JP2021046062A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収して車室内の暖房を行うことができるようにした車両用空気調和装置において、判断基準を簡素化しながら、効率的な廃熱回収による暖房を実現する。【解決手段】圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、減圧した後、廃熱回収用熱交換器６４を用いること無く、室外熱交換器７にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、減圧した後、室外熱交換器７と廃熱回収用熱交換器６４にて吸熱させる第２の暖房モードを有し、第１の暖房モードにおいて、熱媒体温度Ｔｗが第１の閾値を超えた場合、第２の暖房モードに移行する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された発熱機器の廃熱を回収可能とされた車両用空気調和装置に関するものである。

近年の環境問題の顕在化から、車両に搭載されたバッテリから供給される電力で走行用モータを駆動するハイブリッド自動車や電気自動車等の車両が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、圧縮機と、放熱器と、吸熱器と、室外熱交換器が接続された冷媒回路を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることで車室内を暖房し、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させることで車室内を冷房するものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、バッテリ（発熱機器）は低温環境下では充放電性能が低下する。また、自己発熱等で高温となった環境下で充放電を行うと、劣化が進行し、やがては作動不良を起こして破損する危険性もある。そこで、冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する冷却水（熱媒体）をバッテリに循環させることでバッテリを冷却し、当バッテリから回収した廃熱で車室内の暖房を行うことができるようにしたものも開発されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４−２１３７６５号公報 特開２０１９−３８３５２号公報

上記特許文献２ではバッテリの廃熱を回収して暖房を行うに際し、廃熱回収のみで暖房するか、外気からの吸熱のみで暖房するか、廃熱回収と外気からの吸熱を両方行って暖房するかについて複雑な条件を設定して判断していた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収して車室内の暖房を行うことができるようにした車両用空気調和装置において、判断基準を簡素化しながら、効率的な廃熱回収による暖房を実現することを目的とする。

請求項１の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、制御装置を備えて、少なくとも車室内を暖房するものであって、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、廃熱回収用熱交換器を用いること無く、室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器と廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第２の暖房モードを有し、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第１の閾値を超えた場合、第２の暖房モードに移行することを特徴とする。

請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、第２の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第１の閾値、又は、当該第１の閾値よりも低い所定の第２の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行することを特徴とする。

請求項３の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、制御装置を備えて、少なくとも車室内を暖房するものであって、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、廃熱回収用熱交換器を用いること無く、室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器を用いること無く、廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第３の暖房モードを有し、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第３の閾値を超えた場合、第３の暖房モードに移行することを特徴とする。

請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、第３の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第３の閾値、又は、当該第３の閾値よりも低い所定の第４の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行することを特徴とする。

請求項５の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、制御装置を備えて、少なくとも車室内を暖房するものであって、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、廃熱回収用熱交換器を用いること無く、室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器と廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第２の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器を用いること無く、廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第３の暖房モードを有し、発熱機器の温度を示す指標に基づいて各暖房モードを切り換えて実行することを特徴とする。

請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第１の閾値を超えた場合、第２の暖房モードに移行し、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第３の閾値を超えた場合、第３の暖房モードに移行し、第２の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第５の閾値を超えた場合、第３の暖房モードに移行することを特徴とする。

請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、第２の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第１の閾値、又は、当該第１の閾値よりも低い所定の第２の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行し、第３の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第３の閾値、又は、当該第３の閾値よりも低い所定の第４の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行し、第３の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第５の閾値、又は、当該第５の閾値よりも低い所定の第６の閾値より低くなった場合、第２の暖房モードに移行することを特徴とする。

請求項８の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において第５の閾値は第１の閾値と同一、又は、当該第１の閾値よりも高く、第６の閾値は第２の閾値と同一、又は、当該第２の閾値よりも高いことを特徴とする。

請求項９の発明の車両用空気調和装置は、請求項７又は請求項８の発明において第３の閾値は第１の閾値以上の値で、第４の閾値は第６の閾値以下の値であり、制御装置は、第１の閾値と第３の閾値、第４の閾値と第６の閾値の間で条件を変えることにより、第１の暖房モードから第２の暖房モードに移行するか、第３の暖房モードに移行するかを区別し、第３の暖房モードから第２の暖房モードに移行するか、第１の暖房モードに移行するかを区別することを特徴とする。

請求項１０の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、発熱機器の温度を示す指標と各閾値との高低判断を行う場合、各閾値を超え、又は、各閾値より低くなった状態が所定時間継続したことを条件とすることを特徴とする。

請求項１１の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、外気温度、外気湿度、車両に搭載された発熱機器に含まれるバッテリへの給電状態、車室内への日射条件、のうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てに基づいて各閾値を変更することを特徴とする。

請求項１２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、外気温度が高くなる程、高くする方向、外気湿度が高くなる程、低くする方向、バッテリに外部から給電しているとき、低くする方向、車室内への日射量が多い程、高くする方向、で各閾値を変更することを特徴とする。

請求項１３の発明の車両用空気調和装置は、請求項１１又は請求項１２の発明において制御装置は、インターネットを介して外気温度、外気湿度、車室内への日射条件を取得することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、制御装置を備えて、少なくとも車室内を暖房する車両用空気調和装置において、制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、廃熱回収用熱交換器を用いること無く、室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器と廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第２の暖房モードを有し、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第１の閾値を超えた場合、第２の暖房モードに移行するようにしたので、例えば、請求項２の発明の如く制御装置が、第２の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第１の閾値、又は、当該第１の閾値よりも低い所定の第２の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行するようにすることで、発熱機器の温度を示す指標と第１の閾値、第２の閾値の比較により、第１の暖房モードと第２の暖房モードを切り換えることができるようになり、制御を簡素化しながら発熱機器からの廃熱を利用した効率の良い車室内暖房を円滑に実現することが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、制御装置を備えて、少なくとも車室内を暖房する車両用空気調和装置において、制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、廃熱回収用熱交換器を用いること無く、室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器を用いること無く、廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第３の暖房モードを有し、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第３の閾値を超えた場合、第３の暖房モードに移行するようにしたので、例えば、請求項４の発明の如く制御装置が、第３の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第３の閾値、又は、当該第３の閾値よりも低い所定の第４の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行するようにすることで、発熱機器の温度を示す指標と第３の閾値、第４の閾値の比較により、第１の暖房モードと第３の暖房モードを切り換えることができるようになり、制御を簡素化しながら発熱機器からの廃熱を利用した効率の良い車室内暖房を円滑に実現することが可能となる。

請求項５の発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、制御装置を備えて、少なくとも車室内を暖房する車両用空気調和装置において、制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、廃熱回収用熱交換器を用いること無く、室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器と廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第２の暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器を用いること無く、廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第３の暖房モードを有し、発熱機器の温度を示す指標に基づいて各暖房モードを切り換えて実行するようにしたので、例えば、請求項６の発明の如く制御装置が、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第１の閾値を超えた場合、第２の暖房モードに移行し、第１の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第３の閾値を超えた場合、第３の暖房モードに移行し、第２の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が所定の第５の閾値を超えた場合、第３の暖房モードに移行するようにし、請求項７の発明の如く第２の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第１の閾値、又は、当該第１の閾値よりも低い所定の第２の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行し、第３の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第３の閾値、又は、当該第３の閾値よりも低い所定の第４の閾値より低くなった場合、第１の暖房モードに移行し、第３の暖房モードにおいて、発熱機器の温度を示す指標が第５の閾値、又は、当該第５の閾値よりも低い所定の第６の閾値より低くなった場合、第２の暖房モードに移行するようにすることで、発熱機器の温度を示す指標と第１の閾値、第２の閾値、第３の閾値、第４の閾値、第５の閾値及び第６の閾値の比較により、第１の暖房モードと、第２の暖房モードと、第３の暖房モードを切り換えることができるようになり、制御を簡素化しながら発熱機器からの廃熱を利用した効率の良い車室内暖房を円滑に実現することが可能となる。

上記の場合、請求項８の発明の如く第５の閾値を、第１の閾値と同一、又は、当該第１の閾値よりも高く、第６の閾値を、第２の閾値と同一、又は、当該第２の閾値よりも高く設定することで、的確に第１の暖房モードから第２の暖房モード、第２の暖房モードから第３の暖房モード、第３の暖房モードから第２の暖房モード、第２の暖房モードから第１の暖房モードへ切り換えることができるようになる。

更に、請求項９の発明の如く第３の閾値は第１の閾値以上の値とし、第４の閾値は第６の閾値以下の値とし、制御装置が、第１の閾値と第３の閾値、第４の閾値と第６の閾値の間で条件を変えることにより、第１の暖房モードから第２の暖房モードに移行するか、第３の暖房モードに移行するかを区別し、第３の暖房モードから第２の暖房モードに移行するか、第１の暖房モードに移行するかを区別するようにすることで、第１の暖房モードから第３の暖房モード、第３の暖房モードから第１の暖房モードへの切り換えも的確に行うことができるようになる。

また、請求項１０の発明の如く制御装置が、発熱機器の温度を示す指標と各閾値との高低判断を行う場合、各閾値を超え、又は、各閾値より低くなった状態が所定時間継続したことを条件とするようにすることで、外乱等による発熱機器の温度を示す指標の一時的な変動によって誤作動してしまう不都合を未然に回避することができるようになる。

また、請求項１１の発明の如く制御装置が、外気温度や外気湿度、車両に搭載された発熱機器に含まれるバッテリへの給電状態や車室内への日射条件に基づいて各閾値を変更すると共に、例えば、請求項１２の発明の如く外気温度が高くなる程、高くする方向、外気湿度が高くなる程、低くする方向、バッテリに外部から給電しているとき、低くする方向、車室内への日射量が多い程、高くする方向、で各閾値を変更するようにすることで、環境条件やバッテリへの給電状況に応じて、効果的なモード切り換えを実現することができるようになる。

更に、請求項１３の発明の如く制御装置が、インターネットを介して外気温度、外気湿度、車室内への日射条件を取得するようにすれば、車両に外気温度や外気湿度、車室内への日射量を検出するセンサが設けられていない場合にも、モード切り換えを効果的に行うことができるようになる。

本発明を適用した車両用空気調和装置の一実施例の構成図である（暖房運転での第１の暖房モード）。 図１の車両用空気調和装置の制御装置としての空調コントローラのブロック図である。 図２の空調コントローラによる暖房運転での第２の暖房モードを説明する図である。 図２の空調コントローラによる暖房運転での第３の暖房モードを説明する図である。 図２の空調コントローラによる各暖房モードの切換制御を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明を適用した一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、車両にバッテリ５５（例えば、リチウム電池）が搭載され、外部電源からバッテリ５５に充電された電力を走行用モータ（電動モータ）６５に供給することで駆動し、走行するものである。そして、車両用空気調和装置１も、バッテリ５５から給電されて駆動されるものである。

即ち、車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路Ｒを有するヒートポンプ装置ＨＰにより暖房運転を行い、更に、除湿暖房運転や、除湿冷房運転、冷房運転の各空調運転を選択的に実行することで、車室内の空調を行うものである。尚、車両として係る電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明が有効であることは云うまでもない。

実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機（電動圧縮機）２と、車室内空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱用熱交換器としての放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁６と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱用熱交換器（凝縮器）として機能し、暖房時には冷媒を吸熱させる蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせるための室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時（除湿時）に車室内外から冷媒に吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、ヒートポンプ装置ＨＰの冷媒回路Ｒが構成されている。室外膨張弁６や室内膨張弁８は、冷媒を減圧膨張させると共に、全開や全閉も可能とされている。

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

また、室外熱交換器７の冷媒出口側に接続された冷媒配管１３Ａは、逆止弁１８を介して冷媒配管１３Ｂに接続されている。尚、逆止弁１８は冷媒配管１３Ｂ側が順方向とされ、この冷媒配管１３Ｂは室内膨張弁８に接続されている。

また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁２１を介して吸熱器９の出口側に位置する冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。そして、この冷媒配管１３Ｄの接続点より下流側の冷媒配管１３Ｃに逆止弁２０が接続され、この逆止弁２０より下流側の冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２に接続され、アキュムレータ１２は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。尚、逆止弁２０はアキュムレータ１２側が順方向とされている。

更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前（冷媒上流側）で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐しており、分岐した一方の冷媒配管１３Ｊが室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁２２を介して逆止弁１８の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。

これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８をバイパスする回路となる。

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

また、図１において２３は補助加熱装置としてのヒータコアである。このヒータコア２３は実施例では空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の空気上流側となる空気流通路３内に設けられている。そして、ヒータコア２３に後述する如く加熱された熱媒体が循環されることで、車室内の暖房や暖房補助を行うことができるように構成されている。

また、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）をヒータコア２３及び放熱器４に通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。更に、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、ＦＯＯＴ（フット）、ＶＥＮＴ（ベント）、ＤＥＦ（デフ）の各吹出口（図１では代表して吹出口２９で示す）が形成されており、この吹出口２９には上記各吹出口から空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ３１が設けられている。

更に、車両用空気調和装置１は、バッテリ５５や走行用モータ６５に熱媒体を循環させてこれらバッテリ５５や走行用モータ６５の温度を調整するための機器温度調整装置６１を備えている。即ち、実施例においてはバッテリ５５と走行用モータ６５が車両に搭載された発熱機器となる。また、バッテリ５５は充放電により発熱し、走行用モータ６５も通電（運転）されて発熱するものであるが、バッテリ５５の発熱温度は一般的に＋４０℃程である一方、走行用モータ６５の発熱温度はバッテリ５５よりも高い＋７０℃にも上昇する。尚、本発明における発熱機器としては走行用モータ６５の電動モータそのものに限らず、これを駆動するためのインバータ回路等の電気機器も含む概念とする。また、発熱機器としては走行用モータ６５以外の車両に搭載されてバッテリ５５よりも発熱温度が高い機器が適用可能であることは云うまでもない。

この実施例の機器温度調整装置６１は、バッテリ５５や走行用モータ６５に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路６０から構成されており、この熱媒体循環回路６０には、循環装置としての第１循環ポンプ６２及び第２循環ポンプ６３と、廃熱回収用熱交換器６４と、空気−熱媒体熱交換器６７と、ＰＴＣヒータ等の電気ヒータから構成される熱媒体加熱ヒータ６６と、第１三方弁８１、第２三方弁８２、第３三方弁８３、第４三方弁８４、及び、第５三方弁８７を備え、それらとバッテリ５５及び走行用モータ６５が熱媒体配管６８にて接続されている。

実施例の場合、第１循環ポンプ６２の吐出側に熱媒体配管６８Ａが接続され、この熱媒体配管６８Ａは熱媒体加熱ヒータ６６の入口に接続されている。熱媒体加熱ヒータ６６の出口は熱媒体配管６８Ｂが接続され、この熱媒体配管６８Ｂは第５三方弁８７の入口に接続されている。この第５三方弁８７の一方の出口は熱媒体配管６８Ｃに接続され、この熱媒体配管６８Ｃはバッテリ５５の入口に接続されている。そして、バッテリ５５の出口は熱媒体配管６８Ｄに接続され、この熱媒体配管６８Ｄは第１三方弁８１の入口に接続されている。

第１三方弁８１の一方の出口は熱媒体配管６８Ｅに接続され、この熱媒体配管６８Ｅは走行用モータ６５の入口に接続されている。走行用モータ６５の出口は熱媒体配管６８Ｆに接続され、この熱媒体配管６８Ｆは第２三方弁８２の入口に接続されている。この第２三方弁８２の一方の出口は熱媒体配管６８Ｇに接続され、この熱媒体配管６８Ｇは廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口に接続されている。そして、この熱媒体流路６４Ａの出口に熱媒体配管６８Ｈが接続され、この熱媒体配管６８Ｈは第３三方弁８３の入口に接続されている。

第１三方弁８１の他方の出口は熱媒体配管６８Ｊに接続され、この熱媒体配管６８Ｊは第４三方弁８４の入口に接続されている。この第４三方弁８４の一方の出口は第１バイパス経路（熱媒体配管）６８Ｋに接続され、この第１バイパス経路６８Ｋは熱媒体配管６８Ｇに連通接続されている。これにより、第１バイパス経路６８Ｋは走行用モータ６５をバイパスするかたちとなる。

第３三方弁８３の一方の出口は熱媒体配管６８Ｌに接続され、この熱媒体配管６８Ｌが第１循環ポンプ６２の吸込側に接続されている。第４三方弁８４の他方の出口は第３バイパス経路（熱媒体配管）６８Ｍに接続され、この第３バイパス経路６８Ｍは熱媒体配管６８Ｌに接続されている。これにより、第３バイパス経路６８Ｍは第１バイパス経路６８Ｋ及び廃熱回収用熱交換器６４をバイパスするかたちとなる。

第２三方弁８２の他方の出口は熱媒体配管６８Ｎに接続され、この熱媒体配管６８Ｎは空気−熱媒体熱交換器６７の入口に接続されている。この空気−熱媒体熱交換器６７の出口は熱媒体配管６８Ｐに接続され、この熱媒体配管６８Ｐは第２循環ポンプ６３の吸込側に接続されている。この第２循環ポンプ６３の吐出側に熱媒体配管６８Ｔが接続され、この熱媒体配管６８Ｔは熱媒体配管６８Ｅに連通接続されている。

第３三方弁８３の他方の出口は第２バイパス経路（熱媒体配管）６８Ｕに接続され、この第２バイパス経路６８Ｕは熱媒体配管６８Ｐに連通接続されている。これにより、第２バイパス経路６８Ｕはバッテリ５５をバイパスするかたちとなる。

第５三方弁８７の他方の出口は第４バイパス経路（熱媒体配管）６８Ｖに接続され、この第４バイパス経路６８Ｖはヒータコア２３の入口に接続されている。第４バイパス経路６８Ｖもバッテリ５５をバイパスするかたちとなる。ヒータコア２３の出口は熱媒体配管６８Ｗに接続され、この熱媒体配管６８Ｗは熱媒体配管６８Ｌに連通接続されている。

この機器温度調整装置６１で使用される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、バッテリ５５や走行用モータ６５の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ５５や走行用モータ６５と熱交換関係で流通可能なジャケット構造が施されているものとする。また、空気−熱媒体熱交換器６７は、室外送風機１５で通風される外気（空気）の流れ（風路）に対して、室外熱交換器７の風下側に配置されている。

後述する空調コントローラ３２（制御装置）は、機器温度調整装置６１の熱媒体循環回路６０の熱媒体循環モードとして、以下に説明する第１循環モード〜第６循環モードを有している。

（１）第１循環モード
即ち、第５三方弁８７が入口と一方の出口を連通し、第１三方弁８１が入口と一方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と一方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第１循環ポンプ６２が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｅ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｆ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う。これが第１循環モードである。

この第１循環モードでは、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ５５と走行用モータ６５に循環され、これらバッテリ５５及び走行用モータ６５と熱交換して当該バッテリ５５及び走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、バッテリ５５及び走行用モータ６５自体は冷却されることになる。また、この第１循環モードでは、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷却された熱媒体が、バッテリ５５を経た後、走行用モータ６５に流れることになるので、単一の廃熱回収用熱交換器６４を用いている場合にも、熱媒体を介してバッテリ５５が走行用モータ６５により加熱されることは防止される。

（２）第２循環モード
また、第５三方弁８７が入口と一方の出口を連通し、第１三方弁８１が入口と他方の出口を連通し、第４三方弁８４が入口と一方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第１循環ポンプ６２が運転されると、図１等に実線矢印で示す如く、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｊ、第４三方弁８４、第１バイパス経路６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う。これが第２循環モードである。

この第２循環モードでは、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ５５のみに循環され、走行用モータ６５には循環されない。そして、バッテリ５５と熱交換して当該バッテリ５５から廃熱を回収すると共に、バッテリ５５自体は冷却されることになる。また、暖房運転においてこの第２循環モードを実行し、熱媒体加熱ヒータ６６を発熱させれば、熱媒体加熱ヒータ６６からの熱も廃熱回収用熱交換器６４で冷媒に回収させ、放熱器４に搬送することができる。

（３）第３循環モード
また、第２三方弁８２が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第２循環ポンプ６３が運転されると、第２循環ポンプ６３から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｔ、熱媒体配管６８Ｅ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｆ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｎ、空気−熱媒体熱交換器６７、熱媒体配管６８Ｐの順に流れて第２循環ポンプ６３に吸い込まれる循環を行う。これが第３循環モードである。

この第３循環モードでは、走行用モータ６５と空気−熱媒体熱交換器６７の間で熱媒体が循環されることになるので、空気−熱媒体熱交換器６７で外気により冷却された熱媒体が走行用モータ６５に循環され、走行用モータ６５を外気により冷却することができるようになる。

（４）第４循環モード
また、第２三方弁８２が入口と一方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第２循環ポンプ６３が運転されると、第２循環ポンプ６３から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｔ、熱媒体配管６８Ｅ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｆ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、第３三方弁８３、第２バイパス経路６８Ｕ、熱媒体配管６８Ｐの順に流れて第２循環ポンプ６３に吸い込まれる循環を行う。これが第４循環モードである。

この第４循環モードでは、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ６５のみに循環され、バッテリ５５には循環されない。そして、走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、走行用モータ６５自体は冷却されることになる。

（５）第５循環モード
また、第５三方弁８７が入口と一方の出口を連通し、第１三方弁８１が入口と他方の出口を連通し、第４三方弁８４が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第１循環ポンプ６２が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｊ、第４三方弁８４、第３バイパス経路６８Ｍ、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う。これが第５循環モードである。

この第５循環モードでは、バッテリ５５と熱媒体加熱ヒータ６６の間で熱媒体が循環されることになるので、この熱媒体加熱ヒータ６６を発熱させることにより、熱媒体加熱ヒータ６６によりバッテリ５５を加熱することができる。

（６）第２循環モード＋第３循環モード
また、第５三方弁８７が入口と一方の出口を連通し、第１三方弁８１が入口と他方の出口を連通し、第４三方弁８４が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられており、第２三方弁８２が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第１循環ポンプ６２と第２循環ポンプ６３が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｊ、第４三方弁８４、第１バイパス経路６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれ、第２循環ポンプ６３から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｔ、熱媒体配管６８Ｅ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｆ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｎ、空気−熱媒体熱交換器６７、熱媒体配管６８Ｐの順に流れて第２循環ポンプ６３に吸い込まれる循環を行う。これが第２循環モード＋第３循環モードの循環モードである。

この第２循環モード＋第３循環モードの循環モードでは、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により冷却された熱媒体がバッテリ５５に循環されることになるので、バッテリ５５は冷媒により冷却され、走行用モータ６５と空気−熱媒体熱交換器６７の間で熱媒体が循環されることになるので、空気−熱媒体熱交換器６７で外気により冷却された熱媒体が走行用モータ６５に循環され、走行用モータ６５は外気により冷却されるようになる。

（７）第６循環モード
また、第５三方弁８７が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第１循環ポンプ６２が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、第４バイパス経路６８Ｖ、ヒータコア２３、熱媒体配管６８Ｗ、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う。これが第６循環モードである。

この第６循環モードでは、ヒータコア２３と熱媒体加熱ヒータ６６の間で熱媒体が循環されることになるので、この熱媒体加熱ヒータ６６を発熱させることにより、熱媒体加熱ヒータ６６で加熱された熱媒体をヒータコア２３で放熱させ、車室内の暖房を行うことができる。

一方、冷媒回路Ｒの冷媒配管１３Ｆの出口、即ち、冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ｂとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂには分岐回路としての分岐配管７２の一端が接続されている。この分岐配管７２には電動弁から構成された補助膨張弁７３が設けられている。この補助膨張弁７３は廃熱回収用熱交換器６４の後述する冷媒流路６４Ｂに流入する冷媒を減圧膨張させると共に全閉も可能とされている。

そして、分岐配管７２の他端は廃熱回収用熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに接続されており、この冷媒流路６４Ｂの出口には冷媒配管７４の一端が接続され、冷媒配管７４の他端は逆止弁２０の冷媒下流側であって、アキュムレータ１２の手前（冷媒上流側）の冷媒配管１３Ｃに接続されている。そして、これら補助膨張弁７３等もヒートポンプ装置ＨＰの冷媒回路Ｒの一部を構成すると同時に、機器温度調整装置６１の一部をも構成することになる。

補助膨張弁７３が開いている場合、冷媒配管１３Ｆや室外熱交換器７から出た冷媒（一部又は全ての冷媒）は分岐配管２７に流入し、補助膨張弁７３で減圧された後、廃熱回収用熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路６４Ｂを流れる過程で熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体から吸熱した後、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれることになる。

次に、図２において３２は車両用空気調和装置１の制御を司る制御装置としての空調コントローラ３２である。この空調コントローラ３２は、走行用モータ６５の駆動制御やバッテリ５５の充放電制御を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ３５（ＥＣＵ）に車両通信バス４５を介して接続され、情報の送受信を行う構成とされている。これら空調コントローラ３２や車両コントローラ３５（ＥＣＵ）は何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されている。

空調コントローラ３２（制御装置）の入力には、車両の外気温度（Ｔａｍ）を検出する外気温度センサ３３と、外気湿度（Ｈａｍ）を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれる空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気（内気）の温度を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ₂濃度センサ３９と、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力（吐出圧力Ｐｄ）を検出する吐出圧力センサ４２と、圧縮機２の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ４３と、圧縮機２の吸込冷媒温度を検出する吸込温度センサ４４と、放熱器４の温度（放熱器４を経た空気の温度、又は、放熱器４自体の温度：放熱器温度ＴＣＩ）を検出する放熱器温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力（放熱器４内、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の圧力：放熱器圧力ＰＣＩ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９を経た空気の温度、又は、吸熱器９自体の温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、吸熱器９の冷媒圧力（吸熱器９内、又は、吸熱器９を出た直後の冷媒の圧力）を検出する吸熱器圧力センサ４９と、車室内への日射量（ＳＵＮ）を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速）を検出するための車速センサ５２と、設定温度や空調運転の切り換えを設定するための空調操作部５３と、室外熱交換器７の温度（室外熱交換器７から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器７自体の温度：室外熱交換器温度ＴＸＯ。室外熱交換器７が蒸発器として機能するとき、室外熱交換器温度ＴＸＯは室外熱交換器７における冷媒の蒸発温度となる）を検出する室外熱交換器温度センサ５４と、室外熱交換器７の冷媒圧力（室外熱交換器７内、又は、室外熱交換器７から出た直後の冷媒の圧力）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。

また、空調コントローラ３２の入力には更に、バッテリ５５の温度（バッテリ５５自体の温度、又は、バッテリ５５を出た熱媒体の温度、或いは、バッテリ５５に入る熱媒体の温度：バッテリ温度Ｔｂ）を検出するバッテリ温度センサ７６と、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ）を検出する熱媒体出口温度センサ７７と、走行用モータ６５の温度（走行用モータ６５自体の温度、又は、走行用モータ６５を出た熱媒体の温度、或いは、走行用モータ６５に入る熱媒体の温度：走行用モータ温度Ｔｍ）を検出する走行用モータ温度センサ７８の各出力も接続されている。

一方、空調コントローラ３２の出力には、前記圧縮機２と、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、吹出口切換ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、電磁弁２２（除湿）、電磁弁２１（暖房）の各電磁弁と、第１及び第２循環ポンプ６２、６３、補助膨張弁７３、第１〜第５三方弁８１〜８４、８７が接続されている。そして、空調コントローラ３２は各センサの出力と空調操作部５３にて入力された設定、車両コントローラ３５からの情報に基づいてこれらを制御するものである。この車両コントローラ３５から空調コントローラ３２に供給される情報には、ナビゲーションや外気温度、外気湿度、車室内への日射量等の環境情報の他、バッテリ５５の給電状態（充電中か否か）に関する情報も含まれる。

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作について説明する。空調コントローラ３２（制御装置）は、この実施例では暖房運転と、除湿暖房運転と、除湿冷房運転と、冷房運転の各空調運転を切り換えて実行すると共に、バッテリ５５や走行用モータ６５の温度を調整する。

（８）暖房運転
最初に、図１、図３、図４を参照しながら暖房運転について説明する。各図中の破線矢印は、暖房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れを示している。冬場等に空調コントローラ３２により（オートモード）、或いは、空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房運転が選択されると、空調コントローラ３２は暖房運転を実行する。

この場合、空調コントローラ３２は暖房運転において、第１の暖房モードと、第２の暖房モードと、第３の暖房モードを切り換えて実行するものであるが、ここでは各暖房モードの冷媒と熱媒体の流れについて説明する。

（８−１）第１の暖房モード
第１の暖房モードでは、空調コントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、室外膨張弁６を開いてその弁開度を制御する状態とする。一方、室内膨張弁８と補助膨張弁７２は全閉とし、電磁弁２２（除湿用）も閉じる。

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

放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、当該冷媒配管１３Ｃの逆止弁２０を経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図１の破線矢印）。放熱器４にて加熱された空気は吹出口２９から吹き出されるので、これにより、この第１の暖房モードでは、室外熱交換器７における外気から吸熱で、車室内の暖房が行われることになる。

空調コントローラ３２は、後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器４の風下側の空気温度の目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器４の圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度ＴＣＩ）及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度を制御する。前記目標ヒータ温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。

また、空調コントローラ３２はこの実施例では機器温度調整装置６１を前述した第２循環モードとし、第１循環ポンプ６２を運転する。これにより、図１中に実線矢印で示す如く、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｊ、第４三方弁８４、第１バイパス経路６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行うが、この第１の暖房モードでは廃熱回収用熱交換器６４には冷媒は流れないので、熱媒体と冷媒は熱交換しない。

（８−２）第２の暖房モード
次に、第２の暖房モードでは、上記第１の暖房モードにおいて、電磁弁２２を開き、補助膨張弁７３も開いてその弁開度を制御する状態とする。これにより、放熱器４から出た冷媒の一部が室外膨張弁６の冷媒上流側で分流され、図３に破線矢印で示す如く、冷媒配管１３Ｆを経て室内膨張弁８の冷媒上流側に至る。冷媒は次に分岐配管７２に入り、補助膨張弁７３で減圧された後、分岐配管７２を経て廃熱回収用熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７４、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。

一方、図３中に実線矢印で示す如く、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｊ、第４三方弁８４、第１バイパス経路６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行うので、廃熱回収用熱交換器６４にて熱媒体は冷媒により吸熱され、冷却されるようになる。

この冷却された熱媒体はバッテリ５５に循環されるので、バッテリ５５は熱媒体により冷却され、バッテリ５５の廃熱は熱媒体が廃熱回収用熱交換器６４に搬送される。そして、この廃熱回収用熱交換器６４に搬送されたバッテリ５５の廃熱は、冷媒が放熱器４に搬送するので、第２の暖房モードでは、車室内は室外熱交換器７において汲み上げられた外気からの熱と、バッテリ５５から回収された廃熱により暖房されることになる。

空調コントローラ３２は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器温度ＴＣＩ及び放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁６と補助膨張弁７３の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度を制御する。

（８−３）第３の暖房モード
次に、第３の暖房モードでは、上記第２の暖房モードにおいて、室外膨張弁６を全閉とする。これにより、放熱器４から出た冷媒は室外熱交換器７に流入すること無く、全てが図４に破線矢印で示す如く、冷媒配管１３Ｆを経て室内膨張弁８の冷媒上流側に至るようになる。冷媒は前述同様に分岐配管７２に入り、補助膨張弁７３で減圧された後、分岐配管７２を経て廃熱回収用熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７４、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。

また、図４中に実線矢印で示す如く、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ａ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｂ、第５三方弁８７、熱媒体配管６８Ｃ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｄ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｊ、第４三方弁８４、第１バイパス経路６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｇ、廃熱回収用熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｈ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行うので、廃熱回収用熱交換器６４にて熱媒体は冷媒により吸熱され、冷却される。

この冷却された熱媒体は前述同様にバッテリ５５に循環されるので、バッテリ５５は熱媒体により冷却され、バッテリ５５の廃熱は熱媒体が廃熱回収用熱交換器６４に搬送される。そして、この廃熱回収用熱交換器６４に搬送されたバッテリ５５の廃熱は、冷媒が放熱器４に搬送するので、第３の暖房モードでは、車室内はバッテリ５５から回収された廃熱により暖房されることになる。

空調コントローラ３２は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器温度ＴＣＩ及び放熱器圧力ＰＣＩに基づいて補助膨張弁７３の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度を制御する。尚、上記のような暖房運転での各暖房モードの切り換えについては後に詳述する。

（９）除湿暖房運転
次に、除湿暖房運転では、空調コントローラ３２は上記暖房運転の第１の暖房モードの状態において電磁弁２２を開放し、室内膨張弁８を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とする。これにより、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、この分流された冷媒が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂから室内膨張弁８に流れ、残りの冷媒が室外膨張弁６に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。

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

吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃに出て冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７からの冷媒）と合流した後、逆止弁２０及びアキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。

空調コントローラ３２は目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。

（１０）除湿冷房運転
次に、除湿冷房運転では、空調コントローラ３２は室内膨張弁８を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、電磁弁２１と電磁弁２２を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気がヒータコア２３及び放熱器４に通風される割合を調整する状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。

放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至り、開き気味で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃ及び逆止弁２０を経てアキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過する過程でリヒート（再加熱：暖房時よりも放熱能力は低い）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。

空調コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づき、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにするように圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）に基づき、放熱器圧力ＰＣＩを目標放熱器圧力ＰＣＯにするように室外膨張弁６の弁開度を制御することで放熱器４による必要なリヒート量を得る。

（１１）冷房運転
次に、冷房運転について説明する。夏場等に実行されるこの冷房運転では、空調コントローラ３２は上記除湿冷房運転の状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。尚、エアミックスダンパ２８はヒータコア２３及び放熱器４に空気が通風される割合を調整する状態とする。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒートのみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。このとき室外膨張弁６は全開とされているので冷媒はそのまま室外膨張弁６を経て冷媒配管１３Ｊを通過し、室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。

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

吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃ及び逆止弁２０を経てアキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房運転においては、空調コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。

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

そして、空調コントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各空調運転のうちの何れかの空調運転を選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ等の環境や設定条件の変化に応じて前記各空調運転を選択し、切り換えていくものである。

（１３）暖房運転での各暖房モードの切換制御
次に、図５を参照しながら、空調コントローラ３２が実行する前述した暖房運転での第１の暖房モード、第２の暖房モード、及び、第３の暖房モードの切換制御について説明する。ここで、実施例ではバッテリ５５の温度の適温範囲を熱媒体温度Ｔｗに換算した適正温度範囲を、＋１５℃以上、＋３５℃以下と定義する。尚、この適正温度範囲や後述する各閾値は、装置に応じて適宜設定すべきものであり、また、後述する如き環境条件やバッテリ５５への給電状態に応じて変更される。

また、実施例では空調コントローラ３２は熱媒体温度Ｔｗを本発明における発熱機器の温度を示す指標として採用し、前述した暖房運転においては、この熱媒体温度Ｔｗに基づいて前述した第１の暖房モードと、第２の暖房モードと、第３の暖房モードを切り換えて実行する。

その場合、実施例では空調コントローラ３２は、第１の閾値ＴＨ１、第２の閾値ＴＨ２、第３の閾値ＴＨ３、第４の閾値ＴＨ４、第５の閾値ＴＨ５、及び、第６の閾値ＴＨ６をそれぞれ設定する。この場合、各閾値の大小関係は以下の通りである。
・第２の閾値ＴＨ２＜第１の閾値ＴＨ１
・第４の閾値ＴＨ４＜第３の閾値ＴＨ３
・第６の閾値ＴＨ６＜第５の閾値ＴＨ５
・第１の閾値ＴＨ１≦第５の閾値ＴＨ５
・第２の閾値ＴＨ２≦第６の閾値ＴＨ６
・第１の閾値ＴＨ１≦第３の閾値ＴＨ３
・第４の閾値ＴＨ４≦第６の閾値ＴＨ６

そして、図５の下の遷移図に示すように、実施例では空調コントローラ３２は第１の暖房モードにおいて、熱媒体出口温度センサ７７が検出する熱媒体温度Ｔｗが第１の閾値ＴＨ１を超え、その状態が所定時間（例えば、数秒〜数十秒。以下、同じ）継続した場合、第２の暖房モードに移行する。また、第２の暖房モードにおいて、熱媒体温度Ｔｗが第２の閾値ＴＨ２より低くなり、その状態が所定時間継続した場合、第１の暖房モードに移行する。

また、実施例では空調コントローラ３２は第２の暖房モードにおいて、熱媒体温度Ｔｗが第５の閾値ＴＨ５を超え、その状態が所定時間継続した場合、第３の暖房モードに移行する。また、第３の暖房モードにおいて、熱媒体温度Ｔｗが第６の閾値ＴＨ６より低くなり、その状態が所定時間継続した場合、第１の暖房モードに移行する。

また、空調コントローラ３２は第１の暖房モードにおいて、熱媒体温度Ｔｗが第３の閾値ＴＨ３を超え、その状態が所定時間継続した場合、第３の暖房モードに移行する。但し、実施例ではこの場合の所定時間は、前述した第１の閾値ＴＨ１の場合よりも十分短い時間として条件を変えている。更に、第３の暖房モードにおいて、熱媒体温度Ｔｗが第４の閾値ＴＨ４より低くなり、その状態が所定時間継続した場合、第１の暖房モードに移行する。但し、実施例ではこの場合の所定時間も、前述した第６の閾値ＴＨ６の場合よりも十分短い時間として条件を変えている。

次に、図５の上のグラフを参照しながら実際の各暖房モードの切り換えの一例を説明する。尚、この図５の上のグラフの例では、分かり易くするために第１の閾値ＴＨ１を例えば＋２１℃、第２の閾値ＴＨ２を例えば＋１５℃、第５の閾値ＴＨ５を例えば＋３５℃、第６の閾値ＴＨ６を例えば＋２５℃としているが、第３の閾値ＴＨ３と第４の閾値ＴＨ４は、第４の閾値ＴＨ４＜第３の閾値ＴＨ３の関係としながら、第１の閾値ＴＨ１と第６の閾値ＴＨ６の間に設定されているものとする。即ち、図５の上のグラフは、第２の閾値ＴＨ２＜第１の閾値ＴＨ１＜第４の閾値ＴＨ４＜第３の閾値ＴＨ３＜第６の閾値ＴＨ６＜第５の閾値ＴＨ４の関係で設定している。

今、暖房運転において第１の暖房モードを実行しているときに、バッテリ５５の温度が上昇して熱媒体出口温度センサ７７が検出する熱媒体温度Ｔｗが上昇していき、時刻ｔ１で第１の閾値ＴＨ１を超え、その状態が所定時間継続した場合（第３の閾値ＴＨ３を超えて前述した第３の閾値ＴＨ３の所定時間が経過する前）、空調コントローラ３２は第２の暖房モードに移行する。

これにより、放熱器４を出た冷媒の一部が廃熱回収用熱交換器６４で熱媒体から吸熱するようになるので、熱媒体温度Ｔｗは低下していく。そして、この第２の暖房モードを実行しているときに、時刻ｔ２で熱媒体温度Ｔｗが第２の閾値ＴＨ２より低くなり、その状態が所定時間継続した場合、空調コントローラ３２は第１の暖房モードに移行する。

この第１の暖房モードにおいて再び熱媒体温度Ｔｗが上昇し、時刻ｔ３で第１の閾値ＴＨ１を超え、その状態が所定時間継続した場合（第３の閾値ＴＨ３を超えて前述した第３の閾値ＴＨ３の所定時間が経過する前）、空調コントローラ３２は再び第２の暖房モードに移行するが、第２の暖房モードに移行しても熱媒体温度Ｔｗが上昇を続け、時刻ｔ４で第５の閾値ＴＨ５を超え、その状態が所定時間継続した場合、空調コントローラ３２は第３の暖房モードに移行する。

これにより、放熱器４を出た全ての冷媒が廃熱回収用熱交換器６４で熱媒体から吸熱するようになるので、第２の暖房モードよりも多くの廃熱が冷媒に回収されるようになって熱媒体温度Ｔｗは低下していく。そして、この第３の暖房モードを実行しているときに、時刻ｔ５で熱媒体温度Ｔｗが第６の閾値ＴＨ２より低くなり、その状態が所定時間継続した場合（第４の閾値ＴＨ４を超えて前述した第４の閾値ＴＨ４の所定時間が経過する前）、空調コントローラ３２は第２の暖房モードに移行する。

この第２の暖房モードに移行した後、熱媒体温度Ｔｗが上昇し、時刻ｔ６で第５の閾値ＴＨ５を超え、その状態が所定時間継続した場合、空調コントローラ３２は再び第３の暖房モードに移行する。このように、空調コントローラ３２は熱媒体温度Ｔｗが高くなる程、廃熱回収用熱交換器６４における廃熱回収量を増やしていき、バッテリ５５の温度上昇を抑制すると共に、室外熱交換器７を使用しないようにして当該室外熱交換器７への着霜を抑制しながら、放熱器４においてより効率的な車室内暖房を実現していく。

前記のように第３の暖房モードに移行した後、熱媒体温度Ｔｗが低下して行って、時刻ｔ７で第６の閾値ＴＨ６より低くなり、その状態が所定時間継続した場合（第４の閾値ＴＨ４を超えて前述した第４の閾値ＴＨ４の所定時間が経過する前）、空調コントローラ３２は第２の暖房モードに移行する。そして、熱媒体温度Ｔｗが更に低下して時刻ｔ８で第２の閾値ＴＨ２より低くなり、その状態が所定時間継続した場合、空調コントローラ３２は第１の暖房モードに移行する。また、時刻ｔ９で熱媒体温度Ｔｗが第１の閾値ＴＨ１を超え、その状態が所定時間継続した場合（第３の閾値ＴＨ３を超えて前述した第３の閾値ＴＨ３の所定時間が経過する前）も第２の暖房モードに移行する。

尚、第１の暖房モードにおいて、例えば図５の時刻ｔ３で熱媒体温度Ｔｗが第１の閾値ＴＨ１を超え、所定時間が経過する以前に、熱媒体温度Ｔｗが第３の閾値ＴＨ３を超え、当該第３の閾値ＴＨ３の前述した所定時間が経過した場合、即ち、熱媒体温度Ｔｗの上昇率が高い場合には、空調コントローラ３２は第１の暖房モードから第３の暖房モードに移行する。即ち、熱媒体温度Ｔｗの上昇が急峻であるときは第１の暖房モードから第３の暖房モードに移行して廃熱回収量を急激に増大させ、バッテリ５５の温度上昇を抑制する。

また、第３の暖房モードにおいて、例えば図５の時刻ｔ７で熱媒体温度Ｔｗが第６の閾値ＴＨ６より低くなり、所定時間が経過する以前に、熱媒体温度Ｔｗが第４の閾値ＴＨ４より低くなり、当該第４の閾値ＴＨ４の前述した所定時間が経過した場合、即ち、熱媒体温度Ｔｗの降下率が高い場合には、空調コントローラ３２は第３の暖房モードから第１の暖房モードに移行する。即ち、熱媒体温度Ｔｗの降下が急峻であるときは第３の暖房モードから第１の暖房モードに移行して廃熱回収を停止し、バッテリ５５の温度低下を抑制する。これにより、バッテリ５５を前述した適温範囲に維持する。

ここで、前述した大小関係では第１の閾値ＴＨ１と第６の閾値ＴＨ６の関係は規定していないが、第１の閾値ＴＨ１＝第３の閾値ＴＨ３、第４の閾値ＴＨ４＝第６の閾値ＴＨ６としたときには、第６の閾値ＴＨ６＜第１の閾値ＴＨ１とした場合にのみ、第４の閾値ＴＨ４＜第３の閾値ＴＨ３の関係が成立することになる。従って、第１の閾値ＴＨ１＝第３の閾値ＴＨ３、第４の閾値ＴＨ４＝第６の閾値ＴＨ６に設定したときには、自動的に第６の閾値ＴＨ６＜第１の閾値ＴＨ１に設定されるものとする。

ここで、第１の暖房モードから第２の暖房モードに移行するか第３の暖房モードに移行するかを区別する条件、第３の暖房モードから第２の暖房モードに移行するか第１の暖房モードに移行するかを区別する条件としては、前述した継続する所定時間を変えること（熱媒体温度Ｔｗの上昇率や降下率）に限らず、空調操作部６３で使用者が設定（条件）を切り換えることでもよい。但し、第１の暖房モードから第３の暖房モードに移行し、第３の暖房モードから第１の暖房モードに移行するように設定した場合には、第２の暖房モードは実行されないことになる。

また、実施例では第２の暖房モードにおいて熱媒体温度Ｔｗが第２の閾値ＴＨ２より低くなり、その状態が所定時間継続した場合に第１の暖房モードに移行するようにしたが、それに限らず、第１の閾値ＴＨ１より低くなり、その状態が所定時間継続した場合に第１の暖房モードに移行するようにしてもよい。

同様に実施例では第３の暖房モードにおいて熱媒体温度Ｔｗが第４の閾値ＴＨ４より低くなり、その状態が所定時間継続した場合に第１の暖房モードに移行するようにしたが、それに限らず、第３の閾値ＴＨ３より低くなり、その状態が所定時間継続した場合に第１の暖房モードに移行するようにしてもよい。

同様に実施例では第３の暖房モードにおいて熱媒体温度Ｔｗが第６の閾値ＴＨ６より低くなり、その状態が所定時間継続した場合に第２の暖房モードに移行するようにしたが、それに限らず、第５の閾値ＴＨ５より低くなり、その状態が所定時間継続した場合に第２の暖房モードに移行するようにしてもよい。

以上詳述した如く暖房運転において、熱媒体温度Ｔｗと第１の閾値ＴＨ１〜第６の閾値ＴＨ６との比較により、第１の暖房モードと、第２の暖房モードと、第３の暖房モードを切り換えることで、空調コントローラ３２の制御を簡素化しながら、バッテリ５５からの廃熱を利用した効率の良い車室内暖房を円滑に実現することができるようになる。

特に、実施例のように各閾値ＴＨ１〜ＴＨ６を設定することで、各暖房モードの切り換えを的確に行うことができるようになる。更に、実施例のように熱媒体温度Ｔｗと各閾値ＴＨ１〜ＴＨ６との高低判断を行う場合、各閾値ＴＨ１、ＴＨ３、ＴＨ５を超え、又は、各閾値ＴＨ２、ＴＨ４、ＴＨ６より低くなった状態が所定時間継続したことを条件とすることで、外乱等による熱媒体温度Ｔｗの一時的な変動によって誤作動してしまう不都合を未然に回避することができるようになる。

（１４）各閾値ＴＨ１〜ＴＨ６の変更制御
また、実施例の空調コントローラ３２は外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍ、外気湿度センサ３４が検出する外気湿度Ｈａｍ、バッテリ５５への給電状態、及び、日射センサ５１が検出する車室内への日射量（ＳＵＮ）、のうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てに基づいて前述した各閾値ＴＨ１〜ＴＨ６を変更する。

この場合、空調コントローラ３２は、例えば、外気温度Ｔａｍが高くなる程、高くする方向、外気湿度Ｈａｍが高くなる程、低くする方向、バッテリ５５に外部から給電しているとき、低くする方向、車室内への日射量ＳＵＮが多い程、高くする方向、で各閾値ＴＨ１〜ＴＨ６をスライドさせて変更する。外気温度Ｔａｍが高い程、又は、日射量ＳＵＮが多い程、外気から吸熱し易く、室外熱交換器７に着霜し難いので、閾値ＴＨ１〜ＴＨ６を上げることで、外気吸熱を優先する。また、外気湿度Ｈａｍが高い程、室外熱交換器７に着霜し易くなるので、閾値ＴＨ１〜ＴＨ６を下げることで、廃熱回収による暖房を優先する。また、バッテリ５５に充電しているときにはバッテリ５５の温度が上がるので、閾値ＴＨ１〜ＴＨ６を下げることでバッテリ５５の冷却を優先する。これにより、環境条件やバッテリ５５への給電状況に応じて、効果的なモード切り換えを実現することができるようになる。

この場合、空調コントローラ３２が車両コントローラ３５から供給されるインターネット情報を利用して外気温度Ｔｍ、外気湿度Ｈａｍ、車室内への日射条件ＳＵＮを取得するようにすれば、車両に外気温度センサ３３や外気湿度センサ３４、日射センサ５１が設けられていない車両の場合にも、モード切り換えを効果的に行うことができるようになる。

尚、上述した実施例では第１の暖房モード、第２の暖房モード、及び、第３の暖房モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置で本発明を説明したが、請求項１、請求項２の発明では第１の暖房モードと第２の暖房モードのみを切り換えて実行するものでもよく、請求項３、請求項４の発明では第１の暖房モードと第３の暖房モードのみを切り換えて実行するものにも本発明は有効である。

また、実施例では機器温度調整装置６１により、廃熱回収用熱交換器６４にて冷媒により吸熱された熱媒体をバッテリ５５や走行用モータ６５に循環させてこれらバッテリ５５や走行用モータ６５の温度を調整し、廃熱を回収するようにしたが、バッテリ５５等（発熱機器）に熱伝導関係で廃熱回収用熱交換器６４を設け、直接冷媒がバッテリ５５等から吸熱するようにしてもよい。その場合には、発熱機器の温度を示す指標はバッテリ温度Ｔｂ等になる。

更にまた、実施例では放熱器４を空気流通路３に配置したが、それに限らず、放熱器４と熱交換した熱媒体が循環するもう一つの空気−熱媒体熱交換器を空気流通路３に設け、この空気−熱媒体熱交換器によって車室内に供給する空気を放熱器４により間接的に（熱媒体を介して）加熱するようにしてもよい。

また、実施例で説明した空調コントローラ３２の構成、車両用空気調和装置１のヒートポンプ装置ＨＰや機器温度調整装置６１の構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。

１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８ 室内膨張弁
９ 吸熱器
２１、２２ 電磁弁
３２ 空調コントローラ（制御装置）
５５ バッテリ（発熱機器）
６１ 機器温度調整装置
６２ 第１循環ポンプ
６３ 第２循環ポンプ
６４ 廃熱回収用熱交換器
６５ 走行用モータ（発熱機器）
６８ 熱媒体配管
７２ 分岐配管
７３ 補助膨張弁

Claims (13)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記冷媒を放熱させて前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
   車室外に設けられた室外熱交換器と、
   前記冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、
   制御装置を備えて、少なくとも前記車室内を暖房する車両用空気調和装置において、
   前記制御装置は、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記廃熱回収用熱交換器を用いること無く、前記室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器と前記廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第２の暖房モードを有し、
   前記第１の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が所定の第１の閾値を超えた場合、前記第２の暖房モードに移行することを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記制御装置は、前記第２の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が前記第１の閾値、又は、当該第１の閾値よりも低い所定の第２の閾値より低くなった場合、前記第１の暖房モードに移行することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記冷媒を放熱させて前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
   車室外に設けられた室外熱交換器と、
   前記冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、
   制御装置を備えて、少なくとも前記車室内を暖房する車両用空気調和装置において、
   前記制御装置は、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記廃熱回収用熱交換器を用いること無く、前記室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器を用いること無く、前記廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第３の暖房モードを有し、
   前記第１の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が所定の第３の閾値を超えた場合、前記第３の暖房モードに移行することを特徴とする車両用空気調和装置。
4. 前記制御装置は、前記第３の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が前記第３の閾値、又は、当該第３の閾値よりも低い所定の第４の閾値より低くなった場合、前記第１の暖房モードに移行することを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
5. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記冷媒を放熱させて前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
   車室外に設けられた室外熱交換器と、
   前記冷媒を用いて車両に搭載された発熱機器から廃熱を回収するための廃熱回収用熱交換器と、
   制御装置を備えて、少なくとも前記車室内を暖房する車両用空気調和装置において、
   前記制御装置は、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記廃熱回収用熱交換器を用いること無く、前記室外熱交換器にて吸熱させる第１の暖房モードと、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器と前記廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第２の暖房モードと、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器を用いること無く、前記廃熱回収用熱交換器にて吸熱させる第３の暖房モードを有し、
   前記発熱機器の温度を示す指標に基づいて前記各暖房モードを切り換えて実行することを特徴とする車両用空気調和装置。
6. 前記制御装置は、
   前記第１の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が所定の第１の閾値を超えた場合、前記第２の暖房モードに移行し、
   前記第１の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が所定の第３の閾値を超えた場合、前記第３の暖房モードに移行し、
   前記第２の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が所定の第５の閾値を超えた場合、前記第３の暖房モードに移行することを特徴とする請求項５に記載の車両用空気調和装置。
7. 前記制御装置は、
   前記第２の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が前記第１の閾値、又は、当該第１の閾値よりも低い所定の第２の閾値より低くなった場合、前記第１の暖房モードに移行し、
   前記第３の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が前記第３の閾値、又は、当該第３の閾値よりも低い所定の第４の閾値より低くなった場合、前記第１の暖房モードに移行し、
   前記第３の暖房モードにおいて、前記発熱機器の温度を示す指標が前記第５の閾値、又は、当該第５の閾値よりも低い所定の第６の閾値より低くなった場合、前記第２の暖房モードに移行することを特徴とする請求項６に記載の車両用空気調和装置。
8. 前記第５の閾値は前記第１の閾値と同一、又は、当該第１の閾値よりも高く、
   前記第６の閾値は前記第２の閾値と同一、又は、当該第２の閾値よりも高いことを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
9. 前記第３の閾値は前記第１の閾値以上の値で、
   前記第４の閾値は前記第６の閾値以下の値であり、
   前記制御装置は、前記第１の閾値と前記第３の閾値、前記第４の閾値と前記第６の閾値の間で条件を変えることにより、
   前記第１の暖房モードから前記第２の暖房モードに移行するか前記第３の暖房モードに移行するかを区別し、
   前記第３の暖房モードから前記第２の暖房モードに移行するか前記第１の暖房モードに移行するかを区別することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の車両用空気調和装置。
10. 前記制御装置は、前記発熱機器の温度を示す指標と前記各閾値との高低判断を行う場合、各閾値を超え、又は、各閾値より低くなった状態が所定時間継続したことを条件とすることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
11. 前記制御装置は、外気温度、外気湿度、前記車両に搭載された発熱機器に含まれるバッテリへの給電状態、前記車室内への日射条件、のうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てに基づいて前記各閾値を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
12. 前記制御装置は、
    前記外気温度が高くなる程、高くする方向、
    前記外気湿度が高くなる程、低くする方向、
    前記バッテリに外部から給電しているとき、低くする方向、
    前記車室内への日射量が多い程、高くする方向、
    で前記各閾値を変更することを特徴とする請求項１１に記載の車両用空気調和装置。
13. 前記制御装置は、インターネットを介して前記外気温度、前記外気湿度、前記車室内への日射条件を取得することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の車両用空気調和装置。

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