JP6607638B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ方式の空気調和装置、特にハイブリッド自動車や電気自動車に好適な車両用空気調和装置に関するものである。

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

この場合、室外熱交換器の入口には室外膨張弁が設けられ、吸熱器の入口には室内膨張弁が設けられている。また、室外膨張弁と室外熱交換器の直列回路には並列にバイパス回路が設けられている。そして、前述した除湿暖房モードでは、放熱器を経た冷媒を分流し、一部はバイパス回路から室内膨張弁に流し、そこで減圧した後、吸熱器に流入させて吸熱させる。また、残りは室外膨張弁に流し、そこで減圧した後、室外熱交換器に流入させて吸熱させる。

また、係る除湿暖房モードでは放熱器圧力に基づいて圧縮機の運転を制御することで放熱器による暖房能力を制御すると共に、吸熱器の温度に基づいて室外膨張弁を制御することで吸熱器による除湿能力（冷却能力）を制御していた。即ち、吸熱器の温度が目標吸熱器温度より低くなる場合には室外膨張弁の弁開度を拡張することで、バイパス回路から吸熱器に流れる冷媒量を減少させ、逆に吸熱器の温度が高くなる場合には、室外膨張弁の弁開度を縮小し、バイパス回路から室内膨張弁を経て吸熱器に流入する冷媒量を増加させるものであった。

特開２０１４−２１３７６５号公報

前述した如く、除湿暖房モードでの吸熱器の温度は室外膨張弁の弁開度で制御していた。そのため、例えば外気温度が低くなる環境下では室外膨張弁を最大開度に拡張しても吸熱器の温度が目標吸熱器温度より低下するため、車室内に吹き出される吹出空気温度が低下してしまう危険性がある。そこで、前記特許文献１では吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁（特許文献１では蒸発能力制御弁と称している）を取り付け、係る状況ではこの蒸発圧力調整弁を開閉することで吸熱器に流入する冷媒量を減少させていた。しかしながら、この蒸発圧力調整弁は比較的高価であると云う欠点があり、改善が望まれていた。

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、蒸発圧力調整弁を用いること無く、円滑に除湿暖房モードを実現可能とすることで、コストの低減を図ることができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁と、室外熱交換器及び室外膨張弁の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路と、吸熱器に流入する冷媒を減圧する室内膨張弁と、空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置と、制御装置とを備え、この制御装置により、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分流し、一部をバイパス回路から室内膨張弁を経て吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させると共に、残りを室外膨張弁を経て室外熱交換器に流入させ、当該室外熱交換器にて吸熱させることで車室内の除湿暖房を実行するものであって、制御装置は、放熱器の圧力に基づいて圧縮機の運転を制御し、吸熱器の温度に基づいて室外膨張弁の弁開度を制御する通常モードを実行すると共に、この通常モードにおいて、室外膨張弁の弁開度を最大としても吸熱器の温度が低下する場合、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の運転を制御し、補助加熱装置を発熱させる吸熱器温度制御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、通常モードにおいて室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で吸熱器の温度が所定温度より低下した場合、吸熱器温度制御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、上記発明において制御装置は、通常モードにおいては放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機の運転を制御し、吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅとその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて室外膨張弁の弁開度を制御すると共に、室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより低い所定温度より低下した場合、吸熱器温度制御モードに移行し、この吸熱器温度制御モードでは、室外膨張弁の弁開度を最大とし、吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機の運転を制御し、放熱器の温度の目標値である目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて補助加熱装置の発熱を制御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、請求項２又は請求項３の発明において制御装置は、通常モードにおいて室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で吸熱器の温度が所定温度より低下し、その状態が所定時間継続した場合、吸熱器温度制御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、上記各発明において制御装置は、吸熱器温度制御モードにおいて放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩが所定圧力を超えた場合、通常モードに復帰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、吸熱器温度制御モードにおいて放熱器圧力ＰＣＩがその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯより高い所定圧力を超え、その状態が所定時間継続した場合、通常モードに復帰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、上記各発明において補助加熱装置は、空気流通路における空気の流れに対して放熱器の下流側に配置されてい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、上記各発明において吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁を設けないことを特徴とする。

本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁と、室外熱交換器及び室外膨張弁の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路と、吸熱器に流入する冷媒を減圧する室内膨張弁と、空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置と、制御装置とを備え、この制御装置により、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分流し、一部をバイパス回路から室内膨張弁を経て吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させると共に、残りを室外膨張弁を経て室外熱交換器に流入させ、当該室外熱交換器にて吸熱させることで車室内の除湿暖房を実行する車両用空気調和装置において、制御装置が、放熱器の圧力に基づいて圧縮機の運転を制御し、吸熱器の温度に基づいて室外膨張弁の弁開度を制御する通常モードを実行しているときに、室外膨張弁の弁開度を最大としても吸熱器の温度が低下する場合、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の運転を制御し、補助加熱装置を発熱させる吸熱器温度制御モードに移行するようにしたので、外気温度の低下等により通常モードにおける室外膨張弁の弁開度では吸熱器の温度低下を阻止できなくなった場合に、吸熱器温度制御モードに移行して圧縮機の運転制御により吸熱器の温度を制御し、吸熱器の温度低下を防止することができるようになる。

一方、吸熱器の温度で圧縮機の運転を制御することで、放熱器の温度は制御できなくなるが、補助加熱装置を発熱させることで車室内に吹き出される空気の温度も維持することができるようになる。これらにより、請求項８の発明の如く従来吸熱器の冷媒出口側に設けられていた蒸発圧力調整弁を削除することができるようになり、コストの削減を図りながら車室内の快適な除湿暖房を実現することが可能となる。

この場合、請求項２の発明の如く制御装置により、通常モードにおいて室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で吸熱器の温度が所定温度より低下した場合、吸熱器温度制御モードに移行するようにすれば、室外膨張弁により吸熱器の温度低下を阻止できなくなったことを的確に把握して吸熱器温度制御モードに円滑に移行することができるようになる。

また、請求項３の発明の如く制御装置が、通常モードにおいては放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機の運転を制御し、吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅとその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて室外膨張弁の弁開度を制御すると共に、室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより低い所定温度より低下した場合、吸熱器温度制御モードに移行することにより、室外膨張弁により吸熱器の温度低下を阻止できなくなったことをより的確に把握して吸熱器温度制御モードに移行することができるようになる。

更に、この吸熱器温度制御モードでは、室外膨張弁の弁開度を最大とし、吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機の運転を制御し、放熱器の温度の目標値である目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて補助加熱装置の発熱を制御することにより、吸熱器温度制御モードにおいて車室内に吹き出される空気の温度を的確に制御し、車室内のより快適な除湿暖房を実現することができるようになる。

また、請求項４の発明の如く制御装置が、通常モードにおいて室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で吸熱器の温度が所定温度より低下し、その状態が所定時間継続した場合、吸熱器温度制御モードに移行するようにすれば、一時的な外乱等によって吸熱器温度制御モードに移行してしまうことが無くなる。これにより、頻繁なモード変更の発生を解消し、安定した除湿暖房モードを実現することができるようになる。

ここで、請求項５の発明の如く制御装置が、吸熱器温度制御モードにおいて放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩが所定圧力を超えた場合、通常モードに復帰するようにすれば、外気温度の上昇等で放熱器圧力ＰＣＩが上昇した場合は吸熱器温度制御モードから通常モードに復帰し、円滑に室外膨張弁による吸熱器の温度制御に戻ることが可能となる。

この場合も請求項６の発明の如く制御装置が、吸熱器温度制御モードにおいて放熱器圧力ＰＣＩがその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯより高い所定圧力を超え、その状態が所定時間継続した場合、通常モードに復帰するようにすれば、一時的な外乱等によって通常モードに復帰してしまうことが無くなる。これにより、同様に頻繁なモード変更の発生を解消し、吸熱器温度制御モードから的確に通常モードに復帰させて、安定した除湿暖房モードを実現することができるようになる。

また、請求項７の発明の如く補助加熱装置を空気流通路における空気の流れに対して放熱器の下流側に配置すれば、補助加熱装置により温められた空気から放熱器が吸熱する不都合が解消される。これにより、運転効率の悪化を未然に回避することができるようになる。

本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である。 図１の車両用空気調和装置のコントローラの電気回路のブロック図である。 図２のコントローラの圧縮機制御に関する制御ブロック図である。 図２のコントローラの室外膨張弁制御に関する制御ブロック図である。 図２のコントローラの圧縮機制御に関するもう一つの制御ブロック図である。 図２のコントローラによる除湿暖房モードにおける通常モードと吸熱器温度制御モードの切り換え制御を説明する図である。 図２のコントローラによる除湿暖房モードにおける各温度や圧力、圧縮機や室外膨張弁、補助ヒータの動作を説明するタイミングチャートである。

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は本発明の一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり（何れも図示せず）、本発明の車両用空気調和装置１も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モードや内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モードの各運転モードを選択的に実行するものである。

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

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

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

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

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

また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁２１（開閉弁）を介して内部熱交換器１９の下流側における冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２に接続され、アキュムレータ１２は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。

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

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

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

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、補助ヒータ２３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。

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

また、コントローラ３２の入力には更に、補助ヒータ２３の温度（補助ヒータ２３を経た空気の温度、又は、補助ヒータ２３自体の温度：補助ヒータ温度ＴＳＨ）を検出する補助ヒータ温度センサ５０の出力も接続されている。

一方、コントローラ３２の出力には、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１７（冷房）、電磁弁２１（暖房）の各電磁弁と、補助ヒータ２３が接続されている。そして、コントローラ３２は各センサの出力と空調操作部５３にて入力された設定に基づいてこれらを制御する。

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２は実施例では暖房モードと、除湿暖房モードと、内部サイクルモードと、除湿冷房モードと、冷房モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。

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

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

放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び電磁弁２１及び冷媒配管１３Ｄを経て冷媒配管１３Ｃからアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器４にて加熱された空気は補助ヒータ２３を経て吹出口２９から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。

コントローラ３２は、後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標放熱器温度ＴＣＯ（放熱器４の温度ＴＣＩ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。前記目標放熱器温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。

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

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

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

コントローラ３２は目標放熱器温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。この除湿暖房モードでの圧縮機２及び室外膨張弁６、補助ヒータ２３の制御については後に詳述する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

（５）冷房モードの冷媒の流れ
次に、冷房モードでは、コントローラ３２は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。尚、エアミックスダンパ２８は放熱器４に空気が通風されない状態となる。但し、多少通風されても支障はない。

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

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

吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過すること無く吹出口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。この冷房モードにおいては、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。

（６）運転モードの切り換え
コントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口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、コントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ等の環境や設定条件の変化に応じて前記各運転モードを選択し、切り換えていくものである。

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

これにより、要求される暖房能力（目標吹出温度ＴＡＯから得られる目標放熱器温度ＴＣＯと吸熱器温度Ｔｅとの差から算出される）に対して放熱器４が発生可能な暖房能力が不足する場合に、この不足する分の暖房能力を補助ヒータ２３にて補完することになる。尚、この補助ヒータは本発明では除湿暖房モードにおいても通電されるが、これについては次に詳述する。

（８）除湿暖房モードにおける圧縮機２、室外膨張弁６及び補助ヒータ２３の制御
次に、図３〜図７を参照しながら前述した除湿暖房モードにおける圧縮機２の回転数ＮＣや室外膨張弁６の弁開度、補助ヒータ２３の通電制御について説明する。コントローラ３２は、本発明ではこの除湿暖房モードにおいて、通常モードと吸熱器温度制御モードを切り換えて実行する。

（８−１）通常モード
図３と図４はこの通常モードにおける圧縮機２と室外膨張弁６の制御ブロック図を示している。図３は除湿暖房モードの通常モード（暖房モードも同様）の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを決定するコントローラ３２の制御ブロック図である。コントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８は外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＣＩ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８のエアミックスダンパ開度ＳＷと、放熱器４の出口における過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、放熱器４の温度の目標値である前述した目標放熱器温度ＴＣＯと、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを演算する。

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

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

即ち、コントローラ３２はこの通常モードでは放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとに基づき、放熱器圧力ＰＣＩが目標放熱器圧力ＰＣＯとなるように圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを算出して圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。また、通常モードでは補助ヒータ２３は非通電（ＯＦＦ）とされる。

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

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

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

このようにコントローラ３２は、除湿暖房モードの通常モードでは吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより低くなる程、室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｔｅを大きくして、室外膨張弁６の弁開度を拡張し、冷媒配管１３Ｆ、１３Ｂを経て吸熱器９に流入する冷媒量を減少させるものであるが、例えば外気温度が低下すると、吸熱器９に流入する空気の温度も低下するため、室外膨張弁６の弁開度を最大（制御上の最大開度）としても、吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）は目標吸熱器温度ＴＥＯより低下していくようになる。

この様子が図７の左端に示されている。コントローラ３２は通常モードにおいて、室外膨張弁６の弁開度を制御上の最大開度とした状態でも吸熱器温度Ｔｅが低下し、目標吸熱器温度ＴＥＯよりも低い所定温度Ｔｅｌｏより低くなり、且つ、その状態が所定時間継続した場合、吸熱器温度制御モードに移行する（図６）。

（８−２）吸熱器温度制御モード
図５はこの吸熱器温度制御モードにおける圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを決定するコントローラ３２の制御ブロック図である。コントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は外気温度Ｔａｍと、ブロワ電圧ＢＬＶと、吸熱器９の温度の目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを演算する。

また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６４は目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂを演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６３が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６４が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器６６で加算され、リミット設定部６７で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定される。吸熱器温度制御モードにおいては、コントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。

即ち、コントローラ３２はこの吸熱器温度制御モードでは吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯとに基づき、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯとなるように圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを算出して圧縮機２の回転数ＮＣを制御する(図７中の吸熱器温度制御モード参照）。尚、コントローラ３２は室外膨張弁６の弁開度を制御上の最大開度に維持する。

また、このようにコントローラ３２は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御することになるため、放熱器４の圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）は成り行きとなる。そこで、コントローラ３２はこの吸熱器温度制御モードでは、補助ヒータ２３に通電して発熱させる。これにより、放熱器４を経た空気は補助ヒータ２３で加熱された後、吹出口２９に向かうことになる。

更に、コントローラ３２は、吹出口２９に向かう空気の温度の目標値となる目標放熱器温度ＴＣＯ（＝目標吹出温度ＴＡＯ）に基づいて補助ヒータ２３の通電を制御する。即ち、コントローラ３２は補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度ＴＳＨと目標放熱器温度ＴＣＯとに基づいて補助ヒータ２３への通電を制御することにより、補助ヒータ温度ＴＳＨが目標放熱器温度ＴＣＯとなるように補助ヒータ２３の発熱を制御する。これにより、吹出口２９から車室内に吹き出される空気温度の低下を防止する。

（８−３）通常モードへの復帰
このような吸熱器温度制御モードにおいて、外気温度が上昇すると放熱器圧力ＰＣＩも上昇してくる。コントローラ３２は吸熱器温度制御モードを実行している間に、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩが目標放熱器圧力ＰＣＯよりも高い所定圧力ＰＣＩｈｉより高くなり、その状態が所定時間継続した場合（図７参照）、前述した通常モードに復帰する（図６）。

以上の如く、コントローラ３２は除湿暖房モードにおいて、放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機２の運転を制御し、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通常モードを実行しているときに、室外膨張弁６の弁開度を最大開度としても吸熱器温度Ｔｅが低下する場合、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の運転を制御し、補助ヒータ２３を発熱させる吸熱器温度制御モードに移行するので、外気温度の低下等により通常モードにおける室外膨張弁６の弁開度では吸熱器９の温度低下を阻止できなくなった場合に、吸熱器温度制御モードに移行して圧縮機２の運転制御により吸熱器温度Ｔｅを制御し、吸熱器９の温度低下を防止することができるようになる。

一方、吸熱器温度Ｔｅで圧縮機２の運転を制御することで、放熱器温度ＰＣＩは制御できなくなるが、補助ヒータ２３を発熱させることで車室内に吹き出される空気の温度も維持することができるようになる。これらにより、従来吸熱器８の冷媒出口側に設けられていた蒸発圧力調整弁を削除することができるようになり、コストの削減を図りながら車室内の快適な除湿暖房を実現することが可能となる。

この場合、コントローラ３２は、通常モードにおいて室外膨張弁６の弁開度が最大開度となった状態で吸熱器温度Ｔｅが所定温度Ｔｅｌｏより低下した場合、吸熱器温度制御モードに移行するので、室外膨張弁６により吸熱器９の温度低下を阻止できなくなったことを的確に把握して吸熱器温度制御モードに円滑に移行することができるようになる。

また、コントローラ３２は、通常モードにおいては放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機２の運転を制御し、吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御すると共に、室外膨張弁６の弁開度が最大開度となった状態で吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより低い所定温度Ｔｅｌｏより低下した場合、吸熱器温度制御モードに移行するので、室外膨張弁６により吸熱器９の温度低下を阻止できなくなったことをより的確に把握して吸熱器温度制御モードに移行することができるようになる。

更に、コントローラ３２は、吸熱器温度制御モードでは室外膨張弁６の弁開度を制御上の最大開度とし、吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の運転を制御し、目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の発熱を制御するので、吸熱器温度制御モードにおいて車室内に吹き出される空気の温度を的確に制御し、車室内のより快適な除湿暖房を実現することができるようになる。

また、実施例でコントローラ３２は、通常モードにおいて室外膨張弁６の弁開度が最大開度となった状態で吸熱器温度Ｔｅが所定温度Ｔｅｌｏより低下し、その状態が所定時間継続した場合、吸熱器温度制御モードに移行するので、一時的な外乱等によって吸熱器温度制御モードに移行してしまうことが無くなる。これにより、頻繁なモード変更の発生を解消し、安定した除湿暖房モードを実現することができるようになる。

ここで、コントローラ３２は、吸熱器温度制御モードにおいて放熱器圧力ＰＣＩが所定圧力ＰＣＩｈｉを超えた場合、通常モードに復帰するので、外気温度の上昇等で放熱器圧力ＰＣＩが上昇した場合は吸熱器温度制御モードから通常モードに復帰し、円滑に室外膨張弁６による吸熱器９の温度制御に戻ることが可能となる。

この場合もコントローラ３２は、吸熱器温度制御モードにおいて放熱器圧力ＰＣＩが目標放熱器圧力ＰＣＯより高い所定圧力ＰＣＩｈｉを超え、その状態が所定時間継続した場合、通常モードに復帰するので、一時的な外乱等によって通常モードに復帰してしまうことが無くなる。これにより、同様に頻繁なモード変更の発生を解消し、吸熱器温度制御モードから的確に通常モードに復帰させて、安定した除湿暖房モードを実現することができるようになる。

尚、上記各実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。

１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
３ 空気流通路
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８ 室内膨張弁
９ 吸熱器
１３Ｆ 冷媒配管（バイパス回路）
２２ 電磁弁（開閉弁）
２３ 補助ヒータ（補助加熱装置）
２７ 室内送風機（ブロワファン）
２８ エアミックスダンパ
３２ コントローラ（制御装置）
Ｒ 冷媒回路

Claims (8)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
   冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
   冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
   前記車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、
   該室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁と、
   前記室外熱交換器及び前記室外膨張弁の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路と、
   前記吸熱器に流入する冷媒を減圧する室内膨張弁と、
   前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置と、
   制御装置とを備え、
   該制御装置により、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を分流し、一部を前記バイパス回路から前記室内膨張弁を経て前記吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させると共に、残りを前記室外膨張弁を経て前記室外熱交換器に流入させ、当該室外熱交換器にて吸熱させることで前記車室内の除湿暖房を実行する車両用空気調和装置において、
   前記制御装置は、前記放熱器の圧力に基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記吸熱器の温度に基づいて前記室外膨張弁の弁開度を制御する通常モードを実行すると共に、
   該通常モードにおいて、前記室外膨張弁の弁開度を最大としても前記吸熱器の温度が低下する場合、前記吸熱器の温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記補助加熱装置を発熱させる吸熱器温度制御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、前記通常モードにおいて前記室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で前記吸熱器の温度が所定温度より低下した場合、前記吸熱器温度制御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. 前記制御装置は、前記通常モードにおいては前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅとその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて前記室外膨張弁の弁開度を制御すると共に、
   前記室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で前記吸熱器温度Ｔｅが前記目標吸熱器温度ＴＥＯより低い前記所定温度より低下した場合、前記吸熱器温度制御モードに移行し、
   該吸熱器温度制御モードでは、前記室外膨張弁の弁開度を最大とし、前記吸熱器温度Ｔｅと前記目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記放熱器の温度の目標値である目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて前記補助加熱装置の発熱を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記制御装置は、前記通常モードにおいて前記室外膨張弁の弁開度が最大となった状態で前記吸熱器の温度が前記所定温度より低下し、その状態が所定時間継続した場合、前記吸熱器温度制御モードに移行することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用空気調和装置。
5. 前記制御装置は、前記吸熱器温度制御モードにおいて前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩが所定圧力を超えた場合、前記通常モードに復帰することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
6. 前記制御装置は、前記吸熱器温度制御モードにおいて前記放熱器圧力ＰＣＩがその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯより高い前記所定圧力を超え、その状態が所定時間継続した場合、前記通常モードに復帰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. 前記補助加熱装置は、前記空気流通路における空気の流れに対して前記放熱器の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
8. 前記吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁を設けないことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。

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