(57)【要約】【課題】発熱機器の熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜に際して、発熱機器の保護を図りつつ、効率の良い除霜を実現した車両用空調装置を提供する【解決手段】車両用空調装置１は、冷凍サイクル１０と、低温側熱媒体回路４０と、機器側熱媒体回路５０と、制御装置７０を有する。低温側熱媒体回路４０は、複合型熱交換器２１を有すると共に、チラー１５にて低圧冷媒に吸熱させて冷却するように熱媒体を循環させる。機器側熱媒体回路５０は、発熱機器５１と、バイパス流路５４と、機器側三方弁５３を有すると共に、発熱機器５１と熱媒体が熱交換するように熱媒体を循環させる。制御装置７０は、暖房除霜モードからの復帰動作に際し、チラー１５を通過した熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を回復させる前に、発熱機器５１を流通した熱媒体が発熱機器５１及びバイパス流路５４を介して循環させる。【選択図】図６
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【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（１１）と、前記圧縮機にて圧縮された高圧冷媒の熱を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、２０）と、前記加熱部から流出した高圧冷媒を減圧させる減圧部（１４ａ）と、前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱する吸熱器（１５）と、を有する冷凍サイクル（１０）と、
車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、前記吸熱器にて前記低圧冷媒に吸熱させて冷却するように前記熱媒体を循環させる低温側熱媒体回路（４０）と、
前記空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する発熱機器（５１）と、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続されたバイパス流路（５４）と、前記発熱機器を流通する前記熱媒体の流れを少なくとも前記バイパス流路の側と前記空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える切替部（５３）と、を有すると共に、前記発熱機器と前記熱媒体が熱交換するように前記熱媒体を循環させる機器側熱媒体回路（５０）と、
制御部（７０）と、を有し、
前記制御部は、前記発熱機器を流通した前記熱媒体の熱によって前記空気熱媒体熱交換器の除霜を行う除霜動作を終了して、前記除霜動作の前の運転状態に復帰させる復帰動作に際して、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を回復させる前に、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記発熱機器及び前記バイパス流路を介して前記機器側熱媒体回路を循環するように、前記切替部の作動を制御する車両用空調装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記復帰動作に際して、前記冷凍サイクルの運転を再開させた後に、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を回復させる請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記発熱機器の熱を用いた前記空気熱媒体熱交換器の除霜に際して、前記発熱機器に結露が発生する結露条件を満たすか否かを判定する機器結露判定部（７０ｃ）と、
前記発熱機器の熱を用いた前記空気熱媒体熱交換器の除霜が完了したか否かを判定する除霜完了判定部（７０ｄ）と、を有し、
前記除霜完了判定部にて前記空気熱媒体熱交換器の除霜が完了していないと判定される状態で、前記機器結露判定部にて前記結露条件を満たすと判定された場合には、前記復帰動作を実行して、前記空気熱媒体熱交換器の除霜を実行する前の運転状態に復帰させる請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記空気熱媒体熱交換器を通過する前記外気の風量の制限を解除することによって、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を回復させる請求項１ないし３の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記吸熱器を通過した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を通過する流量を増大させることによって、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を回復させる請求項１ないし４の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機にて圧縮された高圧冷媒の熱を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、２０）と、前記加熱部から流出した高圧冷媒を減圧させる減圧部（１４ａ）と、前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱する吸熱器（１５）と、を有する冷凍サイクル（１０）と、
車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、前記吸熱器にて前記低圧冷媒に吸熱させて冷却するように前記熱媒体を循環させる低温側熱媒体回路（４０）と、
前記空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する発熱機器（５１）と、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続されたバイパス流路（５４）と、前記発熱機器を流通する前記熱媒体の流れを少なくとも前記バイパス流路の側と前記空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える切替部（５３）と、を有すると共に、前記発熱機器と前記熱媒体が熱交換するように前記熱媒体を循環させる機器側熱媒体回路（５０）と、
制御部（７０）と、を有し、
前記制御部は、
前記発熱機器の熱を用いた前記空気熱媒体熱交換器の除霜に際して、前記発熱機器に結露が発生する結露条件を満たすか否かを判定する機器結露判定部（７０ｃ）と、
前記発熱機器の熱を用いた前記空気熱媒体熱交換器の除霜が完了したか否かを判定する除霜完了判定部（７０ｄ）と、を有し、
前記除霜完了判定部にて前記空気熱媒体熱交換器の除霜が完了していないと判定される状態で、前記機器結露判定部にて前記結露条件を満たすと判定された場合には、復帰動作を実行して、前記空気熱媒体熱交換器の除霜を実行する前の運転状態に復帰させる車両用空調装置。
【請求項７】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機にて圧縮された高圧冷媒の熱を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、２０）と、前記加熱部から流出した高圧冷媒を減圧させる減圧部（１４ａ）と、前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱する吸熱器（１５）と、を有する冷凍サイクル（１０）と、
車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、前記吸熱器にて前記低圧冷媒に吸熱させて冷却するように前記熱媒体を循環させる低温側熱媒体回路（４０）と、
前記空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する発熱機器（５１）と、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続されたバイパス流路（５４）と、前記発熱機器を流通する前記熱媒体の流れを少なくとも前記バイパス流路の側と前記空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える切替部（５３）と、を有すると共に、前記発熱機器と前記熱媒体が熱交換するように前記熱媒体を循環させる機器側熱媒体回路（５０）と、
制御部（７０）と、を有し、
前記制御部は、前記発熱機器を流通した前記熱媒体の熱によって前記空気熱媒体熱交換器の除霜を行う除霜動作に際して、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を低下させた後に、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を通過するように、前記切替部の作動を制御する車両用空調装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を通過するように前記切替部の作動を制御する前に、前記冷凍サイクルの運転を停止する請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記発熱機器に生じた熱の放熱が必要であるか否かを判定する放熱要否判定部（７０ａ）と、
前記空気熱媒体熱交換器の除霜が必要であるか否かを判定する除霜判定部（７０ｂ）と、を有し、
前記除霜判定部で前記空気熱媒体熱交換器の除霜が必要でないと判定された状態で、前記放熱要否判定部で前記発熱機器に生じた熱の放熱が必要と判定された場合には、前記発熱機器を流通した前記熱媒体の熱を前記空気熱媒体熱交換器にて前記外気に放熱させる請求項７又は８に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記空気熱媒体熱交換器を通過する前記熱媒体の温度に相関を有する特定物理量を検出する検出部（７３ｃ）を有し、
前記除霜判定部は、前記特定物理量によって予め定められた閾値よりも前記検出部にて検出された前記特定物理量が小さい場合に、前記空気熱媒体熱交換器の除霜が必要であると判定する請求項９に記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
前記空気熱媒体熱交換器を通過する前記熱媒体の温度に相関を有する特定物理量を検出する検出部（７３ｃ）を有し、
前記除霜判定部は、予め前記検出部で検出された前記特定物理量によって定められる基準値に対して、前記検出部にて現時点で検出された前記特定物理量が環境に応じて定められる変動値よりも大きく乖離していた場合に、前記空気熱媒体熱交換器の除霜が必要であると判定する請求項９に記載の車両用空調装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記空気熱媒体熱交換器を通過する前記外気の風量を制限することによって、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を低下させる請求項７ないし１１の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記吸熱器を通過した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を通過する流量を減少させることによって、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を低下させる請求項７ないし１２の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１４】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機にて圧縮された高圧冷媒の熱を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、２０）と、前記加熱部から流出した高圧冷媒を減圧させる減圧部（１４ａ）と、前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱する吸熱器（１５）と、を有する冷凍サイクル（１０）と、
車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、前記吸熱器にて前記低圧冷媒に吸熱させて冷却するように前記熱媒体を循環させる低温側熱媒体回路（４０）と、
前記空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する発熱機器（５１）と、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続されたバイパス流路（５４）と、前記発熱機器を流通する前記熱媒体の流れを少なくとも前記バイパス流路の側と前記空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える切替部（５３）と、を有すると共に、前記発熱機器と前記熱媒体が熱交換するように前記熱媒体を循環させる機器側熱媒体回路（５０）と、
前記空気熱媒体熱交換器を通過する前記熱媒体の温度に相関を有する特定物理量を検出する検出部（７３ｃ）と、
制御部（７０）と、を有し、
前記制御部は、
前記検出部にて現時点で検出された前記特定物理量が、予め前記検出部で検出された前記特定物理量によって定められる基準値に対して、環境に応じて定められる変動値よりも大きく乖離していた場合に、前記空気熱媒体熱交換器に対する除霜動作を行う車両用空調装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記空気熱媒体熱交換器にて前記外気から前記熱媒体へ吸熱させる空調動作を開始した後に、前記検出部で検出した前記特定物理量を前記基準値に決定する請求項１４に記載の車両用空調装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記空調動作に伴って作動する前記車両用空調装置の構成機器の動作が安定した状態にて、前記検出部で検出した前記特定物理量を前記基準値に決定する請求項１５に記載の車両用空調装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記基準値を取得した際と現時点における車速の変動と、前記基準値を取得した際と現時点における前記圧縮機の回転数の変動と、前記基準値を取得した際と現時点における前記外気の温度の変動と、を用いて、現時点における前記変動値を決定する請求項１４ないし１６の何れか1つに記載の車両用空調装置。
【請求項１８】
前記低温側熱媒体回路は、
前記吸熱器及び前記空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、前記吸熱器を通過した前記熱媒体によって冷却可能な冷却対象物（４５）と、
前記低温側熱媒体回路における前記熱媒体の流れを、少なくとも、前記吸熱器及び前記空気熱媒体熱交換器を介して循環する第１態様と、前記空気熱媒体熱交換器を迂回すると共に前記吸熱器及び前記冷却対象物を介して循環する第２態様に切り替える低温側切替部（４３）と、を有し、
前記制御部は、
前記冷却対象物を冷却する必要があるか否かを判定する冷却要否判定部（７０ｅ）を有し、
前記除霜動作を行う際に、前記冷却要否判定部によって前記冷却対象物を冷却する必要があると判定された場合に、前記低温側熱媒体回路における前記熱媒体の流れを前記第２態様に切り替えることで、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を低下させる請求項７ないし１７の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１９】
前記制御部は、前記除霜動作を行う際に、前記冷却要否判定部によって前記冷却対象物を冷却する必要がないと判定された場合に、前記低温側熱媒体回路における前記熱媒体の循環を停止することで、前記吸熱器を通過した前記熱媒体と前記外気に関する前記空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を低下させる請求項１８に記載の車両用空調装置。
【請求項２０】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機にて圧縮された高圧冷媒の熱を熱源として空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（１２、２０）と、前記加熱部から流出した高圧冷媒を減圧させる減圧部（１４ａ）と、前記減圧部にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱する吸熱器（１５）と、を有する冷凍サイクル（１０）と、
車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、前記吸熱器にて前記低圧冷媒に吸熱させて冷却するように前記熱媒体を循環させる低温側熱媒体回路（４０）と、
前記空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する発熱機器（５１）と、前記発熱機器を流通した前記熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続されたバイパス流路（５４）と、前記発熱機器を流通する前記熱媒体の流れを少なくとも前記バイパス流路の側と前記空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える切替部（５３）と、を有すると共に、前記発熱機器と前記熱媒体が熱交換するように前記熱媒体を循環させる機器側熱媒体回路と、
制御部（７０）と、を有し、
前記制御部は、
前記発熱機器に生じた熱の放熱が必要であるか否かを判定する放熱要否判定部（７０ａ）と、
前記空気熱媒体熱交換器の除霜が必要であるか否かを判定する除霜判定部（７０ｂ）と、を有し、
前記除霜判定部で前記空気熱媒体熱交換器の除霜が必要でないと判定された状態で、前記放熱要否判定部で前記発熱機器に生じた熱の放熱が必要と判定された場合には、前記発熱機器を流通した前記熱媒体の熱を前記空気熱媒体熱交換器にて前記外気に放熱させる車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱媒体回路を含む車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱媒体回路を含む車両用空調装置に関する技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１の車両用空調システムは、冷凍サイクルと、熱媒体回路を有している。特許文献１の熱媒体回路は、エンジンや車載機器等の熱源、冷凍サイクルのチラー及び、ラジエータを相互に並列に接続して構成されている。そして、特許文献１では、熱媒体回路の流路構成を切り替えることで、車載機器等の熱源で生じた熱をラジエータに供給し、ラジエータの除霜を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０２００６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載された車両用空調装置において、車載機器の排熱を利用したラジエータの除霜を行う際に、熱媒体回路の流路構成を切り替える旨は開示されているが、流路構成の切替に伴う種々の作動の具体的な順番については何等記載されていない。
【０００５】
この為、ラジエータの除霜やラジエータの除霜からの復帰に際して、車両用空調装置の構成機器を適切な順番で作動させなければ、車載機器に対して温度による影響が生じてしまったり、車載機器が結露によって故障してしまったりすることが考えられる。
【０００６】
又、車両用空調装置の構成機器を作動させる順番を誤った場合には、車載機器等で生じた熱を、ラジエータの除霜に充分に活用することができない場合も想定される。更に、ラジエータの除霜に関して車載機器等の熱を用いる場合、除霜を実行するタイミングを適切に制御しなければ、車載機器に対して熱の影響が及ぶことが考えられる。
【０００７】
本開示は、これらの点に鑑みてなされており、発熱機器の熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜に際して、発熱機器の保護を図りつつ、効率の良い除霜を実現した車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本開示の第１態様に係る車両用空調装置は、冷凍サイクル（１０）と、低温側熱媒体回路（４０）と、機器側熱媒体回路（５０）と、制御部（７０）と、を有する。冷凍サイクルは、圧縮機（１１）と、加熱部（１２、２０）と、減圧部（１４ａ）と、吸熱器（１５）と、を有する。
【０００９】
低温側熱媒体回路は、空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、吸熱器にて低圧冷媒に吸熱させて冷却するように熱媒体を循環させる。空気熱媒体熱交換器は、車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる。
【００１０】
機器側熱媒体回路は、発熱機器（５１）と、バイパス流路（５４）と、切替部（５３）と、を有すると共に、発熱機器と熱媒体が熱交換するように熱媒体を循環させる。発熱機器は、空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する機器である。バイパス流路は、発熱機器を流通した熱媒体が空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続された流路である。切替部は、発熱機器を流通する熱媒体の流れを少なくともバイパス流路の側と空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える。
【００１１】
制御部は、復帰動作に際して、吸熱器を通過した熱媒体と外気に関する空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を回復させる前に、発熱機器を流通した熱媒体が発熱機器及びバイパス流路を介して機器側熱媒体回路を循環するように、切替部の作動を制御する。
【００１２】
これによれば、発熱機器に生じた熱を利用して空気熱媒体熱交換器の除霜から前記除霜動作の前の運転状態に復帰させる過程において、発熱機器を流通する熱媒体の流量を確保することができる。この結果、車両用空調装置は、空気熱媒体熱交換器の除霜から運転状態を復帰させる際に、発熱機器が過度に高温になる状態を抑制することができ、発熱機器の保護を実現することができる。
【００１３】
又、発熱機器を流通した熱媒体が発熱機器及びバイパス流路を介して機器側熱媒体回路を循環する状態になった後で、吸熱器を通過した熱媒体と外気に関する空気熱媒体熱交換器の熱交換性能が回復される。この為、吸熱器を通過して冷却された熱媒体が発熱機器に対して供給されることはない。これによれば、温度差がある熱媒体が及ぼす発熱機器への影響を抑えて、発熱機器の保護を図ることができる。
【００１４】
又、本開示の第２態様に係る車両用空調装置は、冷凍サイクル（１０）と、低温側熱媒体回路（４０）と、機器側熱媒体回路（５０）と、制御部（７０）と、を有する。冷凍サイクルは、圧縮機（１１）と、加熱部（１２、２０）と、減圧部（１４ａ）と、吸熱器（１５）と、を有する。
【００１５】
低温側熱媒体回路は、空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、吸熱器にて低圧冷媒に吸熱させて冷却するように熱媒体を循環させる。空気熱媒体熱交換器は、車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる。
【００１６】
機器側熱媒体回路は、発熱機器（５１）と、バイパス流路（５４）と、切替部（５３）と、を有すると共に、発熱機器と熱媒体が熱交換するように熱媒体を循環させる。発熱機器は、空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する機器である。バイパス流路は、発熱機器を流通した熱媒体が空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続された流路である。切替部は、発熱機器を流通する熱媒体の流れを少なくともバイパス流路の側と空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える。
【００１７】
制御部は、機器結露判定部（７０ｃ）と、除霜完了判定部（７０ｄ）とを有している。機器結露判定部は、発熱機器の熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜に際して、発熱機器に結露が発生する結露条件を満たすか否かを判定する。除霜完了判定部は、発熱機器の熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜が完了したか否かを判定する。
【００１８】
更に、制御部は、除霜完了判定部にて空気熱媒体熱交換器の除霜が完了していないと判定される状態で、機器結露判定部にて結露条件を満たすと判定された場合には、復帰動作を実行して、空気熱媒体熱交換器の除霜を実行する前の運転状態に復帰させる。
【００１９】
これによれば、発熱機器の熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜を完了していない状態であっても結露条件を満たして発熱機器の結露が想定される場合には、復帰動作を実行することによって発熱機器及びその周囲の温度を上昇させる。この結果、発熱機器周辺の飽和水蒸気圧が上昇する為、発熱機器における結露の発生を抑制することができる。
【００２０】
即ち、車両用空調装置によれば、発熱機器に生じた熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜を実現すると共に、除霜に伴う発熱機器の結露を抑制して発熱機器の保護を図ることができる。
【００２１】
そして、本開示の第３態様に係る車両用空調装置は、冷凍サイクル（１０）と、低温側熱媒体回路（４０）と、機器側熱媒体回路（５０）と、制御部（７０）と、を有する。冷凍サイクルは、圧縮機（１１）と、加熱部（１２、２０）と、減圧部（１４ａ）と、吸熱器（１５）と、を有する。
【００２２】
低温側熱媒体回路は、空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、吸熱器にて低圧冷媒に吸熱させて冷却するように熱媒体を循環させる。空気熱媒体熱交換器は、車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる。
【００２３】
機器側熱媒体回路は、発熱機器（５１）と、バイパス流路（５４）と、切替部（５３）と、を有すると共に、発熱機器と熱媒体が熱交換するように熱媒体を循環させる。発熱機器は、空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する機器である。バイパス流路は、発熱機器を流通した熱媒体が空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続された流路である。切替部は、発熱機器を流通する熱媒体の流れを少なくともバイパス流路の側と空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える。
【００２４】
制御部は、除霜動作に際して、吸熱器を通過した熱媒体と外気に関する空気熱媒体熱交換器の熱交換性能を低下させた後に、発熱機器を流通した熱媒体が前記空気熱媒体熱交換器を通過するように、切替部の作動を制御する。
【００２５】
これによれば、発熱機器に生じた熱を利用した空気熱媒体熱交換器の除霜に際して、発熱機器を通過した熱媒体の熱が、外気や吸熱器を通過した熱媒体等に放熱されることを防止することができる。即ち、車両用空調装置によれば、発熱機器を通過した熱媒体の熱を効率よく空気熱媒体熱交換器の除霜に利用することができる。
【００２６】
又、この除霜動作に際して、発熱機器を通過する熱媒体の流量を確保することができる為、発熱機器が過度に高温になる状態を抑制することができ、発熱機器の保護を実現することができる。
【００２７】
又、本開示の第４態様に係る車両用空調装置は、冷凍サイクル（１０）と、低温側熱媒体回路（４０）と、機器側熱媒体回路（５０）と、検出部（７３ｃ）と、制御部（７０）と、を有する。冷凍サイクルは、圧縮機（１１）と、加熱部（１２、２０）と、減圧部（１４ａ）と、吸熱器（１５）と、を有する。
【００２８】
低温側熱媒体回路は、空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、吸熱器にて低圧冷媒に吸熱させて冷却するように熱媒体を循環させる。空気熱媒体熱交換器は、車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる。
【００２９】
機器側熱媒体回路は、発熱機器（５１）と、バイパス流路（５４）と、切替部（５３）と、を有すると共に、発熱機器と熱媒体が熱交換するように熱媒体を循環させる。発熱機器は、空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する機器である。バイパス流路は、発熱機器を流通した熱媒体が空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続された流路である。切替部は、発熱機器を流通する熱媒体の流れを少なくともバイパス流路の側と空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える。そして、検出部は、空気熱媒体熱交換器を通過する熱媒体の温度に相関を有する特定物理量を検出する。
【００３０】
制御部は、検出部にて現時点で検出された特定物理量が、予め検出部で検出された特定物理量によって定められる基準値に対して、環境に応じて定められる変動値よりも大きく乖離していた場合に、空気熱媒体熱交換器に対する除霜動作を行う。
【００３１】
これによれば、発熱機器の熱を利用した空気熱媒体熱交換器の除霜を実行するか否かの判定基準を環境に応じて変化させることが可能となり、適切なタイミングで精度よく除霜動作を実現させることができる。又、発熱機器に生じた熱を適切なタイミングで空気熱媒体熱交換器の除霜に利用する為、発熱機器に対する熱の影響を抑えて発熱機器の保護を図ることができる。
【００３２】
そして、本開示の第５態様に係る車両用空調装置は、冷凍サイクル（１０）と、低温側熱媒体回路（４０）と、機器側熱媒体回路（５０）と、制御部（７０）と、を有する。冷凍サイクルは、圧縮機（１１）と、加熱部（１２、２０）と、減圧部（１４ａ）と、吸熱器（１５）と、を有する。
【００３３】
低温側熱媒体回路は、空気熱媒体熱交換器（２１）を有すると共に、吸熱器にて低圧冷媒に吸熱させて冷却するように熱媒体を循環させる。空気熱媒体熱交換器は、車室外の外気と熱媒体とを熱交換させる。
【００３４】
機器側熱媒体回路は、発熱機器（５１）と、バイパス流路（５４）と、切替部（５３）と、を有すると共に、発熱機器と熱媒体が熱交換するように熱媒体を循環させる。発熱機器は、空気熱媒体熱交換器に対して並列に接続され、作動に伴って発熱する機器である。バイパス流路は、発熱機器を流通した熱媒体が空気熱媒体熱交換器を迂回するように接続された流路である。切替部は、発熱機器を流通する熱媒体の流れを少なくともバイパス流路の側と空気熱媒体熱交換器の側の何れかに切り替える。
【００３５】
制御部は、放熱要否判定部（７０ａ）と、除霜判定部（７０ｂ）と、を有している。放熱要否判定部は、発熱機器に生じた熱の放熱が必要であるか否かを判定する。除霜判定部は、空気熱媒体熱交換器の除霜が必要であるか否かを判定する。
【００３６】
更に、制御部は、除霜判定部で空気熱媒体熱交換器の除霜が必要でないと判定された状態で、放熱要否判定部で発熱機器に生じた熱の放熱が必要と判定された場合には、発熱機器を流通した熱媒体の熱を空気熱媒体熱交換器にて外気に放熱させる。
【００３７】
これによれば、発熱機器の熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜が必要でないと判定される状態であっても、発熱機器の放熱が必要と判定された場合には、発熱機器を流通した熱媒体の熱を空気熱媒体熱交換器にて外気に放熱させる。この結果、発熱機器に生じた熱が空気熱媒体熱交換器にて熱媒体を介して外気に放熱される為、発熱機器の温度上昇を抑制でき、発熱機器の過度の温度上昇から発熱機器を保護することができる。
【００３８】
即ち、車両用空調装置によれば、発熱機器に生じた熱を用いた空気熱媒体熱交換器の除霜を実現すると共に、発熱機器における過度の温度上昇を抑制して発熱機器の保護を図ることができる。
【００３９】
尚、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係る複合型熱交換器の構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係る室内空調ユニットの全体構成図である。
【図４】第１実施形態に係る車両用空調装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】車両用空調装置の暖房蓄熱モードの作動状態を示す模式図である。
【図６】第１実施形態における暖房及び除霜に関する制御処理のフローチャートである。
【図７】第１実施形態における除霜判定に関する説明図である。
【図８】車両用空調装置の暖房除霜モードにおける通常態様の作動状態を示す模式図である。
【図９】車両用空調装置の暖房除霜モードにおけるバッテリ冷却態様の作動状態を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態における暖房及び除霜に関する制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００４２】
（第１実施形態）
先ず、本開示における第１実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。第１実施形態では、本開示に係る車両用空調装置１を、車両走行用の駆動力を走行用電動モータから得る電気自動車に適用している。車両用空調装置１は、電気自動車において、空調対象空間である車室内の空調や、バッテリ４５等を含む機器の温度調整を行う。
【００４３】
そして、車両用空調装置１は、車室内の空調を行う運転モードとして、冷房モードと、除湿暖房モードと、暖房モードとを切り替えることができる。冷房モードは、車室内へ送風される送風空気Ｗを冷却して車室内へ吹き出す運転モードである。除湿暖房モードは、冷却に伴い除湿された送風空気Ｗを再度加熱して車室内に吹き出す運転モードである。暖房モードは、送風空気Ｗを加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。
【００４４】
次に、第１実施形態に係る車両用空調装置１の具体的構成について、図１を参照して説明する。車両用空調装置１は、冷凍サイクル１０と、高温側熱媒体回路２０と、低温側熱媒体回路４０と、機器側熱媒体回路５０と、室内空調ユニット６０と、制御装置７０を有している。
【００４５】
初めに、車両用空調装置１における冷凍サイクル１０について説明する。冷凍サイクル１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置である。冷凍サイクル１０は、圧縮機１１と、水−冷媒熱交換器１２と、第１膨張弁１４ａと、第２膨張弁１４ｂと、チラー１５と、室内蒸発器１６と、蒸発圧力調整弁１７等を有している。冷凍サイクル１０は、後述する各運転モードに応じて、冷媒回路の回路構成を切り替えることができる。
【００４６】
冷凍サイクル１０では、冷媒として、ＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。冷媒には、圧縮機１１を潤滑する為の冷凍機油が混入されている。冷凍機油としては、液相冷媒に相溶性を有するＰＡＧオイル（ポリアルキレングリコールオイル）が採用されている。冷凍機油の一部は、冷媒と共に冷凍サイクル１０を循環している。
【００４７】
圧縮機１１は、冷凍サイクル１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は車両前方側の駆動装置室内に配置されている。駆動装置室は、車両走行用の駆動力の発生或いは調整のために用いられる機器（例えば、モータジェネレータ）等の少なくとも一部が配置される空間を形成している。
【００４８】
圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置７０から出力される制御信号によって、回転数（即ち、冷媒吐出能力）が制御される。
【００４９】
圧縮機１１の吐出口には、水−冷媒熱交換器１２における冷媒通路の入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と、高温側熱媒体回路２０を循環する熱媒体とを熱交換させる高温側熱交換部である。水−冷媒熱交換器１２は、所謂、サブクール型の熱交換器によって構成されており、凝縮部１２ａと、レシーバ部１２ｂと、過冷却部１２ｃを有している。
【００５０】
凝縮部１２ａは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と、高温側熱媒体回路２０の熱媒体とを熱交換させて冷媒を凝縮させる凝縮用の熱交換部である。レシーバ部１２ｂは、凝縮部１２ａから流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を蓄える受液部である。過冷却部１２ｃは、レシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒と、高温側熱媒体回路２０の熱媒体とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する過冷却用の熱交換部である。尚、水−冷媒熱交換器１２は、加熱部の一部を構成する。
【００５１】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口には、冷媒分岐部１３ａの流入口側が接続されている。冷媒分岐部１３ａは、水−冷媒熱交換器１２から流出した液相冷媒の流れを分岐する。冷媒分岐部１３ａは、互いに連通する３つの流入出口を有する三方継手である。冷媒分岐部１３ａでは、３つの流入出口の内の１つを流入口として用い、残りの２つを流出口として用いている。
【００５２】
冷媒分岐部１３ａの一方の流出口には、第１膨張弁１４ａを介して、チラー１５における冷媒通路の入口側が接続されている。冷媒分岐部１３ａの他方の流出口には、第２膨張弁１４ｂを介して、室内蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。
【００５３】
第１膨張弁１４ａは、少なくとも暖房モード時において、冷媒分岐部１３ａの一方の流出口から流出した冷媒を減圧させる減圧部である。第１膨張弁１４ａは、絞り開度を変化させる弁体及び、弁体を変位させる電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）を有する電気式の可変絞り機構である。第１膨張弁１４ａは、制御装置７０から出力される制御パルスによって、その作動が制御される。
【００５４】
第２膨張弁１４ｂは、冷媒分岐部１３ａの他方の流出口から流出した冷媒を減圧させる減圧部である。第２膨張弁１４ｂの基本的構成は、第１膨張弁１４ａと同様である。第２膨張弁１４ｂは、制御装置７０から出力される制御パルスによって、その作動が制御される。
【００５５】
第１膨張弁１４ａ及び第２膨張弁１４ｂは、弁開度を全開にすることで冷媒減圧作用及び流量調整作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有している。更に、第１膨張弁１４ａおよび第２膨張弁１４ｂは、弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
【００５６】
第１膨張弁１４ａ及び第２膨張弁１４ｂは、この全開機能及び全閉機能によって、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、第１膨張弁１４ａ及び第２膨張弁１４ｂは、冷凍サイクル１０の回路構成を切り替える冷媒回路切替部としての機能を兼ね備えている。
【００５７】
そして、第１膨張弁１４ａの出口には、チラー１５における冷媒通路の入口側が接続されている。チラー１５は、第１膨張弁１４ａにて減圧された低圧冷媒と、低温側熱媒体回路４０を循環する熱媒体とを熱交換させる低温側熱交換器である。チラー１５は、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって低温側熱媒体回路４０の熱媒体を冷却する。即ち、チラー１５は吸熱器の一例である。チラー１５における冷媒通路の出口には、冷媒合流部１３ｂの一方の流入口側が接続されている。
【００５８】
第２膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１６は、第２膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と送風空気Ｗとを熱交換させる空気冷却用熱交換器である。室内蒸発器１６は、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気Ｗを冷却する。室内蒸発器１６は、後述する室内空調ユニット６０のケーシング６１内に配置されている。
【００５９】
室内蒸発器１６の冷媒出口には、蒸発圧力調整弁１７の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁１７は、室内蒸発器１６における冷媒蒸発圧力を予め定めた基準圧力以上に維持する蒸発圧力調整部である。
【００６０】
蒸発圧力調整弁１７は、室内蒸発器１６の冷媒出口側の冷媒圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構である。これにより、本実施形態の蒸発圧力調整弁１７では、室内蒸発器１６における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１６の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（例えば、１℃）以上に維持している。蒸発圧力調整弁１７の出口には、冷媒合流部１３ｂの他方の流入口側が接続されている。
【００６１】
冷媒合流部１３ｂは、チラー１５の冷媒通路から流出した冷媒の流れと蒸発圧力調整弁１７から流出した冷媒の流れとを合流させる。冷媒合流部１３ｂは、冷媒分岐部１３ａと同様の三方継手である。冷媒合流部１３ｂでは、３つの流入出口のうち２つを流入口とし、残りの１つを流出口としている。冷媒合流部１３ｂの流出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
【００６２】
次に、車両用空調装置１における高温側熱媒体回路２０について説明する。高温側熱媒体回路２０は、複合型熱交換器２１、ヒータコア２２等の構成機器を高温側熱媒体流路２０ａにて接続して構成されている。高温側熱媒体回路２０は、各構成機器を介して熱媒体を循環させる高温側熱媒体回路である。高温側熱媒体回路２０における熱媒体としては、エチレングリコール水溶液を採用している。
【００６３】
高温側熱媒体回路２０には、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａにおける熱媒体通路、ヒータコア２２、電気ヒータ２６、高温側ポンプ２７、第１リザーブタンク２８、高温側切替部３０等が配置されている。
【００６４】
図１に示すように、高温側熱媒体回路２０では、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａと、ヒータコア２２と、高温側切替部３０が、高温側熱媒体流路２０ａによって接続されている。又、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａと、ヒータコア２２にそれぞれ並列な共通流路２３が配置されている。共通流路２３には、第１リザーブタンク２８、高温側ポンプ２７、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路、電気ヒータ２６が配置されている。
【００６５】
高温側ポンプ２７の吐出口には、水−冷媒熱交換器１２における熱媒体通路の入口側が接続されている。高温側ポンプ２７は、高温側熱媒体回路２０における熱媒体を水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路へ圧送する。水−冷媒熱交換器１２では、冷媒通路を流通する高圧冷媒の流れと熱媒体通路を流通する熱媒体の流れが対向流となっている。高温側ポンプ２７は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、回転数（即ち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
【００６６】
水−冷媒熱交換器１２における熱媒体通路の出口側には、電気ヒータ２６が配置されている。電気ヒータ２６は、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路から流出した熱媒体を加熱する加熱装置である。高温側熱媒体回路２０では、電気ヒータ２６として、ＰＴＣ素子（即ち、正特性サーミスタ）を有するＰＴＣヒータを採用している。電気ヒータ２６の発熱量は、制御装置７０から出力される制御電圧によって任意に制御することができる。
【００６７】
電気ヒータ２６の下流側には、分岐部２４の流入口側が接続されている。分岐部２４は、高温側熱媒体回路２０において、電気ヒータ２６の下流側の熱媒体の流れを分岐する。分岐部２４は、冷媒分岐部１３ａ等と同様の三方継手であり、高温側熱媒体流路２０ａと共通流路２３の接続部である。
【００６８】
分岐部２４の一方の流出口には、高温側切替部３０の第１電磁弁３０ａを介して、複合型熱交換器２１における放熱部２１ａの熱媒体入口側が接続されている。又、分岐部２４の他方の流出口には、高温側切替部３０の第２電磁弁３０ｂを介して、ヒータコア２２の熱媒体入口側が接続されている。
【００６９】
第１電磁弁３０ａは、高温側熱媒体回路２０において、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａへ流入する熱媒体の流量を調整する流量調整部である。第１電磁弁３０ａは、高温側熱媒体流路２０ａの通路断面積を変化させる弁体、及び弁体を変位させる電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）を有する電気式の流量調整弁である。第１電磁弁３０ａは、制御装置７０から出力される制御パルスによって、その作動が制限される。
【００７０】
第２電磁弁３０ｂは、高温側熱媒体回路２０において、ヒータコア２２へ流入する熱媒体の流量を調整する流量調整部である。第２電磁弁３０ｂの基本的構成は、第１電磁弁３０ａと同様である。第１電磁弁３０ａ及び第２電磁弁３０ｂは、高温側熱媒体回路２０において、複合型熱交換器２１へ流入する熱媒体の流量に対するヒータコア２２へ流入する熱媒体の流量の高温側流量日を調整する高温側流量比調整部である。
【００７１】
更に、第１電磁弁３０ａ及び第２電磁弁３０ｂは、第１膨張弁１４ａ及び第２膨張弁１４ｂと同様の全開機構及び全閉機構を有している。従って、第１電磁弁３０ａ及び第２電磁弁３０ｂは、高温側熱媒体回路２０の回路構成を切り替える高温側切替部３０を構成している。
【００７２】
複合型熱交換器２１は、高温側熱媒体回路２０の熱媒体と外気ＯＡとを熱交換させる放熱部２１ａと、低温側熱媒体回路４０等を循環する熱媒体と外気ＯＡとを熱交換させる吸熱部２１ｂとを一体的に構成した熱交換器である。放熱部２１ａにおける熱媒体出口側には、合流部２５における一方の流入口側が接続されている。
【００７３】
複合型熱交換器２１は、駆動装置室内の前方側に配置されている。そして、放熱部２１ａは吸熱部２１ｂに対して車両前方側に配置されている。換言すると、放熱部２１ａは、外気ＯＡの流れに関して、吸熱部２１ｂの上流側に配置されている。
【００７４】
又、複合型熱交換器２１には、図示しない外気ファンが配置されている。従って、複合型熱交換器２１は、外気ファンによって送風される外気ＯＡや、電気自動車の走行に伴って送風される外気ＯＡとの熱交換を行うことができる。つまり、複合型熱交換器２１は空気熱媒体熱交換器の一例である。
【００７５】
そして、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａ及び吸熱部２１ｂは、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器構造になっている。熱媒体と、空気（即ち、外気ＯＡ）とを熱交換させるタンクアンドチューブ型の熱交換器は、熱媒体を流通させる複数のチューブと、複数のチューブを流通する熱媒体の分配或いは集合を行う為のタンク等を有している。そして、一定方向に互いに間隔を開けて積層配置されたチューブを流通する熱媒体と、隣り合うチューブ間に形成された空気通路を流通する空気とを熱交換させる構造になっている。
【００７６】
図２に示すように、放熱部２１ａにおけるチューブ２１ａｔの間に形成される空気通路と、吸熱部２１ｂにおけるチューブ２１ｂｔの間に形成される空気通路には、熱交換フィン２１ｃが配置されている。熱交換フィン２１ｃは、一つの薄板状の金属部材により構成されている。熱交換フィン２１ｃは、放熱部２１ａにおける熱媒体と外気ＯＡとの熱交換を促進させると共に、吸熱部２１ｂにおける熱媒体と外気ＯＡとの熱交換を促進させる部材である。
【００７７】
そして、複合型熱交換器２１では、熱交換フィン２１ｃが、放熱部２１ａのチューブ２１ａｔと、吸熱部２１ｂのチューブ２１ｂｔの双方にろう付け接合されており、放熱部２１ａと吸熱部２１ｂを連結している。これにより、複合型熱交換器２１では、熱交換フィン２１ｃを介して、放熱部２１ａ側の熱媒体と、吸熱部２１ｂ側の熱媒体との間における伝熱可能に構成されている。
【００７８】
複合型熱交換器２１の空気流れ上流側には、シャッター装置３１が配置されている。シャッター装置３１は、複合型熱交換器２１へ流入する外気ＯＡの流量を調整する。これにより、シャッター装置３１は、複合型熱交換器２１を流通する熱媒体と外気ＯＡとの熱交換量を調整することができる。シャッター装置３１は、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００７９】
ヒータコア２２は、水−冷媒熱交換器１２等で加熱された熱媒体と送風空気Ｗとを熱交換させて、送風空気Ｗを加熱する加熱用熱交換部である。図１等に示すように、ヒータコア２２は、室内空調ユニット６０のケーシング６１内に配置されている。ヒータコア２２の熱媒体出口側には、合流部２５における他方の流入口側が接続されている。
【００８０】
合流部２５は、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａから流出した熱媒体の流れと、ヒータコア２２から流出した熱媒体の流れとを合流させる。合流部２５は、冷媒合流部１３ｂ等と同様の三方継手である。
【００８１】
そして、合流部２５の流出口側には、共通流路２３の一端が接続されている。図１に示すように、共通流路２３の他端は、分岐部２４の流入口側に接続されている。高温側熱媒体回路２０では、複合型熱交換器２１とヒータコア２２は、高温側熱媒体回路２０における熱媒体の流れに対して並列に接続されている。
【００８２】
即ち、共通流路２３は、高温側熱媒体回路２０にて、複合型熱交換器２１を介して循環する熱媒体と、ヒータコア２２を介して循環する熱媒体の何れもが共通して流れる熱媒体流路である。共通流路２３には、第１リザーブタンク２８、高温側ポンプ２７、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路、電気ヒータ２６が、熱媒体の流れ上流側から順に配置されている。
【００８３】
第１リザーブタンク２８は、高温側熱媒体回路２０で余剰となっている熱媒体を貯留する高温側熱媒体回路用の貯留部である。高温側熱媒体回路２０では、第１リザーブタンク２８を配置することで、高温側熱媒体回路２０を循環する熱媒体の液量低下を抑制している。
【００８４】
又、第１リザーブタンク２８は、高温側熱媒体回路２０内の高温側熱媒体量が不足した際に高温側熱媒体を補給するための熱媒体供給口を有している。そして、第１リザーブタンク２８の熱媒体出口側には、高温側ポンプ２７の吸入口側が接続されている。
【００８５】
次に、車両用空調装置１における低温側熱媒体回路４０について説明する。低温側熱媒体回路４０は、チラー１５、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、バッテリ４５を低温側熱媒体流路４０ａ等で接続して構成され、各構成機器に対して熱媒体を循環させる熱媒体回路である。低温側熱媒体回路４０の熱媒体としては、高温側熱媒体回路２０と同様の熱媒体を採用できる。
【００８６】
図１に示すように、低温側熱媒体回路４０には、チラー１５の熱媒体通路、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの熱媒体通路、低温側ポンプ４１、バッテリ４５の熱媒体通路４５ａ、低温側切替部４３、第２リザーブタンク２９等が配置されている。
【００８７】
そして、低温側熱媒体流路４０ａは、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの熱媒体通路と、チラー１５の熱媒体通路を接続した環状の熱媒体流路である。低温側熱媒体流路４０ａには、低温側ポンプ４１、第２リザーブタンク２９、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂが配置されている。
【００８８】
低温側ポンプ４１の吐出口には、チラー１５における熱媒体通路の入口側が接続されている。低温側ポンプ４１は、低温側熱媒体回路４０の熱媒体をチラー１５の熱媒体通路の入口へ圧送する。低温側ポンプ４１の基本的構成は、高温側ポンプ２７と同様である。
【００８９】
チラー１５では、冷媒通路を流通する低圧冷媒の流れと熱媒体流路を流通する熱媒体の流れが対向流となっている。従って、チラー１５は、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで低温側熱媒体回路４０の熱媒体を冷却することができる。
【００９０】
チラー１５における熱媒体通路の出口には、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂが、低温側熱媒体流路４０ａを介して接続されている。開閉弁４３ｂは、低温側熱媒体回路４０を流通する熱媒体の流量を調整する電気式の流量調整弁である。開閉弁４３ｂの基本的構成は、上述した第１電磁弁３０ａと同様である。
【００９１】
開閉弁４３ｂは、制御装置７０からの制御信号に従って、低温側熱媒体流路４０ａを開閉する。これにより、開閉弁４３ｂは、その動作によって、低温側熱媒体回路４０の流路構成を切り替えることができる為、低温側切替部４３を構成する。
【００９２】
開閉弁４３ｂの流出口側には、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの熱媒体入口側が接続されている。従って、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂは、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ファンから送風された外気ＯＡとを熱交換させることで、外気ＯＡの熱を熱媒体に吸熱させることができる。
【００９３】
複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの熱媒体出口側には、第２リザーブタンク２９が接続されている。第２リザーブタンク２９は、低温側熱媒体回路４０で余剰となっている熱媒体を貯留する低温側熱媒体用の貯留部である。第２リザーブタンク２９の基本的構成は、第１リザーブタンク２８と同様である。そして、第２リザーブタンク２９の熱媒体出口側には、低温側ポンプ４１の吸入口側が接続されている。
【００９４】
図１に示すように、低温側熱媒体回路４０には、迂回流路４２が配置されている。迂回流路４２の一端側は、開閉弁４３ｂの流出口と複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの入口を接続する低温側熱媒体流路４０ａに対して接続されている。一方、迂回流路４２の他端部は、第２リザーブタンク２９の流出口と低温側ポンプ４１の吸入口を接続する低温側熱媒体流路４０ａに対して接続されている。
【００９５】
従って、車両用空調装置１は、迂回流路４２を利用することによって、低温側熱媒体回路４０の熱媒体を複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを迂回するように循環させることができる。
【００９６】
そして、迂回流路４２とバッテリ接続流路４４の接続部には、低温側切替部４３を構成する低温側三方弁４３ａが配置されている。低温側三方弁４３ａは、３つの流入出口を有する三方式の流量調整弁によって構成されている。
【００９７】
低温側三方弁４３ａにおける流入出口の一つは、迂回流路４２を介して、開閉弁４３ｂの流出口に接続されている。低温側三方弁４３ａにおける他の流入出口は、迂回流路４２を介して、低温側ポンプ４１の吸入口側に接続されている。そして、低温側三方弁４３ａの残りの流入出口には、バッテリ接続流路４４の一端側が接続されている。
【００９８】
低温側三方弁４３ａは、流入口から流入した熱媒体の内、一方の流出口側へ流出させる熱媒体流量と、他方の流出口側へ流出させる熱媒体流量との流量比を連続的に調整できる。従って、低温側三方弁４３ａは、その動作によって低温側熱媒体回路４０における流路構成を切り替えることができ、低温側切替部４３の一部を構成する。
【００９９】
そして、低温側三方弁４３ａの一つの流入出口は、バッテリ接続流路４４を介して、バッテリ４５の熱媒体通路４５ａに接続されている。ここで、バッテリ４５は、複数の電池セルを電気的に直列的あるいは並列的に接続することによって形成された組電池である。電池セルは、充放電可能な二次電池（本実施形態では、リチウムイオン電池）である。バッテリ４５は、複数の電池セルを略直方体形状となるように積層配置して専用ケースに収容している。
【０１００】
この種の二次電池は、作動時（即ち、充放電時）に発熱する。二次電池は、低温になると化学反応が進行しにくく出力が低下しやすい。更に、二次電池は、高温になると劣化が進行しやすい。この為、二次電池の温度は、二次電池の充放電容量を充分に活用することのできる適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されていることが望ましい。
【０１０１】
そこで、バッテリ４５の専用ケースの内部には、熱媒体を流通させる熱媒体通路４５ａが形成されている。熱媒体通路４５ａは、専用ケースの内部で複数の通路を並列的に接続した構成になっている。これにより、熱媒体通路４５ａは、全ての電池セルの有する熱を均等に吸熱することができる為、全ての電池セルについて均等に冷却可能な構成になっている。バッテリ４５は冷却対象物の一例である。
【０１０２】
そして、バッテリ４５における熱媒体通路４５ａの他端側は、バッテリ接続流路４４を介して、低温側ポンプ４１の吐出口と開閉弁４３ｂの流入口を接続する低温側熱媒体流路４０ａに接続されている。
【０１０３】
従って、低温側熱媒体回路４０によれば、低温側切替部４３の動作を制御することで、チラー１５で冷却された熱媒体を、バッテリ４５の熱媒体通路４５ａを通過させることができる。これにより、車両用空調装置１は、バッテリ４５を適切に冷却できる。
【０１０４】
続いて、車両用空調装置１における機器側熱媒体回路５０について説明する。機器側熱媒体回路５０は、電気自動車に搭載された発熱機器５１に生じる熱を活用する為の熱媒体回路である。機器側熱媒体回路５０は、低温側熱媒体回路４０の構成の一部を兼用して構成されている。機器側熱媒体回路５０の熱媒体としては、上述した低温側熱媒体回路４０等と同様の熱媒体を採用できる。
【０１０５】
機器側熱媒体回路５０は、機器側熱媒体流路５０ａと、発熱機器５１と、機器側ポンプ５２と、機器側三方弁５３と、バイパス流路５４とを有している。図１に示すように、機器側熱媒体流路５０ａの一端部は、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの熱媒体入口側の低温側熱媒体流路４０ａに接続されている。機器側熱媒体流路５０ａの他端部は、第２リザーブタンク２９の流出口側の低温側熱媒体流路４０ａに対して接続されている。
【０１０６】
そして、機器側熱媒体流路５０ａには、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａが配置されている。従って、発熱機器５１は、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに対して並列に接続されている。
【０１０７】
発熱機器５１は、電気自動車に搭載された車載機器の内、走行等を目的とした作動に伴って付随的に発熱する機器によって構成されている。換言すると、発熱機器５１は、発熱とは異なる目的の作動によって発熱し、その発熱量の制御が困難な機器である。
【０１０８】
従って、発熱機器５１は、発熱を目的として作動して、任意の熱量を発生させる電気ヒータ２６のような加熱装置ではない。発熱機器５１としては、所謂、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）が採用されている。
【０１０９】
発熱機器５１であるパワーコントロールユニットには、例えば、インバータ、モータジェネレータ、トランスアクスル装置等が含まれている。そして、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａは、熱媒体を流通させることで、それぞれの構成機器を冷却できるように形成されている。
【０１１０】
インバータは、直流電流を交流電流に変換する電力変換部である。そして、モータジェネレータは、電力を供給されることによって走行用の駆動力を出力すると共に、減速時等には回生電力を発生させるものである。又、トランスアクスル装置は、トランスミッションとファイナルギア・ディファレンシャルギア（デフギア）を一体化した装置である。
【０１１１】
そして、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａにおける入口側には、機器側ポンプ５２の吐出口が接続されている。機器側ポンプ５２は、機器側熱媒体回路５０の熱媒体を発熱機器５１の熱媒体通路５１ａにおける入口側へ圧送する。機器側ポンプ５２の基本的構成は、高温側ポンプ２７等と同様である。
【０１１２】
図１に示すように、機器側ポンプ５２の吸込口は、機器側熱媒体流路５０ａを介して、第１電磁弁３０ａの出口と第２リザーブタンク２９の入口とを接続する低温側熱媒体流路４０ａに接続されている。
【０１１３】
そして、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａにおける出口側には、機器側三方弁５３の流入出口の１つが接続されている。機器側三方弁５３は、３つの流入出口を有する電気式の三方流量調整弁によって構成されている。
【０１１４】
機器側三方弁５３における別の流入出口は、機器側熱媒体流路５０ａを介して、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂにおける熱媒体入口と合流部２５とを接続する低温側熱媒体流路４０ａに対して接続されている。従って、機器側熱媒体回路５０によれば、発熱機器５１を通過した熱媒体を複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに供給することができる。
【０１１５】
ここで、機器側三方弁５３のさらに別の流入出口は、バイパス流路５４が接続されている。バイパス流路５４は、熱媒体の流れに関して、複合型熱交換器２１及び第２リザーブタンク２９を迂回させる為の熱媒体流路である。バイパス流路５４の他端側は、機器側ポンプ５２の吸込口側に接続されている。
【０１１６】
これにより、機器側熱媒体回路５０は、機器側三方弁５３の作動を制御することで、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の流れを切り替えることができる。従って、機器側三方弁５３は切替部の一例である。
【０１１７】
次に、車両用空調装置１を構成する室内空調ユニット６０について、図３を参照して説明する。室内空調ユニット６０は、車両用空調装置１において、冷凍サイクル１０等によって温度調整された送風空気Ｗを車室内の適切な箇所へ吹き出すためのユニットである。室内空調ユニット６０は、車室内最前部の計器盤（即ち、インストルメントパネル）の内側に配置されている。
【０１１８】
室内空調ユニット６０は、送風空気Ｗの空気通路を形成するケーシング６１を有している。ケーシング６１の内部に形成された空気通路には、送風機６２、室内蒸発器１６、ヒータコア２２等が配置されている。ケーシング６１は、或る程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（具体的には、ポリプロピレン）にて成形されている。
【０１１９】
図３に示すように、ケーシング６１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置６３が配置されている。内外気切替装置６３は、ケーシング６１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入するものである。内外気切替装置６３の駆動用の電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【０１２０】
内外気切替装置６３の送風空気流れ下流側には、送風機６２が配置されている。送風機６２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機によって構成されている。送風機６２は、内外気切替装置６３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する。送風機６２は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、回転数（即ち、送風能力）が制御される。
【０１２１】
送風機６２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１６及びヒータコア２２が、送風空気Ｗの流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１６は、ヒータコア２２よりも送風空気流れ上流側に配置されている。
【０１２２】
又、ケーシング６１内には、冷風バイパス通路６５が形成されている。冷風バイパス通路６５は、室内蒸発器１６を通過した送風空気Ｗを、ヒータコア２２を迂回させて下流側へ流す空気通路である。
【０１２３】
室内蒸発器１６の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア２２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア６４が配置されている。エアミックスドア６４は、室内蒸発器１６を通過後の送風空気Ｗのうち、ヒータコア２２を通過させる風量と冷風バイパス通路６５を通過させる風量との風量割合を調整する。エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
【０１２４】
ヒータコア２２の送風空気流れ下流側には、混合空間６６が設けられている。混合空間６６では、ヒータコア２２にて加熱された送風空気Ｗと冷風バイパス通路６５を通過してヒータコア２２にて加熱されていない送風空気Ｗとが混合される。
【０１２５】
更に、ケーシング６１の送風空気流れ最下流部には、混合空間６６にて混合された送風空気（空調風）を車室内へ吹き出す複数の開口穴が配置されている。そして、複数の開口穴は、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）を含んでいる。
【０１２６】
フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面に配置された窓ガラスの内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。
【０１２７】
これらの開口穴の上流側には、図示しない吹出モード切替ドアが配置されている。吹出モード切替ドアは、各開口穴を開閉することによって、空調風を吹き出す開口穴を切り替える。吹出モード切替ドア駆動用の電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【０１２８】
次に、第１実施形態に係る車両用空調装置１の制御系について、図４を参照して説明する。制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
【０１２９】
そして、制御装置７０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。制御装置７０は、制御部の一例である。
【０１３０】
制御対象機器には、圧縮機１１と、第１膨張弁１４ａと、第２膨張弁１４ｂと、電気ヒータ２６と、高温側ポンプ２７と、第１電磁弁３０ａと、第２電磁弁３０ｂと、シャッター装置３１が含まれている。更に、制御対象機器には、低温側ポンプ４１と、低温側三方弁４３ａと、開閉弁４３ｂと、機器側ポンプ５２と、機器側三方弁５３と、送風機６２が含まれている。
【０１３１】
図４に示すように、制御装置７０の入力側には、空調制御用のセンサ群が接続されている。空調制御用のセンサ群は、内気温センサ７２ａ、外気温センサ７２ｂ、日射センサ７２ｃ、高圧センサ７２ｄ、蒸発器温度センサ７２ｅ、冷媒圧力センサ７２ｆ、空調風温度センサ７２g、バッテリ温度センサ７２ｈを含んでいる。制御装置７０には、これらの空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。
【０１３２】
内気温センサ７２ａは、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ７２ｂは、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ７２ｃは、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。高圧センサ７２ｄは、圧縮機１１の吐出口側から第１膨張弁１４ａ或いは第２膨張弁１４ｂの入口側へ至る冷媒流路の高圧冷媒圧力Ｐｄを検出する冷媒圧力検出部である。
【０１３３】
蒸発器温度センサ７２ｅは、室内蒸発器１６における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。冷媒圧力センサ７２ｆは、チラー１５の冷媒出口側の冷媒流路における冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出部である。空調風温度センサ７２gは、車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。
【０１３４】
そして、バッテリ温度センサ７２ｈは、バッテリ４５の温度を検出するバッテリ温度検出部である。バッテリ温度センサ７２ｈは、例えば、バッテリ４５を構成する各電池セルの温度を検出する。
【０１３５】
又、制御装置７０の入力側には、高温側熱媒体回路２０、低温側熱媒体回路４０、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の温度を検出する為に、複数の熱媒体温度センサが接続されている。複数の熱媒体温度センサには、第１熱媒体温度センサ７３ａ〜第５熱媒体温度センサ７３ｅが含まれている。
【０１３６】
第１熱媒体温度センサ７３ａは、共通流路２３が接続された分岐部２４の入口部分に配置されており、共通流路２３から流出する熱媒体の温度を検出する。第２熱媒体温度センサ７３ｂは、ヒータコア２２の流出口部分に配置されており、ヒータコア２２を通過する熱媒体の温度を検出する。
【０１３７】
第３熱媒体温度センサ７３ｃは、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの熱媒体出口部分に配置されており、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する熱媒体の温度を検出する。第３熱媒体温度センサ７３ｃは検出部の一例であり、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂから流出する熱媒体の温度は、特定物理量の一例である。
【０１３８】
第４熱媒体温度センサ７３ｄは、チラー１５における熱媒体通路の流入口部分に配置されており、チラー１５に流入する熱媒体の温度を検出する。第５熱媒体温度センサ７３ｅは、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａにおける流出口部分に配置されており、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出する熱媒体の温度を検出する。
【０１３９】
車両用空調装置１は、第１熱媒体温度センサ７３ａ〜第５熱媒体温度センサ７３ｅの検出結果を参照して、高温側熱媒体回路２０、低温側熱媒体回路４０、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の流れを切り替える。これにより、車両用空調装置１は、熱媒体を用いて、車両における熱を管理して有効に活用することができる。
【０１４０】
更に、制御装置７０の入力側には、操作パネル７１が接続されている。操作パネル７１には、複数の操作スイッチが配置されている。従って、制御装置７０には、この複数の操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル７１における各種操作スイッチとしては、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する為の温度設定スイッチ等が含まれている。
【０１４１】
尚、制御装置７０では、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されているが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェア及びソフトウェア）がそれぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
【０１４２】
例えば、制御装置７０のうち、複合型熱交換器２１にて発熱機器５１に生じた熱を外気ＯＡに放熱する必要があるか否かを判定する構成は、放熱要否判定部７０ａである。制御装置７０の内、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの除霜が必要であるか否かを判定する構成は、除霜判定部７０ｂである。
【０１４３】
そして、制御装置７０の内、複合型熱交換器２１の除霜の際に、熱媒体との熱交換器によって発熱機器５１が結露する結露条件を満たすか否かを判定する構成は、機器結露判定部７０ｃである。
【０１４４】
制御装置７０の内、複合型熱交換器２１の除霜が完了したか否かを判定する構成は、除霜完了判定部７０ｄである。又、制御装置７０の内、複合型熱交換器２１の除霜動作時において、バッテリ４５を冷却する必要があるか否かを判定する構成は、冷却要否判定部７０ｅである。
【０１４５】
又、制御装置７０の内、複合型熱交換器２１の除霜に関する動作制御を行う構成は、除霜動作制御部７５ａである。後述するステップＳ１〜ステップＳ９を実行する制御装置７０は、除霜動作制御部７５ａである。
【０１４６】
そして、制御装置７０の内、複合型熱交換器２１の除霜からの復帰に関する動作制御を行う構成は、復帰動作制御部７５ｂである。後述するステップＳ１０〜ステップＳ１２を実行する制御装置７０は、復帰動作制御部７５ｂである。
【０１４７】
続いて、第１実施形態における車両用空調装置１の作動について説明する。上述したように、第１実施形態に係る車両用空調装置１では、複数の運転モードから適宜運転モードを切り替えることによって、車室内の空調や、発熱機器５１及び、バッテリ４５等の温度調整を実現することができる。
【０１４８】
具体的に、車両用空調装置１における複数の運転モードには、冷房冷却モード、除湿暖房モード、暖房モードが含まれており、暖房モードには、暖房蓄熱モード、暖房除霜モードが含まれている。以下、各運転モードについて説明する。
【０１４９】
（ａ）冷房冷却モード
冷房冷却モードは、車室内の冷房を行うとともに、バッテリ４５の冷却を行う運転モードである。冷房冷却モードでは、制御装置７０が、冷凍サイクル１０の圧縮機１１を作動させる。更に、制御装置７０は、第１膨張弁１４ａ及び第２膨張弁１４ｂを、冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とする。
【０１５０】
又、制御装置７０は、高温側熱媒体回路２０の高温側ポンプ２７を作動させる。更に、制御装置７０は、高温側切替部３０の第１電磁弁３０ａを全開状態とし、第２電磁弁３０ｂを全閉状態とする。
【０１５１】
そして、制御装置７０は、低温側熱媒体回路４０の低温側ポンプ４１を作動させる。制御装置７０は、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂを全閉状態にすると共に、低温側三方弁４３ａの作動を制御して、チラー１５の熱媒体通路から流出した熱媒体をバッテリ４５の熱媒体通路４５ａに流入させる。
【０１５２】
又、制御装置７０は、機器側熱媒体回路５０の機器側ポンプ５２を作動させる。冷房冷却モードにおいて、制御装置７０は、発熱機器５１の温度が適正な温度範囲内に維持されるように、機器側三方弁５３の作動を制御する。
【０１５３】
具体的には、発熱機器５１の温度が上昇した場合、制御装置７０は、複合型熱交換器２１側へ流出させる熱媒体流量を増加させるように、機器側三方弁５３の作動を制御する。これにより、機器側熱媒体回路５０を流通する熱媒体を介して、発熱機器５１に生じた熱を複合型熱交換器２１から外気ＯＡへ放熱することができ、発熱機器５１の温度を低下させることができる。
【０１５４】
一方、発熱機器５１の温度が低下した場合は、制御装置７０は、バイパス流路５４側へ流出させる熱媒体流量を増加させるように、機器側三方弁５３の作動を制御する。これにより、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体を、バイパス流路５４を介して、再び機器側ポンプ５２の吸入口側へ戻すことができる。従って、発熱機器５１に生じた熱を機器側熱媒体回路５０に蓄熱すると共に、発熱機器５１の自己発熱によって、発熱機器５１を暖機することができる。
【０１５５】
そして、制御装置７０は、室内空調ユニット６０の送風機６２を作動させる。更に、制御装置７０は、室内蒸発器１６を通過した送風空気Ｗの全風量が冷風バイパス通路６５を通過するように、エアミックスドア６４を変位させる。
【０１５６】
従って、冷房冷却モードの冷凍サイクル１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入する。水−冷媒熱交換器１２において、冷媒通路へ流入した高圧冷媒は、熱媒体通路を流通する熱媒体へ放熱して過冷却液相冷媒となる。これにより、熱媒体通路を流通する熱媒体が加熱される。
【０１５７】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した過冷却液相冷媒の流れは、冷媒分岐部１３ａにて分岐される。冷媒分岐部１３ａにて分岐された一方の冷媒は、第１膨張弁１４ａにて減圧される。第１膨張弁１４ａにて減圧された低圧冷媒は、チラー１５の冷媒通路へ流入する。
【０１５８】
チラー１５において、冷媒通路へ流入した低圧冷媒は、熱媒体通路を流通する熱媒体から吸熱して蒸発する。これにより、熱媒体通路を流通する熱媒体が冷却される。チラー１５の冷媒通路から流出した冷媒は、冷媒合流部１３ｂの一方の流入口へ流入する。
【０１５９】
冷媒分岐部１３ａにて分岐された他方の冷媒は、第２膨張弁１４ｂにて減圧される。第２膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器１６へ流入する。室内蒸発器１６へ流入した低圧冷媒は、送風機６２から送風された送風空気Ｗから吸熱して蒸発する。これにより、送風空気Ｗが冷却される。
【０１６０】
室内蒸発器１６から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁１７を介して、冷媒合流部１３ｂの他方の流入口へ流入する。冷媒合流部１３ｂから流出した冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１６１】
又、冷房冷却モードの高温側熱媒体回路２０では、高温側ポンプ２７から圧送された熱媒体が、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路へ流入して加熱される。水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路から流出した熱媒体は、電気ヒータ２６、分岐部２４及び高温側切替部３０の第１電磁弁３０ａを介して、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａへ流入する。
【０１６２】
複合型熱交換器２１の放熱部２１ａにおいて、熱媒体は、シャッター装置３１を介して複合型熱交換器２１の放熱部２１ａを通過する外気ＯＡに放熱する。これにより、高温側熱媒体回路２０の熱媒体が冷却される。複合型熱交換器２１の放熱部２１ａから流出した熱媒体は、合流部２５及び第１リザーブタンク２８を介して、高温側ポンプ２７へ吸入されて再び圧送される。
【０１６３】
又、冷房冷却モードの低温側熱媒体回路４０では、低温側ポンプ４１から圧送された熱媒体が、チラー１５の熱媒体通路へ流入して冷却される。チラー１５の熱媒体通路から流出した熱媒体は、バッテリ接続流路４４を介して、バッテリ４５の熱媒体通路４５ａへ流入する。
【０１６４】
バッテリ４５の熱媒体通路４５ａへ流入した熱媒体は、バッテリ４５の電池セルから吸熱して温度上昇する。これにより、バッテリ４５が冷却される。バッテリ４５の熱媒体通路４５ａから流出した熱媒体は、低温側三方弁４３ａ及び迂回流路４２を介して、低温側ポンプ４１へ吸入されて再び圧送される。
【０１６５】
そして、冷房冷却モードの室内空調ユニット６０では、室内蒸発器１６を通過して冷却された送風空気Ｗが車室内へ送風される。これにより、車室内の冷房が実現される。
【０１６６】
冷房冷却モードでは、上記の如く、車室内の冷房及びバッテリ４５の冷却が実現される。更に、冷房冷却モードにおいて、バッテリ４５の冷却が不要となる運転条件では、制御装置７０が第１膨張弁１４ａを全閉状態として単独冷房モードを実行してもよい。又、冷房冷却モードにおいて車室内の冷房が不要となる運転条件では、制御装置７０が第２膨張弁１４ｂを全閉状態として単独冷却モードを実行してもよい。
【０１６７】
（ｂ）除湿暖房モード
除湿暖房モードは、車室内の除湿暖房を行う運転モードである。除湿暖房モードでは、制御装置７０が、冷凍サイクル１０の圧縮機１１を作動させる。更に、制御装置７０は、第１膨張弁１４ａを全閉状態とし、第２膨張弁１４ｂを絞り状態とする。
【０１６８】
又、制御装置７０は、高温側熱媒体回路２０の高温側ポンプ２７を作動させる。そして、制御装置７０は、高温側切替部３０の第１電磁弁３０ａ及び第２電磁弁３０ｂを、それぞれ流量調整状態とする。更に、制御装置７０は、ヒータコア２２から流出した熱媒体の温度が、予め定めた基準ヒータコア出口側温度以上になるように、電気ヒータ２６の加熱能力を調整する。
【０１６９】
そして、制御装置７０は、低温側熱媒体回路４０における低温側ポンプ４１を停止させる。
【０１７０】
又、制御装置７０は、機器側熱媒体回路５０の機器側ポンプ５２を作動させる。除湿暖房モードにおいても、制御装置７０は、冷房冷却モードと同様に、発熱機器５１の温度が適正な温度範囲内に維持されるように、機器側三方弁５３の作動を制御する。
【０１７１】
制御装置７０は、室内空調ユニット６０の送風機６２を作動させる。更に、制御装置７０は、車室内へ送風される送風空気Ｗの温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、エアミックスドア６４を変位させる。目標吹出温度ＴＡＯは、上述したセンサ群の検出信号及び操作パネル７１の操作信号を用いて算定される。
【０１７２】
従って、除湿暖房モードの冷凍サイクル１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入する。水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入した高圧冷媒は、熱媒体通路を流通する熱媒体へ放熱して過冷却液相冷媒となる。これにより、水−冷媒熱交換器１２においては、冷房冷却モードと同様に、熱媒体通路を流通する熱媒体が加熱される。
【０１７３】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した過冷却液相冷媒は、冷媒分岐部１３ａを介して、第２膨張弁１４ｂへ流入して減圧される。第２膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器１６へ流入する。
【０１７４】
室内蒸発器１６へ流入した低圧冷媒は、送風機６２から送風された送風空気Ｗから吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器１６へ流入した送風空気Ｗが冷却されて除湿される。室内蒸発器１６から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁１７及び冷媒合流部１３ｂを介して圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１７５】
又、除湿暖房モードの高温側熱媒体回路２０では、高温側ポンプ２７から圧送された熱媒体が、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路へ流入して加熱される。水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路から流出した熱媒体の流れは、電気ヒータ２６を介して、分岐部２４へ流入して分岐される。
【０１７６】
高温側熱媒体回路２０において、分岐部２４で分岐された一方の熱媒体は、第１電磁弁３０ａを介して、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａへ流入する。複合型熱交換器２１の放熱部２１ａへ流入した熱媒体は、シャッター装置３１を介して放熱部２１ａへ流入した外気ＯＡに放熱する。これにより、高温側熱媒体回路２０の熱媒体が冷却される。複合型熱交換器２１の放熱部２１ａから流出した熱媒体は、合流部２５の一方の流入口へ流入する。
【０１７７】
一方、分岐部２４にて分岐された他方の熱媒体は、第２電磁弁３０ｂを介して、ヒータコア２２へ流入する。ヒータコア２２へ流入した熱媒体は、室内蒸発器１６にて冷却された送風空気Ｗの少なくとも一部に放熱する。これにより、送風空気Ｗの少なくとも一部が再加熱される。ヒータコア２２から流出した熱媒体は、合流部２５の他方の流入口へ流入する。
【０１７８】
高温側熱媒体回路２０において、合流部２５から流出した熱媒体は、第１リザーブタンク２８を介して、高温側ポンプ２７へ吸入されて再び圧送される。
【０１７９】
そして、除湿暖房モードの室内空調ユニット６０では、室内蒸発器１６にて除湿された送風空気Ｗの少なくとも一部が、ヒータコア２２にて加熱される。そして、エアミックスドア６４の開度調整によって、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気Ｗが車室内へ送風される。これにより、車室内の除湿暖房が実現される。
【０１８０】
（ｃ）暖房モード
暖房モードは、車室内の暖房を行う運転モードである。車両用空調装置１は、暖房モードの具体的な運転モードとして、暖房蓄熱モード、暖房放熱モード、暖房除霜モード等の運転モードを有している。以下の説明では、先ず、暖房モードにおける通常運転モードである暖房蓄熱モードについて説明する。暖房蓄熱モードは、車室内の暖房を行うと同時に、発熱機器５１に生じた熱を機器側熱媒体回路５０にて蓄熱しておく運転モードである。
【０１８１】
暖房蓄熱モードでは、制御装置７０が、冷凍サイクル１０の圧縮機１１を作動させる。更に、制御装置７０は、第１膨張弁１４ａを絞り状態とし、第２膨張弁１４ｂを全閉状態とする。
【０１８２】
又、制御装置７０は、高温側熱媒体回路２０の高温側ポンプ２７を作動させる。更に、制御装置７０は、高温側切替部３０の第１電磁弁３０ａを全閉状態とし、第２電磁弁３０ｂを全開状態とする。
【０１８３】
更に、制御装置７０は、ヒータコア２２から流出した熱媒体の温度が、予め定めた基準ヒータコア出口側温度以上となるように、電気ヒータ２６の加熱能力を調整する。基準ヒータコア出口側温度は、ヒータコア２２にて加熱された送風空気Ｗの温度が車室内の充分な暖房を実現できるように決定されている。この為、熱媒体の温度が基準ヒータコア出口側温度を超えている場合は、制御装置７０は、電気ヒータ２６に電力を供給しない。
【０１８４】
そして、制御装置７０は、低温側熱媒体回路４０の低温側ポンプ４１を作動させる。更に、制御装置７０は、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂを全開状態にすると共に、低温側三方弁４３ａの作動を制御して、チラー１５の熱媒体通路から流出した熱媒体を複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂへ流入させる。
【０１８５】
暖房蓄熱モードの機器側熱媒体回路５０について、制御装置７０は、機器側ポンプ５２を作動させる。そして、制御装置７０は、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体がバイパス流路５４を通過するように、機器側三方弁５３の作動を制御する。この時、機器側熱媒体回路５０における熱媒体は、機器側ポンプ５２、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａ、機器側三方弁５３、バイパス流路５４、機器側ポンプ５２の順に流れ、機器側熱媒体回路５０を循環する。
【０１８６】
そして、制御装置７０は、室内空調ユニット６０の送風機６２を作動させる。更に、制御装置７０は、室内蒸発器１６を通過した送風空気の全風量がヒータコア２２を通過するように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータの作動を制御する。
【０１８７】
従って、暖房蓄熱モードの冷凍サイクル１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入する。水−冷媒熱交換器１２において、冷媒通路へ流入した高圧冷媒は、熱媒体通路を流通する熱媒体へ放熱して過冷却液相冷媒となる。これにより、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路を流通する熱媒体が加熱される。
【０１８８】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した過冷却液相冷媒は、冷媒分岐部１３ａを介して、第１膨張弁１４ａへ流入して減圧される。第１膨張弁１４ａにて減圧された低圧冷媒は、チラー１５の冷媒通路へ流入する。
【０１８９】
チラー１５において、冷媒通路へ流入した低圧冷媒は、熱媒体通路を流通する熱媒体から吸熱して蒸発する。これにより、低温側熱媒体回路４０では、チラー１５の熱媒体通路を流通する熱媒体が冷却される。チラー１５の冷媒通路から流出した冷媒は、冷媒合流部１３ｂを介して圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１９０】
又、暖房蓄熱モードの高温側熱媒体回路２０では、図５等に示すように、高温側ポンプ２７から圧送された熱媒体は、水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路へ流入して加熱される。水−冷媒熱交換器１２の熱媒体通路から流出した熱媒体は、電気ヒータ２６、分岐部２４及び第２電磁弁３０ｂを介して、ヒータコア２２へ流入する。
【０１９１】
ヒータコア２２へ流入した熱媒体は、送風機６２から送風された送風空気Ｗに放熱する。これにより、送風空気Ｗが加熱される。ヒータコア２２から流出した熱媒体は、合流部２５及び第１リザーブタンク２８を介して、高温側ポンプ２７へ吸入されて再び圧送される。
【０１９２】
又、暖房蓄熱モードの低温側熱媒体回路４０では、図５に示すように、低温側ポンプ４１から圧送された熱媒体は、チラー１５の熱媒体通路へ流入して、冷媒通路を通過する低圧冷媒の蒸発に伴う吸熱作用によって冷却される。チラー１５の熱媒体通路から流出した熱媒体は、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂを介して、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂへ流入する。
【０１９３】
複合型熱交換器２１において、吸熱部２１ｂへ流入した熱媒体は、放熱部２１ａを通過した外気ＯＡから吸熱して温度上昇する。吸熱部２１ｂから流出した熱媒体は、第２リザーブタンク２９を介して、低温側ポンプ４１へ吸入されて再び圧送される。
【０１９４】
これにより、低温側熱媒体回路４０によれば、熱媒体の循環によって、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂで外気ＯＡから吸熱した熱を、チラー１５にて低圧冷媒に吸熱させることができる。この時の低温側熱媒体回路４０における熱媒体の流れは、第１態様の流量構成の一例である。
【０１９５】
暖房蓄熱モードの機器側熱媒体回路５０では、図５に示すように、機器側ポンプ５２から圧送された熱媒体は、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａへ流入する。熱媒体通路５１ａへ流入すると、熱媒体は、発熱機器５１の作動によって生じた排熱によって加熱される。
【０１９６】
発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体は、機器側三方弁５３及びバイパス流路５４を介して、機器側ポンプ５２へ吸入されて再び圧送される。これにより、機器側熱媒体回路５０を循環する熱媒体に対して、発熱機器５１の排熱が蓄熱される。
【０１９７】
又、暖房蓄熱モードの室内空調ユニット６０では、ヒータコア２２を通過して加熱された送風空気Ｗが車室内へ送風される。これにより、車室内の暖房が実現される。
【０１９８】
暖房蓄熱モードの低温側熱媒体回路４０では、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂにおいて、外気ＯＡの熱が熱媒体に対して吸熱される。外気ＯＡから吸熱した熱媒体は、低温側熱媒体回路４０を循環する過程で、チラー１５に流入して、冷凍サイクル１０の低圧冷媒によって吸熱される。
【０１９９】
そして、チラー１５で冷媒に吸熱された熱は、冷凍サイクル１０によって汲み上げられて、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体回路２０の熱媒体に放熱される。高温側熱媒体回路２０の熱媒体は、電気ヒータ２６等を介して、ヒータコア２２に流入して、送風機６２によって送風された送風空気Ｗと熱交換する。つまり、車両用空調装置１の暖房蓄熱モードによれば、車室内暖房の熱源として、外気ＯＡを利用することができる。
【０２００】
上述したように、暖房モードの具体的な運転モードには、暖房放熱モードが含まれている。暖房放熱モードは、車室内の暖房を行うと同時に、発熱機器５１に生じた熱を外気に放熱する運転モードである。暖房放熱モードは、暖房蓄熱モードにて発熱機器５１の温度が上昇した場合に切り替えられる運転モードである。
【０２０１】
暖房放熱モードでは、機器側熱媒体回路５０の作動が暖房蓄熱モードと異なっている。つまり、冷凍サイクル１０等の作動については、基本的に暖房蓄熱モードと同様である。暖房放熱モードにおいて、制御装置７０は、機器側三方弁５３の作動を制御して、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体を複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに流入させる。
【０２０２】
これにより、暖房放熱モードの熱媒体は、機器側ポンプ５２、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａ、機器側三方弁５３、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、第２リザーブタンク２９、機器側ポンプ５２の順に流れて、機器側熱媒体回路５０を循環する。
【０２０３】
この結果、機器側熱媒体回路５０において、熱媒体は、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａに流入すると、発熱機器５１の排熱によって加熱される。発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体は、複合型熱交換器２１に流入して、外気ＯＡに放熱する。
【０２０４】
従って、暖房放熱モードによれば、車室内の暖房を実現すると同時に、機器側熱媒体回路５０を流通する熱媒体を介して、発熱機器５１に生じた熱を複合型熱交換器２１から外気ＯＡへ放熱して、発熱機器５１の温度を低下させることができる。
【０２０５】
上述したように、車両用空調装置１における暖房蓄熱モードでは、暖房熱源として外気ＯＡを利用することができる。ここで、外気ＯＡが低温高湿度である場合には、複合型熱交換器２１にて外気ＯＡから吸熱する際に、複合型熱交換器２１の表面が着霜してしまうことが想定される。
【０２０６】
複合型熱交換器２１に着霜が生じてしまうと、熱媒体と外気ＯＡの間における熱交換性能を大きく低下させてしまう為、車両用空調装置１における暖房性能の低下要因になると考えられる。
【０２０７】
又、暖房蓄熱モードにおいて、複合型熱交換器２１の除霜を適切なタイミングで行うことができない場合、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の温度調整に影響を及ぼすことが想定される。そして、熱媒体は発熱機器５１の熱媒体通路５１ａを通過する為、熱媒体の温度は、発熱機器５１の作動に対しても影響を及ぼすことが考えられる。
【０２０８】
そこで、車両用空調装置１では、暖房モードの制御内容について、複合型熱交換器２１の除霜の適正化と共に、発熱機器５１の保護を図るように構成している。以下、車両用空調装置１の暖房モードで実行される制御内容について、図面を参照して説明する。
【０２０９】
図６に示すように、操作パネル７１の操作によって車両用空調装置１の暖房モードが開始されると、ステップＳ１において、暖房蓄熱モードが開始され、暖房蓄熱モードに係る空調動作が行われる。暖房蓄熱モードにおいては、制御装置７０は、機器側ポンプ５２を作動させると共に、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体がバイパス流路５４を通過するように、機器側三方弁５３の作動を制御する。これにより、発熱機器５１に由来する排熱は、機器側熱媒体回路５０を循環する熱媒体に蓄熱される。
【０２１０】
又、制御装置７０は、暖房蓄熱モードにおける冷凍サイクル１０の作動に関し、所定期間の間、圧縮機１１の回転数を予め定められた回転数Ｎｃに定めて作動させる。
【０２１１】
ステップＳ２においては、所定期間の間、ステップＳ１の条件で圧縮機１１を作動させた後に、暖房モードにおける初期状態を示す指標として、外気温センサ７２ｂで検出される外気温Ｔａｍ、電磁自動車の車速Ｖ、圧縮機１１の回転数Ｎｃが取得される。この時に検出された外気温Ｔａｍを基準外気温ＫＴａｍという。同様に、ステップＳ２で検出された車速Ｖ、圧縮機１１の回転数Ｎｃを、それぞれ、基準車速ＫＶ、基準回転数ＫＮｃという。
【０２１２】
又、ステップＳ２では、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの初期状態を示す指標として、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗが取得される。以下の説明では、ステップＳ２で取得した熱媒体温度Ｔｗを基準熱媒体温度ＫＴｗという。
【０２１３】
そして、ステップＳ２において、基準外気温ＫＴａｍ、基準車速ＫＶ、基準回転数ＫＮｃ、基準熱媒体温度ＫＴｗを取得した後、図５に示すように、暖房蓄熱モードでの作動制御が行われる。
【０２１４】
ステップＳ３においては、発熱機器５１に対する熱の影響を示す指標である機器温度Ｔｗｄが予め定められた保護温度ＫＴｐよりも低いか否かが判定される。機器温度Ｔｗｄとして、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａの流出口を通過する熱媒体温度が採用され、第５熱媒体温度センサ７３ｅで検出される。
【０２１５】
そして、保護温度ＫＴｐは、発熱機器５１を正常に利用できる温度の上限値を示している。保護温度ＫＴｐは、例えば、発熱機器５１が複数の機器で構成されていた場合、各機器における使用温度範囲の上限値の内、最も低い温度に定められる。ステップＳ３では、機器側熱媒体回路５０の発熱機器５１の使用環境が適正に利用できる範囲であるか否かを判定しているということができる。
【０２１６】
機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐよりも低い場合、発熱機器５１を正常に利用可能な状態である為、暖房蓄熱モードを維持したまま、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに対する除霜が必要であるか否かを精度よく判定する為の判定補正値Ｃｖを決定する。判定補正値Ｃｖの決定については、後に詳細に説明する。
【０２１７】
一方、機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐよりも低くない場合には、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の温度上昇を抑制する為に、ステップＳ５に進む。機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐよりも高い場合、発熱機器５１が過度に高温な環境にあると判断できる。この場合、発熱機器５１の動作に、高温環境による影響がでることが想定される。
【０２１８】
この為、ステップＳ５では、制御装置７０は、機器側三方弁５３の作動を制御して、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａから流出した熱媒体が複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに流入するように、熱媒体の流路を切り替える。
【０２１９】
即ち、車両用空調装置１の運転モードは、暖房蓄熱モードから暖房放熱モードに切り替えられる。これにより、機器側熱媒体回路５０では、熱媒体の有する熱が複合型熱交換器２１にて外気ＯＡに放熱される為、発熱機器５１を通過する熱媒体の温度を低下させることができる。
【０２２０】
ステップＳ６においては、機器側熱媒体回路５０の熱媒体温度である機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐよりも低い放熱完了温度ＫＴｒよりも低いか否かを判断する。つまり、機器側熱媒体回路５０にて、発熱機器５１の温度環境が標準的な状態に戻ったか否かが判定されている。
【０２２１】
機器温度Ｔｗｄが放熱完了温度ＫＴｒよりも低い場合には、機器側三方弁５３を制御して、機器側熱媒体回路５０の熱媒体に対する蓄熱を再開させると共に、ステップＳ３に戻る。つまり、ステップＳ３に戻る場合、車両用空調装置１の運転モードは、暖房放熱モードから、図５に示す暖房蓄熱モードに切り替えられる。
【０２２２】
一方、機器温度Ｔｗｄが放熱完了温度ＫＴｒよりも低くない場合、処理を待機する。即ち、車両用空調装置１は、暖房放熱モードのまま作動し続ける為、機器側熱媒体回路５０の熱媒体から外気ＯＡへの放熱が継続される。
【０２２３】
上述したように、ステップＳ４では、複合型熱交換器２１の除霜判定に関する判定補正値Ｃｖを決定する。判定補正値Ｃｖの決定には、ステップＳ２で取得した基準外気温ＫＴａｍ、基準車速ＫＶ、基準回転数ＫＮｃが用いられる。
【０２２４】
具体的に説明すると、先ず、現時点における外気温Ｔａｍ、車速、圧縮機１１の回転数Ｎｃが取得される。次に、現時点における外気温Ｔａｍと基準外気温ＫＴａｍの差分値、現時点の車速Ｖと基準車速ＫＶの差分値、現時点における圧縮機１１の回転数Ｎｃと基準回転数ＫＮｃとの差分値を算出する。
【０２２５】
続いて、外気温Ｔａｍ、車速Ｖ、回転数Ｎｃに係る差分値と、それぞれに対応付けて作成された制御マップが参照されて、判定補正値Ｃｖが決定される。従って、判定補正値Ｃｖは、外気温Ｔａｍ、車速Ｖ、圧縮機１１の回転数Ｎｃの観点で、ステップＳ２の時点から現時点までの環境の変化に対応する数値に決定される。判定補正値Ｃｖを決定した後、ステップＳ７に移行する。
【０２２６】
ステップＳ７では、基準熱媒体温度ＫＴｗから判定補正値Ｃｖ及び判定低下代Ｍを減算した値よりも現時点の熱媒体温度Ｔｗが高い状態が予め定められた所定期間継続しているか否かが判定される。以下、ステップＳ７で判定される条件を除霜条件という。
【０２２７】
そして、判定低下代Ｍは、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂの着霜によって生じる熱媒体温度Ｔｗに対する影響の大きさを示しており、実験等によって予め定められているものである。
【０２２８】
ステップＳ７の除霜条件において、基準熱媒体温度ＫＴｗは、特定物理量によって定められる基準値の一例である。又、基準熱媒体温度ＫＴｗから減算させる値は、判定補正値Ｃｖと判定低下代Ｍの合計値であり、環境に応じて定められる変動値の一例である。
【０２２９】
ステップＳ７にて除霜条件を満たすと判定された場合、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂの着霜が進行しており、複合型熱交換器２１の除霜が必要であることを意味する。従って、除霜条件を満たすと判定された場合は、ステップＳ８に進めて、車室内の暖房と並行して、複合型熱交換器２１の除霜を行う。一方、そうでない場合には、ステップＳ３に処理を戻す。
【０２３０】
ここで、暖房蓄熱モードの運転に伴う熱媒体温度Ｔｗの変化について、図７を参照して説明する。上述したように、暖房蓄熱モードで運転を開始した場合、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂには、チラー１５で冷却された熱媒体が流通する。この為、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗは、車両用空調装置１のウォームアップと共に低下していき、機器の作動が安定することによって温度変動が小さくなっていく。基準熱媒体温度ＫＴｗは、機器の作動が安定した状態のステップＳ２で取得される。
【０２３１】
暖房蓄熱モードの運転を継続していくと、熱媒体温度Ｔｗは、図７に示すように、外気温Ｔａｍ等の変動に伴って低下していく。複合型熱交換器２１の吸熱対象は外気ＯＡである為、外気温Ｔａｍは、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗに影響を及ぼす。
【０２３２】
そして、外気ＯＡは、電気自動車の走行に伴って複合型熱交換器２１を流通する為、車速Ｖは、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗに影響を及ぼす。又、圧縮機１１の回転数Ｎｃは、チラー１５の冷却性能に相関を有している為、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗに影響を及ぼす。即ち、判定補正値Ｃｖは、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂから流出する熱媒体温度Ｔｗに対して、複合型熱交換器２１の着霜を除いた外的要因の影響の大きさを示している。
【０２３３】
外気温Ｔａｍ等の変動によって熱媒体温度Ｔｗが低下していくと、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂの表面は、外気ＯＡからの吸熱に伴って着霜していく。吸熱部２１ｂの着霜が進行すると、吸熱部２１ｂにおける熱媒体と外気ＯＡとの熱交換性能が低下する為、熱媒体温度Ｔｗは大きく低下していく。
【０２３４】
上述したように、ステップＳ７の除霜条件には、基準熱媒体温度ＫＴｗから判定補正値Ｃｖ及び判定低下代Ｍを減算した値よりも現時点の熱媒体温度Ｔｗが高いか否かという条件が含まれている。換言すると、現時点の熱媒体温度Ｔｗが、基準熱媒体温度ＫＴｗに対して、判定補正値Ｃｖ及び判定低下代Ｍの合計値で定められる変動値よりも大きく乖離しているか否かという条件を含んでいる。
【０２３５】
この条件は、ステップＳ２と現時点で検出された値の差分値を利用している為、外気温センサ７２ｂ等のセンサの誤差を含むことはなく、精度よく、複合型熱交換器２１が着霜し除霜が必要であるか否かを判定することができる。
【０２３６】
再び、図６を参照して、ステップＳ８以後の処理について説明する。ステップＳ８においては、機器温度Ｔｗｄが予め定められた除霜許可温度ＫＴｄｓよりも高いか否かが判定される。ステップＳ８は、ステップＳ７で行われた判定の結果、複合型熱交換器２１の除霜動作の実行を許容するか否かを判定する判定処理である。
【０２３７】
除霜許可温度ＫＴｄｓは、発熱機器５１を構成する各機器の使用温度範囲に従って定められており、複合型熱交換器２１の除霜に伴って、各機器の動作に対する影響が少なくなるように定められている。
【０２３８】
機器温度Ｔｗｄが除霜許可温度ＫＴｄｓよりも高い場合、複合型熱交換器２１の除霜を行う為に、ステップＳ９に進んで除霜動作を行う。一方、機器温度Ｔｗｄが除霜許可温度ＫＴｄｓよりも高くない場合、ステップＳ３に処理を戻す。
【０２３９】
ステップＳ９の除霜動作においては、制御装置７０は、予め定められた順番で各構成機器の作動を制御して、暖房蓄熱モードから暖房除霜モードへ切り替える。具体的に説明すると、先ず、制御装置７０は、バッテリ温度センサ７２ｈで検出されるバッテリ温度に基づいて、バッテリ４５の冷却が必要であるか否かを判定する。
【０２４０】
例えば、バッテリ温度が予め定められている基準バッテリ温度よりも高い場合には、バッテリ４５の冷却が必要であると判定して、車室内の暖房と並行して、複合型熱交換器２１の除霜及びバッテリ４５の冷却を行う。この場合の運転モードを暖房除霜モードのバッテリ冷却態様という。
【０２４１】
一方、バッテリ温度が基準バッテリ温度よりも高くない場合には、バッテリ４５の冷却は不要であると判定して、車室内の暖房と並行して、複合型熱交換器２１の除霜を行う。この場合の運転モードについては、暖房除霜モードの通常態様という。
【０２４２】
暖房蓄熱モードから暖房除霜モードの通常態様に切り替える際の除霜動作について、図８を参照して説明する。図８は、暖房除霜モードの通常態様における作動状態を示している。図８では、図５と同様に、冷媒又は熱媒体が流動している部分を太線で示している。
【０２４３】
先ず、暖房蓄熱モードにおける運転状態について説明する。図５に示すように、暖房蓄熱モードにおける冷凍サイクル１０の冷媒は、圧縮機１１、水−冷媒熱交換器１２、冷媒分岐部１３ａ、第１膨張弁１４ａ、チラー１５、冷媒合流部１３ｂ、圧縮機１１の順で循環している。
【０２４４】
又、暖房蓄熱モードにおける高温側熱媒体回路２０の熱媒体は、高温側ポンプ２７、水−冷媒熱交換器１２、電気ヒータ２６、分岐部２４、第２電磁弁３０ｂ、ヒータコア２２、合流部２５、第１リザーブタンク２８、高温側ポンプ２７の順で循環している。
【０２４５】
そして、暖房蓄熱モードにおける低温側熱媒体回路４０の熱媒体は、低温側ポンプ４１、チラー１５、開閉弁４３ｂ、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、第２リザーブタンク２９、低温側ポンプ４１の順で循環している。
【０２４６】
更に、暖房蓄熱モードにおける機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、機器側ポンプ５２、発熱機器５１、機器側三方弁５３、バイパス流路５４、機器側ポンプ５２の順で循環している。
【０２４７】
図５に示す暖房蓄熱モードから、図８に示す暖房除霜モードの通常態様へと切り替える場合、制御装置７０は、先ず、複数の事前動作を実行する。事前動作の一つとして、制御装置７０は、圧縮機１１の作動を停止して冷凍サイクル１０の運転を停止する。
【０２４８】
又、暖房除霜モードの通常態様へ切り替える為の事前動作の一つとして、制御装置７０は、シャッター装置３１の動作を制御して、複合型熱交換器２１へ流入する外気ＯＡの流量が最も少なくなるように調整する。これにより、複合型熱交換器２１における外気ＯＡと熱媒体との熱交換性能を、外気ＯＡの流量の観点から低下させることができる。
【０２４９】
更に、事前動作の一つとして、低温側ポンプ４１の作動を停止する。これにより、低温側熱媒体回路４０における熱媒体の循環が停止される。これにより、チラー１５から流出した熱媒体に関して、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する流量を減少させることができる。即ち、複合型熱交換器２１における外気ＯＡと熱媒体との熱交換性能を、低温側熱媒体回路４０の熱媒体流量の観点から低下させることができる。
【０２５０】
これらの事前動作を終了すると、暖房除霜モードの通常態様における除霜実行動作が行われる。この場合の除霜実行動作では、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の流路構成が切り替えられる。
【０２５１】
具体的には、制御装置７０は、機器側三方弁５３の作動を制御して、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの流入口側と、発熱機器５１における熱媒体通路５１ａの流出口側とを連通させる。この時、機器側三方弁５３におけるバイパス流路５４側の流入出口は閉塞される。
【０２５２】
このように機器側三方弁５３を切り替えることで、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、機器側ポンプ５２、発熱機器５１、機器側三方弁５３、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、第２リザーブタンク２９、機器側ポンプ５２の順に流れる。
【０２５３】
この結果、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、複合型熱交換器２１を介して循環する。機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、暖房蓄熱モードで、発熱機器５１の排熱を蓄熱している為、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ通過する際に、吸熱部２１ｂに付着している霜を除去することができる。
【０２５４】
上述のように、事前動作及び除霜実行動作を行うことで、車両用空調装置１は、暖房蓄熱モードから暖房除霜モードの通常態様に切り替わる。暖房除霜モードの通常態様に切り替える場合、事前動作及び除霜実行動作を行って、図８に示す作動状態になると、制御装置７０は、ステップＳ９を終了して、ステップＳ１０に進む。
【０２５５】
ここで、図５、図８を比較してわかるように、暖房除霜モードの通常態様では、冷凍サイクル１０における冷媒の循環及び低温側熱媒体回路４０における熱媒体の循環は停止している。
【０２５６】
そして、高温側熱媒体回路２０の熱媒体は、高温側ポンプ２７、水−冷媒熱交換器１２、電気ヒータ２６、分岐部２４、第２電磁弁３０ｂ、ヒータコア２２、合流部２５、第１リザーブタンク２８、高温側ポンプ２７の順で循環し続けている。
【０２５７】
従って、暖房除霜モードの通常態様によれば、高温側熱媒体回路２０の熱媒体に蓄えられた熱を利用して、送風空気Ｗの加熱を継続することができ、車室内の暖房を実現することができる。
【０２５８】
暖房蓄熱モードから暖房除霜モードの通常態様への切り替えに際し、冷凍サイクル１０の停止、シャッター装置３１の動作制御、低温側ポンプ４１の停止といった事前動作を行った後に、除霜実行動作として、機器側三方弁５３の切替動作が行われる。
【０２５９】
機器側三方弁５３の切替動作に対する事前動作として、複合型熱交換器２１を通過する外気ＯＡの風量が制限されている。この為、複合型熱交換器２１において、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が有する熱から外気ＯＡに放熱される放熱量が少ない状態で、機器側三方弁５３の切替動作を行うことができる。つまり、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が有する熱に関して、外気ＯＡへの漏えいを抑制して、複合型熱交換器２１の除霜に有効に利用できる。
【０２６０】
又、機器側三方弁５３の切替動作に対する事前動作として、低温側ポンプ４１の作動を停止して、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに対して、チラー１５を経由した熱媒体の流入が制限されている。
【０２６１】
従って、事前動作の実行によって、複合型熱交換器２１において、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が有する熱から、チラー１５を経由した熱媒体に放熱される放熱量を少なくすることができる。即ち、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が有する熱に関し、低温側熱媒体回路４０の熱媒体への熱の漏えいを抑制して、複合型熱交換器２１の除霜に有効に利用することができる。
【０２６２】
更に、機器側三方弁の切替動作に対する事前動作として、圧縮機１１の作動を停止することで、冷凍サイクル１０の運転が停止される。複合型熱交換器２１の除霜に際して、冷凍サイクル１０の運転を停止することで、圧縮機１１の作動に伴う消費エネルギ等を低減させることができる。これにより、エネルギ効率の良い状態で、車室内の暖房と、複合型熱交換器２１の除霜を両立させることができる。
【０２６３】
次に、暖房蓄熱モードから暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替える際の除霜動作について、図９を参照して説明する。図９は、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様における作動状態を示している。
【０２６４】
暖房除霜モードのバッテリ冷却態様は、ステップＳ９に移行した際に、バッテリ４５の冷却が必要であると判定された場合に実行される暖房除霜モードの一態様である。暖房蓄熱モードから暖房除霜モードのバッテリ冷却態様へと切り替える場合についても、制御装置７０は、複数の事前動作を実行する。
【０２６５】
暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替える際の事前動作としては、事前動作の一つとして、制御装置７０は、圧縮機１１の作動を停止して冷凍サイクル１０の運転を停止する。
【０２６６】
又、事前動作の一つとして、制御装置７０は、シャッター装置３１の動作を制御して、複合型熱交換器２１へ流入する外気ＯＡの流量が最も少なくなるように調整する。冷凍サイクル１０の運転停止、シャッター装置３１の動作制御については、暖房除霜モードの通常態様に切り替える際の事前動作と同様である。
【０２６７】
そして、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替える際の事前動作には、通常態様の場合における低温側ポンプ４１の停止に替えて、低温側切替部４３の動作制御が含まれている。従って、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様では、低温側熱媒体回路４０における熱媒体の循環は継続される。
【０２６８】
具体的に説明すると、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替える際の事前動作として、制御装置７０は、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂを全閉状態にすると共に、低温側三方弁４３ａの作動を制御する。
【０２６９】
これにより、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様では、低温側熱媒体回路４０の熱媒体は、低温側ポンプ４１、チラー１５の熱媒体通路、バッテリ４５の熱媒体通路４５ａ、低温側三方弁４３ａ、低温側ポンプ４１の順に流れて循環する。この場合の低温側熱媒体回路４０における熱媒体の流れは、第２態様の流路構成の一例である。
【０２７０】
図９に示すように、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様によれば、チラー１５で冷却された熱媒体を、バッテリ４５の熱媒体通路４５ａを介して循環させることができるので、バッテリ４５を冷却することができる。
【０２７１】
そして、事前動作として、低温側切替部４３の動作制御を行った場合、低温側切替部４３が切り替えられている為、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに対して、チラー１５を経由した熱媒体が流入することはない。即ち、低温側熱媒体回路４０の熱媒体に関し、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する流量を減少させることができる。従って、複合型熱交換器２１における外気ＯＡと熱媒体との熱交換性能を、低温側熱媒体回路４０の熱媒体流量の観点から低下させることができる。
【０２７２】
これらの事前動作を終了すると、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様における除霜実行動作が行われる。除霜実行動作では、暖房除霜モードの通常態様の場合と同様に、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の流路構成を切り替えられる。
【０２７３】
具体的には、図９に示すように、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、機器側ポンプ５２、発熱機器５１、機器側三方弁５３、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、第２リザーブタンク２９、機器側ポンプ５２の順に流れる。
【０２７４】
この結果、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、複合型熱交換器２１を介して循環する。機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、暖房蓄熱モードで、発熱機器５１の排熱を蓄熱している為、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する際に、吸熱部２１ｂに付着している霜を除去することができる。
【０２７５】
上述のように、事前動作及び除霜実行動作を行うことで、車両用空調装置１は、暖房蓄熱モードから暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替わる。暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替える場合、事前動作及び除霜実行動作を行って、図９に示す作動状態になると、制御装置７０は、ステップＳ９を終了して、ステップＳ１０に進む。
【０２７６】
これにより、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様によれば、車室内の暖房と複合型熱交換器２１の除霜と同時に、低温側熱媒体回路４０の熱媒体の循環によるバッテリ４５の冷却を行うことができる。
【０２７７】
暖房蓄熱モードから暖房除霜モードのバッテリ冷却態様への切り替えに際しても、事前動作によって、複合型熱交換器２１を通過する外気ＯＡの風量が制限されている。これにより、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替える場合においても、暖房除霜モードの通常態様に切り替える場合と同様の効果を発揮する。
【０２７８】
即ち、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様においても、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が有する熱に関して、外気ＯＡへの漏えいを抑制して、複合型熱交換器２１の除霜に有効に利用できる。
【０２７９】
又、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様への切り替えに際して、事前動作として、圧縮機１１の作動を停止することで、冷凍サイクル１０の運転が停止される。これにより、暖房除霜モードの通常態様に切り替える場合と同様に、エネルギ効率の良い状態で、車室内の暖房と、複合型熱交換器２１の除霜を両立させることができる。
【０２８０】
更に、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様の切り替えに際して、事前動作として、低温側熱媒体回路４０における流路構成を、バッテリ４５及びチラー１５を介して循環する構成に切り替える。
【０２８１】
これにより、チラー１５で冷却された熱媒体がバッテリ４５の熱媒体通路４５ａを通過して循環する為、バッテリ４５の冷却を実現することができる。又、低温側熱媒体回路４０における流路構成を切り替えたことで、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに対して、チラー１５を経由した熱媒体の流入が制限されている。
【０２８２】
即ち、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様においても、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が有する熱に関して、低温側熱媒体回路４０の熱媒体への熱の漏えいを抑制して、複合型熱交換器２１の除霜に有効に利用することができる。
【０２８３】
暖房除霜モードの通常態様又はバッテリ冷却態様に移行すると、ステップＳ１０の判定処理が行われる。ステップＳ１０では、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗが予め定められた結露保護温度ＫＴｃよりも低いか否かが判定される。ここで、結露保護温度ＫＴｃは、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａを通過する熱媒体の温度との関係で、発熱機器５１に結露が生じない上限値を意味する。
【０２８４】
熱媒体温度Ｔｗが結露保護温度ＫＴｃよりも低い場合、発熱機器５１が内部に発生した結露の影響を受ける虞がある。熱媒体温度Ｔｗが結露保護温度ＫＴｃよりも低いことは結露条件の一例である。この場合、発熱機器５１の結露を抑制する為に、複合型熱交換器２１の除霜を完了していない状態でも、ステップＳ１２に移行して、暖房蓄熱モードへ復帰させる。
【０２８５】
一方、熱媒体温度Ｔｗが結露保護温度ＫＴｃよりも低くない場合は、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂの除霜に際して、発熱機器５１に結露が生じていないと考えられる為、ステップＳ１１に進む。
【０２８６】
ステップＳ１１では、暖房除霜モードにおいて、除霜完了条件を満たすか否かが判定される。除霜完了条件は、複合型熱交換器２１における吸熱部２１ｂの除霜によって、熱交換性能が回復したと考えられる条件を意味する。
【０２８７】
除霜完了条件としては、例えば、熱媒体温度Ｔｗが予め定められた基準値よりも高いことや、ステップＳ９の除霜動作の開始から予め定められた期間を経過していること等を挙げることができる。又、熱媒体温度Ｔｗに替わる物理量として、チラー１５の熱媒体通路を通過する熱媒体の温度、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａを通過する熱媒体の温度を採用することも可能である。除霜完了条件を満たした場合、暖房除霜モードから暖房蓄熱モードに復帰させる為に、ステップＳ１２に進む。
【０２８８】
ステップＳ１２の復帰動作では、制御装置７０は、予め定められた順番で各構成機器の作動を制御して、暖房除霜モードから暖房蓄熱モードへ切り替える。上述したように、暖房除霜モードには、通常態様とバッテリ冷却態様の二つの態様が存在している為、それぞれの態様について説明する。
【０２８９】
先ず、暖房除霜モードの通常態様から暖房蓄熱モードへ復帰する際の復帰動作について説明する。暖房除霜モードの通常態様からの復帰動作において、制御装置７０は、先ず、切替動作を実行する。具体的には、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の流路構成が切り替えられる。
【０２９０】
これにより、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、機器側ポンプ５２、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａ、機器側三方弁５３、バイパス流路５４、機器側ポンプ５２の順に流れて循環する。従って、機器側熱媒体回路５０の熱媒体に対して、発熱機器５１に生じた排熱の蓄熱が再開される。
【０２９１】
暖房除霜モードの通常態様からの復帰動作において、切替動作を終了すると、制御装置７０は、暖房蓄熱モードに復帰する為に、複数の復帰実行動作を行う。復帰実行動作の一つとして、制御装置７０は、先ず、圧縮機１１の作動を開始して、冷凍サイクル１０の運転を再開する。
【０２９２】
これにより、冷凍サイクル１０の冷媒は、圧縮機１１、水−冷媒熱交換器１２、冷媒分岐部１３ａ、第１膨張弁１４ａ、チラー１５、冷媒合流部１３ｂ、圧縮機１１の順に流れて循環する。
【０２９３】
次に、暖房除霜モードの通常態様からの復帰実行動作の一つとして、制御装置７０は、低温側ポンプ４１の作動を再開する。従って、低温側熱媒体回路４０の熱媒体は、低温側ポンプ４１、チラー１５、開閉弁４３ｂ、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、第２リザーブタンク２９、低温側ポンプ４１の順に流れて循環する。
【０２９４】
これにより、復帰実行動作によって、低温側熱媒体回路４０の熱媒体に関して、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する流量を増大させることができる。この結果、低温側熱媒体回路４０の熱媒体流量の観点において、複合型熱交換器２１における外気ＯＡと熱媒体との熱交換性能を回復させることができる。
【０２９５】
更に、暖房除霜モードの通常態様からの復帰実行動作の一つとして、制御装置７０は、シャッター装置３１の動作を制御して、複合型熱交換器２１へ流入する外気ＯＡの流量が最も多くなるように調整する。これにより、外気ＯＡの流量の観点において、複合型熱交換器２１における外気ＯＡと熱媒体との熱交換性能を回復させることができる。
【０２９６】
暖房除霜モードの通常態様から暖房蓄熱モードへ復帰する際の復帰動作として、切替動作及び複数の復帰実行動作を行うことで、車両用空調装置１の作動状態は、図５に示す暖房蓄熱モードの状態に復帰する。これにより、車両用空調装置１は、機器側熱媒体回路５０の熱媒体に、発熱機器５１の排熱を蓄熱すると共に、外気ＯＡを熱源として利用した車室内の暖房を再度行うことができる。
【０２９７】
暖房除霜モードの通常態様から暖房蓄熱モードへの復帰動作に際し、機器側三方弁５３の切替動作を行った後に、復帰実行動作として、冷凍サイクル１０の運転再開、低温側ポンプ４１の運転再開、シャッター装置３１による外気ＯＡの風量制限の解除を行う。
【０２９８】
従って、暖房除霜モードの通常態様からの復帰に際して、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａに関して、熱媒体が通過している状態を維持しておくことができる。これにより、発熱機器５１に対する熱媒体の流れが停止した場合に比べて、発熱機器５１が排熱によって過剰に高温になることを抑制することができる。
【０２９９】
又、複数の復帰実行動作に先んじて、機器側三方弁５３の切替動作を行うことで、発熱機器５１で生じた排熱が外気ＯＡや低温側熱媒体回路４０の熱媒体に漏れてしまうことを抑制できる。即ち、暖房除霜モードの通常態様からの復帰動作において、できるだけ早い段階から、機器側熱媒体回路５０を循環する熱媒体に対して、発熱機器５１の排熱を蓄熱しておくことができる。
【０３００】
そして、機器側三方弁５３の切替動作の後で、低温側ポンプ４１の作動を再開する為、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａに対して、チラー１５を通過した熱媒体が直接流入することはない。これにより、チラー１５を通過した熱媒体によって、発熱機器５１が急冷されることを防止することができ、発熱機器５１の保護を図ることができる。
【０３０１】
続いて、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様から暖房蓄熱モードへ復帰する際の復帰動作について説明する。暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰動作において、制御装置７０は、先ず、切替動作を実行する。具体的には、機器側熱媒体回路５０における熱媒体の流路構成が切り替えられる。
【０３０２】
これにより、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、暖房除霜モードの通常態様から復帰する場合と同様に、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａ及びバイパス流路５４を介して循環する流路構成となる。従って、機器側熱媒体回路５０の熱媒体に対して、発熱機器５１に生じた排熱の蓄熱が再開される。
【０３０３】
暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰動作において、切替動作を終了すると、制御装置７０は、複数の復帰実行動作を行う。復帰実行動作の一つとして、制御装置７０は、先ず、冷凍サイクル１０の運転を再開する。
【０３０４】
次に、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰実行動作の一つとして、制御装置７０は、シャッター装置３１の動作を制御して、複合型熱交換器２１へ流入する外気ＯＡの流量が最も多くなるように調整する。
【０３０５】
暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰実行動作として、冷凍サイクル１０の運転再開と、シャッター装置３１の動作制御は、暖房除霜モードの通常態様からの復帰の場合と同様である。
【０３０６】
そして、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰実行動作として、制御装置７０は、低温側切替部４３の作動を制御する。具体的には、制御装置７０は、低温側切替部４３の開閉弁４３ｂを全開状態にすると共に、低温側三方弁４３ａの作動を制御する。これにより、低温側熱媒体回路４０の熱媒体は、低温側ポンプ４１、チラー１５、開閉弁４３ｂ、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂ、第２リザーブタンク２９、低温側ポンプ４１の順に流れて循環する。
【０３０７】
従って、復帰実行動作によって、低温側熱媒体回路４０の熱媒体に関して、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する流量を増大させることができる。この結果、低温側熱媒体回路４０の熱媒体流量の観点で、複合型熱交換器２１における外気ＯＡと熱媒体との熱交換性能を回復させることができる。
【０３０８】
図５に示すように、暖房蓄熱モードに復帰する為、低温側熱媒体回路の熱媒体は、バッテリ４５を迂回するように流れて循環する。従って、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様から復帰すると、チラー１５を通過した熱媒体によって、バッテリ４５が冷却されることはない。
【０３０９】
上述したように、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様から暖房蓄熱モードへ復帰する際の復帰動作として、切替動作及び複数の復帰実行動作を行うことで、車両用空調装置１の作動状態は、図５に示す暖房蓄熱モードの状態に復帰する。これにより、車両用空調装置１は、機器側熱媒体回路５０の熱媒体に、発熱機器５１の排熱を蓄熱すると共に、外気ＯＡを熱源として利用した車室内の暖房を再度行うことができる。
【０３１０】
暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰動作に際し、機器側三方弁５３の切替動作を行った後に、復帰実行動作として、冷凍サイクル１０の運転再開、低温側切替部４３の動作制御、シャッター装置３１による外気ＯＡの風量制限の解除を行う。
【０３１１】
従って、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様からの復帰に際しても、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａに対する熱媒体の流通を維持しておくことができる。これにより、発熱機器５１に対する熱媒体の流れが停止した場合に比べて、発熱機器５１が排熱によって過剰に高温になることを抑制することができる。
【０３１２】
又、複数の復帰実行動作に先んじて、機器側三方弁５３の切替動作を行うことで、できるだけ早い段階から、機器側熱媒体回路５０を循環する熱媒体に対して、発熱機器５１の排熱を蓄熱しておくことができる。
【０３１３】
以上説明したように、第１実施形態に係る車両用空調装置１によれば、ステップＳ１２の復帰動作にて、機器側三方弁５３の切替動作の後に復帰実行動作を行って、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を回復させる。
【０３１４】
これにより、暖房除霜モードから暖房蓄熱モードに復帰する過程において、発熱機器５１の熱媒体通路５１ａを流通する熱媒体の流量を確保することができる。この結果、車両用空調装置１は、暖房除霜モードから暖房蓄熱モードへ復帰させる際に、発熱機器５１が過度に高温になる状態を抑制することができる。
【０３１５】
つまり、車両用空調装置１は、発熱機器５１の排熱を利用した複合型熱交換器２１の除霜を実現すると共に、暖房除霜モードからの復帰時における発熱機器５１の保護を図ることができる。
【０３１６】
機器側三方弁５３の切替動作によって、機器側熱媒体回路５０の熱媒体は、発熱機器５１及びバイパス流路５４を介して循環する状態になっている。従って、その後に、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を回復させたとしても、チラー１５を通過した熱媒体が発熱機器５１に直接供給されることはない。
【０３１７】
従って、車両用空調装置１は、暖房除霜モードからの復帰する際に、低温側熱媒体回路４０の熱媒体による発熱機器５１の急冷を抑制して、発熱機器５１の保護を図ることができる。
【０３１８】
又、車両用空調装置１は、ステップＳ１２にて、暖房除霜モードからの復帰動作における復帰実行動作として、先ず、冷凍サイクル１０の運転再開を行う。つまり、車両用空調装置１によれば、機器側三方弁５３の切替動作の後で、冷凍サイクル１０の運転を再開する為、発熱機器５１の保護を図りつつ、暖房蓄熱モードでの運転を再開できる。
【０３１９】
そして、車両用空調装置１によれば、ステップＳ９〜ステップＳ１２において、複合型熱交換器２１の除霜が完了していない場合でも、結露条件を満たして発熱機器５１の結露が想定される場合には、暖房蓄熱モードに復帰させる。暖房蓄熱モードに復帰させることにより、発熱機器５１及びその周辺の温度を上昇させ、飽和水蒸気圧を上昇させることができる。
【０３２０】
これにより、車両用空調装置１は、複合型熱交換器２１の除霜が途中であっても発熱機器５１の結露が想定される場合は、暖房蓄熱モードに復帰させて、発熱機器５１の結露を抑制することができる。これにより、車両用空調装置１は、複合型熱交換器２１の除霜に伴う発熱機器５１の結露を抑制して、発熱機器５１の保護を図ることができる。
【０３２１】
そして、車両用空調装置１は、ステップＳ１２における復帰実行動作の一つとして、シャッター装置３１の作動を制御して、外気ＯＡの流量が最大になるように回復させる。これにより、車両用空調装置１は、暖房蓄熱モードにおいて、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を、外気ＯＡの流量の観点で回復させることができ、暖房蓄熱モードにおける外気ＯＡからの吸熱量を確保できる。
【０３２２】
又、車両用空調装置１は、ステップＳ１２における復帰実行動作の一つとして、暖房除霜モードの通常態様の場合は、低温側ポンプ４１の運転再開を行い、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様では、低温側切替部４３の動作制御を行う。これにより、車両用空調装置１は、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を、低温側熱媒体回路４０の熱媒体の流量の観点で回復させることができ、暖房蓄熱モードにおける外気ＯＡからの吸熱量を確保できる。
【０３２３】
そして、車両用空調装置１は、ステップＳ９にて、複合型熱交換器２１の除霜動作を行う際に、複数の事前動作の実行後に、機器側三方弁５３による除霜実行動作を行う。つまり、機器側三方弁５３による除霜実行動作は、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を低下させた後に実行され、機器側熱媒体回路５０の熱媒体が複合型熱交換器２１に供給される。
【０３２４】
これにより、複合型熱交換器２１の除霜に際して、発熱機器５１を通過した熱媒体の熱が、外気ＯＡや低温側熱媒体回路４０の熱媒体に漏えいすることを抑制できる。即ち、車両用空調装置１は、複合型熱交換器２１の除霜に関して、発熱機器５１の排熱を効率良く利用することができる。
【０３２５】
又、ステップＳ９の除霜動作に際して、発熱機器５１を通過する熱媒体の流量を確保することができる為、発熱機器５１が過度に高温になる状態を抑制することができ、発熱機器５１の保護を実現することができる。
【０３２６】
車両用空調装置１は、暖房除霜モードに切り替える為の除霜動作における事前動作の一つとして、冷凍サイクル１０の運転を停止する。つまり、冷凍サイクル１０の運転が停止した後で、機器側三方弁５３による除霜実行動作が行われる。これにより、暖房除霜モードにおける圧縮機１１の消費エネルギを抑制することができ、発熱機器５１の排熱を利用した複合型熱交換器２１の除霜を、効率よく実行することができる。
【０３２７】
そして、車両用空調装置１によれば、除霜条件を満たすと判定される状態であっても、発熱機器５１が過度に高温になっていると判定される場合には、発熱機器５１を通過した熱媒体を、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを介して循環させる。これにより、発熱機器５１の排熱は、複合型熱交換器２１にて外気ＯＡへ放熱され、発熱機器５１の温度上昇を抑制できる。
【０３２８】
即ち、車両用空調装置１によれば、発熱機器５１に生じた熱を用いた複合型熱交換器２１の除霜を実現すると共に、発熱機器５１における過度の温度上昇を抑制して発熱機器５１の保護を図ることができる。
【０３２９】
又、車両用空調装置１によれば、ステップＳ７の判定処理において、除霜条件を満たすか否かを判定して、除霜条件を満たす場合には、暖房除霜モードへ切り替える為の除霜動作を実行する。ステップＳ７の除霜条件は、基準熱媒体温度ＫＴｗから判定補正値Ｃｖ及び判定低下代Ｍを減算した値よりも現時点の熱媒体温度Ｔｗが高い状態が予め定められた所定期間継続していることである。
【０３３０】
即ち、ステップＳ７の判定処理によれば、発熱機器５１の排熱を利用した複合型熱交換器２１の除霜を実行するか否かの判定基準を、環境に応じて変動する判定補正値Ｃｖを含めて変化させることができる。
【０３３１】
これにより、車両用空調装置１は、精度の良い除霜の実行に関する判定を行うことができ、適切なタイミングで複合型熱交換器２１の除霜動作を開始することができる。又、発熱機器５１に生じた熱を適切なタイミングで複合型熱交換器２１の除霜に利用することができる為、発熱機器５１に対する熱の影響を抑えて発熱機器５１の保護を図ることができる。
【０３３２】
そして、車両用空調装置１は、ステップＳ９における事前動作の一つとして、シャッター装置３１の作動を制御して、外気ＯＡの流量が最小にする。これにより、車両用空調装置１は、暖房除霜モードにおいて、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を、外気ＯＡの流量の観点で低下させることができる。従って、暖房除霜モードの車両用空調装置１によれば、発熱機器５１の排熱が外気ＯＡに漏えいすることを抑制でき、複合型熱交換器２１の除霜に効率よく活用することができる。
【０３３３】
又、車両用空調装置１は、ステップＳ９における事前動作の一つとして、暖房除霜モードの通常態様に移行する場合は、低温側ポンプ４１の運転を停止し、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に移行する場合は、低温側切替部４３の動作制御を行う。
【０３３４】
これにより、車両用空調装置１は、低温側熱媒体回路４０の熱媒体と外気ＯＡに関する複合型熱交換器２１の熱交換性能を、低温側熱媒体回路４０の熱媒体の流量の観点で低下させることができる。従って、暖房除霜モードの車両用空調装置１によれば、発熱機器５１の排熱が低温側熱媒体回路４０の熱媒体に漏えいすることを抑制でき、複合型熱交換器２１の除霜に効率よく活用することができる。
【０３３５】
そして、車両用空調装置１は、ステップＳ７における判定条件を構成する基準熱媒体温度ＫＴｗや、判定補正値Ｃｖの決定に用いられる基準外気温ＫＴａｍ、基準車速ＫＶ、基準回転数ＫＮｃを、車両用空調装置１における暖房蓄熱モードの運転開始後に取得する。
【０３３６】
暖房蓄熱モードの運転開始後であるステップＳ２の時点で、基準熱媒体温度ＫＴｗ等を取得することで、車両用空調装置１自体の状態や、車両用空調装置１を取り巻く環境を反映させることができる。これにより、車両用空調装置１は、ステップＳ７における除霜条件に関する判定精度を向上させることができる。
【０３３７】
又、ステップＳ２における基準熱媒体温度ＫＴｗ等の取得は、圧縮機１１を予め定められた回転数Ｎｃで所定期間作動させた後で実行される。換言すると、圧縮機１１を所定の条件の下で運転し、車両用空調装置１の作動が安定した状態で、基準熱媒体温度ＫＴｗ等が取得される。
【０３３８】
これにより、基準熱媒体温度ＫＴｗ等に関して、車両用空調装置１の作動が不安定である状態が含まれることがなくなる為、基準熱媒体温度ＫＴｗや判定補正値Ｃｖの信頼性を高めて、ステップＳ７における除霜条件の判定精度を向上させることができる。
【０３３９】
そして、ステップＳ７の除霜条件を構成する判定補正値Ｃｖは、ステップＳ４で決定される。具体的には、判定補正値Ｃｖを決定する際には、現時点における外気温Ｔａｍと基準外気温ＫＴａｍの差分値、現時点の車速Ｖと基準車速ＫＶの差分値、現時点における圧縮機１１の回転数Ｎｃと基準回転数ＫＮｃとの差分値が算出される。
【０３４０】
その後、外気温Ｔａｍ、車速Ｖ、回転数Ｎｃに係る差分値と、それぞれに対応付けて作成された制御マップが参照されて、判定補正値Ｃｖが決定される。従って、判定補正値Ｃｖは、外気温Ｔａｍ、車速Ｖ、圧縮機１１の回転数Ｎｃの観点で、ステップＳ２の時点から現時点までの環境の変化に対応する数値になる。
【０３４１】
この為、ステップＳ７における除霜条件に、判定補正値Ｃｖを用いることで、車両用空調装置１を取り巻く環境の変化を反映させることができ、適切なタイミングでの複合型熱交換器２１の除霜を実現することができる。
【０３４２】
又、上述した差分値は、外気温センサ７２ｂ等のように同一の構成から、時期的に異なるタイミングで取得された値を用いて算出されている。従って、判定補正値Ｃｖの決定に関して、外気温センサ７２ｂ等の構成自体が有している誤差の影響が及ぶことはない。これにより、判定補正値Ｃｖは、車両用空調装置１を取り巻く環境の変化を純粋に反映させた値となる為、この点に関しても、ステップＳ７における除霜条件の判定精度を向上させることができる。
【０３４３】
そして、車両用空調装置１によれば、ステップＳ９における暖房除霜モードへの除霜動作に際して、バッテリ４５の冷却が必要であるか否かが判定され、バッテリ４５の冷却が必要であると判定された場合、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様に切り替えられる。
【０３４４】
図９に示すように、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様では、高温側熱媒体回路２０による車室内の暖房と、機器側熱媒体回路５０による複合型熱交換器２１の除霜と共に、低温側熱媒体回路４０によるバッテリ４５の冷却が行われる。暖房除霜モードのバッテリ冷却態様の車両用空調装置１によれば、車室内の暖房と、複合型熱交換器２１の除霜に加えて、バッテリ４５の冷却を並行して行うことができる。
【０３４５】
又、ステップＳ９における暖房除霜モードへの除霜動作に際し、バッテリ４５の冷却が必要でないと判定された場合、暖房除霜モードの通常態様に切り替えられる。図８に示すように、暖房除霜モードの通常態様では、高温側熱媒体回路２０による車室内の暖房と、機器側熱媒体回路５０による複合型熱交換器２１の除霜が並行して行われる。この時、低温側ポンプ４１の運転が停止され、低温側熱媒体回路４０における熱媒体の循環が停止する。これにより、暖房除霜モードの通常態様の車両用空調装置１によれば、エネルギ消費を抑えた状態で、車室内暖房と複合型熱交換器２１の除霜を並行して実現できる。
【０３４６】
（第２実施形態）
続いて、上述した第１実施形態とは異なる第２実施形態について、図１０を参照して説明する。第２実施形態では、暖房モードの制御内容の内、除霜条件を満たすか否かの判定処理が第１実施形態と相違している。従って、第２実施形態に係る車両用空調装置１の基本的構成や各運転モードの作動状態等は第１実施形態と同様である。
【０３４７】
第２実施形態に係る車両用空調装置１において、操作パネル７１の操作によって車両用空調装置１の暖房モードが開始されると、制御装置７０は、ステップＳ２１の処理を事項する。ステップＳ２１は、第１実施形態のステップＳ１と同様の処理である。
【０３４８】
次に、ステップＳ２２では、機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐより低いか否かが判定される。ステップＳ２２は、ステップＳ３と同様の処理である。機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐよりも低い場合、ステップＳ２３に進む。
【０３４９】
一方、機器温度Ｔｗｄが保護温度ＫＴｐよりも低くない場合、ステップＳ２４，ステップＳ２５に進む。ステップＳ２４、ステップＳ２５は、第１実施形態のステップＳ５、ステップＳ６と同様の処理である。従って、再度の説明は省略する。
【０３５０】
これにより、第２実施形態においても、除霜条件を満たすと判定される状態でも、発熱機器５１が過度に高温になっていると判定される場合には、機器側熱媒体回路５０の切り替えによって、発熱機器５１の排熱を外気ＯＡに放熱させることができる。
【０３５１】
ステップＳ２３では、第２実施形態における除霜条件を満たすか否かが判定される。第２実施形態における除霜条件は、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出される熱媒体温度Ｔｗが予め定められた判定閾値ＫＴｗａよりも低いことである。
【０３５２】
ここで、判定閾値ＫＴｗａは、複合型熱交換器２１の除霜が必要な状態において、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂから流出する熱媒体の温度により定められている。判定閾値ＫＴｗａは、例えば、実験値によって求められており、制御装置７０のＲＯＭ等に記憶されている。判定閾値ＫＴｗａは閾値の一例である。
【０３５３】
熱媒体温度Ｔｗが判定閾値ＫＴｗａよりも低い場合、複合型熱交換器２１の除霜が必要であると判定して、ステップＳ２６に進む。熱媒体温度Ｔｗが判定閾値ＫＴｗａよりも低くない場合、複合型熱交換器２１の除霜は不要であると判定し、ステップＳ２２に戻る。
【０３５４】
ステップＳ２６では、機器温度Ｔｗｄが除霜許可温度ＫＴｄｓよりも高いか否かが判定される。ステップＳ２６は、第１実施形態のステップＳ８と同様の処理である。機器温度Ｔｗｄが除霜許可温度ＫＴｄｓよりも高い場合、ステップＳ２７に進む。そうでない場合は、ステップＳ２２に処理を戻す。
【０３５５】
ステップＳ２７では、第２実施形態における除霜動作が行われる。ステップＳ２７においては、第１実施形態のステップＳ９と同様に、先ず、バッテリ４５の冷却が必要であるか否かが判定される。この判定結果に基づいて、車両用空調装置１の運転モードが、暖房除霜モードの通常態様と、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様の何れかに決定される。
【０３５６】
そして、暖房除霜モードの通常態様又は暖房除霜モードのバッテリ冷却態様の何れかに応じた複数の事前動作を実行した後で、切替動作を行う。ステップＳ２７の処理内容は、既に説明済みである為、再度の説明を省略する。
【０３５７】
暖房除霜モードを開始した後のステップＳ２８、ステップＳ２９の処理内容は、第１実施形態におけるステップＳ１０、ステップＳ１１と同様である。これにより、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、複合型熱交換器２１の除霜が途中であっても発熱機器５１の結露が想定される場合は、暖房蓄熱モードに復帰させて、発熱機器５１の結露を抑制することができる。
【０３５８】
ステップＳ３０では、第２実施形態における復帰動作が行われる。ステップＳ３０においては、第１実施形態のステップＳ１２と同様に、切替動作を実行した後、複数の復帰実行動作が行われる。複数の復帰実行動作の内容は、現在の運転モードが暖房除霜モードの通常態様と、暖房除霜モードのバッテリ冷却態様の何れであるかによって決定される。ステップＳ３０の処理内容は、既に説明済みである為、再度の説明を省略する。
【０３５９】
このように、第２実施形態に係る車両用空調装置１では、ステップＳ２３で判定される除霜条件を、熱媒体温度Ｔｗが判定閾値ＫＴｗａよりも低いことにしている。従って、第２実施形態に係る車両用空調装置１によれば、複合型熱交換器２１の除霜が必要か否かの判定処理を簡便にして、制御装置７０の処理負担を抑制することができる。
【０３６０】
以上説明したように、第２実施形態に係る車両用空調装置１によれば、複合型熱交換器２１の除霜が必要であるかの判定内容を変更した場合であっても、第１実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、第１実施形態と同様に得ることができる。
【０３６１】
又、第２実施形態に係る車両用空調装置１によれば、第３熱媒体温度センサ７３ｃによる熱媒体温度Ｔｗと、予め定められた判定閾値ＫＴｗａの比較によって、除霜条件の判定が行われる。これにより、車両用空調装置１は、複合型熱交換器２１の除霜に関する判定の簡便化を図ることができ、制御装置７０の処理負担を低減することができる。
【０３６２】
（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良いし、上述した実施形態を種々変形することも可能である。
【０３６３】
（１）上述した実施形態では、冷凍サイクル１０における第１膨張弁１４ａ、第２膨張弁１４ｂとして、電気式膨張弁を採用していたが、この態様に限定されるものではない。冷凍サイクル１０において、高圧冷媒を減圧することができれば、種々の態様を採用することができる。例えば、第１膨張弁１４ａを電気式膨張弁としたまま、第２膨張弁１４ｂを温度式膨張弁に変更しても良い。
【０３６４】
（２）又、上述した実施形態においては、水−冷媒熱交換器１２として、サブクール型の凝縮器を採用していたが、この態様に限定されるものではない。水−冷媒熱交換器１２として、レシーバ部１２ｂ、過冷却部１２ｃを有しておらず、凝縮部１２ａで構成された態様を採用しても良い。
【０３６５】
（３）そして、上述した実施形態においては、送風空気Ｗを加熱する為の加熱部の構成として、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア２２を含む高温側熱媒体回路２０を採用していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態におけるヒータコア２２の位置に室内凝縮器を配置して、冷凍サイクル１０の高圧冷媒の熱で送風空気Ｗを加熱する構成を採用しても良い。
【０３６６】
（４）上述した実施形態においては、空気熱媒体熱交換器として、複合型熱交換器２１を採用していたが、この態様に限定されるものではない。低温側熱媒体回路の熱媒体又は機器側熱媒体回路５０の熱媒体と、外気ＯＡとの熱交換が可能な熱交換器であれば、空気熱媒体熱交換器として採用することができる。
【０３６７】
従って、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂに替えて、外気熱交換器を配置した構成としても良い。この時、複合型熱交換器２１の放熱部２１ａに替えて、高温側ラジエータを配置しても良いし、他の態様を採用しても良い。
【０３６８】
（５）そして、上述した実施形態においては、高温側熱媒体回路２０における高温側切替部３０を、第１電磁弁３０ａ及び第２電磁弁３０ｂにて構成していたが、この態様に限定されるものではない。高温側切替部３０としては、分岐部２４の一方の流出口側における熱媒体の流量と、分岐部２４の他方の流出口側における熱媒体の流量とを調整可能であれば、種々の態様を採用できる。例えば、高温側切替部３０を、分岐部２４の位置に配置された三方弁によって構成しても良い。
【０３６９】
又、低温側切替部４３は、低温側三方弁４３ａ及び開閉弁４３ｂによって構成していたが、この態様に限定されるものではない。低温側三方弁４３ａに替えて、迂回流路４２とバッテリ接続流路４４の接続部分が間に位置するように、迂回流路４２上に配置された２つの開閉弁で構成しても良い。
【０３７０】
（６）又、上述した実施形態においては、発熱機器５１として、インバータ、モータジェネレータ、トランスアクスル装置を含むパワーコントロールユニットを採用していたが、この態様に限定されるものではない。発熱機器５１としては、車両に搭載されており、予め定められた機能を発揮する為の作動に伴い副次的に発熱する機器であれば、種々の機器を採用することができる。例えば、先進運転支援システムの構成機器を採用することも可能である。
【０３７１】
（７）そして、上述した実施形態における除霜条件の判定においては、複合型熱交換器２１の吸熱部から流出する熱媒体温度Ｔｗ及び基準熱媒体温度ＫＴｗを用いていたが、この態様に限定されるものではない。複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂにおける着霜と相関を有する物理量であれば、他の物理量を採用してもよい。例えば、チラー１５の熱媒体通路における熱媒体温度、チラー１５の冷媒通路における冷媒温度、チラー１５の冷媒通路における冷媒圧力等を、除霜条件に採用しても良い。又、複合型熱交換器２１の吸熱部２１ｂを通過する光量、吸熱部２１ｂを通過する前後の風量、圧縮機１１の回転数Ｎｃ等を採用することも可能である。
【０３７２】
（８）又、上述した実施形態におけるステップＳ６等では、機器温度Ｔｗｄと放熱完了温度ＫＴｒの比較により、発熱機器５１の放熱が完了したか否かを判定していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、ステップＳ５において、発熱機器５１の排熱を外気ＯＡに対して放熱した時点からの経過時間によって、発熱機器５１の放熱が完了したか否かを判定しても良い。
【０３７３】
（９）更に、上述した実施形態におけるステップＳ１０においては、第３熱媒体温度センサ７３ｃで検出された熱媒体温度Ｔｗと、結露保護温度ＫＴｃとの比較によって、発熱機器５１における結露に関する判定を行っている。この点、発熱機器５１における結露の判定する為の物理量として、第５熱媒体温度センサ７３ｅで検出される機器温度Ｔｗｄを採用しても良い。
【０３７４】
（１０）そして、車両用空調装置１における冷凍サイクル１０、高温側熱媒体回路２０、低温側熱媒体回路４０、機器側熱媒体回路５０は、上述の実施形態に開示されたものに限定されるものではない。
【０３７５】
冷凍サイクル１０の冷媒として、例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ等を採用してもよい。または、これらのうち複数の冷媒を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。
【０３７６】
高温側熱媒体回路２０、低温側熱媒体回路４０及び機器側熱媒体回路５０の熱媒体として、例えば、ジメチルポリシロキサン、或いはナノ流体等を含む溶液、不凍液、アルコール等を含む水系の液冷媒、オイル等を含む液媒体等を採用してもよい。
【符号の説明】
【０３７７】
１    車両用空調装置
１０  冷凍サイクル
２０  高温側熱媒体回路
２１  複合型熱交換器
４０  低温側熱媒体回路
５０  機器側熱媒体回路
５１  発熱機器
５３  機器側三方弁
５４  バイパス流路
７０  制御装置
【図１】
2020199870.tif 000003
【図２】
2020199870.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020199870.tif 000008
【図７】
2020199870.tif 000009
【図８】
2020199870.tif 000010
【図９】
2020199870.tif 000011
【図１０】
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