CN104470741B - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于：当在车厢内设置能起散热器作用的多个热交换器以便获得高制热能力的情况下，使热泵装置的制热启动加快以提高乘客的舒适性。空调控制装置构成为：推断热泵装置的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下，当推断为在规定的低温度以下时将流路切换装置设定成制热启动模式，另一方面，当推断为比规定的低温度高时将流路切换装置设定成通常制热模式。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及一种安装在车辆上的车辆用空调装置。

背景技术

迄今为止，作为例如安装在混合动力汽车、电动汽车等上的空调装置来说，包括热泵装置的空调装置已为人所知。上述车辆用热泵装置是由制冷剂管道将电动压缩机、设置在车厢外的车厢外热交换器、膨胀阀及设置在车厢内的车厢内热交换器依次连接起来而构成的。

例如，专利文献1中的车辆用空调装置包括作为车厢内热交换器的上游侧车厢内热交换器和下游侧车厢内热交换器，该上游侧车厢内热交换器设置在空气流动方向的上游一侧，该下游侧车厢内热交换器设置在空气流动方向的下游一侧。下游侧车厢内热交换器在制热运转模式和制冷运转模式这两种模式下起散热器的作用。而且，上游侧车厢内热交换器在制热运转模式和制冷运转模式这两种模式下起吸热器的作用。

在制热运转模式下，特别是当室外空气温度较低时就需要进行较强的制热，而可以认为：若像专利文献1那样在制热运转模式下使上游侧车厢内热交换器起吸热器的作用，就会导致制热能力不足。

于是，可以想到：像例如专利文献2所公开的那样，在制热运转模式下使上游侧车厢内热交换器也起散热器的作用。也就是说，将制冷剂管道连接成：使从压缩机喷出的制冷剂流经下游侧车厢内热交换器以后，再流经上游侧车厢内热交换器。由此，就能够用下游侧车厢内热交换器对已由上游侧车厢内热交换器加热了的空气进行再加热，因而具有能够使制热能力提高的优点。另一方面，在制冷运转模式下，通过将减压后的制冷剂供向上游侧车厢内热交换器，而使上游侧车厢内热交换器起吸热器的作用，因而还能够进行制冷。

专利文献1：日本公开特许公报特开平9－240266号公报

专利文献2：日本公开特许公报特开2011－255735号公报

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

需要使用空调的情况多种多样，有时要在例如像冬季那样室外空气温度低、且经长时间放置后热泵装置的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下对车辆开始进行制热。

不过，当进行制热时，在专利文献2的空调装置中，使制冷剂流向上游侧车厢内热交换器和下游侧车厢内热交换器这两者，使得热泵装置内的制冷剂通路总容积增大。为此，有时在制热启动时制冷剂的压力和温度很难上升。其结果是存在下述问题，即：制热启动产生延迟，将热风供到车厢所需的时间增长，导致乘客的舒适性受到损害。

第一到第五方面的发明是鉴于上述问题而完成的，第一个目的在于：当在车厢内设置能起散热器作用的多个热交换器以便获得高制热能力的情况下，使制热启动加快以提高乘客的舒适性。

而且，若在热泵装置的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下开始制热运转，则送到车厢内热交换器的空气的温度就会处于低温状态，因而从压缩机中喷出的制冷剂在流经车厢内热交换器的那段时间与空气进行热交换而导致其温度下降，该温度下降了的制冷剂会再次被吸入到压缩机中。其结果是，在制热启动时制冷剂的压力和温度很难上升，因而存在下述问题，即：制热启动产生延迟，将热风供到车厢所需的时间增长，导致乘客的舒适性受到损害。

第六到第十方面的发明是鉴于上述问题而完成的，第二个目的在于：使热泵装置的制热启动加快以提高乘客的舒适性。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了实现上述第一个目的，在第一到第五方面的发明中，当制热启动时使热泵装置内的高压侧制冷剂通路总容积减小。

第一方面的发明涉及一种车辆用空调装置，其包括热泵装置和车厢内空调机组，该热泵装置包含压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、以及设置在车厢外的车厢外热交换器，该车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，该车厢内空调机组构成为生成已调节空气后将该已调节空气供向车厢，其特征在于：所述车辆用空调装置包括流路切换装置、和对所述流路切换装置进行控制的空调控制装置，所述流路切换装置具有供来自所述第一车厢内热交换器的制冷剂流入的制冷剂入口部、与所述第二车厢内热交换器连接并使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流入该第二车厢内热交换器的通常制热用制冷剂出口部、以及使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂绕过该第二车厢内热交换器流动的制热启动用制冷剂出口部，并且该流路切换装置构成为：在使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部的通常制热模式、和使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述制热启动用制冷剂出口部的制热启动模式之间进行切换，所述空调控制装置构成为：当制热开始时将所述流路切换装置设定成所述制热启动模式，然后再将该流路切换装置设定成所述通常制热模式。

根据该结构，当制热开始时流路切换装置成为制热启动模式，流经第一车厢内热交换器的制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动。由此，热泵装置内的高压侧制冷剂通路总容积减小，因而热泵装置的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快。因此，在例如像冬季那样室外空气温度低、且经长时间放置后热泵装置的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，制热启动得以加快。

然后，流路切换装置成为通常制热模式，因而流经第一车厢内热交换器的制冷剂就会在第二车厢内热交换器中流动。由此，因为能够利用第一和第二车厢内热交换器对外部空气进行加热，所以能够获得很高的制热能力。

第二方面的发明涉及一种车辆用空调装置，其包括热泵装置和车厢内空调机组，该热泵装置包含压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、以及设置在车厢外的车厢外热交换器，该车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，该车厢内空调机组构成为生成已调节空气后将该已调节空气供向车厢，其特征在于：所述车辆用空调装置包括流路切换装置、和对所述流路切换装置进行控制的空调控制装置，所述流路切换装置具有供来自所述第一车厢内热交换器的制冷剂流入的制冷剂入口部、与所述第二车厢内热交换器连接并使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流入该第二车厢内热交换器的通常制热用制冷剂出口部、以及使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂绕过该第二车厢内热交换器流动的制热启动用制冷剂出口部，并且该流路切换装置构成为：在使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部的通常制热模式、和使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述制热启动用制冷剂出口部的制热启动模式之间进行切换，所述空调控制装置构成为：推断所述热泵装置的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下，当推断为在规定的低温度以下时将所述流路切换装置设定成所述制热启动模式，另一方面，当推断为比规定的低温度高时将所述流路切换装置设定成所述通常制热模式。

根据该结构，在例如像冬季那样室外空气温度低、且经长时间放置后热泵装置的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下。在这种情况下，流路切换装置成为制热启动模式，流经第一车厢内热交换器的制冷剂就会绕过第二车厢内热交换器流动。由此，因为热泵装置内的高压侧制冷剂通路总容积减小，所以热泵装置的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快。

另一方面，在从制热启动开始经过了规定时间的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度高于规定的低温度。在这种情况下，流路切换装置就成为通常制热模式，流经第一车厢内热交换器的制冷剂就会在第二车厢内热交换器中流动。由此，就能够利用第一和第二车厢内热交换器对外部空气进行加热，因而能够获得很高的制热能力。

第三方面的发明是这样的，在第一或第二方面的发明中，其特征在于：所述流路切换装置构成为：还切换成使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部和所述制热启动用制冷剂出口部的中间模式，所述空调控制装置构成为：在将所述流路切换装置从所述制热启动模式切换到所述通常制热模式之前，将该流路切换装置从所述制热启动模式切换到所述中间模式，然后再将该流路切换装置从所述中间模式切换到所述通常制热模式。

根据该结构，在从制热启动模式切换到通常制热模式之前，暂且先切换到中间模式，从而一部分制冷剂在第二车厢内热交换器中流动，剩余的制冷剂就绕过第二车厢内热交换器流动。然后，再切换到通常制热模式，所有制冷剂就都在第二车厢内热交换器中流动。因此，由于制冷剂流的变化趋缓，所以能够避免因制冷剂流急剧变化所引起的制热能力下降。

第四方面的发明是这样的，在第三方面的发明中，其特征在于：所述车辆用空调装置包括：对已通过所述第一车厢内热交换器的外部空气的温度进行检测的第一温度传感器，所述空调控制装置构成为：控制所述第二车厢内热交换器中的制冷剂流通量，以使由所述第一温度传感器检测到的温度的变化幅度在规定范围内。

根据该结构，当切换流路切换装置的模式之际，能够调节第一和第二车厢内热交换器中的制冷剂流量，以避免通过第一车厢内热交换器的外部空气的温度大幅度下降。

第五方面的发明是这样的，在第三方面的发明中，其特征在于：所述车辆用空调装置包括：对在所述第一车厢内热交换器中流通的制冷剂的压力进行检测的第一压力传感器，所述空调控制装置构成为：控制所述第二车厢内热交换器中的制冷剂流通量，以使由所述第一压力传感器检测到的压力的变化幅度在规定范围内。

根据该结构，当切换流路切换装置的模式之际，能够调节第一和第二车厢内热交换器中的制冷剂流量，以避免在第一车厢内热交换器中流动的制冷剂的压力大幅度变动，因而使得温度变化趋缓。

而且，也可以是这样的，即：所述车辆用空调装置包括：对吹向车厢内的已调节空气的温度进行检测的吹出空气温度传感器，所述空调控制装置构成为：控制所述第二车厢内热交换器中的制冷剂流通量，以使由所述吹出空气温度传感器检测到的温度的变化幅度在规定范围内。

根据该结构，当切换流路切换装置的模式之际能够调节第一和第二车厢内热交换器中的制冷剂流量，以避免吹向车厢内的空气温度大幅度下降。

而且，也可以是这样的，即：所述车辆用空调装置包括：对已通过所述第二车厢内热交换器的外部空气的温度进行检测的第二温度传感器，所述空调控制装置构成为：判断由所述第二温度传感器检测到的温度是否在规定温度以上，当判断出在规定温度以上时，将处于所述中间模式的所述流路切换装置切换到所述通常制热模式。

根据该结构，因为根据已通过第二车厢内热交换器的外部空气的温度来切换流路切换装置的模式，所以当从中间模式切换到通常制热模式之际，能够抑制吹向车厢内的已调节空气的温度下降。

而且，也可以是这样的，即：所述车辆用空调装置包括：对在所述第二车厢内热交换器中流通的制冷剂的压力进行检测的第二压力传感器，所述空调控制装置构成为：判断由所述第二压力传感器检测到的压力是否在规定压力以上，当判断出在规定压力以上时，将处于所述中间模式的所述流路切换装置切换到所述通常制热模式。

根据该结构，因为根据在第二车厢内热交换器中流通的制冷剂的压力来切换流路切换装置的模式，所以在从中间模式切换到通常制热模式之际，能够抑制吹向车厢内的已调节空气的温度下降。

而且，也可以是这样的，其特征在于：所述车辆用空调装置包括对吹向车厢内的已调节空气的温度进行检测的吹出空气温度传感器，所述空调控制装置构成为：判断由所述吹出空气温度传感器检测到的吹出空气温度是否在规定温度以上，当判断出在规定温度以上时，将处于所述中间模式的所述流路切换装置切换到所述通常制热模式。

根据该结构，因为根据在第二车厢内热交换器中流通的制冷剂的压力来切换流路切换装置的模式，所以当从中间模式切换到通常制热模式之际，能够抑制吹到车厢内的已调节空气的温度下降。

为了实现上述第二个目的，在第六到第十方面的发明中具有下述结构。

第六方面的发明涉及一种车辆用空调装置，其包括热泵装置、车厢内空调机组及空调控制装置，该热泵装置包含压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、以及设置在车厢外的车厢外热交换器，该车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器，并具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器的送风机，该车厢内空调机组构成为生成已调节空气后将该已调节空气供向车厢，该空调控制装置对所述热泵装置和所述车厢内空调机组进行控制，其特征在于：在所述车厢内空调机组中，包括改变送向所述第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器的送风量的送风量变更机构，该送风量变更机构由所述空调控制装置控制，所述热泵装置构成为：由所述空调控制装置设定成制热运转模式，在该制热运转模式下，使所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器起散热器的作用，并使所述车厢外热交换器起吸热器的作用，所述空调控制装置构成为：当制热开始时进行制热启动控制，在该制热启动控制下，对所述送风量变更机构进行控制，以使送向所述第一车厢内热交换器的送风量比制热开始后经过了规定时间时的送风量少。

根据该结构，因为当制热开始时送向第一车厢内热交换器的送风量减少，所以与将很多外部空气送向第一和第二车厢内热交换器的情况相比，能够使从压缩机中喷出的制冷剂在第一和第二车厢内热交换器中流通时与外部空气进行热交换的量减少。因此，能够抑制制冷剂温度下降，所以热泵装置的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快。

而且，在制热运转模式下，因为将第一和第二车厢内热交换器都用作散热器，所以能够获得很高的制热能力。

第七方面的发明涉及一种车辆用空调装置，其包括热泵装置、车厢内空调机组及空调控制装置，该热泵装置包含压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、以及设置在车厢外的车厢外热交换器，该车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器，并具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器的送风机，该车厢内空调机组构成为生成已调节空气后将该已调节空气供向车厢，该空调控制装置对所述热泵装置和所述车厢内空调机组进行控制，其特征在于：在所述车厢内空调机组中，包括改变送向所述第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器的送风量的送风量变更机构，该送风量变更机构由所述空调控制装置控制，所述热泵装置构成为：由所述空调控制装置设定成制热运转模式，在该制热运转模式下，使所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器起散热器的作用，并使所述车厢外热交换器起吸热器的作用，所述空调控制装置构成为：推断所述热泵装置的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下，当推断为在规定的低温度以下时进行制热启动控制，在该制热启动控制下，对所述送风量变更机构进行控制，以使送向所述第一车厢内热交换器的送风量比推断为高于规定的低温度时的送风量少。

根据该结构，当推断为热泵装置的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时，送向所述第一车厢内热交换器的送风量就会减少。因而，与将很多外部空气送向第一和第二车厢内热交换器的情况相比，能够使从压缩机中喷出的制冷剂在第一和第二车厢内热交换器中流通时与外部空气进行热交换的量减少。因此，能够抑制制冷剂温度下降，所以热泵装置的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快。

而且，在制热运转模式下，因为将第一和第二车厢内热交换器都用作散热器，所以能够获得很高的制热能力。

而且，能够将所述送风量变更机构设定成用以切换所述车厢内空调机组内部的空气流动方向的门。

根据该结构，就能够很容易且可靠地对送风量进行切换。

而且，也可以是这样的，即：所述车辆用空调装置包括对车厢外的气温进行检测的室外空气温度传感器，所述空调控制装置构成为：根据由所述室外空气温度传感器检测到的车厢外的气温进行推断，当车厢外的气温低于规定温度时，就推断为所述热泵装置的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下。

也就是说，车厢外的气温与热泵装置的高压侧制冷剂温度相关联，若车厢外的气温降低，热泵装置的高压侧制冷剂温度也会降低。由此，因为是通过检测车厢外的气温来推断热泵装置的高压侧制冷剂温度，因而推断结果是很准确的。

而且，也可以是这样的，即：所述车辆用空调装置包括检测制冷剂温度的制冷剂温度传感器，所述空调控制装置构成为：在制热启动控制后，当判断出已由所述制冷剂温度传感器检测到的制冷剂温度高于规定温度时，将所述热泵装置和所述车厢内空调机组切换成通常制热模式。

根据该结构，对实际的制冷剂温度进行检测，并根据该制冷剂温度切换成通常制热，所以能够在结束制热启动的适当时机进行通常制热。

而且，也可以是这样的，即：所述车辆用空调装置包括检测制冷剂压力的制冷剂压力检测传感器，所述空调控制装置构成为：在制热启动控制后，当判断出已由所述制冷剂压力检测传感器检测到的制冷剂压力高于规定压力时，将所述热泵装置和所述车厢内空调机组切换成通常制热模式。

根据该结构，对实际的制冷剂压力进行检测，并根据该制冷剂压力切换成通常制热，所以能够在结束制热启动的适当时机进行通常制热。

第八方面的发明是这样的，在第六或第七方面的发明中，其特征在于：所述车辆用空调装置包括：对通过车厢内热交换器之后的空气温度进行检测的空气温度传感器，所述空调控制装置构成为：在制热启动控制后，当判断出已由所述空气温度传感器检测到的空气温度高于规定温度时，将所述热泵装置和所述车厢内空调机组切换成通常制热模式。

根据该结构，对通过车厢内热交换器之后的空气温度进行检测，就能够准确地推断制冷剂温度是否已上升。并且，根据已通过车厢内热交换器之后的空气温度切换成通常制热，因而能够在结束制热启动的适当时机进行通常制热。

第九方面的发明是这样的，在第六到第八方面任一方面的发明中，其特征在于：所述空调控制装置构成为：在从开始制热启动控制算起经过了规定时间后，将所述热泵装置和所述车厢内空调机组切换成通常制热模式。

根据该结构，因为根据从开始制热启动控制算起所经过的时间切换成通常制热，所以能够实现简单的控制，同时能在适当时机进行通常制热。

第十方面的发明是这样的，在第九方面的发明中，其特征在于：所述空调控制装置构成为：使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热模式为止的这段时间根据车厢外的气温发生改变。

可以认为：当例如像严寒期那样室外空气温度很低时，制热启动所需的时间就会增长。在这种情况下，通过使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热运转为止的这段时间增长，就能够在适当时机进行通常制热。

而且，所述空调控制装置也可以构成为：使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热模式为止的这段时间根据高压侧制冷剂压力发生改变。

也就是说，当制热启动所需时间增长时，通过使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热运转为止的这段时间根据制冷剂压力而增长，就能够在适当时机进行通常制热。

－发明的效果－

根据第一方面的发明，当制热开始时使制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动，因而能够加快制热启动。并且，在制热启动模式后，使制冷剂流经第一和第二车厢内热交换器，因而能够获得很高的制热性能。因此，根据本发明，能够使乘客的舒适性提高。

根据第二方面的发明，当推断为热泵装置的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时，使制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动，因而能够加快制热启动。而且，当推断为热泵装置的高压侧制冷剂温度高于规定的低温度时，使制冷剂流经第一和第二车厢内热交换器，因而能够获得很高的制热性能。因此，根据本发明，能够使乘客的舒适性提高。

根据第三方面的发明，在从制热启动模式切换到通常制热模式之前，能够使一部分制冷剂流向第二车厢内热交换器，同时使剩余的制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动。由此，能够使制冷剂流的变化趋缓，因而能够获得很高的制热能力。

根据第四方面的发明，因为能够在不使已通过第一车厢内热交换器的外部空气的温度大幅度下降的情况下对第一和第二车厢内热交换器中的制冷剂流量进行调节，所以能够使舒适性进一步提高。

根据第五方面的发明，能够调节第一和第二车厢内热交换器中的制冷剂流量，以避免在第一车厢内热交换器中流通的制冷剂的压力大幅度变动，所以能够使舒适性进一步提高。

根据第六方面的发明，因为当制热开始时能够使送向第一车厢内热交换器的送风量减少，所以能够加快制热启动，因而能够使乘客的舒适性提高。而且，在制热运转模式时，由于使第一和第二车厢内热交换器都起散热器的作用，所以能够获得很高的制热能力，由此也能够使乘客的舒适性提高。

根据第七方面的发明，当推断为热泵装置的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时，能够使送向第一车厢内热交换器的送风量减少，所以能够加快制热启动，因而能够使乘客的舒适性提高。而且，在制热运转模式时，由于使第一和第二车厢内热交换器都起散热器的作用，所以能够获得很高的制热能力，由此也能够使乘客的舒适性提高。

根据第八方面的发明，对通过车厢内热交换器之后的空气温度进行检测，根据该空气温度从制热启动控制切换到通常制热控制，因而能够在适当时机进行通常制热，从而能够使乘客的舒适性进一步提高。

根据第九方面的发明，因为从开始制热启动控制算起经过规定时间后切换成通常制热控制，所以能够实现简单的控制，同时能在适当时机进行通常制热，从而能够使乘客的舒适性进一步提高。

根据第十方面的发明，因为使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热控制为止的这段时间根据室外空气温度发生改变，所以能够在与室外空气温度相应的适当时机进行通常制热，从而能够使乘客的舒适性进一步提高。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的车辆用空调装置的结构略图。

图2是车辆用空调装置的方框图。

图3是从空气流动方向上游一侧所看到的下游侧车厢内热交换器的立体图。

图4是车厢外热交换器的主视图。

图5是处于制热启动运转模式时的相当于图1的图。

图6是处于制热运转模式时的相当于图1的图。

图7是处于制冷运转模式时的相当于图1的图。

图8是处于除霜运转模式时的相当于图1的图。

图9是示出空调控制装置的控制步骤的流程图。

图10是示出第一实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。

图11是示出第二实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。

图12是示出第三实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。

图13是处于第四实施方式所涉及的制热启动运转模式时的相当于图1的图。

图14是处于第四实施方式所涉及的中间运转模式时的相当于图1的图。

图15是示出第四实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。

图16是示出第五实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。此外，对以下优选实施方式的说明在本质上仅为举例说明而已，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途加以限制。

(第一实施方式)

图1是本发明的第一实施方式所涉及的车辆用空调装置1的结构略图。安装了车辆用空调装置1的车辆为具有行车用蓄电池和行车用电动机的电动汽车。

车辆用空调装置1包括：热泵装置20、车厢内空调机组21以及控制热泵装置20和车厢内空调机组21的空调控制装置22(在图2中示出)。

热泵装置20包括：压缩制冷剂的电动压缩机30、设置在车厢内的下游侧车厢内热交换器(第一车厢内热交换器)31、设置在车厢内且下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向上游一侧的上游侧车厢内热交换器(第二车厢内热交换器)32、设置在车厢外的车厢外热交换器33、气液分离器(accumulator)34、将上述设备30～34连接起来的第一～第四主制冷剂管道40～43、以及第一～第三分支制冷剂管道44～46。

电动压缩机30是迄今为止众所周知的安装于车辆上的电动压缩机，由电动机进行驱动。通过改变电动压缩机30的转速而能够使电动压缩机30每单位时间的喷出量发生变化。电动压缩机30与空调控制装置22相连，由该空调控制装置22对该电动压缩机30的启停切换和转速进行控制。由行车用蓄电池向电动压缩机30供电。

如图3所示，下游侧车厢内热交换器31包括上侧总箱(header tank)47、下侧总箱48及中心部49。中心部49是使沿上下方向延伸的管49a和翅片49b沿着左右方向(图3的左右方向)交替排列而形成的一个整体，空调用空气从管49a之间通过。用白色箭头示出空调用空气的流动方向。管49a沿着空气流动方向排成两列。

空气流上游一侧的管49a和下游一侧的管49a的上端部与上侧总箱47相连而与该上侧总箱47连通。在上侧总箱47的内部，设置有将该上侧总箱47的内部空间隔成空气流动方向上游侧空间和下游侧空间的第一分隔部47a。比第一分隔部47a更靠空气流动方向上游一侧的空间与上游一侧的管49a的上端连通，比第一分隔部47a更靠空气流动方向下游一侧的空间与下游一侧的管49a的上端连通。

而且，在上侧总箱47的内部，设置有将该上侧总箱47的内部空间沿左右方向隔开的第二分隔部47b。在第一分隔部47a上的比第二分隔部47b更靠右侧的部分形成有连通孔47e。

在上侧总箱47的左侧面的空气流下游一侧形成有制冷剂的流入口47c，并且在上游一侧形成有制冷剂的流出口47d。

与上侧总箱47的第一分隔部47a相同，在下侧总箱48的内部设置有将其内部空间分隔成空气流动方向上游侧空间和下游侧空间的分隔部48a。比分隔部48a更靠空气流动方向上游一侧的空间与上游一侧的管49a的下端连通，比分隔部48a更靠空气流动方向下游一侧的空间与下游一侧的管49a的下端连通。

根据上述结构，该下游侧车厢内热交换器31具有共计四条路径。也就是说，从流入口47c流入的制冷剂首先流入上侧总箱47中比第一分隔部47a更靠空气流动方向下游一侧且比第二分隔部47b更靠左侧的空间R1，然后在与空间R1连通的管49a内向下流动。

此后，流入下侧总箱48中比分隔部48a更靠空气流动方向下游一侧的空间S1后朝右侧流动并在管49a内向上流动，然后流入上侧总箱47中比第一分隔部47a更靠空气流动方向下游一侧且比第二分隔部47b更靠右侧的空间R2。

接着，空间R2内的制冷剂通过第一分隔部47a上的连通孔47e，流入上侧总箱47中比第一分隔部47a更靠空气流动方向上游一侧且比第二分隔部47b更靠右侧的空间R3，然后在与空间R3连通的管49a内向下流动。

随后，流入下侧总箱48中比分隔部48a更靠空气流动方向上游一侧的空间S2后朝左侧流动并在管49a内向上流动，然后流入上侧总箱47中比第一分隔部47a更靠空气流动方向上游一侧且比第二分隔部47b更靠左侧的空间R4以后，再从流出口47d流向外部。

上游侧车厢内热交换器32仅是大小比下游侧车厢内热交换器31大，结构与下游侧车厢内热交换器31相同，因而省略对上游侧车厢内热交换器32做详细的说明。

车厢外热交换器33位于设置在车辆前部的电动机室(相当于发动机驱动车辆中的发动机室)中该电动机室的前端附近，并且接触到移动的风。如图4所示，车厢外热交换器33包括上侧总箱57、下侧总箱58及中心部59。中心部59是使沿上下方向延伸的管59a和翅片59b沿着左右方向交替排列而形成的一个整体，空调用空气从管59a之间通过。

管59a的上端部与上侧总箱57相连而与该上侧总箱57连通。而且，管59a的下端部与下侧总箱58相连而与该下侧总箱58连通。

在下侧总箱58的内部，设置有将该下侧总箱58的内部空间沿左右方向隔开的分隔部58a。在下侧总箱58的左侧设置有供制冷剂流入的流入管58b，在其右侧设置有供制冷剂流出的流出管58c。

因此，在该车厢外热交换器33中，从流入管58b流入的制冷剂流入下侧总箱58中比分隔部58a更靠左侧的空间T1后，在与该空间T1连通的管59a内向上流动，然后流入上侧总箱57后朝右侧流动，再在管59a内向下流动。此后，流入下侧总箱58中比分隔部58a更靠右侧的空间T2后，再从流出管58c流向外部。

如图1所示，在车辆上设有冷却风扇37。该冷却风扇37由风扇电动机38驱动，并且构成为将空气送向车厢外热交换器33。风扇电动机38与空调控制装置22相连，由该空调控制装置22对该风扇电动机38的启停切换和转速进行控制。行车用蓄电池还向风扇电动机38供电。

此外，冷却风扇37还能将空气送向用以冷却例如行车用变频器(inverter)等的散热器，并且在要求进行空气调节时以外的其它情况下也能让冷却风扇37工作。

第一主制冷剂管道40将电动压缩机30的喷出口与下游侧车厢内热交换器31的制冷剂流入口连接起来。而且，第二主制冷剂管道41将下游侧车厢内热交换器31的制冷剂流出口与车厢外热交换器33的制冷剂流入口连接起来。第三主制冷剂管道42将车厢外热交换器33的制冷剂流出口与上游侧车厢内热交换器32的制冷剂流入口连接起来。第四主制冷剂管道43将上游侧车厢内热交换器32的制冷剂流出口与电动压缩机30的吸入口连接起来。

而且，第一分支制冷剂管道44自第二主制冷剂管道41分支出来，与第三主制冷剂管道42连接。第二分支制冷剂管道45自第二主制冷剂管道41分支出来，与第四主制冷剂管道43连接。第三分支制冷剂管道46自第三主制冷剂管道42分支出来，与第四主制冷剂管道43连接。

气液分离器34设置在第四主制冷剂管道43的中途部且在电动压缩机30的吸入口附近。

而且，热泵装置20包括高压侧流路切换装置50、低压侧流路切换装置51、第一膨胀阀52、第二膨胀阀53、第一止回阀54及第二止回阀55。

高压侧流路切换装置50构成本发明的流路切换装置，是由空调控制装置22控制的电动三通阀。高压侧流路切换装置50设置在第二主制冷剂管道41的中途部，并与第一分支制冷剂管道44连接。

在高压侧流路切换装置50内设置有切换阀，但该切换阀并未图示出来。通过让该切换阀工作，而能够改变制冷剂的流动方向，并能够改变流入各根管道的制冷剂流入量。

低压侧流路切换装置51由与所述高压侧流路切换装置50相同的电动三通阀构成，并由空调控制装置22控制。低压侧流路切换装置51设置在第四主制冷剂管道43的中途部，并与第三分支制冷剂管道46连接。

第一膨胀阀52和第二膨胀阀53为电动膨胀阀，能够在缩窄流路以使制冷剂膨胀的膨胀状态、和将流路开放以让制冷剂不膨胀地进行流动的非膨胀状态之间进行切换。第一膨胀阀52和第二膨胀阀53由空调控制装置22进行控制。在膨胀状态下，按照空调负荷的状态设定膨胀阀的开度。

第一膨胀阀52设置在第二主制冷剂管道41的比高压侧流路切换装置50更靠车厢外热交换器33一侧的位置上。第二膨胀阀53设置在第三主制冷剂管道42的比第三分支制冷剂管道46更靠车厢外热交换器33一侧的位置上。

第一止回阀54设置在第三主制冷剂管道42上，并且构成为：允许制冷剂在第三主制冷剂管道42中从车厢外热交换器33一侧朝上游侧车厢内热交换器32一侧流动，而阻止制冷剂朝相反方向流动。

第二止回阀55设置在第二分支制冷剂管道45上，并且构成为：允许制冷剂在第二分支制冷剂管道45中从第四主制冷剂管道43一侧朝第二主制冷剂管道41一侧流动，而阻止制冷剂朝相反方向流动。

而且，车厢内空调机组21包括：收纳下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32的机壳60、收纳在机壳60中的空气加热器61、用以切换机壳60内部(车厢内空调机组21内部)的空气流动方向的混风门(温度调节门)62、驱动混风门62的混风门执行机构63、吹风模式切换门64以及送风机65。混风门62构成送风量变更机构。

送风机65用以选择车厢内空气(室内空气)和车厢外空气(室外空气)中的一者后将所选的空气作为空调用空气送向机壳60内。送风机65包括西洛克风扇65a和驱动西洛克风扇65a旋转的送风用电动机65b。送风用电动机65b与空调控制装置22连接，由该空调控制装置22对送风用电动机65b的启停切换和转速进行控制。行车用蓄电池还向送风用电动机65b供电。

机壳60设置在车厢内仪表板(未图示)的内部。在机壳60上形成了除霜吹出口60a、供风吹出口60b及加热吹出口60c。吹风模式切换门64使上述吹出口60a～60c分别开放和关闭。吹风模式切换门64在与空调控制装置22相连的执行机构的驱动下工作，但这并未图示出来。作为吹风模式包括：例如，使空调风流向除霜吹出口60a的除霜模式、使空调风流向供风吹出口60b的供风模式(vent mode)、使空调风流向加热吹出口60c的加热模式、使空调风流向除霜吹出口60a和加热吹出口60c的除霜/加热模式、以及使空调风流向供风吹出口60b和加热吹出口60c的双位(bi-level)模式等。

已被引入机壳60内的空调用空气全部通过上游侧车厢内热交换器32。

而且，在机壳60内部形成有旁路通路60d。该旁路通路60d用以使已通过上游侧车厢内热交换器32的空气不流向下游侧车厢内热交换器31一侧，而让该空气绕过该下游侧车厢内热交换器31流向下游侧。

混风门62收纳在机壳60内上游侧车厢内热交换器32与下游侧车厢内热交换器31之间。混风门62用以对已通过上游侧车厢内热交换器32的空气中将要通过下游侧车厢内热交换器31的空气量加以改变，从而决定通过上游侧车厢内热交换器32的空气和通过下游侧车厢内热交换器31的空气的混合比例以对吹出空气的温度进行调节。

混风门62的开度能够在切断流向下游侧车厢内热交换器31的空气流的开度(使旁路通路60d完全开放的开度)、和使已通过上游侧车厢内热交换器32的空气全部流向下游侧车厢内热交换器31的开度(使旁路通路60d完全封闭的开度)之间切换成任意开度。

已通过下游侧车厢内热交换器31的空气和流经旁路通路60d的空气在机壳60内部比混风门62更靠下游一侧的区域混合而成为达到所希望温度的已调节空气。

在机壳60内下游侧车厢内热交换器31的下游一侧收纳有所述空气加热器61。空气加热器61能够由例如PTC发热体构成，该PTC发热体使用了接通电流而发热的PTC元件。空气加热器61与空调控制装置22连接，由该空调控制装置22对空气加热器61的启停切换和发热量(供电量)进行控制。行车用蓄电池还向空气加热器61供电。

进而，车辆用空调装置1包括：室外空气温度传感器70、车厢外热交换器温度传感器71、高压侧制冷剂压力检测传感器72、上游侧车厢内热交换器温度传感器73、下游侧车厢内热交换器温度传感器74、吹出空气温度传感器75、以及上游侧车厢内热交换器传感器(制冷剂压力传感器、制冷剂温度传感器)77。这些传感器70～75、77与空调控制装置22连接。

室外空气温度传感器70设置在比车厢外热交换器33更靠空气流动方向上游一侧的位置上，用以检测流入车厢外热交换器33之前的外部空气的温度(室外空气温度TG)。车厢外热交换器温度传感器71设置在车厢外热交换器33的空气流动方向下游一侧的面上，用以检测车厢外热交换器33的表面温度。

高压侧制冷剂压力检测传感器72设置在第一主制冷剂管道40上的电动压缩机30的喷出口一侧，检测热泵装置20的高压侧制冷剂压力，即，检测在下游侧车厢内热交换器31中流通的制冷剂的压力。

上游侧车厢内热交换器温度传感器73设置在上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向的下游一侧，用以通过检测上游侧车厢内热交换器32的表面温度而获得已通过上游侧车厢内热交换器32的外部空气的温度。

下游侧车厢内热交换器温度传感器74设置在下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向的下游一侧，用以通过检测下游侧车厢内热交换器31的表面温度而获得已通过下游侧车厢内热交换器31的外部空气的温度。

吹出空气温度传感器75用以检测从机壳60中吹出的吹出空气的温度，即，用以检测吹向车厢内的已调节空气的温度，并且该吹出空气温度传感器75被设置在车厢的规定部位。

上游侧车厢内热交换器传感器77用以对流经上游侧车厢内热交换器32的制冷剂的压力和温度进行个别检测。

进而，在空调装置1中，设置有用以检测车厢内温度(TR)的车厢内温度传感器76，该传感器76也与空调控制装置22相连。

空调控制装置22根据例如乘客设定的设定温度、室外空气温度、车厢内温度、日射量等信息设定热泵装置20的运转模式，并设定送风机65的风量(送风用电动机65b的转速)及混风门62的开度，而且还设定高压侧流路切换装置50的模式。

并且，该空调控制装置22控制热泵装置20使其成为该已设定好的运转模式，进而控制送风机65使其达到设定风量并控制混风门执行机构63使混风门达到设定开度。该空调控制装置22由众所周知的中央处理器、ROM、RAM等构成。

而且，该空调控制装置22根据空调负荷对电动压缩机30、风扇电动机38进行控制，还根据需要对空气加热器61进行控制。

与一般的自动空调控制相同，在后述的主程序中，空调控制装置22对热泵装置20的运转模式的切换、送风机65的风量、混风门62的开度、吹风模式的切换、电动压缩机30及送风用电动机65b进行控制。例如，风扇电动机38基本上是在电动压缩机30工作的过程中进行工作的，而即使当电动压缩机30处于停止状态时，也能在需要对行车用变频器等进行冷却的情况下让风扇电动机38工作。

热泵装置20的运转模式包括制热启动运转模式、通常制热运转模式、制冷运转模式及除霜运转模式这四种。

图5所示的制热启动运转模式是例如在室外空气温度低于0℃时(室外空气温度极低时)、且像车辆长时间放置时那样能够推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度下降到大约室外空气温度(规定的低温度)以下的状况下所选择的运转模式。在制热启动运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32起散热器的作用，并使车厢外热交换器33起吸热器的作用。在图中，虚线示出没有制冷剂流的制冷剂管道。

在该制热启动运转模式下，高压侧流路切换装置50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31中流出的制冷剂流入上游侧车厢内热交换器32。而且，低压侧流路切换装置51对流路进行切换，以使从车厢外热交换器33流出的制冷剂流入气液分离器34。使第一膨胀阀52处于膨胀状态，并使第二膨胀阀53处于非膨胀状态。

而且，在制热启动运转模式下，对车厢内空调机组21的混风门62的开度加以控制，以使旁路通路60d完全开放。这就是制热启动控制。因此，在制热启动运转模式下，已通过上游侧车厢内热交换器32的空气不会通过下游侧车厢内热交换器31。

此外，有时由于混风门62周缘部密封性的问题等多少会有空气通过下游侧车厢内热交换器31，将该状态也看作是混风门62的开度处于使旁路通路60d完全开放的开度。

若在该状态下让电动压缩机30工作，从电动压缩机30中喷出的高压制冷剂就会流经第一主制冷剂管道40后流入下游侧车厢内热交换器31，在下游侧车厢内热交换器31中循环。已在下游侧车厢内热交换器31中循环的制冷剂从第二主制冷剂管道41流入高压侧流路切换装置50。已流入高压侧流路切换装置50的制冷剂流经第一分支制冷剂管道44后流入上游侧车厢内热交换器32，在上游侧车厢内热交换器32中循环。

已在上游侧车厢内热交换器32中循环的制冷剂从第四主制冷剂管道43通过第二分支制冷剂管道45流入第二主制冷剂管道41。已流入第二主制冷剂管道41的制冷剂通过第一膨胀阀52而膨胀，然后流入车厢外热交换器33。已流入车厢外热交换器33的制冷剂从外部空气中吸热后依次通过第三主制冷剂管道42、第三分支制冷剂管道46，然后再经由气液分离器34被吸入电动压缩机30。

在该制热启动运转模式下，虽然从电动压缩机30中喷出的制冷剂在下游侧车厢内热交换器31中循环，不过因为混风门62的开度被设定成不使空调用空气流入下游侧车厢内热交换器31，所以在下游侧车厢内热交换器31中循环的制冷剂与外部空气之间几乎不进行热交换。因而，热泵装置20的高压侧制冷剂的温度和压力上升加快。

图6所示的通常制热运转模式是例如在室外空气温度低于0℃时(室外空气温度极低时)、且像热泵装置20的高压侧制冷剂温度高于室外空气温度时等那样能够推断为不需要进行制热启动运转模式的状况下所选择的运转模式。

在通常制热运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32起散热器的作用，并使车厢外热交换器33起吸热器的作用。

而且，在通常制热运转模式下，对车厢内空调机组21的混风门62的开度进行控制，使该开度成为由乘客的设定温度等求出的开度。这就是通常制热控制。因此，在通常制热运转模式下，一般而言已通过上游侧车厢内热交换器32的空气会通过下游侧车厢内热交换器31，因而与所述制热启动运转模式相比通过下游侧车厢内热交换器31的空气量增多。

也就是说，使高压侧流路切换装置50和低压侧流路切换装置51与所述制热运转模式相同。使第一膨胀阀52处于膨胀状态，并使第二膨胀阀53处于非膨胀状态。

若在该状态下让电动压缩机30工作，从电动压缩机30中喷出的高压制冷剂就会进行与所述制热运转模式相同的流动，因而高温状态的制冷剂就会流入下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32。空调用空气就会被下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32这两个车厢内热交换器加热，由此能够获得很高的制热能力。

图7所示的制冷运转模式是例如在室外空气温度高于25℃时所选择的运转模式。在制冷运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31起散热器的作用，使上游侧车厢内热交换器32起吸热器的作用，并使车厢外热交换器33起散热器的作用。

也就是说，高压侧流路切换装置50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31中流出的制冷剂流向第一膨胀阀52一侧而不流入上游侧车厢内热交换器32的流入口。而且，低压侧流路切换装置51对流路进行切换，以使从上游侧车厢内热交换器32流出的制冷剂流入气液分离器34。使第一膨胀阀52处于非膨胀状态，并使第二膨胀阀53处于膨胀状态。

而且，在制冷运转模式下，对车厢内空调机组21的混风门62的开度进行控制，使该开度成为由乘客的设定温度等求出的开度。

若在该状态下让电动压缩机30工作，从电动压缩机30中喷出的高压制冷剂就会流经第一主制冷剂管道40后流入下游侧车厢内热交换器31，在下游侧车厢内热交换器31中循环。已在下游侧车厢内热交换器31中循环的制冷剂流经第二主制冷剂管道41而并未产生膨胀地流入车厢外热交换器33。已流入车厢外热交换器33的制冷剂放热后流经第三主制冷剂管道42并通过第二膨胀阀53而膨胀，然后流入上游侧车厢内热交换器32。已流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂在上游侧车厢内热交换器32中循环从空调用空气中吸热。已在上游侧车厢内热交换器32中循环的制冷剂通过第四主制冷剂管道43后经由气液分离器34被吸入电动压缩机30。

由于混风门62的开度改变而使得通过下游侧车厢内热交换器31的空气量和通过上游侧车厢内热交换器32的空气量发生变化，从而生成达到所希望温度的已调节空气。

图8所示的除霜运转模式是在车厢外热交换器33上附着有霜的情况下所选择的运转模式。在除霜运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31、上游侧车厢内热交换器32及车厢外热交换器33起散热器的作用。

也就是说，高压侧流路切换装置50对流路进行切换，以使流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂流向上游侧车厢内热交换器32和车厢外热交换器33。而且，低压侧流路切换装置51对流路进行切换，以使从车厢外热交换器33中流出的制冷剂流入气液分离器34。使第一膨胀阀52处于膨胀状态，并使第二膨胀阀53处于非膨胀状态。

若在该状态下让电动压缩机30工作，从电动压缩机30中喷出的高压制冷剂就会流经第一主制冷剂管道40后流入下游侧车厢内热交换器31，在下游侧车厢内热交换器31中循环。已在下游侧车厢内热交换器31中循环的制冷剂从第二主制冷剂管道41流入高压侧流路切换装置50。已从高压侧流路切换装置50中流出的制冷剂流经第一分支制冷剂管道44后流入上游侧车厢内热交换器32，在上游侧车厢内热交换器32中循环。已在上游侧车厢内热交换器32中循环的制冷剂从第四主制冷剂管道43通过第二分支制冷剂管道45流入第二主制冷剂管道41。而且，已从高压侧流路切换装置50中流出的其它制冷剂流入第二主制冷剂管道41，而不在上游侧车厢内热交换器32中循环。

已在第二主制冷剂管道41中汇合的制冷剂流入车厢外热交换器33。已流入车厢外热交换器33的制冷剂从外部空气中吸热后，依次通过第三主制冷剂管道42、第三分支制冷剂管道46，然后再经由气液分离器34被吸入电动压缩机30。

在制热启动运转模式、通常制热运转模式、制冷运转模式及除霜运转模式中的任一种运转模式下，下游侧车厢内热交换器31都起散热器的作用。

而且，在任一种运转模式下，供制冷剂流入车厢外热交换器33的制冷剂管道都为第二主制冷剂管道41，而且供制冷剂从车厢外热交换器33中流出的制冷剂管道都为第三主制冷剂管道42。因此，在车厢外热交换器33中，制冷剂总是朝同一方向流动。当与构成为制冷剂也朝相反方向流动的热泵装置相比较时，本实施方式只要采用就制冷剂的分流性而言仅考虑了同一方向上的分流性的车厢外热交换器33即可，因而能够比较容易提高车厢外热交换器33的热交换性能。

而且，在任一种运转模式下，都能够在使制冷剂流经下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向下游一侧的管49a后，再使制冷剂流经上游一侧的管49a，然后再将该制冷剂排出。由此，能够使下游侧车厢内热交换器31实现下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流与外部空气的流动方向相向的逆向流布置。而且，在任一种运转模式下，同样地也都能在使制冷剂流经上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向下游一侧的管(未图示)后，再使制冷剂流经上游一侧的管(未图示)，然后再将该制冷剂排出，因此上游侧车厢内热交换器32也能够实现逆向流布置。

因为使下游侧车厢内热交换器31成为逆向流布置，所以特别是在通常制热模式下更为高温的制冷剂就会流经下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向的下游一侧，因此能够高效地进行制热，使得制热性能提高。

而且，因为使上游侧车厢内热交换器32成为逆向流布置，所以特别是在制冷模式下更为低温的制冷剂就会流经上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向的下游一侧，因此能够高效地进行制冷，使得制冷性能提高。

如图2所示，空调控制装置22具有判断车厢外热交换器33上是否附着有霜的结霜判断部22a。当从由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)中减去由车厢外热交换器温度传感器71检测到的车厢外热交换器33的表面温度后得到的值是例如大于20(℃)的值时，结霜判断部22a就做出结霜的判断。也就是说，若在车厢外热交换器33上附着有霜，则在车厢外热交换器33中制冷剂就无法吸热，制冷剂温度便没有上升，根据这一情况就做出了结霜判断。因此，上述20这个值只要是能够判断车厢外热交换器33是否结霜的值即可，也可以为其它值。

接着，参照图9和图10对空调控制装置22的控制步骤进行说明。图9示出了主程序。在开始之后的步骤SA1中，读入已由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)。在继步骤SA1之后的步骤SA2中，对室外空气温度(TG)是低于0℃还是在0℃以上进行判断。

当在步骤SA2中判断出室外空气温度(TG)低于0℃时，就进入步骤SA3，进行图10所示的制热子程序控制后进入主程序的“结束”。在制热子程序控制下，作为车厢内空调机组21的吹风模式主要选择的是加热模式。而且，让混风门62工作，以使吹出空气的温度达到目标温度。

当在步骤SA2中判断出室外空气温度(TG)在0℃以上时，就进入步骤SA4，将热泵装置20切换到制冷运转模式后进入主程序的“结束”。

而且，当在车厢外热交换器33上附着有霜时，就选择除霜运转模式。

对图10所示的流程图中的制热子程序控制进行说明。在开始之后的步骤SB1中，读入已由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)。

在继步骤SB1之后的步骤SB2中，判断室外空气温度(TG)是否高于－10℃。当在步骤SB2中判断为“否”，表示室外空气温度(TG)在－10℃以下时，就看作车辆处于冷启动状态，进入步骤SB3，将运转模式设定成制热启动运转模式。此外，－10这个值只要是能够判断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否处于低温状态的值即可，也可以使用其它值。

在制热启动运转模式下，因为混风门62使旁路通路60d完全开放，所以通过下游侧车厢内热交换器31的空气量比通常制热运转模式少。

然后，进入步骤SB4，读入高压侧制冷剂压力检测传感器72的输出值，即，读入热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)。读入制冷剂压力(P)以后，进入步骤SB5，判断制冷剂压力(P)是否高于1.0MPa。当在步骤SB5中判断为“否”，表示制冷剂压力(P)在1.0MPa以下时，就返回步骤SB4，再次读入热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)，并在步骤SB5中进行相同的判断。也就是说，到高压侧制冷剂压力高于1.0MPa为止都推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度处于低温状态，继续制热启动运转模式。

此外，也可以让所述判断压力值即1.0MPa根据室外空气温度发生改变。例如室外空气温度越低，热泵装置20的高压侧制冷剂温度的上升速度就越慢，因而便将判断压力值减小。

当在步骤SB5中判断为“是”，表示热泵装置20的高压侧制冷剂压力高于1MPa时，就推断出制冷剂温度也升高，从而可以认为不需要进行制热启动运转。此时，进入步骤SB6，切换到通常制热运转模式。

当在步骤SB2中判断为“是”，表示室外空气温度(TG)高于－10℃时，就能够推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度较高，不需要进行制热启动运转，因而就进入步骤SB6，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

因此，空调控制装置22在步骤SB2、SB5中推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下。并且，若推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下(在步骤SB2中为“否”，在步骤SB5中为“否”)，就以制热启动运转模式进行运转。另一方面，若推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度高于规定的低温度(在步骤SB2中为“是”，在步骤SB5中为“是”)，就设定成通常制热运转模式。

也就是说，当推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时，空调控制装置22就对混风门62进行控制，以使送向下游侧车厢内热交换器31的送风量比推断为高于规定的低温度时的送风量少。

当在制热运转模式下由结霜判断部22a判断出车厢外热交换器33上附着有霜时，热泵装置20的运转模式就切换成除霜运转模式。若除霜结束，便切换成制热运转模式。

如上所述，根据该第一实施方式，在例如像冬季那样室外空气温度低、且经长时间放置后热泵装置20的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下。在这种情况下，因为利用混风门62使旁路通路60d完全开放，所以送向下游侧车厢内热交换器31的送风量比通常制热运转模式时的送风量少。由此，当从电动压缩机30中喷出的制冷剂流经下游侧车厢内热交换器31之际就能够减少与外部空气进行热交换的量。因而，能够抑制热泵装置20的高压侧制冷剂的温度下降，所以制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快，而能够提高乘客的舒适性。

而且，因为利用混风门62对送向下游侧车厢内热交换器31的送风量进行切换，所以能够很容易且可靠地对送风量进行切换。

而且，在制热启动运转模式后，当判断出制冷剂压力高于规定压力时，就将热泵装置20和车厢内空调机组21切换成通常制热模式，因而能够根据实际的制冷剂温度切换成通常制热。由此，能够在结束制热启动的适当时机进行通常制热。

而且，车厢外的气温即室外空气温度(TG)与热泵装置20的高压侧制冷剂温度相关联，可以认为若室外空气温度(TG)降低，热泵装置20的高压侧制冷剂温度也会降低。在本实施方式中，由于是通过检测室外空气温度(TG)来推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度的，所以推断结果是很准确的，能够进行适当的控制。

而且，虽然在所述实施方式中，在步骤SB4中当处于制热启动运转模式后读入高压侧制冷剂压力(P)，然后在步骤SB5中判断是应该继续制热启动运转还是应该结束该制热启动运转后切换成通常制热运转模式，不过并不局限于此，也可以构成为：例如在开始制热启动运转模式后，当在步骤SB4中判断出已由上游侧车厢内热交换器传感器77检测到的制冷剂温度高于规定温度时，就将热泵装置20和车厢内空调机组21切换成通常制热运转模式(通常制热控制)。此时，因为能够对实际的制冷剂温度进行检测，并根据该制冷剂温度切换成通常制热，所以能够在结束制热启动的适当时机进行通常制热，而能够提高乘客的舒适性。

而且，也可以是这样的，即：利用上游侧车厢内热交换器温度传感器73对通过上游侧车厢内热交换器32后的空气温度进行检测，并且在开始制热启动控制后，当判断出已由上游侧车厢内热交换器温度传感器73检测到的空气温度高于规定温度时，就将热泵装置20和车厢内空调机组21切换成通常制热运转模式。

此时，能够根据通过上游侧车厢内热交换器32后的空气温度从制热启动运转模式切换到通常制热运转模式。因而，能够在适当时机进行通常制热，从而能够使乘客的舒适性进一步提高。

此外，可以让用于所述判断的温度根据室外空气温度发生改变。例如室外空气温度越低，高压侧制冷剂温度的上升速度就越慢，因而便将用于判断的温度减小。

(第二实施方式)

图11是示出本发明的第二实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。在第二实施方式中仅制热子程序控制步骤与第一实施方式不同，其它部分都与第一实施方式相同。下面，对与第一实施方式相同的部分标注同一符号并省略对其进行说明，对与第一实施方式不同的部分进行详细的说明。

在图11所示的流程图的步骤SC1中，读入已由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)。

在继步骤SC1之后的步骤SC2中，判断室外空气温度(TG)是否高于－10℃。当在步骤SC2中判断为“否”，表示室外空气温度(TG)在－10℃以下时，就看作车辆处于冷启动状态，进入步骤SC3，将运转模式设定成制热启动运转模式。

然后，进入步骤SC4，将计时器归零后开始计时。利用计时器，就能够获得从开始以制热启动运转模式进行运转算起所经过的时间。

随后，进入步骤SC5，判断计时器是否超过了60秒，也就是说，判断从开始以制热启动运转模式进行运转算起是否经过了规定时间。当在步骤SC5中判断为“否”，表示计时器未经过60秒时，就再进行一次步骤SC5的判断，直到经过60秒为止。

当在步骤SC5中判断为“是”，表示计时器经过了60秒时，就进入步骤SC6，切换成通常制热运转模式。

也就是说，在该第二实施方式中构成为：从开始以制热启动运转模式进行运转算起经过了规定时间后，将热泵装置20和车厢内空调机组21切换成通常制热运转模式。推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下的步骤为步骤SC2、SC5。

因此，根据该第二实施方式，与第一实施方式相同，在热泵装置20的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，因为利用混风门62使旁路通路60d完全开放，所以送向下游侧车厢内热交换器31的送风量比通常制热运转模式时的送风量少。由此，因为能够抑制制冷剂温度下降，所以热泵装置20中的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快，而能够提高乘客的舒适性。

而且，因为是根据从开始以制热启动运转模式进行运转算起所经过的时间切换到通常制热运转模式的，所以能够实现简单的控制，同时能在适当时机进行通常制热。

而且，也可以使从开始以制热启动运转模式进行运转算起到切换成通常制热运转模式为止的这段时间(规定时间)根据室外空气温度发生改变。具体而言，室外空气温度越低，就越使规定时间增长。当在严寒期室外空气温度很低时，就可以认为制热启动所需时间会增长，在这种情况下，通过使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热运转为止的这段时间增长，就能够在适当时机进行通常制热。

而且，也可以使从开始以制热启动运转模式进行运转算起到切换成通常制热运转模式为止的这段时间(规定时间)根据高压侧制冷剂压力发生改变。具体而言，高压侧制冷剂压力越低，就越使规定时间增长。当在严寒期室外空气温度很低时，就可以认为高压侧制冷剂压力低而导致制热启动所需时间增长，在这种情况下，通过使从开始制热启动控制算起到切换成通常制热运转为止的这段时间增长，就能够在适当时机进行通常制热。

(第三实施方式)

图12是示出本发明的第三实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。在第三实施方式中仅制热子程序控制步骤与第一实施方式不同，其它部分都与第一实施方式相同。下面，对与第一实施方式相同的部分标注同一符号并省略对其进行说明，对与第一实施方式不同的部分进行详细的说明。

在图12所示的流程图的步骤SD1中，读入已由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)。

在继步骤SD1之后的步骤SD2中，判断室外空气温度(TG)是否高于－10℃。当在步骤SD2中判断为“否”，表示室外空气温度(TG)在－10℃以下时，就看作车辆处于冷启动状态，进入步骤SD3，将运转模式设定成制热启动运转模式。

然后，进入步骤SD4，读入高压侧制冷剂压力检测传感器72的输出值，即，读入热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)。读入制冷剂压力(P)以后，进入步骤SD5，判断制冷剂压力(P)是否高于0.5MPa。当在步骤SD5中判断为“否”，表示制冷剂压力(P)在0.5MPa以下时，就返回步骤SD4，再次读入热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)，并在步骤SD5中进行相同的判断。在该段时间继续进行制热启动运转模式。

当在步骤SD5中判断为“是”，表示高压侧制冷剂压力高于0.5MPa时，就能够推断出制冷剂温度已上升。此时，进入步骤SD6使混风门62成为1/2开状态。也就是说，通过使已通过上游侧车厢内热交换器32的空气流向下游侧车厢内热交换器31和旁路通路60d，就还能用下游侧车厢内热交换器31进行加热。此外，也可以将混风门62设定成1/3开状态，还可以设定成2/3开状态。

然后，进入步骤SD7，读入热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)。读入制冷剂压力(P)以后，进入步骤SD8，判断制冷剂压力(P)是否高于1.0MPa。当在步骤SD8中判断为“否”，表示制冷剂压力(P)在1.0MPa以下时，就返回步骤SD7，再次读入热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)，并在步骤SD8中进行相同的判断。在该段时间继续进行制热启动运转模式。

此外，也可以让所述判断压力值即1.0MPa根据室外空气温度发生改变。例如室外空气温度越低，高压侧制冷剂温度的上升速度就越慢，因而便将判断压力值减小。

而且，也可以使步骤SD5(0.5MPa)的判断压力值随着所述判断压力值1.0MPa的改变而发生变化。

当在步骤SD8中判断为“是”，表示高压侧制冷剂压力高于1.0MPa时，就进入步骤SD9，切换到通常制热运转模式。由此，送向下游侧车厢内热交换器31的送风量就会增加。若送向下游侧车厢内热交换器31的送风量增加，有时高压侧制冷剂压力就会下降。

为了应对这种情况，在步骤SD10中，再次判断热泵装置20的高压侧制冷剂压力(P)是否高于0.5MPa。

若在步骤SD10中判断为“否”，表示高压侧制冷剂压力(P)下降到0.5MPa以下时，就返回步骤SD6，让混风门62成为1/2开状态，以使送向下游侧车厢内热交换器31的送风量下降。并且，等待经过步骤SD7、SD8后高压侧制冷剂压力上升。

当在步骤SD10中判断为“是”，表示高压侧压力(P)高于0.5MPa时就进入“结束”。

因此，根据该第三实施方式，与第一实施方式相同，在热泵装置20的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，因为利用混风门62使旁路通路60d完全开放，所以送向下游侧车厢内热交换器31的送风量比通常制热运转模式时的送风量少。由此，因为能够抑制制冷剂温度下降，所以热泵装置20中的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快，而能够提高乘客的舒适性。

而且，混风门62的形状可以为板状，也可以为薄膜状，并未特别加以限定。

而且，虽然在所述实施方式中，对用作散热器的车厢内热交换器有下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32这两个车厢内热交换器的情况进行了说明，但并不局限于此，本发明也能适用于用作散热器的车厢内热交换器为一个的情况(所述专利文献1中的空调装置)。也就是说，当推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时就对混风门62进行控制，以使送向在制热运转模式和制冷运转模式这两种模式下起散热器作用的车厢内热交换器的送风量比推断为高于规定的低温度时的送风量少。

此时也能够收到与上述实施方式相同的作用和效果。

而且，当要推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下时，可以由检测高压侧制冷剂温度的温度传感器的输出值进行推断，也可以检测高压侧制冷剂压力后再进行推断，还可以根据从制热开始时算起的经过时间进行推断，推断方法并未被特别加以限定。

而且，在所述实施方式中，对热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下进行推断，当推断出在规定的低温度以下时进行制热启动控制，不过并不局限于此，也可以是这样的，即：例如当制热开始时，不管高压侧制冷剂温度如何都进行制热启动控制，然后再切换到通常制热运转。切换到通常制热运转的时刻也可以是例如从制热开始算起经过了规定时间后的那一时刻。

(第四实施方式)

参照图13到图15对本发明的第四实施方式进行说明。在第四实施方式中控制内容与第一实施方式不同。下面，对与第一实施方式相同的部分标注同一符号并省略对其进行说明，对与第一实施方式不同的部分进行详细的说明。

如图13所示，高压侧流路切换装置50构成本发明的流路切换装置，是由空调控制装置22控制的电动三通阀。高压侧流路切换装置50设置在第二主制冷剂管道41的中途部，并与第一分支制冷剂管道44连接。

高压侧流路切换装置50具有制冷剂入口部50a、通常制热用制冷剂出口部50b及制热启动用制冷剂出口部50c。制冷剂入口部50a经由第二主制冷剂管道41与下游侧车厢内热交换器31连接，来自该下游侧车厢内热交换器31的制冷剂流入该制冷剂入口部50a。通常制热用制冷剂出口部50b经由第一分支制冷剂管道44与上游侧车厢内热交换器32连接，使已流入制冷剂入口部50a的制冷剂流入该上游侧车厢内热交换器32。制热启动用制冷剂出口部50c使已流入制冷剂入口部50a的制冷剂绕过该上游侧车厢内热交换器32流动。制热启动用制冷剂出口部50c经由第二主制冷剂管道41与车厢外热交换器33连接，能够使已流入制冷剂入口部50a的制冷剂流向车厢外热交换器33。

在高压侧流路切换装置50内设置有切换阀，但该切换阀并未图示出来。并且，构成为：通过让该切换阀工作，而能够在让已流入制冷剂入口部50a的制冷剂流向通常制热用制冷剂出口部50b的通常制热模式、让已流入制冷剂入口部50a的制冷剂流向制热启动用制冷剂出口部50c的制热启动模式、以及让已流入制冷剂入口部50a的制冷剂流向通常制热用制冷剂出口部50b和制热启动用制冷剂出口部50c的中间模式之间进行切换。在中间模式下能够任意改变流向通常制热用制冷剂出口部50b和制热启动用制冷剂出口部50c的制冷剂量的分配比例。

此外，虽然高压侧流路切换装置50和低压侧流路切换装置51都由电动三通阀构成，不过也可以构成为在各个出口侧管道上个别设置电动阀、电磁阀以对流路进行切换。

车辆用空调装置1包括：室外空气温度传感器70、车厢外热交换器温度传感器71、高压侧制冷剂压力检测传感器72(第一压力传感器)、上游侧车厢内热交换器温度传感器(第二温度传感器)73、下游侧车厢内热交换器温度传感器(第一温度传感器)74、吹出空气温度传感器75及上游侧车厢内热交换器压力传感器(第二压力传感器)77。这些传感器70～75、77与空调控制装置22连接。

使第四实施方式的制热启动运转模式像例如图13所示的那样。在该图13所示的制热启动运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31起散热器的作用，使车厢外热交换器33起吸热器的作用，并且不让制冷剂流向上游侧车厢内热交换器32。在该制热启动运转模式下，将高压侧流路切换装置50切换成制热启动模式。而且，低压侧流路切换装置51对流路进行切换，以使从车厢外热交换器33流出的制冷剂流入气液分离器34。使第一膨胀阀52处于膨胀状态，并使第二膨胀阀53处于非膨胀状态。

若在该状态下让电动压缩机30工作，从电动压缩机30中喷出的高压制冷剂就会流经第一主制冷剂管道40后流入下游侧车厢内热交换器31，在下游侧车厢内热交换器31中循环。已在下游侧车厢内热交换器31中循环的制冷剂流经第二主制冷剂管道41后流入高压侧流路切换装置50的制冷剂入口部50a。由于高压侧流路切换装置50成为制热启动模式，因而已流入制冷剂入口部50a的制冷剂从制热启动用制冷剂出口部50c流经第二主制冷剂管道41后，通过第一膨胀阀52而膨胀，然后流入车厢外热交换器33。已流入车厢外热交换器33的制冷剂从外部空气中吸热后依次通过第三主制冷剂管道42、第三分支制冷剂管道46，然后再经由气液分离器34被吸入电动压缩机30。

在该制热启动运转模式下，从电动压缩机30中喷出的制冷剂在下游侧车厢内热交换器31中循环而不在上游侧车厢内热交换器32中循环，因而热泵装置20内的制冷剂通路总容积减小。因此，高压侧制冷剂的温度和压力上升加快。

而且，在第四实施方式中设置了图14所示的中间制热运转模式。该中间制热运转模式是以制热启动运转模式进行的运转结束后移向通常制热运转模式的这段时间所选择的运转模式。

在中间制热运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31和上游侧车厢内热交换器32起散热器的作用，并使车厢外热交换器33起吸热器的作用。

也就是说，高压侧流路切换装置50切换到中间模式。而且，低压侧流路切换装置51对流路进行切换，以使从车厢外热交换器33流出的制冷剂流入气液分离器34。使第一膨胀阀52处于膨胀状态，并使第二膨胀阀53处于非膨胀状态。

若在该状态下让电动压缩机30工作，从电动压缩机30中喷出的高压制冷剂就会流经第一主制冷剂管道40后流入下游侧车厢内热交换器31，在下游侧车厢内热交换器31中循环。已在下游侧车厢内热交换器31中循环的制冷剂流经第二主制冷剂管道41流入高压侧流路切换装置50的制冷剂入口部50a。由于高压侧流路切换装置50成为中间模式，因而已流入制冷剂入口部50a的制冷剂从通常制热用制冷剂出口部50b和制热启动用制冷剂出口部50c流出。

已从通常制热用制冷剂出口部50b流出的制冷剂流经第一分支制冷剂管道44后流入上游侧车厢内热交换器32，在上游侧车厢内热交换器32中循环。已在上游侧车厢内热交换器32中循环的制冷剂从第四主制冷剂管道43通过第二分支制冷剂管道45流入第二主制冷剂管道41。

另一方面，已从制热启动用制冷剂出口部50c流出的制冷剂流入第二主制冷剂管道41，而不在上游侧车厢内热交换器32中循环。在第二主制冷剂管道41中，从通常制热用制冷剂出口部50b流出的制冷剂和从制热启动用制冷剂出口部50c流出的制冷剂在比第一膨胀阀52更靠上游侧的位置处汇合。

已在第二主制冷剂管道41中汇合的制冷剂通过第一膨胀阀52而膨胀，然后流入车厢外热交换器33。已流入车厢外热交换器33的制冷剂从外部空气中吸热后，依次通过第三主制冷剂管道42、第三分支制冷剂管道46，然后再经由气液分离器34被吸入电动压缩机30。

在该示例中，在制热启动运转模式、通常制热运转模式、中间制热运转模式、制冷运转模式及除霜运转模式中的任一种运转模式下，下游侧车厢内热交换器31都起散热器的作用。

而且，在任一种运转模式下，供制冷剂流入车厢外热交换器33的制冷剂管道都为第二主制冷剂管道41，而且供制冷剂从车厢外热交换器33中流出的制冷剂管道都为第三主制冷剂管道42。因此，在车厢外热交换器33中，制冷剂总是朝同一方向流动。当与构成为制冷剂也朝相反方向流动的热泵装置相比较时，本实施方式只要采用就制冷剂的分流性而言仅考虑了同一方向上的分流性的车厢外热交换器33即可，因而能够比较容易提高车厢外热交换器33的热交换性能。

而且，在任一种运转模式下，都能够在使制冷剂流经下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向下游一侧的管49a后，再使制冷剂流经上游一侧的管49a，然后再将该制冷剂排出。由此，能够使下游侧车厢内热交换器31实现下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流与外部空气的流动方向相向的逆向流布置。而且，在任一种运转模式下，同样地也都能在使制冷剂流经上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向下游一侧的管(未图示)后，再使制冷剂流经上游一侧的管(未图示)，然后再将该制冷剂排出，因此上游侧车厢内热交换器32也能够实现逆向流布置。

因为使下游侧车厢内热交换器31成为逆向流布置，所以特别是在通常制热模式下更为高温的制冷剂就会流经下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向的下游一侧，因此能够高效地进行制热，使得制热性能提高。

而且，因为使上游侧车厢内热交换器32成为逆向流布置，所以特别是在制冷模式下更为低温的制冷剂就会流经上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向的下游一侧，因此能够高效地进行制冷，使得制冷性能提高。

接着，对空调控制装置22的控制步骤进行说明。主程序与第一实施方式相同。首先，在第一实施方式的图9所示的主程序开始后的步骤SA1中读入室外空气温度(TG)。当在步骤SA2中判断出室外空气温度(TG)低于0℃时，就进入步骤SA3，进行图15所示的制热子程序控制后进入主程序的“结束”。在制热子程序控制下，作为车厢内空调机组21的吹风模式主要选择的是加热模式。而且，让混风门62工作，以使吹出空气的温度达到目标温度。

当在步骤SA2中判断出室外空气温度(TG)在0℃以上时，就进入步骤SA4，将热泵装置20切换到制冷运转模式后进入主程序的“结束”。

而且，当在车厢外热交换器33上附着有霜时，就选择除霜运转模式。

对图15所示的流程图中的制热子程序控制进行说明。在开始之后的步骤SB1中，读入已由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)和已由车厢内温度传感器76检测到的车厢内温度(TR)。

在继步骤SB1之后的步骤SB2中，判断室外空气温度(TG)或车厢内温度(TR)是否低于0℃。当在步骤SB2中判断为“否”，表示室外空气温度(TG)或车厢内温度(TR)在0℃以上时，进入步骤SB3，将热泵装置20的运转模式设定成制热启动运转模式。

然后，进入步骤SB4，判断已由吹出空气温度传感器75检测到的吹出温度是否高于30℃。若在步骤SB4中判断为“否”，表示吹出温度在30℃以下，就反复进行步骤SB4的判断直到吹出温度高于30℃为止，在这段期间热泵装置20以制热启动运转模式运转。

若在步骤SB4中判断为“是”，表示吹出温度高于30℃，就进入步骤SB5，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

空调控制装置22在步骤SB2、SB4中推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下。也就是说，若热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下，吹出温度就会降低，在该实施方式中规定的低温度指的是使吹出空气的温度成为30℃的温度。若吹出温度高于30℃，就推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度高于规定的低温度(在步骤SB4中为“是”)。另一方面，当吹出温度在30℃以下时，就推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下(在步骤SB4中为“否”)。

也就是说，空调控制装置22构成为：当推断出热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时将高压侧流路切换装置50设定成制热启动模式，另一方面，当推断出热泵装置20的高压侧制冷剂温度高于规定的低温度时将高压侧流路切换装置50设定成通常制热模式。

当在步骤SB2中判断为“是”，表示室外空气温度(TG)或车厢内温度(TR)低于0℃时，就进入步骤SB6，将热泵装置20的运转模式设定成制热启动运转模式。

然后，进入步骤SB7，判断已由吹出空气温度传感器75检测到的吹出温度是否高于30℃。若在步骤SB7中判断为“否”，表示吹出温度在30℃以下，就反复进行步骤SB7的判断直到吹出温度高于30℃为止，在这段期间热泵装置20以制热启动运转模式运转。

若在步骤SB7中判断为“是”，表示吹出温度高于30℃，就进入步骤SB8，读入车厢内温度(TR)。在继步骤SB8之后的步骤SB9中，判断车厢内温度(TR)是否低于20℃。若车厢内温度(TR)在20℃以上，就进入步骤SB5，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

空调控制装置22在步骤SB7～SB9中推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下。

当在步骤SB9中车厢内温度(TR)低于20℃时，就进入步骤SB10，将热泵装置20的运转模式设定成中间制热运转模式。然后，进入步骤SB11，判断已由上游侧车厢内热交换器温度传感器73检测到的上游侧车厢内热交换器32的表面温度(相当于已通过上游侧车厢内热交换器32的外部空气温度)是否高于50℃。当在步骤SB11中判断为“否”，表示上游侧车厢内热交换器32的表面温度在50℃以下时，就反复进行步骤SB11的判断直到上游侧车厢内热交换器32的表面温度高于50℃为止，在这段期间热泵装置20以中间制热运转模式运转。

若在步骤SB11中判断为“是”，表示上游侧车厢内热交换器32的表面温度高于50℃，就进入步骤SB5，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

也就是说，空调控制装置22构成为：在将高压侧流路切换装置50从制热启动模式切换到通常制热模式之前，从制热启动模式切换到中间模式后，再从中间模式切换到通常制热模式。

当在制热运转模式下由结霜判断部22a判断出车厢外热交换器33上附着有霜时，热泵装置20的运转模式就切换到除霜运转模式。若除霜结束，便切换到制热运转模式。

如上所述，根据该第四实施方式，在例如像冬季那样室外空气温度低、且经长时间放置后热泵装置20的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下。在这种情况下，高压侧流路切换装置50成为制热启动模式，流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂就会绕过上游侧车厢内热交换器32流动。由此，热泵装置20的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快。

另一方面，在从制热启动运转模式开始算起经过了规定时间的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度高于规定的低温度。在这种情况下，高压侧流路切换装置50成为通常制热模式，流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂在上游侧车厢内热交换器32中流动。由此，就能够利用下游侧和上游侧车厢内热交换器31、32对外部空气进行加热，因而能够获得很高的制热能力。因此，根据本实施方式，能够使乘客的舒适性提高。

而且，因为具有中间制热模式，所以在从制热启动模式切换到通常制热模式之前，能够使一部分制冷剂流向上游侧车厢内热交换器32，同时使剩余的制冷剂流向上游侧热交换器32以外的部分。由此，能够使制冷剂流的变化趋缓，所以能够获得很高的制热能力。

而且，空调控制装置22也可以在中间制热模式时控制下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流通量，以使由下游侧车厢内热交换器温度传感器74检测到的温度的变化幅度在规定范围内。也就是说，该实施方式的高压侧流路切换装置50能够任意改变下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流通量和上游侧车厢内热交换器32中的制冷剂流通量，并且控制下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流通量，以使下游侧车厢内热交换器31的表面温度高于例如50℃。由此，因为能够在不使已通过下游侧车厢内热交换器31的外部空气的温度大幅度下降的情况下对下游侧和上游侧车厢内热交换器31、32中的制冷剂流量进行调节，所以能够使舒适性进一步提高。

而且，空调控制装置22也可以在中间制热模式时用高压侧制冷剂压力检测传感器72对流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂的压力进行检测，并且控制上游侧车厢内热交换器32中的制冷剂流通量，以使已由高压侧制冷剂压力检测传感器72检测到的压力的变化幅度在规定范围内。也就是说，控制下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流通量，以使流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂的压力在例如1MPa以上。由此，因为能够在不使已通过下游侧车厢内热交换器31的外部空气的温度大幅度下降的情况下对下游侧和上游侧车厢内热交换器31、32中的制冷剂流量进行调节，所以能够使舒适性进一步提高。

而且，空调控制装置22也可以在中间制热模式时控制上游侧车厢内热交换器32中的制冷剂流通量，以使已由吹出空气温度传感器75检测到的温度的变化幅度在规定范围内。也就是说，控制下游侧车厢内热交换器31中的制冷剂流通量，以使已由吹出空气温度传感器75检测到的温度在例如30℃以上。由此，因为能够在不使已通过下游侧车厢内热交换器31的外部空气的温度大幅度下降的情况下对下游侧和上游侧车厢内热交换器31、32中的制冷剂流量进行调节，所以能够使舒适性进一步提高。

而且，空调控制装置22也可以构成为：在中间制热模式时，判断已由上游侧车厢内热交换器温度传感器73检测到的温度是否在规定温度以上，当判断出在规定温度以上时，就将处于中间模式的高压侧流路切换装置50切换到通常制热模式。也就是说，当已由上游侧车厢内热交换器温度传感器73检测到的温度在例如50℃以上时，就能够推断出高压侧制冷剂的温度和压力已充分上升，此时切换到通常制热模式，就能够提高制热能力。

而且，空调控制装置22也可以构成为：在中间制热模式时，判断已由上游侧车厢内热交换器压力传感器77检测到的压力是否在规定压力以上，当判断出在规定压力以上时，就将处于中间模式的高压侧流路切换装置50切换到通常制热模式。也就是说，当流经上游侧车厢内热交换器32的制冷剂的压力在例如1MPa以上时，就能够推断出高压侧制冷剂的压力已充分上升，此时切换到通常制热模式，就能够提高制热能力。

而且，空调控制装置22也可以构成为：在中间制热模式时，判断已由吹出空气温度传感器75检测到的吹出空气温度是否在规定温度以上，当判断出在规定温度以上时，就将处于中间模式的流路切换装置切换到所述通常制热模式。也就是说，当已由吹出空气温度传感器75检测到的吹出空气温度在例如30℃以上时，就能够推断出高压侧制冷剂的压力已充分上升，此时切换到通常制热模式，就能够提高制热能力。

而且，也可以是这样的，即：对电动压缩机30的转速进行检测，当根据该电动压缩机30的转速推断出高压侧制冷剂温度和压力在规定值以上时，就从制热启动运转模式切换到通常制热运转模式，或者从制热启动运转模式切换到中间制热运转模式，再从中间制热运转模式切换到通常制热运转模式。

而且，虽然在图15所示的流程图的步骤SB4、SB7中对吹出空气温度(T)进行了判断，不过取而代之的是可以对已由下游侧车厢内热交换器温度传感器74检测到的温度是否高于例如50℃进行判断，也可以对已由高压侧制冷剂压力检测传感器72检测到的制冷剂压力是否高于例如1MPa进行判断。

(第五实施方式)

图16是示出本发明的第五实施方式所涉及的制热子程序控制步骤的流程图。在第五实施方式中仅制热子程序控制步骤与第四实施方式不同，其它部分都与第四实施方式相同。下面，对与第四实施方式相同的部分标注同一符号并省略对其进行说明，对与第四实施方式不同的部分进行详细的说明。

在图16所示的流程图的步骤SC1中，读入已由室外空气温度传感器70检测到的室外空气温度(TG)和已由车厢内温度传感器76检测到的车厢内温度(TR)。

在继步骤SC1之后的步骤SC2中，将第一计时器T1归零后开始计时。然后，进入步骤SC3，判断室外空气温度(TG)或车厢内温度(TR)是否低于0℃。当在步骤SC3中判断为“否”，表示室外空气温度(TG)或车厢内温度(TR)在0℃以上时，进入步骤SC4，将热泵装置20的运转模式设定成制热启动运转模式。

在继步骤SC4之后的步骤SC5中，判断从第一计时器T1开始计时算起是否经过了10秒。当在步骤SC5中判断为“否”，表示从第一计时器T1开始计时算起未经过10秒时，就反复进行步骤SC5直到经过10秒为止。当在步骤SC5中判断为“是”，表示从第一计时器T1开始计时算起经过了10秒时，就进入步骤SC6，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

空调控制装置22在步骤SC3、SC5中推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下。也就是说，在以制热启动运转模式开始运转到经过某段时间为止，推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下，从而继续进行制热启动运转模式。另一方面，若以制热启动运转模式开始运转后经过了某段时间，就推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度高于规定的低温度，从而以通常制热运转模式进行运转。

也就是说，空调控制装置22构成为：当推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下时将高压侧流路切换装置50设定成制热启动模式，另一方面，当推断为热泵装置20的高压侧制冷剂温度高于规定的低温度时将高压侧流路切换装置50设定成通常制热模式。

当在步骤SC3中判断为“是”，表示室外空气温度(TG)或车厢内温度(TR)低于0℃时，就进入步骤SC7，将热泵装置20的运转模式设定成制热启动运转模式。

在继步骤SC7之后的步骤SC8中，判断从第一计时器T1开始计时算起是否经过了10秒。当在步骤SC8中判断为“否”，表示从第一计时器T1开始计时算起未经过10秒时，就反复进行步骤SC8直到经过10秒为止。当在步骤SC8中判断为“是”，表示从第一计时器T1开始计时算起经过了10秒时，就进入步骤SC9，读入车厢内温度(TR)。

接着，进入步骤SC10，判断车厢内温度(TR)是否低于20℃。当在步骤SC10中判断为“否”，表示车厢内温度(TR)在20℃以上时，就进入步骤SC6，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

当在步骤SC10中判断为“是”，表示车厢内温度(TR)低于20℃时，就进入步骤SC11，将第二计时器T2归零后开始计时。

在继步骤SC11之后的步骤SC12中，将热泵装置20的运转模式设定成中间制热运转模式。然后，进入步骤SC13，判断从第二计时器T2开始计时算起是否经过了5秒。当在步骤SC13中判断为“否”，表示从第二计时器T2开始计时算起未经过5秒时，就反复进行步骤SC13直到经过5秒为止。当在步骤SC13中判断为“是”，表示从第二计时器T2开始计时算起经过了5秒时，就进入步骤SC6，将热泵装置20的运转模式设定成通常制热运转模式。

如上所述，根据该第五实施方式，在热泵装置22的高压侧制冷剂冷却到室外空气温度附近的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度在规定的低温度以下。在这种情况下，高压侧流路切换装置50成为制热启动模式，流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂就会绕过上游侧车厢内热交换器32流动。由此，热泵装置20的高压侧制冷剂压力和温度的上升加快，使得制热启动加快。

另一方面，在从制热启动开始经过了规定时间的状况下，能够推断出高压侧制冷剂温度高于规定的低温度。在这种情况下，高压侧流路切换装置50成为通常制热模式，流经下游侧车厢内热交换器31的制冷剂就会在上游侧车厢内热交换器32中流动。由此，就能够利用下游侧和上游侧车厢内热交换器31、32对外部空气进行加热，因而能够获得很高的制热能力。因此，根据本实施方式，能够使乘客的舒适性提高。

而且，虽然在所述第四实施方式、第五实施方式中，热泵装置20的运转模式还切换成制冷运转模式，不过并不局限于此，也可以去掉制冷运转模式。

而且，当要推断热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下时，可以由检测高压侧制冷剂温度的温度传感器的输出值进行推断，也可以检测高压侧制冷剂压力后再进行推断，还可以根据从制热开始时算起的经过时间进行推断，推断方法并未被特别加以限定。

而且，在所述第一实施方式、第二实施方式中，对热泵装置20的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下进行推断，当推断出在规定的低温度以下时将高压侧流路切换装置50设定成制热启动模式，另一方面，当推断出高于规定的低温度时将高压侧流路切换装置50设定成通常制热模式，不过并不局限于此，也可以是这样的，即：例如当制热开始时，不管高压侧制冷剂状态如何，都总是设定成制热启动模式，然后当经过了规定时间时或当高压侧制冷剂压力上升到规定压力时，就设定成通常制热模式。

而且，虽然在所述实施方式中对将车辆用空调装置1安装在电动汽车上的情况进行了说明，不过并不局限于此，例如也能够将车辆用空调装置1安装在包括发动机及行车用电动机的混合动力汽车上。

－产业实用性－

综上所述，本发明所涉及的车辆用空调装置能够安装在例如电动汽车、混合动力汽车等上。

－符号说明－

1 车辆用空调装置

20 热泵装置

21 车厢内空调机组

22 空调控制装置

22a 结霜判断部

30 电动压缩机(压缩机)

31 下游侧车厢内热交换器(第一车厢内热交换器)

32 上游侧车厢内热交换器(第二车厢内热交换器)

33 车厢外热交换器

40～43 第一～第四主制冷剂管道

44～46 第一～第三分支制冷剂管道

50 高压侧流路切换装置(流路切换装置)

61 空气加热器

62 混风门(温度调节门)

65 送风机

70 室外空气温度传感器

72 高压侧制冷剂压力检测传感器(第一压力传感器)

73 上游侧车厢内热交换器温度传感器(第二温度传感器)

74 下游侧车厢内热交换器温度传感器(第一温度传感器)

77 上游侧车厢内热交换器传感器(第二压力传感器、制冷剂压力传感器、制冷剂温度传感器)

Claims (4)

1.一种车辆用空调装置，其包括热泵装置和车厢内空调机组，该热泵装置包含压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、以及设置在车厢外的车厢外热交换器，该车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，该车厢内空调机组构成为生成已调节空气后将该已调节空气供向车厢，其特征在于：

所述车辆用空调装置包括流路切换装置、和对所述流路切换装置进行控制的空调控制装置，

所述流路切换装置具有供来自所述第一车厢内热交换器的制冷剂流入的制冷剂入口部、与所述第二车厢内热交换器连接并使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流入该第二车厢内热交换器的通常制热用制冷剂出口部、以及使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂绕过该第二车厢内热交换器流动的制热启动用制冷剂出口部，并且该流路切换装置构成为：在使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部的通常制热模式、和使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述制热启动用制冷剂出口部的制热启动模式之间进行切换，

所述流路切换装置构成为：还切换成使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部和所述制热启动用制冷剂出口部的中间模式，

所述空调控制装置构成为：当制热开始时将所述流路切换装置设定成所述制热启动模式并使所述车厢外热交换器起吸热器的作用，然后再将该流路切换装置切换成所述通常制热模式，同时构成为：在将所述流路切换装置从所述制热启动模式切换到所述通常制热模式之前，将该流路切换装置从所述制热启动模式切换到所述中间模式，然后再将该流路切换装置从所述中间模式切换到所述通常制热模式。

2.一种车辆用空调装置，其包括热泵装置和车厢内空调机组，该热泵装置包含压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、以及设置在车厢外的车厢外热交换器，该车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，该车厢内空调机组构成为生成已调节空气后将该已调节空气供向车厢，其特征在于：

所述车辆用空调装置包括流路切换装置、和对所述流路切换装置进行控制的空调控制装置，

所述流路切换装置具有供来自所述第一车厢内热交换器的制冷剂流入的制冷剂入口部、与所述第二车厢内热交换器连接并使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流入该第二车厢内热交换器的通常制热用制冷剂出口部、以及使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂绕过该第二车厢内热交换器流动的制热启动用制冷剂出口部，并且该流路切换装置构成为：在使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部的通常制热模式、和使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述制热启动用制冷剂出口部的同时使所述车厢外热交换器起吸热器作用的制热启动模式之间进行切换，

所述流路切换装置构成为：还切换成使已流入所述制冷剂入口部的制冷剂流向所述通常制热用制冷剂出口部和所述制热启动用制冷剂出口部的中间模式，

所述空调控制装置构成为：推断所述热泵装置的高压侧制冷剂温度是否在规定的低温度以下，当推断为在规定的低温度以下时将所述流路切换装置设定成所述制热启动模式，另一方面，当推断为比规定的低温度高时将所述流路切换装置切换成所述通常制热模式，同时构成为：在将所述流路切换装置从所述制热启动模式切换到所述通常制热模式之前，将该流路切换装置从所述制热启动模式切换到所述中间模式，然后再将该流路切换装置从所述中间模式切换到所述通常制热模式。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述车辆用空调装置包括：对已通过所述第一车厢内热交换器的外部空气的温度进行检测的第一温度传感器，

所述空调控制装置构成为：控制所述第二车厢内热交换器中的制冷剂流通量，以使由所述第一温度传感器检测到的温度的变化幅度在规定范围内。

4.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述车辆用空调装置包括：对在所述第一车厢内热交换器中流通的制冷剂的压力进行检测的第一压力传感器，

所述空调控制装置构成为：控制所述第二车厢内热交换器中的制冷剂流通量，以使由所述第一压力传感器检测到的压力的变化幅度在规定范围内。