(57)【要約】【課題】放熱器の入口側に設けられた第１の開閉弁が誤作動することで発生する騒音や振動を効果的に抑制し、当該開閉弁の耐久性を向上させることができる車両用空気調和装置を提供する。【解決手段】室外膨張弁６を全閉とし、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開くことで、圧縮機２から吐出された冷媒をバイパス配管３５により室外熱交換器７に流す第２の運転モード（除湿暖房モード）を実行する。コントローラは、第２の運転モードにおいて圧縮機２の回転数が第１の所定値以下に低下した場合、室外膨張弁６及び電磁弁３０を開く逆圧防止制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
車室外に設けられた室外熱交換器と、
前記放熱器を出て前記室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、
前記圧縮機の吐出側と前記放熱器の入口側の間に設けられた第１の開閉弁と、
該第１の開閉弁の上流側で分岐し、前記放熱器及び前記室外膨張弁をバイパスして前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器に流すためのバイパス配管と、
該バイパス配管に設けられた第２の開閉弁と、
制御装置を備え、
該制御装置により、前記第１の開閉弁を開き、前記第２の開閉弁を閉じることで、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器に流し、該放熱器から出た冷媒を、前記室外膨張弁を経て前記室外熱交換器に流す第１の運転モードと、
前記室外膨張弁を全閉とし、前記第１の開閉弁を閉じ、前記第２の開閉弁を開くことで、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記バイパス配管により前記室外熱交換器に流し、該室外熱交換器から出た冷媒を前記吸熱器に流す第２の運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記第２の運転モードにおいて前記圧縮機の回転数が第１の所定値以下に低下した場合、前記室外膨張弁及び前記第１の開閉弁を開く逆圧防止制御を実行することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記逆圧防止制御を開始する際、前記室外膨張弁と前記第１の開閉弁を同時に開くことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
車室外に設けられた室外熱交換器と、
前記放熱器を出て前記室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、
前記圧縮機の吐出側と前記放熱器の入口側の間に設けられた第１の開閉弁と、
該第１の開閉弁の上流側で分岐し、前記放熱器及び前記室外膨張弁をバイパスして前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器に流すためのバイパス配管と、
該バイパス配管に設けられた第２の開閉弁と、
制御装置を備え、
該制御装置により、前記第１の開閉弁を開き、前記第２の開閉弁を閉じることで、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器に流し、該放熱器から出た冷媒を、前記室外膨張弁を経て前記室外熱交換器に流す第１の運転モードと、
前記室外膨張弁を全閉とし、前記第１の開閉弁を閉じ、前記第２の開閉弁を開くことで、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記バイパス配管により前記室外熱交換器に流し、該室外熱交換器から出た冷媒を前記吸熱器に流す第２の運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記第２の運転モードにおいて前記圧縮機の回転数が第１の所定値以下に低下した場合、前記室外膨張弁と前記第１の開閉弁のうちの何れか一方を開く逆圧防止制御を実行することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記逆圧防止制御を実行しているときに、前記圧縮機の回転数が前記第１の所定値より高い第２の所定値以上に上昇した場合、前記逆圧防止制御を終了して前記室外膨張弁が全閉となり、前記第１の開閉弁が閉じた状態に復帰することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記圧縮機の吐出冷媒圧力を検出して出力する吐出圧力センサと、
前記放熱器の冷媒圧力を検出して出力する放熱器圧力センサを備え、
前記制御装置は、前記第２の運転モードにおいて、前記放熱器圧力センサが出力する放熱器圧力ＰＣＩより前記吐出圧力センサが出力する吐出圧力Ｐｄが高く、その差が前記吐出圧力センサ及び前記放熱器圧力センサが有する検出誤差から導出される最大誤差値以上である場合、前記逆圧防止制御を実行しないことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、
前記第１の運転モードは、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を前記室外膨張弁で減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器から前記室外熱交換器に流して当該放熱器及び室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器から前記室外熱交換器に流して当該室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させる冷房モードのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであり、
前記第２の運転モードは、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記バイパス配管から前記室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させると共に、前記補助加熱装置を発熱させる除湿暖房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記バイパス配管から前記室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させる最大冷房モードのうちの何れか、又は、それらの全てであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記補助加熱装置は、前記空気流通路の空気の流れに対して、前記放熱器の上流側に設けられると共に、
前記第２の運転モードは、前記除湿暖房モードであることを特徴とする請求項６に記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ方式の空気調和装置、特にハイブリッド自動車や電気自動車に適用可能な空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮器と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる内部凝縮機と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる蒸発器と、車室外側に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる外部凝縮機と、この外部凝縮機に流入する冷媒を膨張させる第１膨張バルブと、蒸発器に流入する冷媒を膨張させる第２膨張バルブと、内部凝縮機及び第１膨張バルブをバイパスする配管と、圧縮器から吐出された冷媒を内部凝縮機に流すか、この内部凝縮機と第１膨張バルブをバイパスして前記配管から外部凝縮機に直接流すかを切り換える第１バルブを備え、圧縮器から吐出された冷媒を第１バルブにより内部凝縮機に流して放熱させ、この放熱した冷媒を第１膨張バルブで減圧した後、外部凝縮機において吸熱させる暖房モードと、圧縮器から吐出された冷媒を第１バルブにより内部凝縮機において放熱させ、放熱した冷媒を第２膨張バルブで減圧した後、蒸発器において吸熱させる除湿モードと、圧縮器から吐出された冷媒を第１バルブにより内部凝縮機及び第１膨張バルブをバイパスして外部凝縮機に流して放熱させ、第２膨張バルブで減圧した後、蒸発器において吸熱させる冷房モードを切り換えて実行するものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、特許文献１では冷房モードに切り換わったときは内部凝縮機（本願での放熱器）には冷媒を流さない運転状態となる。即ち、第１バルブの内部凝縮器側の出口を閉じることになる。この状態では、冷媒は内部凝縮器（１０７）を含む第１バルブ（１１７）から第１膨張バルブ（１１９）までの閉回路内に閉じ込められることになるため、冷房モードに切り換わった直後の圧縮器の停止時に、圧縮器の吐出側の圧力よりも内部凝縮機側の圧力の方が高くなることがあった。
【０００５】
ここで、三方弁である第１バルブの代わりに、内部凝縮機（本願での放熱器）側の開閉弁（本願での第１の開閉弁）と外部凝縮機（本願での室外熱交換器）側の開閉弁（本願での第２の開閉弁）の二つの開閉弁で流路を切り換える場合、圧縮器（本願での圧縮機）の吐出側の圧力よりも内部凝縮機側（放熱器側）の圧力の方が高くなる場合がある。
【０００６】
特に、特許文献１では内部凝縮器の風下側にＰＴＣヒータ（１０９。本願での補助加熱装置））が設けられているが、このＰＴＣヒータ（１０９）を内部凝縮器の風上側に設けて発熱させた場合、このＰＴＣヒータの発熱で内部凝縮器が加熱されるため、内部の圧力が上昇し、低負荷で圧縮器の回転数が低い運転状態では、圧縮器の吐出側の圧力よりも内部凝縮機側の圧力の方が高くなり易くなる。その場合は内部凝縮機側の開閉弁（本願での第１の開閉弁）に逆圧がかかり、ハンチングを引き起こす場合があり、この開閉弁にハンチングが発生すると、当該開閉弁において騒音や振動が生じると共に、その耐久性も低下すると云う問題があった。
【０００７】
そこで、例えば圧縮器（本願での圧縮機）の吐出側の圧力と内部凝縮機側（放熱器側）の圧力を圧力センサによりそれぞれ検出して、係る開閉弁（本願での第１の開閉弁）の逆圧状態を判定し、対処することも考えられるが、圧力センサ（圧力を検出するためのセンサ本体及びその検出値を電圧に変換して出力するための電子部品を含む）にはそれぞれの検出誤差（バラツキ）があり、実際には逆圧となっているのにそれを的確に検出できずに開閉弁において騒音や振動が発生する問題もあった。
【０００８】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、放熱器の入口側に設けられた第１の開閉弁が誤作動することで発生する騒音や振動を効果的に抑制し、当該開閉弁の耐久性を向上させることができる車両用空気調和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】
【０００９】
請求項１の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、放熱器を出て室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、圧縮機の吐出側と放熱器の入口側の間に設けられた第１の開閉弁と、この第１の開閉弁の上流側で分岐し、放熱器及び室外膨張弁をバイパスして圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器に流すためのバイパス配管と、このバイパス配管に設けられた第２の開閉弁と、制御装置を備え、この制御装置により、第１の開閉弁を開き、第２の開閉弁を閉じることで、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器に流し、この放熱器から出た冷媒を、室外膨張弁を経て室外熱交換器に流す第１の運転モードと、室外膨張弁を全閉とし、第１の開閉弁を閉じ、第２の開閉弁を開くことで、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管により室外熱交換器に流し、この室外熱交換器から出た冷媒を吸熱器に流す第２の運転モードを切り換えて実行するものであって、制御装置は、第２の運転モードにおいて圧縮機の回転数が第１の所定値以下に低下した場合、室外膨張弁及び第１の開閉弁を開く逆圧防止制御を実行することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、逆圧防止制御を開始する際、室外膨張弁と第１の開閉弁を同時に開くことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、放熱器を出て室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、圧縮機の吐出側と放熱器の入口側の間に設けられた第１の開閉弁と、この第１の開閉弁の上流側で分岐し、放熱器及び室外膨張弁をバイパスして圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器に流すためのバイパス配管と、このバイパス配管に設けられた第２の開閉弁と、制御装置を備え、この制御装置により、第１の開閉弁を開き、第２の開閉弁を閉じることで、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器に流し、この放熱器から出た冷媒を、室外膨張弁を経て室外熱交換器に流す第１の運転モードと、室外膨張弁を全閉とし、第１の開閉弁を閉じ、第２の開閉弁を開くことで、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管により室外熱交換器に流し、この室外熱交換器から出た冷媒を吸熱器に流す第２の運転モードを切り換えて実行するものであって、制御装置は、第２の運転モードにおいて圧縮機の回転数が第１の所定値以下に低下した場合、室外膨張弁と第１の開閉弁のうちの何れか一方を開く逆圧防止制御を実行することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、逆圧防止制御を実行しているときに、圧縮機の回転数が第１の所定値より高い第２の所定値以上に上昇した場合、逆圧防止制御を終了して室外膨張弁が全閉となり、第１の開閉弁が閉じた状態に復帰することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において圧縮機の吐出冷媒圧力を検出して出力する吐出圧力センサと、放熱器の冷媒圧力を検出して出力する放熱器圧力センサを備え、制御装置は、第２の運転モードにおいて、放熱器圧力センサが出力する放熱器圧力ＰＣＩより吐出圧力センサが出力する吐出圧力Ｐｄが高く、その差が吐出圧力センサ及び放熱器圧力センサが有する検出誤差から導出される最大誤差値以上である場合、逆圧防止制御を実行しないことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、第１の運転モードは、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を室外膨張弁で減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器から室外熱交換器に流して当該放熱器及び室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器から室外熱交換器に流して当該室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる冷房モードのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであり、第２の運転モードは、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管から室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させると共に、補助加熱装置を発熱させる除湿暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管から室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる最大冷房モードのうちの何れか、又は、それらの全てであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において補助加熱装置は、空気流通路の空気の流れに対して、放熱器の上流側に設けられると共に、第２の運転モードは、除湿暖房モードであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１及び請求項３の発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、放熱器を出て室外熱交換器に流入する冷媒を減圧するための室外膨張弁と、圧縮機の吐出側と放熱器の入口側の間に設けられた第１の開閉弁と、この第１の開閉弁の上流側で分岐し、放熱器及び室外膨張弁をバイパスして圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器に流すためのバイパス配管と、このバイパス配管に設けられた第２の開閉弁と、制御装置を備え、この制御装置により、第１の開閉弁を開き、第２の開閉弁を閉じることで、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器に流し、この放熱器から出た冷媒を、室外膨張弁を経て室外熱交換器に流す第１の運転モードと、室外膨張弁を全閉とし、第１の開閉弁を閉じ、第２の開閉弁を開くことで、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管により室外熱交換器に流し、この室外熱交換器から出た冷媒を吸熱器に流す第２の運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置において、制御装置が、第２の運転モードにおいて圧縮機の回転数が第１の所定値以下に低下した場合、室外膨張弁、及び／又は、第１の開閉弁を開く逆圧防止制御を実行するようにしたので、第１の開閉弁が閉じられ、第２の開閉弁が開放される第２の運転モードにおいて、圧縮機の回転数が低下して第１の開閉弁に逆圧がかかり易くなる運転状態となったとき、室外膨張弁や第１の開閉弁が開放されることになる。
【００１７】
これにより、第１の開閉弁の入口側と出口側は均圧されるので、第１の開閉弁に逆圧がかかる不都合を解消することが可能となり、第１の開閉弁でハンチングが起こって騒音や振動が発生する不都合や、第１の開閉弁の耐久性が低下する問題を未然に解消、若しくは、抑制することができるようになる。
【００１８】
特に、請求項１の発明では制御装置が、逆圧防止制御において室外膨張弁及び第１の開閉弁の双方を開くので、第１の開閉弁の入口側と出口側は迅速に均圧され、第１の開閉弁に逆圧がかかる不都合を効果的に解消することが可能となる。ここで、室外膨張弁と第１の開閉弁を開く場合、第１の開閉弁より先に室外膨張弁を開くと、第１の開閉弁に少しずつ冷媒が流れるために流動音が生じる危険性があるが、請求項２の発明の如く制御装置により逆圧防止制御を開始する際、室外膨張弁と第１の開閉弁を同時に開くようにすれば、係る不都合を防止、若しくは、抑制することができるようになる。
【００１９】
そして、請求項４の発明の如く制御装置が逆圧防止制御を実行しているときに、圧縮機の回転数が第１の所定値より高い第２の所定値以上に上昇した場合、逆圧防止制御を終了して室外膨張弁が全閉となり、第１の開閉弁が閉じた状態に復帰するようにすれば、圧縮機の回転数が上昇して第１の開閉弁に逆圧がかかり難くなったことに応じて、支障無く本来の第２の運転モードの運転状態に復帰することが可能となる。
【００２０】
また、請求項５の発明の如く圧縮機の吐出冷媒圧力を検出して出力する吐出圧力センサと、放熱器の冷媒圧力を検出して出力する放熱器圧力センサを備え、制御装置が第２の運転モードにおいて、放熱器圧力センサが出力する放熱器圧力ＰＣＩより吐出圧力センサが出力する吐出圧力Ｐｄが高く、その差が吐出圧力センサ及び放熱器圧力センサが有する検出誤差から導出される最大誤差値以上である場合、逆圧防止制御を実行しないようにすれば、各圧力センサの検出誤差を考慮しても明らかに第１の開閉弁に逆圧がかかっていない運転状態では、逆圧防止制御を行わないことで、不必要な室外膨張弁と第１の開閉弁の開放を回避し、第２の運転モードを円滑に継続することができるようになる。
【００２１】
ここで、上記各発明の車両用空気調和装置の第１の運転モードは、請求項６の発明の如く、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を室外膨張弁で減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器から室外熱交換器に流して当該放熱器及び室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器から室外熱交換器に流して当該室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる冷房モードのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであり、第２の運転モードは、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管から室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させると共に、空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を発熱させる除湿暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒をバイパス配管から室外熱交換器に流して放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる最大冷房モードのうちの何れか、又は、それらの全てである。
【００２２】
そして、請求項７の発明の如く補助加熱装置が空気流通路の空気の流れに対して放熱器の上流側に設けられ、第２の運転モードとして除湿暖房モードを実行する場合、放熱器は補助加熱装置の発熱で加熱されるために内部の圧力が上昇し、圧縮機の回転数が低い運転状態では第１の開閉弁に逆圧がかかり易くなるので、上記各発明の逆圧防止制御は極めて有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である（暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モード）。
【図２】図１の車両用空気調和装置のコントローラの電気回路のブロック図である。
【図３】図１の車両用空気調和装置のＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）のときの構成図である。
【図４】除湿暖房モードにおいて図２のコントローラが実行する逆圧防止制御の一例を説明する各機器のタイミングチャートである。
【図５】除湿暖房モードにおいて図２のコントローラが実行する逆圧防止制御の一例を説明する各機器のもう一つのタイミングチャートである。
【図６】除湿暖房モードにおいて図２のコントローラが実行する逆圧防止制御の他の例を説明する各機器のタイミングチャートである。
【図７】除湿暖房モードにおいて図２のコントローラが実行する逆圧防止制御のもう一つの他の例を説明する各機器のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり（何れも図示せず）、本発明の車両用空気調和装置１も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）、補助ヒータ単独モードの各運転モードを選択的に実行するものである。
【００２６】
尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。また、上記暖房モード、除湿冷房モード、及び、冷房モードが本発明における第１の運転モード、除湿暖房モード、及び、ＭＡＸ冷房モードが本発明における第２の運転モードである。
【００２７】
実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱させる放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁６と、車室外に設けられて冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱させる吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。
【００２８】
そして、この冷媒回路Ｒには所定量の冷媒と潤滑用のオイルが充填されている。尚、室外熱交換器７には、室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外熱交換器７に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中（即ち、車速が０ｋｍ／ｈ）にも室外熱交換器７に外気が通風されるよう構成されている。
【００２９】
また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される電磁弁１７を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口側の冷媒配管１３Ｂは室内膨張弁８を介して吸熱器９の入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成している。
【００３０】
また、過冷却部１６と室内膨張弁８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側の冷媒配管１３Ｃと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器１９を構成している。これにより、冷媒配管１３Ｂを経て室内膨張弁８に流入する冷媒は、吸熱器９を出た低温の冷媒により冷却（過冷却）される構成とされている。
【００３１】
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷媒配管１３Ｄに分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁２１を介して内部熱交換器１９の下流側における冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２に接続され、アキュムレータ１２は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の入口側に接続されている。
【００３２】
また、圧縮機２の吐出側と放熱器４の入口側の間の冷媒配管１３Ｇには後述する除湿暖房とＭＡＸ冷房時に閉じられる電磁弁３０（本願での第１の開閉弁：リヒート用の電磁弁）が介設されている。この場合、冷媒配管１３Ｇは電磁弁３０の上流側でバイパス配管３５に分岐しており、このバイパス配管３５には除湿暖房とＭＡＸ冷房時に開放される電磁弁４０（本願での第２の開閉弁：バイパス用の電磁弁）が設けられており、この電磁弁４０を介して室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに連通接続されている。これらバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置４５が構成される。
【００３３】
このようなバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置４５を構成したことで、後述する如く圧縮機２から吐出された冷媒を室外熱交換器７に直接流入させる除湿暖房モードやＭＡＸ冷房モードと、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。
【００３４】
また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に導入する空気を車室内の空気である内気（内気循環モード）と、車室外の空気である外気（外気導入モード）とに切り換える吸込切換ダンパ２６が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。
【００３５】
また、図１において２３は実施例の車両用空気調和装置１に設けられた補助加熱装置としての補助ヒータである。実施例の補助ヒータ２３は電気ヒータであるＰＴＣヒータにて構成されており、空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の空気上流側となる空気流通路３内に設けられている。そして、補助ヒータ２３に通電されて発熱すると、吸熱器９を経て放熱器４に流入する空気流通路３内の空気が加熱される。即ち、この補助ヒータ２３が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行い、或いは、それを補完する。
【００３６】
また、補助ヒータ２３の空気上流側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）を補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。更に、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、ＦＯＯＴ（フット）、ＶＥＮＴ（ベント）、ＤＥＦ（デフ）の各吹出口（図１では代表して吹出口２９で示す）が形成されており、この吹出口２９には上記各吹出口から空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ３１が設けられている。
【００３７】
次に、図２において３２はプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された制御装置としてのコントローラ（ＥＣＵ）であり、このコントローラ３２の入力には車両の外気温度（Ｔａｍ）を検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれる空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気（内気）の温度を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ2濃度センサ３９と、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力（吐出圧力Ｐｄ）を検出する吐出圧力センサ４２と、圧縮機２の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ４３と、圧縮機２の吸込冷媒温度を検出する吸込温度センサ５５と、放熱器４の入口の冷媒温度（放熱器入口温度ＴＣＩｉｎ）を検出する放熱器入口温度センサ４４と、放熱器４の出口の冷媒温度（放熱器出口温度ＴＣＩｏｕｔ）を検出する放熱器出口温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力（放熱器４内、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の圧力：放熱器圧力ＰＣＩ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９を経た空気の温度、又は、吸熱器９自体の温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、吸熱器９の冷媒圧力（吸熱器９内、又は、吸熱器９を出た直後の冷媒の圧力）を検出する吸熱器圧力センサ４９と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速）を検出するための車速センサ５２と、設定温度や運転モードの切り換えを設定するための空調（エアコン）操作部５３と、室外熱交換器７から出た直後の冷媒の温度（室外熱交換器温度ＴＸＯ）を検出する室外熱交換器温度センサ５４と、室外熱交換器７の冷媒圧力（室外熱交換器７内、又は、室外熱交換器７から出た直後の冷媒の圧力：室外熱交換器圧力ＰＸＯ）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。また、コントローラ３２の入力には更に、補助ヒータ２３の温度（補助ヒータ２３で加熱された直後の空気の温度、又は、補助ヒータ２３自体の温度：補助ヒータ温度Ｔｐｔｃ）を検出する補助ヒータ温度センサ５０の出力も接続されている。
【００３８】
尚、本願において各センサとは、温度や圧力を検出するためのセンサ本体と、このセンサ本体の検出値を電圧に変換してコントローラ３２に出力するための電子部品を含むものとして扱う。
【００３９】
一方、コントローラ３２の出力には、前記圧縮機２と、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、吹出口切換ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、補助ヒータ２３、電磁弁３０（リヒート用）、電磁弁１７（冷房用）、電磁弁２１（暖房用）、電磁弁４０（バイパス用）の各電磁弁が接続されている。そして、コントローラ３２は各センサの出力と空調操作部５３にて入力された設定に基づいてこれらを制御する。
【００４０】
以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２は実施例では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）、及び、補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れと制御の概略について説明する。
【００４１】
（１）暖房モード（第１の運転モード）
コントローラ３２により（オートモード）或いは空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、コントローラ３２は暖房用の電磁弁２１を開放し、冷房用の電磁弁１７を閉じる。また、リヒート用の電磁弁３０を開放し、バイパス用の電磁弁４０を閉じる。
【００４２】
そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は図１に破線で示す如く、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全ての空気が補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁３０を経て冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒（補助ヒータ２３が動作するときは当該補助ヒータ２３及び放熱器４）により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
【００４３】
放熱器４内で液化した冷媒は当該放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び電磁弁２１及び冷媒配管１３Ｄを経て冷媒配管１３Ｃからアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。即ち、室外熱交換器７から出た冷媒は吸熱器９を経ること無くアキュムレータ１２に流れる。そして、放熱器４（補助ヒータ２３が動作するときは当該補助ヒータ２３及び放熱器４）にて加熱された空気は吹出口２９から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
【００４４】
コントローラ３２は、後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標放熱器温度ＴＣＯ（放熱器温度ＴＨの目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。また、コントローラ３２は、放熱器入口温度センサ４４が検出する放熱器入口温度ＴＣＩｉｎ、放熱器出口温度センサ４６が検出する放熱器出口温度ＴＣＩｏｕｔ及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度ＳＣを制御する。前記目標放熱器温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。
【００４５】
また、コントローラ３２はこの暖房モードにおいては、車室内空調に要求される暖房能力に対して放熱器４による暖房能力が不足する場合、その不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完するように補助ヒータ２３の通電を制御する。それにより、快適な車室内暖房を実現し、且つ、室外熱交換器７の着霜も抑制する。このとき、補助ヒータ２３は放熱器４の空気上流側に配置されているので、空気流通路３を流通する空気は放熱器４の前に補助ヒータ２３に通風されることになる。
【００４６】
ここで、補助ヒータ２３が放熱器４の空気下流側に配置されていると、実施例の如くＰＴＣヒータで補助ヒータ２３を構成した場合には、補助ヒータ２３に流入する空気の温度が放熱器４によって上昇するため、ＰＴＣヒータの抵抗値が大きくなり、電流値も低くなって発熱量が低下してしまうが、放熱器４の空気上流側に補助ヒータ２３を配置することで、実施例の如くＰＴＣヒータから構成される補助ヒータ２３の能力を十分に発揮させることができるようになる。
【００４７】
（２）除湿暖房モード（第２の運転モード）
次に、除湿暖房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は図１に破線で示す如く、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全ての空気が補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される状態とする。
【００４８】
これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管３５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
【００４９】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【００５０】
このとき、室外膨張弁６の弁開度は全閉とされているので、圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてコントローラ３２は、補助ヒータ２３に通電して発熱させる。これにより、吸熱器９にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ２３を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。
【００５１】
コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃと前述した目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御することで、吸熱器９での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ２３による加熱で吹出口２９から車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。
【００５２】
これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。また、前述した如く除湿暖房モードではエアミックスダンパ２８は空気流通路３内の全ての空気を補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とされるので、吸熱器９を経た空気を効率良く補助ヒータ２３で加熱して省エネ性を向上させ、且つ、除湿暖房空調の制御性も向上させることができるようになる。
【００５３】
尚、実施例の如く補助ヒータ２３を放熱器４の空気上流側に配置することで、補助ヒータ２３が発熱すると、それによって加熱された空気が放熱器４に流入することになるため、放熱器４は加熱されるかたちとなるが、補助ヒータ２３を放熱器４の空気下流側に配置した場合に比して、乗員の安全性（感電）は向上する。
【００５４】
（３）除湿冷房モード（第１の運転モード）
次に、除湿冷房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を開放し、電磁弁４０を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は図１に破線で示す如く、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全ての空気が補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁３０を経て冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。
【００５５】
放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至り、開き気味で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
【００５６】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【００５７】
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。この除湿冷房モードではコントローラ３２は補助ヒータ２３に通電しないので、吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱（暖房時よりも放熱能力は低い）される。これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
【００５８】
コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、前述した冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。
【００５９】
（４）冷房モード（第１の運転モード）
次に、冷房モードでは、コントローラ３２は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。尚、コントローラ３２はエアミックスダンパ２８を制御し、図１に実線で示す如く、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気が、補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される割合を調整する。また、コントローラ３２は補助ヒータ２３に通電しない。
【００６０】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁３０を経て冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入すると共に、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。このとき室外膨張弁６は全開とされているので冷媒はそれを通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
【００６１】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器９に凝結して付着する。
【００６２】
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気が吹出口２９から車室内に吹き出されるので（一部は放熱器４を通過して熱交換する）、これにより車室内の冷房が行われることになる。また、この冷房モードにおいては、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００６３】
（５）ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード：第２の運転モード）
次に、最大冷房モードとしてのＭＡＸ冷房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は図３に示す如く補助ヒータ２３及び放熱器４に空気流通路３内の空気が通風されない状態とする。但し、多少通風されても支障はない。また、コントローラ３２は補助ヒータ２３に通電しない。
【００６４】
これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管３５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
【００６５】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、同様に圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。
【００６６】
ここで、前述した冷房モードでは放熱器４に高温の冷媒が流れているため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このＭＡＸ冷房モードでは放熱器４に冷媒が流れないため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０に伝達される熱で吸熱器９からの空気流通路３内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Ｔａｍが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このＭＡＸ冷房モードにおいても、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００６７】
（６）補助ヒータ単独モード
尚、実施例のコントローラ３２は室外熱交換器７に過着霜が生じた場合などに、圧縮機２と室外送風機１５を停止し、補助ヒータ２３に通電してこの補助ヒータ２３のみで車室内を暖房する補助ヒータ単独モードを有している。この場合にも、コントローラ３２は補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃと前述した目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御する。
【００６８】
また、コントローラ３２は室内送風機２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出された空気流通路３内の空気を補助ヒータ２３に通風し、風量を調整する状態とする。補助ヒータ２３にて加熱された空気が吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
【００６９】
（７）運転モードの切換
空気流通路３内を流通される空気は上記各運転モードにおいて吸熱器９からの冷却や放熱器４（及び補助ヒータ２３）からの加熱作用（エアミックスダンパ２８で調整）を受けて吹出口２９から車室内に吹き出される。コントローラ３２は外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍ、内気温度センサ３７が検出する車室内の温度、前記ブロワ電圧、日射センサ５１が検出する日射量等と、空調操作部５３にて設定された車室内の目標車室内温度（設定温度）とに基づいて目標吹出温度ＴＡＯを算出し、各運転モードを切り換えて吹出口２９から吹き出される空気の温度をこの目標吹出温度ＴＡＯに制御する。
【００７０】
この場合、コントローラ３２は、外気温度Ｔａｍ、車室内の湿度、目標吹出温度ＴＡＯ、放熱器温度ＴＨ、目標放熱器温度ＴＣＯ、吸熱器温度Ｔｅ、目標吸熱器温度ＴＥＯ、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータに基づき、的確に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード及び補助ヒータ単独モードを切り換え、快適且つ効率的な車室内空調を実現する。
【００７１】
（８）除湿暖房モードにおける逆圧防止制御（その１）
次に、図４及び図５を参照しながら上記除湿暖房モード（第２の運転モード）においてコントローラ３２が実行する逆圧防止制御について説明する。
【００７２】
（８−１）逆圧防止制御の開始
除湿暖房モード（第２の運転モード）では前述した如く電磁弁３０が閉じられ、室外膨張弁６（０ＰＬＳ）も全閉となり、冷媒が放熱器４内等に閉じ込められた状態となる。そして、補助ヒータ２３が通電されて発熱するため、放熱器４にはこの補助ヒータ２３で加熱された空気が通風されることになり、放熱器４内の冷媒の圧力、即ち放熱器圧力ＰＣＩは高くなる。
【００７３】
一方、係る運転状態において低負荷となり、吸熱器温度Ｔｅに基づいて制御されている圧縮機２の回転数ＮＣが低下して来ると、圧縮機２の吐出圧力Ｐｄが低下する。そのため、電磁弁３０の入口側の圧力（吐出圧力Ｐｄ）が、出口側の圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）よりも低くなって電磁弁３０に逆圧がかかり易くなる。
【００７４】
そこで、実施例ではコントローラ３２は、この除湿暖房モードにおいて圧縮機２の回転数ＮＣが第１の所定値ＮＣ１（所定の低い値）以下に低下した場合、室外膨張弁６を所定値ＰＬＳ１まで開き、電磁弁３０も開く逆圧防止制御を実行する。この場合、コントローラ３２は室外膨張弁６を開き始めるタイミングと電磁弁３０を開くタイミングを同時とする。また、その間に圧縮機２がＯＮ／ＯＦＦされても回転数ＮＣが後述する第２の所定値ＮＣ２以上とならなければ逆圧防止制御を継続する（図４）。
【００７５】
このように室外膨張弁６及び電磁弁３０が開放されることによって、圧縮機２から吐出された冷媒は放熱器４側にも少量流れ、放熱器４から室外膨張弁６に向かい、室外熱交換器７に流入するようになる。これにより、電磁弁３０の入口側と出口側は均圧されるので、電磁弁３０に逆圧がかかる不都合は解消され、電磁弁３０でハンチングが起こって騒音や振動が発生する不都合や、電磁弁３０の耐久性が低下する問題を未然に解消、若しくは、抑制することができるようになる。
【００７６】
特に、実施例の如く逆圧防止制御において室外膨張弁６と電磁弁３０の双方をコントローラ３２が開くことで、電磁弁３０の入口側と出口側は迅速に均圧され、電磁弁３０に逆圧がかかる不都合を効果的に解消することが可能となる。ここで、室外膨張弁６と電磁弁３０を開く場合、電磁弁３０より先に室外膨張弁６を開くと、電磁弁３０に少しずつ冷媒が流れるために「ちょろちょろ」と流動音が生じる危険性があるが、実施例ではコントローラ３２は、逆圧防止制御を開始する際、室外膨張弁６と電磁弁３０を同時に開くので、係る不都合も防止、若しくは、抑制することができるようになる。
【００７７】
（８−２）逆圧防止制御の終了
その後、圧縮機２の回転数ＮＣが上昇していけば、吐出圧力Ｐｄも高くなるため、電磁弁３０には逆圧はかかり難くなる。そこで、コントローラ３２は圧縮機２の回転数ＮＣが前記第１の所定値ＮＣ１より高い第２の所定値ＮＣ２以上に上昇した場合、逆圧防止制御を終了し、室外膨張弁６を閉じていって全閉とすると共に、電磁弁３０も閉じる。これにより、冷媒回路Ｒは室外膨張弁６が全閉（０ＰＬＳ）となり、電磁弁３０が閉じた状態に復帰する。即ち、圧縮機２の回転数ＮＣが上昇して電磁弁３０に逆圧がかかり難くなったことに応じて、支障無く本来の除湿暖房モードの運転状態に復帰することが可能となる。
【００７８】
（８−３）逆圧防止制御の禁止
他方、コントローラ３２はこの除湿暖房モードにおいて、常時電磁弁３０の入口側と出口側の圧力を監視している。尚、この実施例では電磁弁３０の入口側の圧力を前述した吐出圧力センサ４２が検出して出力する吐出圧力Ｐｄから判断し、電磁弁３０の出口側の圧力を前述した放熱器圧力センサ４７が検出して出力する放熱器圧力ＰＣＩから判断する。
【００７９】
そして、実施例では電磁弁３０の入口側の圧力である吐出圧力Ｐｄと、出口側の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとの差ΔＰｄｘ（＝Ｐｄ−ＰＣＩ）が所定の最大誤差値α以上である場合、例えば圧縮機２の回転数ＮＣが前述した第１の所定値ＮＣ１以下に低下したとしても、図５に示す如く逆圧防止制御を実行せず（禁止）、室外膨張弁６が全閉となり、電磁弁３０が閉じた状態を継続する。
【００８０】
ここで、上述した最大誤差値αは、吐出圧力センサ４２と放熱器圧力センサ４７が有する検出誤差（バラツキ）から導出される。この場合、吐出圧力センサ４２（センサ本体と電子部品）の検出誤差がプラスマイナスｅ１であり、放熱器圧力センサ４７（センサ本体と電子部品）の検出誤差がプラスマイナスｅ２であることが予め分かっているものとすると、真の吐出圧力（Ｐｄｒと称する）はＰｄ−ｅ１≦Ｐｄｒ≦Ｐｄ＋ｅ１、真の放熱器圧力（ＰＣＩｒと称する）はＰＣＩ−ｅ２≦ＰＣＩｒ≦ＰＣＩ＋ｅ２となる。
【００８１】
従って、ＰＣＩ＋ｅ２≦Ｐｄ−ｅ１であれば、電磁弁３０の入口側の圧力と出口側の圧力は明らかに逆転していないことになる。そこで、コントローラ３２は実施例では、上記最大誤差値αをｅ１＋ｅ２（α＝ｅ１＋ｅ２）とし、α（＝ｅ１＋ｅ２）≦差Ｐｄｘ（＝Ｐｄ−ＰＣＩ）であるときは逆圧防止制御を実行せず、図５に示す如く回転数ＮＣが第１の所定値ＮＣ１以下となっており、且つ、ΔＰｄｘ＜αとなったときに、室外膨張弁６と電磁弁３０を開いて逆圧防止制御を開始する。
【００８２】
このように、放熱器圧力センサ４７が出力する放熱器圧力ＰＣＩより吐出圧力センサ４２が出力する吐出圧力Ｐｄが高く、その差ΔＰｄｘ（＝Ｐｄ−ＰＣＩ）が吐出圧力センサ４２及び放熱器圧力センサ４７が有する検出誤差ｅ１、ｅ２から導出される最大誤差値α以上である場合、逆圧防止制御を実行しないようにすれば、各圧力センサ４２、４７の検出誤差ｅ１、ｅ２を考慮しても明らかに電磁弁３０に逆圧がかかっていない運転状態では、逆圧防止制御を行わないことで、不必要な室外膨張弁６と電磁弁３０の開放を回避し、除湿暖房モードを円滑に継続することができるようになる。
【００８３】
（９）逆圧防止制御（その２）
尚、上記実施例では逆圧防止制御において、室外膨張弁６と電磁弁３０の双方を開放するようにしたが、図６に示すように圧縮機２の回転数ＮＣが第１の所定値ＮＣ１以下に低下し、且つ、電磁弁３０の入口側と出口側の圧力の差ΔＰｄｘが最大誤差値αより小さいときに電磁弁３０のみを開くようにしても良い。電磁弁３０が開放されれば、入口側と出口側の圧力差そのものが無くなるので、当該電磁弁３０に逆圧がかかる不都合も解消、若しくは、抑制することができるようになる。
【００８４】
（１０）逆圧防止制御（その３）
また、図７に示すように圧縮機２の回転数ＮＣが第１の所定値ＮＣ１以下に低下し、且つ、電磁弁３０の入口側と出口側の圧力の差ΔＰｄｘが最大誤差値αより小さいときに室外膨張弁６のみを開くようにしても良い。室外膨張弁６を開いていけば、バイパス配管３５−室外膨張弁６−冷媒配管１３Ｅ−放熱器４を介して電磁弁３０の出口側は入口側に連通されることになるので、当該電磁弁３０に逆圧がかかる不都合も解消、若しくは、抑制することができるようになる。
【００８５】
尚、上記逆圧防止制御（その２）及び（その３）においても、前述と同様に逆圧防止制御の終了と禁止が行われるものとする。また、上記各実施例では除湿暖房モードにおいて電磁弁３０の逆圧防止制御を実行するようにしたが、第２の運転モードとしてＭＡＸ冷房モードにおいても実行してもよい。但し、除湿暖房モードでは、放熱器４は補助ヒータ２３の発熱で加熱されるために内部の圧力が上昇し、圧縮機２の回転数ＮＣが低い運転状態では電磁弁３０に逆圧がかかり易くなるので、逆圧防止制御は極めて有効となる。
【００８６】
また、実施例では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モード、及び、補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置１に本発明を適用したが、それに限らず、請求項１〜請求項５の発明では、第１の運転モード（暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード）の少なくとも何れかと、第２の運転モード（除湿暖房モード、ＭＡＸ冷房モード）の少なくとも何れかとを切り換えて実行する場合にも有効である。
【００８７】
更に、補助加熱装置は、実施例で示した補助ヒータ２３に限られるものでは無く、ヒータで加熱された熱媒体を循環させて空気流通路内の空気を加熱する熱媒体循環回路や、エンジンで加熱されたラジエター水を循環するヒータコア等を利用してもよい。また、上記各実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１  車両用空気調和装置
２  圧縮機
３  空気流通路
４  放熱器
６  室外膨張弁
７  室外熱交換器
８  室内膨張弁
９  吸熱器
１７  電磁弁
２１  電磁弁
２３  補助ヒータ（補助加熱装置）
２７  室内送風機（ブロワファン）
２８  エアミックスダンパ
３０  電磁弁（第１の電磁弁）
４０  電磁弁（第２の電磁弁）
３２  コントローラ（制御装置）
３５  バイパス配管
４２  吐出圧力センサ
４５  バイパス装置
４７  放熱器圧力センサ
Ｒ  冷媒回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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