JP7027945B2 - 車両用温度調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用温度調整装置に関する。

車両に搭載される車両用温度調整装置が知られている。例えば、車室内へ送風される送風空気の温度を調整する車両用空調装置等が、車両用温度調整装置に該当する。また、一般的な車両用温度調整装置は、温度調整対象物の温度を調整するための蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置を備えている。

ところで、車両用温度調整装置の冷凍サイクル装置では、圧縮機の起動前に外気温が低下し、圧縮機の温度が低下していると、圧縮機の内部に滞留する冷媒が凝縮して液化し、液化した冷媒に圧縮機内の冷凍機油が溶け込んでしまうことがある。この状態で、圧縮機を起動すると、圧縮機内の冷凍機油が液化した冷媒とともに排出されてしまい、圧縮機の摺動部の潤滑が不充分となってしまう。その結果、圧縮機の耐久寿命に悪影響を及ぼしてしまうおそれが有る。

これに対して、特許文献１には、圧縮機の停止後であっても、圧縮機の温度が低下した場合に、電気ヒータで圧縮機を予熱する車両用温度調整装置が開示されている。これにより、特許文献１の車両用温度調整装置では、圧縮機の起動時に、圧縮機内の冷凍機油が外部に排出されてしまうことを抑制して、圧縮機の保護を図ろうとしている。

特開２０１１－２３７１１０号

しかしながら、この車両用温度調整装置では、圧縮機の温度に基づいて電気ヒータを作動させるので、実際に空調を行う必要のない時にも圧縮機を予熱して、不必要な電力を消費してしまうことがあった。

本発明は、上記点に鑑み、圧縮機の予熱のために不必要なエネルギが消費されてしまうことを抑制可能な車両用温度調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されて、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）を備え、冷凍サイクル装置を用いて温度調整対象物の温度調整を行う車両用温度調整装置であって、
乗員の乗車予定時刻に関連する乗車予定信号を受信する乗車予定信号受信部（６２）と、乗車予定信号受信部によって乗車予定信号が受信された後に、温度調整対象物の温度調整を開始する温度調整開始時刻を決定する温度調整開始時刻決定部（Ｓ１５）と、圧縮機の予熱を行う予熱時間を決定する予熱時間決定部（Ｓ１６）と、を有し、
現在の時刻が、温度調整開始時刻よりも予熱時間だけ前の時刻を経過した後に、圧縮機の予熱を行い、
更に、圧縮機の温度を低下させる冷却量を検出する冷却量検出部（５１ｂ、６４、６０）を有し、
予熱時間決定部は、冷却量の増加に伴って、予熱時間を増加させるものである。

これによれば、圧縮機の予熱を行うことができるので、低外気温時等に圧縮機を稼働させても、圧縮機内の冷凍機油が外部に排出されてしまうことを抑制して、圧縮機の保護を図ることができる。更に、圧縮機の予熱は、現在の時刻が、乗員の乗車予定時刻から決定された温度調整開始時刻よりも予熱時間だけ前の時刻を経過した後に行われる。つまり、乗員の乗車予定が無いにもかかわらず、圧縮機の予熱が実行されてしまうことを抑制することができる。

その結果、圧縮機を予熱する際に、不必要なエネルギが消費されてしまうことを抑制することができる。

なお、この欄及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実施形態の車両用温度調整装置の全体構成図である。 第１実施形態の車両用温度調整装置の電気制御部のブロック図である。 第１実施形態の予熱制御の概略を示すタイムチャートである。 第１実施形態の予熱制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 第２実施形態のバッテリ予熱制御の概略を示すタイムチャートである。 第２実施形態のバッテリ予熱制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 第３実施形態の車両用温度調整装置の電気制御部のブロック図である。 第３実施形態の予熱制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明に係る第４実施形態の車両用温度調整装置の全体構成図である。 本発明に係る第５実施形態の車両用温度調整装置の全体構成図である。 圧縮機の回転数を表したタイムチャートである。

（第１実施形態）
以下、図面を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態の車両用温度調整装置１は、エンジン及びモータジェネレータから走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に適用されている。

車両用温度調整装置１は、車室内の空調を行うために空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却あるいは加熱する機能を有している。更に、車両用温度調整装置１は、車両に搭載された各種電気機器に電力を供給するバッテリ４３を暖機する機能も有している。従って、本実施形態の温度調整対象物は、送風空気及びバッテリ４３である。

車両用温度調整装置１は、車室内の空調を行う空調運転モードとして、冷房モード、除湿暖房モード、及び暖房モードの運転を行うことができる。冷房モードは、送風空気を冷却して車室内へ吹き出す運転モードである。除湿暖房モードは、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。暖房モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。

更に、車両用温度調整装置１は、乗員が車両に搭乗している際に行われる通常の空調運転の他に、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成されている。

次に、車両用温度調整装置１の構成について説明する。車両用温度調整装置１は、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側冷却水回路４０、制御部６０等を有している。

冷凍サイクル装置１０は、温度調整対象物である送風空気の温度調整を行うものである。冷凍サイクル装置１０は、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、及び暖房モードの冷媒回路を切り替え可能に構成されている。図１では、冷房モードの冷媒回路及び除湿暖房モードの冷媒回路における冷媒流れを白抜き矢印で示している。また、暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを黒塗り矢印で示している。

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Ｐｄ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（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。更に、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いる。冷凍機油は、液相冷媒に相溶性を有するＰＡＧオイル（ポリアルキレングリコールオイル）であり、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。

冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、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ある。圧縮機１１は、車両ボンネット内に配置されている。

圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を交流モータ１１ａにて駆動する電動式圧縮機として構成されている。圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。そして、制御部６０が交流モータ１１ａの回転数を制御することによって、圧縮機構の冷媒吐出能力が変更される。

圧縮機１１の吐出口には、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口側が接続されている。水－冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側冷却水回路４０を循環する冷却水である冷却水を流通させる水通路とを有している。そして、水－冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と水通路を流通する冷却水とを熱交換させて、冷却水を加熱する熱交換器である。

水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口側には、水－冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を、室外熱交換器１６の冷媒入口側へ導く第１冷媒通路１４ａが接続されている。

第１冷媒通路１４ａには、第１膨張弁１５ａが配置されている。第１膨張弁１５ａは、少なくとも暖房モード時に、水－冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を減圧させる第１減圧装置である。第１膨張弁１５ａ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する可変絞り機構である。

第１膨張弁１５ａは、絞り開度を全開にすることによって、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として構成されている。第１膨張弁１５ａは、制御部６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。

第１膨張弁１５ａの出口側には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、第１膨張弁１５ａから流出した冷媒と送風ファン２９から送風された空調対象空間外空気（すなわち、外気）とを熱交換させるものである。室外熱交換器１６は、車両ボンネット内の車両前方側に配置されている。送風ファン２９は、制御部６０から出力される制御電圧によって回転数（送風能力）が制御される電動送風機である。

室外熱交換器１６の冷媒出口側には、第１三方継手１３ａの１つの流入出口が接続されている。このような第１三方継手１３ａは、複数の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。更に、冷凍サイクル装置１０では、後述するように、第２三方継手１３ｂを備えている。第２三方継手１３ｂの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。

第１三方継手１３ａの別の流入出口には、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、室内蒸発器１８の冷媒入口側へ導く第２冷媒通路１４ｂが接続されている。また、第１三方継手１３ａの更に別の流入出口には、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、後述するアキュムレータ２０の入口側（具体的には、第２三方継手１３ｂの１つの流入出口）へ導く第３冷媒通路１４ｃが接続されている。

第２冷媒通路１４ｂには、逆止弁１７、及び第２膨張弁１５ｂが、冷媒流れに対してこの順に配置されている。逆止弁１７は、冷媒が第１三方継手１３ａ側から室内蒸発器１８側へ流れることのみを許容するものである。

第２膨張弁１５ｂは、室外熱交換器１６から流出して室内蒸発器１８へ流入する冷媒を減圧させる第２減圧装置である。第２膨張弁１５ｂの基本的構成は、第１膨張弁１５ａと同様である。更に、本実施形態の第２膨張弁１５ｂは、絞り開度を全閉した際に当該冷媒通路を閉塞す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、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、第２膨張弁１５ｂを全閉として第２冷媒通路１４ｂを閉じることによって、冷媒回路を切り替えることができる。換言すると、第２膨張弁１５ｂは、冷媒減圧装置としての機能を果たすとともに、サイクルを循環する冷媒の冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置としての機能を兼ね備えている。

室内蒸発器１８は、冷房モード時、及び除湿暖房モード時に、第２膨張弁１５ｂ（室外熱交換器１６）から流出した冷媒とヒータコア４２通過前の送風空気とを熱交換させる冷却用熱交換器である。室内蒸発器１８では、第２膨張弁１５ｂにて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する。室内蒸発器１８は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、冷媒とヒータコア４２の送風空気流れ上流側に配置されている。

室内蒸発器１８の冷媒出口には、蒸発圧力調整弁１９の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の着霜（換言すると、フロスト）を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力Ｐｅを着霜抑制圧力ＡＰｅ以上に調整する機能を果たすものである。換言すると、蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度Ｔｅを着霜抑制温度ＡＴｅ以上に調整する機能を果たすものである。

本実施形態では、冷媒としてＲ１３４ａを採用し、着霜抑制温度ＡＴｅを０℃よりも僅かに高い値に設定している。従って、着霜抑制圧力ＡＰｅは、Ｒ１３４ａの０℃における飽和圧力である０．２９３ＭＰａよりも僅かに高い値に設定されている。

蒸発圧力調整弁１９の出口側には、第２三方継手１３ｂが接続されている。第２三方継手１３ｂには、前述した第３冷媒通路１４ｃが接続されている。第２三方継手１３ｂの更に別の流入出口には、アキュムレータ２０の入口側が接続されている。

アキュムレータ２０は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２０の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。従って、アキュムレータ２０は、圧縮機１１に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機１１における液圧縮を防止する機能を果たす。

第１三方継手１３ａと第２三方継手１３ｂとを接続する第３冷媒通路１４ｃには、開閉弁２１が配置されている。開閉弁２１は、第３冷媒通路１４ｃを開閉することによって冷媒を循環させる冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置としての電磁弁である。開閉弁２１は、制御部６０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。

次に、高温側冷却水回路４０について説明する。高温側冷却水回路４０は、冷却水を循環させる回路である。冷却水としては、エチレングリコールを含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側冷却水回路４０には、水－冷媒熱交換器１２の水通路、高温側冷却水ポンプ４１、ヒータコア４２、バッテリ４３の冷却水通路、高温側流量調整弁４４等が配置されている。

高温側冷却水ポンプ４１は、冷却水を水－冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側冷却水ポンプ４１は、制御部６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。

水－冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、高温側流量調整弁４４の１つの流入出口が接続されている。高温側流量調整弁４４は、３つの流入出口を有し、そのうち２つの流入出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。高温側流量調整弁４４は、制御部６０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。

高温側流量調整弁４４の別の流入出口には、ヒータコア４２の冷却水入口側が接続されている。高温側流量調整弁４４の更に別の流入出口には、バッテリ４３の冷却水通路の冷却水入口側が接続されている。

そして、高温側流量調整弁４４は、高温側冷却水回路４０において、水－冷媒熱交換器１２の水通路から流出した冷却水のうち、ヒータコア４２へ流入させる冷却水の流量とバッテリ４３の冷却水通路へ流入させる冷却水の流量との流量比を連続的に調整する機能を有している。

ヒータコア４２は、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されている。ヒータコア４２の冷却水出口には、高温側冷却水ポンプ４１の吸入口側が接続されている。

バッテリ４３は、車両に搭載されたインバータ装置等の各種電気機器に電力を供給するものである。インバータ装置は、バッテリ４３から供給された直流電流を交流電流に変換したうえで、モータジェネレータに電流を供給する装置である。

バッテリ４３は、充放電可能な二次電池（本実施形態では、リチウムイオン電池）である。ここで、この種のバッテリは、低温になると化学反応が進みにくく充放電の関して充分な性能を発揮することができない。一方、高温になると劣化が進行しやすい。従って、バッテリ４３の温度は、充分な性能を発揮できる適正な温度帯（例えば、１０℃以上、かつ、４０℃以下）の範囲内に調整されている必要がある。

バッテリ４３の冷却水通路は、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水を流通させて、バッテリ４３を加熱するための冷却水通路である。バッテリ４３の冷却水通路の出口には、高温側冷却水ポンプ４１の吸入口側が接続されている。

従って、高温側冷却水回路４０では、高温側流量調整弁４４が、ヒータコア４２へ冷却水を流入させることによって、送風空気を加熱することができる。また、バッテリ４３が低温となっている際に、高温側流量調整弁４４が、バッテリ４３の冷却水通路へ冷却水を流入させることによって、バッテリ４３を暖機することができる。

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、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を空調対象空間である車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、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いる。室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２等を収容することによって構成されている。

ケーシング３１は、空調対象空間である車室内に送風される送風空気の空気通路を形成する空気通路形成部である。ケーシング３１は、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内の送風空気流れ最上流側には、ケーシング３１内へ内気（空調対象空間内の空気）と外気（空調対象空間外の空気）とを切替導入する内外気切替部としての内外気切替装置３３が配置されている。

内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を空調対象空間内へ向けて送風する送風機（ブロワ）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、制御部６０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。

ケーシング３１内に形成された空気通路のうち、送風機３２の送風空気流れ下流側には室内蒸発器１８が配置されている。更に、ケーシング３１内に形成された空気通路の室内蒸発器１８の下流側は、二股に分岐されていて、ヒータコア通路３５と冷風バイパス通路３６とが並列に形成されている。

ヒータコア通路３５内には、ヒータコア４２が配置されている。つまり、ヒータコア通路３５は、ヒータコア４２にて冷却水と熱交換する送風空気が流通する流路である。室内蒸発器１８とヒータコア４２は、送風空気流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器１８は、ヒータコア４２よりも送風空気流れ上流側に配置されている。

冷風バイパス通路３６は、室内蒸発器１８を通過した送風空気を、ヒータコア４２を迂回させて下流側へ流す通風路である。

室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、且つ、ヒータコア４２の送風空気流れ上流側には、制御部６０から出力された制御信号によって、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうちヒータコア４２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。

ヒータコア通路３５及び冷風バイパス通路３６の合流部の下流側のケーシング３１内には、混合空間３７が形成されている。混合空間３７内において、冷媒とヒータコア４２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３６を通過して冷媒とヒータコア４２にて加熱されていない送風空気とが混合される。

更に、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、混合空間３７にて混合された送風空気（空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための吹出口が配置されている。

従って、エアミックスドア３４が、冷媒とヒータコア４２を通過させる風量と冷風バイパス通路３６を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間３７にて混合される空調風の温度が調整されて、吹出口から空調対象空間である車室内へ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、空調対象空間である車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整部としての機能を果たす。エアミックスドア３４は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御部６０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。

次に、図２のブロック図を用いて、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器１１ａ、１５ａ、１５ｂ、２１、２９、３２、３３、３４、４１、４４等の空調制御機器の作動を制御する。

制御部６０の入力側には、内気温センサ５１ａ、外気温センサ５１ｂ、日射センサ５１ｃ、高圧センサ５１ｄ、蒸発器温度センサ５１ｅ、空調風温度センサ５１ｆ、圧縮機温度センサ５１ｇ、バッテリ温度センサ５１ｈ等の制御用のセンサ群が接続されている。制御部６０には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。

内気温センサ５１ａは、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ５１ｂは、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ５１ｃは、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。高圧センサ５１ｄは、圧縮機１１の吐出口側から第１膨張弁１５ａの入口側へ至る冷媒流路の高圧側冷媒圧力Ｐｄを検出する冷媒圧力検出部である。

蒸発器温度センサ５１ｅは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。空調風温度センサ５１ｆは、混合空間３７から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。

圧縮機温度センサ５１ｇは、圧縮機１１の外表面に配置されて、圧縮機１１そのものの温度である圧縮機温度Ｔｃｏｍｐを検出するものである。すなわち、圧縮機温度センサ５１ｇは、圧縮機の温度に相関する情報を検出する圧縮機温度検出部である。

バッテリ温度センサ５１ｈは、バッテリ４３の温度であるバッテリ温度Ｔｂを検出するバッテリ温度検出部である。バッテリ温度センサ５１ｈは、複数の温度センサを有し、バッテリ４３の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御部６０では、バッテリ温度Ｔｂとして、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。

更に、制御部６０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作部６１が接続され、この操作部６１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。

操作部６１に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、空調作動スイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ等がある。空調作動スイッチは、乗員が車室内の空調を行うことを要求するための空調作動要求部である。風量設定スイッチは、乗員が送風機３２の風量をマニュアル設定するための風量設定部である。温度設定スイッチは、車室内の設定温度Ｔｓｅｔを設定するための温度設定部である。

更に、制御部６０の入力側には、通信装置６２が接続され、この通信装置６２が受信した受信信号が入力される。通信装置６２は、乗員が所持する遠隔操作装置９９から送信された信号を受信する。

遠隔操作装置９９は、乗員が車両に乗り込む乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１（すなわち、乗車予定信号）、車室内の設定温度Ｔｓｅｔ等の信号を送信することができる。このような遠隔操作装置９９としては、専用のリモコン装置、携帯電話、スマートフォン、インターネット端末等を採用することができる。プレ空調の実行に必要な情報は、遠隔操作装置９９から送信されたものに限定されず、操作部６１にて直接入力した信号を通信装置６２の受信信号とするようになっていてもよい。

制御部６０では、通信装置６２が、遠隔操作装置９９からの乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１、設定温度Ｔｓｅｔ等の信号を受信すると、これらの受信信号に基づいて、プレ空調を実行する。従って、通信装置６２は、乗員の乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１に関連する乗車予定信号を受信する乗車予定信号受信部である。

なお、本実施形態の制御部６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェア及びソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する専用の制御部を構成している。例えば、制御部６０のうち、圧縮機１１の作動を制御する構成が、圧縮機制御部を構成している。

次に、上記構成における本実施形態の車両用温度調整装置１の作動について説明する。前述の如く、車両用温度調整装置１は、車室内の空調を行うことができる。車両用温度調整装置１は、車室内の空調を行う際に、空調運転モードを切り替えることができる。空調運転モードは、予め制御部６０に記憶された空調制御プログラムが実行されることによって切り替えられる。

この空調制御プログラムは、車両システムが起動している状態で、操作部６１の空調作動スイッチが投入（ＯＮ）された際、あるいは、プレ空調のために車室内の空調を行う時刻となった際に実行される。空調制御プログラムでは、制御用のセンサ群によって検出された検出信号、及び操作部６１から出力された操作信号等に基づいて、車室内へ送風される送風空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。

そして、空調制御プログラムでは、目標吹出温度ＴＡＯ、検出信号等に基づいて、空調運転モードを切り替える。以下に、各空調運転モードの作動を説明する。

（ａ）冷房モード
冷房モードでは、制御部６０が、第１膨張弁１５ａを全開状態とし、第２膨張弁１５ｂを減圧作用を発揮する絞り状態とし、開閉弁２１を閉じる。更に、制御部６０は、冷風バイパス通路３６を全開とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータの作動を制御する。

これにより、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の白抜き矢印に示すように、圧縮機１１→（水－冷媒熱交換器１２→第１膨張弁１５ａ→）室外熱交換器１６→逆止弁１７→第２膨張弁１５ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

つまり、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、このサイクル構成で、制御部６０は、車室内へ吹き出される送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度に近づくように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、冷房モードでは、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。

（ｂ）除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、制御部６０が、第１膨張弁１５ａを絞り状態とし、第２膨張弁１５ｂを絞り状態とし、開閉弁２１を閉じる。また、制御部６０は、ヒータコア通路３５を全開とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータの作動を制御する。

また、制御部６０は、予め定めた除湿暖房モード用の基準能力を発揮するように、高温側冷却水ポンプ４１の作動を制御する。更に、制御部６０は、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水がヒータコア４２へ流入するように、高温側流量調整弁４４の作動を制御する。

これにより、除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の白抜き矢印に示すように、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→第２膨張弁１５ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

つまり、除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。更に、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高い場合には室外熱交換器１６は放熱器として機能し、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低い場合には室外熱交換器１６は蒸発器として機能する。

そして、このサイクル構成で、制御部６０は、車室内へ吹き出される送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度に近づくように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、制御部６０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、第１膨張弁１５ａの絞り開度を縮小させるとともに、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を増加させる。

これにより、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高い場合には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させて、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させることができる。その結果、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させて加熱能力を向上させることができる。

また、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低い場合には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させて、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができる。その結果、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させて加熱能力を向上させることができる。

従って、除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気をヒータコア４２にて再加熱して車室内に吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。更に、第１膨張弁１５ａの絞り開度及び第２膨張弁１５ｂの絞り開度を調整することによって、水－冷媒熱交換器１２における冷却水の加熱能力、すなわちヒータコア４２における送風空気の加熱能力を調整することができる。

ここで、除湿暖房モードでは、水－冷媒熱交換器１２にて冷却水が加熱される。従って、バッテリ温度センサ５１ｈによって検出されたバッテリ温度Ｔｂが予め定めた基準温度よりも低くなっている際には、制御部６０が、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水をバッテリ４３の冷却水通路へ流入させるように、高温側流量調整弁４４の作動を制御してもよい。これにより、バッテリ４３の暖機を行うことができる。このような暖機は、他の空調運転モード時に実行してもよい。

（ｃ）暖房モード
暖房モードでは、制御部６０が、第１膨張弁１５ａを絞り状態とし、第２膨張弁１５ｂを全閉状態とし、開閉弁２１を開く。更に、制御部６０は、ヒータコア通路３５を全開とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータの作動を制御する。

また、制御部６０は、予め定めた暖房モード用の基準能力を発揮するように、高温側冷却水ポンプ４１の作動を制御する。更に、制御部６０は、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水がヒータコア４２へ流入するように、高温側流量調整弁４４の作動を制御する。

これにより、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の黒塗り矢印に示すように、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→開閉弁２１→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

つまり、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、このサイクル構成で、制御部６０は、車室内へ吹き出される送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度に近づくように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、暖房モードでは、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。

以上の如く、本実施形態の車両用温度調整装置１では、冷房モード、除湿暖房モード、及び暖房モードを切り替えて、車室内の快適な空調を実現することができる。

ところで、車室内の空調を行う際、圧縮機１１の起動前に外気温が低下し、圧縮機１１の温度が低下していると、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒が凝縮して液化し、液化した冷媒に圧縮機１１内の冷凍機油が溶け込んでしまうことがある。この状態で、圧縮機１１を起動すると、圧縮機１１内の冷凍機油が液化した冷媒とともに排出されてしまい、圧縮機１１の摺動部の潤滑が不充分となってしまう。その結果、圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態の車両用温度調整装置１では、圧縮機１１の起動時に、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒が液化していることを抑制するために、圧縮機１１内の冷媒が気化するように圧縮機１１を加熱する予熱制御を行う。予熱制御は、図３のタイムチャートに示すように、遠隔操作装置９９から送信された乗車予定信号に基づいて実行される。

つまり、制御部６０では、通信装置６２が遠隔操作装置９９からの乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１、設定温度Ｔｓｅｔ等の信号を受信した後に、空調を開始する温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２を決定し、更に、予熱の必要に応じて予熱に要する予熱時間Ｔｐｒｅ２を決定する。そして、現在の時刻（すなわち、実際の時刻）が温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２よりも予熱時間Ｔｐｒｅ２だけ前の時刻である予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３に達した場合に、圧縮機１１の予熱を行うようになっている。

予熱制御の詳細については、図４のフローチャートを用いて説明する。この予熱制御の制御ルーチンは、制御部６０に電力が供給されていれば、車両システムが起動しているか否かに関わらず、車両用温度調整装置１が停止している際、すなわち、圧縮機１１が停止している際に所定の周期毎に実行されている。なお、図４に示す各制御ステップは、制御部６０が有する機能実現部を構成している。

まず、図４のステップＳ１１では、通信装置６２が乗車予定信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１１にて、通信装置６２が乗車予定信号を受信したと判定された場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１１にて、通信装置６２が乗車予定信号を受信していないと判定された場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、予熱制御の開始へ戻る。

ステップＳ１２では、外気温Ｔａｍ、及びステップＳ１１において受信した乗車予定信号に含まれる設定温度Ｔｓｅｔに基づいて、予め制御部６０に記憶された制御マップを参照して、温度調整時間Ｔｐｒｅ１を決定する。この制御マップでは、外気温Ｔａｍの低下に伴って、温度調整時間Ｔｐｒｅ１の時間間隔を増加させ、設定温度Ｔｓｅｔの上昇に伴って、温度調整時間Ｔｐｒｅ１の時間間隔を増加させるように決定する。

更に、ステップＳ１２では、乗車予定信号に含まれる乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１から温度調整時間Ｔｐｒｅ１だけ前の時刻を、温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２に決定して、ステップＳ１３へ進む。従って、本実施形態のステップＳ１２は、温度調整開始時刻決定部である。

ステップＳ１３では、制御部６０が、外気温センサ５１ｂによって検出された外気温Ｔａｍが規定外気温ＫＴａｍ（例えば、－５℃）以下であるか否かを判定する。ステップＳ１２にて、外気温Ｔａｍが規定外気温ＫＴａｍ以下であると判定された場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１３にて、外気温Ｔａｍが規定外気温ＫＴａｍ以下になっていないと判定された場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、ステップＳ２０に進む。

規定外気温ＫＴａｍは、この温度よりも外気温Ｔａｍが低い場合に、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒が凝縮して液化する可能性が有る温度に設定されている。

ステップＳ１４では、圧縮機１１が規定時間ＫＴｓｔｏｐ（例えば、１時間）以上停止していたか否かを判定する。ステップＳ１３にて、圧縮機１１が規定時間ＫＴｓｔｏｐ以上停止していたと判定された場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１４にて、圧縮機１１が規定時間ＫＴｓｔｏｐ以上停止していないと判定された場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ２０に進む。

規定時間ＫＴｓｔｏｐは、前回の作動によって温度上昇した圧縮機１１の温度が、外気温Ｔａｍと同程度となるまで低下するために必要な時間間隔（時間の長さ）に設定されている。

ステップＳ１５では、圧縮機温度センサ５１ｇによって検出された圧縮機温度Ｔｃｏｍｐが、予め定められた規定圧縮機温度ＫＴｃｏｍｐ（例えば、－２℃）以下であるか否かを判定する。ステップＳ１５にて、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐが規定圧縮機温度ＫＴｃｏｍｐ以下であると判定された場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６へ進む。ステップＳ１５にて、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐが規定圧縮機温度ＫＴｃｏｍｐよりも高いと判定された場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ２０に進む。

規定圧縮機温度ＫＴｃｏｍｐは、この温度よりも圧縮機温度Ｔｃｏｍｐが低い場合に、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒が凝縮して液化する可能性が有る温度に設定されている。

ステップＳ１６では、圧縮機温度センサ５１ｇによって検出された圧縮機温度Ｔｃｏｍｐに基づいて、予め制御部６０に記憶された制御マップを参照して、予熱時間Ｔｐｒｅ２を決定して、ステップＳ１７へ進む。この制御マップでは、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐの低下に伴って、予熱時間Ｔｐｒｅ２の時間間隔を増加させる。この予熱時間Ｔｐｒｅ２は、予熱時間Ｔｐｒｅ２だけ圧縮機１１を予熱した場合に、圧縮機１１の始動時に、圧縮機１１内の冷媒が気化するのに必要な時間であり、制御マップはこのような予熱時間Ｔｐｒｅ２が決定されるように設定されている。

ステップＳ１７では、ステップＳ１２にて決定された温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２からステップＳ１６にて決定された決定した予熱時間Ｔｐｒｅ２だけ前の時刻である予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を決定して、ステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８では、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過しているか否かを判定する。ステップＳ１８にて、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過していると判定された場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１８にて、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過していないと判定された場合には（ステップＳ１８：ＮＯ）、再びステップＳ１８の判定を繰り返す。なお、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過しているとの判定には、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３に達している場合と、現在の時刻が既に予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過している場合の両方が含まれる。

ステップＳ１９では、圧縮機１１の交流モータ１１ａに対して欠相通電することによって、圧縮機１１を加熱する圧縮機予熱制御を実行して、ステップＳ２０へ進む。欠相通電では、例えば、３相のコイルのうち、１つのコイルのみに通電させるので、交流モータ１１ａを回転させることなくジュール熱を発生させることができる。そして、この熱によって圧縮機１１を加熱することができる。

ステップＳ２０では、現在の時刻（すなわち、実際の時刻）が温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２に達したか否かを判定する。ステップＳ２０にて、現在の時刻が温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２に達していると判定された場合には（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２０にて、現在の時刻が温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２に達していない判定された場合には（ステップＳ２０：ＮＯ）、再びステップＳ２０の判定を繰り返す。

ステップＳ２１では、通常の空調運転と同様に、車室内の空調が行われる。ここで、ステップＳ１９の圧縮機予熱制御が実行される条件は、ステップＳ１３で説明したように、外気温Ｔａｍが規定外気温ＫＴａｍ以下であると判定された場合である。従って、ステップＳ２１で実行される空調運転モードは、暖房モードとなる。

従って、本実施形態の車両用温度調整装置１によれば、圧縮機１１の予熱を行うことができるので、低外気温時等に圧縮機１１を起動させても、圧縮機１１内の冷凍機油が外部に排出されてしまうことを抑制して、圧縮機１１の保護を図ることができる。

更に、圧縮機１１の予熱は、現在の時刻が、乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１から決定された予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３に達した場合に行われる。つまり、乗員の乗車予定が無いにもかかわらず、圧縮機１１の予熱が実行されてしまうことを抑制することができる。その結果、本実施形態の車両用温度調整装置１によれば、圧縮機１１を予熱する際に、不必要なエネルギが消費されてしまうことを抑制することができる。

車両用温度調整装置１によって、温度調整を行う温度調整対象物は、車両の室内に送風される送風空気である。これにより、車室内の快適な空調を実現することができる。

制御部６０は、圧縮機１１の温度の低下に伴って、予熱時間Ｔｐｒｅ２を増加させる（図３のステップＳ１６）。これにより、圧縮機１１の温度が低くなる程、圧縮機１１がより長時間予熱される。このため、圧縮機１１の温度が低く、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒が凝縮しやすい場合であっても、より確実に、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒の凝縮を抑制することができる。この結果、より確実に、圧縮機１１内の冷凍機油が外部に排出されてしまうことを抑制して、圧縮機１１の保護を図ることができる。

圧縮機１１は、交流モータ１１ａを有する電動式圧縮機であり、交流モータ１１ａに対して欠相通電をすることによって、圧縮機１１を予熱する。これにより、圧縮機１１を予熱するための加熱部（例えば、電気ヒータ）を設ける必要が無い。このため、圧縮機１１を予熱するために車両用温度調整装置１の構成を複雑化させてしまうことがない。

（第２実施形態）
以下に、図５に示すタイムチャート及び図６に示すフローチャートを用いて、第２実施形態の車両用温度調整装置１について、第１実施形態の車両用温度調整装置１と異なる点について説明する。

第１実施形態では、乗車予定信号に基づいて、プレ空調を行うことを前提とした例を説明したが、内気温Ｔｒと乗車予定信号に含まれる設定温度Ｔｓｅｔとの温度差が小さい場合等には、車室内の空調を実行する必要はない。

これに対して、通信装置６２が乗車予定信号を受信したことは、乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１に車両が走行を開始する可能性が極めて高いことを意味している。そして、走行の開始時に、バッテリ４３の温度が低くなっていると、バッテリ４３が充分な放電性能を発揮することができず、車両の走行出力が低下してしまうおそれがある。

従って、通信装置６２が乗車予定信号を受信した際には、車両用温度調整装置１によってバッテリ４３を暖機し、さらに、バッテリ４３の暖機を行うために圧縮機１１を起動させる際にも圧縮機１１の予熱が必要となる場合がある。

そこで、第２実施形態の車両用温度調整装置１では、バッテリ４３が低温になっている場合に、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水をバッテリ４３の冷却水路に流入させて、バッテリ４３を予熱するバッテリ予熱制御を実行する。従って、本実施形態の温度調整対象物は、バッテリ４３となる。

第２実施形態の車両用温度調整装置１では、バッテリ４３の温度調整を行う際に、バッテリ加熱モードでの運転を行う。

バッテリ加熱モードにおける冷凍サイクル装置１０の冷媒回路は、加熱モードの冷媒回路と同一である。つまり、制御部６０が、第１膨張弁１５ａを絞り状態とし、第２膨張弁１５ｂを全閉状態とし、開閉弁２１を開く。

また、制御部６０は、予め定めたバッテリ加熱モード用の基準能力を発揮するように、高温側冷却水ポンプ４１の作動を制御する。更に、制御部６０は、水－冷媒熱交換器１２にて加熱された冷却水がバッテリ４３の冷却水通路へ流入するように、高温側流量調整弁４４の作動を制御する。

これにより、バッテリ加熱モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の黒塗り矢印に示すように、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→開閉弁２１→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

つまり、バッテリ加熱モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、このサイクル構成で、制御部６０は、加熱されるバッテリ４３のバッテリ温度Ｔｂが目標バッテリ温度に近づくように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、バッテリ加熱モードでは、水－冷媒熱交換器１２によって加熱された冷却水をバッテリ４３の冷却水通路へ流入させることによって、バッテリ４３の加熱を行うことができる。

なお、バッテリ４３の加熱のみを行う場合には、制御部６０は、ヒータコア通路３５を全閉とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータの作動を制御する。一方で、バッテリ４３の加熱とともに、暖房や除湿暖房を行う場合には、制御部６０は、ヒータコア通路３５を全開とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータの作動を制御する。

バッテリ予熱制御は、図５のタイムチャートに示すように、遠隔操作装置９９から送信された乗車予定信号に基づいて実行される。

つまり、制御部６０では、通信装置６２が遠隔操作装置９９からの乗車予定時刻Ｔｉｍｅ０１を受信した後に、バッテリ４３の予熱を開始するバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２を決定する。そして、現在の時刻がバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２よりも圧縮機１１の予熱時間Ｔｐｒｅ０２だけ前の時刻である予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０３に達した場合に、圧縮機１１の予熱を行うようになっている。

バッテリ予熱制御の詳細については、図６のフローチャートを用いて説明する。このバッテリ予熱制御の制御ルーチンは、制御部６０に電力が供給されていれば、車両システムが起動しているか否かに関わらず、車両用温度調整装置１が停止している際、すなわち、圧縮機１１が停止している際に所定の周期毎に実行されている。なお、図６に示す各制御ステップは、制御部６０が有する機能実現部を構成している。

まず、図６のステップＳ５１では、通信装置６２が乗車予定信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ５１にて、通信装置６２が乗車予定信号を受信したと判定された場合には（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ステップＳ５２へ進む。ステップＳ５１にて、通信装置６２が乗車予定信号を受信していないと判定された場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、バッテリ予熱制御の開始へ戻る。

ステップＳ５２では、バッテリ温度センサ５１ｈによって検出されたバッテリ温度Ｔｂが、予め定められた規定バッテリ温度ＫＴｂ（例えば、１０℃）以下であるか否かを判定する。ステップＳ５２にて、バッテリ温度Ｔｂが規定バッテリ温度ＫＴｂ以下であると判定された場合には（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ステップＳ５３へ進む。ステップＳ５２にて、バッテリ温度Ｔｂが規定バッテリ温度ＫＴｂよりも高いと判定された場合には（ステップＳ５２：ＮＯ）、バッテリ予熱制御の開始へ戻る。

ステップＳ５３では、バッテリ温度センサ５１ｈによって検出されたバッテリ温度Ｔｂに基づいて、予め制御部６０に記憶された制御マップを参照して、バッテリ予熱時間Ｔｐｒｅ０１を決定する。この制御マップでは、バッテリ温度Ｔｂの低下に伴って、バッテリ予熱時間Ｔｐｒｅ０１の時間間隔を増加させるように決定する。

更に、ステップＳ５３では、乗車予定信号に含まれる乗車予定時刻Ｔｉｍｅ０１からバッテリ予熱時間Ｔｐｒｅ０１だけ前の時刻を、バッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２に決定して、ステップＳ６２へ進む。従って、本実施形態のステップＳ５３は、温度調整対象物であるバッテリ４３の温度調整を開始するバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２を決定する温度調整開始時刻決定部である。

ステップＳ６３～Ｓ６６の処理は、それぞれ、図４に示す予熱制御のステップＳ１３～Ｓ１６の処理と同様である。ステップＳ６６が終了すると、ステップＳ６７に進む。

ステップＳ６７では、ステップＳ５３にて決定されたバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２からステップＳ６６にて決定された決定した予熱時間Ｔｐｒｅ０２だけ前の時刻である予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０３を決定し、ステップＳ６８に進む。

ステップＳ６８、Ｓ６９の処理は、それぞれ、図４に示す予熱制御のステップＳ１８、Ｓ１９の処理と同様である。ステップＳ６９が終了すると、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ７０では、現在の時刻がバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２に達したか否かを判定する。ステップＳ７０にて、現在の時刻がバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２に達していると判定された場合には（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップＳ７１へ進む。ステップＳ７０にて、現在の時刻がバッテリ予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０２に達していない判定された場合には（ステップＳ７０：ＮＯ）、再びステップＳ７０の判定を繰り返す。

ステップＳ７１では、制御部６０は、車両用温度調整装置１をバッテリ加熱モードにして、ステップＳ５３で決定されたバッテリ予熱時間Ｔｐｒｅ０１だけバッテリ４３を加熱する。ステップＳ７１が終了すると、バッテリ予熱制御の開始へ戻る。

従って、第２実施形態の車両用温度調整装置１では、バッテリ温度Ｔｂが規定バッテリ温度ＫＴｂ以下になった場合に、車両用温度調整装置１でバッテリ４３を予熱することができる。このため、バッテリ４３が低温になってしまうことを抑制することができ、バッテリ４３が充放電の関して充分な性能を発揮させることができる。

また、バッテリ４３の予熱をする前に、圧縮機１１の予熱を行うことができるので、低外気温時等に圧縮機１１を稼働させても、圧縮機１１内の冷凍機油が外部に排出されてしまうことを抑制して、圧縮機１１の保護を図ることができる。

更に、圧縮機１１の予熱は、現在の時刻が、乗車予定時刻Ｔｉｍｅ０１から決定された予熱開始時刻Ｔｉｍｅ０３に達した場合に行われる。つまり、乗員の乗車予定が無いにもかかわらず、圧縮機１１の予熱が実行されてしまうことを抑制することができる。その結果、本実施形態の車両用温度調整装置１によれば、第１実施形態と同様に、圧縮機１１を予熱する際に、不必要なエネルギが消費されてしまうことを抑制することができる。

（第３実施形態）
上記説明した第１実施形態の車両用温度調整装置１と異なる点について、図７に示すブロック図を用いて、第３実施形態の車両用温度調整装置１について説明する。第３実施形態の車両用温度調整装置１について、第１実施形態の車両用温度調整装置１と同じ構造については、図７において、図１に示す第１実施形態の車両用温度調整装置１と同じ符号を付して、その説明を省略する。

第３実施形態の車両用温度調整装置１は、加速、制動、及び操舵を自動で制御する自動運転を行う自動運転車両に搭載されている。自動運転車両では、乗員が予め車両に乗り込む乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１（すなわち、乗車予定信号）、乗車予定位置等を設定しておくことができる。そして、乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１に乗車予定位置にて乗員が乗車できるように、車両の保管場所から乗車予定位置へ無人で移動する機能を有している。

これらの乗車予定信号等の設定は、第１実施形態と同様に、遠隔操作装置９９、及び通信装置６２を用いて行うことができる。

また、図７に示すように、第３実施形態の車両用温度調整装置１は、車速センサ６４及びグリルシャッター７１を備えている。制御部６０の入力側には、車速センサ６４が接続されている。また、制御部６０の出力側には、グリルシャッター７１が接続されている。

車速センサ６４は、車両の車輪の回転数や、この車輪と回転連結されたドライブシャフトの回転数を検出することによって、車速Ｖを検出する車速検出部である。なお、車速Ｖが速くなるに従って、圧縮機１１の冷却量は増大する。つまり、車速センサ６４は、将来の圧縮機１１の冷却量に相関する情報を検出する冷却量検出部である。

グリルシャッター７１は、室外熱交換器１６の前方側（上流側）の車両ボンネットの開口部に配置されている。グリルシャッター７１は、制御部６０からの制御信号に基づいて、車両ボンネットの開口部の開口面積を変化させ、車両ボンネット内に流入する空気の流量を調整する。

なお、グリルシャッター７１の開度が大きくなるに従って、車両ボンネット内に流入する空気の流量が大きくなり、圧縮機１１の冷却量が増大する。従って、グリルシャッター７１に制御信号を出力する制御部６０は、将来の圧縮機１１の冷却量に相関する情報を検出する冷却量検出部としての機能を兼ね備えている。

また、外気温が低くなるに従って、圧縮機１１の冷却量は増大する。つまり、外気温センサ５１ｂは、将来の圧縮機１１の冷却量に相関する情報を検出する冷却量検出部である。

第３実施形態の予熱制御の詳細については、図８のフローチャートを用いて説明する。この予熱制御の制御ルーチンは、制御部６０に電力が供給されていれば、車両システムが起動しているか否かに関わらず、車両用温度調整装置１が停止している際、すなわち、圧縮機１１が停止している際に所定の周期毎に実行されている。なお、図８に示す各制御ステップは、制御部６０が有する機能実現部を構成している。

第３実施形態の予熱制御のステップＳ１１～Ｓ１５は、図４に示す第１実施形態の予熱制御のステップＳ１１～Ｓ１５と同様である。

第３実施形態の予熱制御のステップＳ１６では、制御部６０は、圧縮機温度センサ５１ｇによって検出された圧縮機温度Ｔｃｏｍｐ、及び将来の圧縮機１１の冷却量に相関する情報である冷却量相関情報に基づいて、予め制御部６０に記憶された制御マップを参照して、予熱時間Ｔｐｒｅ２を決定する。

この制御マップには、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐ、及び冷却量相関情報と、予熱時間Ｔｐｒｅ２との関係が記憶されている。冷却量相関情報には、制御部６０が検出したグリルシャッター７１の開度、車速センサ６４によって検出された車速Ｖ、及び外気温センサ５１ｂによって検出された外気温Ｔａｍが含まれる。

この制御マップでは、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐが低くなるに従って、予熱時間Ｔｐｒｅ２が増加するように決定される。また、この制御マップでは、冷却量相関情報に基づいて、将来の圧縮機１１の冷却量が大きくなるに従って、予熱時間Ｔｐｒｅ２が増加するように決定される。

具体的には、この制御マップでは、グリルシャッター７１の開度が大きくなるに従って、予熱時間Ｔｐｒｅ２が増加するように決定される。また、この制御マップでは、車速Ｖが速くなるに従って、予熱時間Ｔｐｒｅ２が増加するように決定される。この車速Ｖは、現在の車速であってもいいし、自動運転が開始してからの平均車速であってもよい。また、この制御マップでは、外気温Ｔａｍが低くなるに従って、予熱時間Ｔｐｒｅ２が増加するように決定される。ステップＳ１６が終了すると、ステップＳ１７へ進む。

第３実施形態の予熱制御のステップＳ１７は、図４に示す第１実施形態の予熱制御のステップＳ１７と同様である。

ステップＳ１８では、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過したか否かを判定する。ステップＳ１８にて、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過していると判定された場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１８にて、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過していないと判定された場合には（ステップＳ１８：ＮＯ）、ステップＳ１６に戻る。なお、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過しているとの判定には、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３に達している場合と、現在の時刻が既に予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過している場合の両方が含まれる。

このように、第３実施形態の予熱制御では、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３に達するまで、ステップＳ１６～Ｓ１８の処理が繰り返され、ステップＳ１６が実行される際の圧縮機温度Ｔｃｏｍｐ及び冷却量相関情報に応じた予熱時間Ｔｐｒｅ２が決定される。

第３実施形態の予熱制御のステップＳ１９～Ｓ２１は、図４に示す第１実施形態の予熱制御のステップＳ１９～Ｓ２１と同様である。

このように、第３実施形態では、乗員が遠隔操作装置９９を操作することによって、乗車予定信号を通信装置６２に送信すると、車両が自動運転によって乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１に乗員が車両に乗り込む場所に移動し、自動的に圧縮機１１が予熱され、車両用温度調整装置１によって、乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１には車室内がプレ空調される。

制御部６０は、将来の圧縮機１１の冷却量の増加に伴って、予熱時間Ｔｐｒｅ２を増加する（図８のステップＳ１６）。これにより、将来の圧縮機１１の冷却量が大きい程、圧縮機１１がより長時間予熱される。このため、将来の圧縮機１１の冷却量が大きく、圧縮機１１が低温となり、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒が凝縮しやすい場合であっても、より確実に、圧縮機１１の内部に滞留する冷媒の凝縮を抑制することができる。

この結果、より確実に、圧縮機１１内の冷凍機油が外部に排出されてしまうことを抑制して、圧縮機１１の保護を図ることができる。更に、圧縮機１１を予熱する際に、不必要なエネルギが消費されてしまうことを抑制することができる。

（第４実施形態）
上記説明した第１実施形態の車両用温度調整装置１と異なる点について、図９を用いて、第４実施形態の車両用温度調整装置１について説明する。第４実施形態の車両用温度調整装置１について、第１実施形態の車両用温度調整装置１と同じ構造については、図９において、図１に示す第１実施形態の車両用温度調整装置１と同じ符号を付して、その説明を省略する。

第４実施形態の車両用温度調整装置１では、電力が供給されることによって発熱し、圧縮機１１を予熱する電気ヒータ７５が設けられ、この電気ヒータ７５で圧縮機１１を予熱する。電気ヒータ７５は、制御部６０の出力側に接続され、制御部６０によってＯＮ／ＯＦＦ制御がなされる。

第４実施形態の車両用温度調整装置１では、圧縮機１１を予熱するために充分な性能の電気ヒータ７５を設定することによって、確実に圧縮機１１を予熱することができ、より確実に圧縮機１１の内部に滞留する冷媒の凝縮を抑制することができる。

（第５実施形態）
上記説明した第１実施形態の車両用温度調整装置１と異なる点について、図１０を用いて、第５実施形態の車両用温度調整装置１について説明する。第５実施形態の車両用温度調整装置１について、第１実施形態の車両用温度調整装置１と同じ構造については、図１０において、図１に示す第１実施形態の車両用温度調整装置１と同じ符号を付して、その説明を省略する。

第５実施形態の車両用温度調整装置１では、車両に搭載されている車載機器の排熱によって、圧縮機１１を予熱する。車載機器として、エンジン８１が含まれる。第５実施形態の車両用温度調整装置１では、エンジン８１の冷却水路と圧縮機１１に形成された冷却水路との間で冷却水が循環する冷却水循環流路８５及び冷却水循環流路８５内で冷却水を循環させるポンプ８６が設けられている。ポンプ８６は、制御部６０の出力側に接続され、制御部６０によって制御される。

このように、車両に搭載されている車載機器であるエンジン８１の排熱によって、圧縮機１１を予熱することにすると、圧縮機１１の予熱に電力等のエネルギを使用しないので、エネルギが無駄に消費されない。

なお、車載機器であるモータジェネレータやインバータ装置の排熱によって圧縮機１１を予熱する実施形態であってもよい。この実施形態では、モータジェネレータやインバータ装置の冷却水路と圧縮機１１の冷却水路との間で冷却水が循環する冷却水循環流路及び冷却水循環流路内で冷却水を循環させるポンプが設けられている。

（第６実施形態）
上記説明した第１実施形態の車両用温度調整装置１と異なる点について、図１１を用いて、第６実施形態の車両用温度調整装置１について説明する。

第１実施形態の車両用温度調整装置１では、乗車予定信号の乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１に基づいて温度調整開始時刻Ｔｉｍｅ２、及び予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を決定した例を説明したが、予熱時間Ｔｐｒｅ２が決定された際に（具体的には、図４のステップＳ１６）、現在の時刻が予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過していることもある。

そこで、第６実施形態の車両用温度調整装置１では、現在の時刻が、予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過している場合に、制御部６０は、図１１に示すように、圧縮機１１の通常始動制御の回転数よりも低い回転数で圧縮機１１を始動させる低回転始動制御を実行する。

なお、予熱時間Ｔｐｒｅ２が決定された際に、予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過していない場合には、通常始動制御が実行される。通常始動制御では、図１１に示すように、圧縮機１１の回転数は、第１中間回転数Ｎ１にされて、第１中間回転数Ｎ１を予め定められた第１保持時間Ｔ１だけ保持された後に、各運転モードで圧縮機１１が稼働される回転数にされる。第１中間回転数Ｎ１は、各運転モードで圧縮機１１が稼働される回転数よりも低い回転数である。

一方で、低回転始動制御では、図１１に示すように、圧縮機１１の回転数は、第２中間回転数Ｎ２にされ、第２中間回転数Ｎ２を予め定められた第２保持時間Ｔ２だけ保持された後に、第３中間回転数Ｎ３にされ、第３中間回転数Ｎ３を予め定められた第３保持時間Ｔ３だけ保持された後に、各運転モードで圧縮機１１が稼働される回転数にされる。

第２中間回転数Ｎ２は、第１中間回転数Ｎ１よりも低い回転数である。第３中間回転数Ｎ３は、第２中間回転数Ｎ２よりも高く、各運転モードで圧縮機１１が稼働される回転数よりも低い回転数であり、第１中間回転数Ｎ１と同じ回転数、又は第１中間回転数Ｎ１に近い回転数である。

このように、第６実施形態の車両用温度調整装置１では、予熱時間Ｔｐｒｅ２が決定された際に、既に予熱開始時刻Ｔｉｍｅ３を経過している場合に、圧縮機１１は、圧縮機１１の通常始動時の回転数よりも低い回転数で始動される。

これにより、圧縮機１１を予熱時間Ｔｐｒｅ２だけ予熱できず、圧縮機１１内の冷凍機油が外部に排出されてしまう可能性が有る場合に、圧縮機１１の摺動部が通常始動時の圧縮機１１の回転数よりも低い回転数で回転される。このため、圧縮機１１の寿命の低下を抑制することができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよく、第１実施形態車両用温度調整装置１～第６実施形態の車両用温度調整装置１を適宜組み合わせた車両用温度調整装置１であっても良い。例えば、第１実施形態の車両用温度調整装置１と第２実施形態の車両用温度調整装置１を組み合わせ、車両用温度調整装置１によって温度調整対象物である送風空気とバッテリ４３を同時に加熱する実施形態であってもよい。

上記説明した実施形態では、圧縮機温度センサ５１ｇは、圧縮機１１に配置され、又は圧縮機１１の近傍に配置されている。圧縮機温度センサ５１ｇは、圧縮機１１の周辺部位の温度（例えば、吐出側の配管温度）を計測するように配置されていてもよい。この実施形態では、制御部６０は、圧縮機１１の周辺部位の温度に基づいて、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐを推定する。

或いは、制御部６０が、外気温センサ５１ｂや車両のその他の部位の温度を検出する温度センサによって検出された温度情報に基づいて、圧縮機温度Ｔｃｏｍｐを推定するようになっていてもよい。

上記説明した実施形態では、圧縮機１１の圧縮機構を駆動する電動モータは、交流モータ１１ａである。圧縮機１１の圧縮機構を駆動する電動モータは、直流モータであってもよい。或いは、エンジン駆動式の圧縮機１１を採用してもよい。エンジン駆動式の圧縮機１１としては、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能に構成された可変容量型圧縮機を採用してもよい。この実施形態では、第４実施形態のように、電気ヒータ７５によって生成された熱によって、圧縮機１１を予熱することができる。或いは、第５実施形態のように、車両に搭載されている車載機器の排熱によって、圧縮機１１を予熱することができる。

乗員と離れた位置に停車している車両に乗員が乗り込む場合に、制御部６０が、車両と乗員との距離や位置関係に基づいて、乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１を演算し、圧縮機１１の予熱、及び車両用温度調整装置１による車室内の空調を実行する実施形態であってもよい。

この実施形態では、車両及び乗員が所持する遠隔操作装置９９には、ＧＰＳ衛星等の人工衛星から、測位信号を受信する測位信号受信装置が搭載されている。

制御部６０は、車両に搭載された測位信号受信装置によって受信した測位信号に基づいて、車両の位置を演算する。また、乗員が所持する遠隔操作装置９９は、遠隔操作装置９９に搭載された測位信号受信装置によって受信した測位信号に基づいて、遠隔操作装置９９の位置、つまり、乗員の位置を演算する。遠隔操作装置９９は、遠隔操作装置９９の位置情報を乗車予定信号として、車両の通信装置６２に送信する。そして、制御部６０は、車両の位置及び遠隔操作装置９９の位置に基づいて、車両と乗員との距離や位置関係に基づいて、乗車予定時刻を演算する。このように、遠隔操作装置９９の位置情報は、乗員の乗車予定時刻Ｔｉｍｅ１に関連する乗車予定信号である。

この実施形態では、乗員と離れた位置に停車している車両に乗員が乗り込む場合に、圧縮機１１が自動的に予熱され、乗車予定時刻に車両用温度調整装置１によって車室内がプレ空調される。

図４、６、８にて決定される予熱時間Ｔｐｒｅ２が、予熱時間Ｔｐｒｅ２だけ圧縮機１１を予熱した場合に、圧縮機１１の始動時に、圧縮機１１内の冷媒が気化するのに必要な時間に所定の余裕時間（例えば数１０秒～数分）を加えた時間であり、制御マップがこのような予熱時間Ｔｐｒｅ２が決定される実施形態であってもよい。

上記した実施形態では、車両はハイブリッド車両である。車両用温度調整装置１は、エンジンのみの駆動力で駆動される車両や、モータジェネレータのみの駆動力で駆動される電気自動車にも適用できる。

１０ 冷凍サイクル装置
１１ 圧縮部
６２ 通信装置（乗車予定信号受信部）
６０ 制御部（温度調整開始時刻決定部、予熱時間決定部）

Claims (8)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）を備え、前記冷凍サイクル装置を用いて温度調整対象物の温度調整を行う車両用温度調整装置であって、
   乗員の乗車予定時刻に関連する乗車予定信号を受信する乗車予定信号受信部（６２）と、
   前記乗車予定信号受信部によって前記乗車予定信号が受信された後に、前記温度調整対象物の温度調整を開始する温度調整開始時刻を決定する温度調整開始時刻決定部（Ｓ１２）と、
   前記圧縮機の予熱を行う予熱時間を決定する予熱時間決定部（Ｓ１６）と、を有し、
   現在の時刻が、前記温度調整開始時刻よりも前記予熱時間だけ前の時刻を経過した後に、前記圧縮機の予熱を行い、
   更に、前記圧縮機の温度を低下させる冷却量を検出する冷却量検出部（５１ｂ、６４、６０）を有し、
   前記予熱時間決定部は、前記冷却量の増加に伴って、前記予熱時間を増加させるものである車両用温度調整装置。
2. 前記温度調整対象物は、車室内に送風される送風空気である請求項１に記載の車両用温度調整装置。
3. 前記温度調整対象物は、前記車両に搭載されたバッテリ（４３）である請求項１に記載の車両用温度調整装置。
4. 更に、前記圧縮機の温度に相関する情報を検出する圧縮機温度検出部（５１）を有し、
   前記予熱時間決定部は、前記圧縮機の温度の低下に伴って、前記予熱時間を増加させるものである請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両用温度調整装置。
5. 前記圧縮機は、交流モータ（１１ａ）を有する電動式圧縮機であり、
   前記交流モータに対して欠相通電をすることによって、前記圧縮機を予熱する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用温度調整装置。
6. 車載機器（８１）の排熱を熱源として前記圧縮機を予熱する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用温度調整装置。
7. 電力が供給されることによって発熱する電気ヒータ（７５）を有し、
   前記電気ヒータによって前記圧縮機を予熱する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用温度調整装置。
8. 前記予熱時間が決定された際に、前記温度調整開始時刻よりも前記予熱時間だけ前の時刻を経過している場合には、前記圧縮機の通常始動時の回転数よりも低い回転数で前記圧縮機を始動させる請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車両用温度調整装置。

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