JP2019501068A - 車両用ヒートポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 暖房モード時には、電装品の廃熱だけでなくバッテリーの廃熱を利用して暖房性能を向上させ、冷房モード時には、バッテリを冷却してバッテリの熱管理を可能とする車両用ヒートポンプシステムを提供する
【解決手段】本発明の車両用ヒートポンプシステムは、冷媒循環ラインに圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、膨張手段、蒸発器が連結される車両用ヒートポンプシステムにおいて、冷媒循環ラインに第１バイパスラインを介して並列に連結されるチラーと、室外熱交換器と車両の電装品とを連結して冷却水を循環させる第１冷却水ラインと、チラーと車両のバッテリとを連結して冷却水を循環させる第２冷却水ラインと、第１冷却水ラインと第２冷却水ラインとを連結し、第１、２冷却水ラインの間における冷却水の流れを調節する冷却水調節手段と、を備え、チラーを用いて、暖房モード時には電装品やバッテリの廃熱を回収し、冷房モード時にはバッテリを冷却してバッテリの熱管理を可能とすることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用ヒートポンプシステムに係り、さらに詳しくは、室外熱交換器（電装ラジエータ）と電装品とを連結する第１冷却水ラインと、チラーとバッテリとを連結する第２冷却水ラインと、を設け、第１、２冷却水ラインを連結して冷却水の流れを調節する冷却水調節手段を設けることにより、チラーを用いて、暖房モード時には電装品の廃熱だけでなくバッテリの廃熱を利用し、冷房モード時にはバッテリを冷却してバッテリの熱管理を可能とする両用ヒートポンプシステムに関する。

車両用空調装置は、通常、車室内を冷房するための冷房システムと、車室内を暖房するための暖房システムと、を備えてなる。冷房システムは、冷媒サイクルの蒸発器側において、蒸発器の外側を経る空気を蒸発器の内部を流れる冷媒と熱交換させて冷気に切り換えて、車室内を冷房するように構成されており、暖房システムは、冷却水サイクルのヒータコア側において、ヒータコアの外側を経る空気をヒータコアの内部を流れる冷却水と熱交換させて温気に切り換えて、車室内を暖房するように構成されている。
一方、上述した車両用空調装置とは異なるもので、単一の冷媒サイクルを用いて冷媒の流動方向を切り換えることにより、冷房および暖房を選択的に行えるヒートポンプシステムが適用されているが、例えば、２つの熱交換器、すなわち、空調ケースの内部に設けられて車室の室内に送風される空気と熱交換させるための室内熱交換器と、空調ケースの外部において熱交換を行うための室外熱交換器と、冷媒の流動方向が切換え可能な方向調節弁と、を備える。このため、方向調節弁による冷媒の流動方向に応じて、冷房モードの動作中には室内熱交換器が冷房用熱交換器として機能し、暖房モードの動作中には室内熱交換器が暖房用熱交換器として機能する。

このような車両用ヒートポンプシステムとして各種のものが提案されているが、その代表例を図１に示す。
図１に示す車両用ヒートポンプシステムは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機３０と、圧縮機３０から吐出される冷媒を放熱する室内熱交換器３２と、並列構造に設けられて室内熱交換器３２を通過した冷媒を選択的に通過させる第１膨張弁３４および第１バイパス弁３６と、第１膨張弁３４または第１バイパス弁３６を通過した冷媒を室外において熱交換させる室外熱交換器４８と、室外熱交換器４８を通過した冷媒を蒸発させる蒸発器６０と、蒸発器６０を通過した冷媒を気相および液相の冷媒に分離するアキュムレータ（Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）６２と、蒸発器６０に供給される冷媒と圧縮機３０へ戻る冷媒とを熱交換させる内部熱交換器５０と、蒸発器６０に供給される冷媒を選択的に膨張させる第２膨張弁５６と、第２膨張弁５６と並列に設けられて室外熱交換器４８の出口側とアキュムレータ６２の入口側とを選択的に連結する第２バイパス弁５８と、を備えている。

図１における図面符号１０は、室内熱交換器３２および蒸発器６０が組み込まれる空調ケースを、図面符号１２は、冷気および温気の混合量を調節する温度調節扉を、図面符号２０は、空調ケースの入口に設けられる送風機をそれぞれ示す。
上述の構成を有する従来の車両用ヒートポンプシステムによれば、暖房モード（ヒートポンプモード）の動作中には、第１バイパス弁３６および第２膨張弁５６は閉弁し、第１膨張弁３４および第２バイパス弁５８は開弁する。また、温度調節扉１２は、図１に示すように動作する。このため、圧縮機３０から吐出される冷媒は、室内熱交換器３２、第１膨張弁３４、室外熱交換器４８、内部熱交換器５０の高圧部５２、第２バイパス弁５８、アキュムレータ６２および内部熱交換器５０の低圧部５４をこの順に経て圧縮機３０へ戻る。すなわち、室内熱交換器３２が暖房器として機能し、室外熱交換器４８は蒸発器として機能する。

冷房モードの動作中には、第１バイパス弁３６および第２膨張弁５６は開弁し、第１膨張弁３４および第２バイパス弁５８は閉弁する。なお、温度調節扉１２は、室内熱交換器３２の通路を閉塞する。このため、圧縮機３０から吐出される冷媒は、室内熱交換器３２、第１バイパス弁３６、室外熱交換器４８、内部熱交換器５０の高圧部５２、第２膨張弁５６、蒸発器６０、アキュムレータ６２および内部熱交換器５０の低圧部５４をこの順に経て圧縮機３０へ戻る。このとき、温度調節扉１２によって閉鎖された室内熱交換器３２は暖房モード時と同様に暖房器として機能する。

しかしながら、車両用ヒートポンプシステムは、暖房モードの際に空調ケース１０の内部に設けられた室内熱交換器３２が暖房器の役割、すなわち、放熱して暖房を行い、室外熱交換器４８は、空調ケース１０の外部、すなわち、車両のエンジンルームの前方側に設けられて外気との熱交換を行う蒸発器の役割、すなわち、吸熱をするが、このとき、外気温が氷点下に下がった場合や室外熱交換器４８に着霜が発生した場合、室外熱交換器４８が吸熱をほとんど行わず、このため、システム内の冷媒の温度および圧力が低下して車室内に吐出される空気の温度が落ちて暖房性能が低下してしまうという問題があった。
上述した問題を解決するために、本出願人により先出願された韓国特許登録番号第１３４２９３１号（発明の名称：車両用ヒートポンプシステム）は、室外熱交換器への着霜時、除霜モードを実行して冷媒が室外熱交換器をバイパスし、熱供給手段（チラー）を用いて車両電装品の廃熱を回収することにより、室外熱交換器への着霜時はもとより外気温が氷点下である場合にも暖房を行い続けることができるようにしたものである。

しかしながら、従来のヒートポンプシステムは、室外熱交換器の着霜や外気温度条件に応じて冷媒が室外熱交換器をバイパスし、熱源として車両電装品の廃熱だけを使用することになるが、このとき、電装品の廃熱回収量が十分ではないが故に暖房性能が低下してしまうという問題があり、車室内の温度を維持するためにさらに正温度係数（ＰＴＣ）ヒータを作動させなければならないという問題があった。
また、従来のヒートポンプシステムは、冷暖房モードのみを実行するだけのものであって、車両のバッテリの熱管理機能を有していないので、その結果、バッテリの冷却のために別途の装置を構成しなければならないという問題があった。

韓国特許登録番号第１３４２９３１号（発明の名称：車両用ヒートポンプシステム）

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、室外熱交換器（電装ラジエータ）と電装品とを連結する第１冷却水ラインと、チラーとバッテリとを連結する第２冷却水ラインと、を設け、第１、２冷却水ラインを連結して冷却水の流れを調節する冷却水調節手段を設けることにより、チラーを用いて、暖房モード時には、電装品の廃熱だけでなくバッテリーの廃熱を利用して暖房性能を向上させ、冷房モード時には、バッテリを冷却してバッテリの熱管理を可能とする車両用ヒートポンプシステムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の車両用ヒートポンプシステムは、冷媒循環ラインに圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、膨張手段、蒸発器が連結される車両用ヒートポンプシステムにおいて、冷媒循環ラインに第１バイパスラインを介して並列に連結されるチラーと、室外熱交換器と車両の電装品とを連結して冷却水を循環させる第１冷却水ラインと、チラーと車両のバッテリとを連結して冷却水を循環させる第２冷却水ラインと、第１冷却水ラインと第２冷却水ラインとを連結し、第１、２冷却水ラインの間における冷却水の流れを調節する冷却水調節手段と、を備え、チラーを用いて、暖房モード時には電装品やバッテリの廃熱を回収し、冷房モード時にはバッテリを冷却してバッテリの熱管理を可能とすることを特徴とする。

本発明によれば、室外熱交換器（電装ラジエータ）と電装品とを連結する第１冷却水ラインと、チラーとバッテリとを連結する第２冷却水ラインと、を設け、第１、２冷却水ラインとを連結して冷却水の流れを調節する冷却水調節手段を設けることにより、チラーを用いて、暖房モード時には、電装品の廃熱だけでなくバッテリーの廃熱を利用して暖房性能を向上させ、冷房モード時には、バッテリを冷却してバッテリの熱管理が可能である。
また、電装ラジエータを用いて電装品はもとよりバッテリをも冷却することができるので、バッテリの冷却のために別途のラジエータを設けることなく既存の電装品冷却用の電装ラジエータを利用することができ、これによりコスト低減が可能となる。
さらに、電装ラジエータとチラーおよび加熱手段を用いてバッテリの冷却だけでなく加熱をも行うことにより、バッテリの温度を最適に維持してバッテリの効率を向上させることができる。

従来の車両用ヒートポンプシステムを示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムを示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムの冷房モード状態でチラーを用いたバッテリの冷却時の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムの冷房モード状態で電装ラジエータを用いたバッテリの冷却時の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムの暖房モード状態で電装品およびバッテリの廃熱回収時の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムの暖房モードの状態で電装品の廃熱回収時の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムの暖房モードの状態でバッテリの廃熱回収時の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る車両用ヒートポンプシステムにおけるチラーおよび膨張弁を示す斜視図である。 図８の膨張弁をチラー側から見た斜視図である。

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る車両用ヒートポンプシステムは、冷媒循環ラインＲに圧縮機１００、室内熱交換器１１０、室外熱交換器１３０、膨張手段、蒸発器１６０が連結されたものであって、電気自動車またはハイブリッド自動車に適用されることが好ましい。
膨張手段は、室内熱交換器１１０と室外熱交換器１３０との間の冷媒循環ラインＲに設けられる第１膨張手段１２０と、室外熱交換器１３０と蒸発器１６０との間の冷媒循環ラインＲに設けられる第２膨張手段１４０とで構成される。
また、冷媒循環ラインＲ上には、第２膨張手段１４０および蒸発器１６０をバイパスする第１バイパスラインＲ１と、室外熱交換器１３０をバイパスする第２バイパスラインＲ２とがそれぞれ並列に連設され、第１バイパスラインＲ１にはチラー１８０が設けられる。
したがって、冷房モード時には、図３に示すように、圧縮機１００から排出された冷媒が、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０（未膨張）室外熱交換器１３０、第２膨張手段１４０（膨張）、蒸発器１６０、圧縮機１００をこの順に循環するように、冷媒の流れが制御され、この際、室内熱交換器１１０および室外熱交換器１３０は凝縮器として機能し、蒸発器１６０は蒸発器として機能する。

暖房モード（ヒートポンプモード）時には、図５に示すように、圧縮機１００から排出された冷媒が、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０（膨張）、室外熱交換器１３０、第１バイパスラインＲ１のチラー１８０、圧縮機１００をこの順に循環するように、冷媒の流れが制御され、この際、室内熱交換器１１０は凝縮器として機能し、室外熱交換器１３０は蒸発器として機能しており、第２膨張手段１４０および蒸発器１６０への冷媒供給がなされない。
一方、暖房モードにおいて車室内の除湿時には、冷媒循環ラインＲを循環する冷媒の一部が、後述する除湿ラインＲ３を介して蒸発器１６０に供給されることにより、車室内の除湿が行われる。

以下、ヒートポンプシステムの各構成要素について詳細に説明する。
まず、冷媒循環ラインＲ上に設けられた圧縮機１００は、エンジン（内燃機関）またはモータなどから動力を伝達されて駆動しつつ冷媒を吸入して圧縮した後、高温高圧の気体状態で排出される。
圧縮機１００は、冷房モード時には、蒸発器１６０側から排出された冷媒を吸入、圧縮して室内熱交換器１１０側に供給し、暖房モード時には、室外熱交換器１３０側から排出されて第１バイパスラインＲ１を通過した冷媒を吸入、圧縮して室内熱交換器１１０側へ供給する。
さらに、暖房モードのうちの除湿モード時には、後述する除湿ラインＲ３を介して第１バイパスラインＲ１および蒸発器１６０に同時に冷媒が供給されるため、この場合、圧縮機１００は、第１バイパスラインＲ１および蒸発器１６０を通過した後に合流された冷媒を吸入、圧縮して室内熱交換器１１０側へ供給する。

室内熱交換器１１０は、空調ケース１５０の内部に設けられるとともに、圧縮機１００の出口側の冷媒循環ラインＲと連結されて、空調ケース１５０内を流動する空気と圧縮機１００から排出された冷媒とを熱交換させる。
また、蒸発器１６０は、空調ケース１５０の内部に設けられるとともに、圧縮機１００の入口側の冷媒循環ラインＲと連結されて、空調ケース１５０内を流動する空気と、圧縮機１００に流動する冷媒とを熱交換させる。
室内熱交換器１１０は、冷房モード時および暖房モード時のいずれにも凝縮器として機能し、蒸発器１６０は、冷房モード時には蒸発器として機能し、暖房モード時には冷媒供給がなされずに作動停止し、除湿モード時には冷媒の一部が供給されて蒸発器として機能する。
また、室内熱交換器１１０および蒸発器１６０は、空調ケース１５０の内部に互いに所定の距離だけ離間して設けられるが、空調ケース１５０内の空気の流動方向の上流側から蒸発器１６０および室内熱交換器１１０がこの順に設けられる。

このため、蒸発器１６０が蒸発器として機能する冷房モード時には、図３に示すように、第２膨張手段１４０から排出された低温低圧の冷媒が蒸発器１６０に供給され、このとき、ブロア（図示せず）を介して空調ケース１５０の内部を流動する空気が、蒸発器１６０を通過する過程で蒸発器１６０の内部の低温低圧の冷媒と熱交換して冷風に切り換わり、その後、車室内に吐出されて車室内を冷房する。
室内熱交換器１１０が凝縮器として機能する暖房モード時には、図５に示すように、圧縮機１００から排出された高温高圧の冷媒が室内熱交換器１１０に供給され、このとき、ブロア（図示せず）を介して空調ケース１５０の内部を流動する空気が、室内熱交換器１１０を通過する過程で室内熱交換器１１０の内部の高温高圧の冷媒と熱交換して温風に切り換わり、その後、車室内に吐出されて車室内を暖房する。
また、空調ケース１５０の内部において蒸発器１６０と室内熱交換器１１０との間には、室内熱交換器１１０をバイパスする空気の量と室内熱交換器１１０を通過する空気の量とを調節する温度調節扉１５１が設けられる。

温度調節扉１５１は、室内熱交換器１１０をバイパスする空気の量と室内熱交換器１１０を通過する空気の量とを調節することで空調ケース１５０から吐出される空気の温度を適切に調節することができる。
このとき、冷房モード時に、図３に示すように、温度調節扉１５１により室内熱交換器１１０の前方側の通路を完全に閉塞すると、蒸発器１６０を通過した冷風が室内熱交換器１１０をバイパスして車室内に供給されることにより最大冷房が行われ、一方、暖房モード時には、図５に示すように、温度調節扉１５１により室内熱交換器１１０をバイパスする通路を完全に閉塞すると、全ての空気が凝縮器として機能する室内熱交換器１１０を通過しつつ温風に切り換わり、この温風が車室内に供給されることにより最大暖房が行われる。
また、室外熱交換器１３０は、空調ケース１５０の外部に設けられて冷媒循環ラインＲと連結されており、冷媒循環ラインＲの冷媒と後述する第１冷却水ラインＷ１の冷却水とを熱交換させる電装ラジエータ１３１と、冷媒循環ラインＲの冷媒と空気とを熱交換させる空冷熱交換器１３２と、で構成される。

ここで、室外熱交換器１３０である、電装ラジエータ１３１および空冷式熱交換器１３２は、車両のエンジンルームの前方側に設けられており、また、電装ラジエータ１３１および空冷式熱交換器１３２は、送風ファン１３３から送風される空気の流動方向に一直線上に配置される。
このため、電装ラジエータ１３１では冷媒と冷却水および空気が互いに熱交換され、空冷熱交換器１３２では冷媒と空気が互いに熱交換される。
室外熱交換器１３０は、冷房モード時には室内熱交換器１１０と同様に凝縮器として機能し、暖房モード時には室内熱交換器１１０と相反する蒸発器として機能する。
さらに、第１膨張手段１２０は、室内熱交換器１１０と室外熱交換器１３０との間の冷媒循環ラインＲ上に設けられており、冷房モードまたは暖房モードに応じて室外熱交換器１３０側へ供給される冷媒を選択的に膨張させる。

第１膨張手段１２０は、オリフィス付開閉弁で構成されるもので、すなわち、開閉弁の開放時には、冷媒を未膨張状態で流動させ、閉鎖時には、開閉弁に備えられたオリフィスを用いて冷媒を膨張させて流動させる。
オリフィス付開閉弁は公知のものなので詳細な構造についての説明は省略する。
また、第１バイパスラインＲ１は、室外熱交換器１３０の出口側の冷媒循環ラインＲから分岐されて蒸発器１６０の出口側の冷媒循環ラインＲと合流するように連結されて、室外熱交換器１３０を通過した冷媒が蒸発器１６０をバイパスするように構成される。
もちろん、室外熱交換器１３０を通過した冷媒が第１バイパスラインＲ１に流動する場合、第２膨張手段１４０および蒸発器１６０をバイパスする。

図示の通り、第１バイパスラインＲ１は、第２膨張手段１４０および蒸発器１６０と並列に設けられる。すなわち、第１バイパスラインＲ１の入口側は、室外熱交換器１３０と第２膨張手段１４０とを連結する冷媒循環ラインＲと連結され、出口側は、蒸発器１６０と圧縮機１００とを連結する冷媒循環ラインＲと連結される。
これにより、冷房モード時には、室外熱交換器１３０を通過した冷媒が第２膨張手段１４０および蒸発器１６０側へ流動するものの、暖房モード時には、室外熱交換器１３０を通過した冷媒が第１バイパスラインＲ１を介して圧縮機１００側へ直ちに流動して第２膨張手段１４０および蒸発器１６０をバイパスする。
ここで、冷房モードおよび暖房モードに応じて冷媒の流れ方向を切り換える役割は、第１冷媒方向切換弁１９１によって行われる。

もちろん、第１冷媒方向切換弁１９１だけでなく後述する第２冷媒方向切換弁１９２、開閉弁１９５、第１、２膨張手段１２０，１４０を含む部品を、制御部（図示せず）が制御することにより、冷房モードおよび暖房モードに応じてヒートポンプシステムを循環する冷媒の流れを制御する。
また、冷媒循環ラインＲには、第１膨張手段１２０を通過した冷媒が室外熱交換器１３０をバイパスするように第２バイパスラインＲ２が並列に設けられる。すなわち、第２バイパスラインＲ２は、室外熱交換器１３０の入口側の冷媒循環ラインＲと出口側の冷媒循環ラインＲとを連結して室外熱交換器１３０と並列に設けられており、これにより冷媒循環ラインＲを循環する冷媒が室外熱交換器１３０をバイパスする。
さらに、冷媒循環ラインＲを循環する冷媒が第２バイパスラインＲ２に選択的に流動するように冷媒の流動方向を切り換える第２冷媒方向切換弁１９２が設けられる。第２冷媒方向切換弁１９２は、第２バイパスラインＲ２と冷媒循環ラインＲとの分岐箇所に設けられ、室外熱交換器１３０または第２バイパスラインＲ２に冷媒が流れるように冷媒の流れ方向を切り換える。

さらにまた、冷媒循環ラインＲ上には、暖房モード時に車室内の除湿を行えるように、冷媒循環ラインＲを循環する冷媒の一部を蒸発器１６０側へ供給する除湿ラインＲ３が設けられる。
除湿ラインＲ３は、第１膨張手段１２０を通過した低温冷媒の一部を蒸発器１６０側へ供給するように設けられる。
すなわち、除湿ラインＲ３は、第１膨張手段１２０の出口側の冷媒循環ラインＲと蒸発器１６０の入口側の冷媒循環ラインＲとを連結するように設けられる。
図示の通り、除湿ラインＲ３の入口は、第１膨張手段１２０と室外熱交換器１３０との間の冷媒循環ラインＲに連結されることにより、第１膨張手段１２０を通過した後に室外熱交換器１３０に流入する前の冷媒の一部が、除湿ラインＲ３に流動して蒸発器１６０側へ供給される。
言い換えれば、暖房モードの動作中、除湿モード時に、圧縮機１００、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０を通過した冷媒が２つに分岐されて、一方の冷媒は室外熱交換器１３０側へ循環し、他方の冷媒は除湿ラインＲ３を介して蒸発器１６０側へ循環し、それぞれ分岐されて循環した冷媒は、圧縮機１００の入口側で合流する。

また、除湿ラインＲ３上には、車室内の除湿モード時にのみ第１膨張手段１２０を通過した冷媒の一部が除湿ラインＲ３に流動できるように、除湿ラインＲ３を開閉する開閉弁１９５が設けられる。
開閉弁１９５は、除湿モード時にのみ除湿ラインＲ３を開放し、除湿モードではない場合には除湿ラインＲ３を閉塞する。
除湿ラインＲ３の出口は、蒸発器１６０の入口側の冷媒循環ラインＲと連結されていて、除湿ラインＲ３を通過した冷媒は、直ちに蒸発器１６０に流入する。
また、冷媒循環ラインＲには、第１バイパスラインＲ１を介してチラー１８０が並列に連結される。
チラー１８０は、第１バイパスラインＲ１上に設けられ、第１バイパスラインＲ１を流動する冷媒と、電装品２０２やバッテリ２０７を循環する冷却水とを熱交換させる。
チラー１８０は、後述する第２冷却水ラインＷ２と連結される冷却水熱交換部と、第１バイパスラインＲ１と連結される冷媒熱交換部と、で構成される。

このため、冷房モード時には、第１バイパスラインＲ１に冷媒が流れないが、冷房モード状態におけるバッテリ２０７の冷却時には、第１バイパスラインＲ１に冷媒が流れ、このとき、チラー１８０は、第１バイパスラインＲ１の冷媒と第２冷却水ラインＷ２の冷却水とを熱交換させて冷却水を冷却することでバッテリ２０７を冷却することができ、すなわち、バッテリ２０７の熱管理が可能となる。
暖房モード時には、第１バイパスラインＲ１に冷媒が流れ、このとき、チラー１８０は、第１バイパスラインＲ１の冷媒と電装品２０２およびバッテリ２０７を循環する冷却水とを熱交換させることで電装品２０２の廃熱はもとよりバッテリ２０７の廃熱をも利用することができるので、暖房性能を向上させることができる。

このように、室外熱交換器１３０の着霜や外気温度の条件に基づいて冷媒が室外熱交換器１３０をバイパスするモードにおいても、チラー１８０を用いて電装品２０２の廃熱およびバッテリ２０７の廃熱を利用することができるので、熱源不足による室内吐出温度の変化を最小限に抑えることができ、これにより電気加熱式ヒータ１１５の使用頻度を減らして消費電力を削減することができ、さらに電気自動車やハイブリッド自動車の走行距離をも増大させることができる。
また、室外熱交換器１３０と車両の電装品２０２とを連結して冷却水を循環させる第１冷却水ラインＷ１と、チラー１８０と車両のバッテリ２０７とを連結して冷却水を循環させる第２冷却水ラインＷ２と、が設けられる。
さらに、第１冷却水ラインＷ１には、冷却水を循環させる第１ウォータポンプ２０１と、冷却水を保存するリザーバタンク２０３とが設けられ、第２冷却水ラインＷ２には、冷却水を循環させる第２ウォータポンプ２０５が設けられる。

つまり、第１冷却水ラインＷ１には、第１ウォータポンプ２０１、電装品２０２、室外熱交換器１３０の電装ラジエータ１３１、リザーバタンク２０３が冷却水の流れ方向に沿ってこの順に連結され、第２冷却水ラインＷ２には、第２ウォータポンプ２０５、バッテリ２０７、チラー１８０が冷却水の流れ方向に沿ってこの順に連結される。
なお、第２冷却水ラインＷ２には、バッテリ２０７に循環する冷却水を加熱する加熱手段２０６が設けられる。
すなわち、外気温が低い条件、例えば、外気温が氷点下に下がった場合のようにバッテリ２０７の昇温が必要な条件下では、加熱手段２０６を用いてバッテリ２０７に循環する冷却水を加熱することにより、バッテリ２０７の温度を最適に保ってバッテリ２０７の効率を向上させる。

加熱手段２０６としては、電気加熱式ヒータを使用することが好ましく、電装品２０２としては、代表的にモータ、インバータなどが挙げられる。
一方、加熱手段２０６は、バッテリ２０７の入口側の第２冷却水ラインＷ２に設けられることが好ましい。
そして、第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２とを連結し、第１、２冷却水ラインＷ１、Ｗ２の間における冷却水の流れを調節する冷却水調節手段２００が設けられて、チラー１８０を用いて、加熱モード時には電装品２０２の廃熱やバッテリ２０７の廃熱を回収し、冷房モード時にはバッテリ２０７を冷却してバッテリ２０７の熱管理が可能である。
冷却水調節手段２００は、第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２を並列に連結して室外熱交換器１３０、電装品２０２、チラー１８０、バッテリ ２０７を並列に構成する連結ライン２１０と、第１、２冷却水ラインＷ１、Ｗ２と連結ライン２１０との分岐箇所に設けられて冷却水の流れを調節する弁と、からなる。

連結ライン２１０は、電装品２０２の入出口側の第１冷却水ラインＷ１とチラー１８０の入出口側の第２冷却水ラインＷ２とを並列に連結する。
より詳細には、連結ライン２１０は、リザーバタンク２０３と第１ウォータポンプ２０１との間の第１冷却水ラインＷ１と、チラー１８０と第２ウォータポンプ２０５との間の第２冷却水ラインＷ２とを互いに連結するラインと、電装品２０２と電装ラジエータ１３１との間の第１冷却水ラインＷ１と、バッテリ２０７とチラー１８０との間の第２冷却水ラインＷ２とを互いに連結するラインと、で構成されるもので、第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２とを並列に連結する。
弁は、電装品２０２の入出口側の第１冷却水ラインＷ１と連結ライン２１０との分岐箇所にそれぞれ設けられる第１、２冷却水方向切換弁２１１、２１２と、チラー１８０の入口側の第２冷却水ラインＷ２と連結ライン２１０との分岐箇所に設けられる第３冷却水方向切換弁２１３と、からなる。
第１、２、３冷却水方向切換弁２１１、２１２、２１３は、三方弁になっており、前述した第１、２の冷媒方向切換弁１９１，１９２も三方弁になっている。

したがって、図３乃至図７のように、弁の制御により、第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２との間における冷却水の流れを多様に調節することができる。
図３および図４は、冷房モード状態におけるバッテリ２０７の冷却時の作動状態を示す。 まず、図３に示すように、室外熱交換器１３０の電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水は第１冷却水ラインＷ１の電装品２０２側へ、チラー１８０で冷却された冷却水は第２冷却水ラインＷ２のバッテリ２０７側へそれぞれ独立して循環するように、冷却水調節手段２００が制御される。
すなわち、第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２とにより冷却水がそれぞれ独立して循環することにより、電装ラジエータ１３１で冷却されて循環する冷却水によりて電装品２０２が冷却され、チラー１８０で冷却されて循環する冷却水によりバッテリ２０７が冷却される。

このとき、冷媒のチラー１８０側への循環が行われるように制御される。
図３のような条件下では外気温が高いので、電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水の温度がバッテリ２０７の冷却のための必要温度条件を満たしていないため、第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２とを独立して稼働してチラー１８０を用いてバッテリ２０７を冷却する。
図４に示すように、室外熱交換器１３０で冷却された冷却水が第１冷却水ラインＷ１の電装品２０２と第２冷却水ラインＷ２のバッテリ２０７との両方を循環するように、冷却水調節手段２００が制御される。
つまり、外気温が高くないため電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水の温度がバッテリ２０７の冷却のための必要温度条件を満足している場合であって、電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水を電装品２０２とバッテリ２０７とに循環させて電装品２０２とバッテリ２０７とを冷却する。
このとき、冷却水のチラー１８０側への循環は行われない。

図５乃至図７は、暖房モード状態における廃熱回収時の作動状態を示す。先ず、図５に示すように、電装品２０２で加熱された冷却水とバッテリ２０７で加熱された冷却水とが第２冷却水ラインＷ２のチラー１８０側へ循環するように、冷却水調節手段２００が制御される。
図５のような場合は、電装品２０２とバッテリ２０７との両方が十分発熱して電装品２０２側の廃熱とバッテリ２０７側の廃熱との両方を利用する場合である。
図６に示すように、電装品２０２で加熱された冷却水のみが第２冷却水ラインＷ２のチラー側循環するように、冷却水調節手段２００が制御される。
図６のような場合は、電装品２０２は発熱しているがバッテリ２０７は十分発熱していないため、電装品２０２側の廃熱だけを利用した場合である。
図７に示すように、バッテリ２０７で加熱された冷却水のみが第２冷却水ラインＷ２のチラー１８０側へ循環するように、冷却水調節手段２００が制御される。
図７の場合は、バッテリ２０７は発熱しているが電装品２０２は十分発熱していないため、バッテリ２０７側の廃熱だけを利用した場合である。

一方、バッテリ２０７の昇温が必要な条件下では、加熱手段２０６を作動させてバッテリ２０７を昇温させ、ヒートポンプシステムへの熱供給も可能である。
そして、チラー１８０の入口側の第１バイパスラインＲ１には、冷媒を膨張させる膨張流路１８６と、膨張流路１８６をバイパスするバイパス流路１８７とを有する膨張弁１８５が設けられて、チラー１８０に流動する冷媒を選択的に膨張させる。
膨張弁１８５は、図８に示すように、チラー１８０の一方の側に結合されており、膨張流路１８６を開閉する電磁弁１８９をさらに備える。
図８に示すように、膨張弁１８５において、膨張流路１８６の入口とバイパス流路１８７の入口とは分離構成されているが、膨張流路１８６の出口とバイパス流路１８７の出口とは合流して１つになる（図９参照）。

また、電磁弁１８９は、膨張流路１８６を選択的に開閉する。すなわち、膨張流路１８６は、条件に応じて開度が変化するが、このとき、膨張流路１８６が開放されている条件下においても、電磁弁１８９を用いて閉塞することができる。
一方、バイパス流路１８７を流動する冷媒は膨張流路１８６をバイパスするので、未膨張状態でチラー１８０に流動する。
また、膨張弁１８５には、のチラー１８０から排出された冷媒が通過する冷媒通路１８８が形成される。
膨張弁１８５においては、膨張流路１８６の出口とバイパス流路１８７の出口とが１つになってチラー１８０の冷媒入口（図示せず）と連結され、冷媒通路１８８は、チラー１８０の冷媒出口（図示せず）と連結される。
さらに、チラー１８０には、第２冷却水ラインＷ２が連結される冷却水入口１８１と冷却水出口１８２とが形成される。

また、 チラー１８０には、第１バイパスラインＲ１に分岐される前の冷媒循環ラインＲと膨張弁１８５のバイパス流路１８７とを連結する補助バイパスラインＲ４が設けられる。
冷媒循環ラインＲと補助バイパスラインＲ４との分岐箇所には第１冷媒方向切換弁１９１が設けられる。
第１冷媒方向切換弁１９１は、冷房モード時には、補助バイパスラインＲ４を閉鎖して室外熱交換器１３０から排出された冷媒を第２膨張手段１４０および蒸発器１６０側へ流動させ、暖房モード時には、補助バイパスラインＲ４を開放して室外熱交換器１３０から排出された冷媒を未膨張状態でチラー１８０側へ流動させる。
もちろん、冷房モード時にバッテリ２０７の冷却が必要な場合には、電磁弁１８９を用いて膨張弁１８５の膨張流路１８６を開放して室外熱交換器１３０から排出された冷媒の一部を膨張させた後、チラー１８０に流動させる。

このように、チラー１８０の入口側に、 膨張流路１８６を開閉する電磁弁１８９とバイパス流路１８７とを有する膨張弁１８５を設けることにより、冷房モード時には、冷媒の一部を膨張させてチラー１８０に供給できるので、バッテリ２０７の冷却が可能であり、暖房モード時には、バイパス流路１８７を介して膨張流路１８６をバイパスした冷媒をチラー１８０に供給できるので、廃熱を回収することができる。
また、圧縮機１００の入口側の冷媒循環ラインＲ上にはアキュムレータ１７０が設けられる。

アキュムレータ１７０は、圧縮機１００に供給される冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに気液分離し、気相冷媒のみを圧縮機１００に供給できるようにする。
さらに、空調ケース１５０の内部には、室内熱交換器１１０の下流側に隣接した箇所に、暖房性能を向上させるための電気加熱式ヒータ１１５がさらに設けられる。
つまり、車両の起動の初期に補助熱源として電気加熱式ヒータ１１５を作動させることにより、暖房性能を向上させることができる。また、暖房熱源が不足している場合にも、電気加熱式ヒータ１１５を作動させることができる。
電気加熱式ヒータ１１５としては、ＰＴＣヒータを使用することが好ましい。
一方、第２膨張手段１４０は、前述した膨張弁１８５の如く膨張流路を開閉可能な電磁弁とバイパス流路とを有する構造で構成される。このとき、除湿ラインＲ３は、第２膨張手段１４０のバイパス流路を介して蒸発器１６０と連結される。

以下、本発明に係る車両用ヒートポンプシステムの作用について説明する。
イ．冷房モード状態でチラーを用いたバッテリ冷却時の作動状態（図３）
冷房モードにおける冷媒の流れは、圧縮機１００、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０（未膨張）、室外熱交換器１３０、第２膨張手段１４０（未膨張）、蒸発器１６０、再び圧縮機１００に循環し、この過程で車室内冷房を行う。
このとき、チラー１８０を用いたバッテリ２０７の冷却時には、第１バイパスラインＲ１に設けられた膨張弁１８５の膨張流路１８６が電磁弁１８９により開放され、第１冷媒方向切換弁１９１は補助バイパスラインＲ４を閉塞する。
これにより、室外熱交換器１３０を通過した冷媒のうちの一部は、第１バイパスラインＲ１に流動して膨張弁１８５で膨張された後、チラー１８０を経て圧縮機１００に循環する。

冷却水の流れは、図３に示すように、冷却水調節手段２００により連結ライン２１０が閉鎖されて第１冷却水ラインＷ１と第２冷却水ラインＷ２とが独立して構成される。
したがって、第１冷却水ラインＷ１においては、冷却水が第１ウォータポンプ２０１、電装品２０２、室外熱交換器１３０の電装ラジエータ１３１、リザーバタンク２０３、再び第１ウォータポンプ２０１に循環し、この過程で、電装ラジエータ１３１で冷媒と空気との熱交換により冷却された冷却水が電装品２０２を冷却する。
第２冷却水ラインＷ２においては、冷却水が第２ウォータポンプ２０５、加熱手段２０６（未作動）、バッテリ２０７、チラー１８０、再び第２ウォータポンプ２０５に循環し、この過程で、チラー１８０で冷媒との熱交換により冷却された冷却水がバッテリ２０７を冷却する。
このように、チラー１８０を用いたバッテリ２０７の冷却は、外気温が高いため電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水の温度がバッテリ２０７の冷却のための必要温度条件を満たしていない場合に行われる。

ロ、冷房モード状態で電装ラジエータを用いたバッテリの冷却時の作動状態（図４）
冷房モードにおける冷媒の流れは、圧縮機１００、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０（未膨張）、室外熱交換器１３０、第２膨張手段１４０（膨張）、蒸発器１６０、再び圧縮機１００に循環し、この過程で車室内冷房を行う。
このとき、電装ラジエータ１３１を用いたバッテリ２０７の冷却時には、第１バイパスラインＲ１に設けられた膨張弁１８５の膨張流路１８６が電磁弁１８９により閉鎖され、第１冷媒方向切換弁１９１は補助バイパスラインＲ４を閉塞する。
冷却水の流れは、図４に示すように、冷却水調節手段２００により連結ライン２１０が開放され、第２冷却水ラインＷ２においてチラー１８０が連結された区間が閉鎖されて、第１冷却水ラインＷ１にバッテリ２０７が並列に連結される形で構成される。

したがって、第１冷却水ラインＷ１においては、冷却水が第１ウォータポンプ２０１、電装品２０２、室外熱交換器１３０の電装ラジエータ１３１、リザーバタンク２０３、再び第１ウォータポンプ２０１に循環し、この過程で、電装ラジエータ１３１で冷媒と空気との熱交換により冷却された冷却水が電装品２０２を冷却する。
このとき、第１冷却水ラインＷ１のリザーバタンク２０３を通過した冷却水の一部は、連結ライン２１０および第２冷却水ラインＷ２を介して第２ウォータポンプ２０５、加熱手段２０６ （未作動）、バッテリ２０７を循環し、この過程で、電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水を用いてバッテリ２０７を冷却する。
このように、電装ラジエータ１３１を用いたバッテリ２０７の冷却は、外気温が高くない条件下で電装ラジエータ１３１で冷却された冷却水の温度がバッテリ２０７の冷却のための必要温度条件を満たしている場合に行われる。

ハ．暖房モード状態における電装品２０２およびバッテリ２０７の廃熱回収時の作動状態（図５）
暖房モードにおける冷媒の流れは、圧縮機１００、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０膨張、室外熱交換器１３０、第１バイパスラインＲ１、チラー１８０ 、再び圧縮機１００に循環し、この過程で車室内暖房を行う。
このとき、第１バイパスラインＲ１に設けられた膨張弁１８５の膨張流路１８６が電磁弁１８９により閉鎖され、第１冷媒方向切換弁１９１は補助バイパスラインＲ４を開放する。
冷却水の流れは、図５に示すように、冷却水調節手段２００により連結ライン２１０が開放され、第１冷却水ラインＷ１において電装ラジエータ１３１とリザーバタンク２０３とが連結された区間が閉鎖されて、第２冷却水ラインＷ２に電装品２０２が並列に連結される形で構成される。

したがって、第２冷却水ラインＷ２においては、冷却水が第２ウォータポンプ２０５、加熱手段２０６（未作動）、バッテリ２０７、チラー１８０、再び第２ウォータポンプ２０５に循環し、この過程で、バッテリ２０７で加熱された冷却水がチラー１８０で冷媒と熱交換しながらバッテリ２０７の廃熱を回収する。
このとき、第１冷却水ラインＷ１の第１ウォータポンプ２０１、電装品２０２を通過した冷却水は、チラー１８０に循環し、この過程で、電装品２０２で加熱された冷却水がチラー１８０で冷媒と熱交換しながら電装品２０２の廃熱を回収する。
すなわち、第２冷却水ラインＷ２の第２ウォータポンプ２０５およびバッテリ２０７を通過した冷却水と、第１冷却水ラインＷ１の第１ウォータポンプ２０１および電装品２０２を通過した冷却水とは、互いに逆方向に流動しながら合流した後、チラー１８０を通過して電装品２０２の廃熱およびバッテリ２０７の廃熱を全て回収する。
このように、電装品２０２およびバッテリ２０７の廃熱の回収は、電装品２０２とバッテリ２０７との両方が十分発熱した場合に行われる。

ニ．暖房モード状態における電装品２０２の廃熱回収時の作動状態（図６）
暖房モードにおける冷媒の流れは、圧縮機１００、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０膨張、室外熱交換器１３０、第１バイパスラインＲ１、チラー１８０ 、再び圧縮機１００に循環し、この過程で車室内暖房を行う。
このとき、第１バイパスラインＲ１に設けられた膨張弁１８５の膨張流路１８６が電磁弁１８９により閉鎖され、第１冷媒方向切換弁１９１は補助バイパスラインＲ４を開放する。
冷却水の流れは、図６に示すように、冷却水調節手段２００により連結ライン２１０が開放され、第１冷却水ラインＷ１において電装ラジエータ１３１とリザーバタンク２０３とが連結されて区間が閉鎖され、 第２冷却水ラインＷ２においては、第２ウォータポンプ２０５、加熱手段２０６、バッテリ２０７が連結されて区間が閉鎖されて、第１ウォータポンプ２０１、電装品２０２、チラー １８０が直列に連結される形で構成される。
したがって、冷却水が第１ウォータポンプ２０１、電装品２０２、チラー１８０、再び第１ウォータポンプ２０１に循環し、この過程で、電装品２０２で加熱された冷却水がチラー１８０で冷媒と熱交換しながら電装品２０２の廃熱だけを回収する。
このように、電装品２０２の廃熱回収は、電装品２０２は発熱し、バッテリ２０７は十分発熱していないため、電装品２０２側の廃熱のみを使用する場合に行われる。

ホ．暖房モード状態におけるバッテリ２０７の廃熱回収時の作動状態（図７）
暖房モードにおける冷媒の流れは、圧縮機１００、室内熱交換器１１０、第１膨張手段１２０（膨張）、室外熱交換器１３０、第１バイパスラインＲ１、チラー１８０ 、再び圧縮機１００に循環し、この過程で車室内暖房を行う。
このとき、第１バイパスラインＲ１に設けられた膨張弁１８５の膨張流路１８６が電磁弁１８９により閉鎖され、第１冷媒方向切換弁１９１は補助バイパスラインＲ４を開放する。
冷却水の流れは、図７に示すように、冷却水調節手段２００により連結ライン２１０が閉鎖され、第１ウォータポンプ２０１が稼働停止すると共に第１冷却水ラインＷ１も閉鎖されて、冷却水の第２冷却水ラインＷ２への循環のみが行われる。

したがって、冷却水が第２ウォータポンプ２０５、加熱手段２０６（未作動）、バッテリ２０７、チラー１８０、再び第２ウォータポンプ２０５に循環し、この過程で、バッテリ２０７で加熱された冷却水がチラー１８０で冷媒と熱交換しながらバッテリ２０７の廃熱だけを回収する。
このように、バッテリ２０７の廃熱回収は、バッテリ２０７は発熱し、電装品２０２は十分発熱していないため、バッテリ２０７側の廃熱のみを使用する場合に行われる。
また、バッテリ２０７の昇温が必要な条件下では、加熱手段２０６を作動させてバッテリ２０７を昇温させ、ヒートポンプシステムへの熱供給も可能である。

１００ 圧縮機
１１０ 室内熱交換器
１２０ 第１膨張手段
１３０ 室外熱交換器
１３１ 電装ラジエータ
１３２ 空冷式熱交換器
１３３ 送風ファン
１４０ 第２膨張手段
１５０ 空調ケース
１５１ 温度調節扉
１６０ 蒸発器
１８０ チラー
１９１ 第１冷媒方向切換弁
１９２ 第２冷媒方向切換弁
１９５ 開閉弁
２０１ 第１ウォータポンプ
２０２ 電装品
２０３ リザーバタンク
２０５ 第２ウォータポンプ
２０６ 加熱手段
２０７ バッテリ
２１１ 第１冷却水方向切換弁
２１２ 第２冷却水方向切換弁
２１３ 第３冷却水方向切換弁
Ｒ１ 第１バイパスライン
Ｒ２ 第２バイパスライン
Ｗ１ 第１冷却水ライン

Claims (23)

1. 冷媒循環ライン（Ｒ）に圧縮機（１００）、室外熱交換器（１３０）、膨張手段、蒸発器（１６０）が連結される車両用ヒートポンプシステムにおいて、
   前記冷媒循環ライン（Ｒ）に第１バイパスライン（Ｒ１）を介して並列に連結されるチラー（１８０）と、
   前記室外熱交換器（１３０）と車両の電装品（２０２）とを連結して冷却水を循環させる第１冷却水ライン（Ｗ１）と、
   前記チラー（１８０）と車両のバッテリ（２０７）とを連結して冷却水を循環させる第２冷却水ライン（Ｗ２）と、
   前記第１冷却水ライン（Ｗ１）と第２冷却水ライン（Ｗ２）とを連結し、第１、２冷却水ラインの間（Ｗ１ 、Ｗ２）における冷却水の流れを調節する冷却水調節手段（２００）と、を備え、
   前記チラー（１８０）を用いて、暖房モード時には電装品（２０２）の廃熱やバッテリ（２０７）の廃熱を回収し、冷房モード時にはバッテリ（２０７）を冷却してバッテリ（２０７）の熱管理を可能とすることを特徴とする車両用ヒートポンプシステム。
2. 前記冷却水調節手段（２００）は、
   前記第１冷却水ライン（Ｗ１）と第２冷却水ライン（Ｗ２）とを並列に連結して前記室外熱交換器（１３０）、電装品（２０２）、チラー（１８０）、バッテリ（２０７）を並列に構成する連結ライン（２１０）と、
   前記第１、２冷却水ライン（Ｗ１、Ｗ２）と連結ライン（２１０）との分岐箇所に設けられて冷却水の流れを調節する弁と、からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
3. 前記連結ライン（２１０）は、前記電装品（２０２）の入出口側の第１冷却水ライン（Ｗ１）と前記チラー（１８０）の入出口側の第２冷却水ライン（Ｗ２）とを並列に連結することを特徴とする請求項２に記載の車両用ヒートポンプシステム。
4. 前記弁は、
   前記電装品（２０２）の入出口側の第１冷却水ライン（Ｗ１）と前記連結ライン（２１０）との分岐箇所にそれぞれ設けられる第１、２冷却水方向切換弁（２１１、２１２）と、
   前記チラー（１８０）の入口側の第２冷却水ライン（Ｗ２）と前記連結ライン（２１０）との分岐箇所に設けられる第３冷却水方向切換弁（２１３）と、からなることを特徴とする請求項３に記載の車両用ヒートポンプシステム。
5. 前記室外熱交換器（１３０）は、
   前記冷媒循環ライン（Ｒ）の冷媒と前記第１冷却水ライン（Ｗ１）の冷却水とを熱交換させる電装ラジエータ（１３１）と、
   前記冷媒循環ライン（Ｒ）の冷媒と空気とを熱交換させる空冷熱交換器（１３２）と、からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
6. 前記電装ラジエータ（１３１）および空冷式熱交換器（１３２）は、
   送風ファン（１３３）から送風される空気の流動方向に一直線上に配置されることを特徴とする請求項５に記載の車両用ヒートポンプシステム。
7. 前記第１冷却水ライン（Ｗ１）には、冷却水を循環させる第１ウォータポンプ（２０１）と、冷却水を保存するリザーバタンク（２０３）とが設けられ、
   前記第２冷却水ライン（Ｗ２）には、冷却水を循環させる第２ウォータポンプ（２０５）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
8. 前記第２冷却水ライン（Ｗ２）には、前記バッテリ（２０７）に循環する冷却水を加熱する加熱手段（２０６）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
9. 前記チラー（１８０）の入口側の第１バイパスライン（Ｒ１）には、冷媒を膨張させる膨張流路（１８６）と、前記膨張流路（１８６）をバイパスするバイパス流路（１８７ ）とを有する膨張弁（１８５）が設けられ、
   前記チラー（１８０）に流動する冷媒を選択的に膨張させることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
10. 前記膨張弁（１８５）は、前記膨張流路（１８６）を開閉する電磁弁（１８９）をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の車両用ヒートポンプシステム。
11. 前記膨張弁（１８５）は、前記チラー（１８０）の一方の側に結合されることを特徴とする請求項９に記載の車両用ヒートポンプシステム。
12. 前記第１バイパスライン（Ｒ１）は、前記室外熱交換器（１３０）の出口側の冷媒循環ライン（Ｒ）から分岐されて前記蒸発器（１６０）の出口側の冷媒循環ライン（Ｒ）と合流するように連結されて、前記室外熱交換器（１３０）を通過した冷媒が前記蒸発器をバイパスするように構成され、
    前記第１バイパスライン（Ｒ１）に分岐される前の冷媒循環ライン（Ｒ）と膨張弁（１８５）のバイパス流路（１８７）とを連結する補助バイパスライン（Ｒ４）が設けられ、
    前記冷媒循環ライン（Ｒ）と補助バイパスライン（Ｒ４）との分岐箇所には、第１冷媒方向切換弁（１９１ ）が設けられることを特徴とする請求項９に記載の車両用ヒートポンプシステム。
13. 冷房モード状態におけるバッテリ（２０７）の冷却時、前記室外熱交換器（１３０）で冷却された冷却水は第１冷却水ライン（Ｗ１）の電装品（２０２）側へ、前記チラー（１８０）で冷却された冷却水は第２冷却水ライン（Ｗ２）のバッテリ（２０７）側へそれぞれ独立して循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御され、前記膨張弁（１８５）は冷媒を膨張させるように制御され、前記第１冷媒方向切換弁（１９１）は補助バイパスライン（Ｒ４）を閉塞するように制御されて、
    前記チラーを用いてバッテリ（２０７）を冷却することを特徴とする請求項１２に記載の車両用ヒートポンプシステム。
14. 冷房モード状態におけるバッテリ（２０７）の冷却時、前記室外熱交換器（１３０）で冷却された冷却水が第１冷却水ライン（Ｗ１）の電装品（２０２）と第２冷却水ライン（Ｗ２）のバッテリ（２０７）との両方を循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御され、前記膨張弁（１８５）は膨張流路（１８６）を閉塞するように制御され、前記第１冷媒方向切換弁（１９１）は補助バイパスライン（Ｒ４）を閉塞するように制御されて、
    前記室外熱交換器（１３０）を用いてバッテリ（２０７）を冷却することを特徴とする請求項１２に記載の車両用ヒートポンプシステム。
15. 暖房モード状態における廃熱回収時、前記電装品（２０２）で加熱された冷却水と前記バッテリ（２０７）で加熱された冷却水とが第２冷却水ライン（Ｗ２）のチラー（１８０）側へ循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御され、前記膨張弁（１８５）は膨張流路（１８６）を閉塞するように制御され、前記第１冷媒方向切換弁（１９１）は補助バイパスライン（Ｒ４）を開放するように制御されて、
    前記電装品（２０２）及びバッテリ（２０７）を用いて廃熱を回収することを特徴とする請求項１２に記載の車両用ヒートポンプシステム。
16. 暖房モード状態における廃熱回収時、前記電装品（２０２）で加熱された冷却水のみが第２冷却水ライン（Ｗ２）のチラー（１８０）側へ循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御され、前記膨張弁（１８５）は膨張流路（１８６）を閉塞するように制御され、前記第１冷媒方向切換弁（１９１）は補助バイパスライン（Ｒ４）を開放するように制御されて、
    前記電装品（２０２）を用いて廃熱を回収することを特徴とする請求項１２に記載の車両用ヒートポンプシステム。
17. 暖房モード状態における廃熱回収時、前記バッテリ（２０７）で加熱された冷却水のみが第２冷却水ライン（Ｗ２）のチラー（１８０）側へ循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御され、前記膨張弁（１８５）は膨張流路（１８６）を閉塞するように制御され、前記第１冷媒方向切換弁（１９１）は補助バイパスライン（Ｒ４）を開放するように制御されて、
    前記バッテリ（２０７）を用いて廃熱を回収することを特徴とする請求項１２に記載の車両用ヒートポンプシステム。
18. 前記圧縮機（１００）と室外熱交換器（１３０）との間に室内熱交換器（１１０）を配備することを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
19. 冷房モード状態におけるバッテリ（２０７）の冷却時、前記室外熱交換器（１３０）で冷却された冷却水は第１冷却水ライン（Ｗ１）の電装品（２０２）側へ、前記チラー（１８０）で冷却された冷却水は第２冷却水ライン（Ｗ２）のバッテリ（２０７）側へそれぞれ独立して循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
20. 冷房モード状態におけるバッテリ（２０７）の冷却時、前記室外熱交換器（１３０）で冷却された冷却水が第１冷却水ライン（Ｗ１）の電装品（２０２）と第２冷却水ライン（Ｗ２）のバッテリ（２０７）との両方を循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
21. 暖房モード状態における廃熱回収時、前記電装品（２０２）で加熱された冷却水と前記バッテリ（２０７）で加熱された冷却水が第２冷却水ライン（Ｗ２）のチラー（１８０）側へ循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
22. 暖房モード状態における廃熱回収時、前記電装品（２０２）で加熱された冷却水が第２冷却水ライン（Ｗ２）のチラー（１８０）側へ循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。
23. 暖房モード状態における廃熱回収時、前記バッテリ（２０７）で加熱された冷却水が第２冷却水ライン（Ｗ２）のチラー（１８０）側へ循環するように、前記冷却水調節手段（２００）が制御されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヒートポンプシステム。

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