(57)【要約】【課題】除湿暖房モードの有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現す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】制御装置（コントローラ）は、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、一部をバイパス回路（冷媒配管１３Ｆ）から室内膨張弁８に流し、残りを室外膨張弁６に流す除湿暖房モードを実行する。この除湿暖房モードにおいて、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の運転を制御する状態を有し、放熱器における放熱が不足する場合、圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モードを実行する。【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、
車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、
該室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁と、
前記室外熱交換器及び前記室外膨張弁の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路と、
前記吸熱器に流入する冷媒を減圧する室内膨張弁と、
制御装置とを備え、
該制御装置により少なくとも、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分流し、一部を前記バイパス回路から前記室内膨張弁に流し、当該室内膨張弁で減圧した後、前記吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させると共に、残りを前記室外膨張弁で減圧した後、前記室外熱交換器に流入させ、当該室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記除湿暖房モードにおいて、前記吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記圧縮機の運転を制御し、若しくは、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記圧縮機の運転を制御する状態を有すると共に、
前記放熱器における放熱が不足する場合、前記圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モード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、前記除湿暖房モードにおいて、前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して前記圧縮機の運転を制御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、前記除湿暖房モードにおいて、前記室外膨張弁の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、前記吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、前記放熱器における放熱が不足する場合、前記放熱器温度優先モードを実行することを特徴とする請求項１又は請求項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、前記除湿暖房モードにおいては、前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて前記圧縮機の運転を制御し、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記室外膨張弁の弁開度を制御する通常モードを実行し、
該通常モードにおいて、前記室外膨張弁の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、前記吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、前記放熱器における放熱が不足する場合、前記放熱器温度優先モードに移行すると共に、
該放熱器温度優先モードにおいては、前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して前記圧縮機の運転を制御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５】
前記制御装置は、前記放熱器温度優先モードにおいて、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記圧縮機の運転を制御し、且つ、前記吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、前記圧縮機の能力を増大させる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】
前記制御装置は、前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差に応じて前記目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させ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。
【請求項７】
前記制御装置は、外気温度、前記車室内の空気の温度、前記車室内の空気の湿度、及び、車両の窓ガラス内側の露点温度のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、或いは、それらの全てから算出された基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を、前記放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差に基づいて算出された吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣで補正することで、前記目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させ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。
【請求項８】
前記制御装置は、前記目標吸熱器温度ＴＥＯの制御上の下限値を下回らないように当該目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることを特徴とする請求項５乃至請求項７のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
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、
前記制御装置は、前記放熱器温度優先モードにおいて、前記目標吸熱器温度ＴＥＯを制御上の下限値まで低下させても前記放熱器における放熱が不足する場合、前記補助加熱装置を発熱させることを特徴とする請求項５乃至請求項８のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器及び前記室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を前記室内膨張弁で減圧した後、前記吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードを有し、
前記放熱器温度優先モードを実行する必要が無い状態で、前記室外膨張弁の弁開度が制御上の最小開度となっていても前記吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯより高い場合、前記除湿冷房モードに切り換えることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１１】
前記吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁を設けないことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れか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好適な車両用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機と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側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と室外熱交換器において吸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放熱器及び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とを切り換え可能としたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、室外熱交換器の入口には室外膨張弁が設けられ、吸熱器の入口には室内膨張弁が設けられている。また、室外膨張弁と室外熱交換器の直列回路には並列にバイパス回路が設けられている。そして、前述した除湿暖房モードでは、放熱器を経た冷媒を分流し、一部はバイパス回路から室内膨張弁に流し、そこで減圧した後、吸熱器に流入させて吸熱させる。また、残りは室外膨張弁に流し、そこで減圧した後、室外熱交換器に流入させて吸熱させる。
【０００４】
また、係る除湿暖房モードでは放熱器圧力に基づいて圧縮機の運転（回転数）を制御することで放熱器による暖房能力を制御すると共に、吸熱器の温度に基づいて室外膨張弁を制御することで吸熱器による除湿能力（冷却能力）を制御していた。即ち、吸熱器の温度が目標吸熱器温度より低くなる場合には室外膨張弁の弁開度を拡張することで、バイパス回路から吸熱器に流れる冷媒量を減少させ、逆に吸熱器の温度が高くなる場合には、室外膨張弁の弁開度を縮小し、バイパス回路から室内膨張弁を経て吸熱器に流入する冷媒量を増加させるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した如く、除湿暖房モードでの吸熱器の温度は室外膨張弁の弁開度で制御していた。そのため、例えば外気温度が低くなる環境下では室外膨張弁を最大開度に拡張しても吸熱器の温度が目標吸熱器温度より低下するため、車室内に吹き出される吹出空気温度が低下してしまう危険性がある。そこで、前記特許文献１では吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁（特許文献１では蒸発能力制御弁と称している）を取り付け、係る状況ではこの蒸発圧力調整弁を開閉することで吸熱器に流入する冷媒量を減少させていたが、この蒸発圧力調整弁は比較的高価であると云う欠点がある。
【０００７】
そこで、係る蒸発圧力調整弁を設けずに、除湿暖房モードでも吸熱器の温度に基づいて圧縮機の運転を制御し、圧縮機の運転制御によって吸熱器の温度を目標吸熱器温度に調整するようにすればよいが、その場合には低外気温時、吸熱器の温度が目標吸熱器温度に収束しているときには、圧縮機の回転数も上げられないため、室外膨張弁を制御上限値まで開いている状態でも冷媒回路の高圧圧力が目標値まで上がらないときには、放熱器の温度が不足して快適な除湿暖房運転ができなくなり、他の運転モードに切り換えなければならな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、除湿暖房モードの有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現す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】
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、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、車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁と、室外熱交換器及び室外膨張弁の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路と、吸熱器に流入する冷媒を減圧する室内膨張弁と、制御装置とを備え、この制御装置により少なくとも、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分流し、一部をバイパス回路から室内膨張弁に流し、当該室内膨張弁で減圧した後、吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させると共に、残りを室外膨張弁で減圧した後、室外熱交換器に流入させ、当該室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを実行するものであって、制御装置は、除湿暖房モードにおいて、吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御し、若しくは、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御する状態を有すると共に、放熱器における放熱が不足する場合、圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モード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、除湿暖房モードにおいて、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機の運転を制御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、上記各発明において制御装置は、除湿暖房モードにおいて、室外膨張弁の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、放熱器における放熱が不足する場合、放熱器温度優先モード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、請求項１の発明において制御装置は、除湿暖房モードにおいては、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機の運転を制御し、吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁の弁開度を制御する通常モードを実行し、この通常モードにおいて、室外膨張弁の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、放熱器における放熱が不足する場合、放熱器温度優先モードに移行すると共に、この放熱器温度優先モードにおいては、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機の運転を制御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制御装置は、放熱器温度優先モードにおいて、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御し、且つ、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、圧縮機の能力を増大させ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、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差に応じて目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させ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、上記発明において制御装置は、外気温度、車室内の空気の温度、車室内の空気の湿度、及び、車両の窓ガラス内側の露点温度のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、或いは、それらの全てから算出された基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を、放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差に基づいて算出された吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣで補正することで、目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明の車両用空気調和装置は、請求項５乃至請求項７の発明において制御装置は、目標吸熱器温度ＴＥＯの制御上の下限値を下回らないように当該目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明の車両用空気調和装置は、請求項５乃至請求項８の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、制御装置は、放熱器温度優先モードにおいて、目標吸熱器温度ＴＥＯを制御上の下限値まで低下させても放熱器における放熱が不足する場合、補助加熱装置を発熱させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０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、圧縮機から吐出された冷媒を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室内膨張弁で減圧した後、吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードを有し、放熱器温度優先モードを実行する必要が無い状態で、室外膨張弁の弁開度が制御上の最小開度となっていても吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯより高い場合、除湿冷房モードに切り換えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁を設けないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、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、車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁と、室外熱交換器及び室外膨張弁の直列回路に対して並列に接続されたバイパス回路と、吸熱器に流入する冷媒を減圧する室内膨張弁と、制御装置とを備え、この制御装置により少なくとも、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分流し、一部をバイパス回路から室内膨張弁に流し、当該室内膨張弁で減圧した後、吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させると共に、残りを室外膨張弁で減圧した後、室外熱交換器に流入させ、当該室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードを実行する車両用空気調和装置において、制御装置が、除湿暖房モードにおいて、吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御し、若しくは、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御する状態を有すると共に、放熱器における放熱が不足する場合、圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モードを実行するようにしたので、例えば請求項３や請求項４の発明の如く除湿暖房モードにおいて、室外膨張弁の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、放熱器における放熱が不足する場合、放熱器温度優先モードを実行することで、圧縮機の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器における冷媒の放熱量を増大させることができる。
【００２１】
これにより、除湿暖房モードにおいて吸熱器温度Ｔｅに基づき、圧縮機の運転を制御しているときに、例えば外気温度が低くなって吸熱器温度Ｔｅが低下したときにも、放熱器による暖房能力を確保し、空調性能を維持することが可能となり、除湿暖房モードの有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することが可能となる。このことは、請求項１１の発明の如く吸熱器の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁を設けない場合に特に有効である。
【００２２】
また、請求項２や請求項４の発明の如く制御装置が、除湿暖房モードやそのうちの放熱器温度優先モードにおいて、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機の運転を制御するようにすれば、例えば外気温度が低いときは目標回転数ＴＧＮＣｃを選択し、圧縮機の運転制御で吸熱器温度Ｔｅをその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに制御することができるようになり、外気温度が高いときには目標回転数ＴＧＮＣｈを選択し、高圧が上がり過ぎてしまう不都合を解消することができるようになる。
【００２３】
また、請求項４の発明の如く制御装置が、除湿暖房モードにおいては、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機の運転を制御し、吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁の弁開度を制御する通常モードを実行し、この通常モードにおいて、室外膨張弁の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、放熱器における放熱が不足する場合、放熱器温度優先モードに移行するようにすれば、室外膨張弁の弁開度により吸熱器温度Ｔｅの低下を阻止できなくなり、且つ、放熱器における放熱が不足している状況を的確に把握して放熱器温度優先モードに移行し、圧縮機の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器における冷媒の放熱量を増大させることができるようになる。
【００２４】
以上の発明において、請求項５の発明の如く制御装置が、放熱器温度優先モードにおいて、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御し、且つ、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにすれば、圧縮機の能力を増大させることにより、吸熱器温度Ｔｅを的確に制御しながら、圧縮機の能力を増大させて放熱器における放熱量を増大させることができるようになる。
【００２５】
この場合、請求項６の発明の如く制御装置が、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩとその目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差に応じて目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにすれば、放熱器における放熱が不足していることを放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差によって把握し、的確に目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させ、精度良く放熱器における放熱量を増大させることで省エネルギーにも寄与することが可能となる。
【００２６】
特に、請求項７の発明の如く制御装置が、外気温度、車室内の空気の温度、車室内の空気の湿度、及び、車両の窓ガラス内側の露点温度のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、或いは、それらの全てから算出された基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を、放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差に基づいて算出された吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣで補正することで、目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を基本として目標吸熱器温度ＴＥＯを適切に低下させることができるようになると共に、請求項８の発明の如く制御装置が、目標吸熱器温度ＴＥＯの制御上の下限値を下回らないように当該目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることで目標吸熱器温度ＴＥＯを下げ過ぎて吸熱器に着霜が生じる不都合も回避することができるようになる。
【００２７】
一方、請求項９の発明の如く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が設けられているとき、制御装置が放熱器温度優先モードにおいて、目標吸熱器温度ＴＥＯを制御上の下限値まで低下させても放熱器における放熱が不足する場合は、補助加熱装置を発熱させるようにすれば、圧縮機の能力の増大では放熱器の放熱不足を解消できないとき、補助加熱装置により車室内に供給される空気を加熱して、快適な除湿暖房を維持することができるようになる。
【００２８】
また、請求項１０の発明の如く制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を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室内膨張弁で減圧した後、吸熱器に流入させ、当該吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードを有しているとき、放熱器温度優先モードを実行する必要が無い状態で、室外膨張弁の弁開度が制御上の最小開度となっていても吸熱器温度Ｔｅがその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯより高い場合、除湿冷房モードに切り換えるようにすれば、外気温度の上昇等によって室外膨張弁の弁開度により目標吸熱器温度ＴＥＯを達成できなくなったときには除湿冷房モードに移行して、快適な車室内空調を円滑に継続することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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２のコントローラの圧縮機制御に関する制御ブロック図である。
【図４】図２のコントローラの圧縮機制御に関するもう一つの制御ブロック図である。
【図５】図２のコントローラによる除湿暖房モードでの圧縮機目標回転数の決定に関する制御ブロック図である。
【図６】図２のコントローラによる除湿暖房モードにおける室外膨張弁制御を説明する図である。
【図７】図２のコントローラによる除湿暖房モードにおける通常モードと放熱器温度優先モード、放熱器温度優先＋補助暖房モードの切換制御を説明する図である。
【図８】図２のコントローラによる除湿暖房モードにおける目標吸熱器温度ＴＥＯの制御に関する制御ブロック図である。
【図９】図２のコントローラによる除湿暖房モードの通常モードと放熱器温度優先モード切換制御を示すタイミングチャートである。
【図１０】図２のコントローラによる除湿暖房モードでの圧縮機目標回転数の決定に関するもう一つの制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
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、除湿暖房モードや内部サイクルモード、除湿冷房モード、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、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（機械式膨張弁でもよい）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。
【００３４】
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。
【００３５】
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の冷媒出口に接続された冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される電磁弁１７（開閉弁）を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口が逆止弁１８を介して室内膨張弁８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の一部を構成しており、逆止弁１８は室内膨張弁８側が順方向とされている。
【００３６】
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。
【００３７】
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２１（開閉弁）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。
【００３８】
更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐しており、分岐した一方の冷媒配管１３Ｊが室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁２２（開閉弁）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。これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６と室外熱交換器７の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、本発明におけるバイパス回路となる。電磁弁２２はこのバイパス回路（冷媒配管１３Ｆ）の途中に接続されている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。この補助ヒータ２３は実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から構成されており、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が通電されて発熱すると、これが所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行う。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、図２において３２は制御装置であるコントローラ（ＥＣＵ）である。このコントローラ３２は、プロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されており、そ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）の温度である内気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である内気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の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ４４と、放熱器４の温度（放熱器４自体の温度、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の温度：放熱器温度ＴＣＩを検出する放熱器温度センサ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の温度（室外熱交換器７から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器７自体の温度）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）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。
【００４３】
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を経た空気の温度、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。
【００４４】
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、電磁弁２２（除湿）、電磁弁１７（冷房）、電磁弁２１（暖房）の各電磁弁と、補助ヒータ２３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。
【００４５】
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、冷房モードと、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、各運転モードの概要について説明する。
【００４６】
（１）暖房モード
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は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７を閉じる。また、電磁弁２２を閉じる。
【００４７】
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から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路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（補助ヒータ２３が動作するときは補助ヒータ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。
【００４８】
放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊ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（吸熱作用）。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。補助ヒータ２３を経て放熱器４に流入し、この放熱器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。
【００４９】
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ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器温度ＴＣＩの目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器４の圧力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）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。前記目標ヒータ温度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。
【００５０】
また、コントローラ３２は、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、補助ヒータ２３に通電して発熱させることにより、補助ヒータ２３による加熱を実行する。これにより、要求される暖房能力（目標吹出温度ＴＡＯから得られる目標ヒータ温度ＴＣＯと吸熱器温度Ｔｅとの差から算出される）に対して放熱器４が発生可能な暖房能力が不足する場合に、この不足する分の暖房能力を補助ヒータ２３にて補完することになる。
【００５１】
（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、この一部が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂから内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に流れ、残りが室外膨張弁６に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。
【００５２】
コントローラ３２は吸熱器９の出口における冷媒の過熱度（ＳＨ）を所定値に維持するように室内膨張弁８の弁開度を制御するが、このときに吸熱器９で生じる冷媒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。分流されて冷媒配管１３Ｊに流入した残りの冷媒は、室外膨張弁６で減圧された後、室外熱交換器７で蒸発し、外気中から吸熱することになる。
【００５３】
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にて冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７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（後述する如く補助ヒータ２３が発熱するときは補助ヒータ２３及び放熱器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。
【００５４】
コントローラ３２はこの除湿暖房モードにおいて通常モードと放熱器温度優先モードと放熱器温度優先＋補助暖房モードを切り換えて実行するが、これらについては後に詳述する。また、この実施例では目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力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の回転数を制御するか、又は、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の回転数を制御する。このとき、コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩによるか吸熱器温度Ｔｅ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。また、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。更に、補助ヒータ２３の発熱も制御するものであるが、この除湿暖房モードでの圧縮機２及び室外膨張弁６、補助ヒータ２３の制御については後に詳述する。
【００５５】
（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を全閉とする（全閉位置）と共に、電磁弁２１を閉じる。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を全閉とした状態であるので、この内部サイクルモードも除湿暖房モードの一部と捉えることができる。
【００５６】
但し、室外膨張弁６と電磁弁２１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、及び、室外熱交換器７からの冷媒の流出は阻止されることになるので、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。
【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。
【００５８】
コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）、又は、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。この場合もコントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩによるか吸熱器温度Ｔｅ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。
【００５９】
（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を閉じる。また、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から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路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、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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【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。
【００６３】
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の回転数を制御する。また、放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯとを比較して、その大小関係から室外膨張弁６の弁開度を拡大する方向、若しくは、縮小する方向に一定の値変化させる簡易制御を実行し、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。
【００６４】
（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の弁開度を全開とする。また、エアミックスダンパ２８は、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状態とする。
【００６５】
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室外膨張弁６を経て冷媒配管１３Ｊ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。
【００６６】
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、空気は冷却される。
【００６７】
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、除湿された空気は吹出口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（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【００６８】
（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、冷媒回路Ｒの圧縮機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。
【００６９】
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。
【００７０】
（７）運転モードの切換
コントローラ３２は、下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、車室内に吹き出される空気の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が検出する車室内の空気の温度（内気温度）、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。
【００７１】
コントローラ３２は、起動時には外気温度Ｔａｍ（外気温度センサ３３が検出する）と目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択する。また、コントローラ３２は、起動後は外気温度Ｔａｍ、車室内の湿度、目標吹出温度ＴＡＯ、後述する加熱温度ＴＨ（放熱器４の風下側の空気の温度。推定値）、目標ヒータ温度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いて各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や除湿の要否に応じて的確に暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード及び補助ヒータ単独モードを切り換えて車室内に吹き出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯに制御し、快適且つ効率的な車室内空調を実現する除湿暖房モードから除湿冷房モードへの切り換えについては後に詳述する。
【００７２】
（８）除湿暖房モードでのコントローラ３２による圧縮機２の制御
前述した如くこの実施例の除湿暖房モードでは、コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩによるか吸熱器温度Ｔｅ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を制御するものであるが、次に係る圧縮機目標回転数の切換制御について詳述する。
【００７３】
（８−１）放熱器圧力ＰＣＩに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈの算出
先ず、図３を用いて放熱器圧力ＰＣＩに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図３は放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを算出するコントローラ３２の制御ブロック図である（暖房モードも同じ）。コントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８は外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷと、放熱器４の出口における過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、放熱器４の温度の目標値である前述した目標ヒータ温度ＴＣＯと、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを算出する。
【００７４】
ここで、風量割合ＳＷを算出する上記ＴＨは、放熱器４の風下側の空気の温度（以下、加熱温度と云う）であり、コントローラ３２が下記に示す一次遅れ演算の式（ＩＩ）から推定する。
ＴＨ＝（ＩＮＴＬ×ＴＨ０＋Ｔａｕ×ＴＨｚ）／（Ｔａｕ＋ＩＮＴＬ）  ・・（ＩＩ）
ここで、ＩＮＴＬは演算周期（定数）、Ｔａｕは一次遅れの時定数、ＴＨ０は一次遅れ演算前の定常状態における加熱温度ＴＨの定常値、ＴＨｚは加熱温度ＴＨの前回値である。このように加熱温度ＴＨを推定することで、格別な温度センサを設ける必要がなくなる。尚、コントローラ３２は前述した運転モードによって上記時定数Ｔａｕ及び定常値ＴＨ０を変更することにより、上述した推定式（ＩＩ）を運転モードによって異なるものとし、加熱温度ＴＨを推定する。
【００７５】
前記目標放熱器圧力ＰＣＯは上記目標過冷却度ＴＧＳＣと目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて目標値演算部５９が算出する。更に、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部６０はこの目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器４の冷媒圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｎｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が算出したＴＧＮＣｈｆｂは加算器６１で加算され、リミット設定部６２で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機２の目標回転数である。
【００７６】
（８−２）吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃの算出
次に、図４を用いて吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図４は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出するコントローラ３２の制御ブロック図である（除湿冷房モード、冷房モードも同じ）。コントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、吸熱器温度Ｔｅ（吸熱器９の温度の目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
【００７７】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６４は目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６３が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６４が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器６６で加算され、リミット設定部６７で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定される。この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機２の目標回転数である。
【００７８】
（８−３）圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定
そして、この実施例の除湿暖房モードでは、コントローラ３２は図５で示すように、図３の制御ブロック図で放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと図４の制御ブロック図で吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを比較部６８で比較し、それらのうちの小さい方を選択して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに決定し、選択されたこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００７９】
このように、放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御することにより、例えば外気温度Ｔａｍが低い環境条件では圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが比較的小さくなるためそれが選択され、圧縮機２の運転制御で吸熱器温度Ｔｅをその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに制御することができるようになる。一方、外気温度Ｔａｍが高い環境条件では圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが比較的小さくなるためにそれが選択されるようになるので、放熱器圧力ＰＣＩ（高圧）により圧縮機２の運転が制御され、冷媒回路Ｒの高圧圧力が上がり過ぎてしまう不都合が解消されることになる。
【００８０】
（９）除湿暖房モードにおけるコントローラ３２による室外膨張弁６の制御
次に、図６を用いてコントローラ３２による除湿暖房モードでの室外膨張弁６の制御について説明する。尚、以下に説明する室外膨張弁６の弁開度制御は、後述する除湿暖房モードの通常モードでの制御である。コントローラ３２は吸熱器温度Ｔｅと基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を比較し、実施例では基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０より吸熱器温度Ｔｅが低い場合、室外膨張弁６の目標弁開度（目標室外膨張弁開度ＴＧＥＣＣＶ）を制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉ（例えば３００ＰＬＳ：大口径モード）とし、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０より吸熱器温度Ｔｅが高い場合は制御上の最小開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＬｏ（例えば１００ＰＬＳ：小口径モード）とする。
【００８１】
尚、図８に示される７４が上記基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０のデータテーブルであり、これは実施例では外気温度に対応して予め設定されている。この基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０は当該外気温度の環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度である。
【００８２】
但し、実際には制御ハンチングを防止若しくは抑制するために、図６に示すように基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０の上下に所定のヒステリシス値β及びγ（何れも例えば１ｄｅｇ）を設定して制御する。具体的には、吸熱器温度Ｔｅが降下して基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０−ヒステリシス値βより低くなった場合、室外膨張弁６の弁開度を拡大する方向に一定の値（一定のパルス数）変化させて弁開度を制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉ（大口径）とする。
【００８３】
これにより、冷媒配管１３Ｊを経て室外熱交換器７に流入する冷媒が増え、冷媒配管１３Ｆを経て吸熱器９に至る冷媒が減るので、吸熱器９で蒸発する冷媒量が減少し、吸熱器温度Ｔｅは上昇していく。その後、吸熱器温度Ｔｅが上昇して基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０＋ヒステリシス値γ以上に上昇した場合、室外膨張弁６の弁開度を縮小する方向に前述した一定の値（一定のパルス数）変化させて弁開度を制御上の最小開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＬｏ（小口径）とする。
【００８４】
これにより、冷媒配管１３Ｊを経て室外熱交換器７に流入する冷媒が減り、冷媒配管１３Ｆを経て吸熱器９に至る冷媒が増えるので、吸熱器９で蒸発する冷媒量が増大し、吸熱器温度Ｔｅは降下に転ずるようになる。以後、後述する通常モードではこれを繰り返し、吸熱器温度Ｔｅを基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０（実際には基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０の上下ヒステリシス値β、γの範囲である基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０近傍の温度）に制御する。
【００８５】
（１０）除湿暖房モードにおける通常モードと放熱器温度優先モードの切換制御
次に、図７〜図９を用いて前述した除湿暖房モードにおける通常モードと放熱器温度優先モードの切換制御について説明する。前述した如く除湿暖房モードでは、放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御しているため、外気温度Ｔａｍが低い環境における通常モードで、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが選択されているときに、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、室外膨張弁６の弁開度が前述した制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉとなった状態でも冷媒回路Ｒの高圧圧力が上がらず、放熱器圧力ＰＣＩが目標放熱器圧力ＰＣＯとならない場合、放熱器４における放熱（放熱器温度ＴＣＩ）が不足する状態に陥る。
【００８６】
そこで、係る場合コントローラ３２は目標吸熱器温度ＴＥＯを下げることで圧縮機２の回転数を上げ、圧縮機２の能力を増大させて高圧圧力を上昇させ、放熱器圧力ＰＣＩを目標放熱器圧力ＰＣＯに上げる放熱器温度優先モードを実行する。図７は除湿暖房モードにおける通常モードと放熱器温度優先モードの間のモード切換制御を示している。コントローラ３２は除湿暖房モードで通常モード（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０「リセット」、補助ヒータ発熱許可フラグｆＰＴＣＯＮ＝０）を実行しているときに、｛室外膨張弁６の弁開度が前記制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉ以上となっており、且つ、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ−ヒステリシス値αより低くなり、且つ、目標ヒータ温度ＴＣＯ−加熱温度ＴＨが例えば３ｄｅｇ以上（即ち、放熱器４における放熱が不足）となった状態｝が所定時間（例えば１０ｓｅｃ）以上経過した場合、放熱器温度優先モードに移行する（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１「セット」、補助ヒータ発熱許可フラグｆＰＴＣＯＮ＝０）。
【００８７】
尚、コントローラ３２は、この放熱器温度優先モードでは、室外膨張弁６の目標弁開度ＴＧＥＣＣＶを前述した制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉに固定する。
【００８８】
図８はこの放熱器温度優先モードにおけるコントローラ３２の制御ブロック図の一例を示している。即ち、図８の７４は前述した基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０のデータテーブルであり、実施例では外気温度に対応して予め設定されており、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０は当該外気温度の環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度である。尚、実施例では外気温度から基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を算出するようにしたが、それに限らず、外気温度、内気温度（車室内の空気の温度）、内気湿度（車室内の空気の湿度）、及び、車両の窓ガラス（フロントガラス等）内側の露点温度のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、或いは、それらの全てから基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０（その場合は、当該外気温度、内気温度、内気湿度、或いは、窓ガラス内側の露点温度の環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度）を算出するようにしてもよい。上記露点温度は窓ガラスの温度、内気温度及び内気湿度に基づいて算出されるが、その場合には別途窓ガラスの温度を検出する温度センサを設けるか、外気温度から推定する。そして、通常は図８のデータテーブル７４に基づき、実施例では外気温度から算出された基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０が目標吸熱器温度ＴＥＯとして決定されるが、この放熱器温度優先モードでは、コントローラ３２は目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩとの差の積分値に基づいて補正を加える。
【００８９】
即ち、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７から得られる放熱器圧力ＰＣＩは減算器７６に入力され、その偏差ｅ（ＰＣＯ−ＰＣＩ）が増幅器７７で増幅されて演算器７８に入力される。演算器７８では所定の積分周期と積分時間で吸熱器温度補正値の積分演算が行われ（積分制御。微分積分でもよい）、加算器７９で前回値と加算された吸熱器温度補正値の積分値ＴＥＯＰＣＯが算出される。そして、リミット設定部８１で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣとして決定される。
【００９０】
この吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣは切換器８３に入力される。この切換器８３は、前述したＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎのセット／リセットにより切り換えられ、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１（セット）のときは切換器８３からリミット設定部８１で制御下限値（ＴＥＯＰＣＬｏ（０））と制御上限値（ＴＥＯ０−ＬＬＴＥＯ）のリミットが付けられた後の吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが出力され、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０（リセット）のときは切換器８３からは吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣ＝０が出力される。
【００９１】
この放熱器温度優先モードでは、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１（セット）であるので、リミット設定部８１で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後の吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが出力され、減算器８２にて基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０から減算されて目標吸熱器温度ＴＥＯとして決定される。従って、通常モードのときよりも、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣの分、目標吸熱器温度ＴＥＯが下げられ、それにより圧縮機２の圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが引き上げられることになり、圧縮機２の回転数ＮＣが上がり、圧縮機２の能力が増大して高圧圧力が上昇し、放熱器圧力ＰＣＩが上昇して必要な放熱器４の放熱能力（放熱器温度ＴＣＩ）を得ることができるようになる。
【００９２】
尚、リミット設定部８１におけるＬＬＴＥＯ（例えば＋１．５℃）は目標吸熱器温度ＴＥＯの制御上の下限値であって、吸熱器９に着霜しない範囲の下限を意味しており、これにより、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣで補正された目標吸熱器温度ＴＥＯは、この制御上の下限値ＬＬＴＥＯを下回らなくなる。
【００９３】
他方、この放熱器温度優先モードにおいて、｛前述した吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが零（０）となり、且つ、加熱温度ＴＨ−目標ヒータ温度ＴＣＯが例えば１ｄｅｇより高く（即ち、放熱器４の放熱が過剰）となった状態｝が所定時間（例えば１０ｓｅｃ）以上経過した場合、コントローラ３２は放熱器温度優先モードから通常モードに復帰する（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０、補助ヒータ発熱許可フラグｆＰＴＣＯＮ＝０）。通常モードに復帰することで、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０となるので、図８の切換器８３からは「０」の吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが出力されるようになり、目標吸熱器温度ＴＥＯを下げる制御は終了し、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０が目標吸熱器温度ＴＥＯとされるようになる。
【００９４】
図９は係る通常モードと放熱器温度優先モードの切り換えの様子を説明するタイミングチャートである。通常モードにおいて室外膨張弁６の弁開度が制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉ（３００ＰＬＳ）となっており、且つ、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ−ヒステリシス値αより低くなり、且つ、目標ヒータ温度ＴＣＯ−加熱温度ＴＨが例えば３ｄｅｇ以上（即ち、放熱器４における放熱が不足）となっている状況が所定時間（１０ｓｅｃ）経過した場合、コントローラ３２は放熱器温度優先モードに移行する。
【００９５】
放熱器温度優先モードに移行し、前述した如く目標吸熱器温度ＴＥＯが下げられると、圧縮機２の回転数ＮＣが上昇し、吸熱器温度Ｔｅが低下し、加熱温度ＴＨが目標ヒータ温度ＴＣＯに向けて上昇しているのが分かる。その後、目標吹出温度ＴＡＯが低下し、目標ヒータ温度ＴＣＯが下げられると、目標放熱器圧力ＰＣＯも下がるので、放熱器圧力ＰＣＩとの偏差ｅも小さくなり、或いは、逆転することから吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣは小さくなっていき、やがて零（ＴＥＯＰＣ＝０）となって目標吸熱器温度ＴＥＯは基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０となる。そして、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣ＝０で、且つ、加熱温度ＴＨ−目標ヒータ温度ＴＣＯが３ｄｅｇ以上となった状態が所定時間（１０ｓｅｃ）経過したとき、コントローラ３２は放熱器温度優先モードから通常モードに復帰することになる。
【００９６】
尚、係る通常モードと放熱器温度優先モードの切換制御は、内部サイクルモードで圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを用いて圧縮機２の回転数ＮＣを制御している場合にも同様に適用することができる。
【００９７】
このように除湿暖房モードにおいて、コントローラ３２が吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の運転を制御しているときに、放熱器４における放熱が不足する場合、圧縮機２の能力を増大させる放熱器温度優先モードを実行するようにしたので、実施例の如く除湿暖房モードにおいて、室外膨張弁６の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、放熱器４における放熱が不足する場合、放熱器温度優先モードを実行することで、圧縮機２の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器４における冷媒の放熱量を増大させることができる。
【００９８】
これにより、除湿暖房モードにおいて吸熱器温度Ｔｅに基づき、圧縮機２の運転を制御しているときに、例えば外気温度Ｔａｍが低くなって吸熱器温度Ｔｅが低下したときにも、放熱器４による暖房能力を確保し、空調性能を維持することが可能となり、除湿暖房モードの有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することが可能となる。このことは、実施例の如く吸熱器９の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁を設けない場合に特に有効である。
【００９９】
また、実施例の如く除湿暖房モードの通常モードにおいて、室外膨張弁６の弁開度が制御上の最大開度となっている状態で、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、且つ、放熱器４における放熱が不足する場合、放熱器温度優先モードに移行するようにすれば、室外膨張弁６の弁開度により吸熱器温度Ｔｅの低下を阻止できなくなり、且つ、放熱器４における放熱が不足している状況を的確に把握して放熱器温度優先モードに移行し、圧縮機２の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器４における冷媒の放熱量を増大させることができるようになる。
【０１００】
特に、実施例ではコントローラ３２は、放熱器温度優先モードにおいて、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の運転を制御しているときに、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることで圧縮機２の能力を増大させるようにしたので、吸熱器温度Ｔｅを的確に制御しながら、圧縮機２の能力を増大させて放熱器４における放熱量を増大させることができるようになる。
【０１０１】
また、実施例ではコントローラ３２は、放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差ｅに応じて目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにしているので、放熱器における放熱が不足していることを放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差ｅによって把握し、的確に目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させ、精度良く放熱器４における放熱量を増大させることで省エネルギーにも寄与することが可能となる。
【０１０２】
また、実施例ではコントローラ３２は、外気温度から算出された基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を、放熱器圧力ＰＣＩと目標放熱器圧力ＰＣＯとの偏差ｅに基づいて算出された吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣで補正することで、目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにしているので、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を基本として目標吸熱器温度ＴＥＯを適切に低下させることができるようになる。
【０１０３】
更に、実施例ではコントローラ３２は、目標吸熱器温度ＴＥＯの制御上の下限値ＬＴＥＯを下回らないように当該目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにしているので、目標吸熱器温度ＴＥＯを下げ過ぎて、吸熱器９に着霜が生じる不都合も回避することができるようになる。
【０１０４】
（１１）除湿暖房モードにおける放熱器温度優先モードと放熱器温度優先＋補助暖房モードの切換制御
ここで、係る吸熱器目標温度ＴＥＯの低下による圧縮機２の回転数上昇によっても加熱温度ＴＨが目標ヒータ温度ＴＣＯに上昇しないとき（放熱器４における放熱が不足）、コントローラ３２は補助ヒータ２３を活用する。図７には係る補助ヒータ２３との協調制御による放熱器温度優先＋補助暖房モードと前述した放熱器温度優先モードの切換制御も示されている。
【０１０５】
即ち、前述した放熱器温度優先モード（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１、補助ヒータ発熱許可フラグｆＰＴＣＯＮ＝０）において、｛目標吸熱器温度ＴＥＯが制御上の下限値ＬＬＴＥＯ以下となっており、且つ、目標ヒータ温度ＴＣＯ−加熱温度ＴＨが例えば３ｄｅｇ以上（即ち、放熱器４における放熱が不足）となった状態｝が所定時間以上経過した場合、コントローラ３２は放熱器温度優先＋補助暖房モードに移行する（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１、補助ヒータ発熱許可フラグｆＰＴＣＯＮ＝１）。
【０１０６】
コントローラ３２はこの放熱器温度優先＋補助暖房モードでは、補助ヒータ２３を発熱させる。その場合、例えばコントローラ３２は、目標ヒータ温度ＴＣＯ（目標放熱器圧力ＰＣＯでも良い）と加熱温度ＴＨ（放熱器圧力ＰＣＩでも良い）の偏差ｅを増幅（積分演算若しくは微分積分演算）することで、補助ヒータ２３の電力の目標値である目標補助ヒータ電力ＴＧＱｐｔｃｐｏｗｅｒを算出する。そして、この目標補助ヒータ電力ＴＧＱｐｔｃｐｏｗｅｒにより補助ヒータ２３への通電を制御して発熱させる。
【０１０７】
これにより、放熱器４の放熱の不足分を補助ヒータ２３によって補完する。このように、放熱器温度優先モードにおいて目標吸熱器温度ＴＥＯを制御上の下限値ＬＬＴＥＯまで低下させても放熱器４における放熱が不足する場合は、補助ヒータ２３を発熱させることで、圧縮機２の能力の増大では放熱器４の放熱不足を解消できないとき、補助ヒータ２３により車室内に供給される空気を加熱して、快適な除湿暖房を維持することができるようになる。
【０１０８】
係る放熱器温度優先＋補助暖房モードで｛目標補助ヒータ電力ＴＧＱｐｔｃｐｏｗｅｒが例えば１００Ｗ（所定値）以下に低下し、且つ、加熱温度ＴＨ−目標ヒータ温度ＴＣＯが例えば１ｄｅｇ以上（即ち、暖房能力が過剰）となった状態｝が所定時間以上経過した場合、コントローラ３２は放熱器温度優先モードに復帰する（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１、補助ヒータ発熱許可フラグｆＰＴＣＯＮ＝０）。
【０１０９】
（１２）除湿暖房モードから除湿冷房モードへの切換制御
また、コントローラ３２は以上の如き除湿暖房モードにおける通常モード（即ち、放熱器温度優先モードを実行する必要が無い状態）で、室外膨張弁６の弁開度が制御上の最小開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＬｏ（１００ＰＬＳ：小口径モード）となっていても、外気温度Ｔａｍの上昇等により、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより高い場合（例えば、ＴＥＯ＞ＴＥＯ０＋α）、運転モードを前述した除湿冷房モードに切り換える。
【０１１０】
このように、室外膨張弁６の弁開度が最小開度となっていても吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯより高い場合、除湿冷房モードに切り換えるようにすれば、外気温度の上昇等によって室外膨張弁６の弁開度により目標吸熱器温度ＴＥＯを達成できなくなったときには、除湿冷房モードに移行して吸熱器９による冷房能力を増大させ、快適な車室内空調を円滑に継続することができるようになる。
【０１１１】
（１３）除湿暖房モードにおける圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定の他の例
尚、前述した実施例では除湿暖房モードにおいて、コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに決定するようにしたが（図５）、それに限らず、前述した通常モードでは放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとし、放熱器温度優先モードでのみ圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに決定するようにしてもよい。
【０１１２】
その場合の制御ブロックを図１０に示す。図１０では図４における比較部６８の出力が切換器８４に入力される。この切換器８４もＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎのセット／リセットにより切り換えられ、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０（リセット）とされている通常モードでは放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが切換器８４から圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして出力され、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１（セット）となった放熱器温度優先モードのときは比較器６８が決定した圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方が切換器８４から圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして出力されて、この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御するようになる。
【０１１３】
このように、除湿暖房モードの通常モードでは放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとし、放熱器温度優先モードではこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御するようにしても、外気温度Ｔａｍが低い環境条件となったときに切り換えられる放熱器温度優先モードでは圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが比較的小さくなるためそれが選択され、圧縮機２の運転制御で吸熱器温度Ｔｅをその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに制御することができるようになる。また、放熱器温度優先モードのときに外気温度Ｔａｍが高くなった場合には圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが比較的小さくなるためにそれが選択されるようになるので、放熱器圧力ＰＣＩ（高圧）により圧縮機２の運転が制御され、冷媒回路Ｒの高圧圧力が上がり過ぎてしまう不都合が解消されることになる。
【０１１４】
一方、外気温度Ｔａｍが高い環境条件のときに実行されることになる通常モードでも、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが比較的小さくなるためにそれが選択されるようになるので、放熱器圧力ＰＣＩ（高圧）により圧縮機２の運転が制御され、同様に冷媒回路Ｒの高圧圧力が上がり過ぎてしまう不都合が解消されることになる。
【０１１５】
（１４）除湿暖房モードにおける圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定のもう一つの他の例
ここで、上記各実施例では除湿暖房モードにおいて、コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに決定するようにし（図５）、或いは、通常モードでは放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとし、放熱器温度優先モードでのみ圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに決定するようにしたが（図１０）、それに限らず、除湿暖房モードである間は、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして圧縮機２を制御するようにしてもよい。
【０１１６】
（１５）目標吸熱器温度ＴＥＯの下げ制御の他の例
また、前記実施例では（図８の制御ブロック）、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩの偏差ｅに基づく積分、又は、微分積分制御で目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにしたが、それに限らず、同じく偏差ｅに応じて段階的に目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させるようにしてもよい。また、偏差ｅ（ＰＣＯ−ＰＣＩ）が所定値以上の場合は、目標吸熱器温度ＴＥＯを前述した制御上の下限値ＬＬＴＥＯ（＋１．５℃）に固定するようにしてもよい。
【０１１７】
尚、前述した実施例（図７）では目標ヒータ温度ＴＣＯと加熱温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ、或いは、ＴＨ−ＴＣＯ）で除湿暖房モードにおける通常モード、放熱器温度優先モード、放熱器温度優先＋補助暖房モードの切り換えを行うようにしたが、それに限らず、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩとの差（ＰＣＯ−ＰＣＩ、或いは、ＰＣＩ−ＰＣＯ）で放熱器４の放熱量が不足しているか否かを判定し、切り換えるようにしてもよい。
【０１１８】
また、上記実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成や各数値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】
【０１１９】
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
１３Ｆ  冷媒配管（バイパス回路）
１７、２１、２２  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
３２  コントローラ（制御装置）
Ｒ  冷媒回路
【図１】
2018122635.tif 000003
【図２】
2018122635.tif 000004
【図３】
2018122635.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018122635.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018122635.tif 000011
【図１０】
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