(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器（１８及び１９）と室外熱交換器（１５）との間で冷媒を移動させるコンプレッサ（１４）を備えてヒートポンプサイクルによる暖房運転を設定された目標温度に基づいて実行する車両用空調装置の制御方法において、
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷をマニュアルモードを持たない負荷調整方法である、前記コンプレッサの回転数制御、前記目標温度を変更する目標温度変更制御、前記暖房運転を補助する補助熱源による加熱制御、前記室外熱交換器（１５）に送風する室外ファンの稼働率制御のいずれかの方法によって低減させる（ステップＳ１０１ｃ、Ｓ１０２ｃ、Ｓ１０３ｃ、Ｓ１０４ｄ、Ｓ１０４ｅ、Ｓ１０５ｄ、Ｓ１０５ｅ、Ｓ１０６ｄ、Ｓ１０６ｅ、Ｓ１０７ｅ、Ｓ１０８ｂ、及びＳ１０８ｃ）と共に、
前記補助熱源（２０）は、前記室内熱交換器（１８及び１９）のうちの暖房用熱交換器（１９）による室内空気の暖房を前記ヒートポンプサイクルから成る冷凍サイクルに依存しないで補助し、
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記冷凍サイクルに依存しない前記補助熱源(２０)の稼動率を上げる（ステップＳ１０２ｃ及びＳ１０８ｃ）ことにより、前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させ、
前記補助熱源(２０)は、前記ヒートポンプサイクルによる暖房の効率が悪くなり、かつ、前記室外熱交換器（１５）に着霜しやすくなる外気温が所定温度より低い場合に応じて通電されてプレ空調を行い、
前記車両用空調装置は、乗車前に前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転を行う前記プレ空調と乗車後の通常空調を行う車両用空調装置から成り、
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させると共に、前記プレ空調時においては、乗車後の前記通常空調時に比べて、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を一層低減させる（ステップＳ１０４ｅ及びＳ１０５ｅ）ことを特徴とする車両用空調装置の制御方法。
【請求項２】
前記補助熱源(２０)は、電気ヒータからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項３】
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記室内熱交換器（１８及び１９）内の暖房用熱交換器（１９）の前記目標温度である暖房用熱交換器目標温度が低くなるように変更して、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させる（ステップＳ１０８ｂ）ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項４】
更に、前記室外熱交換器（１５）に送風する前記室外ファン（２４）を備え、
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記室外ファン（２４）の稼動率を上げる（ステップＳ１０３ｃ）ことにより、前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項５】
更に、前記室内熱交換器（１８及び１９）と車室内の空気からなる内気と車室外の空気からなる外気の双方を熱交換させ、かつ前記内気と外気の割合を調整する吸込口モード決定手段（ステップＳ８）を備え、
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて、前記外気に対する前記内気の割合を増加する（ステップＳ１０１ｄ、Ｓ１０２ｄ、及びＳ１０３ｄ）ことにより、前記負荷調整方法とともに、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項６】
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させる程度を、前記室外熱交換器（１５）周りの湿度を測定又は推定することにより決定し、湿度の高いときの前記ヒートポンプサイクルによる暖房の前記負荷を低減させる程度を大きくする（ステップＳ１０６ｃ）ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項７】
前記室外熱交換器（１５）周りの湿度が、ワイパーの作動有無、時刻、及び日射量の少なくともいずれか一つに応じて推定される（ステップＳ１０６ｃ）ことを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項８】
前記室外熱交換器（１５）の温度が所定値まで低下した後、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の運転時間が長くなる程、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させる（ステップＳ１０１ｃで援用）ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項９】
前記室外熱交換器（１５）の温度は、前記室外熱交換器（１５）の冷媒流れの下流側で、かつ前記コンプレッサ（１４）の吸入側に設けた冷媒吸入温度センサ（３５）が検出した冷媒吸入温度（Ｔ３５）からなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項１０】
前記室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて前記コンプレッサ（１４）の回転数を低下させると共に、前記プレ空調時においては、前記通常空調時に比べて、前記コンプレッサ（１４）の最高回転数を低く設定する（ステップＳ１０４ｅ及びＳ１０５ｅ）ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項１１】
前記プレ空調は、設定温度（Ｔｓｅｔ）と室温（Ｔｒ）の差が縮小し、予め設定した温度差以内になった場合に、前記プレ空調での前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転を少なくとも一旦停止、または終了させる（ステップＳ１０４ｉ及びＳ１０５ｉ）ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項１２】
前記一旦停止後に、前記プレ空調の一旦停止時よりも、予め設定した以上に空調状態が悪化したと判断される時に、前記プレ空調を再開する（ステップＳ１０５ｋ）ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項１３】
室外熱交換器（１５）の温度から着霜非着霜の判定を行い、非着霜と判定された場合に、通常の空調作動を行い、着霜と判定された場合に除霜運転を行うか、または、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転を停止させて、前記ヒートポンプサイクルによる前記暖房運転の負荷を低減させ（ステップＳ１２３またはＳ１２６）、前記着霜非着霜の判定において、前記プレ空調時は、前記プレ空調を行わない非プレ空調時に比べ、着霜と判定されやすくした（ステップＳ１２１及びＳ１２２）ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御方法。
【請求項１４】
前記非プレ空調時は、前記着霜非着霜の判定において、前記室外熱交換器（１５）が第１温度以下のときに着霜と判断し（ステップＳ１２２）、
前記プレ空調時は、前記着霜非着霜の判定において、前記室外熱交換器（１５）が第２温度以下のときに着霜と判断し（ステップＳ１２１）、
前記第２温度よりも前記第１温度を低く設定することにより、前記着霜非着霜の判定において、前記プレ空調時は、前記非プレ空調時に比べ、着霜と判定されやすくした（ステップＳ１２１及びＳ１２２）ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用空調装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサを用いて熱交換器に冷媒を送り、車室内においてヒートポンプによる暖房を行う車両用空調装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の車両用空調装置が知られており、これは、コンプレッサ吸入圧力が低下した時に、外気導入風量を低下させるか、あるいは外気導入よりも内気循環を多くする、所謂、内気率アップにより着霜を軽減するものである。
【０００３】
具体的には、特許文献１は、室外熱交換器に着霜したとき、もしくは着霜しそうなときに、室内熱交換器をコンデンサ、室外熱交換器をエバポレータとしてそれぞれ機能させるヒートポンプによる暖房運転を継続している。そして、このときの室外熱交換器の着霜速度を遅くすることによって、暖房運転を継続できる時間を極力長くしている。
【０００４】
そのために、暖房運転時に、室外熱交換器に所定量の霜が着霜したと判定されたとき、あるいは室外熱交換器に霜が着霜し易い条件となったと判定されたときには、少なくとも所定時間、上記暖房運転を継続しながら、外気吸入口から吸入した外気を車室内へ吹き出す換気風量を、上記判定の前における換気風量よりも少なくしている。
【０００５】
そして、換気風量を少なくすることによって、室外熱交換器の着霜速度が遅くなるとともに、着霜限界量も増加する。従って、換気風量を少なくしないまま暖房運転を継続する場合に比べて、着霜量が上記着霜限界量になるまでの時間が長くなる。つまり、暖房運転を継続する時間を長くすることができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１４２１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特許文献１のように、上記換気風量を少なくだけで着霜対策を行うことは、防曇性の低下という問題を引き起こす。また、乗員がマニュアルモードでの風量制御に設定していると、換気風量を変えるためのブロワ風量を自動で変更できないという問題がある。また、乗員がマニュアルモードでの内外気切替制御を設定しているときも、自動的に内気率アップに変更できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、防曇性に問題が生じることが少なく、かつマニュアルモードでの風量制御、あるいはマニュアルモードでの内外気切替制御を行っていても、室外熱交換器の着霜の進行を遅らせることができ、ヒートポンプによる暖房を継続できる車両用空調装置の制御方法を提供することにある。
【０００９】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、室内熱交換器（１８及び１９）と室外熱交換器（１５）との間で冷媒を移動させるコンプレッサ（１４）を備えてヒートポンプサイクルによる暖房運転を設定された目標温度に基づいて実行する車両用空調装置の制御方法において、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷をマニュアルモードを持たない負荷調整方法である、コンプレッサの回転数制御、目標温度を変更する目標温度変更制御、暖房運転を補助する補助熱源による加熱制御、室外熱交換器（１５）に送風する室外ファンの稼働率制御のいずれかの方法によって低減させる（ステップＳ１０１ｃ、Ｓ１０２ｃ、Ｓ１０３ｃ、Ｓ１０４ｄ、Ｓ１０４ｅ、Ｓ１０５ｄ、Ｓ１０５ｅ、Ｓ１０６ｄ、Ｓ１０６ｅ、Ｓ１０７ｅ、Ｓ１０８ｂ、及びＳ１０８ｃ）と共に、補助熱源（２０）は、室内熱交換器（１８及び１９）のうちの暖房用熱交換器（１９）による室内空気の暖房をヒートポンプサイクルから成る冷凍サイクルに依存しないで補助し、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて冷凍サイクルに依存しない補助熱源(２０)の稼動率を上げる（ステップＳ１０２ｃ及びＳ１０８ｃ）ことにより、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させ、
補助熱源（２０）は、ヒートポンプサイクルによる暖房の効率が悪くなり、かつ、室外熱交換器（１５）に着霜しやすくなる外気温が所定温度より低い場合に応じて通電されてプレ空調を行い、
車両用空調装置は、乗車前にヒートポンプサイクルによる暖房運転を行うプレ空調と乗車後の通常空調を行う車両用空調装置から成り、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させると共に、プレ空調時においては、乗車後の通常空調時に比べて、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を一層低減させる（ステップＳ１０４ｅ及びＳ１０５ｅ）ことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、室外熱交換器（１５）に着霜が進行すると、室外熱交換器（１５）の温度が低下するため、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させることにより、室外熱交換器（１５）の温度低下が抑制されるため、着霜を抑制してヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続することができる。また、マニュアルモードを持たない負荷調整方法にてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減しているから、乗員がマニュアルモードに設定していたために、着霜の抑制制御が出来ないといった問題を解消できる。また、室外熱交換器温度（１５）の低下に応じて補助熱源（２０）の稼動率を上げることにより、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を軽減することが出来、室外熱交換器（１５）の熱交換量を少なくすることで、着霜の進行を低減出来る。また、補助熱源（２０）の使用により乗員の暖房感を低下させることが少ない。
また、室外熱交換器（１５）に着霜しやすくなる外気温が所定温度より低い場合に応じて、補助熱源を通電してプレ空調できる。更に、プレ空調時に、より一層着霜しにくくすることで、プレ空調時の着霜による乗車時の室温低下の問題を一層確実に防止できる。また、乗員不在時の車外音を低減することもできる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、補助熱源(２０)は、電気ヒータからなることを特徴としている。従って、室外熱交換器温度（１５）の低下に応じて補助熱源（２０）の稼動率を上げることが容易である。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて室内熱交換器（１８及び１９）内の暖房用熱交換器（１９）の目標温度である暖房用熱交換器目標温度が低くなるように変更して、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させる（ステップＳ１０８ｂ）ことを特徴としている。
【００１７】
この発明によれば、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて暖房用熱交換器目標温度を低下させるから、結果的に、着霜が進行するときに、室外熱交換器（１５）の温度が低下が緩和されるため、着霜を抑制でき、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、更に、室外熱交換器（１５）に送風する室外ファン（２４）を備え、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて室外ファン（２４）の稼動率を上げる（ステップＳ１０３ｃ）ことにより、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させることを特徴としている。
【００２１】
この発明によれば、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて室外ファン（２４）の稼動率を上げることにより、室外熱交換器（１５）の熱交換効率を向上させ、ヒートポンプサイクルの効率が上がるのでヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させることが出来る。この結果、室外熱交換器（１５）の温度低下が緩和され、着霜の進行を低減できる。また、熱交換効率を向上させることによりヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減するため、乗員の暖房感を低下させることが少ない。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、更に、室内熱交換器（１８及び１９）と車室内の空気からなる内気と車室外の空気からなる外気の双方を熱交換させ、かつ内気と外気の割合を調整する吸込口モード決定手段（ステップＳ８）を備え、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて、外気に対する内気の割合を増加する（ステップＳ１０１ｄ、Ｓ１０２ｄ、及びＳ１０３ｄ）ことにより、負荷調整方法とともに、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させることを特徴としている。
【００２３】
この発明によれば、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じて、外気に対する内気の割合を増加することで、マニュアルモードを持たない負荷調整方法による負荷低減に加えて、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を更に低減することが出来るので、室外熱交換器（１５）における着霜の進行を抑えることが出来る。また、内気の割合を増加することによりヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減するため、乗員の暖房感を低下させることが少ない。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させる程度を、室外熱交換器（１５）周りの湿度を測定又は推定することにより決定し、湿度の高いときのヒートポンプサイクルによる暖房の負荷を低減させる程度を大きくする（ステップＳ１０６ｃ）ことを特徴としている。
【００２５】
この発明によれば、湿度の高い時のヒートポンプサイクルによる暖房の負荷を低減させる程度を大きくすることで、着霜をより確実に防止できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、室外熱交換器（１５）周りの湿度が、ワイパーの作動有無、時刻、及び日射量の少なくともいずれか一つに応じて推定される（ステップＳ１０６ｃ）ことを特徴としている。
【００２７】
この発明によれば、ワイパーの作動有無、時刻、及び日射量の少なくともいずれか一つに応じて、湿度の高い時のヒートポンプ作動を抑制することで、短時間に着霜することを防止できる。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、室外熱交換器（１５）の温度が所定値まで低下した後、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の運転時間が長くなる程、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させる（ステップＳ１０１ｃで援用）ことを特徴としている。
【００２９】
この発明によれば、着霜が進行すると室外熱交換器（１５）の温度が低下するが、この温度は、予めヒートポンプサイクルによる暖房運転の運転時間と共に低下すると予測し、運転時間が長くなると着霜状態、あるいは着霜の危険性があると判断してヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させるから、着霜の進行を抑制して、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続することが出来る。
【００３０】
請求項９に記載の発明では、室外熱交換器（１５）の温度は、室外熱交換器（１５）の冷媒流れの下流側で、かつコンプレッサ（１４）の吸入側に設けた冷媒吸入温度センサ（３５）が検出した冷媒吸入温度（Ｔ３５）からなることを特徴としている。
【００３１】
この発明によれば、冷媒吸入温度センサ（３５）が検出した冷媒吸入温度（Ｔ３５）により正確に着霜状態を監視できる。
【００３４】
請求項１０に記載の発明では、室外熱交換器（１５）の温度の低下に応じてコンプレッサ（１４）の回転数を低下させると共に、プレ空調時においては、通常空調時に比べて、コンプレッサ（１４）の最高回転数を低く設定する（ステップＳ１０４ｅ及びＳ１０５ｅ）ことを特徴としている。
【００３５】
この発明によれば、プレ空調時のコンプレッサ（１４）の最高回転数を、乗車中の通常空調時のコンプレッサ（１４）の最高回転数よりも低くすることにより、プレ空調時に、より着霜しにくくすることで、プレ空調時の着霜による室温低下の問題を一層確実に防止できる。また、乗員不在時の車外音を低減することもできる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明では、プレ空調は、設定温度（Ｔｓｅｔ）と室温（Ｔｒ）の差が縮小し、予め設定した温度差以内になった場合に、プレ空調でのヒートポンプサイクルによる暖房運転を少なくとも一旦停止、または終了させる（ステップＳ１０４ｉ及びＳ１０５ｉ）ことを特徴としている。
【００３７】
この発明によれば、プレ空調時において、室温（Ｔｒ）が設定温度（Ｔｓｅｔ）に近づいた時点で、プレ空調を少なくとも一旦停止、または終了させることにより、着霜の進行を抑えることが出来る。
【００３８】
請求項１２に記載の発明では、一旦停止後に、プレ空調の一旦停止時よりも、予め設定した以上に空調状態が悪化したと判断される時に、プレ空調を再開する（ステップＳ１０５ｋ）ことを特徴としている。
【００３９】
この発明によれば、長時間プレ空調を行う場合でも、一旦プレ空調を停止する期間を設けることで、室外熱交換器（１５）の解氷を促し、着霜の進行を抑制できると共に、一旦停止に伴い、予め設定した以上に空調状態が悪化したと判断される時には、プレ空調を再開するから、乗員が乗車するときの車室内の快適性を確保することが出来る。
【００４０】
請求項１３に記載の発明では、室外熱交換器（１５）の温度から着霜非着霜の判定を行い、非着霜と判定された場合に、通常の空調作動を行い、着霜と判定された場合に除霜運転を行うか、または、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を停止させて、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させ（ステップＳ１２３またはＳ１２６）、着霜非着霜の判定において、プレ空調時は、プレ空調を行わない非プレ空調時に比べ、着霜と判定されやすくした（ステップＳ１２１及びＳ１２２）ことを特徴としている。
【００４１】
この発明によれば、プレ空調時に着霜してしまうと、プレ空調終了後に乗員が乗り込んだ時、ヒートポンプサイクルによる暖房運転ができなくなるため、プレ空調中は着霜と判定しやすくして、プレ空調中の着霜を極力抑制しておくことにより、プレ空調終了後に乗員が乗り込んだ時に、ヒートポンプサイクルによる暖房運転が確実に可能な状態にしておくことが出来る。
【００４２】
請求項１４に記載の発明では、非プレ空調時は、着霜非着霜の判定において、室外熱交換器（１５）が第１温度以下のときに着霜と判断し（ステップＳ１２２）、
プレ空調時は、着霜非着霜の判定において、室外熱交換器（１５）が第２温度以下のときに着霜と判断し（ステップＳ１２１）、第２温度よりも第１温度を低く設定することにより、着霜非着霜の判定において、プレ空調時は、非プレ空調時に比べ、着霜と判定されやすくした（ステップＳ１２１及びＳ１２２）ことを特徴としている。
【００４３】
この発明によれば、プレ空調時に着霜してしまうと、プレ空調終了後に乗員が乗り込んだ時、ヒートポンプサイクルによる暖房運転ができなくなるため、プレ空調時の第２温度よりも非プレ空調時の第１温度を低く設定することにより、着霜非着霜の判定において、プレ空調時は、非プレ空調時に比べ、着霜と判定されやすくして、プレ空調中の着霜を極力抑制しておくことにより、プレ空調終了後に乗員が乗り込んだ時に、ヒートポンプサイクルによる暖房運転が確実に可能な状態にしておくことが出来る。
【００４４】
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、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一例である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に使用する電気自動車用空調装置のＣＯＯＬサイクル時の全体模式図である。
【図２】上記実施形態に使用する電気自動車用空調装置のＨＯＴサイクル時の全体模式図である。
【図３】上記実施形態に使用する電気自動車用空調装置のＤＲＹ  ＥＶＡサイクル時の全体模式図である。
【図４】上記実施形態に使用する電気自動車用空調装置のＤＲＹ  ＡＬＬサイクル時の全体模式図である。
【図５】上記実施形態における上記各サイクルにおいて、エアコン制御装置が、各電磁弁をどのように制御するかを示す電磁弁作動表である。
【図６】上記実施形態におけるエアコン制御装置と代表的な各種センサ等との接続関係を示すブロック図である。
【図７】上記実施形態におけるエアコン制御装置による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。
【図８】上記実施形態におけるサイクル・ＰＴＣ選択処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】上記実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図１０】上記実施形態における圧力偏差Ｐｎと偏差変化率ＰＤＯＴとの関係を示すマップである。
【図１１】上記実施形態における着霜判定・除霜制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】上記実施形態における室外熱交換器の着霜の進行度合を表したグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第３実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第５実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の第６実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図１８】図１８は、上記第６実施形態の説明に用いるための、晴れた日と雨の日の湿度の相違を示すグラフである。
【図１９】図１９は、上記第６実施形態の説明に用いるための、一日の時間の進行につれて晴れ、曇り、及び雨の日の湿度の変化を示すグラフである。
【図２０】本発明の第７実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【図２１】本発明の第８実施形態におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１乃至図１２を用いて詳細に説明する。この第１実施形態は、蒸気圧縮式冷凍機をハイブリッド自動車用の空調装置に適用したものである。
【００４７】
ハイブリッド自動車は、ガソリン等の液体燃料を爆発燃焼させて動力を発生させる走行用内燃機関をなすエンジン、走行補助用電動機機能及び発電機機能を備える走行補助用の電動発電機、エンジンへの燃料供給量や点火時期等を制御するエンジン用電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、電動発電機やエンジン用電子制御装置等に電力を供給するバッテリ、電動発電機の制御及び無断変速機や電磁クラッチの制御を行うと共にエンジン用電子制御装置に制御信号を出力するハイブリッド電子制御装置を備えている。
【００４８】
そして、ハイブリッド用電子制御装置は、電動発電機及びエンジンのいずれの駆動力を駆動輪に伝達するかの駆動切替を制御する機能、及びバッテリの充放電を制御する機能を備えている。
【００４９】
具体的には、以下のような制御を行う。
（１）車両が停止しているときは、基本的にエンジンを停止させる。
（２）走行中は、減速時を除き、エンジンで発生した駆動力を駆動輪に伝達する。なお、減速時は、エンジンを停止させて電動発電機にて発電してバッテリに充電する。
（３）発進時、加速時、登坂時及び高速走行時等の走行負荷が大きいときには、電動発電機を電動モータとして機能させてエンジンで発生した駆動力に加えて、電動発電機に発生した駆動力を駆動輪に伝達する。
（４）バッテリの充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジンの動力を電動発電機に伝達して電動発電機を発電機として作動させてバッテリの充電を行う。
（５）車両が停止しているときにバッテリの充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジン用電子制御装置に対してエンジンを始動する指令を発するとともに、エンジンの動力を電動発電機に伝達する。
【００５０】
図１は、第１実施形態における車両用空調装置となる電気自動車用空調装置のＣＯＯＬ（クール）サイクル時の全体模式図である。アキュムレータ式冷凍サイクルを用いた電気自動車用空調装置１は、車室内に送風空気を導くダクト２、このダクト２内に空気を導入して車室内へ送る送風機３、及び上述のエンジン用電子制御装置に接続されたエアコン制御装置５（後述の図６）を備える。
【００５１】
送風機３は、図示しないブロワケース、遠心式ファン３ｂ、ブロワモータ３ｃより成り、このブロワモータ３ｃへの印加電圧に応じて、ブロワモータ３ｃの回転速度が決定される。ブロワモータ３ｃへの印加電圧は、上記エアコン制御装置５からの制御信号に基づいて制御される。
【００５２】
送風機３の図示しないブロワケースには、周知のように、車室内空気（内気）を導入する図示しない内気導入口と、車室外空気（外気）を導入する図示しない外気導入口とが形成されるとともに、内気導入口と外気導入口との開口割合を調節する図示しない内外気切替手段を成す内外気切替ダンパが設けられている。
【００５３】
ダクト２の下流端（図１上）は、周知のように、車両のフロントガラスに向かって送風空気を吐出する図示しないデフロスタ吹出口、乗員の上半身に向かって送風空気を吐出するフェイス吹出口、乗員足元に向かって送風空気を吐出するフット吹出口に連絡されている。
【００５４】
冷凍サイクルは、コンプレッサ１４、室外熱交換器１５、冷房用減圧装置１６、暖房用減圧装置１７、冷房用熱交換器（エバポレータとも言う）１８、暖房用熱交換器１９、電気ヒータとしてＰＴＣ素子を使用したＰＴＣヒータ２０、アキュムレータ２１、及び流路切替手段（後述する）を備える。
【００５５】
コンプレッサ１４は、内蔵された電動モータ１４ａにより駆動される。電動モータ１４ａは、図示しないインバータによって可変制御される周波数に応じて回転速度が決定される。従って、コンプレッサ１４の冷媒吐出流量は、電動モータ１４ａの回転速度に応じて変化する。
【００５６】
室外熱交換器１５は、車室外に配置されて、外気と冷媒との熱交換を行うもので、室外ファン２４の送風を受けて、暖房運転時にはエバポレータとして機能し、冷房運転時にはコンデンサとして機能する。
【００５７】
冷房のために液化した冷媒は、図１の冷房用減圧装置（温度感応型のエキスパンションバルブ）１６に導入され、急激に減圧膨張し低温低圧の霧状となる。低温低圧の霧状冷媒は冷房用熱交換器１８へ供給される。暖房用減圧装置（暖房用絞り）１７は、図２のように暖房運転時に室外熱交換器１５へ供給される冷媒を減圧膨脹させる。
【００５８】
冷房用熱交換器１８は、エバポレータとして機能するもので、ダクト２内に配設されている。この冷房用熱交換器１８は、冷房用減圧装置１６で減圧膨脹された低温低圧の冷媒と空気との熱交換を行うことにより、冷房用熱交換器１８を通過する空気を冷却する。
【００５９】
暖房用熱交換器１９は、ダクト２内で冷房用熱交換器１８の下流（風下）に配設されて、コンプレッサ１４で圧縮された高温高圧の冷媒と空気との熱交換を行うことにより、暖房用熱交換器１９を通過する空気を加熱する。ウオータポンプ３１は、エンジン冷却水から成る温水を温水用熱交換器（ヒータコア）３２に供給する。この温水用熱交換器３２は、上記暖房用熱交換器１９と共に加熱器として機能する。
【００６０】
エアミックスドア３８は、周知のように冷房用熱交換器１８からの冷風と暖房用熱交換器１９等（加熱器）との暖風との混合割合を制御する。アキュムレータ２１は、冷凍サイクル内の過剰冷媒を一時蓄えると共に、気相冷媒のみを送り出して、コンプレッサ１４に液冷媒が吸い込まれるのを防止する。
【００６１】
暖房三方弁（ＨＴＭＶ）２５ａ、常開型の高圧電磁弁（ＨＰＭＶ）２５ｂ、常閉型の低圧電磁弁（ＬＰＭＶ）２５ｃ、常閉型の除湿電磁弁（ＤＨＭＶ）２５ｄ、常閉型の熱交（熱交換）シャット弁（ＨＳＭＶ）２５ｅ、第１逆止弁２７、及び第２逆止弁２８より流路切替手段が形成されている。
【００６２】
この流路切替手段２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２７、及び２８は、運転の種類であるＣＯＯＬサイクル時、ＨＯＴサイクル時、ＤＲＹ  ＥＶＡサイクル時、及びＤＲＹ  ＡＬＬサイクル時で夫々、冷媒の流れ方向を切り替えるものである。エンジン３０からの温水は、ウオータポンプ３１によって、温水用熱交換器３２に供給される。また、図１の矢印４０、４１、４２、４３、４４は冷媒の流れる向きを示している。
【００６３】
冷媒圧力センサ５０ＰＲＥは、暖房用熱交換器１９より上流の冷媒の高圧圧力（コンプレッサ１４の吐出圧力）ＰＲＥを検出する。また、冷媒吸入温度センサ３５は、室外熱交換器１５の冷媒流れの下流側に設けられ冷媒吸入温度Ｔ３５を検出する。また、室外熱交換器１５に対して、冷房用熱交換器１８と暖房用熱交換器１９とで室内熱交換器（１８及び１９）を形成している。
【００６４】
（ＣＯＯＬサイクル）
暖房性能無しであり、除湿能力が大レベルの運転時であるＣＯＯＬ（クール）サイクルでは、図１のように、コンプレッサ１４より吐出された冷媒が、暖房用熱交換器１９→暖房三方弁２５ａ→室外熱交換器１５→高圧電磁弁２５ｂ→第１逆止弁２７→冷房用減圧装置１６→冷房用熱交換器１８→アキュムレータ２１→コンプレッサ１４の順に流れる。そして、このように流れる様に上記流路切替手段２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２７、及び２８が切り替えられる。
【００６５】
その結果、コンデンサとして機能する室外熱交換器１５から、熱が室外に放出され、冷房用熱交換器（エバポレータとして機能する）１８から熱が吸収される。このとき、暖房用熱交換器１９も発熱しているが、エアミックスドア３８の位置制御で、車室内空気との熱交換量を少なくすることが出来る。
【００６６】
（ＨＯＴサイクル）
図２は、第１実施形態における車両用空調装置となる電気自動車用空調装置のＨＯＴ（ホット）サイクル時の全体模式図である。暖房性能が大であり、除湿能力無しの運転時であるＨＯＴサイクルでは、図２のように、コンプレッサ１４より吐出された冷媒が、暖房用熱交換器１９→暖房三方弁２５ａ→暖房用減圧装置１７→熱交シャット弁２５ｅ→室外熱交換器１５→低圧電磁弁２５ｃ→第２逆止弁２８→アキュムレータ２１→コンプレッサ１４の順に流れる。この運転時の冷媒の流れを図中矢印４０、４１、４５、４２ａ、４６、及び４７で示す。
【００６７】
なお、室外空気が極めて低いときは、ＨＯＴサイクルによる暖房は効率が悪いので、上述のＣＯＯＬサイクル（図１）にてエンジン３０を稼動させ、エンジン冷却水（温水）の温度を上げて、温水用熱交換器（ヒータコア）３２の熱で車室内が暖房される。
【００６８】
（ＤＲＹ  ＥＶＡサイクル）
図３は、第１実施形態における電気自動車用空調装置のＤＲＹ  ＥＶＡサイクル時の全体模式図である。このＤＲＹ  ＥＶＡサイクルは、この一実施形態では、図示しないマニュアルスイッチの操作により、暖房能力が小レベルで車室内の中レベルの除湿を行うときに選択されて実行される。
【００６９】
このＤＲＹ  ＥＶＡサイクルでは、図３のように、コンプレッサ１４より吐出された冷媒が、暖房用熱交換器１９→暖房三方弁２５ａ→暖房用減圧装置１７→除湿電磁弁２５ｄ→冷房用熱交換器１８→アキュムレータ２１→コンプレッサ１４の順に流れる。
【００７０】
この運転時の冷媒の流れを図中矢印４０、４１、４５，４７、及び４８で示す。このＤＲＹ  ＥＶＡサイクルは、室外熱交換器１５を使用せず冷房用熱交換器（エバポレータ）１８を使用し、暖房性能は小レベルで除湿能力は中レベルの空調を行う。
【００７１】
（ＤＲＹ  ＡＬＬサイクル）
図４は、第１実施形態における電気自動車用空調装置のＤＲＹ  ＡＬＬサイクル時の全体模式図である。このＤＲＹ  ＡＬＬサイクルは、この一実施形態では、図示しないマニュアルスイッチの操作により、暖房能力が中レベルで車室内の小レベルの除湿を行うときに選択されて実行される。
【００７２】
このＤＲＹ  ＡＬＬサイクルでは、冷房用熱交換器（エバポレータ）１８と室外熱交換器１５の両方を使用し、上述のように、暖房性能は中レベルで除湿能力は小レベルの空調を行う。
【００７３】
ＤＲＹ  ＡＬＬサイクルでは、図４のように、コンプレッサ１４より吐出された冷媒が、暖房用熱交換器１９→暖房三方弁２５ａ→暖房用減圧装置１７→熱交シャット弁２５ｅ→室外熱交換器１５→低圧電磁弁２５ｃ→第２逆止弁２８→アキュムレータ２１→コンプレッサ１４の順に流れる。
【００７４】
また、同時に、暖房用減圧装置１７→除湿電磁弁２５ｄ→冷房用熱交換器１８→→アキュムレータ２１→コンプレッサ１４の順に流れる。この運転時の冷媒の流れを図中矢印４０、４１、４５、４２ａ、４６、４７、４９、４８で示す。
【００７５】
図１乃至図４で図示を省略したエアコン制御装置５（図６）は、マイクロコンピュータ（図示しない）を内蔵する。図５は、上記各サイクルにおいて、エアコン制御装置５が、各電磁弁２５ａ〜２５ｅをどのように制御するかを示す電磁弁作動表である。
【００７６】
図６は、エアコン制御装置５と各種センサ等との接続関係を示すブロック図である。センサは、車室内温度（内気温度または室温とも言う）Ｔｒを検出する内気センサ５０Ｔｒ、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５０Ｔａｍ、日射量Ｔｓを検出する日射センサ５０Ｔｓ、図２の暖房用熱交換器１９の吸込側空気温度Ｔｉｎを検出する入口温度センサ５０Ｔｉｎ、上記暖房用熱交換器１９より上流の冷媒の高圧圧力（コンプレッサ１４の吐出圧力）ＰＲＥを検出する冷媒圧力センサ５０ＰＲＥ、図２の室外熱交換器１５の冷媒流れの下流側に設けられ冷媒吸入温度Ｔ３５を検出する冷媒吸入温度センサ３５等を備える。
【００７７】
また、エアコン制御装置５は、エアコン操作パネル５１から出力される操作信号および上記各センサからの検出信号に基づいて、送風機３、コンプレッサ１４駆動用のインバータ５２、室外ファン２４、暖房三方弁２５ａ、各種電磁弁２５ｂ〜２５ｅ、周知の内外気切替ダンパ５３、及び吹出口切替ダンパ５４、ＰＴＣヒータ２０等の電気部品を通電制御する。
【００７８】
なお、内外気切替ダンパ５３、及び吹出口切替ダンパ５４とあるのは、実際には、これらのダンパを駆動するアクチュエータ部分にエアコン制御装置５から通電される。また、エアコン制御装置５と、上述の図示しないハイブリッド用電子制御装置及びエンジン用電子制御装置は相互に通信可能になっており、この第１実施形態では、所定のプロトコルに基づいたデータ通信により通信している。そして、エアコン制御装置５には、ハイブリッド用電子制御装置から出力される図示しない通信信号が入力される。
【００７９】
また、上記エアコン操作パネル５１には、冷凍サイクルの運転状態を手動で、上記ＣＯＯＬサイクル、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ  ＥＶＡサイクル、及びＤＲＹ  ＡＬＬサイクルのいずれかに切替える図示しない手動スイッチを有し、この手動操作信号をエアコン制御装置５に入力している。
【００８０】
また、エアコン操作パネル５１には、図２のコンプレッサ１４に内蔵された電動モータ１４ａの起動及び停止を指令するためのエアコンスイッチ、吸込口モードをマニュアルモードで切り替えるための吸込口切替スイッチ、車室内の温度を所望の設定温度Ｔｓｅｔに設定するための温度設定スイッチ、図２の送風機３の送風量をマニュアルモードで切り替えるための風量切替スイッチ、及び図示しない吹出口モードをマニュアルモードで切り替えるための吹出口切替スイッチ等を備える。
【００８１】
図７は、第１実施形態のエアコン制御装置５（図６）による基本的な制御処理を示したフローチャートである。図７において、イグニッションスイッチが投入されて、エアコン制御装置５に電源が供給されると制御がスタートする。
【００８２】
（プレ空調判定）
図６に示したエアコン制御装置５は、上記の各種センサからの信号、エアコン操作パネル５１に設けられた各種操作部材からの信号、及び遠隔操作可能な操作手段である図示しないリモートコントロール装置を成す携帯機からの信号等に基づいて、車室内を空調するように構成されている。車両が継続的に停止して乗員が搭乗していないときには、エアコン制御装置５は、上記リモートコントロール装置からのプレ空調要求の有無を監視している。
【００８３】
そして、図７のステップＳ１では、リモートコントロール装置からプレ空調要求があった場合（即ち、プレ空調の要求があった場合、または予め送信入力された空調要求時刻に基づいてプレ空調を開始するタイミングとなった場合）には、車両が停止状態であるか否か判断するとともに、電源電力がプレ空調作動時の要求電力に対し大きいか否か判断する。車両が停止状態であり、電源電力がプレ空調要求電力より大きいことを確認したら、プレ空調の実施を許可するためにプレ空調フラグを立てる。
【００８４】
（イニシャライズ）
次に、図６のエアコン制御装置５内の各パラメータ等を初期化（イニシャライズ）する（ステップＳ２）。
【００８５】
（スイッチ信号読み込み）
次に、図６に示したエアコン操作パネル５１からのスイッチ信号等を読み込む（ステップＳ３）。
【００８６】
（センサ信号読み込み）
次に、図６に示した各種センサからの信号を読み込む（ステップＳ４）。
【００８７】
（ＴＡＯ算出基本制御）
次に、ＲＯＭに記憶された下記の数式１に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する（ステップＳ５）。
【００８８】
（数式１）ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｔｓｅｔは、図示しない温度設定スイッチにて設定した設定温度、Ｔｒは図６の内気温センサ５０Ｔｒにて検出した内気温度、Ｔａｍは外気温センサ５０Ｔａｍにて検出した外気温度、Ｔｓは日射センサ５０Ｔｓにて検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ及びＫｓはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００８９】
そして、このＴＡＯ、及び上記各種センサからの信号により、周知のように、図２のエアミックスドア３８のアクチュエータの制御値、及びウオータポンプ３１の回転数の制御値等を算出する。
【００９０】
（サイクル・ＰＴＣ選択）
次に、運転すべきサイクルの選択、及びＰＴＣヒータ２０（図２）の通電本数の選択を、図７のステップＳ６にて行う。このステップＳ６は、具体的には、図８に基づいて行う。図８は、図７のステップＳ６におけるサイクル・ＰＴＣ選択の詳細を示すフローチャートである。
【００９１】
図８において、制御がスタートすると、ステップＳ３０において、図７のステップＳ１のプレ空調フラグが立っているか否かを判定する。プレ空調フラグが立っている場合は、ステップＳ３１にて、外気温が−３℃より低いか否かを判定する。
【００９２】
−３℃より低い場合は、ヒートポンプによる暖房の効率が悪くなり、かつ、室外熱交換器１５（図２）に着霜しやすくなるので、ステップＳ３２にてＰＴＣヒータ２０（図２）によるプレ空調を行うために、ＰＴＣヒータ２０に通電する。
【００９３】
外気温が−３℃より高い場合は、ステップＳ３３にて、自動運転での吹出口モードがフェイスモードか否かを判定する。フェイスモードの場合、「図２のＨＯＴサイクルによる暖房の必要無し」と判断して、ステップＳ３４にて、図１のＣＯＯＬサイクルのプレ空調を行う。
【００９４】
ステップＳ３３において、フェイスモード以外の場合は、ステップＳ３５にて、図２のヒートポンプサイクルによる暖房のプレ空調（ＨＯＴサイクル）を行う（なお、このときのヒートポンプサイクルのプレ空調として、ＤＲＹ  ＡＬＬサイクル、またはＤＲＹ  ＥＶＡサイクルを実行することも出来る。）。ステップＳ３０において、プレ空調か否かを判定し、プレ空調フラグが立っておらず、プレ空調でない場合は、ステップＳ３６にて、外気温が−３℃より低いか否かを判定する。
【００９５】
−３℃より低い場合は、図２のＨＯＴサイクルによる暖房の効率が悪くなり、かつ、図２の室外熱交換器１５に着霜しやすくなるので、ステップＳ３７にて、図１のＣＯＯＬサイクルによる空調を行う。なお、このときは、図１のエンジン３０を稼動し、温水及び温水用熱交換器３２の温度を上昇させる。
【００９６】
ステップＳ３６にて、外気温が−３℃より低いか否かを判定したとき、外気温が−３℃より高い場合は、ステップＳ３８にて、自動運転での吹出口モードかフェイスモードか否かを判定する。
【００９７】
フェイスモードの場合は、「ヒートポンプサイクルによる暖房の必要無し」と判断して、ステップＳ３９にて、図１のＣＯＯＬサイクルでの空調を行う。ステップＳ３８にて、自動運転での吹出口モードかフェイスモードか否かを判定したとき、フェイスモードでない場合は、「ヒートポンプサイクルによる暖房の必要有り」と判断して、ステップＳ４０にて、図２のＨＯＴサイクルでの空調を行う。
【００９８】
なお、図３のＤＲＹ  ＥＶＡサイクルと、図４のＤＲＹ  ＡＬＬサイクルは、この第１実施形態では、マニュアルモードでのみ、運転が可能であるが、暖房と除湿の必要度合に応じて、上述のステップＳ３５及び４０のヒートポンプサイクルでの運転のときに自動的にＤＲＹ  ＥＶＡサイクル、あるいはＤＲＹ  ＡＬＬサイクルを選択するようにしても良い。
【００９９】
（ブロワ電圧決定）
次に、図７のステップＳ７において、ＲＯＭに記憶された図示しない周知の特性図（マップ）から、目標吹出温度ＴＡＯに対応するブロワ電圧を決定する。つまり、図２の送風機３のブロワモータ３ｃへの印可電圧を決定する。
【０１００】
（吸込口モード決定）
次に、ＲＯＭに記憶された図示しない周知の特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吸込口モードを決定する（図７のステップＳ８）。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには、内気循環モードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが低いときには、外気導入モードが選択される。
【０１０１】
また、空調運転中にコンプレッサ１４に内蔵された電動モータ１４ａ、及び電動モータを制御する図示しない駆動制御回路が故障した場合には、曇り防止対策として、内気循環モード時において、強制的に外気導入モードに切替えられる。
【０１０２】
（吹出口モード決定）
次に、ＲＯＭに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吹出口モードを決定する（図７のステップＳ９）。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには、フットモードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って、バイレベルモード、更にはフェイスモードの順に選択される。
【０１０３】
（コンプレッサ回転数等決定）
次に、図７のステップＳ１０においてコンプレッサ回転数等の決定を行う。このステップでは周知のコンプレッサの回転数の決定と共に、図２のヒートポンプサイクルによる暖房運転（ＨＯＴサイクル運転）時において、特に、次の制御を行う。
【０１０４】
その制御の目的は、マニュアルモードでの風量制御、あるいはマニュアルモードでの内外気切替制御を行っていても、図２の室外熱交換器１５の着霜の進行を遅らせ、ヒートポンプによる暖房を継続できるようにするためである。
【０１０５】
図９は、図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。なお、ステップの一部とは、ヒートポンプサイクルによる暖房運転（ＨＯＴサイクル運転）時のコンプレッサ回転数の決定、及び内気率補正量決定のステップのみを示している。その他のサイクルによる冷房運転時等のコンプレッサ回転数の決定は、周知の方法を採用できるため、説明を省略する。
【０１０６】
この図９の制御では、第１制御として、着霜の進行状態を検出して、この着霜の進行状態に応じてコンプレッサ１４の最高回転数を定めて、コンプレッサ１４の回転数の制限を行う。
【０１０７】
第２制御として、上記着霜の進行状態に応じて、車室内に吹出される全空気量のうちの内気循環空気の割合を示す内気率を上げてヒートポンプサイクルによる暖房運転時の空調負荷を軽減する。上述のように、図２に示す冷媒圧力センサ５０ＰＲＥは、コンプレッサ１４と暖房用熱交換器１９とを連絡する冷媒配管５５に取り付けられている。
【０１０８】
上記第１制御のために、後述する目標圧力ＰＤＯ、高圧圧力ＰＲＥ（ＰＲＥ＝冷媒圧力センサ５０ＰＲＥにて測定した高圧圧力）、偏差Ｐｎ（Ｐｎ＝ＰＤＯ−ＰＲＥ）、偏差変化率ＰＤＯＴ（ＰＤＯＴ＝Ｐｎ−Ｐ（ｎ−１））を用いて、コンプレッサの回転数変化量を求める。なお、Ｐ（ｎ−１）は、偏差Ｐｎの先回の値であり、ｎは自然数である。
【０１０９】
まず、ヒートポンプサイクルによる暖房運転時において、図９のステップＳ１０１ａにおいて、図７のステップＳ５における目標吹出温度ＴＡＯを、冷凍サイクル９の高圧側の冷媒配管５５（図２）を流れる冷媒の目標圧力ＰＤＯ（以下、単に目標高圧ＰＤＯまたは単にＰＤＯという）に変換する。この変換は、周知の方法を用いればよく、単純には、目標吹出温度ＴＡＯを図示しない変換用マップで目標高圧ＰＤＯに変換しても良い。
【０１１０】
また、特許３３０７４６６号公報に記載されているように目標吹出温度ＴＡＯと、図２の送風機３の風量Ｖによって異なる温度効率φと、暖房用熱交換器１９（図２）の吸入側空気温度Ｔｉｎとから飽和冷媒温度Ｔｃを求め、この飽和冷媒温度Ｔｃと飽和圧力Ｐｃ（暖房用熱交換器１９の凝縮圧力）との関係に基づいて、上記飽和冷媒温度Ｔｃに対応する飽和圧力Ｐｃを求めて、この飽和圧力Ｐｃを目標圧力ＰＤＯとしても良い。
【０１１１】
次に、目標圧力ＰＤＯと、図２の冷媒圧力センサ５０ＰＲＥにて検出された高圧圧力ＰＲＥとの圧力偏差Ｐｎを下記数式２に基づいて算出する。
【０１１２】
（数式２）Ｐｎ＝ＰＤＯ−ＰＲＥ
また、偏差変化率ＰＤＯＴを下記数式３に基づいて算出する。
【０１１３】
（数式３）ＰＤＯＴ＝Ｐｎ−Ｐ（ｎ−１）
上述したように、Ｐ（ｎ−１）は、偏差Ｐｎの先回の値である。
【０１１４】
図１０は、上記圧力偏差Ｐｎと、偏差変化率ＰＤＯＴと、回転数変更分ΔｆＨとの関係を示すマップである。次に、このＰｎとＰＤＯＴとを用いて、図６のエアコン制御装置５内の図示しないＲＯＭに記憶された図１０に示すマップを用いて１秒前のコンプレッサ回転数ｆ（ｎ−１）に対して，増減する回転数変更分ΔｆＨを求める。
【０１１５】
なお、この圧力偏差Ｐｎ及び偏差変化率ＰＤＯＴにおける回転数変更分ΔｆＨは、ＲＯＭに記憶された所定のメンバーシップ関数、及びルールに基づいて、ファジー制御にて求めることも出来る。
【０１１６】
次に、図９のステップＳ１０１ｂにおいて、前回のコンプレッサ回転数に対して、求めた上記回転数変変更分ΔｆＨを加算し、仮の今回のコンプレッサ回転数を求める。次に、ステップＳ１０１ｃにおいて、図２の室外熱交換器１５の冷媒流れの下流側に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５に応じて、図２のコンプレッサ１４の最高回転数を決定する。
【０１１７】
次に、ステップＳ１０１ｄにおいて、図２の室外熱交換器１５の冷媒流れの下流側に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５に応じて、内気率の補正を行う。このときには、上記着霜の進行状態に応じて、車室内に吹出される全空気量のうちの内気循環空気の割合を示す内気率を上げて、ヒートポンプサイクルによる暖房運転時における空調負荷を軽減するように内気率補正量を求める。
【０１１８】
そして、求められた内気率補正量に基づいて、図７のステップＳ８で決定された吸込口モードの補正を行い、冷媒吸入温度Ｔ３５が低いほど、内気割合が多くなるように図示しない内外気切替ダンパを制御して、空調負荷を軽減する制御を行う。この空調負荷の軽減により、図２の室外熱交換器１５の温度の低下が抑制されるので、着霜の進行が抑えられる。
【０１１９】
次に、ステップＳ１０１ｅにおいて、ステップＳ１０１ｂで求めた仮の今回のコンプレッサ回転数と、ステップＳ１０１ｃで求めたコンプレッサの最高回転数とを比較し、小さい方を選択することで、着霜が進行している場合のコンプレッサ１４（図２）の回転数が抑制される。このコンプレッサ１４の回転数抑制により、図２の室外熱交換器１５の温度低下が抑制され、着霜の進行が抑えられてヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。
【０１２０】
なお、上記制御において、図２の冷媒吸入温度センサ３５は、室外熱交換器１５に設けても構わないし、低圧冷媒圧力等のパラメータを検出するなどして、この検出したパラメータを温度換算して、冷媒吸入温度の予測値を演算し、この演算結果を、上記冷媒吸入温度の代わりに使用しても良い。つまり、冷媒吸入温度Ｔ３５は、室外熱交換器１５の着霜状態を監視できる値であれば良い。
【０１２１】
但し、冷媒吸入温度Ｔ３５を冷媒吸入温度センサ３５にて検出する場合は、室外熱交換器１５を、従来の一般的車両と共通使用することができる。かつ、上記低圧冷媒圧力を検出する圧力検出素子よりも低価格にて、システムが構成できる。その上、測定誤差も小さいので、冷媒吸入温度センサ３５を冷媒配管に設けることが望ましい。
【０１２２】
着霜が進むと、冷媒吸入温度Ｔ３５が低下してくるので、予め実験で求めた着霜の心配がある温度（図９では、−１０℃〜−１０．５℃）に達した場合、コンプレッサ１４の最高回転数を比例的に下げる。図９のステップＳ１０１ｃでは、５１００ｒｐｍのコンプレッサ最高回転数を冷媒吸入温度Ｔ３５が−１２．５℃のときには、２５００ｒｐｍまで低下させている。
【０１２３】
これにより、着霜の進行が遅くなり、室外熱交換器１４の下流に設けた冷媒吸入温度センサ３５にて計測した冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられる。よって、従来よりも長い時間、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。
【０１２４】
（バルブＯＮ／ＯＦＦ決定）
次に、図７のステップＳ１２において、所定のサイクルで制御が実行できるよう、サイクル中の電磁弁のＯＮまたはＯＦＦ作動について決定する。この制御は、図５の運転サイクルの変更に応じて、各電磁弁の作動をオンオフする出力信号を生成する。
【０１２５】
（着霜判定・除霜制御）
次に、図７のステップＳ１３において、着霜判定を行い、着霜と判定されるときは除霜制御を行う。図１１は、この第１実施形態における着霜判定・除霜制御の詳細を示すフローチャートである。
【０１２６】
この制御は、図１１に示すように、ステップＳ１２０において、ヒートポンプのプレ空調（プレ暖房）か否かを判定する。ヒートポンプのプレ空調の場合、ステップＳ１２１において、冷媒吸入温度が−９．５℃より小さいかどうかを判定する。−９．５℃より小さいときには、ヒートポンプのプレ空調（プレ暖房）をステップＳ１２３で強制的に停止し、通常よりも早めの着霜対策を行っている。
【０１２７】
これにより、通常（非プレ空調）よりもヒートポンプが早く終了することがある。この結果、プレ空調による暖房後、乗員が乗り込んでからのヒートポンプサイクルによる暖房運転の時に、いきなり着霜と判断して、ヒートポンプ作動ができなくなることを防止できる。あるいは、乗員が乗り込んでからのヒートポンプサイクルによる暖房運転の時のヒートポンプ作動時間を延長できる。また、ステップＳ１２１において、−９．５℃より冷媒吸入温度Ｔ３５が低くないときは、ステップＳ１２４において、通常のプレ空調による暖房を継続する。
【０１２８】
また、ステップＳ１２０において、ヒートポンプのプレ空調（プレ暖房）でないと判断されたときは、ステップＳ１２２において、冷媒吸入温度が−１０．５℃より小さいときに、ステップＳ１２６において、強制的に、図１のＣＯＯＬサイクルによる除霜制御を行う。
【０１２９】
ステップＳ１２２において、冷媒吸入温度が−１０．５℃より小さくないときには、ステップＳ１２５において、着霜の虞が無いとして、通常のヒートポンプサイクルによる暖房を継続する。
【０１３０】
（制御信号出力）
次に、図７のステップＳ１４において、上記各ステップＳ１〜Ｓ１３で算出または決定された各制御状態が得られるように、図示しないエンジン用電子制御装置及び各種アクチュエータ、及び図５の電磁弁２５ａ〜２５ｅ等に対して制御信号を出力する。そして、図７のステップＳ１５において所定時間の経過を待って、ステップＳ３に戻る。
【０１３１】
（第１実施形態の効果）
上述したように、図２の室外熱交換器１５の冷媒流れの下流側に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５から、室外熱交換器１５への着霜の進行度合を監視することが出来る。
【０１３２】
図１２は、上記第１実施形態における室外熱交換器１５の着霜の進行度合を表したグラフである。図１２の横軸に経過時間、縦軸に着霜の進行度合いを表している。この図１２において、上側の曲線は、上述のように、コンプレッサの最高回転数の制限を設けた冷媒吸入温度Ｔ３５の変化であり、下側の曲線は、コンプレッサの最高回転数の制限を設けない比較例となる冷媒吸入温度Ｔ３５の変化である。
【０１３３】
この図１２から判明するように、着霜が進行してヒートポンプの作動が限界となる時間は、上記比較例を基準とした場合、第１実施形態ではコンプレッサの最高回転数の制限によって、約１．５倍の時間だけ、ヒートポンプによる暖房（ＨＯＴサイクル）運転を継続する（延命する）ことが出来る。
【０１３４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。
【０１３５】
また、第１実施形態の図面を援用して説明する。図１３は、援用する図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。図１３において、ステップＳ１０２ｃ以外（ステップＳ１０２ａ、Ｓ１０２ｂ、Ｓ１０２ｄ、及びＳ１０２ｅ）は、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【０１３６】
ステップＳ１０２ｃにおいて、図２の室外熱交換器１５の下流に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５に応じて、図２のＰＴＣヒ−タ２０の作動追加本数を決定する。
【０１３７】
着霜が進むと、図２の室外熱交換器１５の冷媒流れの下流側に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５が低下して、予め実験で求めた着霜の心配がある温度（図１３では−１０．５℃）に達したら、ＰＴＣヒータ２０に通電する。また、更に冷媒吸入温度Ｔ３５が低下した場合は、ＰＴＣヒータ２０の作動本数（通電本数）を追加する。
【０１３８】
これにより、図２のダクト２から車室内に吹出される吹出温度が上昇し、この吹出温度の上昇で車室内の内気温度Ｔｒが上昇する。これにより、上述の目標吹出温度ＴＡＯ並びに冷凍サイクルの高圧側を流れる冷媒の目標圧力ＰＤＯが低下する。
【０１３９】
この目標圧力ＰＤＯの低下により、冷凍サイクルの負荷が軽減し、冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられため、着霜の進行が遅くなる。よって、従来よりも長い時間、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。
【０１４０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１４は、援用する図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【０１４１】
図１４において、ステップＳ１０３ｃ以外（ステップＳ１０３ａ、Ｓ１０３ｂ、Ｓ１０３ｄ、及びＳ１０３ｅ）は、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。ステップＳ１０３ｃにおいて、図２の室外熱交換器１５の冷媒流の下流に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５に応じて、図２の室外ファン２４のファン最低稼動率を決定する。
【０１４２】
着霜が進むと、上述のように、冷媒吸入温度Ｔ３５が低下してくるので、予め実験で求めた着霜の心配がある温度（図９では−１０．５℃等）に達したら、室外ファン２４の最低稼動率をＯＦＦからＬｏの風量レベルにする。
【０１４３】
その後、冷媒吸入温度Ｔ３５の低下に応じて、Ｈｉ、Ｅｘ−Ｈｉレベルという具合に最低の風量レベルを上げていく。なお、風量は室外ファン２４への印加電圧で決まり、上記Ｌｏでは、６Ｖが印加される。また、Ｈｉでは１２Ｖ、ＥｘＨｉでは１４Ｖが印加される。
【０１４４】
これにより、室外熱交換器１５の熱交換効率が上昇して冷凍サイクルの負荷が軽減する。この冷凍サイクルの負荷軽減により、冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられ、着霜の進行が遅くなる。よって、従来よりも長い時間、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。
【０１４５】
なお、図７では説明を省略したが、実際には、図７のステップＳ１０とステップＳ１２の間に室外ファン２４のファン稼働率を決定するステップが存在する。このファン稼働率を決定ステップは、特開平５−２６３６４１号公報のような公知技術で実行することが出来る。
【０１４６】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１５は、第４実施形態における図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。図１５において、ステップＳ１０４ａ、Ｓ１０４ｂ、及びＳ１０４ｆは、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【０１４７】
図１５のステップＳ１０４ｃにおいて、プレ空調中か否かを判定する。プレ空調（プレ暖房）以外の場合は、ステップＳ１０４ｄにおいて、着霜が進んでいない場合のコンプレッサ１４（図２）の最高回転数は、通常の最大性能を確保するための回転数（５１００ｒｐｍ）を設定する。
【０１４８】
ステップＳ１０４においてプレ空調中と判定された場合は、ステップＳ１０４ｅに進み、着霜が進んでいない場合の最高回転数は、上記通常の最大性能を確保するための回転数（５１００ｒｐｍ）より低く設定する（ステップＳ１０４ｅでは、４１００ｒｐｍに設定している）。
【０１４９】
これにより、冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられ、着霜の進行が遅くなるので、プレ空調（プレ暖房）中に着霜する可能性が低くなる。よって、プレ空調中での除霜作動に伴う室温の低下がなくなり、乗車時の快適性の低下をもたらす可能性が低くなる。また、プレ空調中の車両用空調装置の作動音（コンプレッサ等の作動音から成る車外音）も低くなるので、車両周囲のへの騒音が軽減される。
【０１５０】
更に、図１５のステップＳ１０４ｇにおいて、図６の内気センサ５０Ｔｒで測定した内気温度Ｔｒから成る室温が、図６のエアコン操作パネル５１内の温度設定スイッチで設定された設定温度Ｔｓｅｔにおおよそ近づいたか否かを判定する。
【０１５１】
おおよそ近づいた場合に、（ステップＳ１０４ｇでは、内気温度（室温）Ｔｒと設定温度Ｔｓｅｔとの差が±５℃以内になったら）、ステップＳ１０４ｉにおいて、プレ空調を終了する。これにより、着霜の進行が抑えられる。
【０１５２】
一方、ステップＳ１０４ｇにおいて、内気温度（室温）Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔから大きく離れているときは（ステップＳ１０４ｇで、５℃以上離れているときは）、ステップＳ１０４ｈに進んで、図２のＨＯＴサイクルでのプレ空調を継続する。
【０１５３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１６は、第５実施形態における図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【０１５４】
図１６において、ステップＳ１０５ａ、Ｓ１０５ｂ、Ｓ１０５ｃ、Ｓ１０５ｄ、Ｓ１０５ｅ、及びＳ１０５ｆは、図１５の第４実施形態と同じであるため、説明を省略する。ステップＳ１０５ｇにて、室温Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔにおおよそ近づいたら（ステップＳ１０５ｇでは±５℃以内に近づいたら）、プレ空調（プレ暖房）を一旦終了（ステップＳ１０５ｉ）するので、着霜の進行が抑えられる。
【０１５５】
このステップＳ１０５ｉでのプレ空調の一旦終了により、この間、図２の室外熱交換器１５の温度は、外気温に近づいていくので、室外熱交換器１５の着霜が解氷する。なお、この時、図２の室外ファン２４を作動させて解氷を促進してもよい。また、ステップＳ１０５ｇにて、室温Ｔｒと設定温度Ｔｓｅｔとの差が±５℃以上あるときは、ステップＳ１０５ｈでプレ空調（プレ暖房）を継続する。
【０１５６】
その後、プレ空調（プレ暖房）の一旦終了により、車室内の室温Ｔｒが外気温に近づいていき、乗員乗り込み時に不快に感じると推定される温度（ステップＳ１０５ｊでは、設定温度Ｔｓｅｔ±１０℃）に達すると、ステップＳ１０５ｋにてプレ空調を再開する。
【０１５７】
しかし、それまでは、ステップＳ１０５ｍにおいて、プレ空調の一旦終了状態を継続しているので、図２の室外熱交換器１５の解氷が進み、再度、着霜が進行するまでの時間を充分に確保できる。
【０１５８】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１７は、第６実施形態における図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。図１７において、ステップＳ１０６ａ、Ｓ１０６ｂ、Ｓ１０６ｄ、Ｓ１０６ｅ、及びＳ１０６ｆは、図１６の第５実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【０１５９】
ステップＳ１０６ｃにおいて、図２の室外熱交換器１５周りの湿度が高いと推定されるか否かを判定する。ワイパーが作動していれば、降雨または降雪中であるので湿度は高い。
【０１６０】
また、後述するように、早朝あるいは夜の方が湿度は高いので、時刻が２０時から９時の間であるときは湿度が高いとしている。
【０１６１】
更に、所定量の日射量（１０Ｗ／平方メートル）より日射が少なく、日射量が殆ど無いときは、湿度が高いと判断している。よって、ワイパーが作動中である、時刻が２０時から９時の間である、日射量が１０Ｗ／平方センチより少ない、のいずれかであると判定された場合は、湿度が高いので、ステップＳ１０６ｅに進んでいる。
【０１６２】
一方、ステップＳ１０６ｃにおいて、ワイパーが作動中でなく、かつ時刻が２０時から９時の間でなく、かつ日射量が１０Ｗ／平方センチより少なくない場合は、湿度が低いと予測される。この湿度が低いと予測される場合は、ステップＳ１０６ｄにおいて、着霜が進んでいない場合のコンプレッサ１４の最高回転数は、通常の最大性能を確保するための回転数が設定される（ステップＳ１０６ｄでは、５１００ｒｐｍ）。
【０１６３】
一方、湿度が高いと予測される場合は、ステップＳ１０６ｅにおいて、着霜が進んでいない場合の最高回転数は、通常の最大性能を確保するための回転数（５１００ｒｐｍ）より低く設定する（ステップＳ１０６ｅでは、４１００ｒｐｍ）。
【０１６４】
これにより、湿度が高い時の、着霜の進行が遅くなり、図２の室外熱交換器１５の冷媒流の下流に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられる。
【０１６５】
着霜の進行が遅くなることによって、図２のヒートポンプによる暖房運転（ＨＯＴサイクル運転）を継続できる時間が長くなる。また、２０時から９時の間のコンプレッサ１４の回転数を低く設定することにより、夜間または早朝のエアコン作動音（車外音）も低くなるので、周囲への騒音が軽減される。
【０１６６】
図１８は、晴れた日と雨の日の湿度の相違を示すグラフである。この図１８で判明するように、通常、ワイパーが作動している雨や雪の日は、湿度は高い。図１９は、一日の時間（時刻）の進行につれて晴れ、曇り、及び雨の日の湿度の変化を示すグラフである。この図１９で判明するように、晴れた日においても、２０時から９時の間は、湿度は比較的高い。
【０１６７】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図２０は、第７実施形態における図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。図２０において、ステップＳ１０７ａ、Ｓ１０７ｂ、及びＳ１０７ｆは、図１７の第６実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【０１６８】
図２０のステップＳ１０７ｃにおいて、着霜が進みやすい条件に応じて、ｆ（コンプレッサ回転数）、ｆ（外気温）、及びｆ（ブロワ電圧）から成る各係数を算出する。即ち、図２のコンプレッサ１４の回転数が高くなるほど、ｆ（コンプレッサ回転数）が大きくなる。なお、ｆ（コンプレッサ回転数）等における「ｆ」は、関数であることを表している。
【０１６９】
また、図６の外気センサ５０Ｔａｍで測定した外気温Ｔａｍが低いほど、ｆ（外気温）が大きくなる。また、図２のダクト２内の送風機３のブロワ電圧が高くなるほど、ｆ（ブロワ電圧）が大きくなる。このように、コンプレッサ回転数が高い程、外気温が低い程、ブロワ電圧が大きい程、着霜は進みやすいとして各係数を設定している。ステップＳ１０７ｄにおいて、図２の室外熱交換器１５の予想着霜度合をヒートポンプ作動ポイントとして演算する。
【０１７０】
このヒートポンプ作動ポイントの演算において、基本的には、ヒートポンプの作動時間が長いと着霜が進んでいると演算するが、ステップＳ１０７ｃの各係数で補正することで、より正確に図２の室外熱交換器１５の予想着霜度合であるヒートポンプ作動ポイントを演算すことが出来る。
【０１７１】
次に、ステップＳ１０７ｅにおいて、ステップＳ１０７ｄで求めたヒートポンプ作動ポイント（室外熱交換器１５の予想着霜度合）が大きいほど、図２のコンプレッサ１４の最高回転数を低い値に規制することで、図２の室外熱交換器１５の温度を上げ、着霜の進行を抑えることができる。
【０１７２】
ステップＳ１０７ｆにおいて、ステップＳ１０７ｂで求めた仮の今回のコンプレッサ回転数と、ステップＳ１０７ｅで求めたコンプレッサ最高回転数を比較し、小さい方の値を今回のコンプレッサ回転数として選択する。
【０１７３】
こうすることで、着霜が進行している場合のコンプレッサ回転数に制限が設けられるので、室外熱交換器１５の温度の低下が抑制され、着霜の進行が抑えられる。これにより、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。
【０１７４】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図２１は、第８実施形態における図７のステップＳ１０におけるコンプレッサ回転数等の決定を行うステップの一部を説明するフローチャートである。
【０１７５】
図２１のステップＳ１０８ａにおいて、室内コンデンサである図２の暖房用熱交換器１９の暖房用熱交換器目標温度を演算する。そして、暖房用熱交換器１９の温度の測定値が、暖房用熱交換器目標温度となるように、コンプレッサ１４の回転数を制御する。
【０１７６】
なお、単純には、暖房用熱交換器目標温度は、目標吹出温度ＴＡＯと同じとして制御することも出来る。
【０１７７】
次に、ステップＳ１０８ｂにおいて、図２の室外熱交換器１５の冷媒流れの下流に設けた冷媒吸入温度センサ３５が検出した冷媒吸入温度Ｔ３５に応じて、暖房用熱交換器目標温度の補正量である暖房用熱交換器目標温度補正値を決定する。
【０１７８】
着霜が進むと、上記冷媒吸入温度Ｔ３５が低下してくるので、予め実験で求めた着霜の心配がある温度（図２１では、−１０．５℃）以下に達したら、暖房用熱交換器目標温度を下げるように上記暖房用熱交換器目標温度補正値を決定する。
【０１７９】
暖房用熱交換器目標温度補正値により暖房用熱交換器目標温度が下げられることにより、冷凍サイクルの負荷が軽減し、着霜の進行が遅くなり、冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられる。その結果、従来よりも長い時間、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。
【０１８０】
次に、ステップＳ１０８ｃにおいて、図２のＰＴＣヒータ２０の作動本数（通電本数）を増やすことにより、乗員の暖房感の低下を補う。つまり、着霜が進むと、上記冷媒吸入温度Ｔ３５が低下してくるので、予め実験で求めた着霜の心配がある温度（図１５では、−１０．５℃）以下に達したら、図２のＰＴＣヒータ２０に通電を開始し、更なる上記冷媒吸入温度Ｔ３５の低下につれて、通電するＰＴＣヒータ２０の作動本数を追加していく。
【０１８１】
これにより、図２のダクト２から車室内に吹出される吹出温度が上昇し、この吹出温度の上昇で車室内の内気温度Ｔｒが上昇する。これにより、暖房用熱交換器１９の目標温度である暖房用熱交換器目標温度（＝目標吹出温度ＴＡＯ）が低下する。
【０１８２】
この暖房用熱交換器目標温度の低下により、冷凍サイクルの負荷が軽減し、冷媒吸入温度Ｔ３５の低下が抑えられため、着霜の進行が遅くなる。よって、従来よりも長い時間、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続できる。なお、公知の方法により、暖房用熱交換器目標温度を目標吹出温度ＴＡＯと、その他のファクタ（風量等）から求めても良い。
【０１８３】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
【０１８４】
例えば、上記実施形態等では、冷媒吸入温度の低下に応じて、負荷を低下させたが、冷媒吸入温度が所定量まで低下した後、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の運転時間が長くなる程、コンプレッサの最高回転数を低下させる等により、室外熱交換器の温度の低下に応じて負荷を低減させることもできる。
【０１８５】
この場合は、図９を援用して説明すると、ステップＳ１０１ｃにおいて、−１０．５及び−１２．５の代わりに上記運転時間（ｔ１、及びｔ２）を設定することになる。
【０１８６】
換言すれば、着霜が進行すると室外熱交換器の温度が低下するが、この温度は、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の運転時間（ｔ１、及びｔ２）と共に低下すると予測し、運転時間（ｔ１、及びｔ２）が長くなると着霜状態、あるいは着霜の危険性が増加すると判断して、負荷を低下させれば、着霜の進行を抑制して、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を継続することが出来る。この場合の負荷の低減方法は、コンプレッサの最高回転数を制限するのみならず、上記各実施形態で採用した全ての負荷低減方法を採用できる。
【０１８７】
また、コンプレッサ１４の最高回転数に制限をかけたが、冷媒吸入温度の低下に応じて大きくなるコンプレッサ回転数低減補正量を求めて、コンプレッサ回転数を補正しても良い。
【０１８８】
また、室内熱交換器１８及び１９のうちの暖房用熱交換器１９による室内空気の暖房を補助するＰＴＣヒータから成る補助熱源２０を備え、室外熱交換器１５の温度の低下に応じて補助熱源２０の稼動率を上げる実施形態をステップＳ１０２ｃ及びＳ１０８ｃのみに採用した。
【０１８９】
しかし、上記補助電源２０の考え方は、その他の全ての実施形態に併用することも出来る。また、補助熱源は、ＰＴＣヒータ以外の電気的または機械的ヒータを用いることが出来る。これにより、他の手段と協働して、室外熱交換器１５の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させることが出来る。
【０１９０】
同様に、室外熱交換器１５の温度の低下に応じて室外ファン２４の稼動率を上げる考え方をステップＳ１０３ｃのみに採用したが、この考え方は、その他の全ての実施形態に併用することも出来る。同様に、内気の割合を増加する考え方も、その他の全ての実施形態に併用することも出来る。
【０１９１】
このように、負荷軽減方法は、各実施形態に記載されたものを相互に組み合わせることが出来る。
【０１９２】
また、室外熱交換器１５の温度の低下に応じてヒートポンプサイクルによる暖房運転の負荷を低減させる程度を、室外熱交換器１５周りの湿度を測定又は推定することにより変える考え方をステップＳ１０６ｃ以下にて採用し、この場合はコンプレッサ１４の最高回転数の制限量を変えることで、上記暖房運転の負荷を低減させた。
【０１９３】
しかしながら、暖房運転の負荷を低減させる程度を変更する方法として、その他の全ての実施形態で採用した方法、即ち、内気率補正量の程度を変更する、補助熱源の作動数の程度を変更する、ファン最低稼働率の程度を変更する、目標温度補正値の程度を変更する等の方法を採用しても良い。
【０１９４】
これによれば、湿度の高い時のヒートポンプによる暖房運転の負荷を、より一層軽減して、着霜することを確実に防止できる。また、室外熱交換器１５周りの湿度を直接測定しても良い。また、湿度の推定は、ワイパーの作動有無、時刻、及び日射量の少なくともいずれか一つに応じて行うことで、実施が容易になる。
【符号の説明】
【０１９５】
１  電気自動車用空調装置
２  室内に送風空気を導くダクト
３  送風機
５  エアコン制御装置
１４  コンプレッサ
１４ａ  コンプレッサに内蔵された電動モータ
１５  室外熱交換器
１８  冷房用熱交換器（エバポレータ）
１９  暖房用熱交換器
１８及び１９  室内熱交換器
２０  補助熱源と成るＰＴＣヒータ
３０  エンジン
３１  ウオータポンプ
３２  温水用熱交換器（ヒータコア）
３５  冷媒吸入温度センサ
３８  エアミックスドア（エアミックス手段）
５０ＰＲＥ  冷媒圧力センサ
ＰＲＥ  高圧圧力（測定値）
５１  エアコン操作パネル
Ｔ３５  冷媒吸入温度
Ｔｓｅｔ  温度設定スイッチにて設定した設定温度
ＴＡＯ  目標吹出温度
ＰＤＯ  目標圧力
ＰＤＯＴ  偏差変化率
Ｐｎ  偏差
【図１】
0005446520.tif 000002
【図２】
0005446520.tif 000003
【図３】
0005446520.tif 000004
【図４】
0005446520.tif 000005
【図５】
0005446520.tif 000006
【図６】
0005446520.tif 000007
【図７】
0005446520.tif 000008
【図８】
0005446520.tif 000009
【図９】
0005446520.tif 000010
【図１０】
0005446520.tif 000011
【図１１】
0005446520.tif 000012
【図１２】
0005446520.tif 000013
【図１３】
0005446520.tif 000014
【図１４】
0005446520.tif 000015
【図１５】
0005446520.tif 000016
【図１６】
0005446520.tif 000017
【図１７】
0005446520.tif 000018
【図１８】
0005446520.tif 000019
【図１９】
0005446520.tif 000020
【図２０】
0005446520.tif 000021
【図２１】
0005446520.tif 000022