JP2018100031A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＥＦ吹出モードが選択された場合に、効率良くフロントウインドウの曇りを解消することができる車両用空気調和装置を提供する。
【解決手段】車両用空気調和装置１は、圧縮機２と、空気流通路３と、放熱器４と、吸熱器９と、室外熱交換器７を有する。コントローラは、車室内に供給する空気を少なくとも車両のフロントウインドウ７０の内側に吹き出すＤＥＦ吹出モードを有し、このＤＥＦ吹出モードが選択された場合、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器７にて吸熱させる暖房モードを実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ方式の車両用空気調和装置に関するものである。

近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器と室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モードとを切り換え可能としたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２１３７６５号公報 特開２０１４−８８５８号公報

前述した除湿暖房モードでは、車室内を暖房しながら除湿することで、冬季等の低外気温時に車両のウインドウ（フロントウインドウ等）の曇りを解消するものであったが、除湿する分、暖房モードに比べて運転効率は悪化する。また、特許文献１にあるような補助加熱手段を設け、除湿暖房モードでは補助加熱手段により車室内に吹き出される空気を加熱し、冷媒を吸熱器で吸熱させて除湿を行う方法もあるが、その場合にも電気ヒータ（ＰＴＣヒータ等）を発熱させるために電力が消費されるため、運転効率の悪化は顕著となる。

一方で、車室内にはＦＯＯＴ（フット：足下に空気を吹き出す）、ＶＥＮＴ（ベント：搭乗者の胸に向けて空気を吹き出す）、ＤＥＦ（デフ：フロントウインドウ等の内側に向けて空気を吹き出す）の各吹出口が形成され、オートモードで、若しくは、ボタンのマニュアル操作により、ＦＯＯＴ吹出口から空気を吹き出すＦＯＯＴ吹出モード、ＶＥＮＴ吹出口から吹き出すＶＥＮＴ吹出モード、ＶＥＮＴとＦＯＯＴの双方から吹き出すＢ／Ｌ吹出モード、ＤＥＦ吹出口から吹き出すＤＥＦ吹出モードの各吹出モードを選択できるようにされているが、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合には、吹き出した空気によりフロントウインドウの温度（内側の温度）を車室内空気の露点温度以上にすることができれば、フロントウインドウの曇りは解消することができる。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合に、効率良くフロントウインドウの曇りを解消することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、制御装置と、を備えたものであって、制御装置は、車室内に供給する空気を少なくとも車両のフロントウインドウ内側に吹き出すＤＥＦ吹出モードを有し、このＤＥＦ吹出モードが選択された場合、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを実行することを特徴とする。

請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、暖房モードでは車室内に吹き出される空気の温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、又は、当該目標吹出温度ＴＡＯから導かれる値に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、ＤＥＦ吹出モードを含む複数の吹出モードを有し、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、他の吹出モードが選択されたときよりも、目標吹出温度ＴＡＯを引き上げることを特徴とする。

請求項３の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において冷媒の流路を切り換えるための流路切換装置を備え、制御装置は、流路切換装置を制御することで、暖房モードを含む複数の運転モードを切り換えて実行すると共に、暖房モード以外の運転モードで運転している状態で、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、暖房モードに切り換えることを特徴とする。

請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、ＤＥＦ吹出モードでは、運転モードを暖房モードに固定することを特徴とする。

請求項５の発明の車両用空気調和装置は、請求項３又は請求項４の発明において制御装置は、運転モードとして圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器と室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを有し、この除湿暖房モードで運転している状態で、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、暖房モードに切り換えることを特徴とする。

請求項６の発明の車両用空気調和装置は、請求項３又は請求項４の発明において空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、制御装置は、運転モードとして圧縮機から吐出された冷媒を放熱器に流さずに室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させると共に、補助加熱装置を発熱させる除湿暖房モードを有し、この除湿暖房モードで運転している状態で、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、暖房モードに切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、制御装置と、を備えた車両用空気調和装置において、車室内に供給する空気を少なくとも車両のフロントウインドウ内側に吹き出すＤＥＦ吹出モードが選択された場合、制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを実行するようにしたので、フロントウインドウ内側の車室内空気の温度を迅速、且つ、効果的に露点温度以上としてフロントウインドウの曇りを解消することが可能となる。

この場合、請求項５や請求項６の発明の除湿暖房モードの如く吸熱器による除湿を行うものでは無いので、運転効率が悪化する不都合も回避され、フロントウインドウの曇りを効率的に解消して、ＤＥＦ吹出モードの際の消費電力も低減することができるようになる。

また、請求項２の発明の如く制御装置が、暖房モードでは車室内に吹き出される空気の温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、又は、当該目標吹出温度ＴＡＯから導かれる値に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、ＤＥＦ吹出モードを含む複数の吹出モードを有し、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、他の吹出モードが選択されたときよりも、目標吹出温度ＴＡＯを引き上げるようにすれば、暖房モードでの放熱器で加熱され、ＤＥＦ吹出モードでフロントウインドウ内側に吹き出される空気の温度を高くして、フロントウインドウの曇りを迅速に解消することができるようになる。

ここで、この種車両用空気調和装置では、冷媒の流路を切り換えるための流路切換装置を制御することで、制御装置が暖房モードを含む複数の運転モードを切り換えて実行するものであるが、この場合にも請求項３の発明の如く制御装置が、暖房モード以外の運転モードで運転している状態でＤＥＦ吹出モードが選択された場合、暖房モードに切り換えるようにすれば、請求項５や請求項６の発明の除湿暖房モード等の他の運転モードに比して効率的にフロントウインドウの曇りを解消することができるようになる。

この場合、請求項４の発明の如く制御装置が、ＤＥＦ吹出モードでは、運転モードを暖房モードに固定するようにすることで、ＤＥＦ吹出モードとなっている状態で、運転モードが暖房モード以外の運転モードに切り換わってしまう不都合も回避することができるようになる。

本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である（実施例１）。 図１の車両用空気調和装置のコントローラの電気回路のブロック図である。 図２のコントローラの圧縮機制御に関する制御ブロック図である。 図２のコントローラの室外膨張弁制御に関する制御ブロック図である。 本発明を適用した他の実施形態の車両用空気調和装置の構成図である（実施例２）。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。

図１は本発明を適用した一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり（何れも図示せず）、本発明の車両用空気調和装置１も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、この実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モードや内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード、補助ヒータ単独モードの各運転モードを選択的に切り換えて実行するものである。

尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。

実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱させる放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁（減圧装置）６と、冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁（減圧装置）８と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱させる吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。

尚、室外熱交換器７には、室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外熱交換器７に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中（即ち、車速が０ｋｍ／ｈ）にも室外熱交換器７に外気が通風されるよう構成されている。

また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７の冷媒出口に接続された冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される電磁弁１７を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口が逆止弁１８を介して室内膨張弁８に接続されている。尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成しており、逆止弁１８は室内膨張弁８側が順方向とされている。

また、逆止弁１８と室内膨張弁８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側に位置する冷媒配管１３Ｃと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器１９を構成している。これにより、冷媒配管１３Ｂを経て室内膨張弁８に流入する冷媒は、吸熱器９を出た低温の冷媒により冷却（過冷却）される構成とされている。

また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁２１を介して内部熱交換器１９の下流側における冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２に接続され、アキュムレータ１２は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。また、吸熱器９の出口側の冷媒配管１３Ｃには、内部熱交換器１９の冷媒下流側であって、冷媒配管１３Ｄとの合流点より冷媒上流側に蒸発圧力調整弁１１が接続されている。

更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐しており、分岐した一方の冷媒配管１３Ｊが室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁２２を介して逆止弁１８の下流側の冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６と室外熱交換器７の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路となる。電磁弁２２はこのバイパス回路（冷媒配管１３Ｆ）の途中に接続されている。そして、これら電磁弁１７、２１、２２が本発明における流路切換装置を構成する。

また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に導入する空気を車室内の空気である内気（内気循環モード）と、車室外の空気である外気（外気導入モード）とに切り換える吸込切換ダンパ２６が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。

また、図１において２３は実施例の車両用空気調和装置１に設けられた補助加熱装置としての補助ヒータである。この補助ヒータ２３は実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から構成されており、空気流通路３の空気の流れに対して、この実施例では放熱器４の空気下流側となる空気流通路３内に設けられている。そして、補助ヒータ２３（補助加熱装置）が通電されて発熱（作動）すると、これが所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を補完する。このように、補助ヒータ２３を空気流通路３における空気の流れに対して放熱器４の下流側に配置すれば、補助ヒータ２３により温められた空気から放熱器４が吸熱する不都合が解消される。これにより、車両用空気調和装置１の運転効率の悪化を未然に回避することができるようになる。

ここで、ＨＶＡＣユニット１０の吸熱器９より風下側（空気下流側）の空気流通路３は仕切壁１０Ａにより区画され、暖房用熱交換通路３Ａとそれをバイパスするバイパス通路３Ｂとが形成されており、前述した放熱器４と補助ヒータ２３は暖房用熱交換通路３Ａに配置されている。また、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）を暖房用熱交換通路３Ａ内の放熱器４や補助ヒータ２３に通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。

更に、放熱器４及び補助ヒータ２３の風下側におけるＨＶＡＣユニット１０には、ＦＯＯＴ（フット）吹出口２９Ａ、ＶＥＮＴ（ベント）吹出口２９Ｂ、ＤＥＦ（デフ）吹出口２９Ｃの各吹出口が形成されている。ＦＯＯＴ吹出口２９Ａは車室内の足下に空気を吹き出すための吹出口である。また、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂは車室内の搭乗者の胸や顔付近に空気を吹き出すための吹出口である。そして、ＤＥＦ吹出口２９Ｃは車両のフロントガラス７０やサイドウインドウ（少なくともフロントウインドウ７０）の内側に空気を吹き出すための吹出口である。そして、ＦＯＯＴ吹出口２９Ａ、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂ、及び、ＤＥＦ吹出口２９Ｃには、空気の吹き出し量を制御するＦＯＯＴ吹出口ダンパ３１Ａ、ＶＥＮＴ吹出口ダンパ３１Ｂ、及び、ＤＥＦ吹出口ダンパ３１Ｃの各吹出口ダンパがそれぞれ設けられている。

尚、後述するコントローラ３２は、ＦＯＯＴ吹出口２９Ａから空気を吹き出すＦＯＯＴ吹出モードと、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂから空気を吹き出すＶＥＮＴ吹出モードと、ＶＥＮＴ吹出口２９ＢとＦＯＯＴ吹出口２９Ａの双方から空気を吹き出すＢ／Ｌ吹出モードと、ＤＥＦ吹出口２９Ｃから吹き出すＤＥＦ吹出モードを有しており、オートモードで、若しくは、後述する空調操作部５３へのマニュアル操作に基づいて各吹出モードが選択されるように構成されている。特に、空調操作部５３に設けられたＤＥＦボタン５３Ａが搭乗者によりＯＮ操作されると、コントローラ３２は吹出モードをＤＥＦ吹出モードに切り換え、室内送風機２７の風量（後述する空気の質量風量Ｇａ）を増大させるように構成されている。

次に、図２において３２は制御装置であるコントローラ（ＥＣＵ）である。このコントローラ３２（制御装置）は、プロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されており、その入力には車両の外気温度（Ｔａｍ）を検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれる空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気（内気）の温度を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ₂濃度センサ３９と、車室内に吹き出される空気の温度（吹出温度ＴＡＩ）を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力（吐出圧力Ｐｄ）を検出する吐出圧力センサ４２と、圧縮機２の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ４３と、圧縮機２の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ４４と、放熱器４の温度（放熱器４を経た空気の温度、又は、放熱器４自体の温度：放熱器温度ＴＣＩ）を検出する放熱器温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力（放熱器４内、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の圧力：放熱器圧力ＰＣＩ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９を経た空気の温度、又は、吸熱器９自体の温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、吸熱器９の冷媒圧力（吸熱器９内、又は、吸熱器９を出た直後の冷媒の圧力）を検出する吸熱器圧力センサ４９と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速）を検出するための車速センサ５２と、設定温度や運転モードの切り換えを設定するための空調（エアコン）操作部５３と、室外熱交換器７の温度（室外熱交換器７から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器７自体の温度）を検出する室外熱交換器温度センサ５４と、室外熱交換器７の冷媒圧力（室外熱交換器７内、又は、室外熱交換器７から出た直後の冷媒の圧力）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。

この場合、空調操作部５３には前述したＤＥＦボタン５３Ａを含む吹出モード選択ボタンが設けられており、各ボタンのＯＮ操作によって前述したＤＥＦ吹出モード、ＶＥＮＴ吹出モード、ＦＯＯＴ吹出モード、Ｂ／Ｌ吹出モードを切り換えるものであるが、図２ではＤＥＦボタン５３Ａのみを例示している。また、コントローラ３２の入力には更に、補助ヒータ２３の温度（補助ヒータ２３を経た空気の温度、又は、補助ヒータ２３自体の温度：補助ヒータ温度Ｔｐｔｃ）を検出する補助ヒータ温度センサ５０の出力も接続されている。

一方、コントローラ３２の出力には、圧縮機２と、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、各吹出口ダンパ３１Ａ〜３１Ｃと、室外膨張弁６と、室内膨張弁８と、電磁弁２２（除湿）、電磁弁１７（冷房）、電磁弁２１（暖房）の各電磁弁と、蒸発圧力調整弁１１と、補助ヒータ２３が接続されている。そして、コントローラ３２は各センサの出力と空調操作部５３にて入力された設定に基づいてこれらを制御する。

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２は、この実施例では暖房モードと、除湿暖房モードと、内部サイクルモードと、除湿冷房モードと、冷房モード、補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードについて説明する。

（１）暖房モード
コントローラ３２により（オートモード）或いは空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、コントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７を閉じる。また、電磁弁２２を閉じる。

そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が暖房用熱交換通路３Ａ内の放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒（補助ヒータ２３が作動されるときは放熱器４及び補助ヒータ２３）により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。

放熱器４内で液化した全ての冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び電磁弁２１及び冷媒配管１３Ｄを経て冷媒配管１３Ｃからアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。

即ち、この暖房モードでは冷媒は室外熱交換器７のみで蒸発して外気から熱を汲み上げ、この汲み上げられた熱を用いて放熱器４により空気流通路３内の空気を加熱する。この加熱された空気は補助ヒータ２３を経て吹出口２９Ａ〜２９Ｃから吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。

コントローラ３２は、後述する目標吹出温度ＴＡＯ、又は、この目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標放熱器温度ＴＣＯ（放熱器温度ＴＣＩの目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。また、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器温度ＴＣＩ及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度（ＳＣ）を制御する。

実施例では目標放熱器温度ＴＣＯから目標放熱器圧力ＰＣＯを算出しているが、直接目標吹出温度ＴＡＯから目標放熱器圧力ＰＣＯを算出し、圧縮機２の回転数を制御するようにしてもよい。尚、実施例では前記目標放熱器温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。

（２）除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードでは、コントローラ３２は上記暖房モードの状態において電磁弁２２を開放する。これにより、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、この一部が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂから内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に流れ、残りが室外膨張弁６に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。

コントローラ３２は吸熱器９の出口における冷媒の過熱度（ＳＨ）を所定値に維持するように室内膨張弁８の弁開度を制御するが、このときに吸熱器９で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。分流されて冷媒配管１３Ｊに流入した残りの冷媒は、室外膨張弁６で減圧された後、室外熱交換器７で蒸発し、外気から吸熱することになる。

吸熱器９で蒸発した冷媒は、内部熱交換器１９、蒸発圧力調整弁１１を順次経て冷媒配管１３Ｃにて冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７からの冷媒）と合流した後、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４（補助ヒータ２３が発熱されるときは放熱器４及び補助ヒータ２３）を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。

コントローラ３２は目標放熱器温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。また、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度Ｔｅに基づき、蒸発圧力調整弁１１を開（流路を拡大する）／閉（少許冷媒が流れる）し、吸熱器９の温度が下がり過ぎて凍結する不都合を防止する。

（３）内部サイクルモード
次に、内部サイクルモードでは、コントローラ３２は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁６を全閉とする（全閉位置）と共に、電磁弁２１を閉じる。即ち、この内部サイクルモードは除湿暖房モードにおける室外膨張弁６の制御で当該室外膨張弁６を全閉とした状態であるので、本発明ではこの内部サイクルモードを除湿暖房モードの一部と捉える。

但し、室外膨張弁６と電磁弁２１が閉じられることにより、室外熱交換器７への冷媒の流入、及び、室外熱交換器７からの冷媒の流出は阻止されることになるので、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒は電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに全て流れるようになる。そして、冷媒配管１３Ｆを流れる冷媒は冷媒配管１３Ｂより内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９、蒸発圧力調整弁１１を順次経て冷媒配管１３Ｃを流れ、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより、車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路３内にある放熱器４（放熱）と吸熱器９（吸熱）の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機２の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器９には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。

コントローラ３２は吸熱器９の温度、又は、前述した放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、コントローラ３２は吸熱器９の温度によるか放熱器圧力ＰＣＩによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機２を制御する。

（４）除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁２２を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が暖房用熱交換通路３Ａ内の放熱器４に通風される割合を調整する状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。

放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至り、開き気味で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。

室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９、蒸発圧力調整弁１１を順次経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱（暖房時よりも放熱能力は低い）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。

コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、前述した冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。

（５）冷房モード
次に、冷房モードでは、コントローラ３２は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されないので、ここは通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。このとき室外膨張弁６は全開とされているので冷媒は室外膨張弁６を経て冷媒配管１３Ｊを通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。

室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９、蒸発圧力調整弁１１を順次経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過すること無く各吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。

（６）補助ヒータ単独モード
尚、実施例のコントローラ３２は室外熱交換器７に過着霜が生じた場合などに、冷媒回路Ｒの圧縮機２と室外送風機１５を停止し、補助ヒータ２３に通電してこの補助ヒータ２３のみで車室内を暖房する補助ヒータ単独モードを有している。この場合にも、コントローラ３２は補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃと前述した目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御する。

また、コントローラ３２は室内送風機２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出された空気流通路３内の空気を補助ヒータ２３に通風し、風量を調整する状態とする。補助ヒータ２３にて加熱された空気が吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。

（７）運転モードの切り換え
コントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出される空気の温度である吹出温度ＴＡＩの目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内空気の温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。

そして、コントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ等の環境や設定条件の変化に応じて前記各運転モードを選択し、切り換えていく。但し、前述したＤＥＦ吹出モードＴが選択された場合、後述する如く暖房モードへの切り換えと運転モードの固定を行うものである。

（８）補助ヒータ２３による補助加熱
また、コントローラ３２は、前記暖房モードにおいて放熱器４による暖房能力が不足すると判断した場合、補助ヒータ２３に通電して発熱させることにより、補助ヒータ２３による加熱を実行する。補助ヒータ２３が発熱すると空気流通路３の放熱器４を通過した空気をこの補助ヒータ２３で更に加熱することになる。

これにより、要求される暖房能力（目標吹出温度ＴＡＯから得られる目標放熱器温度ＴＣＯと吸熱器温度Ｔｅとの差から算出される）に対して放熱器４が発生可能な暖房能力が不足する場合に、この不足する分の暖房能力を補助ヒータ２３にて補完することになる。

（９）暖房モード、除湿暖房モードにおける圧縮機２及び室外膨張弁６の制御
次に、図３、図４を参照しながら前述した暖房モードと除湿暖房モードにおける圧縮機２の回転数ＮＣや室外膨張弁６の弁開度制御について説明する。図３は暖房モードと、除湿暖房モードでの圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを決定するコントローラ３２の制御ブロック図である。コントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８は外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＣＩ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８のエアミックスダンパ開度ＳＷと、放熱器４の出口における過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、放熱器４の温度の目標値である前述した目標放熱器温度ＴＣＯと、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを演算する。

尚、エアミックスダンパ開度ＳＷは０≦ＳＷ≦１の範囲で変化し、０で放熱器４及び補助ヒータ２３への通風をしないエアミックス全閉状態、１で空気流通路３内の全ての空気を放熱器４及び補助ヒータ２３に通風するエアミックス全開状態となる。

前記目標放熱器圧力ＰＣＯは上記目標過冷却度ＴＧＳＣと目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて目標値演算部５９が演算する。更に、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部６０はこの目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器４の冷媒圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｎｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が演算したＴＧＮＣｈｆｂは加算器６１で加算され、リミット設定部６２で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。暖房モードと除湿暖房モードにおいては、コントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。

即ち、コントローラ３２は暖房モードと除湿暖房モードでは放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとに基づき、放熱器圧力ＰＣＩが目標放熱器圧力ＰＣＯとなるように圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを算出して圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。

次に、図４は除湿暖房モードにおける室外膨張弁６の目標開度（室外膨張弁目標開度）ＴＧＥＣＣＶｔｅを決定するコントローラ３２の制御ブロック図である。コントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６５は、吸熱器９の目標吸熱器温度ＴＥＯと、目標放熱器温度ＴＣＯと、空気の質量風量Ｇａと、外気温度Ｔａｍに基づいて室外膨張弁目標開度のＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｔｅｆｆを演算する。

また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６３は、目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁目標開度のＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｔｅｆｂを演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６５が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｔｅｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６３で演算されたＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｔｅｆｂは加算器６６で加算され、リミット設定部６７で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅとして決定される。除湿暖房モードにおいては、コントローラ３２はこの室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。

即ち、コントローラ３２はこの除湿暖房モードでは吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯとに基づき、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯとなるように室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅを算出し、室外膨張弁６の弁開度を制御する。この場合、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより高くなると、室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅは小さくなり、室外膨張弁６の弁開度を縮小して冷媒配管１３Ｆ、１３Ｂを経て吸熱器９に流入する冷媒量を増加させる方向に働く。逆に、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより低くなると、室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅは大きくなり、室外膨張弁６の弁開度を拡張して吸熱器９に流入する冷媒量を減少させる方向に働く。

このようにコントローラ３２は、除湿暖房モードでは吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより低くなる程、室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅを大きくして、室外膨張弁６の弁開度を拡張し、冷媒配管１３Ｆ、１３Ｂを経て吸熱器９に流入する冷媒量を減少させるものであるが、例えばこの除湿暖房モードで運転中に搭乗者により空調操作部５３に設けられたＤＥＦボタン５３ＡがＯＮ操作された場合、運転モードを暖房モードに切り換える。

（１０）ＤＥＦ吹出モードが選択されたときの運転モード制御
即ち、例えば前述した除湿暖房モードで運転中に空調操作部５３のＤＥＦボタン５３ＡがＯＮ操作され、吹出モードがＤＥＦ吹出モードに切り換えられた場合、コントローラ３２は運転モードを強制的に暖房モードに切り換え、運転モードを当該暖房モードに固定する（運転モードの切り換えを禁止する）制御を行う。これにより、ＤＥＦボタン５３ＡがＯＮ操作されてＤＥＦ吹出モードとなっている間は、暖房モードから除湿暖房モード等の他の運転モードへの切り換えは行われなくなる。

また、コントローラ３２はこのＤＥＦ吹出モード選択時の暖房モードでは、前述した式（Ｉ）で算出される目標吹出温度ＴＡＯを所定値（例えば、数ｄｅｇ）、引き上げる方向に補正すると共に、前述した如く室内送風機２７の風量を増大させる。尚、このＤＥＦ吹出モードでは、コントローラ３２はＤＥＦ吹出口ダンパ３１ＣによりＤＥＦ吹出口２９Ｃを略全開とし、他の吹出口２９Ａ、２９Ｂは各吹出口ダンパ３１Ａ、３１Ｂにより閉じる。

このように、冷媒回路Ｒの冷媒の流れは暖房モードとなり、目標吹出温度ＴＡＯの引き上げによって放熱器温度ＴＣＩも高くなるので、増速された室内送風機２７により、ＤＥＦ吹出口２９Ｃからフロントウインドウ７０の内側やサイドウインドウの内側には、温度の高い空気が強く吹き付けられるようになる。

これにより、フロントウインドウ７０やサイドウインドウ自体、及び、これらフロントウインドウ７０等の内側の車室内空気の温度は迅速に露点温度以上とされるようになるので、フロントウインドウ７０等の内側の曇りは迅速に解消されていくことになる。また、この場合は除湿暖房モードの如く吸熱器９で除湿しないので、圧縮機２の運転効率も向上することになる。

以上の如く、本発明では車室内に供給する空気を少なくとも車両のフロントウインドウ７０の内側に吹き出すＤＥＦ吹出モードが選択された場合、コントローラ３２が、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器７のみにて吸熱させる暖房モードを実行するようにしたので、フロントウインドウ７０等の内側の車室内空気の温度を迅速、且つ、効果的に露点温度以上としてフロントウインドウ７０等の曇りを解消することが可能となる。

この場合、除湿暖房モードの如く吸熱器９による除湿を行うものでは無いので、運転効率が悪化する不都合も回避され、フロントウインドウ７０等の曇りを効率的に解消して、ＤＥＦ吹出モードの際の消費電力も低減することができるようになる。

また、ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、コントローラ３２は他の吹出モードが選択されたときよりも、目標吹出温度ＴＡＯを引き上げるようにしたので、暖房モードでの放熱器４で加熱され、ＤＥＦ吹出モードでフロントウインドウ７０等の内側に吹き出される空気の温度を高くして、フロントウインドウ７０等の曇りを迅速に解消することができるようになる。

更に、コントローラ３２は暖房モード以外の運転モードで運転している状態でＤＥＦ吹出モードが選択された場合、暖房モードに切り換えるので、前述した除湿暖房モードに比して効率的にフロントウインドウ７０等の曇りを解消することができるようになる。

この場合、コントローラ３２はＤＥＦ吹出モードでは、運転モードを暖房モードに固定するので、ＤＥＦ吹出モードとなっている状態で、運転モードが暖房モード以外の運転モードに切り換わってしまう不都合も回避することができるようになる。

ここで、上記実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成は、それに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、図５は車両用空気調和装置１の他の実施例の冷媒回路Ｒを示している。尚、この図において図１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、冷媒配管１３Ｆ及び電磁弁２２は存在せず、冷媒配管１３Ｅが冷媒配管１３Ｊに繋がり、この冷媒配管１３Ｊに室外膨張弁６が接続されている。また、過冷却部１６の出口には逆止弁１８は存在せず、そのまま冷媒配管１３Ｂに接続されている。

また、圧縮機２の吐出側と放熱器４の入口側の間の冷媒配管１３Ｇには後述する除湿暖房とＭＡＸ冷房時に閉じられる電磁弁３０（流路切換装置を構成する）が介設されている。この場合、冷媒配管１３Ｇは電磁弁３０の上流側でバイパス配管３５に分岐しており、このバイパス配管３５は除湿暖房とＭＡＸ冷房時に開放される電磁弁４０（これも流路切換装置を構成する）を介して室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｊに連通接続されている。これらバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置４５が構成される。

このようなバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置４５を構成したことで、後述する如く圧縮機２から吐出された冷媒を室外熱交換器７に直接流入させる除湿暖房モードやＭＡＸ冷房モードと、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。また、この実施例では補助ヒータ２３は空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の風上側（空気上流側）となる空気流通路３内に設けられている。更に、この実施例では前述した蒸発圧力調整弁１１は設けられていない。

以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２はこの実施例では、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する（内部サイクルモードはこの実施例では存在しない）。尚、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れと、補助ヒータ単独モードは前述の実施例（実施例１）の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例（実施例２）ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードにおいては電磁弁３０を開き、電磁弁３５を閉じるものとする。また、前述した各吹出モードも同様であるので説明を省略する。

（１１）図５の車両用空気調和装置１の除湿暖房モード
他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例（実施例２）ではコントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２を運転する。コントローラ３２は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。

これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管３５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｊに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。

室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。

このとき、室外膨張弁６の弁開度は全閉とされているので、圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてコントローラ３２は、補助ヒータ２３に通電して発熱させる。これにより、吸熱器９にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ２３を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。

コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）と、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃと目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱による加熱）を制御することで、吸熱器９での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ２３による加熱で各吹出口２９Ａ〜２９Ｃから車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。

尚、補助ヒータ２３は放熱器４の空気上流側に配置されているので、補助ヒータ２３で加熱された空気は放熱器４を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器４に冷媒は流されないので、補助ヒータ２３にて加熱された空気から放熱器４が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器４によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、ＣＯＰも向上することになる。

（１２）図５の車両用空気調和装置１のＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）
また、ＭＡＸ冷房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。コントローラ３２は、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の空気が、暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される割合を調整する状態とする。

これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管３５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｊに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。

室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、同様に圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。

ここで、前述した冷房モードでは放熱器４に高温の冷媒が流れているため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このＭＡＸ冷房モードでは放熱器４に冷媒が流れないため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０に伝達される熱で吸熱器９からの空気流通路３内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Ｔａｍが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このＭＡＸ冷房モードにおいても、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である前述した目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。

（１３）図５の実施例でＤＥＦ吹出モードが選択されたときの運転モード制御
そして、この実施例においても前述の（１０）と同様に例えば除湿暖房モードで運転中に空調操作部５３のＤＥＦボタン５３ＡがＯＮ操作され、吹出モードがＤＥＦ吹出モードに切り換えられた場合、コントローラ３２は運転モードを強制的に暖房モードに切り換え、運転モードを当該暖房モードに固定する（運転モードの切り換えを禁止する）制御を行う。

また、同様にコントローラ３２はこのＤＥＦ吹出モード選択時の暖房モードでは、前述した式（Ｉ）で算出される目標吹出温度ＴＡＯを所定値（例えば、数ｄｅｇ）、引き上げる方向に補正すると共に、前述した如く室内送風機２７の風量を増大させる。このように、この実施例においても冷媒回路Ｒの冷媒の流れは暖房モードとなり、目標吹出温度ＴＡＯの引き上げによって放熱器温度ＴＣＩも高くなるので、増速された室内送風機２７により、ＤＥＦ吹出口２９Ｃからフロントウインドウ７０の内側やサイドウインドウの内側には、温度の高い空気が強く吹き付けられるようになる。

これにより、フロントウインドウ７０等の内側の車室内空気の温度は迅速に露点温度以上とされるようになるので、フロントウインドウ７０等の内側の曇りは迅速に解消されていくことになる。また、この場合は除湿暖房モードの如く補助ヒータ２３を発熱させることや吸熱器９で除湿することは行わないので、車両用空気調和装置１の運転効率が悪化する不都合も回避され、フロントウインドウ７０等の曇りを効率的に解消して、ＤＥＦ吹出モードの際の消費電力も大幅に低減することができるようになる。

尚、前記実施例１では暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード、補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換え、実施例２では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード、補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換える例で説明したが、それに限らず、少なくとも暖房モードを実行することができる車両用空気調和装置、或いは、暖房モードと除湿暖房モードを切り換えて実施する車両用空気調和装置に本発明は有効である。

また、実施例では除湿暖房モードで運転中にＤＥＦボタン５３ＡがＯＮ操作される例について説明したが、内部サイクルモードや除湿冷房モード、冷房モードやＭＡＸ冷房モードでＤＥＦボタン５３ＡがＯＮ操作された場合にも暖房モードに切り換えるようにしてもよい。

更に、実施例ではＰＴＣヒータで構成された補助ヒータ２３を空気流通路３に設けるかたちで説明したが、それに限らず、空気流通路３に水−空気熱交換器を配置し、ヒータで加熱された水を循環回路によりこの水−空気熱交換器に循環させて車室内に吹き出される空気を加熱するものでもよい。

１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
３ 空気流通路
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８ 室内膨張弁
９ 吸熱器
２２ 電磁弁（開閉弁）
２３ 補助ヒータ（補助加熱装置）
２９Ａ〜２９Ｃ 吹出口
３１Ａ〜３１Ｃ 吹出口ダンパ
３２ コントローラ（制御装置）
７０ フロントウインドウ
Ｒ 冷媒回路

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
   冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
   冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
   車室外に設けられた室外熱交換器と、
   制御装置と、を備えた車両用空気調和装置において、
   前記制御装置は、前記車室内に供給する空気を少なくとも車両のフロントウインドウ内側に吹き出すＤＥＦ吹出モードを有し、
   該ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを実行することを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記制御装置は、前記暖房モードでは前記車室内に吹き出される空気の温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、又は、当該目標吹出温度ＴＡＯから導かれる値に基づいて前記圧縮機の運転を制御すると共に、前記ＤＥＦ吹出モードを含む複数の吹出モードを有し、
   前記ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、他の前記吹出モードが選択されたときよりも、前記目標吹出温度ＴＡＯを引き上げることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 冷媒の流路を切り換えるための流路切換装置を備え、
   前記制御装置は、前記流路切換装置を制御することで、前記暖房モードを含む複数の運転モードを切り換えて実行すると共に、
   前記暖房モード以外の前記運転モードで運転している状態で、前記ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、前記暖房モードに切り換えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記制御装置は、前記ＤＥＦ吹出モードでは、前記運転モードを前記暖房モードに固定することを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
5. 前記制御装置は、前記運転モードとして前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器と前記室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを有し、
   該除湿暖房モードで運転している状態で、前記ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、前記暖房モードに切り換えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用空気調和装置。
6. 前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、
   前記制御装置は、前記運転モードとして前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器に流さずに前記室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させると共に、前記補助加熱装置を発熱させる除湿暖房モードを有し、
   該除湿暖房モードで運転している状態で、前記ＤＥＦ吹出モードが選択された場合、前記暖房モードに切り換えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用空気調和装置。

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