(57)【要約】【課題】車室内の暖房能力を維持しつつ、除湿可能な外気の温度の領域を広げることのできる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置１０は、ヒータコア３２と、ヒートポンプサイクル装置２０と、温度センサ６４と、ＥＣＵとを備える。ヒートポンプサイクル装置２０は、ヒータコア３２よりも空調用空気の流れ方向の下流側に配置される第１室内熱交換器２２、ヒータコア３２よりも空調用空気の流れ方向の上流側に配置される第２室内熱交換器２６、並びに室外熱交換器２４を有する。温度センサ６４は、ヒータコア３２を通過した空調用空気の温度である通過空気温度を検出する。ＥＣＵは、通過空気温度に基づいて、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を冷房回路、暖房回路、及び除湿暖房回路のいずれかに選択的に切り替える。【選択図】図１
2018202896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内を空調するための空調用空気が流れる空調ダクト（４１）と、
前記空調ダクト内に配置され、車両のエンジンを冷却するための冷却水が流れるヒータコア（３２）と、
前記ヒータコアよりも空調用空気の流れ方向の下流側に配置されて空調用空気と冷媒との間で熱交換を行う第１室内熱交換器（２２）、前記ヒータコアよりも空調用空気の流れ方向の上流側に配置されて空調用空気と冷媒との間で熱交換を行う第２室内熱交換器（２６）、並びに前記車両の外部の空気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器（２４）を有するヒートポンプサイクル装置（２０）と、
前記ヒータコアを通過した空調用空気の温度である通過空気温度を検出する温度検出部（６４，９０）と、
前記ヒートポンプサイクル装置を制御する制御部（９０）と、を備え、
前記制御部は、
前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器、及び前記室外熱交換器に冷媒を流しつつ、前記第２室内熱交換器を蒸発器として動作させ、且つ前記室外熱交換器を凝縮器として動作させることにより、前記ヒートポンプサイクル装置を冷房回路で動作させ、
前記第１室内熱交換器、及び前記室外熱交換器に冷媒を流しつつ、前記第１室内熱交換器を凝縮器として動作させ、且つ前記室外熱交換器を蒸発器として動作させることにより、前記ヒートポンプサイクル装置を暖房回路で動作させ、
前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器、及び前記室外熱交換器に冷媒を流しつつ、前記第２室内熱交換器を蒸発器として動作させ、且つ前記第１室内熱交換器を凝縮器として動作させることにより、前記ヒートポンプサイクル装置を除湿暖房回路で動作させ、
前記通過空気温度に基づいて、前記ヒートポンプサイクル装置の冷媒回路を前記冷房回路、前記暖房回路、及び前記除湿暖房回路のいずれかに選択的に切り替える
車両用空調装置。
【請求項２】
前記車両の外部の温度である外気温を検出する外気温センサ（８１）を更に備え、
前記制御部は、
前記車両の内部に吹き出される空調用空気の温度である吹出温度が目標吹出温度となるように前記ヒートポンプサイクル装置を制御し、
前記通過空気温度が前記目標吹出温度以下である場合には、前記外気温が第１温度閾値よりも高いことを条件に前記ヒートポンプサイクル装置を前記除湿暖房回路で動作させる一方、前記外気温が第１温度閾値以下であることを条件に前記ヒートポンプサイクル装置を前記暖房回路で動作させる第１処理を実行し、
前記通過空気温度が前記目標吹出温度よりも高い場合には、前記外気温が第２温度閾値よりも高いことを条件に前記ヒートポンプサイクル装置を冷房回路で動作させる第２処理を実行し、
前記第２温度閾値は、
前記第１温度閾値よりも小さい値に設定されている
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記車両は、
その走行モードを、エンジンの動力を主として走行するＨＶモードと、電動機の動力を主として走行するＥＶモードとに設定可能であり、
前記制御部は、
前記車両の走行モードが前記ＥＶモードである場合には、前記第１処理のみを実行し、
前記車両の走行モードが前記ＨＶモードである場合には、前記第１処理及び前記第２処理を実行する
請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記制御部は、
その起動時にのみ、前記車両の走行モードが前記ＥＶモード及び前記ＨＶモードのいずれであるかを判断し、その判断結果を前記車両の停車時まで保持する
請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記車両のデフロスタ吹出口（４１３）から空調用空気を吹き出す場合には、前記車両の走行モードに関わらず、前記第１処理及び前記第２処理を実行する
請求項３又は４に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の車両用空調装置がある。特許文献１に記載の空調装置は、空調ダクト内に配置される凝縮器及び蒸発器と、空調ダクトの外部に配置される室外熱交換器とを備えている。凝縮器、蒸発器、及び室外熱交換器は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置の冷媒循環回路中に設けられている。この空調装置は、冷媒循環回路中に設けられた弁を切り替えて冷媒の循環経路を切り替えることにより、運転モードを除湿モードと冷房又は暖房モードとの間で切り替えることが可能となっている。特許文献１に記載の空調装置は、外気温及び目標吹出温度の少なくとも一方を含むデータに基づいて運転モードを除湿モードと冷房又は暖房モードとの間で切り替えるＥＣＵを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の車両用空調装置には、ヒートポンプサイクル装置を利用したものがある。ヒートポンプサイクル装置を利用した車両用空調装置では、エンジン冷却水の温度が低い状況でも、車室内に吹き出される空調用空気を加熱することができるため、例えばエンジン始動時に早期に車室内を暖房することが可能であるという利点がある。
【０００５】
一方、ヒートポンプサイクル装置を利用した車両用空調装置は、例えば空調ダクト内に吸い込まれる外気を加熱及び除湿することにより、車室内の暖房及び除湿を可能としている。このような車両用空調装置には、一般的に、ヒートポンプサイクル装置の構成上、空調用空気の加熱及び除湿を両立させることの可能な外気の温度に下限値が存在する。仮に外気の温度が下限値以下に低下すると、空調用空気の加熱能力及び除湿能力が低下するため、車室内の暖房能力と共に除湿能力も低下する。そのため、車両の防曇性が著しく低下する等の弊害がある。
【０００６】
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車室内の暖房能力を維持しつつ、除湿可能な外気の温度の領域を広げることのできる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する車両用空調装置（１０）は、空調ダクト（４１）と、ヒータコア（３２）と、ヒートポンプサイクル装置（２０）と、温度検出部（６４，９０）と、制御部（９０）と、を備える。空調ダクトには、車室内を空調するための空調用空気が流れる。ヒータコアには、空調ダクト内に配置され、車両のエンジンを冷却するための冷却水が流れる。ヒートポンプサイクル装置は、ヒータコアよりも空調用空気の流れ方向の下流側に配置されて空調用空気と冷媒との間で熱交換を行う第１室内熱交換器（２２）、ヒータコアよりも空調用空気の流れ方向の上流側に配置されて空調用空気と冷媒との間で熱交換を行う第２室内熱交換器（２６）、並びに車両の外部の空気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器（２４）を有する。温度検出部は、ヒータコアを通過した空調用空気の温度である通過空気温度を検出する。制御部は、ヒートポンプサイクル装置を制御する。制御部は、第１室内熱交換器、第２室内熱交換器、及び室外熱交換器に冷媒を流しつつ、第２室内熱交換器を蒸発器として動作させ、且つ室外熱交換器を凝縮器として動作させることにより、ヒートポンプサイクル装置を冷房回路で動作させる。制御部は、第１室内熱交換器、及び室外熱交換器に冷媒を流しつつ、第１室内熱交換器を凝縮器として動作させ、且つ室外熱交換器を蒸発器として動作させることにより、ヒートポンプサイクル装置を暖房回路で動作させる。制御部は、第１室内熱交換器、第２室内熱交換器、及び室外熱交換器に冷媒を流しつつ、第２室内熱交換器を蒸発器として動作させ、且つ第１室内熱交換器を凝縮器として動作させることにより、ヒートポンプサイクル装置を除湿暖房回路で動作させる。制御部は、通過空気温度に基づいて、ヒートポンプサイクル装置の冷媒回路を冷房回路、暖房回路、及び除湿暖房回路のいずれかに選択的に切り替える。
【０００８】
この構成によれば、温度検出部により検出される通過空気温度が低い場合には、すなわちヒータコアにより空調用空気の温度を上昇させることが難しい場合には、ヒートポンプサイクル装置を除湿暖房回路で動作させることにより、空調用空気の除湿及び暖房の両立が可能となる。なお、空調用空気の除湿が難しい状況下では、ヒートポンプサイクル装置を暖房回路で動作させることにより、少なくとも空調用空気の加熱が可能となる。
【０００９】
一方、温度検出部により検出される通過空気温度が高い場合には、すなわちヒータコアにより空調用空気の温度を上昇させることが可能な場合には、ヒートポンプサイクル装置を冷房回路で動作させることにより、空調用空気の除湿及び暖房の両立が可能となる。また、ヒートポンプサイクル装置を冷房回路で動作させることにより、その副次的な効果として、車両の外部の温度がより低い状況でも空調用空気を除湿することが可能となる。結果として、除湿の可能な外気の温度領域を広げることが可能となる。
【００１０】
なお、上記手段、特許請求の範囲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。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、車室内の暖房能力を維持しつつ、除湿可能な外気の温度の領域を広げることのできる車両用空調装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態の車両用空調装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態の車両用空調装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態の車両用空調装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態の車両用空調装置における第１暖房モード時の動作例を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１実施形態の車両用空調装置における直列除湿暖房モード時の動作例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１実施形態の車両用空調装置における並列除湿暖房モード時の動作例を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２実施形態の車両用空調装置により実行されるフラグＦの設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態の車両用空調装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態の車両用空調装置により実行されるフラグＦの設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第３実施形態の車両用空調装置により実行されるフラグＦの設定処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、車両用空調装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
はじめに、車両用空調装置の第１実施形態について説明する。図１に示される本実施形態の車両用空調装置１０は、例えばエンジン及び電動機により車両の走行用の動力を得るハイブリッド車両に搭載することができる。空調装置１０は、車室内を冷房する冷房モード、車室内を暖房する暖房モード、及び車室内を除湿しつつ暖房する除湿暖房モードのいずれかの運転モードで動作する。
【００１５】
図１に示されるように、空調装置１０は、ヒートポンプサイクル装置２０と、温水暖房装置３０と、空調ユニット４０とを備えている。ヒートポンプサイクル装置２０は、車室内を空調するための空調用空気を冷却又は加熱する装置である。温水暖房装置３０は、エンジン３１を冷却するための冷却水の有する熱を利用して空調用空気を加熱する装置である。空調ユニット４０は、ヒートポンプサイクル装置２０及び温水暖房装置３０により温度の調整された空調用空気を車室内に吹き出す装置である。
【００１６】
ヒートポンプサイクル装置２０は、圧縮機２１と、第１室内熱交換器２２と、第１膨張弁２３と、室外熱交換器２４と、第２膨張弁２５と、第２室内熱交換器２６と、アキュームレータ２７とを備えている。
【００１７】
圧縮機２１は、例えば車両に搭載されたバッテリから供給される電力に基づいて作動する電動式の圧縮機である。圧縮機２１は、冷媒を吸入するとともに、断熱的に圧縮して加熱状態の冷媒ガスとすることにより、高温及び高圧の気相状の冷媒を吐出する。圧縮機２１は、冷媒を吸入及び吐出することにより、ヒートポンプサイクル装置２０に冷媒を循環させる。圧縮機２１から吐出される冷媒は、冷媒流路Ｗ１を通じて第１室内熱交換器２２に流入する。
【００１８】
第１室内熱交換器２２は、空調ユニット４０の空調ダクト４１内に設けられている。第１室内熱交換器２２は、その内部を流れる冷媒と、空調ダクト４１内を流れる空調用空気とを熱交換させることにより、冷媒を放熱させるとともに、空調用空気を加熱する。すなわち、第１室内熱交換器２２は、凝縮器として機能する。第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、冷媒流路Ｗ２を通じて室外熱交換器２４へ流れる。
【００１９】
第１膨張弁２３は、冷媒流路Ｗ２の途中に設けられている。第１膨張弁２３は、その開度を変更可能な電動式の膨張弁からなる。第１膨張弁２３の開度は、空調装置１０が冷房モードで動作している場合には、全開状態に設定される。また、第１膨張弁２３の開度は、空調装置１０が暖房モード及び除湿暖房モードのいずれかで動作している場合には、全開状態よりも小さい所定の開度に設定される。第１膨張弁２３は、所定の開度に設定されている場合、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒を膨張させることにより、低温及び低圧の気液混合状態の冷媒を生成する。
【００２０】
室外熱交換器２４は、その内部を流れる冷媒と、送風ファン２８により送風される外気とを熱交換させる。外気は、車両の外部の空気である。以下では、外気の温度を「外気温」と略記する。室外熱交換器２４は、その内部を流れる冷媒の温度が外気温よりも高い場合には、外気温の熱により冷媒の熱を外気に放熱させる。すなわち、室外熱交換器２４は、凝縮器として機能する。また、室外熱交換器２４は、その内部を流れる冷媒の温度が外気温よりも低い場合には、外気の熱を冷媒に吸収させる。すなわち、室外熱交換器２４は、蒸発器として機能する。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、冷媒流路Ｗ３及び冷媒流路Ｗ４のいずれか一方を流れる。冷媒流路Ｗ３は、室外熱交換器２４を通過した冷媒をアキュームレータ２７に導く流路である。冷媒流路Ｗ４は、室外熱交換器２４を通過した冷媒を第２室内熱交換器２６に導く流路である。
【００２１】
冷媒流路Ｗ３には、電磁弁５０が設けられている。電磁弁５０は、冷媒流路Ｗ３を開閉させる。したがって、電磁弁５０が開状態である場合、室外熱交換器２４を通過した冷媒は、冷媒流路Ｗ３を通じてアキュームレータ２７へ流れることが可能となる。また、電磁弁５０が閉状態である場合には、室外熱交換器２４を通過した冷媒は、冷媒流路Ｗ４を通じて第２室内熱交換器２６へ流れることが可能となる。
【００２２】
冷媒流路Ｗ４には、逆止弁５１と、第２膨張弁２５とが設けられている。逆止弁５１は、室外熱交換器２４から第２室内熱交換器２６への冷媒の流れを許容するとともに、その逆方向の冷媒の流れを禁止する。第２膨張弁２５は、冷媒流路Ｗ４において第２室内熱交換器２６との接続部分の直前に設けられている。第２膨張弁２５は、その開度を変更可能な電動式の膨張弁からなる。第２膨張弁２５は、室外熱交換器２４を通過した冷媒を膨張させて第２室内熱交換器２６に流入させる。
【００２３】
第２室内熱交換器２６は、空調ユニット４０の空調ダクト４１内に設けられている。第２室内熱交換器２６は、その内部を流れる冷媒と、空調ダクト４１内を流れる空調用空気とを熱交換させることにより、空調用空気の熱を冷媒に吸収させて冷媒を蒸発させる。すなわち、第２室内熱交換器２６は、蒸発器として機能する。冷媒が蒸発する際に発生する蒸発潜熱により、空調ダクト４１内の空調用空気が冷却されるとともに除湿される。第２室内熱交換器２６を通過した冷媒は、冷媒流路Ｗ５を通じて冷媒流路Ｗ３の途中部分に流入することにより、アキュームレータ２７へ流れる。
【００２４】
冷媒流路Ｗ５における冷媒流路Ｗ３との接続部分Ｃ１よりも上流側の部分には、圧力調整弁５２が設けられている。圧力調整弁５２は、第２室内熱交換器２６の出口部分における冷媒の圧力を所定の圧力に維持する。
【００２５】
アキュームレータ２７は、冷媒流路Ｗ３を通じて流入する冷媒を気相状の冷媒と液相状の冷媒とに分離する。液相状の冷媒が圧縮機２１に流入すると圧縮機２１の構成部品が液圧縮により破損する可能性がある。これを回避するため、アキュームレータ２７は、気相状の冷媒のみを冷媒流路Ｗ６を通じて圧縮機２１に供給する。
【００２６】
ヒートポンプサイクル装置２０には、冷媒流路Ｗ２と冷媒流路Ｗ４とを接続するバイパス流路Ｗ７が設けられている。バイパス流路Ｗ７は、冷媒流路Ｗ２における第１膨張弁２３の上流側の部分と、冷媒流路Ｗ４における逆止弁５１の下流側の部分とを接続している。このバイパス流路Ｗ７により、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、室外熱交換器２４をバイパスして、第２室内熱交換器２６へ流れることが可能となっている。
【００２７】
バイパス流路Ｗ７には、電磁弁５３が設けられている。電磁弁５３は、バイパス流路Ｗ７を開閉させる。したがって、電磁弁５３が開状態である場合には、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、室外熱交換器２４へ流れるか、あるいは室外熱交換器２４をバイパスして第２室内熱交換器２６へ流れることが可能となる。また、電磁弁５３が閉状態である場合には、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、室外熱交換器２４へ流れることが可能となる。
【００２８】
温水暖房装置３０は、空調ユニット４０の空調ダクト４１内に配置されるヒータコア３２を備えている。ヒータコア３２には、エンジン３１を冷却するための冷却水が流れている。ヒータコア３２は、その内部を流れる冷却水と、空調ダクト４１内を流れる空調用空気とを熱交換させることにより、空調用空気を加熱する。
【００２９】
空調ユニット４０は、空調ダクト４１と、送風機４２と、内外気切替ドア４３と、エアミックスドア４４と、吹出口切替ドア４５〜４７とを備えている。
【００３０】
空調ダクト４１の内部には、空調用空気を車室内に導く空気通路４１０が形成されている。空気通路４１０内では、図中に矢印Ａで示される方向に空気が流れる。空調ダクト４１の空気流れ方向Ａの上流側の部分には、空気通路４１０内に空気を取り込む部分として、外気吸込口４１１と、内気吸込口４１２とが形成されている。外気吸込口４１１は、車両の外部の空気である外気を空気通路４１０内に取り込む部分である。内気吸込口４１２は、車両の内部の空気である内気を空気通路４１０内に取り込む部分である。空調ダクト４１内には、外気吸込口４１１及び内気吸込口４１２から空気流れ方向Ａの下流側に向かって、送風機４２、第２室内熱交換器２６、ヒータコア３２、及び第１室内熱交換器２２が順に配置されている。
【００３１】
空調ダクト４１の空気流れ方向Ａの下流側の部分には、デフロスタ吹出口４１３と、フェイス吹出口４１４と、フット吹出口４１５とが形成されている。デフロスタ吹出口４１３は、空調ダクト４１内を流れる空調用空気を車両のフロントガラスに向かって吹き出す。フェイス吹出口４１４は、空調ダクト４１内を流れる空調用空気を運転者又は助手席の乗員の顔付近に向かって吹き出す。フット吹出口４１５は、空調ダクト４１内を流れる空調用空気を運転者又は助手席の乗員の足下付近に向かって吹き出す。
【００３２】
送風機４２は、外気吸込口４１１及び内気吸込口４１２の空気流れ方向Ａの下流側に配置されている。送風機４２は、電力の供給に基づき回転することにより空気通路４１０内に、矢印Ａで示される方向の空気流を発生させる。送風機４２に供給される電力の調整により、空気通路４１０内を流れる空気の流量、換言すれば空調用空気の風量が調整される。
【００３３】
内外気切替ドア４３は、外気吸込口４１１及び内気吸込口４１２を開閉させる。内外気切替ドア４３が図中に実線で示される内気導入位置に位置している場合、外気吸込口４１１が閉塞されるとともに、内気吸込口４１２が開口される。この場合、空調装置１０は、内気吸込口４１２から空気通路４１０内に内気を取り込む内気循環モードとなる。一方、内外気切替ドア４３が図中に破線で示される外気導入位置に位置している場合、内気吸込口４１２が閉塞されるとともに、外気吸込口４１１が開口される。この場合、空調装置１０は、外気吸込口４１１から空気通路４１０内に外気を取り込む外気導入モードとなる。
【００３４】
エアミックスドア４４は、ヒータコア３２及び第１室内熱交換器２２に流入する空調用空気の風量と、ヒータコア３２及び第１室内熱交換器２２を迂回する空調用空気の風量との比率を調整する。具体的には、エアミックスドア４４の位置は、図中に実線で示される最大冷房位置と、図中に破線で示される最大暖房位置との間で調整することが可能となっている。エアミックスドア４４の位置が最大冷房位置である場合、第２室内熱交換器２６を通過した空調用空気のほとんどがヒータコア３２及び第１室内熱交換器２２を迂回する。この場合、第２室内熱交換器２６で冷却された空気がそのまま各吹出口４１３〜４１５へ流れるため、空調用空気の温度が最も低下する。これに対し、エアミックスドア４４の位置が最大暖房位置である場合、第２室内熱交換器２６を通過した空調用空気のほとんどがヒータコア３２及び第１室内熱交換器２２を通過するため、空調用空気の温度が最も上昇する。空調装置１０では、エアミックスドア４４の開度が最大暖房位置と最大冷房位置との間で調整されることで、空調用空気の温度が調整される。
【００３５】
吹出口切替ドア４５〜４７は、デフロスタ吹出口４１３、フェイス吹出口４１４、及びフット吹出口４１５のそれぞれの開閉状態を切り替える。吹出口切替ドア４５〜４７の少なくとも１つが開状態となることにより、開状態の吹出口から車室内に向けて空調用空気が吹き出される。
【００３６】
次に、空調装置１０の電気的な構成について説明する。
【００３７】
図１に示されるように、空調装置１０は、温度センサ６０〜６５と、圧力センサ７０，７１とを備えている。
【００３８】
温度センサ６０は、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度Ｔｄを検出する。温度センサ６１は、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒の温度Ｔｈを検出する。温度センサ６２は、室外熱交換器２４を通過した冷媒の温度Ｔｓを検出する。温度センサ６３は、第２室内熱交換器２６を通過した冷媒の温度Ｔｅｖを検出する。温度センサ６４は、ヒータコア３２から吐出される冷却水の温度Ｔｗを検出する。温度センサ６５は、第２室内熱交換器２６に吸入される空調用空気の温度である吸入温度Ｔｉｎを検出する。
【００３９】
圧力センサ７０は、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒の圧力Ｐｈを検出する。圧力センサ７１は、室外熱交換器２４を通過した冷媒の圧力Ｐｓを検出する。
【００４０】
また、図２に示されるように、空調装置１０は、温度センサ６６と、内気温センサ８０と、外気温センサ８１と、日射量センサ８２と、操作装置８３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０とを更に備えている。本実施形態では、ＥＣＵ９０が制御部に相当する。
【００４１】
温度センサ６６は、空調ダクト４１から車室内に吹き出される空調用空気の温度である吹出温度Ｔａｖを検出する。内気温センサ８０は、車両の内部の空気の温度である内気温Ｔｒを検出する。外気温センサ８１は、車両の外部の空気の温度である外気温Ｔａｍを検出する。日射量センサ８２は、車室内の日射量Ｔｓｒを検出する。
【００４２】
各センサ６０〜６６，７０，７１，８０〜８２は、検出された物理量に応じた信号を出力する。各センサ６０〜６６，７０，７１，８０〜８２の出力信号は、ＥＣＵ９０に取り込まれている。
【００４３】
操作装置８３は、例えば車両のインストルメントパネルの付近に配置されている。操作装置８３は、温度設定スイッチ８３０、内気スイッチ８３１、外気スイッチ８３２、吹出口切替スイッチ８３３、及びエアーコントロールスイッチ８３４等を有している。以下では、エアーコントロールスイッチ８３４を「Ａ／Ｃスイッチ８３４」と略記する。
【００４４】
温度設定スイッチ８３０は、車室内の空調温度を設定する際に操作される。内気スイッチ８３１は、空調装置１０を内気循環モードに設定する際に操作される。外気スイッチ８３２は、空調装置１０を外気循環モードに設定する際に操作される。吹出口切替スイッチ８３３は、デフロスタ吹出口４１３、フェイス吹出口４１４、及びフット吹出口４１５のいずれから空調用空気を吹き出すかを選択する際に操作される。Ａ／Ｃスイッチ８３４は、空調用空気の冷房又は除湿の実行及び停止を切り替える際に操作される。操作装置８３は、これらのスイッチ８３０〜８３４の操作情報に応じた信号を出力する。操作装置８３の出力信号は、ＥＣＵ９０に取り込まれている。
【００４５】
ＥＣＵ９０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータや、その周辺回路等により構成されている。ＥＣＵ９０は、センサ６０〜６６，７０，７１，８０〜８２、及び操作装置８３のそれぞれの出力信号に基づいて、圧縮機２１、第１膨張弁２３、第２膨張弁２５、電磁弁５０，５３、送風機４２、及び各種ドア４３〜４７等を制御する。
【００４６】
次に、図３を参照して、ＥＣＵ９０により実行される具体的な処理の手順について説明する。なお、ＥＣＵ９０は、図３に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。
【００４７】
図３に示されるように、ＥＣＵ９０は、まず、ステップＳ１０の処理として、目標吹出温度ＴＡＯが吸入温度Ｔｉｎよりも高いか否かを判断する。目標吹出温度ＴＡＯは、車室内に吹き出される空調用空気の目標温度である。具体的には、ＥＣＵ９０は、温度設定スイッチ８３０により設定される車室内設定温度、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、及び日射量Ｔｓｒから所定の演算式に基づいて目標吹出温度ＴＡＯを演算する。
【００４８】
ＥＣＵ９０は、ステップＳ１０の処理で否定判断した場合には、すなわち目標吹出温度ＴＡＯが吸入温度Ｔｉｎ以下である場合には、ステップＳ２０の処理として、Ａ／Ｃスイッチ８３４がオン状態であるか否かを判断する。ＥＣＵ９０は、ステップＳ２０の処理で肯定判断した場合には、すなわちＡ／Ｃスイッチ８３４がオン状態である場合には、ステップＳ２１の処理として、空調装置１０を冷房モードで動作させる。冷房モードは、ヒートポンプサイクル装置２０により車室内を冷房する運転モードである。
【００４９】
ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが冷房モードに設定されている場合、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を、図１に矢印で示されるような冷房回路に設定する。具体的には、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３を全開状態にするとともに、第２膨張弁２５を所定の開度にする。また、ＥＣＵ９０は、電磁弁５０，５３を閉状態にする。これにより、ヒートポンプサイクル装置２０には、図１に矢印で示されるように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機２１から吐出される冷媒は、第１室内熱交換器２２、第１膨張弁２３、室外熱交換器２４、第２膨張弁２５、第２室内熱交換器２６、圧力調整弁５２、アキュームレータ２７の順に流れて、圧縮機２１に再び吸入される。
【００５０】
また、ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが冷房モードに設定されている場合、エアミックスドア４４の位置を、図１に実線で示される最大冷房位置に設定する。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ９０は、温度センサ６３により検出される冷媒の温度Ｔｅｖに基づいて、第２室内熱交換器２６を通過した空調用空気の温度を推定するとともに、推定される空調用空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように圧縮機２１の回転速度を制御する。また、ＥＣＵ９０は、第２膨張弁２５に流入する冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように、第２膨張弁２５の開度を制御する。目標過冷却度は、例えば第２膨張弁２５のＣＯＰが最大値に近づくように予め設定されている。
【００５２】
このような冷房モードでは、第１室内熱交換器２２に空調用空気が流れないため、圧縮機２１から吐出された高温及び高圧の冷媒は、第１室内熱交換器２２において空調ダクト４１内の空調用空気と熱交換を行うことなく、冷媒流路Ｗ２へ流れる。また、第１膨張弁２３が全開状態となっているため、冷媒流路Ｗ２を流れる冷媒は、そのまま室外熱交換器２４に流入し、室外熱交換器２４において外気と熱交換して放熱する。すなわち、室外熱交換器２４は、凝縮器として機能する。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、第２膨張弁２５において低圧冷媒となるまで減圧させられた後、第２室内熱交換器２６において空調ダクト４１内の空調用空気から吸熱して蒸発する。これにより、空調ダクト内の空調用空気が冷却される。
【００５３】
このように、冷房モードでは、室外熱交換器２４が凝縮器として機能するとともに、第２室内熱交換器２６が蒸発器として機能することにより、空調ダクト４１内の空調用空気が冷却される。第２室内熱交換器２６において冷却された空調用空気は、ヒータコア３２及び第１室内熱交換器２２を流れることなく、各吹出口４１３〜４１５へ流れる。冷却された空調用空気が各吹出口４１３〜４１５を通じて車室内に吹き出されることにより、車室内が冷房される。
【００５４】
図３に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ２０で否定判断した場合には、すなわちＡ／Ｃスイッチ８３４がオフ状態である場合には、ステップＳ２２の処理として、空調装置１０を送風モードで動作させる。
【００５５】
具体的には、ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが送風モードに設定されている場合、ヒートポンプサイクル装置２０を停止させる。また、ＥＣＵ９０は、エアミックスドア４４の位置を最大冷房位置に設定する。これにより、送風機４２により外気吸込口４１１又は内気吸込口４１２から空調ダクト４１内に吸い込まれる空気がそのまま車室内へと吹き出される。
【００５６】
ＥＣＵ９０は、ステップＳ１０の処理で肯定判断した場合には、すなわち目標吹出温度ＴＡＯが吸入温度Ｔｉｎよりも高い場合には、ステップＳ１１の処理として、Ａ／Ｃスイッチ８３４がオン状態であるか否かを判断する。ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１の処理で否定判断した場合には、すなわちＡ／Ｃスイッチ８３４がオフ状態である場合には、ステップＳ１９の処理として、空調装置１０を第１暖房モードで動作させる。第１暖房モードは、ヒートポンプサイクル装置２０及び温水暖房装置３０により車室内を暖房する運転モードである。
【００５７】
ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが第１暖房モードに設定されている場合、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を、図４に矢印で示されるような暖房回路に設定する。具体的には、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３を所定の開度にするとともに、第２膨張弁２５を閉弁状態にする。また、ＥＣＵ９０は、電磁弁５０を開状態にするとともに、電磁弁５３を閉状態にする。これにより、ヒートポンプサイクル装置２０には、図４に矢印で示されるように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機２１から吐出される冷媒は、第１室内熱交換器２２、第１膨張弁２３、室外熱交換器２４、アキュームレータ２７の順に流れ、圧縮機２１に再び吸入される。
【００５８】
また、ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが第１暖房モードに設定されている場合、エアミックスドア４４の位置を図４に実線で示される最大暖房位置に設定する。
【００５９】
さらに、ＥＣＵ９０は、温度センサ６６により検出される吹出温度Ｔａｖが目標吹出温度ＴＡＯとなるように圧縮機２１の回転速度を制御する。また、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３に流入する冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように、第１膨張弁２３の開度を制御する。目標過冷却度は、例えば第１膨張弁２３のＣＯＰが最大値に近づくように予め設定されている。
【００６０】
このような第１暖房モードでは、圧縮機２１から吐出された高温及び高圧の冷媒が、第１室内熱交換器２２において空調ダクト４１内の空調用空気に熱を放散する。すなわち、第１室内熱交換器２２は、凝縮器として機能する。これにより、空調ダクト４１内の空調用空気が加熱される。第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、第１膨張弁２３において低圧冷媒となるまで減圧させられた後、室外熱交換器２４において外気と熱交換して吸熱する。すなわち、室外熱交換器２４は、蒸発器として機能する。
【００６１】
このように第１暖房モードでは、第１室内熱交換器２２が凝縮器として機能するとともに、室外熱交換器２４が蒸発器として機能することにより、空調ダクト４１内の空調用空気が第１室内熱交換器２２及びヒータコア３２の少なくとも一方により加熱される。第１室内熱交換器２２及びヒータコア３２の少なくとも一方により加熱された空調用空気が各吹出口４１３〜４１５を通じて車室内に吹き出されることにより、車室内が暖房される。
【００６２】
図３に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１で肯定判断した場合には、すなわちＡ／Ｃスイッチ８３４がオン状態である場合には、ステップＳ１２の処理として、通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯよりも高いか否かを判断する。通過空気温度Ｔｃは、ヒータコア３２を通過した空調用空気の温度である。ＥＣＵ９０は、例えば温度センサ６４により検出される冷却水の温度Ｔｗに基づいて通過空気温度Ｔｃを推定することができる。したがって、本実施形態では、温度センサ６４及びＥＣＵ９０が、通過空気温度Ｔｃを検出する温度検出部に相当する。
【００６３】
ＥＣＵ９０は、ステップＳ１２の処理で否定判断した場合には、すなわち通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯ以下である場合には、ヒータコア３２の熱により空調用空気の吹出温度Ｔａｖを目標吹出温度ＴＡＯまで上昇させることが困難であると判定する。この場合、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１６の処理として、外気温Ｔａｍが第１温度閾値Ｔｔｈ１よりも高いか否かを判断する。第１温度閾値Ｔｔｈ１は、外気温Ｔａｍがヒートポンプサイクル装置２０により空調用空気の除湿が可能な温度であるか否かを判断することができるように予め実験等により求められている。第１温度閾値Ｔｔｈ１は、例えば０℃に設定される。ＥＣＵ９０は、ステップＳ１６の処理で否定判断した場合には、すなわち外気温Ｔａｍが第１温度閾値Ｔｔｈ１以下である場合には、ヒートポンプサイクル装置２０により空調用空気を除湿できない状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１８の処理として、ステップＳ１９と同様に、空調装置１０を第１暖房モードで動作させる。
【００６４】
ＥＣＵ９０は、ステップＳ１６の処理で肯定判断した場合には、すなわち外気温Ｔａｍが第１温度閾値Ｔｔｈ１よりも高い場合には、ステップＳ１７の処理として、空調装置１０を第１除湿暖房モードで動作させる。第１除湿暖房モードは、車室内を除湿しつつ暖房する運転モードである。第１除湿暖房モードには、通常時に実行される直列除湿暖房モードと、外気温Ｔａｍが低い時に実行される並列除湿暖房モードとがある。
【００６５】
ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが直列除湿暖房モードに設定されている場合には、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を、図５に矢印で示されるような直列除湿暖房回路に設定する。具体的には、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３及び第２膨張弁２５を所定の開度にする。また、ＥＣＵ９０は、電磁弁５０，５３を閉状態にする。これにより、ヒートポンプサイクル装置２０には、図５に矢印で示されるように冷媒が流れる。すなわち、直列除湿暖房回路では、冷媒の流れに対して室外熱交換器２４と第２室内熱交換器２６とが直列に接続された状態となる。
【００６６】
また、ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが直列除湿暖房モードに設定されている場合には、エアミックスドア４４の位置を、図中に示される最大暖房位置に設定する。
【００６７】
さらに、ＥＣＵ９０は、目標吹出温度ＴＡＯに応じて第１膨張弁２３及び第２膨張弁２５の開度を制御する。具体的には、ＥＣＵ９０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、第１膨張弁２３の開度を閉弁方向に変化させるとともに、第２膨張弁２５の開度を開弁方向に変化させる。これにより、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、冷媒流路Ｗ２の流路断面積が減少するとともに、第２膨張弁２５の流路断面積が増加することになる。
【００６８】
このような直列除湿暖房モードでは、圧縮機２１から吐出された高温及び高圧の冷媒が、第１室内熱交換器２２において空調ダクト４１内の空調用空気に熱を放散する。すなわち、第１室内熱交換器２２は、凝縮器として機能する。これにより、空調ダクト４１内の空調用空気が加熱される。また、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、第１膨張弁２３を通過して室外熱交換器２４へ流れる。この際の第１膨張弁２３の開度に応じて、室外熱交換器２４は凝縮器又は蒸発器として機能する。直列除湿暖房モードには、第１膨張弁２３及び第２膨張弁２５のそれぞれの開度に応じた、例えば以下の第１モードと第２モードとが存在する。
【００６９】
（Ａ）第１モード
第１モードは、目標吹出温度ＴＡＯが、予め定められた基準温度以下である場合に実行される。第１モードでは、第１膨張弁２３の開度が全開状態に近い所定の開度に設定される。また、第２膨張弁２５は絞り状態に設定される。
【００７０】
このような第１モードでは、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒が、第１膨張弁２３において中間圧冷媒となるまで減圧させられた後、室外熱交換器２４へ流れる。この場合、室外熱交換器２４に流入した冷媒は、室外熱交換器２４において外気と熱交換して放熱する。すなわち、室外熱交換器２４は凝縮器として機能する。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、第２膨張弁２５において低圧冷媒となるまで減圧させられた後、第２室内熱交換器２６において空調ダクト４１内の空調用空気から吸熱して蒸発する。これにより、空調ダクト内の空調用空気が冷却されて除湿される。
【００７１】
このように、第１モードでは、第２室内熱交換器２６において冷却されて除湿された空調用空気を、第１室内熱交換器２２及びヒータコア３２において加熱して車室内に吹き出すことができるため、車室内を除湿しつつ暖房することができる。
【００７２】
（Ｂ）第２モード
第２モードは、目標吹出温度ＴＡＯが、予め定められた基準温度よりも高い場合に実行される。第２モードでは、第１膨張弁２３の開度が第１モード時よりも閉弁方向の所定の開度に設定される。また、第２膨張弁２５の開度が第１モード時よりも開弁方向の開度に設定される。
【００７３】
このような第２モードでは、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒が、第１膨張弁２３において、外気温Ｔａｍよりも温度の低い中間圧冷媒になるまで減圧された後、室外熱交換器２４へ流れる。この場合、室外熱交換器２４に流入した冷媒は、室外熱交換器２４において外気と熱交換して吸熱する。すなわち、室外熱交換器２４は蒸発器として機能する。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、第２膨張弁２５において低圧冷媒となるまで減圧させられた後、第２室内熱交換器２６において空調ダクト４１内の空調用空気から吸熱して蒸発する。これにより、空調ダクト内の空調用空気が冷却されて除湿される。
【００７４】
このように、第２モードでも、第２室内熱交換器２６において冷却されて除湿された空調用空気を、第１室内熱交換器２２及びヒータコア３２において加熱して車室内に吹き出すことができるため、車室内を除湿しつつ暖房することができる。
【００７５】
また、第２モードでは、室外熱交換器２４が蒸発器として、換言すれば吸熱器として機能するため、第２モードよりも、第１室内熱交換器２２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、第２モードよりも空調用空気の温度を上昇させることができる。
【００７６】
ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが並列除湿暖房モードに設定されている場合には、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を、図６に矢印で示されるような並列除湿暖房回路に設定する。具体的には、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３及び第２膨張弁２５を所定の開度にする。また、ＥＣＵ９０は、電磁弁５０を閉状態にするとともに、電磁弁５３を開状態にする。これにより、ヒートポンプサイクル装置２０には、図６に実線で示されるように冷媒が流れる。すなわち、並列除湿暖房回路では、冷媒の流れに対して室外熱交換器２４と第２室内熱交換器２６とが並列に接続された状態となる。
【００７７】
また、ＥＣＵ９０は、エアミックスドア４４の位置を、図中に示される最大暖房位置に設定する。さらに、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３及び第２膨張弁２５の開度を予め定められた所定の開度に設定する。
【００７８】
このような並列除湿暖房モードでは、圧縮機２１から吐出された高温及び高圧の冷媒が、第１室内熱交換器２２において空調ダクト４１内の空調用空気に熱を放散する。すなわち、第１室内熱交換器２２は、凝縮器として機能する。これにより、空調ダクト４１内の空調用空気が加熱される。また、第１室内熱交換器２２を通過した冷媒は、第１膨張弁２３へ流れるか、あるいはバイパス流路Ｗ７を通じて第２膨張弁２５へ流れる。第１膨張弁２３に流入した冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧させられた後、室外熱交換器２４へと流れ、室外熱交換器２４において外気と熱交換して外気から吸熱する。
【００７９】
一方、第２膨張弁２５に流入した冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧させられる。そして、第２膨張弁２５において減圧させられた低圧冷媒は、第２室内熱交換器２６において空調ダクト４１内の空調用空気から吸熱して蒸発する。これにより、空調ダクト内の空調用空気が冷却されて除湿される。
【００８０】
このように並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードと異なり、冷媒の流れに対して室外熱交換器２４と第２室内熱交換器２６とが並列接続されているため、第２室内熱交換器２６に流入する冷媒の流量を減少させることができる。したがって、第２室内熱交換器２６における冷媒の吸熱量を減少させることができるため、直列除湿暖房モードよりも、第１室内熱交換器２２において空調用空気を高温域で温度調整することができる。
【００８１】
図３に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１２の処理で肯定判断した場合には、すなわち通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯよりも高い場合には、ヒータコア３２の熱により空調用空気の温度を上昇させることが可能であると判定する。この場合、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１３の処理として、外気温Ｔａｍが第２温度閾値Ｔｔｈ２よりも高いか否かを判断する。第２温度閾値Ｔｔｈ２は、第１温度閾値Ｔｔｈ１よりも小さい値である。第２温度閾値Ｔｔｈ２は、例えば以下のように設定される。
【００８２】
まず、外気温Ｔａｍが低下すると、冷媒の温度も低下するため、第２室内熱交換器２６を蒸発器として機能させることが難しくなる。よって、ヒートポンプサイクル装置２０の第２室内熱交換器２６で除湿の可能な外気温Ｔａｍには下限値が存在する。また、外気温Ｔａｍの低下に伴って冷媒の温度が低下すると、圧縮機２１に液相状の冷媒が流入し易くなるため、液圧縮による損傷を回避しつつ圧縮機２１の動作を維持することの可能な外気温Ｔａｍにも下限値が存在する。本実施形態では、ヒートポンプサイクル装置２０の第２室内熱交換器２６で除湿の可能な外気温Ｔａｍの下限値、及び圧縮機２１の動作を維持可能な外気温Ｔａｍの下限値を実験等により求めた上で、それらの下限値のいずれか小さい方が第２温度閾値Ｔｔｈ２として設定されている。
【００８３】
ＥＣＵ９０は、ステップＳ１３の処理で肯定判断した場合には、すなわち外気温Ｔａｍが第２温度閾値Ｔｔｈ２よりも高い場合には、ステップＳ１４の処理として、空調装置１０を第２除湿暖房モードで動作させる。第２除湿暖房モードは、ヒートポンプサイクル装置２０を冷房回路で動作させることにより車室内を除湿しつつ、温水暖房装置３０により車室内を暖房する運転モードである。
【００８４】
ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが第２除湿暖房モードに設定されている場合には、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を、図１に矢印で示されるような冷媒回路に設定する。具体的には、ＥＣＵ９０は、第１膨張弁２３を全開状態にするとともに、第２膨張弁２５を所定の開度にする。また、ＥＣＵ９０は、電磁弁５０，５３を閉状態にする。これにより、ヒートポンプサイクル装置２０には、図１に矢印で示されるように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機２１から吐出される冷媒は、第１室内熱交換器２２、第１膨張弁２３、室外熱交換器２４、第２膨張弁２５、第２室内熱交換器２６、圧力調整弁５２、アキュームレータ２７の順に流れて、圧縮機２１に再び吸入される。
【００８５】
また、ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが第２除湿暖房モードに設定されている場合には、エアミックスドア４４の位置を温調域の位置に設定する。温調域の位置とは、最大暖房位置と最大冷房位置との間の任意の位置を示す。
【００８６】
このような第２除湿暖房モードでは、空調ダクト４１内の空調用空気が、第２室内熱交換器２６において除湿されるとともに、第１室内熱交換器２２及びヒータコア３２において加熱される。これにより、除湿及び加熱された空調用空気を車室内に吹き出すことができるため、車室内の除湿及び暖房が可能となる。
【００８７】
図３に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１３の処理で否定判断した場合には、すなわち外気温Ｔａｍが第２温度閾値Ｔｔｈ２以下である場合には、ステップＳ１５の処理として、空調装置１０を第２暖房モードで動作させる。ＥＣＵ９０は、空調装置１０の運転モードが第２暖房モードに設定されている場合、ヒートポンプサイクル装置２０を停止させる。また、ＥＣＵ９０は、エアミックスドア４４の位置を温調域の位置に設定する。これにより、空調ダクト４１内を流れる空調用空気がヒータコア３２を通過する際に加熱されるとともに、この加熱された空調用空気が車室内に吹き出されるため、車室内が暖房される。
【００８８】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ９０がステップＳ１２の処理で否定判断した場合に実行するステップＳ１６〜Ｓ１８の処理が、第１処理に相当する。また、ＥＣＵ９０がステップＳ１２の処理で肯定判断した場合に実行するステップＳ１３〜Ｓ１５の処理が、第２処理に相当する。
【００８９】
以上のように、本実施形態のＥＣＵ９０は、ヒータコア３２を通過した空調用空気の温度である通過空気温度Ｔｃに基づいて、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路を冷房回路、暖房回路、及び除湿暖房回路のいずれかに選択的に切り替える。これにより、通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯ以下である場合には、すなわちヒータコア３２により空調用空気の温度を上昇させることが難しい場合には、ヒートポンプサイクル装置２０を除湿暖房回路で動作させることにより、空調用空気の除湿及び暖房が可能となる。なお、外気温Ｔａｍが第１温度閾値Ｔｔｈ１以下である状況、すなわち空調用空気の除湿が難しい状況では、ヒートポンプサイクル装置２０を暖房回路で動作させることにより、少なくとも空調用空気の加熱が可能となる。
【００９０】
一方、通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯよりも高い場合には、すなわちヒータコア３２により空調用空気の温度を上昇させることが可能である場合には、ヒートポンプサイクル装置２０を冷房回路で動作させることにより、空調用空気の除湿及び暖房の両立が可能となる。その際、ヒートポンプサイクル装置２０を冷房回路で動作させることにより、その副次的な効果として、外気温Ｔａｍが第１温度閾値Ｔｔｈ１よりも低い第２温度閾値Ｔｔｈ２の領域でも空調用空気の除湿が可能となる。結果として、除湿が可能な外気温Ｔａｍの領域を広げることができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の車両用空調装置１０について説明する。以下、第１実施形態の車両用空調装置１０との相違点を中心に説明する。
【００９２】
本実施形態の車両は、運転者の操作により、その走行モードをＨＶモードとＥＶモードとに設定可能となっている。ＨＶモードは、エンジン３１の動力を主として車両が走行するモードである。ＥＶモードは、電動機の動力を主として車両が走行するモードである。
【００９３】
このような車両では、ＨＶモードで走行している場合、エンジン３１が駆動しているため、ヒータコア３２を通過した空調用空気の温度である通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯよりも高い状況になり得る。すなわち、図３のステップＳ１２の処理でＥＣＵ９０が肯定判断する状況になり得る。よって、空調装置１０が第２除湿暖房モードで動作する可能性がある。
【００９４】
一方、空調装置１０が第２除湿暖房モードで動作を開始した後、車両の走行モードがＨＶモードからＥＶモードに切り替えられた場合、エンジン３１が停止するため、結果的にヒータコア３２の温度が徐々に低下することになる。この際、ヒートポンプサイクル装置２０が冷媒回路で動作しているため、蒸発器として動作している第２室内熱交換器２６の外面に水が保持される可能性がある。
【００９５】
その後、ヒータコア３２の温度の低下に伴って通過空気温度Ｔｃが目標吹出温度ＴＡＯ以下になると、ＥＣＵ９０がステップＳ１２の処理で否定判断して、ステップＳ１８の処理を実行する可能性、すなわち空調装置１０を第１暖房モードで動作させる可能性がある。空調装置１０が第１暖房モードで動作すると、ヒートポンプサイクル装置２０は、図４に示される暖房回路で動作することになる。したがって、第２室内熱交換器２６が蒸発器として機能しなくなるため、第２室内熱交換器２６に保持されている水が蒸発して空調用空気に混入するおそれがある。これは、空調用空気に異臭を発生させたり、車室内の窓ガラスを曇らせたりする要因となる。
【００９６】
そこで、本実施形態のＥＣＵ９０は、図７及び図８に示される処理を実行する。まず、図７に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ３０の処理として、車両の走行モードがＨＶモードであるか否かを判断する。ＥＣＵ９０は、ステップＳ３０の処理で肯定判断した場合には、すなわち車両の走行モードがＨＶモードである場合には、ステップＳ３１の処理として、フラグＦをオン状態に設定する。また、ステップＳ３０の処理で否定判断した場合には、すなわち車両の走行モードがＥＶモードである場合には、ステップＳ３２の処理として、フラグＦをオフ状態に設定する。ＥＣＵ９０は、ステップＳ３１又はＳ３２の処理を実行した後、一連の処理を一旦終了する。なお、ＥＣＵ９０は、図７に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。
【００９７】
また、図８に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１の処理で肯定判断した場合には、すなわちＡ／Ｃスイッチ８３４がオン状態である場合には、ステップＳ２３の処理として、フラグＦがオン状態であるか否かを判断する。そして、ＥＣＵ９０は、ステップＳ２３の処理で肯定判断した場合には、すなわちフラグＦがオン状態である場合には、ステップＳ１２の処理を含め、ステップＳ１６〜Ｓ１８の第１処理、及びステップＳ１３〜Ｓ１５の第２処理を許可する。一方、ＥＣＵ９０は、ステップＳ２３の処理で否定判断した場合には、すなわちフラグＦがオフ状態である場合には、ステップＳ１６〜Ｓ１８の第１処理のみを許可する。
【００９８】
以上説明した本実施形態の車両用空調装置１０によれば、車両の走行モードがＨＶモードからＥＶモードに切り替えられた場合に、ステップＳ１６〜Ｓ１８に示される第１処理が即座に実行される。したがって、例えば外気温Ｔａｍが第１温度閾値Ｔｔｈ１から第２温度閾値Ｔｔｈ２までの範囲の値である場合には、仮に車両の走行モードがＨＶモードであるときにヒートポンプサイクル装置２０が冷房回路で動作していた場合でも、車両の走行モードがＥＶモードに切り替えられた時点でヒートポンプサイクル装置２０が即座に暖房回路で動作するようになる。これにより、ヒートポンプサイクル装置２０が冷房回路で動作し続けることにより第２室内熱交換器２６に水が保持されるような状況を回避できるため、空調用空気の異臭や車室内の窓ガラスの曇りを抑制することができる。
【００９９】
なお、ＥＣＵ９０は、空調装置１０の起動時に車両の走行モードがＨＶモード及びＥＶモードのいずれであるかを判断するとともに、その判断結果を車両の停車時まで保持してもよい。
【０１００】
具体的には、図９に示されるように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ３３の処理として、エンジン３１の始動後における空調装置１０の初回の起動時であるか否かを判断する。ＥＣＵ９０は、ステップＳ３３の処理で肯定判断した場合には、ステップＳ３０〜Ｓ３２の処理を実行する。
【０１０１】
このような構成によれば、走行モードの切り替えにより、ヒートポンプサイクル装置２０の冷媒回路が冷房回路から暖房回路に切り替わるような状況を回避することができるため、より的確に空調用空気の異臭や車室内の窓ガラスの曇りを回避することができる。
【０１０２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の車両用空調装置１０について説明する。以下、第２実施形態の車両用空調装置１０との相違点を中心に説明する。
【０１０３】
空調用空気の吹出口としてデフロスタ吹出口４１３が選択されている場合には、車両の乗員が車室内の除湿を優先したい状況であると考えられる。このような状況では、ＥＣＵ９０が図７及び図８に示される処理を実行していると、車両の走行モードがＥＶモードに切り替えられた際に即座に空調装置１０が暖房モードに切り替えられるため、車室内を除湿できなくなり、結果として乗員の利便性が悪化するおそれがある。
【０１０４】
そこで、本実施形態のＥＣＵ９０は、図１０に示されるように、ステップＳ３１又はステップＳ３２の処理を実行した後、ステップＳ３０の処理として、空調用空気の吹出口としてデフロスタ吹出口４１３が選択されているか否かを判断する。ＥＣＵ９０は、ステップＳ９０の処理で肯定判断した場合には、すなわち空調用空気の吹出口としてデフロスタ吹出口４１３が選択されている場合には、フラグＦをオン状態に設定する。
【０１０５】
このような構成によれば、空調用空気の吹出口としてデフロスタ吹出口４１３が選択されている場合には、図８に示されるステップＳ１２の処理を含め、ステップＳ１６〜Ｓ１８の第１処理、及びステップＳ１３〜Ｓ１５の第２処理が許可される。すなわち、走行モードに基づく処理の制限が解除される。これにより、ステップＳ１４の処理又はステップＳ１７の処理が実行されることにより、より確実に空調用空気を除湿することができるため、乗員の利便性を向上させることができる。
【０１０６】
＜他の実施形態＞
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
【０１０７】
・図１０に示される第３実施形態の処理は、図９に示される第２実施形態の処理に適用することも可能である。
【０１０８】
・ＥＣＵ９０が提供する手段及び／又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えばＥＣＵ９０がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により提供することができる。
【０１０９】
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０：車両用空調装置
２０：ヒートポンプサイクル装置
２２：第１室内熱交換器
２４：室外熱交換器
２６：第２室内熱交換器
３２：ヒータコア
４１：空調ダクト
６４：温度センサ（温度検出部）
８１：外気温センサ
９０：ＥＣＵ（制御部，温度検出部）
４１３：デフロスタ吹出口
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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