(57)【要約】      （修正有）【課題】回転数制限制御を行う車両用空気調和装置においても、補助加熱装置による加熱を適切に行えるようにする。【解決手段】圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、減圧した後、室外熱交換器７にて吸熱させることで車室内を暖房する。圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓに基づいて圧縮機の運転を制限し、圧縮機を保護する回転数制限制御を実行する。車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置２３を備える。コントローラは、回転数制限制御を考慮し、放熱器による暖房能力が不足する分を補助加熱装置による加熱で補完する。【選択図】図１
2018103879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
車室外に設けられて冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、
制御装置とを備え、
該制御装置は、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減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させることで前記車室内を暖房すると共に、前記圧縮機の回転数を制限して当該圧縮機を保護する回転数制限制御を実行する車両用空気調和装置において、
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、
前記制御装置は、前記回転数制限制御を考慮し、前記放熱器による暖房能力が不足する分を前記補助加熱装置による加熱で補完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、前記回転数制限制御において、前記圧縮機の吸込冷媒温度又は吸込冷媒圧力が所定の制限目標値より下がらないように前記圧縮機の回転数を制限し、若しくは、前記圧縮機の吐出冷媒温度又は吐出冷媒圧力が所定の制限目標値より上がらないように前記圧縮機の回転数を制限すると共に、
前記圧縮機の最大回転数ＮＣｍａｘに基づいて前記放熱器の最大暖房能力の推定値であるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを算出し、
要求される前記放熱器の暖房能力である要求能力ＴＧＱと前記ＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘを算出し、
前記補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、前記ΔＱｍａｘから算出して前記補助加熱装置による加熱を実行し、
前記回転数制限制御で制限される前記圧縮機の回転数に基づいて前記最大回転数ＮＣｍａｘを変更する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】
前記制御装置は、前記回転数制限制御を実行しているときは、前記圧縮機の実際の回転数を前記最大回転数ＮＣｍａｘとすることを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記回転数制限制御を実行していないときは、外気温度に基づいて前記回転数制限制御で制限される前記圧縮機の回転数の最大値を推定し、当該推定された最大値を前記最大回転数ＮＣｍａｘとすることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、起動初期に前記回転数制限制御で制限される前記圧縮機の回転数に基づいて前記最大回転数ＮＣｍａｘを変更することを特徴とする請求項２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】
前記制御装置は、
前記放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐを算出し、
前記要求能力ＴＧＱと前記ＨＰ実能力Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐ＝ＴＧＱ−Ｑｈｐを算出すると共に、
起動初期の期間が経過した後は、前記補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、前記ΔＱｈｐから求めて前記補助加熱装置による加熱を実行することを特徴とする請求項５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式の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、車両のバッテリより給電されて冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、空気流通路に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器におい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において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿暖房や除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モードの各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）。
【０００３】
更に、特許文献１では空気流通路に熱媒体循環回路の熱媒体−空気熱交換器（補助加熱装置）を配置し、暖房モードのときの要求能力に対して放熱器による暖房能力が不足する場合、バッテリより給電される電気ヒータで加熱された熱媒体を熱媒体−空気熱交換器に循環させて車室内に供給される空気を加熱し、不足分を補完するようにしていた。
【０００４】
また、この場合は圧縮機の最大回転数ＮＣｍａｘから放熱器が発生可能な最大暖房能力を推定し、暖房の要求能力と最大暖房能力の推定値との差から補助加熱装置の要求能力を算出して熱媒体−空気熱交換器による補助加熱を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２９３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特に外気温度が低い環境下では圧縮機に吸い込まれる冷媒の圧力が低下し、圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓも低下する。このような状態では圧縮機に損傷を来す危険性があるため、車両用空気調和装置では例えば上記吸込冷媒温度Ｔｓに基づいて圧縮機の回転数を制限し、圧縮機を保護する回転数制限制御が行われる。この場合の回転数制限制御では、一般的に吸込冷媒温度Ｔｓが所定の制限目標値より下がらないように圧縮機の回転数が制限されるので、その場合には圧縮機の回転数を最大回転数ＮＣｍａｘまで上げられなくなる。
【０００７】
そのため、前述した如く補助加熱装置の要求能力を圧縮機の最大回転数ＮＣｍａｘから推定した最大暖房能力から求めると、特に起動初期には補助加熱装置の暖房能力が不足し、暖房の立ち上がりが遅くなる問題があった。
【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、圧縮機の回転数制限制御を行う車両用空気調和装置においても、補助加熱装置による加熱を適切に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、制御装置とを備え、この制御装置は、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させることで車室内を暖房すると共に、圧縮機の回転数を制限して当該圧縮機を保護する回転数制限制御を実行するものであって、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、制御装置は、回転数制限制御を考慮し、放熱器による暖房能力が不足する分を補助加熱装置による加熱で補完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、回転数制限制御において、圧縮機の吸込冷媒温度又は吸込冷媒圧力が所定の制限目標値より下がらないように圧縮機の回転数を制限し、若しくは、圧縮機の吐出冷媒温度又は吐出冷媒圧力が所定の制限目標値より上がらないように圧縮機の回転数を制限すると共に、圧縮機の最大回転数ＮＣｍａｘに基づいて放熱器の最大暖房能力の推定値であるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを算出し、要求される放熱器の暖房能力である要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘを算出し、補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、ΔＱｍａｘから算出して補助加熱装置による加熱を実行し、回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数に基づいて最大回転数ＮＣｍａｘを変更することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、回転数制限制御を実行しているときは、圧縮機の実際の回転数を最大回転数ＮＣｍａｘと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、請求項２又は請求項３の発明において制御装置は、回転数制限制御を実行していないときは、外気温度に基づいて回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数の最大値を推定し、当該推定された最大値を最大回転数ＮＣｍａｘと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、請求項２乃至請求項４の発明において制御装置は、起動初期に回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数に基づいて最大回転数ＮＣｍａｘを変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐを算出し、要求能力ＴＧＱとＨＰ実能力Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐ＝ＴＧＱ−Ｑｈｐを算出すると共に、起動初期の期間が経過した後は、補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、ΔＱｈｐから求めて補助加熱装置による加熱を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、制御装置とを備え、この制御装置は、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させることで車室内を暖房すると共に、圧縮機の回転数を制限して当該圧縮機を保護する回転数制限制御を実行する車両用空気調和装置において、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設け、制御装置が、回転数制限制御を考慮し、放熱器による暖房能力が不足する分を補助加熱装置による加熱で補完するようにしたので、回転数制限制御が実行される際に目減りする放熱器の暖房能力を、補助加熱装置による加熱で支障無く補完し、快適な車室内暖房を実現することができるようになる。
【００１６】
特に、請求項２の発明の如く制御装置が、回転数制限制御において、圧縮機の吸込冷媒温度又は吸込冷媒圧力が所定の制限目標値より下がらないように圧縮機の回転数を制限し、若しくは、圧縮機の吐出冷媒温度又は吐出冷媒圧力が所定の制限目標値より上がらないように圧縮機の回転数を制限すると共に、圧縮機の最大回転数ＮＣｍａｘに基づいて放熱器の最大暖房能力の推定値であるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを算出し、要求される放熱器の暖房能力である要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘを算出し、補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、ΔＱｍａｘから算出して補助加熱装置による加熱を実行し、回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数に基づいて最大回転数ＮＣｍａｘを変更するようにすれば、ＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘの算出の根拠となる最大回転数ＮＣｍａｘを回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数に基づいて変更し、ΔＱｍａｘから算出される補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒをその分増大させて、放熱器の暖房能力の目減り分を適切に補うことができるようになる。
【００１７】
この場合、請求項３の発明の如く制御装置が、回転数制限制御を実行しているときは、圧縮機の実際の回転数を最大回転数ＮＣｍａｘとすることで、回転数制限制御で実際に制限されている圧縮機の回転数からＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘの算出し、的確に補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを算出することができるようになる。
【００１８】
一方、回転数制限制御を実行していないときには、請求項４の発明の如く制御装置が、外気温度に基づいて回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数の最大値を推定し、当該推定された最大値を最大回転数ＮＣｍａｘとすることで、その後回転数制限制御が開始される場合にも、迅速に補助加熱装置による暖房能力の補完を行うことができるようになる。
【００１９】
特に、請求項５の発明の如く制御装置が、起動初期に回転数制限制御で制限される圧縮機の回転数に基づいて最大回転数ＮＣｍａｘを変更するようにすれば、車室内暖房の立ち上がりを迅速化して、快適性を向上させることができるようになる。
【００２０】
また、請求項６の発明の如く制御装置が、放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐを算出し、要求能力ＴＧＱとＨＰ実能力Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐ＝ＴＧＱ−Ｑｈｐを算出すると共に、起動初期の期間が経過した後は、補助加熱装置の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、ΔＱｈｐから求めて補助加熱装置による加熱を実行するようにすれば、起動初期の期間が経過した後は、要求能力ＴＧＱに対して、実際に発生する放熱器の暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐの不足分を的確に補助加熱装置による加熱で補完することができるようになり、極めて快適な車室内暖房を実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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。
【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空気流通路部分の拡大図である。
【図４】図２のコントローラによる暖房モードにおける省エネ優先モードを説明するフローチャートである。
【図５】外気温度Ｔａｍと回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍの関係を示すデータテーブルである。
【図６】図２のコントローラによる暖房モードにおける快適優先モードでの上限回転数ＴＧＮＣｃｏｍｆの変更を説明する図である。
【図７】図２のコントローラによる暖房モードにおける快適優先モード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】
【００２２】
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。
【００２３】
図１は本発明の一実施例としての車両用空気調和装置１の構成図を示している。この場合、本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）を有さない電気自動車（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である。
【００２４】
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を行い、更に、除湿暖房や除湿冷房、冷房等の各運転モードを選択的に実行するものである。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る。更には、エンジンで走行する通常の自動車にも本発明は適用可能である。
【００２５】
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、車両のバッテリより給電されて冷媒を圧縮し、昇圧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内に設けられて圧縮機２から吐出された高温高圧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子膨張弁から成る室外膨張弁（ＥＣＣＶ）６と、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子膨張弁（機械式膨張弁でも良い）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暖房時に車室内外から冷媒に吸熱させる吸熱器９と、吸熱器９における蒸発能力を調整する蒸発能力制御弁１１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。
【００２６】
尚、室外熱交換器７は車室外に設けられており、この室外熱交換器７には、車両の停止時に外気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機１５が設けられている。また、室外熱交換器７は冷媒下流側にヘッダー部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（開閉弁）１７を介してヘッダー部１４に接続され、過冷却部１６の出口が逆止弁１８を介して室内膨張弁８に接続されている。このヘッダー部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成しており、逆止弁１８は室内膨張弁８側が順方向とされている。
【００２７】
また、逆止弁１８と室内膨張弁８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側に位置する蒸発能力制御弁１１を出た冷媒配管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を出て蒸発能力制御弁１１を経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。
【００２８】
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁（開閉弁）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。更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁（開閉弁）２２を介して逆止弁１８の下流側の冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。
【００２９】
また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、内気吸込口と外気吸込口の各吸込口（図１では代表して吸込口２５で示す）が形成されており、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。
【００３０】
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熱媒体循環回路を示している。この熱媒体循環回路２３は循環手段を構成する循環ポンプ３０と、熱媒体加熱電気ヒータ（ＰＴＣヒータ）３５と、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内に設けられた熱媒体−空気熱交換器４０とを備え、これらが熱媒体配管２３Ａにより順次環状に接続されている。尚、この熱媒体循環回路２３内で循環される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等が採用される。
【００３１】
そして、循環ポンプ３０が運転され、熱媒体加熱電気ヒータ３５に通電されて発熱すると、この熱媒体加熱電気ヒータ３５により加熱された熱媒体（高温の熱媒体）が熱媒体−空気熱交換器４０に循環されるよう構成されており、これにより、空気流通路３の放熱器４を経た空気を加熱することになる。コントローラ３２は、後述する如く暖房モードにおいて放熱器４による暖房能力が不足すると判断した場合、熱媒体加熱電気ヒータ３５に通電して発熱させ、循環ポンプ３０を運転することにより、熱媒体循環回路２３の熱媒体−空気熱交換器４０による加熱を実行する。即ち、この熱交換器循環回路２３の熱媒体−空気熱交換器４０が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を補完する。係る熱媒体循環回路２３を採用することで、搭乗者の電気的な安全性を向上させている。
【００３２】
また、熱媒体−空気熱交換器４０及び放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、内気や外気の放熱器４への流通度合い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、フット、ベント、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。
【００３３】
次に、図２において３２はマイクロコンピュータから構成された制御手段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、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれる温度を検出する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Ｔｄ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Ｔｓを検出する吸込温度センサ４５と、圧縮機２の吸込冷媒圧力Ｐｓを検出する吸込圧力センサ４４と、放熱器４の温度ＴＣＩ（放熱器４自体の温度、又は、放熱器４にて加熱された当該放熱器４の下流側の空気の温度）を検出する放熱器温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力ＰＣＩ（放熱器４内、又は、放熱器４を出た冷媒の圧力）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度Ｔｅ（吸熱器９自体、又は、吸熱器９にて冷却された空気の温度）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ＶＳＰ）を検出するための車速センサ５２と、温度や運転モードの切り換えを設定するための空調操作部５３と、室外熱交換器７の温度（室外熱交換器７の冷媒の蒸発温度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。
【００３４】
尚、放熱器温度ＴＣＩを放熱器４の下流側の空気温度とする場合には、他の温度センサ等が検出する各部の温度や通風量等からコントローラ３２が推定するようにしても良い。
【００３５】
また、コントローラ３２の入力には更に、熱媒体循環回路２３の熱媒体加熱電気ヒータ３４の温度を検出する熱媒体加熱電気ヒータ温度センサ５０と、熱媒体−空気熱交換器４０の温度（以下、補助ヒータ温度Ｔｈｔｒと称する）を検出する熱媒体−空気熱交換器温度センサ５５の各出力も接続されている。更に、コントローラ３２には車両に搭載された前記バッテリの充電量であるバッテリ残量に関する情報も入力される。
【００３６】
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、各電磁弁２２、１７、２１と、循環ポンプ３０と、熱媒体加熱電気ヒータ３５と、蒸発能力制御弁１１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。
【００３７】
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は実施例では大きく分けて暖房モードと、除湿暖房モードと、内部サイクルモードと、除湿冷房モードと、冷房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について説明する。
【００３８】
（１）暖房モード
コントローラ３２により或いは空調操作部５３へのマニュアル操作により暖房モードが選択されると、コントローラ３２は電磁弁２１を開放し、電磁弁１７、電磁弁２２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は室内送風機２７から吹き出された空気が熱媒体−空気熱交換器４０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内の空気は熱媒体−空気熱交換器４０により加熱された後（熱媒体循環回路２３が作動している場合）、放熱器４内の高温冷媒により加熱される。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。
【００３９】
放熱器４内で液化した冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至り、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（ヒートポンプ）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ｄ及び電磁弁２１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。熱媒体−空気熱交換器４０や放熱器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。
【００４０】
コントローラ３２は吐出圧力センサ４２又は放熱器圧力センサ４７が検出する冷媒回路Ｒの高圧圧力（後述する放熱器圧力ＰＣＩ）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度ＴＣＩ）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。
【００４１】
（２）除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードでは、コントローラ３２は上記暖房モードの状態において電磁弁２２を開放する。これにより、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆ及び１３Ｂより内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至るようになる。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。
【００４２】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃにて冷媒配管１３Ｄからの冷媒と合流した後、アキュムレータ１２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にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
【００４３】
コントローラ３２は吐出圧力センサ４２又は放熱器圧力センサ４７が検出する冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、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）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
【００４４】
（３）内部サイクルモード
次に、内部サイクルモードでは、コントローラ３２は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁６を閉じる（全閉）。即ち、この内部サイクルモードは除湿暖房モードにおける室外膨張弁６の制御で当該室外膨張弁６を全閉とした状態と云えるので、内部サイクルモードは除湿暖房モードの一部と捕らえることもできる。
【００４５】
但し、室外膨張弁６が閉じられることにより、室外熱交換器７への冷媒の流入は阻止されるので、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒は電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに全て流れるようになる。そして、冷媒配管１３Ｆを流れる冷媒は冷媒配管１３Ｂより内部熱交換器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。
【００４６】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを流れ、アキュムレータ１２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にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路３内にある放熱器４（放熱）と吸熱器９（吸熱）の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機２の消費動力に吸熱器９での吸熱量が加算された分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器９には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。
【００４７】
また、コントローラ３２は吸熱器９の温度、又は、前述した冷媒回路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。このとき、コントローラ３２は吸熱器９の温度Ｔｅによるか高圧圧力ＰＣＩによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機２を制御する。
【００４８】
（４）除湿冷房モード
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、電磁弁２２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は室内送風機２７から吹き出された空気が熱媒体−空気熱交換器４０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（熱媒体循環回路４０は停止）、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。
【００４９】
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を経てヘッダー部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。
【００５０】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管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。
【００５１】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、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）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
【００５２】
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（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の冷媒圧力（後述する放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。
【００５３】
（５）冷房モード
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を全開（弁開度を制御上限）とし、エアミックスダンパ２８は放熱器４に空気が通風されない状態とする。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内の空気は通風されないので、ここは通過するのみとなり、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。
【００５４】
このとき室外膨張弁６は全開であるので冷媒は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を経てヘッダー部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。
【００５５】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管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。
【００５６】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、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、除湿された空気は放熱器４を通過すること無く吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。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Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。そして、コントローラ３２は、外気温度や目標吹出温度に応じて上記各運転モードを選択し、切り換えていくものである。
【００５７】
（６）暖房モードでの圧縮機、及び、熱媒体循環回路の制御
次に、図３〜図７を用いて前述した暖房モードにおけるコントローラ３２の圧縮機２及び熱媒体循環回路２３の制御について説明する。
【００５８】
（６−１）高圧圧力による圧縮機の目標回転数（高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐ）の算出
コントローラ３２は下記式（Ｉ）から目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９から車室内に吹き出される空気温度の目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内空気の温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。
【００５９】
コントローラ３２はこの目標吹出温度ＴＡＯから目標放熱器温度ＴＣＯを算出し、次に、この目標放熱器温度ＴＣＯに基づき、冷媒回路Ｒの高圧圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯを算出する。そして、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。即ち、冷媒回路Ｒの高圧圧力）ＰＣＩとに基づき、コントローラ３２は圧縮機２の回転数Ｎｃの目標値である高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐを算出している。
【００６０】
即ち、この高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐは、圧縮機２の回転数Ｎｃにより放熱器圧力ＰＣＩ（高圧圧力）を目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）となるように制御するための圧縮機２の目標回転数であるが、例えば、外気温度Ｔａｍが低い環境下では圧縮機２に吸い込まれる冷媒の圧力が低下し、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓも低下する。このような状態では圧縮機２の吸込と吐出の圧力差が過大となり、損傷を来す危険性があるため、実施例のコントローラ３２は、以下に説明する回転数制限制御を実行している。
【００６１】
（６−２）吸込冷媒温度Ｔｓによる回転数制限制御
即ち、実施例のコントローラ３２は吸込温度センサ４５が検出する吸込冷媒温度Ｔｓに基づき、圧縮機２の回転数制限制御を実行する。実施例の回転数制限制御とは、吸込冷媒温度Ｔｓが低圧保護のための所定の制限目標値ＴＧＴｓ（例えば、−２２℃等）より下がらないように圧縮機２の回転数ＮＣを制限（低下）する保護制御である。
【００６２】
実施例の場合、コントローラ３２は常時吸込冷媒温度Ｔｓを監視しており、上記制限目標値ＴＧＴｓからの吸込温度センサ４５が検出する検出値である吸込冷媒温度Ｔｓの差（Ｔｓ−ＴＧＴｓ）に所定のゲインをかけた値に前回の高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐｐｓｔを加えた値と、今回算出された高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐのうちの小さい方（ＭＩＮ）を選択して最終的（制限後）の高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐとして決定する。
【００６３】
即ち、吸込冷媒温度Ｔｓが制限目標値ＴＧＴｓより低くなった場合、差（Ｔｓ−ＴＧＴｓ）に所定のゲインをかけた値は必ずマイナスになるので、この差（Ｔｓ−ＴＧＴｓ）に所定のゲインをかけた値に前回の高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐｐｓｔを加えた値は当該前回の高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐｐｓｔより低くなる。そして、この差（Ｔｓ−ＴＧＴｓ）に所定のゲインをかけた値に前回の高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐｐｓｔを加えた値が、今回算出された高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐよりも小さいときは当該値が、また、大きいときは今回算出された高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐが選択されるので、何れにしても吸込冷媒温度Ｔｓが制限目標値ＴＧＴｓよりも低くなった場合には、高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐは低くなることになる。
【００６４】
これにより、コントローラ３２は吸込冷媒温度Ｔｓが制限目標値ＴＧＴｓより下がらないように圧縮機２の回転数ＮＣを制限することで圧縮機２を保護する。従って、この回転数制限制御により回転数ＮＣが制限されると、その分、放熱器４の暖房能力は目減りするかたちとなる。
【００６５】
（６−３）省エネ優先モードと快適優先モードの切換
また、この暖房モードにおいてコントローラ３２は、実施例では以下に説明する省エネ優先モードと快適優先モードの二種類の運転モードを有しており、空調操作部５３を使用した搭乗者のマニュアル選択操作により、又は、バッテリ残量により、これらを切り換えて実行するように構成されている。
【００６６】
先ず、コントローラ３２は搭乗者が空調操作部５３を操作して省エネ優先モードを選択した場合、又は、車両のバッテリ残量が所定値未満に低下した場合、後述する省エネ優先モードを実行する。そして、搭乗者により省エネ優先モードが選択されておらず、バッテリ残量が所定値以上である場合は、後述する快適優先モードを実行する。
【００６７】
（６−４）暖房モードでの省エネ優先モード
以下、図４及び図５を参照しながら上述したコントローラ３２の省エネ優先モードについて説明する。コントローラ３２は省エネ優先モードでは、圧縮機２の回転数ＮＣを、その条件下で運転可能な最大回転数ＮＣｍａｘとして圧縮機２を運転し、放熱器４による暖房能力が不足する分を熱媒体循環回路２３（熱媒体−空気熱交換器４０）による加熱で補完する。但し、前述した如く回転数制限制御では回転数ＮＣは制限され、運転可能な最大回転数ＮＣｍａｘも低くなる。コントローラ３２はこの回転数ＮＣが制限された分を考慮して放熱器４による暖房能力を補完するが、これについては後に詳述する。
【００６８】
即ち、コントローラ３２は図４のステップＳ１で車両用空気調和装置１の冷媒回路Ｒから成るヒートポンプ（図４ではＨＰで示す）に故障が生じて故障判定されていないか否か判断し、故障（Ｎ）している場合にはステップＳ５でヒートポンプ（圧縮機２）を停止する。また、ステップＳ６で後述するＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを零（Ｑｍａｘ＝０）とする。
【００６９】
ステップＳ１で故障判定されておらず、正常の場合（Ｙ）はステップＳ２に進み、車両用空気調和装置１の運転モードは現在暖房モードか否か判断し、暖房モード以外（Ｎ）の場合は他の運転モードに移行し、暖房モード（Ｙ）であればステップＳ３に進む。このステップＳ３でコントローラ３２は、下記式（ＩＩ）、式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）を用いて要求される放熱器４の暖房能力である要求能力ＴＧＱ（ｋＷ）と、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐ（ｋＷ）と、放熱器４と熱媒体循環回路２３（補助加熱装置である熱媒体−空気熱交換器４０を含む。以下、同じ）が実際に発生する全体の暖房能力である全体能力Ｑｔｏｔａｌ（ｋＷ）を算出する。
【００７０】
ＴＧＱ＝（ＴＣＯ−Ｔｅ）×Ｃｐａ×実Ｇａ×γａＴｅ×１．１６    ・・（ＩＩ）
Ｑｈｐ＝（ＴＣＩ−Ｔｈｔｒ）×Ｃｐａ×実Ｇａ×（ＳＷ／１００）×γａＴｅ
×１．１６                                      ・・（ＩＩＩ）
Ｑｔｏｔａｌ＝（ＴＣＩ−Ｔｅ）×Ｃｐａ×実Ｇａ×（ＳＷ／１００）×γａＴｅ
×１．１６                                      ・・（ＩＶ）
【００７１】
尚、Ｔｅは吸熱器温度、Ｃｐａは空気の定圧比熱［ｋＪ／ｍ3・Ｋ］、実Ｇａは空気流通路３を流通する空気の実際の風量（実システム風量ｍ3／ｓ）、γａＴｅは空気比重、１．１６は単位を合わせるための係数、ＮＣｍａｘはその条件下で圧縮機２を運転可能な最大回転数、Ｔｈｔｒは熱媒体−空気熱交換器４０の温度である補助ヒータ温度、ＴＣＩは放熱器温度（この場合は前述した放熱器４の下流側の空気温度とする）、ＳＷはエアミックスダンパ２８の開度である。
【００７２】
更に、コントローラ３２は、下記式（Ｖ）、式（ＶＩ）を用いて要求能力ＴＧＱとＨＰ実能力Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐと、要求能力ＴＧＱと全体能力Ｑｔｏｔａｌの差ΔＱｔｏｔａｌを算出する。
ΔＱｈｐ＝ＴＧＱ−Ｑｈｐ                                        ・・（Ｖ）
ΔＱｔｏｔａｌ＝ＴＧＱ−Ｑｔｏｔａｌ                            ・・（ＶＩ）
【００７３】
次に、コントローラ３２はステップＳ４で室外熱交換器７の着霜などによるヒートポンプ（圧縮機２）の停止判定を行う。室外熱交換器７の着霜が増大すると、冷媒回路Ｒの圧縮機２を運転しても外気からの吸熱（ヒートポンプ）ができなくなると共に、運転効率も著しく低下する。コントローラ３２はステップＳ４で無着霜時における室外熱交換器７の冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅと現在の冷媒蒸発温度ＴＸＯとの差である着霜判定値ΔＴＸＯ（ΔＴＸＯ＝ＴＸＯｂａｓｅ−ＴＸＯ）に基づいて室外熱交換器７の着霜度合い（着霜率）を算出し、この着霜度合いが所定値以上となった場合（Ｙ、ＨＰ停止）、ステップＳ５に進んでヒートポンプ（冷媒回路Ｒの圧縮機２）を停止する。
【００７４】
ステップＳ４でヒートポンプ（圧縮機２）の停止する判定がなされていない場合（Ｎ、ＨＰ稼働）、コントローラ３２は圧縮機２の回転数ＮＣをその条件下で運転可能な最大回転数ＮＣｍａｘとして圧縮機２を運転すると共に、ステップＳ９に進み、現在前述した回転数制限制御（吸込冷媒温度Ｔｓによる制限。Ｔｓ制限）を実行しているか否か判断する。そして、現在回転数制限制御を実行している場合（Ｔｓ制限中）、ステップＳ１０に進み、最大回転数ＮＣｍａｘを現時点での圧縮機２の実際の回転数ＮＣとする（ＮＣｍａｘ＝実ＮＣ）。即ち、この時点では回転数制限制御が行われているので、圧縮機２の実際の回転数ＮＣは低下している。従って、最大回転数ＮＣｍａｘもその分低くなる。その後、コントローラ３２はステップＳ１１に進む。
【００７５】
一方、ステップＳ９で現在回転数制限制御を実行していない場合、コントローラ３２はステップＳ１４に進み、最大回転数ＮＣｍａｘを回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍとする（ＮＣｍａｘ＝ＱｍａｘＮＣＴａｍ）。この最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍとは、前述した回転数制限制御が行われたと想定した場合に、当該回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣの最大値を外気温度Ｔａｍから推定した値であり、そのための外気温度Ｔａｍと最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍとの関係を示すグラフを図５に示す。尚、図５のグラフはデータテーブルとしてコントローラ３２が保持している。
【００７６】
図５のグラフ（データテーブル）で横軸は外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍ、縦軸は上記最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを示している。前述した如くコントローラ３２は回転数制限制御で圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値（制限目標値ＴＧＴｓの実施例では−２２℃）より下がらないように圧縮機２の回転数ＮＣを制限しているが、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓは外気温度Ｔａｍの影響を強く受けるので、この制限の様子は外気温度Ｔａｍから推定することができる。
【００７７】
そこで、コントローラ３２は実施例（図５）では外気温度Ｔａｍが−１０℃に下がるまでは最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを７０００ｒｐｍ（制御上の最大回転数）とし、外気温度Ｔａｍが−１０℃より低下するに従って図５に示す所定の傾き（一次関数）で低下させ、例えば外気温度Ｔａｍが−２０℃では最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを３０００ｒｐｍまで下げる。即ち、これは外気温度Ｔａｍが−２０℃の環境では回転数制限制御が行われることで（行われると想定して）、圧縮機２の回転数ＮＣは最大でも３０００ｒｐｍまでしか上げられないと推定することを意味している。
【００７８】
コントローラ３２はステップＳ１４で図５のグラフから外気温度Ｔａｍに基づいて回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを導出することで回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣの最大値を推定し、ＮＣｍａｘをこの最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍとする（ＮＣｍａｘ＝Ｔｓ制限回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍ）。即ち、外気温度Ｔａｍが低い環境下では回転数制限制御が直ぐに行われることになるので、この後回転数制限制御が行われても良いように、最大回転数ＮＣｍａｘを下げておくことになる。
【００７９】
上記ステップＳ１０、ステップＳ１４で圧縮機２の最大回転数ＮＣｍａｘを実際の回転数ＮＣか回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍに設定した後、コントローラ３２はステップＳ１１に進む。そして、このステップＳ１１でステップＳ１０やステップＳ１４で設定された最大回転数ＮＣｍａｘを用いて、下記式（ＶＩＩ）を用いて放熱器４の最大暖房能力の推定値であるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを計算する。
Ｑｍａｘ＝ｆ（Ｔａｍ、Ｇａ、ＮＣｍａｘ、Ｔｈｔｒ−Ｔｅ）        ・・（ＶＩＩ）
【００８０】
尚、Ｔｅは吸熱器温度、Ｔａｍは外気温度、Ｇａは空気流通路３を流通する空気の風量、Ｔｈｔｒは熱媒体−空気熱交換器４０の温度である補助ヒータ温度である。そして、ＮＣｍａｘは圧縮機２を運転可能な最大回転数であるが、このＮＣｍａｘは前述したステップＳ１０やステップＳ１４で回転数制限制御を考慮した値となっているため、ステップＳ１１で算出されるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘも、回転数制限制御でＮＣｍａｘが低くなる分、小さくなる。
【００８１】
そして、下記式（ＶＩＩＩ）を用いて要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘを算出する。
ΔＱｍａｘ＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘ                                  ・・（ＶＩＩＩ）
図３にはこれら以上の能力と差の関係が示されているが、前述した如く回転数制限制御を考慮してＱｍａｘが低くなった場合には、この差ΔＱｍａｘは大きくなることになる。
【００８２】
そして、コントローラ３２はステップＳ１２に進み、実能力による判定を行う。この実能力による判定とは、実施例では圧縮機２の回転数ＮＣが最大回転数ＮＣｍａｘであること、冷媒回路Ｒの高圧圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）が安定していること、ΔＱｔｏｔａｌが所定値以上であること、の全ての条件が成立した状態が所定時間（例えば、３０秒など）経過しているか否かの判定であり、今は圧縮機２の起動直後であるものとすると、コントローラ３２はステップＳ１２で（Ｎ）としてステップＳ１５に進み、今度はＭＡＸ能力による判定を行う。
【００８３】
このＭＡＸ能力による判定とは、圧縮機２の起動直後から高圧圧力が安定するまで実行されるもので（ステップＳ１２でＮの場合）、実施例では要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ（＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘ）が所定値以上（要求能力ＴＧＱに対して放熱器４の最大暖房能力（推定値）が不足している状態）であるか否かの判定であり、所定値未満である状態が所定時間（例えば、３０秒など）継続している場合、即ち、放熱器４の最大暖房能力（推定値）が要求能力ＴＧＱを満足しているか、殆ど不足していない場合は（Ｎ）、ステップＳ１７に進んで熱媒体循環回路２３の熱媒体加熱電気ヒータ３５を非通電とし（ＰＴＣ停止）、熱媒体循環回路２３（補助加熱装置）の要求能力ＴＧＱｈｔｒを零とする。
【００８４】
圧縮機２の起動時にステップＳ１５で要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ（＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘ）が所定値以上（要求能力ＴＧＱに対して放熱器４の最大暖房能力（推定値）が不足している状態）である場合（Ｙ）、コントローラ３２はステップＳ１６に進み、熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのＦ／Ｆ（フィードフォワード）値ＱａｆｆをΔＱｍａｘとし、Ｆ／Ｂ（フィードバック）値Ｑａｆｂを零とする。
【００８５】
次に、ステップＳ８に進み、コントローラ３２は熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを演算する。このステップＳ８でコントローラ３２は、下記式（ＩＸ）を用いて熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを算出する。
ＴＧＱｈｔｒ＝（Ｑａｆｆ＋Ｑａｆｂ）／Φ                        ・・（ＩＸ）
尚、Φは熱媒体循環回路２３（熱媒体加熱電気ヒータ３５）の温度効率（ヒータ温度効率）である。
【００８６】
また、圧縮機２が最大回転数ＮＣｍａｘになった後に、ステップＳ１２で要求能力ＴＧＱと全体能力Ｑｔｏｔａｌの差ΔＱｔｏｔａｌが所定値未満となり（Ｎ）、ステップＳ１５に進んで要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘが所定値以上である場合も、コントローラ３２はステップＳ１６からステップＳ８に進んで上記式（ＩＸ）により熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを算出する。即ち、ステップＳ１６ではＱａｆｆ＝ΔＱｍａｘ、Ｑａｆｂ＝０であるので、コントローラ３２はステップＳ８で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒをΔＱｍａｘ／Φとし、この要求能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて熱媒体加熱電気ヒータ３５の通電を制御する。
【００８７】
前述した如く差ΔＱｍａｘは回転数制限制御を考慮した値となり、Ｑｍａｘが低くなっている場合には、差ΔＱｍａｘは大きくなり、それにより熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒであるΔＱｍａｘ／Φも大きくなって、熱媒体加熱電気ヒータ３５の発熱量も大きくなる。
【００８８】
一方、ステップＳ１２で圧縮機２の回転数ＮＣが最大回転数ＮＣｍａｘであり、冷媒回路Ｒの高圧圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）が安定しており、ΔＱｔｏｔａｌが所定値以上である状態が所定時間経過している場合（Ｙ）、コントローラ３２はステップＳ１３に進んで熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのＦ／Ｆ値ＱａｆｆをΔＱｍａｘとし、Ｆ／Ｂ値Ｑａｆｂを要求能力ＴＧＱとＨＰ実能力Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐとし、ステップＳ８に進んで熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒの演算を行う。即ち、ステップＳ１３ではＱａｆｆ＝ΔＱｍａｘ、Ｑａｆｂ＝Ｑｈｐであるので、コントローラ３２はステップＳ８で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを（ΔＱｍａｘ＋ΔＱｈｐ）／Φとし、この要求能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて熱媒体加熱電気ヒータ３５の通電を制御する。
【００８９】
この場合も、差ΔＱｍａｘは回転数制限制御を考慮した値となり、Ｑｍａｘが低くなっている場合には、差ΔＱｍａｘは大きくなり、それにより熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒである（ΔＱｍａｘ＋ΔＱｈｐ）／Φも大きくなって、熱媒体加熱電気ヒータ３５の発熱量も大きくなる。
【００９０】
尚、ステップＳ５でヒートポンプ（圧縮機２）を停止した場合、コントローラ３２はステップＳ６でＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを零（Ｑｍａｘ＝０）とした後、ステップＳ７に進んで熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのＦ／Ｆ値ＱａｆｆをΔＱｍａｘ（＝要求能力ＴＧＱ）とし、Ｆ／Ｂ値Ｑａｆｂを零とし、ステップＳ８に進んで熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒの演算を行う。即ち、ステップＳ７ではＱａｆｆ＝ΔＱｍａｘ（＝ＴＧＱ）、Ｑａｆｂ＝０であるので、コントローラ３２はステップＳ８で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒをΔＱｍａｘ／Φとし、この要求能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて熱媒体加熱電気ヒータ３５の通電を制御する。
【００９１】
（６−５）暖房モードでの快適優先モード
次に、図６及び図７を参照しながら前述したコントローラ３２の快適優先モードについて説明する。暖房モードにおいて、搭乗者により省エネ優先モードが選択されておらず、且つ、バッテリ残量が所定値以上である場合は、コントローラ３２は前述したように快適優先モードを実行する。
【００９２】
（６−５−１）快適優先モードでの圧縮機２の回転数制御
この快適優先モードでは、コントローラ３２は圧縮機２の回転数ＮＣを制限し、制限された回転数ＮＣで放熱器４による暖房能力が不足する分を、熱媒体循環回路２３（熱媒体−空気熱交換器４０）による加熱で補完する。先ず、図６を用いてこの快適優先モードにおける圧縮機２の回転数ＮＣの制限動作について説明する。
【００９３】
コントローラ３２は、車速センサ５２が検出する車両の車速ＶＳＰと、ブロワ電圧ＢＬＶと、前述した着霜判定値ΔＴＸＯに基づき、下記式（Ｘ）を用いて快適優先モードにおける圧縮機２の上限回転数ＴＧＮＣｃｏｍｆを算出する。
ＴＧＮＣｃｏｍｆ＝ＭＩＮ（ＴＧＮＣｃｏｍｆＶＳＰ、ＴＧＮＣｃｏｍｆＢＬＶ、
ＴＧＮＣｃｏｍｆΔＴＸＯ）          ・・（Ｘ）
このうち、ブロワ電圧ＢＬＶは室内送風機（ブロワファン）２７の電圧であり、空気流通路３を流通する空気の風量を示す指標となる。また、着霜判定値ΔＴＸＯは無着霜時における室外熱交換器７の冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅと現在の冷媒蒸発温度ＴＸＯとの差（ΔＴＸＯ＝ＴＸＯｂａｓｅ−ＴＸＯ）であり、室外熱交換器７の着霜度合い（着霜率）を示している。
【００９４】
また、ＴＧＮＣｃｏｍｆＶＳＰは車速により算出される圧縮機２の上限回転数であり、図６（ａ）に示されるように車速ＶＳＰに応じ、所定の下限値ＴＧＮＣｃｏｍｆＬｏ（例えば、３０００ｒｐｍ程度）と上限値ＴＧＮＣｃｏｍｆＨｉ（例えば、７０００ｒｐｍ程度）の間で、車速ＶＳＰが例えば２０ｋｍ／ｈから８０ｋｍ／ｈまで上昇するに従って（即ち、走行音が大きくなるに従って）所定の変化率で高くしていき、７０ｋｍ／ｈから１０ｋｍ／ｈまで低下するに従って所定の変化率で低くしていくように変更される（ヒステリシス有り）。
【００９５】
また、ＴＧＮＣｃｏｍｆＢＬＶはブロワ電圧により算出される圧縮機２の上限回転数であり、図６（ｂ）に示されるようにブロワ電圧ＢＬＶに応じ、所定の下限値ＴＧＮＣｃｏｍｆＬｏと上限値ＴＧＮＣｃｏｍｆＨｉの間で、ブロワ電圧ＢＬＶが例えば５Ｖから１４Ｖまで上昇するに従って（即ち、室内送風機２７による吹出音が大きくなるに従って）所定の変化率で高くしていき、１３Ｖから４Ｖまで低下するに従って所定の変化率で低くしていくように変更される（ヒステリシス有り）。
【００９６】
また、ＴＧＮＣｃｏｍｆΔＴＸＯは着霜度合いにより算出される圧縮機２の上限回転数であり、図６（ｃ）に示されるように着霜判定値ΔＴＸＯに応じ、所定の下限値ＴＧＮＣｃｏｍｆＬｏと上限値ＴＧＮＣｃｏｍｆＨｉの間で、着霜判定値ΔＴＸＯが例えば４ｄｅｇから１１ｄｅｇまで高くなるに従って（即ち、室外熱交換器７の着霜が多くなるに従って）所定の変化率で低くしていき、１０ｄｅｇから３ｄｅｇまで低くなるに従って所定の変化率で高くしていくように変更される（ヒステリシス有り）。
【００９７】
コントローラ３２は前記式（Ｘ）を用い、これら変更された各上限回転数ＴＧＮＣｃｏｍｆＶＳＰ、ＴＧＮＣｃｏｍｆＢＬＶ、ＴＧＮＣｃｏｍｆΔＴＸＯのうちの最も小さい値を快適優先モードにおける圧縮機２の上限回転数ＴＧＮＣｃｏｍｆとして決定する。
【００９８】
次に、コントローラ３２は下記式（ＸＩ）を用い、快適優先モードにおける圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣを算出する。
ＴＧＮＣ＝ＭＩＮ（ＴＧＮＣｃｏｍｆ、ＴＧＮＣｈｐ）              ・・（ＸＩ）
上記ＴＧＮＣｈｐは、前述した目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩとに基づいて算出された圧縮機２の回転数Ｎｃの目標値である高圧算出回転数である。即ち、コントローラ３２は、快適優先モードでは前述した上限回転数ＴＧＮＣｃｏｍｆと高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐのうちの小さい方の値を圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣとして決定し、圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００９９】
尚、前述した如く回転数制限制御が実行されているときは高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐが低下することになるので、回転数制限制御中はこの制限された高圧算出回転数ＴＧＮＣｈｐと上限回転数ＴＧＮＣｃｏｍｆのうちの小さい方の値が圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣとして決定されることになる。
【０１００】
（６−５−２）快適優先モードでの熱媒体循環回路２３の制御
次に、コントローラ３２は図７のステップＳ１８で車両用空気調和装置１の冷媒回路Ｒから成るヒートポンプ（図７でもＨＰで示す）に故障が生じて故障判定されていないか否か判断し、故障（Ｎ）している場合にはステップＳ２２でヒートポンプ（圧縮機２）を停止し、ステップＳ２３で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのベース値Ｑａｈｔｒを要求能力ＴＧＱとする。ステップＳ１８で故障判定されておらず、正常の場合（Ｙ）はステップＳ１９に進み、車両用空気調和装置１の運転モードは現在暖房モードか否か判断し、暖房モード以外（Ｎ）の場合は他の運転モードに移行し、暖房モード（Ｙ）であればステップＳ２０に進む。
【０１０１】
このステップＳ２０でコントローラ３２は、前述した式（ＩＩ）と式（ＩＩＩ）を用いて要求される放熱器４の暖房能力である要求能力ＴＧＱ（ｋＷ）と、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐ（ｋＷ）を算出する。更に、コントローラ３２は、前述した式（Ｖ）を用いて要求能力ＴＧＱとＨＰ実能力Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出する。
【０１０２】
次に、コントローラ３２はステップＳ２１で図４のステップＳ４と同様に室外熱交換器７の着霜などによるヒートポンプ（圧縮機２）の停止判定を行い、着霜度合いが所定値以上となった場合（Ｙ、ＨＰ停止）、ステップＳ２２に進んでヒートポンプ（冷媒回路Ｒの圧縮機２）を停止する。一方、ステップＳ２１でヒートポンプ（圧縮機２）の停止する判定がなされていない場合（Ｎ、ＨＰ稼働）、コントローラ３２はステップＳ２５に進み、暖房モードの起動から所定時間経過前か否か判断する。
【０１０３】
現在が暖房モードの起動初期であり、起動から所定時間経過する前であるときは、ステップＳ２６に進み、現在前述した回転数制限制御（吸込冷媒温度Ｔｓによる制限。Ｔｓ制限）を実行しているか否か判断する。そして、現在回転数制限制御を実行している場合（Ｔｓ制限中）、ステップＳ２７に進み、最大回転数ＮＣｍａｘを現時点での圧縮機２の実際の回転数ＮＣとする（ＮＣｍａｘ＝実ＮＣ）。即ち、この時点では回転数制限制御が行われているので、圧縮機２の実際の回転数ＮＣは低下している。従って、最大回転数ＮＣｍａｘもその分低くなる。その後、コントローラ３２はステップＳ２８に進む。
【０１０４】
一方、ステップＳ２６で現在回転数制限制御を実行していない場合、コントローラ３２はステップＳ３０に進み、最大回転数ＮＣｍａｘを前述した回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍとする。コントローラ３２はこのステップＳ３０でも図５のグラフから外気温度Ｔａｍに基づいて最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを導出することで回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣの最大値を推定し、ＮＣｍａｘをこの回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍとする（ＮＣｍａｘ＝Ｔｓ制限回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍ）。即ち、前述と同様に、この後回転数制限制御が行われても良いように、最大回転数ＮＣｍａｘを下げておく。
【０１０５】
上記ステップＳ２７、ステップＳ３０で圧縮機２の最大回転数ＮＣｍａｘを実際の回転数ＮＣか回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍに設定した後、コントローラ３２はステップＳ２８に進む。そして、このステップＳ２８でステップＳ２７やステップＳ３０で設定された最大回転数ＮＣｍａｘを用いて、前述した式（ＶＩＩ）から放熱器４の最大暖房能力の推定値であるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを計算する。また、前述した式（ＶＩＩＩ）を用いて要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ（＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘ）も計算する。
【０１０６】
この場合もＮＣｍａｘは前述したステップＳ２７やステップＳ３０で回転数制限制御を考慮した値となっているため、ステップＳ２８で算出されるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘも、回転数制限制御でＮＣｍａｘが低くなる分、小さくなる。また、要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘも回転数制限制御を考慮してＱｍａｘが低くなった場合には、大きくなることになる。
【０１０７】
次に、ステップＳ２９に進み、熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのベース値ＱａｈｔｒをΔＱｍａｘとする。次に、ステップＳ２４に進み、コントローラ３２は熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを演算する。このステップＳ２４でコントローラ３２は、下記式（ＸＩＩ）を用いて熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを算出する。
ＴＧＱｈｔｒ＝Ｑａｈｔｒ／Φ                                  ・・（ＸＩＩ）
【０１０８】
即ち、ステップＳ２９ではＱａｈｔｒ＝ΔＱｍａｘであるので、コントローラ３２はステップＳ２４で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒをΔＱｍａｘ／Φとし、この要求能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて熱媒体加熱電気ヒータ３５の通電を制御する。この場合も、差ΔＱｍａｘは回転数制限制御を考慮した値となり、Ｑｍａｘが低くなっている場合には、差ΔＱｍａｘは大きくなり、それにより熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒであるΔＱｍａｘ／Φも大きくなって、熱媒体加熱電気ヒータ３５の発熱量も大きくなる。
【０１０９】
一方、暖房モードの起動初期の期間が経過した後は、コントローラ３２はステップＳ２５からステップＳ３１に進み、熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのベース値ＱａｈｔｒをΔＱｈｐとする。次に、ステップＳ２４に進み、コントローラ３２は熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを演算する。このステップＳ２４でコントローラ３２は、前述した式（ＸＩＩ）を用いて熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを算出する。即ち、ステップＳ３１ではＱａｈｔｒ＝ΔＱｈｐであるので、コントローラ３２はステップＳ２４で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒをΔＱｈｐ／Φとし、この要求能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて熱媒体加熱電気ヒータ３５の通電を制御する。
【０１１０】
他方、ステップＳ２２でヒートポンプ（圧縮機２）を停止した場合、コントローラ３２はステップＳ２３に進んで熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒのベース値Ｑａｈｔｒを要求能力ＴＧＱとし、ステップＳ２４に進んで熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒの演算を行う。即ち、ステップＳ２３ではＱａｈｔｒ＝要求能力ＴＧＱであるので、コントローラ３２はステップＳ２４で熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒをＴＧＱ／Φとし、この要求能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて熱媒体加熱電気ヒータ３５の通電を制御する。
【０１１１】
尚、このステップＳ２４では算出された要求能力ＴＧＱｈｔｒが所定値（例えば、１００Ｗ）より小さい場合、コントローラ３２は熱媒体循環回路２３（熱媒体加熱電気ヒータ３５）による加熱による変化が小さい（殆ど意味が無い）ものと判断して熱媒体循環回路２３を停止（熱媒体加熱電気ヒータ３５と循環ポンプ３０を非通電）する。
【０１１２】
実施例ではコントローラ３２が暖房モードにおいて省エネ優先モードと快適優先モードの二種類のモードを有し、省エネ優先モードでは圧縮機２を最大回転数ＮＣｍａｘとし、放熱器４による暖房能力が不足する分を熱媒体循環回路２３（熱媒体−空気熱交換器４０）による加熱で補完すると共に、快適優先モードでは圧縮機２の回転数ＮＣを制限し、放熱器４による暖房能力が不足する分を熱媒体循環回路２３による加熱で補完するようにしているので、省エネ優先モードでは、放熱器４に最大限の暖房能力を発揮させて不足分を熱媒体循環回路２３による加熱で補完することで消費電力の削減を図り、快適優先モードでは放熱器４による暖房能力を制限し、熱媒体循環回路２３による加熱を増大させて起動時などの暖房能力の立ち上がりを早くし、騒音も低減し、室外熱交換器７への着霜も抑制することができるようになる。即ち、搭乗者の好みや車両の状況に応じて省エネを優先した車室内暖房を行うか、快適性を優先した車室内暖房を行うかを切り換えられるようになり、快適性と消費電力の削減を両立させた車室内暖房を実現することが可能となる。
【０１１３】
以上詳述した如く本発明によれば、コントローラ３２は暖房モードの省エネ優先モード及び快適優先モードにおいて回転数制限制御を考慮し、放熱器４による暖房能力が不足する分を熱媒体循環回路２３による加熱で補完するようにしたので、回転数制限制御が実行される際に目減りする放熱器４の暖房能力を、熱媒体循環回路２３による加熱で支障無く補完し、快適な車室内暖房を実現することができるようになる。
【０１１４】
特に、実施例ではコントローラ３２が回転数制限制御において、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが所定の制限目標値ＴＧＴｓより下がらないように圧縮機２の回転数ＮＣを制限すると共に、圧縮機２の最大回転数ＮＣｍａｘに基づいて放熱器４の最大暖房能力の推定値であるＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘを算出し、要求される放熱器４の暖房能力である要求能力ＴＧＱとＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘ＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘを算出し、熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、ΔＱｍａｘから算出して熱媒体循環回路２３による加熱を実行し、回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣに基づいて最大回転数ＮＣｍａｘを変更するようにしているので、ＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘの算出の根拠となる最大回転数ＮＣｍａｘを回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣに基づいて変更し、ΔＱｍａｘから算出される熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒをその分増大させて、放熱器４の暖房能力の目減り分を適切に補うことができるようになる。
【０１１５】
この場合、実施例ではコントローラ３２が、回転数制限制御を実行しているときは、圧縮機２の実際の回転数ＮＣを最大回転数ＮＣｍａｘとしているので、回転数制限制御で実際に制限されている圧縮機２の回転数ＮＣからＨＰ最大能力推定値Ｑｍａｘの算出し、的確に熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを算出することができるようになる。
【０１１６】
また、回転数制限制御を実行していないときには、コントローラ３２は外気温度Ｔａｍに基づいて回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣの最大値である回転数制限制御時の最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを推定し、当該推定された最大回転数推定値ＱｍａｘＮＣＴａｍを最大回転数ＮＣｍａｘとすることで、その後回転数制限制御が開始される場合にも、迅速に熱媒体循環回路２３による暖房能力の補完を行うことができるようになる。
【０１１７】
特に、実施例では快適優先モードで、コントローラ３２は起動初期に回転数制限制御で制限される圧縮機２の回転数ＮＣに基づいて最大回転数ＮＣｍａｘを変更するようにしているので、車室内暖房の立ち上がりを迅速化して、快適性を向上させることができるようになる。
【０１１８】
また、実施例では起動初期の期間が経過した後は、熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒを、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐと要求能力ＴＧＱとの差ΔＱｈｐ（＝ＴＧＱ−Ｑｈｐ）から求めて熱媒体循環回路２３による加熱を実行するようにしたので、起動初期の期間が経過した後は、要求能力ＴＧＱに対して、実際に発生する放熱器４の暖房能力であるＨＰ実能力Ｑｈｐの不足分を的確に熱媒体循環回路２３による加熱で補完することができるようになり、極めて快適な車室内暖房を実現することができるようになる。
【０１１９】
尚、実施例で説明した回転数制限制御の具体的手法やそれを考慮した熱媒体循環回路２３の要求能力ＴＧＱｈｔｒの決定手法は、それらに限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１２０】
特に、実施例では吸込冷媒温度Ｔｓに基づいて回転数制限制御を実行したが、それに限らず、吸込冷媒圧力Ｐｓが所定の制限目標値より下がらないように圧縮機２の回転数ＮＣを制限する回転数制御についても適用可能である。更に、吐出冷媒温度Ｔｄや吐出冷媒圧力Ｐｄが所定の制限目標値より上がらないように圧縮機２の回転数ＮＣを制限する回転数制限制御を実行する車両用空気調和装置１にも本発明は有効である。
【０１２１】
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、冷房モード等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について本発明を適用したが、それに限らず、暖房モードのみ行うものにも本発明は有効である。
【０１２２】
更に、実施例では熱媒体循環回路２３にて補助加熱装置を構成したが、それに限らず、通常の電気ヒータ（ＰＴＣ）を空気流通路３に設けて補助加熱装置としてもよい。また、上記各実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成や各数値についても、それらに限定されるものでは無い。
【符号の説明】
【０１２３】
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、２０、２１、２２  電磁弁
２３  熱媒体循環回路（補助加熱装置）
３０  循環ポンプ
３２  コントローラ（制御手段）
３５  熱媒体加熱電気ヒータ（電気ヒータ）
４０  熱媒体−空気熱交換器（補助加熱装置）
４５  吸込温度センサ
Ｒ  冷媒回路
【図１】
2018103879.tif 000003
【図２】
2018103879.tif 000004
【図３】
2018103879.tif 000005
【図４】
2018103879.tif 000006
【図５】
2018103879.tif 000007
【図６】
2018103879.tif 000008
【図７】
2018103879.tif 000009