JP7233953B2 - Vehicle air conditioner - Google Patents

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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に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat pump type air conditioner for air conditioning the interior of a vehicle.

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、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を切り換え可能としたものが開発されている。 Due to the emergence of environmental problems in recent years, hybrid vehicles and electric vehicles have come into widespread use. Then, as an air conditioner that can be applied to such a vehicle, a compressor that compresses and discharges refrigerant, a radiator that is provided inside the passenger compartment and dissipates heat from the refrigerant, and a radiator that is provided inside the passenger compartment. Equipped with a heat absorber that absorbs heat from the refrigerant and an outdoor heat exchanger that is provided on the exterior side of the vehicle to release or absorb heat from the refrigerant. A heating mode in which heat is absorbed in the outdoor heat exchanger, a dehumidifying heating mode in which the refrigerant discharged from the compressor is radiated in the radiator, and the refrigerant radiated in the radiator is absorbed in the heat absorber and the outdoor heat exchanger, and from the compressor A cooling mode in which the discharged refrigerant releases heat in the outdoor heat exchanger and absorbs heat in the heat absorber, and a dehumidifying cooling mode in which the refrigerant discharged from the compressor releases heat in the radiator and outdoor heat exchanger and absorbs heat in the heat absorber. A device has been developed in which the switching is possible.

この場合、室外熱交換器の入口には室外膨張弁を設けられ、前述した暖房モードや除湿暖房モードでは、この室外膨張弁により室外熱交換器に流入する冷媒を減圧していた。そして、除湿暖房モードでは放熱器を出た冷媒を分流し、一方を室内膨張弁で減圧して吸熱器に流入させることで吸熱器にて冷媒を吸熱させ、他方は室外膨張弁で減圧して室外熱交換器に流入させることで冷媒を吸熱させていた(例えば、特許文献1参照)。 In this case, an outdoor expansion valve is provided at the inlet of the outdoor heat exchanger, and the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger is decompressed by the outdoor expansion valve in the heating mode and dehumidifying heating mode described above. In the dehumidification and heating mode, the refrigerant exiting the radiator is split, one of which is decompressed by the indoor expansion valve and flowed into the heat absorber so that the heat absorber absorbs heat, and the other is decompressed by the outdoor expansion valve. The refrigerant is made to absorb heat by flowing into an outdoor heat exchanger (see, for example, Patent Document 1).

特開2014-94673号公報JP 2014-94673 A

上記の如き除湿暖房モードにおいて、吸熱器の温度が著しく低下した場合、従来では圧縮機の回転数を低下させて吸熱器の凍結を防止していた。しかしながら、圧縮機の回転数を低下させると、高圧圧力が低下するため、放熱器での放熱が低下して目標とする吹出温度を達成することができなくなる。 In the dehumidifying heating mode as described above, when the temperature of the heat absorber drops significantly, conventionally, the rotation speed of the compressor is reduced to prevent the heat absorber from freezing. However, when the rotation speed of the compressor is lowered, the high pressure is lowered, so that the heat radiation in the radiator is lowered and the target blowout temperature cannot be achieved.

他方、目標とする吹出温度を達成するために圧縮機の回転数を保つと、吸熱器が凍結してしまい、車室内に吹き出される空気の風量が低下してしまう問題が生じる。 On the other hand, if the number of rotations of the compressor is maintained to achieve the target blowout temperature, the heat absorber freezes, resulting in a problem of a decrease in the amount of air blown into the passenger compartment.

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、除湿暖房モードにおいて、吸熱器の凍結を防止しながら、目標とする吹出温度を達成することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such conventional technical problems. The object is to provide a harmonizing device.

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、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、冷媒を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と、車室外に設けられた室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、吸熱器に流入する冷媒を減圧するための室内膨張弁と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、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、一方を室内膨張弁により減圧した後、吸熱器にて吸熱させ、他方を室外膨張弁により減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを実行するものであって、制御装置は、吸熱器の温度の低下に伴い、室外膨張弁の弁開度を拡大すると共に、当該室外膨張弁が設定最大開度となり、且つ、吸熱器の温度が所定値より低くなった場合、室内膨張弁を全閉とすることを特徴とする。 A vehicle air conditioner of the present invention comprises a compressor for compressing a refrigerant, a radiator for radiating heat from the refrigerant to heat the air supplied to the vehicle interior, and a heat absorbing system for the refrigerant to supply the air to the vehicle interior. A heat absorber for cooling, an outdoor heat exchanger provided outside the passenger compartment, an outdoor expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger, and a pressure reducing valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the heat absorber. An indoor expansion valve and a control device are provided, and the control device causes at least the refrigerant discharged from the compressor to radiate heat with a radiator, the heat-dissipated refrigerant is divided, one of the refrigerants is decompressed by the indoor expansion valve, and the heat is absorbed. After the other is decompressed by the outdoor expansion valve, the dehumidifying heating mode is executed in which the heat is absorbed by the outdoor heat exchanger. The valve opening degree of the valve is expanded, and when the outdoor expansion valve reaches the set maximum opening degree and the temperature of the heat absorber becomes lower than a predetermined value, the indoor expansion valve is fully closed.

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、車室内に吹き出される空気の温度を把握することができる指標に基づいて圧縮機の回転数を制御することを特徴とする。 A vehicle air conditioner according to a second aspect of the invention is characterized in that in the above invention, the control device controls the rotation speed of the compressor based on an index capable of grasping the temperature of the air blown into the passenger compartment. and

請求項3の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、室外膨張弁が設定最大開度となった場合、室内膨張弁の弁開度を縮小させると共に、吸熱器の温度が所定値より低くなった場合、室内膨張弁を全閉とすることを特徴とする。 In the vehicle air conditioner of the invention of claim 3 , in each of the above inventions , when the outdoor expansion valve reaches a set maximum opening, the control device reduces the valve opening of the indoor expansion valve and increases the temperature of the heat absorber. is lower than a predetermined value, the indoor expansion valve is fully closed.

請求項4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、室内膨張弁を全閉とした後、吸熱器の温度が所定値、又は、当該所定値より高い所定の値を超えた場合、室内膨張弁を所定の弁開度で開くことを特徴とする。 In the vehicle air conditioner of the invention of claim 4 , in each of the above inventions, the control device sets the temperature of the heat absorber to a predetermined value or a predetermined value higher than the predetermined value after the indoor expansion valve is fully closed. When exceeding, the indoor expansion valve is opened to a predetermined valve opening degree.

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、圧縮機から吐出された冷媒を膨張弁及び室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を室内膨張弁により減圧した後、吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードを実行すると共に、除湿暖房モードにおける室内膨張弁の弁開度の制御上の最大値は、除湿冷房モードにおける室内膨張弁の弁開度の制御上の最大値より小さく設定されていることを特徴とする。 In the vehicle air conditioner of the invention of claim 5 , in each of the above inventions, the control device causes the refrigerant discharged from the compressor to radiate heat through the expansion valve and the outdoor heat exchanger, and the heat-dissipated refrigerant is passed through the indoor expansion valve. After reducing the pressure, the dehumidifying cooling mode is executed to absorb heat with a heat absorber, and the maximum value for control of the valve opening of the indoor expansion valve in the dehumidifying heating mode is the control of the valve opening of the indoor expansion valve in the dehumidifying cooling mode. It is characterized by being set smaller than the above maximum value.

本発明によれば、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、冷媒を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と、車室外に設けられた室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、吸熱器に流入する冷媒を減圧するための室内膨張弁と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、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、一方を室内膨張弁により減圧した後、吸熱器にて吸熱させ、他方を室外膨張弁により減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを実行する車両用空気調和装置において、制御装置が、吸熱器の温度が所定値より低くなった場合、室内膨張弁を全閉とするようにしたので、圧縮機の回転数を低下させること無く、吸熱器への冷媒の流入を停止して、当該吸熱器が凍結する不都合を回避することができる。 According to the present invention, a compressor for compressing the refrigerant, a radiator for releasing heat from the refrigerant to heat the air supplied to the vehicle interior, and a heat sink for absorbing heat from the refrigerant to cool the air to be supplied to the vehicle interior. A heat absorber, an outdoor heat exchanger provided outside the vehicle, an outdoor expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger, and an indoor expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the heat absorber. , a control device that causes at least the refrigerant discharged from the compressor to radiate heat with a radiator, divides the heat-dissipated refrigerant, decompresses one of the refrigerants with an indoor expansion valve, and absorbs heat with a heat absorber. In a vehicle air conditioner that executes a dehumidifying heating mode in which the other is decompressed by an outdoor expansion valve and then heat is absorbed by an outdoor heat exchanger, when the temperature of the heat absorber becomes lower than a predetermined value, Since the indoor expansion valve is fully closed, it is possible to stop the refrigerant from flowing into the heat absorber without lowering the rotation speed of the compressor, thereby avoiding the inconvenience of the heat absorber freezing.

これにより、車室内に吹き出される風量が低下する不都合も解消されると共に、特に請求項2の発明の如く車室内に吹き出される空気の温度を把握することができる指標に基づいて圧縮機の回転数を制御する場合に、狙いの吹出温度を円滑に達成することができるようになる。 As a result, the inconvenience of a decrease in the amount of air blown into the passenger compartment can be eliminated, and in particular, as in the invention of claim 2, the compressor can be operated based on an index capable of grasping the temperature of the air blown into the passenger compartment. When controlling the number of revolutions, it is possible to smoothly achieve the target blowout temperature.

特に、制御装置は、吸熱器の温度の低下に伴い、室外膨張弁の弁開度を拡大すると共に、当該室外膨張弁が設定最大開度となり、且つ、吸熱器の温度が所定値より低くなった場合、室内膨張弁を全閉とするようにしたので、室外膨張弁の制御で吸熱器への冷媒の流量を制御できるうちは室外膨張弁で吸熱器の温度の低下に対処し、室外膨張弁により吸熱器への冷媒の流量を減少させることが限界に達した場合に、室内膨張弁により吸熱器への冷媒の流入を停止することができるようになる。 In particular, the control device expands the valve opening degree of the outdoor expansion valve as the temperature of the heat absorber decreases, the outdoor expansion valve reaches the set maximum opening degree, and the temperature of the heat absorber falls below a predetermined value. In this case, the indoor expansion valve is fully closed, so as long as the flow rate of refrigerant to the heat absorber can be controlled by the control of the outdoor expansion valve, the temperature of the heat absorber can be controlled by the outdoor expansion valve. The indoor expansion valve can stop the flow of refrigerant into the heat absorber when the amount of refrigerant that can be reduced by the valve to the heat absorber reaches its limit.

また、請求項3の発明の如く制御装置が、室外膨張弁が設定最大開度となった場合、室内膨張弁の弁開度を縮小させると共に、吸熱器の温度が所定値より低くなった場合、室内膨張弁を全閉とするようにすれば、室内膨張弁の弁開度を縮小させることで、吸熱器の温度が所定値より低くならなくなれば、室内膨張弁を全閉とする必要が無くなる。それにより、吸熱器の凍結を阻止しながら、車室内の除湿能力も維持することが可能となる。 Further, when the outdoor expansion valve reaches the set maximum opening, the control device reduces the valve opening of the indoor expansion valve, and when the temperature of the heat absorber becomes lower than a predetermined value. If the indoor expansion valve is fully closed, it is not necessary to fully close the indoor expansion valve when the temperature of the heat absorber does not fall below a predetermined value by reducing the opening degree of the indoor expansion valve. disappear. As a result, it becomes possible to maintain the dehumidifying ability in the passenger compartment while preventing the heat absorber from freezing.

また、請求項4の発明の如く制御装置が、室内膨張弁を全閉とした後、吸熱器の温度が所定値、又は、当該所定値より高い所定の値を超えた場合、室内膨張弁を所定の弁開度で開くようにすれば、室内膨張弁を全閉とした後、吸熱器の温度が上昇したことで、支障無く吸熱器への冷媒供給を再開し、車室内の除湿を開始することができるようになる。 Further, when the temperature of the heat absorber exceeds a predetermined value or a predetermined value higher than the predetermined value after the control device fully closes the indoor expansion valve as in the invention of claim 4 , the indoor expansion valve is closed. If the valve is opened at a predetermined opening, after the indoor expansion valve is fully closed, the temperature of the heat absorber rises and the supply of refrigerant to the heat absorber resumes without hindrance, and the dehumidification of the passenger compartment begins. be able to

ここで、請求項5の発明の如く制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を膨張弁及び室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を室内膨張弁により減圧した後、吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードを実行する場合に、除湿暖房モードにおける室内膨張弁の弁開度の制御上の最大値を、除湿冷房モードにおける室内膨張弁の弁開度の制御上の最大値より小さく設定するようにすれば、除湿暖房モードでは吸熱器の温度低下を抑制しながら、室外膨張弁と室内膨張弁による二段の減圧作用が生じることになる除湿冷房モードでは、除湿暖房モードの場合よりも開き気味で室外膨張弁を制御することで、支障無く車室内の除湿冷房を実現することができるようになる。 Here, as in the invention of claim 5 , the control device causes the refrigerant discharged from the compressor to radiate heat with the expansion valve and the outdoor heat exchanger, and after the heat-dissipated refrigerant is decompressed with the indoor expansion valve, the heat absorber When executing the dehumidifying cooling mode in which heat is absorbed by the dehumidifying cooling mode, the maximum controllable value of the valve opening of the indoor expansion valve in the dehumidifying heating mode is set smaller than the controllable maximum valve opening of the indoor expansion valve in the dehumidifying cooling mode. If set, in the dehumidifying and heating mode, a two-stage decompression action by the outdoor expansion valve and the indoor expansion valve will occur while suppressing the temperature drop of the heat absorber in the dehumidifying and heating mode. By controlling the outdoor expansion valve while it is slightly open, dehumidification and cooling of the passenger compartment can be achieved without hindrance.

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。1 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner according to an embodiment to which the present invention is applied; FIG. 図1の車両用空気調和装置の制御装置の電気回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit of the control device of the vehicle air conditioner of FIG. 1; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner for explaining a heating mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying heating mode by the heat pump controller of the control device in FIG. 2 ; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿冷房モード及び冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying cooling mode and a cooling mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる空調(優先)+バッテリ冷却モードとバッテリ冷却(優先)+空調モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。3 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner for explaining an air conditioning (priority)+battery cooling mode and a battery cooling (priority)+air conditioning mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによるバッテリ冷却(単独)モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the vehicle air conditioner for explaining a battery cooling (single) mode by the heat pump controller of the control device in FIG. 2 ; 図2の制御装置のヒートポンプ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。FIG. 3 is a control block diagram relating to compressor control of a heat pump controller of the control device of FIG. 2 ; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿暖房モードでの室外膨張弁の制御を説明するブロック図である。3 is a block diagram illustrating control of an outdoor expansion valve in a dehumidifying heating mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿暖房モードでの室内膨張弁の制御を説明するブロック図である。3 is a block diagram illustrating control of indoor expansion valves in a dehumidifying heating mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; FIG.

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は本発明の一実施形態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、車両に搭載されているバッテリ55に充電された電力を走行用モータ(電動モータ。図示せず)に供給することで駆動し、走行するものであり、本発明の車両用空気調和装置1の後述する圧縮機2も、バッテリ55から供給される電力で駆動されるものとする。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to one embodiment of the present invention. A vehicle of an embodiment to which the present invention is applied is an electric vehicle (EV) in which an engine (internal combustion engine) is not mounted, and electric power charged in a battery 55 mounted in the vehicle is supplied to a driving motor (electric motor). , not shown), and the compressor 2 of the vehicle air conditioner 1 of the present invention, which will be described later, is also driven by the electric power supplied from the battery 55. .

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Rを用いたヒートポンプ運転により暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、空調(優先)+バッテリ冷却モード、バッテリ冷却(優先)+空調モード、及び、バッテリ冷却(単独)モードの各運転モードを切り換えて実行することで車室内の空調やバッテリ55の温調を行うものである。 That is, the vehicle air conditioner 1 of the embodiment provides a heating mode, a dehumidifying heating mode, a dehumidifying cooling mode, a cooling mode, and an air conditioning (preferentially )+battery cooling mode, battery cooling (priority)+air conditioning mode, and battery cooling (single) mode are switched and executed to control the air conditioning in the passenger compartment and the temperature of the battery 55.

尚、車両としては電気自動車に限らず、エンジンと走行用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る。また、実施例の車両用空気調和装置1を適用する車両は外部の充電器(急速充電器や普通充電器)からバッテリ55に充電可能とされているものである。更に、前述したバッテリ55や走行用モータ、それを制御するインバータ等が車両に搭載された被温調対象となるが、以下の実施例ではバッテリ55を例に採り上げて説明する。 The vehicle is not limited to an electric vehicle, and the present invention is also effective for a so-called hybrid vehicle that shares an engine and a driving motor. In addition, the vehicle to which the vehicle air conditioner 1 of the embodiment is applied can charge the battery 55 from an external charger (rapid charger or normal charger). Furthermore, although the battery 55, the motor for running, the inverter controlling them, etc. are mounted on the vehicle and subject to temperature control, the battery 55 will be described as an example in the following embodiment.

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、車室内の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(冷媒の熱を放出)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(電子膨張弁)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器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱(冷媒に熱を吸収)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室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる電動弁(電子膨張弁)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(蒸発)させる蒸発器としての吸熱器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、冷媒回路Rが構成されている。 A vehicle air conditioner 1 of the embodiment performs air conditioning (heating, cooling, dehumidification, and ventilation) in a vehicle interior of an electric vehicle, and includes an electric compressor 2 that compresses a refrigerant and The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 is provided in the air circulation passage 3 of the HVAC unit 10 through which air is ventilated and circulated. A radiator 4 that releases heat), an outdoor expansion valve 6 that consists of an electric valve (electronic expansion valve) that decompresses and expands the refrigerant during heating, functions as a radiator that releases the refrigerant during cooling, and absorbs heat ( An indoor expansion valve 8 consisting of an outdoor heat exchanger 7 that exchanges heat between the refrigerant and the outside air to function as an evaporator that absorbs heat into the refrigerant, and an electric valve (electronic expansion valve) that decompresses and expands the refrigerant. A heat absorber 9 as an evaporator provided in the air flow passage 3 to absorb heat (evaporate) into the refrigerant from inside and outside the vehicle interior during cooling and dehumidification, and an accumulator 12 and the like are sequentially connected by a refrigerant pipe 13 to form a refrigerant circuit. R is constructed.

そして、室外膨張弁6は放熱器4から出て室外熱交換器7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。また、室内膨張弁8も吸熱器9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。 The outdoor expansion valve 6 decompresses and expands the refrigerant coming out of the radiator 4 and flowing into the outdoor heat exchanger 7, and can also be fully closed. Also, the indoor expansion valve 8 decompresses and expands the refrigerant flowing into the heat absorber 9, and can also be fully closed.

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。 The outdoor heat exchanger 7 is provided with an outdoor blower 15 . The outdoor blower 15 forcibly blows outside air through the outdoor heat exchanger 7 to exchange heat between the outside air and the refrigerant. The heat exchanger 7 is configured to be ventilated with outside air.

また、室外熱交換器7の冷媒出口側の冷媒配管13Aは、吸熱器9に冷媒を流す際に開放される開閉弁としての電磁弁17(冷房用)が接続された冷媒配管13Bに接続され、この冷媒配管13Bは逆止弁18、室内膨張弁8を順次介して吸熱器9の冷媒入口側に接続されている。尚、逆止弁18は室内膨張弁8の方向が順方向とされている。 A refrigerant pipe 13A on the refrigerant outlet side of the outdoor heat exchanger 7 is connected to a refrigerant pipe 13B to which a solenoid valve 17 (for cooling) is connected as an on-off valve that is opened when the refrigerant flows to the heat absorber 9. This refrigerant pipe 13B is connected to the refrigerant inlet side of the heat absorber 9 via a check valve 18 and an indoor expansion valve 8 in this order. The direction of the indoor expansion valve 8 is the forward direction of the check valve 18 .

また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷媒配管13Dに分岐しており、この分岐した冷媒配管13Dは、暖房時に開放される開閉弁としての電磁弁21(暖房用)を介して吸熱器9の冷媒出口側の冷媒配管13Cに連通接続されている。そして、この冷媒配管13Cが逆止弁35を介してアキュムレータ12の入口側に接続され、アキュムレータ12の出口側は圧縮機2の冷媒吸込側の冷媒配管13Kに接続されている。尚、逆止弁35はアキュムレータ12の方法が順方向とされ、冷媒配管13Dはこの逆止弁35より冷媒上流側の冷媒配管13Cに接続されている。 In addition, the refrigerant pipe 13A coming out of the outdoor heat exchanger 7 is branched into a refrigerant pipe 13D, and the branched refrigerant pipe 13D is passed through an electromagnetic valve 21 (for heating) as an on-off valve that is opened during heating. It is communicated with the refrigerant pipe 13C on the refrigerant outlet side of the heat absorber 9 . The refrigerant pipe 13C is connected to the inlet side of the accumulator 12 via a check valve 35, and the outlet side of the accumulator 12 is connected to the refrigerant pipe 13K on the refrigerant suction side of the compressor 2. The direction of the check valve 35 is the forward direction of the accumulator 12, and the refrigerant pipe 13D is connected to the refrigerant pipe 13C on the upstream side of the check valve 35. As shown in FIG.

更に、放熱器4の冷媒出口側の冷媒配管13Eにはストレーナ19が接続されており、更に、この冷媒配管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、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開閉弁としての電磁弁22(除湿用)を介し、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。 Furthermore, a strainer 19 is connected to the refrigerant pipe 13E on the refrigerant outlet side of the radiator 4, and the refrigerant pipe 13E is connected to the refrigerant pipe 13J and the refrigerant pipe 13F before the outdoor expansion valve 6 (refrigerant upstream side). One branched refrigerant pipe 13J is connected to the refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 7 via the outdoor expansion valve 6 . The other branched refrigerant pipe 13F is downstream of the check valve 18 and upstream of the indoor expansion valve 8 via an electromagnetic valve 22 (for dehumidification) serving as an on-off valve that is opened during dehumidification. It is communicatively connected to the located refrigerant pipe 13B.

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をバイパスするバイパス回路となる。 As a result, the refrigerant pipe 13F is connected in parallel to the series circuit of the outdoor expansion valve 6, the outdoor heat exchanger 7 and the check valve 18, and the outdoor expansion valve 6, the outdoor heat exchanger 7 and the check valve 18 is a bypass circuit.

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。 Further, the air flow passage 3 on the air upstream side of the heat absorber 9 is formed with an outside air suction port and an inside air suction port (represented by a suction port 25 in FIG. 1). 25 is provided with an intake switching damper 26 for switching the air introduced into the air flow passage 3 between inside air (inside air circulation), which is the air inside the vehicle compartment, and outside air (outside air introduction), which is the air outside the vehicle compartment. Furthermore, an indoor air blower (blower fan) 27 for supplying the introduced inside air and outside air to the air flow passage 3 is provided on the air downstream side of the suction switching damper 26 .

また、放熱器4の風下側(空気下流側)における空気流通路3内には、実施例ではPTCヒータ(電気ヒータ)から成る補助加熱装置としての補助ヒータ23が設けられ、放熱器4を経て車室内に供給される空気を加熱することが可能とされている。更に、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及び補助ヒータ23に通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。 Further, in the air flow passage 3 on the leeward side (air downstream side) of the radiator 4, an auxiliary heater 23 is provided as an auxiliary heating device comprising a PTC heater (electric heater) in the embodiment. It is possible to heat the air supplied to the vehicle interior. Furthermore, in the air flow passage 3 on the air upstream side of the radiator 4, the air (inside air or outside air) in the air flow passage 3 after flowing into the air flow passage 3 and passing through the heat absorber 9 is radiated. An air mix damper 28 is provided for adjusting the ratio of ventilation to the vessel 4 and the auxiliary heater 23 .

更にまた、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の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。 Furthermore, the air flow passage 3 on the air downstream side of the radiator 4 has outlets for FOOT, VENT, and DEF (representatively indicated by outlet 29 in FIG. 1). The air outlet 29 is provided with an air outlet switching damper 31 for switching and controlling air blowing from each of the air outlets.

更に、車両用空気調和装置1は、バッテリ55(被温調対象)に熱媒体を循環させて当該バッテリ55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。実施例の機器温度調整装置61は、バッテリ55に熱媒体を循環させるための循環装置としての循環ポンプ62と、被温調対象用熱交換器としての冷媒-熱媒体熱交換器64と、加熱装置としての熱媒体加熱ヒータ63を備え、それらとバッテリ55が熱媒体配管66にて環状に接続されている。 Further, the vehicle air conditioner 1 includes a device temperature adjustment device 61 for circulating a heat medium in the battery 55 (a temperature controlled object) to adjust the temperature of the battery 55 . The device temperature adjustment device 61 of the embodiment includes a circulation pump 62 as a circulation device for circulating a heat medium in the battery 55, a refrigerant-heat medium heat exchanger 64 as a heat exchanger for temperature control target, and a heating A heating medium heater 63 is provided as a device, and these and the battery 55 are annularly connected by a heating medium pipe 66 .

実施例の場合、循環ポンプ62の吐出側に熱媒体加熱ヒータ63の入口が接続され、この熱媒体加熱ヒータ63の出口に冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの入口が接続されている。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの出口がバッテリ55の入口に接続され、バッテリ55の出口が循環ポンプ62の吸込側に接続されている。 In the embodiment, the inlet of the heat medium heater 63 is connected to the discharge side of the circulation pump 62, and the outlet of the heat medium heater 63 is connected to the inlet of the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64. It is The outlet of the heat medium flow path 64 A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 is connected to the inlet of the battery 55 , and the outlet of the battery 55 is connected to the suction side of the circulation pump 62 .

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、熱媒体加熱ヒータ63はPTCヒータ等の電気ヒータから構成されている。更に、バッテリ55の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ55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。 As the heat medium used in the device temperature adjustment device 61, for example, water, refrigerant such as HFO-1234yf, liquid such as coolant, and gas such as air can be employed. In addition, water is used as a heat medium in the embodiment. The heat medium heater 63 is composed of an electric heater such as a PTC heater. Further, the battery 55 is surrounded by a jacket structure that allows a heat medium to flow in a heat exchange relationship with the battery 55 .

そして、循環ポンプ62が運転されると、循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体加熱ヒータ63に至り、当該熱媒体加熱ヒータ63が発熱されている場合にはそこで加熱された後、冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに流入する。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体はバッテリ55に至り、熱媒体はそこでバッテリ55と熱交換する。そして、このバッテリ55と熱交換した熱媒体が循環ポンプ62に吸い込まれることで熱媒体配管66内を循環される。 Then, when the circulation pump 62 is operated, the heat medium discharged from the circulation pump 62 reaches the heat medium heater 63, and when the heat medium heater 63 is generating heat, the heat medium is heated there, and then the refrigerant - into the heat medium flow path 64A of the heat medium heat exchanger 64; The heat medium exiting the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 reaches the battery 55 and exchanges heat with the battery 55 there. The heat medium that has exchanged heat with the battery 55 is sucked into the circulation pump 62 and circulated in the heat medium pipe 66 .

一方、冷媒回路Rの冷媒配管13Fの電磁弁22の冷媒下流側には、分岐回路としての分岐配管67の一端が接続されている。この分岐配管67には実施例では電動弁(電子膨張弁)から構成された補助膨張弁68が設けられている。補助膨張弁68は冷媒-熱媒体熱交換器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。 On the other hand, one end of a branch pipe 67 as a branch circuit is connected to the refrigerant downstream side of the electromagnetic valve 22 of the refrigerant pipe 13F of the refrigerant circuit R. This branch pipe 67 is provided with an auxiliary expansion valve 68 which is an electric valve (electronic expansion valve) in this embodiment. The auxiliary expansion valve 68 decompresses and expands the refrigerant flowing into a later-described refrigerant passage 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, and can also be fully closed.

そして、分岐配管67の他端は冷媒-熱媒体熱交換器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71の一端が接続され、冷媒配管71の他端は逆止弁35より冷媒下流側であって、アキュムレータ12より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68、冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64B等も冷媒回路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。 The other end of the branch pipe 67 is connected to the refrigerant channel 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, and one end of the refrigerant pipe 71 is connected to the outlet of the refrigerant channel 64B. The other end is connected to the refrigerant pipe 13</b>C on the refrigerant downstream side of the check valve 35 and on the refrigerant upstream side of the accumulator 12 . The auxiliary expansion valve 68, the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, and the like also constitute a part of the refrigerant circuit R and also a part of the device temperature adjustment device 61 at the same time.

補助膨張弁68が開いている場合、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67に流入し、補助膨張弁68で減圧された後、冷媒-熱媒体熱交換器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、冷媒配管71、冷媒配管13C、アキュムレータ12を経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれることになる。 When the auxiliary expansion valve 68 is open, the refrigerant (part or all of the refrigerant) coming out of the outdoor heat exchanger 7 flows into the branch pipe 67, and after being decompressed by the auxiliary expansion valve 68, the refrigerant-heat medium heat It flows into the refrigerant channel 64B of the exchanger 64 and evaporates there. After absorbing heat from the heat medium flowing through the heat medium flow path 64A in the course of flowing through the refrigerant flow path 64B, the refrigerant passes through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C, the accumulator 12, and is sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K.

次に、図2は実施例の車両用空気調和装置1の制御装置11のブロック図を示している。制御装置11は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ45及びヒートポンプコントローラ32から構成されており、これらがCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)を構成する車両通信バス65に接続されている。また、圧縮機2と補助ヒータ23、循環ポンプ62と熱媒体加熱ヒータ63も車両通信バス65に接続され、これら空調コントローラ45、ヒートポンプコントローラ32、圧縮機2、補助ヒータ23、循環ポンプ62及び熱媒体加熱ヒータ63が車両通信バス65を介してデータの送受信を行うように構成されている。 Next, FIG. 2 shows a block diagram of the control device 11 of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment. The control device 11 includes an air-conditioning controller 45 and a heat pump controller 32, each of which is a microcomputer that is an example of a computer having a processor. is connected to a vehicle communication bus 65 that constitutes the In addition, the compressor 2 and the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the heat medium heater 63 are also connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 45, the heat pump controller 32, the compressor 2, the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the heat exchanger are connected to the vehicle communication bus 65. The medium heater 63 is configured to transmit and receive data via the vehicle communication bus 65 .

更に、車両通信バス65には走行を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ72(ECU)と、バッテリ55の充放電の制御を司るバッテリコントローラ(BMS:Battery Management system)73と、GPSナビゲーション装置74が接続されている。車両コントローラ72やバッテリコントローラ73、GPSナビゲーション装置74もプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成されており、制御装置11を構成する空調コントローラ45とヒートポンプコントローラ32は、車両通信バス65を介してこれら車両コントローラ72やバッテリコントローラ73、GPSナビゲーション装置74と情報(データ)の送受信を行う構成とされている。 Further, the vehicle communication bus 65 includes a vehicle controller 72 (ECU) that controls the overall vehicle including running, a battery controller (BMS: Battery Management System) 73 that controls charging and discharging of the battery 55, and a GPS navigation device 74. is connected. The vehicle controller 72, the battery controller 73, and the GPS navigation device 74 are also composed of a microcomputer, which is an example of a computer having a processor. Information (data) is transmitted/received to/from these vehicle controller 72, battery controller 73, and GPS navigation device 74 via.

空調コントローラ45は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ45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に吸い込まれて吸熱器9に流入する空気の温度を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気温度(内気温度Tin)を検出する内気温度センサ37と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ38と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内CO2濃度センサ39と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ41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VSP)を検出するための車速センサ52の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作や情報の表示を行うための空調操作部53が接続されている。尚、図中53Aはこの空調操作部53に設けられた表示出力装置としてのディスプレイである。 The air-conditioning controller 45 is a high-order controller that controls air-conditioning in the vehicle interior. A sensor 34, an HVAC intake temperature sensor 36 that detects the temperature of air that is sucked into the air flow passage 3 from the suction port 25 and flows into the heat absorber 9, and an inside air temperature that detects the air temperature (inside air temperature Tin) in the vehicle compartment. A sensor 37, an inside air humidity sensor 38 that detects the humidity of the air in the passenger compartment, an indoor CO 2 concentration sensor 39 that detects the carbon dioxide concentration in the passenger compartment, and a blowout temperature that detects the temperature of the air blown out into the passenger compartment. A sensor 41, a solar radiation sensor 51 of, for example, a photosensor type for detecting the amount of solar radiation in the vehicle interior, a vehicle speed sensor 52 for detecting the moving speed of the vehicle (vehicle speed VSP), and settings in the vehicle interior. An air-conditioning operation unit 53 is connected for performing air-conditioning setting operations in the passenger compartment such as temperature and operation mode switching, and for displaying information. Incidentally, reference numeral 53A in FIG.

また、空調コントローラ45の出力には、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が接続され、それらは空調コントローラ45により制御される。 The output of the air conditioning controller 45 is connected to the outdoor fan 15, the indoor fan (blower fan) 27, the suction switching damper 26, the air mix damper 28, and the outlet switching damper 31. controlled by

ヒートポンプコントローラ32は、主に冷媒回路Rの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ32の入力には、放熱器4の冷媒入口温度Tcxin(圧縮機2の吐出冷媒温度でもある)を検出する放熱器入口温度センサ43と、放熱器4の冷媒出口温度Tciを検出する放熱器出口温度センサ44と、圧縮機2の吸込冷媒温度Tsを検出する吸込温度センサ46と、放熱器4の冷媒出口側の冷媒圧力(放熱器4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の冷媒温度:吸熱器温度Te)を検出する吸熱器温度センサ48と、室外熱交換器7の出口の冷媒温度(室外熱交換器7の冷媒蒸発温度:室外熱交換器温度TXO)を検出する室外熱交換器温度センサ49と、補助ヒータ23の温度を検出する補助ヒータ温度センサ50A(運転席側)及び50B(助手席側)の各出力が接続されている。 The heat pump controller 32 is a controller that mainly controls the refrigerant circuit R, and the input of the heat pump controller 32 is a heat dissipation controller that detects the refrigerant inlet temperature Tcxin of the radiator 4 (also the discharge refrigerant temperature of the compressor 2). a radiator outlet temperature sensor 44 for detecting a refrigerant outlet temperature Tci of the radiator 4; a suction temperature sensor 46 for detecting a refrigerant suction temperature Ts of the compressor 2; A radiator pressure sensor 47 that detects the refrigerant pressure (pressure of the radiator 4: radiator pressure Pci) and a heat absorber temperature sensor that detects the temperature of the heat absorber 9 (refrigerant temperature of the heat absorber 9: heat absorber temperature Te) 48, an outdoor heat exchanger temperature sensor 49 that detects the refrigerant temperature at the outlet of the outdoor heat exchanger 7 (refrigerant evaporation temperature of the outdoor heat exchanger 7: outdoor heat exchanger temperature TXO), and the temperature of the auxiliary heater 23 The outputs of auxiliary heater temperature sensors 50A (driver's seat side) and 50B (passenger's seat side) are connected.

また、ヒートポンプコントローラ32の出力には、室外膨張弁6、電磁弁22(除湿用)、電磁弁17(冷房用)、電磁弁21(暖房用)、室内膨張弁8、及び、補助膨張弁68が接続され、それらはヒートポンプコントローラ32により制御される。尚、圧縮機2、補助ヒータ23、循環ポンプ62及び熱媒体加熱ヒータ63はそれぞれコントローラを内蔵しており、実施例では圧縮機2や補助ヒータ23、循環ポンプ62や熱媒体加熱ヒータ63のコントローラは車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ32によって制御される。 The outputs of the heat pump controller 32 include the outdoor expansion valve 6, the solenoid valve 22 (for dehumidification), the solenoid valve 17 (for cooling), the solenoid valve 21 (for heating), the indoor expansion valve 8, and the auxiliary expansion valve 68. are connected and they are controlled by the heat pump controller 32 . The compressor 2, the auxiliary heater 23, the circulation pump 62, and the heat medium heater 63 each incorporate a controller. transmits and receives data to and from the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65 and is controlled by the heat pump controller 32 .

尚、機器温度調整装置61を構成する循環ポンプ62や熱媒体加熱ヒータ63はバッテリコントローラ73により制御されるようにしてもよい。また、このバッテリコントローラ73には機器温度調整装置61の冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの入口側の熱媒体の温度(熱媒体温度Tw)を検出する熱媒体温度センサ76と、バッテリ55の温度(バッテリ55自体の温度:バッテリ温度Tcell)を検出するバッテリ温度センサ77の出力が接続されている。そして、実施例ではバッテリ55の残量(蓄電量)やバッテリ55の充電に関する情報(充電中であることの情報や充電完了時間、残充電時間等)、熱媒体温度Twやバッテリ温度Tcell、バッテリ55の発熱量(通電量等からバッテリコントローラ73が算出)等はバッテリコントローラ73から車両通信バス65を介して空調コントローラ45や車両コントローラ72に送信される。バッテリ55の充電時における充電完了時間や残充電時間に関する情報は、急速充電器等の外部の充電器から供給される情報である。また、車両コントローラ72からは走行用モータの出力Mpowerがヒートポンプコントローラ32や空調コントローラ45に送信される。 Note that the circulation pump 62 and the heat medium heater 63 that constitute the equipment temperature adjustment device 61 may be controlled by the battery controller 73 . The battery controller 73 also includes a heat medium temperature sensor 76 for detecting the temperature of the heat medium (heat medium temperature Tw) on the inlet side of the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 of the device temperature adjustment device 61. and the output of a battery temperature sensor 77 that detects the temperature of the battery 55 (the temperature of the battery 55 itself: battery temperature Tcell) is connected. In the embodiment, the remaining amount (accumulated amount) of the battery 55, information on charging of the battery 55 (information indicating that charging is in progress, charging completion time, remaining charging time, etc.), heat medium temperature Tw, battery temperature Tcell, battery The amount of heat generated by 55 (calculated by the battery controller 73 from the amount of electricity supplied) and the like are transmitted from the battery controller 73 to the air conditioning controller 45 and the vehicle controller 72 via the vehicle communication bus 65 . The information on the charge completion time and the remaining charge time when charging the battery 55 is information supplied from an external charger such as a quick charger. Further, the vehicle controller 72 transmits the output Mpower of the running motor to the heat pump controller 32 and the air conditioning controller 45 .

ヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ45は車両通信バス65を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部53にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ33、外気湿度センサ34、HVAC吸込温度センサ36、内気温度センサ37、内気湿度センサ38、室内CO2濃度センサ39、吹出温度センサ41、日射センサ51、車速センサ52、空気流通路3に流入して当該空気流通路3内を流通する空気の風量Ga(空調コントローラ45が算出)、エアミックスダンパ28による風量割合SW(空調コントローラ45が算出)、室内送風機27の電圧(BLV)、前述したバッテリコントローラ73からの情報、GPSナビゲーション装置74からの情報、空調操作部53の出力は空調コントローラ45から車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32に送信され、ヒートポンプコントローラ32による制御に供される構成とされている。 The heat pump controller 32 and the air conditioning controller 45 exchange data with each other via the vehicle communication bus 65, and control each device based on the output of each sensor and the setting input by the air conditioning operation unit 53. , in this embodiment, the outside air temperature sensor 33, the outside air humidity sensor 34, the HVAC intake temperature sensor 36, the inside air temperature sensor 37, the inside air humidity sensor 38, the indoor CO 2 concentration sensor 39, the outlet temperature sensor 41, the solar radiation sensor 51, the vehicle speed Sensor 52, air volume Ga of air flowing into the air circulation passage 3 and circulating in the air circulation passage 3 (calculated by the air conditioning controller 45), air volume ratio SW by the air mix damper 28 (calculated by the air conditioning controller 45), indoor blower 27 voltage (BLV), information from the battery controller 73 described above, information from the GPS navigation device 74, and the output of the air conditioning operation unit 53 are transmitted from the air conditioning controller 45 to the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65, and the heat pump It is configured to be controlled by the controller 32 .

また、ヒートポンプコントローラ32からも冷媒回路Rの制御に関するデータ(情報)が車両通信バス65を介して空調コントローラ45に送信される。尚、前述したエアミックスダンパ28による風量割合SWは、0≦SW≦1の範囲で空調コントローラ45が算出する。そして、SW=1のときはエアミックスダンパ28により、吸熱器9を経た空気の全てが放熱器4及び補助ヒータ23に通風されることになる。 Data (information) regarding control of the refrigerant circuit R is also transmitted from the heat pump controller 32 to the air conditioning controller 45 via the vehicle communication bus 65 . The air volume ratio SW by the air mix damper 28 described above is calculated by the air conditioning controller 45 within the range of 0≦SW≦1. When SW=1, the air mix damper 28 causes all of the air that has passed through the heat absorber 9 to flow through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

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。この実施例では制御装置11(空調コントローラ45、ヒートポンプコントローラ32)は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、及び、空調(優先)+バッテリ冷却モードの各空調運転と、バッテリ冷却(優先)+空調モード、バッテリ冷却(単独)モードの各バッテリ冷却運転を切り換えて実行する。 Next, the operation of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment having the above configuration will be described. In this embodiment, the control device 11 (the air conditioning controller 45 and the heat pump controller 32) operates in a heating mode, a dehumidifying heating mode, a dehumidifying cooling mode, a cooling mode, an air conditioning (priority) + battery cooling mode, and a battery cooling mode. Each battery cooling operation of (priority) + air conditioning mode and battery cooling (single) mode is switched and executed.

このうち、暖房モードと、除湿暖房モードと、除湿冷房モードと、冷房モードと、空調(優先)+バッテリ冷却モードの各空調運転は、実施例ではバッテリ55を充電しておらず、車両のイグニッション(IGN)がONされ、空調操作部53の空調スイッチがONされている場合に実行されるものである。但し、リモート運転時(プレ空調等)にはイグニッションがOFFの場合にも実行される。また、バッテリ55を充電中でもバッテリ冷却要求が無く、空調スイッチがONされているときは実行される。 Of these, the heating mode, the dehumidifying heating mode, the dehumidifying cooling mode, the cooling mode, and the air conditioning (priority) + battery cooling mode each air conditioning operation does not charge the battery 55 in the embodiment, and the ignition of the vehicle (IGN) is turned on and the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 is turned on. However, during remote operation (pre-air conditioning, etc.), it is executed even when the ignition is off. Further, even when the battery 55 is being charged, it is executed when there is no battery cooling request and the air conditioning switch is turned on.

一方、バッテリ冷却(優先)+空調モードと、バッテリ冷却(単独)モードの各バッテリ冷却運転は、例えば急速充電器(外部電源)のプラグを接続し、バッテリ55に充電しているときに実行されるものである。但し、バッテリ冷却(単独)モードは、バッテリ55の充電中以外にも、空調スイッチがOFFで、バッテリ冷却要求があった場合(高外気温で走行時等)には実行される。 On the other hand, each battery cooling operation of the battery cooling (priority) + air conditioning mode and the battery cooling (single) mode is executed when the battery 55 is being charged by connecting a quick charger (external power supply) plug, for example. It is a thing. However, the battery cooling (single) mode is executed when the air conditioning switch is off and there is a battery cooling request (during running at a high outside temperature, etc.) other than when the battery 55 is being charged.

また、実施例ではヒートポンプコントローラ32は、イグニッションがONされているときや、イグニッションがOFFされていてもバッテリ55が充電中であるときは、機器温度調整装置61の循環ポンプ62を運転し、図3~図7に破線で示す如く熱媒体配管66内に熱媒体を循環させるものとする。更に、実施例のヒートポンプコントローラ32は、機器温度調整装置61の熱媒体加熱ヒータ63を発熱させることでバッテリ55を加熱するバッテリ加熱モードも実行する。 Further, in the embodiment, the heat pump controller 32 operates the circulation pump 62 of the equipment temperature adjustment device 61 when the ignition is turned on or when the battery 55 is being charged even when the ignition is turned off. It is assumed that the heat medium is circulated in the heat medium pipe 66 as indicated by the dashed lines in FIGS. Furthermore, the heat pump controller 32 of the embodiment also executes a battery heating mode in which the battery 55 is heated by causing the heat medium heater 63 of the equipment temperature adjustment device 61 to generate heat.

(1)暖房モード
先ず、図3を参照しながら暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御はヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ45の協働により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ32を制御主体とし、簡略化して説明する。図3には暖房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。ヒートポンプコントローラ32により(オートモード)或いは空調コントローラ45の空調操作部53へのマニュアルの空調設定操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21を開き、電磁弁17、電磁弁22を閉じる。また、室外膨張弁6を開き、室内膨張弁8、及び、補助膨張弁68は全閉とする、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に通風される割合を調整する状態とする。
(1) Heating Mode First, the heating mode will be described with reference to FIG. The control of each device is executed by the cooperation of the heat pump controller 32 and the air conditioning controller 45, but in the following description, the heat pump controller 32 is the main control unit, and the description will be simplified. FIG. 3 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the heating mode. When the heating mode is selected by the heat pump controller 32 (auto mode) or by manual air conditioning setting operation (manual mode) to the air conditioning operation unit 53 of the air conditioning controller 45, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 21 and the solenoid valve 17 , the solenoid valve 22 is closed. Further, the outdoor expansion valve 6 is opened, the indoor expansion valve 8 and the auxiliary expansion valve 68 are fully closed, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 is the indoor fan The ratio of the air blown from 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 is adjusted.

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内の高温冷媒と熱交換して加熱される。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。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air circulation passage 3 is ventilated to the radiator 4, the air in the air circulation passage 3 exchanges heat with the high-temperature refrigerant in the radiator 4 and is heated. On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 is cooled by the heat taken by the air, and is condensed and liquefied.

放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器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により通風される外気中から熱を汲み上げる(吸熱)。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及び冷媒配管13D、電磁弁21を経て冷媒配管13Cに至り、更にこの冷媒配管13C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、冷媒配管13Kからガス冷媒が圧縮機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。 After leaving the radiator 4, the refrigerant liquefied in the radiator 4 reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipes 13E and 13J. The refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and draws up heat from the outside air blown by the outdoor blower 15 while the vehicle is running (heat absorption). That is, the refrigerant circuit R becomes a heat pump. The low-temperature refrigerant leaving the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipes 13A, 13D, and the electromagnetic valve 21, reaches the refrigerant pipe 13C, further passes through the refrigerant pipe 13C, enters the accumulator 12, and is separated into gas and liquid there. After that, the gas refrigerant is sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K, and the circulation is repeated. Since the air heated by the radiator 4 is blown out from the outlet 29, the vehicle interior is heated.

ヒートポンプコントローラ32は、車室内に吹き出される空気の目標温度(車室内に吹き出される空気の温度の目標値)である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(後述するヒータ温度Thpの目標値)から目標放熱器圧力PCO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NCを制御すると共に、放熱器出口温度センサ44が検出する放熱器4の冷媒出口温度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。 The heat pump controller 32 determines a target heater temperature TCO (heater temperature The target radiator pressure PCO is calculated from the target value of Thp), and based on this target radiator pressure PCO and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47 While controlling the rotational speed NC, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is adjusted based on the refrigerant outlet temperature Tci of the radiator 4 detected by the radiator outlet temperature sensor 44 and the radiator pressure Pci detected by the radiator pressure sensor 47. control and control the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the radiator 4 .

上記放熱器圧力Pciが本発明における車室内に吹き出される空気の温度を把握することができる指標であるが、吹出温度センサ41が検出する車室内への吹出温度をこの指標として採用してもよい。 Although the radiator pressure Pci is an index for grasping the temperature of the air blown into the passenger compartment in the present invention, the temperature of the air blown into the passenger compartment detected by the outlet temperature sensor 41 may also be used as this indicator. good.

また、ヒートポンプコントローラ32は、必要とされる暖房能力に対して放熱器4による暖房能力(加熱能力)が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く暖房する。 Moreover, when the heating capacity (heating capacity) of the radiator 4 is insufficient for the required heating capacity, the heat pump controller 32 compensates for this deficiency with the heat generated by the auxiliary heater 23 . As a result, the vehicle interior can be heated without any problem even when the outside air temperature is low.

(2)除湿暖房モード
次に、図4を参照しながら除湿暖房モードについて説明する。図4は除湿暖房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21、電磁弁22を開き、電磁弁17は閉じる。また、室外膨張弁6、室内膨張弁8を開き、補助膨張弁68は全閉とする。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に通風される割合を調整する状態とする。
(2) Dehumidifying Heating Mode Next, the dehumidifying heating mode will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the dehumidifying and heating mode. In the dehumidifying heating mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valves 21 and 22 and closes the solenoid valve 17 . Also, the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 are opened, and the auxiliary expansion valve 68 is fully closed. Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

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内の高温冷媒と熱交換して加熱される。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。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air circulation passage 3 is ventilated to the radiator 4, the air in the air circulation passage 3 exchanges heat with the high-temperature refrigerant in the radiator 4 and is heated. On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 is cooled by the heat taken by the air, and is condensed and liquefied.

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を経て一部は冷媒配管13Jに入り、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により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、この冷媒配管13C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、ガス冷媒が冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。 After the refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 , a part of it enters the refrigerant pipe 13 J through the refrigerant pipe 13 E and reaches the outdoor expansion valve 6 . The refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and draws up heat from the outside air blown by the outdoor blower 15 while the vehicle is running (heat absorption). Then, the low-temperature refrigerant leaving the outdoor heat exchanger 7 reaches the refrigerant pipe 13C through the refrigerant pipe 13A, the refrigerant pipe 13D, and the electromagnetic valve 21, enters the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is separated into gas and liquid there. After that, the gas refrigerant is repeatedly sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K.

一方、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の残りは分流され、この分流された冷媒が冷媒配管13Fに流入し、電磁弁22を経て冷媒配管13Bに至る。次に、冷媒は室内膨張弁8に至り、この室内膨張弁8にて減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。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。 On the other hand, the remainder of the condensed refrigerant flowing through the refrigerant pipe 13E through the radiator 4 is branched, and the branched refrigerant flows into the refrigerant pipe 13F, passes through the electromagnetic valve 22, and reaches the refrigerant pipe 13B. Next, the refrigerant reaches the indoor expansion valve 8, and after being decompressed by the indoor expansion valve 8, flows into the heat absorber 9 and evaporates. At this time, moisture in the air blown out from the indoor fan 27 condenses and adheres to the heat absorber 9 due to the heat absorbing action of the refrigerant generated in the heat absorber 9, so that the air is cooled and dehumidified.

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、アキュムレータ12を経て冷媒配管13Kから圧縮機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や補助ヒータ23(発熱している場合)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。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 exits the refrigerant pipe 13C, joins the refrigerant from the refrigerant pipe 13D (refrigerant from the outdoor heat exchanger 7), passes through the accumulator 12, and is sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K. repeat the cycle. The air dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the course of passing through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 (if it is generating heat), so dehumidifying and heating the vehicle interior is performed.

ヒートポンプコントローラ32は、実施例では目標ヒータ温度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NCを制御する。また、吸熱器温度Teに基づいて室外膨張弁6と室内膨張弁8の弁開度を制御するが、除湿暖房モードにおけるこれら室外膨張弁6及び室内膨張弁8の制御については後に詳述する。 In the embodiment, the heat pump controller 32 controls the rotation of the compressor 2 based on the target radiator pressure PCO calculated from the target heater temperature TCO and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47. Control number NC. Further, the valve opening degrees of the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 are controlled based on the heat absorber temperature Te. Control of the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 in the dehumidification heating mode will be described in detail later.

また、ヒートポンプコントローラ32は、この除湿暖房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器4による暖房能力(加熱能力)が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く除湿暖房する。 Also in this dehumidification heating mode, if the heating capacity (heating capacity) of the radiator 4 is insufficient for the required heating capacity, the heat pump controller 32 compensates for this deficiency with the heat generated by the auxiliary heater 23. . As a result, even when the outside air temperature is low, the interior of the vehicle can be dehumidified and heated without any trouble.

(3)除湿冷房モード
次に、図5を参照しながら除湿冷房モードについて説明する。図5は除湿冷房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開き、電磁弁21、電磁弁22を閉じる。また、室外膨張弁6、及び、室内膨張弁8を開き、補助膨張弁68は全閉とする。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に通風される割合を調整する状態とする。
(3) Dehumidifying Cooling Mode Next, the dehumidifying cooling mode will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the dehumidifying cooling mode. In the dehumidifying cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valves 21 and 22 . Also, the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 are opened, and the auxiliary expansion valve 68 is fully closed. Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

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内の高温冷媒と熱交換して加熱される。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。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air circulation passage 3 is ventilated to the radiator 4, the air in the air circulation passage 3 exchanges heat with the high-temperature refrigerant in the radiator 4 and is heated. On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 loses heat to the air, is cooled, and is condensed and liquefied.

放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13E、13Jを経て室外膨張弁6に至り、暖房モードや除湿暖房モードよりも開き気味(大きい弁開度の領域)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により通風される外気によって空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aを経て冷媒配管13Bに入り、電磁弁17、逆止弁18を順次経て室内膨張弁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に凝結して付着し、空気は冷却され、且つ、除湿される。 The refrigerant exiting the radiator 4 passes through the refrigerant pipes 13E and 13J, reaches the outdoor expansion valve 6, and passes through the outdoor expansion valve 6, which is controlled to be slightly more open than in the heating mode or the dehumidifying heating mode (area with a large valve opening). It flows into the outdoor heat exchanger 7 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 is air-cooled there by traveling or by outside air blown by the outdoor blower 15, and condenses. The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A, enters the refrigerant pipe 13B, passes through the solenoid valve 17 and the check valve 18 in order, and reaches the indoor expansion valve 8. After the refrigerant is decompressed by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Moisture in the air blown out from the indoor fan 27 condenses and adheres to the heat absorber 9 due to the heat absorbing action at this time, and the air is cooled and dehumidified.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に至り、そこを経て冷媒配管13Kから圧縮機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や補助ヒータ23(発熱している場合)を通過する過程で再加熱(除湿暖房時よりも加熱能力は低い)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。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K. The air cooled by the heat absorber 9 and dehumidified is reheated (heating capacity is lower than during dehumidifying heating) in the process of passing through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 (if it is generating heat). Thus, dehumidification and cooling of the passenger compartment is performed.

ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)と吸熱器9の目標温度(吸熱器温度Te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NC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(再加熱量)を得る。 The heat pump controller 32 absorbs heat based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO, which is the target temperature of the heat absorber 9 (target value of the heat absorber temperature Te). The rotation speed NC of the compressor 2 is controlled so that the device temperature Te becomes the target heat absorber temperature TEO, and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47 and the target radiator pressure Based on PCO (target value of radiator pressure Pci), the amount of reheat required by radiator 4 (reheat heating amount).

また、ヒートポンプコントローラ32は、この除湿冷房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器4による暖房能力(再加熱能力)が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完する。これにより、車室内の温度を下げ過ぎること無く、除湿冷房する。 Also in this dehumidification cooling mode, if the heating capacity (reheating capacity) of the radiator 4 is insufficient for the required heating capacity, the heat pump controller 32 compensates for this deficiency with the heat generated by the auxiliary heater 23. do. As a result, dehumidification and cooling is performed without excessively lowering the temperature in the passenger compartment.

(4)冷房モード
次に、冷房モードについて説明する。この冷房モードにおける冷媒の流れ方は図5と同様である。即ち、この冷房モードでもヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開き、電磁弁21、電磁弁22を閉じる。また、室外膨張弁6を全開とし、室内膨張弁8を開き、補助膨張弁68は全閉とする。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に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ23には通電されない。
(4) Cooling Mode Next, the cooling mode will be described. The way the refrigerant flows in this cooling mode is the same as in FIG. That is, even in this cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valves 21 and 22 . Also, the outdoor expansion valve 6 is fully opened, the indoor expansion valve 8 is opened, and the auxiliary expansion valve 68 is fully closed. Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 . Incidentally, the auxiliary heater 23 is not energized.

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(再加熱)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を経て冷媒配管13Jに至る。冷媒は全開とされている室外膨張弁6をそのまま通過して室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Although the air in the air flow passage 3 is ventilated to the radiator 4, the ratio is small (because it is only reheated (reheated) during cooling). The discharged refrigerant reaches the refrigerant pipe 13J through the refrigerant pipe 13E. The refrigerant passes through the fully opened outdoor expansion valve 6 as it is and flows into the outdoor heat exchanger 7, where it is air-cooled by traveling or by the outside air blown by the outdoor blower 15, and condensed and liquefied.

室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aを経て冷媒配管13Bに入り、電磁弁17、逆止弁18を順次経て室内膨張弁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により、室内送風機27から吹き出されて吸熱器9と熱交換する空気は冷却される。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A, enters the refrigerant pipe 13B, passes through the solenoid valve 17 and the check valve 18 in order, and reaches the indoor expansion valve 8. After the refrigerant is decompressed by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Due to the heat absorption action at this time, the air blown out from the indoor fan 27 and exchanging heat with the heat absorber 9 is cooled.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に至り、そこから冷媒配管13K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。この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ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NCを制御する。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K. The air cooled by the heat absorber 9 is blown into the passenger compartment through the outlet 29, thereby cooling the passenger compartment. In this cooling mode, the heat pump controller 32 controls the rotation speed NC of the compressor 2 based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 .

(5)空調(優先)+バッテリ冷却モード
次に、図6を参照しながら空調(優先)+バッテリ冷却モードについて説明する。図6は空調(優先)+バッテリ冷却モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。空調(優先)+バッテリ冷却モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開き、電磁弁21、及び、電磁弁22を閉じる。また、室外膨張弁を全開とし、室内膨張弁8、及び、補助膨張弁68を開く。
(5) Air Conditioning (Priority) + Battery Cooling Mode Next, the air conditioning (priority) + battery cooling mode will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the air conditioning (priority) + battery cooling mode. In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valves 21 and 22 . Also, the outdoor expansion valve is fully opened, and the indoor expansion valve 8 and the auxiliary expansion valve 68 are opened.

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に通風される割合を調整する状態とする。尚、この運転モードでは補助ヒータ23には通電されない。また、熱媒体加熱ヒータ63にも通電されない。 Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 . Note that the auxiliary heater 23 is not energized in this operation mode. Also, the heating medium heater 63 is not energized.

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(再加熱)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を経て冷媒配管13J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により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Although the air in the air flow passage 3 is ventilated to the radiator 4, the ratio is small (because it is only reheated (reheated) during cooling). The discharged refrigerant reaches the refrigerant pipe 13J through the refrigerant pipe 13E. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully opened, the refrigerant directly flows into the outdoor heat exchanger 7, where it is cooled by running or by the outside air blown by the outdoor blower 15, and condensed and liquefied.

室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aを経て冷媒配管13Bに入り、電磁弁17、逆止弁18を経た後に分流され、一方はそのまま冷媒配管13Bを流れて室内膨張弁8に至る。この室内膨張弁8に流入した冷媒はそこで減圧された後、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から吹き出されて吸熱器9と熱交換する空気は冷却される。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13B through the refrigerant pipe 13A, passes through the electromagnetic valve 17 and the check valve 18, and is split. . The refrigerant that has flowed into the indoor expansion valve 8 is decompressed there, and then flows into the heat absorber 9 to evaporate. Due to the endothermic action at this time, the air blown out from the indoor fan 27 and exchanging heat with the heat absorber 9 is cooled.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に至り、そこから冷媒配管13K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。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K. The air cooled by the heat absorber 9 is blown into the passenger compartment through the outlet 29, thereby cooling the passenger compartment.

他方、逆止弁18を経た冷媒の残りは分流され、分岐配管67に流入して補助膨張弁68に至る。ここで冷媒は減圧された後、冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入し、そこで蒸発する。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71、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す(図6に実線矢印で示す)。 On the other hand, the rest of the refrigerant that has passed through the check valve 18 is split and flows into the branch pipe 67 and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant is depressurized here, it flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 and evaporates there. At this time, it exerts an endothermic action. Refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats circulation by passing through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12 in order and being sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K (indicated by solid arrows in FIG. 6).

一方、循環ポンプ62が運転されているので、この循環ポンプ62から吐出された熱媒体が熱媒体加熱ヒータ64を通過して熱媒体配管66内を冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこで冷媒流路64B内で蒸発する冷媒と熱交換し、吸熱されて熱媒体は冷却される。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体は、バッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は冷却されると共に、バッテリ55を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す(図6に破線矢印で示す)。 On the other hand, since the circulation pump 62 is in operation, the heat medium discharged from the circulation pump 62 passes through the heat medium heater 64 and flows through the heat medium pipe 66 to the heat medium flow of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64. It reaches the passage 64A, where it exchanges heat with the refrigerant that evaporates in the refrigerant passage 64B, absorbs heat, and cools the heat medium. The heat medium exiting the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 reaches the battery 55 and exchanges heat therewith. As a result, the battery 55 is cooled, and the heat medium after cooling the battery 55 repeats the circulation of being sucked into the circulation pump 62 (indicated by the dashed arrow in FIG. 6).

この空調(優先)+バッテリ冷却モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は室内膨張弁8を開いた状態に維持し、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NCを制御する。また、実施例では熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体の温度(熱媒体温度Tw:バッテリコントローラ73から送信される)に基づき、補助膨張弁68を開閉制御する。尚、熱媒体温度Twは、実施例における被温調対象であるバッテリ55の温度を示す指標として採用している(以下、同じ)。 In this air conditioning (priority)+battery cooling mode, the heat pump controller 32 keeps the indoor expansion valve 8 open, and based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48, The rotation speed NC of the compressor 2 is controlled. In addition, in the embodiment, the opening and closing of the auxiliary expansion valve 68 is controlled based on the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature sensor 76 (heat medium temperature Tw: transmitted from the battery controller 73). Note that the heat medium temperature Tw is employed as an index indicating the temperature of the battery 55, which is subject to temperature control in the embodiment (same below).

この場合、ヒートポンプコントローラ32は、例えば熱媒体温度Twの目標値としての所定の目標熱媒体温度TWOの上下に所定の温度差を有して上限値TULと下限値TLLを設定する。そして、補助膨張弁68を閉じている状態からバッテリ55の発熱等により熱媒体温度Twが高くなり、上限値TULまで上昇した場合(上限値TULを上回った場合、又は、上限値TUL以上となった場合。以下、同じ)、補助膨張弁68を開く。これにより、冷媒は冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して蒸発し、熱媒体流路64Aを流れる熱媒体を冷却するので、この冷却された熱媒体によりバッテリ55は冷却される。 In this case, the heat pump controller 32 sets the upper limit value TUL and the lower limit value TLL with a predetermined temperature difference above and below a predetermined target heat medium temperature TWO as a target value of the heat medium temperature Tw, for example. Then, when the heat medium temperature Tw increases due to heat generation of the battery 55 or the like from the state where the auxiliary expansion valve 68 is closed and rises to the upper limit value TUL (exceeds the upper limit value TUL, or becomes equal to or higher than the upper limit value TUL). (same below), the auxiliary expansion valve 68 is opened. As a result, the refrigerant flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, evaporates, and cools the heat medium flowing through the heat medium flow path 64A. be done.

その後、熱媒体温度Twが下限値TLLまで低下した場合(下限値TLLを下回った場合、又は、下限値TLL以下となった場合。以下、同じ)、補助膨張弁68を開く。以後、このような補助膨張弁68の開閉を繰り返して、車室内の冷房を優先しながら、熱媒体温度Twを目標熱媒体温度TWOに制御し、バッテリ55の冷却を行う。 After that, when the heat medium temperature Tw drops to the lower limit TLL (below the lower limit TLL or below the lower limit TLL; hereinafter the same), the auxiliary expansion valve 68 is opened. Thereafter, such opening and closing of the auxiliary expansion valve 68 is repeated to control the heat medium temperature Tw to the target heat medium temperature TWO and cool the battery 55 while prioritizing the cooling of the passenger compartment.

(6)空調運転の切り換え
ヒートポンプコントローラ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。
(6) Switching of Air-Conditioning Operation The heat pump controller 32 calculates the aforementioned target blowout temperature TAO from the following equation (I). This target blowout temperature TAO is a target value for the temperature of the air blown out from the blowout port 29 into the vehicle interior.
TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset, SUN, Tam))
... (I)
Here, Tset is the set temperature in the vehicle interior set by the air conditioning operation unit 53, Tin is the temperature of the interior air detected by the inside air temperature sensor 37, K is a coefficient, and Tbal is the set temperature Tset and the solar radiation sensor 51 detects. SUN and the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33 . In general, the lower the outside air temperature Tam is, the higher the target blowing temperature TAO is, and the higher the outside air temperature Tam is, the lower the target blowing temperature TAO is.

そして、ヒートポンプコントローラ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、熱媒体温度Twやバッテリ温度Tcell等の運転条件や環境条件、設定条件の変化、バッテリコントローラ73からのバッテリ冷却要求(モード移行要求)に応じ、前記各空調運転を選択して切り換えていく。 Then, the heat pump controller 32 selects one of the above-described air conditioning operations based on the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33 and the target air temperature TAO at startup. In addition, after startup, the operating conditions such as the outside air temperature Tam, the target blowout temperature TAO, the heat medium temperature Tw and the battery temperature Tcell, the environmental conditions, changes in the setting conditions, and the battery cooling request (mode shift request) from the battery controller 73 , selects and switches each air conditioning operation.

(7)バッテリ冷却(優先)+空調モード
次に、バッテリ55の充電中の動作について説明する。例えば急速充電器(外部電源)の充電用のプラグが接続され、バッテリ55が充電されているときに(これらの情報はバッテリコントローラ73から送信される)、車両のイグニッション(IGN)のON/OFFに拘わらず、バッテリ冷却要求があり、空調操作部53の空調スイッチがONされた場合、ヒートポンプコントローラ32はバッテリ冷却(優先)+空調モードを実行する。このバッテリ冷却(優先)+空調モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方は、図6に示した空調(優先)+バッテリ冷却モードの場合と同様である。
(7) Battery Cooling (Priority) + Air Conditioning Mode Next, the operation during charging of the battery 55 will be described. For example, when the charging plug of a quick charger (external power supply) is connected and the battery 55 is being charged (these information is transmitted from the battery controller 73), the ignition (IGN) of the vehicle is turned on/off. Regardless, when there is a battery cooling request and the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 is turned on, the heat pump controller 32 executes the battery cooling (priority) + air conditioning mode. The flow of refrigerant in the refrigerant circuit R in the battery cooling (priority) + air conditioning mode is the same as in the air conditioning (priority) + battery cooling mode shown in FIG.

但し、このバッテリ冷却(優先)+空調モードの場合、実施例ではヒートポンプコントローラ32は補助膨張弁68を開いた状態に維持し、熱媒体温度センサ76(バッテリコントローラ73から送信される)が検出する熱媒体温度Twに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。また、実施例で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)に基づき、室内膨張弁8を開閉制御する。 However, in this battery cooling (priority) + air conditioning mode, in the embodiment, the heat pump controller 32 keeps the auxiliary expansion valve 68 open, and the heat medium temperature sensor 76 (transmitted from the battery controller 73) detects The rotational speed NC of the compressor 2 is controlled based on the heat medium temperature Tw. Further, in the embodiment, the indoor expansion valve 8 is controlled to open/close based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 .

この場合、ヒートポンプコントローラ32は、例えば吸熱器温度Teの目標値としての所定の目標吸熱器温度TEOの上下に所定の温度差を有して上限値TeULと下限値TeLLを設定する。そして、室内膨張弁8を全閉としている状態から吸熱器温度Teが高くなり、上限値TeULまで上昇した場合(上限値TeULを上回った場合、又は、上限値TeUL以上となった場合。以下、同じ)、室内膨張弁8を開く。これにより、冷媒は吸熱器9に流入して蒸発し、空気流通路3を流通する空気を冷却する。 In this case, the heat pump controller 32 sets the upper limit value TeUL and the lower limit value TeLL with a predetermined temperature difference above and below a predetermined target heat absorber temperature TEO as the target value of the heat absorber temperature Te. Then, when the heat absorber temperature Te increases from the state where the indoor expansion valve 8 is fully closed and rises to the upper limit TeUL (when it exceeds the upper limit TeUL, or when it becomes equal to or higher than the upper limit TeUL. Hereinafter, same), the indoor expansion valve 8 is opened. As a result, the refrigerant flows into the heat absorber 9 and evaporates, cooling the air flowing through the air flow passage 3 .

その後、吸熱器温度Teが下限値TeLLまで低下した場合(下限値TeLLを下回った場合、又は、TeLL以下となった場合。以下、同じ)、室内膨張弁8を全閉とする。以後、このような室内膨張弁8の開閉を繰り返して、バッテリ55の冷却を優先しながら、吸熱器温度Teを目標吸熱器温度TEOに制御し、車室内の冷房を行う。 After that, when the heat absorber temperature Te drops to the lower limit TeLL (below the lower limit TeLL or below TeLL; the same applies hereinafter), the indoor expansion valve 8 is fully closed. Thereafter, such opening and closing of the indoor expansion valve 8 is repeated to control the heat absorber temperature Te to the target heat absorber temperature TEO while giving priority to cooling the battery 55, thereby cooling the passenger compartment.

(8)バッテリ冷却(単独)モード
次に、イグニッションのON/OFFに拘わらず、空調操作部53の空調スイッチがOFFされた状態で、急速充電器の充電用のプラグが接続され、バッテリ55が充電されているとき、バッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ32はバッテリ冷却(単独)モードを実行する。但し、バッテリ55の充電中以外にも、空調スイッチがOFFで、バッテリ冷却要求があった場合(高外気温で走行時等)には実行される。図7はこのバッテリ冷却(単独)モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。バッテリ冷却(単独)モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開き、電磁弁21、電磁弁22を閉じる。また、補助膨張弁68を開き、室内膨張弁8は全閉とする。
(8) Battery cooling (single) mode Next, regardless of whether the ignition is ON or OFF, the charging plug of the quick charger is connected with the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 turned off, and the battery 55 is cooled. When being charged, the heat pump controller 32 executes the battery cooling (alone) mode if there is a battery cooling request. However, it is executed when the air conditioning switch is OFF and there is a battery cooling request (during running at high outside temperature, etc.) other than when the battery 55 is being charged. FIG. 7 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in this battery cooling (single) mode. In the battery cooling (single) mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valves 21 and 22 . Also, the auxiliary expansion valve 68 is opened and the indoor expansion valve 8 is fully closed.

そして、圧縮機2、及び、室外送風機15を運転する。尚、室内送風機27は運転されず、補助ヒータ23にも通電されない。また、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ63も通電されない。 Then, the compressor 2 and the outdoor fan 15 are operated. The indoor blower 27 is not operated, and the auxiliary heater 23 is not energized. In this operation mode, the heating medium heater 63 is also not energized.

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を経て冷媒配管13J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熱交換器7に流入し、そこで室外送風機15により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air flow passage 3 is not ventilated to the radiator 4, it only passes through here, and the refrigerant exiting the radiator 4 reaches the refrigerant pipe 13J through the refrigerant pipe 13E. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully opened, the refrigerant directly flows into the outdoor heat exchanger 7, where it is cooled by the outside air blown by the outdoor blower 15 and condensed and liquefied.

室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aを経て冷媒配管13Bに入り、電磁弁17、逆止弁18を順次経た後、全てが分岐配管67に流入して補助膨張弁68に至る。ここで冷媒は減圧された後、冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入し、そこで蒸発する。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71、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す(図7に実線矢印で示す)。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A and enters the refrigerant pipe 13B. After the refrigerant is depressurized here, it flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 and evaporates there. At this time, it exerts an endothermic action. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C, and the accumulator 12 in sequence (indicated by solid arrows in FIG. 7).

一方、循環ポンプ62が運転されているので、この循環ポンプ62から吐出された熱媒体が熱媒体加熱ヒータ63を通過して熱媒体配管66内を冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこで冷媒流路64B内で蒸発する冷媒により吸熱され、熱媒体は冷却されるようになる。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体はバッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は冷却されると共に、バッテリ55を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す(図7に破線矢印で示す)。 On the other hand, since the circulation pump 62 is in operation, the heat medium discharged from the circulation pump 62 passes through the heat medium heater 63 and flows through the heat medium pipe 66 to the heat medium flow of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64. It reaches the path 64A, where heat is absorbed by the refrigerant that evaporates in the refrigerant flow path 64B, and the heat medium becomes cooled. The heat medium exiting the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 reaches the battery 55 and exchanges heat therewith. As a result, the battery 55 is cooled, and the heat medium after cooling the battery 55 repeats the circulation of being sucked into the circulation pump 62 (indicated by the dashed arrow in FIG. 7).

このバッテリ冷却(単独)モードにおいても、ヒートポンプコントローラ32は熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体温度Twに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御することにより、バッテリ55を冷却する。 Also in this battery cooling (single) mode, the heat pump controller 32 cools the battery 55 by controlling the rotation speed NC of the compressor 2 based on the heat medium temperature Tw detected by the heat medium temperature sensor 76 .

(9)バッテリ加熱モード
また、空調運転を実行しているとき、或いは、バッテリ55を充電しているとき、ヒートポンプコントローラ32はバッテリ加熱モードを実行する。このバッテリ加熱モードでは、ヒートポンプコントローラ32は循環ポンプ62を運転し、熱媒体加熱ヒータ63に通電する。尚、補助膨張弁68は全閉とする。
(9) Battery Heating Mode Further, the heat pump controller 32 executes the battery heating mode when the air conditioning operation is being performed or the battery 55 is being charged. In this battery heating mode, the heat pump controller 32 operates the circulation pump 62 and energizes the heat medium heater 63 . The auxiliary expansion valve 68 is fully closed.

これにより、循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管66内を熱媒体加熱ヒータ63に至る。このとき熱媒体加熱ヒータ63は発熱されているので、熱媒体は熱媒体加熱ヒータ63により加熱されて温度上昇した後、冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこを通過してバッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は加熱されると共に、バッテリ55を加熱した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す。 As a result, the heat medium discharged from the circulation pump 62 reaches the heat medium heater 63 through the heat medium pipe 66 . At this time, since the heat medium heater 63 is generating heat, the heat medium is heated by the heat medium heater 63 and the temperature rises, then reaches the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, It passes through and reaches the battery 55 and exchanges heat with the battery 55 . As a result, the battery 55 is heated, and the heat medium after heating the battery 55 is sucked into the circulation pump 62 to repeat circulation.

このバッテリ加熱モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体温度Twに基づいて熱媒体加熱ヒータ63の通電を制御することにより、熱媒体温度Twを所定の目標熱媒体温度TWOに調整し、バッテリ55を加熱する。 In this battery heating mode, the heat pump controller 32 controls the energization of the heat medium heater 63 based on the heat medium temperature Tw detected by the heat medium temperature sensor 76, thereby increasing the heat medium temperature Tw to a predetermined target heat medium temperature. Adjust to TWO and heat the battery 55 .

(10)暖房モード及び除湿暖房モードにおける圧縮機2の制御
また、ヒートポンプコントローラ32は、暖房モードと除湿暖房モードでは放熱器圧力Pciに基づき、図8の制御ブロック図により圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを算出する。図8は放熱器圧力Pciに基づいて圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを算出するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F(フィードフォワード)操作量演算部78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)/(Thp-Te)で得られるエアミックスダンパ28による風量割合SWと、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度SCの目標値である目標過冷却度TGSCと、ヒータ温度Thpの目標値である前述した目標ヒータ温度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を算出する。
(10) Control of the compressor 2 in the heating mode and the dehumidifying heating mode In the heating mode and the dehumidifying heating mode, the heat pump controller 32 controls the target rotation speed of the compressor 2 based on the radiator pressure Pci according to the control block diagram of FIG. (Compressor target rotation speed) TGNCh is calculated. FIG. 8 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that calculates the target rotation speed (compressor target rotation speed) TGNCh of the compressor 2 based on the radiator pressure Pci. The F/F (feedforward) manipulated variable calculator 78 of the heat pump controller 32 calculates the outside air temperature Tam obtained from the outside air temperature sensor 33, the blower voltage BLV of the indoor blower 27, and SW=(TAO−Te)/(Thp−Te). ) obtained by the air mix damper 28, the target supercooling degree TGSC which is the target value of the supercooling degree SC of the refrigerant at the outlet of the radiator 4, and the target heater temperature Thp which is the target value of the heater temperature Thp Based on the temperature TCO and the target radiator pressure PCO, which is the target value of the pressure of the radiator 4, the F/F operation amount TGNChff of the compressor target rotation speed is calculated.

尚、ヒータ温度Thpは放熱器4の風下側の空気温度(推定値)であり、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力Pciと放熱器出口温度センサ44が検出する放熱器4の冷媒出口温度Tciから算出(推定)する。また、過冷却度SCは放熱器入口温度センサ43と放熱器出口温度センサ44が検出する放熱器4の冷媒入口温度Tcxinと冷媒出口温度Tciから算出される。 The heater temperature Thp is the air temperature (estimated value) on the leeward side of the radiator 4. The radiator pressure Pci detected by the radiator pressure sensor 47 and the refrigerant outlet of the radiator 4 detected by the radiator outlet temperature sensor 44 It is calculated (estimated) from the temperature Tci. Further, the degree of supercooling SC is calculated from the refrigerant inlet temperature Tcxin and the refrigerant outlet temperature Tci of the radiator 4 detected by the radiator inlet temperature sensor 43 and radiator outlet temperature sensor 44 .

前記目標放熱器圧力PCOは上記目標過冷却度TGSCと目標ヒータ温度TCOに基づいて目標値演算部79が算出する。更に、F/B(フィードバック)操作量演算部81はこの目標放熱器圧力PCOと放熱器圧力Pciに基づくPID演算若しくはPI演算により圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNChfbを算出する。そして、F/F操作量演算部78が算出したF/F操作量TGNChffとF/B操作量演算部81が算出したF/B操作量TGNChfbは加算器82で加算され、TGNCh00としてリミット設定部83に入力される。 The target radiator pressure PCO is calculated by the target value calculator 79 based on the target supercooling degree TGSC and the target heater temperature TCO. Further, the F/B (feedback) manipulated variable calculation section 81 calculates the F/B manipulated variable TGNChfb of the compressor target rotation speed by PID calculation or PI calculation based on the target radiator pressure PCO and the radiator pressure Pci. Then, the F/F manipulated variable TGNChff calculated by the F/F manipulated variable calculator 78 and the F/B manipulated variable TGNChfb calculated by the F/B manipulated variable calculator 81 are added by the adder 82 to obtain TGNCh00 as the limit setter. 83.

リミット設定部83では制御上の下限回転数ECNpdLimLoと上限回転数ECNpdLimHiのリミットが付けられてTGNCh0とされた後、圧縮機OFF制御部84を経て圧縮機目標回転数TGNChとして決定される。通常モードではヒートポンプコントローラ32は、この放熱器圧力Pciに基づいて算出された圧縮機目標回転数TGNChにより圧縮機2の運転(回転数NC)を制御する。 In the limit setting unit 83, the lower limit rotation speed ECNpdLimLo and the upper limit rotation speed ECNpdLimHi for control are limited to TGNCh0, and then through the compressor OFF control unit 84, it is determined as the compressor target rotation speed TGNCh. In the normal mode, the heat pump controller 32 controls the operation (rotational speed NC) of the compressor 2 based on the compressor target rotational speed TGNCh calculated based on the radiator pressure Pci.

尚、圧縮機OFF制御部84は、圧縮機目標回転数TGNChが上述した下限回転数ECNpdLimLoとなり、放熱器圧力Pciが目標放熱器圧力PCOの上下に設定された所定の上限値PULと下限値PLLのうちの上限値PULまで上昇した状態(上限値PULを上回った状態、又は、上限値PUL以上となった状態。以下、同じ)が所定時間th1継続した場合、圧縮機2を停止させて圧縮機2をON-OFF制御するON-OFFモードに入る。 In the compressor OFF control unit 84, the compressor target rotation speed TGNCh becomes the above-described lower limit rotation speed ECNpdLimLo, and the radiator pressure Pci is set to be above or below the target radiator pressure PCO. of the upper limit value PUL (state of exceeding the upper limit value PUL, or state of exceeding the upper limit value PUL; hereinafter the same) continues for a predetermined time th1, the compressor 2 is stopped and compression Enter the ON-OFF mode for ON-OFF control of the machine 2.

この圧縮機2のON-OFFモードでは、放熱器圧力Pciが下限値PLLまで低下した場合(下限値PLLを下回った場合、又は、下限値PLL以下となった場合。以下、同じ)、圧縮機2を起動して圧縮機目標回転数TGNChを下限回転数ECNpdLimLoとして運転し、その状態で放熱器圧力Pciが上限値PULまで上昇した場合は圧縮機2を再度停止させる。即ち、下限回転数ECNpdLimLoでの圧縮機2の運転(ON)と、停止(OFF)を繰り返す。そして、放熱器圧力Pciが下限値PULまで低下し、圧縮機2を起動した後、放熱器圧力Pciが下限値PULより高くならない状態が所定時間th2継続した場合、圧縮機2のON-OFFモードを終了し、通常モードに復帰するものである。 In the ON-OFF mode of the compressor 2, when the radiator pressure Pci drops to the lower limit PLL (below the lower limit PLL or below the lower limit PLL; hereinafter the same), the compressor 2 is started to operate with the compressor target rotation speed TGNCh set to the lower limit rotation speed ECNpdLimLo, and when the radiator pressure Pci rises to the upper limit value PUL in this state, the compressor 2 is stopped again. That is, the operation (ON) and stop (OFF) of the compressor 2 at the lower limit rotation speed ECNpdLimLo are repeated. Then, after the radiator pressure Pci has decreased to the lower limit value PUL and the compressor 2 has been started, when the state in which the radiator pressure Pci does not exceed the lower limit value PUL continues for a predetermined time th2, the ON-OFF mode of the compressor 2 and return to normal mode.

(11)除湿暖房モードにおける室外膨張弁6及び室内膨張弁8の制御
次に、図9及び図10を参照しながら、除湿暖房モードにおけるヒートポンプコントローラ32による室外膨張弁6と室内膨張弁8の制御の一例について説明する。ヒートポンプコントローラ32は、除湿暖房モードでは前述した如く目標ヒータ温度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NCを制御するが(図8)、室外膨張弁6については吸熱器温度Teに基づいて弁開度を制御し、室内膨張弁8については室外膨張弁6の弁開度と吸熱器温度Teに基づいて弁開度を制御する。
(11) Control of the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying and heating mode Next, referring to FIGS. 9 and 10, the heat pump controller 32 controls the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying and heating mode. An example of is explained. In the dehumidification heating mode, the heat pump controller 32 performs compression based on the target radiator pressure PCO calculated from the target heater temperature TCO and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47 as described above. The rotation speed NC of the machine 2 is controlled ( FIG. 8 ), the opening degree of the outdoor expansion valve 6 is controlled based on the heat absorber temperature Te, and the opening degree of the outdoor expansion valve 6 and the opening degree of the indoor expansion valve 8 are controlled. The valve opening degree is controlled based on the heat absorber temperature Te.

(11-1)除湿暖房モードにおける室外膨張弁6の制御
先ず、図9を参照しながら、ヒートポンプコントローラ32による除湿暖房モードの際の室外膨張弁6の制御の実施例について説明する。図9は除湿暖房モードにおける室外膨張弁6の弁開度の遷移を示している。ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器温度Teの変化に基づき、実施例では室外膨張弁6の弁開度を三段階で変化させる。先ず、室外膨張弁6が全閉の状態から吸熱器温度Teが目標吸熱器温度TEO-Aより低くなった場合、室外膨張弁6を開き、その弁開度を所定の弁開度1とする。尚、前記Aは所定の正の値である。また、弁開度1は後述する設定最大開度よりも小さい所定の開度である。
(11-1) Control of Outdoor Expansion Valve 6 in Dehumidifying and Heating Mode First, an example of control of the outdoor expansion valve 6 in the dehumidifying and heating mode by the heat pump controller 32 will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the transition of the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 in the dehumidifying heating mode. The heat pump controller 32 changes the opening degree of the outdoor expansion valve 6 in three steps based on the change in the heat absorber temperature Te detected by the heat absorber temperature sensor 48 in the embodiment. First, when the heat absorber temperature Te becomes lower than the target heat absorber temperature TEO-A from the fully closed state of the outdoor expansion valve 6, the outdoor expansion valve 6 is opened, and the valve opening degree is set to a predetermined valve opening degree 1. . Note that A is a predetermined positive value. Further, the valve opening degree 1 is a predetermined opening degree that is smaller than the set maximum opening degree described later.

また、室外膨張弁6の弁開度を弁開度1とした状態で、吸熱器温度Teが更に低下して目標吸熱器温度TEO-Bより低くなった場合、室外膨張弁6の弁開度を設定最大開度とする。この設定最大開度とは除湿暖房モードで設定された室外膨張弁6の制御上の最大値である。また、前記BはA<Bの関係である。即ち、ヒートポンプコントローラ32は、吸熱器温度Teが目標吸熱器温度TEOより低下するに伴って室外膨張弁6の弁開度を拡大していく。 Further, when the heat absorber temperature Te further decreases and becomes lower than the target heat absorber temperature TEO-B with the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 set to 1, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is the set maximum opening. This set maximum opening is the maximum controllable value of the outdoor expansion valve 6 set in the dehumidifying and heating mode. In addition, the aforementioned B has a relationship of A<B. That is, the heat pump controller 32 increases the opening degree of the outdoor expansion valve 6 as the heat absorber temperature Te decreases below the target heat absorber temperature TEO.

室外膨張弁6の弁開度の拡大に伴い、室内膨張弁8に分流される冷媒量が減少するので、吸熱器9への冷媒の流入量は減少する。そして、室外膨張弁6の弁開度が設定最大開度の状態で、吸熱器温度Teが上昇し、目標吸熱器温度TEO+Cより高くなった場合、ヒートポンプコントローラ32は室外膨張弁6の弁開度を前述した弁開度1に縮小させる。尚、前記Cも所定の正の値である。 Since the amount of refrigerant diverted to the indoor expansion valve 8 decreases as the opening degree of the outdoor expansion valve 6 increases, the amount of refrigerant flowing into the heat absorber 9 decreases. Then, when the heat absorber temperature Te rises and becomes higher than the target heat absorber temperature TEO+C while the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is at the set maximum opening degree, the heat pump controller 32 sets the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 to is reduced to the valve opening degree 1 described above. Note that C is also a predetermined positive value.

また、室外膨張弁6の弁開度を弁開度1とした状態で、吸熱器温度Teが更に上昇して目標吸熱器温度TEO+Dより高くなった場合、室外膨張弁6を全閉とする。尚、前記DはC<Dの関係である。即ち、ヒートポンプコントローラ32は、吸熱器温度Teが目標吸熱器温度TEOより上昇するに伴って室外膨張弁6の弁開度を縮小していくので、室内膨張弁8に分流される冷媒量が増加し、吸熱器9への冷媒の流入量も増加することになる。 In addition, when the heat absorber temperature Te further increases and becomes higher than the target heat absorber temperature TEO+D with the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 set to 1, the outdoor expansion valve 6 is fully closed. Incidentally, D is in a relationship of C<D. That is, the heat pump controller 32 reduces the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 as the heat absorber temperature Te rises from the target heat absorber temperature TEO, so the amount of refrigerant diverted to the indoor expansion valve 8 increases. As a result, the amount of refrigerant flowing into the heat absorber 9 also increases.

このようにして、ヒートポンプコントローラ32は、除湿暖房モードにおいては基本的には室外膨張弁6の弁開度を調整することで、吸熱器温度Teを目標吸熱器温度TEOの近傍に制御する。これを室外膨張弁6の通常制御と称する。 In this manner, the heat pump controller 32 basically adjusts the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 in the dehumidifying and heating mode to control the heat absorber temperature Te to the vicinity of the target heat absorber temperature TEO. This is called normal control of the outdoor expansion valve 6 .

(11-2)除湿暖房モードにおける室内膨張弁8の制御
次に図10を参照しながら、ヒートポンプコントローラ32による除湿暖房モードの際の室内膨張弁8の制御の実施例について説明する。図10は除湿暖房モードにおける室内膨張弁8の弁開度の遷移を示している。ヒートポンプコントローラ32は、室外膨張弁6の弁開度が前述した設定最大開度ではない場合、通常制御ステートを実行し、室外膨張弁6の弁開度が設定最大開度となった場合、開閉制御ステートに移行する。
(11-2) Control of Indoor Expansion Valve 8 in Dehumidifying and Heating Mode Next, an embodiment of control of the indoor expansion valve 8 by the heat pump controller 32 in the dehumidifying and heating mode will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows transition of the valve opening degree of the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying heating mode. The heat pump controller 32 executes the normal control state when the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is not the set maximum opening degree described above, and opens and closes when the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 reaches the set maximum opening degree. Move to the control state.

即ち、通常制御ステートでは、ヒートポンプコントローラ32は室内膨張弁8の弁開度を所定の弁開度2とする。この弁開度2は除湿暖房モードにおける室内膨張弁8の制御上の最大値(除湿暖房モードにおける室内膨張弁8の設定最大開度)である。尚、除湿暖房モードにおける室内膨張弁8の制御上の最大値は、前述した除湿冷房モードにおける室内膨張弁8の制御上の最大値よりも小さく設定されている。その理由は、除湿冷房モードでは室外膨張弁6と室内膨張弁8による二段の減圧作用が生じることになるからである。実施例のように室内膨張弁8の制御上の最大値を設定することで、除湿暖房モードでは吸熱器9の温度低下を抑制し、除湿冷房モードでは除湿暖房モードの場合よりも開き気味で室外膨張弁6を制御して、支障無く車室内の除湿冷房を実現することができるようになる。 That is, in the normal control state, the heat pump controller 32 sets the valve opening degree of the indoor expansion valve 8 to a predetermined valve opening degree of two. This valve opening degree 2 is the maximum control value of the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying and heating mode (set maximum opening degree of the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying and heating mode). The maximum control value of the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying heating mode is set smaller than the control maximum value of the indoor expansion valve 8 in the dehumidifying cooling mode. The reason for this is that the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 produce a two-step decompression action in the dehumidifying cooling mode. By setting the maximum value for the control of the indoor expansion valve 8 as in the embodiment, the temperature drop of the heat absorber 9 is suppressed in the dehumidifying heating mode, and the dehumidifying cooling mode is more open than the dehumidifying heating mode. By controlling the expansion valve 6, dehumidification and cooling of the passenger compartment can be realized without any trouble.

この通常制御ステートにおいて、室外膨張弁6の弁開度が設定最大開度となった場合、ヒートポンプコントローラ32は開閉制御ステートに移行する。この開閉制御ステートに移行した場合、ヒートポンプコントローラ32は先ず室内膨張弁8の弁開度を所定の弁開度3に縮小させる。この弁開度3は前述した弁開度2よりも小さい所定の開度である。即ち、ヒートポンプコントローラ32は室外膨張弁6の弁開度でこれ以上吸熱器温度Teを制御することができなくなった場合(室外膨張弁6の弁開度をそれ以上拡大できないため)、開閉制御ステートに移行して室内膨張弁8の弁開度を弁開度3に縮小させる。尚、この開閉制御ステートではヒートポンプコントローラ32は室外膨張弁6を設定最大開度に固定する。 In this normal control state, when the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 reaches the set maximum opening degree, the heat pump controller 32 shifts to the opening/closing control state. When shifting to this open/close control state, the heat pump controller 32 first reduces the valve opening degree of the indoor expansion valve 8 to a predetermined valve opening degree of 3 . This valve opening degree 3 is a predetermined opening degree smaller than the valve opening degree 2 described above. That is, when the heat pump controller 32 can no longer control the heat absorber temperature Te with the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 (because the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 cannot be increased any more), the open/close control state , the valve opening degree of the indoor expansion valve 8 is reduced to valve opening degree 3. In this open/close control state, the heat pump controller 32 fixes the outdoor expansion valve 6 to the set maximum opening.

この開閉制御ステートでは、ヒートポンプコントローラ32は、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器温度Teの変化に基づき、室内膨張弁8を前述した弁開度3と全閉の間で切換制御する。即ち、室外膨張弁6が設定最大開度となり、室内膨張弁8の弁開度を弁開度3に縮小させても吸熱器温度Teが更に低下し、所定値t1より低くなった場合、ヒートポンプコントローラ32は室内膨張弁8を全閉とする。これにより、吸熱器9にはそれ以上冷媒は流入しなくなり、吸熱器温度Teの低下は阻止され、吸熱器9の凍結が防止される。尚、前述した所定値t1は氷点(零度)以上の所定の低い値である。 In this open/close control state, the heat pump controller 32 switches and controls the indoor expansion valve 8 between the valve opening degree 3 and fully closed based on the change in the heat absorber temperature Te detected by the heat absorber temperature sensor 48 . That is, even if the outdoor expansion valve 6 reaches the set maximum opening degree and the valve opening degree of the indoor expansion valve 8 is reduced to the valve opening degree 3, the heat absorber temperature Te further decreases and becomes lower than the predetermined value t1. The controller 32 fully closes the indoor expansion valve 8 . As a result, the refrigerant no longer flows into the heat absorber 9, the heat absorber temperature Te is prevented from decreasing, and the heat absorber 9 is prevented from freezing. The predetermined value t1 described above is a predetermined low value equal to or higher than the freezing point (zero degrees).

室内膨張弁8を全閉としたときに車室内に吹き出される空気の温度(吹出温度)が変化した場合には、ヒートポンプコントローラ32は前述した如き目標放熱器圧力PCOと放熱器圧力Pciに基づく圧縮機2の回転数制御により係る吹出温度の変化に対応し、吹出温度を目標とする値に制御する。 When the temperature of the air blown into the passenger compartment (outflow temperature) changes when the indoor expansion valve 8 is fully closed, the heat pump controller 32 adjusts the temperature based on the target radiator pressure PCO and the radiator pressure Pci as described above. By controlling the rotation speed of the compressor 2, the blowout temperature is controlled to a target value in response to the change in the blowout temperature.

そして、室内膨張弁8を全閉とした後、吸熱器温度Teが上昇して所定値t1より高いもう一つの所定値t2を超えた場合、ヒートポンプコントローラ32は室内膨張弁8を開き、その弁開度を前述した弁開度3(所定の弁開度)とする。尚、上記によらず、吸熱器温度Teが所定値t1を超えた場合に室内膨張弁8を開くようにしてもよい。これにより、吸熱器9に冷媒が流入するようになるので、車室内の除湿が再開されることになる。 Then, after the indoor expansion valve 8 is fully closed, when the heat absorber temperature Te rises and exceeds another predetermined value t2 higher than the predetermined value t1, the heat pump controller 32 opens the indoor expansion valve 8, and the valve The degree of opening is assumed to be the aforementioned degree of valve opening 3 (predetermined degree of valve opening). Alternatively, the indoor expansion valve 8 may be opened when the heat absorber temperature Te exceeds the predetermined value t1. As a result, the refrigerant flows into the heat absorber 9, so that the dehumidification of the passenger compartment is resumed.

尚、その後再度吸熱器温度Teが低下して所定値t1より低くなった場合には、ヒートポンプコントローラ32は再度室内膨張弁8を全閉とする。このような開閉制御ステートにおいて、所定の復帰条件が成立した場合、ヒートポンプコントローラ32は前述した通常制御ステートに復帰する。この復帰条件とは、例えば吸熱器温度Teが所定値t2より更に高い温度に上昇したこと、或いは、それに加えて所定時間が経過したこと等である。 After that, when the heat absorber temperature Te drops again and becomes lower than the predetermined value t1, the heat pump controller 32 fully closes the indoor expansion valve 8 again. In such an opening/closing control state, when a predetermined return condition is satisfied, the heat pump controller 32 returns to the above-described normal control state. The return condition is, for example, that the heat absorber temperature Te has risen to a temperature higher than the predetermined value t2, or that a predetermined time has elapsed in addition to that.

以上詳述した如く制御装置11を構成するヒートポンプコントローラ32が、吸熱器温度Teが所定値t1より低くなった場合、室内膨張弁8を全閉とするようにしたので、圧縮機2の回転数NCを低下させること無く、吸熱器9への冷媒の流入を停止して、当該吸熱器9が凍結する不都合を回避することができる。 As described in detail above, the heat pump controller 32 constituting the control device 11 fully closes the indoor expansion valve 8 when the heat absorber temperature Te becomes lower than the predetermined value t1. It is possible to stop the refrigerant from flowing into the heat absorber 9 without lowering the NC, thereby avoiding the inconvenience of the heat absorber 9 freezing.

これにより、車室内に吹き出される風量が低下する不都合も解消されると共に、実施例の如く放熱器圧力Pci(車室内に吹き出される空気の温度を把握することができる指標)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する場合に、狙いの吹出温度を円滑に達成することができるようになる。 As a result, the problem of a decrease in the amount of air blown into the passenger compartment is eliminated, and as in the embodiment, compression is performed on the basis of the radiator pressure Pci (an index for grasping the temperature of the air blown into the passenger compartment). When controlling the rotational speed NC of the machine 2, it becomes possible to smoothly achieve the target blowout temperature.

この場合、実施例ではヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度Teの低下に伴い、室外膨張弁6の弁開度を拡大すると共に、当該室外膨張弁6が設定最大開度となり、且つ、吸熱器温度Teが所定値t1より低くなった場合、室内膨張弁8を全閉とするようにしているので、室外膨張弁6の制御で吸熱器9への冷媒の流量を制御できるうちは室外膨張弁6で吸熱器温度Teの低下に対処し、室外膨張弁6により吸熱器9への冷媒の流量を減少させることが限界に達した場合に、室内膨張弁8により吸熱器9への冷媒の流入を停止することができるようになる。 In this case, in the embodiment, the heat pump controller 32 expands the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 as the heat absorber temperature Te decreases, and the outdoor expansion valve 6 reaches the set maximum opening degree, and the heat absorber temperature Te becomes lower than the predetermined value t1, the indoor expansion valve 8 is fully closed. When the outdoor expansion valve 6 reaches the limit of reducing the flow rate of the refrigerant to the heat absorber 9 in response to the decrease in the heat absorber temperature Te, the indoor expansion valve 8 stops the inflow of the refrigerant to the heat absorber 9. be able to

特に、実施例ではヒートポンプコントローラ32は、室外膨張弁6が設定最大開度となった場合、室内膨張弁8の弁開度を弁開度2から弁開度3に縮小させると共に、吸熱器温度Teが所定値t1より低くなった場合、室内膨張弁8を全閉とするようにしているので、室内膨張弁8の弁開度を縮小させることで、吸熱器温度Teが所定値t1より低くならなくなれば、室内膨張弁8を全閉とする必要が無くなる。それにより、吸熱器9の凍結を阻止しながら、車室内の除湿能力も維持することが可能となる。 In particular, in the embodiment, when the outdoor expansion valve 6 reaches the set maximum opening degree, the heat pump controller 32 reduces the valve opening degree of the indoor expansion valve 8 from the valve opening degree 2 to the valve opening degree 3, and reduces the heat absorber temperature. When Te becomes lower than the predetermined value t1, the indoor expansion valve 8 is fully closed. If it is no longer necessary, the indoor expansion valve 8 need not be fully closed. As a result, it becomes possible to maintain the ability to dehumidify the interior of the vehicle while preventing the heat absorber 9 from freezing.

また、実施例ではヒートポンプコントローラ32が、室内膨張弁8を全閉とした後、吸熱器温度Teが所定値t1、又は、それより高い所定値t2を超えた場合、室内膨張弁8を所定の弁開度3で開くようにしているので、室内膨張弁8を全閉とした後、吸熱器温度Teが上昇したことで、支障無く吸熱器9への冷媒供給を再開し、車室内の除湿を開始することができるようになる。 Further, in the embodiment, after the heat pump controller 32 fully closes the indoor expansion valve 8, when the heat absorber temperature Te exceeds a predetermined value t1 or a higher predetermined value t2, the indoor expansion valve 8 is closed to a predetermined value. Since the valve opening is set to 3, after the indoor expansion valve 8 is fully closed, the heat absorber temperature Te rises, so the refrigerant supply to the heat absorber 9 is restarted without any trouble, and the vehicle interior is dehumidified. will be able to start

尚、実施例で説明した冷媒回路Rの構成や数値、室外膨張弁6や室内膨張弁8の制御に関する移行(遷移)条件はそれら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。また、実施例では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、空調(優先)+バッテリ冷却モード等の各運転モードを有する車両用空気調和装置1で本発明を説明したが、それに限らず、例えば除湿暖房モードと除湿冷房モードを実行可能とされた車両用空気調和装置にも本発明は有効である。 The configuration and numerical values of the refrigerant circuit R described in the embodiment, and the transition (transition) conditions regarding the control of the outdoor expansion valve 6 and the indoor expansion valve 8 are not limited to them, and are within the scope of the present invention. Needless to say, it can be changed by Further, in the embodiments, the present invention has been described with the vehicle air conditioner 1 having operation modes such as heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, air conditioning (priority) + battery cooling mode, etc., but is limited to this. In addition, the present invention is also effective for a vehicle air conditioner capable of executing a dehumidifying heating mode and a dehumidifying cooling mode, for example.

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
11 制御装置
32 ヒートポンプコントローラ
45 空調コントローラ
R 冷媒回路
1 Vehicle Air Conditioning Device 2 Compressor 3 Air Flow Path 4 Radiator 6 Outdoor Expansion Valve 7 Outdoor Heat Exchanger 8 Indoor Expansion Valve 9 Heat Absorber 11 Control Device 32 Heat Pump Controller 45 Air Conditioning Controller R Refrigerant Circuit

Claims (5)

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、
冷媒を吸熱させて前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
車室外に設けられた室外熱交換器と、
該室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、
前記吸熱器に流入する冷媒を減圧するための室内膨張弁と、
制御装置を備え、
該制御装置により少なくとも、
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、一方を前記室内膨張弁により減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させ、他方を前記室外膨張弁により減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モード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、前記吸熱器の温度の低下に伴い、前記室外膨張弁の弁開度を拡大すると共に、当該室外膨張弁が設定最大開度となり、且つ、前記吸熱器の温度が所定値より低くなった場合、前記室内膨張弁を全閉とすることを特徴とする車両用空気調和装置。
a compressor that compresses a refrigerant;
a radiator for radiating heat from the refrigerant to heat the air supplied to the vehicle interior;
a heat absorber for absorbing heat from a refrigerant to cool the air supplied to the vehicle interior;
an outdoor heat exchanger provided outside the vehicle;
an outdoor expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger;
an indoor expansion valve for decompressing the refrigerant flowing into the heat absorber;
with a control device,
The controller at least:
The refrigerant discharged from the compressor is dissipated by the radiator, the dissipated refrigerant is divided, one is decompressed by the indoor expansion valve, the heat is absorbed by the heat absorber, and the other is absorbed by the outdoor expansion valve. After reducing the pressure by
The control device expands the valve opening degree of the outdoor expansion valve as the temperature of the heat absorber decreases, reaches a set maximum opening degree, and increases the temperature of the heat absorber above a predetermined value. An air conditioner for a vehicle, wherein the indoor expansion valve is fully closed when the air conditioner becomes low.
前記制御装置は、前記車室内に吹き出される空気の温度を把握することができる指標に基づいて前記圧縮機の回転数を制御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。 2. The air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein the control device controls the rotation speed of the compressor based on an index for grasping the temperature of the air blown into the vehicle interior. . 前記制御装置は、前記室外膨張弁が設定最大開度となった場合、前記室内膨張弁の弁開度を縮小させると共に、前記吸熱器の温度が前記所定値より低くなった場合、前記室内膨張弁を全閉とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用空気調和装置。The control device reduces the valve opening degree of the indoor expansion valve when the outdoor expansion valve reaches a set maximum opening degree, and reduces the indoor expansion valve when the temperature of the heat absorber becomes lower than the predetermined value. 3. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the valve is fully closed. 前記制御装置は、前記室内膨張弁を全閉とした後、前記吸熱器の温度が前記所定値、又は、当該所定値より高い所定の値を超えた場合、前記室内膨張弁を所定の弁開度で開くことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。After fully closing the indoor expansion valve, the control device opens the indoor expansion valve by a predetermined value when the temperature of the heat absorber exceeds the predetermined value or a predetermined value higher than the predetermined value. 4. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioner opens at a degree. 前記制御装置は、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記膨張弁及び前記室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を前記室内膨張弁により減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードを実行すると共に、The control device causes the refrigerant discharged from the compressor to radiate heat with the expansion valve and the outdoor heat exchanger, decompresses the radiated refrigerant with the indoor expansion valve, and then absorbs heat with the heat absorber. Along with executing the cooling mode,
前記除湿暖房モードにおける前記室内膨張弁の弁開度の制御上の最大値は、前記除湿冷房モードにおける前記室内膨張弁の弁開度の制御上の最大値より小さく設定されてい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。A control maximum value of the valve opening degree of the indoor expansion valve in the dehumidification heating mode is set smaller than a control maximum value of the valve opening degree of the indoor expansion valve in the dehumidification cooling mode. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 4.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3129326A1 (en) * 2021-11-25 2023-05-26 Valeo Systemes Thermiques Process for dehumidifying a passenger compartment of a vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012166606A (en) 2011-02-10 2012-09-06 Sanden Corp Vehicle air conditioning device
JP2013212768A (en) 2012-04-02 2013-10-17 Honda Motor Co Ltd Air conditioning device for vehicle
JP2017109531A (en) 2015-12-14 2017-06-22 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicular air conditioner

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06147689A (en) * 1992-11-12 1994-05-27 Zexel Corp Air conditioning apparatus
JPH06147690A (en) * 1992-11-12 1994-05-27 Zexel Corp Air conditioning apparatus
JPH07132729A (en) * 1993-11-11 1995-05-23 Zexel Corp Air conditioner
JP6005484B2 (en) * 2012-11-09 2016-10-12 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioner for vehicles
US9643473B2 (en) * 2014-03-27 2017-05-09 Hanon Systems Heat pump system for vehicles
JP6633303B2 (en) * 2015-06-25 2020-01-22 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle air conditioner
KR102531580B1 (en) * 2016-01-13 2023-05-16 한온시스템 주식회사 Battery heating device for vehicle and air conditioner for vehicle therewith
JP6738157B2 (en) * 2016-02-26 2020-08-12 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle air conditioner
JP6738156B2 (en) * 2016-02-26 2020-08-12 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle air conditioner
JP2018058575A (en) * 2016-09-30 2018-04-12 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Air conditioner for vehicle
JP6767856B2 (en) * 2016-12-14 2020-10-14 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle air conditioner
JP2018122635A (en) * 2017-01-30 2018-08-09 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Air conditioner for vehicle
JP6963405B2 (en) * 2017-04-26 2021-11-10 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle air conditioner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012166606A (en) 2011-02-10 2012-09-06 Sanden Corp Vehicle air conditioning device
JP2013212768A (en) 2012-04-02 2013-10-17 Honda Motor Co Ltd Air conditioning device for vehicle
JP2017109531A (en) 2015-12-14 2017-06-22 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicular air conditioner

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