CN105102249B - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

在包括第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式的多个运转模式之间进行切换来使热泵装置(20)工作，在所述第一除湿制热运转模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在下游侧车厢内热交换器(31)、第一减压阀(52)、上游侧车厢内热交换器(32)和车厢外热交换器(33)中流通来将下游侧车厢内热交换器(31)用作散热器并将上游侧车厢内热交换器(32)用作吸热器，在所述第二除湿制热运转模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在下游侧车厢内热交换器(31)、第二减压阀(53)、车厢外热交换器(33)和上游侧车厢内热交换器(32)中流通来将下游侧车厢内热交换器(31)用作散热器并将上游侧车厢内热交换器(32)用作吸热器。

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，特别涉及包括热泵装置的车辆用空调装置。

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。用于上述车辆的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、减压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，参照专利文献1)。

当热泵装置处于制热运转模式时，让制冷剂流动，以使车厢内热交换器起散热器的作用并使车厢外热交换器起吸热器的作用，而且当热泵装置处于制冷运转模式时，让制冷剂流动，以使车厢内热交换器起吸热器的作用并使车厢外热交换器起散热器的作用。

例如，专利文献2中的车辆用空调装置包括:设置在空气流动方向上的上游侧的上游侧车厢内热交换器；以及设置在空气流动方向上的下游侧的下游侧车厢内热交换器。在制冷剂管道上设置有四通阀，通过切换该四通阀来对制热运转模式、制冷运转模式等运转模式进行切换。

例如，专利文献3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上的上游侧，该下游侧车厢内热交换器设置在空气流动方向上的下游侧。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。

专利文献1：日本公开专利公报特开2011－5983号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2011－255735号公报

专利文献3：日本公开专利公报特开平9－240266号公报

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

然而，就车厢内空调来说，有时需要一边使车厢内的湿度下降一边进行制热的所谓的除湿制热运转。而且，在进行除湿制热运转之际，考虑车厢内环境，则例如当室外空气温度比较低的情况那样湿度较低时低除湿能力就可以，另外，例如当室外空气温度比较高的情况那样湿度较高时则需要较高的除湿能力。除湿能力是可利用供往车厢内热交换器的制冷剂的压力及温度状态来予以调节的，因此，若要得到较高的除湿能力，则向车厢内热交换器供给低温制冷剂即可。

但是，由于除湿制热运转时需要制热能力，因此为了提高除湿能力而一律向车厢内热交换器供给低温制冷剂，可能就无法确保充分的制热能力。

于是，本发明的目的在于：既能够确保除湿制热运转时所需的充分的制热能力，又能够适当地控制除湿能力。

而且，在进行除湿制热运转之际，在车厢内热交换器中，因冷凝水发生冻结而引发霜冻。如果发生霜冻，则无法在车厢内热交换器进行热交换，因此需要进行使霜冻减少的运转。霜冻减少运转可能会影响乘客的舒适性，因此如上所述那样在多个除湿制热运转模式之间进行切换的情况下，要求在各个运转模式下高效地进行霜冻减少运转。

于是，本发明的目的在于：在使热泵装置以与要求除湿量相对应的除湿能力来工作的情况下，能够高效地进行霜冻减少运转。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了实现所述目的，在第一方面的发明中，将从压缩机喷出的制冷剂供往空调用空气的流动方向下游侧的车厢内热交换器来使下游侧的热交换器起散热器的作用，将从该下游侧的热交换器流出的制冷剂减压后供往空气流动方向上游侧的车厢内热交换器来使上游侧的车厢内热交换器起吸热器的作用。

第一方面的发明涉及一种车辆用空调装置，包括：

热泵装置，所述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、设置在车厢内该第一车厢内热交换器的空气流上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器、第一减压阀和第二减压阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器、所述第二车厢内热交换器、所述第一减压阀、所述第二减压阀以及所述车厢外热交换器连接而构成的；

车厢内空调机组，所述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，并且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，所述车厢内空调机组构成为：生成已调节好的空气后将所述已调节好的空气供向车厢；以及

空调控制装置，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，

所述车辆用空调装置的特征在于：

所述空调控制装置在包括第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式的多个运转模式之间进行切换来使所述热泵装置工作，在所述第一除湿制热运转模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述第一车厢内热交换器、所述第一减压阀、所述第二车厢内热交换器以及所述车厢外热交换器中依次流通来将所述第一车厢内热交换器用作散热器且将所述第二车厢内热交换器用作吸热器，在所述第二除湿制热运转模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述第一车厢内热交换器、所述第二减压阀、所述车厢外热交换器以及所述第二车厢内热交换器中依次流通来将所述第一车厢内热交换器用作散热器且将所述第二车厢内热交换器用作吸热器。

根据该结构，在第一除湿制热运转模式下，从压缩机喷出的高温高压制冷剂被供往第一车厢内热交换器，从而第一车厢内热交换器成为散热器。另一方面，由第一减压阀减压后的制冷剂被供往第二车厢内热交换器，从而第二车厢内热交换器成为吸热器。第二车厢内热交换器设置在车厢内空调机组中的空气流动方向上的上游侧，而第一车厢内热交换器设置在其下游侧，因此，由第二车厢内热交换器进行除湿后的空气被第一车厢内热交换器加热后供往车厢。由此实现除湿制热运转。

在第二除湿制热运转模式下，同样，第一车厢内热交换器成为散热器，第二车厢内热交换器成为吸热器，然而，已流过车厢外热交换器的制冷剂被供往第二车厢内热交换器，因此，第二车厢内热交换器的蒸发压力低于车厢外热交换器的蒸发压力，因此与第一除湿制热运转模式相比，第二除湿制热运转模式下的吸热量增多。因此，第二除湿制热运转模式下的除湿能力高于第一除湿制热运转模式下的除湿能力。

另一方面，在第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式这两种模式下，将从压缩机喷出的高温高压制冷剂供往第一车厢内热交换器，将该第一车厢内热交换器设置在空气流动方向上的下游侧，因此能够充分地加热被第二车厢内热交换器除湿后的空调用空气，从而能够得到较高的制热能力。

第二方面的发明是这样的，在第一方面的发明中，其特征在于：

包括结霜检测机构，所述结霜检测机构检测所述车厢外热交换器的结霜情况，

当由所述结霜检测机构检测出所述车厢外热交换器发生了结霜时，所述空调控制装置切换为除霜除湿运转模式来使所述热泵装置工作，在所述除霜除湿运转模式下，所述空调控制装置使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述第一车厢内热交换器、所述第一减压阀以及所述第二车厢内热交换器中依次流通并绕过所述车厢外热交换器流动。

即，在除湿制热运转模式下，例如与制热运转模式时等相比，室外空气温度不会那么低，因此当车厢外热交换器已结霜的情况下，通过将流向车厢外热交换器的制冷剂切断，从而能够利用室外空气来可靠地使车厢外热交换器的霜融化。

需要说明的是，当车厢外热交换器发生结霜的情况下，也考虑过将从压缩机喷出的高温高压制冷剂供往车厢外热交换器来使霜融化的方法，然而，这样一来，供往第一车厢内热交换器的制冷剂的温度下降，从而可能会导致供往车厢的空调风的温度下降。相对于此，在本发明中，从压缩机喷出的高温高压制冷剂被供往第一车厢内热交换器，因此能够抑制空调风的温度下降的情况。由此不会影响乘客的舒适性。

而且，不需要使用电热器(例如PTC发热体)等辅助热源，就能够可靠地使车厢外热交换器的霜融化，因此所消耗的能量少。

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：

所述第一减压阀构成为能够改变其减压量，并设置在与所述第二车厢内热交换器的制冷剂入口侧连接的管道上，

所述第二减压阀构成为能够改变其减压量，并设置在与所述车厢外热交换器的制冷剂入口侧连接的管道上。

根据该结构，在处于第一除湿制热运转模式时，能够将流入第二车厢内热交换器的制冷剂的压力调整为中压。而且，在处于第二除湿制热运转模式时，能够将流入车厢外热交换器的制冷剂的压力调整为中压。

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：

所述第一减压阀以及所述第二减压阀受到所述空调控制装置的控制，

在处于第一除湿制热运转模式时，所述空调控制装置利用所述第一减压阀的减压量来调整所述第二车厢内热交换器的工作压力，另一方面，在处于第二除湿制热运转模式时，所述空调控制装置利用所述第二减压阀的减压量来调整所述车厢外热交换器的工作压力。

根据该结构，在处于第一除湿制热运转模式时能够将第二车厢内热交换器的工作压力调整为中压，在处于第二除湿制热运转模式时能够将车厢外热交换器的工作压力调整为中压。

第五方面的发明是这样的，在第四方面的发明中，其特征在于：

包括温度检测机构，所述温度检测机构检测所述第二车厢内热交换器的空气流下游侧的温度，

所述空调控制装置基于由所述温度检测机构检测出的所述第二车厢内热交换器的空气流下游侧的温度，来控制所述第一减压阀以及所述第二减压阀。

根据该结构，如果第二车厢内热交换器的空气流下游侧的温度较低，则由第二车厢内热交换器除湿的除湿量增多，能够按照该除湿量准确地控制第一减压阀和第二减压阀，来将第二车厢内热交换器和车厢外热交换器的工作压力调整为中压。

第六方面的发明是这样的，在第一至第五方面的发明中的任一项发明中，其特征在于：

所述车厢内空调机组具有包括除霜吹风模式的多个吹风模式，在所述除霜吹风模式下向车厢的车窗玻璃供给空调风，

所述车辆用空调装置包括吹风模式检测机构，所述吹风模式检测机构检测所述车厢内空调机组是否处于除霜吹风模式，

在由所述吹风模式检测机构检测出所述车厢内空调机组处于除霜吹风模式的情况下，所述空调控制装置使所述热泵装置在第二除湿制热运转模式下工作。

根据该结构，当选择了除霜吹风模式的情况下，想要清除车窗玻璃上的雾的可能性较高，从而在该情况下，通过切换成能够得到更高的除湿能力的第二除湿制热运转模式，能够及早清除车窗玻璃上的雾。

为了实现所述目的，在第七方面的发明中，做到了能够通过对减压阀进行控制来高效地减少霜冻。

第七方面的发明涉及一种车辆用空调装置，包括：

热泵装置，所述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、设置在车厢内该第一车厢内热交换器的空气流上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器和能够改变减压量的第一减压阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器、所述第二车厢内热交换器、所述第一减压阀以及所述车厢外热交换器连接而构成的；

车厢内空调机组，所述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，并且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，所述车厢内空调机组构成为：生成已调节好的空气后将所述已调节好的空气供向车厢；以及

空调控制装置，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，

所述车辆用空调装置的特征在于：

所述第一减压阀设置在所述第二车厢内热交换器的制冷剂入口侧的管道上，

所述第一减压阀受到所述空调控制装置的控制，

所述空调控制装置在包括第一除湿制热运转模式和第一霜冻减少运转模式的多个运转模式之间进行切换来使所述热泵装置工作，所述空调控制装置将所述第一减压阀控制成：与处于第一除湿制热运转模式时相比，在处于第一霜冻减少运转模式时流入所述第二车厢内热交换器的制冷剂温度上升；其中，在所述第一除湿制热运转模式下将所述第一车厢内热交换器用作散热器、将所述第二车厢内热交换器用作吸热器，在第一霜冻减少运转模式下使处于所述第一除湿制热运转模式的所述第二车厢内热交换器的霜冻减少。

根据该结构，在处于第一除湿制热运转模式时，通过对第一减压阀的控制，能够使流入第二车厢内热交换器的制冷剂温度上升，因此在处于第一霜冻减少运转模式时，能够高效地减少第二车厢内热交换器的霜冻。

第八方面的发明涉及一种车辆用空调装置，包括：

热泵装置，所述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、设置在车厢内该第一车厢内热交换器的空气流上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器和能够改变减压量的第二减压阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器、所述第二车厢内热交换器、所述第二减压阀以及所述车厢外热交换器连接而构成的；

车厢内空调机组，所述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，并且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，所述车厢内空调机组构成为：生成已调节好的空气后将所述已调节好的空气供向车厢；以及

空调控制装置，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，

所述车辆用空调装置的特征在于：

所述第二减压阀设置在所述车厢外热交换器的制冷剂入口侧的管道上，

所述第二减压阀受到所述空调控制装置的控制，

所述空调控制装置在包括第二除湿制热运转模式和第二霜冻减少运转模式的多个运转模式之间进行切换来使所述热泵装置工作，所述空调控制装置将所述第二减压阀控制成：与处于第二除湿制热运转模式时相比，在处于第二霜冻减少运转模式时使流入所述车厢外热交换器的制冷剂温度下降来在该车厢外热交换器处吸热，其中，在所述第二除湿制热运转模式下将所述第一车厢内热交换器用作散热器、将所述第二车厢内热交换器用作吸热器并且使该第二车厢内热交换器的吸热量多于第一除湿制热运转模式下的该第二车厢内热交换器的吸热量，在所述第二霜冻减少运转模式下使处于第二除湿制热运转模式的所述第二车厢内热交换器的霜冻减少。

根据该结构，在处于第二除湿制热运转模式时，通过对第二减压阀的控制，能够在车厢外热交换器处吸热，因此在处于第二霜冻减少运转模式时，能够高效地减少第二车厢内热交换器的霜冻。

第九方面的发明是这样的，在第七方面的发明中，其特征在于：

所述空调控制装置的运转模式包括第二除湿制热运转模式和第二霜冻减少运转模式，所述空调控制装置将第二减压阀控制成：与处于第二除湿制热运转模式时相比，在处于第二霜冻减少运转模式时，使流入所述车厢外热交换器的制冷剂温度下降来在该车厢外热交换器处吸热，其中，在所述第二除湿制热运转模式下将所述第一车厢内热交换器用作散热器、将所述第二车厢内热交换器用作吸热器并且使该第二车厢内热交换器的吸热量多于第一除湿制热运转模式下的该第二车厢内热交换器的吸热量，在所述第二霜冻减少运转模式下使处于第二除湿制热运转模式的所述第二车厢内热交换器的霜冻减少。

根据该结构，在第二除湿制热运转模式下的第二车厢内热交换器的吸热量多于第一除湿制热运转模式下的第二车厢内热交换器的吸热量，因此第二除湿制热运转模式为较强的除湿制热运转。由此，能够使热泵装置以与要求除湿量相对应的除湿能力来工作。

而且，在处于第二除湿制热运转模式时，通过第二霜冻减少运转模式来使第二车厢内热交换器的霜冻减少。由此，进行分别适合于第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式的霜冻减少运转，从而能够高效地减少霜冻。

第十方面的发明是这样的，在第七至第九方面的发明中的任一项发明中，其特征在于：

所述空调控制装置还切换成第三霜冻减少运转模式来使所述热泵装置工作，其中，在所述第三霜冻减少运转模式下使制冷剂绕过所述第二车厢内热交换器而流动。

根据该结构，在处于第三霜冻减少运转模式时，制冷剂不流过第二车厢内热交换器，因此利用由送风机送往第二车厢内热交换器中的空调用空气来使第二车厢内热交换器的霜冻减少。

而且，能够通过不会使制冷剂流过第二车厢内热交换器来使霜冻缓慢地减少，因此车厢内的湿度不会急速地上升，从而能够保持舒适性。

第十一方面的发明是这样的，在第十方面的发明中，其特征在于：

所述车辆用空调装置包括霜冻判断机构，所述霜冻判断机构判断是否需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转，

当由所述霜冻判断机构判断出需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第三霜冻减少运转，从而使所述热泵装置在规定时间内进行第三霜冻减少运转，然后，当由所述霜冻判断机构继续判断为需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，如果被切换为第三霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式是第一除湿制热运转模式时，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第一霜冻减少运转模式，另一方面，如果被切换为第三霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式是第二除湿制热运转模式时，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第二霜冻减少运转模式。

根据该结构，当需要对第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，首先，通过切换为使制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动的第三霜冻减少运转模式，从而能够使霜冻缓慢地减少，因此车厢内的湿度不会急速地上升，由此能够保持舒适性。

然后，如果还需要对第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转，则按照紧前一个除湿制热运转模式来切换为第一霜冻减少运转模式、第二霜冻减少运转模式，从而继续进行更加有效的霜冻减少运转。由此，使第二车厢内热交换器的霜冻减少。

－发明的效果－

根据第一方面的发明，能够在包括第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式的多个运转模式之间进行切换来运转，其中，在所述第一除湿制热运转模式下，使从压缩机喷出的制冷剂依次在第一车厢内热交换器、第一减压阀、第二车厢内热交换器以及车厢外热交换器中流通，来将第一车厢内热交换器用作散热器、并将第二车厢内热交换器用作吸热器，在所述第二除湿制热运转模式下，使从压缩机喷出的制冷剂依次在第一车厢内热交换器、第二减压阀、车厢外热交换器以及第二车厢内热交换器中流通，来将第一车厢内热交换器用作散热器、并将第二车厢内热交换器用作吸热器。由此，除湿制热运转时既能够充分地确保制热能力，又能够适当地控制除湿能力。

根据第二方面的发明，当车厢外热交换器发生结霜的情况下，使从压缩机喷出的制冷剂绕过车厢外热交换器流动，因此能够使车厢外热交换器的霜高效地融化。

根据第三方面的发明，由于将第一减压阀设置在第二车厢内热交换器的制冷剂入口侧的管道上、将第二减压阀设置在车厢外热交换器的制冷剂入口侧的管道上，因此，在处于第一除湿制热运转模式时能够将第二车厢内热交换器中的制冷剂设为中压，并且，在处于第二除湿制热运转模式时能够将车厢外热交换器中的制冷剂设为中压。由此，能够细致地调整除湿能力。

根据第四方面的发明，通过调整第一减压阀、第二减压阀的减压量，能够调整第二车厢内热交换器和车厢外热交换器的工作压力，因此能够细致地调整除湿能力。

根据第五方面的发明，能够基于第二车厢内热交换器的空气流下游侧的温度来控制第一减压阀和第二减压阀，因此能够按照当前的除湿量准确地调整除湿能力。

根据第六方面的发明，当车厢内空调机组处于除霜吹风模式的情况下，使热泵装置在第二除湿制热运转模式下工作，因此能够及早清除车窗玻璃上的雾。

根据第七方面的发明，在处于第一除湿制热运转模式时，能够通过对第一减压阀的控制来使流入第二车厢内热交换器的制冷剂温度上升，因此在处于第一霜冻减少运转模式时能够高效地减少第二车厢内热交换器的霜冻。

根据第八方面的发明，在处于第二除湿制热运转模式时，能够通过对第二减压阀进行控制来在车厢外热交换器处吸热，因此在处于第二霜冻减少运转模式时能够高效地减少第二车厢内热交换器的霜冻。

根据第九方面的发明，设定了除湿能力不相同的第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式，在第一除湿制热运转模式下进行第一霜冻减少运转，在第二除湿制热运转模式下进行不同于第一霜冻减少运转的第二霜冻减少运转，因此，当使热泵装置以与要求除湿量相对应的除湿能力来工作的情况下，能够高效地进行霜冻减少运转。

根据第十方面的发明，通过设定为使制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动的第三霜冻减少运转模式，从而既能够在不会使车厢内的湿度急速地上升的情况下保持舒适性，又既能减少第二车厢内热交换器的霜冻。

根据第十一方面的发明，当需要对第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，设定为使制冷剂绕过第二车厢内热交换器流动的第三霜冻减少运转模式，从而既能够在不会使车厢内的湿度急速地上升的情况下保持舒适性，又能够减少第二车厢内热交换器的霜冻，如果之后还需要进行霜冻减少运转，则能够继续进行与紧前一个除湿制热运转模式相对应的更加有效的霜冻减少运转，因此能够可靠地减少第二车厢内热交换器的霜冻。

附图说明

图1是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侧看到的上游侧车厢内热交换器的立体图。

图4是处于制冷运转模式时的相当于图1的图。

图5是处于除霜除湿运转模式时的相当于图1的图。

图6是处于弱除湿制热运转模式时的相当于图1的图。

图7是处于第一霜冻减少运转模式时的相当于图1的图。

图8是处于第一霜冻减少运转模式时的莫里尔图。

图9是处于强除湿制热运转模式时的相当于图1的图。

图10是处于第二霜冻减少运转模式时的相当于图1的图。

图11是处于第二霜冻减少运转模式时的莫里尔图。

图12是处于弱霜冻减少运转模式时的相当于图1的图。

图13是处于制热运转模式时的相当于图1的图。

图14是表示空调控制装置所进行的控制步骤的流程图。

图15是表示进行除霜运转时的控制步骤的流程图。

图16是表示通过由乘客进行按钮操作来对除湿制热运转模式进行切换时的控制步骤的流程图。

图17是表示根据车厢内的湿度来对除湿制热运转模式进行切换时的控制步骤的流程图。

图18是表示根据室外空气温度来对霜冻运转进行切换时的控制步骤的流程图。

图19是表示对霜冻运转进行切换时的其他控制步骤的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细的说明。下面的优选实施方式仅仅是本质上优选的示例而已，并没有对本发明、本发明的应用对象或本发明的用途加以限制的意图。

图1是本发明的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的车辆为具有行驶用蓄电池和行驶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、设置在车厢内下游侧车厢内热交换器31的空气流动方向上游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的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(ON与OFF)切换和转速进行控制。由行驶用蓄电池向电动压缩机30供电。

如图3所示，上游侧车厢内热交换器32包括上侧总箱(header tank)47、下侧总箱48及芯体(core)49。芯体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)交替排列而形成为一体的部件，空调用空气在管49a之间通过。用白色箭头表示空调用空气的流动方向。管49a沿着外部空气的流动方向排成两列。

空气流上游侧的管49a和下游侧的管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的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侧的空间与上游侧的管49a的上端连通，比第一分隔部47a更靠空气流动方向下游侧的空间与下游侧的管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侧形成有制冷剂的流入口47c，并且在上游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的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侧的空间与上游侧的管49a的下端连通，比分隔部48a更靠空气流动方向下游侧的空间与下游侧的管49a的下端连通。

根据上述结构，该上游侧车厢内热交换器32总共具有四条路径。即，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。

然后，流入下侧总箱48中比分隔部48a更靠空气流动方向下游侧的空间S1后向右侧流动而在管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侧的空间S2后朝左侧流动而在管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。

由上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向上游侧的路径构成风上侧路径P1，并且，由空气流动方向下游侧的路径构成风下侧路径P2。

下游侧车厢内热交换器31仅仅是大小比所述上游侧车厢内热交换器32小，结构则与上游侧车厢内热交换器32相同，因此省略对下游侧车厢内热交换器31的详细说明。需要说明的是，下游侧车厢内热交换器31可以具有与上游侧车厢内热交换器32不同的结构。

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，并且与行驶风接触。虽未图示，然而车厢外热交换器33也包括上侧总箱、下侧总箱以及芯体。芯体具有沿上下方向延伸的管。

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。行驶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驶用变频器(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。

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

另一方面，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。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。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。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。

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，并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，并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，并与第四主制冷剂管道43连接。

而且，热泵装置20包括高压侧流路切换阀50、低压侧流路切换阀51、第一减压阀52、第二减压阀53、第一止回阀54及第二止回阀55。

高压侧流路切换阀50和低压侧流路切换阀51由电动三通阀构成，并由空调控制装置22控制。高压侧流路切换阀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。低压侧流路切换阀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。

第一减压阀52和第二减压阀53为电动减压阀，第一减压阀52和第二减压阀53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使制冷剂不膨胀地流动的非膨胀状态之间进行切换。由空调控制装置22对第一减压阀52和第二减压阀53进行控制。在膨胀状态下，通常按照空调负荷的状态来设定减压阀的开度。第一减压阀52和第二减压阀53的开度还可以按照下述方式设定，即：无论空调负荷如何，当处于后述的除湿制热运转时，能够使上游侧车厢内热交换器32、车厢外热交换器33的工作压力成为中压。

第一减压阀52设置在第三主制冷剂管道42上的比第三主制冷剂管道42与第一分支制冷剂管道44的连接部位更靠近上游侧车厢内热交换器32的位置处，即上游侧车厢内热交换器32的制冷剂入口侧的制冷剂管道上。另一方面，第二减压阀53设置在第二主制冷剂管道41上的比高压侧流路切换阀50更靠近车厢外热交换器33的位置处，即车厢外热交换器33的制冷剂入口侧的制冷剂管道上。

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侧朝向上游侧车厢内热交换器32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侧朝向第二主制冷剂管道41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、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。需要说明的是，在机壳60内还能够设置PTC发热体等空气加热器。

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)中的一方后将所选的空气作为空调用空气送往机壳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对该送风用电动机65b的启停切换和转速进行控制。行驶用蓄电池还向送风用电动机65b供电。

在送风机65上形成有用以引入室内空气的室内空气引入口65c和用以引入室外空气的室外空气引入口65d。在送风机65的内部设置有将室内空气引入口65c和室外空气引入口65d中的一个打开而将另一个关闭的室内外空气切换门65e。而且，在送风机65上设置有驱动室内外空气切换门65e的室内外空气切换门执行机构61。该室内外空气切换门执行机构61由空调控制装置22控制。能够在室内空气引入模式与室外空气引入模式之间切换送风机65的空气引入模式，其中，所述室内空气引入模式是指将室内空气引入口65c全开并将室外空气引入口65d全关的模式，所述室外空气引入模式是指将室内空气引入口65c全关并将室外空气引入口65d全开的模式。室内空气引入模式与室外空气引入模式之间的切换是可通过由乘客进行的开关操作来完成的，然而当在后述的规定条件下，即使选择室内空气引入模式，空调控制装置22也能自动切换为室外空气引入模式。

机壳60设置在车厢内仪表板(未图示)的内部。在机壳60上形成有除霜吹出口60a、供风吹出口60b及加热吹出口60c。除霜吹出口60a用以将空调风供向车厢的前窗内表面。供风吹出口60b主要用以将空调风供向车厢内乘客的上半身。加热吹出口60c用以将空调风供向车厢内乘客的脚。

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。

作为吹风模式，例如包括：使空调风流向除霜吹出口60a的除霜吹风模式、使空调风流向供风吹出口60b的供风吹风模式、使空调风流向加热吹出口60c的加热吹风模式、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、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内的空调用空气将要全部通过上游侧车厢内热交换器32。

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，从而决定已通过上游侧车厢内热交换器32的空气和已通过下游侧车厢内热交换器31的空气的混合比例以对空调风的温度进行调节。

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、车厢内热交换器温度传感器(温度检测机构)73、室内空气温度传感器75、湿度传感器76。这些传感器与空调控制装置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)。另一方面，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侧的面上，用以检测车厢外热交换器33的表面温度。

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的空气流动方向下游侧，用以检测上游侧车厢内热交换器32的表面温度。基于由车厢内热交换器温度传感器73检测的上游侧车厢内热交换器32的空气流动方向下游侧的温度，能够检测上游侧车厢内热交换器32是否发生霜冻。

室内空气温度传感器75用以检测车厢内的温度(室内空气温度TR)，其设置在车厢内的规定部位。湿度传感器76用以检测车厢内的湿度(车厢内湿度RH)，其设置在车厢内的规定部位。室内空气温度传感器75和湿度传感器76为迄今为止众所周知的传感器，因此省略对所述传感器的详细说明。

而且，车辆用空调装置1包括设置在车厢内的操作按钮80(图2中图示)，该操作按钮80与空调控制装置22连接。作为操作按钮80，包括改变吹风模式的按钮、改变设定温度的按钮、改变风量的按钮等，在该车辆中，还包括用以将吹风模式设为除霜吹风模式的DEF按钮。而且，在车辆用空调装置1上还设置有检测日射量的传感器等，在此未图示出来。

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、车厢内湿度、日射量等多个信息来控制热泵装置20等，其由已为人所知的中央处理器、ROM、RAM等构成。而且，空调控制装置22还根据空调负荷来控制电动压缩机30、风扇电动机38。

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、空气引入模式的切换、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，然而即使电动压缩机30处于停止状态，也能在需要对行驶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的运转模式有：制冷运转模式、除霜除湿运转模式、弱除湿制热运转模式(第一除湿制热运转模式)、第一霜冻减少运转模式、强除湿制热运转模式(第二除湿制热运转模式)、第二霜冻减少运转模式、弱霜冻减少运转模式(第三霜冻减少模式)、制热运转模式。

图4所示的制冷运转模式是例如当室外空气温度高于25℃的情况下所选择的运转模式。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，使车厢外热交换器33起散热器的作用。

即，高压侧流路切换阀50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31流出的制冷剂流向第二减压阀53侧而不流入上游侧车厢内热交换器32的流入口。并且，低压侧流路切换阀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。使第一减压阀52处于膨胀状态，使第二减压阀53处于非膨胀状态。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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并通过第一减压阀52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中循环而从空调用空气中吸热。已在上游侧车厢内热交换器32中循环的制冷剂流经第四主制冷剂管道43后经由气液分离器34被吸入至电动压缩机30中。

在制冷运转模式下，设定混风门62的开度，以使已通过上游侧车厢内热交换器32的空调用空气几乎不流入下游侧车厢内热交换器31。

图13所示的制热运转模式例如是当室外空气温度低于0℃的情况(室外空气温度极低时)下选择的运转模式。在制热运转模式下，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，使车厢外热交换器33起吸热器的作用。

即，高压侧流路切换阀50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31流出的制冷剂流入上游侧车厢内热交换器32的流入口。并且，低压侧流路切换阀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。使第一减压阀52处于非膨胀状态，使第二减压阀53处于膨胀状态。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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。即，高温状态的制冷剂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，因此空调用空气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，由此能够得到较高的制热能力。

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的制冷剂通过第二减压阀53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，然后经由气液分离器34被吸入至电动压缩机30。

在制热运转模式下，设定混风门62的开度，以使已通过上游侧车厢内热交换器32的空调用空气中的大部分空调用空气通过下游侧车厢内热交换器31。

图5所示的除霜除湿运转模式是当在除湿制热运转过程中车厢外热交换器33上附着有霜的情况下所选择的运转模式。在除霜除湿运转模式下，使下游侧车厢内热交换器31仍起散热器的作用，使上游侧车厢内热交换器32起吸热器的作用。而且，制冷剂绕过车厢外热交换器33流动。

即，使高压侧流路切换阀50处于与制热运转模式时相同的状态。低压侧流路切换阀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。使第一减压阀52处于膨胀状态。另外，制冷剂不流入第二减压阀53。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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通过第一分支制冷剂管道44到达第一减压阀52。通过第一减压阀52而膨胀的制冷剂流入上游侧车厢内热交换器32。制冷剂在上游侧车厢内热交换器32中吸热。已在上游侧车厢内热交换器32中循环的制冷剂流经第四主制冷剂管道43，然后经由气液分离器34被吸入至电动压缩机30。在该运转模式下，低温制冷剂不流入车厢外热交换器33，因此，受到车厢外热交换器33周围的空气、与车厢外热交换器33接触的行驶风的影响，车厢外热交换器33的表面温度会持续上升而使车厢外热交换器33上的霜融化，由此进行除霜。而且，制冷剂在上游侧车厢内热交换器32中是吸热的，因此能够进行除湿。

图6所示的弱除湿制热运转模式例如是当室外空气温度在0℃以上且比10℃低的情况下所选择的运转模式。在弱除湿制热运转模式下，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和上游侧车厢内热交换器32起吸热器的作用。

即，高压侧流路切换阀50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31流出的制冷剂流入上游侧车厢内热交换器32的流入口。并且，低压侧流路切换阀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。使第一减压阀52处于膨胀状态，使第二减压阀53处于非膨胀状态。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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流经第一分支制冷剂管道44后通过第一减压阀52而膨胀，然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。即，在上游侧车厢内热交换器32中，空调用空气因制冷剂进行的吸热而被冷却，由此对空调用空气进行除湿，而在下游侧车厢内热交换器31中，空调用空气因制冷剂进行的放热而被加热，因此能够进行除湿制热。

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的制冷剂将会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，然后经由气液分离器34被吸入至电动压缩机30。

在处于弱除湿制热运转模式时，空调控制装置22改变第一减压阀52和第二减压阀53的减压量，来调整上游侧车厢内热交换器32的工作压力。在该情况下，能够使上游侧车厢内热交换器32的工作压力达到中压。

空调控制装置22基于由车厢内热交换器温度传感器73检测出的上游侧车厢内热交换器32的空气流下游侧的温度，来控制第一减压阀52。根据由车厢内热交换器温度传感器73检测出的上游侧车厢内热交换器32的空气流下游侧的温度，能够推断除湿量，在改变该除湿量的情况下，基于由车厢内热交换器温度传感器73检测出的温度来调整第一减压阀52的减压量，从而能够使流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂的温度发生变化。而且，还能够基于车厢外热交换器温度传感器71的检测温度，来控制第二减压阀53。

根据情况，还能够使第一减压阀52处于非膨胀状态，使第二减压阀53处于膨胀状态。

图7所示的第一霜冻减少运转模式例如是当处于弱除湿制热运转模式时上游侧车厢内热交换器32发生了霜冻的情况等需要进行霜冻减少运转的情况下所选择的。另外，霜冻是指，在上游侧车厢内热交换器32的表面上冷凝的冷凝水被冷却至冰点以下而发生冻结的现象。

在第一霜冻减少运转模式下的制冷剂的流动与图6所示的弱除湿制热运转模式时的流动相同。

在第一霜冻减少运转模式下，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和车厢外热交换器33起吸热器的作用。

即，高压侧流路切换阀50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31流出的制冷剂流入上游侧车厢内热交换器32的流入口而不向第二减压阀53侧流动。并且，低压侧流路切换阀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。使第一减压阀52处于非膨胀状态，使第二减压阀53处于膨胀状态。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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，因此，能够由下游侧车厢内热交换器31对空调用空气进行加热。

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后通过第二减压阀53而发生膨胀，然后流入车厢外热交换器33。已流入车厢外热交换器33的制冷剂吸热，然后通过第三主制冷剂管道42而未发生膨胀地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的制冷剂的温度因在车厢外热交换器33中的吸热作用而上升，从而能够一边在上游侧车厢内热交换器32中循环一边放热，由此能够减少霜冻。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被吸入至电动压缩机30。

在处于第一霜冻减少运转模式时，空调控制装置22以减小第一减压阀52的减压量的方式控制第一减压阀52，以使流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂温度与处于弱除湿制热运转模式时相比上升。由此，提高霜冻减少能力。进而，以增大第二减压阀53的减压量的方式控制第二减压阀53，以使流入车厢外热交换器33的制冷剂温度下降。由此，能够确保整个系统的吸热量，可实现稳定的运转。

在第一霜冻减少运转模式下，如图8中的莫里尔图所示，从压缩机30喷出的制冷剂流入下游侧车厢内热交换器31后放热，然后经由第一膨胀阀52流入上游侧车厢内热交换器32后吸热。然后，流入车厢外热交换器33之后被吸入至压缩机30。

图9所示的强除湿制热运转模式例如是当室外空气温度在10℃以上并且25℃以下的情况下所选择的运转模式。在强除湿制热运转模式下，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和上游侧车厢内热交换器32起吸热器的作用。

即，高压侧流路切换阀50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31流出的制冷剂向第二减压阀53侧流动而不流入上游侧车厢内热交换器32的流入口。并且，低压侧流路切换阀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。使第一减压阀52和第二减压阀53均处于膨胀状态。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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后通过第二减压阀53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的制冷剂进行吸热后通过第三主制冷剂管道42，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，从而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，然后经由气液分离器34被吸入至电动压缩机30。

即，在上游侧车厢内热交换器32中，空调用空气因制冷剂进行的吸热而被冷却，由此对空调用空气进行除湿，而在下游侧车厢内热交换器31中，空调用空气因制冷剂进行的放热而被加热，因此能够进行除湿制热。

在强除湿制热运转模式下，上游侧车厢内热交换器32的蒸发压力低于车厢外热交换器33的蒸发压力，因此，上游侧车厢内热交换器32的吸热量与弱除湿制热运转模式相比增多，所以在强除湿制热运转模式下每单位时间的除湿量与弱除湿制热运转模式相比增加。由此，被设为强除湿制热运转模式。

还能够使第一减压阀52处于非膨胀状态，使第二减压阀53处于膨胀状态。

在处于强除湿制热运转模式时，空调控制装置22改变第二减压阀53的减压量来调整车厢外热交换器33的工作压力。在该情况下，能够使车厢外热交换器33的工作压力达到中压。

而且，与弱除湿制热运转模式时相同，空调控制装置22根据由车厢内热交换器温度传感器73检测出的温度来调整第一减压阀52和第二减压阀53的减压量，从而使流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂的温度发生变化。

图10所示的第二霜冻减少运转模式例如是当处于强除湿制热运转模式时上游侧车厢内热交换器32发生了霜冻的情况等需要进行霜冻减少运转的情况下所选择的模式。

在第二霜冻减少运转模式下，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和车厢外热交换器33起吸热器的作用。

在第二霜冻减少运转模式下，如图11中的莫里尔图所示，从压缩机30喷出的制冷剂流入下游侧车厢内热交换器31放热，然后经由第二膨胀阀53流入车厢外热交换器33吸热，然后流入上游侧车厢内热交换器32吸热。

已流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂因在车厢外热交换器33中的吸热作用而温度上升，如果温度例如高于0℃，则能够在上游侧车厢内热交换器32中循环来使霜冻减少。比较第一霜冻减少运转模式和第二霜冻减少运转模式发现，在第一霜冻减少运转模式下的霜冻减少能力更高。然后，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被吸入至电动压缩机30。

而且，在第二霜冻减少运转模式时，控制第二减压阀53，以使流入车厢外热交换器33的制冷剂温度比第二除湿制热运转模式时的温度低，从而使制冷剂在车厢外热交换器33中吸热。然后，以使第一减压阀52的减压量增大的方式控制第一减压阀52，使得流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂变成过热状态。由此，霜冻减少能力进一步提高。

图12所示的弱霜冻减少运转模式例如是当处于弱除湿制热运转模式、强除湿制热运转模式时上游侧车厢内热交换器32发生了霜冻的情况等需要进行霜冻减少运转的情况下所选择的模式。在霜冻减少能力可以低于第一霜冻减少运转模式、第二霜冻减少运转模式下的霜冻减少能力等情况下选择所述弱霜冻减少运转模式，下文中说明具体内容。

在弱霜冻减少运转模式下，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，制冷剂绕过上游侧车厢内热交换器32流动。

即，高压侧流路切换阀50对流路进行切换，以使从下游侧车厢内热交换器31流出的制冷剂向第二减压阀53侧流动而不流入上游侧车厢内热交换器32的流入口。并且，低压侧流路切换阀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。使第二减压阀53处于膨胀状态。

如果在该状态下使电动压缩机30工作，则从电动压缩机30喷出的高压制冷剂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，因此能够由下游侧车厢内热交换器31加热空调用空气。

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后通过第二减压阀53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的制冷剂吸热，然后依次通过第三主制冷剂管道42、第三分支制冷剂管道46、第四主制冷剂管道43，然后经由气液分离器34被吸入至电动压缩机30。

在该弱霜冻减少运转模式下，低温制冷剂不在上游侧车厢内热交换器32中流动，从送风机65运送过来的空调用空气与上游侧车厢内热交换器32接触。该空调用空气的温度大体上与室外空气温度相等，因此利用空调用空气来使上游侧车厢内热交换器32的霜冻减少。

如上所述，无论热泵装置20处于哪一种运转模式，下游侧车厢内热交换器31都起散热器的作用。

如图2所示，空调控制装置22具有结霜检测部22a，所述结霜检测部22a检测车厢外热交换器33上是否附着有霜。如果从由室外空气温度传感器70检测出的室外空气温度TG减去由车厢外热交换器温度传感器71检测出的车厢外热交换器33的表面温度后得到的值是例如大于20(℃)的较大的值，则结霜检测部22a判断为已检测出结霜。即，如果在车厢外热交换器33上附着有霜，则制冷剂在车厢外热交换器33中不能吸热，制冷剂温度便不上升，根据这一情况来进行结霜检测。由此，只要是能够判断车厢外热交换器33是否发生了结霜的值，则所述值20还可以是其它值。另外，还可以直接检测是否附着有霜。

另外，空调控制装置22还具有霜冻判断部22b，所述霜冻判断部22b判断上游侧车厢内热交换器32是否需要霜冻减少运转。霜冻判断部22b基于由车厢内热交换器温度传感器73检测出的上游侧车厢内热交换器32的表面温度，当例如表面温度在比冰点温度低3℃(霜冻判断温度)的温度以下的情况下，设为上游侧车厢内热交换器32发生了霜冻，从而霜冻判断部22b判断出需要霜冻减少运转；另一方面，如果表面温度高于霜冻判断温度，则设为未发生霜冻，从而霜冻判断部22b判断出不需要霜冻减少运转。判断霜冻的方法并不限于此，能够利用众所周知的方法来判断是否发生霜冻。

接着，参照图14～图19对由空调控制装置22进行的控制步骤进行说明。图14示出了主程序。在开始之后的步骤SA1中，读入用室外空气温度传感器70检测出的室外空气温度TG。在接着步骤SA1进行的步骤SA2中，对室外空气温度TG是低于0℃、或是在0℃以上并且25℃以下、再或者是高于25℃进行判断。需要说明的是，该判断温度并不限于0℃、25℃，可以将所述判断温度设定为能够实现本发明的目的的任意值。

当在步骤SA2中判断出室外空气温度TG低于0℃的情况下，进入步骤SA3，将热泵装置20切换为制热运转模式后进入主程序的“返回”。在制热运转模式下，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，使混风门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℃以上并且25℃以下的情况下，进入步骤SA4，进行除湿制热运转模式选择处理。除湿制热运转模式选择处理是指，选择要切换为弱除湿制热运转模式或强除湿制热运转模式的处理。在步骤SA4中，当室外空气温度TG低于10℃的情况下进入步骤SA5，将热泵装置20切换为弱除湿制热运转模式后进入主程序的“返回”。在步骤SA4中，当室外空气温度TG在10℃以上的情况下则进入步骤SA6，将热泵装置20切换为强除湿制热运转模式后进入主程序的“返回”。即，当室外空气温度低于10℃的情况下，空调用空气的湿度也低，从而除湿能力低也无妨，因此选择弱除湿制热运转模式；另一方面，当室外空气温度在10℃以上的情况下，空调用空气的湿度高，从而优选较高的除湿能力，因此选择强除湿制热运转模式。

当在步骤SA2中判断出室外空气温度TG高于25℃的情况下，进入步骤SA7，将热泵装置20切换为制冷运转模式后进入主程序的“返回”。

当进入了步骤SA5或步骤SA6的情况下，进行图15所示的子程序控制。该控制是当车厢外热交换器33发生了结霜的情况下切换为除霜除湿运转模式的控制。

在步骤SB1中，继续进行图14所示的流程图中的步骤SA5的弱除湿制热运转模式、步骤SA6的强除湿制热运转模式下的运转。在步骤SB2中，由结霜检测部22a判断车厢外热交换器33是否发生了结霜。在步骤SB2中的判断为“否(NO)”，即车厢外热交换器33未发生结霜的情况下，继续进行步骤SB1的除湿制热运转。在步骤SB2中的判断为“是(YES)”，即判断出车厢外热交换器33发生了结霜的情况下，进入步骤SB3，将热泵装置20切换为除霜除湿运转模式。

在步骤SB4中，进行除霜判断。在进行除霜判断时，与步骤SB2相同，由结霜检测部22a判断车厢外热交换器33是否发生了结霜，在判断为未发生结霜的情况下，表示除霜已经结束，从而进入“返回”，在判断为发生了结霜的情况下，表示除霜并未结束，从而直到除霜结束为止继续进行除霜除湿运转。

当在图14所示的步骤SA5中选择了弱除湿制热运转模式的情况下，进行图16所示的子程序控制。该控制是如下所述的控制：当所要求的除湿能力为弱除湿制热运转模式下的除湿能力即可的情况下，继续保持弱除湿制热运转模式，当想要提高除湿能力的情况下，则能够自动切换为强除湿制热运转模式。

在步骤SC1中，继续进行图14所示的流程图中步骤SA5的弱除湿制热运转模式下的运转。在接下来的步骤SC2中，判断用于选择除霜吹风模式的DEF按钮是否是“接通(ON)”的。如果DEF按钮是“接通”的，则吹风模式变成除霜吹风模式。

DEF按钮“接通(ON)”是指乘客想要清除前窗玻璃上的雾的情况，这表明乘客要求较强的除湿能力。在步骤SC2中判断为“否”，表示乘客不要求较强的除湿能力的情况下，继续进行弱除湿制热运转。在步骤SC2中判断为“是”，表示乘客要求较强的除湿能力的情况下，则进入步骤SC3，将空气引入模式设为室外空气引入模式。其理由如下：在选择了弱除湿制热运转模式的室外空气温度范围中，推断为湿度较低，因此引入湿度更低的空调用空气。

所述步骤SC2是对车厢内空调机组21是否处于除霜吹风模式进行检测的吹风模式检测方案。

在接着步骤SC3进行的步骤SC4中，将热泵装置20切换为强除湿制热运转模式。由此提高除湿能力，因此能够及早清除前窗上的雾。

在步骤SC5中，判断DEF按钮是否是“断开(OFF)”的。如果DEF按钮依然是“接通”的，则继续进行强除湿制热运转。如果DEF按钮被“断开”，则进入“返回”。

需要说明的是，还可以进行定时处理，以此来代替步骤SC5。即，还能够在切换为强除湿制热运转模式后开始经过规定时间之后，使运转模式返回到弱除湿制热运转模式。

当在图14所示的步骤SA5中选择了弱除湿制热运转模式的情况下，进行图17所示的子程序控制。该控制是按照车厢内的湿度来自动切换除湿能力的控制。

在步骤SD1中，继续进行图14所示的流程图中步骤SA5的弱除湿制热运转模式下的运转。在接下来的步骤SD2中，读入由湿度传感器76检测出的车厢内湿度RH。

在步骤SD3中，判断车厢内湿度RH是否在60％以上。如果在步骤SD3中判断为车厢内湿度RH低于60％，则表示车厢内的湿度并没有那么高，因此继续进行弱除湿制热运转。另一方面，如果在步骤SD3中判断为车厢内湿度RH在60％以上，则进入步骤SD4，将空气引入模式设为室外空气引入模式。这是为了引入湿度更低的空调用空气。

在接下来的步骤SD5中，将热泵装置20切换为强除湿制热运转模式。由此提高除湿能力，因此能够使车厢内湿度下降。

然后，在步骤SD6中再次读入车厢内湿度RH。在接下来的步骤SD7中，判断车厢内湿度RH是否低于50％。如果在步骤SD7中判断为车厢内湿度RH低于50％，则表示车厢内的湿度已下降，从而进入“返回”。另一方面，如果在步骤SD7中判断为车厢内湿度RH在50％以上，则继续进行强除湿制热运转。

需要说明的是，所述判断值并不限于50％、60％，可以将所述判断值设定为能够实现本发明的目的的任意值。

在图14所示的主程序中进入步骤SA4后选择了某一个除湿制热运转模式的情况下，进行图18所示的除湿制热运转模式的子程序控制。该控制是使上游侧车厢内热交换器32的霜冻减少的控制。

在步骤SE1中，继续进行图14所示的流程图中步骤SA5的弱除湿制热运转模式、步骤SA6的强除湿制热运转模式下的运转。在步骤SE2中，由霜冻判断部22b判断上游侧车厢内热交换器32是否需要霜冻减少运转。在步骤SE2中判断为未发生霜冻，表示不需要对上游侧车厢内热交换器32进行霜冻减少运转的情况下，继续进行步骤SE1的除湿制热运转。在步骤SE2中判断为发生了霜冻，表示需要对上游侧车厢内热交换器32进行霜冻减少运转的情况下，进入步骤SE3，将空气引入模式切换为室外空气引入模式。然后，进入步骤SE4，读入室外空气温度TG。然后，进入步骤SE5，对室外空气温度TG是小于10℃、或者在10℃以上进行判断。

当在步骤SE5中判断出室外空气温度TG低于10℃的情况下，进入步骤SE6，判断当前的运转模式是否为弱除湿制热运转模式。当在步骤SE6中的判断结果为“是”，即当前的运转模式为弱除湿制热运转模式的情况下，将热泵装置20切换为第一霜冻减少运转模式。然后进入步骤SE8，进行与步骤SE2相同的霜冻判断，当上游侧车厢内热交换器32依然发生了霜冻的情况下进入步骤SE3，另一方面，当上游侧车厢内热交换器32不存在霜冻的情况下进入“返回”。

另外，当在步骤SE6中的判断结果为“否”，即当前的运转模式为强除湿制热运转模式的情况下，进入步骤SE9，将热泵装置20切换为第二霜冻减少运转模式。然后进入步骤SE8，进行与步骤SE2相同的霜冻判断，当上游侧车厢内热交换器32依然发生了霜冻的情况下继续进行第二霜冻减少运转，另一方面，当上游侧车厢内热交换器32不存在霜冻的情况下进入“返回”。

另外，在步骤SE5中的室外空气温度判断中，当室外空气温度TG在10℃以上的情况下，进入步骤SE10，将热泵装置20切换为弱霜冻减少运转模式。在弱霜冻减少运转模式下，变成如图12所示那样的制冷剂不流入上游侧车厢内热交换器32中的状态。此时，室外空气温度在10℃以上并且空气引入模式为室外空气引入模式，因此约10℃以上的空调用空气被送向上游侧车厢内热交换器32，能够利用该空调用空气的温度来使上游侧车厢内热交换器32的霜冻减少。

需要说明的是，该判断温度并不限于10℃，可以将所述判断温度设定为能够实现本发明的目的的任意值。

然后，进入步骤SE8，进行与步骤SE2相同的霜冻判断，当上游侧车厢内热交换器32依然发生了霜冻的情况下，继续进行弱霜冻减少运转，另一方面，当上游侧车厢内热交换器32不存在霜冻的情况下进入“返回”。

当在图14所示的主程序中进入步骤SA4后选择了除湿制热运转模式的情况下，还能够进行图19所示的除湿制热运转模式的子程序控制，以此来代替图18所示的子程序控制。该控制也是使上游侧车厢内热交换器32的霜冻减少的控制。

步骤SF1至步骤SF3与图18所示的流程图中的步骤SE1至步骤SE3相同。

在步骤SF4中，将热泵装置20切换为弱霜冻减少运转模式。然后，进入步骤SF10设定时钟之后，进入步骤SF5，判断自从热泵装置20被切换为弱霜冻减少运转模式开始是否经过了规定时间(例如3分钟至5分钟左右)。当在步骤SF5中的判断结果为“是”，即表示经过了规定时间的情况下进入步骤SF6，判断被切换为弱霜冻减少运转模式之前的紧前一个运转模式是弱除湿制热运转模式与强除湿制热运转模式中的哪一个。

在步骤SF6，当被切换为弱霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式为弱除湿制热运转模式的情况下进入步骤SF7，将热泵装置20切换为第一霜冻减少运转模式。然后，进入步骤SF8，进行与步骤SF2相同的霜冻判断，当上游侧车厢内热交换器32依然发生了霜冻的情况下进入步骤SF5。另一方面，当上游侧车厢内热交换器32不存在霜冻的情况下进入“返回”。

在步骤SF6中，当被切换为弱霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式为强除湿制热运转模式的情况下进入步骤SF9，将热泵装置20切换为第二霜冻减少运转模式。然后，进入步骤SF8，进行与步骤SF2相同的霜冻判断，当上游侧车厢内热交换器32依然发生了霜冻的情况下继续进行第二霜冻减少运转，另一方面，当上游侧车厢内热交换器32不存在霜冻的情况下进入“返回”。

即，空调控制装置22构成为如下：当由霜冻判断部22b判断出需要对上游侧车厢内热交换器32进行霜冻减少运转的情况下，空调控制装置22将热泵装置20切换为弱霜冻减少运转以使热泵装置20进行规定时间的弱霜冻减少运转，然后，当由霜冻判断部22b继续判断出需要对上游侧车厢内热交换器32进行霜冻减少运转的情况下，如果弱霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式为弱除湿制热运转模式，则空调控制装置22将运转模式切换为第一霜冻减少运转模式，另一方面，如果弱霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式为强除湿制热运转模式，则空调控制装置22将运转模式切换为第二霜冻减少运转模式。

如以上的说明，根据该实施方式所涉及的车辆用空调装置1，能够在包括弱除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式的多个运转模式之间进行切换来运转，其中，在所述弱除湿制热运转模式下，使从压缩机30喷出的制冷剂依次在下游侧车厢内热交换器31、第一减压阀52、上游侧车厢内热交换器32以及车厢外热交换器33中流通，将下游侧车厢内热交换器31用作散热器并将上游侧车厢内热交换器32用作吸热器；在所述第二除湿制热运转模式下，使从压缩机30喷出的制冷剂依次在下游侧车厢内热交换器31、第二减压阀53、车厢外热交换器33以及上游侧车厢内热交换器32中流通，将下游侧车厢内热交换器31用作散热器并将上游侧车厢内热交换器32用作吸热器。

即，在弱除湿制热运转模式下，从压缩机30喷出的高温高压制冷剂被供往下游侧车厢内热交换器31，另一方面，已由第一减压阀52进行减压后的制冷剂被供往上游侧车厢内热交换器32。上游侧车厢内热交换器32设置在空气流动方向上的上游侧，而下游侧车厢内热交换器31则设置在其下游侧，因此，已由上游侧车厢内热交换器32除湿后的空气在被下游侧车厢内热交换器31加热后供往车厢。

另外，在强除湿制热运转模式下，同样，下游侧车厢内热交换器31成为散热器并且上游侧车厢内热交换器32成为吸热器，而已在车厢外热交换器33中流通过的制冷剂被供往上游侧车厢内热交换器32，因此，上游侧车厢内热交换器32中的蒸发压力低于车厢外热交换器33中的蒸发压力，由此与弱除湿制热运转模式相比，强除湿制热运转模式下的吸热量增多。由此，强除湿制热运转模式下的除湿能力提高。

另一方面，在弱除湿制热运转模式和强除湿制热运转模式这两种模式下，将从压缩机30喷出的高温高压制冷剂供往下游侧车厢内热交换器31，而该下游侧车厢内热交换器31设置在空气流动方向上的下游侧，因此能够充分地对空调用空气进行加热。

由此，既能够充分地确保除湿制热运转时的制热能力，又能够适当地控制除湿能力。

当车厢外热交换器33发生了结霜的情况下，通过切换为除霜除湿运转模式，使从压缩机30喷出的制冷剂绕过车厢外热交换器33流动。由此，能够利用室外空气使车厢外热交换器33的霜高效地融化。

将第一减压阀52设置在上游侧车厢内热交换器32的制冷剂入口侧的管道上、将第二减压阀53设置在车厢外热交换器33的制冷剂入口侧的管道上，因此，在处于弱除湿制热运转模式时能够使上游侧车厢内热交换器32的制冷剂达到中压，并且，在处于强除湿制热运转模式时能够使车厢外热交换器33的制冷剂达到中压。由此，能够细致地调整除湿能力。

能够由空调控制装置22改变第一减压阀52的减压量、第二减压阀53的减压量，因此能够调整上游侧车厢内热交换器32、车厢外热交换器33的工作压力。由此，能够细致地调整除湿能力。

能够基于上游侧车厢内热交换器32的空气流下游侧的温度来控制第一减压阀52和第二减压阀53，因此能够按照当前的除湿量来准确地调整除湿能力。

当吹风模式为除霜吹风模式的情况下，使热泵装置20在强除湿制热运转模式下工作，因此能够及早清除车窗玻璃上的雾。

根据该实施方式所涉及的车辆用空调装置1，设定了除湿能力不同的弱除湿制热运转模式和强除湿制热运转模式，当处于弱除湿制热运转模式时进行第一霜冻减少运转模式下的运转，当处于强除湿制热运转模式时则进行霜冻减少能力不同于第一霜冻减少运转模式的第二霜冻减少运转模式下的运转，因此，当使热泵装置20在与要求除湿量相对应的除湿能力下工作的情况下，能够高效地进行霜冻减少运转。

当处于第一霜冻减少运转模式时，使流入车厢外热交换器33的制冷剂的温度下降来进行吸热，使流入上游侧车厢内热交换器32的制冷剂的温度上升，因此能够有效地减少上游侧车厢内热交换器32的霜冻。

当处于第二霜冻减少运转模式时，使制冷剂在车厢外热交换器33处吸热，从而使过热状态的制冷剂流入上游侧车厢内热交换器32，因此能够有效地减少上游侧车厢内热交换器32的霜冻。

通过设为使制冷剂绕过上游侧车厢内热交换器32流动的弱霜冻减少运转模式，从而既能够在不会使车厢内的湿度急速地上升的情况下保持舒适性，又能够减少上游侧车厢内热交换器32的霜冻。

当需要对上游侧车厢内热交换器32进行霜冻减少运转的情况下，切换为使制冷剂绕过上游侧车厢内热交换器32流动的弱霜冻减少运转模式，从而既能够在不会使车厢内的湿度急速地上升的情况下保持舒适性，又能够减少上游侧车厢内热交换器32的霜冻，然后，如果还需要进行霜冻减少运转，则能够继续进行与紧前一个除湿制热运转模式相对应的、霜冻减少能力更高的霜冻减少运转，因此能够可靠地减少上游侧车厢内热交换器32的霜冻。

需要说明的是，在所述实施方式中，所述热泵装置20的高压侧流路切换阀50和低压侧流路切换阀51这两个切换阀都由三通阀来构成，然而高压侧流路切换阀50和/或低压侧流路切换阀51还可以用两个开关阀组合起来构成，对于流路的切换机构没有特别的限定。

而且，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，例如也能将车辆用空调装置1安装在包括发动机及行驶用电动机的混合动力汽车等各种类型的汽车上。

上述实施方式中的所有方面都只不过是简单的示例而已，并不构成对本发明的限定性解释。而且，属于权利要求的等同范围内的变形或修改均包括于本发明的范围内。

－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 结霜检测部(结霜检测机构)

22b 霜冻判断部

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(制冷剂管道)

44～46 第一～第三分支制冷剂管道(制冷剂管道)

52 第一减压阀

53 第二减压阀

62 混风门

65 送风机

70 室外空气温度传感器

73 车厢内热交换器温度传感器(温度检测机构)

Claims (16)

1.一种车辆用空调装置，包括：

热泵装置，所述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、设置在车厢内该第一车厢内热交换器的空气流上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器、第一减压阀和第二减压阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器、所述第二车厢内热交换器、所述第一减压阀、所述第二减压阀以及所述车厢外热交换器连接而构成的；

车厢内空调机组，所述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，并且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，所述车厢内空调机组构成为：生成已调节好的空气后将所述已调节好的空气供向车厢；以及

空调控制装置，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，

所述车辆用空调装置的特征在于：

所述空调控制装置在包括第一除湿制热运转模式和第二除湿制热运转模式的多个运转模式之间进行切换来使所述热泵装置工作，在所述第一除湿制热运转模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述第一车厢内热交换器、所述第一减压阀、所述第二车厢内热交换器以及所述车厢外热交换器中依次流通来将所述第一车厢内热交换器用作散热器且将所述第二车厢内热交换器用作吸热器，在所述第二除湿制热运转模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述第一车厢内热交换器、所述第二减压阀、所述车厢外热交换器以及所述第二车厢内热交换器中依次流通来将所述第一车厢内热交换器用作散热器且将所述第二车厢内热交换器用作吸热器。

2.根据权利要求1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结霜检测机构，所述结霜检测机构检测所述车厢外热交换器的结霜情况，

当由所述结霜检测机构检测出所述车厢外热交换器发生了结霜时，所述空调控制装置切换为除霜除湿运转模式来使所述热泵装置工作，在所述除霜除湿运转模式下，所述空调控制装置使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述第一车厢内热交换器、所述第一减压阀以及所述第二车厢内热交换器中依次流通并绕过所述车厢外热交换器流动。

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：

所述第一减压阀构成为能够改变其减压量，并设置在与所述第二车厢内热交换器的制冷剂入口侧连接的管道上，

所述第二减压阀构成为能够改变其减压量，并设置在与所述车厢外热交换器的制冷剂入口侧连接的管道上。

4.根据权利要求3所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述第一减压阀以及所述第二减压阀受到所述空调控制装置的控制，

在处于第一除湿制热运转模式时，所述空调控制装置利用所述第一减压阀的减压量来调整所述第二车厢内热交换器的工作压力，另一方面，在处于第二除湿制热运转模式时，所述空调控制装置利用所述第二减压阀的减压量来调整所述车厢外热交换器的工作压力。

5.根据权利要求4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温度检测机构，所述温度检测机构检测所述第二车厢内热交换器的空气流下游侧的温度，

所述空调控制装置基于由所述温度检测机构检测出的所述第二车厢内热交换器的空气流下游侧的温度，来控制所述第一减压阀以及所述第二减压阀。

6.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述车厢内空调机组具有包括除霜吹风模式的多个吹风模式，在所述除霜吹风模式下向车厢的车窗玻璃供给空调风，

所述车辆用空调装置包括吹风模式检测机构，所述吹风模式检测机构检测所述车厢内空调机组是否处于除霜吹风模式，

在由所述吹风模式检测机构检测出所述车厢内空调机组处于除霜吹风模式的情况下，所述空调控制装置使所述热泵装置在第二除湿制热运转模式下工作。

7.根据权利要求3所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述车厢内空调机组具有包括除霜吹风模式的多个吹风模式，在所述除霜吹风模式下向车厢的车窗玻璃供给空调风，

所述车辆用空调装置包括吹风模式检测机构，所述吹风模式检测机构检测所述车厢内空调机组是否处于除霜吹风模式，

在由所述吹风模式检测机构检测出所述车厢内空调机组处于除霜吹风模式的情况下，所述空调控制装置使所述热泵装置在第二除湿制热运转模式下工作。

8.根据权利要求4所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述车厢内空调机组具有包括除霜吹风模式的多个吹风模式，在所述除霜吹风模式下向车厢的车窗玻璃供给空调风，

所述车辆用空调装置包括吹风模式检测机构，所述吹风模式检测机构检测所述车厢内空调机组是否处于除霜吹风模式，

在由所述吹风模式检测机构检测出所述车厢内空调机组处于除霜吹风模式的情况下，所述空调控制装置使所述热泵装置在第二除湿制热运转模式下工作。

9.根据权利要求5所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述车厢内空调机组具有包括除霜吹风模式的多个吹风模式，在所述除霜吹风模式下向车厢的车窗玻璃供给空调风，

所述车辆用空调装置包括吹风模式检测机构，所述吹风模式检测机构检测所述车厢内空调机组是否处于除霜吹风模式，

在由所述吹风模式检测机构检测出所述车厢内空调机组处于除霜吹风模式的情况下，所述空调控制装置使所述热泵装置在第二除湿制热运转模式下工作。

10.一种车辆用空调装置，其包括：

热泵装置，所述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、设置在车厢内该第一车厢内热交换器的空气流上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器和能够改变减压量的第一减压阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器、所述第二车厢内热交换器、所述第一减压阀以及所述车厢外热交换器连接而构成的；

车厢内空调机组，所述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，并且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，所述车厢内空调机组构成为：生成已调节好的空气后将所述已调节好的空气供向车厢；以及

空调控制装置，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，

所述车辆用空调装置的特征在于：

所述第一减压阀设置在所述第二车厢内热交换器的制冷剂入口侧的管道上，

所述第一减压阀受到所述空调控制装置的控制，

所述空调控制装置在包括第一除湿制热运转模式和第一霜冻减少运转模式的多个运转模式之间进行切换来使所述热泵装置工作，所述空调控制装置将所述第一减压阀控制成：与处于第一除湿制热运转模式时相比，在处于第一霜冻减少运转模式时流入所述第二车厢内热交换器的制冷剂温度上升；其中，在所述第一除湿制热运转模式下将所述第一车厢内热交换器用作散热器、将所述第二车厢内热交换器用作吸热器，在第一霜冻减少运转模式下使处于所述第一除湿制热运转模式的所述第二车厢内热交换器的霜冻减少。

11.根据权利要求10所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述空调控制装置的运转模式包括第二除湿制热运转模式和第二霜冻减少运转模式，所述空调控制装置将第二减压阀控制成：与处于第二除湿制热运转模式时相比，在处于第二霜冻减少运转模式时，使流入所述车厢外热交换器的制冷剂温度下降来在该车厢外热交换器处吸热，其中，在所述第二除湿制热运转模式下将所述第一车厢内热交换器用作散热器、将所述第二车厢内热交换器用作吸热器并且使该第二车厢内热交换器的吸热量多于第一除湿制热运转模式下的该第二车厢内热交换器的吸热量，在所述第二霜冻减少运转模式下使处于第二除湿制热运转模式的所述第二车厢内热交换器的霜冻减少。

12.根据权利要求10或11所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述空调控制装置还切换成第三霜冻减少运转模式来使所述热泵装置工作，其中，在所述第三霜冻减少运转模式下使制冷剂绕过所述第二车厢内热交换器而流动。

13.根据权利要求12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霜冻判断机构，所述霜冻判断机构判断是否需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转，

当由所述霜冻判断机构判断出需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第三霜冻减少运转，从而使所述热泵装置在规定时间内进行第三霜冻减少运转，然后，当由所述霜冻判断机构继续判断为需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，如果被切换为第三霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式是第一除湿制热运转模式时，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第一霜冻减少运转模式，另一方面，如果被切换为第三霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式是第二除湿制热运转模式时，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第二霜冻减少运转模式。

14.一种车辆用空调装置，其包括：

热泵装置，所述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、设置在车厢内该第一车厢内热交换器的空气流上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器和能够改变减压量的第二减压阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器、所述第二车厢内热交换器、所述第二减压阀以及所述车厢外热交换器连接而构成的；

车厢内空调机组，所述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，并且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，所述车厢内空调机组构成为：生成已调节好的空气后将所述已调节好的空气供向车厢；以及

空调控制装置，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，

所述车辆用空调装置的特征在于：

所述第二减压阀设置在所述车厢外热交换器的制冷剂入口侧的管道上，

所述第二减压阀受到所述空调控制装置的控制，

所述空调控制装置在包括第二除湿制热运转模式和第二霜冻减少运转模式的多个运转模式之间进行切换来使所述热泵装置工作，所述空调控制装置将所述第二减压阀控制成：与处于第二除湿制热运转模式时相比，在处于第二霜冻减少运转模式时使流入所述车厢外热交换器的制冷剂温度下降来在该车厢外热交换器处吸热，其中，在所述第二除湿制热运转模式下将所述第一车厢内热交换器用作散热器、将所述第二车厢内热交换器用作吸热器并且使该第二车厢内热交换器的吸热量多于第一除湿制热运转模式下的该第二车厢内热交换器的吸热量，在所述第二霜冻减少运转模式下使处于第二除湿制热运转模式的所述第二车厢内热交换器的霜冻减少。

15.根据权利要求14中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于：

所述空调控制装置还切换成第三霜冻减少运转模式来使所述热泵装置工作，其中，在所述第三霜冻减少运转模式下使制冷剂绕过所述第二车厢内热交换器而流动。

16.根据权利要求15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霜冻判断机构，所述霜冻判断机构判断是否需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转，

当由所述霜冻判断机构判断出需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第三霜冻减少运转，从而使所述热泵装置在规定时间内进行第三霜冻减少运转，然后，当由所述霜冻判断机构继续判断为需要对所述第二车厢内热交换器进行霜冻减少运转的情况下，如果被切换为第三霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式是第一除湿制热运转模式时，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第一霜冻减少运转模式，另一方面，如果被切换为第三霜冻减少运转模式的紧前一个运转模式是第二除湿制热运转模式时，所述空调控制装置将所述热泵装置切换为第二霜冻减少运转模式。