸，28 流入口，四流出口，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 第一入口三通閥，35 第二入口三通閥，36 第一出口三通閥，37 第二出口三通閥，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 散熱熱交換器，44 循環泵，45 散熱風扇，47 容積箱，801 致動器，1000 制冷循環回路，2000 空調用回路，3000 冷卻用回路，4000 控制裝置，5000 上級控制裝置，6000 散熱回路
具體實施例方式在以下說明的實施方式中，以將本發明應用于將電動機作為車輛唯一的驅動源的電動車、即純粹的電動車的冷卻空調系統的情況為例進行說明。但是，本發明也能夠應用于鐵路車輛和建設車輛等電動車輛，將內燃機發動機和電動機作為車輛的驅動源的電動車輛，例如混合動力汽車(乘用車)、混合動力卡車等貨車、混合動力公共汽車等合乘車等的冷卻空調系統。以下，參照附圖對實施本發明的方式進行說明。-第一實施方式-(冷卻空調系統的說明)圖1是表示將本發明的熱循環系統應用于電動車的冷卻空調系統的情況下的冷卻空調系統的概要結構的圖。圖1所示的冷卻空調系統，包括作為調節車室內的空氣狀態的空調系統的制冷循環回路1000和空調用(空氣調節用)回路2000，以及作為調節電動機、逆變換器、行駛驅動用電池和齒輪箱等伴隨發熱的溫度調節對象設備16的溫度的溫度調節系統的冷卻用回路3000。包括制冷循環回路1000、空調用回路2000和冷卻用回路3000 的冷卻空調系統，由控制裝置4000控制。其中，對控制裝置4000，從車輛側的上級控制裝置 5000輸入控制所需的信息(例如，電動機扭矩請求信息等)。在制冷循環回路1000中填充有制冷劑。作為制冷劑，例如使用作為空調用制冷劑廣為人知的RIMa。此外，在空調用回路2000中使空調用傳熱介質循環，在冷卻用回路3000中使冷卻用傳熱介質循環。空調用傳熱介質和冷卻用傳熱介質，例如使用冷卻液 (coolant)0在制冷循環回路1000和空調用回路2000之間設置有空調用熱交換器10A，在制冷循環回路1000和冷卻用回路3000之間設置有冷卻用熱交換器10B。在空調用熱交換器 IOA中，進行制冷循環回路1000中填充的制冷劑與在空調用回路2000中循環的空調用傳熱介質之間的熱交換。同樣地，在冷卻用熱交換器IOB中，在制冷循環回路1000中填充的制冷劑與在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質之間進行熱交換。在制冷循環回路1000中，環狀地連接有壓縮制冷劑的壓縮機1、進行制冷劑與外部空氣(外氣)的熱交換的室外熱交換器9和上述空調用熱交換器10A。此外，在室外熱交換器9配置有外部空氣吹送用的室外風扇6。在壓縮機1的吸入配管12和噴出配管13之間，設置有四通閥3。通過切換四通閥3的閥狀態，能夠將吸入配管12和噴出配管13中的任一個與室外熱交換器9連接，將另一個與空調用熱交換器IOA連接。圖1表示制冷運轉時四通閥3的閥狀態，將噴出配管13與室外熱交換器9連接， 并將吸入配管12與空調用熱交換器IOA連接。另一方面，在后述的制暖運轉和制暖冷卻運轉時，切換四通閥3，將噴出配管13與空調用熱交換器IOA連接，并且將吸入配管12與室外熱交換器9連接。在室外熱交換器9和空調用熱交換器IOA之間設置有貯罐(receiver) 11。制冷劑路徑在貯罐11中分為2個，一個為上述設置有空調用熱交換器IOA的制冷劑路徑，另一個為設置有冷卻用熱交換器IOB的制冷劑路徑。分支的兩個制冷劑路徑，在壓縮機1的吸入配管12中合流為一。2A 2C為用于控制制冷劑的流量的流量控制閥，流量控制閥2A控制流過空調用熱交換器IOA的制冷劑的流量，流量控制閥2B控制流過冷卻用熱交換器IOB的制冷劑的流量，流量控制閥2C控制流過室外熱交換器9的制冷劑的流量。在空調用回路2000，順序地環狀連接有空調側室內熱交換器15A、用于貯存空調用傳熱介質的空調用容積可變箱8A、用于使空調用傳熱介質循環的空調用循環泵5A以及空調用熱交換器10A。在空調側室內熱交換器15A中，具備對車室內吹送空氣的室內風扇 7。在空調側熱交換器15A中，進行空調用傳熱介質和由室內風扇7對車室內吹送的空氣的熱交換。2001為檢測流過空調用回路2000的傳熱介質的溫度的溫度傳感器，檢測結果被輸入到控制裝置4000。在冷卻用回路3000，順序地環狀連接有冷卻側室內熱交換器15B、用于貯存冷卻用傳熱介質的冷卻用容積可變箱8B、溫度調節對象設備16、用于使冷卻用傳熱介質循環的冷卻用循環泵5B以及冷卻用熱交換器10B。本實施方式中，作為溫度調節對象設備16，有電動機、逆變換器、電池以及齒輪箱。上述室內風扇7從圖示的下側對上側送風，在送風方向上，在空調側室內熱交換器15A的下游側配設有冷卻側室內熱交換器15B。因此，從空調側室內熱交換器15A流出的空氣，在冷卻側室內熱交換器15B中與冷卻用傳熱介質進行熱交換之后，被吹出到車室內。此外，在冷卻用回路3000，設置有將主回路19中設置的室內熱交換器15B旁通的旁通回路20。在旁通回路20的入口設置有三通閥4。通過切換該三通閥4，能夠選擇主回路19或者旁通回路20中的任一個作為冷卻用傳熱介質流過的路徑。3001為檢測流過冷卻用回路3000的傳熱介質的溫度的溫度傳感器，檢測結果被輸入到控制裝置4000。空調用容積可變箱8A，能夠使在空調用回路2000中循環的空調用傳熱介質的容積變化。同樣，冷卻用容積可變箱8B，能夠使在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積變化。不過，本實施方式中雖然設置了空調用容積可變箱8A和冷卻用容積可變箱8B兩者，但也可以只設置任一個。(容積可變箱的結構)圖1所示的空調用容積可變箱8A和冷卻用容積可變箱8B具有相同結構，圖2表示其使用的容積可變箱8的概要結構。容積可變箱8具備將箱內空間分為第一空間23與第二空間對這2個空間的絕熱隔壁(分離壁)25。在第一空間23設置有流入口觀和流出口 29，通過將它們連接到循環回路中，使第一空間23構成循環回路的一部分。在將容積可變箱8用作空調用容積可變箱8A的情況下，通過將流入口 28與空調側室內熱交換器15A連接，并將流出口四與空調用循環泵5A連接，來使第一空間23構成空調用回路2000的一部分。同樣，在將容積可變箱8用作冷卻用容積可變箱8B的情況下，通過將流入口觀與冷卻側室內熱交換器15B連接，并將流出口四與冷卻用循環泵5B連接， 來使第一空間23構成冷卻用回路3000的一部分。在絕熱隔壁25上設置有連通第一空間23和第二空間M的連通孔沈，第二空間 M中也充滿傳熱介質。絕熱隔壁25固定在致動器801的驅動軸27上。在利用致動器30 使驅動軸27上下移動，使絕熱隔壁25向箭頭50a、50b的方向移動時，空間23、24的容積變化，傳熱介質通過連通孔26在第一空間23與第二空間M之間移動。即，循環回路(空調用回路2000或者冷卻用回路3000)內的傳熱介質的容積增加。第一空間23的容積變化， 能夠通過檢測絕熱隔壁25的移動量來檢測到。此外，第一空間23和第二空間M由連通孔沈連通，而在絕熱隔壁25停止時，通過連通孔沈的傳熱介質的移動非常小，可以認為第二空間M不構成循環回路。即，僅在移動絕熱隔壁25時，傳熱介質在連通孔沈內移動。此外，絕熱隔壁25由導熱率較低的絕熱材料(例如合成樹脂等)構成，第一空間23內的傳熱介質和第二空間M內的傳熱介質的熱交換被抑制得較低。另外，絕熱隔壁25可以整體由絕熱材料形成，也可以一部分(例如， 與傳熱介質接觸的表面部分)由絕熱材料形成。像這樣通過使容積可變箱8的第一空間23的容積變化，能夠使在循環回路中循環的傳熱介質的熱容量變化。當減小第一空間23的容積時，在循環回路中循環的傳熱介質的總量減少，熱容量減小，因此，傳熱介質的溫度對于熱能的流出入量的變化速度(即溫度響應速度)變得更快。相反，當增大第一空間23的容積時，在循環回路中循環的傳熱介質的總量增加，熱容量增大，因此溫度變化速度變慢。即，通過使容積可變箱8的第一空間23的容積變化，能夠使傳熱介質具有與狀況相應的理想的溫度響應速度。絕熱隔壁25上設置的空間導通孔沈，可以如圖14所示自由開關。在圖14(a)所示的容積可變箱8中，在連通孔沈設置有閥體802、803。該結構的情況下，當使絕熱隔壁 25向下方(50a方向)移動時，閥體802打開，傳熱介質如虛線箭頭所示從第一空間23向第二空間M移動。相反，當使絕熱隔壁25向上方(50b方向)移動時，閥體803打開，傳熱介質如虛線箭頭所示從第二空間M向第一空間23移動。在絕熱隔壁25停止時，閥體802、803關閉，傳熱介質被截止。因此，能夠減少第一空間23內與第二空間M內之間的傳熱介質的熱交換量。由此易于調節傳熱介質的溫度響應速度。圖14(b)中，代替在絕熱隔壁25設置連通孔沈，設置了將第一空間23和第二空間 24連通的配管804。該情況下，可以采用設置一對配管804，并在一方上設置閥體802，在另一方上設置閥體803的結構。接著，對于圖1所示的冷卻空調系統的運轉動作進行說明。在本實施方式中，使冷卻用循環泵5B開動，進行溫度調節對象設備16的溫度調節。其他設備的動作，根據空調負載和來自溫度調節對象設備16的發熱量相應地變化。以下，對于制冷運轉、除濕運轉、制暖運轉以及制暖冷卻運轉進行說明。(制冷運轉)制冷運轉，指的是將室外熱交換器9用作冷凝器，將空調用熱交換機IOA和冷卻用熱交換機IOB用作蒸發器，使熱從空調用回路2000和冷卻用回路3000向制冷循環回路 1000移動的運轉模式。在制冷運轉的情況下，使制冷循環回路1000中設置的四通閥3，為圖1所示的閥的切換狀態。即，壓縮機1的噴出配管13與室外熱交換器9連接，壓縮機1 的吸入配管12與空調用熱交換器IOA和冷卻用熱交換器IOB連接。壓縮機1壓縮后的制冷劑，在通過室外熱交換器9散熱而液化后，分支為流向空調用熱交換器IOA的制冷劑和流向冷卻用熱交換器IOB的制冷劑。流入空調用熱交換器IOA 的制冷劑，被空調側流量控制閥2A減壓成為低溫、低壓后，在空調用熱交換器IOA中從空調用回路2000的空調用傳熱介質吸熱而蒸發，通過四通閥3返回壓縮機1。另一方面，流入冷卻用熱交換器IOB的制冷劑，被冷卻側流量控制閥2B減壓成為低溫、低壓后，在冷卻用熱交換器IOB中從冷卻用回路3000的冷卻用傳熱介質吸熱而蒸發，返回壓縮機1。在空調用回路2000中，通過驅動空調用循環泵5A，將由空調用熱交換器IOA冷卻的空調用傳熱介質供給到空調側室內熱交換器15A。然后，通過驅動室內風扇7，將由空調側室內熱交換器15A進行熱交換而冷卻后的空氣向車室內吹出。此外，在冷卻用回路3000 中，通過冷卻用循環泵5B循環的冷卻用傳熱介質，因溫度調節對象設備16的發熱而被加熱，在冷卻用熱交換機IOB中通過與制冷循環回路1000側的制冷劑進行熱交換而被冷卻。像這樣，在制冷運轉模式下，將空調用熱交換器IOA和冷卻用熱交換器IOB雙方用作蒸發器，能夠同時實現車室內的制冷和溫度調節對象設備16的冷卻。此外，在圖1所示的結構中，將空調用熱交換器IOA和冷卻用熱交換器IOB相對于壓縮機1的吸入配管12并聯連接，并在各制冷劑回路設置空調側流量調節閥2A、冷卻側流量調節閥2B，因此能夠將流向空調用熱交換器IOA和冷卻用熱交換器IOB的制冷劑的流量分別任意地改變。結果，能夠將冷卻用傳熱介質的溫度和空調用傳熱介質的溫度分別控制為期望的溫度。例如，即使在為了進行制冷而將空調用傳熱介質的溫度充分降低的情況下，通過抑制流向冷卻用熱交換器IOB的制冷劑流量，能夠將連接有溫度調節對象設備16的冷卻用傳熱介質的溫度保持得較高。此外，為了控制冷卻用傳熱介質的溫度，控制冷卻側流量控制閥2B 的開度即可，簡單的控制方法為，在冷卻用傳熱介質的溫度較高的情況下打開(放開)開度，溫度較低的情況下限制開度(即節流)。此外，為了調節制冷循環回路1000的溫度調節能力，控制壓縮機1的轉速，以使空調用傳熱介質的溫度成為期望的溫度。能夠通過在判斷為制冷負載較大的情況下，降低空調用傳熱介質的控制目標溫度，在判斷為制冷負載較小的情況下，提高空調用傳熱介質的控制目標溫度，來進行與負載相應的空調能力的控制。此外，在沒有制冷負載，僅需要進行冷卻回路3000中設置的溫度調節對象設備16 的冷卻的情況下，停止空調用循環泵5A以及室內風扇7，并且關閉空調側流量控制閥2A。然后，通過調節冷卻側流量控制閥2B的開度，僅將冷卻用熱交換器IOB用作蒸發器即可。通過這樣控制，能夠進行冷卻回路3000的冷卻用傳熱介質的冷卻，能夠進行溫度調節對象設備16的冷卻。該情況下，將壓縮機1的轉速控制為使得冷卻用傳熱介質的溫度成為目標溫度。此外，還可以通過控制空調用循環泵5A的轉速，來改變熱交換量。(除濕運轉)圖3表示除濕運轉時四通閥3的閥狀態。其中省略了控制裝置4000和上級控制裝置5000的圖示。在除濕運轉中，控制冷卻用回路3000中設置的三通閥4的閥狀態，使溫度較高的冷卻用傳熱介質流向設置有冷卻側室內熱交換器15B的主回路19。這樣，能夠進行所謂二次加熱除濕運轉，即，通過將溫度較高的冷卻用傳熱介質導入冷卻側室內熱交換器15B，來將被空調側室內熱交換器15A冷卻、除濕的空氣利用冷卻側室內熱交換器15B加熱后對車室內吹出。在除濕運轉中，對車室內供給的空氣相對濕度變低，因此能夠提高車室內空間的舒適性。其中，用作二次加熱器(再熱器)的冷卻側室內熱交換器15B的熱源，為溫度調節對象設備16產生的所謂廢熱(排熱)。因此，與二次加熱使用加熱器等情況不同，由于不需要新注入能量，所以能夠不增大耗電量地提高車室內的舒適性。二次加熱量根據流向主回路19的冷卻用傳熱介質的溫度和流量而變化，因此通過改變冷卻用熱交換器IOB的交換熱量或流向主回路19的冷卻用傳熱介質的流量，能夠控制二次加熱量。為了使冷卻用熱交換器IOB的熱交換量變化，控制冷卻側流量控制閥2B的開度以控制流向冷卻用熱交換機IOB的制冷劑流量即可，在不需要冷卻的情況下使冷卻側流量控制閥2B的開度全閉即可。(制暖運轉)圖4是表示制暖運轉時的四通閥3的閥狀態的圖。其中，省略了控制裝置4000和上級控制裝置5000的圖示。在制暖運轉時，存在與制暖負載相應的2個運轉模式。第一個運轉模式為制暖負載較小時的散熱運轉模式，通過將來自溫度調節對象設備16的廢熱用于制暖，使制冷循環回路1000不用于制暖。第二個運轉模式為僅用溫度調節對象設備16 的廢熱無法滿足需要的制暖負載的情況下的運轉模式，是除了溫度調節對象設備16的廢熱之外還同時使用制冷循環回路1000的制暖散熱運轉模式。在第一個的散熱運轉模式下，啟動冷卻用循環泵5B和室內風扇7，并且控制三通閥4的閥狀態將冷卻用傳熱介質導入冷卻側室內熱交換器15B。被溫度調節對象設備16加熱后的冷卻用傳熱介質，通過在冷卻側室內熱交換器15B中對室內吹出空氣散熱而冷卻， 使室內吹出空氣被加熱。這樣，通過將來自溫度調節對象設備16的廢熱用于制暖，能夠抑制能量消耗地進行空氣調節。在第二個的制暖散熱運轉模式的情況下，將制冷循環回路1000中設置的四通閥3 切換為圖4所示的閥狀態，將壓縮機1的噴出配管13與空調用熱交換器IOA連接，并且將吸入配管12與室外熱交換器9連接。即，形成將空調用熱交換器IOA作為冷凝器、將室外熱交換器9作為蒸發器的循環。被壓縮機1壓縮后的制冷劑，通過用空調用熱交換器IOA對空調用傳熱介質散熱而冷凝液化。之后，在被流量控制閥2C減壓后，在室外熱交換器9通過與室外空氣進行熱交換而蒸發、汽化后返回壓縮機1。其中，在該運轉模式下，使流量控制閥2A全開，使流量控制閥2B全閉，不使用冷卻用熱交換器10B。空調用傳熱介質，通過使空調用循環泵5A啟動而在空調用回路2000中循環，在空調用熱交換機IOA中獲得制冷劑的冷凝熱而被加熱。該加熱后的空調用傳熱介質流入空調側室內熱交換器15A，在空調側室內熱交換器15A中對室內吹出空氣散熱。被空調側室內熱交換器15A加熱后的空氣，在空氣流的下游側配置的冷卻側室內熱交換器15B中，從被溫度調節對象設備16加熱的冷卻用傳熱介質獲得熱，進一步被加熱后對室內空間吹出。這樣，室內吹出空氣在被制冷循環回路1000加熱后，通過溫度調節對象設備16的廢熱進一步被加熱。因此，能夠將來自空調側室內熱交換器15A的吹出空氣溫度，保持得比來自冷卻側室內熱交換器15B的室內吹出空氣溫度低。即，通過將來自溫度調節對象設備 16的廢熱用于制暖，能夠構成能量消耗較少的空調裝置。此外，通過控制制冷循環回路1000的溫度調節能力，能夠根據溫度調節對象設備 16的發熱相應地控制冷卻用傳熱介質的溫度。在來自溫度調節對象設備16的發熱量增大的情況下，由于冷卻用傳熱介質的溫度上升，抑制了制冷循環回路1000的溫度調節能力。 由此抑制了來自空調側室內熱交換器15A的散熱量，流入冷卻側室內熱交換器15B的空氣的溫度變低，因此來自冷卻用傳熱介質的散熱量增大，抑制了冷卻用傳熱介質的溫度上升。 相反，在來自溫度調節對象設備16的發熱量減少的情況下，冷卻用傳熱介質的溫度降低， 因此通過增大制冷循環回路1000的溫度調節能力，提高從空調側室內熱交換器15A流入冷卻側室內熱交換器15B的空氣的溫度，來抑制冷卻用傳熱介質的溫度降低。其中，作為控制制冷循環回路1000的溫度調節能力的具體例，控制壓縮機1的轉速即可。此外，將冷卻用傳熱介質的溫度保持在規定的溫度范圍的控制，在避免溫度調節對象設備16的溫度偏離可用的溫度范圍等問題上也是有效的。(制暖冷卻運轉)圖5是說明制暖冷卻運轉的四通閥3的閥狀態的圖。其中，省略了控制裝置4000 和上級控制裝置5000的圖示。在制暖負載較大的情況下，可以如上所述將冷卻用傳熱介質的目標溫度設定得較高，但是在因溫度調節對象設備16的規格等導致難以提高溫度的情況下，無法增大制暖能力。在這樣的情況下，進行以下說明的制暖冷卻運轉，同時實現冷卻用傳熱介質的冷卻和空調用傳熱介質的加熱。在制暖冷卻運轉中，與制暖散熱運轉模式相同，構成將空調用熱交換器IOA作為冷凝器、將室外熱交換器9作為蒸發器的循環，并打開流量控制閥2B，將冷卻用熱交換器 IOB用作蒸發器。被空調用熱交換器IOA冷凝、液化后的制冷劑在貯罐11內分支，分支的一方的(一邊的)制冷劑在被流量控制閥2C減壓后，在室外熱交換器9蒸發后返回壓縮機 1。分支的另一方的(另一邊的)制冷劑被冷卻側的流量控制閥2B減壓，通過在冷卻用熱交換器IOB中將冷卻用傳熱介質冷卻而蒸發、汽化，返回壓縮機1。在制暖冷卻運轉中，來自溫度調節對象設備16的廢熱，被冷卻用熱交換器IOB作為制冷循環回路1000的熱源回收，從空調用熱交換器IOA通過空調用回路2000，從空調側室內熱交換器15A向車室內散熱。這樣，能夠在抑制溫度調節對象設備16的溫度的同時， 回收溫度調節對象設備16的廢熱用于制暖。進而，因為能夠使用室外熱交換器9從外部空氣吸熱，所以能夠增大制暖能力。此外，由于采用在貯罐11和室外熱交換器9之間具備流量控制閥2C的結構，所以能夠通過分別控制流量控制閥2B和流量控制閥2C的開度，來分別控制來自冷卻用傳熱介質的吸熱量和來自外部空氣的吸熱量。其中，在冷卻用傳熱介質的溫度比空調用傳熱介質的溫度低時，由空調側室內熱交換器15A加熱后的空氣會被冷卻側室內熱交換器15B冷卻。 在這樣的情況下，在冷卻用回路3000中控制三通閥4的閥狀態，通過利用旁通回路20，防止室內吹出空氣被由冷卻用熱交換器IOB冷卻的冷卻用傳熱介質冷卻。在從制暖冷卻運轉降低制暖負載，轉移至制暖散熱運轉模式的情況下，當冷卻用傳熱介質的溫度較低時可能產生吹出溫度較低等問題，因此優選在轉移前提高冷卻用傳熱介質的溫度。因為冷卻用傳熱介質的溫度能夠通過使冷卻用熱交換器IOB的熱交換量變化來進行控制，所以控制冷卻側流量控制閥2B的開度即可。其中，制暖冷卻運轉中也將冷卻用傳熱介質的溫度保持得較高，在檢測到空調用傳熱介質的溫度比冷卻用傳熱介質的溫度低的情況下，能夠判斷為制暖負載下降，因此能夠從制暖冷卻運轉轉移至制暖散熱運轉模式。《容積可變箱的控制》本實施方式中，通過調節在空調用回路2000和冷卻回路3000中設置的容積可變箱8A、8B的各自的第一空間23的容積，能夠使在各回路中循環的傳熱介質的熱容量變化， 使各傳熱介質的溫度響應速度變化。其中，因為在空調用回路2000和冷卻回路3000中容積可變箱的控制動作不同，所以分為空調用容積可變箱8A和冷卻用容積可變箱8B說明控制動作。(空調用容積可變箱8A的控制)圖6是表示空調用回路2000中設置的空調用容積可變箱8A的控制的一例的流程圖。在步驟Sll中，判定空調用循環泵5A是否正在驅動。當步驟Sll中判定為空調用循環泵5A正在驅動時前進至步驟S12，當判定為未驅動時結束圖6的控制處理。該步驟Sll的判定處理，基于空調用循環泵5A有無驅動，判斷是否繼續進行空調用容積可變箱8A的控制處理。即，在空調用循環泵5A正在驅動、空調用傳熱介質在空調用回路2000中循環的情況下，前進至要繼續進行空調用容積可變箱8A的控制處理的步驟S12。另一方面，在步驟Sll 中判定為空調用循環泵5A停止的情況下，不需要使空調用容積可變箱8A動作，因此結束空調用容積可變箱8A的控制處理。但是，即使空調用循環泵5A正在驅動，空氣調節在動作中，如果空調用傳熱介質的溫度沒有達到預先確定的目標溫度，則無法使對車室內吹出的空氣的溫度成為適當的溫度。于是，在步驟S12中，將圖1所示的溫度傳感器2001檢測到的空調用傳熱介質的溫度， 與空調用傳熱介質的目標溫度進行比較，判定空調用傳熱介質的溫度是否達到目標溫度。 該目標溫度是由控制裝置4000根據空調設定溫度確定的溫度。在步驟S12中判定為未達到目標溫度時，前進至步驟S15。在步驟S15中，為了使空調用傳熱介質的溫度迅速達到目標溫度，將圖2所示的絕熱隔壁25向下方移動，使空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積減少。如上所述，當空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積減少時，在空調用回路2000內循環的空調用傳熱介質的量減少，熱容量變小， 因此溫度變化速度變快，在更短時間內達到目標溫度。步驟S15中的容積變化量可以為預先設定的規定量，還可以根據目標溫度和檢測出的空調用傳熱介質的溫度差相應地設定。在步驟S15中使絕熱隔壁25向下方移動后，返回步驟S11，再次按照順序進行步驟SlU S12的處理。然后，反復執行步驟Sll、S12、S15的處理直到空調用傳熱介質的溫度達到目標溫度。其中，在步驟S15，也可以進一步進行使壓縮機1的轉速上升的處理。由此制冷循環回路1000的溫度調節能力提高，能夠更迅速地達到目標溫度。此外，在空調啟動時， 因為空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積設定為下限值，所以在步驟S15的處理中絕熱隔壁25不移動，維持容積下限值。另一方面，當在步驟S12中判定為空調用傳熱介質的溫度達到目標溫度時，前進至步驟S13。步驟S13中，判定空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積是否達到了預先設定的目標容積。此處，第一空間23的目標容積指的是能夠確保空調用回路2000可充裕地、穩定地發揮能力的空調用傳熱介質量(總量)的最佳容積。例如，即使在空調用熱交換器IOA中的熱交換量變動，或者空調負載變動的情況下，也能夠足以將空調用傳熱介質的溫度變化抑制得較小的程度。上述容積下限值為用于暫時提高熱響應速度的容積，設定為比該目標容積小。當在步驟S13中判定為第一空間23的容積達到目標容積時，前進至步驟S14，當判定為未達到目標容積時前進至步驟S16。例如，在為了達到目標溫度而在步驟S15中使第一空間23的容積減少至容積下限值附近的情況下，為了使在空調用回路2000中循環的空調用傳熱介質的總量達到作為系統需要的量，在步驟S13判定為NO (否)，前進至步驟S16。在步驟S16中，使空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積增大。其中，步驟 S16中容積的增大，根據分配給空調用回路2000的制冷循環回路1000的溫度調節能力相應地進行。當使空調用容積可變箱gA的第一空間23的容積增大時，第二空間M的空調用傳熱介質通過絕熱隔壁25的連通孔沈流入第一空間23。第二空間M中積存的空調用傳熱介質的溫度，因向周圍的散熱或者來自周圍的熱滲透而與循環的空調用傳熱介質的溫度不同。如果在制暖時則比循環的空調用傳熱介質的溫度低，相反如果為制冷時，則比循環的空調用傳熱介質的溫度高。因此，當從制冷循環回路1000分配給空調用回路2000的溫度調節能力不足夠時，在使第一空間23的容積增大時空調用傳熱介質的溫度會發生變動。因此，在使第一空間23的容積增大的情況下，僅增大制冷循環回路1000的溫度調節能力能夠應對的量(有富余的量)。例如，用溫度傳感器檢測出第二空間M中滯留的空調用傳熱介質的溫度，基于在空調用回路2000中循環的空調用傳熱介質的溫度與第二空間M中滯留的空調用傳熱介質的溫度差，和制冷循環回路1000的溫度調節能力，推定步驟 S16中的容積增大量，基于其推定結果移動絕熱隔壁25。通過采用這樣的結構，在空調用回路2000中循環的空調用傳熱介質的熱容量增大，空調用傳熱介質的溫度不容易發生變動。其結果，能夠提高空調的舒適性。步驟Siem 處理結束后，返回步驟S11。另一方面，當在步驟S13中空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積達到目標容積的情況下，前進至步驟S14。在步驟S14中基于來自上級控制裝置5000的車輛信息，判定是否存在空調用回路2000和冷卻用回路3000的需要能力超過制冷循環回路1000的最大溫度調節能力的可能。此處車輛信息指的是從車輛控制裝置側輸入的車速信息和車輛導航信息等。例如，在存在車速增加的趨勢的情況下，可能會因溫度調節對象設備16的發熱量增大而導致空調和設備冷卻所需要的能力的增大。此外，在根據導航信息預測到山路等情況下，推定設備冷卻所需要的能力將增大。其結果，在溫度調節對象設備16的發熱量暫時增大，預料會出現溫度調節對象設備16的冷卻和車室內空調的維持所需要的制冷循環回路1000的溫度調節能力超過制冷循環回路1000的最大溫度調節能力的情況下，從步驟S14前進至步驟S16，預先增大空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積。通過采用這樣的結構，由于空調用傳熱介質的熱容量增大，空調用傳熱介質的溫度變化減緩，即使減少流向空調用熱交換機IOA的制冷劑的流量或者停止制冷劑，也能夠暫時將空調的吹出溫度維持在適當的溫度。由此，能夠暫時將制冷循環回路1000的溫度調節能力集中地分配到溫度調節對象設備16的冷卻。在步驟S14中判定為NO的情況下，返回步驟Sl 1。這樣，在空調用回路2000中設置空調用容積可變箱8A，通過使第一空間23的容積變化來減小或者相反地增大空調用傳熱介質的熱容量，能夠提高熱響應速度，使空調溫度迅速成為適當溫度，或者抑制在分配到空調側的溫度調節能力暫時較小的情況下的空調溫度的變動。其結果，能夠提高空調的舒適性。(冷卻用容積可變箱8B的控制處理)接著，使用圖7的流程圖，對于冷卻用容積可變箱8B的控制處理進行說明。圖7 的步驟S21的處理與上述圖6的流程圖中的步驟Sll的處理相同。S卩，在步驟S21中，判定冷卻用循環泵5B是否正在驅動，在判定為未驅動時結束冷卻用容積可變箱8B的控制處理， 在判定為驅動中的情況下前進至步驟S22。在步驟S22中，判定溫度調節對象設備16的發熱量是否暫時增大，需要將冷卻用傳熱介質快速冷卻。溫度調節對象設備16的發熱量增大，存在因電動機負載的增大導致電動機和逆變換器的發熱量增加，溫度調節對象設備16的溫度由溫度傳感器3001檢測。在步驟S22中，基于溫度傳感器3001的檢測溫度，判定是否需要將冷卻用傳熱介質快速冷卻。不過，此處雖然是基于溫度傳感器3001的檢測溫度來判定是否需要將冷卻用傳熱介質迅速冷卻的，但也可以與圖6的步驟S14的情況相同，基于來自上級控制裝置5000 的車輛信息，預測冷卻用傳熱介質的快速冷卻的必要性。如果預測為需要快速冷卻，則進行步驟S27的處理，預先降低冷卻用傳熱介質的溫度，防備溫度調節對象設備16的溫度上升。當在步驟S22中判定需要將冷卻用傳熱介質快速冷卻時，前進至步驟S27使冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積減少。其結果，在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量變小，能夠將冷卻用傳熱介質快速地降低至目標溫度。這樣，對于溫度調節對象設備16的暫時的發熱增大，通過步驟S22和步驟S27的處理，即通過冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積減少，能夠有效地應對。另一方面，當在步驟S22中判定為不需要將冷卻用傳熱介質快速冷卻時，前進至步驟S23。不過，與上述空調用回路2000的空調用容積可變箱8A的情況不同，冷卻用容積可變箱8B的控制方法，根據冷卻空調系統的運轉動作而不同。即，除濕運轉和制暖運轉的情況下將溫度調節對象設備16的廢熱用于制暖，因此對于冷卻用傳熱介質存在用于使之能夠用于制暖的目標溫度。例如，制暖運轉時，被空調側室內熱交換器15A加熱后的空氣，進一步被冷卻側室內熱交換器15B加熱，因此冷卻用傳熱介質的溫度需要比空調用傳熱介質的溫度——更準確而言是比流入冷卻側室內熱交換器15B的空氣的溫度——高。不過，要將溫度調節對象設備16不會發生問題的程度的溫度選擇為目標溫度。該要求溫度為目標溫度，例如，選擇40°C左右。另一方面，在制冷運轉和冷卻制暖運轉的情況下不這樣利用廢熱。因此，在步驟 S23的判斷處理中，在冷卻空調系統的運轉動作為除濕運轉或制暖運轉的情況下前進至步驟S24，如果運轉動作為制冷運轉或冷卻制暖運轉則前進至步驟S25。在除濕運轉時和制暖運轉啟動時等時候，在冷卻用傳熱介質的溫度低于空調用傳熱介質的溫度的情況下，為了有效地進行除濕運轉和制暖運轉，需要將冷卻用傳熱介質的溫度快速地上升至上述目標溫度。為此，在前進至步驟SM的情況下，在步驟SM中將冷卻用傳熱介質的檢測溫度與上述目標溫度進行比較。然后，在步驟S24中判定為冷卻用傳熱介質低于目標溫度的情況下，移動至步驟S27，使冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積減少。通過采用這樣的結構，在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量減小，能夠將冷卻用傳熱介質快速地上升至目標溫度。當在步驟S24中判定為冷卻用傳熱介質的溫度達到目標溫度的情況下，前進至步驟S28，使冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積根據溫度調節對象設備16的發熱量相應地增大。步驟S28的處理與圖6的步驟S16相同，通過步驟S28的處理使在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量增大，冷卻用傳熱介質的溫度不容易發生變化。 其結果，空調的吹出溫度的變動減小，能夠提高空調的舒適性。另一方面，在運轉動作為制冷運轉或者冷卻制暖運轉，從步驟S23前進至步驟S25 的情況下，判定溫度調節對象設備16的發熱量變動是否為規定值以上。該判定基于從車輛側發送的電動機的運轉信息，具體而言基于電動機請求扭矩進行判定。在山路行駛等情況下，存在電動機運轉狀況頻繁變化，溫度調節對象設備16的發熱量的變動劇烈的情況。在這樣的情況下冷卻用傳熱介質的溫度變化較大，與其相對應，冷卻側流量控制閥2B的開閉量和壓縮機1的轉速頻繁地變化。這樣的狀態會導致壓縮機1 的能量消耗增大，壓縮機1、冷卻側流量控制閥2B的壽命降低，因此不希望出現。因此，在步驟S25中，當基于電動機請求扭矩信息，判定為溫度調節對象設備16 的發熱量變動為規定值以上的情況下，前進至步驟S28，增大冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積。此處，規定值指的是會導致壓縮機1的能量消耗增大，壓縮機1、冷卻側流量控制閥2B的壽命降低的程度的發熱量變動，是預先設定的。其結果，即使在冷卻用回路 3000中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量增大，溫度調節對象設備16的發熱量的變動劇烈的情況下，也能夠抑制冷卻用傳熱介質的溫度變化。其中，在步驟S25中，作為電動機信息還能夠代替電動機請求扭矩使用電動機溫度和/或冷卻用傳熱介質的溫度信息。但是，因為在使用電動機溫度的情況下是在檢測到電動機溫度實際上升后才加以對應的，所以使用電動機請求扭矩能夠更加提前對應。當然， 電動機溫度信息和電動機請求扭矩信息兩者也可以都使用，以更加準確地預測電動機溫度上升。在結束步驟S25的處理后，返回步驟S21。另一方面，當在步驟S25中判定為溫度調節對象設備16的發熱量變動為規定值以下的情況下，前進至步驟S26。在制冷運轉和冷卻制暖運轉啟動時，在空調用傳熱介質未達到目標溫度的狀況下，優選將制冷循環回路1000的溫度調節能力積極地分配給空調側以使其快速達到目標溫度。為了這樣進行溫度調節能力的分配，需要使冷卻用傳熱介質的溫度為根據冷卻對象設備16的容許溫度確定的規定值以下。此外，即使分配給冷卻側的溫度調節能力減少，為了使冷卻用傳熱介質的溫度不會過分上升，也需要增大冷卻用傳熱介質的熱容量。于是，在步驟S26中，判定空調用傳熱介質的溫度是否達到目標溫度，在未達到目標溫度的情況下，前進至步驟S^使冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積增大。通過進行這樣的控制，在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量增大，即使在為了增加對空調側分配的溫度調節能力而減少流向冷卻用熱交換機IOB的制冷劑的流量，或者停止制冷劑的流動的情況下，也能夠抑制或者延緩冷卻用傳熱介質的溫度上升。由此，能夠暫時將制冷循環回路1000的溫度調節能力集中地分配給空調，使空調用傳熱介質盡早成為目標溫度。步驟幻6的處理結束后，返回步驟S21。這樣，在本實施方式中，通過設置容積可變箱8A、8B，減少傳熱介質的容積從而加快溫度響應速度，或者增大傳熱介質的容積從而減緩溫度響應速度，能夠實現溫度穩定性的提高。即，能夠使傳熱介質的溫度響應速度與狀況相應地改變。-第二實施方式_以下說明的第二實施方式中，變更了上述第一實施方式中冷卻用容積可變箱8B 的結構。此外，對于與圖1至圖5所示的要素相同的要素附加相同的符號，以不同點為主進行說明。圖8是表示第二實施方式中冷卻用容積可變箱8B的概要結構的圖。冷卻用容積可變箱8B具備被絕熱隔壁25劃分的第一空間23和第二空間M。絕熱隔壁25形成有連通孔沈，且能夠通過驅動軸27在圖示上下方向移動。在第二實施方式的冷卻用容積可變箱 8B中，具備用于使冷卻用傳熱介質流入的2個流入口(第一流入口 30和第二流入口 31)和用于使冷卻用傳熱介質流出的2個流出口(第一流出口 32和第二流出口 33)。第一流入口 30，通過第一入口三通閥；34與第一空間23和第二空間M的入口側連接。即，通過切換第一入口三通閥34，第一流入口 30有選擇地與第一空間23和第二空間 24的任一個連接。第二流入口 31，通過第二入口三通閥35與第一空間23和第二空間M 的入口側連接。即，通過切換第二入口三通閥35，第二流入口 31有選擇地與第一空間23和第二空間M的任一個連接。另一方面，在第一空間23的出口側設置有第一出口三通閥36。第一空間23，通過切換第一出口三通閥36，有選擇地與第一流出口 32和第二流出口 33的任一個連接。其中， 在第一出口三通閥36和第二流出口 33之間設置有第一出口交叉流路40。此外，在第二空間M的出口側設置有第二出口三通閥37。第二空間M，通過切換第二出口三通閥37，有選擇地與第一流出口 32和第二流出口 33的任一個連接。其中，在第二出口三通閥37和第一流出口 32之間設置有第二出口交叉流路41。在本實施方式的冷卻用容積可變箱8B中，也能夠通過將絕熱隔壁25沿箭頭50a、 箭頭50b的方向驅動而使第一空間23與第二空間M的容積比變化。即，將絕熱隔壁25向箭頭50a的方向驅動時，第一空間23的容積減少，第二空間M的容積增大。相反，將絕熱隔壁25向箭頭50b的方向驅動時，第一空間23的容積增大，第二空間M的容積減少。
第一流入口 30和第一流出口 32與冷卻用回路3000連接。即，通過圖1所示的主回路19、旁通回路20的冷卻用傳熱介質流入冷卻用容積可變箱8B的第一流入口 30，從冷卻用容積可變箱8B的第一流出口 32流出的冷卻用傳熱介質流入溫度調節對象設備16。另一方面，第二流入口 31和第二流出口 33，與在冷卻用回路3000之外設置的散熱回路6000連接。在散熱回路6000，設置有散熱熱交換器43、循環泵44和散熱熱交換器 43所具備的散熱風扇45。驅動循環泵44時，從冷卻用容積可變箱8B的第二流出口 33流出的冷卻用傳熱介質，經由散熱用泵44和散熱熱交換器43流入冷卻用容積可變箱8B的第二流入口 3 1。通過驅動散熱風扇45，散熱熱交換器43中的冷卻用傳熱介質與外部空氣熱交換，在散熱熱交換器43中的冷卻用傳熱介質的溫度為外部空氣溫度以下的情況下，外部空氣被冷卻。在本實施方式的冷卻用容積可變箱8B中，關于冷卻用容積可變箱8B內的冷卻用傳熱介質的流動(流路方式)，存在2個方式，即標準模式和反轉模式。標準模式為圖8所示的方式，反轉模式為圖9所示的方式。(標準模式)首先，使用圖8對標準模式進行說明。在標準模式中，第一入口三通閥34連接第一流入口 30和第一空間23，第一出口三通閥36連接第一空間23和第一流出口 32，第二入口三通閥35連接第二流入口 31和第二空間對，第二出口三通閥37連接第二空間M和第二流出口 33。因此，從第一流入口 30流入的冷卻用傳熱介質，按照順序經由第一入口三通閥34、第一空間23和第一出口三通閥36從第一流出口 32流出。此外，從第二流入口 31流入的冷卻用傳熱介質，按照順序經由第二入口三通閥35、第二空間M和第二出口三通閥37 從第二流出口 33流出。(反轉模式) 另一方面，在圖9所示的反轉模式中，第一入口三通閥34連接第一流入口 30和第二空間對，第二出口三通閥37連接第二空間M和第一流出口 32，第二入口三通閥35連接第二流入口 31和第一空間23，第一出口三通閥36連接第一空間23和第二流出口 33。因此，從第一流入口 30流入的冷卻用傳熱介質，按照順序經由第一入口三通閥34、第一入口交叉流路38、第二空間24、第二出口三通閥37和第二出口交叉流路41從第一流出口 32流出。此外，從第二流入口 31流入的冷卻用傳熱介質，按照順序經由第二入口三通閥35、第二入口交叉流路39、第一空間23、第一出口三通閥36和第一出口交叉流路40從第二流出口 33流出。在本實施方式中，與第一實施方式的冷卻用容積可變箱8B的情況相同，通過移動絕熱隔壁25使第一空間23與第二空間M的容積比變化，除了變更在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積之外，如以下說明，還能夠切換使用圖8所示的標準模式和圖9 所示的反轉模式。例如，在從標準模式切換為反轉模式的情況下，在標準模式下冷卻用容積可變箱 8B的第一空間23與冷卻用回路3000連接，而切換到反轉模式時，第一空間23與冷卻用回路3000分離，第二空間M與冷卻用回路3000連接。S卩，在考慮冷卻用回路3000中包含的冷卻用傳熱介質時，第一空間23的冷卻用傳熱介質瞬間被替換為構成散熱回路6000的第二空間M的冷卻用傳熱介質。在從反轉模式切換到標準模式的情況下，也同樣地，第二空間M的冷卻用傳熱介質瞬間被替換為構成散熱回路6000的第一空間23的冷卻用傳熱介質。如上所述，通過驅動散熱回路6000中設置的循環泵44和散熱風扇45，在標準模式的情況下，能夠將冷卻用容積可變箱8B的第一空間23內的冷卻用傳熱介質保持為外部空氣溫度，在反轉模式的情況下，能夠將第二空間M內的冷卻用傳熱介質保持為外部空氣溫度。因此，第一空間23的冷卻用傳熱介質的溫度與第二空間M的冷卻用傳熱介質的溫度不同時，例如從標準模式切換到反轉模式時，能夠將從第一流出口 32流出、流入溫度調節對象設備16的冷卻用傳熱介質的溫度，從第一空間23內的冷卻用傳熱介質的溫度，瞬間切換為第二空間M內的冷卻用傳熱介質的溫度。例如，在制冷運轉時和冷卻制暖運轉時，存在預測到溫度調節對象設備16的發熱量增大的情況。預先驅動循環泵44和散熱風扇45，將構成散熱回路6000的第二空間M的冷卻用傳熱介質的溫度冷卻至外部空氣溫度。以下以從標準模式切換為反轉模式的情況為例進行說明，而從反轉模式切換為標準模式的情況是相同的。如果處于溫度調節對象設備16的發熱量暫時增大，需要將冷卻用傳熱介質的溫度快速降低的狀況，首先，使第一空間23與第二空間M的容積比變化，減小在冷卻用回路 3000中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量。在仍然來不及的情況下，從標準模式切換到反轉模式，使流入溫度調節對象設備16的冷卻用傳熱介質的溫度瞬間降低至外部氣溫。當然， 也可以從一開始就從標準模式切換至反轉模式。此外，上述流路方式的切換，可以進行1次，也可以反復數次進行直到溫度調節對象設備16的發熱量增大狀態得以緩解。另一方面，在除濕運轉和制暖運轉的情況下，使用了溫度調節對象設備16的廢熱，因此對于溫度調節對象設備16的發熱量的暫時增大，在從標準模式切換到反轉模式將冷卻用傳熱介質快速冷卻，防止溫度調節對象設備16的過大的溫度上升之后，需要使冷卻用傳熱介質的溫度成為能夠利用廢熱的溫度。為此，最初與制冷運轉時和冷卻制暖運轉時相同，進行冷卻用容積可變箱8B內的流路方式的切換，使冷卻回路3000的冷卻用傳熱介質的溫度快速降低。但是，在切換后，停止循環泵44和散熱風扇45，使與散熱回路6000側連接的第一空間23或者第二空間M內的冷卻用傳熱介質的溫度不會降低至外部氣溫。然后，在溫度調節對象設備16的發熱量的暫時增大得到緩解后，再次進行流路方式的切換，即從反轉模式切換到標準模式，使與散熱回路6000側連接的第一空間23內的冷卻用傳熱介質返回冷卻回路3000。如上所述，第一空間23與散熱回路6000連接時循環泵 44和散熱風扇45是停止的，因此返回的第一空間23內的冷卻用傳熱介質的溫度，與從標準模式切換到反轉模式時相比沒有較大變化。因此，當第一空間23內的冷卻用傳熱介質返回冷卻回路3000時，冷卻回路3000內的冷卻用傳熱介質的溫度降低較小，能夠快速返回除濕運轉和制暖運轉。如上所述，本實施方式中冷卻用容積可變箱8B的結構，即使在溫度調節對象設備 16的發熱量暫時增大的情況下，也能夠更加有效地作用。-第3實施方式_圖10是表示本發明的第3實施方式的圖，表示適用于空調系統的情況。圖10所示的空調系統具有與圖1所示的裝置的空調和制冷循環相關的部分同樣的結構，其為從圖1所示的冷卻空調系統中除去了冷卻用回路3000、冷卻用熱交換機10B、流量控制閥2B和2C、 貯罐11、連接貯罐11和壓縮機1的吸入配管12的配管的結構。即，從第一實施例的冷卻空調系統中除去了將溫度調節對象設備16冷卻的功能，僅保留空調(空氣調節)的功能。空調用容積可變箱8A的結構可以為圖2所示的結構，也可以為圖8所示的結構。并且，對于與圖1至圖5所示的要素相同的要素附加相同的符號，以不同點為主進行說明。本實施方式的空調系統的運轉模式存在制冷模式和制暖模式。本實施方式的空調系統的制冷模式從第一實施方式的冷卻空調系統的制冷模式中除去了將溫度調節對象設備16冷卻的功能，空調系統的制暖模式相當于在冷卻空調系統的制暖散熱運轉模式中，不使用來自溫度調節對象設備16的廢熱的情況。在制冷循環回路1000中循環的制冷劑的流量，通過空調側的流量控制閥2A的開閉來調節。空調的啟動時等空調用傳熱介質的溫度未達到目標溫度時，無法使空調的吹出溫度成為適當的溫度。在這樣的情況下，使空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積減少。 通過采用這種結構，在空調用回路中循環的空調用傳熱介質的熱容量減小，能夠使空調用傳熱介質快速成為目標溫度。在空調用傳熱介質到達目標溫度后，根據制冷循環回路1000的溫度調節能力相應地，使空調用容積可變箱8A的第一空間23的容積增大。通過采用這種結構，在空調用回路2000中循環的空調用傳熱介質的熱容量增大，空調用傳熱介質的溫度變動減少。由此能夠使空調的舒適性提高。-第4實施方式_圖11是表示本發明的第4實施方式的圖，表示適用于制冷循環冷卻系統的情況。 圖11所示的制冷循環冷卻系統，從圖1所示的第一實施方式的冷卻空調系統中除去了空調用回路、空調用熱交換機10A、冷卻側室內熱交換器15B、旁通回路20、三通閥4、四通閥3、流量控制閥2A和2C、貯罐11、連接貯罐11和四通閥3的配管。即，本實施方式的制冷循環冷卻系統，從第一實施例的冷卻空調系統中除去了對車室內進行空氣調節的功能，僅保留了將溫度調節對象設備16冷卻的功能。此外，冷卻側室內熱交換器15B的結構可以為圖2所示的結構，也可以為圖8所示的結構。并且，對于與圖1至圖5所示的要素相同的要素附加相同的符號，以不同點為主進行說明。在溫度調節對象設備16的發熱量暫時增大，想要將冷卻用傳熱介質快速冷卻的情況下，使冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積減少。通過采用這種結構，在冷卻用回路中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量減小，能夠使冷卻用傳熱介質快速成為目標溫度。 其中，在制冷循環回路1000中循環的制冷劑的流量通過流量控制閥2B的開閉來調節。在山路駕駛等時候溫度調節對象設備16的發熱量的變動劇烈，在這樣的情況下， 冷卻用傳熱介質的溫度變化增大，流量控制閥2B的開閉量和壓縮機1的轉速頻繁地變化。 這樣的狀態會導致壓縮機1的能量消耗增大和壓縮機1、冷卻側流量控制閥2B的壽命降低， 并不希望出現。此時，使冷卻用容積可變箱8B的第一空間23的容積增大。通過采用這種結構，在冷卻用回路中循環的冷卻用傳熱介質的熱容量增大，能夠抑制冷卻用傳熱介質的溫度變化。-第5實施方式_圖12是表示本發明的第5實施方式的圖，表示適用于制冷循環冷卻系統的情況。圖12所示的制冷循環冷卻系統，從圖11所示的第4實施方式的冷卻循環冷卻系統中除去了冷卻用容積可變箱8B，設置了圖1所示的第一實施方式冷卻空調系統的主回路19、旁通回路20和三通閥4。并且，對于與圖1至圖5以及圖11所示的要素相同的要素附加相同的符號，以不同點為主進行說明。第5實施方式中，旁通回路20比主回路19容積大。此外，作為使在冷卻用回路 3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積變化的結構，將冷卻用傳熱介質循環的路徑在主回路 19和旁通回路20之間切換。在增大在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積的情況下，切換三通閥4使冷卻用傳熱介質通過旁通回路20。相反，在減小在冷卻用回路 3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積的情況下，切換三通閥4使冷卻用傳熱介質通過主回路19。如上所述，本實施方式中，具備容積不同的2個介質路徑(主回路19和旁通回路 20)，在要提高溫度響應性的情況下切換三通閥4來選擇容積較小的主回路90，在要減緩溫度響應性的情況下切換三通閥4來選擇容積較大的旁通回路20，由此，能夠根據狀況相應地獲得期望的溫度響應性。此外，在圖12所示的實施方式中，容積不同的介質路徑為2個， 但也可以設置3個以上，能夠更加精細地變更溫度響應速度。-第6實施方式_圖13是表示本發明的第6實施方式的圖，表示適用于制冷循環冷卻系統的情況。 圖13所示的制冷循環冷卻系統，在圖12所示的第5實施方式的旁通回路20，設置儲存冷卻用傳熱介質的容積箱47，由于該容積箱47的存在，旁通回路20的容積大于主回路19的容積。此外，對于與圖12所示的要素相同的要素附加相同的符號，以不同點為主進行說明。本實施方式中，作為使在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積變化的方法，將冷卻用傳熱介質循環的路徑在主回路19和旁通回路20之間切換。在要增大在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積的情況下，切換三通閥4以使冷卻用傳熱介質通過旁通回路20。相反，在要減小在冷卻用回路3000中循環的冷卻用傳熱介質的容積的情況下，切換三通閥4以使冷卻用傳熱介質通過主回路19。在上述實施方式中，例如，如圖10和圖11所示，熱循環系統具有使制冷劑循環的制冷循環系統1000 ；具有使傳熱介質循環的循環泵5A、5B，利用傳熱介質對作為溫度調節對象的溫度調節對象設備16和車室內空氣的溫度進行調節的介質循環回路(空調用回路 2000、冷卻用回路3000)；在制冷循環系統1000的制冷劑與介質循環回路的傳熱介質之間進行熱交換的熱交換器10AU0B ；和作為使在循環回路內循環的傳熱介質的容積變化的容積可變單元的容積可變箱8A、8B。這樣，通過設置容積可變箱8A、8B，能夠通過減少傳熱介質的容積來加快溫度響應速度，或者通過增大傳熱介質的容積來實現溫度穩定性的提高。即，能夠根據狀態相應地改變傳熱介質的溫度響應速度。上述各實施方式可以分別單獨使用，也可以組合使用。這是因為各實施方式的效果能夠單獨或者協同實現。此外，只要不影響本發明的特征，本發明不限于上述實施方式。 例如，對于圖2所示的容積可變箱8，可以使其也負載圖8所示的散熱回路6000。此外，還能夠適于車輛以外的熱循環系統。
權利要求
1.一種熱循環系統，其特征在于，包括 使制冷劑循環的制冷循環系統；具有使傳熱介質循環的循環泵，利用所述傳熱介質來調節溫度調節對象的溫度的介質循環回路；在所述制冷循環系統的制冷劑與所述介質循環回路的傳熱介質之間進行熱交換的熱交換器；和使在所述循環回路內循環的傳熱介質的容積變化的容積可變單元。
2.如權利要求1所述的熱循環系統，其特征在于，所述容積可變單元包括 與所述循環回路連接，充滿所述傳熱介質的容器；可移動地配置在所述容器內，將該容器的內部空間分離為與所述循環回路連接的第一空間和不與所述循環回路連接的第二空間的可動分離壁；和在所述可動分離壁移動時，使所述傳熱介質在所述第一空間與所述第二空間之間移動的通路。
3.如權利要求2所述的熱循環系統，其特征在于具備驅動控制單元，在要加快所述循環回路的傳熱介質的溫度響應速度的情況下，移動所述可動分離壁以使所述第一空間的容積減小，在要減緩所述循環回路的傳熱介質的溫度響應速度的情況下，移動所述可動分離壁以使所述第一空間的容積增大。
4.如權利要求3所述的熱循環系統，其特征在于 具備檢測所述傳熱介質的溫度的溫度傳感器， 所述驅動控制單元，在所述溫度傳感器檢測到的溫度沒有達到規定溫度的情況下，移動所述可動分離壁以使連接在所述循環回路內的所述第一空間的容積減小。
5.如權利要求4所述的熱循環系統，其特征在于 所述驅動控制單元，在所述溫度傳感器檢測到的溫度達到規定溫度的情況下，移動所述可動分離壁以使連接在所述循環回路內的所述第一空間的容積成為最佳容積。
6.如權利要求3所述的熱循環系統，其特征在于 所述驅動控制部，在基于所述溫度調節對象的運轉信息預測到該溫度調節對象的溫度變動的情況下，移動所述可動分離壁以使連接在所述循環回路內的所述第一空間的容積增大。
7.如權利要求1所述的熱循環系統，其特征在于，包括具有由可移動的可動分離壁分離的第一空間和第二空間的容器； 在所述可動分離壁移動時，使傳熱介質在所述第一空間與所述第二空間之間移動的通路；進行傳熱介質的散熱的散熱回路；對所述第一空間與所述循環回路連接且所述第二空間與所述散熱回路連接的第一連接狀態，和所述第二空間與所述循環回路連接且所述第一空間與所述散熱回路連接的第二連接狀態進行切換的切換單元；和在要加快所述循環回路的傳熱介質的溫度響應速度的情況下，移動所述可動分離壁以使所述第一空間的容積減小，在要減緩所述循環回路的傳熱介質的溫度響應速度的情況下，移動所述可動分離壁以使所述第一空間的容積增大的驅動控制單元。
8.如權利要求2所述的熱循環系統，其特征在于 所述可動分離壁的一部分或者全部由絕熱材料構成。
9.如權利要求1所述的熱循環系統，其特征在于，所述容積可變單元包括 容積不同的多個介質路徑；和從所述多個介質路徑中選擇一個與所述循環回路連接的介質路徑切換單元。
10.如權利要求1所述的熱循環系統，其特征在于，所述容積可變單元包括 第一介質路徑；設置有介質貯存箱的第二介質路徑；和選擇所述第一介質路徑和所述第二介質路徑中的任一個與所述循環回路連接的介質路徑切換單元。
全文摘要
本發明提供能夠使傳熱介質的溫度響應速度根據狀況相應地改變的熱循環系統。熱循環系統包括使制冷劑循環的制冷循環系統(1000)；具有使傳熱介質循環的循環泵(5B)，利用傳熱介質來調節溫度調節對象設備(16)的溫度的冷卻用回路(3000)；在制冷循環系統(1000)的制冷劑與冷卻用回路(3000)的傳熱介質之間進行熱交換的熱交換器(10B)；和使在冷卻用回路(3000)內循環的傳熱介質的容積變化的冷卻用容積可變箱(8B)。結果，能夠使在冷卻用回路(3000)中循環的傳熱介質的熱容量變化，通過在期望傳熱介質的溫度響應較快的情況下減少熱容量，在期望較慢的情況下增大熱容量，能夠獲得與狀況相應的溫度響應速度。
文檔編號B60K11/00GK102371885SQ20111022009
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月29日 優先權日2010年7月30日
發明者今西裕人, 關谷禎夫, 尾坂忠史, 澤田逸郎 申請人:株式會社日立制作所