WO2018074111A1 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

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WO2018074111A1
WO2018074111A1 PCT/JP2017/033170 JP2017033170W WO2018074111A1 WO 2018074111 A1 WO2018074111 A1 WO 2018074111A1 JP 2017033170 W JP2017033170 W JP 2017033170W WO 2018074111 A1 WO2018074111 A1 WO 2018074111A1
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air
refrigerant
blower
radiator
temperature
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PCT/JP2017/033170
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English (en)
French (fr)
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孝史 青木
耕平 山下
竜 宮腰
Original Assignee
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
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves

Definitions

  • the present invention relates to a heat pump type air conditioner that air-conditions the interior of a vehicle.
  • Hybrid vehicles and electric vehicles have come into widespread use due to the emergence of environmental problems in recent years.
  • an electric compressor that compresses and discharges the refrigerant
  • a radiator that is provided in the air flow passage to dissipate the refrigerant
  • a heat absorber evaporator
  • an outdoor heat exchanger that is provided outside the vehicle cabin and dissipates or absorbs the refrigerant, and the refrigerant discharged from the compressor
  • the refrigerant discharged from the compressor is radiated in the radiator, and the radiated refrigerant is absorbed in the heat absorber and the outdoor heat exchanger.
  • a dehumidifying and heating mode a refrigerant discharged from the compressor is dissipated in the radiator and the outdoor heat exchanger, and a dehumidifying and cooling mode in which the dissipated refrigerant is absorbed in the heat absorber, and the refrigerant is discharged from the compressor.
  • a dehumidifying and cooling mode in which the dissipated refrigerant is absorbed in the heat absorber, and the refrigerant is discharged from the compressor.
  • the information related to the indoor blower includes the actual air volume RealGa, which is the actual volumetric airflow of the air flowing into the airflow passage by the ventilation of the indoor blower, and the target value of the volumetric airflow of the air flowing into the airflow passage.
  • the actual air volume RealGa is, for example, a value obtained from the current temperature of the radiator, and the operation is controlled using the actual air volume RealGa so that cold air is not blown into the passenger compartment at the initial stage of operation when the temperature of the radiator is low. To do.
  • the target air volume Ga is a value obtained from the set temperature in the passenger compartment and the current temperature, and the operation is controlled with the target air volume Ga when the temperature of the above-described radiator is warmed.
  • the control device stopped operating.
  • the present invention has been made to solve the conventional technical problem, and provides an air conditioner for a vehicle that can continue operation as much as possible even when information about an indoor fan cannot be obtained. With the goal.
  • the vehicle air conditioner of the present invention heats the compressor that compresses the refrigerant, the air flow passage through which the air supplied to the vehicle interior flows, and the air that dissipates the refrigerant and is supplied from the air flow passage to the vehicle interior.
  • a heat sink a heat absorber for absorbing the refrigerant to cool the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior, an indoor fan for circulating air through the air flow passage, and a control device.
  • the device controls the operation based on a plurality of pieces of information related to the indoor blower, and the control device cannot provide any information among the pieces of information related to the indoor blower. The feature is that the operation is continued instead.
  • the information related to the indoor blower includes the actual air volume RealGa, which is the actual volume air volume of the air flowing into the air flow path, and the volume air volume of the air flowing into the air flow path.
  • the target air volume Ga which is the target value
  • the blower voltage BLV which is the voltage of the indoor fan.
  • the control device can obtain information on which one of the actual air volume RealGa or the target air volume Ga cannot be obtained if either of the actual air volume RealGa or the target air volume Ga cannot be obtained. It is characterized by substituting with the information of one.
  • the vehicle air conditioner of the invention of claim 4 Each piece of information that cannot be obtained is calculated from the blower voltage BLV and replaced.
  • the vehicle air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in each of the above-described inventions, the control device maintains the air volume of the indoor blower when not all the information related to the indoor blower is obtained.
  • the control device comprises an air conditioning controller that controls the operation of the indoor blower and a heat pump controller that controls the operation of the compressor.
  • the heat pump controller controls the operation of the compressor based on a plurality of information related to the indoor blower, and the plurality of information related to the indoor blower from the air conditioning controller. If any of the information is not obtained, the compressor is continuously operated by substituting with other information related to the indoor fan.
  • the air conditioner for a vehicle according to the invention of claim 7 includes the blower lock error information indicating that the indoor blower is locked in the information related to the indoor blower in each of the above inventions, and the indoor blower is locked, The operation is stopped.
  • a compressor for compressing a refrigerant, an air flow passage through which air to be supplied to the vehicle interior flows, and a radiator for heating the air to be radiated from the refrigerant and supplied to the vehicle interior from the air flow passage.
  • a heat absorber that cools the air supplied to the vehicle interior from the air flow passage by absorbing the refrigerant, an indoor fan that circulates air through the air flow passage, and a control device.
  • the control device substitutes other information related to the indoor blower when any of the plurality of information related to the indoor blower cannot be obtained.
  • the information related to the indoor fan as in the invention of claim 2 is the target value of the actual air volume RealGa, which is the actual volume air volume of the air flowing into the air flow path, and the volume air volume of the air flowing into the air flow path.
  • the target air volume Ga and the blower voltage BLV which is the voltage of the indoor fan, are obtained when the control device cannot obtain either the actual air volume RealGa or the target air volume Ga as in the invention of claim 3.
  • the control device includes an air conditioning controller that controls the operation of the indoor fan and a heat pump controller that controls the operation of the compressor.
  • this heat pump controller is particularly effective when controlling the operation of the compressor based on a plurality of information related to the indoor blower. Even if any of the plurality of pieces of information cannot be obtained, it is possible to continue the air conditioning of the vehicle interior by continuing the operation of the compressor by substituting with other information about the indoor blower become. However, when the blower lock error information indicating that the indoor blower is locked is included in the information related to the indoor blower as in the invention of claim 7, the operation is stopped when the indoor blower is locked. Thus, it is possible to avoid inconvenience that the components of the vehicle air conditioner including the indoor blower are damaged.
  • FIG. 1 It is a block diagram of the air conditioning apparatus for vehicles of one Embodiment to which this invention is applied (Example 1). It is a block diagram of the control apparatus of the air conditioning apparatus for vehicles of FIG. It is a schematic diagram of the airflow path of the vehicle air conditioner of FIG. It is a control block diagram regarding the compressor control in the heating mode of the heat pump controller of FIG. It is a control block diagram regarding the compressor control in the dehumidification heating mode of the heat pump controller of FIG. It is a control block diagram regarding auxiliary heater (auxiliary heating apparatus) control in the dehumidification heating mode of the heat pump controller of FIG.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle according to 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 travels by driving an electric motor for traveling with electric power charged in a battery. Yes (both not shown), the vehicle air conditioner 1 of the present invention is also driven by the power of the battery.
  • EV electric vehicle
  • an engine internal combustion engine
  • the vehicle air conditioner 1 of the embodiment performs a heating mode by a heat pump operation using a refrigerant circuit in an electric vehicle that cannot be heated by engine waste heat, and further includes a dehumidifying heating mode, a dehumidifying cooling mode, a cooling mode, Each operation mode of the MAX cooling mode (maximum cooling mode) and the auxiliary heater single mode is selectively executed.
  • the present invention is effective not only for electric vehicles but also for so-called hybrid vehicles that use an engine and an electric motor for traveling, and is also applicable to ordinary vehicles that run on an engine. Needless to say.
  • the vehicle air conditioner 1 performs air conditioning (heating, cooling, dehumidification, and ventilation) in a vehicle interior of an electric vehicle, and includes an electric compressor 2 that compresses refrigerant and vehicle interior air. Is provided in the air flow passage 3 of the HVAC unit 10 through which air is circulated, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 flows in through the refrigerant pipe 13G, dissipates the refrigerant, and supplies it to the vehicle interior.
  • a radiator 4 as a heater for heating air
  • an outdoor expansion valve 6 pressure reducing device
  • a heat radiator that is provided outside the passenger compartment and is cooled during cooling.
  • an outdoor heat exchanger 7 that exchanges heat between the refrigerant and the outside air so as to function as an evaporator
  • an indoor expansion valve 8 compression device
  • an electric valve that decompresses and expands the refrigerant
  • an air flow passage 3 For cooling and removal
  • a heat sink 9 for cooling the air supplied to the vehicle interior is sucked from the vehicle interior outside of at refrigerant is endothermic and the accumulator 12 and the like are sequentially connected by a refrigerant pipe 13, the refrigerant circuit R is formed.
  • the refrigerant circuit R is filled with a predetermined amount of refrigerant and lubricating oil.
  • the outdoor heat exchanger 7 is provided with an outdoor blower 15.
  • the outdoor blower 15 exchanges heat between the outside air and the refrigerant by forcibly passing outside air through the outdoor heat exchanger 7, so that the outdoor air blower 15 can also be used outdoors even when the vehicle is stopped (that is, the vehicle speed is 0 km / h). It is comprised so that external air may be ventilated by the heat exchanger 7.
  • FIG. The outdoor heat exchanger 7 has a receiver dryer section 14 and a supercooling section 16 sequentially on the downstream side of the refrigerant, and the refrigerant pipe 13A exiting from the outdoor heat exchanger 7 is received via an electromagnetic valve 17 opened during cooling.
  • the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B connected to the dryer unit 14 and on the outlet side of the supercooling unit 16 is connected to the inlet side of the heat absorber 9 via the indoor expansion valve 8.
  • the receiver dryer part 14 and the supercooling part 16 structurally constitute a part of the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant pipe 13B between the subcooling section 16 and the indoor expansion valve 8 is provided in a heat exchange relationship with the refrigerant pipe 13C on the outlet side of the heat absorber 9, and constitutes an internal heat exchanger 19 together.
  • the refrigerant flowing into the indoor expansion valve 8 through the refrigerant pipe 13B is cooled (supercooled) by the low-temperature refrigerant that has exited the heat absorber 9.
  • the refrigerant pipe 13A exiting from the outdoor heat exchanger 7 is branched into a refrigerant pipe 13D, and this branched refrigerant pipe 13D is downstream of the internal heat exchanger 19 via an electromagnetic valve 21 opened during heating.
  • the refrigerant pipe 13C is connected in communication.
  • the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> C is connected to the accumulator 12, and the accumulator 12 is connected to the refrigerant suction side of the compressor 2.
  • the refrigerant pipe 13E on the outlet side of the radiator 4 is connected to the inlet side of the outdoor heat exchanger 7 via the outdoor expansion valve 6.
  • a refrigerant pipe 13G between the discharge side of the compressor 2 and the inlet side of the radiator 4 is provided with a solenoid valve 30 (which constitutes a flow path switching device) that is closed during dehumidification heating and MAX cooling described later. Yes.
  • the refrigerant pipe 13G is branched into a bypass pipe 35 on the upstream side of the electromagnetic valve 30, and the bypass pipe 35 is opened by the electromagnetic valve 40 (which also constitutes a flow path switching device) during dehumidifying heating and MAX cooling.
  • Bypass pipe 45, solenoid valve 30 and solenoid valve 40 constitute bypass device 45.
  • the bypass device 45 is configured by the bypass pipe 35, the electromagnetic valve 30, and the electromagnetic valve 40, the dehumidifying heating mode or the MAX for allowing the refrigerant discharged from the compressor 2 to directly flow into the outdoor heat exchanger 7 as will be described later. Switching between the cooling mode and the heating mode in which the refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4, the dehumidifying cooling mode, and the cooling mode can be performed smoothly.
  • the air flow passage 3 on the air upstream side of the heat absorber 9 is formed with each of an outside air inlet and an inside air inlet (represented by the inlet 25 in FIG. 1).
  • a suction switching damper 26 for switching the air introduced into the air flow passage 3 between the inside air (inside air circulation mode) which is air inside the passenger compartment and the outside air (outside air introduction mode) which is outside the passenger compartment.
  • an indoor blower (blower fan) 27 for supplying the introduced inside air or outside air to the air flow passage 3 is provided on the air downstream side of the suction switching damper 26.
  • 23 is an auxiliary heater as an auxiliary heating device (another heater) provided in the vehicle air conditioner 1 of the embodiment.
  • the auxiliary heater 23 of the embodiment is composed of a PTC heater which is an electric heater, and is in the air flow passage 3 which is on the windward side (air upstream side) of the radiator 4 with respect to the air flow in the air flow passage 3. Is provided.
  • the auxiliary heater 23 When the auxiliary heater 23 is energized and generates heat, the air in the air flow passage 3 flowing into the radiator 4 through the heat absorber 9 is heated.
  • the auxiliary heater 23 serves as a so-called heater core, which heats or complements the passenger compartment.
  • the radiator 4 and the auxiliary heater 23 described above serve as a heater.
  • the air flow passage 3 on the leeward side (air downstream side) from the heat absorber 9 of the HVAC unit 10 is partitioned by a partition wall 10A, and a heating heat exchange passage 3A and a bypass passage 3B that bypasses it are formed.
  • the radiator 4 and the auxiliary heater 23 described above are disposed in the heating heat exchange passage 3A.
  • 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 supplemented into the air flow passage 3 on the windward side of the auxiliary heater 23.
  • An air mix damper 28 is provided for adjusting the rate of ventilation through the heating heat exchange passage 3A in which the heater 23 and the radiator 4 are disposed.
  • the HVAC unit 10 on the leeward side of the radiator 4 includes a FOOT (foot) outlet 29A (first outlet) and a VENT (vent) outlet 29B (FOOT outlet 29A).
  • FOOT outlet 29A first outlets
  • DEF (def) outlets 29C second outlets
  • the FOOT air outlet 29A is an air outlet for blowing air under the feet in the passenger compartment, and is at the lowest position.
  • the VENT outlet 29B is an outlet for blowing out air near the driver's chest and face in the passenger compartment, and is located above the FOOT outlet 29A.
  • the DEF air outlet 29C is an air outlet for blowing air to the inner surface of the windshield of the vehicle, and is located at the highest position above the other air outlets 29A and 29B.
  • the FOOT air outlet 29A, the VENT air outlet 29B, and the DEF air outlet 29C are respectively provided with a FOOT air outlet damper 31A, a VENT air outlet damper 31B, and a DEF air outlet damper 31C that control the amount of air blown out. It has been.
  • 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 20 and a heat pump controller 32 each of which is a microcomputer that is an example of a computer including a processor, and these include a CAN (Controller Area Network) and a LIN (Local Interconnect Network). Is connected to a vehicle communication bus 65 (CAN in the embodiment).
  • the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are also connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 20, the heat pump controller 32, the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are configured to transmit and receive data via the vehicle communication bus 65.
  • the air conditioning controller 20 is an upper controller that controls the air conditioning of the vehicle interior of the vehicle.
  • the input of the air conditioning controller 20 detects an outside air temperature sensor 33 that detects the outside air temperature (Tam) of the vehicle and an outside air humidity.
  • An outside air humidity sensor 34 an HVAC suction temperature sensor 36 that detects the temperature of the air (suction air temperature Tas) that is sucked into the air flow passage 3 from the suction port 25 and flows into the heat sink 9, and the air in the vehicle interior (inside air)
  • An indoor air temperature sensor 37 for detecting the temperature of the vehicle (indoor temperature Tin)
  • an indoor air humidity sensor 38 for detecting the humidity of the air in the vehicle interior
  • an indoor CO2 concentration sensor 39 for detecting the carbon dioxide concentration in the vehicle interior
  • a blowing temperature sensor 41 that detects the temperature of the blown air
  • a discharge pressure sensor 42 that detects the discharge refrigerant pressure (discharge pressure Pd) of the compressor 2, and the vehicle interior.
  • photosensor-type solar radiation sensor 51 for detecting the amount of solar radiation
  • each output of a vehicle speed sensor 52 for detecting the moving speed (vehicle speed) of the vehicle and switching of the set temperature and operation mode in the vehicle interior are set.
  • an air conditioning (air conditioner) operation unit 53 is connected.
  • the output of the air conditioning controller 20 is connected to an outdoor blower 15, an indoor blower (blower fan) 27, a suction switching damper 26, an air mix damper 28, and air outlet dampers 31A to 31C. It is controlled by the controller 20.
  • the heat pump controller 32 is a controller that mainly controls the refrigerant circuit R.
  • the input of the heat pump controller 32 includes a discharge temperature sensor 43 that detects a refrigerant temperature discharged from the compressor 2 and a suction refrigerant pressure of the compressor 2.
  • Radiator pressure sensor 47 for detecting the refrigerant pressure (heat radiator pressure PCI), a heat absorber temperature sensor 48 for detecting the refrigerant temperature (heat absorber temperature Te) of the heat absorber 9, and the refrigerant pressure of the heat absorber 9 are detected.
  • the heat absorber pressure sensor 49, the auxiliary heater temperature sensor 50 for detecting the temperature of the auxiliary heater 23 (auxiliary heater temperature Tptc), and the refrigerant temperature (outdoor heat) of the outdoor heat exchanger 7 The outputs of the outdoor heat exchanger temperature sensor 54 for detecting the exchanger temperature TXO) and the outdoor heat exchanger pressure sensor 56 for detecting the refrigerant pressure (outdoor heat exchanger pressure PXO) of the outdoor heat exchanger 7 are connected. Yes.
  • the output of the heat pump controller 32 includes an outdoor expansion valve 6, an indoor expansion valve 8, an electromagnetic valve 30 (for reheating), an electromagnetic valve 17 (for cooling), an electromagnetic valve 21 (for heating), and an electromagnetic valve 40 (bypass). Are connected to each other and are controlled by the heat pump controller 32.
  • the compressor 2 and the auxiliary heater 23 each have a built-in controller, and the controllers of the compressor 2 and the auxiliary heater 23 send and receive data to and from the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65. Be controlled.
  • the heat pump controller 32 and the air conditioning controller 20 transmit / receive data to / from 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.
  • a certain blower voltage BLV and blower lock error information indicating that the indoor blower 27 is locked are transmitted from the air conditioning controller 20 to the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65 (CAN) (CAN communication). It is set as the structure used for control by.
  • the actual air volume RealGa, the target air volume Ga, the blower voltage BLV, and the blower lock error information are information related to the indoor blower 27 in the embodiment of the present invention, and the actual air volume RealGa is the actual air amount flowing into the air flow passage 3.
  • Volume air volume for example, a value obtained from the current temperature of the radiator 4 (heat radiator temperature TCI).
  • the heat pump controller 32 controls the operation using the actual air volume RealGa so that cold air is not blown into the passenger compartment at the initial stage of operation when the radiator temperature TCI is low.
  • the target air volume Ga is a target value of the volume air volume of the air flowing into the air flow passage 3, and is a value obtained from the set temperature in the vehicle interior and the current temperature in the vehicle interior (indoor temperature Tin).
  • the heat pump controller 32 controls the operation with the target air volume Ga when the above-described radiator temperature TCI rises.
  • the control of the heat pump controller 32 based on the information related to the indoor blower 27 will be described in detail later. Next, the operation of the vehicle air conditioner 1 having the above-described configuration will be described.
  • the control device 11 has each operation mode of heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, MAX cooling mode (maximum cooling mode), and auxiliary heater single mode. Switch and execute.
  • Heating mode When the heating mode is selected by the heat pump controller 32 (auto mode) or by manual operation (manual mode) to the air conditioning operation unit 53, the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 21 (for heating), The electromagnetic valve 17 (for cooling) is closed. Further, the electromagnetic valve 30 (for reheating) is opened, and the electromagnetic valve 40 (for bypass) is closed. Then, the compressor 2 is operated.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume may be adjusted.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the electromagnetic valve 30. Since the air in the airflow passage 3 is passed through the radiator 4, the air in the airflow passage 3 is converted into the high-temperature refrigerant in the radiator 4 (when the auxiliary heater 23 operates, the auxiliary heater 23 and the radiator 4.
  • the refrigerant in the radiator 4 is cooled by being deprived of heat by the air, and is condensed and liquefied.
  • the refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 and then reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipe 13E.
  • the refrigerant flowing into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and pumps up heat from the outside air that is ventilated by traveling or by the outdoor blower 15. That is, the refrigerant circuit R becomes a heat pump.
  • the low-temperature refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 enters the accumulator 12 from the refrigerant pipe 13C through the refrigerant pipe 13A, the electromagnetic valve 21 and the refrigerant pipe 13D, and is separated into gas and liquid there. Repeated circulation inhaled.
  • the air heated by the radiator 4 (when the auxiliary heater 23 is operated, the auxiliary heater 23 and the radiator 4) is blown out from the outlets 29A to 29C, so that the vehicle interior is heated. become.
  • the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the target heater temperature TCO (target value of the radiator temperature TCI) calculated by the air conditioning controller 20 from the target outlet temperature TAO, and this target.
  • the number of revolutions NC of the compressor 2 is controlled based on the radiator pressure PCO and the refrigerant pressure of the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47 (radiator pressure PCI. High pressure of the refrigerant circuit R). Control the heating by.
  • the heat pump controller 32 also opens the valve opening of the outdoor expansion valve 6 based on the temperature of the radiator 4 (the radiator temperature TCI) detected by the radiator temperature sensor 46 and the radiator pressure PCI detected by the radiator pressure sensor 47. And the supercooling degree SC of the refrigerant at the outlet of the radiator 4 is controlled. Further, in this heating mode, when the heating capability by the radiator 4 is insufficient with respect to the heating capability required for the cabin air conditioning, the heat pump controller 32 supplements the shortage with the heat generated by the auxiliary heater 23.
  • the energization of the auxiliary heater 23 is controlled. Thereby, comfortable vehicle interior heating is realized and frost formation of the outdoor heat exchanger 7 is also suppressed.
  • the auxiliary heater 23 is disposed on the air upstream side of the radiator 4, the air flowing through the air flow passage 3 is vented to the auxiliary heater 23 before the radiator 4.
  • the auxiliary heater 23 is disposed on the air downstream side of the radiator 4, when the auxiliary heater 23 is configured by a PTC heater as in the embodiment, the temperature of the air flowing into the auxiliary heater 23 is determined by the radiator. 4, the resistance value of the PTC heater increases, the current value also decreases, and the heat generation amount decreases.
  • the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 17 and closes the electromagnetic valve 21. Further, the electromagnetic valve 30 is closed, the electromagnetic valve 40 is opened, and the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed. Then, the compressor 2 is operated.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume is also adjusted. Accordingly, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 to the refrigerant pipe 13G flows into the bypass pipe 35 without going to the radiator 4, passes through the electromagnetic valve 40, and is connected to the refrigerant pipe on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. 13E. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully closed, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 7. The refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is cooled and condensed by running there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16. Here, the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates.
  • the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time is cooled, and moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9, so that the air in the air flow passage 3 is cooled, and Dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through.
  • the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed, it is possible to suppress or prevent inconvenience that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows backward from the outdoor expansion valve 6 into the radiator 4. It becomes.
  • the heat pump controller 32 energizes the auxiliary heater 23 to generate heat.
  • the air cooled and dehumidified by the heat absorber 9 is further heated in the process of passing through the auxiliary heater 23 and the temperature rises, so that the dehumidifying heating in the passenger compartment is performed.
  • the heat pump controller 32 is a compressor based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and a target heat absorber temperature TEO that is a target value of the heat absorber temperature Te calculated by the air conditioning controller 20.
  • the auxiliary heater temperature Tptc detected by the auxiliary heater temperature sensor 50 and the above-described target heater temperature TCO (in this case, the target value of the auxiliary heater temperature Tptc) is used.
  • the air temperature of the air blown out from the outlets 29A to 29C by the heating by the auxiliary heater 23 while appropriately cooling and dehumidifying the air in the heat absorber 9 is controlled. Prevent the decline accurately. As a result, it is possible to control the temperature to an appropriate heating temperature while dehumidifying the air blown into the vehicle interior, and it is possible to realize comfortable and efficient dehumidification heating in the vehicle interior.
  • the auxiliary heater 23 is disposed on the air upstream side of the radiator 4, the air heated by the auxiliary heater 23 passes through the radiator 4.
  • the refrigerant is supplied to the radiator 4. Therefore, the disadvantage that the radiator 4 absorbs heat from the air heated by the auxiliary heater 23 is also eliminated. That is, the temperature of the air blown out into the vehicle compartment by the radiator 4 is suppressed, and the COP is improved.
  • the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 17 and closes the electromagnetic valve 21. Further, the electromagnetic valve 30 is opened and the electromagnetic valve 40 is closed. Then, the compressor 2 is operated.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume is also adjusted.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the electromagnetic valve 30. Since the air in the air flow passage 3 is passed through the radiator 4, the air in the air flow passage 3 is heated by the high-temperature refrigerant in the radiator 4, while the refrigerant in the radiator 4 heats the air.
  • the refrigerant that has exited the radiator 4 reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipe 13E, and flows into the outdoor heat exchanger 7 through the outdoor expansion valve 6 that is controlled to open.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is cooled and condensed by running there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16. Here, the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Since the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time condenses and adheres to the heat absorber 9, the air is cooled and dehumidified. The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through.
  • the heat pump controller 32 does not energize the auxiliary heater 23, so that the air that has been cooled and dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4 (the heat dissipation capability is lower than that during heating). Is done. As a result, dehumidifying and cooling in the passenger compartment is performed.
  • the heat pump controller 32 determines the temperature 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 and the target heat absorber temperature TEO (transmitted from the air conditioning controller 20) that is the target value.
  • the rotational speed NC is controlled.
  • the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO from the target heater temperature TCO described above, and the target radiator pressure PCO and the refrigerant pressure (radiator pressure PCI) of the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47. Based on the high pressure of the refrigerant circuit R), the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is controlled, and heating by the radiator 4 is controlled. (4) Cooling mode Next, in the cooling mode, the heat pump controller 32 fully opens the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 in the dehumidifying and cooling mode. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized.
  • the air-conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 is blown from the indoor blower 27 and the air in the air flow passage 3 that has passed through the heat absorber 9 is used as the auxiliary heater 23 in the heating heat exchange passage 3A. And it is set as the state which adjusts the ratio ventilated by the radiator 4.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the electromagnetic valve 30, and the refrigerant exiting the radiator 4 passes through the refrigerant pipe 13E and the outdoor expansion valve 6.
  • the refrigerant passes through it and flows into the outdoor heat exchanger 7 as it is, where it is cooled by air or by outside air that is ventilated by the outdoor blower 15 and condensed. Liquefaction.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16.
  • the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19.
  • the refrigerant After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates.
  • the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time is cooled. Further, moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through. Air that has been cooled and dehumidified by the heat absorber 9 is blown into the vehicle interior from each of the air outlets 29A to 29C (partly passes through the radiator 4 to exchange heat), thereby cooling the vehicle interior. Will be done.
  • the heat pump controller 32 uses the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the above-described target heat absorber temperature TEO which is the target value of the compressor 2. The number of revolutions NC is controlled.
  • MAX cooling mode maximum cooling mode
  • the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 17 and closes the electromagnetic valve 21. Further, the electromagnetic valve 30 is closed, the electromagnetic valve 40 is opened, and the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized.
  • the air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 keeps the air in the air flow passage 3 from passing through the auxiliary heater 23 and the radiator 4 of the heating heat exchange passage 3 ⁇ / b> A.
  • the air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 keeps the air in the air flow passage 3 from passing through the auxiliary heater 23 and the radiator 4 of the heating heat exchange passage 3 ⁇ / b> A.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 to the refrigerant pipe 13G flows into the bypass pipe 35 without going to the radiator 4, passes through the electromagnetic valve 40, and is connected to the refrigerant pipe on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. 13E.
  • the outdoor expansion valve 6 is fully closed, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is cooled and condensed by running there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16. Here, the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates.
  • the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time is cooled.
  • the air in the air flow passage 3 is dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through.
  • the outdoor expansion valve 6 is fully closed, similarly, it is possible to suppress or prevent the disadvantage that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows backward from the outdoor expansion valve 6 into the radiator 4. .
  • the heat pump controller 32 is also connected to the compressor 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 value. 2 is controlled.
  • the control apparatus 11 of an Example stops the compressor 2 and the outdoor air blower 15 of the refrigerant circuit R, when the overheating frost arises in the outdoor heat exchanger 7, etc., and the auxiliary heater 23 And an auxiliary heater single mode in which the vehicle interior is heated only by the auxiliary heater 23.
  • the heat pump controller 32 controls energization (heat generation) of the auxiliary heater 23 based on the auxiliary heater temperature Tptc detected by the auxiliary heater temperature sensor 50 and the target heater temperature TCO described above.
  • the air conditioning controller 20 operates the indoor blower 27, and the air mix damper 28 passes the air in the air flow passage 3 blown out from the indoor blower 27 to the auxiliary heater 23 of the heat exchange passage 3A for heating, and the air volume is reduced. The state to be adjusted. Since the air heated by the auxiliary heater 23 is blown into the vehicle interior from each of the air outlets 29A to 29C, the vehicle interior is thereby heated. (7) Switching of operation mode
  • the air-conditioning controller 20 calculates the target blowing temperature TAO mentioned above from following formula (I).
  • This target blowing temperature TAO is a target value of the temperature of the air blown into the passenger compartment.
  • TAO (Tset ⁇ Tin) ⁇ K + Tbal (f (Tset, SUN, Tam)) (I)
  • Tset is a set temperature in the passenger compartment set by the air conditioning operation unit 53
  • Tin is a room temperature detected by the inside air temperature sensor 37
  • K is a coefficient
  • Tbal is a set temperature Tset
  • SUN is a balance value calculated from the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33.
  • this target blowing temperature TAO is so high that the outside temperature Tam is low, and it falls as the outside temperature Tam rises.
  • the heat pump controller 32 determines which one of the above operation modes based on the outside air temperature Tam (detected by the outside air temperature sensor 33) transmitted from the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65 and the target outlet temperature TAO. The operation mode is selected and each operation mode is transmitted to the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65.
  • the outside air temperature Tam the humidity in the vehicle interior, the target outlet temperature TAO, the heating temperature TH, the target heater temperature TCO, the heat absorber temperature Te, the target heat absorber temperature TEO, whether there is a dehumidification request in the vehicle interior, etc.
  • FIG. 4 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the target rotational speed (compressor target rotational speed) TGNCh of the compressor 2 for heating mode.
  • the above-mentioned TH for calculating the air volume ratio SW is the temperature of the leeward air of the radiator 4 (hereinafter referred to as the heating temperature), and is estimated by the heat pump controller 32 from the first-order lag calculation formula (II) shown below.
  • TH (INTL ⁇ TH0 + Tau ⁇ THz) / (Tau + INTL) (II)
  • INTL is the calculation cycle (constant)
  • Tau is the time constant of the primary delay
  • TH0 is the heating temperature before the primary delay calculation
  • THz is the previous value of the heating temperature TH.
  • the heating temperature TH is transmitted to the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65.
  • the target radiator pressure PCO is calculated by the target value calculator 59 based on the target subcooling degree TGSC and the target heater temperature TCO. Further, the F / B (feedback) manipulated variable calculator 60 calculates the F / B manipulated variable TGNChfb of the compressor target rotational speed based on the target radiator pressure PCO and the radiator pressure PCI that is the refrigerant pressure of the radiator 4. To do.
  • the F / F manipulated variable TGNCnff computed by the F / F manipulated variable computing unit 58 and the TGNChfb computed by the F / B manipulated variable computing unit 60 are added by the adder 61, and the control upper limit value and the control are controlled by the limit setting unit 62.
  • FIG. 5 determines a target rotational speed (compressor target rotational speed) TGNCc of the compressor 2 for the dehumidifying and heating mode.
  • 4 is a control block diagram of a heat pump controller 32.
  • the F / F manipulated variable calculation unit 63 of the heat pump controller 32 is the target value of the outside air temperature Tam, the actual air amount RealGa or the target air amount Ga, which is information related to the indoor blower 27 described above, and the pressure of the radiator 4 (radiator pressure PCI).
  • the F / F manipulated variable TGNCcff of the compressor target rotational speed is calculated based on the target heatsink pressure PCO and the target heatsink temperature TEO which is the target value of the temperature of the heatsink 9 (heatsink temperature Te).
  • the F / B operation amount calculation unit 64 calculates the F / B operation amount TGNCcfb of the compressor target rotational speed based on the target heat absorber temperature TEO (transmitted from the air conditioning controller 20) and the heat absorber temperature Te. Then, the F / F manipulated variable TGNCcff computed by the F / F manipulated variable computing unit 63 and the F / B manipulated variable TGNCcfb computed by the F / B manipulated variable computing unit 64 are added by the adder 66, and the limit setting unit 67 After the control upper limit value and the control lower limit value are set, the compressor target rotational speed TGNCc is determined.
  • the heat pump controller 32 controls the rotational speed NC of the compressor 2 based on the compressor target rotational speed TGNCc.
  • the F / F manipulated variable calculator 63 of the heat pump controller 32 computes the F / F manipulated variable TGNCcff of the compressor target rotational speed using the actual air volume RealGa, for example, at the initial stage of operation when the radiator temperature TCI is low. This prevents cold wind from being blown into the passenger compartment.
  • the control is switched to control for calculating the F / F manipulated variable TGNCcff of the compressor target rotational speed using the target air volume Ga.
  • FIG. 6 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the auxiliary heater required capacity TGQPTC of the auxiliary heater 23 in the dehumidifying heating mode.
  • the subtractor 73 of the heat pump controller 32 receives the target heater temperature TCO and the auxiliary heater temperature Tptc, and calculates a deviation (TCO ⁇ Tptc) between the target heater temperature TCO and the auxiliary heater temperature Tptc. This deviation (TCO-Tptc) is input to the F / B control unit 74.
  • the F / B control unit 74 eliminates the deviation (TCO-Tptc) so that the auxiliary heater temperature Tptc becomes the target heater temperature TCO.
  • the required capacity F / B manipulated variable is calculated.
  • the auxiliary heater required capability F / B manipulated variable calculated by the F / B control unit 74 is determined as the auxiliary heater required capability TGQPTC after the limit setting unit 76 limits the control upper limit value and the control lower limit value. .
  • the controller 32 controls energization of the auxiliary heater 23 based on the auxiliary heater required capacity TGQPTC, thereby generating heat (heating) of the auxiliary heater 23 so that the auxiliary heater temperature Tptc becomes the target heater temperature TCO. To control.
  • the heat pump controller 32 controls the operation of the compressor based on the heat absorber temperature Te and the target heat absorber temperature TEO, and controls the heat generation of the auxiliary heater 23 based on the target heater temperature TCO.
  • cooling and dehumidification by the heat absorber 9 and heating by the auxiliary heater 23 in the dehumidifying heating mode are accurately controlled.
  • FIG. 7 shows various types of abnormality and alternative control in that case
  • FIG. 8 is a flowchart for selecting alternative control when various types of abnormality occur.
  • AIRFLOW1 is information on the target air volume Ga transmitted from the air conditioning controller 20 to the heat pump controller 32
  • AIRFLOW2 is information on the actual air volume RealGa transmitted from the air conditioning controller 20 to the heat pump controller 32.
  • BLV is a blower voltage. (11-1) Control at Normal Time
  • the heat pump controller 32 determines whether or not the blower lock error information has been received from the air-conditioning controller 20 at step S1 in FIG. And whether it is possible to receive both AIRFLOW1 and AIRFLOW2 related to the actual air volume RealGa. If both AIRFLOW1 and AIRFLOW2 are currently received (normal), the heat pump controller 32 proceeds from step S2 to step S8, adopts AIRFLOW1 as the target air volume Ga (indicated by AC), and AIRFLOW2 as the actual air volume RealGa. adopt. And the control mentioned above is performed using the employ
  • step S2 Alternative control when AIRFLOW1 cannot be received
  • step S3 when either AIRFLOW1 or AIRFLOW2 cannot be received in step S2, the process proceeds to step S3, and AIRFLOW1 cannot be received (abnormal), and AIRFLOW2 can be received (normal) ) Or not.
  • the heat pump controller 32 proceeds from step S3 to step S9, adopts the actual air amount RealGa instead of the target air amount Ga, and adopts AIRFLOW2 as the actual air amount RealGa. .
  • step S10 adopts AIRFLOW1 as the target air volume Ga, and substitutes the target air volume Ga as the actual air volume RealGa. . Then, the above-described control is executed using the adopted actual air volume RealGa (substitute with the target air volume Ga) and the target air volume Ga, the operation is continued, and the air conditioning controller 20 is notified that some abnormality has occurred in the CAN communication. To do. In response to this, the air conditioning controller 20 displays a predetermined error on the air conditioning operation unit 53.
  • step S4 Alternative control when AIRFLOW1 and AIRFLOW2 cannot be received
  • step S4 when AIRFLOW1 is receivable in step S4 and AIRFLOW2 is not in a non-receivable situation, that is, both AIRFLOW1 and AIRFLOW2 are not received (abnormal) ).
  • step S5 it is determined whether or not the blower voltage BLV cannot be acquired (abnormal). If the current blower voltage BLV can be acquired (normal), the heat pump controller 32 proceeds from step S5 to step S6 to calculate the actual air volume RealGa and the target air volume Ga from the air volume map shown in FIG. Is used instead.
  • FIG. 11-4 Alternative control when AIRFLOW1 and AIRFLOW2 cannot be received
  • FIG. 9 is a map showing the relationship between the blower voltage BLV and the target air volume Ga, where the horizontal axis represents the blower voltage BLV and the vertical axis represents the target air volume Ga. Note that the relationship between the actual air volume RealGa and the blower voltage BLV is the same as that in FIG. Then, the above-described control is executed using the adopted actual air volume RealGa (substitute from BLV) and target air volume Ga (substitute from BLV), the operation is continued, and the air-conditioning controller 20 is in CAN communication. Notify that some abnormality has occurred. In response to this, the air conditioning controller 20 displays a predetermined error on the air conditioning operation unit 53.
  • step S5 Alternative control when all the blower voltages BLV, AIRFLOW1 and AIRFLOW2 cannot be received
  • the process proceeds from step S5 to step S11, and the heat pump controller 32 sets the minimum air volume on the control of the indoor fan 27 as the actual air volume RealGa and the target air volume Ga, and adopts each value instead. To do.
  • the air conditioning controller 20 maintains the air volume of the indoor blower 27 at that time.
  • the heat pump controller 32 executes the above-described control using the adopted actual air volume RealGa (substituting the minimum air volume) and the target air volume Ga (substituting the minimum air volume), and continues the operation. Since the blower voltage BLV is the minimum when the indoor fan 27 has the minimum air volume, the F / F calculation in the F / F operation amount calculation unit 58 in FIG. / B It becomes a form to follow with the operation amount. As a result, although the temperature response is delayed, the minimum necessary air conditioning can be finally realized. Further, the air conditioning controller 20 is notified that the CAN communication has been interrupted regarding the blower voltage BLV, AIRFLOW1, and AIRFLOW2.
  • the air conditioning controller 20 displays a predetermined error on the air conditioning operation unit 53.
  • the air conditioning controller 20 displays a predetermined error on the air conditioning operation unit 53.
  • the heat pump controller 32 proceeds from step S1 to step S7 in FIG. Then, the actual air volume RealGa and the target air volume Ga are set to “0”, and the indoor blower 27 is stopped. That is, when the indoor blower 27 is locked, the operation of the indoor blower 27 is stopped regardless of whether AIRFLOW1, AIRFLOW2, and the blower voltage BLV can be received.
  • the control device 11 stops the operation of the vehicle air conditioner 1, and the air conditioning controller 20 displays a predetermined error regarding the blower lock in the air conditioning operation unit 53.
  • the heat pump controller 32 can receive AIRFLOW1 or AIRFLOW2 (normal), the heat pump controller 32 continues the operation regardless of whether the blower voltage BLV can be acquired.
  • both AIRFLOW1 and AIRFLOW2 are receivable, they are respectively adopted as the target air volume Ga and the actual air volume RealGa, and when only AIRFLOW1 cannot be received, the actual airflow RealGa of AIRFLOW2 is substituted as the target air volume Ga.
  • the target air volume Ga of AIRFLOW1 is used instead of the actual air volume RealGa.
  • the heat pump controller 32 includes a plurality of information related to the indoor blower 27. If any of the information is not obtained, the operation is continued by substituting with other information related to the indoor blower 27. Therefore, even when an abnormality occurs in a part of the information related to the indoor blower 27, It becomes possible to continue the air conditioning operation in the passenger compartment, and to improve the comfort.
  • the information regarding the indoor blower 27 includes the information AIRFLOW2 of the actual air volume RealGa that is the actual volume air volume of the air flowing into the air flow passage 3, and the target value of the volume air volume of the air flowing into the air flow passage 3.
  • the heat pump controller 32 obtains either AIRFLOW2 (actual air volume RealGa) or AIRFLOW1 (target air volume Ga). If not, the information on the one that cannot be obtained is replaced with the information on the obtained one, so that the air conditioning operation can be continued relatively well.
  • the heat pump controller 32 substitutes the information obtained from the blower voltage BLV. Since it was made to do, it becomes possible to continue an air-conditioning driving
  • the heat pump controller 32 operates the indoor blower 27 at the minimum air volume when all the information related to the indoor blower 27, that is, AIRFLOW2 (actual air volume RealGa), AIRFLOW1 (target air volume Ga), and the blower voltage BLV cannot be obtained. If it continues, it becomes possible to maintain the minimum passenger compartment air conditioning and to suppress the passengers' discomfort.
  • the control device 11 includes the air conditioning controller 20 that controls the operation of the indoor fan 27 and the heat pump controller 32 that controls the operation of the compressor 2 as in the embodiment.
  • this heat pump controller 32 is particularly effective when controlling the operation of the compressor 2 based on a plurality of information regarding the indoor blower 27. Even if any of the plurality of pieces of information related to the indoor blower 27 cannot be obtained from the air conditioning controller 20 due to the CAN communication abnormality, the operation of the compressor 2 is continued by substituting with other information related to the indoor blower 27. As a result, the air conditioning in the passenger compartment can be continued.
  • the information related to the indoor blower 27 includes blower lock error information indicating that the indoor blower 27 is locked.
  • the vehicle air conditioner 1 Therefore, it is possible to avoid inconvenience that the components of the vehicle air conditioner 1 including the indoor blower 27 are damaged.
  • FIG. 10 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 of another embodiment to which the present invention is applied.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or similar functions.
  • the outlet of the supercooling section 16 is connected to the check valve 18, and the outlet of the check valve 18 is connected to the refrigerant pipe 13B.
  • the check valve 18 has a forward direction on the refrigerant pipe 13B (indoor expansion valve 8) side.
  • the refrigerant pipe 13E on the outlet side of the radiator 4 is branched before the outdoor expansion valve 6, and the branched refrigerant pipe (hereinafter referred to as second bypass pipe) 13F is an electromagnetic valve 22 (for dehumidification).
  • the heat pump controller 32 switches between the heating mode, the dehumidifying heating mode, the internal cycle mode, the dehumidifying cooling mode, the cooling mode, and the auxiliary heater single mode (the MAX cooling mode is present in this embodiment). do not do).
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume is also adjusted. Thereby, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G.
  • the air in the air flow path 3 that has flowed into the heat exchange path 3A for heating is passed through the heat radiator 4, the air in the air flow path 3 is heated by the high-temperature refrigerant in the heat radiator 4, while the heat radiator The refrigerant in 4 is deprived of heat by the air and cooled to condense.
  • the refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 and then reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipe 13E.
  • the refrigerant flowing into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and pumps up heat from the outside air that is ventilated by traveling or by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant circuit R becomes a heat pump. Then, the low-temperature refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 enters the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the refrigerant pipe 13A, the solenoid valve 21 and the refrigerant pipe 13D, and is gas-liquid separated there. Repeated circulation inhaled. Further, a part of the condensed refrigerant flowing through the refrigerant pipe 13E through the radiator 4 is diverted, passes through the electromagnetic valve 22, and reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19 from the second bypass pipe 13F and the refrigerant pipe 13B. It becomes like this.
  • the refrigerant After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Since the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time condenses and adheres to the heat absorber 9, the air is cooled and dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 merges with the refrigerant from the refrigerant pipe 13D in the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and then repeats circulation sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. Since the air dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4, dehumidifying heating in the passenger compartment is thereby performed.
  • the air conditioning controller 20 transmits the target heater temperature TCO (target value of the radiator temperature TCI) calculated from the target blowing temperature TAO to the heat pump controller 32.
  • the heat pump controller 32 calculates a target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the target heater temperature TCO, and the refrigerant of the radiator 4 detected by the target radiator pressure PCO and the radiator pressure sensor 47.
  • the number of revolutions NC of the compressor 2 is controlled based on the pressure (radiator pressure PCI, high pressure of the refrigerant circuit R), and heating by the radiator 4 is controlled.
  • the heat pump controller 32 controls the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 based on the temperature Te of the heat absorber 9 detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO transmitted from the air conditioning controller 20.
  • (13) Internal cycle mode of the vehicle air conditioner 1 of FIG. 10 In the internal cycle mode, the heat pump controller 32 fully closes the outdoor expansion valve 6 in the dehumidifying and heating mode (fully closed position), The solenoid valve 21 is closed. Since the outdoor expansion valve 6 and the electromagnetic valve 21 are closed, the inflow of refrigerant to the outdoor heat exchanger 7 and the outflow of refrigerant from the outdoor heat exchanger 7 are blocked.
  • the refrigerant flowing through the second bypass pipe 13F reaches the indoor expansion valve 8 via the internal heat exchanger 19 from the refrigerant pipe 13B. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Since the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time condenses and adheres to the heat absorber 9, the air is cooled and dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 flows through the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> C through the internal heat exchanger 19 and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. Since the air dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4, dehumidifying heating in the passenger compartment is thereby performed. Since the refrigerant is circulated between the radiator 4 (radiation) and the heat absorber 9 (heat absorption) in the passage 3, heat from the outside air is not pumped up, and heating for the consumed power of the compressor 2 is performed. Ability is demonstrated.
  • the air conditioning controller 20 transmits the target heater temperature TCO (target value of the radiator temperature TCI) calculated from the target outlet temperature TAO to the heat pump controller 32.
  • the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the transmitted target heater temperature TCO, and the target radiator pressure PCO and the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47.
  • the rotational speed NC of the compressor 2 is controlled based on the refrigerant pressure (radiator pressure PCI, high pressure of the refrigerant circuit R), and heating by the radiator 4 is controlled. Also in the vehicle air conditioner 1 as in this embodiment, an abnormality occurred in a part of the information related to the indoor fan 27 by executing the above-described (11) alternative control of information related to the indoor fan 27. Even in this case, it is possible to continue the air-conditioning operation in the passenger compartment, and to improve comfort.
  • the switching control of each operation mode shown in the embodiment is not limited to this, and the outside air temperature Tam, the humidity in the vehicle interior, the target outlet temperature TAO, It is appropriate to adopt any one of the parameters such as heating temperature TH, target heater temperature TCO, heat absorber temperature Te, target heat absorber temperature TEO, presence / absence of dehumidification request in the vehicle interior, or a combination thereof, or all of them. It is good to set conditions.
  • the auxiliary heating device is not limited to the auxiliary heater 23 shown in the embodiment, and a heat medium circulation circuit that heats the air in the air flow passage 3 by circulating the heat medium heated by the heater or an engine. You may utilize the heater core etc. which circulate through the heated radiator water.

Abstract

室内送風機に関する情報が得られない場合にも、運転をできるだけ継続可能とした車両用空気調和装置を提供する。 車両用空気調和装置は、圧縮機2と、空気流通路と、放熱器と、吸熱器と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機27と、制御装置11を備える。制御装置11により、室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御する。制御装置は、室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続する。

Description

車両用空気調和装置
 本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ式の空気調和装置に関するものである。
 近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する電動式の圧縮機と、空気流通路内に設けられて冷媒を放熱させる放熱器(凝縮器)と、空気流通路内に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器(蒸発器)と、車室外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、放熱した冷媒を吸熱器と室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、放熱した冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モード等の各運転モードを切り換えて実行するものが開発されている。
 そして、空気流通路への空気の通風は室内送風機で行うと共に、この室内送風機に関する複数の情報に基づいて制御装置が車両用空気調和装置の運転を制御するものであった(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−250708号公報
 ここで、室内送風機に関する情報としては、当該室内送風機による通風で空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量RealGaや、空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Gaや、室内送風機の電圧であるブロワ電圧BLVなどがある。
 上記実風量RealGaは、例えば現在の放熱器の温度から求めた値であり、放熱器の温度が低い運転初期等には車室内に冷たい風が吹き出されないように実風量RealGaを用いて運転を制御する。
 また、目標風量Gaは車室内の設定温度と現在の温度から求めた値であり、上述した放熱器の温度が温まって来たらこの目標風量Gaで運転を制御するものであるが、従来では上記何れかの情報が得られなくなった場合、制御装置は運転を停止していた。
 本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、室内送風機に関する情報が得られない場合にも、運転をできるだけ継続可能とした車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
 本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御するものであって、制御装置は、室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続することを特徴とする。
 請求項2の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において室内送風機に関する情報は、空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量RealGa、空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ga、及び、室内送風機の電圧であるブロワ電圧BLVであることを特徴とする。
 請求項3の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、実風量RealGa又は目標風量Gaのうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替することを特徴とする。
 請求項4の発明の車両用空気調和装置は、請求項2又は請求項3の発明において制御装置は、ブロワ電圧BLVが得られる状態で、実風量RealGa及び目標風量Gaが得られない場合、当該得られない各情報をブロワ電圧BLVから算出して代替することを特徴とする。
 請求項5の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、室内送風機に関する情報の全てが得られない場合、当該室内送風機の風量を維持することを特徴とする。
 請求項6の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、室内送風機の運転を制御する空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、室内送風機に関する情報は、空調コントローラから車両通信バスを介してヒートポンプコントローラに送信されると共に、このヒートポンプコントローラは、室内送風機に関する複数の情報に基づいて圧縮機の運転を制御し、空調コントローラから室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して圧縮機の運転を継続することを特徴とする。
 請求項7の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において室内送風機に関する情報には当該室内送風機がロックしていることを示すブロワロックエラー情報を含み、室内送風機がロックしている場合、運転を停止することを特徴とする。
 本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御する車両用空気調和装置において、制御装置は、室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続するようにしたので、室内送風機に関する情報に異常が発生した場合にも、車室内の空調運転を継続することが可能となり、快適性を向上させることができるようになる。
 この場合、例えば請求項2の発明の如く室内送風機に関する情報が、空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量RealGa、空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ga、及び、室内送風機の電圧であるブロワ電圧BLVであるとき、請求項3の発明の如く制御装置が、実風量RealGa又は目標風量Gaのうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替することで、比較的良好に空調運転を継続することが可能となる。
 また、請求項4の発明の如く制御装置が、ブロワ電圧BLVが得られる状態で、実風量RealGa及び目標風量Gaが得られない場合、当該得られない各情報をブロワ電圧BLVから算出して代替することでも同様に空調運転を継続することが可能となる。
 そして、請求項5の発明の如く制御装置が、室内送風機に関する情報の全てが得られない場合、当該室内送風機の風量を維持するようにすれば、その時点の室内送風機の風量により車室内空調を維持して搭乗者の不快感を抑制することが可能となる。
 以上のことは、請求項6の発明の如く制御装置が、室内送風機の運転を制御する空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、室内送風機に関する情報が、空調コントローラから車両通信バスを介してヒートポンプコントローラに送信されると共に、このヒートポンプコントローラが、室内送風機に関する複数の情報に基づいて圧縮機の運転を制御するときに特に有効であり、通信異常により空調コントローラから室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合にも、室内送風機に関する他の情報で代替して圧縮機の運転を継続することで、車室内の空調を継続することができるようになる。
 但し、請求項7の発明の如く室内送風機に関する情報に当該室内送風機がロックしていることを示すブロワロックエラー情報が含まれているとき、室内送風機がロックしている場合、運転を停止することで、室内送風機を含む車両用空気調和装置の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に回避することができるようになる。
本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である(実施例1)。 図1の車両用空気調和装置の制御装置のブロック図である。 図1の車両用空気調和装置の空気流通路の模式図である。 図2のヒートポンプコントローラの暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。 図2のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。 図2のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける補助ヒータ(補助加熱装置)制御に関する制御ブロック図である。 図2のヒートポンプコントローラによる室内送風機に関する情報の代替制御を説明する図である。 図2のヒートポンプコントローラによる室内送風機に関する情報の代替制御を説明するフローチャートである。 ブロワ電圧BLVと実風量RealGa、目標風量Gaの関係を示すマップである。 本発明の他の実施例の車両用空気調和装置の構成図である(実施例2)。
 以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
 図1は本発明の一実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン(内燃機関)が搭載されていない電気自動車(EV)であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり(何れも図示せず)、本発明の車両用空気調和装置1も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、実施例の車両用空気調和装置1は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード(最大冷房モード)及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを選択的に実行するものである。
 尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。
 実施例の車両用空気調和装置1は、電気自動車の車室内の空調(暖房、冷房、除湿、及び、換気)を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機2と、車室内空気が通気循環されるHVACユニット10の空気流通路3内に設けられ、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管13Gを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するためのヒータとしての放熱器4と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁6(減圧装置)と、車室外に設けられて冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁8(減圧装置)と、空気流通路3内に設けられ、冷房時及び除湿時に冷媒を吸熱させて車室内外から吸い込んで車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器9と、アキュムレータ12等が冷媒配管13により順次接続され、冷媒回路Rが構成されている。
 そして、この冷媒回路Rには所定量の冷媒と潤滑用のオイルが充填されている。尚、室外熱交換器7には、室外送風機15が設けられている。この室外送風機15は、室外熱交換器7に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中(即ち、車速が0km/h)にも室外熱交換器7に外気が通風されるよう構成されている。
 また、室外熱交換器7は冷媒下流側にレシーバドライヤ部14と過冷却部16を順次有し、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷房時に開放される電磁弁17を介してレシーバドライヤ部14に接続され、過冷却部16の出口側の冷媒配管13Bは室内膨張弁8介して吸熱器9の入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部14及び過冷却部16は構造的に室外熱交換器7の一部を構成している。
 また、過冷却部16と室内膨張弁8間の冷媒配管13Bは、吸熱器9の出口側の冷媒配管13Cと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器19を構成している。これにより、冷媒配管13Bを経て室内膨張弁8に流入する冷媒は、吸熱器9を出た低温の冷媒により冷却(過冷却)される構成とされている。
 また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷媒配管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電磁弁21を介して内部熱交換器19の下流側における冷媒配管13Cに連通接続されている。この冷媒配管13Cがアキュムレータ12に接続され、アキュムレータ12は圧縮機2の冷媒吸込側に接続されている。更に、放熱器4の出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6を介して室外熱交換器7の入口側に接続されている。
 また、圧縮機2の吐出側と放熱器4の入口側の間の冷媒配管13Gには後述する除湿暖房とMAX冷房時に閉じられる電磁弁30(流路切換装置を構成する)が介設されている。この場合、冷媒配管13Gは電磁弁30の上流側でバイパス配管35に分岐しており、このバイパス配管35は除湿暖房とMAX冷房時に開放される電磁弁40(これも流路切換装置を構成する)を介して室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに連通接続されている。これらバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40によりバイパス装置45が構成される。
 このようなバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40によりバイパス装置45を構成したことで、後述する如く圧縮機2から吐出された冷媒を室外熱交換器7に直接流入させる除湿暖房モードやMAX冷房モードと、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。
 また、吸熱器9の空気上流側における空気流通路3には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており(図1では吸込口25で代表して示す)、この吸込口25には空気流通路3内に導入する空気を車室内の空気である内気(内気循環モード)と、車室外の空気である外気(外気導入モード)とに切り換える吸込切換ダンパ26が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ26の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路3に送給するための室内送風機(ブロワファン)27が設けられている。
 また、図1において23は実施例の車両用空気調和装置1に設けられた補助加熱装置(もう一つのヒータ)としての補助ヒータである。実施例の補助ヒータ23は電気ヒータであるPTCヒータにて構成されており、空気流通路3の空気の流れに対して、放熱器4の風上側(空気上流側)となる空気流通路3内に設けられている。そして、補助ヒータ23に通電されて発熱すると、吸熱器9を経て放熱器4に流入する空気流通路3内の空気が加熱される。即ち、この補助ヒータ23が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行い、或いは、それを補完する。この実施例では前述した放熱器4とこの補助ヒータ23がヒータとなる。
 ここで、HVACユニット10の吸熱器9より風下側(空気下流側)の空気流通路3は仕切壁10Aにより区画され、暖房用熱交換通路3Aとそれをバイパスするバイパス通路3Bとが形成されており、前述した放熱器4と補助ヒータ23は暖房用熱交換通路3Aに配置されている。
 また、補助ヒータ23の風上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、補助ヒータ23及び放熱器4が配置された暖房用熱交換通路3Aに通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。
 更に、放熱器4の風下側におけるHVACユニット10には、FOOT(フット)吹出口29A(第1の吹出口)、VENT(ベント)吹出口29B(FOOT吹出口29Aに対しては第2の吹出口、DEF吹出口29Cに対しては第1の吹出口)、DEF(デフ)吹出口29C(第2の吹出口)の各吹出口が形成されている。FOOT吹出口29Aは車室内の足下に空気を吹き出すための吹出口で、最も低い位置にある。また、VENT吹出口29Bは車室内の運転者の胸や顔付近に空気を吹き出すための吹出口で、FOOT吹出口29Aより上方にある。そして、DEF吹出口29Cは車両のフロントガラス内面に空気を吹き出すための吹出口で、他の吹出口29A、29Bよりも上方の最も高い位置にある。
 そして、FOOT吹出口29A、VENT吹出口29B、及び、DEF吹出口29Cには、空気の吹き出し量を制御するFOOT吹出口ダンパ31A、VENT吹出口ダンパ31B、及び、DEF吹出口ダンパ31Cがそれぞれ設けられている。
 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20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(実施例ではCAN)に接続されている。また、圧縮機2と補助ヒータ23も車両通信バス65に接続され、これら空調コントローラ20、ヒートポンプコントローラ32、圧縮機2及び補助ヒータ23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。
 空調コントローラ20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20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(吸込空気温度Tas)を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気(内気)の温度(室内温度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、圧縮機2の吐出冷媒圧力(吐出圧力Pd)を検出する吐出圧力センサ42と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ51と、車両の移動速度(車速)を検出するための車速センサ52の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換えを設定するための空調(エアコン)操作部53が接続されている。
 また、空調コントローラ20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、各吹出口ダンパ31A~31Cが接続され、それらは空調コントローラ20により制御される。
 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、圧縮機2の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ43と、圧縮機2の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ44と、圧縮機2の吸込冷媒温度を検出する吸込温度センサ55と、放熱器4の冷媒温度(放熱器温度TCI)を検出する放熱器温度センサ46と、放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI)を検出する放熱器圧力センサ47と、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、吸熱器9の冷媒圧力を検出する吸熱器圧力センサ49と、補助ヒータ23の温度(補助ヒータ温度Tptc)を検出する補助ヒータ温度センサ50と、室外熱交換器7の冷媒温度(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54と、室外熱交換器7の冷媒圧力(室外熱交換器圧力PXO)を検出する室外熱交換器圧力センサ56の各出力が接続されている。
 また、ヒートポンプコントローラ32の出力には、室外膨張弁6、室内膨張弁8と、電磁弁30(リヒート用)、電磁弁17(冷房用)、電磁弁21(暖房用)、電磁弁40(バイパス用)の各電磁弁が接続され、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と補助ヒータ23はそれぞれコントローラを内蔵しており、圧縮機2と補助ヒータ23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。
 ヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ20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、吐出圧力センサ42、車速センサ52、空調操作部53の出力、室内送風機27の実風量RealGa、室内送風機27の目標風量Ga、室内送風機27の電圧であるブロワ電圧BLV、室内送風機27がロックしていることを示すブロワロックエラー情報は、空調コントローラ20から車両通信バス65(CAN)を介してヒートポンプコントローラ32に送信され(CAN通信)、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。
 上記実風量RealGa、目標風量Ga、ブロワ電圧BLV、及び、ブロワロックエラー情報が本発明の実施例における室内送風機27に関する情報であり、実風量RealGaは、空気流通路3に流入した空気の実際の体積風量であり、例えば現在の放熱器4の温度(放熱器温度TCI)から求めた値である。ヒートポンプコントローラ32は、後述する如く放熱器温度TCIが低い運転初期等には車室内に冷たい風が吹き出されないように実風量RealGaを用いて運転を制御する。また、目標風量Gaは、空気流通路3に流入する空気の体積風量の目標値であり、車室内の設定温度と現在の車室内の温度(室内温度Tin)から求めた値である。ヒートポンプコントローラ32は、上述した放熱器温度TCIが上昇して来たらこの目標風量Gaで運転を制御するものである。これら室内送風機27に関する情報に基づいたヒートポンプコントローラ32の制御については後に詳述する。
 以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。この実施例では制御装置11(空調コントローラ20、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、MAX冷房モード(最大冷房モード)及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れと制御の概略について説明する。
 (1)暖房モード
 ヒートポンプコントローラ32により(オートモード)或いは空調操作部53へのマニュアル操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、電磁弁17(冷房用)を閉じる。また、電磁弁30(リヒート用)を開放し、電磁弁40(バイパス用)を閉じる。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量を調整してもよい。
 これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒(補助ヒータ23が動作するときは当該補助ヒータ23及び放熱器4)により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
 放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び電磁弁21及び冷媒配管13Dを経て冷媒配管13Cからアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷
媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器4(補助ヒータ23が動作するときは当該補助ヒータ23及び放熱器4)にて加熱された空気は各吹出口29A~29C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。
 ヒートポンプコントローラ32は、空調コントローラ20が目標吹出温度TAOから算出する目標ヒータ温度TCO(放熱器温度TCIの目標値)から目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は、放熱器温度センサ46が検出する放熱器4の温度(放熱器温度TCI)及び放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCIに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度SCを制御する。
 また、ヒートポンプコントローラ32はこの暖房モードにおいては、車室内空調に要求される暖房能力に対して放熱器4による暖房能力が不足する場合、その不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完するように補助ヒータ23の通電を制御する。それにより、快適な車室内暖房を実現し、且つ、室外熱交換器7の着霜も抑制する。このとき、補助ヒータ23は放熱器4の空気上流側に配置されているので、空気流通路3を流通する空気は放熱器4の前に補助ヒータ23に通風されることになる。
 ここで、補助ヒータ23が放熱器4の空気下流側に配置されていると、実施例の如くPTCヒータで補助ヒータ23を構成した場合には、補助ヒータ23に流入する空気の温度が放熱器4によって上昇するため、PTCヒータの抵抗値が大きくなり、電流値も低くなって発熱量が低下してしまうが、放熱器4の空気上流側に補助ヒータ23を配置することで、実施例の如くPTCヒータから構成される補助ヒータ23の能力を十分に発揮させることができるようになる。
 (2)除湿暖房モード
 次に、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17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を閉じ、電磁弁40を開放すると共に、室外膨張弁6の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
 これにより、圧縮機2から冷媒配管13Gに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器4に向かうこと無くバイパス配管35に流入し、電磁弁40を経て室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに至るようになる。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気流通路3内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
このとき、室外膨張弁6の弁開度は全閉とされているので、圧縮機2から吐出された冷媒が室外膨張弁6から放熱器4に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてヒートポンプコントローラ32は、補助ヒータ23に通電して発熱させる。これにより、吸熱器9にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ23を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。
 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9の温度(吸熱器温度Te)と、空調コントローラ20が算出する吸熱器温度Teの目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ50が検出する補助ヒータ温度Tptcと前述した目標ヒータ温度TCO(この場合、補助ヒータ温度Tptcの目標値となる)に基づいて補助ヒータ23の通電(発熱による加熱)を制御することで、吸熱器9での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ23による加熱で各吹出口29A~29Cから車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。
 尚、補助ヒータ23は放熱器4の空気上流側に配置されているので、補助ヒータ23で加熱された空気は放熱器4を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器4に冷媒は流されないので、補助ヒータ23にて加熱された空気から放熱器4が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器4によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、COPも向上することになる。
 (3)除湿冷房モード
 次に、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を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を開放し、電磁弁40を閉じる。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
 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電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。
 放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至り、開き気味で制御される室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。この除湿冷房モードではヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ23に通電しないので、吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱(暖房時よりも放熱能力は低い)される。これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
 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9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である目標吸熱器温度TEO(空調コントローラ20から送信される)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は前述した目標ヒータ温度TCO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4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4による加熱を制御する。
 (4)冷房モード
 次に、冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁6の弁開度を全開とする。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の空気が、暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
 これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入すると共に、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。このとき室外膨張弁6は全開とされているので冷媒はそれを通過し、そのまま室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器9に凝結して付着する。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気が各吹出口29A~29Cから車室内に吹き出されるので(一部は放熱器4を通過して熱交換する)、これにより車室内の冷房が行われることになる。また、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)とその目標値である前述した目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 (5)MAX冷房モード(最大冷房モード)
 次に、最大冷房モードとしてのMAX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を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を閉じ、電磁弁40を開放すると共に、室外膨張弁6の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に空気流通路3内の空気が通風されない状態とする。但し、多少通風されても支障はない。
 これにより、圧縮機2から冷媒配管13Gに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器4に向かうこと無くバイパス配管35に流入し、電磁弁40を経て室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに至るようになる。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器9に凝結して付着するので、空気流通路3内の空気は除湿される。吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、同様に圧縮機2から吐出された冷媒が室外膨張弁6から放熱器4に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。
 ここで、前述した冷房モードでは放熱器4に高温の冷媒が流れているため、放熱器4からHVACユニット10への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このMAX冷房モードでは放熱器4に冷媒が流れないため、放熱器4からHVACユニット10に伝達される熱で吸熱器9からの空気流通路3内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Tamが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このMAX冷房モードにおいても、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)とその目標値である前述した目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 (6)補助ヒータ単独モード
 尚、実施例の制御装置11は室外熱交換器7に過着霜が生じた場合などに、冷媒回路Rの圧縮機2と室外送風機15を停止し、補助ヒータ23に通電してこの補助ヒータ23のみで車室内を暖房する補助ヒータ単独モードを有している。この場合にも、ヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ温度センサ50が検出する補助ヒータ温度Tptcと前述した目標ヒータ温度TCOに基づいて補助ヒータ23の通電(発熱)を制御する。
 また、空調コントローラ20は室内送風機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流通路3内の空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23に通風し、風量を調整する状態とする。補助ヒータ23にて加熱された空気が各吹出口29A~29Cから車室内に吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
 (7)運転モードの切換
 空調コントローラ20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、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が検出する室内温度、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。
 ヒートポンプコントローラ32は、起動時には空調コントローラ20から車両通信バス65を介して送信される外気温度Tam(外気温度センサ33が検出する)と目標吹出温度TAOとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択すると共に、各運転モードを車両通信バス65を介して空調コントローラ20に送信する。また、起動後は外気温度Tam、車室内の湿度、目標吹出温度TAO、後述する加熱温度TH、目標ヒータ温度TCO、吸熱器温度Te、目標吸熱器温度TEO、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータに基づいて各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や除湿の要否に応じて的確に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード及び補助ヒータ単独モードを切り換えて車室内に吹き出される空気の温度を目標吹出温度TAOに制御し、快適且つ効率的な車室内空調を実現するものである。
 (8)ヒートポンプコントローラ32による暖房モードでの圧縮機2の制御
 次に、図4を用いて前述した暖房モードにおける圧縮機2の制御について詳述する。図4は暖房モード用の圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを決定する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58は外気温度センサ33から得られる外気温度Tamと、前述した室内送風機27に関する情報の一つであるブロワ電圧BLVと、SW=(TAO−Te)/(TH−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の出口における過冷却度SCの目標値である目標過冷却度TGSCと、放熱器4の温度の目標値である前述した目標ヒータ温度TCO(空調コントローラ20から送信される)と、放熱器4の圧力の目標値である目標放熱器圧力PCOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNChffを演算する。
 尚、風量割合SWを算出する上記THは、放熱器4の風下側の空気の温度(以下、加熱温度と云う)であり、ヒートポンプコントローラ32が下記に示す一次遅れ演算の式(II)から推定する。
 TH=(INTL×TH0+Tau×THz)/(Tau+INTL) ・・(II)
 ここで、INTLは演算周期(定数)、Tauは一次遅れの時定数、TH0は一次遅れ演算前の加熱温度、THzは加熱温度THの前回値である。そして、この加熱温度THは車両通信バス65を介して空調コントローラ20に送信される。
 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59が演算する。更に、F/B(フィードバック)操作量演算部60はこの目標放熱器圧力PCOと放熱器4の冷媒圧力である放熱器圧力PCIに基づいて圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNChfbを演算する。そして、F/F操作量演算部58が演算したF/F操作量TGNCnffとF/B操作量演算部60が演算したTGNChfbは加算器61で加算され、リミット設定部62で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数TGNChとして決定される。前記暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32はこの圧縮機目標回転数TGNChに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 (9)ヒートポンプコントローラ32による除湿暖房モードでの圧縮機2及び補助ヒータ23の制御
 一方、図5は前記除湿暖房モード用の圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCcを決定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操作量演算部63は外気温度Tamと、前述した室内送風機27に関する情報である実風量RealGa又は目標風量Gaと、放熱器4の圧力(放熱器圧力PCI)の目標値である目標放熱器圧力PCOと、吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)の目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcffを演算する。
 また、F/B操作量演算部64は目標吸熱器温度TEO(空調コントローラ20から送信される)と吸熱器温度Teに基づいて圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNCcfbを演算する。そして、F/F操作量演算部63が演算したF/F操作量TGNCcffとF/B操作量演算部64が演算したF/B操作量TGNCcfbは加算器66で加算され、リミット設定部67で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数TGNCcとして決定される。除湿暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32はこの圧縮機目標回転数TGNCcに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 尚、ヒートポンプコントローラ32のF/F操作量演算部63は、例えば放熱器温度TCIが低い運転初期等には実風量RealGaを用いて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcffを演算する。これにより、車室内に冷たい風が吹き出されないようにする。そして、放熱器温度TCIが上昇して来たら目標風量Gaを用いて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcffを演算する制御に切り換えるものである。
 また、図6は除湿暖房モードにおける補助ヒータ23の補助ヒータ要求能力TGQPTCを決定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の減算器73には目標ヒータ温度TCOと補助ヒータ温度Tptcが入力され、目標ヒータ温度TCOと補助ヒータ温度Tptcの偏差(TCO−Tptc)が算出される。この偏差(TCO−Tptc)はF/B制御部74に入力され、このF/B制御部74は偏差(TCO−Tptc)を無くして補助ヒータ温度Tptcが目標ヒータ温度TCOとなるように補助ヒータ要求能力F/B操作量を演算する。
 このF/B制御部74で算出された補助ヒータ要求能力F/B操作量はリミット設定部76で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、補助ヒータ要求能力TGQPTCとして決定される。除湿暖房モードにおいては、コントローラ32はこの補助ヒータ要求能力TGQPTCに基づいて補助ヒータ23の通電を制御することにより、補助ヒータ温度Tptcが目標ヒータ温度TCOとなるように補助ヒータ23の発熱(加熱)を制御する。
 このようにしてヒートポンプコントローラ32は、除湿暖房モードでは吸熱器温度Teと目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、目標ヒータ温度TCOに基づいて補助ヒータ23の発熱を制御することで、除湿暖房モードにおける吸熱器9による冷却と除湿、並びに、補助ヒータ23による加熱を的確に制御する。これにより、車室内に吹き出される空気をより適切に除湿しながら、その温度をより正確な暖房温度に制御することが可能となり、より一層快適且つ効率的な車室内の除湿暖房を実現することができるようになる。
 (10)エアミックスダンパ28の制御
 次に、図3を参照しながら空調コントローラ20によるエアミックスダンパ28の制御について説明する。図3においてGaは前述した空気流通路3に流入した空気の体積風量、Teは吸熱器温度、THは前述した加熱温度(放熱器4の風下側の空気の温度)である。
 空調コントローラ20は、前述した如き式(下記式(III))により算出される暖房用熱交換通路3Aの放熱器4と補助ヒータ23に通風する風量割合SWに基づき、当該割合の風量となるようにエアミックスダンパ28を制御することで放熱器4(及び補助ヒータ23)への通風量を調整する。
 SW=(TAO−Te)/(TH−Te)   ・・(III)
 即ち、暖房用熱交換通路3Aの放熱器4と補助ヒータ23に通風する風量割合SWは0≦SW≦1の範囲で変化し、「0」で暖房用熱交換通路3Aへの通風をせず、空気流通路3内の全ての空気をバイパス通路3Bに通風するエアミックス全閉状態、「1」で空気流通路3内の全ての空気を暖房用熱交換通路3Aに通風するエアミックス全開状態となる。即ち、放熱器4への風量はGa×SWとなる。
 (11)室内送風機27に関する情報の代替制御
 次に、図7~図9を用いて、前述した車両通信バス65を用いた空調コントローラ20とヒートポンプコントローラ32のCAN通信において、室内送風機27に関する情報である実風量RealGa、目標風量Ga、ブロワ電圧BLV、ブロワロックエラー情報の送受信に異常が生じた場合のヒートポンプコントローラ32による代替制御について説明する。
 図7は各種異常とその場合の代替制御を示し、図8は各種異常が発生した場合に代替制御を選択するフローチャートである。尚、図7、図8においてAIRFLOW1は空調コントローラ20からヒートポンプコントローラ32に送信される目標風量Gaに関する情報であり、AIRFLOW2は同じく空調コントローラ20からヒートポンプコントローラ32に送信される実風量RealGaに関する情報である。そして、BLVはブロワ電圧である。
 (11−1)正常時の制御
 ヒートポンプコントローラ32は、図8のステップS1で空調コントローラ20からブロワロックエラー情報を受信したか否か判断し、受信していなければステップS2に進み、目標風量Gaと実風量RealGaに関するAIRFLOW1とAIRFLOW2の双方を受信可能か否か判断する。そして、現在AIRFLOW1とAIRFLOW2の双方を受信可能(正常)である場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS2からステップS8に進んでAIRFLOW1を目標風量Gaとして採用し(ACで示す)、AIRFLOW2を実風量RealGaとして採用する。そして、採用した実風量RealGaと目標風量Gaを用いて前述した制御を実行し、車両用空気調和装置1を運転する。
 (11−2)AIRFLOW1が受信不可の場合の代替制御
 次に、ステップS2でAIRFLOW1かAIRFLOW2の何れかを受信できない場合、ステップS3に進んでAIRFLOW1が受信不可(異常)でAIRFLOW2は受信可能(正常)か否か判断する。そして、現在AIRFLOW1が受信不可でAIRFLOW2は受信可能である場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS3からステップS9に進んで目標風量Gaとして実風量RealGaを代替して採用し、AIRFLOW2を実風量RealGaとして採用する。そして、採用した実風量RealGaと目標風量Ga(実風量RealGaで代替)を用いて前述した制御を実行し、運転を継続すると共に、空調コントローラ20にCAN通信に一部異常が発生したことを通知する。空調コントローラ20はこれを受けて空調操作部53に所定のエラー表示を行う。
 (11−3)AIRFLOW2が受信不可の場合の代替制御
 次に、ステップS3でAIRFLOW1が受信不可で、AIRFLOW2が受信可能な状況では無い場合、ステップS4に進んで今度はAIRFLOW1が受信可能(正常)でAIRFLOW2は受信不可(異常)か否か判断する。そして、現在AIRFLOW1が受信可能でAIRFLOW2は受信不可である場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS4からステップS10に進んでAIRFLOW1を目標風量Gaとして採用し、実風量RealGaとして目標風量Gaを代替して採用する。そして、採用した実風量RealGa(目標風量Gaで代替)と目標風量Gaを用いて前述した制御を実行し、運転を継続すると共に、空調コントローラ20にCAN通信に一部異常が発生したことを通知する。空調コントローラ20はこれを受けて空調操作部53に所定のエラー表示を行う。
 (11−4)AIRFLOW1及びAIRFLOW2が受信不可の場合の代替制御
 次に、ステップS4でAIRFLOW1が受信可能で、AIRFLOW2が受信不可な状況では無い場合、即ち、AIRFLOW1及びAIRFLOW2の双方が受信不可(異常)の場合、ステップS5に進んで今度はブロワ電圧BLVが取得不可(異常)か否か判断する。そして、現在ブロワ電圧BLVを取得可能(正常)である場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS5からステップS6に進んで図9に示す風量マップから実風量RealGaと目標風量Gaを算出し、算出した各値を代替して採用する。
 図9はブロワ電圧BLVと目標風量Gaとの関係を示すマップであり、横軸がブロワ電圧BLV、縦軸が目標風量Gaである。尚、実風量RealGaとブロワ電圧BLVの関係も図9と同様であり、何れも予め実験により求めておくものとする。そして、採用した実風量RealGa(BLVから算出して代替)と目標風量Ga(BLVから算出して代替)を用いて前述した制御を実行し、運転を継続すると共に、空調コントローラ20にCAN通信に一部異常が発生したことを通知する。空調コントローラ20はこれを受けて空調操作部53に所定のエラー表示を行う。
 (11−5)ブロワ電圧BLV、AIRFLOW1及びAIRFLOW2が全てが受信不可の場合の代替制御
 次に、ステップS5でブロワ電圧BLVが取得不可(異常)の場合、即ち、ブロワ電圧BLV、AIRFLOW1及びAIRFLOW2の全てが受信不可(異常)の場合、ステップS5からステップS11に進んでヒートポンプコントローラ32は実風量RealGaと目標風量Gaとして室内送風機27の制御上の最低風量を設定し、各値を代替して採用する。尚、空調コントローラ20はその時点の室内送風機27の風量を維持する。ヒートポンプコントローラ32は、採用した実風量RealGa(最低風量を代替)と目標風量Ga(最低風量を代替)を用いて前述した制御を実行し、運転を継続する。室内送風機27が最低風量ということは、ブロワ電圧BLVが最低となるので、図4のF/F操作量演算部58におけるF/F演算も最低限となり、F/B操作量演算部60におけるF/B操作量で追従させるかたちとなる。これにより、温度応答は遅くなるものの、最終的には必要最低限の空調を実現できることになる。また、空調コントローラ20にブロワ電圧BLVと、AIRFLOW1と、AIRFLOW2に関してCAN通信が途絶したことを通知する。空調コントローラ20はこれを受けて空調操作部53に所定のエラー表示を行う。
 (11−6)室内送風機27がロックした場合
 ここで、室内送風機27がロックする異常が発生した旨のブロワロックエラー情報を受信した場合、ヒートポンプコントローラ32は図8のステップS1からステップS7に進み、実風量RealGaと目標風量Gaを「0」として室内送風機27を停止する。即ち、室内送風機27のロックが発生した場合は、AIRFLOW1やAIRFLOW2、ブロワ電圧BLVを受信できるか否かに拘わらず、室内送風機27の運転を停止する。また、制御装置11(空調コントローラ20及びヒートポンプコントローラ32)は車両用空気調和装置1の運転を停止し、空調コントローラ20は空調操作部53にてブロワロックに関する所定のエラー表示を行う。
 尚、ヒートポンプコントローラ32はAIRFLOW1かAIRFLOW2を受信可能(正常)である場合、ブロワ電圧BLVを取得できるか否かに拘わらず、運転を継続する。そして、AIRFLOW1とAIRFLOW2の双方を受信可能な場合には、それらを目標風量Gaと実風量RealGaとしてそれぞれ採用し、AIRFLOW1のみが受信不可の場合には目標風量GaとしてAIRFLOW2の実風量RealGaを代替して採用し、AIRFLOW2のみが受信不可の場合には実風量RealGaとしてAIRFLOW1の目標風量Gaを代替して採用するものである。
 以上詳述した如く本発明によれば、ヒートポンプコントローラ32により、室内送風機27に関する複数の情報に基づいて運転を制御する車両用空気調和装置1において、ヒートポンプコントローラ32が、室内送風機27に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、室内送風機27に関する他の情報で代替して運転を継続するようにしたので、室内送風機27に関する情報の一部に異常が発生した場合にも、車室内の空調運転を継続することが可能となり、快適性を向上させることができるようになる。
 この場合、実施例の如く室内送風機27に関する情報が、空気流通路3に流入した空気の実際の体積風量である実風量RealGaの情報AIRFLOW2、空気流通路3に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Gaの情報AIRFLOW1、及び、室内送風機27の電圧であるブロワ電圧BLVであるとき、ヒートポンプコントローラ32は、AIRFLOW2(実風量RealGa)又はAIRFLOW1(目標風量Ga)のうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替するようにしたので、比較的良好に空調運転を継続することが可能となる。
 また、ヒートポンプコントローラ32は、ブロワ電圧BLVが得られる状態で、AIRFLOW2(実風量RealGa)及びAIRFLOW1(目標風量Ga)が得られない場合、当該得られない各情報をブロワ電圧BLVから算出して代替するようにしたので、同様に空調運転を継続することが可能となる。
 そして、ヒートポンプコントローラ32は、室内送風機27に関する情報の全て、即ち、AIRFLOW2(実風量RealGa)、AIRFLOW1(目標風量Ga)及びブロワ電圧BLVが得られない場合、室内送風機27を最低風量にて運転を継続するようにすれば、最低限の車室内空調を維持して搭乗者の不快感を抑制することが可能となる。
 以上のことは、実施例の如く制御装置11が、室内送風機27の運転を制御する空調コントローラ20と、圧縮機2の運転を制御するヒートポンプコントローラ32とから構成され、室内送風機27に関する情報が、空調コントローラ20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に送信されると共に、このヒートポンプコントローラ32が、室内送風機27に関する複数の情報に基づいて圧縮機2の運転を制御するときに特に有効であり、CAN通信異常により空調コントローラ20から室内送風機27に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合にも、室内送風機27に関する他の情報で代替して圧縮機2の運転を継続することで、車室内の空調を継続することができるようになる。
 但し、前述した如く室内送風機27に関する情報には当該室内送風機27がロックしていることを示すブロワロックエラー情報が含まれており、室内送風機27がロックしている場合、車両用空気調和装置1の運転を停止するので、室内送風機27を含む車両用空気調和装置1の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に回避することができるようになる。
 次に、図10は本発明を適用した他の実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。尚、この図において図1と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、過冷却部16の出口は逆止弁18に接続され、この逆止弁18の出口が冷媒配管13Bに接続されている。尚、逆止弁18は冷媒配管13B(室内膨張弁8)側が順方向とされている。
 また、放熱器4の出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管(以下、第2のバイパス配管と称する)13Fは電磁弁22(除湿用)を介して逆止弁18の下流側の冷媒配管13Bに連通接続されている。そして、電磁弁22もヒートポンプコントローラ32の出力に接続されている。また、前述の実施例の図1中のバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40から成るバイパス装置45は設けられていない。その他は図1と同様であるので説明を省略する。
 以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。ヒートポンプコントローラ32はこの実施例では、暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する(MAX冷房モードはこの実施例では存在しない)。尚、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れと、補助ヒータ単独モードは前述の実施例(実施例1)の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例(実施例2)ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードにおいては電磁弁22を閉じるものとする。
 (12)図10の車両用空気調和装置1の除湿暖房モード
 他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例(実施例2)ではヒートポンプコントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、電磁弁17(冷房用)を閉じる。また、電磁弁22(除湿用)を開放する。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
 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冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には暖房用熱交換通路3Aに流入した空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
 放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A、電磁弁21及び冷媒配管13Dを経て冷媒配管13Cからアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
 また、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の一部は分流され、電磁弁22を経て第2のバイパス配管13F及び冷媒配管13Bより内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至るようになる。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は、内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cにて冷媒配管13Dからの冷媒と合流した後、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
 空調コントローラ20は、目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器温度TCIの目標値)をヒートポンプコントローラ32に送信する。ヒートポンプコントローラ32は、この目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。また、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Teと、空調コントローラ20から送信された目標吸熱器温度TEOに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御する。
 (13)図10の車両用空気調和装置1の内部サイクルモード
 また、内部サイクルモードでは、ヒートポンプコントローラ32は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁6を全閉とする(全閉位置)と共に、電磁弁21を閉じる。この室外膨張弁6と電磁弁21が閉じられることにより、室外熱交換器7への冷媒の流入、及び、室外熱交換器7からの冷媒の流出は阻止されることになるので、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒は電磁弁22を経て第2のバイパス配管13Fに全て流れるようになる。そして、第2のバイパス配管13Fを流れる冷媒は冷媒配管13Bより内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は、内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを流れ、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより、車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路3内にある放熱器4(放熱)と吸熱器9(吸熱)の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機2の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器9には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。
 空調コントローラ20は目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器温度TCIの目標値)をヒートポンプコントローラ32に送信する。ヒートポンプコントローラ32は送信された目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。
 この実施例のような車両用空気調和装置1においても、前述した(11)室内送風機27に関する情報の代替制御、を実行することで、同様に室内送風機27に関する情報の一部に異常が発生した場合にも、車室内の空調運転を継続することが可能となり、快適性を向上させることができるようになる。
 尚、実施例で示した各運転モードの切換制御は、それに限られるものでは無く、車両用空気調和装置の能力や使用環境に応じて、外気温度Tam、車室内の湿度、目標吹出温度TAO、加熱温度TH、目標ヒータ温度TCO、吸熱器温度Te、目標吸熱器温度TEO、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータの何れか、又は、それらの組み合わせ、それらの全てを採用して適切な条件を設定すると良い。
 また、補助加熱装置は実施例で示した補助ヒータ23に限られるものでは無く、ヒータで加熱された熱媒体を循環させて空気流通路3内の空気を加熱する熱媒体循環回路や、エンジンで加熱されたラジエター水を循環するヒータコア等を利用してもよい。
 1 車両用空気調和装置
 2 圧縮機
 3 空気流通路
 3A 暖房用熱交換通路
 3B バイパス通路
 4 放熱器(ヒータ)
 6 室外膨張弁
 7 室外熱交換器
 8 室内膨張弁
 9 吸熱器
 10 HVACユニット
 10A 仕切壁
 11 制御装置
 20 空調コントローラ
 23 補助ヒータ(補助加熱装置、ヒータ)
 27 室内送風機(ブロワファン)
 28 エアミックスダンパ
 31A~31C 吹出口ダンパ
 32 ヒートポンプコントローラ
 65 車両通信バス
 R 冷媒回路

Claims (7)

  1.  冷媒を圧縮する圧縮機と、
     車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
     冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
     冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
     前記空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、
     制御装置とを備え、
     該制御装置により、前記室内送風機に関する複数の情報に基づいて運転を制御する車両用空気調和装置において、
     前記制御装置は、前記室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、前記室内送風機に関する他の情報で代替して運転を継続することを特徴とする車両用空気調和装置。
  2.  前記室内送風機に関する情報は、前記空気流通路に流入した空気の実際の体積風量である実風量RealGa、前記空気流通路に流入する空気の体積風量の目標値である目標風量Ga、及び、前記室内送風機の電圧であるブロワ電圧BLVであることを特徴とする請求項1に記載の車両用空気調和装置。
  3.  前記制御装置は、前記実風量RealGa又は目標風量Gaのうちの何れかが得られない場合、当該得られない方の情報を、得られた方の情報で代替することを特徴とする請求項2に記載の車両用空気調和装置。
  4.  前記制御装置は、前記ブロワ電圧BLVが得られる状態で、前記実風量RealGa及び目標風量Gaが得られない場合、当該得られない各情報を前記ブロワ電圧BLVから算出して代替することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車両用空気調和装置。
  5.  前記制御装置は、前記室内送風機に関する情報の全てが得られない場合、当該室内送風機の風量を維持することを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
  6.  前記制御装置は、前記室内送風機の運転を制御する空調コントローラと、前記圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、
     前記室内送風機に関する情報は、前記空調コントローラから車両通信バスを介して前記ヒートポンプコントローラに送信されると共に、
     該ヒートポンプコントローラは、前記室内送風機に関する複数の情報に基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記空調コントローラから前記室内送風機に関する複数の情報のうちの何れかの情報が得られない場合、前記室内送風機に関する他の情報で代替して前記圧縮機の運転を継続することを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
  7.  前記室内送風機に関する情報には当該室内送風機がロックしていることを示すブロワロックエラー情報を含み、室内送風機がロックしている場合、運転を停止することを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
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