JPH05319070A - 車両用ヒートポンプ式冷暖房装置 - Google Patents

車両用ヒートポンプ式冷暖房装置

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JPH05319070A
JPH05319070A JP4132372A JP13237292A JPH05319070A JP H05319070 A JPH05319070 A JP H05319070A JP 4132372 A JP4132372 A JP 4132372A JP 13237292 A JP13237292 A JP 13237292A JP H05319070 A JPH05319070 A JP H05319070A
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heat exchanger
heat
compressor
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refrigerant
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 気象条件に左右されず安定した制御で冷暖房
能力を向上すると共に除湿暖房を可能とし、しかも安定
した暖房能力の向上を可能とする。 【構成】 コンプレッサと、車室外熱交換器と、放熱用
車室内熱交換器と、膨張手段と、吸熱用車室内熱交換器
と、冷媒流路切換手段とを備えた車両用ヒートポンプ式
冷暖房装置であって、吸熱用車室内熱交換器の冷却状態
と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方
とコンプレッサの仕事量を可変する物理量との相関関係
で示される暖房特性を設定する手段と、暖房特性に関係
する吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室内熱
交換器の加熱状態との少なくとも一方を検出する手段
と、暖房特性と検出手段の検出結果との関係で前記コン
プレッサを可変する物理量を設定しコンプレッサを制御
する手段を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンプレッサの駆動
により冷媒を車室外熱交換器及び車室内熱交換器に循環
させる蒸気圧縮サイクルを備えた車両用ヒートポンプ式
冷暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用ヒートポンプ式冷暖房装置
としては、特開平２−２９０４７５号公報や実開平２−
１３０８０８号公報などに開示されているように、四方
弁で冷媒の流れを暖房運転時と冷媒運転時とで逆転さ
せ、暖房運転時には、車室外熱交換器を吸熱器として使
用すると共に、車室内熱交換器を放熱器として使用し、
冷房運転時には、車室外熱交換器を放熱器として使用す
ると共に、車室内熱交換器を吸熱器として使用するよう
にしたものが知られている。
【０００３】具体的には、上記特開平２−２９０４７５
号公報に開示された冷暖房装置を、図１１に図示して説
明する。つまり、暖房運転時には、四方弁２が実線示の
ように切り換えられ、冷媒がコンプレッサ１→四方弁２
→第１車室内熱交換器３→加熱用熱交換器４→第２車室
内熱交換器５→膨張弁６→車室外熱交換器７→四方弁２
→レシーバ８→コンプレッサ１と循環し、第１車室内熱
交換器３がコンプレッサ１から吐出された高温なる冷媒
の熱をブロワファン９で導入された空気に放熱して車室
内暖房用の温風を作り、加熱用熱交換器４がエンジン１
０からの排熱を冷媒に吸熱し、この冷媒の熱を第２車室
内熱交換器５がブロワファン１１で導入された空気に放
熱して車室内暖房用の温風を作り、車室外熱交換器７が
ファン１２で導入された外気の熱を冷媒に吸熱する。冷
房運転時には、四方弁２が点線示のように切り換えら
れ、冷媒がコンプレッサ１→車室外熱交換器７→膨張弁
６→第２車室内熱交換器５→第１車室内熱交換器３→四
方弁２→レシーバ８→コンプレッサ１と循環し、車室外
熱交換器７がコンプレッサ１から吐出さたれ高温なる冷
媒の熱を外気に放熱し、第１、第２車室内熱交換器３，
５がブロワファン９，１１で導入された空気の熱を冷媒
に放熱して車室内冷房用の冷風を作る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来例にあって
は、暖房運転時と冷媒運転時とで冷媒の流れを四方弁２
の切換えによって逆転させ、暖房運転時には、車室外熱
交換器７を吸熱器として使用すると共に、車室内熱交換
器３，５を放熱器として使用して車室内暖房用の温風を
作り、冷房運転時には、車室外熱交換器７を放熱器とし
て使用すると共に、車室内熱交換器３，５を吸熱器とし
て使用して車室内冷房用の冷風を作るようになっている
ので、外気温が低い時や走行時あるいは降雨時、さらに
降雪時などのような気候条件において、暖房運転を行う
と、車室外熱交換器７での吸熱量が減少する。そして、
コンプレッサ１の仕事量が一定であると仮定すると、車
室外熱交換器７からの吸熱量とコンプレッサ１の仕事量
との合計熱量を放熱する車室内熱交換器３，５での放熱
量が減少し、暖房能力が低下する。しかも、上記気候条
件では、着霜現象が生じ易く、デフロスト運転の回数が
増加して安定した暖房運転が得られなくなる恐れがあ
る。
【０００５】また、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の
流れ方向が変わるため、車室外熱交換器７側、車室内熱
交換器３，５側のいずれの配管も高温、高圧に耐えられ
るよう管径等を変更する必要があった。
【０００６】また、暖房運転時には、エンジン１０から
の排熱を吸熱して車室内暖房用の温風を作るため、ソー
ラカーや電気自動車のように大きな熱源を持たない車両
には不向きであった。
【０００７】即ち、ソーラカーや電気自動車等では大き
な熱源であるエンジンを持たないため暖房運転時にエン
ジンからの排熱を吸熱することができず、別途電気ヒー
タ等を設けなければならない。従って、その分空調装置
に使用する電力量が増加し、走行距離が短くなる恐れが
ある。
【０００８】また、暖房運転中に乗員によって外気導入
スイッチがＯＮされ外気導入量が増えると、車室内を設
定温度に保つため、電気ヒータによる熱入力量をさらに
高めなければならないが、電気自動車等においては電気
ヒータ等による熱入力量も限界があり、外気導入量増加
と乗員の快適感の両立とが困難となる恐れがある。
【０００９】さらに、電気自動車等において急加速走行
や上り坂走行を行なう場合には、走行のために大きな電
力量が消費されるため、空調装置に供給される電力量が
減少し、安定した充分な空調が行なえなくなる恐れがあ
る。
【００１０】そこでこの発明は、車室外の気候条件に左
右されず安定した制御で冷暖房能力を向上させることが
でき、大幅な設計変更を必要とせず、電気自動車等にも
適し、外気導入量増加と乗員の快適感との両立が容易
で、しかも車両の急発振や上り坂走行等にも充分対応す
ることのできる車両用ヒートポンプ式冷暖房装置の提供
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、冷媒に仕事量を加えるコンプレッ
サと、このコンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒
の熱を外気に放熱する車室外熱交換器と、前記コンプレ
ッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を送風手段によ
って導入された空気に放熱して温風を作る放熱用車室内
熱交換器と、この放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側に
接続された膨張手段と、この膨張手段の冷媒流出側と前
記コンプレッサの冷媒吸入側とに接続され、送風手段に
よって導入された空気の熱を前記車室外熱交換器および
前記放熱用車室内熱交換器の少なくとも一方から前記膨
張手段を通して供給された冷媒に吸熱して冷風を作る吸
熱用車室内熱交換器と、前記コンプレッサの冷媒吐出側
と前記車室外熱交換器および前記放熱用車室内熱交換器
の冷媒流入側との間に設けられ、コンプレッサから吐出
される冷媒を、冷房運転時に少なくとも前記車室外熱交
換器に導入し、暖房運転時に前記車室外熱交換器を回避
させて前記放熱用車室内熱交換器に導入する冷媒流路切
換手段とを備えた車両用ヒートポンプ式冷暖房装置であ
って、前記吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車
室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方とコンプレ
ッサの仕事量を可変する物理量との相関関係で示される
暖房特性を設定する手段と、この暖房特性に関係する吸
熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室内熱交換器
の加熱状態との少なくとも一方を検出する手段と、前記
暖房特性と前記検出手段の検出結果との関係で前記コン
プレッサを可変する物理量を設定しコンプレッサを制御
する手段とを設けたことを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明は、冷媒に仕事量を加える
コンプレッサと、このコンプレッサの冷媒吐出側に接続
され、冷媒の熱を外気に放熱する車室外熱交換器と、前
記コンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を送
風手段によって導入された空気に放熱して温風を作る放
熱用車室内熱交換器と、この放熱用車室内熱交換器の冷
媒流出側に接続された膨張手段と、この膨張手段の冷媒
流出側と前記コンプレッサの冷媒吸入側とに接続され、
送風手段によって導入された空気の熱を前記車室外熱交
換器および前記放熱用車室内熱交換器の少なくとも一方
から前記膨張手段を通して供給された冷媒に吸熱して冷
風を作る吸熱用車室内熱交換器と、前記コンプレッサの
冷媒吐出側と前記車室外熱交換器および前記放熱用車室
内熱交換器の冷媒流入側との間に設けられ、コンプレッ
サから吐出される冷媒を、冷房運転時に少なくとも前記
車室外熱交換器に導入し、暖房運転時に前記車室外熱交
換器を回避させて前記放熱用車室内熱交換器に導入する
冷媒流路切換手段とを備えた車両用ヒートポンプ式冷暖
房装置であって、前記吸熱用車室内熱交換器の冷却状態
と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方
とコンプレッサの仕事量を可変する物理量との相関関係
で示される暖房特性を設定する手段と、この暖房特性に
関係する吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室
内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方を検出する手
段と、前記暖房特性と前記検出手段の検出結果との関係
で前記コンプレッサを可変する物理量を設定しコンプレ
ッサを制御する手段とを設け、前記吸熱用車室内熱交換
器の吸込空気温度を可変調節する手段を設けたことを特
徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、冷媒に仕事量を加える
コンプレッサと、このコンプレッサの冷媒吐出側に接続
され、冷媒の熱を外気に放熱する車室外熱交換器と、前
記コンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を送
風手段によって導入された空気に放熱して温風を作る放
熱用車室内熱交換器と、この放熱用車室内熱交換器の冷
媒流出側に接続された膨張手段と、この膨張手段の冷媒
流出側と前記コンプレッサの冷媒吸入側とに接続され、
送風手段によって導入された空気の熱を前記車室外熱交
換器および前記放熱用車室内熱交換器の少なくとも一方
から前記膨張手段を通して供給された冷媒に吸熱して冷
風を作る吸熱用車室内熱交換器と、前記コンプレッサの
冷媒吐出側と前記車室外熱交換器および前記放熱用車室
内熱交換器の冷媒流入側との間に設けられ、コンプレッ
サから吐出される冷媒を、冷房運転時に少なくとも前記
車室外熱交換器に導入し、暖房運転時に前記車室外熱交
換器を回避させて前記放熱用車室内熱交換器に導入する
冷媒流路切換手段とを備えた車両用ヒートポンプ式冷暖
房装置であって、前記吸熱用車室内熱交換器の冷却状態
と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方
とコンプレッサの仕事量を可変する物理量との相関関係
で示される暖房特性を設定する手段と、この暖房特性に
関係する吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室
内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方を検出する手
段と、前記暖房特性と前記検出手段の検出結果との関係
で前記コンプレッサを可変する物理量を設定しコンプレ
ッサを制御する手段とを設け、暖房運転時に外気導入が
行なわれた場合、前記暖房特性と前記検出手段の検出結
果との関係で前記放熱用車室内熱交換器の加熱状態の変
化が略零となるように前記コンプレッサの仕事量を可変
する物理量を設定しコンプレッサを制御する手段を設
け、前記吸熱用車室内熱交換器の吸込空気温度を目標温
度に可変調節する手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】請求項４の発明は、請求項２又３記載の車
両用ヒートポンプ式冷暖房装置であって、前記可変調節
手段は、外部熱源を用いることを特徴とする。
【００１５】
【作用】請求項１の発明では、暖房運転時にコンプレッ
サの駆動により冷媒はコンプレッサから流路切換手段、
放熱用車室内熱交換器、膨脹手段、吸熱用車室内熱交換
器を順に経由してコンプレッサに循環し、放熱用車室内
熱交換器がコンプレッサから吐出された高温な冷媒の熱
を送風手段で導入された空気に放熱して温風を作り、吸
熱用車室内熱交換器が送風手段で導入された空気の熱を
冷媒に吸熱して冷風を作る。冷房運転時にはコンプレッ
サの駆動により冷媒がコンプレッサから流路切換手段、
車室外熱交換器のみ、又は車室外熱交換器と放熱用車室
内熱交換器との両方、膨脹手段、吸熱用車室内熱交換器
を順に経由してコンプレッサに循環し、車室内熱交換器
がコンプレッサから吐出された高温な冷媒の熱を外気に
放熱し吸熱用車室内熱交換器が送風手段で導入された空
気の熱を冷媒に吸熱して冷風を作る。
【００１６】また、暖房運転時には吸熱用車室内熱交換
器の冷却状態と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少
なくとも一方と、コンプレッサの仕事量を可変する物理
量との相関関係で示される暖房特性を用い、この暖房特
性に関係する吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用
車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一方を検出
し、この検出結果と暖房特性との関係でコンプレッサを
可変する物理量を設定し、コンプレッサを制御する。
【００１７】即ち、暖房特性をあらかじめ実験により求
めておき、この暖房特性を基にして吸熱用車室内熱交換
器の冷却状態と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少
なくとも一方を所定の状態とするようにコンプレッサを
制御する。
【００１８】請求項２の発明では、吸熱用車室内熱交換
器の吸込空気温度を可変調節する。即ち、コンプレッサ
への入力が減少したような場合でも、暖房特性に基づい
て吸込空気温度を可変調節することにより、所定の暖房
状態を得る。
【００１９】請求項３の発明では、暖房運転時に外気導
入が行なわれた場合、暖房特性と検出手段の検出結果と
の関係で放熱用車室内熱交換器の加熱状態の変化が略零
となるように、コンプレッサを制御しながら吸熱用車室
内熱交換器の吸込空気温度を目標温度に可変調節する。
即ち、吸熱用車室内熱交換器での冷却状態、或いは暖房
能力を一定に保ちつつサイクルの作動状態を変化させ
る。
【００２０】請求項４の発明によれば、外部熱源によっ
て吸熱用車室内熱交換器の吸込空気温度を目標温度に可
変調節することにより、積極的な可変調整を行なうこと
ができる。
【００２１】
【実施例】図１は、一実施例の車両用ヒートポンプ式冷
暖房装置を示している。
【００２２】図１において、コンプレッサ３１は、エン
ジンルームのような車室外に設けられ、電動式コンプレ
ッサや油圧駆動式コンプレッサのように、入力値が直接
可変可能になっている。このコンプレッサ３１の吐出側
には、車室外熱交換器３８と放熱用車室内熱交換器３３
とが流路切換手段としての三方弁３２を介して接続され
ている。車室外熱交換器３８は、車室外に設けられ、コ
ンプレッサ３１から吐出される冷媒の熱を外気に放熱す
る車室外コンデンサになっている。
【００２３】放熱用車室内熱交換器３３は、インストル
メントパネルの裏側のような車室内前部に配置された装
置本体としてのダクト３９内に設けられ、コンプレッサ
３１から吐出される冷媒の熱を送風手段としてのブロワ
ファン３７によって導入された空気に放熱する放熱タイ
プの車室内コンデンサになっている。三方弁３２は、暖
房運転時には、実線示のような流路切り換え状態とな
り、コンプレッサ３１の吐出側を放熱用車室内熱交換器
３３の冷媒流入側に接続する一方、冷房運転時には、点
線示のような流路切り換え状態となり、コンプレッサ３
１の吐出側を車室外熱交換器３８及び逆止弁７０を介し
て放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流入側に接続してい
る。逆止弁７０は、車室外熱交換器３８側から放熱用車
室内熱交換器３３側への冷媒の流れを許容し、放熱用車
室内熱交換器３３側から車室外熱交換器３８への冷媒の
流れを阻止するようになっている。
【００２４】放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流出側に
は、ダクト３９内の上流側に設けられた吸熱用車室内熱
交換器３５の冷媒流入側が、液タンク３６及び車室外に
設けられた膨張手段として液体冷媒を断熱膨張して霧状
にする膨張弁３４を介して接続されている。吸熱用車室
内熱交換器３５は、ブロワファン３７によって導入され
た空気の熱を、車室外熱交換器３８および放熱用車室内
熱交換器３３の少なくとも一方から膨張弁３４を通して
供給された冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱タイプのエバ
ポレータになっている。吸熱用車室内熱交換器３５の冷
媒流出側には、コンプレッサ３１の冷媒吸入側が接続さ
れている。
【００２５】ダクト３９の吸熱用車室内熱交換器３５よ
りも上流側には、車室内空気を導入する内気導入口４０
と、走行風圧を受けて外気を導入する外気導入口４１と
が設けられている。この内気導入口４０と外気導入口４
１とが分岐する部分には、内気導入口４０と外気導入口
４１とを任意の比率で開閉するインテークドア４２が設
けられている。内気導入口４０と外気導入口４１との空
気導出側（空気流の下流側）と吸熱用車室内熱交換器３
５との間には、前記ブロワファン３７が配置され、制御
装置４３で駆動されるブロワファンモータ４４で回転駆
動されるようになっている。
【００２６】放熱用車室内熱交換器３３の上流側には、
エアミックスドア４６が設けられている。このエアミッ
クスドア４６は、制御装置４３で駆動される図外のエア
ミックスドアアクチュエータにより、吸熱用車室内熱交
換器３５を通過して冷えている空気が放熱用車室内熱交
換器３３を迂回して冷えたままの冷風と、吸熱用車室内
熱交換器３５を通過して冷えている空気が吸熱用車室内
熱交換器３３を通過して暖められた温風との割合（冷風
と温風との風量配分）を調整するように開閉する。エア
ミックスドア４６の開度たるエアミックスドア開度Ｘｄ
ｓｃは、エアミックスドア４６が一点鎖線示の位置とな
り、冷風と温風との風量配分が冷風１００％となるとき
を、エアミックスドア開度Ｘｄｓｃ＝０％（全閉）と設
定し、エアミックスドア４６が実線示の位置となり、冷
風と温風との風量配分が温風１００％となるときを、エ
アミックスドア開度Ｘｄｓｃ＝１００％（全開）と設定
してある。
【００２７】ダクト３９の放熱用車室内熱交換器３３よ
りも下流側には、上記冷風と温風との混合を良くするこ
とにより、温度調整された空調風を作る部屋としてのエ
アミックスチャンバ４７が設けられている。エアミック
スチャンバ４７には、図外の対象乗員の上半身に向けて
空調風を吹き出すベンチレータ吹出口５１と、対象乗員
の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口５２と、
図外のフロントウインドウガラスに向けて空調風を吹き
出すデフロスタ吹出口５３とが連設されている。エアミ
ックスチャンバ４７内には、ベンチレータドア５５とフ
ットドア５６とデフロスタドア５７とが設けられてい
る。ベンチレータドア５５は、制御装置４３で駆動され
る図外のベンチレータドアアクチュエータにより、ベン
チレータ吹出口５１を開閉する。フットドア５６は、制
御装置４３で駆動される図外のフットドアアクチュエー
タにより、フット吹出口５２を開閉する。デフロスタド
ア５７は、制御装置４３で駆動される図外のデフロスタ
ドアアクチュエータにより、デフロスタ吹出口５３を開
閉する。
【００２８】制御装置４３は、吸熱用車室内熱交換器吸
込風温センサ５８と吸熱用車室内熱交換器吹出風温セン
サ５９とベンチレータ吹出口風温センサ６０と日射量セ
ンサ６１と外気温センサ６２と室温センサ６３と室温設
定器６４と吹出口モードスイッチ６５とブロワファンス
イッチ６６と放熱用車室内熱交換器吹出風温センサ６７
などの熱環境情報入力手段からの吸熱用車室内熱交換器
３５の吸い込み空気温度Ｔsuc と吸熱用車室内熱交換器
３５の吹き出し空気温度Ｔout と放熱用車室内熱交換器
３３の吹き出し空気温度Ｔｖとベンチレータ吹出口５１
の吹き出し空気温度Ｔventと車両の日射量Ｑsun と車室
外の外気温度Ｔamb と車室内の検出室温（車室内気温
度）Ｔroomと車室内の設定温度Ｔpct などの熱環境情報
により、エアミックスドア開度Ｘdsc とコンプレッサ３
１の入力値Ｗcompと吸熱用車室内熱交換器３５を通過す
る通過風量Ｖeva と目標空調風温度Ｔofなどの目標冷暖
房条件を演算し、車室内の冷暖房条件が上記演算された
目標冷暖房条件を維持するように、コンプレッサ３１と
ブロワファンモータ４４とエアミックスドアアクチュエ
ータとベンチレータドアアクチュエータとフットドアア
クチュエータとデフロスタドアアクチュエータなどを駆
動する。
【００２９】一方、この車両用ヒートポンプ式冷暖房装
置の冷暖房の切換えは、前記三方弁３２を制御装置４３
によって設定温度で切換制御することにより行なってい
る。前記設定温度は車室内気温度としての検出室温Ｔ
room及び外気温度Ｔamb の関係での窓曇りを生じない境
界の温度と熱環境情報に応じた目標空調風温度Ｔofとが
略一致するものとして定めている。
【００３０】そして、暖房運転時には、三方弁３２が図
１の実線示のように切り換えられ、冷媒がコンプレッサ
３１→三方弁３２→放熱用車室内熱交換器３３→液タン
ク３６→膨張弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→コン
プレッサ３１と循環し、放熱用車室内熱交換器３３がコ
ンプレッサ３１から吐出された高温なる冷媒の熱をブロ
ワファン３７で導入された空気または車両走行時のラム
圧によって導入された空気に放熱して温風を作り、吸熱
用車室内熱交換器３５がブロワファン３７で導入された
空気または車両走行時のラム圧によって導入された空気
の熱を冷媒に放熱して冷風を作る。また、冷房運転時に
は、三方弁３２が図１の点線示のように切り換えられ、
冷媒がコンプレッサ３１→三方弁３２→車室外熱交換器
３８→逆止弁７０→放熱用車室内熱交換器３３→液タン
ク３６→膨張弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→コン
プレッサ３１と循環し、車室外熱交換器３８がコンプレ
ッサ３１から吐出された高温なる冷媒の熱を外気に放熱
し、残りの熱を放熱用車室内熱交換器３３がブロワファ
ン３７で導入された空気または車両走行時のラム圧によ
って導入された空気に放熱して温風を作り、吸熱用車室
内熱交換器３５がブロワファン３７で導入された空気ま
たは車両走行時のラム圧によって導入された空気の熱を
冷媒に放熱して冷風を作る。
【００３１】すなわち、暖房運転時には、コンプレッサ
３１が始動すると、吸熱用車室内熱交換器３５の吸熱量
と、コンプレッサ３１の実入力値Ｗcompに相当する仕事
量とを、放熱用車室内熱交換器３３において放熱するの
で、車室内には吸熱用車室内熱交換器３５の吸い込み空
気温度Ｔsuc よりも高温の空気が吹き出され、運転時間
の経過とともに、車室内温度、すなわち、吸熱用車室内
熱交換器３５の吸い込み空気温度Ｔsuc は上昇し、それ
に伴って、コンプレッサ３１の実入力値Ｗcompも大きく
できるので、車室内は加速的に暖められる。換言する
と、本発明実施例の車両用冷暖房装置の暖房運転におい
ては、外気温の影響を受けずに連続した暖房運転が可能
で、一定量のコンプレッサ１の仕事量の増減が、外気温
度や走行条件に依らず、つねに所定量の吹出温度変化量
（車室内への放熱量変化）となって現われ、しかも、暖
房運転時には吸熱用車室内熱交換器３５において必ず除
湿（冷却）を伴なうといった特徴を持つために、不安定
現象がない車室内除湿温度制御を行なうことができる。
また、吸熱用車室内熱交換器３５に流入した空気が、放
熱用車室内熱交換器３３に流入するので吸熱用車室内熱
交換器３５に流入する空気の熱負荷に対して、吸熱用車
室内熱交換器３５で凍結が生じない範囲で、コンプレッ
サ３１の実入力値Ｗcompを決めておくことにより、コン
プレッサ３１の効率が最適となる。
【００３２】一方、この発明の実施例において、前記制
御装置４３は、吸熱用車室内熱交換器３５の冷却状態と
放熱用車室内熱交換器３３の加熱状態との少なくとも一
方とコンプレッサ３１の仕事量を可変する物理量との相
関関係で示される暖房特性を設定する手段を構成してい
る。
【００３３】前記吸熱用車室内熱交換器３５の冷却状態
は吸熱用車室内熱交換器吹出風温センサ５９で検出する
吹出空気温度Ｔout で判断することができ、又、放熱用
車室内熱交換器３３の加熱状態としては、放熱用車室内
熱交換器吹出風温センサ６７が検出する吹出空気温度Ｔ
v で判断することができる。従って、吸熱用車室内熱交
換器吹出風温センサ５９と放熱用車室内熱交換器吹出風
温センサ６７とは、この実施例において暖房特性に関係
する吸熱用車室内熱交換器３５の冷却状態と放熱用車室
内熱交換器３３の加熱状態との少なくとも一方を検出す
る手段を構成している。
【００３４】又、前記制御装置４３は、前記暖房特性
と、前記検出手段としての吸熱用車室内熱交換器吹出風
温センサ５９、及び放熱用車室内熱交換器吹出風温セン
サ６７の検出結果との関係で前記コンプレッサ３１を可
変する物理量を設定しコンプレッサ３１を制御する手段
を構成している。特にこの実施例ではコンプレッサを制
御する手段としての制御装置４３は、暖房運転時に外気
導入が行なわれた場合、前記暖房特性と前記検出結果と
の関係で前記放熱用車室内熱交換器３３の加熱状態、即
ち吹出空気温度Ｔv の変化が略零となるように前記コン
プレッサ３１の仕事量を可変する物理量を設定し、コン
プレッサ３１を制御する構成となっている。
【００３５】又、前記インテークダンパ４２は制御装置
４３によって切換制御が行なわれ、インテークダンパ４
２と制御装置４３とはこの実施例において吸熱用車室内
熱交換器３５の吸込空気温度Ｔsuc を可変調節する手段
を構成している。特に、この実施例ではインテークダン
パ４２の調節によって吸熱用車室内熱交換器３５の吸込
空気温度Ｔsuc を目標温度に可変調節する構成となって
いる。
【００３６】ここで、前記暖房特性について述べる。
【００３７】この発明の実施例の車両用ヒートポンプ式
冷暖房装置の暖房運転は、車室外熱交換器３８を用いず
放熱用車室内熱交換器３３、及び吸熱用車室内熱交換器
３５を用いている。そして、放熱用車室内熱交換器３３
は吸熱用車室内熱交換器３５で冷却された空調風によっ
て冷却される。このため、放熱用車室内熱交換器３３の
作動状態は吸熱用車室内熱交換器３５での冷却状態に左
右される。吸熱用車室内熱交換器３５での冷却状態は、
吸熱用車室内熱交換器３５に流入する空気の熱負荷条件
（温度、湿度、風量）とコンプレッサ３１の作動条件
（回転数、吐出容量）に依存する。
【００３８】従って、この発明の実施例の車両用ヒート
ポンプ式冷暖房装置の暖房特性は、吸熱用車室内熱交換
器３５に流入する空気の熱負荷条件とコンプレッサ３１
の作動状態とで表わすことができる。
【００３９】図２は、この発明実施例に係る暖房特性を
示している。横軸に例えばコンプレッサ回転数や吐出容
量等コンプレッサ仕事量を可変する物理量Ｖcompをと
り、縦軸にコンプレッサ仕事量Ｗcompをとり、前記物理
量Ｖcompや吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温度Ｔ
suc に対するコンプレッサ仕事量Ｗcompやベント吹出温
度Ｔvent、即ち放熱用車室内熱交換器吹出空気温度
Ｔv 、吸熱用車室内熱交換器吹出空気温度Ｔout の変化
を示している。
【００４０】図３〜図６は、ある量を固定して他の量の
変化の状態を示した実験結果である。
【００４１】図３、図４は吸熱用車室内熱交換器３５の
吸込空気温度Ｔsuc を固定してコンプレッサ仕事量を可
変する物理量Ｖcompのみを変化させた場合の放熱用車室
内熱交換器３３の吹出空気温度Ｔv と吸熱用車室内熱交
換器３３の吹出空気温度Ｔou t との変化を示している。
図に示すように吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温
度Ｔsuc が異なる場合にも、放熱用車室内熱交換器３３
の吹出空気温度Ｔv と吸熱用車室内熱交換器３５の吹出
空気温度Ｔout との変化は物理量Ｖcompに対して同じ変
化率を示し、これらの変化率を使って物理量Ｖcompの微
小変化ΔＶcompに対する吹出空気温度Ｔv ，Ｔout の変
化量ΔＴv ，ΔＴout を式化して表わすことが可能とな
る。
【００４２】 ΔＴv ＝Ａ１１ΔＶcomp ……（１） ΔＴout ＝Ａ２１ΔＶcomp ……（２） 一方、図５、図６は物理量Ｖcompを固定して、吸込空気
温度Ｔsuc のみを変化させた場合の吹出空気温度Ｔv ，
Ｔout の変化を示している。
【００４３】この場合も図３、図４と同じく物理量Ｖ
compが異なる場合であっても、吹出空気温度Ｔv ，Ｔ
out の変化は吸込空気温度Ｔsuc に対して同じ変化率を
示し、これらの変化率を使って吸込空気温度Ｔsuc の微
小変化ΔＴsuc に対する吹出空気温度Ｔv ，Ｔout の変
化量ΔＴv ，ΔＴout を式化して表現することができ
る。 ΔＴv ＝Ａ１２ΔＴsuc ……（３） ΔＴout ＝Ａ２２ΔＴsuc ……（４） このように、実験結果を基にして得られた式（１）〜
（４）を使って物理量Ｖcomp、吸込空気温度Ｔsuc が同
時に変化する場合の吹出空気温度Ｔv ，Ｔout の変化量
を、 ΔＴv ＝Ａ１１ΔＶcomp＋Ａ１２ΔＴsuc ……（５） ΔＴout ＝Ａ２１ΔＶcomp＋Ａ２２ΔＴsuc ……（６） と表わし、図２上において物理量Ｖcomp吸込空気温度Ｔ
suc を微小変化させた場合の変化量ΔＴv ，ΔＴout の
変化を調べると実験結果と一致することが確認できた。
【００４４】従って、上記（１）〜（６）式を制御装置
４３が記憶することにより「放熱用車室内熱交換器３３
の吹出空気温度（ベント吹出温）、Ｔv 一定の条件」、
「吸熱用車室内熱交換器３５の吹出空気温度Ｔout 一定
の条件」、「吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温度
Ｔsuc 一定の条件」、「コンプレッサ仕事料Ｗcomp一定
の条件」のいずれかを満足しながら所定の空調状態に温
度制御することができ、外気導入スイッチがＯＮされた
場合や省エネ制御に適用することができる。
【００４５】なお、上記暖房特性を表わす式（１）〜
（６）に代えて物理量Ｖcomp、吸込空気温度Ｔsuc の微
小変化量を設定しておき、これに対する吹出空気温度Ｔ
v ，Ｔout の変化をテーブルとして備え、これに基づい
て温度制御を行なうこともできる。
【００４６】図７は前記暖房特性を用いた暖房運転時の
温度制御フローチャートである。
【００４７】まず、ステップ７０１で制御を開始すると
ステップ７０２で各センサによって検出された値が読み
込まれる。各センサによって検出された値としては、室
温設定器６４からの設定室温Ｔptc 、日射センサ６１で
検出される日射量Ｑsun 、吸熱用車室内熱交換器吸込風
温センサ５８で検出される吸熱用車室内熱交換器３５の
吸込空気温度Ｔsuc 、吸熱用車室内熱交換器吹出風温セ
ンサ５９が検出する吸熱用車室内熱交換器３５の吹出風
温度Ｔout 、室温センサ６３によって検出される車室内
空気温度Ｔroom、外気温センサ６２が検出する車室外の
外気温度Ｔamb、放熱用車室内熱交換器吹出風温センサ
６７で検出した放熱用車室内熱交換器３３の吹出空気温
度Ｔv 、ブロワファン回転数センサ７１で検出されるブ
ロワファン３７の回転数Ｖfan 、物理量検出センサ７３
で検出されるコンプレッサ仕事量を可変する物理量Ｖ
compである。ステップ７０３ではステップ７０２で検出
したセンサ出力を基にして目標空調風温度として目標吹
出温度Ｔofを演算する。
【００４８】ステップ７０４では吸熱用車室内熱交換器
３５の吹出空気温度Ｔv とステップ７０３で算出した目
標吹出温度Ｔofの偏差Δθ１を計算する。ステップ７０
５では外気導入スイッチがＯＮされているか否かを判断
し、外気導入スイッチがＯＮされている場合には、図８
のステップ７１１に進み、ＯＦＦの場合にはステップ７
０６に進む。
【００４９】ステップ７０６では吸熱用車室内熱交換器
３５での冷却温度の目標値Ｔoutoを設定する。目標値Ｔ
outoの設定は日射量や車両の熱負荷状態や換気量等に応
じて設定される。
【００５０】ステップ７０７では、吸熱用車室内熱交換
器の吹出空気温度Ｔout とステップ７０６で設定された
目標値Ｔoutoの偏差Δθ２を算出する。
【００５１】ステップ７０８では、ステップ７０４で計
算したΔθ１と、ステップ７０７で計算したΔθ２を暖
房特性を表わす式に代入して目標とする空調状態にする
ために必要な物理量Ｖcompと吸込空気温度Ｔsuc の微小
変化量ΔＶcomp、ΔＴsuc を計算する。ステップ７０９
では、ステップ７０８で計算した微小変化量を基に必要
な物理量Ｖcompの設定値を決める。
【００５２】この場合、決定する物理量Ｖcompが最大値
Ｖcomp,maxと最小値Ｖcomp,minとの間に入るか否かを判
断しながら行なっており、コンプレッサを効率的に駆動
するようにしている。
【００５３】ステップ７１０では、ステップ７０８で計
算した微小量ΔＴsuc を用いて吸熱用車室内熱交換器３
５の吸込空気温度Ｔsuc の目標値Ｔsucoを更新して図９
のステップ７２４へ移行する。
【００５４】＜外気導入時の温度制御＞図８のステップ
７１１からステップ７２３では外気導入スイッチがＯＮ
されている場合の温度制御を行なう。
【００５５】ステップ７１１では外気温度Ｔamb が設定
温度Ｔset １よりも高いか否かを判断しＴamb ≦Ｔset
１の場合にはステップ７１５に進み、Ｔamb ＞Ｔset １
の場合にはステップ７１２へ移行する。
【００５６】ステップ７１２では吸熱用車室内熱交換器
３５の吹出空気温度Ｔout と設定温度Ｔset ２との偏差
Δθ２を計算する。ステップ７１３ではΔθ２の大きさ
を設定値Ｓ２と比較し、｜Δθ２｜＞Ｓ２の場合には吸
熱用車室内熱交換器３５の吹出空気温度がＴout が目標
値Ｔset から大きく外れているので、吸熱用車室内熱交
換器３３の吹出空気温度Ｔv 一定のライン上（図２参
照）で温度制御を行ない吹出空気温度Ｔout を目標値Ｔ
set に近付けるためにステップ７１４へ進み、Δθ１＝
０に設定しステップ７０８へ移行する。逆に｜Δθ２｜
＜Ｓ２の場合には吹出空気温度Ｔout がほぼ目標通りに
なっているので、Ｔout 一定ライン上（図２参照）で温
度制御を行なうためにステップ７０８へ移行する。
【００５７】一方、ステップ７１５では吸熱用車室内熱
交換器３５の吹出空気温度Ｔout と設定温度Ｔset ３の
偏差Δθ２を計算する。ステップ７１６では吸熱用車室
内熱交換器３５の吸込空気温度Ｔsuc が設定温度Ｔset
４よりも高いか否かを判断する。Ｔsuc ＞Ｔset ４であ
れば、吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温度Ｔsu c
が比較的高く、さらに外気導入を行なっても安定した運
転を維持することができるため、ステップ７１７に移行
して外気導入量を増加する。
【００５８】逆に、Ｔsuc ≦Ｔsut ４であれば吸熱用車
室内熱交換器３５に流入する空気の熱負荷が小さいた
め、暖房能力低下や吸熱用車室内熱交換器３５の凍結等
の問題が顕在化する。従って、これ以上外気導入量を増
加することができないので、ステップ７１６からステッ
プ７２１へ進んでＦＬＧ１＝１とし、ステップ７２２に
おいて吸込空気温度Ｔsuc の微小変化量ΔＴsuc を０に
設定し、吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温度を維
持する。ステップ７１７では外気導入スイッチがＯＮさ
れた直後か否かを判断し、ＯＮ直後の場合にはステップ
７１９に進んで吸込空気温度Ｔsuc の目標値をΔＴsuc
だけ小さくして、外気導入量を増加し、ＯＮ直後でない
場合にはステップ７１８へ移行する。ステップ７１８で
は吸込空気温度Ｔsuc の目標値を変更してから設定時間
ΔＴｉｍｅ経過したか否かを判断し、設定時間経過した
場合には、ステップ７１９へ移行してフラグＦＬＧ１を
０にセットし、ステップ７２０へ移行して吸込空気温度
Ｔsuc の微小変化量をΔＴse t ５に設定する。ステップ
７１８で吸込空気温度Ｔsuc の目標値を変更してから設
定時間ΔＴｉｍｅが経過していなければ、ステップ７２
１へ移行し、フラグＦＬＧ１を１にセットしステップ７
２２で吸込空気温度Ｔsuc の微小変化量を０とする。
【００５９】ステップ７２３では、暖房特性を表わす関
係式を用いて物理量Ｖcompの微小変化量ΔＶcompを演算
する。この時、吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温
度Ｔsuc の目標値はステップ７２０やステップ７２２で
与えられているので、外気導入量を増加することによる
吹出空気温度Ｔv の低下よりも吸熱用車室内熱交換器３
５の凍結防止を優先させて、ΔＶcompの値を決めステッ
プ７０９へ移行する。ステップ７０９では物理量Ｖcomp
の目標値Ｖcompo が上記のようにして求められ、ステッ
プ７２４において、物理量Ｖcompの値として出力され
る。
【００６０】＜インテークダンパ１１の制御＞ステップ
７２５からステップ７２９ではインテークダンパ１１の
制御を行なう。ステップ７２５では吸熱用車室内熱交換
器３５の吸込空気温度Ｔsuc とステップ７１０で求めた
目標値Ｔsucoの偏差Δθ４を計算する。ステップ７２６
ではΔθ４の大きさを設定値Ｓ４と比較しΔθ４＜−Ｓ
４の場合には、吸込空気温度Ｔsuc が目標温度よりもか
なり低いので、ステップ７２７へ移行しインテークダン
パ４２をΔＸint だけ閉じて外気導入量を減らし、吸熱
用車室内熱交換器３５の吸込空気温度Ｔsuc を高める。
逆にΔθ４＞Ｓ４の場合には吸熱用車室内熱交換器３５
の吸込空気温度Ｔsuc が目標温度よりもかなり高いので
インテークダンパ４２を開いて外気導入量を増やすため
に、ステップ７２９へ移行しΔＸint だけインテークダ
ンパ４２の開度を大きくし、これら以外の場合にはステ
ップ７２８へ移行しインテークダンパ４２の開度を維持
する。
【００６１】ステップ７３０ではステップ７０３で算出
した目標吹出温度Ｔofからブロワファンモータ４４への
印加電圧を求める。ステップ７３１からステップ７３７
ではバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード（上下吹出風の温度差
をつけるモード）でのエアミックスドア４６の制御を示
している。
【００６２】ステップ７３１ではＢ／Ｌモードであるか
否かを判断し、Ｂ／Ｌモードの場合にはステップ７３２
に移行し、Ｂ／Ｌモード以外の場合にはステップ７３７
に進み、エアミックスドア４６の開度を１００％にして
吸熱用車室内熱交換器３５を通過した空調風をすべて放
熱用車室内熱交換器３３に導く。ステップ７３２では吸
熱用車室内熱交換器３５の吹出空気温度Ｔout と放熱用
車室内熱交換器吹出空気温度Ｔv との温度差と設定温度
Ｔset ６との差Δθv を計算する。
【００６３】ステップ７３３ではΔθv の大きさを設定
値Ｓv と比較し、Δθv ＜−Ｓv の場合には、上下吹出
風温度差が小さいのでステップ７３４に進み、エアミッ
クスドア４６をΔＸd だけ閉じて放熱用車室内熱交換器
３３に流入する空気量を減らして温度差を大きくする。
逆にΔθv ＞Ｓv の場合には、上下吹出風温度差が大き
いのでステップ７３６に進み、エアミックスドア４６を
ΔＸd だけ開いて、放熱用車室内熱交換器３３を通過す
る空気量を増やして上下吹出風空気温度差を小さくし、
これら以外の場合にはステップ７３５に進みエアミック
スドア４６の開度を維持する。そして、再びステップ７
０２に戻って以上の制御を繰り返す。
【００６４】このように、この発明の実施例の車両用ヒ
ートポンプ式冷暖房装置では暖房特性を表わす式に基づ
いて放熱用車室内熱交換器３３の吹出空気温度Ｔv 、吸
熱用車室内熱交換器３５の吹出空気温度Ｔout とを所定
の状態に保持するように目標とする物理量Ｖcompを求め
てコンプレッサ３１を制御することができる。従って、
外気温に左右されず安定した暖房能力の向上を図ること
ができる。
【００６５】また、外気導入スイッチがＯＮされた場合
には、吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温度Ｔsuc
を見ながら、暖房能力低下や吸熱用車室内熱交換器３５
の凍結等の問題が顕在化しないように外気導入量を徐々
に増加することができる。
【００６６】従って、外気導入と乗員の快適感との両立
を図ることができる。また、インテークダンパ４２の制
御においては、吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温
度Ｔsuc を可変調節することになり、電気自動車等の場
合、急加速時や上り坂走向時にコンプレッサ３１の使用
可能な仕事量が制限される場合でも適切な温度制御が可
能となる。
【００６７】上記実施例では吸熱用車室内熱交換器３５
の吸込空気温度Ｔsuc を目標温度に可変調節する手段と
してインテークダンパ４２を調節するものとしたが、外
部熱源としてＰＴＣヒータ等を用いることもできる。
【００６８】この場合の構成として、図１のように吸熱
用車室内熱交換器３５の上流側にＰＴＣヒータ７１を設
け、このＰＴＣヒータ７１を制御装置４３で制御するこ
とによって可変調節手段とすることもできる。そして、
この場合の制御フローチャートは図１０のようになって
いる。この図１０は上記実施例の図９のフローチャート
に対応した部分を示しており、図７、図８の部分は同一
フローチャートとなっている。そして、この実施例の図
１０のフローチャートでは図９のフローチャートに対し
てステップ１００１，１００２，１００３を追加してい
る。
【００６９】ステップ１００１では図７のステップ７０
４で計算したθ１が、設定したθse t １よりも大きいか
否かを判断する。乗員が設定温度Ｔptc を高く設定変更
した場合や、走行によって外気導入量が増加した場合に
はΔθ１＞θset １となり、ステップ１００２に進んで
ＰＴＣヒータ７１に入力を与える。この時のＰＴＣヒー
タ７１の入力はΔθ１に定数αを掛けて算出され、その
後ステップ７２７に進んでインテークダンパ４２をΔＸ
int だけ閉じる。逆に、Δθ１≦θset １の場合にはイ
ンテークダンパ４２を使った通常の制御によって目標吸
込温度Ｔsucoにすることができると判断して、ステップ
１００３に進みＰＴＣヒータ７１をＯＦＦしステップ７
２５以降のインテークダンパ制御を行なう。
【００７０】このようにこの実施例では、ＰＴＣヒータ
７１によって吸熱用車室内熱交換器３５の吸込空気温度
Ｔsuc を積極的に制御することができ、外気導入と乗員
の快適感との両立をより効果的に行なうことができ、ま
た、急加速時や上り坂走向時等にも充分な温度制御が可
能となる。
【００７１】なお、外部熱源としてはＰＴＣヒータの
他、電気自動車の走行用の主モータからの排熱や蓄熱源
を利用することも可能である。
【００７２】なお、この発明はウォームアップ時や通常
の風量制御にも適用できるものである。また、上記実施
例では電気自動車に適用する場合を想定して説明してい
るが、ガソリン車のように暖房用熱源を有する車両にも
適用できるものである。
【００７３】
【発明の効果】以上より明らかなように請求項１の発明
によれば、切換手段の流路切換動作により冷媒が逆流す
ることなく暖房運転時には放熱用車室内熱交換器で放熱
すると共に吸熱用車室内熱交換器で吸熱し、冷房運転時
には車室外熱交換器のみ、または、車室外熱交換器と放
熱用車室内熱交換器の双方で放熱すると共に吸熱用車室
内熱交換器で吸熱しているので、暖房運転時には吸熱用
車室内熱交換器の吸熱量とコンプレッサの仕事量とを放
熱用車室内熱交換器で放熱し、暖房能力が向上すると共
に外部の気象条件に左右されず低外気温でも運転が可能
となり安定した制御が可能となる。
【００７４】また、吸熱用車室内熱交換器で除湿した
後、放熱用車室内熱交換器で加熱するので除湿暖房が可
能となる。
【００７５】しかも、放熱用車室内熱交換器が吸熱用車
室内熱交換器の冷却状態に影響を受けるものでありなが
ら実験により求めた暖房特性を用いて、これらを所定の
状態に維持した制御が可能となり、安定した暖房能力の
向上を図ることができる。
【００７６】その他、電気ヒータやエンジンの排熱等を
用いることなく効率良く暖房ができるため、エンジンを
持った車に限らず、ソーラカーや電気自動車のように大
きな熱源を持たない場合にも充分に適用することができ
る。冷房と暖房とで冷媒の流れ方向が同じであるため、
現在車両に用いられているヒートポンプ式冷暖房装置を
あまり変更せずに適用することができ設計上有利であ
る。
【００７７】請求項２の発明によれば、吸込空気温度の
可変調節により、例えば、電気自動車等で急加速や上り
坂走行の場合にコンプレッサの使用可能な仕事量が制限
される場合にも所定の温度制御が可能となり、これらに
効果的に対処することができる。
【００７８】請求項３の発明では、外気導入スイッチが
ＯＮされたような場合でも放熱用車室内熱交換器の加熱
状態の変化を略零とすることができ、暖房性能を維持し
たまま外気導入量を増加させることも可能である。従っ
て、外気導入力の増加と乗員の快適感との両立を図るこ
とができる。
【００７９】請求項４の発明では、吸熱用車室内熱交換
器の吸込空気温度の可変調節を外部熱源を用いることに
よって積極的に行ないより適確な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る車両用ヒートポンプ
式冷暖房装置の全体構成図である。
【図２】この発明の一実施例に係る暖房特性を表わすグ
ラフである。
【図３】この発明の一実施例に係る暖房特性を表わすグ
ラフである。
【図４】この発明の一実施例に係る暖房特性を表わすグ
ラフである。
【図５】この発明の一実施例に係る暖房特性を表わすグ
ラフである。
【図６】この発明の一実施例に係る暖房特性を表わすグ
ラフである。
【図７】この発明の一実施例に係る暖房運転時の温度制
御フローチャートである。
【図８】この発明の一実施例に係る暖房運転時の温度制
御フローチャートである。
【図９】この発明の一実施例に係る暖房運転時の温度制
御フローチャートである。
【図１０】この発明の他の実施例に係る図９に対応した
温度制御フローチャートである。
【図１１】従来例に係る構成図である。
【符号の説明】
３１ コンプレッサ ３２ 三方弁（流路切換手段） ３３ 放熱用車室内熱交換器 ３５ 吸熱用車室内熱交換器 ３７ ブロワファン（送風手段） ３８ 車室外熱交換器 ４３ 制御装置（暖房特性を設定する手段，コンプレッ
サを制御する手段，可変調節手段） ５９ 吸熱用車室内熱交換器吹出風温センサ（検出手
段） ６７ 放熱用車室内熱交換器吹出風温センサ（検出手
段） ７１ ＰＴＣヒータ（外部熱源，可変調節手段）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷媒に仕事量を加えるコンプレッサと、 このコンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を
    外気に放熱する車室外熱交換器と、 前記コンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を
    送風手段によって導入された空気に放熱して温風を作る
    放熱用車室内熱交換器と、 この放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側に接続された膨
    張手段と、 この膨張手段の冷媒流出側と前記コンプレッサの冷媒吸
    入側とに接続され、送風手段によって導入された空気の
    熱を前記車室外熱交換器および前記放熱用車室内熱交換
    器の少なくとも一方から前記膨張手段を通して供給され
    た冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱用車室内熱交換器と、 前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器お
    よび前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側との間に設
    けられ、コンプレッサから吐出される冷媒を、冷房運転
    時に少なくとも前記車室外熱交換器に導入し、暖房運転
    時に前記車室外熱交換器を回避させて前記放熱用車室内
    熱交換器に導入する冷媒流路切換手段とを備えた車両用
    ヒートポンプ式冷暖房装置であって、 前記吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室内熱
    交換器の加熱状態との少なくとも一方とコンプレッサの
    仕事量を可変する物理量との相関関係で示される暖房特
    性を設定する手段と、 この暖房特性に関係する吸熱用車室内熱交換器の冷却状
    態と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一
    方を検出する手段と、 前記暖房特性と前記検出手段の検出結果との関係で前記
    コンプレッサを可変する物理量を設定しコンプレッサを
    制御する手段とを設けたことを特徴とする車両用ヒート
    ポンプ式冷暖房装置。
  2. 【請求項２】 冷媒に仕事量を加えるコンプレッサと、 このコンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を
    外気に放熱する車室外熱交換器と、 前記コンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を
    送風手段によって導入された空気に放熱して温風を作る
    放熱用車室内熱交換器と、 この放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側に接続された膨
    張手段と、 この膨張手段の冷媒流出側と前記コンプレッサの冷媒吸
    入側とに接続され、送風手段によって導入された空気の
    熱を前記車室外熱交換器および前記放熱用車室内熱交換
    器の少なくとも一方から前記膨張手段を通して供給され
    た冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱用車室内熱交換器と、 前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器お
    よび前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側との間に設
    けられ、コンプレッサから吐出される冷媒を、冷房運転
    時に少なくとも前記車室外熱交換器に導入し、暖房運転
    時に前記車室外熱交換器を回避させて前記放熱用車室内
    熱交換器に導入する冷媒流路切換手段とを備えた車両用
    ヒートポンプ式冷暖房装置であって、 前記吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室内熱
    交換器の加熱状態との少なくとも一方とコンプレッサの
    仕事量を可変する物理量との相関関係で示される暖房特
    性を設定する手段と、 この暖房特性に関係する吸熱用車室内熱交換器の冷却状
    態と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一
    方を検出する手段と、 前記暖房特性と前記検出手段の検出結果との関係で前記
    コンプレッサを可変する物理量を設定しコンプレッサを
    制御する手段とを設け、 前記吸熱用車室内熱交換器の吸込空気温度を可変調節す
    る手段を設けたことを特徴とするる車両用ヒートポンプ
    式冷暖房装置。
  3. 【請求項３】 冷媒に仕事量を加えるコンプレッサと、 このコンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を
    外気に放熱する車室外熱交換器と、 前記コンプレッサの冷媒吐出側に接続され、冷媒の熱を
    送風手段によって導入された空気に放熱して温風を作る
    放熱用車室内熱交換器と、 この放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側に接続された膨
    張手段と、 この膨張手段の冷媒流出側と前記コンプレッサの冷媒吸
    入側とに接続され、送風手段によって導入された空気の
    熱を前記車室外熱交換器および前記放熱用車室内熱交換
    器の少なくとも一方から前記膨張手段を通して供給され
    た冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱用車室内熱交換器と、 前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器お
    よび前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側との間に設
    けられ、コンプレッサから吐出される冷媒を、冷房運転
    時に少なくとも前記車室外熱交換器に導入し、暖房運転
    時に前記車室外熱交換器を回避させて前記放熱用車室内
    熱交換器に導入する冷媒流路切換手段とを備えた車両用
    ヒートポンプ式冷暖房装置であって、 前記吸熱用車室内熱交換器の冷却状態と放熱用車室内熱
    交換器の加熱状態との少なくとも一方とコンプレッサの
    仕事量を可変する物理量との相関関係で示される暖房特
    性を設定する手段と、 この暖房特性に関係する吸熱用車室内熱交換器の冷却状
    態と放熱用車室内熱交換器の加熱状態との少なくとも一
    方を検出する手段と、 前記暖房特性と前記検出手段の検出結果との関係で前記
    コンプレッサを可変する物理量を設定しコンプレッサを
    制御する手段とを設け、 暖房運転時に外気導入が行なわれた場合、前記暖房特性
    と前記検出手段の検出結果との関係で前記放熱用車室内
    熱交換器の加熱状態の変化が略零となるように前記コン
    プレッサの仕事量を可変する物理量を設定しコンプレッ
    サを制御する手段を設け、 前記吸熱用車室内熱交換器の吸込空気温度を目標温度に
    可変調節する手段を設けたことを特徴とする車両用ヒー
    トポンプ式冷暖房装置。
  4. 【請求項４】 請求項２又３記載の車両用ヒートポンプ
    式冷暖房装置であって、前記可変調節手段は、外部熱源
    を用いることを特徴とする車両用ヒートポンプ式冷暖房
    装置。
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