JP2020049975A - Refrigeration cycle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の蒸発器を備える冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle device including a plurality of evaporators.
従来、特許文献１には、冷房用の蒸発器と、電池冷却用の蒸発器とを備える冷凍サイクル装置が記載されている。この従来技術では、冷房と電池冷却の両方を行う場合、圧縮機の回転数を増加させることによって、冷房能力が不足することを防止している。
Conventionally,
しかしながら、この従来技術では、冷房と電池冷却の両方を行う場合、圧縮機の回転数を増加させるので、その回転数のままで冷房と電池冷却のいずれか一方を行う状態に切り替えると、負荷に対して圧縮機の回転数が過剰となり、サイクル低圧が下がることで蒸発器が必要以上に冷却されたり、蒸発器にフロストが発生して凍結割れに至る可能性がある。 However, in this conventional technique, when performing both cooling and battery cooling, the number of rotations of the compressor is increased. On the other hand, the rotation speed of the compressor becomes excessive and the cycle low pressure is lowered, so that the evaporator may be cooled more than necessary or frost may be generated in the evaporator to cause freezing cracking.
この点、特許文献１には、冷房と電池冷却の両方を行う状態から、冷房と電池冷却のいずれか一方を行う状態に切り替える際の圧縮機の制御について何ら言及されていない。
In this regard,
本発明は上記点に鑑みて、複数の蒸発器を使用している状態から、複数の蒸発器のうち一部の蒸発器を使用する状態に切り替えた際に、一部の蒸発器にフロストが発生することを抑制することを目的とする。 In view of the above, in the present invention, when switching from a state in which a plurality of evaporators are used to a state in which some of the plurality of evaporators are used, frost is applied to some of the evaporators. The purpose is to suppress the occurrence.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、１６）と、
放熱器（１２、１６）で放熱された冷媒を減圧させる減圧部（１４ｂ、１４ｃ）と、
減圧部（１４ｂ）で減圧された冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１８）と、
第１蒸発器（１８）に対して冷媒の流れにおいて並列に配置され、減圧部（１４ｃ）で減圧された冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１９）と、
第１蒸発器（１８）および第２蒸発器（１９）の両方に冷媒が流れる第１モードと、第１蒸発器（１８）および第２蒸発器（１９）のうちいずれか一方の蒸発器に冷媒が流れる第２モードとを切り替えるとともに、第１モードでは第１決定手法によって圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を決定し、第１モードから第２モードに切り替える際には第２決定手法によって圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を決定し、第２決定手法では第１決定手法と比較して圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を低く決定する制御部（６０）とを備える。
In order to achieve the above object, in the refrigeration cycle device according to
A compressor (11) for sucking and discharging a refrigerant;
A radiator (12, 16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor (11);
A decompression unit (14b, 14c) for decompressing the refrigerant radiated by the radiators (12, 16);
A first evaporator (18) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit (14b),
A second evaporator (19) disposed in parallel with the first evaporator (18) in the flow of the refrigerant and evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit (14c);
The first mode in which the refrigerant flows through both the first evaporator (18) and the second evaporator (19), and the first mode in which one of the first evaporator (18) and the second evaporator (19) is used In addition to switching between the second mode in which the refrigerant flows, the first mode determines the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) according to the first determining method, and when switching from the first mode to the second mode, uses the second determining method. A controller (60) is provided for determining the refrigerant discharge capacity of the compressor (11), and determining the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) lower than the first determination method in the second determination method.
これによると、第１モードから第２モードに切り替えた際に、第１モードと比較して圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を低くすることができる。したがって、複数の蒸発器を使用している状態から、複数の蒸発器のうち一部の蒸発器を使用する状態に切り替えた際に、一部の蒸発器にフロストが発生することを抑制できる。 According to this, when the mode is switched from the first mode to the second mode, the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) can be reduced as compared with the first mode. Therefore, when switching from a state in which a plurality of evaporators are used to a state in which some of the plurality of evaporators are used, occurrence of frost in some of the evaporators can be suppressed.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, reference numerals in parentheses of each means described in this column and in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiment described later.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
図１〜図２８を用いて、第１実施形態を説明する。本実施形態では、冷凍サイクル装置１０を、電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。この車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うだけでなく、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。このため、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの空調装置と呼ぶこともできる。
(1st Embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the
バッテリ８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。本実施形態のバッテリ８０は、リチウムイオン電池である。バッテリ８０は、複数の電池セル８１を積層配置し、これらの電池セル８１を電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。
The
この種のバッテリは、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、バッテリの温度は、バッテリの充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上かつ５５℃以下）に維持されている必要がある。 The output of this type of battery tends to decrease when the temperature is low and deteriorates easily when the temperature is high. For this reason, the temperature of the battery needs to be maintained within an appropriate temperature range (in this embodiment, 15 ° C. or more and 55 ° C. or less) in which the charge / discharge capacity of the battery can be sufficiently utilized.
そこで、車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって生成された冷熱によってバッテリ８０を冷却することができるようになっている。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０における冷却対象物は、送風空気およびバッテリ８０である。
Thus, in the
車両用空調装置１は、図１の全体構成図に示すように、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側熱媒体回路４０、低温側熱媒体回路５０等を備えている。
1, the
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、車室内へ送風される送風空気を冷却する機能、および高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を加熱する機能を果たす。さらに、冷凍サイクル装置１０は、バッテリ８０を冷却するために、低温側熱媒体回路５０を循環する低温側熱媒体を冷却する機能を果たす。
The
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、様々な運転モード用の冷媒回路を切替可能に構成されている。例えば、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路等を切替可能に構成されている。さらに、冷凍サイクル装置１０は、空調用の各運転モードにおいて、バッテリ８０を冷却する運転モードとバッテリ８０の冷却を行わない運転モードとを切り替えることができる。
The
また、冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。
Further, the
冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。
Among the components of the
圧縮機１１の吐出口には、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、水−冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する加熱用の熱交換器である。水−冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器である。
The inlet side of the refrigerant passage of the water-
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。
The inflow side of a first three-way joint 13a having three inflow and outflow ports communicating with each other is connected to the outlet of the refrigerant passage of the water-
さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第２〜第６三方継手１３ｂ〜１３ｆを備えている。これらの第２〜第６三方継手１３ｂ〜１３ｆの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。
Further, the
第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、バイパス通路２２ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。バイパス通路２２ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。
One inlet of the first three-way joint 13a is connected to an inlet of a
除湿用開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの一方の流入口側とを接続する冷媒通路を開閉する電磁弁である。除湿用開閉弁１５ａは、バイパス通路２２ａを開閉するバイパス開閉部である。
The dehumidifying on-off
さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、暖房用開閉弁１５ｂを備えている。暖房用開閉弁１５ｂの基本的構成は、除湿用開閉弁１５ａと同様である。
Further, the
除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、冷媒通路を開閉することで、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、サイクルの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置である。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。
The on-off
暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも車室内の暖房を行う運転モード時に、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
The
さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、減圧部として冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃを備えている。冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａと同様である。
Further, as described later, the
暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、弁開度を全開にすることで流量調整作用および冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、および弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
The
そして、この全開機能および全閉機能によって、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。
By the fully open function and the fully closed function, the
従って、本実施形態の暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、冷媒回路切替装置としての機能も兼ね備えている。暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。
Therefore, the
暖房用膨張弁１４ａは、室外熱交換器１６に流入する冷媒の流量を変更可能な室外熱交換器用絞り部である。冷房用膨張弁１４ｂは、室内蒸発器１８に流入する冷媒の流量を変更可能な室内蒸発器用絞り部である。冷房用膨張弁１４ｂは第１減圧部である。
The
暖房用膨張弁１４ａの出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と図示しない冷却ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、室外熱交換器１６に走行風を当てることができる。
The refrigerant inlet side of the
室外熱交換器１６は、冷媒を放熱させる放熱器である。室外熱交換器１６は、冷媒を蒸発させる第１蒸発器でもある。
The
第１冷媒通路１６ａは、水−冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を室外熱交換器１６の入口側へ導く冷媒通路である。
The first
室外熱交換器１６の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、暖房用通路２２ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。
The inlet of the third three-way joint 13c is connected to the refrigerant outlet of the
暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を圧縮機１１の吸入側へ導く第２冷媒通路である。暖房用通路２２ｂには、この冷媒通路を開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。暖房用開閉弁１５ｂは、第２冷媒通路を開閉する第２冷媒通路開閉部である。
The
第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの他方の流入口側とを接続する冷媒通路には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第３三方継手１３ｃ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを許容し、第２三方継手１３ｂ側から第３三方継手１３ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する機能を果たす。
The other inlet of the third three-way joint 13c is connected to the other inlet of the second three-way joint 13b. A
第２三方継手１３ｂの流出口には、第５三方継手１３ｅの流入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの他方の流出口には、冷却用膨張弁１４ｃの入口側が接続されている。
The outlet of the fifth three-way joint 13e is connected to the outlet of the second three-way joint 13b. One inlet of the fifth three-way joint 13e is connected to the inlet side of the cooling
冷房用膨張弁１４ｂは、少なくとも車室内の冷房を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する暖房用減圧部である。
The cooling
冷房用膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。室内蒸発器１８の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。
The refrigerant inlet side of the
冷却用膨張弁１４ｃは、少なくともバッテリ８０の冷却を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷却用減圧部である。冷却用膨張弁１４ｃは第２減圧部である。
The cooling
冷却用膨張弁１４ｃの出口には、チラー１９の冷媒通路の入口側が接続されている。チラー１９は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、低温側熱媒体回路５０を循環する低温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、チラー１９は、冷媒通路を流通する低圧冷媒と、水通路を流通する低温側熱媒体とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる第２蒸発器である。チラー１９の冷媒通路の出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
The inlet side of the refrigerant passage of the
第６三方継手１３ｆの流出口には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を、予め定めた基準圧力以上に維持する機能を果たす。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構で構成されている。
The inlet side of the evaporation
これにより、蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。さらに、本実施形態の蒸発圧力調整弁２０は、合流部である第６三方継手１３ｆよりも下流側に配置されている。このため、蒸発圧力調整弁２０は、チラー１９における冷媒蒸発温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。
As a result, the evaporation
蒸発圧力調整弁２０の出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１３ｄの流出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
The other inlet side of the fourth three-way joint 13d is connected to the outlet of the evaporation
第３冷媒通路１８ａは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を蒸発器１８を介して圧縮機１１の吸入側へ導く冷媒通路である。
The third
電池冷却用通路１９ａは、室外熱交換器１６と冷房用膨張弁１４ｂとの間を流れる冷媒を、チラー１９を介して第３冷媒通路１８における室内蒸発器１８と圧縮機１１の吸入側との間へ導く冷媒通路である。
The
以上の説明から明らかなように、本実施形態の第５三方継手１３ｅは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部として機能する。また、第６三方継手１３ｆは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の流れとチラー１９から流出した冷媒の流れとを合流させて、圧縮機１１の吸入側へ流出させる合流部である。
As is clear from the above description, the fifth three-way joint 13e of the present embodiment functions as a branching portion that branches the flow of the refrigerant flowing out of the
そして、室内蒸発器１８およびチラー１９は、冷媒流れに対して互いに並列的に接続されている。さらに、バイパス通路２２ａは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒を、分岐部の上流側へ導いている。暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側へ導いている。
And the
次に、高温側熱媒体回路４０について説明する。高温側熱媒体回路４０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコール、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路４０には、水−冷媒熱交換器１２の水通路、高温側熱媒体ポンプ４１、ヒータコア４２等が配置されている。
Next, the high-temperature side
高温側熱媒体ポンプ４１は、高温側熱媒体を水−冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ４１は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
The high-temperature side
水−冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、ヒータコア４２の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア４２は、水−冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。ヒータコア４２の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。
The outlet of the water passage of the water-
従って、高温側熱媒体回路４０では、高温側熱媒体ポンプ４１が、ヒータコア４２へ流入する高温側熱媒体の流量を調整することによって、ヒータコア４２における高温側熱媒体の送風空気への放熱量、すなわち、ヒータコア４２における送風空気の加熱量を調整することができる。
Accordingly, in the high-temperature side
つまり、本実施形態では、水−冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として、送風空気を加熱する加熱部が構成されている。
In other words, in the present embodiment, the heating unit that heats the blast air is configured by the respective components of the water-
次に、低温側熱媒体回路５０について説明する。低温側熱媒体回路５０は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。低温側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。低温側熱媒体回路５０には、チラー１９の水通路、低温側熱媒体ポンプ５１、冷却用熱交換部５２、三方弁５３、低温側ラジエータ５４等が配置されている。
Next, the low-temperature side
低温側熱媒体ポンプ５１は、低温側熱媒体をチラー１９の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。低温側熱媒体ポンプ５１の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ４１と同様である。
The low-temperature
チラー１９の水通路の出口には、冷却用熱交換部５２の入口側が接続されている。冷却用熱交換部５２は、バッテリ８０を形成する複数の電池セル８１（換言すれば吸熱対象物）に接触するように配置された金属製の複数の熱媒体流路を有している。そして、熱媒体流路を流通する低温側熱媒体と電池セル８１とを熱交換させることによって、バッテリ８０を冷却する熱交換部である。
The inlet side of the cooling
このような冷却用熱交換部５２は、積層配置された電池セル８１同士の間に熱媒体流路を配置することによって形成すればよい。また、冷却用熱交換部５２は、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。例えば、積層配置された電池セル８１を収容する専用ケースに熱媒体流路を設けることによって、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。
Such a cooling
冷却用熱交換部５２の出口には、三方弁５３の流入口側が接続されている。三方弁５３は、１つの流入口と、２つの流出口とを有し、２つの流出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。三方弁５３は、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The inlet of the three-
三方弁５３の一方の流出口には、低温側ラジエータ５４の熱媒体入口側が接続されている。三方弁５３の他方の流出口には、ラジエータバイパス流路５３ａを介して、低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。
The heat medium inlet side of the low-
ラジエータバイパス流路５３ａは、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体が低温側ラジエータ５４をバイパスして流れる熱媒体流路である。
The
従って、三方弁５３は、低温側熱媒体回路５０において、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体のうち、低温側ラジエータ５４へ流入させる低温側熱媒体の流量を連続的に調整する機能を果たしている。
Accordingly, the three-
低温側ラジエータ５４は、冷却用熱交換部５２から流出した冷媒と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させて、低温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。
The low-
低温側ラジエータ５４は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、低温側ラジエータ５４に走行風を当てることができる。従って、低温側ラジエータ５４は、室外熱交換器１６等と一体的に形成されていてもよい。低温側ラジエータ５４の熱媒体出口には、低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。従って、低温側熱媒体回路５０では、低温側熱媒体ポンプ５１が、冷却用熱交換部５２へ流入する低温側熱媒体の流量を調整することによって、冷却用熱交換部５２における低温側熱媒体がバッテリ８０から奪う吸熱量を調整することができる。つまり、本実施形態では、チラー１９および低温側熱媒体回路５０の各構成機器によって、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒を蒸発させて、バッテリ８０を冷却する冷却部が構成されている。
The low-
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。
Next, the indoor
室内空調ユニット３０は、図１に示すように、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２等を収容したものである。
As shown in FIG. 1, the indoor air-
空調ケース３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。空調ケース３１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。
The air-
空調ケース３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入するものである。
An inside / outside
内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The inside / outside
内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風するものである。送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。
A
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、ヒータコア４２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１８は、ヒータコア４２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。
On the downstream side of the blown air flow of the
空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア４２を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア４２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。
In the air-
エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア４２側を通過する送風空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The
空調ケース３１内のヒータコア４２および冷風バイパス通路３５の送風空気流れ下流側には、混合空間が配置されている。混合空間は、ヒータコア４２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない送風空気とを混合させる空間である。
A mixing space is arranged in the air-
さらに、空調ケース３１の送風空気流れ下流部には、混合空間にて混合された送風空気（すなわち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。
Further, an opening hole for blowing out the blast air mixed in the mixing space (that is, the conditioned air) into the vehicle interior, which is a space to be air-conditioned, is arranged downstream of the airflow of the air-
この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。 As the opening, a face opening, a foot opening, and a defroster opening (all not shown) are provided. The face opening hole is an opening hole for blowing out conditioned air toward the upper body of the occupant in the passenger compartment. The foot opening hole is an opening hole for blowing out conditioned air toward the feet of the occupant. The defroster opening hole is an opening hole for blowing out conditioned air toward the inner surface of the vehicle front window glass.
これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。 The face opening, the foot opening, and the defroster opening are respectively formed by a face opening, a foot opening, and a defroster opening provided in the vehicle cabin through ducts forming air passages. )It is connected to the.
従って、エアミックスドア３４が、ヒータコア４２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。そして、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気（空調風）の温度が調整される。
Therefore, the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space is adjusted by adjusting the air flow ratio of the air flow passing through the
また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイスドア、フットドア、およびデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、フロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。 Further, a face door, a foot door, and a defroster door (all not shown) are arranged on the upstream side of the blown air flow from the face opening hole, the foot opening hole, and the defroster opening hole. The face door adjusts the opening area of the face opening hole. The foot door adjusts the opening area of the foot opening hole. The defroster door is for adjusting the opening area of the froster opening hole.
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
These face door, foot door, and defroster door constitute an outlet mode switching device that switches the outlet mode. These doors are connected to an electric actuator for driving the outlet mode door via a link mechanism or the like, and are rotated in conjunction therewith. The operation of this electric actuator is also controlled by a control signal output from the
吹出口モード切替装置によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。 Specific examples of the outlet mode switched by the outlet mode switching device include a face mode, a bi-level mode, and a foot mode.
フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とするとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。 The face mode is an outlet mode in which the face outlet is fully opened and air is blown from the face outlet toward the upper body of the occupant in the vehicle. The bi-level mode is an air outlet mode in which both the face air outlet and the foot air outlet are opened to blow air toward the upper body and feet of the occupant in the vehicle. The foot mode is an outlet mode in which the foot outlet is fully opened, the defroster outlet is opened by a small opening, and air is mainly blown out from the foot outlet.
さらに、乗員が操作パネル７０に設けられた吹出モード切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。
Further, the occupant can switch to the defroster mode by manually operating the blowout mode changeover switch provided on the
次に、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている制御部である。制御装置６０は、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ〜１４ｃ、１５ａ、１５ｂ、３２、４１、５１、５３等の作動を制御する。
Next, an outline of the electric control unit of the present embodiment will be described. The
また、制御装置６０の入力側には、図２のブロック図に示すように、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３、第１〜第５冷媒温度センサ６４ａ〜６４ｅ、蒸発器温度センサ６４ｆ、第１、第２冷媒圧力センサ６５ａ、６５ｂ、高温側熱媒体温度センサ６６ａ、第１、第２低温側熱媒体温度センサ６７ａ、６７ｂ、バッテリ温度センサ６８、空調風温度センサ６９等が接続されている。そして、制御装置６０には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。
On the input side of the
内気温センサ６１は、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ６２は、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ６３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。
The internal air temperature sensor 61 is an internal air temperature detecting unit that detects a vehicle interior temperature (internal air temperature) Tr. The outside air temperature sensor 62 is an outside air temperature detection unit that detects a vehicle outside temperature (outside air temperature) Tam. The
第１冷媒温度センサ６４ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１を検出する吐出冷媒温度検出部である。第２冷媒温度センサ６４ｂは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度検出部である。第３冷媒温度センサ６４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度検出部である。
The first
第４冷媒温度センサ６４ｄは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度検出部である。第５冷媒温度センサ６４ｅは、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ５を検出する第５冷媒温度検出部である。
The fourth
蒸発器温度センサ６４ｆは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。本実施形態の蒸発器温度センサ６４ｆでは、具体的に、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。
The
第１冷媒圧力センサ６５ａは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する第１冷媒圧力検出部である。第２冷媒圧力センサ６５ｂは、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する第２冷媒圧力検出部である。
The first
高温側熱媒体温度センサ６６ａは、水−冷媒熱交換器１２の水通路から流出した高温側熱媒体の温度である高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度検出部である。
The high-temperature heat
第１低温側熱媒体温度センサ６７ａは、チラー１９の水通路から流出した低温側熱媒体の温度である第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１を検出する第１低温側熱媒体温度検出部である。第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１は、チラー１９の温度に関連する温度である。
The first low-temperature heat
第２低温側熱媒体温度センサ６７ｂは、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体の温度である第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２を検出する第２低温側熱媒体温度検出部である。
The second low-temperature-side heat
バッテリ温度センサ６８は、バッテリ温度ＴＢ（すなわち、バッテリ８０の温度）を検出するバッテリ温度検出部である。本実施形態のバッテリ温度センサ６８は、複数の温度センサを有し、バッテリ８０の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置６０では、バッテリ８０の各部の温度差を検出することもできる。さらに、バッテリ温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。
The
空調風温度センサ６９は、混合空間から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。 The air-conditioning air temperature sensor 69 is an air-conditioning air temperature detecting unit that detects the temperature of the air blown from the mixing space into the vehicle compartment TAV.
さらに、制御装置６０の入力側には、図２に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル７０が接続され、この操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
Further, as shown in FIG. 2, an
操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置の自動制御運転を設定あるいは解除するオートスイッチ、室内蒸発器１８で送風空気の冷却を行うことを要求するエアコンスイッチ、送風機３２の風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ、吹出モードをマニュアル設定する吹出モード切替スイッチ等がある。
The various operation switches provided on the
なお、本実施形態の制御装置６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
Note that the
例えば、制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を制御する構成は、圧縮機制御部６０ａを構成している。また、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃの作動を制御する構成は、膨張弁制御部６０ｂを構成している。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの作動を制御する構成は、冷媒回路切替制御部６０ｃを構成している。
For example, of the
さらに、高温側熱媒体ポンプ４１の高温側熱媒体の圧送能力を制御する構成は、高温側熱媒体ポンプ制御部６０ｄを構成している。低温側熱媒体ポンプ５１の低温側熱媒体の圧送能力を制御する構成は、低温側熱媒体ポンプ制御部６０ｅを構成している。
Further, the configuration for controlling the high-temperature-side heat medium pumping capability of the high-temperature side
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。前述の如く、本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の空調を行うだけでなく、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。このため、冷凍サイクル装置１０では、冷媒回路を切り替えて、以下の１１種類の運転モードでの運転を行うことができる。
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described. As described above, the
（１）冷房モード：冷房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。冷房モードは第２モードである。
(1) Cooling mode: The cooling mode is an operation mode in which the inside of the vehicle compartment is cooled by cooling the blown air and blowing it out into the vehicle compartment without cooling the
（２）直列除湿暖房モード：直列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(2) Series dehumidification / heating mode: In the series dehumidification / heating mode, an operation is performed in which the cooled and dehumidified blast air is reheated and blown out into the vehicle compartment without cooling the
（３）並列除湿暖房モード：並列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(3) Parallel dehumidifying / heating mode: In the parallel dehumidifying / heating mode, the cooled and dehumidified blast air is reheated with a higher heating capacity than the serial dehumidifying / heating mode and blown out into the vehicle compartment without cooling the
（４）暖房モード：暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(4) Heating mode: The heating mode is an operation mode in which the inside of the vehicle is heated by heating the blown air and blowing it out into the vehicle interior without cooling the
（５）冷房＋冷却モード：冷房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。冷房＋冷却モードは第１モードである。
(5) Cooling + cooling mode: The cooling + cooling mode is an operation mode in which the
（６）直列除湿暖房＋冷却モード：直列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(6) Series dehumidification heating / cooling mode: The series dehumidification heating / cooling mode cools the
（７）並列除湿暖房＋冷却モード：並列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(7) Parallel dehumidifying heating and cooling mode: The parallel dehumidifying heating and cooling mode cools the
（８）暖房＋冷却モード：暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(8) Heating + cooling mode: The heating + cooling mode is an operation mode in which the
（９）暖房＋直列冷却モード：暖房＋直列冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(9) Heating + series cooling mode: The heating + series cooling mode cools the
（１０）暖房＋並列冷却モード：暖房＋並列冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(10) Heating + parallel cooling mode: In the heating + parallel cooling mode, the
（１１）冷却モード：車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。冷却モードは第２モードである。
(11) Cooling mode: An operation mode in which the
（１）〜（１１）の運転モードのうち、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードは、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８で冷媒が蒸発せず、チラー１９で冷媒が蒸発する第１モードである。
Of the operation modes (1) to (11), in the (8) heating + cooling mode and the (11) cooling mode, the refrigerant does not evaporate in the
（１）〜（１１）の運転モードのうち、その他の運転モードは、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８のうち少なくとも一方で冷媒が蒸発するとともにチラー１９でも冷媒が蒸発する第２モードである。
Among the operation modes (1) to (11), the other operation mode is a second mode in which the refrigerant evaporates at least one of the
これらの運転モードの切り替えは、空調制御プログラムが実行されることによって行われる。空調制御プログラムは、乗員の操作によって操作パネル７０のオートスイッチが投入（ＯＮ）されて、車室内の自動制御が設定された際に実行される。図３〜図２６を用いて、空調制御プログラムについて説明する。また、図３等のフローチャートに示す各制御ステップは、制御装置６０が有する機能実現部である。
Switching of these operation modes is performed by executing an air conditioning control program. The air-conditioning control program is executed when the auto switch of the
まず、図３のステップＳ１０では、上述したセンサ群の検出信号、および操作パネル７０の操作信号を読み込む。続くステップＳ２０では、ステップＳ１０にて読み込んだ検出信号および操作信号に基づいて、車室内へ送風される送風空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを決定する。従って、ステップＳ２０は、目標吹出温度決定部である。
First, in step S10 of FIG. 3, the detection signal of the above-described sensor group and the operation signal of the
具体的には、目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気センサによって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気センサによって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
Specifically, the target outlet temperature TAO is calculated by the following equation F1.
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C (F1)
Tset is a vehicle interior set temperature set by the temperature setting switch. Tr is a vehicle interior temperature detected by the inside air sensor. Tam is the vehicle outside temperature detected by the outside air sensor. Ts is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor. Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains, and C is a correction constant.
次に、ステップＳ３０では、エアコンスイッチがＯＮ（投入）されているか否かが判定される。エアコンスイッチがＯＮされていることは、乗員が車室内の冷房あるいは除湿を要求していることを意味している。換言すると、エアコンスイッチがＯＮされていることは、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することが要求されていることを意味している。
Next, in step S30, it is determined whether or not the air conditioner switch is turned on (turned on). When the air conditioner switch is turned on, it means that the occupant is requesting cooling or dehumidification in the vehicle interior. In other words, when the air conditioner switch is turned on, it means that it is required to cool the blown air in the
ステップＳ３０にて、エアコンスイッチがＯＮされていると判定された場合は、ステップＳ４０へ進む。ステップＳ３０にて、エアコンスイッチがＯＮされていないと判定された場合は、ステップＳ１６０へ進む。 If it is determined in step S30 that the air conditioner switch is ON, the process proceeds to step S40. If it is determined in step S30 that the air conditioner switch has not been turned on, the process proceeds to step S160.
ステップＳ４０では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温ＫＡ（本実施形態では、０℃）以上であるか否かが判定される。基準外気温ＫＡは、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することが、空調対象空間の冷房あるいは除湿を行うために有効となるように設定されている。
In step S40, it is determined whether or not the outside temperature Tam is equal to or higher than a predetermined reference outside temperature KA (0 ° C. in the present embodiment). The outside reference air temperature KA is set so that cooling of the blown air by the
より詳細には、本実施形態では、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、蒸発圧力調整弁２０によって室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。このため、室内蒸発器１８では、送風空気を着霜抑制温度より低い温度に冷却することができない。
More specifically, in the present embodiment, in order to suppress frost formation on the
つまり、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の温度が着霜抑制温度よりも低くなっている際には、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することは有効ではない。そこで、基準外気温ＫＡを着霜抑制温度より低い値に設定し、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡより低くなっている際には、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却しないようにしている。
That is, when the temperature of the blown air flowing into the
ステップＳ４０にて、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上であると判定された場合は、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ４０にて、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上ではないと判定された場合は、ステップＳ１６０へ進む。 If it is determined in step S40 that the outside temperature Tam is equal to or higher than the reference outside temperature KA, the process proceeds to step S50. If it is determined in step S40 that the outside temperature Tam is not equal to or higher than the reference outside temperature KA, the process proceeds to step S160.
ステップＳ５０では、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であるか否かが判定される。冷房用基準温度α１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、図５に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、冷房用基準温度α１が低い値となるように決定される。冷房用基準温度α１は第１基準温度である。
In step S50, it is determined whether the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the cooling reference temperature α1. The cooling reference temperature α1 is determined based on the outside air temperature Tam with reference to a control map stored in the
ステップＳ５０にて、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であると判定された場合は、ステップＳ６０へ進む。ステップＳ５０にて、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下ではないと判定された場合は、ステップＳ９０へ進む。 If it is determined in step S50 that the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the cooling reference temperature α1, the process proceeds to step S60. If it is determined in step S50 that the target outlet temperature TAO is not lower than the cooling reference temperature α1, the process proceeds to step S90.
ステップＳ６０では、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。具体的には、本実施形態では、バッテリ温度センサ６８によって検出されたバッテリ温度ＴＢが予め定めた基準冷却温度ＫＴＢ（本実施形態では、３５℃）以上となっている際に、バッテリ８０の冷却が必要であると判定する。また、バッテリ温度ＴＢが基準冷却温度ＫＴＢより低くなっている際に、バッテリ８０の冷却は必要でないと判定する。基準冷却温度ＫＴＢは第２基準温度である。
In step S60, it is determined whether cooling of
ステップＳ６０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ７０へ進み、運転モードとして（５）冷房＋冷却モードが選択される。ステップＳ６０にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ８０へ進み、運転モードとして（１）冷房モードが選択される。
If it is determined in step S60 that cooling of
ステップＳ９０では、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であるか否かが判定される。除湿用基準温度β１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
In step S90, it is determined whether the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the dehumidifying reference temperature β1. The dehumidifying reference temperature β1 is determined based on the outside air temperature Tam with reference to a control map stored in the
本実施形態では、図５に示すように、冷房用基準温度α１と同様に、外気温Ｔａｍの低下に伴って、除湿用基準温度β１が低い値となるように決定される。さらに、除湿用基準温度β１は、冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, similarly to the cooling reference temperature α1, the dehumidification reference temperature β1 is determined to be a low value as the outside temperature Tam decreases. Further, the dehumidifying reference temperature β1 is determined to be higher than the cooling reference temperature α1.
ステップＳ９０にて、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であると判定された場合は、ステップＳ１００へ進む。ステップＳ９０にて、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下ではないと判定された場合は、ステップＳ１３０へ進む。 If it is determined in step S90 that the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the dehumidifying reference temperature β1, the process proceeds to step S100. If it is determined in step S90 that the target outlet temperature TAO is not lower than the dehumidifying reference temperature β1, the process proceeds to step S130.
ステップＳ１００では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
In step S100, similarly to step S60, it is determined whether cooling of
ステップＳ１００にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１１０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（６）直列除湿暖房＋冷却モードが選択される。ステップＳ１００にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ１２０へ進み、運転モードとして（２）直列除湿暖房モードが選択される。
If it is determined in step S100 that cooling of
ステップＳ１３０では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
In step S130, similarly to step S60, it is determined whether cooling of
ステップＳ１３０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１４０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（７）並列除湿暖房＋冷却モードが選択される。ステップＳ１００にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ１５０へ進み、運転モードとして（３）並列除湿暖房モードが選択される。
When it is determined in step S130 that cooling of
続いて、ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合は、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することが有効ではないと判定された場合である。ステップＳ１６０では、図４に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であるか否かが判定される。
Subsequently, a case where the process proceeds from step S30 or step S40 to step S160 will be described. When the process proceeds from step S30 or step S40 to step S160, it is determined that cooling the blown air by the
暖房用基準温度γは、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、図６に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、暖房用基準温度γが低い値となるように決定される。暖房用基準温度γは、ヒータコア４２にて送風空気を加熱することが、空調対象空間の暖房を行うために有効となるように設定されている。
The heating reference temperature γ is determined based on the outside air temperature Tam with reference to a control map stored in the
ステップＳ１６０にて、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であると判定された場合は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する必要がある場合であり、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１６０にて、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上ではないと判定された場合は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する必要がない場合であり、ステップＳ２４０へ進む。
If it is determined in step S160 that the target outlet temperature TAO is equal to or higher than the heating reference temperature γ, it means that the blower air needs to be heated by the
ステップＳ１７０では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
In step S170, similarly to step S60, it is determined whether cooling of
ステップＳ１７０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１７０にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ２３０へ進み、運転モードとして（４）暖房モードが選択される。
If it is determined in step S170 that cooling of
ここで、ステップＳ１７０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定されてステップＳ１８０へ進んだ場合は、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却との双方を行う必要がある。このため、冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２にて冷媒が高温側熱媒体へ放熱する放熱量と、チラー１９にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱する吸熱量とを適切に調整する必要がある。
Here, in step S170, when it is determined that cooling of
そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却との双方を行う必要がある場合には、図４のステップＳ１８０〜Ｓ２２０に示すように、（８）暖房＋冷却モード、（９）暖房＋直列冷却モード、（１０）暖房＋並列冷却モードの３つの運転モードを切り替える。
Therefore, in the
まず、ステップＳ１８０では、目標吹出温度ＴＡＯが第１冷却用基準温度α２以下であるか否かが判定される。第１冷却用基準温度α２は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
First, in step S180, it is determined whether or not the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the first cooling reference temperature α2. The first cooling reference temperature α2 is determined based on the outside air temperature Tam with reference to a control map stored in the
本実施形態では、図７に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、第１冷却用基準温度α２が低い値となるように決定される。さらに、同一の外気温Ｔａｍでは、第１冷却用基準温度α２は、冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the first cooling reference temperature α2 is determined to be a low value as the outside air temperature Tam decreases. Further, at the same outside air temperature Tam, the first cooling reference temperature α2 is determined to be higher than the cooling reference temperature α1.
ステップＳ１８０にて、目標吹出温度ＴＡＯが第１冷却用基準温度α２以下であると判定された場合は、ステップＳ１９０へ進み、運転モードとして（８）暖房＋冷却モードが選択される。ステップＳ１８０にて、目標吹出温度ＴＡＯが第１冷却用基準温度α２以下ではないと判定された場合は、ステップＳ２００へ進む。 When it is determined in step S180 that the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the first cooling reference temperature α2, the process proceeds to step S190, and (8) heating + cooling mode is selected as the operation mode. If it is determined in step S180 that the target outlet temperature TAO is not lower than the first cooling reference temperature α2, the process proceeds to step S200.
ステップＳ２００では、目標吹出温度ＴＡＯが第２冷却用基準温度β２以下であるか否かが判定される。第２冷却用基準温度β２は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
In step S200, it is determined whether or not target outlet temperature TAO is equal to or lower than second cooling reference temperature β2. The second cooling reference temperature β2 is determined based on the outside air temperature Tam with reference to a control map stored in the
本実施形態では、図７に示すように、第１冷却用基準温度α２と同様に、外気温Ｔａｍの低下に伴って、第２冷却用基準温度β２が低い値となるように決定される。さらに、第２冷却用基準温度β２は、第１冷却用基準温度α２よりも高い値に決定される。また、同一の外気温Ｔａｍでは、第２冷却用基準温度β２は、除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7, similarly to the first cooling reference temperature α2, the second cooling reference temperature β2 is determined to be a low value as the outside air temperature Tam decreases. Further, the second cooling reference temperature β2 is determined to be higher than the first cooling reference temperature α2. At the same outside temperature Tam, the second cooling reference temperature β2 is determined to be higher than the dehumidification reference temperature β1.
ステップＳ２００にて、目標吹出温度ＴＡＯが第２冷却用基準温度β２以下であると判定された場合は、ステップＳ２１０へ進み、運転モードとして（９）暖房＋直列冷却モードが選択される。ステップＳ２００にて、目標吹出温度ＴＡＯが第２冷却用基準温度β２以下ではないと判定された場合は、ステップＳ２２０へ進み、運転モードとして（１０）暖房＋並列冷却モードが選択される。 If it is determined in step S200 that the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the second cooling reference temperature β2, the process proceeds to step S210, and (9) heating + series cooling mode is selected as the operation mode. If it is determined in step S200 that the target outlet temperature TAO is not lower than the second cooling reference temperature β2, the process proceeds to step S220, and (10) heating + parallel cooling mode is selected as the operation mode.
続いて、ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する必要がない場合である。そこで、ステップＳ２４０では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
Subsequently, a case where the process proceeds from step S160 to step S240 will be described. When the process proceeds from step S160 to step S240, it is not necessary to heat the blown air by the
ステップＳ２４０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ２５０へ進み、運転モードとして（１１）冷却モードが選択される。ステップＳ２００にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ２６０へ進み、運転モードとして送風モードが選択されて、ステップＳ１０へ戻る。
If it is determined in step S240 that cooling of
送風モードは、風量設定スイッチによって設定された設定信号に応じて送風機３２を作動させる運転モードである。なお、ステップＳ２４０にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、車室内の空調および電池の冷却のための冷凍サイクル装置１０を作動させる必要がない場合である。従って、ステップＳ２６０では、送風機３２を停止させてもよい。
The blower mode is an operation mode in which the
本実施形態の空調制御プログラムでは、以上の如く、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えを行う。さらに、この空調制御プログラムでは、冷凍サイクル装置１０の各構成機器の作動のみならず、加熱部を構成する高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体ポンプ４１、並びに、冷却部を構成する低温側熱媒体回路５０の低温側熱媒体ポンプ５１および三方弁５３の作動も制御している。
In the air conditioning control program of the present embodiment, the operation mode of the
具体的には、制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０の運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御する。
Specifically, the
従って、高温側熱媒体回路４０では、水−冷媒熱交換器１２の水通路にて、高温側熱媒体が加熱されると、加熱された高温側熱媒体がヒータコア４２へ圧送される。ヒータコア４２へ流入した高温側熱媒体は、送風空気と熱交換する。これにより、送風空気が加熱される。ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１に吸入されて、水−冷媒熱交換器１２へ圧送される。
Accordingly, in the high-temperature
また、制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０の運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、低温側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。
Further, the
さらに、制御装置６０は、第２低温側熱媒体温度センサ６７ｂによって検出された第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍ以上となっている場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体を低温側ラジエータ５４へ流入させるように三方弁５３の作動を制御する。
Further, when the second low-temperature-side heat medium temperature TWL2 detected by the second low-temperature-side heat
第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍ以上となっていない場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体を低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口へ吸入させるように三方弁５３の作動を制御する。
If the second low-temperature heat medium temperature TWL2 is not equal to or higher than the outside temperature Tam, the three-way heat medium flowing out of the cooling
従って、低温側熱媒体回路５０では、チラー１９の水通路にて、低温側熱媒体が冷却されると、冷却された低温側熱媒体が冷却用熱交換部５２へ圧送される。冷却用熱交換部５２へ流入した低温側熱媒体は、バッテリ８０から吸熱する。これにより、バッテリ８０が冷却される。冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体は三方弁５３へ流入する。
Therefore, in the low-temperature
この際、第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍ以上となっている場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体は、低温側ラジエータ５４へ流入して外気に放熱する。これにより、低温側熱媒体は外気温Ｔａｍと同等となるまで冷却される。低温側ラジエータ５４から流出した低温側熱媒体は、低温側熱媒体ポンプ５１に吸入されて、チラー１９へ圧送される。
At this time, when the second low-temperature heat medium temperature TWL2 is equal to or higher than the outside air temperature Tam, the low-temperature heat medium flowing out of the cooling
一方、第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍより低くなっている場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体は、低温側熱媒体ポンプ５１に吸入されて、チラー１９へ圧送される。このため、低温側熱媒体ポンプ５１に吸入される低温側熱媒体の温度は、外気温Ｔａｍ以下となる。
On the other hand, when the second low-temperature heat medium temperature TWL2 is lower than the outside air temperature Tam, the low-temperature heat medium that has flowed out of the cooling
以下に、各運転モードにおける車両用空調装置１の詳細作動について説明する。以下の説明の各運転モードで参照される制御マップは、予め各運転モード毎に制御装置６０に記憶されたものである。各運転モードの対応する制御マップ同士は、互いに同等の場合もあるし、互いに異なる場合もある。
The detailed operation of the
（１）冷房モード
冷房モードでは、制御装置６０が、図８に示す冷房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ６００では、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが上昇するように決定される。
(1) Cooling Mode In the cooling mode, the
ステップＳ６１０では、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
In step S610, the target supercooling degree SCO1 of the refrigerant flowing out of the
ステップＳ６２０では、冷房モードの初期制御であるか否かを判定する。冷房モードの初期制御とは、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替わってからの経過時間が所定時間以内であるときに実行される制御である。所定時間は、例えば数十秒程度である。 In step S620, it is determined whether the control is the initial control of the cooling mode. The initial control of the cooling mode is a control that is executed when an elapsed time after switching from the cooling / cooling mode to the cooling mode is within a predetermined time. The predetermined time is, for example, about several tens of seconds.
ステップＳ６２０で初期制御であると判定された場合、ステップＳ６３０へ進み、初期圧縮機回転数を決定する。初期圧縮機回転数は、初期制御における圧縮機１１の回転数である。
If it is determined in step S620 that the control is the initial control, the process proceeds to step S630 to determine the initial compressor speed. The initial compressor rotation speed is the rotation speed of the
初期圧縮機回転数は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、図９に示す制御マップを参照して算出される回転数と、室内蒸発器１８の熱負荷に基づいて、図１０に示す制御マップを参照して算出される回転数とを加算して決定される。例えば、室内蒸発器１８の熱負荷は、蒸発器吸込空気温度Ｔｅｉｎから目標蒸発器温度ＴＥＯを減じた値が用いられる。蒸発器吸込空気温度は、室内蒸発器１８に流入する空気の温度であり、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、および内外気切替装置３３の内外気切替ドアの位置に基づいて算出できる。
The initial compressor rotation speed is calculated based on, for example, the outside air temperature Tam with reference to the control map shown in FIG. 9 and the heat load of the
図９に示す制御マップでは、外気温Ｔａｍが高いほど回転数を大きくする。外気温Ｔａｍが高いほど、室外熱交換器１６における冷媒流量を増やして、室外熱交換器１６での外気の放熱量を増やす必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 9, the higher the outside air temperature Tam, the higher the rotation speed. This is because the higher the outside air temperature Tam, the more the flow rate of the refrigerant in the
図１０に示す制御マップでは、室内蒸発器１８の熱負荷Ｔｅｉｎ−ＴＥＯが大きいほど回転数を大きくする。室内蒸発器１８の熱負荷Ｔｅｉｎ−ＴＥＯが大きいほど、室内蒸発器１８における冷媒流量を増やして、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎを低下させる必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 10, the rotation speed is increased as the heat load Tein-TEO of the
図９および図１０に示す制御マップは、初期圧縮機回転数が冷房モードの通常制御時に決定される圧縮機１１の回転数よりも小さくなるように設定されている。
The control maps shown in FIGS. 9 and 10 are set such that the initial compressor rotation speed is smaller than the rotation speed of the
図９および図１０に示す制御マップは、初期圧縮機回転数が冷房＋冷却モード時に決定される圧縮機１１の回転数よりも小さくなるように設定されている。換言すれば、冷房モードの初期制御時における圧縮機１１の回転数の決定手法では、冷房＋冷却モード時における圧縮機１１の回転数の決定手法と比較して圧縮機１１の回転数を低く決定する。
The control maps shown in FIGS. 9 and 10 are set so that the initial compressor rotation speed is smaller than the rotation speed of the
続くステップＳ６４０では、初期膨張弁開度を決定する。初期膨張弁開度は、初期制御における冷房用膨張弁１４ｂの開度である。
In a succeeding step S640, an initial expansion valve opening is determined. The initial expansion valve opening is the opening of the cooling
初期膨張弁開度は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、図１１に示す制御マップを参照して算出される膨張弁開度と、室内蒸発器１８の熱負荷に基づいて、図１２に示す制御マップを参照して算出される膨張弁開度とを加算して決定される。例えば、室内蒸発器１８の熱負荷は、蒸発器吸込空気温度Ｔｅｉｎから目標蒸発器温度ＴＥＯを減じた値が用いられる。
The initial expansion valve opening is shown in FIG. 12 based on, for example, the expansion valve opening calculated with reference to the control map shown in FIG. 11 based on the outside air temperature Tam and the heat load of the
図１１に示す制御マップでは、外気温Ｔａｍが高いほど膨張弁開度を小さくする。外気温Ｔａｍが低いほど、室外熱交換器１６における冷媒圧力が低くなって冷房用膨張弁１４ｂ前後の差圧が小さくなるので、冷房用膨張弁１４ｂの開度を大きくすることによって室内蒸発器１８に流入する冷媒の流量を確保する必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 11, the opening degree of the expansion valve is reduced as the outside temperature Tam is higher. The lower the outside air temperature Tam, the lower the refrigerant pressure in the
図１２に示す制御マップでは、室内蒸発器１８の熱負荷Ｔｅｉｎ−ＴＥＯが大きいほど膨張弁開度を大きくする。室内蒸発器１８の熱負荷Ｔｅｉｎ−ＴＥＯが大きいほど、冷房用膨張弁１４ｂの開度を大きくすることによって室内蒸発器１８における冷媒流量を増やして、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎを低下させる必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 12, the larger the heat load Tein-TEO of the
続くステップＳ６５０では、冷凍サイクル装置１０を冷房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ６３０、Ｓ６４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ６００へ戻る。
In subsequent step S650, in order to switch the
一方、ステップＳ６２０で初期制御ではなく通常制御であると判定された場合、ステップＳ６６０へ進み、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。増減量ΔＩＶＯは、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４ｆによって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように決定される。
On the other hand, when it is determined in step S620 that the control is not the initial control but the normal control, the process proceeds to step S660, and the increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
ステップＳ６７０では、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の増減量ΔＥＶＣを決定する。増減量ΔＥＶＣは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。
In step S670, an increase / decrease amount ΔEVC of the throttle opening of the cooling
室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１は、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
The degree of supercooling SC1 of the refrigerant on the outlet side of the
ステップＳ６８０では、以下数式Ｆ２を用いて、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
ＳＷ＝｛ＴＡＯ−（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ−（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝…（Ｆ２）
なお、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ６６ａによって検出された高温側熱媒体温度である。Ｃ２は制御用の定数である。
In step S680, the opening degree SW of the
SW = {TAO- (Tefin + C2)} / {TWH- (Tefin + C2)} (F2)
TWH is the high-temperature-side heat medium temperature detected by the high-temperature-side heat
ステップＳ６９０では、冷凍サイクル装置１０を冷房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ６１０、Ｓ６３０、Ｓ６４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S690, in order to switch the
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。
According to this, while the
従って、冷房モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
Therefore, in the
（２）直列除湿暖房モード
直列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図１３に示す直列除湿暖房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ７００では、冷房モードの通常制御と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。ステップＳ７１０では、冷房モードの通常制御と同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
(2) Series dehumidification and heating mode In the series dehumidification and heating mode, the
ステップＳ７２０では、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯおよびヒータコア４２の効率に基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが上昇するように決定される。
In step S720, the target high-temperature-side heat medium temperature TWHO of the high-temperature side heat medium is determined so that the blower air can be heated by the
ステップＳ７３０では、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の組合せを決定するためのパラメータである。
In step S730, a change amount ΔKPN1 of the opening degree pattern KPN1 is determined. The opening degree pattern KPN1 is a parameter for determining a combination of the throttle opening degree of the
具体的には、直列除湿暖房モードでは、図１４に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、開度パターンＫＰＮ１が大きくなる。そして、開度パターンＫＰＮ１が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなる。
Specifically, in the series dehumidifying and heating mode, as shown in FIG. 14, the opening degree pattern KPN1 increases as the target outlet temperature TAO increases. Then, as the opening degree pattern KPN1 increases, the throttle opening of the
ステップＳ７４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、直列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、直列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
In step S740, the opening degree SW of the
ステップＳ７５０では、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ７１０、Ｓ７３０、Ｓ７４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S750, in order to switch the
従って、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
Furthermore, when the saturation temperature of the refrigerant in the
これによれば、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、直列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
According to this, while the
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
また、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
つまり、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１を大きくすることによって、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。従って、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
That is, in the in-line dehumidifying and heating mode, the amount of heat released from the refrigerant in the water-
（３）並列除湿暖房モード
並列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図１５に示す並列除湿暖房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ８００では、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
(3) Parallel dehumidifying and heating mode In the parallel dehumidifying and heating mode, the
ステップＳ８１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。並列除湿暖房モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
In step S810, an increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
ステップＳ８２０では、室内蒸発器１８の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。目標過熱度ＳＨＥＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
In step S820, the target superheat degree SHEO of the refrigerant on the outlet side of the
ステップＳ８３０では、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。並列除湿暖房モードでは、目標過熱度ＳＨＥＯと室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＥが目標過熱度ＳＨＥＯに近づくように決定される。
In step S830, a change amount ΔKPN1 of the opening degree pattern KPN1 is determined. In the parallel dehumidification and heating mode, the superheat degree SHE is determined to approach the target superheat degree SHEO by a feedback control method based on a deviation between the target superheat degree SHEO and the superheat degree SHE of the refrigerant on the outlet side of the
室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥは、第４冷媒温度センサ６４ｄによって検出された温度Ｔ４および蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに基づいて算出される。
The superheat degree SHE of the refrigerant on the outlet side of the
また、並列除湿暖房モードでは、図１６に示すように、開度パターンＫＰＮ１が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなる。従って、開度パターンＫＰＮ１が大きくなると、室内蒸発器１８へ流入する冷媒流量が増加し、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが低下する。
In the parallel dehumidification and heating mode, as shown in FIG. 16, as the opening degree pattern KPN1 increases, the throttle opening of the
ステップＳ８４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、並列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、直列除湿暖房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、並列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
In step S840, the opening degree SW of the
ステップＳ８５０では、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ８１０、Ｓ８３０、Ｓ８４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S850, in order to switch the
従って、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６および室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、並列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
According to this, the air blown by the
さらに、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して並列的に接続され、室内蒸発器１８の下流側に蒸発圧力調整弁２０が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることができる。
Further, in the refrigerating
従って、並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
Therefore, in the parallel dehumidification heating mode, the heat absorption amount of the refrigerant in the
（４）暖房モード
暖房モードでは、制御装置６０が、図１７に示す暖房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ９００では、並列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。ステップＳ９１０では、並列除湿暖房モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
(4) Heating Mode In the heating mode, the
ステップＳ９２０では、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ２は、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の吸込温度あるいは外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。
In step S920, the target supercooling degree SCO2 of the refrigerant flowing out of the refrigerant passage of the water-
ステップＳ９３０では、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度の増減量ΔＥＶＨを決定する。増減量ΔＥＶＨは、目標過冷却度ＳＣＯ２と水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２が目標過冷却度ＳＣＯ２に近づくように決定される。
In step S930, an increase / decrease amount ΔEVH of the throttle opening of the
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２は、第２冷媒温度センサ６４ｂによって検出された温度Ｔ２および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
The supercooling degree SC2 of the refrigerant flowing out of the refrigerant passage of the water-
ステップＳ９４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
In step S940, the opening degree SW of the
ステップＳ９５０では、冷凍サイクル装置１０を暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ９１０、Ｓ９３０、Ｓ９４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S950, in order to switch the
従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Accordingly, in the
つまり、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、暖房モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。
According to this, the high-temperature-side heat medium can be heated by the water-
（５）冷房＋冷却モード
冷房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１８に示す冷房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１１００〜Ｓ１１４０では、冷房モードのステップＳ６００〜Ｓ６４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の増減量ΔＥＶＣ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(5) Cooling + cooling mode In the cooling + cooling mode, the
次に、ステップＳ１１５０では、チラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯを決定する。目標過熱度ＳＨＣＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
Next, in step S1150, the target superheat degree SHCO of the refrigerant on the outlet side of the refrigerant passage of the
ステップＳ１１６０では、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。冷房＋冷却モードでは、増減量ΔＥＶＢは、目標過熱度ＳＨＣＯとチラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが目標過熱度ＳＨＣＯに近づくように決定される。
In step S1160, an increase / decrease amount ΔEVB of the throttle opening of the cooling
チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣは、第５冷媒温度センサ６４ｅによって検出された温度Ｔ５および第２冷媒圧力センサ６５ｂによって検出された圧力Ｐ２に基づいて算出される。
The superheat degree SHC of the refrigerant flowing out of the refrigerant passage of the
ステップＳ１１７０では、チラー１９の水通路から流出した低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯは、バッテリ８０の発熱量および外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、バッテリ８０の発熱量の増加および外気温Ｔａｍの上昇に伴って、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが低下するように決定される。
In step S1170, the target low-temperature-side heat medium temperature TWLO of the low-temperature-side heat medium flowing out of the water passage of the
ステップＳ１１８０では、第１低温側熱媒体温度センサ６７ａによって検出された第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっているか否かが判定される。
In step S1180, it is determined whether the first low-temperature heat medium temperature TWL1 detected by the first low-temperature heat
ステップＳ１１８０にて、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１２００へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ１１９０へ進む。ステップＳ１１９０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ１２００へ進む。
If it is determined in step S1180 that the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is higher than the target low-temperature heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S1200, where the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is set to the target low temperature. If it is not determined that the temperature is higher than the side heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S1190. In step S1190, the cooling
ステップＳ１２００では、冷凍サイクル装置１０を冷房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１１１０、Ｓ１１３０、Ｓ１１４０、Ｓ１１６０、Ｓ１１９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S1200, in order to switch the
従って、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８およびチラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the air blown by the
従って、冷房＋冷却モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
Therefore, in the
さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Further, the
（６）直列除湿暖房＋冷却モード
直列除湿暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１９に示す直列除湿暖房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１３００〜Ｓ１３４０では、直列除湿暖房モードのステップＳ７００〜Ｓ７４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(6) Series dehumidification heating + cooling mode In the series dehumidification heating + cooling mode, the
続くステップＳ１３５０〜Ｓ１３７０では、冷房＋冷却モードのステップＳ１１５０〜Ｓ１１７０と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを決定する。
In the following steps S1350 to S1370, similarly to steps S1150 to S1170 in the cooling + cooling mode, the target superheat degree SHCO, the increase / decrease amount ΔEVB of the throttle opening of the cooling
次に、ステップＳ１３８０では、冷房＋冷却モードと同様に、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１４００へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ１３９０へ進む。ステップＳ１３９０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ１４００へ進む。
Next, in step S1380, similarly to the cooling + cooling mode, if it is determined that the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is higher than the target low-temperature heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S1400, If it is not determined that the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is higher than the target low-temperature heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S1390. In step S1390, the cooling
ステップＳ１４００では、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１３１０、Ｓ１３３０、Ｓ１３４０、Ｓ１３６０、Ｓ１３９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S1400, the on-off
従って、直列除湿暖房＋冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the series dehumidification heating + cooling mode, the
つまり、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室内蒸発器１８およびチラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
Furthermore, when the saturation temperature of the refrigerant in the
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the air blown by the
従って、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、開度パターンＫＰＮ１を大きくすることにより、直列除湿暖房モードと同様に、ヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
Therefore, in the
さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Further, the
（７）並列除湿暖房＋冷却モード
並列除湿暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図２０に示す並列除湿暖房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１５００〜Ｓ１５４０では、並列除湿暖房モードのステップＳ８００〜Ｓ８４０と同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(7) Parallel dehumidification heating + cooling mode In the parallel dehumidification heating + cooling mode, the
続くステップＳ１５５０〜Ｓ１５７０では、冷房＋冷却モードのステップＳ１１５０〜Ｓ１１７０と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを決定する。 In subsequent steps S1550 to S1570, similarly to steps S1150 to S1170 in the cooling + cooling mode, the target superheat degree SHCO, the increase / decrease amount ΔEVB of the throttle opening of the expansion valve for cooling 14c, and the target low-temperature side heat medium temperature TWLO are determined.
次に、ステップＳ１５８０では、冷房＋冷却モードと同様に、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１６００へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ１５９０へ進む。ステップＳ１５９０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ１６００へ進む。
Next, in step S1580, when it is determined that the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is higher than the target low-temperature heat medium temperature TWLO, similarly to the cooling + cooling mode, the process proceeds to step S1600. If it is not determined that the first low-temperature-side heat medium temperature TWL1 is higher than the target low-temperature-side heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S1590. In step S1590, the cooling
ステップＳ１６００では、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ１５１０、Ｓ１５３０、Ｓ１５４０、Ｓ１５６０、Ｓ１５９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S1600, in order to switch the
従って、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環し、さらに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６、室内蒸発器１８およびチラー１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the air blown by the
従って、並列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることで、直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
Therefore, in the
さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Further, the
（８）暖房＋冷却モード
暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図２１に示す暖房＋冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ３００では、冷却用熱交換部５２にてバッテリ８０を冷却できるように、冷房＋冷却モードと同様に、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。
(8) Heating + Cooling Mode In the heating + cooling mode, the
ステップＳ３１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房＋冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯと第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯに近づくように決定される。
In step S310, an increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
ステップＳ３２０では、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。暖房＋冷却モードの目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
In step S320, the target supercooling degree SCO1 of the refrigerant flowing out of the
ステップＳ３３０では、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。増減量ΔＥＶＢは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。過冷却度ＳＣ１は、冷房モードと同様に算出される。
In step S330, the amount of increase or decrease ΔEVB of the throttle opening of the cooling
ステップＳ３４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
In step S340, the opening degree SW of the
ステップＳ３５０では、冷凍サイクル装置１０を暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ３１０、Ｓ３３０、Ｓ３４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S350, in order to switch the
従って、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、チラー１９にて低温側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the high-temperature side heat medium can be heated by the water-
従って、暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, the
（９）暖房＋直列冷却モード
暖房＋直列冷却モードでは、制御装置６０が、図２２に示す暖房＋直列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ４００では、暖房＋冷却モードと同様に、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを決定する。ステップＳ４１０では、暖房＋冷却モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
(9) Heating + Series Cooling Mode In the heating + series cooling mode, the
ステップＳ４２０では、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。 In step S420, the target high-temperature-side heat medium temperature TWHO of the high-temperature side heat medium is determined in the same manner as in the series dehumidification heating mode.
ステップＳ４３０では、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の組合せを決定するためのパラメータである。
In step S430, the change amount ΔKPN2 of the opening degree pattern KPN2 is determined. The opening degree pattern KPN2 is a parameter for determining a combination of the throttle opening degree of the
具体的には、暖房＋直列冷却モードでは、図２３に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、開度パターンＫＰＮ２が大きくなる。そして、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなる。
Specifically, in the heating + series cooling mode, as shown in FIG. 23, as the target outlet temperature TAO increases, the opening degree pattern KPN2 increases. Then, as the opening degree pattern KPN2 increases, the throttle opening of the
ステップＳ４４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
In step S440, the opening degree SW of the
ステップＳ４５０では、冷凍サイクル装置１０を暖房＋直列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ３１０、Ｓ３３０、Ｓ３４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S450, in order to switch the
従って、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
Furthermore, when the saturation temperature of the refrigerant in the
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、チラー１９にて、低温側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the high temperature side heat medium can be heated by the water-
従って、暖房＋直列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
また、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
When the saturation temperature of the refrigerant in the
つまり、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２を大きくすることによって、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。従って、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
That is, in the heating + series cooling mode, the amount of heat released from the refrigerant to the high-temperature side heat medium in the water-
（１０）暖房＋並列冷却モード
暖房＋並列冷却モードでは、制御装置６０が、図２４に示す暖房＋並列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ５００では、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
(10) Heating + Parallel Cooling Mode In the heating + parallel cooling mode, the
ステップＳ５１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房＋並列冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、直列除湿暖房モードと同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
In step S510, an increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
ステップＳ５２０では、チラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯを決定する。目標過熱度ＳＨＣＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
In step S520, the target superheat degree SHCO of the refrigerant on the outlet side of the refrigerant passage of the
ステップＳ５３０では、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。暖房＋並列冷却モードでは、目標過熱度ＳＨＣＯとチラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＣが目標過熱度ＳＨＣＯに近づくように決定される。
In step S530, a change amount ΔKPN2 of the opening degree pattern KPN2 is determined. In the heating + parallel cooling mode, the superheat degree SHC is determined to approach the target superheat degree SHCO by a feedback control method based on a deviation between the target superheat degree SHCO and the superheat degree SHC of the refrigerant on the outlet side of the refrigerant passage of the
また、暖房＋並列冷却モードでは、図２５に示すように、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなる。従って、開度パターンＫＰＮ２が増加すると大きくなると、チラー１９の冷媒通路へ流入する冷媒流量が増加し、チラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣが低下する。
In the heating + parallel cooling mode, as shown in FIG. 25, as the opening degree pattern KPN2 increases, the throttle opening of the
ステップＳ５４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ステップＳ５５０では、冷房＋冷却モードと同様に、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。
In step S540, the opening degree SW of the
ステップＳ５６０では、第１低温側熱媒体温度センサ６７ａによって検出された第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっているか否かが判定される。
In step S560, it is determined whether the first low-temperature heat medium temperature TWL1 detected by the first low-temperature heat
ステップＳ５６０にて、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ５８０へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ５７０へ進む。ステップＳ５７０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ５８０へ進む。
When it is determined in step S560 that the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is higher than the target low-temperature heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S580, where the first low-temperature heat medium temperature TWL1 is set to the target low temperature. If it is not determined that the temperature is higher than the side heat medium temperature TWLO, the process proceeds to step S570. In step S570, the cooling
ステップＳ５８０では、冷凍サイクル装置１０を暖房＋並列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ５１０、Ｓ５３０、Ｓ５４０、Ｓ５７０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S580, in order to switch the
従って、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６およびチラー１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、チラー１９にて低温側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the high-temperature side heat medium can be heated by the water-
従って、暖房＋並列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the
さらに、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６とチラー１９が冷媒流れに対して並列的に接続され、チラー１９の冷媒通路の下流側に蒸発圧力調整弁２０が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、チラー１９の冷媒通路における冷媒蒸発温度よりも低下させることができる。
Further, in the
従って、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
Therefore, in the heating + parallel cooling mode, the amount of heat absorbed by the refrigerant in the
（１１）冷却モード
冷却モードでは、制御装置６０が、図２６に示す冷却モードの制御フローを実行する。
(11) Cooling Mode In the cooling mode, the
まず、ステップＳ１０００、Ｓ１０１０では、暖房＋冷却モードのステップＳ３００、Ｓ３２０と同様に、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯと目標過冷却度ＳＣＯ１とを決定する。 First, in steps S1000 and S1010, similarly to steps S300 and S320 in the heating + cooling mode, the target low-temperature-side heat medium temperature TWLO of the low-temperature side heat medium and the target degree of supercooling SCO1 are determined.
ステップＳ１０２０では、冷却モードの初期制御であるか否かを判定する。冷却モードの初期制御とは、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替わってからの経過時間が所定時間以内であるときに実行される制御である。所定時間は、例えば数十秒程度である。 In step S1020, it is determined whether the control is the initial control of the cooling mode. The initial control of the cooling mode is a control that is executed when the elapsed time after switching from the cooling / cooling mode to the cooling mode is within a predetermined time. The predetermined time is, for example, about several tens of seconds.
ステップＳ１０２０で初期制御であると判定された場合、ステップＳ１０３０へ進み、初期圧縮機回転数を決定する。初期圧縮機回転数は、初期制御における圧縮機１１の回転数である。
If it is determined in step S1020 that the control is the initial control, the process proceeds to step S1030 to determine the initial compressor speed. The initial compressor rotation speed is the rotation speed of the
初期圧縮機回転数は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、図９に示す制御マップを参照して算出される回転数と、チラー１９の熱負荷に基づいて、図２７に示す制御マップを参照して算出される回転数とを加算して決定される。例えば、チラー１９の熱負荷は、チラー入口熱媒体温度ＴＷＬｉｎから目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを減じた値が用いられる。
The initial compressor rotational speed is, for example, a rotational speed calculated by referring to the control map shown in FIG. 9 based on the outside air temperature Tam and a control map shown in FIG. 27 based on the heat load of the
チラー入口熱媒体温度ＴＷＬｉｎは、チラー１９に流入する低温側熱媒体の温度であり、第１低温側熱媒体温度センサ６７ａによって検出された第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１や、第２低温側熱媒体温度センサ６７ｂによって検出された第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２から推定できる。
The chiller inlet heat medium temperature TWLin is the temperature of the low-temperature heat medium flowing into the
図９に示す制御マップでは、外気温Ｔａｍが高いほど回転数を大きくする。外気温Ｔａｍが高いほど、室外熱交換器１６における冷媒流量を増やして、室外熱交換器１６での外気の放熱量を増やす必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 9, the higher the outside air temperature Tam, the higher the rotation speed. This is because the higher the outside air temperature Tam, the more the flow rate of the refrigerant in the
図２７に示す制御マップでは、チラー１９の熱負荷ＴＷＬｉｎ−ＴＷＬＯが大きいほど回転数を大きくする。チラー１９の熱負荷ＴＷＬｉｎ−ＴＷＬＯが大きいほど、チラー１９における冷媒流量を増やして、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１を低下させる必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 27, as the heat load TWLin-TWLO of the
図９および図２７に示す制御マップは、初期圧縮機回転数が冷却モードの通常制御時に決定される圧縮機１１の回転数よりも小さくなるように設定されている。
The control maps shown in FIG. 9 and FIG. 27 are set such that the initial compressor rotation speed is smaller than the rotation speed of the
図９および図２７に示す制御マップは、初期圧縮機回転数が冷却モードの通常制御時に決定される圧縮機１１の回転数よりも小さくなるように設定されている。
The control maps shown in FIG. 9 and FIG. 27 are set such that the initial compressor rotation speed is smaller than the rotation speed of the
図９および図２７に示す制御マップは、初期圧縮機回転数が冷房＋冷却モード時に決定される圧縮機１１の回転数よりも小さくなるように設定されている。換言すれば、冷却モードの初期制御時における圧縮機１１の回転数の決定手法では、冷房＋冷却モード時における圧縮機１１の回転数の決定手法と比較して圧縮機１１の回転数を低く決定する。
The control maps shown in FIGS. 9 and 27 are set such that the initial compressor rotation speed is smaller than the rotation speed of the
続くステップＳ１０４０では、初期膨張弁開度を決定する。初期膨張弁開度は、初期制御における冷却用膨張弁１４ｃの開度である。
In a succeeding step S1040, an initial expansion valve opening is determined. The initial expansion valve opening is the opening of the cooling
初期膨張弁開度は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、図１１に示す制御マップを参照して算出される膨張弁開度と、チラー１９の熱負荷に基づいて、図２８に示す制御マップを参照して算出される膨張弁開度とを加算して決定される。例えば、チラー１９の熱負荷は、チラー入口熱媒体温度ＴＷＬｉｎから目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを減じた値が用いられる。
The initial expansion valve opening is, for example, a control map shown in FIG. 28 based on the outside air temperature Tam and based on the expansion valve opening calculated with reference to the control map shown in FIG. Is determined by adding the expansion valve opening calculated with reference to FIG. For example, a value obtained by subtracting the target low-temperature-side heat medium temperature TWLO from the chiller inlet heat medium temperature TWLin is used as the heat load of the
図１１に示す制御マップでは、外気温Ｔａｍが低いほど膨張弁開度を大きくする。外気温Ｔａｍが低いほど、室外熱交換器１６における冷媒圧力が低くなって冷房用膨張弁１４ｂ前後の差圧が小さくなるので、冷房用膨張弁１４ｂの開度を大きくすることによってチラー１９に流入する冷媒の流量を確保する必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 11, the opening degree of the expansion valve is increased as the outside temperature Tam is lower. The lower the outside air temperature Tam, the lower the refrigerant pressure in the
図２８に示す制御マップでは、チラー１９の熱負荷ＴＷＬｉｎ−ＴＷＬＯが大きいほど膨張弁開度を大きくする。チラー１９の熱負荷ＴＷＬｉｎ−ＴＷＬＯが大きいほど、冷房用膨張弁１４ｂの開度を大きくすることによってチラー１９における冷媒流量を増やして、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１を低下させる必要があるからである。
In the control map shown in FIG. 28, the larger the heat load TWLin-TWLO of the
ステップＳ１０５０では、冷凍サイクル装置１０を冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１０３０、Ｓ１０４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０２０へ戻る。
In step S1050, in order to switch the
一方、ステップＳ１０２０で初期制御でなく通常制御であると判定された場合、暖房＋冷却モードのステップＳ３００〜Ｓ３４０と同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
On the other hand, when it is determined in step S1020 that the control is not the initial control but the normal control, similarly to steps S300 to S340 in the heating + cooling mode, the increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
ここで、冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γより低くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが０％に近づく。このため、冷却モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
Here, in the cooling mode, the target blowing temperature TAO becomes lower than the heating reference temperature γ, so that the opening degree SW of the
ステップＳ１０５０では、冷凍サイクル装置１０を冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１０６０、Ｓ１０７０、Ｓ１０８０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S1050, in order to switch the
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。これによれば、チラー１９にて、低温側熱媒体を冷却することができる。従って、冷却モードの車両用空調装置１では、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
That is, in the
以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、各種運転モードを切り替えることができる。これにより、車両用空調装置１では、車室内の快適な空調およびバッテリ８０の適切な温度調整を行うことができる。
As described above, in the
本実施形態では、制御装置６０は、冷房＋冷却モードでは第１決定手法（すなわち、ステップＳ１１１０の手法）によって圧縮機１１の冷媒吐出能力を決定し、冷房＋冷却モードから冷房モードまたは冷却モードに切り替える際には第２決定手法（すなわち、ステップＳ６３０またはステップＳ１０３０の手法）によって圧縮機１１の冷媒吐出能力を決定し、第２決定手法では第１決定手法と比較して冷媒吐出能力を低く決定する。
In the present embodiment, in the cooling + cooling mode, the
これによると、冷房＋冷却モードから冷房モードまたは冷却モードに切り替えた際に、冷房＋冷却モードと比較して冷媒吐出能力を低くすることができる。したがって、複数の蒸発器を使用している状態から、複数の蒸発器のうち一部の蒸発器を使用する状態に切り替えた際に、一部の蒸発器にフロストが発生することを抑制できる。 According to this, when switching from the cooling + cooling mode to the cooling mode or the cooling mode, the refrigerant discharge capacity can be reduced as compared with the cooling + cooling mode. Therefore, when switching from a state in which a plurality of evaporators are used to a state in which some of the plurality of evaporators are used, occurrence of frost in some of the evaporators can be suppressed.
本実施形態では、制御装置６０は、第２決定手法では、室内蒸発器１８およびチラー１９のうち冷媒を流す方の熱交換器の負荷に基づいて圧縮機１１の冷媒吐出能力を決定する。
In the present embodiment, in the second determination method, the
これにより、冷房＋冷却モードから冷房モードまたは冷却モードに切り替えた際に、冷媒が流れる方の熱交換器の熱交換能力を適切に調整できる。 Thereby, when switching from the cooling / cooling mode to the cooling mode or the cooling mode, the heat exchange capacity of the heat exchanger through which the refrigerant flows can be appropriately adjusted.
本実施形態では、制御装置６０は、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替える際の冷房用膨張弁１４ｂの開度を室内蒸発器１８の熱交換負荷から決定する。これにより、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替えた際に室内蒸発器１８の冷媒流量を適切に調整できる。
In the present embodiment, the
また、制御装置６０は、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替える際の冷却用膨張弁１４ｃの開度をチラー１９の熱交換負荷から決定する。これにより、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替えた際にチラー１９の冷媒流量を適切に調整できる。
Further, the
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図２９に示すように、低温側熱媒体回路５０を廃止した例を説明する。なお、図２９では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。
(2nd Embodiment)
In the present embodiment, an example will be described in which the low-temperature side
より具体的には、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷却用膨張弁１４ｃの出口に、冷却用熱交換部５２ａの入口側が接続されている。冷却用熱交換部５２ａは、冷媒通路を流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによってバッテリ８０を冷却する、いわゆる直冷式の冷却器である。従って、本実施形態では、冷却用熱交換部５２ａによって、冷却部が構成されている。
More specifically, in the
冷却用熱交換部５２ａでは、バッテリ８０の全域を均等に冷却できるように、互いに並列的に接続された複数の冷媒流路を有するものが採用されていることが望ましい。冷却用熱交換部５２ａの出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
It is desirable that the cooling
また、本実施形態の制御装置６０の入力側には、冷却用熱交換部入口温度センサ６４ｇが接続されている。冷却用熱交換部入口温度センサ６４ｇは、冷却用熱交換部５２の冷媒通路へ流入する冷媒の温度を検出する冷却用熱交換部入口温度検出部である。
Further, a cooling heat exchange unit
さらに、本実施形態の第５冷媒温度センサ６４ｅは、冷却用熱交換部５２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ５を検出する。本実施形態の第２冷媒圧力センサ６５ｂは、冷却用熱交換部５２ａの冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する。
Further, the fifth
また、本実施形態の制御装置６０では、バッテリ８０の冷却が必要となる運転モード時に、すなわち冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする運転モード時であって、冷却用熱交換部入口温度センサ６４ｇによって検出された温度Ｔ７が基準入口側温度以下となっている際に、冷却用膨張弁１４ｃを閉じる。これにより、バッテリ８０が不必要に冷却されてバッテリ８０の出力が低下してしまうことを抑制している。
Further, in the
その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０においても、バッテリ８０の温度を適切に調整しつつ、送風空気の温度を幅広い範囲で連続的に調整することができる。
Other configurations and operations of the
（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図３０に示すように、低温側熱媒体回路５０を廃止して、電池用蒸発器５５、電池用送風機５６、バッテリケース５７を追加した例を説明する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 30, an example in which the low-temperature side
より具体的には、電池用蒸発器５５は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒と電池用送風機５６から送風された冷却用送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させ、冷媒に吸熱作用を発揮させることによって冷却用送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。電池用蒸発器５５の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。
More specifically, the
電池用送風機５６は、電池用蒸発器５５にて冷却された冷却用送風空気をバッテリ８０へ向けて送風するものである。電池用送風機５６は、制御装置６０から出力される制御電圧によって回転数（送風能力）が制御される電動送風機である。
The
バッテリケース５７は、内部に電池用蒸発器５５、電池用送風機５６およびバッテリ８０を収容するとともに、電池用送風機５６から送風された冷却用送風空気をバッテリ８０へ導く空気通路を形成するものである。
The
従って、本実施形態では、電池用送風機５６が、電池用蒸発器５５にて冷却された冷却用送風空気を、バッテリ８０に吹き付けることによって、バッテリ８０が冷却される。つまり、本実施形態では、電池用蒸発器５５、電池用送風機５６、バッテリケース５７によって冷却部が構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the
また、本実施形態の制御装置６０の入力側には、電池用蒸発器温度センサ６４ｈが接続されている。電池用蒸発器温度センサ６４ｈは、電池用蒸発器５５における冷媒蒸発温度（電池用蒸発器温度）Ｔ７を検出する電池用蒸発器温度検出部である。本実施形態の電池用蒸発器温度センサ６４ｈでは、具体的に、電池用蒸発器５５の熱交換フィン温度を検出している。
A battery
また、本実施形態の制御装置６０では、運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準送風能力を発揮するように、電池用送風機５６の作動を制御する。
In addition, the
さらに、本実施形態では、バッテリ８０の冷却が必要となる運転モード時に、すなわち冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする運転モード時であって電池用蒸発器温度センサ６４ｈによって検出された温度Ｔ８が基準電池用蒸発器温度以下となっている際に、冷却用膨張弁１４ｃを閉じる。これにより、バッテリ８０が不必要に冷却されてバッテリ８０の出力が低下してしまうことを抑制している。
Further, in the present embodiment, the temperature T8 detected by the battery
その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
Other configurations and operations of the
（他の実施形態）
上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
Without being limited to the above embodiments, various modifications can be made as follows. In addition, the means disclosed in each of the above embodiments may be appropriately combined within a practicable range.
（ａ）上述の実施形態では、複数の運転モードに切り替え可能な冷凍サイクル装置１０について説明したが、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えはこれに限定されない。
(A) In the above-described embodiment, the
少なくとも（５）冷房＋冷却モードと（１）冷房モードまたは（１１）冷却モードとにに切り替え可能であればよい。 At least it is only necessary to be able to switch between (5) cooling and cooling mode and (1) cooling mode or (11) cooling mode.
また、上述の実施形態では、高温側冷却基準温度β２が除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される例を説明したが、高温側冷却基準温度β２と除湿用基準温度β１が同等となっていてもよい。さらに、低温側冷却基準温度α２が冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される例を説明したが、低温側冷却基準温度α２と冷房用基準温度α１が同等となっていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example has been described in which the high-temperature side cooling reference temperature β2 is determined to be higher than the dehumidification reference temperature β1, but the high-temperature side cooling reference temperature β2 and the dehumidification reference temperature β1 become equal. May be. Further, the example has been described in which the low-temperature side cooling reference temperature α2 is determined to be higher than the cooling reference temperature α1, but the low-temperature side cooling reference temperature α2 and the cooling reference temperature α1 may be equal.
また、各運転モードの詳細制御は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、ステップＳ２６０で説明した送風モードを、圧縮機１１のみならず送風機３２を停止させる停止モードとしてもよい。
Further, the detailed control of each operation mode is not limited to the one disclosed in the above embodiment. For example, the blowing mode described in step S260 may be a stop mode in which not only the
（ｂ）冷凍サイクル装置の構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。上述した効果を発揮できるように、複数のサイクル構成機器を一体化等を行ってもよい。例えば、第２三方継手１３ｂと第５三方継手１３ｅとを一体化させた四方継手構造のものを採用してもよい。また、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃとして、全閉機能を有しない電気式膨張弁と開閉弁とを直接的に接続したものを採用してもよい。
(B) The components of the refrigeration cycle device are not limited to those disclosed in the above embodiment. A plurality of cycle components may be integrated or the like so as to exert the above-described effects. For example, a four-way joint structure in which the second three-way joint 13b and the fifth three-way joint 13e are integrated may be employed. Further, as the cooling
また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which R1234yf is employed as the refrigerant has been described, but the refrigerant is not limited to this. For example, R134a, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be adopted. Alternatively, a mixed refrigerant obtained by mixing a plurality of types of these refrigerants may be employed. Further, a supercritical refrigeration cycle in which carbon dioxide is used as the refrigerant and the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant may be configured.
（ｃ）加熱部の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、第１実施形態で説明した高温側熱媒体回路４０に対して、低温側熱媒体回路５０の三方弁５３および低温側ラジエータ５４と同様の三方弁および高温側ラジエータを追加し、余剰の熱を外気に放熱させるようにしてもよい。さらに、ハイブリッド車両のように内燃機関（エンジン）を備える車両では、高温側熱媒体回路４０にエンジン冷却水を循環させるようにしてもよい。
(C) The configuration of the heating unit is not limited to the one disclosed in the above embodiment. For example, a three-
高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体をエンジンや電気ヒータで加熱するようにして、水−冷媒熱交換器１２を廃止してもよい。
The water-
（ｄ）冷却部の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、冷却部として、第１実施形態で説明した低温側熱媒体回路５０のチラー１９を凝縮部とし、冷却用熱交換部５２を蒸発部として機能させるサーモサイフォンを採用してもよい。これによれば、低温側熱媒体ポンプ５１を廃止することができる。
(D) The configuration of the cooling unit is not limited to the configuration disclosed in the above embodiment. For example, as the cooling unit, a thermosiphon that makes the
サーモサイフォンは、冷媒を蒸発させる蒸発部と冷媒を凝縮させる凝縮部とを有し、蒸発部と凝縮部とを閉ループ状に（すなわち、環状に）接続することによって構成されている。そして、蒸発部における冷媒の温度と凝縮部における冷媒の温度との温度差によって回路内の冷媒に比重差を生じさせ、重力の作用によって冷媒を自然循環させて、冷媒とともに熱を輸送する熱輸送回路である。 The thermosiphon has an evaporator for evaporating the refrigerant and a condenser for condensing the refrigerant, and is configured by connecting the evaporator and the condenser in a closed loop (that is, annularly). Then, a difference in specific gravity of the refrigerant in the circuit is caused by a temperature difference between the temperature of the refrigerant in the evaporator and the temperature of the refrigerant in the condenser, and the refrigerant naturally circulates by the action of gravity to transport heat with the refrigerant. Circuit.
また、上述の実施形態では、冷却部にて冷却される冷却対象物がバッテリ８０である例を説明したが、冷却対象物はこれに限定されない。直流電流と交流電流とを変換するインバータ、バッテリ８０に電力を充電する充電器、電力を供給されることによって走行用の駆動力を出力するとともに、減速時等には回生電力を発生させるモータジェネレータのように作動時に発熱を伴う電気機器であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the object to be cooled by the cooling unit is the
（ｅ）上述の各実施形態では、冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置１に適用したが、冷凍サイクル装置１０の適用はこれに限定されない。例えば、コンピューターサーバーの温度を適切に調整しつつ、室内の空調を行うサーバー冷却機能付きの空調装置等に適用してもよい。
(E) In each of the embodiments described above, the
（ｆ）上述の実施形態では、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードにおいて、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを、制御装置６０に予め記憶された第２固定値ＴＷＬＯ２に決定するが、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードにおいて、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを、外気温度よりも所定温度だけ低い温度に決定してもよい。
(F) In the above-described embodiment, the target low-temperature-side heat medium temperature TWLO is determined to be the second fixed value TWLO2 stored in the
これにより、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードにおいて、室外熱交換器１６で確実に外気に放熱させることができる。
Thus, in the (8) heating + cooling mode and the (11) cooling mode, the
（ｇ）上述の実施形態では、冷凍サイクル装置の加熱部が水−冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０で構成されているが、冷凍サイクル装置の加熱部は室内凝縮器で構成されていてもよい。
(G) In the above embodiment, the heating unit of the refrigeration cycle device is configured by the water-
室内凝縮器は、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒と送風空気とを熱交換させて、冷媒を凝縮させるとともに送風空気を加熱する熱交換器である。室内凝縮器は、第１実施形態で説明したヒータコア４２と同様に室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置される。
The indoor condenser is a heat exchanger that exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
（ｈ）上述の実施形態では、冷房モードの初期圧縮機回転数を外気温Ｔａｍと室内蒸発器１８の熱負荷Ｔｅｉｎ−ＴＥＯとに基づいて決定するが、冷房モードの初期圧縮機回転数を、冷房モードに切り替える前の冷房＋冷却モードにおける室内蒸発器１８の冷媒流量に基づいて決定してもよい。
(H) In the above-described embodiment, the initial compressor rotation speed in the cooling mode is determined based on the outside air temperature Tam and the heat load Tein-TEO of the
すなわち、冷房モードに切り替えた際の室内蒸発器１８の冷媒流量が、冷房モードに切り替える前の冷房＋冷却モードにおける室内蒸発器１８の冷媒流量に近づけるように、冷房モードの初期圧縮機回転数を決定してもよい。
That is, the initial compressor rotation speed in the cooling mode is set such that the refrigerant flow rate of the
冷房＋冷却モードにおける室内蒸発器１８の冷媒流量は、冷房＋冷却モードにおける冷凍サイクル装置１０全体の冷媒流量と、冷房用膨張弁１４ｂの開度と、冷却用膨張弁１４ｃの開度とに基づいて算出できる。
The refrigerant flow rate of the
冷房＋冷却モードにおけるチラー１９の冷媒流量も、冷房＋冷却モードにおける冷凍サイクル装置１０全体の冷媒流量と、冷房用膨張弁１４ｂの開度と、冷却用膨張弁１４ｃの開度とに基づいて算出できる。
The refrigerant flow rate of the
冷房＋冷却モードにおける冷凍サイクル装置１０全体の冷媒流量は、圧縮機１１の容積、体積効率、吸入密度、回転数の積で算出できる。吸入密度は、吸入冷媒温度と吸入冷媒圧力とに基づいて算出できる。
The refrigerant flow rate of the entire
吸入冷媒圧力は、蒸発器温度センサ６４ｆで検出された室内蒸発器１８の熱交換フィン温度Ｔｅｆｉｎから近似的に換算することができる。熱交換フィン温度Ｔｅｆｉｎは、ガス化されていない冷媒の温度であり、冷媒の飽和温度だからである。
The suction refrigerant pressure can be approximately converted from the heat exchange fin temperature Tefin of the
室内蒸発器１８に流れる冷媒流量は、全体の冷媒流量と、冷房用膨張弁１４ｂの開度と、冷却用膨張弁１４ｃとに基づいて算出できる。
The refrigerant flow rate flowing through the
冷却モードの初期圧縮機回転数も同様に、冷却モードに切り替える前の冷房＋冷却モードにおける室内蒸発器１８の冷媒流量に基づいて決定してもよい。
Similarly, the initial compressor rotation speed in the cooling mode may be determined based on the refrigerant flow rate of the
すなわち、冷却モードに切り替えた際のチラー１９の冷媒流量が、冷却モードに切り替える前の冷房＋冷却モードにおけるチラー１９の冷媒流量に近づけるように、冷却モードの初期圧縮機回転数を決定してもよい。
That is, even if the initial compressor rotation speed in the cooling mode is determined so that the refrigerant flow rate of the
本実施形態では、制御装置６０は、第２決定手法では、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替える前の冷房＋冷却モード時における室内蒸発器１８に流れる冷媒の流量を推定し、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替えた後の室内蒸発器１８に流れる冷媒の流量が、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替える前の冷房＋冷却モード時における室内蒸発器１８に流れる冷媒の流量に近づけるように、冷媒吐出能力を決定する。
In the present embodiment, in the second determination method, the
これにより、冷房＋冷却モードから冷房モードに切り替えた際に、室内蒸発器１８の熱交換能力を適切に調整できる。
Thereby, when switching from the cooling / cooling mode to the cooling mode, the heat exchange capacity of the
同様に、制御装置６０は、第２決定手法では、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替える前の冷房＋冷却モード時におけるチラー１９に流れる冷媒の流量を推定し、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替えた後のチラー１９に流れる冷媒の流量が、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替える前の冷房＋冷却モード時におけるチラー１９に流れる冷媒の流量に近づけるように、冷媒吐出能力を決定する。
Similarly, in the second determination method,
これにより、冷房＋冷却モードから冷却モードに切り替えた際に、チラー１９の熱交換能力を適切に調整できる。
Thereby, when switching from the cooling / cooling mode to the cooling mode, the heat exchange capacity of the
（ｉ）上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０は、アキュムレータ２１を備えるアキュムレータサイクルを構成しているが、冷凍サイクル装置１０はレシーバサイクルであってもよい。
(I) In the above-described embodiment, the
レシーバサイクルは、レシーバを備える冷凍サイクルである。レシーバは、室外熱交換器１６にて凝縮させた高圧液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える受液部である。
The receiver cycle is a refrigeration cycle including a receiver. The receiver is a liquid receiving unit that stores the high-pressure liquid-phase refrigerant condensed in the
ただし、アキュムレータサイクルの場合、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃとして電気式膨張弁を用いる必要がある。レシーバサイクルの場合、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃとして電気式膨張弁、機械式膨張弁のいずれを用いてもよい。
However, in the case of an accumulator cycle, it is necessary to use an electric expansion valve as the cooling
１１ 圧縮機
１２ 水−冷媒熱交換器（放熱器）
１４ｂ 冷房用膨張弁（減圧部、第１減圧部）
１４ｃ 冷却用膨張弁（減圧部、第２減圧部）
１６ 室外熱交換器（放熱器）
１８ 室内蒸発器（第１蒸発器）
１９ チラー（第２蒸発器）
６０ 制御装置（制御部）
11
14b Expansion valve for cooling (decompression unit, first decompression unit)
14c Cooling expansion valve (pressure reducing unit, second pressure reducing unit)
16. Outdoor heat exchanger (radiator)
18 Indoor evaporator (first evaporator)
19 Chiller (second evaporator)
60 control unit (control unit)
Claims (5)
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１２、１６）と、
前記放熱器で放熱された前記冷媒を減圧させる減圧部（１４ｂ、１４ｃ）と、
前記減圧部で減圧された前記冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１８）と、
前記第１蒸発器に対して前記冷媒の流れにおいて並列に配置され、前記減圧部で減圧された前記冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１９）と、
前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の両方に前記冷媒が流れる第１モードと、前記第１蒸発器および前記第２蒸発器のうちいずれか一方の蒸発器に前記冷媒が流れる第２モードとを切り替えるとともに、前記第１モードでは第１決定手法によって前記圧縮機の冷媒吐出能力を決定し、前記第１モードから前記第２モードに切り替える際には第２決定手法によって前記圧縮機の冷媒吐出能力を決定し、前記第２決定手法では前記第１決定手法と比較して前記冷媒吐出能力を低く決定する制御部（６０）とを備える冷凍サイクル装置。 A compressor (11) for sucking and discharging a refrigerant;
A radiator (12, 16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor;
A decompression unit (14b, 14c) for decompressing the refrigerant radiated by the radiator;
A first evaporator (18) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit,
A second evaporator (19) disposed in parallel with the first evaporator in the flow of the refrigerant and evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit;
A first mode in which the refrigerant flows through both the first evaporator and the second evaporator, and a second mode in which the refrigerant flows through one of the first evaporator and the second evaporator And in the first mode, the refrigerant discharge capacity of the compressor is determined by a first determination method. When switching from the first mode to the second mode, the refrigerant of the compressor is determined by a second determination method. A refrigeration cycle apparatus comprising: a control unit (60) that determines a discharge capacity and determines the refrigerant discharge capacity lower in the second determination method than in the first determination method.
前記制御部は、前記第１モードから前記第２モードに切り替える際の前記第１減圧部および前記第２減圧部のうち前記いずれか一方の蒸発器側の減圧部の開度を、前記いずれか一方の蒸発器の熱交換負荷から決定する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。 The decompression unit is disposed in parallel with the first decompression unit in the flow of the refrigerant with respect to the first decompression unit, and the second evaporator is configured to decompress the refrigerant flowing into the first evaporator. A second pressure reducing section (14c) for evaporating the refrigerant flowing into the vessel.
The control unit may be configured to set an opening degree of a decompression unit on the one of the first decompression unit and the second decompression unit on the evaporator side when switching from the first mode to the second mode. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the refrigeration cycle apparatus is determined from a heat exchange load of one of the evaporators.
前記第１蒸発器の冷却対象物の温度が第１基準温度(α１）以下である場合、前記第１蒸発器に前記冷媒が流れ、
前記第２蒸発器の冷却対象物の温度が第２基準温度(ＫＴＢ）未満である場合、前記第２蒸発器に前記冷媒が流れる請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。 In the second mode,
When the temperature of the object to be cooled in the first evaporator is equal to or lower than a first reference temperature (α1), the refrigerant flows through the first evaporator,
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein when the temperature of the object to be cooled in the second evaporator is lower than a second reference temperature (KTB), the refrigerant flows through the second evaporator. .
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