(57)【要約】  放熱器において熱交換された後の空気の温度にばらつきが生じることを防止して、車室内に供給する空気の温度を確実に制御することのできる車両用空気調和装置を提供する。  暖房運転および除湿暖房運転において、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上のときの目標過冷却度ＳＣｔを、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度未満のときの目標過冷却度ＳＣｔ２よりも大きい目標過冷却度ＳＣｔ１に設定し、室内送風機１２の送風量Ｇａが所定風量未満のときに、室内送風機１２の送風量Ｇａが所定風量以上のときに補正される目標過冷却度ＳＣｔｃよりも過冷却度ＳＣが小さくなるように設定された目標過冷却度ＳＣｔを補正している。
2012118198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、
車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、
車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒を膨張弁において減圧させた後に、室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒を膨張弁において減圧させた後に、吸熱器及び室外熱交換器の少なくとも吸熱器において吸熱させる除湿暖房運転と、を行う車両用空気調和装置において、
放熱器および吸熱器の一方または両方を流通する冷媒と熱交換させて車室内に吹出す空気を流通させる室内送風機と、
放熱器において加熱された後の空気の目標温度である目標空気温度が所定温度以上のときの放熱器から流出する冷媒の過冷却度の目標値である目標過冷却度を、目標空気温度が所定温度未満のときに設定される目標過冷却度よりも大きい過冷却度に設定する目標過冷却度設定手段と、
放熱器から流出する冷媒の過冷却度が目標過冷却度設定手段によって設定された目標過冷却度となるように膨張手段の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備え、
目標過冷却度設定手段は、
設定された目標過冷却度を、室内送風機の送風量に応じて補正する手段を有し、
室内送風機の送風量が所定風量未満のときに、室内送風機の送風量が所定風量以上のときに補正される目標過冷却度よりも過冷却度が小さくなるように目標過冷却度を補正する
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
目標過冷却度設定手段は、
設定された目標過冷却度を、冷媒流路を流通する冷媒の流量に応じて補正する手段を有し、
冷媒の流量が所定流量以上のときに、冷媒の流量が所定流量未満のときに補正される目標過冷却度よりも過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
放熱器から流出する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
放熱器から流出する冷媒の圧力を検出する圧力検出手段と、
温度検出手段の検出温度および圧力検出手段の検出圧力に基づいて放熱器から流出する冷媒の過冷却度を算出する過冷却度算出手段と、を備え、
弁開度制御手段は、過冷却度算出手段によって算出される過冷却度に基づいて、過冷却度が目標過冷却度設定手段によって設定された目標過冷却度となるように膨張弁の弁開度を制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
弁開度制御手段は、目標過冷却度設定手段によって設定された目標過冷却度に基づいて弁開度に関するフィードフォワード目標値を算出するフィードフォワード目標値算出手段と、過冷却度算出手段によって算出された過冷却度および目標過冷却度設定手段によって設定された目標過冷却度に基づいて弁開度に関するフィードバック目標値を算出するフィードバック目標値算出手段と、を有し、フィードフォワード目標値算出手段によって算出されたフィードフォワード目標値とフィードバック目標値算出手段によって算出されたフィードバック目標値に基づいて膨張弁の弁開度を制御する
ことを特徴とする請求項３記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
室外熱交換器から圧縮機に向かって流通する冷媒の温度を検出する低圧冷媒温度検出手段と、
室外熱交換器から圧縮機に向かって流通する冷媒の圧力を検出する低圧冷媒圧力検出手段と、
低圧冷媒温度検出手段の検出温度および低圧冷媒圧力検出手段の検出圧力に基づいて室外熱交換器から圧縮機に向かって流通する冷媒の過熱度を算出する過熱度算出手段と、を備え、
弁開度制御手段は、過熱度算出手段によって算出された過熱度が所定の過熱度以上のときに、過熱度算出手段によって算出された過熱度に基づいて膨張弁の弁開度を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
過冷却度算出手段によって算出された過冷却度、膨張弁の弁開度および過熱度算出手段によって算出された過熱度に基づいて冷媒回路に封入された冷媒の量が適正の範囲内か否かを判定する冷媒封入量判定手段を備えた
ことを特徴とする請求項５記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
冷媒を放熱させる放熱器と、
冷媒を吸熱させる吸熱器と、
冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、その他の冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒および室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、を備えた車両用空気調和装置において、
冷房・除湿冷房用冷媒回路における放熱器と室外熱交換器との間の冷媒流路には、放熱器から流出して室外熱交換器に流入する冷媒の流量を調整可能な高圧冷媒流量調整弁が設けられている
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項８】
除湿暖房用冷媒回路における吸熱器と圧縮機との間の冷媒流路には、吸熱器から流出して圧縮機に吸入される冷媒の流量を調整可能な低圧冷媒流量調整弁が設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
暖房用冷媒回路および除湿暖房用冷媒回路において室外熱交換器に流入する冷媒を膨張させる膨張手段と、高圧冷媒流量調整弁と、が一体に形成された冷媒流量制御弁を備えた
ことを特徴とする請求項７または８に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
冷媒流量制御弁は、膨張手段側の冷媒流路と、高圧冷媒流量調整弁側の冷媒流路と、放熱器から流出する冷媒を膨張手段側の冷媒流路または高圧冷媒流量調整弁側の冷媒流路に流入させる流路切換手段を有している
ことを特徴とする請求項９に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１１】
冷媒流量制御弁は、弁開度を、膨張手段の範囲と高圧冷媒流量調整弁の範囲とに切換える弁開度切換手段を有している
ことを特徴とする請求項９に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１２】
暖房用冷媒回路、除湿暖房用冷媒回路および冷房・除湿冷房用冷媒回路の互いの切換えに用いられる２方弁の少なくとも１つと、室外熱交換器と、流量調整流路切換弁と、を、室外熱交換器ユニットとして一体に形成した
ことを特徴とする請求項９乃至１１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１３】
圧縮機の冷媒吸入側の冷媒流路に設けられ、気体の冷媒と液体の冷媒とを分離して気体の冷媒のみを圧縮機に吸入させるアキュムレータと、
暖房用冷媒回路において、室外熱交換器に流入する冷媒を膨張させる膨張手段としての膨張弁と、
膨張弁の弁開度を調整する弁開度調整手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１４】
膨張弁は、電子式の膨張弁である
ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１５】
膨張弁は、機械式の膨張弁である
ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１６】
室外熱交換器は、冷房・除湿冷房用冷媒回路において、室外熱交換器から流出する冷媒を過冷却の状態とする過冷却手段を有する熱交換器であり、
吸熱器に流入する冷媒を減圧する膨張手段は、吸熱器から流出する冷媒の加熱度を調整可能な膨張弁である
ことを特徴とする請求項７乃至１５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１７】
暖房用冷媒回路には、圧縮機が吐出した冷媒の少なくとも一部を、放熱器に流入させることなく、室外熱交換器に流入させる除霜用冷媒流路が設けられている
ことを特徴とする請求項７乃至１６のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１８】
放熱器は、圧縮機が吐出した冷媒と熱交換する他の熱媒体が流通する熱媒体流路を有し、
熱媒体流路には、圧縮機が吐出した冷媒と熱交換して吸熱した熱媒体を放熱させる熱媒体放熱器が設けられた熱媒体回路が接続されている
ことを特徴とする請求項７乃至１７のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１９】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、
車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、
車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させた後に、室外熱交換器においてさらに放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転と、を行う車両用空気調和装置において、
暖房運転における放熱器と室外熱交換器との間の冷媒流路に開度可変に設けられ、流通する冷媒を減圧する膨張弁と、
膨張弁が設けられた冷媒流路と並列に配置された冷媒流路に設けられ、除湿冷房運転における放熱器から流出して室外熱交換器に流入する冷媒の流量を調整することで放熱器において冷媒の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整弁と、
暖房運転において凝縮圧力調整弁側の冷媒流路を閉鎖して膨張弁の弁開度を制御するとともに、除湿冷房運転において膨張弁側の冷媒流路を閉鎖して凝縮圧力調整弁の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２０】
放熱器における冷媒の凝縮圧力の目標値を算出する目標凝縮圧力算出手段と、
放熱器における冷媒の凝縮圧力を検出する凝縮圧力検出手段と、
吸熱器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、
除湿冷房運転において、目標凝縮圧力算出手段によって算出された目標凝縮圧力および凝縮圧力検出手段によって検出された検出圧力に基づいて凝縮圧力調整弁の弁開度を制御し、蒸発温度検出手段の検出温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する除湿冷房能力制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１９に記載の車両用空気調和装置。
【請求項２１】
膨張弁は、凝縮圧力調整弁と一体に形成されている
ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の車両用空気調和装置。
【請求項２２】
弁開度制御手段は、凝縮圧力調整弁の弁開度を開度の異なる２種類の弁開度の一方に設定する
ことを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項２３】
弁開度制御手段は、凝縮圧力調整弁の弁開度を、放熱器の流入側の冷媒の圧力と流出側の冷媒の圧力との圧力差を調整する状態と、全開とする状態と、を互いに切換える
ことを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項２４】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、
車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、
車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させた後に、室外熱交換器においてさらに放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転と、を行う車両用空気調和装置において、
放熱器から流出する冷媒を室外熱交換器に流入させる冷媒流通路に設けられ、暖房運転のときに冷媒流通路を流通する冷媒を減圧可能な弁開度の範囲である減圧領域と、弁開度が最大のときに上流側または下流側の冷媒流通路と略同一の開口面積となり、除湿冷房運転のときに冷媒流通路を流通する冷媒の流量を調整することで放熱器における冷媒の凝縮圧力を調整可能な弁開度の範囲である凝縮圧力調整領域と、を有する流量調整弁と、
流量調整弁の弁開度を、暖房運転において減圧領域内で制御するとともに、除湿冷房運転において凝縮圧力調整領域内で制御する弁開度制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２５】
放熱器における冷媒の凝縮圧力の目標値を算出する目標凝縮圧力算出手段と、
放熱器における冷媒の凝縮圧力を検出する凝縮温度検出手段と、
吸熱器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、
除湿冷房運転において、目標凝縮圧力算出手段によって算出された目標凝縮圧力および凝縮圧力検出手段によって検出された検出圧力に基づいて流量調整弁の弁開度を凝縮圧力調整領域で制御し、蒸発温度検出手段の検出温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する除湿冷房能力制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項２４に記載の車両用空気調和装置。
【請求項２６】
弁開度制御手段は、流量調整弁の凝縮圧力調整領域における弁開度を開度の異なる２種類の弁開度の一方に設定する
ことを特徴とする請求項２４または２５に記載の車両用空気調和装置。
【請求項２７】
凝縮圧力調整弁は、凝縮圧力調整領域における弁開度を、放熱器の流入側の圧力と流出側の冷媒の圧力との圧力差を調整する状態と、全開とする状態と、を互いに切換える
ことを特徴とする請求項２４または２５に記載の車両用空気調和装置。
【請求項２８】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、
車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、
車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒の一部を膨張弁によって減圧して吸熱器において吸熱させ、その他の冷媒を膨張弁によって減圧して室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房運転を行うことが可能な車両用空気調和装置において、
吸熱器の冷媒流出側の冷媒流通路に設けられ、冷媒流通路を流通する冷媒の流量を調整することで吸熱器における冷媒の蒸発温度を調整する蒸発温度調整弁と、
除湿暖房運転時に蒸発温度調整弁の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備え、
蒸発温度調整弁は、開度の異なる２種類の弁開度に設定可能であり、弁開度制御手段によっていずれか一方の弁開度に設定される
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２９】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、
車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、
車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒の一部を膨張弁によって減圧して吸熱器において吸熱させ、その他の冷媒を膨張弁によって減圧して室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房運転を行うことが可能な車両用空気調和装置において、
吸熱器の冷媒流出側の冷媒流通路に設けられ、冷媒流通路を流通する冷媒の流量を調整することで吸熱器における冷媒の蒸発温度を調整する蒸発温度調整弁と、
除湿暖房運転時に蒸発温度調整弁の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備え、
蒸発温度調整弁は、弁開度が任意に設定可能であり、弁開度御制御手段によって弁開度が設定される
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項３０】
吸熱器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、
吸熱器における冷媒の目標となる蒸発温度を算出する目標蒸発温度算出手段と、を備え、
蒸発圧力制御手段は、蒸発温度検出手段の検出温度と目標蒸発温度算出手段の算出目標蒸発温度に基づいて蒸発圧力調整弁の弁開度を調整する
ことを特徴とする請求項２８または２９に記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空気調和装置では、車両の動力源としてのエンジンによって駆動する圧縮機と、車室外に設けられた放熱器と、車室内に設けられた吸熱器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させるとともに、吸熱器において吸熱させ、吸熱器において冷媒と熱交換した空気を車室内に供給することで冷房運転を行っている。また、従来の車両用空気調和装置では、車室内にヒータコアを備え、エンジンの冷却に用いた冷却水の排熱をヒータコアにおいて放熱させ、ヒータコアにおいて冷却水と熱交換した空気を車室内に向かって吹出すことで暖房運転を行っている。さらに、従来の車両用空気調和装置では、車室内に供給する空気を吸熱器において要求される絶対湿度まで冷却して除湿し、吸熱器において冷却して除湿された空気をヒータコアにおいて所望の温度まで加熱した後に車室内に向かって吹出す除湿暖房運転を行っている。【０００３】
前記車両用空気調和装置では、暖房運転及び除湿暖房運転において空気を加熱する熱源としてエンジンの排熱を利用している。車両の動力源が電動モータである電気自動車は、エンジンのように空気を十分に加熱可能な排熱が発生しないため、前記車両用空気調和装置を適用することができない。【０００４】
そこで、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器及び室外熱交換器の少なくとも吸熱器において吸熱させる除湿暖房運転と、圧縮機が吐出した冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房運転と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転と、を切換え可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を吸熱させる吸熱器と、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、その他の冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒および室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００６】
また、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させた後に、室外熱交換器においてさらに放熱させ、放熱器および室外熱交換器において放熱させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転と、を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００７】
また、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒の一部を膨張弁によって減圧して吸熱器において吸熱させ、その他の冷媒を膨張弁によって減圧して室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房運転を行うものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３２４２３７号公報
【特許文献２】特開２００９−２６４６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記電気自動車では、暖房運転時および除湿暖房運転時に、膨張弁の弁開度を制御することで放熱器から流出する冷媒の過冷却度を大きくし、放熱器に流入する冷媒と放熱器から流出する冷媒とのエンタルピ差を大きくして放熱器の放熱能力を増大させるようにしている。しかし、放熱器から流出する冷媒の過冷却度を大きくすると、放熱器の放熱能力を向上させることは可能となるが、放熱器の冷媒流通方向上流側を流通する冷媒と冷媒流通方向下流側を流通する冷媒との間の温度差が大きくなる。これにより、放熱器において熱交換された後の空気は、冷媒流通方向上流側と冷媒流通方向下流側で温度のばらつきが生じ、送風量が小さくなるとさらに温度のばらつきが大きくなるため、車室内に吹出す空気の温度制御が困難となるおそれがある。【００１０】
本発明の目的とするところは、放熱器において熱交換された後の空気の温度にばらつきが生じることを防止して、車室内に供給する空気の温度を確実に制御することのできる車両用空気調和装置を提供することにある。【００１１】
また、前記電気自動車では、放熱器および室外熱交換器が直列に接続され、除湿冷房運転時に、圧縮機から吐出された冷媒が放熱器を流通した後に室外熱交換器を流通している。圧縮機から吐出された冷媒は、放熱器および室外熱交換器のそれぞれにおいて放熱するが、それぞれの放熱量はそれぞれを流通する冷媒と熱交換する空気の風量に応じて変化する。このため、例えば車両の走行中など、車室外に設けられた室外熱交換器を流通する冷媒と熱交換する空気の風量が大きくなると、室外熱交換器における放熱量が大きくなって放熱器における放熱量が小さくなる。放熱器では、除湿冷房運転時に放熱量が小さくなると、吸熱器において冷却されることによって除湿された空気を目的の温度まで加熱することができなくなり、車室内の温度を設定温度とすることが困難となる。【００１２】
本発明の目的とするところは、除湿冷房運転時に放熱器における必要な放熱量を確保することで、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とすることが可能となる車両用空気調和装置を提供することにある。【００１３】
また、前記電気自動車では、放熱器および室外熱交換器が直列に接続され、除湿冷房運転時に、圧縮機から吐出された冷媒が放熱器を流通した後に室外熱交換器を流通している。圧縮機から吐出された冷媒は、放熱器および室外熱交換器のそれぞれにおいて放熱するが、それぞれの放熱量はそれぞれを流通する冷媒と熱交換する空気の風量に応じて変化する。このため、例えば車両の走行中など、車室外に設けられた室外熱交換器を流通する冷媒と熱交換する空気の風量が大きくなると、室外熱交換器における放熱量が大きくなって放熱器における放熱量が小さくなる。放熱器では、除湿冷房運転時に放熱量が小さくなると、吸熱器において冷却されることによって除湿された空気を目的の温度まで加熱することができなくなり、車室内の温度を設定温度とする制御が困難となる。【００１４】
本発明の目的とするところは、除湿冷房運転時に放熱器における必要な放熱量を確保することで、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とする制御が可能となる車両用空気調和装置を提供することにある。【００１５】
また、前記電気自動車では、除湿暖房運転時において、吸熱器および室外熱交換器のそれぞれの冷媒流通方向上流側に膨張弁として温度膨張弁が設けられ、それぞれの冷媒の蒸発温度を一定にするように構成されている。この場合には、吸熱器および室外熱交換器のそれぞれにおいて吸熱能力を調整することができないため、車室外の温度が低温になると、室外熱交換器における冷媒の蒸発温度も低下し、吸熱器に着霜を生じるおそれがある。吸熱器に着霜が生じると、吸熱器における冷媒の吸熱量が減少することから、放熱器における放熱能力が不足し、車室内の温度および湿度を設定温度および設定湿度とすることが困難となる。【００１６】
本発明の目的とするところは、除湿暖房運転時において、車室外の温度が低温の場合等、環境条件にかかわらず、吸熱器において必要な冷媒の吸熱量を確保することが可能な車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒を膨張弁において減圧させた後に、室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒を膨張弁において減圧させた後に、吸熱器及び室外熱交換器の少なくとも吸熱器において吸熱させる除湿暖房運転と、を行う車両用空気調和装置において、放熱器および吸熱器の一方または両方を流通する冷媒と熱交換させて車室内に吹出す空気を流通させる室内送風機と、放熱器において加熱された後の空気の目標温度である目標空気温度が所定温度以上のときの放熱器から流出する冷媒の過冷却度の目標値である目標過冷却度を、目標空気温度が所定温度未満のときに設定される目標過冷却度よりも大きい過冷却度に設定する目標過冷却度設定手段と、放熱器から流出する冷媒の過冷却度が目標過冷却度設定手段によって設定された目標過冷却度となるように膨張手段の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備え、目標過冷却度設定手段は、設定された目標過冷却度を、室内送風機の送風量に応じて補正する手段を有し、室内送風機の送風量が所定風量未満のときに、室内送風機の送風量が所定風量以上のときに補正される目標過冷却度よりも過冷却度が小さくなるように目標過冷却度を補正している。【００１８】
これにより、室内送風機の送風量が小さい時に冷媒の過冷却度を小さくすることが可能となることから、放熱器の冷媒流通方向上流側を流通する冷媒と冷媒流通方向下流側を流通する冷媒との間の温度差が小さくなる。【００１９】
また、本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を吸熱させる吸熱器と、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、その他の冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒および室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、を備えた車両用空気調和装置において、冷房・除湿冷房用冷媒回路における放熱器と室外熱交換器との間の冷媒流路に、放熱器から流出して室外熱交換器に流入する冷媒の流量を調整可能な高圧冷媒流量調整弁を設けている。【００２０】
これにより、冷房・除湿冷房用冷媒回路の放熱器から流出する冷媒の凝縮圧力が、高圧冷媒流量調整弁によって調整されることから、除湿暖房運転において、放熱器における放熱量を調整することで、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量が確保される。【００２１】
また、本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させた後に、室外熱交換器においてさらに放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転と、を行う車両用空気調和装置において、暖房運転における放熱器と室外熱交換器との間の冷媒流路に開度可変に設けられ、流通する冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁が設けられた冷媒流路と並列に配置された冷媒流路に設けられ、除湿冷房運転における放熱器から流出して室外熱交換器に流入する冷媒の流量を調整することで放熱器において冷媒の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整弁と、暖房運転において凝縮圧力調整弁側の冷媒流路を閉鎖して膨張弁の弁開度を制御するとともに、除湿冷房運転において膨張弁側の冷媒流路を閉鎖して凝縮圧力調整弁の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備えている。【００２２】
これにより、除湿冷房運転のときに凝縮圧力調整弁によって放熱器における冷媒の凝縮圧力が調整されることから、除湿暖房運転のときの車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量の確保が可能となる。【００２３】
また、本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房運転と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させた後に、室外熱交換器においてさらに放熱させ、放熱器及び室外熱交換器において放熱させた冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転と、を行う車両用空気調和装置において、放熱器から流出する冷媒を室外熱交換器に流入させる冷媒流通路に設けられ、暖房運転のときに冷媒流通路を流通する冷媒を減圧可能な弁開度の範囲である減圧領域と、弁開度が最大のときに上流側または下流側の冷媒流通路と略同一の開口面積となり、除湿冷房運転のときに冷媒流通路を流通する冷媒の流量を調整することで放熱器における冷媒の凝縮圧力を調整可能な弁開度の範囲である凝縮圧力調整領域と、を有する流量調整弁と、流量調整弁の弁開度を、暖房運転において減圧領域内で制御するとともに、除湿冷房運転において凝縮圧力調整領域内で制御する弁開度制御手段と、を備えている。【００２４】
これにより、除湿冷房運転のときに膨張弁の凝縮圧力調整領域における弁開度の調整によって放熱器における冷媒の凝縮圧力が調整されることから、除湿冷房運転のときの車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量の確保が可能となる。【００２５】
また、本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒の一部を膨張弁によって減圧して吸熱器において吸熱させ、その他の冷媒を膨張弁によって減圧して室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房運転を行うことが可能な車両用空気調和装置において、吸熱器の冷媒流出側の冷媒流通路に設けられ、冷媒流通路を流通する冷媒の流量を調整することで吸熱器における冷媒の蒸発温度を調整する蒸発温度調整弁と、除湿暖房運転時に蒸発温度調整弁の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備え、蒸発温度調整弁が、開度の異なる２種類の弁開度に設定可能であり、弁開度制御手段によっていずれか一方の弁開度に設定される。【００２６】
また、本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられ、冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられ、冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられ、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱させた冷媒の一部を膨張弁によって減圧して吸熱器において吸熱させ、その他の冷媒を膨張弁によって減圧して室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房運転を行うことが可能な車両用空気調和装置において、吸熱器の冷媒流出側の冷媒流通路に設けられ、冷媒流通路を流通する冷媒の流量を調整することで吸熱器における冷媒の蒸発温度を調整する蒸発温度調整弁と、除湿暖房運転時に蒸発温度調整弁の弁開度を制御する弁開度制御手段と、を備え、蒸発温度調整弁は、弁開度が任意に設定可能であり、弁開度制御手段によって弁開度が設定される。【００２７】
これにより、除湿暖房運転のときに蒸発温度調整弁の弁開度が制御されることから、除湿暖房運転のときに吸熱器における冷媒の蒸発温度の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、放熱器の冷媒流通方向上流側を流通する冷媒と冷媒流通方向下流側を流通する冷媒との間の温度差を小さくすることができるので、放熱器において熱交換された後の空気の温度にばらつきが生じることを防止することによって、車室内に吹出す空気の温度を確実に制御することが可能となる。【００２９】
また、本発明によれば、除湿冷房運転において、放熱器における放熱量を調整することで、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができるので、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とすることが可能となる。【００３０】
また、本発明によれば、除湿冷房運転のときに車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができるので、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とする制御が可能となる。【００３１】
また、本発明によれば、除湿暖房運転のときに吸熱器における冷媒の蒸発温度の低下を防止することができるので、車室外の温度が低温の場合においても吸熱器に着霜が生じることはなく、吸熱器において必要な冷媒の吸熱量を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図。
【図３】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図６】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図７】膨張手段制御処理を示すフローチャートである。
【図８】除湿冷房能力制御処理を示すフローチャートである。
【図９】蒸発器温度制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】冷媒量判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態の膨張手段制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明のその他の車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の第３実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図１４】室外熱交換器ユニットの正面図である。
【図１５】室外熱交換器ユニットの側面図である。
【図１６】第１制御弁の概略断面図である。
【図１７】アキュムレータの断面図である。
【図１８】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図１９】冷房運転および除湿冷房運転において、吸熱器から流出する冷媒の過熱度と成績係数との関係、および、冷媒の過熱度と圧縮機から吐出される冷媒の温度との関係を示す図である。
【図２０】冷房運転および除湿冷房運転における圧力−比エンタルピ線図である。
【図２１】冷房運転および除湿冷房運転において、室外熱交換器から流出する冷媒の過冷却度と成績係数との関係を示す図である。
【図２２】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２３】暖房運転において、放熱器から流出する冷媒の過冷却度と膨張弁の弁開度との関係を示す図である。
【図２４】暖房運転における圧力−比エンタルピ線図である。
【図２５】暖房運転において、放熱器から流出する冷媒の過冷却度と暖房能力との関係、および、冷媒の過冷却度と車室内に吹出される空気の温度との関係を示す図である。
【図２６】暖房運転において、放熱器から流出する冷媒の過冷却度と成績係数との関係を示す図である。
【図２７】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２８】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２９】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図３０】本発明の第４実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図３１】膨張弁の断面図である。
【図３２】本発明の第５実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図３３】本発明の第６実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図３４】第３制御弁の概略断面図である。
【図３５】本発明の第７実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図３６】第１制御弁の概略断面図である。
【図３７】制御系を示すブロック図である。
【図３８】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図３９】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４０】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４１】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４２】膨張手段制御処理を示すフローチャートである。
【図４３】除湿冷房能力制御処理を示すフローチャートである。
【図４４】蒸発器温度制御処理を示すフローチャートである。
【図４５】冷媒量判定処理を示すフローチャートである。
【図４６】本発明の第８実施形態の膨張手段制御処理を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４７】制御系を示すブロック図
【図４８】除湿冷房能力制御処理を示すフローチャートである。
【図４９】本発明の第９実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５０】第３制御弁の概略構成図である。
【図５１】本発明の第１０実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５２】（ａ）第２制御弁の連通孔を開放した状態を示す断面図、（ｂ）第２制御弁の連通孔を閉鎖した状態を示す断面図である。
【図５３】制御系を示すブロック図である。
【図５４】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５５】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５６】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５７】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５８】膨張手段制御処理を示すフローチャートである。
【図５９】除湿冷房能力制御処理を示すフローチャートである。
【図６０】蒸発温度制御処理を示すフローチャートである。
【図６１】冷媒量判定処理を示すフローチャートである。
【図６２】本発明の第１１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図６３】本発明のその他の車両用空気調和装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１乃至図１０は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００３４】
本発明の車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０と、を備えている。
【００３５】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【００３６】
空気流通路１１内の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【００３７】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する内外気吸入モードとなる。
【００３８】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【００３９】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４及び放熱器１５は、それぞれ内部を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブ等からなる熱交換器である。
【００４０】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【００４１】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、放熱器１５および室外熱交換器２２の少なくとも放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２３、暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と除湿冷房運転時に放熱器における冷媒の凝縮圧力を制御するための凝縮圧力調整手段とを有する第１制御弁２４と、吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を調整するための蒸発圧力調整手段としての機能を有する第２制御弁２５と、第１〜第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、第１〜第２逆止弁２７ａ，２７ｂ、膨張弁２８、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ２９を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。
【００４２】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第１制御弁２４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の一端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。また、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の他端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。室外熱交換器２２の他端側には、冷媒流通路２０ｄと並列に、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１電磁弁２６ａ、アキュムレータ２９が設けられている。冷媒流通路２０ｂには、内部熱交換器２３の高圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第１逆止弁２７ａが設けられている。内部熱交換器２３の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、膨張弁２８が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２３の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２制御弁２５が設けられている。内部熱交換器２３の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａとアキュムレータ２９との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。室外熱交換器２２の一端側には、冷媒流通路２０ｃと並列に、冷媒流通路２０ｆの第１逆止弁２７ａの冷媒流通方向の下流側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ｊには、冷媒流通方向の上流側から順に、第３電磁弁２６ｃ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。
【００４３】
圧縮機２１及び室外熱交換器２２は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２２には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機３０が設けられている。室外送風機３０は、電動モータ３０ａによって駆動される。
【００４４】
第１制御弁２４には、膨張手段側の冷媒流路と凝縮圧力調整手段側の冷媒流路がそれぞれ形成されている。膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の冷媒流路は、それぞれ冷媒流路の開度を調整する弁によって完全に閉鎖可能に構成されている。
【００４５】
さらに、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【００４６】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００４７】
コントローラ４０の出力側には、図２に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、第１制御弁２４、第２制御弁２５、第１〜第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、室外送風機３０駆動用の電動モータ３０ａが接続されている。
【００４８】
コントローラ４０の入力側には、図２に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４３、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐを検出するための高圧冷媒温度センサ４４、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の圧力Ｐｈｐを検出するための高圧冷媒圧力センサ４５、圧縮機２１に吸入される冷媒流通路２０ｅを流通する低圧冷媒の温度Ｔｌｐを検出するための低圧冷媒温度センサ４６、圧縮機２１に吸入される冷媒流通路２０ｅを流通する冷媒の圧力Ｐｌｐを検出するための低圧冷媒圧力センサ４７、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅを検出するための吸熱器温度センサ４８、目標設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部４９、運転状態や車室内の温度Ｔｒ等を表示するための表示部５０が接続されている。
【００４９】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【００５０】
冷房運転及び除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の流路を閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の流路を開放し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｊ，２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、冷房運転において、室外熱交換器２２において放熱して吸熱器１４において吸熱する。除湿冷房運転として図３の一点鎖線に示すようにエアミックスダンパ１６が開放されると、冷媒回路２０を流通する冷媒は放熱器１５においても放熱する。
【００５１】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を、外気温度センサ４１、内気温度センサ４２、日射センサ４３等によって検出し、検出された環境条件と目標設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出されるものである。
【００５２】
また、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００５３】
暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２および第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２において吸熱する。
【００５４】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００５５】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを開放するとともに、第３電磁弁２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂを順に流通する。冷媒流通路２０ｂを流通する冷媒の一部は、第１制御弁２４、冷媒流通路２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｂを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２２において吸熱する。
【００５６】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００５７】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の両方の冷媒流路を閉鎖し、第２電磁弁２６ｂを開放するとともに、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図６に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００５８】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【００５９】
コントローラ４０は、オートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転を、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、車室外の湿度、車室内の湿度Ｔｈ、日射量Ｔｓ等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【００６０】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【００６１】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【００６２】
また、コントローラ４０は、暖房運転および第１除湿暖房運転において、運転状態に応じて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する膨張手段制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図７のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、運転が暖房運転または除湿暖房運転であるか否かを判定する。暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、暖房運転または除湿暖房運転であると判定しなかった場合には膨張手段制御処理を終了する。
【００６４】
（ステップＳ２）
ステップＳ１において運転が暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【００６５】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、ステップＳ２において算出された過熱度ＳＨが所定値以上か否かを判定する。過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合にはステップＳ９に処理を移し、過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００６６】
（ステップＳ４）
ステップＳ３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて目標過冷却度ＳＣｔを設定する。例えば、目標吹出温度ＴＡＯが所定値（例えば、６０℃）以上の場合には第１目標過冷却度ＳＣｔ１（例えば、１５℃）に設定し、目標吹出温度ＴＡＯが所定値未満の場合には第２目標過冷却度ＳＣｔ２（例えば、１２℃）に設定する。
【００６７】
（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、ステップＳ４において設定された目標過冷却度ＳＣｔに対して、室内送風機１２の送風量Ｇａに基づく補正量Ｈ１および冷媒回路２０を流通する冷媒の流量Ｇｒに基づく補正量Ｈ２を算出する。
具体的には、室内送風機１２の送風量Ｇａが所定風量以上の場合には補正量Ｈ１をゼロとし、送風量Ｇａが所定風量未満の場合には送風量Ｇａに応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ１（例えば、−１０≦Ｈ１≦０）とする。また、冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｇｒが所定流量以上の場合には流量Ｇｒに応じて過冷却度が大きくなる補正量Ｈ２（例えば、０≦Ｈ２≦５）とし、流量Ｇｒが所定流量未満の場合には流量Ｇｒの減少に応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ２（例えば、−５≦Ｈ２＜０）とする。冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｇｒは、冷媒回路２０の高圧側の圧力の上昇に従って多くなり、圧力の下降に従って少なくなる関係にあることから、高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて算出される。
【００６８】
（ステップＳ６）
ステップＳ６においてＣＰＵは、目標過冷却度ＳＣｔに補正量Ｈ１，Ｈ２を加えることで補正目標過冷却度ＳＣｔｃ（ＳＣｔｃ＝ＳＣｔ−（Ｈ１＋Ｈ２））を算出する。
【００６９】
（ステップＳ７）
ステップＳ７においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【００７０】
（ステップＳ８）
ステップＳ８においてＣＰＵは、過冷却度ＳＣが補正目標過冷却度ＳＣｔｃとなるように第１制御弁２４の弁開度を制御し、膨張手段制御処理を終了する。
【００７１】
（ステップＳ９）
ステップＳ３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合に、ステップＳ９においてＣＰＵは、低圧冷媒の過熱度ＳＨを目標過熱度ＳＨｔとなるように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する過熱度制御処理を行い、膨張手段制御処理を終了する。
【００７２】
また、コントローラ４０は、除湿冷房運転において、吸熱器１４の吸熱能力および放熱器１５の放熱能力を制御するための除湿冷房能力制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００７３】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１においてＣＰＵは、運転が除湿冷房運転であるか否かを判定する。除湿冷房運転であると判定した場合にはステップＳ１２に処理を移し、除湿冷房運転であると判定しなかった場合には除湿冷房能力御処理を終了する。
【００７４】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において除湿冷房運転であると判定した場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔを算出する。
【００７５】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３においてＣＰＵは、高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の弁開度を制御する。
具体的には、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段の弁開度を、全閉を除く大と小の２段階を切換えることによって行う。この場合、弁開度を小から大に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐは低下し、弁開度を大から小に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐが上昇する
【００７６】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【００７７】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５においてＣＰＵは、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御し、除湿冷房能力制御処理を終了する。
【００７８】
また、コントローラ４０は、第１除湿暖房運転において、運転状態に応じて第２制御弁２５の弁開度を制御する蒸発器温度制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図９のフローチャートを用いて説明する。
【００７９】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１においてＣＰＵは、運転状態が第１除湿暖房運転か否かを判定する。第１除湿運転と判定した場合にはステップＳ２２に処理を移し、第１除湿暖房運転と判定しなかった場合には蒸発器温度制御処理を終了する。
【００８０】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２１において第１除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【００８１】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３においてＣＰＵは、目標蒸発温度Ｔｅｔと吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて第２制御弁２５の弁開度を制御する。
具体的には、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅが低い場合には第２制御弁２５の弁開度を小さくし、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも検出温度Ｔｅが高い場合には弁開度を大きくする。
【００８２】
また、コントローラ４０は、暖房運転および第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０に封入された冷媒量が適正か否かを判定する冷媒量判定処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００８３】
（ステップＳ３１）
ステップＳ３１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍ、室内送風機１２の送風量Ｇａ、圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数Ｎｃ等、冷媒回路２０の冷媒量を判定可能な熱負荷条件であるか否かを判定する。冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定した場合にはステップＳ３２に処理を移し、冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定しなかった場合には冷媒量判定処理を終了する。
【００８４】
（ステップＳ３２）
ステップＳ３１において冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定した場合に、ステップＳ３２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【００８５】
（ステップＳ３３）
ステップＳ３３においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【００８６】
（ステップＳ３４）
ステップＳ３４においてＣＰＵは、ステップＳ３２において算出された冷媒の過熱度ＳＨと、ステップＳ３３において算出された冷媒の過冷却度ＳＣと、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度と、に基づいて冷媒回路２０の冷媒量が適正か否かを判定する。冷媒量が適正と判定した場合には冷媒量判定処理を終了し、冷媒量が適正と判定しなかった場合にはステップＳ３５に処理を移す。
冷媒回路２０の冷媒量が適正か否かの判定は、ステップＳ３２において算出された冷媒の過熱度ＳＨと、ステップＳ３３において算出された冷媒の過冷却度ＳＣと、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度と、がそれぞれ適正の範囲内であるか否かを判断することによって行われる。
【００８７】
（ステップＳ３５）
ステップＳ３４において冷媒量が適正と判定しなかった場合に、ステップＳ３５においてＣＰＵは、冷媒回路２０の冷媒量が不足または過剰である旨を表示部５０に表示して冷媒量判定処理を終了する。
【００８８】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、暖房運転および除湿暖房運転において、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上のときの目標過冷却度ＳＣｔを、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度未満のときの目標過冷却度ＳＣｔ２よりも大きい目標過冷却度ＳＣｔ１に設定し、室内送風機１２の送風量Ｇａが所定風量未満のときに、室内送風機１２の送風量Ｇａが所定風量以上のときに補正される目標過冷却度ＳＣｔｃよりも過冷却度ＳＣが小さくなるように設定された目標過冷却度ＳＣｔを補正している。これにより、室内送風機１２の送風量Ｇａが小さいときに冷媒の過冷却度ＳＣを小さくすることができるので、放熱器１５の冷媒流通方向上流側を流通する冷媒と冷媒流通方向下流側を流通する冷媒との間の温度差を小さくすることができるので、放熱器１５において熱交換された後の空気の温度にばらつきが生じることを防止することによって、車室内に吹出す空気の温度を確実に制御することが可能となる。
【００８９】
また、冷媒回路２０を流通する冷媒の流量Ｇｒが所定流量以上のときに、冷媒の流量Ｇｒが所定流量未満のときに補正される目標過冷却度ＳＣｔよりも過冷却度ＳＣが大きくなるように設定された目標過冷却度ＳＣｔを補正している。これにより、冷媒の流量Ｇｒが多いときに、第１制御弁２４の上流側の冷媒の過冷却度を大きくすることで、放熱器１５の冷媒流入側と冷媒流出側との間のエンタルピ差を大きくすることができるので、加熱能力を向上させることが可能となり、さらに、ＣＯＰ（成績係数）を大きくしてヒートポンプの運転効率を向上させることが可能となる。
【００９０】
また、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出し、算出した過冷却度ＳＣに基づいて、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御している。これにより、冷媒の過冷却度ＳＣを確実に目標過冷却度ＳＣｔに追従させることができ、車室内の環境を良好な状態に保持することが可能となる。
【００９１】
また、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて低圧冷媒の過熱度ＳＨを算出し、算出された過熱度ＳＨが所定値以上のときには、低圧冷媒の過熱度ＳＨを目標過熱度ＳＨｔとするように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御するようにしている。これにより、過冷却度ＳＣを大きくすることによって、冷媒回路２０の低圧側の冷媒量が不足して過熱度ＳＨが過大となることを防止することができるので、圧縮機２１の故障等の不具合の発生を防止することが可能となる。
【００９２】
また、算出された冷媒の過冷却度ＳＣ、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度、および、算出された低圧冷媒の過熱度ＳＨに基づいて冷媒回路２０に封入された冷媒の封入量が適正であるか否かを判定するようにしている。これにより、冷媒回路２０に封入された冷媒の漏洩を容易に発見することができるので、故障に対する対応を迅速に行うことが可能となる。
【００９３】
図１１は本発明の第２実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００９４】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が図１１のフローチャートに示すように膨張手段制御処理を行う。
【００９５】
（ステップＳ４１）
ステップＳ４１においてＣＰＵは、運転が暖房運転または除湿暖房運転であるか否かを判定する。暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合にはステップＳ４２に処理を移し、暖房運転または除湿暖房運転であると判定しなかった場合には膨張手段制御処理を終了する。
【００９６】
（ステップＳ４２）
ステップＳ４１において運転状態が暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ４２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【００９７】
（ステップＳ４３）
ステップＳ４３においてＣＰＵは、ステップＳ２において算出された過熱度ＳＨが所定値以上か否かを判定する。過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合にはステップＳ５１に処理を移し、過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合にはステップＳ４４に処理を移す。
【００９８】
（ステップＳ４４）
ステップＳ４３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合に、ステップＳ４４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて目標過冷却度ＳＣｔを設定する。例えば、目標吹出温度ＴＡＯが所定値（例えば、６０℃）以上の場合には第１目標過冷却度ＳＣｔ１（例えば、１５℃）に設定し、目標吹出温度ＴＡＯが所定値未満の場合には第２目標過冷却度ＳＣｔ２（例えば、１２℃）に設定する。
【００９９】
（ステップＳ４５）
ステップＳ４５においてＣＰＵは、ステップＳ４４において設定された目標過冷却度ＳＣｔに対して、室内送風機１２の送風量Ｇａに基づく補正量Ｈ１および冷媒回路２０を流通する冷媒の流量Ｇｒに基づく補正量Ｈ２を算出する。
具体的には、室内送風機１２の送風量Ｇａが所定風量以上の場合には補正量Ｈ１をゼロとし、送風量Ｇａが所定風量未満の場合には送風量Ｇａに応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ１（例えば、−１０≦Ｈ１≦０）とする。また、冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｇｒが所定流量以上の場合には流量Ｇｒに応じて過冷却度が大きくなる補正量Ｈ２（例えば、０≦Ｈ２≦５）とし、流量Ｇｒが所定流量未満の場合には流量Ｇｒの減少に応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ２（例えば、−５≦Ｈ２＜０）とする。冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｇｒは、冷媒回路２０の高圧側の圧力の上昇に従って多くなり、圧力の下降に従って少なくなる関係にあることから、高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて算出される。
【０１００】
（ステップＳ４６）
ステップＳ４６においてＣＰＵは、目標過冷却度ＳＣｔに補正量Ｈ１，Ｈ２を加えることで補正目標過冷却度ＳＣｔｃ（ＳＣｔｃ＝ＳＣｔ−（Ｈ１＋Ｈ２））を算出する。
【０１０１】
（ステップＳ４７）
ステップＳ４７においてＣＰＵは、ステップＳ４６において設定された補正目標過冷却度ＳＣｔｃに基づいて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度に関するフィードフォワード目標値ＥＸＶｔｇｔＦＦを算出する。
フィードフォワード目標値ＥＸＶｔｇｔＦＦは、車室外の温度Ｔａｍ、室内送風機１２を駆動するための電動モータ１２ａの電圧ＢＬＶ、圧縮機２１を駆動する電動モータ２１ａの回転数Ｎｃに基づいて算出される（ＥＸＶｔｇｔＦＦ＝Ｋａ×Ｔａｍ＋Ｋｂ×ＢＬＶ＋Ｋｃ×Ｎｃ＋ｄ、Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，ｄ：それぞれ予め設定された定数）。
【０１０２】
（ステップＳ４８）
ステップＳ４８においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【０１０３】
（ステップＳ４９）
ステップＳ４９においてＣＰＵは、ステップＳ４８において算出された冷媒の過冷却度ＳＣに基づいて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度に関するフィードバック目標値ＥＸＶｔｇｔＦＢを算出する。
フィードバック目標値ＥＸＶｔｇｔＦＢは、ステップＳ３５において算出されたフィードフォワード目標値ＥＸＶｔｇｔＦＦおよびステップＳ３６において算出された冷媒の過冷却度ＳＣに基づいて算出される比例積分制御（ＰＩ制御）の出力値である（ＥＸＶｔｇｔＦＢ＝ＥＸＶｔｇｔｆｂｐ＋ＥＸＶｔｇｔｆｂｉ、ＥＸＶｔｇｔｆｂｐ＝Ｋｐ×（ＳＣｔｇｔＦＦ−ＳＣ）、ＥＸＶｔｇｔｆｂｉ＝ＥＸＶｔｇｔｆｂｉ＿ｎ−１＋Ｋｐ／Ｔｉ×（ＳＣｔｇｔＦＦ−ＳＣ）、Ｋｐ：比例ゲインとしての定数、Ｔｉ：積分時間、ＥＸＶｔｇｔｆｂｉ＿ｎ−１：ＥＸＶｔｇｔｆｂｉの前回値）。
【０１０４】
（ステップＳ５０）
ステップＳ５０においてＣＵＰは、ステップＳ４７において算出されたフィードフォワード目標値ＥＸＶｔｇｔＦＦおよびステップＳ４９において算出されたフィードバック目標値ＥＸＶｔｇｔＦＢに基づいて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御し、膨張手段制御処理を終了する。
【０１０５】
（ステップＳ５１）
ステップＳ４３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合に、ステップＳ５１においてＣＰＵは、低圧冷媒の過熱度ＳＨを目標過熱度ＳＨｔとなるように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する過熱度制御処理を行い、膨張手段制御処理を終了する。
【０１０６】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置よれば、第１実施形態と同様に、室内送風機１２の送風量Ｇａが小さいときに冷媒の過冷却度ＳＣを小さくすることができるので、放熱器１５の冷媒流通方向上流側を流通する冷媒と冷媒流通方向下流側を流通する冷媒との間の温度差を小さくすることができるので、放熱器１５において熱交換された後の空気の温度にばらつきが生じることを防止することによって、車室内に吹出す空気の温度を確実に制御することが可能となる。
【０１０７】
また、目標過冷却度ＳＣｔｃに基づいて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度に関するフィードフォワード目標値ＥＸＶｔｇｔＦＦを算出し、算出された過冷却度ＳＣおよび設定された目標過冷却度ＳＣｔｃに基づいて弁開度に関するフィードバック目標値ＥＸＶｔｇｔＦＢを算出し、フィードフォワード目標値ＥＸＶｔｇｔＦＦとフィードバック目標値ＥＸＶｔｇｔＦＢに基づいて弁開度を制御している。これにより、車室内の温度および湿度をより確実に設定した温度および湿度とすることが可能となる。
【０１０８】
尚、前記実施形態では、圧縮機２１から流出する冷媒が、暖房運転および第１除湿暖房運転時に、室外熱交換器２２を一端側から他端側に向かって流通するようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、図１２に示すように、圧縮機２１から流出する冷媒が、暖房運転および第１除湿暖房運転時に、室外熱交換器２２を一端側から他端側に向かって流通するようにしてもよい。
【０１０９】
図１２の車両用空気調和装置は、第１実施形態における冷媒流通路２０ｃの代わりに、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流出側と室外熱交換器２２の他端側とを接続する冷媒流通路２０ｋが設けられている。また、車両用空気調和装置は、第１実施形態における冷媒流通路２０ｅの代わりに、室外熱交換器２２の一端側と圧縮機２１の冷媒吸入側とを接続する冷媒流通路２０ｌが設けられている。
【０１１０】
以上のように構成された車両用空気調和装置において、放熱器１５から流出する冷媒は、暖房運転および第１除湿暖房運転時に、第１実施形態の場合と異なり、室外熱交換器２２を他端側から一端側に向かって流通する。その他の運転については、第１実施形態と同様に冷媒が流通する。
【０１１１】
また、前記実施形態では、暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と、除湿冷房運転時に放熱器における冷媒の凝縮圧力を調整するための凝縮圧力調整手段と、が一体に設けられた第１制御弁２４を示したが、これに限られるものではない。例えば、膨張手段としての電子式膨張弁と、凝縮圧力調整手段としての凝縮圧力調整弁を互いに並列に室外熱交換器２２の冷媒流通方向上流側に接続するようにしても前記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【０１１２】
また、前記実施形態では、室外熱交換器２２の上流側に位置する第１制御弁２４の膨張手段の弁開度を制御することによって、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度ＳＣを制御するようにしたものを示したが、吸熱器１４の上流側に位置する膨張弁２８の代わりに電子式膨張弁を設け、この電子式膨張弁の弁開度を制御することによって、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度ＳＣを制御するようにしてもよい。
【０１１３】
図１３乃至図２９は、本発明の第３実施形態を示すものである。
【０１１４】
本発明の車両用空気調和装置は、図１３に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０と、を備えている。
【０１１５】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【０１１６】
空気流通路１１内の一端側には、空気流通路１１の一端側から他端側に向かって空気を流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。
【０１１７】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する内外気吸入モードとなる。
【０１１８】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成されている。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【０１１９】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４及び放熱器１５は、それぞれ内部を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブ等からなる熱交換器である。
【０１２０】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【０１２１】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、暖房運転および第１除湿暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と除湿冷房運転時に放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を制御するための高圧冷媒流量調整弁としての凝縮圧力調整手段とを有し、膨張手段側または凝縮圧力調整手段側に冷媒流路を切換え可能な流量調整流路切換弁としての第１制御弁２４と、吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を調整するための低圧冷媒流量調整手段としての第２制御弁２５と、第１〜第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ、第１〜第２逆止弁２７ａ，２７ｂ、膨張弁２８、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ２９を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。
【０１２２】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第１制御弁２４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の一端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。また、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の他端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。室外熱交換器２２の他端側には、冷媒流通路２０ｄと並列に、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１電磁弁２６ａ、アキュムレータ２９が設けられている。冷媒流通路２０ｂには、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第１逆止弁２７ａ、膨張弁２８が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａとアキュムレータ２９との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第２制御弁２５が設けられている。室外熱交換器２２の一端側には、冷媒流通路２０ｃと並列に、冷媒流通路２０ｆの第１逆止弁２７ａと膨張弁２８との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、冷媒流通方向の上流側から順に、第３電磁弁２６ｃ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。冷媒流通路２０ａは、冷媒流通路２０ｃと接続されることによって除霜用冷媒流路としての冷媒流通路２０ｉが設けられている。冷媒流通路２０ｉには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【０１２３】
圧縮機２１及び室外熱交換器２２は、車室外に配置されている。室外熱交換器２２には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機３０が設けられている。
【０１２４】
室外熱交換器２２は、図１４および図１５に示すように、第１制御弁２４、第１電磁弁２６ａおよび第３電磁弁２６ｃと一体に形成され、室外熱交換器ユニットＵが構成されている。
【０１２５】
室外熱交換器２２は、それぞれ上下方向に延びる幅方向一対のヘッダ２２ａと、互いに上下方向に間隔をおいて各ヘッダ２２ａ間を接続する複数の扁平チューブ２２ｂと、各扁平チューブ２２ｂの間に設けられた波形状のフィン２２ｃとを有している。
【０１２６】
各ヘッダ２２ａは、上下両端部が閉鎖された筒状の部材からなり、内部の下端側が仕切り部材２２ｄによって上下方向に仕切られている。一方のヘッダ２２ａの上部側の空間には、冷媒流通路２０ｄおよび２０ｅが接続されている。また、一方のヘッダ２２ａの下部側の空間には、冷媒流通路２０ｃおよび２０ｈが接続されている。また、他方のヘッダ２２ａは、上部側の空間と下部側の空間が他方のヘッダ２２ａの幅方向外側に設けられた気液分離器２２ｅを介して連通している。気液分離器２２ｅは、上下両端が閉鎖された筒状の部材からなり、室外熱交換器２２が放熱器として機能する場合に液体の冷媒を貯留可能に構成されている。室外熱交換器２２が放熱器として機能する場合には、気液分離器２２ｅにおいて貯留された液冷媒のみが他方のヘッダ２２ａの下部側の空間に流入する。即ち、各ヘッダ２２ａの下部側の空間、および、その間を接続する各扁平チューブ２２ｂには、流通する液冷媒を過冷却の状態とするための過冷却部２２ｆが構成されている。
【０１２７】
第１制御弁２４は、図１６に示すように、冷媒流通路２０ｂを流通した冷媒が流通する弁本体２４ａと、弁本体２４ａ内の冷媒流路を膨張手段側または凝縮圧力調整手段側に切換えるとともに、それぞれの流路の開度を調整するための開度調整機構２４ｂと、を有している。
【０１２８】
弁本体２４ａは、冷媒流通路２０ｂを流通した冷媒を流入させるための冷媒流入路２４ｃと、膨張手段側の冷媒流路２４ｄと、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅと、が形成されている。
【０１２９】
開度調整機構２４ｂは、コイル２４ｆに対してプランジャ２４ｇを直線的に往復動させるためのソレノイド２４ｈと、冷媒流入路２４ｃ内に設けられ、冷媒流入路２４ｃと冷媒流路２４ｄとを連通する連通孔２４ｉを開閉可能な第１弁体２４ｊと、冷媒流入路２４ｃ内に設けられ、冷媒流入路２４ｃと冷媒流路２４ｅとを連通する連通孔２４ｋを開閉可能な第２弁体２４ｌと、を有している。
【０１３０】
ソレノイド２４ｈは、コイル２４ｆに通電する電流の大きさを調整することによって、コイル２４ｆに対してプランジャ２４ｇの位置を調整することが可能な比例ソレノイドである。プランジャ２４ｇの先端側には、第２弁体２４ｌの一端面に当接可能な当接部２４ｍが設けられ、当接部２４ｍの先端側には外周面側に第２弁体２４ｌが位置するとともに、内周部に第１弁体２４ｊを挿入可能な円筒形状の弁体保持部材２４ｎが設けられている。
【０１３１】
第１弁体２４ｊは、一端部が端部に向かって先細りとなる断面円形の針状部材であり、他端側が弁体保持部材２４ｎの内周部に挿入された状態となっている。弁体保持部材２４ｎの内周部には第１コイルスプリング２４ｏが設けられ、第１弁体２４ｊの一端部が連通孔２４ｉを閉鎖する方向に第１弁体２４ｊが付勢されている。
【０１３２】
第２弁体２４ｌは、径方向中央部に弁体保持部材２４ｎの外径と略同一寸法の内径の貫通孔２４ｐが設けられ、貫通孔２４ｐに弁体保持部材２４ｎが挿し通されている。第２弁体２４ｌは、冷媒流入路２４ｃ内に設けられた第２コイルスプリング２４ｑによって、連通孔２４ｋを閉鎖する方向に付勢されている。
【０１３３】
図１６（ａ）は、膨張手段側の冷媒流路２４ｄを開放し、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅを閉鎖した状態を示している。また、図１６（ｂ）は、膨張手段側の冷媒流路２４ｄを閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅを閉鎖した状態を示している。さらに、図１６（ｃ）は、膨張手段側の冷媒流路２４ｄを閉鎖し、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅを開放した状態を示している。
【０１３４】
膨張弁２８は、吸熱器１４から流出する冷媒の温度に応じて弁開度を調整可能な温度膨張弁である。温度膨張弁としては、例えば、吸熱器から流出する冷媒が流通する流出冷媒流路と、流出冷媒流路を流通する温度を検出する感温棒と、弁体を移動させるためのダイヤフラムと、を一体に形成したボックス型の温度膨張弁が用いられる。
【０１３５】
アキュムレータ２９は、図１７に示すように、上下方向に延びる圧力容器である容器本体２９ａを有している。容器本体２９ａの上部側には、冷媒流通路２０ｅまたは冷媒流通路２０ｇを流通する冷媒を流入させるための冷媒流入管２９ｂが接続されている。また、容器本体２９ａの下部側には、容器本体２９ａから圧縮機２１に向かって冷媒を流出させるための冷媒流出管２９ｃが設けられている。冷媒流出管２９ｃの端部開口は、容器本体２９ａの底部から所定距離上方に位置しており、液冷媒の容器本体からの流出が規制される。容器本体２９ａ内の冷媒流入管２９ｂの端部開口と冷媒流出管２９ｃの端部開口との間には、冷媒流入管２９ｂから冷媒流出管２９ｃに冷媒が直接流入することを防止するための冷媒流通規制板２９ｄが設けられている。また、容器本体２９ａ内の下部に位置する冷媒流出管２９ｃには、容器本体２９ａ内に溜まる冷媒から分離された潤滑油を圧縮機２１に戻すために設けられた油戻し孔２９ｅが設けられている。
【０１３６】
さらに、車両用空気調和装置は、図１３に示すように、第１制御弁２４の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側のそれぞれの弁開度を制御するためのコントローラ４０を備えている。
【０１３７】
コントローラ４０の出力側には、第１制御弁２４が接続されている。また、コントローラ４０の入力側には、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐを検出するための高圧冷媒温度センサ４４と、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の圧力Ｐｈｐを検出するための高圧冷媒圧力センサ４５と、が接続されている。
【０１３８】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【０１３９】
冷房運転及び除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の流路を閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の流路を開放し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１、第２、第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図１８に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｈ，２０ｆ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｇ、２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、冷房運転において、室外熱交換器２２において放熱して吸熱器１４において吸熱する。除湿冷房運転として図１８の一点鎖線に示すようにエアミックスダンパ１６が開放されると、冷媒回路２０を流通する冷媒は放熱器１５においても放熱する。
【０１４０】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【０１４１】
目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を検出し、検出された環境条件と目標設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出されるものである。
【０１４２】
また、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０１４３】
除湿冷房運転において、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の弁開度を調整することによって、放熱器１５における冷媒の凝縮圧力が調整される。即ち、放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整することによって、放熱器１５の放熱量が調整可能となる。
具体的には、放熱器１５における冷媒の凝縮圧力は、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段の弁開度を大きくすると低下し、弁開度を小さくすると上昇する。これにより、放熱器１５の放熱量は、凝縮圧力を低下させることによって減少し、凝縮圧力を上昇させることによって増加する。
【０１４４】
冷房運転および除湿冷房運転において、室外熱交換器２２を流通する冷媒は、過冷却部２２ｆにおいて液体の状態で車室外の空気と熱交換するため、過冷却の状態となる。
【０１４５】
また、膨張弁２８では、吸熱器１４から流出する冷媒の温度に基づいて弁開度が調整され、吸熱器１４から流出する冷媒の過熱度が調整される。具体的には、吸熱器１４から流出する冷媒の温度が低いときに弁開度が小さくなり、吸熱器１４から流出する冷媒の温度が高いときに弁開度が大きくなる。
【０１４６】
ここで、吸熱器１４から流出する冷媒の過熱度と成績係数（ＣＯＰ）との関係、および、冷媒の過熱度と圧縮機２１から吐出される冷媒の温度との関係を図１９に示す。成績係数は、過熱度が所定範囲内において大きくなるに従って向上し、所定範囲を超えて過熱度が大きくなるに従って低下する。また、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度は、過熱度が大きくなるに従って高くなる。
【０１４７】
具体的には、過冷却部２２ｆにおいて冷媒を過冷却の状態とし、吸熱器１４から流出する冷媒の過熱度を所定範囲内で大きくすると、図２０に示すように、一点鎖線で示す過冷却部２２ｆを有さず冷媒の過熱度の制御を行わない場合と比較して、吸熱器１４に流入する冷媒と流出する冷媒とのエンタルピ差が大きくなり、成績係数が向上する。
【０１４８】
また、吸熱器１４から流出する冷媒の過熱度を所定範囲以上に大きくすると、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度が上昇する。圧縮機２１から吐出される冷媒の温度が上昇すると、潤滑油や冷媒の劣化を招くと共に圧縮機２１の冷却が困難となり、圧縮機２１における機械損失が大きくなって成績係数が低下する。
【０１４９】
また、室外熱交換器２２から流出する冷媒の過冷却度と成績係数との関係を図２１に示す。成績係数は、過冷却度が大きくなるに従って向上する。過冷却度を大きくするためには、室外熱交換器２２の各ヘッダ２２ａの下側の空間の間を流通する冷媒と空気との熱交換面積を大きくする必要がある。このため、過冷却度は、室外熱交換器２２の外形寸法の大きさに比例して大きくなるため、室外熱交換器２２の納まり上可能な外形寸法によって決定される。
【０１５０】
前記のように、成績係数が最大となる過熱度および上限の成績係数となる過冷却度を設定することによって、冷房及び除湿冷房運転における成績係数を最大限大きくすることができる。
【０１５１】
暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２〜第４電磁弁２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２２に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２において吸熱する。
【０１５２】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０１５３】
アキュムレータ２９では、冷媒が容器本体２９ａの内面および冷媒流通規制板２９ｄに接触しながら容器本体２９ａ内を流通することによって気体の冷媒と液体の冷媒とに分離される。容器本体内に２９ａには、過剰な液体の冷媒が貯留され、冷媒流出管２９ｃからは、飽和蒸気に近い状態の気体の冷媒のみが流出する。また、冷媒が気体の冷媒と液体の冷媒とに分離される際に、冷媒に含まれる潤滑油も冷媒から分離されて容器本体２９ａ内に貯留される。容器本体２９ａ内に貯留される潤滑油は、油戻し孔２９ｅから冷媒流出管２９ｃに流入し、圧縮機２１に戻される。
【０１５４】
また、暖房運転において、放熱器１５から流出する冷媒は、図２３に示すように、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を小さくすると過冷却度が大きくなり、弁開度を大きくすると過冷却度が小さくなる。
このため、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度は、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度および高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力に基づいて、放熱器１５における冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように制御される。
【０１５５】
具体的には、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度を大きくすると、図２４に示すように、一点鎖線で示す過冷却度が小さい場合と比較して、放熱器１５に流入する冷媒と流出する冷媒とのエンタルピ差が大きくなり、成績係数が向上する。
【０１５６】
また、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度を大きくすると、放熱器１５内における液相領域が増加するため、熱交換効率が低下して高圧側の冷媒圧力が上昇する。高圧側の冷媒圧力が上昇すると、図２４に示すように、放熱器１５に流入する冷媒と流出する冷媒とのエンタルピ差が大きくなる。このとき、図２５に示すように、暖房能力は、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度が大きくなるに従って向上し、車室内に吹出される空気の温度は、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度が大きくなるに従って上昇する。
【０１５７】
一般に、高圧側の冷媒圧力が上昇すると、圧力比が大きくなって圧縮機動力が増加するため、成績係数が低下する。しかし、本実施形態では、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度を大きくすることで、圧縮機動力の増加量以上に、放熱器１５に流入する冷媒と流出する冷媒とのエンタルピ差を大きくすることができるため、成績係数を向上させることが可能となる。
【０１５８】
また、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度を所定範囲以上に大きくすると、圧縮機２１の圧力比が大きくなり、図２６に示すように、成績係数が低下することから、所定範囲内において冷媒の過冷却度を制御することが望ましい。
【０１５９】
したがって、大きな暖房能力を必要とする場合には、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度が大きくなるように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御し、高いエネルギー効率の暖房運転を行う場合には、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度が所定値となるように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する。
【０１６０】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを開放するとともに、第３および第４電磁弁２６ｃ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２７に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂを順に流通する。冷媒流通路２０ｂを流通する冷媒の一部は、冷媒流通路２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｂを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｆ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｇ，２０ｅ、の順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２２において吸熱する。
【０１６１】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０１６２】
また、吸熱器１４における冷媒は、第２制御弁２５の弁開度の調整することによって、蒸発温度が調整される。即ち、吸熱器１４における冷媒は、第２制御弁２５の弁開度を小さくすると蒸発温度が高くなり、第２制御弁２５の弁開度を大きくすると蒸発温度が低くなる。
【０１６３】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の両方の冷媒流路を閉鎖し、第２電磁弁２６ｂを開放するとともに、第１、第３、第４電磁弁２６ａ，２６ｃ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２８に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｆ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｇ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【０１６４】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【０１６５】
除霜運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の流路を膨張手段側に設定し、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを開放するとともに、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図２９に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｃを順に流通して室外熱交換器２２に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流路２０ａ，２０ｉ，２０ｃを流通して室外熱交換器２２に流入する。室外熱交換器２２から流出した冷媒は、冷媒流通路２０ｅを流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱するとともに、室外熱交換器２２において放熱と同時に吸熱する。
【０１６６】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、車室内に吹き出される。
【０１６７】
オートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、車室外の湿度、車室内の湿度Ｔｈ、日射量Ｔｓ等の環境条件に基づいて切換えられる。
【０１６８】
また、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードは、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって切換えられる。エアミックスダンパ１６の開度は、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるように調整される。
【０１６９】
また、各運転において、フットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えは、目標吹出温度ＴＡＯに応じて行われる。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にはフットモードに設定される。また、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にはベントモードに設定される。さらに、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合には、バイレベルモードに設定される。
【０１７０】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転および除湿冷房運転の冷媒回路２０における放熱器１５と室外熱交換器２２との間の冷媒流路に、放熱器１５から流出して室外熱交換器２２に流入する冷媒の流量を調整可能な第１制御弁２４を設けている。これにより、除湿冷房運転において、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側によって放熱器１５における放熱量を調整することで、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができる。したがって、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度Ｔｓｅｔとすることが可能となる。
【０１７１】
また、第１除湿暖房運転の冷媒回路２０における吸熱器１４と圧縮機２１との間の冷媒流路に、吸熱器１４から流出して圧縮機２１に吸入される冷媒の流量を調整可能な第２制御弁２５を設けている。これにより、第１除湿暖房運転において、第２制御弁２５の弁開度を小さくすることによって吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を高くすることができる。したがって、車室外の温度が低温の場合においても吸熱器１４の着霜を防止することができ、吸熱器１４において必要な吸熱量を確保することができる。
【０１７２】
また、暖房運転および第１除湿暖房運転の冷媒回路２０における室外熱交換器２２に流入する冷媒を膨張させる膨張手段と、除湿冷房運転の冷媒回路２０における室外熱交換器２２に流入する冷媒の放熱器１５における凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整手段と、冷媒流路を膨張手段側または凝縮圧力調整手段側に切換える流路切換手段と、を第１制御弁２４として一体に形成している。これにより、膨張手段、凝縮圧力調整手段および流路切換え手段を、それぞれ別部品として設ける必要はなく、組付け時の部品点数の低減および組付け工数の低減を図ることができる。
【０１７３】
また、室外熱交換器２２、第１制御弁２４、第１電磁弁２６ａおよび第３電磁弁２６ｃを室外熱交換器ユニットとして一体に形成している。これにより、室外熱交換器２２、第１制御弁２４、第１電磁弁２６ａおよび第３電磁弁２６ｃを、それぞれ別部品として設ける必要はなく、組付け時の部品点数の低減および組付け工数の低減を図ることができる。
【０１７４】
また、圧縮機２１の冷媒吸入側の冷媒流路に、アキュムレータ２９を設け、暖房運転の冷媒回路２０における放熱器１５から流出して室外熱交換器２２に流入する冷媒を膨張させる第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を調整可能に設けている。これにより、飽和蒸気に近い状態の気体の冷媒のみを圧縮機２１に吸入させることができるとともに、放熱器１５から流出する冷媒を最適な過冷却度とすることができる。したがって、暖房運転において暖房能力や成績係数を向上させることが可能となる。
【０１７５】
また、第１制御弁２４の膨張手段側は、ソレノイド２４ｈによって開度が調整される電子式の膨張弁が構成されている。これにより、暖房運転において放熱器１５から流出した冷媒を、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐと、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の圧力Ｐｈｐと、に基づいて最適な過冷却度とすることができる。したがって、暖房運転における暖房能力や成績係数の一層の向上を図ることが可能となる。
【０１７６】
また、室外熱交換器２２に、冷房運転および除湿冷房運転の冷媒回路２０において、流通する冷媒を過冷却の状態とするための過冷却部２２ｆを設け、吸熱器１４に流入する冷媒を膨張させる膨張弁２８を、吸熱器１４から流出する冷媒の温度に応じて弁開度を調整可能な温度膨張弁としている。これにより、冷房運転および除湿冷房運転の冷媒回路２０において、室外熱交換器２２を流通する冷媒を過冷却の状態とすることで、吸熱器１４に流入する冷媒と流出する冷媒とのエンタルピ差を大きくするとともに、吸熱器１４から流出する冷媒の過熱度を調整することができる。したがって、冷房運転および除湿冷房運転において成績係数を向上させることが可能となる。
【０１７７】
また、暖房運転の冷媒回路２０に、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部を放熱器１５に流入させることなく、室外熱交換器２２に流入させる冷媒流路２０ｉを設けている。これにより、車室外が低温となる場合に室外熱交換器２２に着霜が生じたとしても、室外熱交換器２２に付着した霜を除去することができる。したがって、暖房運転における暖房能力の低下を防止することができる。
【０１７８】
図３０および図３１は本発明の第４実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０１７９】
この車両用空気調和装置は、第３実施形態における第１制御弁２４の代わりとして、冷媒流通路２０ｂと冷媒流通路２０ｃとの間に膨張弁３１を設け、冷媒流通路２０ｂと冷媒流通路２０ｄとの間に第３制御弁３２を設けている。
【０１８０】
膨張弁３１は、流通する冷媒の温度に応じて弁開度が変化する機械式の温度膨張弁である。膨張弁３１は、図３１に示すように、筒状に形成された弁本体３１ａと、弁本体３１ａ内に設けられた弁体３１ｂと、冷媒の温度を感知して弁体３１ｂを移動させるためのパワーエレメント３１ｃと、を有している。
【０１８１】
弁本体３１ａは、内部を冷媒が流通可能に構成されており、冷媒流通方向の上流側と下流側とを連通する連通孔３１ｄが設けられている。
【０１８２】
弁体３１ｂは、弁本体３１ａ内の連通孔３１ｄの上流側に配置されており、冷媒流通方向に移動自在に構成されている。弁体３１ｂは、連通孔３１ｄ側に移動することによって一端部が連通孔３１ｄを閉鎖し、連通孔３１ｄと反対側に移動することによって連通孔３１ｄを開放する。弁体３１ｂには、弁体３１ｂが連通孔３１ｄを閉鎖した状態において弁本体３１ａの冷媒流通方向上流側と下流側を連通する連通路３１ｅが形成されている。弁体３１ｂは、コイルばね３１ｆによって連通孔３１ｄを開放する方向に付勢されている。
【０１８３】
パワーエレメント３１ｃは、ダイヤフラム３１ｇと、ダイヤフラム３１ｇを囲むカバー部材３１ｈとからなる。ダイヤフラム３１ｇの一方の面（図３１中の上面）とカバー部材３１ｈの内面との間には、感温ガスが封入された気密室３１ｉが形成されている。また、ダイヤフラム３１ｇの他方の面とカバー部材３１ｈの内面との間には、弁本体３１ａ内に流入した冷媒が流通する。弁本体３１ａ内に流入する冷媒の温度が高くなると、気密室３１ｉ内の圧力が上昇し、ダイヤフラム３１ｇを他方の面側に移動させることで気密室３１ｉの体積を増加させる。この気密室３１ｉの体積を増加させるときのダイヤフラム３１ｇの移動によって弁体３１ｂが、連通孔３１ｄを閉鎖する方向に移動する。弁体３１ｂが連通孔３１ｄを閉鎖すると、弁本体３１ａの冷媒流通方向上流側と下流側は、弁体３１ｂの連通路３１ｅのみで連通する。
【０１８４】
第３制御弁３２は、弁開度が可変に構成されており、除湿冷房運転時に放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整することが可能である。
【０１８５】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、暖房運転時において、放熱器１５から流出する冷媒は、膨張弁３１によって過冷却度が調節される。
【０１８６】
具体的には、放熱器１５から流出する冷媒の温度が高くなると、膨張弁３１の弁開度が小さくなる。また、放熱器から流出する冷媒の温度が低くなると、膨張弁３１の弁開度が大きくなる。ここで、図３１（ａ）は、連通孔３１ｄを開放した状態を示す。また、図３１（ｂ）は、連通孔３１ｄを閉鎖した状態を示す。
【０１８７】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記実施形態と同様に、冷房運転および除湿冷房運転において、第３制御弁３２によって放熱器１５における放熱量を調整することで、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができる。したがって、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度Ｔｓｅｔとすることが可能となる。
【０１８８】
また、膨張弁３１は、機械式の温度膨張弁である。これにより、暖房運転において、簡単な構成により、放熱器１５から流出した冷媒を最適な過冷却度とすることができるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０１８９】
図３２は本発明の第５実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０１９０】
この車両用空気調和装置は、第３および第４実施形態における冷媒を放熱させるための放熱器１５の代わりに、冷媒回路２０を流通する冷媒を車両走行用のエンジンＥを冷却する冷却水に対して放熱させるための水冷媒熱交換器３３を有している。水冷媒熱交換器３３は、冷却水を流通させるための熱媒体流路としての冷却水流路３３ａを有している。冷却水流路３３ａには、冷却水が流通する熱媒体回路としてのエンジン冷却回路６０が接続されている。
【０１９１】
エンジン冷却回路６０は、水冷媒熱交換器３３、エンジンＥのウォータジャケット、ラジエータ６１、エンジンＥのウォータジャケットとラジエータ６１との間で冷却水を循環させるための第１ポンプ６２、空気流通路１１を流通する空気に対して冷却水の熱を放熱させるための放熱器６３、水冷媒熱交換器３３と放熱器６３との間で冷却水を循環させるための第２ポンプ６４、三方弁６５、電力によって冷却水を加熱するための水加熱ヒータ６６を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。
【０１９２】
具体的には、第１ポンプ６２の水吐出側にエンジンＥのウォータジャケットの水流入側が接続されることによって、水流通路６０ａが設けられている。また、エンジンＥのウォータジャケットの水流出側にラジエータ６１の水流入側が接続されることによって、水流通路６０ｂが設けられている。ラジエータ６１の水流出側に第１ポンプ６２の水吸入側が接続されることによって、水流通路６０ｃが設けられている。また、第２ポンプ６４の水吐出側に水冷媒熱交換器３３の水流入側が接続されることによって、水流通路６０ｄが設けられている。水冷媒熱交換器３３の水流出側に水加熱ヒータ６６の水流入側が接続されることによって、水流通路６０ｅが設けられている。水加熱ヒータ６６の水流出側に放熱器６３の水流入側が接続されることによって、水流通路６０ｆが設けられている。放熱器６３の水流出側に第２ポンプ６４の水吸入側が接続されることによって、水流通路６０ｇが設けられている。また、水流通路６０ｂと水流通路６０ｅを接続することによって、水流通路６０ｈが設けられている。さらに、水流通路６０ｃと水流通路６０ｇを接続することによって、水流通路６０ｉが設けられている。水流通路６０ｇと水流通路６０ｉとの接続部には三方弁６５が設けられ、三方弁６５によって放熱器６３の水流出側を第１ポンプ６２側または第２ポンプ６４側に連通させる。
【０１９３】
エンジン冷却回路６０は、エンジンＥのウォータジャケット、ラジエータ６１、第１ポンプ６２からなるエンジン冷却回路に対して、水冷媒熱交換器３３、放熱器６３、第２ポンプ６４、三方弁６５、水加熱ヒータ６６からなる回路を接続することにより構成可能である。
【０１９４】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、三方弁６５によって放熱器６３と第２ポンプ６４とを連通させ、第２ポンプ６４を運転することによって、第３及び第４実施形態と同様に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。
【０１９５】
また、暖房運転において、水冷媒熱交換器３３において放熱量が不足する場合に、水加熱ヒータ６６によって冷却水を加熱することによって、不足する熱量が補われる。
【０１９６】
また、三方弁６５によって放熱器６３と第２ポンプ６４とを連通させた状態で、第１ポンプ６２を運転すると、エンジンＥの排熱はラジエータ６１から排出される。
【０１９７】
また、三方弁６５によって放熱器６３と第１ポンプ６２側に連通させた状態で、第１ポンプ６２を運転することにより、水冷媒熱交換器３３において放出した熱をエンジンＥに伝達させて、エンジンＥの暖気を促進させることが可能となる。
【０１９８】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記実施形態と同様に、冷房運転および除湿冷房運転において、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側によって水冷媒熱交換器３３における放熱量を調整することで、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができる。したがって、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度Ｔｓｅｔとすることが可能となる。
【０１９９】
図３３および図３４は、本発明の第６実施形態を示すものである。尚、前記第３実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０２００】
この車両用空気調和装置の冷媒回路２０は、図３３に示すように、第３実施形態における第１制御弁２４の代わりに、冷媒流入口および冷媒流出口がそれぞれ１つずつ設けられ、減圧領域と凝縮圧力調整領域のそれぞれの範囲で弁開度を調整可能な第３制御弁３４を備えている。
【０２０１】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第３制御弁３４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第３制御弁３４の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。また、室外熱交換器２２の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１電磁弁２６ａ、アキュムレータ２９が設けられている。冷媒流通路２０ｂには、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第１逆止弁２７ａ、膨張弁２８が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｄの第１電磁弁２６ａとアキュムレータ２９との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｆには、第２制御弁２５が設けられている。室外熱交換器２２の冷媒吐出側には、冷媒流通路２０ｄと並列に、気液分離器２２ｅの冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。気液分離器２２ｅの冷媒流出側には、過冷却部２２ｆを介して冷媒流通路２０ｅの第１逆止弁２７ａと膨張弁２８との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２逆止弁２７ｂが設けられている。また、冷媒流通路２０ａは、冷媒流通路２０ｃと接続されることによって除霜用冷媒流路としての冷媒流通路２０ｉが設けられている。冷媒流通路２０ｉには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【０２０２】
第３制御弁３４は、図３４に示すように、冷媒流通路２０ｂを流通した冷媒が流通する弁本体３４ａと、弁本体３４ａ内の冷媒流路を膨張手段または凝縮圧力調整手段に切換えるとともに、膨張手段および凝縮圧力調整手段におけるそれぞれの流路の開度を調整するための開度調整機構３４ｂと、を備えている。
【０２０３】
弁本体３４ａには、冷媒流通路２０ｂが接続された冷媒流入口３４ｃと連通する冷媒流入室３４ｄと、冷媒流通路２０ｃが接続された冷媒流出口３４ｅと連通する冷媒流出室３４ｆと、が形成されている。冷媒流入室３４ｄは、水平方向に延びる断面円形状の空間からなり、外周面の冷媒流出室３４ｆ側に冷媒流入口３４ｃが設けられている。また、冷媒流出室３４ｆは、冷媒流入室３４ｄと同軸状に延びる断面円形状の空間からなり、開度調整機構３４ｂによって開閉される第１連通孔３４ｇを介して冷媒流入室３４ｄと連通している。
【０２０４】
また、弁本体３４ａには、冷媒流入室３４ｄの冷媒流出室３４ｆ側と冷媒流出室３４ｆとを連通する膨張手段用冷媒流路３４ｈが形成されている。膨張手段用冷媒流路３４ｈの冷媒流出室３４ｆ側には、開度調整手段３４ｂによって開閉される第２連通孔３４ｉが設けられている。
【０２０５】
さらに、弁本体３４ａには、冷媒流入室３４ｄの冷媒流出室３４ｆ側と反対側と、膨張手段用冷媒流路３４ｈの第２連通孔３４ｉの冷媒流入室３４ｄ側と、を連通するパイロット冷媒流路３４ｊが形成されている。パイロット冷媒流路３４ｊの冷媒流出室３４ｆ側には、開度調整機構３４ｂによって開閉される第３連通孔３４ｋが設けられている。
【０２０６】
開度調整機構３４ｂは、コイルに対してプランジャを直線的に往復動させるソレノイド３４ｌと、第１連通孔３４ｇを開閉するための第１弁体３４ｍと、第２連通孔３４ｉを開閉するための第２弁体３４ｎと、第３連通孔３４ｋを開閉するための第３弁体３４ｏと、を有している。
【０２０７】
ソレノイド３４ｌは、コイルに通電する電流の大きさを調整することによって、コイルに対してプランジャの位置を調整することが可能な比例ソレノイドである。
【０２０８】
第１弁体３４ｍは、第１連通孔３４ｇを開閉するための弁体部３４ｐと、冷媒流入室３４ｄ内を移動可能なピストン部３４ｑと、弁体部３４ｐとピストン部３４ｑとを連結する連結部３４ｒと、を有している。ピストン部３４ｑには、冷媒流入室３４ｄの冷媒流出室３４ｆ側の空間とその反対側の空間を連通する連通孔３４ｓが設けられている。また、第１弁体３４ｍは、ピストン部３４ｑの冷媒流出室３４ｆと反対側に設けられたコイルスプリング３４ｔによって、弁体部３４ｐが第１連通孔３４ｇを閉鎖する方向に付勢されている。
【０２０９】
第２弁体３４ｎは、一端部が先端に向かって先細りとなる断面円形の針状部材であり、プランジャの先端に固定されている。第２弁体３４ｎは、プランジャが上方に移動するに従って第２連通孔３４ｉの開度が大きくなる。
【０２１０】
第３弁体３４ｏは、一端部が先端に向かって先細りとなる断面円形状の針状部材であり、プランジャの軸方向中央部に設けられた係合部３４ｕが係合可能に設けられている。また、第３弁体３４ｏは、上部に設けられたコイルスプリング３４ｖによって第３連通孔３４ｋを閉鎖する方向に付勢されている。第３弁体３４ｏは、プランジャの所定以上の上方への移動で係合部３４ｕが係合し、それ以上のプランジャの上方への移動に従い第３連通孔３４ｋの開度が大きくなる。
【０２１１】
図３４（ａ）では、第１弁体３４ｍ、第２弁体３４ｎおよび第３弁体３４ｏが、それぞれ第１連通孔３４ｇ、第２連通孔３４ｉおよび第３連通孔３４ｋを閉鎖している。
【０２１２】
図３４（ａ）の状態からソレノイド３４ｌのプランジャを上方に移動させると、図３４（ｂ）に示すように、第１弁体３４ｍおよび第３弁体３４ｏがそれぞれ第１連通孔３４ｇおよび第３連通孔３４ｋを閉鎖した状態で、第２弁体３４ｎが第２連通孔３４ｉを開放する。
このとき、冷媒流入口３４ｃから流入した冷媒流入室３４ｄ内の冷媒は、膨張手段用冷媒流路３４ｈを介して減圧されて冷媒流出室３４ｆに流入し、冷媒流出口３４ｅから流出する。第１弁体３４ｍは、コイルスプリング３４ｔの付勢力によって第１連通孔３４ｇを閉鎖した状態を維持する。第１連通孔３４ｇおよび第３連通孔３４ｋが閉鎖される状態の範囲内でソレノイド３４ｌのプランジャを移動させることによって、膨張手段として弁開度が調整される。
【０２１３】
図３４（ｂ）の状態からソレノイド３４ｌのプランジャをさらに上方に移動させると、図３４（ｃ）に示すように、プランジャの上方への移動によって、第２弁体３４ｎおよび第３弁体３４ｏが、それぞれ第２連通孔３４ｉおよび第３連通孔３４ｋを開放する。第２連通孔３４ｉおよび第３連通孔３４ｋが開放されると、冷媒流入室３４ｄの第１連通孔３４ｇ側と反対側の空間は、パイロット冷媒流路３４ｊを介して冷媒流出室３４ｆと連通することによって圧力が低下する。これにより、第１弁体３４ｍは、図３４（ｃ）に示すように、コイルスプリング３４ｔの付勢力に抗して冷媒流入室３４ｄの第１連通孔３４ｇ側と反対側に移動し、第１連通孔３４ｇを開放する。第１連通孔３４ｇが開放される状態の範囲内でソレノイド３４ｌのプランジャを移動させることによって、凝縮圧力調整手段として弁開度が調整される。
【０２１４】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記第３乃至第５実施形態と同様に、冷房運転および除湿冷房運転において、第３制御弁３４によって放熱器１５における放熱量を調整することで、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができる。したがって、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度Ｔｓｅｔとすることが可能となる。
【０２１５】
尚、前記実施形態では、室外熱交換器２２、第１制御弁２４、第１電磁弁２６ａおよび第３電磁弁２６ｃを室外熱交換器ユニットとして一体に形成したものを示したが、これに限られるものではない。納まり上、室外熱交換器２２の近傍に位置する部品であれば、例えば、第２電磁弁２６ｂや第４電磁弁２６ｄ、第１および第２逆止弁２７ａ，２７ｂを室外熱交換器２２と一体に形成するようにしてもよい。
【０２１６】
また、前記実施形態では、第１制御弁２４の弁本体２４ａ内の冷媒流路の切換え、および、開度の調整をソレノイド２４ｈによって行うようにしたものを示したが、これに限られるものではない。弁本体２４ａ内の冷媒流路の切換え、および、開度の調整が可能であれば、例えばステッピングモータによって弁本体２４ａ内の冷媒流路の切換え、および、開度の調整を行うようにしてもよい。
【０２１７】
また、前記第５実施形態では、冷媒回路２０の放出する熱を、水冷媒熱交換器３３を介してエンジン冷却回路６０を流通する冷却水に吸熱させるようにしたものを示したが、冷媒と熱交換する熱媒体としては水に限られず、エチレングリコール等が含まれる不凍液等、熱伝達が可能な流体が熱媒体として使用可能である。
【０２１８】
図３５乃至図４５は、本発明の第７実施形態を示すものである。
【０２１９】
本発明の車両用空気調和装置は、図３５に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０と、を備えている。
【０２２０】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【０２２１】
空気流通路１１内の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【０２２２】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する内外気吸入モードとなる。
【０２２３】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【０２２４】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４及び放熱器１５は、それぞれ内部を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブ等からなる熱交換器である。
【０２２５】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【０２２６】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、放熱器１５および室外熱交換器２２の少なくとも放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２３、暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と除湿冷房運転時に放熱器における冷媒の凝縮圧力を制御するための凝縮圧力調整手段とを有する第１制御弁２４と、吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を調整するための蒸発圧力調整手段としての機能を有する第２制御弁２５と、第１〜第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、第１〜第２逆止弁２７ａ，２７ｂ、膨張弁２８、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ２９を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。
【０２２７】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第１制御弁２４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の一端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。また、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の他端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。室外熱交換器２２の他端側には、冷媒流通路２０ｄと並列に、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１電磁弁２６ａ、アキュムレータ２９が設けられている。冷媒流通路２０ｂには、内部熱交換器２３の高圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第１逆止弁２７ａが設けられている。内部熱交換器２３の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、膨張弁２８が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２３の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２制御弁２５が設けられている。内部熱交換器２３の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａとアキュムレータ２９との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。室外熱交換器２２の一端側には、冷媒流通路２０ｃと並列に、冷媒流通路２０ｆの第１逆止弁２７ａの冷媒流通方向の下流側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ｊには、冷媒流通方向の上流側から順に、第３電磁弁２６ｃ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。
【０２２８】
圧縮機２１及び室外熱交換器２２は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２２には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機３０が設けられている。室外送風機３０は、電動モータ３０ａによって駆動される。
【０２２９】
第１制御弁２４は、図３６に示すように、冷媒流通路２０ｂを流通した冷媒が流通する弁本体２４ａと、弁本体２４ａ内の冷媒流路を膨張手段側または凝縮圧力調整手段側に切換えるとともに、それぞれの流路の開度を調整するための開度調整機構２４ｂと、を有している。
【０２３０】
弁本体２４ａは、冷媒流通路２０ｂを流通した冷媒を流入させるための冷媒流入路２４ｃと、膨張手段側の冷媒流路２４ｄと、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅと、が形成されている。
【０２３１】
開度調整機構２４ｂは、コイル２４ｆに対してプランジャ２４ｇを直線的に往復動させるためのソレノイド２４ｈと、冷媒流入路２４ｃ内に設けられ、冷媒流入路２４ｃと冷媒流路２４ｄとを連通する連通孔２４ｉを開閉可能な第１弁体２４ｊと、冷媒流入路２４ｃ内に設けられ、冷媒流入路２４ｃと冷媒流路２４ｅとを連通する連通孔２４ｋを開閉可能な第２弁体２４ｌと、を有している。
【０２３２】
ソレノイド２４ｈは、コイル２４ｆに通電する電流の大きさを調整することによって、コイル２４ｆに対してプランジャ２４ｇの位置を調整することが可能な比例ソレノイドである。プランジャ２４ｇの先端側には、第２弁体２４ｌの一端面に当接可能な当接部２４ｍが設けられ、当接部２４ｍの先端側には外周面側に第２弁体２４ｌが位置するとともに、内周部に第１弁体２４ｊを挿入可能な円筒形状の弁体保持部材２４ｎが設けられている。
【０２３３】
第１弁体２４ｊは、一端部が端部に向かって先細りとなる断面円形の針状部材であり、他端側が弁体保持部材２４ｎの内周部に挿入された状態となっている。弁体保持部材２４ｎの内周部には第１コイルスプリング２４ｏが設けられ、第１弁体２４ｊの一端部が連通孔２４ｉを閉鎖する方向に第１弁体２４ｊが付勢されている。
【０２３４】
第２弁体２４ｌは、径方向中央部に弁体保持部材２４ｎの外径と略同一寸法の内径の貫通孔２４ｐが設けられ、貫通孔２４ｐに弁体保持部材２４ｎが挿し通されている。第２弁体２４ｌは、冷媒流入路２４ｃ内に設けられた第２コイルスプリング２４ｑによって、連通孔２４ｋを閉鎖する方向に付勢されている。
【０２３５】
図３６（ａ）は、膨張手段側の冷媒流路２４ｄを開放し、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅを閉鎖した状態を示している。また、図３６（ｂ）は、膨張手段側の冷媒流路２４ｄを閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅを閉鎖した状態を示している。さらに、図３６（ｃ）は、膨張手段側の冷媒流路２４ｄを閉鎖し、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路２４ｅを開放した状態を示している。
【０２３６】
さらに、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【０２３７】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【０２３８】
コントローラ４０の出力側には、図３７に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、第１制御弁２４、第２制御弁２５、第１〜第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、室外送風機３０駆動用の電動モータ３０ａが接続されている。
【０２３９】
コントローラ４０の入力側には、図３７に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４３、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐを検出するための高圧冷媒温度センサ４４、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の圧力Ｐｈｐを検出するための高圧冷媒圧力センサ４５、圧縮機２１に吸入される冷媒流通路２０ｅを流通する低圧冷媒の温度Ｔｌｐを検出するための低圧冷媒温度センサ４６、圧縮機２１に吸入される冷媒流通路２０ｅを流通する冷媒の圧力Ｐｌｐを検出するための低圧冷媒圧力センサ４７、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅを検出するための吸熱器温度センサ４８、目標設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部４９、運転状態や車室内の温度Ｔｒ等を表示するための表示部５０が接続されている。
【０２４０】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【０２４１】
冷房運転及び除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の流路を閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の流路を開放し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。ここで、第１制御弁２４の膨張手段側は、流路を閉鎖しているが、膨張手段側の流路の面積が凝縮圧力調整手段側の流路と比較して極めて小さく、膨張手段側の流路が開放されていたとしても冷媒の大部分は凝縮圧力調整手段側を流通する。このため、冷房運転および除湿冷房運転において、膨張手段側の流路を必ず閉鎖する必要はない。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３８に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｊ，２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、冷房運転において、室外熱交換器２２において放熱して吸熱器１４において吸熱する。除湿冷房運転として図３８の一点鎖線に示すようにエアミックスダンパ１６が開放されると、冷媒回路２０を流通する冷媒は放熱器１５においても放熱する。
【０２４２】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を、外気温度センサ４１、内気温度センサ４２、日射センサ４３等によって検出し、検出された環境条件と目標設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出されるものである。
【０２４３】
また、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０２４４】
暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２および第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３９に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２において吸熱する。
【０２４５】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０２４６】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを開放するとともに、第３電磁弁２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４０に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂを順に流通する。冷媒流通路２０ｂを流通する冷媒の一部は、第１制御弁２４、冷媒流通路２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｂを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２２において吸熱する。
【０２４７】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０２４８】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の両方の冷媒流路を閉鎖し、第２電磁弁２６ｂを開放するとともに、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４１に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【０２４９】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【０２５０】
コントローラ４０は、オートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転を、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、車室外の湿度、車室内の湿度Ｔｈ、日射量Ｔｓ等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【０２５１】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【０２５２】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【０２５３】
また、コントローラ４０は、暖房運転および除湿暖房運転において、運転状態に応じて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する膨張手段制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図４２のフローチャートを用いて説明する。
【０２５４】
（ステップＳ６１）
ステップＳ６１においてＣＰＵは、運転が暖房運転または除湿暖房運転であるか否かを判定する。暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合にはステップＳ６２に処理を移し、暖房運転または除湿暖房運転であると判定しなかった場合には膨張手段制御処理を終了する。
【０２５５】
（ステップＳ６２）
ステップＳ６１において運転が暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ６２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【０２５６】
（ステップＳ６３）
ステップＳ６３においてＣＰＵは、ステップＳ３２において算出された過熱度ＳＨが所定値以上か否かを判定する。過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合にはステップＳ６９に処理を移し、過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合にはステップＳ６４に処理を移す。
【０２５７】
（ステップＳ６４）
ステップＳ６３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合に、ステップＳ６４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて目標過冷却度ＳＣｔを設定する。例えば、目標吹出温度ＴＡＯが所定値（例えば、６０℃）以上の場合には第１目標過冷却度ＳＣｔ１（例えば、１５℃）に設定し、目標吹出温度ＴＡＯが所定値未満の場合には第２目標過冷却度ＳＣｔ２（例えば、１２℃）に設定する。
【０２５８】
（ステップＳ６５）
ステップＳ６５においてＣＰＵは、ステップＳ６４において設定された目標過冷却度ＳＣｔに対して、室内送風機１２の風量Ｑａに基づく補正量Ｈ１および冷媒回路２０を流通する冷媒の流量Ｑｒに基づく補正量Ｈ２を算出する。
具体的には、室内送風機１２の風量Ｑａが所定風量以上の場合には補正量Ｈ１をゼロとし、風量Ｑａが所定風量未満の場合には風量Ｑａに応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ１（例えば、−１０≦Ｈ１≦０）とする。また、冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｑｒが所定流量以上の場合には流量Ｑｒに応じて過冷却度が大きくなる補正量Ｈ２（例えば、０≦Ｈ２≦５）とし、流量Ｑｒが所定流量未満の場合には流量Ｑｒの減少に応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ２（例えば、−５≦Ｈ２＜０）とする。冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｑｒは、冷媒回路２０の高圧側の圧力の上昇に従って多くなり、圧力の下降に従って少なくなる関係にあることから、高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて算出される。
【０２５９】
（ステップＳ６６）
ステップＳ６６においてＣＰＵは、目標過冷却度ＳＣｔに補正量Ｈ１，Ｈ２を加えることで補正目標過冷却度ＳＣｔｃ（ＳＣｔｃ＝ＳＣｔ−（Ｈ１＋Ｈ２））を算出する。
【０２６０】
（ステップＳ６７）
ステップＳ６７においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【０２６１】
（ステップＳ６８）
ステップＳ６８においてＣＰＵは、過冷却度ＳＣが補正目標過冷却度ＳＣｔｃとなるように第１制御弁２４の弁開度を制御し、膨張手段制御処理を終了する。
【０２６２】
（ステップＳ６９）
ステップＳ６３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合に、ステップＳ６９においてＣＰＵは、低圧冷媒の過熱度ＳＨを目標過熱度ＳＨｔとなるように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する過熱度制御処理を行い、膨張手段制御処理を終了する。
【０２６３】
また、コントローラ４０は、除湿冷房運転において、吸熱器１４の吸熱能力および放熱器１５の放熱能力を制御するための除湿冷房能力制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図４３のフローチャートを用いて説明する。
【０２６４】
（ステップＳ７１）
ステップＳ７１においてＣＰＵは、運転が除湿冷房運転であるか否かを判定する。除湿冷房運転であると判定した場合にはステップＳ７２に処理を移し、除湿冷房運転であると判定しなかった場合には除湿冷房能力制御処理を終了する。
【０２６５】
（ステップＳ７２）
ステップＳ７１において除湿冷房運転であると判定した場合に、ステップＳ７２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔを算出する。
【０２６６】
（ステップＳ７３）
ステップＳ７３においてＣＰＵは、高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の弁開度を制御する。
具体的には、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段の弁開度を、全閉を除く大と小の２段階を切換えることによって行う。この場合、弁開度を小から大に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐは低下し、弁開度を大から小に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐが上昇する。
【０２６７】
（ステップＳ７４）
ステップＳ７４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【０２６８】
（ステップＳ７５）
ステップＳ７５においてＣＰＵは、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御し、除湿冷房能力制御処理を終了する。
【０２６９】
また、コントローラ４０は、第１除湿暖房運転において、運転状態に応じて第２制御弁２５の弁開度を制御する蒸発器温度制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図４４のフローチャートを用いて説明する。
【０２７０】
（ステップＳ８１）
ステップＳ８１においてＣＰＵは、運転状態が第１除湿暖房運転か否かを判定する。第１除湿運転と判定した場合にはステップＳ８２に処理を移し、第１除湿暖房運転と判定しなかった場合には蒸発器温度制御処理を終了する。
【０２７１】
（ステップＳ８２）
ステップＳ８１において第１除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ８２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【０２７２】
（ステップＳ８３）
ステップＳ８３においてＣＰＵは、目標蒸発温度Ｔｅｔと吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて第２制御弁２５の弁開度を制御する。
具体的には、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅが低い場合には第２制御弁２５の弁開度を小さくし、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも検出温度Ｔｅが高い場合には弁開度を大きくする。
【０２７３】
また、コントローラ４０は、暖房運転および第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０に封入された冷媒量が適正か否かを判定する冷媒量判定処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図４５のフローチャートを用いて説明する。
【０２７４】
（ステップＳ９１）
ステップＳ９１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍ、室内送風機１２の風量Ｑａ、圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数Ｎｃ等、冷媒回路２０の冷媒量を判定可能な熱負荷条件であるか否かを判定する。冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定した場合にはステップＳ９２に処理を移し、冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定しなかった場合には冷媒量判定処理を終了する。
【０２７５】
（ステップＳ９２）
ステップＳ９１において冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定した場合に、ステップＳ９２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【０２７６】
（ステップＳ９３）
ステップＳ９３においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【０２７７】
（ステップＳ９４）
ステップＳ９４においてＣＰＵは、ステップＳ６２において算出された冷媒の過熱度ＳＨと、ステップＳ９３において算出された冷媒の過冷却度ＳＣと、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度と、に基づいて冷媒回路２０の冷媒量が適正か否かを判定する。冷媒量が適正と判定した場合には冷媒量判定処理を終了し、冷媒量が適正と判定しなかった場合にはステップＳ９５に処理を移す。
冷媒回路２０の冷媒量が適正か否かの判定は、ステップＳ９２において算出された冷媒の過熱度ＳＨと、ステップＳ９３において算出された冷媒の過冷却度ＳＣと、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度と、がそれぞれ適正の範囲内であるか否かを判断することによって行われる。
【０２７８】
（ステップＳ９５）
ステップＳ９４において冷媒量が適正と判定しなかった場合に、ステップＳ９５においてＣＰＵは、冷媒回路２０の冷媒量が不足または過剰である旨を表示部５０に表示して冷媒量判定処理を終了する。
【０２７９】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、暖房運転において第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖して膨張手段側の弁開度を制御するとともに、除湿冷房運転において膨張手段側の冷媒流路を閉鎖して凝縮圧力調整手段側の弁開度を制御するようにしている。これにより、除湿冷房運転のときに放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整することによって放熱器１５の放熱量を調整することができるので、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができ、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とする制御が可能となる。
【０２８０】
また、除湿冷房運転時において、目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の弁開度を制御し、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御している。これにより、吸熱器１４における吸熱量と放熱器１５における放熱量をそれぞれ確実に目的の吸熱量および放熱量とすることができるので、車室内の温度および湿度を良好な状態に保持することが可能となる。
【０２８１】
また、膨張手段と凝縮圧力調整手段とを一体に構成した第１制御弁２４を備えている。これにより、部品点数を減らすことができるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０２８２】
また、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段の弁開度を、開度の異なる２種類の弁開度を切り換えることによって制御するようにしている。これにより、弁開度を二段階に切換える簡単な制御となるため、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０２８３】
図４６乃至図４８は本発明の第８実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０２８４】
本実施形態の車両用空気調和装置は、図４６に示すように、第６実施形態における第１制御弁２４の代わりに、弁開度が後述する減圧領域と凝縮圧力調整領域のそれぞれの範囲で調整可能な流量調整弁としての第３制御弁３４が設けられている。第３制御弁３４の冷媒流入側には、冷媒流通路２０ｂが接続されている。また、第３制御弁３４の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の他端側が接続され、冷媒流通路２０ｋが設けられている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側には、第６実施形態における冷媒流通路２０ｅの代わりに、室外熱交換器２２の一端側が接続され、冷媒流通路２０ｌが設けられている。
【０２８５】
第３制御弁３４は、暖房運転のときに冷媒を減圧可能な弁開度の範囲である減圧領域と、弁開度が最大のときに上流側または下流側の冷媒流路と略同一の開口面積を有し、除湿冷房運転のときに放熱器の凝縮圧力を調整可能な弁開度の範囲である凝縮圧力調整領域と、を有している。第３制御弁３４は、凝縮圧力調整領域において弁開度の異なる大小２種類の弁開度のいずれかに設定される。
【０２８６】
コントローラ４０の出力側には、図４７に示すように、第６実施形態の第１制御弁２４の代わりに第３制御弁３４が接続されている。
【０２８７】
以上のように構成された車両用空気調和装置において、第３制御弁３４は、暖房運時時および第１除湿暖房運転時に弁開度が減圧領域に設定され、冷房運転時および除湿冷房運転時に弁開度が凝縮圧力調整領域に設定される。放熱器１５から流出する冷媒は、暖房運転時および第１除湿暖房運転時に、第１実施形態の場合と異なり、室外熱交換器２２を他端側から一端側に向かって流通し、冷媒流通路２０ｌを介して圧縮機２１に吸入される。冷房運転時および除湿冷房運転時には、第６実施形態と同様に冷媒が室外熱交換器２２の他端側から一端側に向かって流通し、吸熱器１４を介して圧縮機２１に吸入される。
【０２８８】
コントローラ４０は、除湿冷房運転時において、吸熱器１４の吸熱能力および放熱器１５の放熱能力を制御するための除湿冷房能力制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図４８のフローチャートを用いて説明する。
【０２８９】
（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１においてＣＰＵは、運転が除湿冷房運転であるか否かを判定する。除湿冷房運転であると判定した場合にはステップＳ１０２に処理を移し、除湿冷房運転であると判定しなかった場合には除湿冷房能力御処理を終了する。
【０２９０】
（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０１において除湿冷房運転であると判定した場合に、ステップＳ１０２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔを算出する。
【０２９１】
（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３においてＣＰＵは、高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域において弁開度を制御する。
具体的には、第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域における弁開度を、大と小の２段階を切換えることによって行う。この場合、弁開度を小から大に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐは低下し、弁開度を大から小に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐが上昇する
【０２９２】
（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【０２９３】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５においてＣＰＵは、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御し、除湿冷房能力制御処理を終了する。
【０２９４】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、第３制御弁３４の弁開度を、暖房運転において減圧領域内で制御するとともに、除湿冷房運転において凝縮圧力調整領域内で制御するようにしている。これにより、除湿冷房運転のときに放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整することによって放熱器１５の放熱量を調整することができるので、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができ、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とする制御が可能となる。
【０２９５】
また、除湿冷房運転時において、目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域において弁開度を制御し、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御している。これにより、吸熱器１４における吸熱量と放熱器１５における放熱量をそれぞれ確実に目的の吸熱量および放熱量とすることができるので、車室内の温度および湿度を良好な状態に保持することが可能となる。
【０２９６】
また、第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域における弁開度を、開度の異なる２種類の弁開度を切り換えることによって制御するようにしている。これにより、弁開度を二段階に切換える簡単な制御となるため、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０２９７】
図４９および図５０は、本発明の第９実施形態を示すものである。尚、前記第７実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０２９８】
この車両用空気調和装置の冷媒回路２０は、図４９に示すように、第７実施形態における第１制御弁２４の代わりに、冷媒流入口および冷媒流出口がそれぞれ１つずつ設けられ、減圧領域と凝縮圧力調整領域のそれぞれの範囲で弁開度を調整可能な第３制御弁３４を備えている。
【０２９９】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第３制御弁３４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第３制御弁３４の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。また、室外熱交換器２２の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１電磁弁２６ａ、アキュムレータ２９が設けられている。冷媒流通路２０ｂには、内部熱交換器２３の高圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第１逆止弁２７ａが設けられている。内部熱交換器２３の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｆには、膨張弁２８が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２３の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第２制御弁２５が設けられている。内部熱交換器２３の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｄの第１電磁弁２６ａとアキュムレータ２９との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。室外熱交換器２２の冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｄと並列に、気液分離器２２ｅの冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。冷媒流通路２０ｉには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。気液分離器２２ｅの冷媒流出側には、過冷却部２２ｆを介して冷媒流通路２０ｅの第１逆止弁２７ａの冷媒流通方向下流側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ｊには、第２逆止弁２７ｂが設けられている。また、冷媒流通路２０ａは、冷媒流通路２０ｃと接続されることによって除霜用冷媒流路としての冷媒流通路２０ｋが設けられている。冷媒流通路２０ｋには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【０３００】
第３制御弁３４は、図５０に示すように、冷媒流通路２０ｂを流通した冷媒が流通する弁本体３４ａと、弁本体３４ａ内の冷媒流路を膨張手段または凝縮圧力調整手段に切換えるとともに、膨張手段および凝縮圧力調整手段におけるそれぞれの流路の開度を調整するための開度調整機構３４ｂと、を備えている。
【０３０１】
弁本体３４ａには、冷媒流通路２０ｂが接続された冷媒流入口３４ｃと連通する冷媒流入室３４ｄと、冷媒流通路２０ｃが接続された冷媒流出口３４ｅと連通する冷媒流出室３４ｆと、が形成されている。冷媒流入室３４ｄは、水平方向に延びる断面円形状の空間からなり、外周面の冷媒流出室３４ｆ側に冷媒流入口３４ｃが設けられている。また、冷媒流出室３４ｆは、冷媒流入室３４ｄと同軸状に延びる断面円形状の空間からなり、開度調整機構３４ｂによって開閉される第１連通孔３４ｇを介して冷媒流入室３４ｄと連通している。
【０３０２】
また、弁本体３４ａには、冷媒流入室３４ｄの冷媒流出室３４ｆ側と冷媒流出室３４ｆとを連通する膨張手段用冷媒流路３４ｈが形成されている。膨張手段用冷媒流路３４ｈの冷媒流出室３４ｆ側には、開度調整手段３４ｂによって開閉される第２連通孔３４ｉが設けられている。
【０３０３】
さらに、弁本体３４ａには、冷媒流入室３４ｄの冷媒流出室３４ｆ側と反対側と、膨張手段用冷媒流路３４ｈの第２連通孔３４ｉの冷媒流入室３４ｄ側と、を連通するパイロット冷媒流路３４ｊが形成されている。パイロット冷媒流路３４ｊの冷媒流出室３４ｆ側には、開度調整機構３４ｂによって開閉される第３連通孔３４ｋが設けられている。
【０３０４】
開度調整機構３４ｂは、コイルに対してプランジャを直線的に往復動させるソレノイド３４ｌと、第１連通孔３４ｇを開閉するための第１弁体３４ｍと、第２連通孔３４ｉを開閉するための第２弁体３４ｎと、第３連通孔３４ｋを開閉するための第３弁体３４ｏと、を有している。
【０３０５】
ソレノイド３４ｌは、コイルに通電する電流の大きさを調整することによって、コイルに対してプランジャの位置を調整することが可能な比例ソレノイドである。
【０３０６】
第１弁体３４ｍは、第１連通孔３４ｇを開閉するための弁体部３４ｐと、冷媒流入室３４ｄ内を移動可能なピストン部３４ｑと、弁体部３４ｐとピストン部３４ｑとを連結する連結部３４ｒと、を有している。ピストン部３４ｑには、冷媒流入室３４ｄの冷媒流出室３４ｆ側の空間とその反対側の空間を連通する連通孔３４ｓが設けられている。また、第１弁体３４ｍは、ピストン部３４ｑの冷媒流出室３４ｆと反対側に設けられたコイルスプリング３４ｔによって、弁体部３４ｐが第１連通孔３４ｇを閉鎖する方向に付勢されている。
【０３０７】
第２弁体３４ｎは、一端部が先端に向かって先細りとなる断面円形の針状部材であり、プランジャの先端に固定されている。第２弁体３４ｎは、プランジャが上方に移動するに従って第２連通孔３４ｉの開度が大きくなる。
【０３０８】
第３弁体３４ｏは、一端部が先端に向かって先細りとなる断面円形状の針状部材であり、プランジャの軸方向中央部に設けられた係合部３４ｕが係合可能に設けられている。また、第３弁体３４ｏは、上部に設けられたコイルスプリング３４ｖによって第３連通孔３４ｋを閉鎖する方向に付勢されている。第３弁体３４ｏは、プランジャの所定以上の上方への移動で係合部３４ｕが係合し、それ以上のプランジャの上方への移動に従い第３連通孔３４ｋの開度が大きくなる。
【０３０９】
図５０（ａ）では、第１弁体３４ｍ、第２弁体３４ｎおよび第３弁体３４ｏが、それぞれ第１連通孔３４ｇ、第２連通孔３４ｉおよび第３連通孔３４ｋを閉鎖している。
【０３１０】
図５０（ａ）の状態からソレノイド３４ｌのプランジャを上方に移動させると、図５０（ｂ）に示すように、第１弁体３４ｍおよび第３弁体３４ｏがそれぞれ第１連通孔３４ｇおよび第３連通孔３４ｋを閉鎖した状態で、第２弁体３４ｎが第２連通孔３４ｉを開放する。
このとき、冷媒流入口３４ｃから流入した冷媒流入室３４ｄ内の冷媒は、膨張手段用冷媒流路３４ｈを介して減圧されて冷媒流出室３４ｆに流入し、冷媒流出口３４ｅから流出する。第１弁体３４ｍは、コイルスプリング３４ｔの付勢力によって第１連通孔３４ｇを閉鎖した状態を維持する。第１連通孔３４ｇおよび第３連通孔３４ｋが閉鎖される状態の範囲内でソレノイド３４ｌのプランジャを移動させることによって、膨張手段として弁開度が調整される。
【０３１１】
図５０（ｂ）の状態からソレノイド３４ｌのプランジャをさらに上方に移動させると、図５０（ｃ）に示すように、プランジャの上方への移動によって、第２弁体３４ｎおよび第３弁体３４ｏが、それぞれ第２連通孔３４ｉおよび第３連通孔３４ｋを開放する。第２連通孔３４ｉおよび第３連通孔３４ｋが開放されると、冷媒流入室３４ｄの第１連通孔３４ｇ側と反対側の空間は、パイロット冷媒流路３４ｊを介して冷媒流出室３４ｆと連通することによって圧力が低下する。これにより、第１弁体３４ｍは、図５０（ｃ）に示すように、コイルスプリング３４ｔの付勢力に抗して冷媒流入室３４ｄの第１連通孔３４ｇ側と反対側に移動し、第１連通孔３４ｇを開放する。第１連通孔３４ｇが開放される状態の範囲内でソレノイド３４ｌのプランジャを移動させることによって、凝縮圧力調整手段として弁開度が調整される。
【０３１２】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、暖房運転において第３制御弁３４の第１連通孔３４ｇを閉鎖して膨張手段用冷媒流路３４ｈの第２連通孔３４ｉの開度を制御するとともに、除湿冷房運転において第１連通孔３４ｇの開度を制御するようにしている。これにより、除湿冷房運転のときに放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整することによって放熱器１５の放熱量を調整することができるので、車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができ、車室内に供給する空気の温度を確実に設定温度とする制御が可能となる。
【０３１３】
尚、前記実施形態では、暖房運転のときに室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と、除湿冷房運転のときに放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整するための凝縮圧力調整手段と、が一体に設けられた第１制御弁２４を示したが、これに限られるものではない。例えば、膨張手段としての電子式膨張弁と、凝縮圧力調整手段としての凝縮圧力調整弁を互いに並列に室外熱交換器２２の冷媒流通方向上流側に接続するようにしても前記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【０３１４】
また、前記実施形態では、第１制御弁２４の弁本体２４ａ内の冷媒流路の切換え、および、開度の調整をソレノイド２４ｈによって行うようにしたものを示したが、これに限られるものではない。弁本体２４ａ内の冷媒流路の切換え、および、開度の調整が可能であれば、例えばステッピングモータによって弁本体２４ａ内の冷媒流路の切換え、および、開度の調整を行うようにしてもよい。
【０３１５】
また、前記実施形態では、室外熱交換器２２の上流側に位置する第１制御弁２４の膨張手段の弁開度を制御することによって、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度ＳＣを制御するようにしたものを示したが、吸熱器１４の上流側に位置する膨張弁２８の代わりに電子式膨張弁を設け、この電子式膨張弁の弁開度を制御することによって、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度ＳＣを制御するようにしてもよい。
【０３１６】
また、前記実施形態では、除湿冷房能力制御処理を、高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の弁開度、および、第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域における弁開度を制御するようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、高圧冷媒の目標温度Ｔｈｐｔと高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐに基づいて第１制御弁２４および第３制御弁３４を制御するようにしても同様の効果を得ることが可能である。
【０３１７】
また、前記実施形態では、除湿冷房能力制御処理を、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御するようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度の代わりに、吸熱器１４で冷却された後の空気の温度が目標温度となるように、圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御するようにしても同様の効果を得ることが可能である。
【０３１８】
また、前記第７実施形態では、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段の弁開度を、全閉を除く大と小の２段階を切換えることによって行うようにしたものを示している。また、前記第８実施形態では、第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域における弁開度を、大と小の２段階を切換えることによって行うようにしたものを示している。しかし、凝縮圧力調整手段の弁開度および第３制御弁３４の凝縮圧力調整領域における弁開度を、放熱器の流入側の冷媒の圧力と流出側の冷媒の圧力との圧力差を調整する状態と、全開とする状態と、を互いに切換えるようにしてもよい。この場合、高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて放熱器における冷媒の凝縮圧力を最適な圧力とすることができるので、より確実に車室内に吹出す空気の加熱に必要な加熱量を確保することができる。
【０３１９】
図５１乃至図６１は、本発明の第１０実施形態を示すものである。
【０３２０】
本発明の車両用空気調和装置は、図５１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０と、を備えている。
【０３２１】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【０３２２】
空気流通路１１内の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【０３２３】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する外内気吸入モードとなる。
【０３２４】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【０３２５】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４及び放熱器１５は、それぞれ内部を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブ等からなる熱交換器である。
【０３２６】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【０３２７】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、放熱器１５および室外熱交換器２２の少なくとも放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２３、暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と除湿冷房運転時に放熱器における冷媒の凝縮圧力を制御するための凝縮圧力調整手段とを有する第１制御弁２４と、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度を調整するための蒸発温度調整弁としての第２制御弁２５と、第１〜第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、第１〜第２逆止弁２７ａ，２７ｂ、膨張弁２８、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ２９を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。
【０３２８】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第１制御弁２４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の一端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。また、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の他端側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。室外熱交換器２２の他端側には、冷媒流通路２０ｄと並列に、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１電磁弁２６ａ、アキュムレータ２９が設けられている。冷媒流通路２０ｂには、内部熱交換器２３の高圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第１逆止弁２７ａが設けられている。内部熱交換器２３の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、膨張弁２８が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２３の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２制御弁２５が設けられている。内部熱交換器２３の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａとアキュムレータ２９との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。室外熱交換器２２の一端側には、冷媒流通路２０ｃと並列に、冷媒流通路２０ｆの第１逆止弁２７ａの冷媒流通方向の下流側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ｊには、冷媒流通方向の上流側から順に、第３電磁弁２６ｃ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。
【０３２９】
圧縮機２１及び室外熱交換器２２は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２２には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機３０が設けられている。室外送風機３０は、電動モータ３０ａによって駆動される。
【０３３０】
第１制御弁２４には、膨張手段側の冷媒流路と凝縮圧力調整手段側の冷媒流路がそれぞれ形成されている。膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の冷媒流路は、それぞれ冷媒流路の開度を調整する弁によって完全に閉鎖可能に構成されている。
【０３３１】
第２制御弁２５は、図５２に示すように、冷媒流通路２０ｈを流通する冷媒が流通する弁本体２５ａと、弁本体２５ａ内に形成された冷媒流路の開度を調整するための開度調整機構２５ｂと、を有している。
【０３３２】
弁本体２５ａは、冷媒が流入する冷媒流入部２５ｃと、流出する冷媒が流通する冷媒流出部２５ｄと、を有している。冷媒流入部２５ｃと冷媒流出部２５ｄとの間には、冷媒流入部２５ｃと冷媒流出部２５ｄとを連通する円形状の連通孔２５ｅが設けられている。
【０３３３】
開度調整機構２５ｂは、コイル２５ｆに対してプランジャ２５ｇを直線的に往復動させるソレノイド２５ｈと、プランジャ２５ｇに連結され、弁本体２５ａの連通孔２５ｅを開閉する弁体２５ｉと、を有している。
【０３３４】
弁体２５ｉは、連通孔２５ｅの内径と略同一の外形を有しており、プランジャ２５ｇの往復動に伴い上下方向に移動する。弁体２５ｉは、下方に移動して連通孔２５ｅ内に挿入されることで、連通孔２５ｅを閉鎖する。弁体２５ｉは、コイルスプリング２５ｊによって連通孔２５ｅを開放する方向である上方に付勢されている。弁体２５ｉには、弁体２５ｉが連通孔２５ｅを閉鎖した状態で、連通孔２５ｅの開口面積よりも小さい開口面積で冷媒流入部２５ｃと冷媒流出部２５ｄとを連通する冷媒流通孔２５ｋが設けられている。
【０３３５】
第２制御弁２５は、図５２（ａ）に示すように連通孔２５ｅを開放し、図５２（ｂ）に示すように連通孔２５ｅを閉鎖して冷媒流通孔２５ｋのみによって冷媒流入部２５ｃと冷媒流出部２５ｄとを連通する。第２制御弁２５は、弁体２５ｉによって連通孔２５ｅを開閉させることにより、冷媒流通路２０ｈを流通する冷媒の流量を２段階に調整することが可能である。
【０３３６】
さらに、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【０３３７】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【０３３８】
コントローラ４０の出力側には、図５３に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、第１制御弁２４、第２制御弁２５、第１〜第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、室外送風機３０駆動用の電動モータ３０ａが接続されている。
【０３３９】
コントローラ４０の入力側には、図５３に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４３、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐを検出するための高圧冷媒温度センサ４４、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の圧力Ｐｈｐを検出するための高圧冷媒圧力センサ４５、圧縮機２１に吸入される冷媒流通路２０ｅを流通する低圧冷媒の温度Ｔｌｐを検出するための低圧冷媒温度センサ４６、圧縮機２１に吸入される冷媒流通路２０ｅを流通する冷媒の圧力Ｐｌｐを検出するための低圧冷媒圧力センサ４７、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅを検出するための吸熱器温度センサ４８、目標設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部４９、運転状態や車室内の温度Ｔｒ等を表示するための表示部５０が接続されている。
【０３４０】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【０３４１】
冷房運転及び除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の流路を閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の流路を開放し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５４に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｊ，２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、冷房運転において、室外熱交換器２２において放熱して吸熱器１４において吸熱する。除湿冷房運転として図５４の一点鎖線に示すようにエアミックスダンパ１６が開放されると、冷媒回路２０を流通する冷媒は放熱器１５においても放熱する。
【０３４２】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を、外気温度センサ４１、内気温度センサ４２、日射センサ４３等によって検出し、検出された環境条件と目標設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出されるものである。
【０３４３】
また、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０３４４】
暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２および第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５５に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２において吸熱する。
【０３４５】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０３４６】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを開放するとともに、第３電磁弁２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５６に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂを順に流通する。冷媒流通路２０ｂを流通する冷媒の一部は、第１制御弁２４、冷媒流通路２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｂを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２２において吸熱する。
【０３４７】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【０３４８】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２４の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の両方の冷媒流路を閉鎖し、第２電磁弁２６ｂを開放するとともに、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５７に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｆ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｉ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【０３４９】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【０３５０】
コントローラ４０は、オートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転を、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、車室外の湿度、車室内の湿度Ｔｈ、日射量Ｔｓ等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【０３５１】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【０３５２】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【０３５３】
また、コントローラ４０は、暖房運転および第１除湿暖房運転において、運転状態に応じて第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する膨張手段制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図５８のフローチャートを用いて説明する。
【０３５４】
（ステップＳ１１１）
ステップＳ１１１においてＣＰＵは、運転が暖房運転または除湿暖房運転であるか否かを判定する。暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合にはステップＳ１１２に処理を移し、暖房運転または除湿暖房運転であると判定しなかった場合には膨張手段制御処理を終了する。
【０３５５】
（ステップＳ１１２）
ステップＳ１１１において運転が暖房運転または除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ１１２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【０３５６】
（ステップＳ１１３）
ステップＳ１１３においてＣＰＵは、ステップＳ１１２において算出された過熱度ＳＨが所定値以上か否かを判定する。過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合にはステップＳ１１９に処理を移し、過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合にはステップＳ１１４に処理を移す。
【０３５７】
（ステップＳ１１４）
ステップＳ１１３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定しなかった場合に、ステップＳ１１４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて目標過冷却度ＳＣｔを設定する。例えば、目標吹出温度ＴＡＯが所定値（例えば、６０℃）以上の場合には第１目標過冷却度ＳＣｔ１（例えば、１５℃）に設定し、目標吹出温度ＴＡＯが所定値未満の場合には第２目標過冷却度ＳＣｔ２（例えば、１２℃）に設定する。
【０３５８】
（ステップＳ１１５）
ステップＳ１１５においてＣＰＵは、ステップＳ１１４において設定された目標過冷却度ＳＣｔに対して、室内送風機１２の風量Ｑａに基づく補正量Ｈ１および冷媒回路２０を流通する冷媒の流量Ｑｒに基づく補正量Ｈ２を算出する。
具体的には、室内送風機１２の風量Ｑａが所定風量以上の場合には補正量Ｈ１をゼロとし、風量Ｑａが所定風量未満の場合には風量Ｑａに応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ１（例えば、−１０≦Ｈ１≦０）とする。また、冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｑｒが所定流量以上の場合には流量Ｑｒに応じて過冷却度が大きくなる補正量Ｈ２（例えば、０≦Ｈ２≦５）とし、流量Ｑｒが所定流量未満の場合には流量Ｑｒの減少に応じて過冷却度ＳＣが小さくなる補正量Ｈ２（例えば、−５≦Ｈ２＜０）とする。冷媒回路２０の高圧側を流通する冷媒の流量Ｑｒは、冷媒回路２０の高圧側の圧力の上昇に従って多くなり、圧力の下降に従って少なくなる関係にあることから、高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて算出される。
【０３５９】
（ステップＳ１１６）
ステップＳ１１６においてＣＰＵは、目標過冷却度ＳＣｔに補正量Ｈ１，Ｈ２を加えることで補正目標過冷却度ＳＣｔｃ（ＳＣｔｃ＝ＳＣｔ−（Ｈ１＋Ｈ２））を算出する。
【０３６０】
（ステップＳ１１７）
ステップＳ１１７においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【０３６１】
（ステップＳ１１８）
ステップＳ１１８においてＣＰＵは、過冷却度ＳＣが補正目標過冷却度ＳＣｔｃとなるように第１制御弁２４の弁開度を制御し、膨張手段制御処理を終了する。
【０３６２】
（ステップＳ１１９）
ステップＳ１１３において過熱度ＳＨが所定値以上と判定した場合に、ステップＳ１１９においてＣＰＵは、低圧冷媒の過熱度ＳＨを目標過熱度ＳＨｔとなるように第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度を制御する過熱度制御処理を行い、膨張手段制御処理を終了する。
【０３６３】
また、コントローラ４０は、除湿冷房運転において、吸熱器１４の吸熱能力および放熱器１５の放熱能力を制御するための除湿冷房能力制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図５９のフローチャートを用いて説明する。
【０３６４】
（ステップＳ１２１）
ステップＳ１２１においてＣＰＵは、運転が除湿冷房運転であるか否かを判定する。除湿冷房運転であると判定した場合にはステップＳ１２２に処理を移し、除湿冷房運転であると判定しなかった場合には除湿冷房能力御処理を終了する。
【０３６５】
（ステップＳ１２２）
ステップＳ１２１において除湿冷房運転であると判定した場合に、ステップＳ１２２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔを算出する。
【０３６６】
（ステップＳ１２３）
ステップＳ１２３においてＣＰＵは、高圧冷媒の目標圧力Ｐｈｐｔと高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段側の弁開度を制御する。
具体的には、第１制御弁２４の凝縮圧力調整手段の弁開度を、全閉を除く大と小の２段階を切換えることによって行う。この場合、弁開度を小から大に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐは低下し、弁開度を大から小に切換えると高圧冷媒の圧力Ｐｈｐが上昇する
【０３６７】
（ステップＳ１２４）
ステップＳ１２４においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【０３６８】
（ステップＳ１２５）
ステップＳ１２５においてＣＰＵは、吸熱器１４における冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｔとなるように、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数を制御し、除湿冷房能力制御処理を終了する。
【０３６９】
また、コントローラ４０は、第１除湿暖房運転のときに第２制御弁２５の弁開度を他の運転のときの弁開度以下とすることで吸熱器１４における冷媒の蒸発温度の低下を防止するための蒸発温度制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図６０のフローチャートを用いて説明する。
【０３７０】
（ステップＳ１３１）
ステップＳ１３１においてＣＰＵは、運転状態が第１除湿暖房運転か否かを判定する。第１除湿暖房運転と判定した場合にはステップＳ１３２に処理を移し、第１除湿暖房運転と判定しなかった場合には蒸発温度制御処理を終了する。
【０３７１】
（ステップＳ１３２）
ステップＳ１３１において第１除湿暖房運転であると判定した場合に、ステップＳ１３２においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吸熱器１４における冷媒の目標蒸発温度Ｔｅｔを算出する。
【０３７２】
（ステップＳ１３３）
ステップＳ１３３においてＣＰＵは、目標蒸発器温度Ｔｅｔと吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて第２制御弁２５の弁開度を調整し、蒸発温度制御処理を終了する。
具体的には、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅが低い場合には第２制御弁２５の弁開度を２段階のうちの開度小に設定し、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも検出温度Ｔｅが高い場合には開度大に設定する。
【０３７３】
また、コントローラ４０は、暖房運転および第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０に封入された冷媒量が適正か否かを判定する冷媒量判定処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図６１のフローチャートを用いて説明する。
【０３７４】
（ステップＳ１４１）
ステップＳ１４１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍ、室内送風機１２の風量Ｑａ、圧縮機２１の電動モータ２１ａの回転数Ｎｃ等、冷媒回路２０の冷媒量を判定可能な熱負荷条件であるか否かを判定する。冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定した場合にはステップＳ１４２に処理を移し、冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定しなかった場合には冷媒量判定処理を終了する。
【０３７５】
（ステップＳ１４２）
ステップＳ１４１において冷媒量を判定可能な熱負荷条件であると判定した場合に、ステップＳ１４２においてＣＰＵは、低圧冷媒温度センサ４６の検出温度Ｔｌｐおよび低圧冷媒圧力センサ４７の検出圧力Ｐｌｐに基づいて冷媒の過熱度ＳＨを算出する。
【０３７６】
（ステップＳ１４３）
ステップＳ１４３においてＣＰＵは、高圧冷媒温度センサ４４の検出温度Ｔｈｐおよび高圧冷媒圧力センサ４５の検出圧力Ｐｈｐに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。
【０３７７】
（ステップＳ１４４）
ステップＳ１４４においてＣＰＵは、ステップＳ１４２において算出された冷媒の過熱度ＳＨと、ステップＳ１４３において算出された冷媒の過冷却度ＳＣと、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度と、に基づいて冷媒回路２０の冷媒量が適正か否かを判定する。冷媒量が適正と判定した場合には冷媒量判定処理を終了し、冷媒量が適正と判定しなかった場合にはステップＳ１４５に処理を移す。
冷媒回路２０の冷媒量が適正か否かの判定は、ステップＳ１４２において算出された冷媒の過熱度ＳＨと、ステップＳ１４３において算出された冷媒の過冷却度ＳＣと、第１制御弁２４の膨張手段側の弁開度と、がそれぞれ適正の範囲内であるか否かを判断することによって行われる。
【０３７８】
（ステップＳ１４５）
ステップＳ１４４において冷媒量が適正と判定しなかった場合に、ステップＳ１４５においてＣＰＵは、冷媒回路２０の冷媒量が不足または過剰である旨を表示部５０に表示して冷媒量判定処理を終了する。
【０３７９】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、第１除湿暖房運転時に第２制御弁２５の弁開度を制御するようにしている。これにより、第１除湿暖房運転のときに吸熱器１４における冷媒の蒸発温度を高くすることができるので、車室外の温度が低温の場合においても吸熱器１４に着霜が生じることはなく、吸熱器１４において必要な冷媒の吸熱量を確保することが可能となる。
【０３８０】
また、第２制御弁２５の弁開度を、異なる２種類の弁開度を切換え可能とし、２種類の弁開度の一方に設定するようにしている。これにより、第２制御弁２５の弁開度を開度大または開度小のどちらか一方に設定すればよいため、制御の構成が簡単となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０３８１】
また、目標蒸発温度Ｔｅｔと吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて第２制御弁２５の弁開度を制御している。これにより、吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を確実に所定の圧力とすることができるので、吸熱器１４における冷媒の吸熱量が不足することはない。
【０３８２】
図６２は、本発明の第１１実施形態を示すものである。
【０３８３】
この車両用空気調和装置は、第２制御弁３５が、弁開度を任意に設定することができるものであり、弁開度を調整することによって吸熱器１４における冷媒の蒸発温度が調整される。
【０３８４】
以上のように構成された車両用空気調和装置において、コントローラ４０は、第１除湿暖房運転のときに第２制御弁３５の弁開度を他の運転のときの弁開度以下とすることで吸熱器１４における冷媒の蒸発温度の低下を防止するための蒸発温度制御処理を行う。
具体的には、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅが低い場合には第２制御弁３５の弁開度を小さくし、目標蒸発温度Ｔｅｔよりも検出温度Ｔｅが高い場合には弁開度を大きくする。このとき、第２制御弁３５の弁開度は、吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて任意の開度に設定される。
【０３８５】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、第１０実施形態と同様に、第１除湿暖房運転時に第２制御弁３５の弁開度を制御するようにしている。これにより、第１除湿暖房運転のときに吸熱器１４における冷媒の蒸発温度を高くすることができるので、車室外の温度が低温の場合においても吸熱器１４に着霜が生じることはなく、吸熱器１４において必要な冷媒の吸熱量を確保することが可能となる。
【０３８６】
また、第２制御弁３５の弁開度は、任意の開度に設定可能に構成されている。これにより、吸熱器１４における吸熱量を任意に設定することができるので、吸熱器１４における吸熱量の制御の精度を向上させることが可能となる。
【０３８７】
尚、前記実施形態では、圧縮機２１から流出する冷媒が、暖房運転および第１除湿暖房運転時に、室外熱交換器２２を一端側から他端側に向かって流通するようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、図６３に示すように、圧縮機２１から流出する冷媒が、暖房運転および第１除湿暖房運転時に、室外熱交換器２２を他端側から一端側に向かって流通するようにしてもよい。
【０３８８】
図６３の車両用空気調和装置では、第１０実施形態における冷媒流通路２０ｃの代わりに、第１制御弁２４の膨張手段側の冷媒流出側と室外熱交換器２２の他端側とを接続する冷媒流通路２０ｋが設けられている。また、車両用空気調和装置は、第８実施形態における冷媒流通路２０ｅの代わりに、室外熱交換器２２の一端側と圧縮機２１の冷媒吸入側とを接続する冷媒流通路２０ｌが設けられている。
【０３８９】
以上のように構成された車両用空気調和装置において、放熱器１５から流出する冷媒は、暖房運転および第１除湿暖房運転時に、第１０実施形態の場合と異なり、室外熱交換器２２を他端側から一端側に向かって流通する。その他の運転については、第１０実施形態と同様に冷媒が流通する。
【０３９０】
また、前記実施形態では、暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と、除湿冷房運転時に放熱器における冷媒の凝縮圧力を調整するための凝縮圧力調整手段と、が一体に設けられた第１制御弁２４を示したが、これに限られるものではない。例えば、膨張手段としての電子式膨張弁と、凝縮圧力調整手段としての凝縮圧力調整弁を互いに並列に室外熱交換器２２の冷媒流通方向上流側に接続するようにしても前記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【０３９１】
また、前記実施形態では、室外熱交換器２２の上流側に位置する第１制御弁２４の膨張手段の弁開度を制御することによって、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度ＳＣを制御するようにしたものを示したが、吸熱器１４の上流側に位置する膨張弁２８の代わりに電子式膨張弁を設け、この電子式膨張弁の弁開度を制御することによって、放熱器１５から流出する冷媒の過冷却度ＳＣを制御するようにしてもよい。
【０３９２】
また、前記実施形態では、目標蒸発温度Ｔｅｔと吸熱器温度センサ４８の検出温度Ｔｅに基づいて第２制御弁２５,３５の弁開度を調整するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、吸熱器１４において熱交換した後の空気の温度や、吸熱器１４の冷媒の圧力を検出し、その検出結果に基づいて第２制御弁２５，３５の弁開度を調整するようにしても同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【０３９３】
１０…空調ユニット、１４…吸熱器、１５…放熱器、２０…冷媒回路、２１…圧縮機、２２…室外熱交換器、２４…第１制御弁、２５…第２制御弁、２６ａ〜２６ｃ…第１〜第３電磁弁、２７ａ，２７ｂ…第１〜第２逆止弁、２８…膨張弁、２９…アキュムレータ、４０…コントローラ、４１…外気温度センサ、４２…内気温度センサ、４３…日射センサ、４４…高圧冷媒温度センサ、４５…高圧冷媒圧力センサ、４６…低圧冷媒温度センサ、４７…低圧冷媒圧力センサ、４８…吸熱器温度センサ、４９…操作部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【国際調査報告】
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