(57)【要約】【課題】空調対象空間へ送風される送風空気の適切な温度調整、及び温度調整対象物の適切な温度調整を両立させることができる冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１と、室外熱交換器１６と、冷房用膨張弁１４ｂと、室内蒸発器１８と、第５三方継手１３ｅと、冷却用膨張弁１４ｃと、チラー１９を有する電池側熱媒体回路５０と、第６三方継手１３ｆと、室外熱交換器１６を迂回して、吐出冷媒を第５三方継手１３ｅの上流側へ導くバイパス通路２２ａと、除湿用開閉弁１５ａとを有する。冷房冷却モードでは、室外熱交換器１６を放熱器として、室内蒸発器１８及びチラー１９を吸熱器として機能させ、送風空気及びバッテリ８０を冷却する。バッテリ８０の暖機を行う場合、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒を、バイパス通路２２ａを介してチラー１９へ導き、吐出冷媒の有する熱を熱源として、バッテリ８０を加熱する。【選択図】図１
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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、
前記圧縮機から吐出された吐出冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）と、
前記室外熱交換器から流出した冷媒を減圧させる冷房用減圧部（１４ｂ）と、
前記冷房用減圧部から流出した冷媒を蒸発させて、空調対象空間へ送風される送風空気から吸熱する蒸発器（１８）と、
前記室外熱交換器から流出した冷媒の流れの一部が前記冷房用減圧部へ向かう流れから分岐するように接続する分岐部（１３ｅ）と、
前記分岐部にて分岐した冷媒を減圧させる冷却用減圧部（１４ｃ）と、
前記冷却用減圧部から流出した冷媒と熱交換させる温調用熱交換部（１９）を有し、前記温調用熱交換部を通過する冷媒を熱源として、温度調整対象物の温度を調整する温度調整部（５０）と、
前記蒸発器から流出した冷媒の流れと前記温度調整部から流出した冷媒の流れとを合流させて、前記圧縮機の吸入口側へ導く合流部（１３ｆ）と、
前記圧縮機から吐出された吐出冷媒を、前記室外熱交換器を迂回して、前記分岐部の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
前記バイパス通路に配置され、前記バイパス通路を開閉する電磁弁（１５ａ）と、を有し、
前記送風空気及び前記温度調整対象物を冷却する冷房冷却モードでは、前記室外熱交換器を放熱器として機能させると共に、前記蒸発器及び前記温調用熱交換部を吸熱器として機能させ、
前記温度調整対象物を加熱する対象物暖機モードでは、前記圧縮機から吐出された吐出冷媒を、前記バイパス通路を介して前記温調用熱交換部へ導き、当該吐出冷媒の有する熱を熱源として、前記温度調整対象物を加熱する冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記圧縮機から吐出された吐出冷媒を放熱させる凝縮器（１２）を有し、前記吐出冷媒を熱源として、前記送風空気を加熱する加熱部（４０）と、
前記加熱部から流出した冷媒を減圧させると共に、前記室外熱交換器の流入口側へ導く暖房用減圧部（１４ａ）と、
前記室外熱交換器から流出した冷媒を、前記蒸発器及び前記温度調整部を迂回して、前記圧縮機の吸入口側へ導く暖房用通路（２２ｂ）と、
前記暖房用通路に配置され、前記暖房用通路を開閉する開閉弁（１５ｂ）と、を有する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記対象物暖機モードにおいて、前記加熱部の凝縮器における前記吐出冷媒の放熱量を最も低い状態に調整する請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記対象物暖機モードにおいて、前記加熱部の凝縮器における前記吐出冷媒の放熱量を、前記加熱部にて前記送風空気を加熱して空調対象空間へ送風する暖房モードよりも低く調整する請求項２又は３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記電磁弁を閉状態としつつ、前記暖房用減圧部及び前記冷却用減圧部について、それぞれ冷媒減圧作用を発揮させ、前記加熱部にて前記送風空気を加熱しつつ、前記温度調整部にて前記温度調整対象物を冷却する第１暖房冷却モードにおいて、
前記冷却用減圧部の絞り開度に対する前記暖房用減圧部の絞り開度の開度比を大きくして、前記室外熱交換器を放熱器として機能させる冷却優先モードと、
前記冷却用減圧部の絞り開度に対する前記暖房用減圧部の絞り開度の開度比を小さくして、前記室外熱交換器を吸熱器として機能させる暖房優先モードとを実行する請求項２ないし４の何れか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記加熱部にて前記送風空気を加熱しつつ、前記温度調整部にて前記温度調整対象物を冷却する第２暖房冷却モードにおいて、
前記電磁弁を開状態として、前記加熱部から流出した冷媒を前記バイパス通路へ導き、前記冷却用減圧部にて、前記バイパス通路を通過した冷媒を減圧させて前記温調用熱交換部を蒸発器として機能させる請求項２ないし５の何れか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記凝縮器は、前記圧縮機から吐出された吐出冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させる水−冷媒熱交換器（１２）であり、
前記加熱部は、前記水−冷媒熱交換器及び、前記水−冷媒熱交換器にて加熱された前記高温側熱媒体と前記送風空気とを熱交換させるヒータコア（４２）が接続された高温側熱媒体回路（４０）にて構成され、
前記加熱部にて前記送風空気を加熱する単独暖房モードから、前記加熱部による前記送風空気の加熱と共に前記温度調整部による前記温度調整対象物の暖機を行う暖房暖機モードに切り替える運転条件が成立した際に、前記高温側熱媒体の温度を予め上昇させる請求項２ないし６の何れか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記温調用熱交換部は、前記冷却用膨張弁から流出した冷媒と温度調整側熱媒体とを熱交換させるチラー（１９）であり、
前記温度調整部は、前記チラー及び、前記チラーにて温度調整された温度調整側熱媒体と前記温度調整対象物とを熱交換させる熱交換部（５２）が接続された温度調整側熱媒体回路（５０）にて構成され、
前記温度調整部にて前記温度調整対象物を暖機する単独暖機モードから、前記加熱部による前記送風空気の加熱と共に前記温度調整部による前記温度調整対象物の暖機を行う暖房暖機モードに切り替える運転条件が成立した際に、前記温度調整側熱媒体の温度を予め上昇させる請求項２ないし７の何れか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置に適用される冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置に適用される冷凍サイクル装置として、特許文献１に記載された発明が知られている。特許文献１に記載された冷凍サイクル装置は、空調装置に適用されると共に、温度調整対象物としての二次電池を冷却可能に構成されている。
【０００３】
特許文献１に記載された冷凍サイクル装置は、圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として空調対象空間に送風される送風空気を加熱する加熱部と、低圧冷媒を蒸発させて送風空気を冷却する室内蒸発器、及び低圧冷媒を蒸発させて電池を冷却する冷却部を備えている。
【０００４】
具体的には、加熱部は、高圧冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させる水−冷媒熱交換器、高温側熱媒体と送風空気を熱交換させて送風空気を加熱するヒータコア等を接続した高温側熱媒体回路により構成されている。
【０００５】
そして、冷却部は、低圧冷媒と電池側熱媒体とを熱交換させるチラー、電池側熱媒体と二次電池とを熱交換させて二次電池を冷却する熱交換部等を接続した電池側熱媒体回路により構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−３７１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、このような冷凍サイクル装置にて温度調整される温度調整対象物は、予め定められた温度範囲内を維持することが望ましいものが存在する。例えば、特許文献１のような二次電池は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすいという特徴を有している。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に維持されている必要がある。
【０００８】
この点、特許文献１に記載された冷凍サイクル装置は、冷却部にて二次電池を冷却することは可能であるが、二次電池の暖機を行うことはできない。従って、特許文献１の冷凍サイクル装置では、温度調整対象物である二次電池について、適切な温度調整を行うことができない虞がある。
【０００９】
本発明は、これらの点に鑑みてなされており、空調対象空間へ送風される送風空気の適切な温度調整、及び温度調整対象物の適切な温度調整を両立させることができる冷凍サイクル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】
【００１０】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された吐出冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）と、
室外熱交換器から流出した冷媒を減圧させる冷房用減圧部（１４ｂ）と、
冷房用減圧部から流出した冷媒を蒸発させて、空調対象空間へ送風される送風空気から吸熱する蒸発器（１８）と、
室外熱交換器から流出した冷媒の流れの一部が前記冷房用減圧部へ向かう流れから分岐するように接続する分岐部（１３ｅ）と、
分岐部にて分岐した冷媒を減圧させる冷却用減圧部（１４ｃ）と、
冷却用減圧部から流出した冷媒と熱交換させる温調用熱交換部（１９）を有し、温調用熱交換部を通過する冷媒を熱源として、温度調整対象物の温度を調整する温度調整部（５０）と、
蒸発器から流出した冷媒の流れと温度調整部から流出した冷媒の流れとを合流させて、前記圧縮機の吸入口側へ導く合流部（１３ｆ）と、
圧縮機から吐出された吐出冷媒を、室外熱交換器を迂回して、分岐部の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
バイパス通路に配置され、バイパス通路を開閉する電磁弁（１５ａ）と、を有し、
送風空気及び温度調整対象物を冷却する冷房冷却モードでは、室外熱交換器を放熱器として機能させると共に、蒸発器及び温調用熱交換部を吸熱器として機能させ、
温度調整対象物を加熱する対象物暖機モードでは、圧縮機から吐出された吐出冷媒を、バイパス通路を介して温調用熱交換部へ導き、当該吐出冷媒の有する熱を熱源として、温度調整対象物を加熱する。
【００１１】
即ち、当該冷凍サイクル装置によれば、冷房冷却モードにおいて、圧縮機から吐出された吐出冷媒の熱を室外熱交換器で放熱させ、室外熱交換器から流出した冷媒の内、分岐部で分岐された一方を、冷房用減圧部で減圧させて、蒸発器にて送風空気から吸熱させることができる。そして、分岐部で分岐された他方の冷媒を、冷却用減圧部で減圧させて、温度調整部を介して温度調整対象物から吸熱させることができる。
【００１２】
従って、当該冷凍サイクル装置は、冷房冷却モードにおいて、蒸発器にて冷却された送風空気を空調対象空間に供給すると共に、温度調整部にて温度調整対象物を冷却することができる。
【００１３】
又、当該冷凍サイクル装置によれば、対象物暖機モードにおいて、圧縮機から吐出された吐出冷媒を、バイパス通路を介して温調用熱交換部へ導くことができる。これにより、当該冷凍サイクル装置は、当該吐出冷媒の有する熱を熱源として、温度調整対象物を加熱して暖機することができる。
【００１４】
即ち、当該冷凍サイクル装置は、送風空気の温度調整を行うと共に、温度調整対象物に対する加熱及び冷却を行うことで、空調対象空間の空調と、温度調整対象物に対する適切な温度調整を両立させることができる。
【００１５】
なお、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】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】一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３】一実施形態に係る冷凍サイクル装置の単独暖機モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。
【図４】一実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房暖機モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。
【図５】一実施形態に係る冷凍サイクル装置の第１暖房冷却モードにおける冷却優先モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。
【図６】一実施形態に係る冷凍サイクル装置の第１暖房冷却モードにおける暖房優先モード時の冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１８】
本発明の実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用空調装置１の概略構成図である。
【００１９】
本実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。この車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うだけでなく、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。このため、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの空調装置と呼ぶこともできる。
【００２０】
バッテリ８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。本実施形態のバッテリ８０は、リチウムイオン電池である。バッテリ８０は、複数の電池セル８１を積層配置し、これらの電池セル８１を電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。
【００２１】
この種のバッテリは、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。この為、バッテリの温度は、バッテリの充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（例えば、１０℃以上、かつ、５０℃以下）に維持されている必要がある。
【００２２】
そこで、車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって生成された温熱や冷熱によってバッテリ８０の温度を適切な温度範囲内に調整することができるようになっている。従って、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１０における温度調整対象物は、バッテリ８０である。
【００２３】
更に、車両用空調装置１は、乗員が車両に乗車している際に実行される通常の空調に加えて、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成されている。
【００２４】
図１に示すように、当該車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側熱媒体回路４０、電池側熱媒体回路５０等を備えている。
【００２５】
先ず、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１０の概略構成について説明する。
【００２６】
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行う為に、車室内へ送風される送風空気を加熱又は冷却する機能を果たす。更に、冷凍サイクル装置１０は、バッテリ８０の温度を調整する為に、電池側熱媒体回路５０を循環する電池側熱媒体を加熱又は冷却する機能を果たす。
【００２７】
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、様々な運転モード用の冷媒回路を切替可能に構成されている。例えば、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路等を切替可能に構成されている。
【００２８】
更に、冷凍サイクル装置１０は、空調用の運転モードにおいて、バッテリ８０を冷却する運転モードと、バッテリ８０を加熱して暖機する運転モードと、バッテリ８０の温度調整を積極的に行わない運転モードとを切り替えることができる。
【００２９】
又、冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。更に、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒と共にサイクルを循環している。
【００３０】
冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。
【００３１】
そして、圧縮機１１の吐出口には、水−冷媒熱交換器１２の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を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。水−冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する加熱用の熱交換器である。
【００３２】
水−冷媒熱交換器１２の出口側には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。
【００３３】
更に、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第２三方継手１３ｂ〜第６三方継手１３ｆを備えている。第２三方継手１３ｂ〜第６三方継手１３ｆの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。
【００３４】
第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、バイパス通路２２ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。バイパス通路２２ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。
【００３５】
除湿用開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの一方の流入口側とを接続するバイパス通路２２ａに配置されている。除湿用開閉弁１５ａは電磁弁であり、バイパス通路２２ａの冷媒通路を開閉する。
【００３６】
尚、除湿用開閉弁１５ａは、バイパス通路２２ａの冷媒通路を開閉できれば、他の手段を用いて代替させることも可能である。例えば、第１三方継手１３ａの位置に三方弁を配置して、機能を代替させても良い。
【００３７】
更に、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、暖房用開閉弁１５ｂを備えている。暖房用開閉弁１５ｂの基本的構成は、除湿用開閉弁１５ａと同様である。除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂは、冷媒通路を開閉することで、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。
【００３８】
従って、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂは、サイクルの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置を構成する。除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。
【００３９】
暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも車室内の暖房を行う運転モード時に、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させると共に、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
【００４０】
更に、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを備えている。冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａと同様である。
【００４１】
暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃは、弁開度を全開にすることで流量調整作用および冷媒減圧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、及び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。
【００４２】
この全開機能及び全閉機能によって、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃは、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、本実施形態に係る暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃは、冷媒回路切替装置としての機能も兼ね備えている。
【００４３】
そして、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃは、制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。
【００４４】
暖房用膨張弁１４ａの出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と図示しない冷却ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。
【００４５】
室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。この為、車両走行時には、室外熱交換器１６に走行風を当てることができる。又、室外熱交換器１６は、その内部を流れる冷媒と、走行風等として導入される外気とを熱交換させる。ここで、室外熱交換器１６を通過する外気については、その流れを完全に遮断することができない構成となっている。
【００４６】
室外熱交換器１６の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、暖房用通路２２ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。
【００４７】
そして、暖房用通路２２ｂには、この冷媒通路を開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。暖房用開閉弁１５ｂは電磁弁により構成されており、開閉弁として機能する。
【００４８】
尚、暖房用開閉弁１５ｂは、暖房用通路２２ｂの冷媒通路を開閉できれば、他の手段を用いて代替させることも可能である。例えば、第３三方継手１３ｃの位置に三方弁を配置して、機能を代替させても良い。
【００４９】
第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの他方の流入口側とを接続する冷媒通路には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第３三方継手１３ｃ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを許容し、第２三方継手１３ｂ側から第３三方継手１３ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する機能を果たす。
【００５０】
第２三方継手１３ｂの流出口には、第５三方継手１３ｅの流入口側が接続されている。当該第５三方継手１３ｅの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。そして、第５三方継手１３ｅの他方の流出口には、冷却用膨張弁１４ｃの入口側が接続されている。
【００５１】
冷房用膨張弁１４ｂは、少なくとも車室内の冷房を行う運転モード時に、第２三方継手１３ｂを通過した冷媒を減圧させると共に、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷房用減圧部である。
【００５２】
冷房用膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。室内蒸発器１８は蒸発器として機能する。室内蒸発器１８の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。
【００５３】
冷却用膨張弁１４ｃは、少なくともバッテリ８０の冷却を行う運転モード時に、第２三方継手１３ｂを通過した冷媒を減圧させると共に、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷却用減圧部である。
【００５４】
冷却用膨張弁１４ｃの出口には、チラー１９の冷媒通路の入口側が接続されている。チラー１９は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、後述する電池側熱媒体回路５０を循環する電池側熱媒体を流通させる水通路を有している。
【００５５】
そして、チラー１９は、冷媒通路を流通する冷媒と、水通路を流通する電池側熱媒体とを熱交換させて、電池側熱媒体の温度を調整する温度調整用熱交換部である。従って、当該チラー１９は、温調用熱交換部に相当する。チラー１９の冷媒通路の出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
【００５６】
第６三方継手１３ｆの流出口には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８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機能を果たす。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の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構成されている。
【００５７】
これにより、蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８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。更に、当該蒸発圧力調整弁２０は、合流部である第６三方継手１３ｆよりも下流側に配置されている。この為、蒸発圧力調整弁２０は、チラー１９における冷媒蒸発温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。
【００５８】
蒸発圧力調整弁２０の出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１３ｄの流出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
【００５９】
以上の説明から明らかなように、第５三方継手１３ｅは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部として機能する。また、第６三方継手１３ｆは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の流れとチラー１９から流出した冷媒の流れとを合流させて、圧縮機１１の吸入側へ流出させる合流部として機能する。
【００６０】
そして、室内蒸発器１８及びチラー１９は、冷媒流れに対して互いに並列的に接続されている。更に、暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、室内蒸発器１８及びチラー１９を迂回して、圧縮機１１の吸入口側へ導いており、暖房用通路として機能している。そして、暖房用開閉弁１５ｂは、暖房用通路２２ｂの冷媒流路を開閉する為の開閉弁として機能している。
【００６１】
次に、高温側熱媒体回路４０について説明する。高温側熱媒体回路４０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコール、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路４０には、水−冷媒熱交換器１２の水通路、高温側熱媒体ポンプ４１、ヒータコア４２等が配置されている。
【００６２】
高温側熱媒体ポンプ４１は、高温側熱媒体を水−冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ４１は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
【００６３】
水−冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、ヒータコア４２の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア４２は、水−冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。
【００６４】
ヒータコア４２の熱媒体出口には、高温側三方弁４３の流入口側が接続されている。高温側三方弁４３は、１つの流入口と、２つの流出口とを有し、２つの流出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。高温側三方弁４３は、制御装置６０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。
【００６５】
高温側三方弁４３の一方の流出口には、高温側ラジエータ４４の熱媒体入口側が接続されている。高温側三方弁４３の他方の流出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。従って、高温側三方弁４３は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体のうち、高温側ラジエータ４４へ流入させる流量と高温側ラジエータ４４を迂回させて高温側熱媒体ポンプ４１へ吸入させる流量との流量比を調整する機能を果たす。
【００６６】
高温側ラジエータ４４は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させて、高温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。
【００６７】
高温側ラジエータ４４は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、高温側ラジエータ４４に走行風を当てることができる。高温側ラジエータ４４の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。
【００６８】
従って、高温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が高温側熱媒体ポンプ４１を作動させることにより、水−冷媒熱交換器１２にて圧縮機１１から吐出された冷媒と高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、ヒータコア４２では、水−冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱することができる。
【００６９】
つまり、本実施形態では、水−冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として、送風空気を加熱する加熱部が構成されている。
【００７０】
次に、電池側熱媒体回路５０について説明する。電池側熱媒体回路５０は、電池側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。電池側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。電池側熱媒体回路５０には、チラー１９の水通路、電池側熱媒体ポンプ５１、熱交換部５２等が配置されている。
【００７１】
電池側熱媒体ポンプ５１は、チラー１９における水通路の入口側へ電池側熱媒体を圧送する水ポンプである。電池側熱媒体ポンプ５１の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ４１と同様である。
【００７２】
チラー１９の水通路の出口には、熱交換部５２の入口側が接続されている。熱交換部５２は、バッテリ８０を形成する複数の電池セル８１に接触するように配置された金属プレートによって形成された複数の熱媒体流路を有している。そして、熱媒体流路を流通する電池側熱媒体と電池セル８１とを熱交換させることによって、バッテリ８０の温度を調整する熱交換部である。
【００７３】
このような熱交換部５２は、積層配置された電池セル８１同士の間に熱媒体流路を配置したものを採用すればよい。また、熱交換部５２は、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。例えば、積層配置された電池セル８１を収容する専用ケースに熱媒体流路を設けることによって、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。熱交換部５２の出口には、電池側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。
【００７４】
従って、電池側熱媒体回路５０では、制御装置６０が電池側熱媒体ポンプ５１を作動させることにより、チラー１９にて冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒と電池側熱媒体とを熱交換させて、電池側熱媒体の温度を調整できる。更に、熱交換部５２では、温度調整された電池側熱媒体とバッテリ８０とを熱交換させて、バッテリ８０の温度調整を行うことができる。
【００７５】
つまり、本実施形態では、チラー１９および電池側熱媒体回路５０の各構成機器によって、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒によってバッテリ８０の温度を調整する温度調整部が構成されている。又、電池側熱媒体は、温度調整側熱媒体であり、電池側熱媒体回路５０は、温度調整側熱媒体を循環させる温度調整側熱媒体回路である。
【００７６】
続いて、室内空調ユニット３０の構成について説明する。室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。
【００７７】
室内空調ユニット３０は、図１に示すように、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２等を収容したものである。
【００７８】
空調ケース３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。空調ケース３１は、或る程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。
【００７９】
空調ケース３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調ケース３１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。
【００８０】
内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０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。
【００８１】
内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風するものである。送風機３２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である。送風機３２は、制御装置６０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。
【００８２】
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、ヒータコア４２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１８は、ヒータコア４２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。
【００８３】
空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア４２を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア４２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。
【００８４】
エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア４２側を通過する送風空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０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。
【００８５】
空調ケース３１内のヒータコア４２及び冷風バイパス通路３５の送風空気流れ下流側には、混合空間が配置されている。混合空間は、ヒータコア４２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない送風空気とを混合させる空間である。
【００８６】
さらに、空調ケース３１の送風空気流れ下流部には、混合空間にて混合された送風空気（即ち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。
【００８７】
この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。
【００８８】
これらのフェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口及びデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。
【００８９】
従って、エアミックスドア３４が、ヒータコア４２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。そして、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気（空調風）の温度が調整される。
【００９０】
また、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイスドア、フットドア、及びデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、フロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。
【００９１】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、制御装置６０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。
【００９２】
吹出口モード切替装置によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。
【００９３】
フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とすると共にデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。
【００９４】
更に、乗員が操作パネル７０に設けられた吹出モード切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。
【００９５】
次に、当該車両用空調装置１の制御系について、図２を参照しつつ説明する。当該車両用空調装置１は、その構成機器の作動を制御する為の制御装置６０を有している。当該制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、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。
【００９６】
当該制御装置６０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、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。当該各種制御対象機器には、圧縮機１１、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂ、送風機３２、高温側熱媒体ポンプ４１、高温側三方弁４３、電池側熱媒体ポンプ５１等が含まれている。
【００９７】
そして、制御装置６０の入力側には、各種センサが接続されており、各種センサの検出信号が入力される。図２に示すように、各種センサには、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３、第１冷媒圧力センサ６５ａ〜第５冷媒温度センサ６４ｅ、第１冷媒圧力センサ６５ａ、第２冷媒圧力センサ６５ｂ、蒸発器温度センサ６６、高温側熱媒体温度センサ６７ａ、電池側熱媒体温度センサ６７ｂ、バッテリ温度センサ６８、空調風温度センサ６９等が含まれている。
【００９８】
内気温センサ６１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６２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６３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。
【００９９】
第１冷媒温度センサ６４ａは、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の温度Ｔ１を検出する吐出冷媒温度検出部である。第２冷媒温度センサ６４ｂは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度検出部である。第３冷媒温度センサ６４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度検出部である。
【０１００】
第４冷媒温度センサ６４ｄは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度検出部である。第５冷媒温度センサ６４ｅは、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ５を検出する第５冷媒温度検出部である。
【０１０１】
第１冷媒圧力センサ６５ａは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する第１冷媒圧力検出部である。第２冷媒圧力センサ６５ｂは、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する第２冷媒圧力検出部である。
【０１０２】
蒸発器温度センサ６６は、室内蒸発器１８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。蒸発器温度センサ６６は、具体的に、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。
【０１０３】
高温側熱媒体温度センサ６７ａは、水−冷媒熱交換器１２の水通路から流出してヒータコア４２へ流入する高温側熱媒体の温度である高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度検出部である。
【０１０４】
電池側熱媒体温度センサ６７ｂは、チラー１９の水通路から流出して熱交換部５２へ流入する電池側熱媒体の温度である電池側熱媒体温度ＴＷＣを検出する電池側熱媒体温度検出部である。
【０１０５】
バッテリ温度センサ６８は、バッテリ温度ＴＢ（即ち、バッテリ８０の温度）を検出するバッテリ温度検出部である。当該バッテリ温度センサ６８は、複数の検出部を有して構成され、バッテリ８０の複数の箇所の温度を検出している。この為、制御装置６０では、バッテリ８０の各部の温度差を検出することもできる。更に、バッテリ温度ＴＢとして、複数の検出部による検出値の平均値が採用される。
【０１０６】
空調風温度センサ６９は、混合空間から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。
【０１０７】
更に、制御装置６０の入力側には、図２に示すように、操作パネル７０が接続されている。当該操作パネル７０は、車室内前部の計器盤付近に配置されており、各種操作スイッチを有している。従って、制御装置６０には、操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
【０１０８】
操作パネル７０の各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置の自動制御運転を設定あるいは解除するオートスイッチ、室内蒸発器１８で送風空気の冷却を行うことを要求するエアコンスイッチ、送風機３２の風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ、吹出モードをマニュアル設定する吹出モード切替スイッチ等がある。
【０１０９】
尚、本実施形態に係る制御装置６０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たものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）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。
【０１１０】
例えば、制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を制御する構成は、圧縮機制御部６０ａを構成している。又、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃの作動を制御する構成は、膨張弁制御部６０ｂを構成している。除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂの作動を制御する構成は、冷媒回路切替制御部６０ｃを構成している。
【０１１１】
更に、高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体ポンプ４１、高温側三方弁４３の作動を制御する構成は、水−冷媒熱交換器１２及び高温側熱媒体回路４０における吐出冷媒の放熱量を制御する放熱量制御部６０ｄを構成している。
【０１１２】
そして、電池側熱媒体回路５０における電池側熱媒体ポンプ５１の電池側熱媒体の圧送能力を制御する構成は、電池側熱媒体温度制御部６０ｅを構成している。
【０１１３】
続いて、上述のように構成された車両用空調装置１の作動について説明する。前述の如く、本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の空調を行う機能に加えて、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。この為、当該車両用空調装置１では、冷媒回路を切り替えて、以下の１２種類の運転モードでの運転を行うことができる。
（１）単独冷房モード：単独冷房モードは、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
（２）単独直列除湿暖房モード：単独直列除湿暖房モードは、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
（３）単独並列除湿暖房モード：単独並列除湿暖房モードは、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
（４）単独暖房モード：単独暖房モードは、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
（５）単独暖機モード：単独暖機モードは、車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の暖機を行う運転モードである。単独暖機モードは対象物暖機モードの一例である。
（６）暖房暖機モード：暖房暖機モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行うと共に、バッテリ８０の暖機を行う運転モードである。暖房暖機モードは対象物暖機モードの一例である。
（７）単独冷却モード：単独冷却モードは、車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。
（８）冷房冷却モード：冷房冷却モードは、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行うと共に、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。
（９）直列除湿暖房冷却モード：直列除湿暖房冷却モードは、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行うと共に、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。
（１０）並列除湿暖房冷却モード：並列除湿暖房冷却モードは、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房冷却モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行うと共に、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。
（１１）第１暖房冷却モード：第１暖房冷却モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行うと共に、バッテリ８０の冷却を行う運転モードの一態様である。第１暖房冷却モードでは、室外熱交換器１６を放熱器又は蒸発器として機能させることで、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却に関する能力バランスを調整することができる。
（１２）第２暖房冷却モード：第２暖房冷却モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行うと共に、バッテリ８０の冷却を行う運転モードの一態様である。第２暖房冷却モードでは、室外熱交換器１６における外気との熱交換の影響を排除して、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０１１４】
当該車両用空調装置１における各運転モードの切り替えは、制御装置６０に予め記憶された制御プログラムが実行されることによって行われる。この制御プログラムでは、所定の制御周期毎に上述したセンサ群の検出信号、および操作パネル７０の操作信号が読み込まれる。そして、読み込まれた検出信号および操作信号を用いて、車室内へ送風される送風空気の目標吹出温度ＴＡＯを決定する。
【０１１５】
具体的には、目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
尚、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気温センサ６１によって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気温センサ６２によって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサ６３で検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【０１１６】
更に、制御プログラムでは、目標吹出温度ＴＡＯ、バッテリ温度センサ６８によって検出されたバッテリ温度ＴＢ、および操作パネル７０の操作信号等に基づいて、上述した１１種類の運転モードから、車両用空調装置１の状況に応じた一つの運転モードを決定して切り替える。
【０１１７】
具体的には、操作パネル７０のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが予め定められた冷房用基準温度以下である場合は、運転モードの空調態様は、冷房運転に決定される。
【０１１８】
この場合に、バッテリ温度ＴＢが予め定めた基準上限温度ＫＴＢＨ（本実施形態では、４０℃）以上になると、運転モードは冷房冷却モードに切り替えられる。又、バッテリ温度ＴＢが予め定めた基準下限温度ＫＴＢＬ（本実施形態では、２０℃）以上で、且つ、基準上限温度ＫＴＢＨ未満である場合（即ち、適切な温度範囲内である場合）には、運転モードは単独冷房モードに切り替えられる。
【０１１９】
又、操作パネル７０のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度より高く、かつ、予め定められた除湿用基準温度以下である場合には、運転モードの空調態様は、直列除湿暖房運転に決定される。
【０１２０】
この場合に、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上になると、運転モードは直列除湿暖房冷却モードに切り替えられる。又、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以上で、且つ、基準上限温度ＫＴＢＨ未満である場合には、運転モードは単独直列除湿暖房モードに切り替えられる。
【０１２１】
そして、操作パネル７０のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度及び除湿用基準温度よりも高い場合は、運転モードの空調態様は、並列除湿暖房運転に決定される。
【０１２２】
この場合に、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上になると、運転モードは並列除湿暖房冷却モードに切り替えられる。又、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以上で、且つ、基準上限温度ＫＴＢＨ未満である場合には、運転モードは単独並列除湿暖房モードに切り替えられる。
【０１２３】
エアコンスイッチが投入されていない状態、又は、外気温Ｔａｍが予め定められた基準外気温以下である状態において、目標吹出温度ＴＡＯが予め定められた暖房用基準温度以上である場合には、運転モードの空調態様は暖房運転に決定される。
【０１２４】
この場合に、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上である場合には、運転モードは、第１暖房冷却モード、第２暖房冷却モードの何れかに切り替えられる。そして、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下である場合には、運転モードは暖房暖機モードに切り替えられる。又、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以上で、且つ、基準上限温度ＫＴＢＨ未満である場合には、運転モードは単独暖房モードに切り替えられる。
【０１２５】
又、オートスイッチの操作によって自動空調運転が解除されている際等のように、車室内の空調を行わない場合には、バッテリ８０の温度調整が実行される。つまり、この状況において、バッテリ温度ＴＢが基準上限温度ＫＴＢＨ以上になると、運転モードは単独冷却モードに切り替えられる。又、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下である場合には、運転モードは単独暖機モードに切り替えられる。
【０１２６】
ここで、バッテリ８０の温度は、車室内の空調を行うか否かによらず、車両システムが起動している際には、常時適切な温度範囲内に維持されていることが望ましい。
【０１２７】
この為、車両システムが起動している際には、冷凍サイクル装置１０は、バッテリ８０の温度調整を行うことのできる運転モード（本実施形態においては、冷房冷却モード、除湿暖房冷却モード、暖房暖機モード、第１暖房冷却モード、第２暖房冷却モード、単独冷却モード、単独暖機モード）で作動していることが望ましい。
【０１２８】
そこで、本実施形態の制御プログラムでは、予め定めた運転条件が成立した際に、単独冷却モードおよび単独暖機モードの運転に切り替えるようにしている。
【０１２９】
次に、当該車両用空調装置１の各運転モードにおける冷凍サイクル装置１０の詳細作動について、詳細に説明する。
【０１３０】
（１）単独冷房モード
単独冷房モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とする。そして、冷房用膨張弁１４ｂについては、単独冷房モードにて定められた絞り状態とする。又、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０１３１】
そして、単独冷房モードにおいては、制御装置６０は、予め定めた単独冷房モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御し、電池側熱媒体ポンプ５１を停止させる。又、制御装置６０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側ラジエータ４４へ流入するように高温側三方弁４３の作動を制御する。
【０１３２】
従って、単独冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１３３】
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１３４】
例えば、単独冷房モードにおける圧縮機１１の冷媒吐出能力（即ち、圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号）については、以下のように決定される。先ず、目標蒸発器温度ＴＥＯが、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【０１３５】
圧縮機１１に出力される制御信号は、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６６によって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように決定される。
【０１３６】
又、冷房用膨張弁１４ｂへ出力される制御信号については、冷房用膨張弁１４ｂへ流入する冷媒の過冷却度が、ＣＯＰを最大値とするように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
【０１３７】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、エアミックスドア３４の開度が以下数式Ｆ２を用いて決定される開度ＳＷとなるように制御する。
ＳＷ＝｛ＴＡＯ−（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ−（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝…（Ｆ２）
なお、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ６７ａによって検出された高温側熱媒体温度である。Ｃ２は、制御用の定数である。エアミックスドア３４の開度は、ＳＷが大きくなるに伴って、ヒータコア４２側の通路の通路面積が増加する。一方、ＳＷが小さくなるに伴って、冷風バイパス通路３５側の通路面積が増加する。
【０１３８】
この結果、単独冷房モードでは、水−冷媒熱交換器１２及び室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する。つまり、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができると共に、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。
【０１３９】
従って、単独冷房モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、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を車室内へ吹き出すことで、車室内の冷房を行うことができる。
【０１４０】
この時、チラー１９における冷媒と電池側熱媒体との熱交換は行われていない為、電池側熱媒体によるバッテリ８０の温度調整は行われていない。つまり、単独冷房モードの車両用空調装置１は、バッテリ８０の温度調整を行うことなく、車室内の冷房を行うことができる。
【０１４１】
（２）単独直列除湿暖房モード
単独直列除湿暖房モードでは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂを、それぞれについて単独直列除湿暖房モードで定められた絞り開度に調整し、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とする。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０１４２】
そして、単独直列除湿暖房モードにおいては、制御装置６０は、予め定めた単独直列除湿暖房モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御し、電池側熱媒体ポンプ５１を停止させる。又、制御装置６０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側ラジエータ４４へ流入するように高温側三方弁４３の作動を制御する。
【０１４３】
従って、単独直列除湿暖房モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１４４】
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１４５】
単独直列除湿暖房モードでは、目標蒸発器温度ＴＥＯの決定や、圧縮機１１に対する制御信号の決定については、上述した単独冷房モードと同様に実行される。
【０１４６】
単独直列除湿暖房モードにおける暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなるように決定される。
【０１４７】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷房モードと同様に制御される。単独冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷは１００％に近づく。この為、単独直列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気の流量における大部分がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０１４８】
この結果、単独直列除湿暖房モードでは、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１４９】
更に、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【０１５０】
これによれば、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができると共に、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２を介して、冷却されて除湿された送風空気を再加熱することができる。従って、単独直列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【０１５１】
更に、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくすると共に、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を大きくする為、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。
【０１５２】
これにより、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、ヒータコア４２による送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０１５３】
又、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくすると共に、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を大きくする為、室外熱交換器１６における冷媒の温和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。
【０１５４】
これにより、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、ヒータコア４２による送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０１５５】
つまり、単独直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくすると共に、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を大きくすることによって、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。従って、単独直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、水−冷媒熱交換器１２及び高温側熱媒体回路４０による送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０１５６】
（３）単独並列除湿暖房モード
単独並列除湿暖房モードでは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂを、それぞれについて単独並列除湿暖房モードで定められた絞り開度に調整し、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とする。そして、除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを開状態とする。
【０１５７】
そして、単独並列除湿暖房モードにおいて、制御装置６０は、予め定めた単独並列除湿暖房モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御し、電池側熱媒体ポンプ５１を停止させる。又、制御装置６０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側ラジエータ４４へ流入するように高温側三方弁４３の作動を制御する。
【０１５８】
従って、単独並列除湿暖房モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１５９】
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１６０】
例えば、単独並列除湿暖房モードにおける暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度については、以下のように決定される。先ず、室内蒸発器１８の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＥＯが決定される。目標過熱度ＳＨＥＯとしては、予め定めた定数（例えば、５℃）を採用することができる。
【０１６１】
暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度は、目標過熱度ＳＨＥＯと室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＥが目標過熱度ＳＨＥＯに近づくように決定される。
【０１６２】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷房モードと同様に制御される。単独冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷは単独直列除湿暖房モードと同様に１００％に近づく。この為、単独並列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気の流量における大部分がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０１６３】
この結果、単独並列除湿暖房モードでは、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６及び室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【０１６４】
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができると共に、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２を介して、冷却されて除湿された送風空気を再加熱することができる。従って、単独並列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【０１６５】
更に、単独並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して並列的に接続され、室内蒸発器１８の下流側に蒸発圧力調整弁２０が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることができる。
【０１６６】
従って、単独並列除湿暖房モードでは、単独直列除湿暖房モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、単独並列除湿暖房モードでは、単独直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【０１６７】
（４）単独暖房モード
単独暖房モードでは、暖房用膨張弁１４ａを、単独暖房モードで定められた絞り開度に調整し、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とする。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを開状態とする。
【０１６８】
そして、単独暖房モードにおいて、制御装置６０は、予め定めた単独暖房モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御し、電池側熱媒体ポンプ５１を停止させる。又、制御装置６０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側へ流出するように、高温側三方弁４３の作動を制御する。
【０１６９】
従って、単独暖房モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１７０】
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１７１】
例えば、暖房モードにおける暖房用膨張弁１４ａの絞り開度については、以下のように決定される。先ず、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯを決定する。目標過冷却度ＳＣＯは、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の吸込温度或いは外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。当該制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯが決定される。
【０１７２】
暖房用膨張弁１４ａの絞り開度は、目標過冷却度ＳＣＯと水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣＯに近づくように決定される。
【０１７３】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷房モードと同様に制御される。単独冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷは１００％に近づく。この為、単独暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気の流量における大部分がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０１７４】
つまり、単独暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。この結果、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２にて、送風空気を加熱することができるので、加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。
【０１７５】
（５）単独暖機モード
単独暖機モードでは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを、単独暖機モードで定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０１７６】
そして、単独暖機モードにおいて、制御装置６０は、予め定めた単独暖機モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御し、高温側熱媒体ポンプ４１を停止させる。
【０１７７】
従って、単独暖機モードでは、圧縮機１１（→水−冷媒熱交換器１２）→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１７８】
この回路構成で、制御装置６０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、電池側熱媒体温度ＴＷＣが目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯに近づくように、回転数を制御する。
【０１７９】
目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯは、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置６０に記憶されている単独暖機モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯを低下させるように決定する。又、単独暖機モードでは、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯが、チラー１９の水通路へ流入する電池側熱媒体の温度よりも高くなるように決定される。エアミックスドア用のアクチュエータの開度ＳＷについては、当該開度ＳＷが０％となるように制御される。
【０１８０】
従って、単独暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、図３のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。即ち、図３のａ１点→ａ２点に示すように、圧縮機１１に吸入された冷媒は、高温高圧に圧縮された状態で吐出される。
【０１８１】
圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒は、水−冷媒熱交換器１２に流入する。ここで、単独暖機モードでは高温側熱媒体ポンプ４１の作動が停止している為、水−冷媒熱交換器１２に流入した冷媒は、ほとんど高温側熱媒体に放熱することなく、バイパス通路２２ａ側へ流出する。従って、水−冷媒熱交換器１２から流出する冷媒は、高温高圧のホットガスの状態で、バイパス通路２２ａを通過して、冷却用膨張弁１４ｃに至る。
【０１８２】
図３のａ２点→ａ３点に示すように、冷却用膨張弁１４ｃに流入すると、過熱状態の冷媒は低圧冷媒となるまで減圧される。冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒は、過熱状態のまま、チラー１９へ流入する。
【０１８３】
この時、電池側熱媒体回路５０では、電池側熱媒体ポンプ５１が予め定められた熱媒体圧送能力を発揮している。この為、図３のａ３点→ａ１点に示すように、過熱状態の冷媒の熱は、チラー１９にて電池側熱媒体に放熱される。これにより、電池側熱媒体は、過熱状態の冷媒を熱源として加熱される。
【０１８４】
そして、電池側熱媒体回路５０において、チラー１９で加熱された電池側熱媒体は、電池側熱媒体ポンプ５１の作動によって熱交換部５２に流入して、バッテリ８０と熱交換する。これにより、バッテリ８０が加熱されることになり、バッテリ８０の暖機を行うことができる。熱交換部５２から流出した電池側熱媒体は、電池側熱媒体ポンプ５１へ吸入されて、再びチラー１９の水通路へ圧送される。
【０１８５】
チラー１９から流出した冷媒は、第６三方継手１３ｆ、蒸発圧力調整弁２０を介して、アキュムレータ２１へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１８６】
このように単独暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、チラー１９が放熱器として機能する冷凍サイクルが構成される。そして、単独暖機モードでは、チラー１９にて、電池側熱媒体を加熱することができ、電池側熱媒体を介して、バッテリ８０を暖機することができる。
【０１８７】
又、当該単独暖機モードでは、高温側熱媒体ポンプ４１を停止しているので、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路へ流入した冷媒は、殆ど放熱することなく水−冷媒熱交換器１２から流出する。従って、ヒータコア４２にて送風空気が加熱されてしまうことはない。
【０１８８】
つまり、単独暖機モードの車両用空調装置１では、車室内の空調を行うことなく、チラー１９にて加熱された電池側熱媒体を熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を加熱して暖機することができる。
【０１８９】
（６）暖房暖機モード
暖房暖機モードでは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを、暖房暖機モードで定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０１９０】
そして、暖房暖機モードにおいて、制御装置６０は、予め定めた暖房暖機モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１及び電池側熱媒体ポンプ５１の作動をそれぞれ制御する。この時、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力は、単独暖房モードにおける高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力よりも低く定められる。又、制御装置６０は、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体が高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側へ流出するように、高温側三方弁４３の作動を制御する。
【０１９１】
従って、暖房暖機モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１９２】
この回路構成で、制御装置６０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように、回転数を制御する。
【０１９３】
目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを上昇させるように決定する。
【０１９４】
冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度は、電池側熱媒体温度ＴＷＣが目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯに近づくように制御される。この場合の目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯは、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置６０に記憶されている暖房暖機モード用の制御マップを参照して決定される。又、当該目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯはチラー１９の水通路へ流入する電池側熱媒体の温度よりも高くなるように決定される。
【０１９５】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷房モードと同様に制御する。ここで、暖房暖機モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが比較的高くなるため、エアミックスドア３４の開度ＳＷは１００％に近づく。この為、暖房暖機モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気の凡そ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４が変位する。
【０１９６】
尚、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力は、上述したように、単独暖房モードの場合よりも低く制御される。これを実現する為の制御態様については、種々の態様を採用することができる。例えば、高温側熱媒体ポンプ４１の回転数を単独暖房モードの場合よりも低くしても良いし、高温側熱媒体ポンプ４１の作動と停止を周期的に繰り返すように制御してもよい。
【０１９７】
従って、暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、図４のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。即ち、図４のｂ１点→ｂ２点に示すように、圧縮機１１に吸入された冷媒は、高温高圧に圧縮された状態で吐出される。
【０１９８】
圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒は、水−冷媒熱交換器１２に流入する。ここで、暖房暖機モードでは高温側熱媒体ポンプ４１が予め定められた熱媒体圧送能力で高温側熱媒体を圧送している。従って、図４のｂ２点→ｂ３点に示すように、水−冷媒熱交換器１２に流入した冷媒の熱は、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体に放熱される。当該暖房暖機モードでは、チラー１９においても冷媒が放熱するので、単独暖機モードよりも、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量が減少する。
【０１９９】
そして、高温側熱媒体回路４０において、水−冷媒熱交換器１２で加熱された高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１の作動によってヒータコア４２に流入して、室内空調ユニット３０内部を流れる送風空気と熱交換する。これにより、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づく。
【０２００】
つまり、当該車両用空調装置１は、ヒータコア４２で加熱された送風空気を、空調対象空間である車室に供給することができるので、車室内の暖房を実現することができる。ヒータコア４２から高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１へ吸入されて、再び水−冷媒熱交換器１２の水通路へ圧送される。
【０２０１】
水−冷媒熱交換器１２から流出すると、冷媒は、高温高圧のホットガスの状態で、バイパス通路２２ａを通過して、冷却用膨張弁１４ｃに至る。図４のｂ３点→ｂ４点に示すように、冷却用膨張弁１４ｃに流入すると、過熱状態の冷媒は低圧冷媒となるまで減圧される。冷却用膨張弁１４ｃで減圧された冷媒は、過熱状態のまま、チラー１９へ流入する。
【０２０２】
この時、電池側熱媒体回路５０では、電池側熱媒体ポンプ５１が予め定められた熱媒体圧送能力を発揮している。この為、図４のｂ４点→ｂ１点に示すように、過熱状態の冷媒の熱は、チラー１９にて電池側熱媒体に放熱される。これにより、電池側熱媒体は、過熱状態の冷媒を熱源として加熱される。
【０２０３】
そして、電池側熱媒体回路５０において、チラー１９で加熱された電池側熱媒体は、電池側熱媒体ポンプ５１の作動によって熱交換部５２に流入して、バッテリ８０と熱交換する。これにより、バッテリ８０が加熱されてバッテリ８０の暖機を行うことができる。熱交換部５２から流出した電池側熱媒体は、電池側熱媒体ポンプ５１へ吸入されて、再びチラー１９の水通路へ圧送される。
【０２０４】
チラー１９から流出した冷媒は、第６三方継手１３ｆ、蒸発圧力調整弁２０を介して、アキュムレータ２１へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０２０５】
このように暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２及びチラー１９が放熱器として機能する冷凍サイクルが構成される。従って、暖房暖機モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。又、チラー１９にて、電池側熱媒体を加熱することができる。
【０２０６】
この結果、暖房暖機モードの車両用空調装置１では、圧縮機１１からの吐出冷媒を熱源とて用いて、高温側熱媒体を介して、送風空気を加熱することができ、車室内の暖房を行うことができる。更に、チラー１９にて加熱された電池側熱媒体を熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を加熱してバッテリ８０の暖機を行うことができる。
【０２０７】
（７）単独冷却モード
冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを単独冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。又、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０２０８】
又、制御装置６０は、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を停止して、加熱部を構成する冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２における放熱量が最も低い状態にする。そして、制御装置６０は、予め定めた単独冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。
【０２０９】
従って、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１（→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２１０】
この回路構成で、制御装置６０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、電池側熱媒体温度ＴＷＣが目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯに近づくように、回転数を制御する。
【０２１１】
目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯは、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置６０に記憶されている単独冷却モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯを低下させるように決定する。また、単独冷却モードでは、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯが、チラー１９の水通路へ流入する電池側熱媒体の温度よりも低くなるように決定される。
【０２１２】
又、冷却用膨張弁１４ｃについては、室外熱交換器１６から流出した冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣＯに近づくように、絞り開度を制御する。目標過冷却度ＳＣＯは、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された単独冷却モード用の制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、サイクルのＣＯＰが極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯを決定する。
【０２１３】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、開度ＳＷが０％となるように制御される。即ち、冷風バイパス通路３５を全開とし、ヒータコア４２側の空気通路を全閉とするように制御する。
【０２１４】
この為、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、チラー１９を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、ヒータコア４２や室内蒸発器１８にて送風空気の温度調整を行うことなく、チラー１９にて、電池側熱媒体を冷却することができる。
【０２１５】
単独冷却モードでは、エアミックスドア３４がヒータコア４２側の空気通路を全閉としている。この為、水−冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体は、ヒータコア４２にて送風空気に殆ど放熱することはない。又、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を停止している為、高温側熱媒体が高温側熱媒体回路４０を循環することはない。つまり、単独冷却モードでは、ヒータコア４２にて送風空気が加熱されてしまうことはない。
【０２１６】
その結果、単独冷却モードの車両用空調装置１では、車室内の空調を行うことなく、チラー１９にて冷却された電池側熱媒体を電池側熱媒体回路５０の熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０を冷却することができる。
【０２１７】
（８）冷房冷却モード
冷房冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを、冷房冷却モードにて定められた絞り開度にそれぞれ調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０２１８】
又、制御装置６０は、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を停止して、加熱部を構成する冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２における放熱量が最も低い状態にする。そして、制御装置６０は、予め定めた冷房冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。
【０２１９】
これにより、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２２０】
つまり、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８の順に冷媒が流れる経路、並びに、冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９の順に冷媒が流れる経路が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。
【０２２１】
この回路構成で、制御装置６０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、蒸発器温度センサ６６によって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように、回転数（即ち、冷媒吐出能力）を制御する。
【０２２２】
目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが低下するように決定する。
【０２２３】
又、冷房用膨張弁１４ｂについては、室外熱交換器１６の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣＯに近づくように、絞り開度を制御する。
【０２２４】
この過冷却度ＳＣは、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１から算定される。目標過冷却度ＳＣＯは、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯを決定する。
【０２２５】
また、冷却用膨張弁１４ｃについては、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが目標過熱度ＳＨＣＯに近づくように、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。
【０２２６】
過熱度ＳＨＣは、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３及び第２冷媒圧力センサ６５ｂによって検出された圧力Ｐ２から算定される。目標過熱度ＳＨＣＯは、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
【０２２７】
目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯは、バッテリ温度ＴＢに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、バッテリ温度ＴＢの上昇に伴って、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯを低下させるように決定する。この際、冷房冷却モードでは、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯが、チラー１９の水通路へ流入する電池側熱媒体の温度よりも低くなるように決定される。
【０２２８】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、開度ＳＷが０％となるように制御する。即ち、冷風バイパス通路３５を全開とし、ヒータコア４２側の空気通路を全閉とするように制御する。
【０２２９】
つまり、冷房冷却モードでは、室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８及びチラー１９が蒸発器として機能する。
【０２３０】
これによれば、冷房冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができる。つまり、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を車室内へ吹き出して、車室内の冷房を行うことができる。
【０２３１】
又、冷房冷却モードの車両用空調装置１では、チラー１９にて電池側熱媒体を冷却することができるので、冷却された電池側熱媒体を熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２３２】
（９）直列除湿暖房冷却モード
直列除湿暖房冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態として、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれに関して直列除湿暖房冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０２３３】
又、制御装置６０は、予め定めた直列除湿暖房冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１及び電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。ここで、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力は、単独暖房モードにおける高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力よりも低くなるように制御される。
【０２３４】
即ち、加熱部を構成する冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２における放熱量は、単独暖房モードよりも低い状態に制御される。尚、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力を低くする制御態様としては、高温側熱媒体ポンプ４１の回転数を下げても良いし、間欠的に作動させるように制御させても良い。
【０２３５】
従って、直列除湿暖房冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２３６】
つまり、直列除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６の順に冷媒が流れた後において、冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８の順に冷媒が流れる経路と、冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９の順に冷媒が流れる経路が、冷媒流れに対して並列的に接続される。
【０２３７】
直列除湿暖房冷却モードでは、水−冷媒熱交換器１２及び室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８及びチラー１９が蒸発器として機能する。
【０２３８】
この回路構成で、制御装置６０は、冷房冷却モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。エアミックスドア３４の開度ＳＷについては、単独直列除湿暖房モードと同様に決定される。
【０２３９】
そして、直列除湿暖房冷却モードでは、高温側熱媒体ポンプ４１を作動させて、高温側熱媒体回路４０にて高温側熱媒体を循環させている為、水−冷媒熱交換器１２にて吐出冷媒の熱が高温側熱媒体に放熱される。
【０２４０】
エアミックスドア３４の開度ＳＷを制御することで、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気が高温側熱媒体回路４０のヒータコア４２を通過する為、ヒータコア４２にて、送風空気を高温側熱媒体の熱で加熱することができる。
【０２４１】
従って、直列除湿暖房冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことで、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、単独直列除湿暖房モードと同様に、暖房用膨張弁１４ａと冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を制御することで、ヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０２４２】
更に、直列除湿暖房冷却モードの車両用空調装置１は、除湿暖房を行いつつ、チラー１９にて電池側熱媒体を冷却することができる為、冷却された電池側熱媒体を熱交換部５２へ流入させることで、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２４３】
（１０）並列除湿暖房冷却モード
並列除湿暖房冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれに関して並列除湿暖房冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを開状態とする。
【０２４４】
又、制御装置６０は、予め定めた並列除湿暖房冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１及び電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。
【０２４５】
ここで、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力は、並列除湿暖房モードにおいて、単独暖房モードにおける高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力よりも低くなるように制御される。即ち、加熱部を構成する冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２における放熱量は、単独暖房モードよりも低い状態に制御される。
【０２４６】
従って、並列除湿暖房冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環し、更に、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２４７】
つまり、並列除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２から冷媒が流れた後において、暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６の順に冷媒が流れる経路、冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８の順に冷媒が流れる経路、及び、冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９の順に冷媒が流れる経路が冷媒流れに対し並列的に接続される。
【０２４８】
並列除湿暖房冷却モードでは、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６、室内蒸発器１８及びチラー１９が蒸発器として機能する。
【０２４９】
この回路構成で、制御装置６０は、冷房冷却モードと同様に、各種各制御対象機器の作動を適宜制御する。エアミックスドア３４の開度ＳＷについては、単独並列除湿暖房モードと同様に決定される。
【０２５０】
そして、並列除湿暖房冷却モードでは、高温側熱媒体ポンプ４１を作動させて、高温側熱媒体回路４０にて高温側熱媒体を循環させると共に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを制御することで、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気が高温側熱媒体回路４０のヒータコア４２を通過させている。
【０２５１】
従って、並列除湿暖房冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことで、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【０２５２】
この際、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることで、直列除湿暖房冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【０２５３】
更に、並列除湿暖房冷却モードの車両用空調装置１は、チラー１９にて冷却された電池側熱媒体を熱交換部５２へ流入させることで、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２５４】
（１１）第１暖房冷却モード
第１暖房冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれに関して第１暖房冷却モードにて定められた絞り開度に調整し、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態にする。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０２５５】
又、制御装置６０は、予め定めた第１暖房冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１及び電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。ここで、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力は、単独暖房モードにおける高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力と同等になるように制御される。
【０２５６】
従って、第１暖房冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２５７】
この回路構成で、制御装置６０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように、回転数を制御する。
【０２５８】
目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。この制御マップでは、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを上昇させるように決定する。
【０２５９】
暖房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ１及び冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２については、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣＯに近づくように制御される。
【０２６０】
そして、暖房用膨張弁１４ａ及び冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度は、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなるように定められる。
【０２６１】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷房モードと同様に制御される。ここで、第１暖房冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが比較的高くなるため、エアミックスドア３４の開度ＳＷは１００％に近づく。この為、第１暖房冷却モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気の凡そ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４が変位する。
【０２６２】
つまり、第１暖房冷却モードでは、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する。これによれば、チラー１９にて、電池側熱媒体を介してバッテリ８０を冷却することができると共に、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２を介して、送風空気を加熱することができる。従って、第１暖房冷却モードの車両用空調装置１では、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却を並行して行うことができる。
【０２６３】
この第１暖房冷却モードにおいては、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却の内、バッテリ８０の冷却を重点的に行う冷却優先モードと、室外熱交換器１６を吸熱器として機能させ、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却に関して、車室内の暖房を重点的に行う暖房優先モードとを実行することができる。
【０２６４】
この第１暖房冷却モードにおける冷却優先モードと暖房優先モードは、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ１と冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２を制御し、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２に対する暖房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ１の開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整することによって切り替えられる。
【０２６５】
冷却優先モードの場合、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ１を大きくし、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２を小さくする。つまり、開度比ＥＸ１／ＥＸ２は大きくなるように調整される。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなる為、室外熱交換器１６は、外気に対して放熱器として機能する。
【０２６６】
従って、第１暖房冷却モードにおける冷却優先モードの冷凍サイクル装置１０では、図５に示すモリエル線図のように冷媒の状態が変化する。即ち、図５のｃ１点→ｃ２点に示すように、圧縮機１１に吸入された冷媒は、高温高圧に圧縮された状態で吐出される。
【０２６７】
圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒は、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路に流入する。ここで、第１暖房冷却モードでは高温側熱媒体ポンプ４１が作動している為、図５のｃ２点→ｃ３点に示すように、吐出冷媒は、水−冷媒熱交換器１２の水通路を流れる高温側熱媒体と熱交換して放熱する。これにより、水−冷媒熱交換器１２の水通路を流通する高温側熱媒体が加熱される。
【０２６８】
高温側熱媒体回路４０では、水−冷媒熱交換器１２の水通路で加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア４２にて、送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づく。ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側三方弁４３を介して高温側熱媒体ポンプ４１へ吸入されて、再び水−冷媒熱交換器１２の水通路へ圧送される。
【０２６９】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒は、バイパス通路２２ａに流入することなく暖房用膨張弁１４ａに到達し、図５のｃ３点→ｃ４点に示すように減圧される。第１暖房冷却モードの冷却優先モードでは、暖房用膨張弁１４ａにて減圧された冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなる。従って、図５のｃ４点→ｃ５点に示すように、暖房用膨張弁１４ａにて減圧された冷媒は、室外熱交換器１６にて外気と熱交換して放熱する。
【０２７０】
そして、室外熱交換器１６から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１４ｂが全閉状態である為、冷却用膨張弁１４ｃに流入する。図５のｃ５点→ｃ６点に示すように、冷媒は冷却用膨張弁１４ｃにて減圧される。
【０２７１】
冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒は、チラー１９の冷媒通路に流入する。チラー１９の冷媒通路を通過する冷媒は、図５のｃ６点→ｃ１点に示すように、チラー１９の水通路を流通する電池側熱媒体と熱交換して蒸発する。これにより、チラー１９の水通路を流通する電池側熱媒体が冷却される。ここで、電池側熱媒体回路５０においては、電池側熱媒体ポンプ５１が作動している為、熱交換部５２にて、電池側熱媒体とバッテリ８０が熱交換してバッテリ８０が冷却される。
【０２７２】
チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒は、第６三方継手１３ｆ及び蒸発圧力調整弁２０を介して、アキュムレータ２１に流入する。アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、図５のｃ１点に示すように、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される。
【０２７３】
以上の如く、第１暖房冷却モードにおける冷却優先モードの冷凍サイクル装置１０においては、水−冷媒熱交換器１２及び室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、チラー１９を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。つまり、室外熱交換器１６においても、冷媒が放熱するので、暖房優先モードよりも、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量が減少する。換言すると、車室内の暖房と比較してバッテリ８０の冷却を重点的に行うことができる。
【０２７４】
一方、第１暖房冷却モードにおける暖房優先モードの場合、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ１を小さくし、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２を大きくする。つまり、開度比ＥＸ１／ＥＸ２は小さくなるように調整される。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなる為、室外熱交換器１６は、外気に対して吸熱器として機能する。
【０２７５】
従って、第１暖房冷却モードにおける暖房優先モードの冷凍サイクル装置１０では、図６に示すモリエル線図のように冷媒の状態が変化する。即ち、図６のｄ１点→ｄ２点に示すように、圧縮機１１に吸入された冷媒は、高温高圧に圧縮された状態で吐出される。
【０２７６】
圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒は、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路に流入する。ここで、第１暖房冷却モードでは高温側熱媒体ポンプ４１が作動している為、図６のｄ２点→ｄ３点に示すように、吐出冷媒は、水−冷媒熱交換器１２の水通路を流れる高温側熱媒体と熱交換して放熱する。これにより、水−冷媒熱交換器１２の水通路を流通する高温側熱媒体が加熱される。
【０２７７】
高温側熱媒体回路４０では、第１暖房冷却モードにおける冷却優先モードと同様に、ヒータコア４２にて、送風空気が加熱される。これにより、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づく。
【０２７８】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒は、バイパス通路２２ａに流入することなく暖房用膨張弁１４ａに到達し、図６のｄ３点→ｄ４点に示すように減圧される。第１暖房冷却モードの暖房優先モードでは、暖房用膨張弁１４ａにて減圧された冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなる。従って、図６のｄ４点→ｄ５点に示すように、暖房用膨張弁１４ａにて減圧された冷媒は、室外熱交換器１６にて外気と熱交換して、外気から吸熱する。
【０２７９】
そして、室外熱交換器１６から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１４ｂが全閉状態である為、冷却用膨張弁１４ｃに流入する。図６のｄ５点→ｄ６点に示すように、冷媒は冷却用膨張弁１４ｃにて減圧される。
【０２８０】
冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒は、チラー１９の冷媒通路に流入する。チラー１９の冷媒通路を通過する冷媒は、図６のｄ６点→ｄ１点に示すように、チラー１９の水通路を流通する電池側熱媒体と熱交換して蒸発する。これにより、チラー１９の水通路を流通する電池側熱媒体が冷却される。ここで、電池側熱媒体回路５０においては、電池側熱媒体ポンプ５１が作動している為、熱交換部５２にて、電池側熱媒体とバッテリ８０が熱交換してバッテリ８０が冷却される。
【０２８１】
チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒は、第６三方継手１３ｆ及び蒸発圧力調整弁２０を介して、アキュムレータ２１に流入する。アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒は、図６のｄ１点に示すように、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される。
【０２８２】
以上の如く、第１暖房冷却モードにおける暖房優先モードの冷凍サイクル装置１０においては、水−冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６及びチラー１９を吸熱器として機能させることができる。
【０２８３】
この結果、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、ヒータコア４２による送風空気の加熱能力を向上させることができる。即ち、第１暖房冷却モードにおける暖房優先モードによれば、バッテリ８０の冷却と比較して車室内の暖房を重点的に行うことができる。
【０２８４】
（１２）第２暖房冷却モード
第２暖房冷却モードでは、冷却用膨張弁１４ｃを第２暖房冷却モードにて定められた絞り開度に調整し、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態にする。除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
【０２８５】
又、制御装置６０は、予め定めた第２暖房冷却モード用の熱媒体圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１及び電池側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。ここで、高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力は、単独暖房モードにおける高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力と同等になるように制御される。
【０２８６】
従って、第２暖房冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２８７】
この回路構成で、制御装置６０は、各制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように、回転数を制御する。
【０２８８】
目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、第１暖房冷却モードと同様に、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度は、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣＯに近づくように制御される。
【０２８９】
又、エアミックスドア用のアクチュエータについては、単独冷房モードと同様に制御される。ここで、第２暖房冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが比較的高くなるため、エアミックスドア３４の開度ＳＷは１００％に近づく。
【０２９０】
つまり、第２暖房冷却モードでは、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する。これによれば、チラー１９にて、電池側熱媒体を介してバッテリ８０を冷却することができると共に、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２を介して、送風空気を加熱することができる。従って、第２暖房冷却モードの車両用空調装置１では、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却を並行して行うことができる。
【０２９１】
ここで、当該車両用空調装置１において、室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されており、駆動装置室の外部から導入される走行風等の外気と、その内部を流れる冷媒とを熱交換させる。
【０２９２】
駆動装置室には多くの隙間が存在している為、室外熱交換器１６を通過する外気の量を制御することは難しく、走行風が導入されるフロントグリルから室外熱交換器１６との間に、シャッター装置を配置したとしても、室外熱交換器１６を通過する外気の量を精度よく制御することは難しい。又、室外熱交換器１６にて内部を流れる冷媒と熱交換する外気は、車両を取り巻く天候等の外的要因にて変化するものである。
【０２９３】
つまり、当該車両用空調装置１において、室外熱交換器１６を冷媒が通過するサイクル構成を採用した場合、室外熱交換器１６における外気との熱交換が、車室内の空調やバッテリ８０の冷却に影響を及ぼす可能性がある。
【０２９４】
この点、第２暖房冷却モードの車両用空調装置１においては、水−冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を、バイパス通路２２ａを介して、冷却用膨張弁１４ｃへ導くことで、暖房用膨張弁１４ａ及び室外熱交換器１６を迂回させている。この構成によれば、室外熱交換器１６における外気との熱交換の影響を抑制することができ、車室内の暖房と、バッテリ８０の冷却を高い精度で制御することができる。
【０２９５】
ここで、本実施形態に係る車両用空調装置１においては、運転モードの切替に伴う要求熱量の増大に対応する為に、高温側熱媒体や電池側熱媒体の温度を予め制御している。この制御を行うことで、運転モードの切替に伴う熱量の不足を緩和して、車室内空調やバッテリ８０の温度調整に対する影響を抑制している。
【０２９６】
この制御に関する一例として、単独暖房モードから暖房暖機モードへ切り替える際の制御について説明する。ここで、当該車両用空調装置１の運転モードに単独暖房モードが採用される状況としては、極低外気温時に乗員が乗車した状態でバッテリ８０の急速充電を行う場合が考えられる。
【０２９７】
バッテリ８０の急速充電中はバッテリ８０の自己発熱量が多くなる為、低外気温時であってもバッテリ８０の暖機を行う必要がない。ところが、急速充電の完了後に車両を走行させる際には、バッテリ８０の暖機が必要となる。
【０２９８】
そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房が要求された状態でバッテリ８０の急速充電が開始された際に、単独暖房モードでの運転を行う。その後、急速充電が完了した際に、単独暖房モードから暖房暖機モードへ切り替える。
【０２９９】
バッテリ８０の蓄電残量が予め定めた基準蓄電残量よりも多くなった際（即ち、急速充電の完了直前）に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを上昇させる。即ち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房が要求された状態でバッテリ８０の急速充電が開始された際に、予め定めた暖房切替条件が成立したと判定する。
【０３００】
そして、暖房切替条件が成立した際には、単独暖房モードから暖房暖機モードへ切り替える前に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを上昇させて、高温側熱媒体の温度を上昇させるようになっている。
【０３０１】
単独暖房モードから暖房暖機モードに切り替えられる場合、車室内の暖房を行っている運転状況から、車室内の暖房に加えて、バッテリ８０の暖機を行うことになる為、暖房暖機モードにて車室内の暖房を行う為の熱量が不足する虞がある。
【０３０２】
当該車両用空調装置１によれば、暖房切替条件が成立した際には、高温側熱媒体の温度を上昇させておくことで、高温側熱媒体回路４０に蓄熱しておくことができ、暖房暖機モードに係るバッテリ８０の暖機が車室内の暖房に及ぼす影響（即ち、暖房時における吹出空気の温度変動）を抑制できる。
【０３０３】
次に、単独暖機モードから暖房暖機モードへ切り替える際の制御について説明する。上述したように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、プレ空調を行うことができる。
【０３０４】
プレ空調は、乗員が操作パネル７０やリモコン端末によって、制御装置６０に、車室内の目標温度Ｔｓｅｔ、プレ空調開始時刻等を記憶させることによって実行される。プレ空調開始時刻は、乗員が乗車する時刻が近づいており、比較的近い将来に車両を走行させる可能性が高い時刻である。
【０３０５】
そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、プレ空調が設定されている状況で、プレ空調開始時刻よりも予め定めた時間だけ前（例えば、１０分前）の時刻において、バッテリ温度ＴＢが基準下限温度ＫＴＢＬ以下となっている場合、単独暖機モードでの運転を行う。その後、プレ空調開始時刻になったら、当該車両用空調装置１の運転モードは、単独暖機モードから暖房暖機モードへ切り替えられる。
【０３０６】
ここで、単独暖機モードから暖房暖機モードへ切り替える前（例えば、１分前）に、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯを上昇させる。即ち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、プレ空調が設定されて単独暖機モードでの運転が実行された際に、予め定めた暖機切替条件が成立したと判定する。
【０３０７】
そして、暖機切替条件が成立した際には、単独暖機モードから暖房暖機モードへ切り替える前に、目標電池側熱媒体温度ＴＷＣＯを上昇させて、電池側熱媒体の温度を上昇させるようになっている。
【０３０８】
単独暖機モードから暖房暖機モードに切り替えられる場合、バッテリ８０の暖機を行っている運転状況から、バッテリ８０の暖機に加えて、車室内のプレ空調を行うことになる為、暖房暖機モードにてバッテリ８０の暖機を行う為の熱量が不足する虞がある。
【０３０９】
当該車両用空調装置１によれば、暖機切替条件が成立した際には、電池側熱媒体の温度を上昇させておくことで、電池側熱媒体回路５０に蓄熱しておくことができ、暖房暖機モードに係るプレ空調の開始がバッテリ８０の暖機に及ぼす影響を抑制できる。
【０３１０】
以上説明したように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂの作動を制御することで、冷凍サイクル装置１０の冷媒回路を切り替えて、（１）単独冷房モード〜（１２）第２暖房冷却モードの１２種類の運転モードを実現することができる。
【０３１１】
当該冷凍サイクル装置１０は、運転モードを冷房冷却モードにすることで、室外熱交換器１６を放熱器として機能させると共に、室内蒸発器１８と、温調用熱交換部としてのチラー１９を吸熱器として機能させることができる。この結果、当該冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、車室内の冷房と、温度調整対象物であるバッテリ８０の冷却を両立させることができる。
【０３１２】
又、当該冷凍サイクル装置１０は、運転モードを切り替えることで、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒を、バイパス通路２２ａを介してチラー１９へ導くことができる。これにより、当該冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、吐出冷媒の有する熱を熱源として、バッテリ８０の暖機を行うことができる。
【０３１３】
そして、当該冷凍サイクル装置１０は、これらの運転モードを切り替えることで、車室内の快適性の向上を図ると共に、バッテリ８０を適切な温度範囲内に調整することができる。
【０３１４】
図１に示すように、当該冷凍サイクル装置１０には、水−冷媒熱交換器１２を含む加熱部としての高温側熱媒体回路４０、暖房用膨張弁１４ａ、暖房用開閉弁１５ｂ、暖房用通路２２ｂが配置されている。この為、当該冷凍サイクル装置１０は、高温側熱媒体回路４０のヒータコア４２にて、吐出冷媒の熱を熱源として送風空気を加熱することができ、車両用空調装置１における車室内の暖房を実現することができる。
【０３１５】
又、単独暖機モードでは、高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体ポンプ４１の作動を停止させることで、水−冷媒熱交換器１２における吐出冷媒の放熱量を最も低い状態とし、吐出冷媒の有する熱をできるだけ多く、チラー１９に供給することができる。この結果、当該冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、バッテリ８０の暖機を迅速に行うことができる。
【０３１６】
そして、暖房暖機モードでは、高温側熱媒体回路４０における高温側熱媒体ポンプ４１の熱媒体圧送能力を単独暖房モードより低く調整することで、水−冷媒熱交換器１２における吐出冷媒の放熱量を単独暖房モードよりも低くすることができる。
【０３１７】
これにより、当該冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、高温側熱媒体回路４０における送風空気の加熱と、電池側熱媒体回路５０におけるバッテリ８０の加熱を吐出冷媒の有する熱を用いて実現することができ、車室内の暖房とバッテリ８０の暖機を両立させることができる。
【０３１８】
又、第１暖房冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。
【０３１９】
従って、第１暖房冷却モードでは、冷凍サイクル装置１０は、水−冷媒熱交換器１２を放熱器として機能させ、チラー１９を吸熱器として機能させることができる。この結果、当該冷凍サイクル装置１０は、高温側熱媒体回路４０における送風空気の加熱と、電池側熱媒体回路５０におけるバッテリ８０の冷却を両立させることができる。
【０３２０】
そして、第１暖房冷却モードにおいては、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度ＥＸ２に対する暖房用膨張弁１４ａの絞り開度ＥＸ１の開度比ＥＸ１／ＥＸ２を調整することで、室外熱交換器１６を放熱器又は吸熱器の何れかとして機能させることができる。
【０３２１】
第１暖房冷却モードにて、室外熱交換器１６を放熱器として機能させる冷却優先モードでは、水−冷媒熱交換器１２及び室外熱交換器１６が放熱器、チラー１９が吸熱器として機能することになる為、車室内の暖房と比較してバッテリ８０の冷却を重点的に行うことができる。
【０３２２】
又、第１暖房冷却モードにおいて、室外熱交換器１６を吸熱器として機能させる暖房優先モードでは、冷媒熱交換器１２が放熱器、室外熱交換器１６及びチラー１９が吸熱器として機能することになる為、バッテリ８０の冷却と比較して車室内の暖房を重点的に行うことができる。
【０３２３】
このように、第１暖房冷却モードでは、冷凍サイクル装置１０は、室外熱交換器１６の機能を切り替えて、冷却優先モードと暖房優先モードの何れかに変更することで、車両の状況に応じた適切な態様で、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却を両立させることができる。
【０３２４】
そして、第２暖房優先モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０３２５】
即ち、第２暖房冷却モードでは、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、チラー１９が吸熱器として機能する。これによれば、チラー１９にて、電池側熱媒体を介してバッテリ８０を冷却することができると共に、水−冷媒熱交換器１２及びヒータコア４２を介して、送風空気を加熱することができる。
【０３２６】
この第２暖房優先モードでは、水−冷媒熱交換器１２から流出した冷媒がバイパス通路２２ａを通過して、冷却用膨張弁１４ｃに流入する回路構成となっている為、室外熱交換器１６を迂回している。これにより、冷凍サイクル装置１０は、室外熱交換器１６における外気との熱交換の影響を抑制することができ、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却を精度よく両立させることができる。
【０３２７】
そして、当該冷凍サイクル装置１０では、暖房切替条件が成立した際には、単独暖房モードから暖房暖機モードへ切り替える前に、高温側熱媒体の温度を上昇させる。これによれば、暖房暖機モードへ切り替える前に高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体の温度を上昇させ、高温側熱媒体回路４０に蓄熱しておくことができる。
【０３２８】
これによれば、単独暖房モードから暖房暖機モードへ切り替えた際に、高温側熱媒体回路４０に蓄えられた熱を利用して、送風空気の加熱能力の低下を抑制しつつ、バッテリ８０の暖機を実行することができる。
【０３２９】
又、当該冷凍サイクル装置１０では、暖機切替条件が成立した際には、単独暖機モードから暖房暖機モードへ切り替える前に、電池側熱媒体の温度を上昇させる。これにより、暖房暖機モードへ切り替える前に電池側熱媒体回路５０を循環する電池側熱媒体の温度を上昇させ、電池側熱媒体回路５０に蓄熱しておくことができる。
【０３３０】
これによれば、単独暖機モードから暖房暖機モードへ切り替えた際に、電池側熱媒体回路５０に蓄えられた熱を利用して、バッテリ８０の加熱能力の低下を抑制しつつ、速やかに送風空気を加熱することができる。
【０３３１】
つまり、単独暖機モードから暖房温調モードへ切り替えた際に、冷凍サイクル装置１０の加熱能力が送風空気を加熱するために利用されてしまっても、電池側熱媒体回路５０に蓄熱された熱を利用してバッテリ８０を暖機することができる。
【０３３２】
（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。又、上述した実施形態を、例えば、以下のように種々変形することも可能である。
【０３３３】
（１）上述した実施形態においては、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用し、温度調整対象物がバッテリ８０である例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【０３３４】
例えば、エンジン及び電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に搭載される車両用空調装置に適用してもよい。さらに、温度調整対象物は、バッテリ８０に限定されず、インバータやモータジェネレータ等の車載機器であってもよい。又、本発明の適用は車両用に限定されることなく、コンピューターサーバーの温度を適切に調整しつつ、室内の空調行うサーバー温度調整機能付きの空調装置等に適用してもよい。
【０３３５】
（２）上述した実施形態では、複数の運転モードに切替可能な冷凍サイクル装置１０について説明したが、運転モードの切り替えは上述の実施形態に開示されたものに限定されない。
【０３３６】
少なくとも、冷房冷却モードおよび単独暖機モードの運転が実行可能であれば、冷房による車室内の快適性の向上と、温度調整対象物の適切な温度調整の実現との両立を図るという効果を得ることができる。
【０３３７】
又、暖房暖機モードと、第１暖房冷却モード又は第２暖房冷却モードが実行可能であれば、温度調整対象物の適切な温度調整の実現と、暖房による車室内の快適性の向上との両立を図るという効果を得ることができる。
【０３３８】
そして、各運転モードの切り替えは、上述の各実施形態に開示された態様に限定されない。例えば、操作パネル７０に切替用スイッチを設け、乗員の操作によって各運転モードを切り替えるようにしてもよい。
【０３３９】
（３）冷凍サイクル装置１０の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃとして、全閉機能を有しない電気式膨張弁と開閉弁とを直接的に接続したものを採用してもよい。そして、複数のサイクル構成機器の一体化を行ってもよい。
【０３４０】
又、上述の実施形態では、暖房用膨張弁１４ａ〜冷却用膨張弁１４ｃとして、電気式の可変絞り機構を採用した例を説明したが、これに限定されない。他の構成機器と組み合わせることを前提として、固定絞り、或いは、温度式膨張弁を採用してもよい。
【０３４１】
温度式膨張弁としては、冷媒通路から流通する冷媒の温度および圧力に応じて変形する変形部材（具体的には、ダイヤフラム）を有する感温部と、変形部材の変形に応じて変位して絞り開度を変化させる弁体部とを備える機械的機構を採用することができる。
【０３４２】
又、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ等を採用してもよい。又は、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。更に、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
【０３４３】
又、冷凍サイクル装置１０の制御態様は、上述の各実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、エアミックスドア用のアクチュエータについては、空調風温度センサ６９によって検出された送風空気温度ＴＡＶが、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように作動を制御してもよい。
【０３４４】
（４）上述の実施形態では、水−冷媒熱交換器１２及び高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって構成された加熱部を採用したが、加熱部はこれに限定されない。例えば、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と送風空気とを直接的に熱交換させる室内凝縮器を採用し、室内凝縮器をヒータコア４２と同様に空調ケース３１内に配置してもよい。
【０３４５】
更に、冷凍サイクル装置１０が、ハイブリッド車両に搭載される車両用空調装置に適用されている場合等には、エンジン冷却水を高温側熱媒体回路４０へ流入させて循環させるようにしてもよい。これによれば、ヒータコア４２にてエンジンの廃熱を熱源として送風空気を加熱することができる。
【０３４６】
又、上述の実施形態では、チラー１９および電池側熱媒体回路５０の各構成機器によって構成された温度調整部を採用したが、温度調整部はこれに限定されない。温度調整部として、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒とバッテリ８０とを直接的に熱交換させる温度調整用の熱交換部を採用してもよい。
【０３４７】
更に、温度調整部として、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒と温度調整用送風空気とを熱交換させる熱交換器、及び当該熱交換器にて温度調整された温度調整用送風空気をバッテリ８０に吹き付ける温度調整用送風機を採用してもよい。
【０３４８】
又、上述した実施形態で説明した高温側熱媒体回路４０と、電池側熱媒体回路５０について、開閉弁等を介して互いに接続し、高温側熱媒体、及び電池側熱媒体を混合可能としてもよい。
【０３４９】
（５）上述の実施形態においては、バイパス通路２２ａの一端側は、水−冷媒熱交換器１２の流出口側から暖房用膨張弁１４ａの入口までの間の冷媒流路に接続され、バイパス通路２２ａの他端側は、逆止弁１７の出口側から第５三方継手１３ｅまでの冷媒流路に接続されていたが、この態様に限定されるものではない。
【０３５０】
当該バイパス通路２２ａは、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒を、室外熱交換器１６を迂回して、第５三方継手１３ｅの上流側へ導くことができれば、種々の構成を採用することができる。例えば、バイパス通路２２ａの一端側を、圧縮機１１の吐出口から水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口までの冷媒通路に接続してもよい。
【０３５１】
同様に、暖房用通路２２ｂの接続態様についても、上述した実施形態の態様に限定されるものではない。暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、室内蒸発器１８及びチラー１９を迂回して、圧縮機１１の吸入口側へ導くことができれば、種々の接続態様を採用することができる。
【符号の説明】
【０３５２】
１      車両用空調装置
１０    冷凍サイクル装置
１４ｂ  冷房用膨張弁
１４ｃ  冷却用膨張弁
１５ａ  除湿用開閉弁
１６    室外熱交換器
１８    室内蒸発器
１９    チラー
２２ａ  バイパス通路
５０    電池側熱媒体回路
【図１】
2020040431.tif 000003
【図２】
2020040431.tif 000004
【図３】
2020040431.tif 000005
【図４】
2020040431.tif 000006
【図５】
2020040431.tif 000007
【図６】
2020040431.tif 000008