WO2020203151A1 - 空調装置 - Google Patents

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WO2020203151A1
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temperature side
heat medium
air
refrigerant
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功嗣 三浦
紘明 河野
山口 素弘
谷口 和也
加藤 吉毅
牧原 正径
前田 隆宏
邦義 谷岡
徹 岡村
直也 牧本
山田 淳司
健太 茅野
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株式会社デンソー
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    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0411Refrigeration circuit bypassing means for the expansion valve or capillary tube

Definitions

  • This disclosure relates to air conditioners.
  • Patent Document 1 the technology described in Patent Document 1 is known as a technology related to an air conditioner.
  • the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 has a refrigeration circuit, a low water temperature circuit, and a high water temperature circuit, and is configured to be capable of cooling and heating the vehicle interior.
  • a drive device (motor, inverter) and a battery are arranged in the low water temperature circuit of Patent Document 1, and the drive device and the battery are cooled by the cooling water of the low water temperature circuit.
  • the vehicle air conditioner of Patent Document 1 waste heat absorbed by cooling of a drive device or the like in a low water temperature circuit is pumped up by a refrigeration circuit, and the inside of the vehicle interior as an air conditioning target space is passed through a heater core of the high water temperature circuit. It is used for heating. That is, the vehicle air conditioner of Patent Document 1 uses waste heat of equipment such as drive equipment to save energy when heating the air-conditioned space.
  • the present disclosure has been made in view of these points, and provides an air conditioner capable of suppressing the influence of the amount of heat generated by the heat generating device and ensuring the comfort of the air-conditioned space when heating using the waste heat of the device.
  • the purpose is to do.
  • the air conditioner according to the first aspect of the present disclosure includes a heat pump cycle, a heating unit, a low temperature side heat medium circuit, and a heat dissipation amount adjustment control unit.
  • the heat pump cycle includes a compressor, a condenser, a decompression unit, and an evaporator.
  • the compressor compresses and discharges the refrigerant.
  • the condenser condenses the high-pressure refrigerant compressed by the compressor by heat exchange.
  • the decompression unit decompresses the refrigerant flowing out of the condenser.
  • the evaporator evaporates the refrigerant by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the decompression unit and the low-temperature side heat medium.
  • the heating unit has a heat exchanger for heating, an outside air radiator, and a heat dissipation amount adjusting unit.
  • the heat exchanger for heating uses the heat of the high-pressure refrigerant as a heat source to heat the blown air blown to the air-conditioned space.
  • the outside air radiator dissipates the heat of the high-pressure refrigerant to the outside air.
  • the heat dissipation amount adjusting unit adjusts the amount of heat radiated to the outside air by the outside air radiator among the heat contained in the high-pressure refrigerant.
  • the low temperature side heat medium circuit is configured so that the low temperature side heat medium absorbed by heat exchange in the evaporator circulates.
  • the low temperature side heat medium circuit has a heat generating device arranged so as to be able to be cooled by heat exchange with the low temperature side heat medium. Further, the heat dissipation amount adjustment control unit controls the operation of the heat dissipation amount adjustment unit.
  • the heat dissipation amount adjustment control unit adjusts the heat radiation amount in the outside air radiator by the heat dissipation amount adjustment unit so that the blown air temperature of the blown air heated by the heating heat exchanger approaches a predetermined target temperature. ..
  • the heat generating equipment is cooled through the low temperature side heat medium, and the waste heat of the heat generating equipment is pumped up by the heat pump cycle. Therefore, it can be used for heating the blown air in the heating unit. That is, the air conditioner can realize air conditioning of the air conditioning target space by utilizing the waste heat of the heat generating device while cooling the heat generating device.
  • the amount of heat radiated from the outside air radiator by the heat radiating amount adjusting unit can be adjusted. Therefore, by adjusting the amount of heat released in the outside air radiator by the heat dissipation amount adjusting unit so that the temperature of the blown air approaches a predetermined target temperature, the heat generated by the heat generating device with respect to the temperature of the blown air supplied to the air-conditioned space is generated.
  • the effect of quantity can be adjusted. That is, the air conditioner can improve the comfort of the air-conditioned space regardless of the amount of heat generated by the heat-generating device when air-conditioning the air-conditioned space by utilizing the waste heat of the heat-generating device.
  • the air conditioner according to the second aspect of the present disclosure includes a heat pump cycle, a heating unit, a low temperature side heat medium circuit, and a heat exchange amount adjustment control unit.
  • the heat pump cycle includes a compressor, a condenser, a decompression unit, and an evaporator.
  • the compressor compresses and discharges the refrigerant.
  • the condenser condenses the high-pressure refrigerant compressed by the compressor by heat exchange.
  • the decompression unit decompresses the refrigerant flowing out of the condenser.
  • the evaporator evaporates the refrigerant by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the decompression unit and the low-temperature side heat medium.
  • the heating unit includes a heating heat exchanger that heats the blown air blown to the air-conditioned space by using the heat of the high-pressure refrigerant as a heat source.
  • the low temperature side heat medium circuit is configured so that the low temperature side heat medium absorbed by heat exchange in the evaporator circulates.
  • the low temperature side heat medium circuit includes a heat generating device, an outside air heat exchanger, and a heat exchange amount adjusting unit.
  • the heat generating device is arranged so that it can be cooled by exchanging heat with the low temperature side heat medium.
  • the outside air heat exchanger exchanges heat between the low temperature side heat medium and the outside air.
  • the heat exchange amount adjusting unit adjusts the heat exchange amount in the heat generating device and the heat exchange amount in the outside air heat exchanger. Then, the heat exchange amount adjustment control unit controls the operation of the heat exchange amount adjustment unit.
  • the heat exchange amount adjustment control unit sets a predetermined target for the blown air temperature of the blown air heated by the heating heat exchanger while maintaining the cooling capacity by heat exchange between the heat generating device and the low temperature side heat exchanger. Adjust the amount of heat exchange in the outside air heat exchanger so that it approaches the temperature.
  • the heat generating equipment is cooled through the low temperature side heat medium, and the waste heat of the heat generating equipment is pumped up by the heat pump cycle. Therefore, it can be used for heating the blown air in the heating unit. That is, the air conditioner can realize air conditioning of the air conditioning target space by utilizing the waste heat of the heat generating device while cooling the heat generating device.
  • the air conditioner can adjust the amount of heat of the high-pressure refrigerant radiated to the blown air by the heating heat exchanger.
  • the amount of heat exchange in the outside air heat exchanger is adjusted so that the temperature of the blown air approaches a predetermined target temperature while maintaining the cooling capacity by heat exchange between the heat generating device and the low temperature side heat medium.
  • the air conditioner can improve the comfort of the air-conditioned space regardless of the amount of heat generated by the heat-generating device when air-conditioning the air-conditioned space by utilizing the waste heat of the heat-generating device.
  • the air conditioner according to the third aspect of the present disclosure includes a heat pump cycle, a low temperature side heat medium circuit, and an equipment cooling control unit.
  • the heat pump cycle includes a compressor, a condenser, a decompression unit, and an evaporator.
  • the compressor compresses and discharges the refrigerant.
  • the condenser condenses the high-pressure refrigerant compressed by the compressor by heat exchange.
  • the decompression unit decompresses the refrigerant flowing out of the condenser.
  • the evaporator evaporates the refrigerant by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the decompression unit and the low-temperature side heat medium.
  • the low temperature side heat medium circuit is configured so that the low temperature side heat medium absorbed by heat exchange in the evaporator circulates.
  • the low temperature side heat medium circuit has a heat generating device arranged so as to be able to be cooled by heat exchange with the low temperature side heat medium.
  • the equipment cooling control unit controls the cooling of heat-generating equipment.
  • the equipment cooling control unit starts cooling the heat generating equipment
  • the equipment cooling control unit starts the circulation of the low temperature side heat medium through the evaporator in the low temperature side heat medium circuit, and then starts the distribution of the refrigerant to the evaporator.
  • the waste heat of the heat generating device causes the low temperature side heat medium.
  • the temperature can be heated.
  • the refrigerant pressure on the low pressure side in the refrigeration cycle can be raised to some extent. As a result, it is possible to improve the performance at the initial stage regarding the cooling of the heat generating device using the evaporator in the extremely low temperature environment.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of the indoor air conditioning unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the air conditioner according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart of the control process relating to the heat dissipation amount adjustment and the start of heating in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of a control process relating to adjustment of the amount of heat radiation in the air conditioner.
  • FIG. 6 is a flowchart of a control process relating to adjustment of the calorific value of the electric heater in the air conditioner.
  • FIG. 7 is a flowchart of the control process relating to the adjustment of the heat dissipation amount in the low temperature side heat medium circuit in the air conditioner 1 of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart of the control process relating to the adjustment of the heat exchange amount when the outside air temperature is lower than the battery temperature in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of the control process relating to the adjustment of the heat exchange amount when the outside air temperature is higher than the battery temperature in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart of a control process relating to the start of adjustment of the amount of heat radiation in the air conditioner according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of a control process relating to the start of heating of the electric heater in the air conditioner according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the seventh embodiment.
  • FIG. 16 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the eighth embodiment.
  • FIG. 17 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the ninth embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart of the control process relating to the setting of the target temperature in the cooling / heating mode of the air conditioner according to the tenth embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart of the control process relating to the setting of the target temperature in the cooling / heating mode of the air conditioner according to the tenth embodiment.
  • FIG. 19 is a flowchart of the control process relating to the setting of the target temperature in the cooling / heating mode of the air conditioner according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of the internal volume on the low temperature sensor side and the internal volume on the low temperature side device in the twelfth embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view showing the battery and the heat exchanger for the battery according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 22 is an explanatory view showing an example of the internal volume of the low temperature side device according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 23 is a flowchart of the control process at the start of cooling the battery in the air conditioner according to the thirteenth embodiment.
  • FIG. 24 is an explanatory diagram regarding changes in the low temperature side heat medium temperature and the refrigerant suction pressure at the start of cooling of the battery in the thirteenth embodiment.
  • FIG. 25 is an overall configuration diagram of the air conditioner according to the 14th embodiment.
  • the air conditioner 1 according to the present disclosure is applied to a vehicle air conditioner for an electric vehicle in which a driving force for traveling a vehicle is obtained from a traveling electric motor.
  • the air conditioner 1 performs air conditioning in a vehicle interior, which is a space subject to air conditioning, and adjusts the temperature of a battery 31 as a heat generating device.
  • the air conditioner 1 can switch between a cooling mode, a heating mode, and a dehumidifying heating mode as an air conditioning operation mode for air-conditioning the interior of the vehicle.
  • the cooling mode is an operation mode in which the blown air blown into the vehicle interior is cooled and blown out into the vehicle interior.
  • the heating mode is an operation mode in which the blown air is heated and blown out into the vehicle interior.
  • the dehumidifying / heating mode is an operation mode in which dehumidifying / heating is performed in the vehicle interior by reheating the cooled and dehumidified blown air and blowing it into the vehicle interior.
  • the air conditioner 1 can switch whether or not the battery 31 is cooled regardless of the state of the air conditioning operation mode. Therefore, the operation mode of the air conditioner 1 can be defined by the combination of the state of the air conditioner operation mode and the presence / absence of cooling of the battery 31. Therefore, the operation mode of the air conditioner 1 includes seven operation modes: a cooling mode, a heating mode, a dehumidifying / heating mode, an independent cooling mode, a cooling / cooling mode, a cooling / heating mode, and a cooling / dehumidifying / heating mode.
  • the independent cooling mode is an operation mode in which the battery 31 is cooled without air-conditioning the interior of the vehicle.
  • the cooling / cooling mode is an operation mode in which the vehicle interior is cooled and the battery 31 is cooled.
  • the cooling / heating mode is an operation mode in which the vehicle interior is heated and the battery 31 is cooled.
  • the cooling / dehumidifying / heating mode is an operation mode in which the vehicle interior is dehumidified and heated and the battery 31 is cooled.
  • the heat pump cycle 10 of the air conditioner 1 employs an HFC-based refrigerant (specifically, R134a) as the refrigerant, and constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant. ing.
  • Refrigerant oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant.
  • PAG oil polyalkylene glycol oil
  • Some of the refrigerating machine oil circulates in the cycle with the refrigerant.
  • the air conditioner 1 according to the first embodiment includes a heat pump cycle 10, a heating unit 20, a low temperature side heat medium circuit 30, an indoor air conditioner unit 40, and a control device 50.
  • the heat pump cycle 10 is a vapor compression type refrigeration cycle apparatus.
  • the compressor 11 sucks in the refrigerant, compresses it, and discharges it.
  • the compressor 11 is arranged in the vehicle bonnet.
  • the compressor 11 is an electric compressor that rotationally drives a fixed-capacity compression mechanism having a fixed discharge capacity by an electric motor.
  • the number of revolutions (that is, the refrigerant discharge capacity) of the compressor 11 is controlled by a control signal output from the control device 50 described later.
  • the inlet side of the refrigerant passage 12a in the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is connected to the discharge port of the compressor 11.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger 12 dissipates the heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 to the high-temperature side heat medium circulating in the high-temperature side heat medium circuit 21 of the heating unit 20 to heat the high-temperature side heat medium. It is a heat exchanger.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger 12 has a refrigerant passage 12a for circulating the refrigerant of the heat pump cycle 10 and a heat medium passage 12b for circulating the high temperature side heat medium of the high temperature side heat medium circuit 21.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is made of the same type of metal (aluminum alloy in the first embodiment) having excellent heat transfer properties, and each component is integrated by brazing.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is an example of a condenser that dissipates heat contained in a high-pressure refrigerant, and constitutes a part of a heating unit 20 described later.
  • a solution containing ethylene glycol, an antifreeze solution, or the like can be adopted as the high-temperature side heat medium flowing through the heat medium passage 12b.
  • a refrigerant branch portion having a three-way joint structure is connected to the outlet of the refrigerant passage 12a of the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the refrigerant branching portion branches the flow of the liquid phase refrigerant flowing out of the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • one of the three inflow ports is used as the refrigerant inlet, and the remaining two are used as the refrigerant outlets.
  • the refrigerant inlet side of the indoor evaporator 15 is connected to one of the refrigerant outlets of the refrigerant branch portion via the first expansion valve 14a.
  • the refrigerant inlet side of the chiller 16 is connected to the other refrigerant outlet of the refrigerant branch portion via the second expansion valve 14b.
  • the first expansion valve 14a is a pressure reducing unit that reduces the pressure of the refrigerant flowing out from one of the refrigerant outlets of the refrigerant branching portion, at least in the cooling mode.
  • the first expansion valve 14a is an electric variable throttle mechanism, and has a valve body and an electric actuator. That is, the first expansion valve 14a is composed of a so-called electric expansion valve.
  • the valve body of the first expansion valve 14a is configured so that the passage opening (in other words, the throttle opening) of the refrigerant passage can be changed.
  • the electric actuator has a stepping motor that changes the throttle opening of the valve body.
  • the operation of the first expansion valve 14a is controlled by a control signal output from the control device 50.
  • the first expansion valve 14a is composed of a variable throttle mechanism having a fully open function of fully opening the refrigerant passage when the throttle opening is fully opened and a fully closing function of closing the refrigerant passage when the throttle opening is fully closed. Has been done. That is, the first expansion valve 14a can prevent the refrigerant from exerting the depressurizing action by fully opening the refrigerant passage.
  • the first expansion valve 14a can block the inflow of the refrigerant into the indoor evaporator 15 by blocking the refrigerant passage. That is, the first expansion valve 14a has both a function as a pressure reducing unit for reducing the pressure of the refrigerant and a function as a refrigerant circuit switching unit for switching the refrigerant circuit.
  • the refrigerant inlet side of the indoor evaporator 15 is connected to the outlet of the first expansion valve 14a.
  • the indoor evaporator 15 is an evaporator that cools the blown air W by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14a and the blown air W to evaporate the low-pressure refrigerant at least in the cooling mode.
  • the indoor evaporator 15 is arranged in the casing 41 of the indoor air conditioning unit 40. That is, the indoor evaporator 15 corresponds to an example of a cooling evaporator, and the first expansion valve 14a corresponds to an example of a cooling pressure reducing unit.
  • a second expansion valve 14b is connected to the other refrigerant outlet at the refrigerant branch.
  • the second expansion valve 14b is a pressure reducing portion that reduces the pressure of the refrigerant flowing out from the other refrigerant outlet of the refrigerant branching portion, at least in the heating mode.
  • the second expansion valve 14b is an electric variable throttle mechanism, and has a valve body and an electric actuator. That is, the second expansion valve 14b is composed of a so-called electric expansion valve, and has a fully open function and a fully closed function.
  • the second expansion valve 14b can prevent the refrigerant from exerting the depressurizing action by fully opening the refrigerant passage. Further, the second expansion valve 14b can block the inflow of the refrigerant into the chiller 16 by closing the refrigerant passage. That is, the second expansion valve 14b has both a function as a pressure reducing unit for reducing the pressure of the refrigerant and a function as a refrigerant circuit switching unit for switching the refrigerant circuit.
  • the refrigerant inlet side of the chiller 16 is connected to the outlet of the second expansion valve 14b.
  • the chiller 16 is a heat exchanger that exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b and the low-temperature side heat medium circulating in the low-temperature side heat medium circuit 30.
  • the chiller 16 has a refrigerant passage 16a for circulating a low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b, and a heat medium passage 16b for circulating a low-temperature side heat medium circulating in the low-temperature side heat medium circuit 30. .. Therefore, the chiller 16 is an evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant and absorbs heat from the low-temperature side heat medium by heat exchange between the low-pressure refrigerant flowing through the refrigerant passage 16a and the low-temperature side heat medium flowing through the heat medium passage 16b. That is, the chiller 16 corresponds to an example of an evaporator, and the second expansion valve 14b corresponds to an example of a pressure reducing unit.
  • the inlet side of the evaporation pressure adjusting valve 17 is connected to the refrigerant outlet of the indoor evaporator 15.
  • the evaporation pressure adjusting valve 17 is an evaporation pressure adjusting unit that maintains the refrigerant evaporation pressure in the indoor evaporator 15 at or higher than a predetermined reference pressure.
  • the evaporation pressure adjusting valve 17 is configured by a mechanical variable throttle mechanism that increases the valve opening degree as the refrigerant pressure on the outlet side of the indoor evaporator 15 rises.
  • the evaporation pressure adjusting valve 17 is configured to maintain the refrigerant evaporation temperature in the indoor evaporator 15 at a reference temperature (1 ° C. in the present embodiment) or higher that can suppress frost formation in the indoor evaporator 15. There is.
  • one refrigerant inlet side of the refrigerant merging portion is connected to the outlet of the evaporation pressure adjusting valve 17. Further, the other refrigerant inlet side of the refrigerant confluence portion is connected to the refrigerant outlet side of the chiller 16.
  • the refrigerant merging portion has a three-way joint structure similar to that of the refrigerant branch portion, and two of the three inflow outlets are used as the refrigerant inlet and the remaining one is used as the refrigerant outlet.
  • the refrigerant confluence unit merges the flow of the refrigerant flowing out of the evaporation pressure adjusting valve 17 and the flow of the refrigerant flowing out of the chiller 16.
  • the suction port side of the compressor 11 is connected to the refrigerant outlet of the refrigerant confluence.
  • the heating unit 20 in the air conditioner 1 is configured to heat the blown air W supplied to the air-conditioned space using the high-pressure refrigerant in the heat pump cycle 10 as a heat source.
  • the heating unit 20 is composed of a high temperature side heat medium circuit 21.
  • the high temperature side heat medium circuit 21 is a heat medium circuit that circulates the high temperature side heat medium, and as the high temperature side heat medium, a solution containing ethylene glycol, an antifreeze solution, or the like can be adopted.
  • the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 the radiator 22, the heater core 23, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the high temperature side pump 26, etc. are arranged. Has been done.
  • the high temperature side heat medium is heated by heat exchange with the high pressure refrigerant flowing through the refrigerant passage 12a. That is, the high temperature side heat medium is heated by using the heat pumped by the heat pump cycle 10.
  • the radiator 22 exchanges heat between the high-temperature side heat medium heated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the like and the outside air OA blown from an outside air fan (not shown), and dissipates the heat of the high-temperature side heat medium to the outside air OA. It is a heat exchanger to make it.
  • the radiator 22 corresponds to an example of an outside air radiator.
  • the radiator 22 is arranged on the front side in the vehicle bonnet.
  • the outside air OA flows from the front side of the vehicle to the rear side and passes through the heat exchange portion of the radiator 22. Further, when the vehicle is running, the running wind can be applied to the radiator 22 from the front side of the vehicle to the rear side.
  • the heater core 23 is a heat exchanger that heats the blown air W by exchanging heat between the high temperature side heat medium heated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the like and the blown air W that has passed through the indoor evaporator 15. Therefore, the heater core 23 corresponds to an example of a heat exchanger for heating. As shown in FIGS. 1 and 2, the heater core 23 is arranged in the casing 41 of the indoor air conditioning unit 40.
  • An electric heater 24 is connected to an inflow port on one side of the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the electric heater 24 is a heating device that generates heat by being supplied with electric power and heats a high-temperature side heat medium flowing through a heat medium passage of the electric heater 24.
  • the electric heater 24 for example, a PTC heater having a PTC element (that is, a positive characteristic thermistor) can be used.
  • the electric heater 24 can arbitrarily adjust the amount of heat for heating the high temperature side heat medium by the control voltage output from the control device 50.
  • the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is composed of an electric three-way flow rate adjusting valve having three inflow ports.
  • the other one at the inflow port of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is connected to the inflow port of the heater core 23.
  • the inflow port of the radiator 22 is connected to the remaining inflow port of the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the radiator 22 and the heater core 23 are connected in parallel with respect to the flow of the high temperature side heat medium passing through the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12. Then, the high temperature side flow rate adjusting valve 25 continuously determines the flow rate ratio between the flow rate of the high temperature side heat medium flowing into the heater core 23 and the flow rate of the high temperature side heat medium flowing into the radiator 22 in the high temperature side heat medium circuit 21. Can be adjusted.
  • the confluence portion of the three-way joint structure is connected to the outlet of the radiator 22 and the outlet of the heater core 23.
  • the merging portion has one of the three inflow ports in the three-way joint structure as the outflow port and the other two as the inflow port. Therefore, the merging portion can merge the flow of the high temperature side heat medium passing through the radiator 22 and the flow of the high temperature side heat medium passing through the heater core 23.
  • the high temperature side pump 26 is a heat medium pump that pumps to circulate the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21.
  • the high temperature side pump 26 is an electric pump whose rotation speed (that is, pumping capacity) is controlled by a control voltage output from the control device 50.
  • An inflow outlet on the other side of the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is connected to the discharge port of the high temperature side pump 26.
  • the flow rate of the medium can be adjusted continuously.
  • the high temperature side flow rate adjusting valve 25 controls the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25, the amount of heat of the high temperature side heat medium radiated to the outside air OA by the radiator 22 and the high temperature side heat medium radiated to the blown air W by the heater core 23.
  • the amount of heat can be adjusted. That is, the high temperature side flow rate adjusting valve 25 corresponds to an example of the heat dissipation amount adjusting unit.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 is a heat medium circuit that circulates the low temperature side heat medium.
  • the low temperature side heat medium the same fluid as the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 can be adopted.
  • the heat medium passage 16b of the chiller 16 In the low temperature side heat medium circuit 30, the heat medium passage 16b of the chiller 16, the battery 31, the outside air heat exchanger 32, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the low temperature side pump 34, and the like are arranged.
  • the suction port side of the low temperature side pump 34 is connected to the outlet of the heat medium passage 16b in the chiller 16.
  • the low temperature side pump 34 is a heat medium pump that pumps the low temperature side heat medium that has passed through the heat medium passage 16b of the chiller 16 in the low temperature side heat medium circuit 30.
  • the basic configuration of the low temperature side pump 34 is the same as that of the high temperature side pump 26.
  • a branch portion of the three-way joint structure is connected to the discharge port side of the low temperature side pump 34.
  • the branch portion has one of the three inflow outlets in the three-way joint structure as the inflow port and the remaining two as the outflow port. Therefore, the branching portion can branch the flow of the low temperature side heat medium pumped from the low temperature side pump 34 into two flows.
  • the inlet side of the heat medium passage in the battery 31 is connected to one of the outlets at the branch portion of the low temperature side heat medium circuit 30.
  • the battery 31 supplies electric power to various electric devices of the vehicle.
  • a rechargeable and dischargeable secondary battery in this embodiment, a lithium ion battery
  • the battery 31 Since the battery 31 generates heat during charging and discharging, it corresponds to an example of a heat generating device.
  • the battery 31 is a so-called assembled battery formed by stacking a plurality of battery cells and electrically connecting these battery cells in series or in parallel.
  • the output of this type of battery 31 tends to decrease at low temperatures, and deterioration tends to progress at high temperatures. Therefore, the temperature of the battery 31 needs to be maintained within an appropriate temperature range (for example, 15 ° C. or higher and 55 ° C. or lower) in which the charge / discharge capacity of the battery 31 can be fully utilized.
  • the low temperature side heat medium is passed through the heat medium passage of the battery 31 to exchange heat, so that the heat generated by the battery 31 is absorbed by the low temperature side heat medium, and the temperature of the battery 31 is adjusted. It can be performed. That is, the battery 31 is coolly connected by the low temperature side heat medium in the low temperature side heat medium circuit 30, and the temperature of the battery 31 can be maintained within a predetermined temperature range.
  • the outside air heat exchanger 32 is a heat exchanger that exchanges heat between the low temperature side heat medium discharged from the low temperature side pump 34 and the outside air OA blown by an outside air fan (not shown).
  • the outside air heat exchanger 32 is arranged on the front side in the drive unit room. Therefore, when the vehicle is running, the running wind can be applied to the outside air heat exchanger 32. Therefore, the outside air heat exchanger 32 may be integrally formed with the radiator 22 and the like.
  • a low temperature side flow rate adjusting valve 33 is connected to the outlet side of the heat medium passage of the battery 31 and the outlet side of the outside air heat exchanger 32.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is composed of an electric three-way flow rate adjusting valve having three inflow ports.
  • the outlet side of the heat medium passage of the battery 31 is connected to one of the inflow outlets of the low temperature side flow rate adjusting valve 33, and the outside air heat exchange is connected to another inflow outlet of the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the outlet side of the vessel 32 is connected.
  • the inflow port side of the heat medium passage 16b in the chiller 16 is connected to yet another inflow port of the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 can switch the flow of the low temperature side heat medium in the low temperature side heat medium circuit 30 by controlling the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 relates to the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the outside air heat exchanger 32 and the heat medium passage of the battery 31 with respect to the flow of the low temperature side heat medium passing through the heat medium passage 16b of the chiller 16.
  • the flow rate ratio with the flow rate of the low temperature side heat medium passing through can be continuously adjusted. That is, the low temperature side pump 34 corresponds to an example of the heat exchange amount adjusting unit.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the battery 31 side and close the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side. can do.
  • the flow of the low temperature side heat medium is switched so that the entire amount of the low temperature side heat medium that has passed through the chiller 16 passes through the heat medium passage of the battery 31.
  • the low temperature side heat medium cooled by the chiller 16 can be supplied to the battery 31, so that the battery 31 can be cooled.
  • the waste heat of the battery 31 absorbed by the cooling of the battery 31 can be absorbed by the low-pressure refrigerant of the heat pump cycle 10 by heat exchange in the chiller 16.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side and close the inflow outlet on the battery 31 side. can do. In this case, the flow of the low temperature side heat medium is switched so that the entire amount of the low temperature side heat medium that has passed through the chiller 16 passes through the outside air heat exchanger 32.
  • the low temperature side heat medium cooled by the chiller 16 can be supplied to the outside air heat exchanger 32. Therefore, if the temperature of the low temperature side heat medium is lower than the outside air temperature, heat is absorbed from the outside air OA. be able to. As a result, the outside air OA can be used as a heat source.
  • the air conditioner 1 can cool the battery 31 and adjust the temperature by using the low temperature side heat medium circuit 30. Further, the air conditioner 1 can use the outside air OA as a heat source by using the outside air heat exchanger 32.
  • the indoor air conditioning unit 40 constituting the air conditioner 1 will be described with reference to FIG.
  • the indoor air-conditioning unit 40 is a unit for blowing out blown air W whose temperature has been adjusted by the heat pump cycle 10 to an appropriate portion in the vehicle interior in the air-conditioning device 1.
  • the indoor air conditioning unit 40 is arranged inside the instrument panel (that is, the instrument panel) at the frontmost part of the vehicle interior.
  • the indoor air conditioning unit 40 is configured by accommodating a blower 42, an indoor evaporator 15, a heater core 23, and the like in an air passage formed inside a casing 41 forming the outer shell thereof.
  • the casing 41 forms an air passage for the blown air W to be blown into the vehicle interior.
  • the casing 41 is made of a resin (specifically, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent strength.
  • an inside / outside air switching device 43 is arranged on the most upstream side of the blast air flow of the casing 41.
  • the inside / outside air switching device 43 switches and introduces the inside air (vehicle interior air) and the outside air (vehicle interior outside air) into the casing 41.
  • the inside / outside air switching device 43 continuously adjusts the opening areas of the inside air introduction port for introducing the inside air into the casing 41 and the outside air introduction port for introducing the outside air by the inside / outside air switching door, and adjusts the introduction air volume of the inside air and the outside air. Change the introduction ratio with the introduction air volume.
  • the inside / outside air switching door is driven by an electric actuator for the inside / outside air switching door. The operation of this electric actuator is controlled by a control signal output from the control device 50.
  • a blower 42 is arranged on the downstream side of the blower air flow of the inside / outside air switching device 43.
  • the blower 42 is composed of an electric blower that drives a centrifugal multi-blade fan with an electric motor.
  • the blower 42 blows the air sucked through the inside / outside air switching device 43 toward the vehicle interior.
  • the rotation speed (that is, the blowing capacity) of the blower 42 is controlled by the control voltage output from the control device 50.
  • the indoor evaporator 15 and the heater core 23 are arranged in this order with respect to the blower air flow. That is, the indoor evaporator 15 is arranged on the upstream side of the blown air flow with respect to the heater core 23.
  • a cold air bypass passage 45 is formed in the casing 41.
  • the cold air bypass passage 45 is an air passage that allows the blown air W that has passed through the indoor evaporator 15 to bypass the heater core 23 and flow to the downstream side.
  • the air mix door 44 is arranged on the downstream side of the blast air flow of the indoor evaporator 15 and on the upstream side of the blast air flow of the heater core 23.
  • the air mix door 44 adjusts the air volume ratio between the air volume passing through the heater core 23 and the air volume passing through the cold air bypass passage 45 in the blown air W after passing through the indoor evaporator 15.
  • the air mix door 44 is driven by an electric actuator for driving the air mix door.
  • the operation of this electric actuator is controlled by a control signal output from the control device 50.
  • a mixing space 46 is provided on the downstream side of the blown air flow of the heater core 23.
  • the mixing space 46 the blown air W heated by the heater core 23 and the blown air W that has passed through the cold air bypass passage 45 and is not heated by the heater core 23 are mixed.
  • an opening hole for blowing out the blown air (air-conditioned air) mixed in the mixing space 46 into the vehicle interior is arranged at the most downstream part of the blown air flow of the casing 41.
  • a face opening hole, a foot opening hole, and a defroster opening hole are provided.
  • the face opening hole is an opening hole for blowing air-conditioning air toward the upper body of the occupant in the passenger compartment.
  • the foot opening hole is an opening hole for blowing air-conditioning air toward the feet of the occupant.
  • the defroster opening hole is an opening hole for blowing air conditioning air toward the inner surface of the window glass on the front surface of the vehicle.
  • face opening holes, foot opening holes, and defroster opening holes are provided in the vehicle interior through ducts forming air passages, respectively, and face outlets, foot outlets, and defroster outlets (none of which are shown). )It is connected to the.
  • the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space 46 is adjusted by adjusting the air volume ratio between the air volume passing through the heater core 23 and the air volume passing through the cold air bypass passage 45 by the air mix door 44. As a result, the temperature of the blown air (air-conditioned air) blown from each outlet into the vehicle interior is also adjusted.
  • a face door, a foot door, and a defroster door are arranged on the upstream side of the air flow of the face opening hole, the foot opening hole, and the defroster opening hole, respectively.
  • the face door adjusts the opening area of the face opening hole.
  • the foot door adjusts the opening area of the foot opening hole.
  • the defroster door adjusts the opening area of the defroster opening hole.
  • These face doors, foot doors, and defroster doors constitute an outlet mode switching device that switches the outlet from which the conditioned air is blown out.
  • the face door, foot door, and defroster door are connected to an electric actuator for driving the outlet mode door via a link mechanism or the like, and are rotated in conjunction with each other. The operation of this electric actuator is controlled by a control signal output from the control device 50.
  • the control device 50 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, and peripheral circuits thereof.
  • control device 50 performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM, and controls the operation of various control target devices connected to the output side thereof.
  • the devices to be controlled include the compressor 11, the first expansion valve 14a, the second expansion valve 14b, the electric heater 24, the high temperature side flow rate adjusting valve 25, the high temperature side pump 26, and the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the low temperature side pump 34, the blower 42 and the like are included.
  • a sensor group for air conditioning control is connected to the input side of the control device 50.
  • the sensor group for air conditioning control includes an inside air temperature sensor 52a, an outside air temperature sensor 52b, a solar radiation sensor 52c, a high pressure sensor 52d, an evaporator temperature sensor 52e, a blown air temperature sensor 52f, and a battery temperature sensor 52g.
  • the detection signals of these sensors for air conditioning control are input to the control device 50.
  • the internal air temperature sensor 52a is an internal air temperature detection unit that detects the vehicle interior temperature (internal air temperature) Tr.
  • the outside air temperature sensor 52b is an outside air temperature detection unit that detects the outside air temperature (outside air temperature) Tam.
  • the solar radiation sensor 52c is a solar radiation amount detection unit that detects the solar radiation amount As emitted into the vehicle interior.
  • the high-pressure sensor 52d is a refrigerant pressure detecting unit that detects the high-pressure refrigerant pressure Pd of the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the first expansion valve 14a or the second expansion valve 14b.
  • the evaporator temperature sensor 52e is an evaporator temperature detection unit that detects the refrigerant evaporation temperature (evaporator temperature) Tefin in the indoor evaporator 15.
  • the blown air temperature sensor 52f is a blown air temperature detecting unit that detects the blown air temperature TAV blown into the vehicle interior.
  • the battery temperature sensor 52g is a battery temperature detecting unit that detects the battery temperature TBA, which is the temperature of the battery 31.
  • the battery temperature sensor 52g has a plurality of temperature detection units, and detects the temperature of a plurality of locations of the battery 31. Therefore, the control device 50 can also detect the temperature difference of each part of the battery 31. Further, as the battery temperature TBA, the average value of the detected values in the plurality of temperature detection units is adopted.
  • a plurality of heat medium temperature sensors are connected to the input side of the control device 50 in order to detect the temperature of the heat medium in each heat medium circuit of the high temperature side heat medium circuit 21 and the low temperature side heat medium circuit 30. There is.
  • the plurality of heat medium temperature sensors include a first heat medium temperature sensor 53a to a fifth heat medium temperature sensor 53e.
  • the first heat medium temperature sensor 53a is arranged at the outlet portion in the heat medium passage of the electric heater 24, and detects the temperature of the high temperature side heat medium flowing out from the electric heater 24.
  • the second heat medium temperature sensor 53b is arranged at the outlet portion of the radiator 22 and detects the temperature of the high temperature side heat medium that has passed through the radiator 22.
  • the third heat medium temperature sensor 53c is arranged at the inlet portion of the heater core 23, and detects the temperature of the high temperature side heat medium flowing into the heater core 23.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d is arranged at the outlet portion of the heat medium passage 16b of the chiller 16 and detects the temperature of the low temperature side heat medium flowing out of the chiller 16.
  • the fifth heat medium temperature sensor 53e is arranged at the outlet portion of the heat medium passage in the battery 31 and detects the temperature of the low temperature side heat medium flowing out from the heat medium passage of the battery 31.
  • the air conditioner 1 refers to the detection results of the first heat medium temperature sensor 53a to the fifth heat medium temperature sensor 53e, and refers to the heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 and the low temperature side heat medium circuit 30 of the heating unit 20. Switch the flow of. As a result, the air conditioner 1 can manage the heat in the vehicle by using the high temperature side heat medium and the low temperature side heat medium.
  • an operation panel 51 arranged near the instrument panel in the front part of the vehicle interior is connected to the input side of the control device 50.
  • a plurality of operation switches are arranged on the operation panel 51. Therefore, operation signals from the plurality of operation switches are input to the control device 50.
  • Various operation switches on the operation panel 51 include an auto switch, a cooling switch, an air volume setting switch, a temperature setting switch, and the like.
  • the auto switch is operated when setting or canceling the automatic control operation of the air conditioner 1.
  • the cooling switch is operated when requesting that the passenger compartment be cooled.
  • the air volume setting switch is operated when manually setting the air volume of the blower 42.
  • the temperature setting switch is operated when setting the target temperature Tset in the vehicle interior.
  • a control unit that controls various control target devices connected to the output side is integrally configured, but a configuration (hardware and software) that controls the operation of each control target device is provided. It constitutes a control unit that controls the operation of each controlled device.
  • the configuration for controlling the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25, which is the heat dissipation amount adjusting unit of the heating unit 20, is the heat dissipation amount adjusting control unit 50a.
  • the electric heater control unit 50b controls the amount of heat generated by the electric heater 24 that heats the high-temperature side heat medium.
  • the electric heater control unit 50b corresponds to a heating device control unit.
  • the configuration for controlling the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33, which is the heat exchange amount adjusting unit of the low temperature side heat medium circuit 30, is the heat exchange amount adjusting control unit 50c.
  • the target temperature setting unit 50d is configured to adjust and set the target blowing temperature TAO of the blown air to be blown into the vehicle interior according to the battery temperature TBA of the battery 31.
  • the device cooling control unit 50e is configured to control the operation of the low temperature side pump 34 and the like when the cooling of the battery 31 is started.
  • the operation mode can be appropriately switched from the plurality of operation modes.
  • the switching of these operation modes is performed by executing a control program stored in advance in the control device 50.
  • the target blowing temperature TAO of the blown air to be blown into the vehicle interior is calculated based on the detection signal detected by the sensor group for air conditioning control and the operation signal output from the operation panel 51. To do.
  • the target blowout temperature TAO is calculated by the following mathematical formula F1.
  • TAO Kset x Tset-Kr x Tr-Kam x Tam-Ks x As + C ...
  • Tset is the target temperature in the vehicle interior (set temperature in the vehicle interior) set by the temperature setting switch
  • Tr is the internal air temperature detected by the internal air temperature sensor 52a
  • Tam is the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 52b
  • Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains
  • C is a correction constant.
  • the air conditioner operation mode is switched to the cooling mode. ..
  • the air conditioning operation mode is switched to the dehumidifying / heating mode. Further, when the target outlet temperature TAO is equal to or higher than the cooling reference temperature ⁇ when the air conditioner switch is not turned on, the air conditioner operation mode is switched to the heating mode.
  • the presence or absence of cooling of the battery 31 is switched according to the battery temperature TBA. Specifically, when the battery temperature TBA becomes equal to or higher than the reference battery temperature KTBA, the operation mode is switched to the cooling of the battery 31.
  • the operation mode in the air conditioner 1 is determined by the combination of the air conditioner operation mode and the operation mode indicating the presence or absence of cooling of the battery 31. For example, when the battery temperature TBA becomes equal to or higher than the reference battery temperature KTBA when the vehicle interior is not air-conditioned, the operation mode of the air conditioner 1 cools the battery 31 without performing the vehicle interior air conditioning. It can be switched to the independent cooling mode.
  • the operation mode of the air conditioner 1 includes a cooling mode, a heating mode, a dehumidifying and heating mode, a single cooling mode, a cooling and cooling mode, a cooling and heating mode, and a cooling and dehumidifying and heating mode. Each operation mode will be described below.
  • the cooling mode is an operation mode in which the blown air W is cooled by the indoor evaporator 15 and blown into the vehicle interior without cooling the battery 31.
  • the control device 50 opens the first expansion valve 14a with a predetermined throttle opening and fully closes the second expansion valve 14b.
  • the refrigerant circulation circuit in which the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the first expansion valve 14a, the indoor evaporator 15, the evaporation pressure adjusting valve 17, and the compressor 11 flow in this order.
  • the blown air W blown by the blower 42 can be switched to the refrigerant circuit that is cooled by the indoor evaporator 15.
  • the control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • the control device 50 controls the operation of the compressor 11 so that the refrigerant evaporation temperature Tefin detected by the evaporator temperature sensor 52e becomes the target evaporation temperature TEO.
  • the target evaporation temperature TEO is determined based on the target blowout temperature TAO with reference to the control map for the cooling mode stored in advance in the control device 50.
  • the target evaporation temperature TEO is raised as the target blown temperature TAO rises so that the blown air temperature TAV detected by the blown air temperature sensor 52f approaches the target blown temperature TAO. Further, the target evaporation temperature TEO is determined to be a value within a range (specifically, 1 ° C. or higher) in which frost formation of the indoor evaporator 15 can be suppressed.
  • the control device 50 determines the control voltage (blower capacity) of the blower 42 with reference to the control map stored in the control device 50 in advance based on the target blowout temperature TAO. Specifically, in this control map, the amount of air blown by the blower 42 is maximized in the cryogenic region (maximum cooling region) and the cryogenic region (maximum heating region) of the target blowout temperature TAO, and as the temperature approaches the intermediate temperature region. Reduce the amount of air blown.
  • control device 50 controls the operation of the high temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the cooling mode determined in advance. Further, the control device 50 controls the high temperature side flow rate adjusting valve 25 so as to communicate the inflow outlet on the radiator 22 side and the inflow outlet on the electric heater 24 side and block the inflow outlet on the heater core 23 side.
  • the high temperature side pump 26 In the high temperature side heat medium circuit 21 in the cooling mode, the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the radiator 22, and the high temperature side pump 26 circulate in this order.
  • a circulation circuit of the high temperature side heat medium is configured.
  • control device 50 keeps the stopped state without operating the constituent devices of the low temperature side heat medium circuit 30.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the high pressure refrigerant and the high temperature side heat medium of the high temperature side heat medium circuit 21 exchange heat, the high pressure refrigerant is cooled and condensed, and the temperature is high. The side heat medium is heated.
  • the high temperature side heat medium heated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 flows into the radiator 22 via the electric heater 24 and the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the high-temperature side heat medium flowing into the radiator 22 exchanges heat with the outside air OA to dissipate heat.
  • the high-temperature side heat medium cooled by the radiator 22 is sucked into the high-temperature side pump 26 and again pressure-fed to the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the high-pressure refrigerant that has passed through the refrigerant passage 12a of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 flows into the first expansion valve 14a via the refrigerant branching portion and is depressurized.
  • the throttle opening of the first expansion valve 14a is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the indoor evaporator 15 is approximately 3 ° C.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14a flows into the indoor evaporator 15.
  • the refrigerant flowing into the indoor evaporator 15 absorbs heat from the blown air W blown from the blower 42 and evaporates to cool the blown air W.
  • the refrigerant flowing out of the indoor evaporator 15 is sucked into the compressor 11 via the evaporation pressure adjusting valve 17 and the refrigerant confluence, and is compressed again.
  • the interior of the vehicle can be cooled by blowing out the blown air W cooled by the indoor evaporator 15 into the vehicle interior.
  • the electric heater 24 is not operated because the high temperature side heat medium circuit 21 is configured to dissipate the heat of the high temperature side heat medium to the outside air OA. Needless to say, the electric heater 24 may be operated as needed.
  • the heating mode is an operation mode in which the blown air W is heated by the heater core 23 and blown into the vehicle interior without cooling the battery 31.
  • the control device 50 opens the second expansion valve 14b at a predetermined throttle opening degree and closes the first expansion valve 14a fully.
  • the refrigerant flows into the chiller 16, the heat absorbed from the low temperature side heat medium of the low temperature side heat medium circuit 30 is pumped up, and the refrigerant circuit is switched to a refrigerant circuit that can be used to heat the blown air W.
  • control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • the control device 50 controls the operation of the compressor 11 so that the high-pressure refrigerant pressure Pd detected by the high-pressure sensor 52d becomes the target high-pressure PCO.
  • the target high pressure PCO is determined based on the target blowout temperature TAO with reference to the control map for the heating mode stored in advance in the control device 50. Specifically, in this control map, the target high pressure PCO is increased as the target outlet temperature TAO increases so that the blown air temperature TAV approaches the target outlet temperature TAO.
  • control device 50 determines the control voltage (blower capacity) of the blower 42 as in the cooling mode.
  • the control device 50 controls the operation of the air mix door 44 so as to fully open the ventilation path on the heater core 23 side and close the cold air bypass passage 45.
  • control device 50 operates the high temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the heating mode determined in advance. Further, the control device 50 controls the high temperature side flow rate adjusting valve 25 so as to communicate the inflow outlet on the heater core 23 side and the inflow outlet on the electric heater 24 side and close the inflow outlet on the radiator 22 side.
  • the high temperature side pump 26 the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the heater core 23, and the high temperature side pump 26 circulate in this order.
  • a circulation circuit of the high temperature side heat medium is configured.
  • the control device 50 controls the operation of the low temperature side pump 34 so as to exert the water pressure feeding capacity in the heating mode. Then, the control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side and close the inflow outlet on the battery 31 side. To do.
  • the low temperature side heat medium circulates in the order of the low temperature side pump 34, the outside air heat exchanger 32, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34.
  • the circuit is configured.
  • the air conditioner 1 can use the outside air OA as a heat source for heating in the heating mode.
  • the high-pressure refrigerant flowing out from the refrigerant passage 12a of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 flows into the second expansion valve 14b and is depressurized.
  • the throttle opening of the second expansion valve 14b is adjusted so that the refrigerant on the outlet side of the chiller 16 is in a gas-liquid two-phase state.
  • the low-pressure refrigerant evaporates by exchanging heat with the low-temperature side heat medium in the chiller 16, and can absorb heat from the low-temperature side heat medium.
  • the refrigerant absorbed from the low temperature side heat medium is compressed by the compressor 11 and discharged as a high pressure refrigerant to the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the high pressure refrigerant and the high temperature side heat medium of the high temperature side heat medium circuit 21 exchange heat, and the high pressure refrigerant is cooled and condensed.
  • the heat medium on the high temperature side is heated by the heat of the high-pressure refrigerant.
  • the high temperature side heat medium heated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 flows into the heater core 23 via the high temperature side flow rate adjusting valve 25. Since the air mix door 44 fully opens the ventilation path on the heater core 23 side, the high temperature side heat medium that has flowed into the heater core 23 exchanges heat with the blown air W that has passed through the indoor evaporator 15 to dissipate heat.
  • the blown air W is heated and the temperature of the blown air W approaches the target blowing temperature TAO.
  • the high-temperature side heat medium flowing out of the heater core 23 is sucked into the high-temperature side pump 26 and again pumped to the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the air conditioner 1 in the heating mode pumps the heat absorbed from the outside air OA by the low temperature side heat medium circuit 30 by the heat pump cycle 10 and uses it for heating the blown air W via the high temperature side heat medium circuit 21. can do.
  • the dehumidifying and heating mode is an operation mode in which the blown air W cooled by the indoor evaporator 15 is heated by the heater core 23 and blown into the vehicle interior without cooling the battery 31.
  • the control device 50 opens the first expansion valve 14a and the second expansion valve 14b at predetermined throttle openings, respectively.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the first expansion valve 14a, the indoor evaporator 15, the evaporation pressure adjusting valve 17, and the compressor 11. At the same time, the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the second expansion valve 14b, the chiller 16, and the compressor 11.
  • a heat pump cycle in which the indoor evaporator 15 and the chiller 16 are connected in parallel to the flow of the refrigerant flowing out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is configured.
  • control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • the control device 50 controls the operation of the compressor 11 so that the high-pressure refrigerant pressure Pd becomes the target high-pressure PCO, as in the heating mode.
  • the control device 50 operates the high-temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the dehumidifying / heating mode determined in advance. Further, the control device 50 controls the high temperature side flow rate adjusting valve 25 so as to communicate the inflow outlet on the heater core 23 side and the inflow outlet on the electric heater 24 side and close the inflow outlet on the radiator 22 side.
  • the high temperature side pump 26 the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the heater core 23, and the high temperature side pump 26 circulate in this order.
  • a circulation circuit of the heat medium on the high temperature side is constructed.
  • the control device 50 controls the operation of the low temperature side pump 34 so as to exert the water pressure feeding capacity in the dehumidifying / heating mode. Then, the control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side and close the inflow outlet on the battery 31 side. To do.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 in the dehumidifying / heating mode the low temperature side heat medium that circulates in the order of the low temperature side pump 34, the outside air heat exchanger 32, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34.
  • a circulation circuit is constructed.
  • the high-pressure refrigerant flowing out from the refrigerant passage 12a of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is branched at the refrigerant branching portion.
  • One of the high-pressure refrigerants branched at the refrigerant branching portion flows into the first expansion valve 14a and is depressurized.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14a flows into the indoor evaporator 15.
  • the refrigerant flowing into the indoor evaporator 15 absorbs heat from the blown air W blown from the blower 42 and evaporates to cool the blown air W.
  • the refrigerant flowing out of the indoor evaporator 15 is sucked into the compressor 11 via the evaporation pressure adjusting valve 17 and the refrigerant confluence, and is compressed again.
  • the other high-pressure refrigerant branched at the refrigerant branching portion flows into the second expansion valve 14b and is depressurized.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b flows into the chiller 16 and exchanges heat with the low-temperature side heat medium flowing through the heat medium passage 16b. Therefore, the low-pressure refrigerant can evaporate by exchanging heat with the low-temperature side heat medium and can absorb heat from the low-temperature side heat medium.
  • the refrigerant absorbed from the low temperature side heat medium is sucked into the compressor 11 and compressed again.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 exchanges heat with the high-temperature side heat medium of the high-temperature side heat medium circuit 21 in the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and condenses. As a result, the heat medium on the high temperature side is heated by the heat of the high-pressure refrigerant.
  • the high temperature side heat medium heated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 flows into the heater core 23 via the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the high-temperature side heat medium flowing into the heater core 23 exchanges heat with the blown air W cooled by the indoor evaporator 15 to dissipate heat.
  • the blown air W cooled by the indoor evaporator 15 can be heated, and dehumidifying / heating in the vehicle interior can be realized.
  • the high-temperature side heat medium flowing out of the heater core 23 is sucked into the high-temperature side pump 26 and again pumped to the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the heat absorbed from the outside air OA by the low temperature side heat medium circuit 30 is pumped up by the heat pump cycle 10 and cooled through the high temperature side heat medium circuit 21.
  • the single cooling mode is an operation mode in which the battery 31 is cooled without performing the air conditioning operation in the vehicle interior.
  • the control device 50 opens the second expansion valve 14b at a predetermined throttle opening degree and closes the first expansion valve 14a fully.
  • the refrigerant in the single cooling mode, can be switched to the refrigerant circuit capable of flowing the refrigerant into the chiller 16 and pumping the heat absorbed from the low temperature side heat medium of the low temperature side heat medium circuit 30 to the high temperature side heat medium of the heating unit 20. ..
  • control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • control device 50 controls the operation of the compressor 11 so as to exhibit the refrigerant discharge capacity determined in the independent cooling mode.
  • control device 50 controls the operation of the high temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the predetermined independent cooling mode. Further, the control device 50 controls the high temperature side flow rate adjusting valve 25 so as to communicate the inflow outlet on the radiator 22 side and the inflow outlet on the electric heater 24 side and block the inflow outlet on the heater core 23 side.
  • the high temperature side pump 26 the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the radiator 22, and the high temperature side pump 26 circulate in this order.
  • a circulation circuit of the heat medium on the high temperature side is constructed.
  • the control device 50 controls the operation of the low temperature side pump 34 so as to exert the water pressure feeding capacity in the independent cooling mode. Then, the control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the battery 31 side and close the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side. To do.
  • the low temperature side heat medium circulation circuit that circulates in the order of the low temperature side pump 34, the battery 31, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34. It is composed.
  • the low temperature side heat medium cooled by the chiller 16 flows into the battery 31 via the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the low temperature side heat medium cools the battery 31 by absorbing heat from the battery 31.
  • the low temperature side heat medium flowing out of the battery 31 is sucked into the low temperature side pump 34 and again pumped to the heat medium passage 16b of the chiller 16.
  • the heat absorbed when cooling the battery 31 can be absorbed by the chiller 16 from the low temperature side heat medium of the low temperature side heat medium circuit 30 to the low pressure refrigerant of the heat pump cycle 10. it can.
  • the air conditioner 1 can draw up the heat absorbed by the chiller 16 in the heat pump cycle 10 and dissipate it to the high temperature side heat medium of the high temperature side heat medium circuit 21 by the heat medium refrigerant heat exchanger 12. Further, the air conditioner 1 can dissipate the heat of the high temperature side heat medium to the outside air OA by the radiator 22.
  • the cooling / cooling mode is an operation mode in which the blown air W is cooled by the indoor evaporator 15 and blown into the vehicle interior in parallel with the cooling of the battery 31.
  • the control device 50 opens the first expansion valve 14a and the second expansion valve 14b at predetermined throttle openings, respectively.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the first expansion valve 14a, the indoor evaporator 15, the evaporation pressure adjusting valve 17, and the compressor 11. At the same time, the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the second expansion valve 14b, the chiller 16, and the compressor 11.
  • a heat pump cycle in which the indoor evaporator 15 and the chiller 16 are connected in parallel to the flow of the refrigerant flowing out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is configured.
  • control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • control device 50 controls the operation of the compressor 11 so as to exhibit the refrigerant discharge capacity defined for the cooling / cooling mode.
  • the control device 50 controls the operation of the high temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the cooling / cooling mode determined in advance. Further, the control device 50 controls the high temperature side flow rate adjusting valve 25 so as to communicate the inflow outlet on the radiator 22 side and the inflow outlet on the electric heater 24 side and block the inflow outlet on the heater core 23 side.
  • the high temperature side pump 26 In the high temperature side heat medium circuit 21 in the cooling / cooling mode, the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the radiator 22, and the high temperature side pump 26 circulate in this order.
  • a circulation circuit of the heat medium on the high temperature side is constructed.
  • the control device 50 controls the operation of the low temperature side pump 34 so as to exhibit the water pressure feeding capacity in the cooling / cooling mode. Then, the control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the battery 31 side and close the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side. To do.
  • the low temperature side heat medium circulation circuit that circulates in the order of the low temperature side pump 34, the battery 31, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34. It is composed.
  • the cooling water cooled by the chiller 16 flows into the battery 31 via the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the low temperature side heat medium cools the battery 31 by absorbing heat from the battery 31.
  • the low temperature side heat medium flowing out of the battery 31 is sucked into the low temperature side pump 34 and again pumped to the heat medium passage 16b of the chiller 16.
  • the heat absorbed during cooling of the battery 31 can be absorbed by the chiller 16 from the low temperature side heat medium of the low temperature side heat medium circuit 30 to the low pressure refrigerant of the heat pump cycle 10. it can.
  • the low-pressure refrigerant can be evaporated to cool the blown air W by exchanging heat with the blown air W blown into the vehicle interior in the indoor evaporator 15.
  • the air conditioner 1 in the cooling / cooling mode can realize cooling in the vehicle interior.
  • the air conditioner 1 in the cooling / cooling mode can improve the comfort by cooling the vehicle interior as well as cooling the battery 31.
  • the cooling / heating mode is an operation mode in which the blown air W is heated by the heater core 23 and blown into the vehicle interior in parallel with the cooling of the battery 31.
  • the control device 50 opens the second expansion valve 14b at a predetermined throttle opening degree and closes the first expansion valve 14a fully.
  • the refrigerant flows into the chiller 16 and the heat absorbed from the low temperature side heat medium of the low temperature side heat medium circuit 30 is pumped up to switch to the refrigerant circuit that can be used to heat the blown air W. ..
  • control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • control device 50 controls the operation of the compressor 11 so as to exhibit the refrigerant discharge capacity determined in the cooling / heating mode.
  • the control device 50 controls the operation of the high temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the cooling / heating mode determined in advance. Further, the control device 50 adjusts the flow rate ratio of the flow rate of the high temperature side heat medium to the radiator 22 and the flow rate of the high temperature side heat medium to the heater core 23 by controlling the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the control content of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in this case will be described later with reference to the drawings.
  • control device 50 adjusts the calorific value of the electric heater 24 by controlling the operation of the electric heater 24.
  • the control content of the electric heater 24 in this case will also be described later with reference to the drawings.
  • the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the heater core 23, and the high temperature side pump 26 circulate in this order.
  • a circulation circuit of the heat medium on the high temperature side is constructed.
  • a circulation circuit of the high temperature side heat medium that circulates in the order of the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow rate adjusting valve 25, the radiator 22, and the high temperature side pump 26 is configured.
  • the heat medium circuit in which the radiator 22 and the heater core 23 are connected in parallel to the flow of the high temperature side heat medium flowing out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is provided. It is composed.
  • the control device 50 controls the operation of the low temperature side pump 34 so as to exhibit the water pressure feeding capacity in the cooling / heating mode. Then, the control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the battery 31 side and close the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side. To do.
  • the low temperature side heat medium circulation circuit that circulates in the order of the low temperature side pump 34, the battery 31, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34. It is composed.
  • the battery 31 and the outside air heat exchanger 32 are connected in parallel with respect to the flow of the low temperature side heat medium passing through the chiller 16. Therefore, by controlling the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33, it is possible to adjust the flow rate ratio of the flow rate of the low temperature side heat medium to the battery 31 and the flow rate of the low temperature side heat medium to the outside air heat exchanger 32. is there.
  • the low temperature side pump 34, the outside air heat exchanger 32, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34 circulate in this order.
  • a circulation circuit is configured at the same time.
  • the air conditioner 1 in the cooling / heating mode in the low temperature side heat medium circuit 30, the amount of heat absorbed when cooling the battery 31 can be absorbed by the low pressure refrigerant in the heat pump cycle 10 by the chiller 16. Then, according to the air conditioner 1 in the cooling / heating mode, the heat absorbed from the low temperature side heat medium can be dissipated to the high temperature side heat medium by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 in the heat pump cycle 10.
  • the heat radiation amount of the high temperature side heat medium in the heater core 23 and the heat radiation amount of the high temperature side heat medium in the radiator 22 are adjusted by controlling the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25. Can be done.
  • the air conditioner 1 can dissipate the heat of the high temperature side heat medium, which is surplus with respect to the heating of the blown air W, to the outside air OA by the radiator 22.
  • the high temperature side heat medium can be heated by the electric heater 24 in the high temperature side heat medium circuit 21. Therefore, the air conditioner 1 can appropriately heat the blown air W by the heater core 23 and heat the vehicle interior by appropriately adjusting the calorific value of the electric heater 24.
  • the cooling / dehumidifying / heating mode is an operation mode in which the blown air W cooled by the indoor evaporator 15 is heated by the heater core 23 and blown into the vehicle interior in parallel with the cooling of the battery 31.
  • the control device 50 opens the first expansion valve 14a and the second expansion valve 14b at predetermined throttle openings, respectively.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the first expansion valve 14a, the indoor evaporator 15, the evaporation pressure adjusting valve 17, and the compressor 11. .. At the same time, the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the second expansion valve 14b, the chiller 16, and the compressor 11.
  • a heat pump cycle in which the indoor evaporator 15 and the chiller 16 are connected in parallel to the flow of the refrigerant flowing out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is configured.
  • control device 50 controls the operation of various controlled devices connected to the output side.
  • control device 50 controls the operation of the compressor 11 so as to exhibit the refrigerant discharge capacity defined in the cooling / dehumidifying / heating mode.
  • the control device 50 controls the operation of the high-temperature side pump 26 so as to exert the water pressure feeding capacity in the predetermined cooling / dehumidifying / heating mode. Further, the control device 50 controls the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in the same manner as in the cooling / heating mode, so that the flow rate of the high temperature side heat medium with respect to the radiator 22 and the flow rate of the high temperature side heat medium with respect to the heater core 23 are determined. Adjust the flow rate.
  • control device 50 adjusts the calorific value of the electric heater 24 by controlling the operation of the electric heater 24.
  • the control content of the electric heater 24 in this case will also be described later with reference to the drawings.
  • the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow control valve 25, the heater core 23, and the high temperature side pump 26 are in this order.
  • a circulation circuit of the circulating high temperature side heat medium is configured.
  • a circulation circuit of the high temperature side heat medium that circulates in the order of the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow rate adjusting valve 25, the radiator 22, and the high temperature side pump 26 is configured.
  • the radiator 22 and the heater core 23 are connected in parallel to the flow of the high temperature side heat medium flowing out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12. Is configured.
  • the control device 50 controls the operation of the low temperature side pump 34 so as to exert the water pressure feeding capacity in the cooling / dehumidifying / heating mode. Then, the control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 so as to communicate the inflow outlet on the chiller 16 side and the inflow outlet on the battery 31 side and close the inflow outlet on the outside air heat exchanger 32 side. To do.
  • a circulation circuit that circulates in the order of the low temperature side pump 34, the battery 31, the low temperature side flow rate adjusting valve 33, the chiller 16, and the low temperature side pump 34 is configured.
  • the air conditioner 1 in the cooling / dehumidifying / heating mode the amount of heat absorbed when the battery 31 is cooled in the low temperature side heat medium circuit 30 can be absorbed by the low pressure refrigerant in the heat pump cycle 10 by the chiller 16. Then, according to the air conditioner 1 in the cooling / dehumidifying / heating mode, in the heat pump cycle 10, the heat absorbed from the low temperature side heat medium and the heat absorbed when dehumidifying the blown air W are transferred by the heat medium refrigerant heat exchanger 12. It is possible to dissipate heat to the heat medium on the high temperature side.
  • the heat radiation amount of the high temperature side heat medium in the heater core 23 and the heat radiation amount of the high temperature side heat medium in the radiator 22 are adjusted by controlling the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25. Can be done.
  • the air conditioner 1 can dissipate the heat of the high temperature side heat medium that is surplus with respect to the heating of the dehumidified blown air W to the outside air OA by the radiator 22.
  • the high temperature side heat medium can be heated by the electric heater 24 in the high temperature side heat medium circuit 21. Therefore, the air conditioner 1 can appropriately heat the dehumidified blown air W and perform dehumidifying and heating of the vehicle interior by appropriately adjusting the calorific value of the electric heater 24.
  • the amount of heat that can be dissipated to the high temperature side heat medium by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is the amount of heat absorbed from the blown air W by the indoor evaporator 15 and the low temperature by the chiller 16. It corresponds to the total amount of heat absorbed from the side heat medium and the amount of compression work in the compressor 11.
  • the output of the battery 31 in the air conditioner 1 tends to decrease at a low temperature, and deteriorates easily at a high temperature. Therefore, when the low temperature side heat medium is circulated in order to keep the battery 31 in an appropriate temperature range, the amount of heat absorbed from the low temperature side heat medium by the chiller 16 varies depending on the amount of waste heat generated by the battery 31. Will be done.
  • the amount of heat radiated to the high-temperature side heat medium by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 varies depending on the amount of waste heat generated by the battery 31.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is used for heating the blown air W in the heater core 23, the temperature of the blown air W will fluctuate. It is expected that this will affect the comfort of the passenger compartment.
  • the temperature fluctuation of the blown air W in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode is controlled by controlling the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 and the amount of heat generated by the electric heater 24. It is suppressed to improve the comfort of the passenger compartment.
  • FIG. 4 shows the control contents regarding the start of the heat dissipation amount adjustment by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 and the start of the heat generation amount adjustment of the electric heater 24.
  • the control program according to FIG. 4 is executed by the control device 50 when the operation mode is switched to either the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode.
  • step S1 it is determined whether or not the blown air temperature detected by the blown air temperature sensor 52f is excessive.
  • the state in which the blown air temperature is excessive means a state in which the blown air temperature is higher than the upper limit of the predetermined temperature range determined with reference to the target blowing temperature TAO as the target temperature. If it is determined that the blown air temperature is excessive, the process proceeds to step S2. On the other hand, if it is determined that the blown air temperature is not excessive, the process proceeds to step S3.
  • step S2 since the heat of the high temperature side heat medium is excessive in order to set the blown air temperature to the target blowout temperature TAO, the adjustment of the heat radiation amount in the radiator 22 of the high temperature side heat medium circuit 21 is started.
  • the excess heat can be radiated from the high temperature side heat medium to the outside air OA by adjusting the amount of heat radiated in the radiator 22 by the high temperature side heat medium circuit 21. It is possible to bring the air temperature closer to the target blowout temperature TAO.
  • step S3 it is determined whether or not the blast air temperature detected by the blast air temperature sensor 52f is insufficient.
  • the state in which the blown air temperature is insufficient means a state in which the blown air temperature is lower than the lower limit of the predetermined temperature range determined with reference to the target blowing temperature TAO as the target temperature.
  • step S4 If it is determined that the blown air temperature is insufficient, the process proceeds to step S4.
  • the control program of FIG. 4 is terminated. Therefore, when the blown air temperature is within the temperature range set with reference to the target blowout temperature TAO, the control program ends as it is.
  • step S4 in order to set the blown air temperature to the target blowout temperature TAO, the heat of the high temperature side heat medium is insufficient, so that the electric heater 24 of the high temperature side heat medium circuit 21 starts heating. .. After that, the control program of FIG. 4 is terminated.
  • the insufficient amount of heat can be compensated by heating the high temperature side heat medium with the electric heater 24 in the high temperature side heat medium circuit 21. , It is possible to bring the blown air temperature closer to the target blowout temperature TAO.
  • control program shown in FIG. 5 is executed by the control device 50 at the same time when the adjustment of the heat radiation amount by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is started in step S2 described above.
  • step S10 it is determined whether or not the blown air temperature detected by the blown air temperature sensor 52f has risen. If it is determined that the blown air temperature has risen, the process proceeds to step S11. On the other hand, if it is determined that the blown air temperature has not risen, the process proceeds to step S12.
  • step S11 since the amount of heat radiated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is larger than the sum of the amount of heat radiated by the heater core 23 and the radiator 22, the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 rises. As a result, it is determined that the temperature of the blown air has risen. Therefore, the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is controlled so that the flow rate of the high temperature side heat medium with respect to the radiator 22 increases.
  • the amount of heat radiated from the radiator 22 increases, so that the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 approaches the sum of the amount of heat radiated from the heater core 23 and the radiator 22. Therefore, by operating the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in step S11, the temperature rise of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 can be suppressed, and the rise of the blown air temperature can also be suppressed. As a result, the blown air temperature approaches the target blowing temperature TAO. After that, the control program shown in FIG. 5 is terminated.
  • step S12 since the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is smaller than the sum of the amount of heat radiated from the heater core 23 and the radiator 22, the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 drops. As a result, it is determined that the temperature of the blown air has dropped. Therefore, the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is controlled so that the flow rate of the high temperature side heat medium is reduced.
  • the amount of heat dissipated by the radiator 22 decreases, so the sum of the amount of heat dissipated by the heater core 23 and the radiator 22 approaches the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12. Therefore, by operating the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in step S12, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 and suppress a decrease in the blown air temperature. As a result, the blowing air temperature approaches the target blowing temperature TAO. After that, the control program shown in FIG. 5 is terminated.
  • the operation mode of the air conditioner 1 is switched from the cooling / cooling mode and the cooling / dehumidifying / heating mode after the heat dissipation amount adjustment by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is started in step S2. Unless otherwise executed, it will be executed repeatedly.
  • the heat of the high temperature side heat medium including the waste heat accompanying the cooling of the battery 31 is transferred to the outside air OA by the radiator 22.
  • the ratio of excess heat dissipated can be adjusted.
  • the air conditioner 1 controls the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode to suppress the influence of the amount of waste heat of the battery 31 and target the blown air temperature.
  • the blowing temperature can be approached to TAO.
  • the radiator 22 and the heater core 23 has a larger heat exchange capacity.
  • the radiator 22 is configured to be larger than the heater core 23 in terms of both the heat transfer area on the heat medium side and the heat transfer area on the air side.
  • the amount of heat dissipation capacity adjustment of the radiator 22 by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 becomes relatively larger than the amount of heat dissipation capacity adjustment of the heater core 23. Therefore, it is possible to suppress the influence of the waste heat of the larger battery 31 and bring the blown air temperature closer to the target blowing temperature TAO.
  • control program shown in FIG. 6 is executed by the control device 50 at the same time when the heating of the high temperature side heat medium by the electric heater 24 is started in step S4 described above.
  • step S20 it is determined whether or not the blown air temperature detected by the blown air temperature sensor 52f has risen. If it is determined that the blown air temperature has risen, the process proceeds to step S21. On the other hand, if it is determined that the blown air temperature has not risen, the process proceeds to step S22.
  • step S21 the sum of the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the amount of heat generated by the electric heater 24 is larger than the amount of heat radiated from the heater core 23, so that the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 It is a state in which it is determined that the temperature has risen and the temperature of the blown air has risen. Therefore, the electric heater 24 is controlled so that the amount of heat generated by the electric heater 24 is reduced.
  • the sum of the amount of heat released by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the amount of heat generated by the electric heater 24 approaches the amount of heat released by the heater core 23. Therefore, by suppressing the temperature rise of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21, the rise of the blown air temperature can also be suppressed. Therefore, the blown air temperature approaches the target blowout temperature TAO. After that, the control program shown in FIG. 6 is terminated.
  • step S21 the sum of the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the amount of heat generated by the electric heater 24 is larger than the amount of heat radiated from the heater core 23, so that the temperature of the heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 rises. As a result, it is determined that the temperature of the blown air has risen. Therefore, the electric heater 24 is controlled so that the amount of heat generated by the electric heater 24 is reduced.
  • the sum of the amount of heat released by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the amount of heat generated by the electric heater 24 approaches the amount of heat released by the heater core 23. Therefore, by suppressing the temperature rise of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21, the rise of the blown air temperature can also be suppressed. As a result, the blowing air temperature approaches the target blowing temperature TAO. After that, the control program shown in FIG. 6 is terminated.
  • step S22 the sum of the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the amount of heat generated by the electric heater 24 is smaller than the amount of heat radiated from the heater core 23, so that the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 rises. It is a state in which it is determined that the temperature of the blown air has decreased due to the decrease. Therefore, the electric heater 24 is controlled so that the amount of heat generated by the electric heater 24 increases.
  • the sum of the amount of heat released by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 and the amount of heat generated by the electric heater 24 approaches the amount of heat released from the heater core 23. Therefore, by suppressing the temperature drop of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21, the rise of the blown air temperature can also be suppressed. Therefore, the blown air temperature approaches the target blowout temperature TAO. After that, the control program shown in FIG. 6 is terminated.
  • the operation mode of the air conditioner 1 does not switch from the cooling / cooling mode and the cooling / dehumidifying / heating mode after the heating of the high-temperature heat medium by the electric heater 24 is started in step S4. As long as it is executed repeatedly.
  • the heat medium on the high temperature side including the waste heat associated with the cooling of the battery 31 is insufficient to achieve the target blowout temperature TAO.
  • the amount of heat can be added to make up for the shortfall.
  • the waste heat absorbed by the cooling of the battery 31 is pumped up by the heat pump cycle 10 to generate the blown air W. It can be used for heating.
  • the air conditioner 1 adjusts the amount of heat radiated from the radiator 22 by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 and the electric heater 24 according to the relationship between the blown air temperature and the target blowing temperature TAO.
  • the calorific value of can be adjusted.
  • the air conditioner 1 can dissipate an appropriate amount of excess heat from the high temperature side heat medium to the outside air OA by the radiator 22 by controlling the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25. Further, the air conditioner 1 controls the calorific value of the electric heater 24 to supplement the amount of heat required to set the blown air temperature to the target blowing temperature TAO by heating the heat medium on the high temperature side by the electric heater 24. it can.
  • the air conditioner 1 suppresses the influence of the heat amount fluctuation of the waste heat of the battery 31 by adjusting the heat amount of the high temperature side heat medium, and brings the blown air temperature closer to the target blowing temperature TAO. be able to.
  • the operation mode is switched by executing the control program stored in advance in the control device 50.
  • the switching of the operation mode of the air conditioner 1 includes a case of switching from the cooling / heating mode to the cooling / dehumidifying / heating mode and a case of switching from the cooling / dehumidifying / heating mode to the cooling / heating mode.
  • the cooling of the blown air W is performed from the state where the cooling of the blown air W by the indoor evaporator 15 is stopped while the battery 31 is being cooled.
  • the cooling of the blown air W is completed from the state where the blown air W is cooled by the indoor evaporator 15 while the battery 31 is being cooled.
  • the control device 50 When switching from the cooling / heating mode to the cooling / dehumidifying / heating mode, the control device 50 lowers the opening degree of the second expansion valve 14b as compared with the cooling / heating mode. As a result, the opening area of the refrigerant in the second expansion valve 14b is reduced, so that the flow rate of the refrigerant in the chiller 16 is reduced, so that the amount of heat absorbed from the low temperature side heat medium in the chiller 16 can be reduced. That is, according to the air conditioner 1, since the performance of cooling the battery 31 is not excessively taken, it is possible to prevent a decrease in the endothermic capacity of the indoor evaporator 15.
  • the control device 50 raises the opening degree of the first expansion valve 14a as compared with the cooling / heating mode.
  • the opening area of the first expansion valve 14a is increased, so that the flow rate of the refrigerant in the indoor evaporator 15 is increased, so that the amount of heat absorbed from the blown air W in the indoor evaporator 15 can be increased. That is, according to the air conditioner 1, the endothermic capacity of the indoor evaporator 15 can be exhibited while maintaining the cooling performance of the battery 31.
  • the control in the case is as follows. Can be expressed as.
  • the opening area ratio is smaller after the cooling of the blowing air is started than before the cooling of the blowing air is started.
  • the above-mentioned first expansion valve 14a may be controlled independently, or the second expansion valve 14b may be controlled independently.
  • the control device 50 When switching from the cooling / dehumidifying / heating mode to the cooling / heating mode, the control device 50 raises the opening degree of the second expansion valve 14b as compared with the cooling / dehumidifying / heating mode. As a result, the opening area of the second expansion valve 14b is increased, and the flow rate of the refrigerant in the chiller 16 can be increased, so that the amount of heat absorbed from the low temperature side heat medium in the chiller 16 can be increased. That is, according to the air conditioner 1, since the low-temperature low-temperature side heat medium can be supplied to the heat medium passage of the battery 31, the cooling performance of the battery 31 can be improved.
  • the control device 50 lowers the opening degree of the first expansion valve 14a as compared with the cooling / heating mode. As a result, the opening area of the first expansion valve 14a is reduced, and the flow rate of the refrigerant in the indoor evaporator 15 is reduced, so that the amount of heat absorbed from the blown air W in the indoor evaporator 15 can be reduced. That is, according to the air conditioner 1, since the capacity used for cooling the blown air W in the cooling / dehumidifying / heating mode can be used for cooling the battery 31, the cooling performance of the battery 31 can be improved.
  • the opening area ratio is larger after the cooling of the blowing air is started than before the cooling of the blowing air is started.
  • the above-mentioned first expansion valve 14a may be controlled independently, or the second expansion valve 14b may be controlled independently.
  • the heat pump cycle 10 the heating unit 20, and the low temperature side heat medium circuit 30 are made to cooperate with each other to achieve a cooling / heating mode and cooling / dehumidifying / heating.
  • a plurality of operation modes including modes can be realized.
  • the air conditioner 1 cools the battery 31 via the low-temperature side heat medium, draws up the waste heat of the battery 31 in the heat pump cycle 10, and uses it for heating the blown air W. be able to. That is, the air conditioner 1 can realize air conditioning of the air conditioning target space by utilizing the waste heat of the battery 31 while cooling the battery 31.
  • the air conditioner 1 can adjust the amount of heat radiated to the blown air W by the heater core 23 by adjusting the amount of heat radiated in the radiator 22 by the high temperature side flow rate adjusting valve 25. Therefore, by adjusting the operation of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 so that the blown air temperature approaches the predetermined target blowout temperature TAO, the influence of the heat generation amount of the battery 31 on the blown air temperature supplied to the vehicle interior Can be adjusted.
  • the air conditioner 1 improves the comfort of the air-conditioned space regardless of the amount of heat generated by the battery 31 when air-conditioning the air-conditioned space utilizing the waste heat of the battery 31 in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode. be able to.
  • the air conditioner 1 starts adjusting the heat radiation amount of the radiator 22 by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 when the blown air temperature is excessive with respect to the target blowing temperature TAO. ..
  • the air conditioner 1 can appropriately dissipate excess heat from the radiator 22 to the outside air OA in order to set the blown air temperature to the target blowout temperature TAO, so that the amount of heat generated by the battery 31 Even when the temperature increases, the comfort inside the vehicle interior can be ensured.
  • the heat exchange capacity of the radiator 22 is higher than the heat exchange capacity of the heater core 23. Therefore, in the air conditioner 1, the amount of heat dissipation capacity adjustment of the radiator 22 by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is relatively larger than the amount of heat dissipation capacity adjustment of the heater core 23. Therefore, it is possible to suppress the influence of the waste heat of the larger battery 31 and bring the blown air temperature closer to the target blowing temperature TAO.
  • the heating unit 20 has a high-temperature side heat medium circuit 21, and the high-temperature side heat medium circuit 21 has a radiator 22 and a heater core 23 in parallel with the heat medium refrigerant heat exchanger 12. It is configured by connecting to.
  • the heating unit 20 is composed of the high temperature side heat medium circuit 21 including the radiator 22 and the heater core 23.
  • the flow rate of the high temperature side heat medium By adjusting the flow rate of the high temperature side heat medium, the amount of heat radiated to the outside air OA in the radiator 22 and the heater core The amount of heat radiated to the blown air W in 23 can be adjusted.
  • the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in the air conditioner 1 continuously adjusts the flow rate of the high temperature side heat medium with respect to the heater core 23 and the flow rate ratio of the high temperature side heat medium with respect to the radiator 22 in the high temperature side heat medium circuit 21.
  • the air conditioner 1 can adjust the amount of heat radiated from the heater core 23 in accordance with the adjustment of the amount of heat radiated by the radiator 22, and can ensure the comfort in the vehicle interior with a simpler configuration and accuracy. ..
  • the air conditioner 1 has an electric heater 24 in the high temperature side heat medium circuit 21 capable of heating the high temperature side heat medium with an arbitrary amount of heat, and as shown in FIG. 6, the blown air temperature is the target blowing temperature.
  • the amount of heat generated by the electric heater 24 is adjusted so as to approach TAO.
  • the air conditioner 1 can adjust the amount of heat contained in the high temperature side heat medium by adjusting the amount of heat generated by the electric heater 24, and as a result, adjusts the amount of heat radiated to the blown air W by the heater core 23. be able to.
  • the air conditioner 1 improves the comfort of the air-conditioned space regardless of the amount of heat generated by the battery 31 when air-conditioning the air-conditioned space utilizing the waste heat of the battery 31 in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode. be able to.
  • the air conditioner 1 starts heating the high temperature side heat medium by the electric heater 24 when the blown air temperature is insufficient with respect to the target blowing temperature TAO.
  • the air conditioner 1 can supplement the amount of heat insufficient for setting the blown air temperature to the target blowing temperature TAO by heating with the electric heater 24, so that the amount of heat generated by the battery 31 is reduced. Even in such a case, the comfort in the vehicle interior can be ensured.
  • the first expansion valve 14a and the indoor evaporator 15 are connected in parallel to the second expansion valve 14b and the chiller 16.
  • the air conditioner 1 it is possible to cool the blown air W blown into the vehicle interior by the indoor evaporator 15 in parallel with the cooling of the battery 31 using the chiller 16. That is, the air conditioner 1 can further improve the comfort in the vehicle interior at the same time as cooling the battery 31.
  • the first expansion valve 14a and the second expansion The opening area ratio determined by the opening area of the valve 14b is controlled.
  • the opening area ratio is controlled so as to be smaller after the start of cooling of the blown air W than before the start of cooling of the blown air W.
  • the air conditioner 1 sucks in the indoor evaporator 15 and the chiller 16 when the cooling of the blown air W is started from the state where the cooling of the blown air W is stopped while the battery 31 is being cooled.
  • the amount of heat can be adjusted appropriately.
  • the air conditioner 1 can exert the endothermic capacity of the indoor evaporator 15 while maintaining the cooling performance of the battery 31.
  • the first expansion valve 14a and the second expansion valve 14b The opening area ratio determined by the opening area in is controlled. In this case, the opening area ratio is controlled to be larger after the cooling of the blowing air W is completed than before the cooling of the blowing air W is completed.
  • the air conditioner 1 absorbs heat in the indoor evaporator 15 and the chiller 16 even when the cooling of the blown air W is completed from the state of cooling the blown air W while the battery 31 is being cooled. Can be adjusted appropriately. As a result, the air conditioner 1 can exert the endothermic capacity of the indoor evaporator 15 while maintaining the cooling performance of the battery 31.
  • the temperature fluctuation of the blown air W due to the fluctuation of the waste heat of the battery 31 while maintaining the cooling capacity of the battery 31 can be obtained. It suppresses and enhances the comfort in the passenger compartment.
  • the difference from the first embodiment of the air conditioner 1 according to the second embodiment lies in the control of the low temperature side heat medium circuit 30, and the basic configuration and the like of the air conditioner 1 are the same as those of the first embodiment.
  • the amount of heat that can be dissipated to the high temperature side heat exchanger by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 includes the amount of heat absorbed from the low temperature side heat medium by the chiller 16.
  • control device 50 controls the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 to control the flow rate of the low temperature side heat medium with respect to the battery 31 and the outside air heat exchanger 32. Adjust the flow rate ratio with the flow rate of the low temperature side heat medium.
  • the amount of heat absorbed from the low temperature side heat medium by the chiller 16 includes the amount of heat absorbed by the low temperature side heat medium from the battery 31 when the battery 31 is cooled, and the amount of heat absorbed by the low temperature side heat exchanger 32 by the outside air OA.
  • the amount of heat exchanged with is included.
  • the amount of heat that can be radiated to the high-temperature side heat medium by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is the amount of heat that the low-temperature side heat medium absorbs heat from the battery 31 when the low-temperature side heat medium circuit 30 cools the battery 31, and the outside air heat exchanger.
  • the heat medium on the low temperature side can be adjusted by the amount of heat exchanged with the outside air OA.
  • the waste heat of the battery 31 changes while maintaining the cooling capacity of the battery 31.
  • the temperature fluctuation of the blown air W that accompanies it is suppressed, and the comfort inside the vehicle interior is improved.
  • the control program shown in FIG. 7 is executed by the control device 50 when the mode is switched to either the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode. Then, the control program is repeatedly executed until the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode are switched to another operation mode.
  • step S30 it is determined whether or not the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 52b is lower than the battery temperature detected by the battery temperature sensor 52g. If it is determined that the outside air temperature is lower than the battery temperature, the process proceeds to step S31. When it is determined that the outside air temperature is not lower than the battery temperature, the control program shown in FIG. 7 is terminated.
  • step S31 the operation of the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled to reduce the flow rate of the low temperature side heat medium with respect to the outside air heat exchanger 32. After reducing the flow rate of the low temperature side heat medium to the outside air heat exchanger 32, the control program shown in FIG. 7 is terminated.
  • the low-temperature side heat medium absorbs the waste heat of the battery 31 when the battery 31 is cooled. Therefore, when the outside air temperature is lower than the battery temperature, the heat of the low temperature side heat medium that has absorbed the waste heat of the battery 31 is dissipated to the outside air OA by the outside air heat exchanger 32.
  • the amount of heat absorbed from the low temperature side heat medium by the chiller 16 decreases by the amount of heat radiated to the outside air OA by the outside air heat exchanger 32, and finally, the air blown from the high temperature side heat medium by the heater core 23. It reduces the amount of heat that can be dissipated to W.
  • the outside air heat exchange is performed by adjusting the flow rate of the low temperature side heat medium.
  • the heat exchange capacity of the vessel 32 is reduced.
  • the air conditioner 1 even when the outside air temperature is lower than the battery temperature, it is possible to suppress unnecessary heat dissipation from the outside air heat exchanger 32 to the outside air OA, and the waste heat absorbed from the battery 31 can be suppressed. It can be efficiently used for heating the blown air W.
  • the control program shown in FIG. 8 is executed by the control device 50 when the mode is switched to either the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode. Then, the control program is repeatedly executed until the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode are switched to another operation mode.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 absorbs heat more efficiently from the battery 31 than from the outside air OA as an endothermic source for the low temperature side heat medium to absorb heat. be able to. That is, in the low temperature side heat medium circuit 30 under this condition, the battery 31 is a heat absorption source that is more efficient than the outside air heat exchanger 32.
  • step S40 it is determined whether or not the blown air temperature detected by the blown air temperature sensor 52f has risen. If it is determined that the blown air temperature has risen, the process proceeds to step S41. On the other hand, if it is determined that the blown air temperature has not risen, the process proceeds to step S42.
  • the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is larger than the amount of heat radiated from the heater core 23.
  • the radiator 22 also dissipates heat
  • the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is larger than the sum of the amount of heat dissipated by the radiator 22 and the heater core 23. Therefore, it is determined that the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 has risen and the temperature of the blown air has risen.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled so that the flow rate of the low temperature side heat medium with respect to the outside air heat exchanger 32 increases.
  • the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the outside air heat exchanger 32 increases, and the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the heat medium passage of the battery 31 decreases.
  • step S41 the amount of heat radiated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is reduced by suppressing the amount of heat possessed by the low temperature side heat medium to a low level.
  • the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 is lowered, and the amount of heat used for heating the blown air W in the heater core 23 can be reduced. That is, the blowing air temperature can be gradually lowered, and the target blowing temperature TAO can be approached.
  • the control program shown in FIG. 8 is terminated.
  • the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is smaller than the amount of heat dissipated by the heater core 23.
  • the radiator 22 also dissipates heat
  • the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is smaller than the sum of the amount of heat dissipated by the radiator 22 and the heater core 23. Therefore, it is determined that the temperature of the heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 has decreased, and as a result, the temperature of the blown air has decreased.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled so that the flow rate of the low temperature side heat medium with respect to the outside air heat exchanger 32 decreases.
  • the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the outside air heat exchanger 32 decreases, and the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the heat medium passage of the battery 31 increases.
  • the heat absorption amount in the outside air heat exchanger 32 is reduced to maintain the cooling performance of the battery 31 and at the same time actively use it as a heat absorption source.
  • the amount of heat possessed by can be as high as possible.
  • step S42 the amount of heat radiated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is increased by increasing the amount of heat possessed by the low temperature side heat medium.
  • the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 rises, and the amount of heat used for heating the blown air W in the heater core 23 can be increased. That is, the blowing air temperature can be gradually raised, and the target blowing temperature TAO can be approached.
  • the control program shown in FIG. 8 is terminated.
  • the outside air OA and the battery 31 are appropriately used as heat absorption sources of the low temperature side heat medium circuit 30 in a situation where the outside air temperature is lower than the battery temperature. Therefore, the blown air temperature can be efficiently brought close to the target blowout temperature TAO.
  • the control program shown in FIG. 9 is executed by the control device 50 when the mode is switched to either the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode. Then, the control program is repeatedly executed until the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode are switched to another operation mode.
  • the outside air heat exchanger 32 is a heat absorption source that is more efficient than the battery 31.
  • step S50 it is determined whether or not the blown air temperature detected by the blown air temperature sensor 52f has risen. If it is determined that the blown air temperature has risen, the process proceeds to step S51. On the other hand, if it is determined that the blown air temperature has not risen, the process proceeds to step S52.
  • the amount of heat radiated from the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is larger than the amount of heat radiated from the heater core 23.
  • the radiator 22 also dissipates heat
  • the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is larger than the sum of the amount of heat dissipated by the radiator 22 and the heater core 23. Therefore, it is determined that the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 has risen, and as a result, the temperature of the blown air has risen.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled so that the flow rate of the low temperature side heat medium with respect to the outside air heat exchanger 32 decreases.
  • the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the outside air heat exchanger 32 decreases, and the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the heat medium passage of the battery 31 increases.
  • the amount of heat possessed by the low temperature side heat medium can be suppressed low while maintaining the cooling performance of the battery 31.
  • step S51 the amount of heat radiated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is reduced by suppressing the amount of heat possessed by the low temperature side heat medium to a low level.
  • the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 is lowered, and the amount of heat used for heating the blown air W in the heater core 23 can be reduced. That is, the blowing air temperature can be gradually lowered, and the target blowing temperature TAO can be approached.
  • the control program shown in FIG. 9 is terminated.
  • the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is smaller than the amount of heat dissipated by the heater core 23.
  • the radiator 22 also dissipates heat
  • the amount of heat dissipated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is smaller than the sum of the amount of heat dissipated by the radiator 22 and the heater core 23. Therefore, it is determined that the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 has decreased, and as a result, the temperature of the blown air has decreased.
  • the low temperature side flow rate adjusting valve 33 is controlled so that the flow rate of the low temperature side heat medium with respect to the outside air heat exchanger 32 increases.
  • the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the outside air heat exchanger 32 increases, and the flow rate of the low temperature side heat medium passing through the heat medium passage of the battery 31 decreases.
  • the amount of heat absorbed by the outside air heat exchanger 32 can be increased to maintain the cooling performance of the battery 31 and increase the amount of heat contained in the low temperature side heat medium as much as possible. it can.
  • step S52 the amount of heat radiated by the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is increased by increasing the amount of heat possessed by the low temperature side heat medium.
  • the temperature of the high temperature side heat medium in the high temperature side heat medium circuit 21 rises, and as a result, the amount of heat used for heating the blown air W in the heater core 23 can be increased. That is, the blowing air temperature can be gradually raised, and the target blowing temperature TAO can be approached.
  • the control program shown in FIG. 9 is terminated.
  • the outside air OA and the battery 31 are appropriately used as heat absorption sources of the low temperature side heat medium circuit 30 in a situation where the outside air temperature is higher than the battery temperature. Therefore, the blown air temperature can be efficiently brought close to the target blowout temperature TAO.
  • the air conditioner 1 includes an outside air heat exchanger 32 and a low temperature side flow rate adjusting valve 33 in addition to the battery 31 in the low temperature side heat medium circuit 30. As shown in FIGS. 7 to 9, the air conditioner 1 heats the outside air so that the blown air temperature approaches the target blowing temperature TAO while maintaining the cooling capacity by heat exchange between the battery 31 and the low temperature side heat medium. The amount of heat exchange in the exchanger 32 is adjusted by the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the air conditioner 1 can adjust the amount of heat of the low temperature side heat medium including the waste heat of the battery 31 in the low temperature side heat medium circuit 30 while maintaining the cooling capacity of the battery 31, and as a result, the heater core 23 The amount of heat used for heating the blown air W can be adjusted with.
  • the air conditioner 1 adjusts the amount of heat of the low temperature side heat medium when air-conditioning the air-conditioning target space utilizing the waste heat of the battery 31 in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode, regardless of the amount of heat generated by the battery 31.
  • the comfort of the air-conditioned space can be improved.
  • control program according to FIG. 10 is executed by the control device 50 when the operation mode is switched to the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode.
  • step S60 it is determined whether or not the blown air temperature is insufficient.
  • the determination process in step S60 has the same control content as in step S3 in the first embodiment. If the blown air temperature is insufficient, the process proceeds to step S61. On the other hand, if the blown air temperature is not insufficient, the process proceeds to step S63.
  • step S61 it is determined whether or not the amount of heat radiated to the outside air OA in the radiator 22 is equal to or less than a predetermined standard.
  • This standard is set so as to indicate a state in which the heat radiation amount of the radiator 22 is the lowest, for example, in a state where the controllability of the flow rate control of the high temperature side heat medium by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is ensured.
  • step S62 it can be determined by whether or not the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is in a state where the flow rate of the high temperature side heat medium with respect to the radiator 22 is below the standard. If the amount of heat radiated from the radiator 22 is equal to or less than the reference value, the process proceeds to step S62. On the other hand, if the amount of heat radiated from the radiator 22 is not less than the reference value, the process proceeds to step S63.
  • the state in which the amount of heat radiated from the outside air radiator is equal to or less than a predetermined standard may be a state in which the flow rate of the heat medium on the high temperature side in the radiator 22 is zero. Further, the flow rate may be the smallest among the flow rate distributions that can be realized by the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • step S62 heating by the electric heater 24 of the high temperature side heat medium circuit 21 is started as in step S4 of the first embodiment.
  • the state of shifting to step S62 is a state in which the blown air temperature is insufficient in a state where the heat pumped from the low temperature side heat medium circuit 30 is used for heating the blown air W as much as possible.
  • the heating by the electric heater 24 is started. At this time, the calorific value of the electric heater 24 is determined to make up for the shortage, so that the calorific value is the minimum necessary.
  • the air conditioner 1 when heating the blown air W, the waste heat of the battery 31 can be preferentially utilized and the use of the electric heater 24 can be minimized, which contributes to energy saving. Can be done. After starting the heating by the electric heater 24, the control program is terminated.
  • step S63 since the amount of heat radiated from the radiator 22 is not less than the standard, the amount of heat radiated to the outside air OA by the radiator 22 can be used by the heater core 23 to heat the blown air W. is there. Therefore, in step S63, the radiator 22 adjusts the amount of heat radiation. After that, the control program is terminated.
  • the adjustment of the heat dissipation amount in the radiator 22 is executed according to the control program shown in FIG. Therefore, the amount of heat radiated to the outside air OA by the radiator 22 is used for heating the blast air W, and the waste heat of the battery 31 pumped from the low temperature side heat medium circuit 30 is the blast air W. It will be used to the maximum for heating.
  • control program according to FIG. 11 is executed by the control device 50 when the operation mode is switched to the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode.
  • step S70 it is determined whether or not the blown air temperature is excessive.
  • the determination process in step S70 has the same control content as in step S1 in the first embodiment. If the blown air temperature is excessive, the process proceeds to step S71. On the other hand, if the blown air temperature is not excessive, the process proceeds to step S73.
  • step S71 it is determined whether or not the calorific value of the electric heater 24 is equal to or less than a predetermined threshold value.
  • This threshold value is set so as to indicate a state in which the calorific value of the heater core 23 is the lowest, for example, in a state where the controllability of the calorific value control in the heater core 23 is ensured.
  • step S72 it can be determined by whether or not the control current for the electric heater 24 is 0, or whether or not the control current for the electric heater 24 is equal to or less than a predetermined current value. If the calorific value of the electric heater 24 is equal to or less than the threshold value, the process proceeds to step S72. On the other hand, if the calorific value of the electric heater 24 is not equal to or less than the threshold value, the process proceeds to step S73.
  • step S72 as in step S2 of the first embodiment, the adjustment of the heat radiation amount in the radiator 22 by the high temperature side flow rate adjusting valve 25 is started.
  • the state of shifting to step S72 is a state in which the heat pumped from the low temperature side heat medium circuit 30 is used for heating the blown air W without being heated by the electric heater 24, and the blown air temperature is excessive. It is in a state of being.
  • the blown air temperature can be sufficiently adjusted to the target blowing temperature TAO by the waste heat of the battery 31 or the like without using the calorific value of the electric heater 24. Therefore, according to the air conditioner 1, since the use of the electric heater 24 is preferentially adjusted to the minimum, it is possible to contribute to energy saving related to the heating of the blown air W. After that, the control program is terminated.
  • step S73 since the calorific value of the electric heater 24 is not below the threshold value, the calorific value of the electric heater 24 is adjusted. After that, the control program is terminated. As described above, the adjustment of the calorific value in the electric heater 24 is executed according to the control program shown in FIG. Therefore, when the blown air temperature is excessive, the calorific value of the electric heater 24 gradually decreases and becomes a state close to the threshold value.
  • the configuration is common to that of the first embodiment. And the action effect produced from the operation can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
  • the air conditioner 1 is an electric heater 24 when the amount of heat radiated from the radiator 22 is lower than the reference value and the temperature of the blown air is insufficient. The heating of the heat medium on the high temperature side is started.
  • the air conditioner 1 heats the blown air W
  • the waste heat of the battery 31 is used up and then heated by the electric heater 24. Therefore, the waste heat of the battery 31 is preferentially utilized. , The energy consumption associated with the heating of the electric heater 24 can be minimized.
  • the air conditioner 1 adjusts the flow rate on the high temperature side when the heat generation amount of the electric heater 24 is equal to or less than the threshold value and the blown air temperature is excessive.
  • the adjustment of the heat radiation amount in the radiator 22 by the valve 25 is started.
  • the use of the electric heater 24 is preferentially adjusted to the smallest possible state, which contributes to energy saving related to heating of the blown air and improves the comfort of the air-conditioned space. be able to.
  • the configuration of the air conditioner 1 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the air conditioner 1 according to the fourth embodiment has a heat pump cycle 10, a heating unit 20, a low temperature side heat medium circuit 30, an indoor air conditioner unit 40, and a control device 50, as in the above-described embodiment. ing.
  • the heat pump cycle 10 includes a compressor 11, a heat medium refrigerant heat exchanger 12, a first expansion valve 14a, a second expansion valve 14b, and an indoor evaporator. It has 15, a chiller 16, and an evaporation pressure adjusting valve 17.
  • the heating unit 20 according to the fourth embodiment is configured by the high temperature side heat medium circuit 21 in which the high temperature side heat medium circulates, as in the first embodiment.
  • the high temperature side heat medium circuit 21 includes a heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12, a heater core 23, an electric heater 24, and a high temperature side pump 26. That is, the heating unit 20 according to the fourth embodiment is different from the heating unit 20 in the above-described embodiment in that it does not have the radiator 22 and the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 includes a battery 31, an outside air heat exchanger 32, a low temperature side flow rate adjusting valve 33, and a low temperature side pump 34, as in the first embodiment. are doing.
  • the adjustment control of the calorific value of the electric heater 24 in the high temperature side heat medium circuit 21 shown in FIG. 6 and the like, and the low temperature side heat medium circuit 30 shown in FIGS. It is possible to realize adjustment control of the amount of heat exchange in the outside air heat exchanger 32.
  • the heat pump cycle 10, the heating unit 20, and the low temperature side heat medium circuit 30 are made to cooperate with each other to achieve a cooling / heating mode and cooling / dehumidifying / heating.
  • the mode can be realized. That is, the air conditioner 1 can cool the battery 31 via the low temperature side heat medium and pump up the waste heat of the battery 31 in the heat pump cycle 10 to use it for heating the blown air W.
  • the air conditioner 1 is an outside air heat exchanger so that the blown air temperature approaches the target blowing temperature TAO while maintaining the cooling capacity by heat exchange between the battery 31 and the low temperature side heat medium.
  • the amount of heat exchange in 32 is adjusted by the low temperature side flow rate adjusting valve 33.
  • the air conditioner 1 can adjust the amount of heat of the low temperature side heat medium including the waste heat of the battery 31 in the low temperature side heat medium circuit 30 while maintaining the cooling capacity of the battery 31, and as a result, the heater core 23 The amount of heat used to heat the blown air W can be adjusted with.
  • the air conditioner 1 adjusts the amount of heat of the low temperature side heat medium when air-conditioning the air-conditioning target space utilizing the waste heat of the battery 31 in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode, regardless of the amount of heat generated by the battery 31.
  • the comfort of the air-conditioned space can be improved.
  • the configuration of the heat pump cycle 10 and the heating unit 20 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the heat pump cycle 10 according to the fifth embodiment includes a compressor 11, a heat medium refrigerant heat exchanger 12, a first expansion valve 14a, a second expansion valve 14b, and an indoor evaporator, as in the above-described embodiment. It has 15, a chiller 16, and an evaporation pressure adjusting valve 17.
  • the heat pump cycle 10 of the fifth embodiment has an indoor condenser 13 in addition to the configuration as in the first embodiment.
  • the indoor condenser 13 is arranged between the discharge port side of the compressor 11 and the inlet side of the refrigerant passage 12a in the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the indoor condenser 13 is housed in the casing 41 of the indoor air conditioning unit 40, and is arranged at the position of the heater core 23 in the above-described embodiment.
  • the indoor condenser 13 is a heat exchanger for heating that heats the blown air W by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the blown air W that has passed through the indoor evaporator 15. .. Therefore, the indoor condenser 13 corresponds to an example of a heat exchanger for heating.
  • the high temperature side heat medium circuit 21 according to the fifth embodiment has a heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12, a radiator 22, and a high temperature side pump 26. That is, the heating unit 20 according to the fifth embodiment is different from the high temperature side heat medium circuit 21 in the first embodiment in that it does not have the heater core 23, the electric heater 24, and the high temperature side flow rate adjusting valve 25. ..
  • the amount of heat radiated to the outside air OA in the radiator 22 can be adjusted by adjusting the pumping capacity of the high temperature side heat medium in the high temperature side pump 26.
  • the radiator 22 and the indoor condenser 13 has a larger heat exchange capacity.
  • the radiator 22 is configured to be larger than the indoor condenser 13 in terms of the heat transfer area on the air side.
  • the heat dissipation capacity adjustment amount of the radiator 22 in the fifth embodiment becomes relatively larger than the heat dissipation capacity adjustment amount of the indoor condenser 13. Therefore, it is possible to suppress the influence of the waste heat of the larger battery 31 and bring the blown air temperature closer to the target blowing temperature TAO.
  • the first high temperature side pump 27a and the second high temperature side pump 27b are adopted as the heat dissipation amount adjusting unit of the heating unit 20 instead of the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the high temperature side pump 26 in the above-described embodiment is abolished with the adoption of the first high temperature side pump 27a and the second high temperature side pump 27b.
  • the heat medium branch portion of the three-way joint structure is arranged at the position of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 according to the first embodiment. There is.
  • the inflow port side of the heat medium branching portion is connected to the outlet of the heat medium passage in the electric heater 24.
  • the first high temperature side pump 27a is arranged between one of the outflow ports in the heat medium branching portion and the inflow port in the radiator 22.
  • the first high temperature side pump 27a is a heat medium pump that pumps the high temperature side heat medium to the radiator 22.
  • the basic configuration of the first high temperature side pump 27a is the same as that of the high temperature side pump 26 described above.
  • a second high temperature side pump 27b is arranged between the other outlet at the heat medium branch and the inlet at the heater core 23.
  • the second high temperature side pump 27b is a heat medium pump that pumps the high temperature side heat medium to the heater core 23.
  • the basic configuration of the second high temperature side pump 27b is the same as that of the high temperature side pump 26 described above.
  • the pumping capacity of the high temperature side heat medium in the first high temperature side pump 27a and the second high temperature side pump 27b can be adjusted, respectively.
  • the flow rate of the high temperature side heat medium on the radiator 22 side and the high temperature side heat medium on the heater core 23 side are controlled by controlling the operation of the first high temperature side pump 27a and the second high temperature side pump 27b.
  • the flow rate ratio with the flow rate of can be adjusted.
  • the air conditioner 1 according to the sixth embodiment even when the heat dissipation amount adjusting unit is composed of the first high temperature side pump 27a and the second high temperature side pump 27b, it is common to the above-described embodiment.
  • the effects produced by the configuration and operation can be obtained in the same manner as in the above-described embodiment.
  • a seventh embodiment different from each of the above-described embodiments will be described with reference to FIG.
  • a radiator on-off valve 28 is adopted instead of the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the heat medium branch portion of the three-way joint structure is arranged at the position of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 according to the first embodiment. There is.
  • the inflow port side of the heat medium branching portion is connected to the outlet of the heat medium passage in the electric heater 24.
  • a radiator on-off valve 28 is arranged between one of the outlets at the heat medium branch and the inlet at the radiator 22.
  • the radiator on-off valve 28 is a solenoid valve that opens and closes the heat medium flow path connecting the heat medium branching portion and the radiator 22.
  • the on-off valve 28 for the radiator continuously changes the opening degree in the heat medium flow path according to the control signal output from the control device 50.
  • the flow rate of the high temperature side heat medium on the radiator 22 side and the high temperature side heat medium on the heater core 23 side are adjusted by adjusting the opening degree of the radiator on-off valve 28.
  • the flow rate ratio with the flow rate can be adjusted.
  • the configuration and operation are the same as those of the above-described embodiment.
  • the action and effect produced by can be obtained in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the shutter device 29 is adopted as the heat dissipation amount adjusting unit in the heating unit 20 instead of the high temperature side flow rate adjusting valve 25.
  • the shutter device 29 is arranged on the front side of the radiator 22.
  • the shutter device 29 is configured by rotatably arranging a plurality of blades in the opening of the frame-shaped frame.
  • the plurality of blades rotate in conjunction with the operation of an electric actuator (not shown) to adjust the opening area at the opening of the frame.
  • the shutter device 29 can adjust the flow rate of the outside air OA passing through the heat exchange portion of the radiator 22, so that the heat exchange capacity of the radiator 22 can be adjusted.
  • the heat dissipation amount adjusting unit in the present disclosure is not limited to the case of adjusting the flow rate of the heat medium on the high temperature side, and may be configured to adjust the flow rate of the medium on the heat radiation side by the radiator 22. It is possible.
  • the air conditioner 1 according to the eighth embodiment even when the shutter device 29 is adopted instead of the high temperature side flow rate adjusting valve 25, the same configuration and operation as those of the above-described embodiment can be achieved.
  • the desired action and effect can be obtained in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the air conditioner 1 of the ninth embodiment has the same basic configuration as the air conditioner 1 according to the first embodiment, and a cold storage heat exchanger 15a is adopted instead of the indoor evaporator 15 of the first embodiment. There is.
  • the cold storage heat exchanger 15a is an evaporator having a cold storage unit 15b for storing the cold heat of the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14a, and is an example of a cooling evaporator. Note that FIG. 17 shows a simplified configuration of the cold storage heat exchanger 15a and the cold storage unit 15b.
  • the cold storage heat exchanger 15a has a so-called tank-and-tube type heat exchanger structure, and has a plurality of tubes for circulating the refrigerant and a tank for distributing or assembling the refrigerant flowing through the plurality of tubes. are doing.
  • the cold storage heat exchanger 15a has a structure in which the refrigerant flowing through the tubes stacked and arranged at intervals in a certain direction and the air flowing through the air passage formed between the adjacent tubes exchange heat with each other. ing.
  • fins for increasing the contact area with the air supplied to the passenger compartment are arranged.
  • the fin is composed of a plurality of corrugated fins, and is joined to two adjacent tubes by a joining material having excellent heat transfer.
  • the cold storage portion 15b is arranged inside an air passage formed between two adjacent tubes.
  • the cold storage unit 15b accommodates, for example, a cold storage material that is retained by solidifying the cold heat from the refrigerant and released to the outside by melting the retained cold heat inside a metal case such as aluminum or an aluminum alloy. There is.
  • the case of the cold storage portion 15b is thermally joined to each tube between two adjacent tubes.
  • a PCM phase transition material
  • a material obtained by adding a non-volatile additive to water or alcohol may be adopted.
  • the cold storage heat exchanger 15a configured in this way, in the cooling mode, the dehumidifying heating mode, etc., the blown air is cooled by the cold heat of the low pressure refrigerant, and at the same time, the cold heat of the low pressure refrigerant is stored in the cold storage material of the cold storage unit 15b. Can be done. That is, according to the air conditioner 1 according to the ninth embodiment, by adopting the cold storage heat exchanger 15a instead of the indoor evaporator 15, the cold heat stored at the time of cooling the blown air can be effectively utilized. ..
  • the air conditioner 1 in which the normal indoor evaporator 15 and the chiller 16 are connected in parallel will be considered.
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the indoor evaporator 15 temporarily decreases. Can be considered.
  • the low-pressure refrigerant is contained until just before the cooling of the battery 31 using the chiller 16 is started while continuing the cooling of the blown air in the cold storage heat exchanger 15a.
  • Cold heat is stored in the cold storage unit 15b.
  • the cooling performance of the blast air by the low-pressure refrigerant deteriorates, but the cold storage portion 15b It can be supplemented by cooling the blown air with the stored cold heat.
  • the air conditioner 1 when the cooling of the blast air is continued, the transient rise in the blast air temperature when the cooling of the battery 31 is started is suppressed, and the comfort in the vehicle interior is suppressed. Can be suppressed from decreasing.
  • the air conditioner 1 according to the ninth embodiment even when the cold storage heat exchanger 15a is adopted as the air conditioner evaporator for cooling the blown air, the configuration and the same configuration as those of the above-described embodiment are used.
  • the action effect produced from the operation can be obtained in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the air conditioner 1 according to the ninth embodiment, it is stored in the cold storage unit 15b when the cooling of the battery 31 using the chiller 16 is started while continuing the cooling of the blown air in the indoor evaporator 15.
  • the cold heat By utilizing the cold heat, it is possible to suppress a transient decrease in comfort.
  • the air conditioner 1 according to the tenth embodiment has the same basic configuration as the air conditioner 1 of the first embodiment, for example, cooling the battery 31 using the chiller 16 and the heat medium refrigerant heat exchanger 12 There is a difference in the control when heating the blown air using.
  • the control device 50 executes the flowchart shown in FIG.
  • the control device 50 that executes the flowchart shown in FIG. 18 is an example of the target temperature setting unit 50d.
  • the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode In the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode, the cooling of the battery 31 using the chiller 16 and the heating of the blown air using the heat medium refrigerant heat exchanger 12 are performed in parallel. Therefore, it is necessary to appropriately adjust the temperature of the low temperature side heat medium in the low temperature side heat medium circuit 30, and at the same time, adjust the temperature of the high temperature side heat medium so that the blown air temperature TAV becomes an appropriate temperature.
  • the high pressure in the heat pump cycle 10 When the temperature of the high temperature side heat medium is adjusted in order to satisfy the requirement to raise the temperature of the blown air, the high pressure in the heat pump cycle 10 also rises. When the high pressure in the heat pump cycle 10 becomes high, the enthalpy difference becomes small due to the balance of the refrigeration cycle, and it is considered that the cooling performance for the low temperature side heat medium tends to be insufficient.
  • step S80 it is determined whether or not the battery temperature TBA detected by the battery temperature sensor 52g has risen.
  • step S80 it is determined whether or not the need for cooling the battery 31, which is the target device, is increasing. If it is determined that the battery temperature TBA has risen, the process proceeds to step S81, and if it is determined that the battery temperature TBA has not risen, the process proceeds to step S82.
  • step S81 since the need to cool the battery 31 increases as the battery temperature TBA rises, the target blowout temperature TAO, which is the target value of the blown air temperature TAV, is lowered and set.
  • the target blowout temperature TAO is an example of the target temperature.
  • step S82 since the battery temperature TBA has not risen, it is considered that the need for cooling the battery 31 is not so high. Therefore, the target blowout temperature TAO is raised and set.
  • the control program of FIG. 18 is terminated.
  • the control program shown in FIG. 18 is repeatedly executed while the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode continues.
  • the heating capacity of the blown air and the cooling capacity of the battery 31 are required to be related to the cooling of the battery 31. It can be adjusted appropriately according to.
  • the air conditioner 1 according to the tenth embodiment, even when the setting mode of the target blowout temperature TAO in the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode is changed, the configuration and the same configuration as those of the above-described embodiment are obtained.
  • the action effect produced from the operation can be obtained in the same manner.
  • the target outlet temperature TAO is lowered to improve the comfort in the vehicle interior.
  • the cooling performance of the battery 31 can be secured with priority.
  • the control device 50 executes the flowchart shown in FIG.
  • the control device 50 that executes the flowchart shown in FIG. 19 is an example of the target temperature setting unit 50d.
  • the flowchart shown in FIG. 19 is executed by the control device 50 in the cooling / heating mode and the cooling / dehumidifying / heating mode, as in the tenth embodiment.
  • the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode is started, first, in step S90, it is determined whether or not the battery temperature TBA detected by the battery temperature sensor 52g is equal to or higher than a predetermined threshold value.
  • the threshold value is set so as to be a battery temperature TBA higher than the reference battery temperature KTBA within an appropriate temperature range of the battery 31, for example, indicating a state in which there is a high need for cooling the battery 31.
  • step S90 it is determined whether or not the need for cooling the battery 31, which is the target device, is higher than the standard. If it is determined that the battery temperature TBA is equal to or higher than the threshold value, the process proceeds to step S91, and if it is determined that the battery temperature TBA is not equal to or higher than the threshold value, the process proceeds to step S92.
  • step S91 since the battery temperature TBA is equal to or higher than the threshold value and the necessity of cooling the battery 31 exceeds the standard, the target blowout temperature TAO, which is the target value of the blown air temperature TAV, is lowered and set.
  • the target blowout temperature TAO As in the tenth embodiment, it is possible to secure the enthalpy difference in the heat pump cycle 10 and secure the cooling performance of the battery 31.
  • the control program of FIG. 19 is terminated.
  • step S92 since the battery temperature TBA is lower than the threshold value and it is considered that the need to cool the battery 31 is not so high, the target blowout temperature TAO is increased and set. That is, by increasing the high pressure of the heat pump cycle 10, the heating performance for the blown air is increased, and the cooling performance of the battery 31 is decreased.
  • the control program of FIG. 19 is terminated. The control program shown in FIG. 19 is also repeatedly executed while the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode continues.
  • the heating capacity of the blown air and the cooling capacity of the battery 31 are required to be related to the cooling of the battery 31. It can be adjusted appropriately according to.
  • the air conditioner 1 according to the eleventh embodiment even when the setting mode of the target blowout temperature TAO in the cooling / heating mode or the cooling / dehumidifying / heating mode is changed, the configuration and the same configuration as those of the above-described embodiment are obtained.
  • the action effect produced from the operation can be obtained in the same manner.
  • the target outlet temperature TAO is lowered to improve the comfort in the vehicle interior.
  • the cooling performance of the battery 31 can be ensured in preference to the above.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d is arranged at the outlet portion of the heat medium passage 16b of the chiller 16 and detects the temperature of the low temperature side heat medium flowing out of the chiller 16. Therefore, the fourth heat medium temperature sensor 53d corresponds to an example of the low temperature side temperature sensor. Further, the low temperature side heat medium flowing out of the chiller 16 cools the battery 31, which is a target device for temperature adjustment.
  • the arrangement positions of the fourth heat medium temperature sensor 53d are the evaporator side internal volume Vc for the chiller 16, the low temperature sensor side internal volume Vt for the fourth heat medium temperature sensor 53d, and the low temperature side device contents for the battery 31. It can be specified by the product Vb.
  • the evaporator side internal volume Vc will be described with reference to FIG. Since the chiller 16 cools the low temperature side heat medium which is the measurement target of the fourth heat medium temperature sensor 53d, it is considered that the internal volume Vc on the evaporator side affects the measurement accuracy of the fourth heat medium temperature sensor 53d. Be done.
  • the chiller 16 is composed of a so-called laminated heat exchanger, and has a heat exchange unit 16e in which a plurality of substantially flat plate-shaped heat transfer plates are stacked at intervals.
  • a refrigerant passage 16a and a heat medium passage 16b are formed in the heat exchange portion 16e of the chiller 16 as in the above-described embodiment.
  • the refrigerant passage 16a circulates the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b.
  • the heat medium passage 16b circulates the low temperature side heat medium circulating in the low temperature side heat medium circuit 30. Therefore, in the chiller 16, the low-pressure refrigerant can be evaporated and heat can be absorbed from the low-temperature side heat medium by heat exchange between the low-pressure refrigerant flowing through the refrigerant passage 16a and the low-temperature side heat medium flowing through the heat medium passage 16b.
  • a refrigerant outlet 16ao and a heat medium inlet 16bi are formed on one surface (upper surface in FIG. 20) of the heat exchange portion 16e of the chiller 16.
  • a refrigerant inflow port 16ai and a heat medium outflow port 16bo are formed on the other side surface (upper side surface in FIG. 20) of the heat exchange unit 16e.
  • the refrigerant inlet 16ai constitutes one end side of the refrigerant passage 16a
  • the refrigerant outlet 16ao constitutes the other end side of the refrigerant passage 16a. That is, in the heat exchange unit 16e, the refrigerant flows into the refrigerant passage 16a from the refrigerant inlet 16ai and flows out from the refrigerant outlet 16ao to the outside of the heat exchange unit 16e.
  • the first joint 16ci is attached to the refrigerant inflow port 16ai.
  • the first joint 16ci is a connecting member for connecting the refrigerant pipe extending from the outlet of the second expansion valve 14b.
  • a second joint 16co is attached to the refrigerant outlet 16ao.
  • the second joint 16co is a connecting member for connecting a refrigerant pipe extending toward the suction port of the compressor 11.
  • first connection pipe 16di is attached to the heat medium inflow port 16bi.
  • the first connection pipe 16di is a connecting member for connecting the heat medium pipe extending from the discharge port of the low temperature side pump 34 in the low temperature side heat medium circuit 30.
  • a second connection pipe 16do is attached to the heat medium outlet 16bo.
  • the second connection pipe 16do is a connecting member for connecting the heat medium pipe extending toward the suction port of the low temperature side pump 34 in the low temperature side heat medium circuit 30.
  • the evaporator side internal volume Vc in the twelfth embodiment is the internal volume on the low temperature side heat medium side in the region where the low temperature side heat medium and the refrigerant can exchange heat via the constituent materials of the heat exchange unit 16e.
  • the evaporator side internal volume Vc in FIG. 20 is a region indicated by diagonal hatching extending to the lower left, and can be said to be the internal volume of the heat medium passage 16b formed inside the heat exchange portion 16e.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d is a sensor that detects the temperature of the low temperature side heat medium flowing out of the chiller 16, it is connected to the second connection pipe 16do or the second connection pipe 16do as shown in FIG. It is attached to the heat medium piping.
  • the internal volume Vt on the low temperature sensor side is downstream from the region where the heat medium on the low temperature side and the refrigerant can exchange heat via the constituent materials of the heat exchange unit 16e, and is measured by the fourth heat medium temperature sensor 53d. It shows the internal volume until it is warmed.
  • the low temperature sensor side internal volume Vt in the twelfth embodiment is indicated by the low temperature side heat medium in the range from the heat medium outlet 16bo of the chiller 16 to the position of the temperature measuring unit 53dc of the fourth heat medium temperature sensor 53d. Indicates the internal volume. That is, the low temperature sensor side internal volume Vt in FIG. 20 can be indicated by diagonal hatching extending to the lower right.
  • the low temperature side device internal volume Vb means the internal volume occupied by the low temperature side heat medium that cools the battery 31 that is the target of temperature adjustment.
  • the battery heat exchanger 35 is arranged for adjusting the temperature of the battery 31, and the heat medium passage of the battery 31 is the inside of the battery heat exchanger 35. Means the space through which the low-temperature side heat medium circulates.
  • the battery 31 is composed of an assembled battery in which a plurality of battery cells 31a are stacked and arranged, and these battery cells 31a are electrically connected in series or in parallel.
  • the heat exchanger 35 for a battery has a heat medium inflow section 35a, a heat exchange section 35b, and a heat medium outflow section 35c, and has a low temperature side heat medium circulating in the low temperature side heat medium circuit 30 and each battery cell 31a of the battery 31. And heat exchange.
  • the heat exchange section 35b of the battery heat exchanger 35 is made of a material having good thermal conductivity, and has a space inside for the low temperature side heat medium to flow through.
  • the side surface of the heat exchange unit 35b is formed in a flat shape, and is in contact with the side surface of each battery cell 31a constituting the battery 31 so as to be heat exchangeable.
  • the heat medium inflow portion 35a is arranged on one side (lower side in FIGS. 22 and 23) of the heat exchange portion 35b.
  • the heat medium inflow portion 35a is a portion through which the low temperature side heat medium flows into the inside of the heat exchange portion 35b.
  • a heat medium outflow portion 35c is arranged on the other surface side (upper side in FIGS. 22 and 23) of the heat exchange portion 35b.
  • the heat medium outflow section 35c is a portion that causes the low temperature side heat medium circuit 30 that has passed through the inside of the heat exchange section 35b to flow out to the outside of the battery heat exchanger 35. Therefore, the heat medium passage in the battery heat exchanger 35 is composed of the heat medium inflow section 35a, the heat exchange section 35b, and the heat medium outflow section 35c.
  • the low temperature side device internal volume Vb indicates the internal volume of the region where the low temperature side heat medium can exchange heat with the target device for temperature adjustment (that is, the battery 31). Therefore, the internal volume Vb of the low temperature side device in the twelfth embodiment is the internal volume occupied by the low temperature side heat medium in the region of the heat exchange section 35b of the heat exchanger 35 for the battery in the region where the heat exchange is possible with the battery 31. It can be said.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d has a low temperature sensor side internal volume Vt smaller than the low temperature side device internal volume Vb in the heat medium piping on the heat medium outlet 16bo side of the chiller 16. It is located in.
  • the cooling performance of the low temperature side heat medium in the chiller 16 is adjusted according to the temperature of the low temperature side heat medium detected by the fourth heat medium temperature sensor 53d.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d detects the temperature rise of the low temperature side heat medium.
  • the cooling performance of the chiller 16 is improved, the low temperature side heat medium in the battery heat exchanger 35 does not exist inside the chiller 16. Therefore, the adjustment of the cooling performance of the chiller 16 is not easily reflected in the temperature of the low temperature side heat medium.
  • the internal volume Vt on the low temperature sensor side is arranged to be smaller than the internal volume Vb on the low temperature side device, heat exchange for the battery occurs when the temperature rise of the low temperature side heat medium is detected by the fourth heat medium temperature sensor 53d.
  • the low temperature side heat medium that was in the vessel 35 will be present inside the chiller 16. Therefore, the adjustment of the cooling performance of the chiller 16 according to the detection result of the fourth heat medium temperature sensor 53d is easily reflected in the temperature of the low temperature side heat medium, and the battery 31 can be efficiently cooled via the low temperature side heat medium. It can be carried out.
  • the sum of the low temperature sensor side internal volume Vt and the evaporator side internal volume Vc is larger than the low temperature side device internal volume Vb. It is arranged so that it becomes smaller.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d is arranged so that the internal volume Vt on the low temperature sensor side is smaller than the internal volume Vc on the evaporator side. With this configuration, the low temperature side heat medium detected by the fourth heat medium temperature sensor 53d is surely present inside the chiller 16. As a result, control hunting can be suppressed with respect to the control of the cooling performance of the chiller 16 using the detection result of the fourth heat medium temperature sensor 53d.
  • the chiller 16 is arranged by arranging the fourth heat medium temperature sensor 53d so that the internal volume Vt on the low temperature sensor side is smaller than the internal volume Vb on the low temperature side device. It is possible to easily reflect the adjustment of the cooling performance of the above in the temperature of the low temperature side heat medium. As a result, the air conditioner 1 according to the twelfth embodiment can efficiently cool the battery 31 via the low temperature side heat medium.
  • the sum of the low temperature sensor side internal volume Vt and the evaporator side internal volume Vc of the fourth heat medium temperature sensor 53d is smaller than the low temperature side device internal volume Vb. It is arranged. As a result, the adjustment of the cooling performance of the chiller 16 can be more easily reflected in the temperature of the low temperature side heat medium, and the cooling efficiency of the battery 31 via the low temperature side heat medium can be improved.
  • the fourth heat medium temperature sensor 53d is arranged so that the internal volume Vt on the low temperature sensor side is smaller than the internal volume Vc on the evaporator side.
  • the air conditioner 1 can suppress control hunting with respect to the control of the cooling performance of the chiller 16 using the detection result of the fourth heat medium temperature sensor 53d.
  • the basic configuration thereof is the same as that of the air conditioner 1 of the first embodiment, and the control at the time of starting the cooling of the battery 31 using the chiller 16 is different. ..
  • the flowchart shown in FIG. 23 is executed by the control device 50 when the battery 31 is cooled by using the chiller 16 in an environment where the outside air temperature is extremely low.
  • the control device 50 that executes the flowchart shown in FIG. 23 is an example of the equipment cooling control unit 50e.
  • the battery 31 may be cooled by using the chiller 16 even in an environment where the outside air temperature is extremely low. For example, when the battery 31 is rapidly charged in an extremely low temperature environment, heat is generated due to the charging, so that it is necessary to cool the battery 31.
  • the temperature of the low temperature side heat medium in the low temperature side heat medium circuit 30 is also low. Therefore, if the cooling of the battery 31 is started as it is, it is assumed that sufficient performance may not be exhibited. Further, it is assumed that the intake refrigerant temperature of the compressor 11 is too low, and the refrigerating machine oil contained in the refrigerant does not return well, which affects the operation of the compressor 11.
  • step S100 the operation of the low temperature side pump 34 is started before the heat pump cycle 10 is operated before the cooling of the battery 31 is started.
  • step S100 the operation of the low temperature side pump 34 is started before the heat pump cycle 10 is operated before the cooling of the battery 31 is started.
  • step S100 the operation of the low temperature side pump 34 is started before the heat pump cycle 10 is operated before the cooling of the battery 31 is started.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 the low temperature side heat medium circulates so as to pass through the battery 31 and the chiller 16.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 since the low temperature side heat medium circulates through the heat medium passage of the battery 31, the low temperature side heat medium is heated by the heat generated in the battery 31. As shown in FIG. 24, the temperature of the low temperature side heat medium fluctuates due to the heat generated in the battery 31 with the circulation of the low temperature side heat medium, and stabilizes at a higher temperature.
  • step S101 it is determined whether or not the refrigerant distribution start condition is satisfied.
  • the refrigerant flow start condition means a condition for starting the flow of the low-pressure refrigerant with respect to the refrigerant passage 16a of the chiller 16, and indicates that the temperature of the low-temperature side heat medium is stable at a certain high temperature. There is.
  • step S101 it is determined whether or not a predetermined circulation period has elapsed from the start of operation of the low temperature side pump 34. If it is determined that the circulation period has passed, it is considered that the temperature of the low temperature side heat medium has risen to some extent and is stable, so the process proceeds to step S102. If not, the circulation of the low temperature side heat medium in the low temperature side heat medium circuit 30 is continued until the circulation period elapses.
  • step S102 the operation of the compressor 11 is started, and the inflow of the low-pressure refrigerant into the chiller 16 is started.
  • the low temperature side heat medium flowing into the chiller 16 has been warmed to some extent. Therefore, by starting the operation of the compressor 11 in this state, the refrigerant pressure on the low pressure side in the refrigeration cycle can be raised to some extent. Thereby, regarding the cooling of the battery 31 using the chiller 16 in the extremely low temperature environment, the cooling performance at the initial stage can be improved.
  • step S102 another embodiment may be adopted as long as the inflow of the low-pressure refrigerant into the chiller 16 can be started. That is, the mode is not limited to starting the operation of the compressor 11, and the process proceeds to step S102 while the compressor 11 is already operating, and in step S102, the second expansion valve 14b is opened from the fully closed state. You may switch to the aperture state.
  • the air conditioner 1 according to the thirteenth embodiment even if the operation at the start of cooling of the battery 31 in the extremely low temperature environment is changed, it is achieved from the same configuration and operation as the above-described embodiment. The effects can be obtained in the same manner as in the above-described embodiment.
  • step S101 in the thirteenth embodiment it is determined that the refrigerant distribution start condition is satisfied when the circulation period has elapsed, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • a refrigerant distribution start condition it is also possible to adopt that the temperature fluctuation of the low temperature side heat medium detected by the fourth heat medium temperature sensor 53d is within a predetermined range.
  • step S101 As the refrigerant distribution start condition in step S101, it may be adopted that the temperature of the low temperature side heat medium detected by the fourth heat medium temperature sensor 53d is higher than a predetermined reference value.
  • the temperature of the low temperature side heat medium is higher than the reference value, so that the low pressure side refrigerant pressure in the heat pump cycle 10 can be kept within the guaranteed temperature.
  • the thirteenth embodiment it is possible to secure the performance at the initial stage regarding the cooling of the battery 31 in the extremely low temperature environment.
  • the high temperature side heat medium circuit 21 in the 14th embodiment connects the battery 31 to the high temperature side heat medium circuit 21 in the first embodiment via the warm-up passage 29a. It is configured.
  • One end side of the warm-up passage 29a is connected to a heat medium passage connecting the remaining inflow port of the high temperature side flow rate adjusting valve 25 and the inflow port of the radiator 22.
  • the other end of the warm-up passage 29a is connected to a heat medium passage that connects the outlet of the radiator 22 and the suction port of the high-temperature side pump 26.
  • the heat medium passage of the battery 31 is connected to the warm-up passage 29a.
  • the configuration of the battery 31 and the heat medium passage of the battery 31 is the same as that of the above-described embodiment. That is, the battery 31 is connected so that the temperature can be adjusted by the high temperature side heat medium. Therefore, in the high temperature side heat medium circuit 21 of the 14th embodiment, the radiator 22, the heater core 23, and the battery 31 are connected in parallel with respect to the flow of the high temperature side heat medium passing through the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12. Has been done.
  • the radiator on-off valve 28 is composed of an on-off valve as in the above-described embodiment, and switches whether or not the high temperature side heat medium flows into the radiator 22.
  • the low temperature side heat medium circuit 30 of the 14th embodiment is configured by connecting the heat medium passage 16b of the chiller 16, the low temperature side pump 34, and the outside air heat exchanger 32.
  • a warm-up mode for warming up the battery 31 can be executed.
  • the heat of the high-pressure refrigerant in the heat pump cycle 10 is used as a heat source to heat and warm the battery 31 via the high-temperature side heat medium.
  • the heat pump cycle 10 operates in a predetermined operation mode so that the heat medium refrigerant heat exchanger 12 can heat the high temperature side heat medium with the heat of the high pressure refrigerant.
  • the control device 50 operates the high temperature side pump 26 and closes the radiator on-off valve 28. Further, the control device 50 communicates the inflow outlet on the electric heater 24 side and the inflow outlet on the radiator 22 side of the high temperature side flow rate adjusting valve 25, and at the same time closes the inflow outlet on the heater core 23 side.
  • the high temperature side pump 26, the heat medium refrigerant heat exchanger 12, the electric heater 24, the high temperature side flow rate adjusting valve 25, the battery 31, and the high temperature side pump 26 are in this order on the high temperature side.
  • the heat medium flows and circulates.
  • the high temperature side heat medium discharged from the high temperature side pump 26 is heated by heat exchange with the high pressure refrigerant in the process of passing through the heat medium refrigerant heat exchanger 12.
  • the high-temperature side heat medium heated by the heat of the high-pressure refrigerant passes through the electric heater 24 and the high-temperature side flow rate adjusting valve 25, and flows into the heat medium passage of the battery 31. Since the high temperature side heat medium exchanges heat with the battery 31 when passing through the heat medium passage of the battery 31, the air conditioner 1 can warm up the battery 31 via the high temperature side heat medium. ..
  • the control device 50 adjusts the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 according to the temperature of the high-temperature side heat medium flowing out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12. .. Therefore, as shown in FIG. 25, a sixth heat medium temperature sensor 53f is arranged on the outlet side of the heat medium passage 12b in the heat medium refrigerant heat exchanger 12, and flows out from the heat medium refrigerant heat exchanger 12. The temperature of the heat medium on the high temperature side is detected.
  • the sixth heat medium temperature sensor 53f corresponds to an example of the high temperature side temperature sensor.
  • the arrangement position of the sixth heat medium temperature sensor 53f can be specified by using the high temperature sensor side internal volume Vth, the high temperature side device internal volume Vbh, and the condenser side internal volume Vch. it can.
  • the high temperature sensor side internal volume Vth, the high temperature side device internal volume Vbh, and the condenser side internal volume Vch can be defined in the same manner as in the twelfth embodiment.
  • the internal volume Vch on the condenser side in the 14th embodiment is the heat medium side on the high temperature side in the region where the heat medium on the high temperature side and the refrigerant can exchange heat via the constituent material of the heat exchange portion in the heat medium refrigerant heat exchanger 12. It means the internal volume of.
  • the internal volume Vth on the high temperature sensor side in the 14th embodiment is on the downstream side of the outlet of the heat medium passage 12b in the heat medium refrigerant heat exchanger 12, and is from the outlet of the heat medium passage 12b to the sixth heat medium temperature sensor 53f. It means the internal volume up to the temperature measuring part. Further, the internal volume Vbh of the high temperature side device means the internal volume occupied by the high temperature side heat medium for heating the battery 31 which is the target of temperature adjustment in the warm-up mode.
  • the high temperature sensor side internal volume Vth is smaller than the high temperature side device internal volume Vbh on the outlet side in the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12. It is arranged so as to be.
  • the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 is changed according to the temperature of the high-temperature side heat medium detected by the sixth heat medium temperature sensor 53f, and the heat medium refrigerant heat exchanger 12 is used. The heating performance of the heat medium on the high temperature side is adjusted.
  • the heat exchange for the battery is performed when the sixth heat medium temperature sensor 53f detects the temperature rise of the high temperature side heat medium.
  • the high temperature side heat medium in the vessel 35 exists inside the heat medium refrigerant heat exchanger 12. Therefore, the adjustment of the heating performance of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 according to the detection result of the sixth heat medium temperature sensor 53f is easily reflected in the temperature of the high temperature side heat medium, and the battery 31 via the high temperature side heat medium 31. Can be warmed up efficiently.
  • the sum of the high temperature sensor side internal volume Vth and the condenser side internal volume Vch is on the high temperature side in the heat medium piping on the outlet side in the heat medium passage 12b of the heat medium refrigerant heat exchanger 12. It is arranged so as to be smaller than the internal volume Vbh of the device.
  • the heat medium refrigerant heat exchange is performed by the high temperature side heat medium in the battery heat exchanger 35.
  • the inside of the vessel 12 is filled. Therefore, the adjustment of the heating performance of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 according to the detection result of the sixth heat medium temperature sensor 53f is more easily reflected in the temperature of the high temperature side heat medium, and the battery via the high temperature side heat medium. The efficiency of warming up 31 can be increased.
  • the sixth heat medium temperature sensor 53f is arranged so that the internal volume Vth on the high temperature sensor side is smaller than the internal volume Vch on the condenser side. With this configuration, the high-temperature side heat medium detected by the sixth heat medium temperature sensor 53f is surely present inside the heat medium refrigerant heat exchanger 12. As a result, control hunting can be suppressed with respect to the control of the heating performance of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 using the detection result of the sixth heat medium temperature sensor 53f.
  • the air conditioner 1 according to the 14th embodiment it is possible to obtain the effects produced by the configuration and operation common to the above-described embodiment in the same manner as the above-described embodiment.
  • the sixth heat medium temperature sensor 53f is arranged so that the high temperature sensor side internal volume Vth is smaller than the high temperature side device internal volume Vbh.
  • the air conditioner 1 of the 14th embodiment can easily reflect the adjustment of the heating performance of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 in the warm-up mode on the temperature of the high temperature side heat medium.
  • the air conditioner 1 according to the 14th embodiment can efficiently warm up the battery 31 via the high temperature side heat medium.
  • the sum of the high temperature sensor side internal volume Vth and the condenser side internal volume Vch of the sixth heat medium temperature sensor 53f is smaller than the high temperature side device internal volume Vbh. It is arranged. This makes it easier to reflect the adjustment of the heating performance of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 in the warm-up mode on the temperature of the high-temperature side heat medium, and improves the efficiency of warming up the battery 31 via the high-temperature side heat medium. Can be made to.
  • the sixth heat medium temperature sensor 53f is arranged so that the internal volume Vth on the high temperature sensor side is smaller than the internal volume Vch on the condenser side.
  • the air conditioner 1 can suppress control hunting with respect to the control of the heating performance of the heat medium refrigerant heat exchanger 12 using the detection result of the sixth heat medium temperature sensor 53f.
  • the heat pump cycle 10 employs a configuration in which the first expansion valve 14a and the indoor evaporator 15 and the second expansion valve 14b and the chiller 16 are connected in parallel, but the present invention is limited to this embodiment. It's not something.
  • the heat pump cycle 10 in the present disclosure may have at least a pressure reducing unit and an evaporator (for example, a second expansion valve 14b and a chiller 16) for absorbing heat from the low temperature side heat medium circuit 30, and has other configurations. Can be changed as appropriate.
  • a pressure reducing unit and an evaporator for example, a second expansion valve 14b and a chiller 16 for absorbing heat from the low temperature side heat medium circuit 30, and has other configurations. Can be changed as appropriate.
  • the first expansion valve 14a and the indoor evaporator 15 may be removed from the configuration of the heat pump cycle 10 of the above-described embodiment, or a heat absorber different from the indoor evaporator 15 and the chiller 16 may be arranged in parallel therewith. It may be configured to be connected to. Further, in the heat pump cycle 10, the indoor evaporator 15 and the chiller 16 can be connected in series.
  • the electric expansion valve is adopted as the first expansion valve 14a and the second expansion valve 14b, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • various aspects can be adopted as long as the high-pressure refrigerant can be depressurized.
  • the first expansion valve 14a may be changed to a temperature expansion valve while the second expansion valve 14b is an electric expansion valve.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger 12 has been adopted as the condenser in the present disclosure, but the present invention is not limited to the above-described configuration. Specifically, as the condenser in the present disclosure, it is also possible to adopt a subcool type condenser having a heat exchange section, a receiver section, and a supercooling section.
  • the heat dissipation amount adjusting unit in the high temperature side heat medium circuit 21 various modes have been adopted as the configuration of the heat dissipation amount adjusting unit in the high temperature side heat medium circuit 21, but it is also possible to adopt a different mode.
  • the amount of heat radiated from the radiator 22 and the amount of heat radiated from the heater core 23 are adjusted according to the opening degree of the outlet with respect to the radiator 22 and the heater core 23, but the present invention is limited to this embodiment. is not.
  • the amount of heat radiated from the radiator 22 and the amount of heat radiated from the heater core 23 may be adjusted according to the ratio of the time when the outlets to the radiator 22 and the heater core 23 are open and the time when the outlet is closed.
  • a three-way valve such as the high temperature side flow rate adjusting valve 25 in the first embodiment may be adopted, or a configuration in which an on-off valve is arranged on each of the radiator 22 side and the heater core 23 side may be adopted. good.
  • the blast air temperature detected by the blast air temperature sensor 52f is used to determine excess or deficiency with respect to the target temperature, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • the same determination process as in the above-described embodiment can be performed.
  • the temperature of the high temperature side heat medium on the inlet side of the heater core 23 detected by the third heat medium temperature sensor 53c may be adopted. It is also possible to adopt the refrigerant temperature on the high pressure side in the heat pump cycle 10. Then, it is also possible to adopt the saturation temperature estimated from the high-pressure side refrigerant pressure or the high-pressure side refrigerant pressure in the heat pump cycle 10.
  • the battery 31 is used as the heat generating device in the present disclosure, but the present invention is not limited to this mode.
  • the heat generating device in the present disclosure various devices can be adopted as long as they are mounted on a vehicle and generate heat secondarily as a result of operation for exerting a predetermined function.
  • the inverter is a power conversion unit that converts a direct current into an alternating current. Then, the motor generator outputs a driving force for traveling by being supplied with electric power, and also generates regenerative electric power at the time of deceleration or the like.
  • the charger is a charger that charges the battery 31 with electric power.
  • the components of the advanced driver assistance system are the components of the system developed to automate, adapt, and strengthen the vehicle system for safe and better driving, and the control device of this system can be mentioned. it can.

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Abstract

空調装置(1)は、ヒートポンプサイクル(10)と、加熱部(20)と、低温側熱媒体回路(30)と、放熱量調整制御部(50a)と、を有している。ヒートポンプサイクルは、圧縮機(11)と、凝縮器(12)と、減圧部(14b)と、蒸発器(16)と、を有する。加熱部は、暖房用熱交換器(13、23)と、外気放熱器(22)と、放熱量調整部(25)と、を有する。低温側熱媒体回路は、発熱機器(31)を有している。放熱量調整制御部は、暖房用熱交換器で加熱された送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度(TAO)に近づくように、放熱量調整部によって外気放熱器における放熱量を調整する。

Description

空調装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2019年3月29日に出願された日本特許出願2019-67628号及び2020年2月28日に出願された日本特許出願2020-32898号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、空調装置に関する。
 従来、空調装置に関する技術として、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1に記載された車両用空調装置は、冷凍回路、低水温回路、高水温回路を有しており、車室内の冷房・暖房を実行可能に構成されている。特許文献1の低水温回路には、駆動機器(モータ、インバータ)やバッテリが配置されており、駆動機器やバッテリを低水温回路の冷却水で冷却している。
 そして、特許文献1の車両用空調装置は、低水温回路における駆動機器等の冷却で吸熱した廃熱を冷凍回路で汲み上げて、高水温回路のヒータコアを介して、空調対象空間としての車室内の暖房に利用している。つまり、特許文献1の車両用空調装置は、駆動機器等の機器廃熱を利用することで、空調対象空間を暖房する際の省エネルギ化を図っている。
特開2015-186989号公報
 しかしながら、特許文献1のような構成において、駆動機器やバッテリは副次的に熱を発するものである為、機器廃熱の熱量は機器の動作状況に応じて随時変動する。又、特許文献1の構成では、機器廃熱は、冷凍回路によって低水温回路から汲み上げられて、高水温回路のヒータコアにて、送風空気の加熱に用いられる。つまり、機器廃熱の熱量が変動すると、暖房時における送風空気の温度変動の要因となり、空調対象空間の快適性を低下させてしまうことが想定される。
 本開示は、これらの点に鑑みてなされており、機器廃熱を利用した暖房に際して、発熱機器の発熱量の影響を抑えて、空調対象空間の快適性を担保することができる空調装置を提供することを目的とする。
 本開示の第1態様に係る空調装置は、ヒートポンプサイクルと、加熱部と、低温側熱媒体回路と、放熱量調整制御部とを有している。ヒートポンプサイクルは、圧縮機と、凝縮器と、減圧部と、蒸発器と、を有している。
 圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。凝縮器は、圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる。減圧部は、凝縮器から流出した冷媒を減圧させる。蒸発器は、減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて冷媒を蒸発させる。
 加熱部は、暖房用熱交換器と、外気放熱器と、放熱量調整部と、を有している。暖房用熱交換器は、高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する。外気放熱器は、高圧冷媒の有する熱を外気に放熱させる。放熱量調整部は、高圧冷媒の有する熱のうち外気放熱器で外気へ放熱される放熱量を調整する。
 低温側熱媒体回路は、蒸発器における熱交換によって吸熱される低温側熱媒体が循環するように構成されている。そして、低温側熱媒体回路は、低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器と、を有している。又、放熱量調整制御部は、放熱量調整部の作動を制御する。
 そして、放熱量調整制御部は、暖房用熱交換器で加熱された送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度に近づくように、放熱量調整部によって外気放熱器における放熱量を調整する。
 これによれば、ヒートポンプサイクルと、加熱部と、低温側熱媒体回路とを協働させることで、低温側熱媒体を介して発熱機器を冷却すると共に、発熱機器の廃熱をヒートポンプサイクルで汲み上げて、加熱部における送風空気の加熱に利用することができる。つまり、空調装置は、発熱機器の冷却を行いつつ、発熱機器の廃熱を活用した空調対象空間の空調を実現させることができる。
 又、放熱量調整部によって外気放熱器における放熱量を調整することで、暖房用熱交換器で送風空気に放熱される高圧冷媒の有する熱の熱量を調整することができる。従って、送風空気温度が予め定められた目標温度に近づくように、放熱量調整部によって外気放熱器における放熱量を調整することで、空調対象空間に供給される送風空気の温度に対する発熱機器の発熱量の影響を調整することができる。即ち、空調装置は、発熱機器の廃熱を活用した空調対象空間の空調に際して、発熱機器の発熱量によらずに、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 又、本開示の第2態様に係る空調装置は、ヒートポンプサイクルと、加熱部と、低温側熱媒体回路と、熱交換量調整制御部と、を有している。ヒートポンプサイクルは、圧縮機と、凝縮器と、減圧部と、蒸発器と、を有している。
 圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。凝縮器は、圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる。減圧部は、凝縮器から流出した冷媒を減圧させる。蒸発器は、減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる。加熱部は、高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器と、を有している。
 低温側熱媒体回路は、蒸発器における熱交換によって吸熱される低温側熱媒体が循環するように構成されている。そして、低温側熱媒体回路は、発熱機器と、外気熱交換器と、熱交換量調整部と、を有している。発熱機器は、低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置されている。外気熱交換器は、低温側熱媒体と前記外気とを熱交換させる。熱交換量調整部は、発熱機器における熱交換量と外気熱交換器における熱交換量を調整する。そして、熱交換量調整制御部は、熱交換量調整部の作動を制御する。
 そして、熱交換量調整制御部は、発熱機器と低温側熱媒体の熱交換による冷却能力を保った状態で、暖房用熱交換器で加熱された送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度に近づくように、外気熱交換器における熱交換量を調整する。
 これによれば、ヒートポンプサイクルと、加熱部と、低温側熱媒体回路とを協働させることで、低温側熱媒体を介して発熱機器を冷却すると共に、発熱機器の廃熱をヒートポンプサイクルで汲み上げて、加熱部における送風空気の加熱に利用することができる。つまり、空調装置は、発熱機器の冷却を行いつつ、発熱機器の廃熱を活用した空調対象空間の空調を実現させることができる。
 又、熱交換量調整部によって外気熱交換器における熱交換量を調整することで、低温側熱媒体回路から吸熱される熱の総量を調整することができる。これにより、空調装置は、暖房用熱交換器で送風空気に放熱される高圧冷媒の有する熱の熱量を調整することができる。
 そして、発熱機器と低温側熱媒体の熱交換による冷却能力を保った状態で、送風空気温度が予め定められた目標温度に近づくように、外気熱交換器における熱交換量が調整される。これにより、発熱機器の冷却を適切に行いつつ、空調対象空間に供給される送風空気の温度に対する発熱機器の発熱量の影響を調整することができる。即ち、空調装置は、発熱機器の廃熱を活用した空調対象空間の空調に際して、発熱機器の発熱量によらずに、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 又、本開示の第3態様に係る空調装置は、ヒートポンプサイクルと、低温側熱媒体回路と、機器冷却制御部と、を有している。ヒートポンプサイクルは、圧縮機と、凝縮器と、減圧部と、蒸発器と、を有している。
 圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。凝縮器は、圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる。減圧部は、凝縮器から流出した冷媒を減圧させる。蒸発器は、減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる。
 低温側熱媒体回路は、蒸発器における熱交換によって吸熱される低温側熱媒体が循環するように構成されている。そして、低温側熱媒体回路は、低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器と、を有している。
 機器冷却制御部は、発熱機器の冷却に関する制御を行う。機器冷却制御部は、発熱機器の冷却を開始する場合、低温側熱媒体回路において、蒸発器を介した低温側熱媒体の循環を開始した後、蒸発器に対する冷媒の流通を開始する。
 これによれば、外気温が極低温の環境において、低温側熱媒体を介して発熱機器を冷却して、発熱機器の廃熱を吸熱させる際に、発熱機器の廃熱によって低温側熱媒体の温度を加熱することができる。そして、低温側熱媒体を予め温めた状態で、冷凍サイクルの作動を開始する為、冷凍サイクルにおける低圧側の冷媒圧力を或る程度上昇させておくことができる。これにより、極低温環境における蒸発器を用いた発熱機器の冷却に関して、初期段階における性能を向上させることができる。
 本開示についての上記及び他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において、
図1は、第1実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、る。 図2は、第1実施形態に係る室内空調ユニットの全体構成図であり、 図3は、第1実施形態に係る空調装置の制御系を示すブロック図であり、 図4は、第1実施形態における放熱量調整及び加熱の開始に関する制御処理のフローチャートであり、 図5は、空調装置における放熱量の調整に関する制御処理のフローチャートであり、 図6は、空調装置における電気ヒータの発熱量の調整に関する制御処理のフローチャートであり、 図7は、第2実施形態の空調装置1において、低温側熱媒体回路における放熱量の調整に関する制御処理のフローチャートであり、 図8は、第2実施形態において、外気温がバッテリ温度よりも低い場合における熱交換量の調整に関する制御処理のフローチャートであり、 図9は、第2実施形態において、外気温がバッテリ温度よりも高い場合における熱交換量の調整に関する制御処理のフローチャートであり、 図10は、第3実施形態に係る空調装置における放熱量の調整開始に関する制御処理のフローチャートであり、 図11は、第3実施形態に係る空調装置における電気ヒータの加熱開始に関する制御処理のフローチャートであり、 図12は、第4実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、 図13は、第5実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、 図14は、第6実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、 図15は、第7実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、 図16は、第8実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、 図17は、第9実施形態に係る空調装置の全体構成図であり、 図18は、第10実施形態に係る空調装置の冷却暖房モードにおける目標温度の設定に関する制御処理のフローチャートであり、 図19は、第11実施形態に係る空調装置の冷却暖房モードにおける目標温度の設定に関する制御処理のフローチャートであり、 図20は、第12実施形態における低温センサ側内容積及び低温側機器内容積の一例を示す説明図であり、 図21は、第12実施形態におけるバッテリ及びバッテリ用熱交換器を示す斜視図であり、 図22は、第12実施形態における低温側機器内容積の一例を示す説明図であり、 図23は、第13実施形態に係る空調装置におけるバッテリの冷却開始時の制御処理のフローチャートであり、 図24は、第13実施形態におけるバッテリの冷却開始時における低温側熱媒体温度及び冷媒吸入圧力の変化に関する説明図であり、 図25は、第14実施形態に係る空調装置の全体構成図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 (第1実施形態)
 先ず、本開示における第1実施形態について、図1~図3を参照しつつ説明する。第1実施形態では、本開示に係る空調装置1を、車両走行用の駆動力を走行用電動モータから得る電気自動車の車両用空調装置に適用している。空調装置1は、電気自動車において、空調対象空間である車室内の空調や、発熱機器としてのバッテリ31の温度調整を行う。
 そして、空調装置1は、車室内の空調を行う空調運転モードとして、冷房モードと、暖房モードと、除湿暖房モードとを切り替えることができる。冷房モードは、車室内へ送風される送風空気を冷却して車室内へ吹き出す運転モードである。暖房モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。除湿暖房モードは、冷却して除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
 又、空調装置1は、空調運転モードの状態によらずに、バッテリ31の冷却の有無を切り替えることができる。従って、空調装置1の運転モードは、空調運転モードの状態及びバッテリ31の冷却の有無の組み合わせによって定義することができる。この為、空調装置1の運転モードには、冷房モード、暖房モード、除湿暖房モード、単独冷却モード、冷却冷房モード、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードの7つの運転モードが含まれる。
 単独冷却モードは、車室内の空調を行うことなく、バッテリ31の冷却を行う運転モードである。冷却冷房モードは、車室内の冷房を行うと共に、バッテリ31の冷却を行う運転モードである。冷却暖房モードは、車室内の暖房を行うと共に、バッテリ31の冷却を行う運転モードである。冷却除湿暖房モードは、車室内の除湿暖房を行うと共に、バッテリ31の冷却を行う運転モードである。
 尚、空調装置1のヒートポンプサイクル10では、冷媒として、HFC系冷媒(具体的には、R134a)を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。冷媒には、圧縮機11を潤滑する為の冷凍機油が混入されている。冷凍機油としては、液相冷媒に相溶性を有するPAGオイル(ポリアルキレングリコールオイル)が採用されている。冷凍機油の一部は、冷媒と共にサイクルを循環している。
 次に、第1実施形態に係る空調装置1の具体的構成について、図1~図3を参照しつつ説明する。第1実施形態に係る空調装置1は、ヒートポンプサイクル10と、加熱部20と、低温側熱媒体回路30と、室内空調ユニット40と、制御装置50を有している。
 初めに、空調装置1におけるヒートポンプサイクル10を構成する各構成機器について説明する。ヒートポンプサイクル10は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置である。
 先ず、圧縮機11は、ヒートポンプサイクル10において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機11は車両ボンネット内に配置されている。圧縮機11は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機11は、後述する制御装置50から出力される制御信号によって、回転数(即ち、冷媒吐出能力)が制御される。
 そして、圧縮機11の吐出口には、熱媒体冷媒熱交換器12における冷媒通路12aの入口側が接続されている。熱媒体冷媒熱交換器12は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が有する熱を、加熱部20の高温側熱媒体回路21を循環する高温側熱媒体に放熱し、高温側熱媒体を加熱する熱交換器である。
 熱媒体冷媒熱交換器12は、ヒートポンプサイクル10の冷媒を流通させる冷媒通路12aと、高温側熱媒体回路21の高温側熱媒体を流通させる熱媒体通路12bを有している。熱媒体冷媒熱交換器12は、伝熱性に優れる同種の金属(第1実施形態では、アルミニウム合金)で形成されており、各構成部材は、ロウ付け接合によって一体化されている。
 これにより、冷媒通路12aを流通する高圧冷媒と熱媒体通路12bを流通する高温側熱媒体は、互いに熱交換することができる。熱媒体冷媒熱交換器12は、高圧冷媒の有する熱を放熱させる凝縮器の一例であり、後述する加熱部20の一部を構成する。尚、熱媒体通路12bを流通する高温側熱媒体としては、エチレングリコールを含む溶液、不凍液等を採用することができる。
 熱媒体冷媒熱交換器12の冷媒通路12aの出口には、三方継手構造の冷媒分岐部が接続されている。冷媒分岐部は、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した液相冷媒の流れを分岐する。冷媒分岐部では、3つの流入出口の内の1つを冷媒流入口とし、残りの2つを冷媒流出口としている。
 冷媒分岐部の一方の冷媒流出口には、第1膨張弁14aを介して、室内蒸発器15の冷媒入口側が接続されている。冷媒分岐部の他方の冷媒流出口には、第2膨張弁14bを介して、チラー16の冷媒入口側が接続されている。
 第1膨張弁14aは、少なくとも冷房モード時において、冷媒分岐部の一方の冷媒流出口から流出した冷媒を減圧させる減圧部である。第1膨張弁14aは、電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。即ち、第1膨張弁14aは、いわゆる電気式膨張弁によって構成されている。
 第1膨張弁14aの弁体は、冷媒通路の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。第1膨張弁14aは、制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 又、第1膨張弁14aは、絞り開度を全開した際に冷媒通路を全開する全開機能と、絞り開度を全閉した際に冷媒通路を閉塞する全閉機能を有する可変絞り機構で構成されている。つまり、第1膨張弁14aは、冷媒通路を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。
 そして、第1膨張弁14aは、冷媒通路を閉塞することで、室内蒸発器15に対する冷媒の流入を遮断できる。即ち、第1膨張弁14aは、冷媒を減圧させる減圧部としての機能と、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部としての機能とを兼ね備えている。
 第1膨張弁14aの出口には、室内蒸発器15の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器15は、少なくとも冷房モード時に、第1膨張弁14aにて減圧された低圧冷媒と送風空気Wとを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、送風空気Wを冷却する蒸発器である。
 図2に示すように、室内蒸発器15は、室内空調ユニット40のケーシング41内に配置されている。即ち、室内蒸発器15は、冷房用蒸発器の一例に相当し、第1膨張弁14aは、冷房用減圧部の一例に相当する。
 図1に示すように、冷媒分岐部における他方の冷媒流出口には、第2膨張弁14bが接続されている。第2膨張弁14bは、少なくとも暖房モード時において、冷媒分岐部の他方の冷媒流出口から流出した冷媒を減圧させる減圧部である。
 第2膨張弁14bは、第1膨張弁14aと同様に、電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。即ち、第2膨張弁14bは、いわゆる電気式膨張弁によって構成されており、全開機能と全閉機能を有している。
 つまり、第2膨張弁14bは、冷媒通路を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。又、第2膨張弁14bは、冷媒通路を閉塞することで、チラー16に対する冷媒の流入を遮断することができる。即ち、第2膨張弁14bは、冷媒を減圧させる減圧部としての機能と、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部としての機能とを兼ね備えている。
 第2膨張弁14bの出口には、チラー16の冷媒入口側が接続されている。チラー16は、第2膨張弁14bにて減圧された低圧冷媒と、低温側熱媒体回路30を循環する低温側熱媒体とを熱交換させる熱交換器である。
 チラー16は、第2膨張弁14bにて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路16aと、低温側熱媒体回路30を循環する低温側熱媒体を流通させる熱媒体通路16bとを有している。従って、チラー16は、冷媒通路16aを流通する低圧冷媒と熱媒体通路16bを流通する低温側熱媒体との熱交換によって、低圧冷媒を蒸発させて低温側熱媒体から吸熱する蒸発器である。即ち、チラー16は蒸発器の一例に相当し、第2膨張弁14bは減圧部の一例に相当する。
 図1に示すように、室内蒸発器15の冷媒出口には、蒸発圧力調整弁17の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁17は、室内蒸発器15における冷媒蒸発圧力を予め定めた基準圧力以上に維持する蒸発圧力調整部である。蒸発圧力調整弁17は、室内蒸発器15の出口側の冷媒圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構によって構成されている。
 尚、蒸発圧力調整弁17は、室内蒸発器15における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器15の着霜を抑制可能な基準温度(本実施形態では、1℃)以上に維持するように構成されている。
 そして、蒸発圧力調整弁17の出口には、冷媒合流部の一方の冷媒入口側が接続されている。又、チラー16の冷媒出口側には、冷媒合流部の他方の冷媒入口側が接続されている。ここで、冷媒合流部は、冷媒分岐部と同様の三方継手構造のもので、3つの流入出口のうち2つを冷媒入口とし、残りの1つを冷媒出口としたものである。
 冷媒合流部は、蒸発圧力調整弁17から流出した冷媒の流れとチラー16から流出した冷媒の流れとを合流させる。そして、冷媒合流部の冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。
 続いて、空調装置1における加熱部20について説明する。加熱部20は、ヒートポンプサイクル10における高圧冷媒を熱源として、空調対象空間に供給される送風空気Wを加熱する為の構成である。
 第1実施形態に係る加熱部20は、高温側熱媒体回路21によって構成されている。高温側熱媒体回路21は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体回路であり、高温側熱媒体としては、エチレングリコールを含む溶液、不凍液等を採用することができる。
 加熱部20の高温側熱媒体回路21には、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12b、ラジエータ22、ヒータコア23、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、高温側ポンプ26等が配置されている。
 上述したように、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bにおいては、高温側熱媒体が、冷媒通路12aを流通する高圧冷媒との熱交換によって加熱される。即ち、高温側熱媒体は、ヒートポンプサイクル10で汲み上げられた熱を用いて加熱される。
 ラジエータ22は、熱媒体冷媒熱交換器12等で加熱された高温側熱媒体と図示しない外気ファンから送風された外気OAとを熱交換させて、高温側熱媒体の有する熱を外気OAに放熱させる熱交換器である。ラジエータ22は外気放熱器の一例に相当する。
 そして、ラジエータ22は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。上述した外気ファンの作動に伴って、外気OAは、車両前方側から後方へ流れ、ラジエータ22の熱交換部を通過する。又、車両走行時には、車両前方側から後方に向かってラジエータ22に走行風を当てることができる。
 ヒータコア23は、熱媒体冷媒熱交換器12等で加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器15を通過した送風空気Wとを熱交換させて、送風空気Wを加熱する熱交換器である。従って、ヒータコア23は暖房用熱交換器の一例に相当する。図1、図2に示すように、ヒータコア23は、室内空調ユニット40のケーシング41内に配置されている。
 熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bにおける一方側の流入出口には、電気ヒータ24が接続されている。電気ヒータ24は、電力を供給されることによって発熱し、電気ヒータ24の熱媒体通路を流れる高温側熱媒体を加熱する加熱装置である。
 電気ヒータ24としては、例えば、PTC素子(即ち、正特性サーミスタ)を有するPTCヒータを用いることができる。電気ヒータ24は、制御装置50から出力される制御電圧によって、高温側熱媒体を加熱する為の熱量を任意に調整することができる。
 電気ヒータ24における熱媒体通路の出口側には、高温側流量調整弁25の流入出口の1つが接続されている。高温側流量調整弁25は、3つの流入出口を有する電気式の三方流量調整弁によって構成されている。高温側流量調整弁25の流入出口における他の一つは、ヒータコア23の流入口に接続されている。高温側流量調整弁25における残りの流入出口には、ラジエータ22の流入口が接続されている。
 従って、高温側熱媒体回路21において、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bを通過する高温側熱媒体の流れに関して、ラジエータ22及びヒータコア23は並列に接続されている。そして、高温側流量調整弁25は、高温側熱媒体回路21において、ヒータコア23に流入する高温側熱媒体の流量と、ラジエータ22に流入する高温側熱媒体の流量との流量割合を連続的に調整することができる。
 そして、ラジエータ22の流出口及びヒータコア23の流出口には、三方継手構造の合流部が接続されている。合流部は、三方継手構造における3つの流入出口の内の1つを流出口とし、残りの2つを流入口としている。従って、合流部は、ラジエータ22を通過した高温側熱媒体の流れと、ヒータコア23を通過した高温側熱媒体の流れとを合流させることができる。
 そして、合流部における流出口には、高温側ポンプ26の吸込口が接続されている。高温側ポンプ26は、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体を循環させる為に圧送する熱媒体ポンプである。高温側ポンプ26は、制御装置50から出力される制御電圧によって、回転数(即ち、圧送能力)が制御される電動ポンプである。高温側ポンプ26の吐出口には、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bにおける他方側の流入出口が接続されている。
 図1に示すように、高温側熱媒体回路21は、分岐部に配置された高温側流量調整弁25によって、ラジエータ22側へ流れる高温側熱媒体の流量と、ヒータコア23側へ流れる高温側熱媒体の流量とを連続的に調整することができる。
 つまり、高温側流量調整弁25の動作を制御することで、ラジエータ22にて外気OAに放熱される高温側熱媒体の熱量と、ヒータコア23にて送風空気Wに放熱される高温側熱媒体の熱量とを調整することができる。即ち、高温側流量調整弁25は、放熱量調整部の一例に相当する。
 次に、空調装置1における低温側熱媒体回路30について説明する。低温側熱媒体回路30は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体回路である。低温側熱媒体としては、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体と同様の流体を採用できる。
 低温側熱媒体回路30には、チラー16の熱媒体通路16b、バッテリ31、外気熱交換器32、低温側流量調整弁33、低温側ポンプ34等が配置されている。チラー16における熱媒体通路16bの流出口には、低温側ポンプ34の吸込口側が接続されている。
 低温側ポンプ34は、低温側熱媒体回路30において、チラー16の熱媒体通路16bを通過した低温側熱媒体を圧送する熱媒体ポンプである。低温側ポンプ34の基本的構成は、高温側ポンプ26と同様である。
 そして、低温側ポンプ34の吐出口側には、三方継手構造の分岐部が接続されている。分岐部は、三方継手構造における3つの流入出口の内の1つを流入口とし、残りの2つを流出口としている。従って、分岐部は、低温側ポンプ34から圧送された低温側熱媒体の流れを2つの流れに分岐させることができる。
 低温側熱媒体回路30の分岐部における一方の流出口には、バッテリ31における熱媒体通路の入口側が接続されている。バッテリ31は、車両の各種電気機器に電力を供給するもので、例えば、充放電可能な二次電池(本実施形態では、リチウムイオン電池)が採用される。バッテリ31は、充放電に際して発熱する為、発熱機器の一例に相当する。
 バッテリ31は、複数の電池セルを積層配置し、これらの電池セルを電気的に直列或いは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。この種のバッテリ31は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。この為、バッテリ31の温度は、バッテリ31の充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内(例えば、15℃以上かつ55℃以下)に維持されている必要がある。
 ここで、空調装置1では、バッテリ31の熱媒体通路に低温側熱媒体を通過させて熱交換させることで、バッテリ31で生じた熱を低温側熱媒体に吸熱させて、バッテリ31の温度調整を行うことができる。即ち、バッテリ31は、低温側熱媒体回路30にて低温側熱媒体により冷却可能に接続されており、予め定められた温度範囲内にバッテリ31の温度を保つことができる。
 そして、低温側熱媒体回路30の分岐部における他方の流出口には、外気熱交換器32の入口側が接続されている。外気熱交換器32は、低温側ポンプ34から吐出された低温側熱媒体と、図示しない外気ファンにより送風された外気OAとを熱交換させる熱交換器である。
 外気熱交換器32は、駆動装置室内の前方側に配置されている。この為、車両走行時には、外気熱交換器32に走行風を当てることができる。従って、外気熱交換器32は、ラジエータ22等と一体的に形成されていてもよい。
 図1に示すように、バッテリ31の熱媒体通路の出口側及び外気熱交換器32の流出口側には、低温側流量調整弁33が接続されている。低温側流量調整弁33は、3つの流入出口を有する電気式の三方流量調整弁によって構成されている。
 即ち、低温側流量調整弁33の流入出口の1つには、バッテリ31の熱媒体通路の出口側が接続されており、又、低温側流量調整弁33の別の流入出口には、外気熱交換器32の流出口側が接続されている。低温側流量調整弁33における更に別の流入出口には、チラー16における熱媒体通路16bの流入口側が接続されている。
 この為、低温側熱媒体回路30は、低温側流量調整弁33の作動を制御することで、低温側熱媒体回路30における低温側熱媒体の流れを切り替えることができる。例えば、低温側流量調整弁33は、チラー16の熱媒体通路16bを通過する低温側熱媒体の流れに関して、外気熱交換器32を通過する低温側熱媒体の流量と、バッテリ31の熱媒体通路を通過する低温側熱媒体の流量との流量割合を連続的に調整できる。即ち、低温側ポンプ34は、熱交換量調整部の一例に相当する。
 例えば、低温側熱媒体回路30では、チラー16側の流入出口とバッテリ31側の流入出口を連通させ、外気熱交換器32側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33を制御することができる。この場合、低温側熱媒体の流れは、チラー16を通過した低温側熱媒体の全量がバッテリ31の熱媒体通路を通過するように切り替えられる。
 この態様によれば、チラー16で冷却された低温側熱媒体を、バッテリ31に供給することができるので、バッテリ31を冷却することができる。換言すると、バッテリ31の冷却に伴って吸熱したバッテリ31の廃熱を、チラー16における熱交換によって、ヒートポンプサイクル10の低圧冷媒に吸熱させることができる。
 又、低温側熱媒体回路30では、チラー16側の流入出口と外気熱交換器32側の流入出口を連通させ、バッテリ31側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33を制御することができる。この場合、低温側熱媒体の流れは、チラー16を通過した低温側熱媒体の全量が外気熱交換器32を通過するように切り替えられる。
 この態様によれば、チラー16で冷却された低温側熱媒体を、外気熱交換器32に供給することができるので、低温側熱媒体の温度が外気温よりも低ければ、外気OAから吸熱させることができる。これにより、外気OAを熱源として利用することができる。
 即ち、空調装置1は、低温側熱媒体回路30を利用することで、バッテリ31の冷却や温度調整を行うことができる。又、空調装置1は、外気熱交換器32を利用することで、外気OAを熱源として利用することができる。
 続いて、空調装置1を構成する室内空調ユニット40について、図2を参照しつつ説明する。室内空調ユニット40は、空調装置1において、ヒートポンプサイクル10によって温度調整された送風空気Wを車室内の適切な箇所へ吹き出すためのユニットである。室内空調ユニット40は、車室内最前部の計器盤(即ち、インストルメントパネル)の内側に配置されている。
 室内空調ユニット40は、その外殻を形成するケーシング41の内部に形成される空気通路に、送風機42、室内蒸発器15、ヒータコア23等を収容して構成されている。ケーシング41は、車室内に送風される送風空気Wの空気通路を形成している。ケーシング41は、或る程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(具体的には、ポリプロピレン)にて成形されている。
 図2に示すように、ケーシング41の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置43が配置されている。内外気切替装置43は、ケーシング41内へ内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する。
 内外気切替装置43は、ケーシング41内へ内気を導入させる内気導入口及び外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させる。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 内外気切替装置43の送風空気流れ下流側には、送風機42が配置されている。送風機42は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機によって構成されている。送風機42は、内外気切替装置43を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する。送風機42は、制御装置50から出力される制御電圧によって、回転数(即ち、送風能力)が制御される。
 送風機42の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器15及びヒータコア23が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器15は、ヒータコア23よりも送風空気流れ上流側に配置されている。
 又、ケーシング41内には、冷風バイパス通路45が形成されている。冷風バイパス通路45は、室内蒸発器15を通過した送風空気Wを、ヒータコア23を迂回させて下流側へ流す空気通路である。
 室内蒸発器15の送風空気流れ下流側であって、且つ、ヒータコア23の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア44が配置されている。エアミックスドア44は、室内蒸発器15を通過後の送風空気Wのうち、ヒータコア23を通過させる風量と冷風バイパス通路45を通過させる風量との風量割合を調整する。
 エアミックスドア44は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置50から出力される制御信号により、その作動が制御される。
 ヒータコア23の送風空気流れ下流側には、混合空間46が設けられている。混合空間46では、ヒータコア23にて加熱された送風空気Wと冷風バイパス通路45を通過してヒータコア23にて加熱されていない送風空気Wとが混合される。
 更に、ケーシング41の送風空気流れ最下流部には、混合空間46にて混合された送風空気(空調風)を車室内へ吹き出す開口穴が配置されている。この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴(いずれも図示せず)が設けられている。
 フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面の窓ガラスにおける内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。
 これらのフェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口(いずれも図示せず)に接続されている。
 従って、エアミックスドア44が、ヒータコア23を通過させる風量と冷風バイパス通路45を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間46にて混合される空調風の温度が調整される。これにより、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気(空調風)の温度も調整される。
 そして、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイスドア、フットドア、デフロスタドア(いずれも図示せず)が配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整する。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整する。デフロスタドアは、デフロスタ開口穴の開口面積を調整する。
 これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、空調風が吹き出される吹出口を切り替える吹出モード切替装置を構成する。フェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータは、制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 次に、第1実施形態に係る空調装置1の制御系について、図3を参照しつつ説明する。制御装置50は、CPU、ROM及びRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
 そして、制御装置50は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。制御対象機器には、圧縮機11と、第1膨張弁14aと、第2膨張弁14bと、電気ヒータ24と、高温側流量調整弁25と、高温側ポンプ26と、低温側流量調整弁33と、低温側ポンプ34と、送風機42等が含まれている。
 図3に示すように、制御装置50の入力側には、空調制御用のセンサ群が接続されている。空調制御用のセンサ群は、内気温センサ52a、外気温センサ52b、日射センサ52c、高圧センサ52d、蒸発器温度センサ52e、送風空気温度センサ52f、バッテリ温度センサ52gを含んでいる。制御装置50には、これらの空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。
 内気温センサ52aは、車室内温度(内気温)Trを検出する内気温検出部である。外気温センサ52bは、車室外温度(外気温)Tamを検出する外気温検出部である。日射センサ52cは、車室内へ照射される日射量Asを検出する日射量検出部である。高圧センサ52dは、圧縮機11の吐出口側から第1膨張弁14a或いは第2膨張弁14bの入口側へ至る冷媒流路の高圧冷媒圧力Pdを検出する冷媒圧力検出部である。
 蒸発器温度センサ52eは、室内蒸発器15における冷媒蒸発温度(蒸発器温度)Tefinを検出する蒸発器温度検出部である。送風空気温度センサ52fは、車室内へ送風される送風空気温度TAVを検出する送風空気温度検出部である。バッテリ温度センサ52gは、バッテリ31の温度であるバッテリ温度TBAを検出するバッテリ温度検出部である。
 バッテリ温度センサ52gは、複数の温度検出部を有し、バッテリ31の複数の箇所の温度を検出している。この為、制御装置50では、バッテリ31の各部の温度差を検出することもできる。更に、バッテリ温度TBAとしては、複数の温度検出部における検出値の平均値を採用している。
 そして、制御装置50の入力側には、高温側熱媒体回路21、低温側熱媒体回路30の各熱媒体回路における熱媒体の温度を検出する為に、複数の熱媒体温度センサが接続されている。複数の熱媒体温度センサには、第1熱媒体温度センサ53a~第5熱媒体温度センサ53eが含まれている。
 第1熱媒体温度センサ53aは、電気ヒータ24の熱媒体通路における出口部分に配置されており、電気ヒータ24から流出する高温側熱媒体の温度を検出する。第2熱媒体温度センサ53bは、ラジエータ22の出口部分に配置されており、ラジエータ22を通過した高温側熱媒体の温度を検出する。第3熱媒体温度センサ53cは、ヒータコア23の入口部分に配置されており、ヒータコア23に流入する高温側熱媒体の温度を検出する。
 第4熱媒体温度センサ53dは、チラー16の熱媒体通路16bにおける出口部分に配置されており、チラー16から流出する低温側熱媒体の温度を検出する。第5熱媒体温度センサ53eは、バッテリ31における熱媒体通路の出口部分に配置されており、バッテリ31の熱媒体通路から流出する低温側熱媒体の温度を検出する。
 そして、空調装置1は、第1熱媒体温度センサ53a~第5熱媒体温度センサ53eの検出結果を参照して、加熱部20の高温側熱媒体回路21、低温側熱媒体回路30における熱媒体の流れを切り替える。これにより、空調装置1は、高温側熱媒体、低温側熱媒体を用いて、車両における熱を管理することができる。
 更に、制御装置50の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル51が接続されている。操作パネル51には、複数の操作スイッチが配置されている。従って、制御装置50には、この複数の操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル51における各種操作スイッチとしては、オートスイッチ、冷房スイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ等がある。
 オートスイッチは、空調装置1の自動制御運転を設定或いは解除する際に操作される。冷房スイッチは、車室内の冷房を行うことを要求する際に操作される。風量設定スイッチは、送風機42の風量をマニュアル設定する際に操作される。そして、温度設定スイッチは、車室内の目標温度Tsetを設定する際に操作される。
 尚、制御装置50では、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されているが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成(ハードウェア及びソフトウェア)がそれぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。例えば、制御装置50のうち、加熱部20の放熱量調整部である高温側流量調整弁25の作動を制御する構成は、放熱量調整制御部50aである。
 そして、制御装置50のうち、高温側熱媒体を加熱する電気ヒータ24の発熱量を制御する構成は、電気ヒータ制御部50bである。電気ヒータ制御部50bは加熱装置制御部に相当する。又、制御装置50のうち、低温側熱媒体回路30の熱交換量調整部である低温側流量調整弁33の作動を制御する構成は、熱交換量調整制御部50cである。
 又、制御装置50のうち、バッテリ31のバッテリ温度TBAに応じて、車室内へ送風させる送風空気の目標吹出温度TAOを調整して設定する構成は、目標温度設定部50dである。又、制御装置50のうち、バッテリ31の冷却を開始する際に、低温側ポンプ34等の作動を制御する構成は、機器冷却制御部50eである。
 続いて、第1実施形態における空調装置1の作動について説明する。上述したように、第1実施形態に係る空調装置1では、複数の運転モードから適宜運転モードを切り替えることができる。これらの運転モードの切り替えは、制御装置50に予め記憶された制御プログラムが実行されることによって行われる。
 より具体的には、制御プログラムでは、空調制御用のセンサ群によって検出された検出信号および操作パネル51から出力される操作信号に基づいて、車室内へ送風させる送風空気の目標吹出温度TAOを算出する。
 具体的には、目標吹出温度TAOは、以下数式F1によって算出される。
TAO=Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×As+C…(F1)
 尚、Tsetは温度設定スイッチによって設定された車室内の目標温度(車室内設定温度)、Trは内気温センサ52aによって検出された内気温、Tamは外気温センサ52bによって検出された外気温、Asは日射センサ52cによって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
 そして、制御プログラムにおいては、操作パネル51のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度TAOが予め定めた冷房基準温度αよりも低くなっている際には、空調運転モードを冷房モードに切り替える。
 又、制御プラグラムでは、操作パネル51のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度TAOが冷房基準温度α以上になっている際には、空調運転モードを除湿暖房モードに切り替える。更に、エアコンスイッチが投入されていない状態で、目標吹出温度TAOが冷房基準温度α以上になっている際には、空調運転モードを暖房モードに切り替える。
 そして、制御プログラムでは、バッテリ温度TBAに応じて、バッテリ31の冷却の有無を切り替える。具体的には、バッテリ温度TBAが基準バッテリ温度KTBA以上となった際には、バッテリ31の冷却を実行する運転モードに切り替える。
 従って、空調装置1における運転モードは、空調運転モードと、バッテリ31の冷却の有無を示す運転モードの組み合わせによって定められる。例えば、車室内の空調が行われていない状態で、バッテリ温度TBAが基準バッテリ温度KTBA以上となった場合は、空調装置1の運転モードは、車室内空調を行うことなく、バッテリ31を冷却する単独冷却モードに切り替えられる。
 この為、空調装置1の運転モードには、冷房モード、暖房モード、除湿暖房モード、単独冷却モード、冷却冷房モード、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードが含まれる。以下に、各運転モードについて説明する。
 (a)冷房モード
 冷房モードは、バッテリ31の冷却を行うことなく、室内蒸発器15により送風空気Wを冷却して車室内に送風する運転モードである。この冷房モードでは、制御装置50は、第1膨張弁14aを予め定められた絞り開度で開き、第2膨張弁14bを全閉する。
 従って、冷房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第1膨張弁14a、室内蒸発器15、蒸発圧力調整弁17、圧縮機11の順で流れる冷媒の循環回路が構成される。つまり、冷房モードでは、送風機42により送風される送風空気Wを、室内蒸発器15で冷却する冷媒回路に切り替えられる。
 そして、このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、蒸発器温度センサ52eによって検出された冷媒蒸発温度Tefinが目標蒸発温度TEOとなるように圧縮機11の作動を制御する。目標蒸発温度TEOは、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置50に記憶された冷房モード用の制御マップを参照して決定される。
 具体的には、この制御マップでは、送風空気温度センサ52fによって検出された送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づくように、目標吹出温度TAOの上昇に伴って目標蒸発温度TEOを上昇させる。さらに、目標蒸発温度TEOは、室内蒸発器15の着霜を抑制可能な範囲(具体的には、1℃以上)の値に決定される。
 そして、制御装置50は、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置50に記憶された制御マップを参照して送風機42の制御電圧(送風能力)を決定する。具体的には、この制御マップでは、目標吹出温度TAOの極低温域(最大冷房域)及び極高温域(最大暖房域)で送風機42の送風量を最大とし、中間温度域に近づくに伴って送風量を減少させる。
 そして、冷房モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた冷房モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26の作動を制御する。又、制御装置50は、ラジエータ22側の流入出口と電気ヒータ24側の流入出口を連通させると共に、ヒータコア23側の流入出口を閉塞させるように、高温側流量調整弁25を制御する。
 これにより、冷房モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ラジエータ22、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 又、冷房モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、低温側熱媒体回路30の構成機器を作動させることなく、停止状態を保つ。
 このように、冷房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、熱媒体冷媒熱交換器12へ流入する。熱媒体冷媒熱交換器12では、高温側ポンプ26が作動しているので、高圧冷媒と高温側熱媒体回路21の高温側熱媒体が熱交換して、高圧冷媒が冷却されて凝縮し、高温側熱媒体が加熱される。
 そして、高温側熱媒体回路21では、熱媒体冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体が、電気ヒータ24及び高温側流量調整弁25を介して、ラジエータ22へ流入する。ラジエータ22へ流入した高温側熱媒体は、外気OAと熱交換して放熱する。ラジエータ22にて冷却された高温側熱媒体は、高温側ポンプ26に吸入されて再び熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bへ圧送される。
 一方、熱媒体冷媒熱交換器12の冷媒通路12aを通過した高圧冷媒は、冷媒分岐部を介して、第1膨張弁14aへ流入して減圧される。第1膨張弁14aの絞り開度は、室内蒸発器15の出口側の冷媒の過熱度が概ね3℃となるように調整される。
 第1膨張弁14aにて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器15へ流入する。室内蒸発器15へ流入した冷媒は、送風機42から送風された送風空気Wから吸熱して蒸発し、送風空気Wを冷却する。室内蒸発器15から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁17及び冷媒合流部を介して、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。
 従って、冷房モードの空調装置1では、室内蒸発器15にて冷却された送風空気Wを車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
 尚、この冷房モードにおいては、高温側熱媒体回路21にて、高温側熱媒体の有する熱を外気OAへ放熱させる構成である為、電気ヒータ24を作動させていない。電気ヒータ24を必要に応じて作動させても良いことは言うまでもない。
 (b)暖房モード
 暖房モードは、バッテリ31の冷却を行うことなく、ヒータコア23により送風空気Wを加熱して車室内に送風する運転モードである。この暖房モードでは、制御装置50は、第2膨張弁14bを所定の絞り開度で開き、第1膨張弁14aを全閉状態にする。
 従って、暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第2膨張弁14b、チラー16、圧縮機11の順で冷媒が循環するヒートポンプサイクルが構成される。
 つまり、暖房モードでは、チラー16へ冷媒を流入させ、低温側熱媒体回路30の低温側熱媒体から吸熱した熱を汲み上げて、送風空気Wを加熱する為に利用可能な冷媒回路に切り替えられる。
 このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、高圧センサ52dによって検出された高圧冷媒圧力Pdが目標高圧PCOとなるように圧縮機11の作動を制御する。
 目標高圧PCOは、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置50に記憶された暖房モード用の制御マップを参照して決定される。具体的には、この制御マップでは、送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づくように、目標吹出温度TAOの上昇に伴って目標高圧PCOを上昇させる。
 又、制御装置50は、冷房モードと同様に、送風機42の制御電圧(送風能力)を決定する。制御装置50は、ヒータコア23側の通風路を全開として冷風バイパス通路45を閉塞するように、エアミックスドア44の作動を制御する。
 そして、暖房モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26を作動させる。又、制御装置50は、ヒータコア23側の流入出口と電気ヒータ24側の流入出口を連通させると共に、ラジエータ22側の流入出口を閉塞させるように、高温側流量調整弁25を制御する。
 これにより、暖房モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ヒータコア23、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 又、暖房モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ34の作動を制御する。そして、制御装置50は、チラー16側の流入出口と外気熱交換器32側の流入出口を連通させると共に、バッテリ31側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33の作動を制御する。
 これにより、暖房モードの低温側熱媒体回路30では、低温側ポンプ34、外気熱交換器32、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する低温側熱媒体の循環回路が構成される。
 ここで、低温側熱媒体回路30の低温側熱媒体は、外気熱交換器32を通過する場合には、外気OAとの熱交換を行う。低温側熱媒体は、チラー16にて冷却されている為、外気OAとの温度差に従って外気OAから吸熱する。つまり、空調装置1は、暖房モードにおいて、外気OAを暖房用の熱源として利用することができる。
 そして、暖房モードのヒートポンプサイクル10において、熱媒体冷媒熱交換器12の冷媒通路12aから流出した高圧冷媒は、第2膨張弁14bへ流入し減圧される。第2膨張弁14bの絞り開度は、チラー16の出口側の冷媒が気液二相状態となるように調整される。低圧冷媒は、チラー16にて低温側熱媒体と熱交換することで蒸発して、低温側熱媒体から吸熱することができる。
 低温側熱媒体から吸熱した冷媒は、圧縮機11で圧縮され、高圧冷媒として熱媒体冷媒熱交換器12へ吐出される。熱媒体冷媒熱交換器12では、高温側ポンプ26が作動しているので、高圧冷媒と高温側熱媒体回路21の高温側熱媒体が熱交換して、高圧冷媒が冷却されて凝縮する。これにより、高圧冷媒の熱によって高温側熱媒体が加熱される。
 そして、高温側熱媒体回路21では、熱媒体冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体が、高温側流量調整弁25を介して、ヒータコア23へ流入する。ヒータコア23へ流入した高温側熱媒体は、エアミックスドア44がヒータコア23側の通風路を全開としているので、室内蒸発器15を通過した送風空気Wと熱交換して放熱する。
 これにより、暖房モードでは、送風空気Wが加熱されて、送風空気Wの温度が目標吹出温度TAOに近づく。ヒータコア23から流出した高温側熱媒体は、高温側ポンプ26に吸入されて再び熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bへ圧送される。
 即ち、暖房モードの空調装置1は、低温側熱媒体回路30にて外気OAから吸熱した熱を、ヒートポンプサイクル10で汲み上げて、高温側熱媒体回路21を介して、送風空気Wの加熱に利用することができる。
 (c)除湿暖房モード
 除湿暖房モードは、バッテリ31の冷却を行うことなく、室内蒸発器15で冷却された送風空気Wをヒータコア23で加熱して車室内に送風する運転モードである。この除湿暖房モードでは、制御装置50は、第1膨張弁14a及び第2膨張弁14bをそれぞれ所定の絞り開度で開く。
 従って、除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第1膨張弁14a、室内蒸発器15、蒸発圧力調整弁17、圧縮機11の順に冷媒が循環する。同時に、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第2膨張弁14b、チラー16、圧縮機11の順で冷媒が循環する。
 つまり、除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した冷媒の流れに対して、室内蒸発器15及びチラー16が並列的に接続されたヒートポンプサイクルが構成される。
 このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、暖房モードと同様に、高圧冷媒圧力Pdが目標高圧PCOとなるように圧縮機11の作動を制御する。
 そして、除湿暖房モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた除湿暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26を作動させる。又、制御装置50は、ヒータコア23側の流入出口と電気ヒータ24側の流入出口を連通させると共に、ラジエータ22側の流入出口を閉塞させるように、高温側流量調整弁25を制御する。
 これにより、除湿暖房モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ヒータコア23、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 又、除湿暖房モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、除湿暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ34の作動を制御する。そして、制御装置50は、チラー16側の流入出口と外気熱交換器32側の流入出口を連通させると共に、バッテリ31側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33の作動を制御する。
 これにより、除湿暖房モードの低温側熱媒体回路30では、低温側ポンプ34、外気熱交換器32、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する低温側熱媒体の循環回路が構成される。
 そして、除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10において、熱媒体冷媒熱交換器12の冷媒通路12aから流出した高圧冷媒は、冷媒分岐部にて分岐される。冷媒分岐部で分岐した高圧冷媒の一方は、第1膨張弁14aへ流入し減圧される。第1膨張弁14aにて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器15へ流入する。
 室内蒸発器15へ流入した冷媒は、送風機42から送風された送風空気Wから吸熱して蒸発し、送風空気Wを冷却する。室内蒸発器15から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁17及び冷媒合流部を介して、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。
 一方、冷媒分岐部で分岐した高圧冷媒の他方は、第2膨張弁14bへ流入して減圧される。第2膨張弁14bで減圧された低圧冷媒は、チラー16に流入して、熱媒体通路16bを流通する低温側熱媒体と熱交換する。従って、低圧冷媒は、低温側熱媒体と熱交換することで蒸発して、低温側熱媒体から吸熱することができる。低温側熱媒体から吸熱した冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。
 圧縮機11から吐出された高圧冷媒は、熱媒体冷媒熱交換器12において、高温側熱媒体回路21の高温側熱媒体と熱交換して凝縮する。これにより、高圧冷媒の熱によって高温側熱媒体が加熱される。
 そして、高温側熱媒体回路21では、熱媒体冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体が、高温側流量調整弁25を介して、ヒータコア23へ流入する。ヒータコア23へ流入した高温側熱媒体は、室内蒸発器15にて冷却された送風空気Wと熱交換して放熱する。
 これにより、除湿暖房モードでは、室内蒸発器15で冷却された送風空気Wを加熱することができ、車室内の除湿暖房を実現することができる。ヒータコア23から流出した高温側熱媒体は、高温側ポンプ26に吸入されて再び熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bへ圧送される。
 即ち、除湿暖房モードの空調装置1は、低温側熱媒体回路30にて外気OAから吸熱した熱を、ヒートポンプサイクル10で汲み上げて、高温側熱媒体回路21を介して、冷却された送風空気Wを加熱する際の熱源として利用することができる。
 (d)単独冷却モード
 単独冷却モードは、車室内の空調運転を行うことなく、バッテリ31の冷却を行う運転モードである。この単独冷却モードでは、制御装置50は、第2膨張弁14bを所定の絞り開度で開き、第1膨張弁14aを全閉状態にする。
 従って、単独冷却モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第2膨張弁14b、チラー16、圧縮機11の順で冷媒が循環するヒートポンプサイクルが構成される。
 つまり、単独冷却モードでは、チラー16へ冷媒を流入させ、低温側熱媒体回路30の低温側熱媒体から吸熱した熱を、加熱部20の高温側熱媒体に汲み上げることができる冷媒回路に切り替えられる。
 このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、単独冷却モードで定められた冷媒吐出能力を発揮するように、圧縮機11の作動を制御する。
 そして、単独冷却モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた単独冷却モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26の作動を制御する。又、制御装置50は、ラジエータ22側の流入出口と電気ヒータ24側の流入出口を連通させると共に、ヒータコア23側の流入出口を閉塞させるように、高温側流量調整弁25を制御する。
 これにより、単独冷却モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ラジエータ22、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 又、単独冷却モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、単独冷却モード時の水圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ34の作動を制御する。そして、制御装置50は、チラー16側の流入出口とバッテリ31側の流入出口を連通させると共に、外気熱交換器32側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33の作動を制御する。
 これにより、単独冷却モードの低温側熱媒体回路30では、低温側ポンプ34、バッテリ31、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する低温側熱媒体の循環回路が構成される。
 ここで、低温側熱媒体回路30では、チラー16にて冷却された低温側熱媒体が、低温側流量調整弁33を介して、バッテリ31に流入する。バッテリ31の熱媒体通路において、低温側熱媒体は、バッテリ31から吸熱することで、バッテリ31を冷却する。バッテリ31から流出した低温側熱媒体は、低温側ポンプ34に吸入されて再びチラー16の熱媒体通路16bへ圧送される。
 つまり、単独冷却モードの空調装置1によれば、バッテリ31の冷却に際して吸熱した熱を、チラー16によって、低温側熱媒体回路30の低温側熱媒体からヒートポンプサイクル10の低圧冷媒に吸熱させることができる。
 そして、空調装置1は、ヒートポンプサイクル10にて、チラー16で吸熱した熱を汲み上げて、熱媒体冷媒熱交換器12で高温側熱媒体回路21の高温側熱媒体に放熱することができる。更に、空調装置1は、高温側熱媒体が有する熱を、ラジエータ22にて外気OAへ放熱させることができる。
 (e)冷却冷房モード
 冷却冷房モードは、バッテリ31の冷却と並行して、室内蒸発器15により送風空気Wを冷却して車室内に送風する運転モードである。この冷却冷房モードでは、制御装置50は、第1膨張弁14a及び第2膨張弁14bをそれぞれ所定の絞り開度で開く。
 従って、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第1膨張弁14a、室内蒸発器15、蒸発圧力調整弁17、圧縮機11の順に冷媒が循環する。同時に、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第2膨張弁14b、チラー16、圧縮機11の順で冷媒が循環する。
 つまり、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル10では、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した冷媒の流れに対して、室内蒸発器15及びチラー16が並列的に接続されたヒートポンプサイクルが構成される。
 このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、冷却冷房モードに対して定められた冷媒吐出能力を発揮するように、圧縮機11の作動を制御する。
 そして、冷却冷房モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた冷却冷房モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26の作動を制御する。又、制御装置50は、ラジエータ22側の流入出口と電気ヒータ24側の流入出口を連通させると共に、ヒータコア23側の流入出口を閉塞させるように、高温側流量調整弁25を制御する。
 これにより、冷却冷房モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ラジエータ22、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 又、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、冷却冷房モード時の水圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ34の作動を制御する。そして、制御装置50は、チラー16側の流入出口とバッテリ31側の流入出口を連通させると共に、外気熱交換器32側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33の作動を制御する。
 これにより、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路30では、低温側ポンプ34、バッテリ31、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する低温側熱媒体の循環回路が構成される。
 従って、冷却冷房モードにおける低温側熱媒体回路30では、チラー16にて冷却された冷却水が、低温側流量調整弁33を介して、バッテリ31に流入する。バッテリ31の熱媒体通路において、低温側熱媒体は、バッテリ31から吸熱することで、バッテリ31を冷却する。バッテリ31から流出した低温側熱媒体は、低温側ポンプ34に吸入されて再びチラー16の熱媒体通路16bへ圧送される。
 つまり、冷却冷房モードの空調装置1によれば、バッテリ31の冷却に際して吸熱した熱を、チラー16によって、低温側熱媒体回路30の低温側熱媒体からヒートポンプサイクル10の低圧冷媒に吸熱させることができる。
 又、冷却冷房モードでは、室内蒸発器15において、車室内に送風される送風空気Wとの熱交換により、低圧冷媒を蒸発させて送風空気Wを冷却することができる。これにより、冷却冷房モードの空調装置1は、車室内の冷房を実現することができる。
 そして、冷却冷房モードでは、バッテリ31の冷却や送風空気Wの冷却に際して冷媒に吸熱した熱は、熱媒体冷媒熱交換器12において、高温側熱媒体に放熱される。高温側熱媒体回路21では、高温側熱媒体は、ラジエータ22で外気OAに対して放熱する。従って、冷却冷房モードの空調装置1は、バッテリ31の冷却と共に、車室内の冷房によって快適性を向上させることができる。
 (f)冷却暖房モード
 冷却暖房モードは、バッテリ31の冷却と並行して、ヒータコア23により送風空気Wを加熱して車室内に送風する運転モードである。この冷却暖房モードでは、制御装置50は、第2膨張弁14bを所定の絞り開度で開き、第1膨張弁14aを全閉状態にする。
 従って、冷却暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第2膨張弁14b、チラー16、圧縮機11の順で冷媒が循環するヒートポンプサイクルが構成される。
 つまり、冷却暖房モードでは、チラー16へ冷媒を流入させ、低温側熱媒体回路30の低温側熱媒体から吸熱した熱を汲み上げて、送風空気Wを加熱する為に利用可能な冷媒回路に切り替えられる。
 このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、冷却暖房モードで定められた冷媒吐出能力を発揮するように、圧縮機11の作動を制御する。
 そして、冷却暖房モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた冷却暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26の作動を制御する。又、制御装置50は、高温側流量調整弁25の作動を制御することによって、ラジエータ22に対する高温側熱媒体の流量と、ヒータコア23に対する高温側熱媒体の流量との流量割合を調整する。この場合における高温側流量調整弁25の制御内容については、後に図面を参照しつつ説明する。
 そして、制御装置50は、電気ヒータ24の作動を制御することで、電気ヒータ24の発熱量を調整する。この場合における電気ヒータ24の制御内容についても、後に図面を参照しつつ説明する。
 これにより、冷却暖房モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ヒータコア23、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。同時に、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ラジエータ22、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 つまり、冷却暖房モードの高温側熱媒体回路21では、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した高温側熱媒体の流れに対して、ラジエータ22及びヒータコア23が並列的に接続された熱媒体回路が構成される。
 又、冷却暖房モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、冷却暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ34の作動を制御する。そして、制御装置50は、チラー16側の流入出口とバッテリ31側の流入出口を連通させると共に、外気熱交換器32側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33の作動を制御する。
 これにより、冷却暖房モードの低温側熱媒体回路30では、低温側ポンプ34、バッテリ31、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する低温側熱媒体の循環回路が構成される。
 尚、図1に示すように、低温側熱媒体回路30では、チラー16を通過した低温側熱媒体の流れに関して、バッテリ31と外気熱交換器32が並列に接続されている。従って、低温側流量調整弁33の作動を制御することで、バッテリ31に対する低温側熱媒体の流量と、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量との流量割合を調整することも可能である。この場合、低温側熱媒体回路30には、上述した循環回路に加えて、低温側ポンプ34、外気熱交換器32、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する循環回路が同時に構成される。
 冷却暖房モードの空調装置1によれば、低温側熱媒体回路30において、バッテリ31の冷却に際して吸熱した熱量を、チラー16にてヒートポンプサイクル10の低圧冷媒に吸熱させることができる。そして、冷却暖房モードの空調装置1によれば、ヒートポンプサイクル10にて、低温側熱媒体から吸熱した熱を、熱媒体冷媒熱交換器12により高温側熱媒体に放熱させることができる。
 又、高温側熱媒体回路21において、高温側流量調整弁25の作動を制御することで、ヒータコア23における高温側熱媒体の放熱量と、ラジエータ22における高温側熱媒体の放熱量を調整することができる。換言すると、空調装置1は、送風空気Wの加熱に関して余剰となった高温側熱媒体の熱を、ラジエータ22にて外気OAに放熱させることができる。
 更に、冷却暖房モードでは、高温側熱媒体回路21において、電気ヒータ24によって高温側熱媒体を加熱することができる。従って、空調装置1は、電気ヒータ24の発熱量を適切に調整することによって、ヒータコア23にて送風空気Wを適切に加熱し、車室内の暖房を行うことができる。
 (g)冷却除湿暖房モード
 冷却除湿暖房モードは、バッテリ31の冷却と並行して、室内蒸発器15で冷却された送風空気Wをヒータコア23で加熱して車室内に送風する運転モードである。この冷却除湿暖房モードでは、制御装置50は、第1膨張弁14a及び第2膨張弁14bをそれぞれ所定の絞り開度で開く。
 従って、冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第1膨張弁14a、室内蒸発器15、蒸発圧力調整弁17、圧縮機11の順に冷媒が循環する。同時に、圧縮機11、熱媒体冷媒熱交換器12、第2膨張弁14b、チラー16、圧縮機11の順で冷媒が循環する。
 つまり、冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した冷媒の流れに対して、室内蒸発器15及びチラー16が並列的に接続されたヒートポンプサイクルが構成される。
 このサイクル構成で、制御装置50は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置50は、冷却除湿暖房モードで定められた冷媒吐出能力を発揮するように、圧縮機11の作動を制御する。
 そして、冷却除湿暖房モードの加熱部20について、制御装置50は、予め定めた冷却除湿暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、高温側ポンプ26の作動を制御する。又、制御装置50は、冷却暖房モードと同様に、高温側流量調整弁25の作動を制御することによって、ラジエータ22に対する高温側熱媒体の流量と、ヒータコア23に対する高温側熱媒体の流量との流量割合を調整する。
 そして、制御装置50は、電気ヒータ24の作動を制御することで、電気ヒータ24の発熱量を調整する。この場合における電気ヒータ24の制御内容についても、後に図面を参照しつつ説明する。
 これにより、冷却除湿暖房モードの高温側熱媒体回路21では、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ヒータコア23、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。同時に、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、ラジエータ22、高温側ポンプ26の順で循環する高温側熱媒体の循環回路が構成される。
 つまり、冷却除湿暖房モードの高温側熱媒体回路21では、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した高温側熱媒体の流れに対して、ラジエータ22及びヒータコア23が並列的に接続された熱媒体回路が構成される。
 又、冷却除湿暖房モードの低温側熱媒体回路30について、制御装置50は、冷却除湿暖房モード時の水圧送能力を発揮するように、低温側ポンプ34の作動を制御する。そして、制御装置50は、チラー16側の流入出口とバッテリ31側の流入出口を連通させると共に、外気熱交換器32側の流入出口を閉塞させるように、低温側流量調整弁33の作動を制御する。
 これにより、冷却除湿暖房モードの低温側熱媒体回路30では、低温側ポンプ34、バッテリ31、低温側流量調整弁33、チラー16、低温側ポンプ34の順で循環する循環回路が構成される。
 冷却除湿暖房モードの空調装置1によれば、低温側熱媒体回路30において、バッテリ31の冷却に際して吸熱した熱量を、チラー16にてヒートポンプサイクル10の低圧冷媒に吸熱させることができる。そして、冷却除湿暖房モードの空調装置1によれば、ヒートポンプサイクル10において、低温側熱媒体から吸熱した熱と、送風空気Wを除湿する際に吸熱した熱を、熱媒体冷媒熱交換器12により高温側熱媒体に放熱させることができる。
 又、高温側熱媒体回路21において、高温側流量調整弁25の作動を制御することで、ヒータコア23における高温側熱媒体の放熱量と、ラジエータ22における高温側熱媒体の放熱量を調整することができる。換言すると、空調装置1は、除湿された送風空気Wの加熱に関して余剰となった高温側熱媒体の熱を、ラジエータ22にて外気OAに放熱させることができる。
 更に、冷却除湿暖房モードでは、高温側熱媒体回路21において、電気ヒータ24によって高温側熱媒体を加熱することができる。従って、空調装置1は、電気ヒータ24の発熱量を適切に調整することによって、除湿された送風空気Wを適切に加熱し、車室内の除湿暖房を行うことができる。
 ここで、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードにて、熱媒体冷媒熱交換器12で高温側熱媒体に放熱可能な熱量は、室内蒸発器15で送風空気Wから吸熱した熱量、チラー16で低温側熱媒体から吸熱した熱量、圧縮機11における圧縮仕事量の総和に相当する。
 そして、空調装置1におけるバッテリ31は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。この為、バッテリ31を適正な温度範囲に保つ為に低温側熱媒体を循環させると、チラー16で低温側熱媒体から吸熱される熱量は、バッテリ31で生じる廃熱の大きさに応じて変動することになる。
 そうすると、熱媒体冷媒熱交換器12で高温側熱媒体に放熱される熱量は、バッテリ31で生じる廃熱の大きさに応じて変動する。この結果、熱媒体冷媒熱交換器12で高温側熱媒体に放熱された全ての熱量が、ヒータコア23にて送風空気Wの加熱に用いられるとした場合、送風空気Wの温度が変動することになり、車室内の快適性に影響を及ぼすことが想定される。
 第1実施形態に係る空調装置1では、高温側流量調整弁25の作動制御、電気ヒータ24による発熱量の制御を行うことで、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードにおける送風空気Wの温度変動を抑制して、車室内の快適性を高めている。
 続いて、第1実施形態に係る空調装置1における高温側流量調整弁25による放熱量の調整制御と、電気ヒータ24の発熱量の調整制御の内容について、図4~図6を参照しつつ説明する。
 図4は、高温側流量調整弁25による放熱量調整の開始および電気ヒータ24の発熱量調整の開始に関する制御内容を示している。この図4に係る制御プログラムは、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードの何れかに運転モードが切り替わった時点で、制御装置50によって実行される。
 ステップS1においては、送風空気温度センサ52fにより検出された送風空気温度が過剰であるか否かが判断される。ここで、送風空気温度が過剰である状態とは、目標温度としての目標吹出温度TAOを基準として定められる所定の温度範囲の上限値よりも、送風空気温度が高い状態を意味する。送風空気温度が過剰であると判断された場合は、ステップS2に進む。一方、送風空気温度が過剰ではないと判断された場合は、ステップS3に進む。
 ステップS2では、送風空気温度を目標吹出温度TAOにする為には、高温側熱媒体が有する熱が過剰である為、高温側熱媒体回路21のラジエータ22における放熱量の調整が開始される。
 即ち、ラジエータ22にて高温側熱媒体から外気OAに放熱される放熱量と、ヒータコア23にて高温側熱媒体から送風空気Wの加熱に用いられる放熱量のバランス調整が開始される。その後、図4の制御プログラムは終了される。
 送風空気温度が目標吹出温度TAOに対して過剰である場合、高温側熱媒体回路21にてラジエータ22における放熱量を調整することで、高温側熱媒体から余剰熱を外気OAに放熱でき、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることが可能となる。
 そして、ステップS3においては、送風空気温度センサ52fにより検出された送風空気温度が不足しているか否かが判断される。ここで、送風空気温度が不足している状態とは、目標温度としての目標吹出温度TAOを基準として定められる所定の温度範囲の下限値よりも、送風空気温度が低い状態を意味する。
 送風空気温度が不足していると判断された場合は、ステップS4に進む。送風空気温度が不足していないと判断された場合には、図4の制御プログラムは終了される。従って、送風空気温度が目標吹出温度TAOを基準として定められた温度範囲内である場合には、そのまま制御プログラムは終了する。
 ステップS4に移行すると、送風空気温度を目標吹出温度TAOにする為には、高温側熱媒体が有する熱が不足している為、高温側熱媒体回路21の電気ヒータ24による加熱が開始される。その後、図4の制御プログラムは終了される。
 送風空気温度が目標吹出温度TAOに対して不足している場合に、高温側熱媒体回路21にて電気ヒータ24で高温側熱媒体を加熱することで、不足している熱量を補うことができ、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることが可能となる。
 次に、第1実施形態における高温側流量調整弁25による放熱量調整の制御内容について、図面を参照しつつ説明する。図5に示す制御プログラムは、上述したステップS2にて、高温側流量調整弁25による放熱量の調整が開始されると同時に、制御装置50によって実行される。
 図5に示すように、ステップS10では、送風空気温度センサ52fで検出される送風空気温度が上昇したか否かが判定される。送風空気温度が上昇したと判定された場合は、ステップS11に進む。一方、送風空気温度が上昇していないと判定された場合には、ステップS12に進む。
 ステップS11においては、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量が、ヒータコア23及びラジエータ22での放熱量の和よりも大きい為、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度が上昇し、その結果、送風空気温度が上昇したと判定されている状態である。その為、ラジエータ22に対する高温側熱媒体の流量が増加するように、高温側流量調整弁25が制御される。
 これにより、ラジエータ22での放熱量が増加する為、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量が、ヒータコア23及びラジエータ22での放熱量の和に近づいていく。従って、ステップS11における高温側流量調整弁25の作動を行うことで、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度上昇を抑えて、送風空気温度の上昇も抑えることができる。そして、この結果、送風空気温度は目標吹出温度TAOに近づいていく。その後、図5に示す制御プログラムは終了される。
 ステップS12では、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量が、ヒータコア23及びラジエータ22での放熱量の和よりも小さい為、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体の温度が低下し、その結果、送風空気温度が下降したと判定されている状態である。その為、高温側熱媒体の流量が減少するように、高温側流量調整弁25が制御される。
 これにより、ラジエータ22での放熱量が減少する為、ヒータコア23及びラジエータ22での放熱量の和が、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量に近づいていく。従って、ステップS12における高温側流量調整弁25の作動を行うことで、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度低下を抑えて、送風空気温度の低下を抑えることができる。この結果、送風空気温度は目標吹出温度TAOに近づいていく。その後、図5に示す制御プログラムは終了される。
 尚、図5に示す制御プログラムは、ステップS2にて高温側流量調整弁25による放熱量調整が開始された後であれば、空調装置1の運転モードが冷却冷房モード及び冷却除湿暖房モードから切り替わらない限り、繰り返し実行される。
 そして、図5に示す制御プログラムに従って、高温側流量調整弁25の作動を制御することで、バッテリ31の冷却に伴う廃熱を含む高温側熱媒体の有する熱から、ラジエータ22にて外気OAに放熱される余剰の熱量の割合を調整できる。
 従って、空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおいて、高温側流量調整弁25の作動を制御することで、バッテリ31の廃熱の大きさの影響を抑えて、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 又、ラジエータ22とヒータコア23とでは、ラジエータの方が熱交換能力を大きくしている。具体的には、熱媒体側の伝熱面積、空気側の伝熱面積の双方に関して、ラジエータ22の方がヒータコア23よりも大きく構成されている。これにより、高温側流量調整弁25によるラジエータ22の放熱能力調整量は、ヒータコア23の放熱能力調整量よりも相対的に大きくなる。よって、より大きなバッテリ31の廃熱の影響を抑えて、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 続いて、第1実施形態における電気ヒータ24の発熱量調整の制御内容について、図面を参照しつつ説明する。図6に示す制御プログラムは、上述したステップS4にて、電気ヒータ24による高温側熱媒体の加熱が開始されると同時に、制御装置50によって実行される。
 図6に示すように、先ず、ステップS20では、送風空気温度センサ52fで検出される送風空気温度が上昇したか否かが判定される。送風空気温度が上昇したと判定された場合には、ステップS21に進む。一方、送風空気温度が上昇していないと判定された場合には、ステップS22に進む。
 ステップS21においては、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量と電気ヒータ24の発熱量の和が、ヒータコア23の放熱量よりも大きい為、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度が上昇して、送風空気温度が上昇したと判定されている状態である。その為、電気ヒータ24の発熱量が減少するように、電気ヒータ24が制御される。
 これにより、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量と電気ヒータ24の発熱量の和が、ヒータコア23の放熱量に近づいていく。従って、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度上昇を抑えることで、送風空気温度の上昇も抑えることができる。よって、送風空気温度は目標吹出温度TAOに近づいていく。その後、図6に示す制御プログラムは終了される。
 ステップS21においては、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量と電気ヒータ24の発熱量の和が、ヒータコア23放熱量よりも大きいため、高温側熱媒体回路21内の熱媒体の温度が上昇し、その結果、送風空気温度が上昇したと判定されている状態である。その為、電気ヒータ24の発熱量が減少するように、電気ヒータ24が制御される。
 これにより、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量と電気ヒータ24の発熱量の和が、ヒータコア23の放熱量に近づいていく。従って、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度上昇を抑えることで、送風空気温度の上昇も抑えることができる。この結果、送風空気温度は目標吹出温度TAOに近づいていく。その後、図6に示す制御プログラムは終了される。
 ステップS22では、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量と電気ヒータ24の発熱量の和が、ヒータコア23放熱量よりも小さい為、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度が低下して、送風空気温度が下降したと判定されている状態である。その為、電気ヒータ24の発熱量が増加するように、電気ヒータ24が制御される。
 これにより、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量と電気ヒータ24の発熱量の和が、ヒータコア23放熱量に近づいていく。従って、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度低下を抑えることで、送風空気温度の上昇も抑えることができる。よって、送風空気温度は目標吹出温度TAOに近づいていく。その後、図6に示す制御プログラムは終了される。
 尚、図6に示す制御プログラムは、ステップS4にて電気ヒータ24による高温熱媒体の加熱が開始された後であれば、空調装置1の運転モードが冷却冷房モード及び冷却除湿暖房モードから切り替わらない限り、繰り返し実行される。
 そして、図6に示す制御プログラムに従って、電気ヒータ24の作動を制御することによって、バッテリ31の冷却に伴う廃熱を含む高温側熱媒体に、目標吹出温度TAOを実現する為に不足する分の熱量を加えて、不足分を補うことができる。
 このように、第1実施形態に係る空調装置1によれば、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおいて、バッテリ31の冷却に伴い吸熱した廃熱を、ヒートポンプサイクル10で汲み上げて、送風空気Wの加熱に利用することができる。
 そして、空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却暖房モードにおいて、送風空気温度と目標吹出温度TAOとの関係に応じて、高温側流量調整弁25によるラジエータ22における放熱量の調整、および電気ヒータ24の発熱量の調整を行うことができる。
 即ち、空調装置1は、高温側流量調整弁25の作動を制御することで、高温側熱媒体から適量の余剰熱を、ラジエータ22にて外気OAに放熱させることができる。又、空調装置1は、電気ヒータ24の発熱量を制御することで、送風空気温度を目標吹出温度TAOとする為に必要な熱量を、電気ヒータ24による高温側熱媒体の加熱によって補うことができる。
 従って、第1実施形態に係る空調装置1は、高温側熱媒体の有する熱量を調整することで、バッテリ31の廃熱の熱量変動の影響を抑えて、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 そして、第1実施形態に係る空調装置1においては、運転モードの切り替えは、制御装置50に予め記憶された制御プログラムが実行されることによって行われる。空調装置1の運転モードの切り替えには、冷却暖房モードから冷却除湿暖房モードへ切り替える場合と、冷却除湿暖房モードから冷却暖房モードへ切り替える場合が含まれている。
 ここで、冷却暖房モードから冷却除湿暖房モードへ切り替える場合とは、バッテリ31の冷却を行っている状態で、室内蒸発器15による送風空気Wの冷却を停止している状態から送風空気Wの冷却を開始する場合に相当する。又、冷却除湿暖房モードから冷却暖房モードへ切り替える場合とは、バッテリ31の冷却を行っている状態で、室内蒸発器15により送風空気Wを冷却している状態から送風空気Wの冷却を終了する場合に相当する。
 冷却暖房モードから冷却除湿暖房モードに切り替える場合において、制御装置50は、第2膨張弁14bの開度を冷却暖房モード時に比べて下げる。これにより、第2膨張弁14bにおける冷媒の開口面積が低下することで、チラー16における冷媒流量が低下する為、チラー16における低温側熱媒体からの吸熱量を下げることができる。即ち、空調装置1によれば、バッテリ31の冷却に過剰に性能をとられることがなくなる為、室内蒸発器15における吸熱能力の低下を防ぐことができる。
 更に、冷却暖房モードから冷却除湿暖房モードに切り替える場合において、制御装置50は、第1膨張弁14aの開度を冷却暖房モード時に比べて上げる。これにより、第1膨張弁14aにおける開口面積が増加することで、室内蒸発器15における冷媒流量が増大する為、室内蒸発器15における送風空気Wからの吸熱量を上げることができる。即ち、空調装置1によれば、バッテリ31の冷却性能を保ちつつ、室内蒸発器15における吸熱能力を発揮させることができる。
 このように、第1膨張弁14aにおける開口面積と第2膨張弁14bにおける開口面積との和に対する第2膨張弁14bにおける開口面積の比を開口面積比とした場合、場合の制御は、以下のように表現できる。
 第1実施形態に係る空調装置1は、冷却暖房モードから冷却除湿暖房モードに切り替える場合、前記送風空気の冷却開始前よりも前記送風空気の冷却開始後の方が小さくなるように、開口面積比を制御する。この条件を満たしていれば、上述した第1膨張弁14aを単独で制御してもよいし、第2膨張弁14bを単独で制御しても良い。冷却暖房モードから冷却除湿暖房モードに切り替える際に、これらの制御を行うことで、空調装置1は、バッテリ31の冷却性能を保ちつつ、室内蒸発器15における吸熱能力を発揮させることができる。
 冷却除湿暖房モードから冷却暖房モードに切り替える場合において、制御装置50は、第2膨張弁14bの開度を冷却除湿暖房モード時に比べて上げる。これにより、第2膨張弁14bの開口面積が増加して、チラー16における冷媒流量を増大させることができる為、チラー16における低温側熱媒体からの吸熱量を上げることができる。即ち、空調装置1によれば、低温の低温側熱媒体をバッテリ31の熱媒体通路に供給することができる為、バッテリ31の冷却性能を向上させることができる。
 更に、冷却除湿暖房モードから冷却暖房モードに切り替える場合において、制御装置50は、第1膨張弁14aの開度を冷却暖房モード時に比べて下げる。これにより、第1膨張弁14aの開口面積が低下して、室内蒸発器15における冷媒流量が低下する為、室内蒸発器15における送風空気Wからの吸熱量を下げることができる。即ち、空調装置1によれば、冷却除湿暖房モードにて送風空気Wの冷却に用いていた能力を、バッテリ31の冷却に用いることができる為、バッテリ31の冷却性能を向上させることができる。
 第1実施形態に係る空調装置1は、冷却除湿暖房モードから冷却暖房モードに切り替える場合、前記送風空気の冷却開始前よりも前記送風空気の冷却開始後の方が大きくなるように、開口面積比を制御する。この条件を満たしていれば、上述した第1膨張弁14aを単独で制御してもよいし、第2膨張弁14bを単独で制御しても良い。冷却除湿暖房モードから冷却暖房モードに切り替える際に、これらの制御を行うことで、空調装置1は、バッテリ31の冷却性能を保ちつつ、室内蒸発器15における吸熱能力を発揮させることができる。
 以上説明したように、第1実施形態に係る空調装置1によれば、ヒートポンプサイクル10と、加熱部20と、低温側熱媒体回路30とを協働させることで、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードを含む複数の運転モードを実現することができる。
 空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおいて、低温側熱媒体を介してバッテリ31を冷却すると共に、バッテリ31の廃熱をヒートポンプサイクル10で汲み上げて、送風空気Wの加熱に利用することができる。つまり、空調装置1は、バッテリ31の冷却を行いつつ、バッテリ31の廃熱を活用した空調対象空間の空調を実現させることができる。
 又、空調装置1は、図5に示すように、高温側流量調整弁25によってラジエータ22における放熱量を調整することで、ヒータコア23で送風空気Wに放熱される熱量を調整することができる。従って、送風空気温度が予め定められた目標吹出温度TAOに近づくように、高温側流量調整弁25の作動を調整することで、車室内に供給される送風空気温度に対するバッテリ31の発熱量の影響を調整することができる。
 即ち、空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおけるバッテリ31の廃熱を活用した空調対象空間の空調に際して、バッテリ31の発熱量によらずに、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 又、図4に示すように、空調装置1は、送風空気温度が目標吹出温度TAOに対して過剰になっている場合に、高温側流量調整弁25によるラジエータ22の放熱量の調整を開始する。
 これにより、空調装置1は、送風空気温度を目標吹出温度TAOにする為には余剰となる余剰熱を、ラジエータ22から外気OAに適切に放熱させることが可能となる為、バッテリ31の発熱量が増大した場合であっても、車室内の快適性を担保することができる。
 又、空調装置1において、ラジエータ22の熱交換能力は、ヒータコア23の熱交換能力よりも高い。この為、空調装置1において、高温側流量調整弁25によるラジエータ22の放熱能力調整量は、ヒータコア23の放熱能力調整量よりも相対的に大きくなる。よって、より大きなバッテリ31の廃熱の影響を抑えて、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 図1に示すように、加熱部20は、高温側熱媒体回路21を有しており、高温側熱媒体回路21は、熱媒体冷媒熱交換器12に対して、ラジエータ22及びヒータコア23を並列に接続して構成されている。
 空調装置1は、加熱部20をラジエータ22及びヒータコア23を含む高温側熱媒体回路21で構成することで、高温側熱媒体の流量調整にて、ラジエータ22における外気OAへの放熱量と、ヒータコア23における送風空気Wへの放熱量を調整できる。
 更に、空調装置1における高温側流量調整弁25は、高温側熱媒体回路21において、ヒータコア23に対する高温側熱媒体の流量と、ラジエータ22に対する高温側熱媒体の流量割合を連続的に調整する。
 これにより、空調装置1は、ラジエータ22による放熱量の調整に伴って、ヒータコア23における放熱量を調整することができ、より簡易な構成で精度よく、車室内の快適性を担保することができる。
 そして、空調装置1は、高温側熱媒体を任意の熱量で加熱可能な電気ヒータ24を、高温側熱媒体回路21に有しており、図6に示すように、送風空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように、電気ヒータ24の発熱量を調整している。
 従って、空調装置1は、電気ヒータ24の発熱量を調整することで、高温側熱媒体の有する熱量を調整することができ、結果として、ヒータコア23で送風空気Wに放熱される熱量を調整することができる。
 即ち、空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおけるバッテリ31の廃熱を活用した空調対象空間の空調に際して、バッテリ31の発熱量によらずに、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 又、図4に示すように、空調装置1は、送風空気温度が目標吹出温度TAOに対して不足している場合に、電気ヒータ24による高温側熱媒体の加熱を開始する。
 これにより、空調装置1は、送風空気温度を目標吹出温度TAOにする為には不足している熱量を、電気ヒータ24による加熱によって補うことが可能となる為、バッテリ31の発熱量が減少した場合であっても、車室内の快適性を担保することができる。
 図1に示すように、空調装置1のヒートポンプサイクル10においては、第2膨張弁14b及びチラー16に対して、第1膨張弁14a及び室内蒸発器15が並列に接続されている。
 従って、空調装置1によれば、チラー16を用いたバッテリ31の冷却と並行して、室内蒸発器15によって、車室内に送風される送風空気Wを冷却することも可能となる。即ち、空調装置1は、バッテリ31の冷却と同時に、車室内の快適性を更に向上させることができる。
 又、空調装置1は、バッテリ31を冷却している状態で、送風空気Wの冷却を停止している状態から送風空気Wの冷却を開始する場合には、第1膨張弁14a及び第2膨張弁14bにおける開口面積によって定まる開口面積比が制御される。この場合における開口面積比は、送風空気Wの冷却開始前よりも送風空気Wの冷却開始後の方が小さくなるように制御される。
 これにより、空調装置1は、バッテリ31を冷却している状態で、送風空気Wの冷却を停止している状態から送風空気Wの冷却を開始する場合において、室内蒸発器15及びチラー16における吸熱量を適切に調整することができる。これにより、空調装置1は、バッテリ31の冷却性能を保ちつつ、室内蒸発器15における吸熱能力を発揮させることができる。
 そして、空調装置1は、バッテリ31を冷却している状態で、送風空気Wを冷却している状態から送風空気Wの冷却を終了する場合には、第1膨張弁14a及び第2膨張弁14bにおける開口面積によって定まる開口面積比が制御される。この場合における開口面積比は、送風空気Wの冷却終了前よりも送風空気Wの冷却終了後の方が大きくなるように制御される。
 これにより、空調装置1は、バッテリ31を冷却している状態で、送風空気Wを冷却している状態から送風空気Wの冷却を終了する場合においても、室内蒸発器15及びチラー16における吸熱量を適切に調整することができる。これにより、空調装置1は、バッテリ31の冷却性能を保ちつつ、室内蒸発器15における吸熱能力を発揮させることができる。
 (第2実施形態)
 次に、第1実施形態と異なる第2実施形態について、図7~図9を参照して説明する。第2実施形態では、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードにおいて、上述した第1実施形態と同様に加熱部20における制御を行うと共に、低温側熱媒体回路30における制御を行う。
 具体的に、第2実施形態においては、低温側流量調整弁33の制御を行うことで、バッテリ31の冷却能力を保った状態でバッテリ31の廃熱の変動に伴う送風空気Wの温度変動を抑制し、車室内の快適性を高めている。第2実施形態に係る空調装置1の第1実施形態に対する相違点は、低温側熱媒体回路30の制御にあり、空調装置1の基本構成等については、第1実施形態と同様である。
 第2実施形態においても、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードにおいて、熱媒体冷媒熱交換器12で高温側熱媒体に放熱可能な熱量は、チラー16で低温側熱媒体から吸熱した熱量を含んでいる。
 第2実施形態に係る冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードでは、制御装置50は、低温側流量調整弁33の作動を制御して、バッテリ31に対する低温側熱媒体の流量と、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量との流量割合を調整する。
 これにより、チラー16で低温側熱媒体から吸熱される熱量には、バッテリ31の冷却に際して低温側熱媒体がバッテリ31から吸熱した熱量と、外気熱交換器32にて低温側熱媒体が外気OAと熱交換した熱量が含まれる。
 従って、熱媒体冷媒熱交換器12で高温側熱媒体に放熱可能な熱量は、低温側熱媒体回路30で、バッテリ31の冷却に際し低温側熱媒体がバッテリ31から吸熱した熱量、外気熱交換器32で低温側熱媒体が外気OAと熱交換した熱量により調整できる。
 第2実施形態の空調装置1では、冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードにおける低温側流量調整弁33の制御を行うことで、バッテリ31の冷却能力を保った状態でバッテリ31の廃熱の変動に伴う送風空気Wの温度変動を抑制し、車室内の快適性を高めている。
 第2実施形態に係る空調装置1の低温側流量調整弁33の作動制御について、図7~図9を参照しつつ説明する。先ず、第2実施形態に係る低温側熱媒体回路30における放熱量の調整に関する制御内容について、図面を参照して説明する。
 図7に示す制御プログラムは、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードの何れかに切り替わった時点で、制御装置50によって実行される。そして、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードから他の運転モードに切り替わるまで、制御プログラムは繰り返し実行される。
 ステップS30では、外気温センサ52bで検出される外気温がバッテリ温度センサ52gで検出されるバッテリ温度よりも低いか否かが判定される。外気温がバッテリ温度よりも低いと判定された場合、ステップS31に進む。外気温がバッテリ温度よりも低くないと判定された場合、図7に示す制御プログラムが終了される。
 ステップS31においては、低温側流量調整弁33の作動が制御されて、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量を減少させる。外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量を減少させた後、図7に示す制御プログラムは終了される。
 上述したように、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードでは、低温側熱媒体は、バッテリ31を冷却する際に、バッテリ31の廃熱を吸熱する。この為、外気温がバッテリ温度よりも低い場合、バッテリ31の廃熱を吸熱した低温側熱媒体の熱が、外気熱交換器32にて外気OAに放熱されてしまう。
 そうすると、外気熱交換器32にて外気OAに放熱した分だけ、チラー16で低温側熱媒体から吸熱される熱量が減少して、最終的に、ヒータコア23にて、高温側熱媒体から送風空気Wへ放熱可能な熱量を減少させてしまう。
 この低温側熱媒体回路30の外気熱交換器32における無駄な放熱を抑制する為に、外気温がバッテリ温度よりも低い場合には、低温側熱媒体の流量を調整することで、外気熱交換器32における熱交換能力を低下させている。
 これにより、空調装置1によれば、外気温がバッテリ温度よりも低い場合においても、外気熱交換器32による外気OAへの無駄な放熱を抑制することができ、バッテリ31から吸熱した廃熱を効率よく、送風空気Wの加熱に利用することができる。
 次に、外気温がバッテリ温度よりも低い場合の低温側熱媒体回路30における吸熱量制御について、図面を参照して説明する。図8に示す制御プログラムは、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードの何れかに切り替わった時点で、制御装置50で実行される。そして、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードから他の運転モードに切り替わるまで、制御プログラムは繰り返し実行される。
 ここで、外気温がバッテリ温度よりも低い場合、低温側熱媒体回路30において、低温側熱媒体に吸熱させる吸熱源として、外気OAから吸熱するよりもバッテリ31から吸熱した方が効率良く吸熱することができる。つまり、この条件の低温側熱媒体回路30においては、バッテリ31は、外気熱交換器32よりも効率の良い吸熱源である。
 図8に示すように、先ず、ステップS40においては、送風空気温度センサ52fによって検出される送風空気温度が上昇したか否かが判定される。送風空気温度が上昇したと判定された場合、ステップS41に進む。一方、送風空気温度が上昇していないと判定された場合には、ステップS42に進む。
 ステップS41に移行する場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がヒータコア23の放熱量よりも大きい状態である。尚、ラジエータ22でも放熱している場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がラジエータ22とヒータコア23の放熱量の和よりも大きい状態である。この為、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度が上昇し、送風空気温度が上昇したと判定されている状態である。
 この為、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量が増加するように、低温側流量調整弁33が制御される。これにより、低温側熱媒体回路30において、外気熱交換器32を通過する低温側熱媒体の流量が増加して、バッテリ31の熱媒体通路を通過する低温側熱媒体の流量が減少する。
 つまり、外気温がバッテリ温度よりも低い状況において、外気熱交換器32における吸熱量を増加させることで、バッテリ31の冷却性能を維持しつつ、低温側熱媒体の有する熱量を低く抑えることができる。
 そして、ステップS41では、低温側熱媒体の有する熱量を低く抑えることで、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量を低下させる。結果として、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体の温度が低下し、ヒータコア23で送風空気Wの加熱に利用される熱量を少なくすることができる。即ち、送風空気温度を徐々に低下させることができ、目標吹出温度TAOに近づけることができる。その後、図8に示す制御プログラムは終了される。
 一方、ステップS42に移行する場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がヒータコア23の放熱量よりも小さい状態である。尚、ラジエータ22でも放熱している場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がラジエータ22とヒータコア23の放熱量の和よりも小さい状態である。この為、高温側熱媒体回路21内の熱媒体の温度が低下し、その結果、送風空気温度が下降したと判定されている状態である。
 そこで、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量が減少するように、低温側流量調整弁33が制御される。これにより、低温側熱媒体回路30において、外気熱交換器32を通過する低温側熱媒体の流量が減少して、バッテリ31の熱媒体通路を通過する低温側熱媒体の流量が増加する。
 つまり、外気温がバッテリ温度よりも低い状況において、外気熱交換器32における吸熱量を低下させることで、バッテリ31の冷却性能を維持すると同時に積極的に吸熱源として利用する為、低温側熱媒体の有する熱量をできるだけ高くすることができる。
 そして、ステップS42は、低温側熱媒体の有する熱量を高くすることで、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量を増加させる。結果として、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体の温度が上昇し、ヒータコア23で送風空気Wの加熱に利用される熱量を増大させることができる。即ち、送風空気温度を徐々に上昇させることができ、目標吹出温度TAOに近づけることができる。その後、図8に示す制御プログラムは終了される。
 このように、第2実施形態に係る空調装置1によれば、外気温がバッテリ温度よりも低い状況で、低温側熱媒体回路30の吸熱源として、外気OAとバッテリ31を適切に利用することで、送風空気温度を効率よく目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 続いて、外気温がバッテリ温度よりも高い場合の低温側熱媒体回路30における吸熱量制御について、図面を参照して説明する。図9に示す制御プログラムは、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードの何れかに切り替わった時点で、制御装置50によって実行される。そして、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードから他の運転モードに切り替わるまで、制御プログラムは繰り返し実行される。
 ここで、外気温がバッテリ温度よりも高い場合、低温側熱媒体回路30において、低温側熱媒体に吸熱させる吸熱源として、バッテリ31から吸熱するよりも外気OAから吸熱した方が効率良く吸熱することができる。つまり、この条件の低温側熱媒体回路30においては、外気熱交換器32は、バッテリ31よりも効率の良い吸熱源である。
 図9に示すように、先ず、ステップS50においては、送風空気温度センサ52fによって検出される送風空気温度が上昇したか否かが判定される。送風空気温度が上昇したと判定された場合、ステップS51に進む。一方、送風空気温度が上昇していないと判定された場合には、ステップS52に進む。
 ステップS51に移行する場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がヒータコア23の放熱量よりも大きい状態である。尚、ラジエータ22でも放熱している場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がラジエータ22とヒータコア23の放熱量の和よりも大きい状態である。この為、高温側熱媒体回路21内の高温側熱媒体の温度が上昇し、その結果、送風空気温度が上昇したと判定されている状態である。
 そこで、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量が減少するように、低温側流量調整弁33が制御される。これにより、低温側熱媒体回路30において、外気熱交換器32を通過する低温側熱媒体の流量が減少して、バッテリ31の熱媒体通路を通過する低温側熱媒体の流量が増加する。
 つまり、外気温がバッテリ温度よりも高い状況において、バッテリ31における吸熱量を増加させることで、バッテリ31の冷却性能を維持しつつ、低温側熱媒体の有する熱量を低く抑えることができる。
 そして、ステップS51では、低温側熱媒体の有する熱量を低く抑えることで、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量を低下させる。結果として、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体の温度が低下し、ヒータコア23で送風空気Wの加熱に利用される熱量を少なくすることができる。即ち、送風空気温度を徐々に低下させることができ、目標吹出温度TAOに近づけることができる。その後、図9に示す制御プログラムは終了される。
 一方、ステップS52に移行する場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がヒータコア23の放熱量よりも小さい状態である。尚、ラジエータ22でも放熱している場合は、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量がラジエータ22とヒータコア23の放熱量の和よりも小さい状態である。この為、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体の温度が低下し、その結果、送風空気温度が下降したと判定されている状態である。
 そこで、外気熱交換器32に対する低温側熱媒体の流量が増加するように、低温側流量調整弁33が制御される。これにより、低温側熱媒体回路30において、外気熱交換器32を通過する低温側熱媒体の流量が増加して、バッテリ31の熱媒体通路を通過する低温側熱媒体の流量が減少する。
 つまり、外気温がバッテリ温度よりも高い状況において、外気熱交換器32における吸熱量を増加させることで、バッテリ31の冷却性能を維持しつつ、低温側熱媒体の有する熱量をできるだけ高くすることができる。
 そして、ステップS52では、低温側熱媒体の有する熱量を高くすることで、熱媒体冷媒熱交換器12での放熱量を増加させる。結果として、高温側熱媒体回路21における高温側熱媒体の温度が上昇し、結果として、ヒータコア23で送風空気Wの加熱に利用される熱量を多くすることができる。即ち、送風空気温度を徐々に上昇させることができ、目標吹出温度TAOに近づけることができる。その後、図9に示す制御プログラムは終了される。
 このように、第2実施形態に係る空調装置1によれば、外気温がバッテリ温度よりも高い状況で、低温側熱媒体回路30の吸熱源として、外気OAとバッテリ31を適切に利用することで、送風空気温度を効率よく目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 以上説明したように、第2実施形態に係る空調装置1は、低温側熱媒体回路30に、バッテリ31に加えて、外気熱交換器32と、低温側流量調整弁33を有している。空調装置1は、図7~図9に示すように、バッテリ31と低温側熱媒体との熱交換による冷却能力を保った状態で、送風空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように、外気熱交換器32における熱交換量を低温側流量調整弁33によって調整する。
 これにより、空調装置1は、バッテリ31の冷却能力を保ちつつ、低温側熱媒体回路30において、バッテリ31の廃熱を含む低温側熱媒体の熱量を調整することができ、結果として、ヒータコア23にて送風空気Wの加熱に用いられる熱量を調整できる。
 即ち、空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおけるバッテリ31の廃熱を活用した空調対象空間の空調に際して、低温側熱媒体の熱量を調整して、バッテリ31の発熱量によらずに、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 (第3実施形態)
 続いて、上述した第1実施形態とは異なる第3実施形態について、図10、図11を参照しつつ説明する。第3実施形態では、高温側流量調整弁25の調整動作の開始に関する制御内容と、電気ヒータ24の発熱開始に関する制御内容が、第1実施形態と相違している。空調装置1の基本構成等の構成については、第1実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。
 先ず、第3実施形態に係る電気ヒータ24の発熱開始に関する制御内容について、図10を参照して説明する。図10に係る制御プログラムは、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードに運転モードが切り替わった時点で、制御装置50によって実行される。
 図10に示すように、ステップS60では、送風空気温度が不足している否かが判定される。ステップS60の判定処理は、第1実施形態におけるステップS3と同様の制御内容である。送風空気温度が不足している場合、ステップS61に進む。一方、送風空気温度が不足していない場合は、ステップS63に進む。
 ステップS61においては、ラジエータ22における外気OAへの放熱量が予め定められた基準以下になっているか否かが判定される。この基準は、例えば、高温側流量調整弁25による高温側熱媒体の流量制御の制御性を担保した状態において、ラジエータ22の放熱量が最も低い状態を示すように定められる。
 具体的には、高温側流量調整弁25がラジエータ22に対する高温側熱媒体の流量を基準以下とした状態であるか否かによって判定することができる。ラジエータ22における放熱量が基準以下である場合は、ステップS62に進む。一方、ラジエータ22における放熱量が基準以下ではない場合、ステップS63に進む。
 尚、外気放熱器における放熱量が予め定められた基準以下である状態は、ラジエータ22における高温側熱媒体の流量が0となっている状態でも良い。又、高温側流量調整弁25で実現可能な流量配分の内で、最小の流量となっている状態でも良い。
 ステップS62では、第1実施形態のステップS4と同様に、高温側熱媒体回路21の電気ヒータ24による加熱が開始される。ここで、ステップS62に移行する状態とは、低温側熱媒体回路30から汲み上げた熱を、できるだけ多く送風空気Wの加熱に利用した状態において、送風空気温度が不足している状態である。
 即ち、バッテリ31の冷却に伴い吸熱した廃熱を使い切っても送風空気温度が不足する場合に、電気ヒータ24による加熱が開始される。この時、電気ヒータ24の発熱量は、不足分を補うように決定される為、必要最小限の熱量となる。
 つまり、空調装置1によれば、送風空気Wの加熱に際して、バッテリ31の廃熱を優先的に活用し、電気ヒータ24の利用を最小限に留めることができるので、省エネルギ化に貢献することができる。電気ヒータ24による加熱を開始した後、制御プログラムは終了される。
 一方、ステップS63に移行する場合は、ラジエータ22の放熱量が基準以下ではない為、ラジエータ22にて外気OAへ放熱される熱量を、ヒータコア23にて送風空気Wの加熱に利用可能な状態である。従って、ステップS63では、ラジエータ22による放熱量の調整を実行する。その後、制御プログラムは終了される。
 上述したように、ラジエータ22における放熱量の調整は、図5に示す制御プログラムに従って実行される。この為、ラジエータ22にて外気OAに放熱される熱量は、送風空気Wの加熱に利用されることになり、低温側熱媒体回路30から汲み上げられたバッテリ31の廃熱は、送風空気Wの加熱に最大限利用されることになる。
 次に、第3実施形態に係る高温側流量調整弁25の調整動作の開始に関する制御内容について、図11を参照して説明する。図11に係る制御プログラムは、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードに運転モードが切り替わった時点で、制御装置50によって実行される。
 図11に示すように、ステップS70では、送風空気温度が過剰である否かが判定される。ステップS70の判定処理は、第1実施形態におけるステップS1と同様の制御内容である。送風空気温度が過剰である場合、ステップS71に進む。一方、送風空気温度が過剰ではない場合は、ステップS73に進む。
 ステップS71においては、電気ヒータ24の発熱量が予め定められた閾値以下になっているか否かが判定される。この閾値は、例えば、ヒータコア23における発熱量制御の制御性を担保した状態において、ヒータコア23の発熱量が最も低い状態を示すように定められる。
 具体的には、電気ヒータ24に対する制御電流が0であるか否か、或いは、電気ヒータ24に対する制御電流が予め定められた電流値以下であるか否かによって判定することができる。電気ヒータ24の発熱量が閾値以下である場合は、ステップS72に進む。一方、電気ヒータ24の発熱量が閾値以下ではない場合、ステップS73に進む。
 ステップS72では、第1実施形態のステップS2と同様に、高温側流量調整弁25によるラジエータ22における放熱量の調整が開始される。ここで、ステップS72に移行する状態とは、電気ヒータ24で加熱することなく、低温側熱媒体回路30から汲み上げた熱を、送風空気Wの加熱に利用した状態において、送風空気温度が過剰になっている状態である。
 つまり、送風空気Wの加熱に際して、電気ヒータ24の発熱量を用いることなく、バッテリ31の廃熱等で十分に送風空気温度を目標吹出温度TAOに調整することができる状態である。従って、空調装置1によれば、電気ヒータ24の利用が優先的に最小限に調整される為、送風空気Wの加熱に関する省エネルギ化に貢献することができる。その後、制御プログラムは終了される。
 一方、ステップS73に移行する場合は、電気ヒータ24の発熱量は閾値以下ではない為、電気ヒータ24の発熱量の調整を実行する。その後、制御プログラムは終了される。上述したように、電気ヒータ24における発熱量の調整は、図6に示す制御プログラムに従って実行される。この為、送風空気温度が過剰である場合には、電気ヒータ24の発熱量は徐々に低下していき、閾値に近い状態となる。
 以上説明したように、第3実施形態の空調装置1によれば、加熱部20における放熱量調整の開始及び電気ヒータ24の加熱開始の条件を変更した場合でも、第1実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、第1実施形態と同様に得ることができる。
 第3実施形態に係る空調装置1は、図10に示すように、ラジエータ22における放熱量が基準以下に低下している状態で、且つ、送風空気温度が不足している場合に、電気ヒータ24による高温側熱媒体の加熱を開始する。
 これにより、空調装置1は、送風空気Wの加熱に際して、バッテリ31の廃熱を使いきった状態で、電気ヒータ24で加熱することになる為、バッテリ31の廃熱を優先的に活用しつつ、電気ヒータ24の加熱に伴うエネルギ消費を最小限に留めることができる。
 又、第3実施形態に係る空調装置1は、図11に示すように、電気ヒータ24の発熱量が閾値以下である状態で、且つ、送風空気温度が過剰である場合に、高温側流量調整弁25によるラジエータ22における放熱量の調整を開始する。
 この場合、空調装置1によれば、電気ヒータ24の利用が優先的にできるだけ小さな状態に調整される為、送風空気の加熱に関する省エネルギ化に貢献しつつ、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 (第4実施形態)
 次に、上述した各実施形態とは異なる第4実施形態について、図12を参照しつつ説明する。第4実施形態においては、加熱部20の構成が第1実施形態と相違している。
 第4実施形態に係る空調装置1の構成について、図12を参照して説明する。第4実施形態に係る空調装置1は、上述した実施形態と同様に、ヒートポンプサイクル10と、加熱部20と、低温側熱媒体回路30と、室内空調ユニット40と、制御装置50とを有している。
 第4実施形態に係るヒートポンプサイクル10は、第1実施形態と同様に、圧縮機11と、熱媒体冷媒熱交換器12と、第1膨張弁14aと、第2膨張弁14bと、室内蒸発器15と、チラー16と、蒸発圧力調整弁17とを有している。
 又、第4実施形態に係る加熱部20は、第1実施形態と同様に、高温側熱媒体が循環する高温側熱媒体回路21によって構成されている。図12に示すように、高温側熱媒体回路21は、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bと、ヒータコア23と、電気ヒータ24と、高温側ポンプ26とを有している。つまり、第4実施形態に係る加熱部20は、ラジエータ22及び高温側流量調整弁25を有していない点で、上述した実施形態における加熱部20と相違している。
 そして、第4実施形態に係る低温側熱媒体回路30は、第1実施形態と同様に、バッテリ31と、外気熱交換器32と、低温側流量調整弁33と、低温側ポンプ34とを有している。
 従って、第4実施形態に係る空調装置1においては、図6等に示す高温側熱媒体回路21における電気ヒータ24の発熱量の調整制御と、図7~9に示す低温側熱媒体回路30の外気熱交換器32における熱交換量の調整制御とを実現することができる。
 以上説明したように、第4実施形態に係る空調装置1によれば、ヒートポンプサイクル10と、加熱部20と、低温側熱媒体回路30とを協働させることで、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードを実現することができる。即ち、空調装置1は、低温側熱媒体を介してバッテリ31を冷却すると共に、バッテリ31の廃熱をヒートポンプサイクル10で汲み上げて、送風空気Wの加熱に利用することができる。
 そして、第4実施形態に係る空調装置1は、バッテリ31と低温側熱媒体との熱交換による冷却能力を保った状態で、送風空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように、外気熱交換器32における熱交換量を低温側流量調整弁33によって調整する。
 これにより、空調装置1は、バッテリ31の冷却能力を保ちつつ、低温側熱媒体回路30において、バッテリ31の廃熱を含む低温側熱媒体の熱量を調整することができ、結果として、ヒータコア23にて送風空気Wの加熱に用いられる熱量を調整できる。
 即ち、空調装置1は、冷却暖房モード及び冷却除湿暖房モードにおけるバッテリ31の廃熱を活用した空調対象空間の空調に際して、低温側熱媒体の熱量を調整して、バッテリ31の発熱量によらずに、空調対象空間の快適性を向上させることができる。
 (第5実施形態)
 続いて、上述した各実施形態とは異なる第5実施形態について、図13を参照しつつ説明する。第5実施形態においては、ヒートポンプサイクル10及び加熱部20の具体的構成が上述した実施形態と相違している。その他の構成については、第1実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。
 第5実施形態に係るヒートポンプサイクル10及び加熱部20の構成について、図13を参照して説明する。第5実施形態に係るヒートポンプサイクル10は、上述した実施形態と同様に、圧縮機11と、熱媒体冷媒熱交換器12と、第1膨張弁14aと、第2膨張弁14bと、室内蒸発器15と、チラー16と、蒸発圧力調整弁17とを有している。第5実施形態のヒートポンプサイクル10は、第1実施形態と同様に構成に加え、更に、室内凝縮器13を有している。
 図13に示すように、室内凝縮器13は、圧縮機11の吐出口側と熱媒体冷媒熱交換器12における冷媒通路12aの入口側との間に配置されている。そして、室内凝縮器13は、室内空調ユニット40のケーシング41内に収容されており、上述した実施形態におけるヒータコア23の位置に配置されている。
 即ち、室内凝縮器13は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と、室内蒸発器15を通過した送風空気Wとを熱交換させて、送風空気Wを加熱する加熱用の熱交換器である。従って、室内凝縮器13は、暖房用熱交換器の一例に相当する。
 そして、第5実施形態に係る高温側熱媒体回路21は、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bと、ラジエータ22と、高温側ポンプ26とを有している。即ち、第5実施形態に係る加熱部20は、ヒータコア23、電気ヒータ24及び高温側流量調整弁25を有していない点で、第1実施形態における高温側熱媒体回路21と相違している。
 この為、第5実施形態においては、高温側ポンプ26における高温側熱媒体の圧送能力を調整することによって、ラジエータ22における外気OAへの放熱量を調整することができる。
 ここで、第5実施形態において、ラジエータ22と室内凝縮器13とでは、ラジエータの方が熱交換能力を大きくしている。具体的には、空気側伝熱面積に関して、ラジエータ22の方が室内凝縮器13よりも大きく構成されている。これにより、第5実施形態におけるラジエータ22の放熱能力調整量が、室内凝縮器13の放熱能力調整量よりも相対的に大きくなる。よって、より大きなバッテリ31の廃熱の影響を抑えて、送風空気温度を目標吹出温度TAOに近づけることができる。
 従って、第5実施形態に係る空調装置1においては、図5等に示すラジエータ22における放熱量の調整制御と、図7~9に示す低温側熱媒体回路30の外気熱交換器32における熱交換量の調整制御と、を実現することができる。
 以上説明したように、第5実施形態に係る空調装置1によれば、加熱部20の構成を変更した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 (第6実施形態)
 次に、上述した各実施形態とは異なる第6実施形態について、図14を参照しつつ説明する。第6実施形態においては、加熱部20の放熱量調整部として、高温側流量調整弁25に替えて、第1高温側ポンプ27a及び第2高温側ポンプ27bが採用されている。
 尚、第6実施形態では、第1高温側ポンプ27a及び第2高温側ポンプ27bの採用に伴って、上述した実施形態における高温側ポンプ26が廃止されている。
 図14に示すように、第6実施形態に係る高温側熱媒体回路21においては、第1実施形態に係る高温側流量調整弁25の位置に、三方継手構造の熱媒体分岐部が配置されている。熱媒体分岐部における流入口側は、電気ヒータ24における熱媒体通路の出口に接続されている。
 そして、熱媒体分岐部における流出口の一方と、ラジエータ22における流入口との間には、第1高温側ポンプ27aが配置されている。第1高温側ポンプ27aは、高温側熱媒体をラジエータ22に対して圧送する熱媒体ポンプである。第1高温側ポンプ27aの基本的構成は、上述した高温側ポンプ26と同様である。
 更に、熱媒体分岐部における流出口の他方と、ヒータコア23における流入口との間には、第2高温側ポンプ27bが配置されている。第2高温側ポンプ27bは、高温側熱媒体をヒータコア23に対して圧送する熱媒体ポンプである。第2高温側ポンプ27bの基本的構成は、上述した高温側ポンプ26と同様である。
 従って、第6実施形態に係る空調装置1によれば、第1高温側ポンプ27aと第2高温側ポンプ27bにおける高温側熱媒体の圧送能力とをそれぞれ調整することができる。これにより、第6実施形態では、第1高温側ポンプ27a及び第2高温側ポンプ27bの作動を制御することで、ラジエータ22側の高温側熱媒体の流量と、ヒータコア23側の高温側熱媒体の流量との流量割合を調整することができる。
 以上説明したように、第6実施形態に係る空調装置1によれば、放熱量調整部を第1高温側ポンプ27a、第2高温側ポンプ27bで構成した場合も、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 (第7実施形態)
 続いて、上述した各実施形態とは異なる第7実施形態について、図15を参照しつつ説明する。第7実施形態においては、加熱部20の放熱量調整部として、高温側流量調整弁25に替えて、ラジエータ用開閉弁28が採用されている。
 図15に示すように、第7実施形態に係る高温側熱媒体回路21においては、第1実施形態に係る高温側流量調整弁25の位置に、三方継手構造の熱媒体分岐部が配置されている。熱媒体分岐部における流入口側は、電気ヒータ24における熱媒体通路の出口に接続されている。
 熱媒体分岐部における流出口の一方と、ラジエータ22における流入口との間には、ラジエータ用開閉弁28が配置されている。ラジエータ用開閉弁28は、熱媒体分岐部とラジエータ22とを接続する熱媒体流路を開閉する電磁弁である。ラジエータ用開閉弁28は、制御装置50から出力される制御信号に従って、熱媒体流路における開度を連続的に変化させる。
 従って、第7実施形態に係る空調装置1によれば、ラジエータ用開閉弁28の開度を調整することで、ラジエータ22側の高温側熱媒体の流量と、ヒータコア23側の高温側熱媒体の流量との流量割合を調整することができる。
 以上説明したように、第7実施形態に係る空調装置1によれば、高温側流量調整弁25に替えて、ラジエータ用開閉弁28を採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 (第8実施形態)
 次に、上述した各実施形態とは異なる第8実施形態について、図16を参照しつつ説明する。第8実施形態においては、加熱部20における放熱量調整部として、高温側流量調整弁25に替えてシャッター装置29が採用されている。
 図16に示すように、第8実施形態に係る空調装置1において、ラジエータ22の前方側には、シャッター装置29が配置されている。シャッター装置29は、枠状のフレームの開口部に、複数のブレードを回転可能に配置して構成されている。複数のブレードは、図示しない電動アクチュエータの作動によって連動して回転し、フレームの開口部における開口面積を調整する。
 これにより、シャッター装置29は、ラジエータ22の熱交換部を通過する外気OAの流量を調整できるので、ラジエータ22の熱交換能力を調整することができる。換言すると、本開示における放熱量調整部は、高温側熱媒体の流量を調整する場合に限定されるものではなく、ラジエータ22にて放熱される側の媒体の流量を調整する構成にすることも可能である。
 以上説明したように、第8実施形態に係る空調装置1によれば、高温側流量調整弁25に替えて、シャッター装置29を採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 (第9実施形態)
 続いて、上述した各実施形態とは異なる第9実施形態について、図17を参照して説明する。第9実施形態の空調装置1は、第1実施形態に係る空調装置1と基本的構成を同じくしており、第1実施形態における室内蒸発器15に替えて蓄冷熱交換器15aが採用されている。
 蓄冷熱交換器15aは、第1膨張弁14aにて減圧された低圧冷媒の有する冷熱を蓄える蓄冷部15bを有する蒸発器であり、冷房用蒸発器の一例である。尚、図17では、蓄冷熱交換器15a及び蓄冷部15bの構成を簡略化して示している。
 蓄冷熱交換器15aは、所謂タンクアンドチューブ型の熱交換器構造になっており、冷媒を流通させる複数のチューブと、複数のチューブを流通する冷媒の分配或いは集合を行う為のタンク等を有している。
 そして、蓄冷熱交換器15aは、一定方向に互いに間隔を開けて積層配置されたチューブを流通する冷媒と、隣り合うチューブ間に形成された空気通路を流通する空気とを熱交換させる構造になっている。蓄冷熱交換器15aにおける複数のチューブの間に形成される空気通路には、車室へ供給される空気と接触面積を増加させるためのフィンが配置されている。フィンは、複数のコルゲート型のフィンによって構成されており、熱伝達に優れた接合材によって、隣接する2つのチューブに接合されている。
 蓄冷部15bは、隣接する2つのチューブの間に形成された空気通路の内部に配置される。蓄冷部15bは、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金等の金属製のケースの内部に、冷媒からの冷熱を凝固することで留め、留めた冷熱を融解することによって外部に放出する蓄冷材を収容している。蓄冷部15bのケースは、隣接する2つのチューブの間において、各チューブと熱的に接合されている。
 尚、蓄冷材として、相転移温度が0℃以下(具体的には、-10℃程度)に調整されたPCM(相転移材料)を採用することができる。又、蓄冷材としては、水あるいはアルコールに不揮発性の添加剤を加えたもの等を採用しても良い。
 このように構成された蓄冷熱交換器15aによれば、冷房モードや除湿暖房モード等において、低圧冷媒の冷熱で送風空気を冷却すると同時に、低圧冷媒の冷熱が蓄冷部15bの蓄冷材に蓄えることができる。つまり、第9実施形態に係る空調装置1によれば、室内蒸発器15に替えて、蓄冷熱交換器15aを採用することで、送風空気の冷却時に蓄えた冷熱を有効に活用することができる。
 ここで、ヒートポンプサイクル10において、通常の室内蒸発器15とチラー16が並列に接続されている空調装置1について考察する。この構成で、室内蒸発器15における送風空気の冷却を継続しながら、チラー16を用いたバッテリ31の冷却を開始すると、一時的に、室内蒸発器15に流入する冷媒流量が低下してしまうことが考えられる。
 室内蒸発器15に対する冷媒流量が低下してしまうと、送風空気の冷却能力も低下することになる為、送風空気温度センサ52fで検出される送風空気温度TAVも一時的に上昇してしまう。この為、車室内における快適性が損なわれてしまったり、窓曇りが生じてしまったりすることが想定される。
 この点、第9実施形態に係る空調装置1によれば、蓄冷熱交換器15aにおける送風空気の冷却を継続しながら、チラー16を用いたバッテリ31の冷却を開始する直前まで、低圧冷媒の有する冷熱が蓄冷部15bに蓄えられる。
 そして、蓄冷熱交換器15aにおける送風空気の冷却を継続しながら、チラー16を用いたバッテリ31の冷却を開始する際には、低圧冷媒による送風空気の冷却性能は低下するが、蓄冷部15bに蓄えられた冷熱による送風空気の冷却で補うことができる。
 第9実施形態に係る空調装置1によれば、送風空気の冷却を継続する際に、バッテリ31の冷却を開始する際の過渡的な送風空気温度の上昇を抑制して、車室内の快適性の低下を抑制することができる。
 以上説明したように、第9実施形態に係る空調装置1によれば、送風空気を冷却する空調用蒸発器として、蓄冷熱交換器15aを採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 更に、第9実施形態に係る空調装置1によれば、室内蒸発器15における送風空気の冷却を継続しながら、チラー16を用いたバッテリ31の冷却を開始する際に、蓄冷部15bに蓄えられた冷熱を活用することで、過渡的な快適性の低下を抑制することができる。
 (第10実施形態)
 次に、上述した各実施形態とは異なる第10実施形態について、図18を参照して説明する。第10実施形態に係る空調装置1は、例えば、第1実施形態の空調装置1とその基本的構成を同じくしており、チラー16を用いたバッテリ31の冷却と、熱媒体冷媒熱交換器12を用いた送風空気の加熱を行う際の制御の点で相違している。
 具体的に、第10実施形態においては、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードを実行する際に、制御装置50によって、図18に示すフローチャートが実行される。図18に示すフローチャートを実行する制御装置50は、目標温度設定部50dの一例である。
 ここで、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードについて考察する。冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードでは、チラー16を用いたバッテリ31の冷却と、熱媒体冷媒熱交換器12を用いた送風空気の加熱が並行して行われる。この為、低温側熱媒体回路30における低温側熱媒体の温度を適切に調整すると同時に、送風空気温度TAVが適切な温度になるように、高温側熱媒体の温度も調整する必要がある。
 送風空気温度を上昇させるという要求を満たす為に、高温側熱媒体の温度を調整させた場合、ヒートポンプサイクル10における高圧も上昇してしまう。ヒートポンプサイクル10において高圧が高くなると、冷凍サイクルのバランスから、エンタルピ差が小さくなってしまい、低温側熱媒体に対する冷却性能が不足しやすくなると考えられる。
 図18に示すフローチャートは、この点に鑑みて、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードに際して、制御装置50によって実行される。冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードが開始されると、先ず、ステップS80にて、バッテリ温度センサ52gで検出されるバッテリ温度TBAが上昇したか否かが判定される。
 つまり、ステップS80では、対象機器であるバッテリ31を冷却する必要性が高まっているか否かが判定されている。バッテリ温度TBAが上昇していると判定された場合は、ステップS81に進み、そうでないと判定された場合は、ステップS82に進む。
 ステップS81では、バッテリ温度TBAの上昇に伴い、バッテリ31を冷却する必要性が高まっている為、送風空気温度TAVの目標値である目標吹出温度TAOを低下させて設定する。目標吹出温度TAOは目標温度の一例である。目標吹出温度TAOを低下させることで、ヒートポンプサイクル10における高圧を下げてエンタルピ差を確保し、バッテリ31の冷却性能を確保することができる。目標吹出温度TAOを低下させた後、図18の制御プログラムを終了する。
 一方、ステップS82では、バッテリ温度TBAが上昇していない為、バッテリ31を冷却する必要性はそれほど高くない状態であると考えられる。この為、目標吹出温度TAOを上昇させて設定する。
 つまり、ヒートポンプサイクル10の高圧を上げることで、送風空気に対する暖房性能を上げて、バッテリ31の冷却性能を低下させる。目標吹出温度TAOを上昇させた後、図18の制御プログラムを終了する。尚、図18に示す制御プログラムは、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードが継続している間、繰り替えし実行される。
 第10実施形態によれば、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードにおいて、図18に示す制御処理を実行することで、送風空気の加熱能力とバッテリ31の冷却能力を、バッテリ31の冷却に関する必要性に応じて適切に調整することができる。
 以上説明したように、第10実施形態に係る空調装置1によれば、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードにおける目標吹出温度TAOの設定態様を変更した場合も、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。
 更に、第10実施形態に係る空調装置1によれば、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードにおいて、バッテリ温度TBAが上昇した場合には、目標吹出温度TAOを下げることにより、車室内の快適性に優先してバッテリ31の冷却性能を確保することができる。
 (第11実施形態)
 続いて、上述した各実施形態とは異なる第11実施形態について、図19を参照して説明する。第11実施形態においては、第18実施形態における目標温度設定部50dの制御内容が変更されている。
 第11実施形態においては、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードを実行する際に、制御装置50によって、図19に示すフローチャートが実行される。図19に示すフローチャートを実行する制御装置50は、目標温度設定部50dの一例である。
 図19に示すフローチャートは、第10実施形態と同様に、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードに際して、制御装置50によって実行される。冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードが開始されると、先ず、ステップS90にて、バッテリ温度センサ52gで検出されるバッテリ温度TBAが予め定められた閾値以上になったか否かが判定される。閾値は、例えば、バッテリ31の適正温度範囲内において、基準バッテリ温度KTBAより高いバッテリ温度TBAになるように定められており、バッテリ31の冷却に関する必要性が高い状態を示している。
 つまり、ステップS90では、対象機器であるバッテリ31を冷却する必要性が基準以上に高まっているか否かが判定されている。バッテリ温度TBAが閾値以上になっていると判定された場合は、ステップS91に進み、そうでないと判定された場合は、ステップS92に進む。
 ステップS91では、バッテリ温度TBAが閾値以上であり、バッテリ31を冷却する必要性が基準を超えている為、送風空気温度TAVの目標値である目標吹出温度TAOを低下させて設定する。第10実施形態と同様に、目標吹出温度TAOを低下させることで、ヒートポンプサイクル10におけるエンタルピ差を確保し、バッテリ31の冷却性能を確保することができる。目標吹出温度TAOを低下させた後、図19の制御プログラムを終了する。
 一方、ステップS92では、バッテリ温度TBAが閾値よりも低く、バッテリ31を冷却する必要性はそれほど高くない状態であると考えられる為、目標吹出温度TAOを上昇させて設定する。つまり、ヒートポンプサイクル10の高圧を上げることで、送風空気に対する暖房性能を上げて、バッテリ31の冷却性能を低下させる。目標吹出温度TAOを上昇させた後、図19の制御プログラムを終了する。尚、図19に示す制御プログラムについても、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードが継続している間、繰り替えし実行される。
 第11実施形態によれば、冷却暖房モード又は冷却除湿暖房モードにおいて、図19に示す制御処理を実行することで、送風空気の加熱能力とバッテリ31の冷却能力を、バッテリ31の冷却に関する必要性に応じて適切に調整することができる。
 以上説明したように、第11実施形態に係る空調装置1によれば、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードにおける目標吹出温度TAOの設定態様を変更した場合も、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。
 更に、第11実施形態に係る空調装置1によれば、冷却暖房モードや冷却除湿暖房モードでバッテリ温度TBAが閾値以上になっている場合、目標吹出温度TAOを下げることにより、車室内の快適性に優先してバッテリ31の冷却性能を確保することができる。
 (第12実施形態)
 次に、上述した各実施形態とは異なる第12実施形態について、図20~図22を参照して説明する。第12実施形態においては、チラー16の内容積等との関係から、第4熱媒体温度センサ53dの配設位置を特定している。
 上述したように、第4熱媒体温度センサ53dは、チラー16の熱媒体通路16bにおける出口部分に配置されており、チラー16から流出する低温側熱媒体の温度を検出している。従って、第4熱媒体温度センサ53dは低温側温度センサの一例に相当する。又、チラー16から流出した低温側熱媒体は、温度調整の対象機器であるバッテリ31を冷却する。
 この為、第4熱媒体温度センサ53dの配設位置は、チラー16に関する蒸発器側内容積Vcと、第4熱媒体温度センサ53dに関する低温センサ側内容積Vtと、バッテリ31に関する低温側機器内容積Vbによって特定することができる。
 先ず、図20を参照して、蒸発器側内容積Vcについて説明する。チラー16は、第4熱媒体温度センサ53dの測定対象である低温側熱媒体を冷却する為、蒸発器側内容積Vcは、第4熱媒体温度センサ53dの測定精度に影響を与えるものと考えられる。
 第12実施形態に係るチラー16は、いわゆる積層型熱交換器によって構成され、複数の略平板状の伝熱プレートを、間隔をおいて重ね合わせた熱交換部16eを有している。チラー16の熱交換部16eには、上述した実施形態と同様に、冷媒通路16a及び熱媒体通路16bが形成されている。
 冷媒通路16aは、第2膨張弁14bにて減圧された低圧冷媒を流通させる。熱媒体通路16bは、低温側熱媒体回路30を循環する低温側熱媒体を流通させる。従って、チラー16において、冷媒通路16aを流通する低圧冷媒と熱媒体通路16bを流通する低温側熱媒体との熱交換によって、低圧冷媒を蒸発させて低温側熱媒体から吸熱することができる。
 チラー16の熱交換部16eにおける一方側の面(図20中、上方側の面)には、冷媒流出口16aoと、熱媒体流入口16biが形成されている。一方、熱交換部16eにおける他方側の面(図20中、上方側の面)には、冷媒流入口16aiと、熱媒体流出口16boが形成されている。
 冷媒流入口16aiは冷媒通路16aにおける一端側を構成し、冷媒流出口16aoは冷媒通路16aにおける他端側を構成する。つまり、熱交換部16eにおいて、冷媒は、冷媒流入口16aiから冷媒通路16aに流入し、冷媒流出口16aoから熱交換部16eの外部へ流出する。
 冷媒流入口16aiには、第1ジョイント16ciが取り付けられている。第1ジョイント16ciは、第2膨張弁14bの流出口から伸びる冷媒配管を接続する為の接続部材である。そして、冷媒流出口16aoには、第2ジョイント16coが取り付けられている。第2ジョイント16coは、圧縮機11の吸入口に向かって伸びる冷媒配管を接続する為の接続部材である。
 又、熱媒体流入口16biには、第1接続パイプ16diが取り付けられている。第1接続パイプ16diは、低温側熱媒体回路30において、低温側ポンプ34の吐出口から伸びる熱媒体配管を接続する為の接続部材である。そして、熱媒体流出口16boには、第2接続パイプ16doが取り付けられている。第2接続パイプ16doは、低温側熱媒体回路30において、低温側ポンプ34の吸入口に向かって伸びる熱媒体配管を接続する為の接続部材である。
 ここで、第12実施形態における蒸発器側内容積Vcは、低温側熱媒体と冷媒が熱交換部16eの構成材料を介して熱交換可能である領域において、低温側熱媒体側の内容積を示す。即ち、図20における蒸発器側内容積Vcは、左下方に伸びる斜線ハッチングで示す領域であり、熱交換部16eの内部に形成された熱媒体通路16bの内容積と言うこともできる。
 次に、低温センサ側内容積Vtについて説明する。第4熱媒体温度センサ53dは、チラー16から流出する低温側熱媒体の温度を検出するセンサである為、図20に示すように、第2接続パイプ16do又は、第2接続パイプ16doに接続された熱媒体配管に対して取り付けられている。
 そして、低温センサ側内容積Vtは、低温側熱媒体と冷媒が熱交換部16eの構成材料を介して熱交換可能である領域よりも下流であって、第4熱媒体温度センサ53dにて測温されるまでの間の内部容積を示している。
 この為、第12実施形態における低温センサ側内容積Vtは、チラー16の熱媒体流出口16boから第4熱媒体温度センサ53dの測温部53dcの位置までの範囲で、低温側熱媒体が示す内容積を示す。即ち、図20における低温センサ側内容積Vtは、右下方に伸びる斜線ハッチングで示すことができる。
 続いて、低温側機器内容積Vbについて説明する。低温側機器内容積Vbは、温度調整の対象であるバッテリ31を冷却する低温側熱媒体が占める内部容積を意味している。ここで、第12実施形態においては、バッテリ31の温度調整の為に、バッテリ用熱交換器35が配置されているものとし、バッテリ31の熱媒体通路とは、バッテリ用熱交換器35の内部にて、低温側熱媒体が流通する空間を意味している。
 図22、図23を用いて、第12実施形態におけるバッテリ31及びバッテリ用熱交換器35の構成と、低温側機器内容積Vbについて説明する。図22に示すように、バッテリ31は、複数の電池セル31aを積層配置し、これらの電池セル31aを電気的に直列或いは並列に接続した組電池により構成されている。
 バッテリ用熱交換器35は、熱媒体流入部35a、熱交換部35b、熱媒体流出部35cを有し、低温側熱媒体回路30を循環する低温側熱媒体と、バッテリ31の各電池セル31aとを熱交換させる。
 バッテリ用熱交換器35の熱交換部35bは、熱伝導性の良い材料によって形成されており、低温側熱媒体が流通する空間を内部に有している。熱交換部35bの側面は、平面状に形成されており、バッテリ31を構成する各電池セル31aの側面と熱交換可能に接触している。
 そして、熱交換部35bにおける一面側(図22、図23中、下方側)には、熱媒体流入部35aが配置されている。熱媒体流入部35aは、熱交換部35bの内部に対して、低温側熱媒体を流入させる部分である。
 又、熱交換部35bの他面側(図22、図23中、上方側)には、熱媒体流出部35cが配置されている。熱媒体流出部35cは、熱交換部35bの内部を通過した低温側熱媒体回路30を、バッテリ用熱交換器35の外部へ流出させる部分である。従って、バッテリ用熱交換器35における熱媒体通路は、熱媒体流入部35a、熱交換部35b、熱媒体流出部35cによって構成される。
 そして、低温側機器内容積Vbは、温度調整の対象機器(即ち、バッテリ31)と、低温側熱媒体が熱交換可能な領域の内容積を示す。従って、第12実施形態における低温側機器内容積Vbは、バッテリ用熱交換器35の熱交換部35bにおいて、バッテリ31と熱交換可能に接触している領域にて低温側熱媒体が占める内容積ということができる。
 従って、図23にて斜線ハッチングで示すように、熱交換部35bの内部空間であっても、バッテリ31との接触領域よりも上方又は下方となる部分は、低温側機器内容積Vbには該当しない。
 そして、第12実施形態において、第4熱媒体温度センサ53dは、チラー16における熱媒体流出口16bo側の熱媒体配管において、低温センサ側内容積Vtが低温側機器内容積Vbよりも小さくなるように配置されている。
 第4熱媒体温度センサ53dで検出した低温側熱媒体の温度に応じて、チラー16における低温側熱媒体の冷却性能を調整する場合について考察する。例えば、低温センサ側内容積Vtが低温側機器内容積Vbよりも大きい場合、第4熱媒体温度センサ53dで低温側熱媒体の温度上昇を検知したと仮定する。この時に、チラー16の冷却性能を上げたとしても、バッテリ用熱交換器35内にあった低温側熱媒体は、チラー16の内部に存在しない。この為、チラー16の冷却性能の調整が低温側熱媒体の温度に反映されにくい。
 この点、低温センサ側内容積Vtが低温側機器内容積Vbよりも小さくなるように配置すると、第4熱媒体温度センサ53dで低温側熱媒体の温度上昇を検知した時点で、バッテリ用熱交換器35内にあった低温側熱媒体がチラー16の内部に存在することになる。この為、第4熱媒体温度センサ53dの検出結果に応じたチラー16の冷却性能の調整が低温側熱媒体の温度に反映されやすくなり、低温側熱媒体を介したバッテリ31の冷却を効率よく行うことができる。
 更に、第4熱媒体温度センサ53dは、チラー16における熱媒体流出口16bo側の熱媒体配管において、低温センサ側内容積Vtと蒸発器側内容積Vcの和が低温側機器内容積Vbよりも小さくなるように配置されている。
 このように構成することで、第4熱媒体温度センサ53dで低温側熱媒体の温度上昇を検知した時点で、バッテリ用熱交換器35内にあった低温側熱媒体によって、チラー16の内部が満たされている状態になる。この為、第4熱媒体温度センサ53dの検出結果に応じたチラー16の冷却性能の調整が低温側熱媒体の温度に更に反映されやすくなり、低温側熱媒体を介したバッテリ31の冷却効率を高めることができる。
 又、第4熱媒体温度センサ53dは、低温センサ側内容積Vtが蒸発器側内容積Vcよりも小さくなるように配置されている。このように構成することで、第4熱媒体温度センサ53dで検出した際の低温側熱媒体が、確実にチラー16の内部に存在することになる。これにより、第4熱媒体温度センサ53dの検出結果を用いたチラー16の冷却性能の制御に関して、制御ハンチングを抑制することができる。
 以上説明したように、第12実施形態に係る空調装置1によれば、第4熱媒体温度センサ53dの配置を限定した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 更に、第12実施形態に係る空調装置1によれば、第4熱媒体温度センサ53dを、低温センサ側内容積Vtが低温側機器内容積Vbよりも小さくなるように配置することで、チラー16の冷却性能の調整を低温側熱媒体の温度に反映させやすくすることができる。これにより、第12実施形態に係る空調装置1は、低温側熱媒体を介したバッテリ31の冷却を効率よく行うことができる。
 又、第12実施形態に係る空調装置1では、第4熱媒体温度センサ53dを、低温センサ側内容積Vtと蒸発器側内容積Vcの和が低温側機器内容積Vbよりも小さくなるように配置している。これにより、チラー16の冷却性能の調整を低温側熱媒体の温度に更に反映させやすくして、低温側熱媒体を介したバッテリ31の冷却効率を向上させることができる。
 そして、第12実施形態に係る空調装置1では、第4熱媒体温度センサ53dを、低温センサ側内容積Vtが蒸発器側内容積Vcよりも小さくなるように配置している。これにより、空調装置1は、第4熱媒体温度センサ53dの検出結果を用いたチラー16の冷却性能の制御に関して、制御ハンチングを抑制することができる。
 (第13実施形態)
 続いて、上述した各実施形態とは異なる第13実施形態について、図23、図24を参照して説明する。第13実施形態においては、例えば、第1実施形態の空調装置1とその基本的構成を同じくしており、チラー16を用いたバッテリ31の冷却を開始する際の制御の点で相違している。
 具体的に、第13実施形態においては、外気温が極低温である環境において、チラー16を利用したバッテリ31の冷却を行う際に、制御装置50によって、図23に示すフローチャートが実行される。図23に示すフローチャートを実行する制御装置50は、機器冷却制御部50eの一例である。
 外気温が極低温の環境においても、チラー16を利用したバッテリ31の冷却を行う場合も想定される。例えば、極低温の環境において、バッテリ31の急速充電を行った場合には、充電に伴う発熱が生じる為、バッテリ31を冷却する必要が生じる。
 この時、外気が極低温である環境にある為、低温側熱媒体回路30における低温側熱媒体の温度も低い状態になっている。そのため、そのままの状態でバッテリ31の冷却を開始すると、充分な性能が発揮できない場合が想定される。又、圧縮機11の吸入冷媒温度が低すぎ、冷媒に含まれている冷凍機油の戻りが悪くなり、圧縮機11の動作に影響を及ぼすことも想定される。
 第13実施形態に係る空調装置1では、これらの点に鑑みて、外気温が極低温の環境にて、バッテリ31の冷却を行う場合には、図23に示すフローチャートを実行する。図23に示すように、先ず、ステップS100にて、バッテリ31の冷却を開始する前に、ヒートポンプサイクル10を作動させる前に、低温側ポンプ34の作動を開始する。これにより、低温側熱媒体回路30では、バッテリ31及びチラー16を経由するように、低温側熱媒体が循環する。
 低温側熱媒体回路30にて、低温側熱媒体はバッテリ31の熱媒体通路を通過して循環する為、低温側熱媒体は、バッテリ31に生じた熱によって加熱される。図24に示すように、低温側熱媒体の温度は、低温側熱媒体の循環に伴って、バッテリ31に生じた熱によって変動していき、より高い温度で安定する。
 ステップS101では、冷媒流通開始条件を満たすか否かが判定される。冷媒流通開始条件とは、チラー16の冷媒通路16aに対して、低圧冷媒の流通を開始する条件を意味しており、低温側熱媒体の温度が或る程度高い温度で安定したことを示している。
 上述したように、低温側ポンプ34の作動に伴い、バッテリ31に生じた熱で加熱されて安定化する。この為、ステップS101では、低温側ポンプ34の作動開始から予め定められた循環期間を経過したか否かが判断される。循環期間を経過していると判定された場合、低温側熱媒体の温度が或る程度高まった状態で安定したものと考えられるので、ステップS102に進む。そうでない場合には、循環期間を経過するまで、低温側熱媒体回路30における低温側熱媒体の循環を継続する。
 ステップS102では、圧縮機11の作動を開始して、チラー16に対する低圧冷媒の流入を開始する。ステップS102に移行した時点で、チラー16に流入する低温側熱媒体は或る程度暖められている。従って、この状態で圧縮機11の作動を開始することで、冷凍サイクルにおける低圧側の冷媒圧力を或る程度上昇させておくことができる。これにより、極低温環境におけるチラー16を用いたバッテリ31の冷却に関して、初期段階における冷却性能を向上させることができる。
 尚、ステップS102では、チラー16に対する低圧冷媒の流入を開始することができれば、他の態様を採用しても良い。つまり、圧縮機11の動作を開始する態様に限定されるものではなく、既に圧縮機11を作動している状態でステップS102に移行し、ステップS102において、第2膨張弁14bを全閉状態から絞り状態に切り替えても良い。
 以上説明したように、第13実施形態に係る空調装置1によれば、極低温環境におけるバッテリ31の冷却開始時の動作を変更した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。
 (第13実施形態の第1変形例)
 第13実施形態におけるステップS101では、循環期間を経過したことをもって、冷媒流通開始条件を満たしていると判定していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、冷媒流通開始条件として、第4熱媒体温度センサ53dで検出される低温側熱媒体の温度の変動が予め定められた範囲内になったことを採用することも可能である。
 低温側熱媒体の温度変動が予め定められた範囲内になったことは、バッテリ31に生じた熱によって低温側熱媒体が或る程度暖められた状態を示す。従って、この内容の冷媒流通開始条件を採用した場合でも、上述した第13実施形態と同様の効果を得ることができる。
 (第13実施形態の第2変形例)
 更に、ステップS101における冷媒流通開始条件として、第4熱媒体温度センサ53dで検出される低温側熱媒体の温度が予め定められた基準値よりも高いことを採用しても良い。
 この冷媒流通開始条件を採用した場合、低温側熱媒体の温度が基準値より高い為、ヒートポンプサイクル10における低圧側の冷媒圧力を、保証温度内に上昇させておくことができる。この結果、第13実施形態と同様に、極低温環境におけるバッテリ31の冷却に関して、初期段階における性能を確保することができる。
 (第14実施形態)
 次に、上述した各実施形態とは異なる第14実施形態について、図25を参照して説明する。第14実施形態においては、上述した実施形態に対して、高温側熱媒体回路21及び低温側熱媒体回路30の構成が変更されている。又、高温側熱媒体回路21には、熱媒体冷媒熱交換器12から流出した高温側熱媒体の温度を検出する第6熱媒体温度センサ53fが配置されている。
 図25に示すように、第14実施形態における高温側熱媒体回路21は、第1実施形態における高温側熱媒体回路21に対して、暖機用通路29aを介して、バッテリ31を接続して構成されている。暖機用通路29aの一端側は、高温側流量調整弁25における残りの流入出口とラジエータ22の流入口を接続する熱媒体通路に対して接続されている。そして、暖機用通路29aの他端側は、ラジエータ22の流出口と高温側ポンプ26の吸入口を接続する熱媒体通路に対して接続されている。
 暖機用通路29aには、バッテリ31の熱媒体通路が接続されている。バッテリ31及びバッテリ31の熱媒体通路の構成は、上述した実施形態と同様である。つまり、バッテリ31は、高温側熱媒体により温度調整可能に接続されている。従って、第14実施形態の高温側熱媒体回路21では、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bを通過する高温側熱媒体の流れに関して、ラジエータ22、ヒータコア23及びバッテリ31が並列に接続されている。
 そして、ラジエータ22の流入口側には、ラジエータ用開閉弁28が配設されている。ラジエータ用開閉弁28は、上述した実施形態と同様に、開閉弁によって構成され、ラジエータ22に対する高温側熱媒体の流入の有無を切り替える。尚、第14実施形態の低温側熱媒体回路30は、チラー16の熱媒体通路16b、低温側ポンプ34、外気熱交換器32を接続して構成されている。
 このように構成された第14実施形態に係る空調装置1では、バッテリ31を暖機する為の暖機モードを実行することができる。暖機モードでは、ヒートポンプサイクル10の高圧冷媒の熱を熱源として、高温側熱媒体を介して、バッテリ31を加熱して暖機する。
 具体的に、暖機モードの動作について説明する。ヒートポンプサイクル10は、熱媒体冷媒熱交換器12にて、高圧冷媒の有する熱で高温側熱媒体を加熱できるように、予め定められた運転モードで動作する。
 そして、高温側熱媒体回路21では、制御装置50は、高温側ポンプ26を作動させると共に、ラジエータ用開閉弁28を閉じる。又、制御装置50は、高温側流量調整弁25について、電気ヒータ24側の流入出口とラジエータ22側の流入出口を連通させると同時に、ヒータコア23側の流入出口を閉塞させる。
 これにより、第14実施形態における暖機モードでは、高温側ポンプ26、熱媒体冷媒熱交換器12、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25、バッテリ31、高温側ポンプ26の順で、高温側熱媒体が流れて循環する。
 つまり、高温側ポンプ26から吐出された高温側熱媒体は、熱媒体冷媒熱交換器12を通過する過程で、高圧冷媒との熱交換によって加熱される。高圧冷媒の有する熱で温められた高温側熱媒体は、電気ヒータ24、高温側流量調整弁25を通過して、バッテリ31の熱媒体通路に流入する。バッテリ31の熱媒体通路を通過する際に、高温側熱媒体は、バッテリ31と熱交換を行う為、空調装置1は、高温側熱媒体を介して、バッテリ31の暖機を行うことができる。
 ここで、第14実施形態の暖機モードでは、制御装置50は、熱媒体冷媒熱交換器12から流出する高温側熱媒体の温度に応じて、圧縮機11の冷媒吐出能力を調整している。その為、図25に示すように、熱媒体冷媒熱交換器12における熱媒体通路12bの出口側には、第6熱媒体温度センサ53fが配置されており、熱媒体冷媒熱交換器12から流出する高温側熱媒体の温度を検出している。第6熱媒体温度センサ53fは、高温側温度センサの一例に相当する。
 上述した第12実施形態のように、第6熱媒体温度センサ53fの配設位置は、高温センサ側内容積Vth、高温側機器内容積Vbh及び凝縮器側内容積Vchを用いて特定することができる。高温センサ側内容積Vth、高温側機器内容積Vbh及び凝縮器側内容積Vchについては、第12実施形態と同様に定義することができる。
 第14実施形態における凝縮器側内容積Vchは、熱媒体冷媒熱交換器12における熱交換部の構成材料を介して、高温側熱媒体と冷媒が熱交換可能な領域において、高温側熱媒体側の内容積を意味している。
 そして、第14実施形態における高温センサ側内容積Vthは、熱媒体冷媒熱交換器12における熱媒体通路12bの出口よりも下流側で、熱媒体通路12bの出口から第6熱媒体温度センサ53fの測温部までの内部容積を意味する。又、高温側機器内容積Vbhは、暖機モードにおける温度調整の対象であるバッテリ31を加熱する為の高温側熱媒体が占める内部容積を意味している。
 そして、第14実施形態において、第6熱媒体温度センサ53fは、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bにおける出口側において、高温センサ側内容積Vthが高温側機器内容積Vbhよりも小さくなるように配置されている。
 第14実施形態の暖機モードでは、第6熱媒体温度センサ53fで検出した高温側熱媒体の温度に応じて、圧縮機11の冷媒吐出能力を変更して、熱媒体冷媒熱交換器12における高温側熱媒体の加熱性能を調整している。
 この為、高温センサ側内容積Vthが高温側機器内容積Vbhよりも小さくなるように配置すると、第6熱媒体温度センサ53fで高温側熱媒体の温度上昇を検知した時点で、バッテリ用熱交換器35内の高温側熱媒体が熱媒体冷媒熱交換器12の内部に存在する。この為、第6熱媒体温度センサ53fの検出結果に応じた熱媒体冷媒熱交換器12の加熱性能の調整が高温側熱媒体の温度に反映されやすくなり、高温側熱媒体を介したバッテリ31の暖機を効率よく行うことができる。
 更に、第6熱媒体温度センサ53fは、熱媒体冷媒熱交換器12の熱媒体通路12bにおける出口側の熱媒体配管において、高温センサ側内容積Vthと凝縮器側内容積Vchの和が高温側機器内容積Vbhよりも小さくなるように配置されている。
 このように構成することで、第6熱媒体温度センサ53fで高温側熱媒体の温度変化を検知した時点で、バッテリ用熱交換器35内にあった高温側熱媒体によって、熱媒体冷媒熱交換器12の内部が満たされている状態になる。この為、第6熱媒体温度センサ53fの検出結果に応じた熱媒体冷媒熱交換器12の加熱性能の調整が高温側熱媒体の温度に更に反映されやすくなり、高温側熱媒体を介したバッテリ31の暖機の効率を高めることができる。
 又、第6熱媒体温度センサ53fは、高温センサ側内容積Vthが凝縮器側内容積Vchよりも小さくなるように配置されている。このように構成することで、第6熱媒体温度センサ53fで検出した際の高温側熱媒体が、確実に熱媒体冷媒熱交換器12の内部に存在することになる。これにより、第6熱媒体温度センサ53fの検出結果を用いた熱媒体冷媒熱交換器12の加熱性能の制御に関して、制御ハンチングを抑制することができる。
 以上説明したように、第14実施形態に係る空調装置1によれば、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、上述した実施形態と同様に得ることができる。更に、第14実施形態に係る空調装置1によれば、第6熱媒体温度センサ53fは、高温センサ側内容積Vthが高温側機器内容積Vbhよりも小さくなるように配置されている。これにより、第14実施形態の空調装置1は、暖機モード時の熱媒体冷媒熱交換器12の加熱性能の調整を高温側熱媒体の温度に反映させやすくすることができる。これにより、第14実施形態に係る空調装置1は、高温側熱媒体を介したバッテリ31の暖機を効率よく行うことができる。
 又、第14実施形態に係る空調装置1では、第6熱媒体温度センサ53fを、高温センサ側内容積Vthと凝縮器側内容積Vchの和が高温側機器内容積Vbhよりも小さくなるように配置している。これにより、暖機モードにおける熱媒体冷媒熱交換器12の加熱性能の調整を高温側熱媒体の温度に更に反映させやすくして、高温側熱媒体を介したバッテリ31の暖機の効率を向上させることができる。
 そして、第14実施形態に係る空調装置1では、第6熱媒体温度センサ53fを、高温センサ側内容積Vthが凝縮器側内容積Vchよりも小さくなるように配置している。これにより、空調装置1は、第6熱媒体温度センサ53fの検出結果を用いた熱媒体冷媒熱交換器12の加熱性能の制御に関して、制御ハンチングを抑制することができる。
 本開示は上述した実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
 上述した実施形態では、ヒートポンプサイクル10として、第1膨張弁14a及び室内蒸発器15と、第2膨張弁14b及びチラー16とを並列に接続した構成を採用していたが、この態様に限定されるものではない。
 本開示におけるヒートポンプサイクル10としては、少なくとも、低温側熱媒体回路30から吸熱する為の減圧部及び蒸発器(例えば、第2膨張弁14b及びチラー16)を有していればよく、その他の構成については適宜変更することができる。
 例えば、上述した実施形態のヒートポンプサイクル10の構成から、第1膨張弁14a及び室内蒸発器15を取り除いた構成としても良いし、室内蒸発器15及びチラー16とは異なる吸熱器を、これらに並列に接続した構成としても良い。又、ヒートポンプサイクル10において、室内蒸発器15とチラー16を直列に接続した構成にすることも可能である。
 又、上述した実施形態では、第1膨張弁14a、第2膨張弁14bとして、電気式膨張弁を採用していたが、この態様に限定されるものではない。ヒートポンプサイクル10において、高圧冷媒を減圧することができれば、種々の態様を採用することができる。例えば、第2膨張弁14bを電気式膨張弁としたまま、第1膨張弁14aを温度式膨張弁に変更しても良い。
 そして、本開示における凝縮器として、熱媒体冷媒熱交換器12を採用していたが、上述した構成に限定されるものではない。具体的には、本開示における凝縮器として、熱交換部、レシーバ部、過冷却部を有するサブクール型の凝縮器を採用することも可能である。
 又、上述した実施形態においては、高温側熱媒体回路21における放熱量調整部の構成として、種々の態様を採用していたが、更に異なる態様を採用することも可能である。例えば、上述した第1実施形態等においては、ラジエータ22及びヒータコア23に対する流出口の開度によって、ラジエータ22における放熱量及びヒータコア23における放熱量を調整していたが、この態様に限定されるものではない。
 ラジエータ22及びヒータコア23に対する流出口が開状態である時間と、閉状態である時間との比によって、ラジエータ22における放熱量及びヒータコア23における放熱量を調整する構成としても良い。この時、第1実施形態における高温側流量調整弁25のような三方弁を採用しても良いし、ラジエータ22側とヒータコア23側のそれぞれに対して開閉弁を配置した構成を採用しても良い。
 そして、上述した実施形態においては、送風空気温度センサ52fによって検出された送風空気温度を用いて、目標温度に対する過剰、不足等の判定を行っていたが、この態様に限定されるものではない。
 空調対象空間へ供給される送風空気の温度に相関を有する物理量であれば、上述した実施形態と同様の判定処理を行うことができる。例えば、第3熱媒体温度センサ53cによって検出されるヒータコア23の入口側における高温側熱媒体の温度を採用しても良い。又、ヒートポンプサイクル10における高圧側の冷媒温度を採用することも可能である。そして、ヒートポンプサイクル10における高圧側の冷媒圧力、或いは高圧側の冷媒圧力から推定した飽和温度を採用することも可能である。
 又、上述した実施形態においては、本開示における発熱機器として、バッテリ31を採用していたが、この態様に限定されるものではない。本開示における発熱機器としては、車両に搭載されており、予め定められた機能を発揮する為の作動に伴い副次的に発熱する機器であれば、種々の機器を採用することができる。
 例えば、インバータ、モータジェネレータ、充電器、先進運転支援システムの構成機器等を発熱機器として採用することも可能である。インバータは、直流電流を交流電流に変換する電力変換部である。そして、モータジェネレータは、電力を供給されることによって走行用の駆動力を出力すると共に、減速時等には回生電力を発生させるものである。
 充電器は、バッテリ31に電力を充電する充電器である。又、先進運転支援システムの構成機器は、安全でより良い運転の為に車両システムを自動化・適応・強化するために開発されたシステムの構成機器であり、このシステムの制御装置等を挙げることができる。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
 

Claims (27)

  1.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器(12)と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(14b)と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器(16)と、を有するヒートポンプサイクル(10)と、
     前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器(13、23)と、前記高圧冷媒の有する熱を外気に放熱させる外気放熱器(22)と、前記高圧冷媒の有する熱のうち前記外気放熱器で外気へ放熱される放熱量を調整する放熱量調整部(25)と、を有する加熱部(20)と、
     前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器(31)と、を有する低温側熱媒体回路(30)と、
     前記放熱量調整部の作動を制御する放熱量調整制御部(50a)と、を有し、
     前記放熱量調整制御部は、前記暖房用熱交換器で加熱された前記送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度(TAO)に近づくように、前記放熱量調整部によって前記外気放熱器における放熱量を調整する空調装置。
  2.  前記放熱量調整制御部は、前記送風空気温度が前記目標温度に対して過剰になっている場合に、前記放熱量調整部による前記外気放熱器における放熱量の調整を開始する請求項1に記載の空調装置。
  3.  前記外気放熱器の熱交換能力は、前記暖房用熱交換器の熱交換能力よりも高い請求項1又は2に記載の空調装置。
  4.  前記凝縮器は、高温側熱媒体と前記高圧冷媒とを熱交換させることで、前記高圧冷媒を凝縮させ、
     前記加熱部は、前記凝縮器における熱交換によって加熱された前記高温側熱媒体が循環すると共に、前記送風空気に対して前記高温側熱媒体の熱を放熱させて加熱する前記暖房用熱交換器(23)と、前記暖房用熱交換器に対して並列に接続され、前記高温側熱媒体の熱を前記外気に放熱させる前記外気放熱器(22)と、前記暖房用熱交換器における放熱量と前記外気放熱器における放熱量を調整する前記放熱量調整部(25)とを有する高温側熱媒体回路(21)にて構成されている請求項1ないし3の何れか1つに記載の空調装置。
  5.  前記放熱量調整部は、前記高温側熱媒体回路にて、前記暖房用熱交換器に対する前記高温側熱媒体の流量と、前記外気放熱器に対する前記高温側熱媒体の流量との流量割合を連続的に調整する流量調整弁によって構成されている請求項4に記載の空調装置。
  6.  前記高温側熱媒体回路は、前記高温側熱媒体を任意の熱量で加熱することができる加熱装置(24)と、
     前記加熱装置の作動を制御する加熱装置制御部(50b)と、を有し、
     前記加熱装置制御部は、前記送風空気温度が前記目標温度に近づくように、前記加熱装置の発熱量を調整する請求項4又は5に記載の空調装置。
  7.  前記加熱装置制御部は、前記送風空気温度が前記目標温度に対して不足している場合に、前記加熱装置による前記高温側熱媒体の加熱を開始する請求項6に記載の空調装置。
  8.  前記放熱量調整部によって前記外気放熱器における放熱量が予め定められた基準以下に低下している状態で、且つ、前記送風空気温度が前記目標温度に対して不足している場合に、前記加熱装置制御部は、前記加熱装置による前記高温側熱媒体の加熱を開始する請求項6又は7に記載の空調装置。
  9.  前記加熱装置の発熱量が予め定められた閾値以下である状態で、且つ、前記送風空気温度が前記目標温度に対して過剰になっている場合に、前記放熱量調整制御部は、前記放熱量調整部による前記外気放熱器の放熱量の調整を開始する請求項6ないし8の何れか1つに記載の空調装置。
  10.  前記低温側熱媒体回路は、前記低温側熱媒体と前記外気とを熱交換させる外気熱交換器(32)と、前記発熱機器における熱交換量と前記外気熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部(33)と、を有し、
     更に、前記熱交換量調整部の作動を制御する熱交換量調整制御部(50c)と、を備え、
     前記熱交換量調整制御部は、前記発熱機器と前記低温側熱媒体の熱交換による冷却能力を保った状態で、前記送風空気温度が前記目標温度に近づくように、前記外気熱交換器における熱交換量を調整する請求項1ないし9の何れか1つに記載の空調装置。
  11.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器(12)と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(14b)と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器(16)と、を有するヒートポンプサイクル(10)と、
     前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器(23)と、を有する加熱部(20)と、
     前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器(31)と、前記低温側熱媒体と外気とを熱交換させる外気熱交換器(32)と、前記発熱機器における熱交換量と前記外気熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部(33)と、を有する低温側熱媒体回路(30)と、
     前記熱交換量調整部の作動を制御する熱交換量調整制御部(50c)と、を有し、
     前記熱交換量調整制御部は、前記発熱機器と前記低温側熱媒体の熱交換による冷却能力を保った状態で、前記暖房用熱交換器で加熱された前記送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度(TAO)に近づくように、前記外気熱交換器における熱交換量を調整する空調装置。
  12.  前記熱交換量調整部は、前記低温側熱媒体回路にて、前記発熱機器に対する前記低温側熱媒体の流量と、前記外気熱交換器に対する前記低温側熱媒体の流量との流量割合を連続的に調整する流量調整弁によって構成されている請求項10又は11に記載の空調装置。
  13.  前記ヒートポンプサイクルは、前記蒸発器と並列に接続され、熱交換によって前記送風空気を冷却する冷房用蒸発器(15、15a)と、前記冷房用蒸発器における冷媒入口側に配置され、前記凝縮器から流出した前記冷媒を減圧させる冷房用減圧部(14a)と、を有している請求項1ないし12の何れか1つに記載の空調装置。
  14.  前記冷房用蒸発器は、前記冷房用減圧部で減圧された前記冷媒の有する冷熱を蓄える蓄冷部(15b)を有し、前記蓄冷部に蓄えられた前記冷熱によって前記送風空気を冷却するように構成された蓄冷熱交換器(15a)である請求項13に記載の空調装置。
  15.  前記発熱機器を冷却している状態で、前記送風空気の冷却を停止している状態から前記送風空気の冷却を開始する場合に、前記減圧部の開口面積と前記冷房用減圧部の開口面積の和に対する前記減圧部の開口面積で定められる開口面積比は、前記送風空気の冷却開始前よりも、前記送風空気の冷却開始後の方が小さい請求項13又は14に記載の空調装置。
  16.  前記発熱機器を冷却している状態で、前記送風空気を冷却している状態から前記送風空気の冷却を終了する場合に、前記減圧部の開口面積と前記冷房用減圧部の開口面積の和に対する前記減圧部の開口面積で定められる開口面積比は、前記送風空気の冷却終了前よりも、前記送風空気の冷却終了後の方が大きい請求項13ないし15の何れか1つに記載の空調装置。
  17.  前記送風空気の前記送風空気温度に関する前記目標温度(TAO)を設定する目標温度設定部(50d)を有し、
     前記目標温度設定部は、前記発熱機器の冷却と前記送風空気の加熱を行う際に、前記発熱機器の温度が上昇した場合、前記目標温度を低下させる請求項1ないし16の何れか1つに記載の空調装置。
  18.  前記送風空気の前記送風空気温度に関する前記目標温度(TAO)を設定する目標温度設定部(50d)を有し、
     前記目標温度設定部は、前記発熱機器の冷却と前記送風空気の加熱を行う際に、前記発熱機器の温度が予め定められた閾値以上になった場合、前記目標温度を低下させる請求項1ないし16の何れか1つに記載の空調装置。
  19.  前記蒸発器から流出する前記低温側熱媒体の温度を検出する低温側温度センサ(53d)を有し、
     前記低温側温度センサは、前記蒸発器における前記低温側熱媒体の流出口から前記低温側温度センサまでの内容積である低温センサ側内容積(Vt)が、前記発熱機器の内部にて前記低温側熱媒体が流通する内容積である低温側機器内容積(Vb)よりも小さくなるように配置されている請求項1ないし18の何れか1つに記載の空調装置。
  20.  前記蒸発器の内部において前記冷媒と熱交換可能に流通する前記低温側熱媒体が占める容積を蒸発器側内容積(Vc)とした場合に、
     前記低温側温度センサは、前記低温センサ側内容積と前記蒸発器側内容積の和が前記低温側機器内容積よりも小さくなるように配置されている請求項19に記載の空調装置。
  21.  前記低温側温度センサは、前記低温センサ側内容積が前記蒸発器側内容積よりも小さくなるように配置されている請求項20に記載の空調装置。
  22.  前記発熱機器の冷却に関する制御を行う機器冷却制御部(50e)を有し、
     前記機器冷却制御部は、前記発熱機器の冷却を開始する場合、前記低温側熱媒体回路において、前記蒸発器を介した前記低温側熱媒体の循環を開始した後、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する請求項1ないし21の何れか1つに記載の空調装置。
  23.  前記機器冷却制御部は、前記圧縮機の作動開始又は前記減圧部における前記冷媒の流量調整を行うことによって、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する請求項22に記載の空調装置。
  24.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器(12)と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(14b)と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器(16)と、を有するヒートポンプサイクル(10)と、
     前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器(13、23)と、前記高圧冷媒の有する熱を外気に放熱させる外気放熱器(22)と、前記高圧冷媒の有する熱のうち前記外気放熱器で外気へ放熱される放熱量を調整する放熱量調整部(25)と、を有する加熱部(20)と、
     前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器(31)と、を有する低温側熱媒体回路(30)と、
     前記放熱量調整部の作動を制御する放熱量調整制御部(50a)と、を有している空調装置。
  25.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器(12)と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(14b)と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器(16)と、を有するヒートポンプサイクル(10)と、
     前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器(23)と、を有する加熱部(20)と、
     前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器(31)と、前記低温側熱媒体と外気とを熱交換させる外気熱交換器(32)と、前記発熱機器における熱交換量と前記外気熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部(33)と、を有する低温側熱媒体回路(30)と、
     前記熱交換量調整部の作動を制御する熱交換量調整制御部(50c)と、を有している空調装置。
  26.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器(12)と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(14b)と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器(16)と、を有するヒートポンプサイクル(10)と、
     前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器(31)と、を有する低温側熱媒体回路(30)と、
     前記発熱機器の冷却に関する制御を行う機器冷却制御部(50e)と、を有し、
     前記機器冷却制御部は、前記発熱機器の冷却を開始する場合、前記低温側熱媒体回路において、前記蒸発器を介した前記低温側熱媒体の循環を開始した後、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する空調装置。
  27.  前記機器冷却制御部は、前記圧縮機の作動開始又は前記減圧部における前記冷媒の流量調整を行うことによって、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する請求項26に記載の空調装置。
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