(57)【要約】【課題】室内側熱交換器に付着した凝縮水が蒸発して窓曇りや臭いが発生することを抑制する。【解決手段】冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内側熱交換器１８、および室内側熱交換器１８にて送風空気の冷却を行う冷却モードの冷媒回路と室内側熱交換器１８にて送風空気の冷却を行わない非冷却モードの冷媒回路とを切り替える冷媒回路切替手段１５ａ、２０を有するヒートポンプサイクル１０と、冷媒回路切替手段１５ａ、２０の作動を制御する冷媒回路制御手段５０ａとを備え、冷媒回路制御手段５０ａは、所定の時期に非冷却モードの冷媒回路に切り替えた場合、その後は冷却モードの冷媒回路に切り替えない冷却モード不許可制御を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内側熱交換器（１８）、および前記室内側熱交換器（１８）にて前記送風空気の冷却を行う冷却モードの冷媒回路と前記室内側熱交換器（１８）にて前記送風空気の冷却を行わない非冷却モードの冷媒回路とを切り替える冷媒回路切替手段（１５ａ、２０）を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
前記冷媒回路切替手段（１５ａ、２０）の作動を制御する冷媒回路制御手段（５０ａ）とを備え、
前記冷媒回路制御手段（５０ａ）は、所定の時期に前記非冷却モードの冷媒回路に切り替えた場合、その後は前記冷却モードの冷媒回路に切り替えない冷却モード不許可制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記冷媒回路制御手段（５０ａ）は、前記冷却モード不許可制御を行っている場合に所定の条件を満たすと前記冷却モード不許可制御を終了することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記冷却モードの冷媒回路に切り替えられている場合と、前記冷却モード不許可制御が行われている場合とで表示を切り替える表示手段（６０ａ）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記所定の時期は、前記ヒートポンプサイクル（１０）が作動を開始した後であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記冷媒回路制御手段（５０ａ）は、車両のイグニッションスイッチがオンされると作動を開始するようになっており、
前記所定の時期は、前記イグニッションスイッチがオンされた後であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記所定の時期は、前記非冷却モードの冷媒回路に切り替えられてから所定の時間が経過した後であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、所定の空調操作スイッチを乗員が操作したことであることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記所定の条件は、前記冷却モード不許可制御が開始されてから所定の時間が経過したことであることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記所定の条件は、外気温度が所定温度を超えたことであることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
車室内へ吹き出される送風空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）を決定する目標吹出温度決定手段（Ｓ４）を備え、
前記所定の条件は、車室内へ吹き出される送風空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定温度を下回ったことであることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内へ送風される送風空気を冷却および加熱するヒートポンプサイクルを備える車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空調装置が特許文献１に記載されている。この従来技術では、ヒートポンプサイクルは、送風空気を加熱あるいは冷却する室内熱交換器として室内凝縮器と室内蒸発器とを有し、室内蒸発器で送風空気の冷却を行う冷房モードにおける冷媒回路と、室内凝縮器で送風空気の加熱を行う暖房モードにおける冷媒回路とを切替可能に構成されている。
【０００３】
そして、冷房モードと暖房モードとが、外気温度、設定温度、日射量、車内温度、エアコンスイッチ状態などから自動的に選択されて切り替えられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５３８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、例えば主に春秋の中間期では、周囲環境の変化や乗員の操作等によって冷房モードから暖房モードに切り替わることがある。
【０００６】
冷房モードでは、室内蒸発器（室内側熱交換器）で送風空気が露点温度以下に冷却されて室内蒸発器表面に凝縮水が発生する。そのため、冷房モードから暖房モードへの切り替えが行われると、暖房モードで室内蒸発器表面の凝縮水が蒸発して車室内へ向けて送風されてしまい、窓曇りや臭いが発生してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、室内側熱交換器に付着した凝縮水が蒸発して窓曇りや臭いが発生することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内側熱交換器（１８）、および室内側熱交換器（１８）にて送風空気の冷却を行う冷却モードの冷媒回路と室内側熱交換器（１８）にて送風空気の冷却を行わない非冷却モードの冷媒回路とを切り替える冷媒回路切替手段（１５ａ、２０）を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
冷媒回路切替手段（１５ａ、２０）の作動を制御する冷媒回路制御手段（５０ａ）とを備え、
冷媒回路制御手段（５０ａ）は、所定の時期に非冷却モードの冷媒回路に切り替えた場合、その後は冷却モードの冷媒回路に切り替えない冷却モード不許可制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
これにより、冷却モードの冷媒回路から非冷却モードの冷媒回路に切り替えられることを抑制できるので、室内側熱交換器（１８）に付着した凝縮水が蒸発して窓曇りや臭いが発生することを抑制することができる。
【００１０】
なお、本請求項における「冷却モード」は、室内側熱交換器（１８）にて送風空気を冷却する運転モードであるから、この「冷却モード」には、室内側熱交換器（１８）にて冷却された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出す運転モード（除湿暖房モード）等も含まれる。
【００１１】
一方、本請求項における「非冷却モード」は、室内側熱交換器（１８）にて送風空気の冷却を行わない運転モードであるから、この「非冷却モード」には、室内側熱交換器（１８）にて送風空気を加熱する運転モードも、室内側熱交換器（１８）にて送風空気の冷却も加熱も行わない運転モード（送風モード）等も含まれる。
【００１２】
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】
【００１３】
【図１】一実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】一実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図３】一実施形態の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態の車両用空調装置の制御処理のうち、運転モードを決定するためのフローチャートである。
【図５】一実施形態の車両用空調装置の制御処理のうち、送風機電圧を決定するためのフローチャートである。
【図６】一実施形態の車両用空調装置の制御処理のうち、圧縮機の回転数を決定するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図６により一実施形態を説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、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されている。この電気自動車では、車両停止時に外部電源（商用電源）から供給される電力を蓄電手段であるバッテリＢに充電し、車両走行時にバッテリＢに蓄えられた電力を走行用電動モータへ供給することによって走行する。
【００１５】
さらに、本実施形態の電気自動車では、バッテリＢに蓄えられた電力（電気エネルギ）を、後述する空調制御装置５０を介して車両用空調装置１の各種電動式構成機器へ供給することによって、車両用空調装置１を作動させている。換言すると、本実施形態の車両用空調装置１は、バッテリＢに蓄えられた電力が供給されることによって作動する。
【００１６】
次に、図１、図２を用いて車両用空調装置１の詳細構成を説明する。車両用空調装置１は、車室内へ送風される送風空気の温度を調整する温度調整手段としてのヒートポンプサイクル（蒸気圧縮式の冷凍サイクル）１０、ヒートポンプサイクル１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すための室内空調ユニット３０、および車両用空調装置１の各種電動式の構成機器の作動を制御する空調制御装置５０等を備えている。
【００１７】
まず、ヒートポンプサイクル１０は、送風空気を加熱して車室内を暖房する暖房モードの冷媒回路、送風空気を冷却して車室内を冷房する冷房モードの冷媒回路、さらに、暖房モード時にヒートポンプサイクル１０にて冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する室外熱交換器１６に着霜が生じた際に、これを除霜する除霜モードの冷媒回路を切替可能に構成されている。
【００１８】
なお、図１では、暖房モードにおける冷媒の流れを白抜き矢印で示し、冷房モードにおける冷媒の流れを黒塗り矢印で示し、さらに、除霜モードにおける冷媒の流れを網掛けハッチング付き矢印で示している。
【００１９】
ヒートポンプサイクル１０は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１、送風空気を加熱あるいは冷却する室内熱交換器としての室内凝縮器１３および室内蒸発器１８、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての暖房用固定絞り１４および冷房用固定絞り１７、並びに、冷媒回路切替手段としての開閉弁１５ａおよび三方弁２０等を備えている。
【００２０】
また、このヒートポンプサイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、ＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。さらに、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おり、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００２１】
圧縮機１１は、車室外となる車両ボンネット内に配置され、ヒートポンプサイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機として構成されている。固定容量型圧縮機構１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
【００２２】
電動モータ１１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。また、インバータ６１は、空調制御装置５０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この周波数（回転数）制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ１１ｂは、圧縮機１１の吐出能力変更手段を構成している。
【００２３】
圧縮機１１の吐出口側には、室内凝縮器１３の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１３は、室内空調ユニット３０において車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケーシング３１内に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させることで送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００２４】
室内凝縮器１３の冷媒出口側には、暖房モード時に冷媒を減圧させる暖房用固定絞り１４を介して室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。この暖房用固定絞り１４としては、オリフィス、キャピラリチューブ等を採用できる。もちろん、暖房モード時に冷媒を減圧させる機能を発揮できれば、固定絞りに限定されることなく全開機能付き電気式膨張弁等の可変絞り機構を採用してもよい。
【００２５】
さらに、本実施形態では、室内凝縮器１３から流出した冷媒を、暖房用固定絞り１４を迂回させて室外熱交換器１６の冷媒入口側へ導くバイパス通路１５が設けられている。このバイパス通路１５には、バイパス通路１５を開閉する開閉弁１５ａが配置されている。
【００２６】
開閉弁１５ａは、冷房モードにおける冷媒回路、暖房モードにおける冷媒回路、および除霜モードにおける冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段を構成するもので、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される電磁弁である。具体的には、本実施形態の開閉弁１５ａは、冷房モード時および除霜モード時に開き、暖房モード時に閉じる。
【００２７】
なお、開閉弁１５ａが開いた状態で冷媒がバイパス通路１５を通過する際に生じる圧力損失は、開閉弁１５ａが閉じた状態で冷媒が暖房用固定絞り１４を通過する際に生じる圧力損失に対して極めて小さい。従って、開閉弁１５ａが開いた状態では、室外熱交換器１６から流出した冷媒のほぼ全流量がバイパス通路１５を介して室外熱交換器１６の冷媒入口側へ流れる。
【００２８】
室外熱交換器１６は、車両ボンネット内に配置されて、内部を流通する室内凝縮器１３下流側の冷媒と送風ファン１６ａから送風された車室外空気（外気）とを熱交換させるものである。送風ファン１６ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風能力）が制御される電動式送風機である。
【００２９】
室外熱交換器１６の冷媒出口側には、三方弁２０が接続されている。この三方弁２０は、開閉弁１５ａとともに上述した各運転モードにおける冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段を構成しており、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される電気式の三方弁である。
【００３０】
具体的には、本実施形態の三方弁２０は、冷房モード時には室外熱交換器１６の冷媒出口側と冷房用固定絞り１７とを接続する冷媒回路に切り替え、暖房モード時および除霜モード時には室外熱交換器１６の冷媒出口側と圧縮機１１の吸入口側に配置されたアキュムレータ１９の冷媒入口側とを接続する冷媒回路に切り替える。
【００３１】
冷房用固定絞り１７は、暖房用固定絞り１４と同様の構成の減圧手段である。室内蒸発器１８は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１３の送風空気流れ上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００３２】
室内蒸発器１８の冷媒出口側には、アキュムレータ１９の入口側が接続されている。アキュムレータ１９は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。さらに、アキュムレータ１９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。
【００３３】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。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、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内蒸発器１８、室内凝縮器１３、エアミックスドア３４等を収容して構成されたものである。
【００３４】
ケーシング３１は、あ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）にて成形されており、その内部に車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成している。このケーシング３１の送風空気流れ最上流側には、ケーシング３１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替手段としての内外気切替装置３３が配置されている。
【００３５】
内外気切替装置３３は、ケーシング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、内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に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６２によって駆動され、この電動アクチュエータ６２は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００３６】
内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、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送風機（ブロワ）３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００３７】
送風機３２の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器１８および室内凝縮器１３が、送風空気の流れに対して、室内蒸発器１８→室内凝縮器１３の順に配置されている。換言すると、室内蒸発器１８は、室内凝縮器１３に対して、空気流れ上流側に配置されている。
【００３８】
室内凝縮器１３の空気流れ下流側には、室内蒸発器１８通過後の空気を加熱する加熱手段としてのヒータコア２１およびＰＴＣヒータ２２が配置されている。ヒータコア２１は、水加熱用ヒータ２３で加熱された温水を熱媒体として室内蒸発器１８通過後の送風空気を加熱する加熱手段（熱交換手段）として機能する。
【００３９】
水加熱用ヒータ２３は、電力が供給されることによって発熱する電気ヒータであり、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。なお、水加熱用ヒータ２３は、燃料を燃焼することによって熱を発生する燃焼器等であってもよい。
【００４０】
ヒータコア２１と水加熱用ヒータ２３は、温水配管によって接続されて、ヒータコア２１と水加熱用ヒータ２３との間を温水が循環する冷却水回路２４が構成されている。そして、この冷却水回路２４には、冷却水を循環させるための冷却水ポンプ２５が配置されている。この冷却水ポンプ２５は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環流量）が制御される電動式の水ポンプである。
【００４１】
ＰＴＣヒータ２２は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、このＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して、室内蒸発器１８通過後の空気を加熱する加熱手段としての電気ヒータである。ＰＴＣヒータ２２は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４２】
また、ケーシング３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、室内凝縮器１３、ヒータコア２１およびＰＴＣヒータ２２を通過させる風量と室内凝縮器１３を通過させない風量との風量割合を調整するエアミックスドア３４が配置されている。エアミックスドア３４は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータ６３によって駆動され、この電動アクチュエータ６３は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４３】
さらに、ケーシング３１の空気流れ最下流部には、室内凝縮器１３、ヒータコア２１およびＰＴＣヒータ２２を通過した送風空気あるいは室内凝縮器１３、ヒータコア２１およびＰＴＣヒータ２２を迂回させる冷風バイパス通路３６を通過した送風空気を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が設けられている。この開口穴としては、具体的に、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ開口穴３７ａ、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス開口穴３７ｂ、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット開口穴３７ｃが設けられている。
【００４４】
これらのデフロスタ開口穴３７ａ、フェイス開口穴３７ｂおよびフット開口穴３７ｃの空気流れ下流側は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。
【００４５】
従って、冷房モード時には、エアミックスドア３４の開度が調整されることによって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気のうち室内凝縮器１３にて再加熱される温風と室内凝縮器を迂回する冷風との風量割合が調整される。そして、この風量割合の調整によって、温風と冷風とを混合させた混合空気、すなわち車室内へ吹き出される送風空気の温度が調整される。
【００４６】
なお、冷房モード時には、室内蒸発器１８通過後の送風空気の全風量を室内凝縮器１３を迂回させて冷風バイパス通路３６側へ流す位置に、エアミックスドア３４を変位させるようにしてもよい。
【００４７】
また、デフロスタ開口穴３７ａ、フェイス開口穴３７ｂおよびフット開口穴３７ｃの空気流れ上流側には、それぞれ、デフロスタ開口穴３７ａの開口面積を調整するデフロスタドア３８ａ、フェイス開口穴３７ｂの開口面積を調整するフェイスドア３８ｂ、フット開口穴３７ｃの開口面積を調整するフットドア３８ｃが配置されている。
【００４８】
これらのデフロスタドア３８ａ、フェイスドア３８ｂおよびフットドア３８ｃは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、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６４に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６４も、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４９】
また、吹出口モード切替手段によって切り替えられる吹出口モードとしては、フェイス吹出口を全開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フェイスモード、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バイレベルモード、フット吹出口を全開するととも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フットモード、およびフット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
【００５０】
さらに、乗員が操作パネル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、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとすることもできる。
【００５１】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。図２に示す空調制御装置５０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。そして、そのＲＯＭ内に記憶された空調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圧縮機１１用のインバータ、冷媒回路切替手段を構成する開閉弁１５ａおよび三方弁２０、送風ファン１６ａ、送風機３２、前述した各種電動アクチュエータ６２〜６５といった各種空調制御機器の作動を制御する。
【００５２】
また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出手段としての内気センサ５１、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出手段としての外気センサ５２、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出手段としての日射センサ５３、圧縮機１１吐出冷媒の吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４、圧縮機１１吐出冷媒の吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）ＴＥを検出する蒸発器温度センサ５６、室外熱交換器１６の室外器温度Ｔｏｕｔを検出する室外熱交換器温度センサ５７等の空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。
【００５３】
なお、本実施形態の吐出冷媒圧力Ｐｄは、冷房モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から冷房用固定絞り１７入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となり、暖房モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から暖房用固定絞り１７入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となる。
【００５４】
また、本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、具体的には、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ５６として、室内蒸発器１８のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、室内蒸発器１８を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。このことは室外熱交換器温度センサ５７についても同様である。
【００５５】
さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の作動・停止を切り替えるエアコンスイッチ６０ａ、車両用空調装置１の自動制御を設定あるいは解除するオートスイッチ、運転モードを切り替える運転モード選択手段としての運転モード切替スイッチ、吹出口モードを切り替える吹出モード切替スイッチ、送風機３２のオン・オフおよび風量を設定するブロワスイッチ、車室内の設定温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定手段としての温度設定スイッチ６０ｂ、空調のために消費されるエネルギの低減を要求する省エネルギ化要求手段であるエコノミースイッチ等がある。
【００５６】
エアコンスイッチ６０ａには、室内蒸発器１８が送風空気を冷却している状態か否かを乗員に報知するためのインジケータ（表示手段）が設けられている。具体的には、エアコンスイッチ６０ａのインジケータは、室内蒸発器１８に冷媒が循環して室内蒸発器１８が送風空気を冷却している状態では点灯され、室内蒸発器１８に冷媒が循環せず室内蒸発器１８が送風空気を冷却していない状態では消灯される。
【００５７】
なお、この空調制御装置５０は、その出力側に接続された各種空調用構成機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの空調用構成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、それぞれの空調用構成機器の作動を制御する制御手段を構成している。
【００５８】
例えば、本実施形態では、空調制御装置５０のうち、冷媒回路切替手段を構成する開閉弁１５ａおよび三方弁２０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）が冷媒回路制御手段５０ａを構成している。
【００５９】
また、本実施形態では、圧縮機１１用のインバータ６１の作動を制御することによって、室内凝縮器１３の空気加熱能力が制御される。従って、空調制御装置５０のうち、圧縮機１１用のインバータ６１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）が加熱能力制御手段５０ｂを構成している。
【００６０】
また、本実施形態では、空調制御装置５０のうちＰＴＣヒータ２２および水加熱用ヒータ２３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、ＰＴＣヒータ２２の空気加熱能力およびヒータコア２１の空気加熱能力を制御する加熱能力制御手段５０ｃを構成している。
【００６１】
次に、図３〜図６のフローチャートを用いて、上記構成における本実施形態の作動を説明する。この制御処理は、車両停止時であっても、バッテリＢから空調制御装置５０に電力が供給されていれば実行される。バッテリＢから空調制御装置５０への電力の供給は、車両のイグニッションスイッチがオンされると開始される。なお、図３〜図６の各制御ステップは、空調制御装置５０が有する各種の機能実現手段を構成している。
【００６２】
まず、ステップＳ１では、フラグ、タイマー等の初期化、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等のイニシャライズが行われる。なお、このイニシャライズでは、フラグや演算値のうち、前回の車両用空調装置１の作動終了時あるいは車両システムの停止時に記憶された値が維持されるものもある。
【００６３】
次に、ステップＳ２では、操作パネル６０の操作信号等を読み込んでステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述の空調制御用のセンサ群５１〜５７等の検出信号を読み込んでステップＳ４へ進む。
【００６４】
ステップＳ４では、車室内へ吹き出される空気（車室内吹出空気）の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。従って、ステップＳ４は目標吹出温度決定手段を構成している。
【００６５】
目標吹出温度ＴＡＯは、内気温Ｔｒを速やかに乗員の所望の目標温度Ｔｓｅｔに近づけるために決定される値であって、下記数式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内の目標温度であり、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された車室内温度（内気温）であり、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された車室外温度（外気温）であり、Ｔｓは日射センサ５３によって検出された日射量である。また、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【００６６】
目標吹出温度ＴＡＯは、車室内を所望の温度に保つために車両用空調装置１が生じさせる必要のある熱量に相当するもので、車両用空調装置１に要求される空調負荷（空調熱負荷）として捉えることができる。
【００６７】
なお、上記数式Ｆ１にて算出された目標吹出温度ＴＡＯは、冷房モード時および暖房モード時の双方において用いることのできる制御目標値であるが、暖房モード時には消費電力の抑制のために上記数式Ｆ１にて算出された目標吹出温度ＴＡＯよりも若干低い値とする補正を行ってもよい。
【００６８】
次に、ステップＳ５では、ヒートポンプサイクル１０の運転モードが決定される。ステップＳ５の詳細な制御内容については、図４を用いて説明する。まず、ステップＳ５０１では、ブロワスイッチがオンされているか否かが判定される。ブロワスイッチがオンされていないと判定された場合、ステップＳ５０２へ進み、運転モードが送風モードに決定される。
【００６９】
送風モードは、送風空気を冷却・加熱することなく車室内へ吹き出すだけの運転モードである。具体的には、冷媒回路切替手段としての開閉弁１５ａおよび三方弁２０への通電が遮断されるとともに、圧縮機１１が停止される。
【００７０】
次にステップＳ５０３では、エアコンスイッチ６０ａのインジケータがオフ（消灯）に決定されて、ステップＳ６へ進む。
【００７１】
一方、ブロワスイッチがオンされていると判定された場合、ステップＳ５０４へ進み、外気温度および目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、仮の運転モードが決定される。
【００７２】
具体的には、図４のステップＳ５０４の制御特性図に示すように、外気温度の高温側領域および目標吹出温度ＴＡＯの低温側領域では仮の運転モードが冷房モードに決定され、外気温度の低温側領域および目標吹出温度ＴＡＯの高温側領域では仮の運転モードが暖房モードに決定される。
【００７３】
次に、ステップＳ５０５では、ステップＳ５０４で決定された仮の運転モードが暖房モードであるか否かが判定される。暖房モードでないと判定された場合、ステップＳ５０６へ進み、冷房不許可フラグがオンであるか否かが判定される。冷房不許可フラグは、冷房モード（冷却モード）への切り替えを許可しない冷房モード不許可制御（冷却モード不許可制御）を実行することを表すフラグである。
【００７４】
冷房不許可フラグがオンであると判定された場合、上述のステップＳ５０２へ進み、運転モードが送風モードに決定され、さらにステップＳ５０３へ進み、エアコンスイッチ６０ａのインジケータがオフ（消灯）に決定されて、ステップＳ６へ進む。
【００７５】
一方、冷房不許可フラグがオンでないと判定された場合、ステップＳ５０７へ進み、運転モードが冷房モードに決定される。次に、ステップＳ５０８では、エアコンスイッチ６０ａのインジケータがオン（点灯）に決定されて、ステップＳ６へ進む。
【００７６】
一方、ステップＳ５０５にて暖房モードであると判定された場合、ステップＳ５０９へ進み、暖房モードであるとの判定が初回であるか否かが判定される。具体的には、ヒートポンプサイクル１０の作動開始後、初めて暖房モードであると判定されたか否かが判定される。
【００７７】
暖房モードであるとの判定が初回であると判定された場合、ステップＳ５１０へ進み、冷房不許可フラグをオンにして、ステップＳ５１１へ進む。ステップＳ５１１では、運転モードが暖房モードに決定される。次に、ステップＳ５１２では、エアコンスイッチ６０ａのインジケータがオフ（消灯）に決定されて、ステップＳ６へ進む。
【００７８】
一方、暖房モードであるとの判定が初回でないと判定された場合、すなわちヒートポンプサイクル１０の作動開始後、暖房モードであると判定されたのが２回目以降であると判定された場合、ステップＳ５１０へ進むことなくステップＳ５１１へ進む。これにより、ステップＳ５１１にて運転モードが暖房モードに決定され、ステップＳ５１２にてエアコンスイッチ６０ａのインジケータがオフ（消灯）に決定されて、ステップＳ６へ進む。
【００７９】
なお、ステップＳ５では、暖房モード時に室外熱交換器１６に着霜が生じた際に、運転モードを除霜モードへ切り替える。このような着霜の判定は、室外熱交換器温度センサ５７によって検出された室外器温度Ｔｏｕｔが予め０℃以下に定めた着霜基準温度（例えば、−１０℃）以下となった際に、室外熱交換器１６に着霜が生じていると判定するようにすればよい。
【００８０】
続くステップＳ６〜Ｓ１１では、空調制御装置５０の出力側に接続された各種空調用構成機器の制御状態が決定される。まず、ステップＳ６では、送風機３２により送風される空気の目標送風量、すなわち送風機３２の電動モータに印加するブロワモータ電圧を決定する。
【００８１】
ステップＳ６の詳細な制御内容については、図５を用いて説明する。まず、ステップＳ６１では、操作パネル６０のオートスイッチが投入されているか否かが判定される。ステップＳ６１にて、オートスイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ６２へ進み、操作パネル６０の風量設定スイッチによって設定された乗員の所望の風量となるブロワモータ電圧が決定されて、ステップＳ７へ進む。
【００８２】
具体的には、本実施形態の風量設定スイッチは、Ｌｏ→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｈｉの５段階の風量を設定することができ、それぞれ４Ｖ→６Ｖ→８Ｖ→１０Ｖ→１２Ｖの順にブロワモータ電圧が高くなるように決定される。
【００８３】
一方、ステップＳ６１にてオートスイッチが投入されていると判定された場合は、ステップＳ６３へ進み、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して、ステップＳ４で決定された目標吹出温度ＴＡＯに基づいてブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を決定する。
【００８４】
より詳細には、図５のステップＳ６３に記載された制御特性図に示すように、目標吹出温度ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を最大値付近として、送風機３２の風量を最大値に近づける。
【００８５】
また、目標吹出温度ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇するに伴って、ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を減少させ、さらに、目標吹出温度ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下するに伴って、ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を減少させて送風機３２の風量を減少させる。また、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域内に入ると、ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を最小値付近にして送風機３２の風量を最小値に近づける。
【００８６】
ステップＳ６４では、ステップＳ６３にて決定されたブロワレベルｆ（ＴＡＯ）に基づいて、予め空調制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された制御マップを参照して、実際に送風機３２の電動モータに印加されるブロワモータ電圧を決定して、ステップＳ７へ進む。
【００８７】
次に、図３に示すステップＳ７では、吸込口モード、すなわち内外気切替ドア駆動用の電動アクチュエータ６２に出力される制御信号を決定する。この吸込口モードも目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、目標吹出温度ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等には内気を導入する内気モードが選択される。
【００８８】
ステップＳ８では、吹出口モード、すなわち吹出モードドア駆動用の電動アクチュエータ６３に出力される制御信号を決定する。この吹出口モードも目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、目標吹出温度ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するに伴って吹出口モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切り替える。
【００８９】
従って、目標吹出温度ＴＡＯが低温域となりやすい夏季は主にフェイスモード、目標吹出温度ＴＡＯが中温域となりやすい春秋季は主にバイレベルモード、そして、目標吹出温度ＴＡＯが高温域となりやすい冬季は主にフットモードが選択される。
【００９０】
さらに、車両窓ガラス近傍の相対湿度を検出する湿度検出手段を設け、湿度検出手段の検出値から算出される窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷに基づいて、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高いと判定された場合に、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。
【００９１】
ステップＳ９では、エアミックスドア３４の開度、すなわちエアミックスドア駆動用の電動アクチュエータ６３に出力される制御信号を決定する。本実施形態では、暖房モード時には、室内蒸発器１８通過後の送風空気の全風量が室内凝縮器１３、ヒータコア２１およびＰＴＣヒータ２２へ流入するようにエアミックスドア３４を変位させる。
【００９２】
また、除霜モード時には、室内蒸発器１８通過後の送風空気の全風量が室内凝縮器１３、ヒータコア２１およびＰＴＣヒータ２２を迂回するようにエアミックスドア３４を変位させる。さらに、冷房モード時には、車室内へ吹き出される空気の温度（車室内吹出空気温度）が目標吹出温度ＴＡＯに近づくようにエアミックスドア３４を変位させる。
【００９３】
なお、本実施形態では、車室内吹出空気温度として、蒸発器温度ＴＥおよび吐出冷媒温度Ｔｄから算出された値を用いている。もちろん、車室内吹出空気温度を検出する吹出空気温度検出手段を設け、これによって検出された値を車室内吹出空気温度としてもよい。
【００９４】
ステップＳ１０では、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の回転数を決定する。ここで、圧縮機１１の基本的な回転数の決定手法を説明する。例えば、冷房モードでは、ステップＳ５で決定した目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）ＴＥの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。
【００９５】
そして、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−ＴＥ）を算出し、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ−１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｎ−（Ｅｎ−１））とを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に対する回転数変化量Δｆ＿Ｃを求める。
【００９６】
また、暖房モードでは、ステップＳ５で決定した目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄの目標高圧ＰＤＯを決定する。
【００９７】
そして、この目標高圧ＰＤＯと吐出側冷媒圧力Ｐｄの偏差Ｐｎ（ＰＤＯ−Ｐｄ）を算出し、今回算出された偏差Ｐｎから前回算出された偏差Ｐｎ−１を減算した偏差変化率Ｐｄｏｔ（Ｐｎ−（Ｐｎ−１））とを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＨｎ−１に対する回転数変化量Δｆ＿Ｈを求める。
【００９８】
このステップＳ１０のより詳細な制御内容については、図６を用いて説明する。まず、ステップＳ１０１では、冷房モード時の回転数変化量Δｆ＿Ｃを求める。図６のステップＳ１０１には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔに基づいて室内蒸発器２６の着霜が防止されるようにΔｆ＿Ｃが決定される。
【００９９】
ステップＳ１０２では、暖房モード時および除霜モード時の回転数変化量Δｆ＿Ｈを求める。図６のステップＳ１０２には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｐｎと偏差変化率Ｐｄｏｔに基づいて高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常上昇が防止されるようにΔｆ＿Ｈが決定される。
【０１００】
次に、ステップＳ１０３では、ステップＳ５で決定された運転モードが冷房モードであるか否かが判定される。ステップＳ１０３にて、ステップＳ５で決定された運転モードが冷房モードであると判定された場合は、ステップＳ１０４へ進み、Δｆ＿Ｃを圧縮機１１の回転数変化量Δｆに決定して、ステップＳ１０６へ進む。
【０１０１】
一方、ステップＳ１０３にてステップＳ５で決定された運転モードが冷房モードでないと判定された場合は、ステップＳ１０５へ進み、Δｆ＿Ｈを圧縮機１１の回転数変化量Δｆに決定して、ステップＳ１０６へ進む。
【０１０２】
ステップＳ１０６では、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入されているか否かが判定される。ステップＳ１０６にて、エコノミースイッチが投入されていない場合は、ステップＳ１０７へ進み、圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘを１００００ｒｐｍとし、エコノミースイッチが投入されている場合は、ステップＳ１０８へ進み、圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘを７０００ｒｐｍとする。
【０１０３】
次のステップＳ１０９では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値と圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘとを比較して、小さい方の値を、今回の圧縮機回転数ｆｎと決定して、ステップＳ１１へ進む。なお、ステップＳ１０における圧縮機回転数ｆｎの決定は、図３のメインルーチンが繰り返される制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では１秒）毎に行われる。
【０１０４】
次に、図３に示すステップＳ１１では、冷媒回路切替手段の作動状態、すなわち開閉弁１５ａおよび三方弁２０の作動状態が決定される。具体的には、前述の如く、本実施形態の開閉弁１５ａは、冷房モード時および除霜モード時に開き、暖房モード時に閉じる。
【０１０５】
また、三方弁２０は、冷房モード時には室外熱交換器１６の冷媒出口側と冷房用固定絞り１７とを接続する冷媒回路に切り替え、暖房モード時には室外熱交換器１６の冷媒出口側と圧縮機１１の吸入口側に配置されたアキュムレータ１９の冷媒入口側とを接続する冷媒回路に切り替える。
【０１０６】
ステップＳ１２では、上述のステップＳ６〜Ｓ１２で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種空調用構成機器１１（６１）、１５ａ、２０、１６ａ、３２、６２〜６４に対して制御信号および制御電圧が出力される。続くステップＳ１４では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ３へ戻る。
【０１０７】
本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く制御処理が実行されるので、運転モードに応じて以下のように作動する。
【０１０８】
（ａ）暖房モード
暖房モードでは、ヒートポンプサイクル１０の冷媒回路が、図１の白抜き矢印で示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１３→暖房用固定絞り１４→室外熱交換器１６（→三方弁２０）→アキュムレータ１９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷媒回路に切り替えられる。つまり、室内凝縮器１３を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。
【０１０９】
従って、暖房モード時のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１３にて送風機３２から送風された送風空気に放熱する。これにより、室内凝縮器１３を通過する送風空気が加熱され、車室内の暖房が実現される。また、室内凝縮器１３から流出した冷媒は、暖房用固定絞り１４にて減圧されて室外熱交換器１６へ流入する。
【０１１０】
室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、三方弁２０を介してアキュムレータ１９へ流入する。アキュムレータ１９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１１１】
上記の如く、本実施形態の暖房モードでは、室内側熱交換器に対応する室内蒸発器１８へ冷媒が流入しないので、室内蒸発器１８にて送風空気が冷却されることはない。従って、本実施形態の暖房モードは、特許請求の範囲に記載された非冷却モードに対応する運転モードとなる。
【０１１２】
（ｂ）冷房モード
冷房モードでは、ヒートポンプサイクル１０の冷媒回路が、図１の黒塗り矢印で示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１３（→バイパス通路１５）→室外熱交換器１６（→三方弁２０）→冷房用固定絞り１７→室内蒸発器１８→アキュムレータ１９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。つまり、室内凝縮器１３および室外熱交換器１６を冷媒に放熱させる放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。
【０１１３】
従って、冷房モード時のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１にて圧縮された高圧高温冷媒が、室内凝縮器１３にて室内蒸発器１８通過後の送風空気の一部と熱交換して送風空気の一部が加熱される。さらに、室内蒸発器１８から流出した冷媒は、バイパス通路１５を介して室外熱交換器１６へ流入し、室外熱交換器１６にて送風ファン１６ａから送風された外気と熱交換して放熱する。
【０１１４】
室外熱交換器１６から流出した冷媒は、三方弁２０を介して冷房用固定絞り１７へ流入し、冷房用固定絞り１７にて減圧膨張される。冷房用固定絞り１７にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器１８へ流入し、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱作用により、室内蒸発器１８を通過する送風空気が冷却される。
【０１１５】
そして、前述の如く、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部が室内凝縮器１３にて加熱されることによって、車室内へ送風される送風空気が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように調整され、車室内の冷房が実現される。また、室内蒸発器１８から流出した冷媒は、アキュムレータ１９へ流入する。アキュムレータ１９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１１６】
上記の如く、本実施形態の冷房モードでは、室内側熱交換器に対応する室内蒸発器１８にて冷媒を蒸発させることによって送風空気が冷却される。従って、本実施形態の冷房モードは、特許請求の範囲に記載された冷却モードに対応する運転モードとなる。
【０１１７】
（ｃ）除霜モード
除霜モードは、着霜判定手段を構成する制御ステップＳ５０２、Ｓ５０６にて、室外熱交換器１６に着霜が生じたことが判定され、かつ、プレ空調の開始時あるいはプレ空調中に実行される。なお、本実施形態では、一旦、除霜モードに切り替えられると、予め定めた所定時間（本実施形態では、５分間）が経過するまでは他の運転モードに切り替えられることはない。
【０１１８】
除霜モードでは、ヒートポンプサイクル１０の冷媒回路が、図１の網掛けハッチング付き矢印で示すように、圧縮機１１（→室内凝縮器１３→バイパス通路１５）→室外熱交換器１６（→三方弁２０）→アキュムレータ１９→圧縮機１１の順に冷媒が循環するホットガスサイクルが構成される。
【０１１９】
なお、除霜モードでは、送風空気の全風量が室内凝縮器１３を迂回するようにエアミックスドア３４の作動が制御されているので、室内凝縮器１３では冷媒は殆ど放熱しない。従って、室内凝縮器１３にて送風空気が加熱されて車室内の暖房が実現されることもない。
【０１２０】
従って、除霜モード時のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１にて圧縮された高圧高温冷媒が、室外熱交換器１６へ流入して放熱する。これにより、室外熱交換器１６が加熱されて室外熱交換器１６の除霜が実現される。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、三方弁２０を介してアキュムレータ１９へ流入する。アキュムレータ１９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入される。
【０１２１】
上記の如く、本実施形態の除霜モードでは、室内側熱交換器に対応する室内蒸発器１８へ冷媒が流入しないので、室内蒸発器１８にて送風空気が冷却されることはない。従って、本実施形態の除霜モードは、特許請求の範囲に記載された非冷却モードに対応する運転モードとなる。
【０１２２】
本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く作動して、車室内の冷房、暖房を実現することができるとともに、室外熱交換器１６に着霜が生じた際には、除霜モードでの運転を実行することで室外熱交換器１６を除霜することもできる。また、エコノミースイッチが投入された際には、圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘを低下させることで、車室内空調のために消費されるエネルギを低減できる。
【０１２３】
さらに、本実施形態の車両用空調装置１では、制御ステップＳ５にて説明したように、所定の時期（具体的にはヒートポンプサイクル１０の作動開始後）に暖房モードの冷媒回路に切り替えた場合、その後は冷房モードの冷媒回路に切り替えない冷房モード不許可制御を行う。
【０１２４】
このため、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路に切り替えられることを防止できるので、室内蒸発器１８に付着した凝縮水が蒸発して窓曇りや臭いが発生することを防止することができる。
【０１２５】
また、制御ステップＳ５にて説明したように、冷房モードの冷媒回路に切り替えられている場合、エアコンスイッチ６０ａのインジケータがオフ（消灯）され、冷房モード不許可制御が行われている場合、エアコンスイッチ６０ａのインジケータがオン（点灯）される。
【０１２６】
このため、冷房モード不許可制御が行われていることを乗員に報知することができるので、乗員がヒートポンプサイクル１０の作動状態を把握することができる。
【０１２７】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
【０１２８】
（１）上述の実施形態では、冷房モード不許可制御を行うか否かの判定（以下、冷房モード不許可判定と言う。）を行う所定の時期を、ヒートポンプサイクル１０の作動開始後としているが、これに限定されるものではない。
【０１２９】
例えば、イグニッションスイッチがオンされた後に冷房モード不許可判定を行うようにしてもよいし、イグニッションスイッチがオンされてから所定の時間が経過した後に冷房モード不許可判定を行うようにしてもよい。
【０１３０】
また、暖房モードの冷媒回路に切り替えられてから所定の時間が経過した後に冷房モード不許可判定を行うようにしてもよいし、操作パネルに設けられたオートスイッチがオンされた後に冷房モード不許可判定を行うようにしてもよい。
【０１３１】
（２）冷房モード不許可制御を行っている場合に所定の条件を満たすと冷房モード不許可制御を終了するようにしてもよい。これにより、種々の状況に応じて、冷房モードの冷媒回路に切り替えることができる。
【０１３２】
冷房モード不許可制御を終了する所定の条件としては、次のような種々の条件を用いることができる。例えば、操作パネルに設けられた所定の空調操作スイッチを乗員が操作すると冷房モード不許可制御を終了するようにしてもよいし、冷房不許可モードに切り替わってから所定の時間が経過すると冷房モード不許可制御を終了するようにしてもよい。
【０１３３】
また、外気温度が所定温度を超えて極端に高くなることで今後は暖房不要と判断される場合、冷房モード不許可制御を終了するようにしてもよいし、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度を下回って図４のステップＳ５０４の制御特性図に示す暖房領域から乖離し、冷房運転せざるを得なくなった場合、冷房モード不許可制御を終了するようにしてもよい。
【０１３４】
（４）上述の実施形態では、室内蒸発器１８が送風空気を冷却している状態か否かを乗員に報知するためのインジケータ（表示手段）がエアコンスイッチ６０ａに設けられているが、当該インジケータは、エアコンスイッチ６０ａとは別個に設けられていてもよい。      
【０１３５】
また、上述の実施形態では、インジケータは、室内蒸発器１８が送風空気を冷却している状態では点灯され、室内蒸発器１８が送風空気を冷却していない状態では消灯されるが、これに限定されるものではなく、室内蒸発器１８が送風空気を冷却していない状態ではインジケータを点滅させる等、室内蒸発器１８が送風空気を冷却している状態と冷却していない状態とでインジケータの表示パターンを変化させるようにしてもよい。
【０１３６】
（５）圧縮機１１として電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１の形式はこれに限定されない。例えば、ベルトおよび電磁クラッチ等を介してエンジンから駆動力を得る圧縮機１１を採用してもよい。従って、本発明の車両用空調装置１の適用は電気自動車に限定されない。
【０１３７】
例えば、内燃機関（エンジン）から走行用の駆動力を得て走行する通常の車両、内燃機関および走行用電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るいわゆるハイブリッド車両、さらに、車両停車時に外部電源（商用電源）から供給される電力をバッテリＢに充電することのできる、いわゆるプラグインハイブリッド車両に適用してもよい。
【０１３８】
また、エンジンを備える車両では、送風空気の補助加熱手段として、室内凝縮器１３に加えて、エンジン冷却水を熱源として送風空気を加熱する加熱用熱交換器（ヒーターコア）を設けてもよい。
【０１３９】
（６）上述の実施形態では、ヒートポンプサイクル１０が切替可能な冷媒回路として、暖房モード、冷房モードおよび除霜モードの冷媒回路を説明したが、ヒートポンプサイクル１０は、冷却して除湿した送風空気を再加熱して車室内を除湿暖房する除湿暖房モードの冷媒回路にも切替可能である。
【０１４０】
具体的には、除湿暖房モード時には、冷媒回路切替手段を構成する開閉弁１５ａを閉じ、三方弁２０を室外熱交換器１６の冷媒出口側と冷房用固定絞り１７とを接続する冷媒回路に切り替えればよい。
【０１４１】
これにより、除湿暖房モードでは、ヒートポンプサイクル１０の冷媒回路が、圧縮機１１→室内凝縮器１３→暖房用固定絞り１４→室外熱交換器１６（→三方弁２０）→冷房用固定絞り１７→室内蒸発器１８→アキュムレータ１９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。
【０１４２】
従って、除湿暖房モード時のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１にて圧縮された高圧高温冷媒が、室内凝縮器１３にて室内蒸発器１８通過後の送風空気の一部と熱交換して送風空気の一部が加熱される。さらに、室内蒸発器１８から流出した冷媒は、暖房用固定絞り１４にて減圧されて室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した冷媒は送風ファン１６ａから送風された外気と熱交換して放熱する。
【０１４３】
室外熱交換器１６から流出した冷媒は、三方弁２０を介して冷房用固定絞り１７へ流入し、冷房用固定絞り１７にて減圧膨張される。冷房用固定絞り１７にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器１８へ流入し、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱作用により、室内蒸発器１８を通過する送風空気が冷却されて除湿される。以降の作動は冷房モードと同様である。
【０１４４】
上記の如く、除湿暖房モードでは、室内側熱交換器に対応する室内蒸発器１８にて冷媒を蒸発させることによって送風空気が冷却される。
【符号の説明】
【０１４５】
１０    ヒートポンプサイクル
１５ａ  開閉弁（冷媒回路切替手段）
１８    室内蒸発器（室内側熱交換器）
２０    三方弁（冷媒回路切替手段）
５０ａ  冷媒回路制御手段
６０ａ  エアコンスイッチ（表示手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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