(57)【要約】【課題】放熱器や補助加熱装置への通風量が低下したことによって発生する不都合を効果的に解消若しくは抑制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】車両用空気調和装置１は、ヒートポンプコントローラにより、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、室内送風機２７により流通される空気流通路３内の空気を放熱器４に通風することで、車室内を暖房可能とされている。ヒートポンプコントローラは、放熱器４への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器４への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機２を停止する。【選択図】図１
2018203070.tif 000002
【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、
前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、
前記空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、
制御装置とを備え、
該制御装置により、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、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風することで、前記車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記放熱器への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、前記圧縮機を停止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、前記放熱器への通風量が前記停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、前記圧縮機を運転可能と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】
前記エアミックスダンパを経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補助加熱装置を備え、
前記制御装置は、前記補助加熱装置を発熱させ、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記補助加熱装置に通風することで前記車室内を暖房可能とされており、前記補助加熱装置への通風量を示す指標に基づき、当該補助加熱装置への通風量が前記停止閾値以下に減少した場合、前記補助加熱装置の発熱を停止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、前記補助加熱装置への通風量が前記停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、前記補助加熱装置を発熱可能とすることを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記放熱器への通風量を示す指標、又は、当該放熱器及び前記補助加熱装置への通風量を示す指標は、前記室内送風機の電圧であるブロア電圧ＢＬＶ、前記空気流通路に流入した空気の体積風量Ｇａ、前記エアミックスダンパによる風量割合ＳＷ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】
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、
前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、
前記空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、
制御装置とを備え、
該制御装置により、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、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風することで、前記車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、前記圧縮機を停止することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記エアミックスダンパを経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補助加熱装置を備え、
前記制御装置は、前記補助加熱装置を発熱させ、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記補助加熱装置に通風することで前記車室内を暖房可能とされており、前記室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、前記補助加熱装置の発熱を停止す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、冷媒を圧縮して冷媒回路内に吐出する圧縮機と、ＨＶＡＣユニットの空気流通路内に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、空気流通路内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と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機を備え、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及び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内部サイクルモードと、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各運転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】
また、特許文献１ではＨＶＡＣユニットの空気流通路内に補助ヒータ（補助加熱装置。特許文献１では熱媒体循環回路）が設けられ、この補助ヒータによっても、室内送風機により空気流通路内に流通される空気を加熱し、車室内の暖房補助を行うことができるように構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７４２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示されるように、この種の車両用空気調和装置ではＨＶＡＣユニットの空気流通路内の放熱器や補助ヒータに室内送風機から吹き出された空気を通風し、それらと熱交換した空気を車室内に供給することで暖房を行う構成とされているため、放熱器や補助ヒータへの通風量が低下すると、放熱器や補助ヒータと空気との熱交換量が減少するため、圧縮機の吐出圧力（冷媒回路の高圧側の圧力）が上昇し、補助ヒータの温度も高くなる。
【０００６】
そこで、従来より圧縮機の吐出圧力を検出する圧力センサや補助ヒータの温度を検出する温度センサが設けられ、これらセンサが検出する吐出圧力や補助ヒータの温度が所定の制限閾値まで上昇した場合、圧縮機を制御するための目標回転数を低下させ、補助ヒータを制御する要求能力（補助ヒータの目標出力値）を低下させると共に、制限閾値より高い所定の保護閾値まで上昇した場合には、圧縮機を停止し、補助ヒータの発熱（通電）を停止する保護動作を行っていた。
【０００７】
しかしながら、搭乗者によるマニュアル操作や室内送風機の故障等によって放熱器や補助ヒータへの通風量が急激に減少し、或いは、停止した場合、吐出圧力や補助ヒータの温度が急激に上昇するため、制限閾値で圧縮機の目標回転数や補助ヒータの要求能力を低下させても間に合わず、吐出圧力や補助ヒータの温度が引き続き上昇し、保護閾値で圧縮機の運転や補助ヒータの発熱が停止した後も、保護閾値以上にオーバーシュートして異常に高くなる場合があった。
【０００８】
図１１に係る従来の保護動作の様子を示している。尚、この図で通風量低下で示したポイントが放熱器や補助ヒータへの通風が停止した時点であり、指示値低下で示すのは圧縮機の目標回転数や補助ヒータの要求能力を下げ始めた時点である。また、保護停止で示すのは圧縮機の運転や補助ヒータの発熱が停止された時点であり、Ｏ．Ｓで示すのはオーバーシュートである。
【０００９】
このようなオーバーシュートが発生すると、圧縮機の吐出圧力が保護閾値以上に高くなるため、圧縮機等の冷媒回路の構成機器に損傷が発生する危険性がある。また、ＨＶＡＣユニットは通常硬質樹脂で成形されているため、補助ヒータの温度が保護閾値以上に高くなると、補助ヒータ近傍の空気流通路を構成するＨＶＡＣユニットの壁面が熱で変形してしまう危険性もあった。
【００１０】
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、放熱器や補助加熱装置への通風量が低下したことによって発生する不都合を効果的に解消若しくは抑制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】
【００１１】
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、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされたものであって、制御装置は、放熱器への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機を停止することを特徴とする。
【００１２】
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、放熱器への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、圧縮機を運転可能とすることを特徴とする。
【００１３】
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エアミックスダンパを経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、補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされており、補助加熱装置への通風量を示す指標に基づき、当該補助加熱装置への通風量が停止閾値以下に減少した場合、補助加熱装置の発熱を停止することを特徴とする。
【００１４】
請求項４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、補助加熱装置への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、補助加熱装置を発熱可能とすることを特徴とする。
【００１５】
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放熱器への通風量を示す指標、又は、当該放熱器及び補助加熱装置への通風量を示す指標は、室内送風機の電圧であるブロア電圧ＢＬＶ、空気流通路に流入した空気の体積風量Ｇａ、エアミックスダンパによる風量割合ＳＷのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであることを特徴とする。
【００１６】
請求項６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、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされたものであって、制御装置は、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、圧縮機を停止することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記発明においてエアミックスダンパを経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、補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされており、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、補助加熱装置の発熱を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１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、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、制御装置が、放熱器への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機を停止するようにしたので、放熱器への通風量が減少したことによって発生する圧縮機の吐出圧力の上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、上記発明に加えて制御装置が、放熱器への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、圧縮機を運転可能とするようにしたので、放熱器への通風量が増加したことによって支障無く圧縮機の運転を再開することができるようになる。
【００２０】
また、請求項３の発明の如く、エアミックスダンパを経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、この補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされている場合、制御装置が補助加熱装置への通風量を示す指標に基づき、当該補助加熱装置への通風量が停止閾値以下に減少した場合、補助加熱装置の発熱を停止することで、補助加熱装置への通風量が減少したことによって発生する補助加熱装置の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路を構成する壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
【００２１】
この場合も、請求項４の発明の如く制御装置が、補助加熱装置への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、補助加熱装置を発熱可能とすることで、補助加熱装置への通風量が増加したことによって支障無く補助加熱装置の発熱を再開することができるようになる。
【００２２】
ここで、放熱器や補助加熱装置への通風量を示す指標としては、請求項５の発明の如き室内送風機の電圧であるブロア電圧ＢＬＶ、空気流通路に流入した空気の体積風量Ｇａ、エアミックスダンパによる風量割合ＳＷのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てが採用可能である。
【００２３】
また、請求項６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、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、制御装置が、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、圧縮機を停止するようにしたので、室内送風機自体の故障や室内送風機の制御に関する故障が生じて放熱器に通風されなくなったことによって発生する圧縮機の吐出圧力の上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
【００２４】
また、この場合も請求項７の発明の如くエアミックスダンパを経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、補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされているときは、制御装置が、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、補助加熱装置の発熱を停止することで、補助加熱装置に通風されなくなったことによって発生する補助加熱装置の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路を構成する壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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（実施例１）。
【図２】図１の車両用空気調和装置の制御装置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の模式図である。
【図４】図２のヒートポンプコントローラの暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。
【図５】図２のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。
【図６】図２のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける補助ヒータ（補助加熱装置）制御に関する制御ブロック図である。
【図７】図２のヒートポンプコントローラによる圧縮機及び補助ヒータ停止制御を説明するフローチャートである。
【図８】図２のヒートポンプコントローラによる圧縮機及び補助ヒータ停止制御を実行する運転モードを説明する図である。
【図９】本発明の他の実施例の車両用空気調和装置の構成図である（実施例２）。
【図１０】図９の車両用空気調和装置の場合のヒートポンプコントローラによる圧縮機及び補助ヒータ停止制御を実行する運転モードを説明する図である。
【図１１】従来の放熱器の圧力及び補助ヒータの温度に基づく保護動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【実施例１】
【００２７】
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）及び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。
【００２８】
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。
【００２９】
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硬質樹脂製の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（減圧装置）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（減圧装置）と、空気流通路３内に設けられ、冷房時及び除湿時に冷媒を吸熱させて車室内外から吸い込んで車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器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。
【００３０】
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。
【００３１】
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は冷房や除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁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の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｂは室内膨張弁８介して吸熱器９の冷媒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。
【００３２】
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の冷媒出口側の冷媒配管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。
【００３３】
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、暖房モードで開放される開閉弁としての電磁弁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。これにより、電磁弁２１は室外熱交換器７の冷媒出口側に接続され、吸熱器９の冷媒出口側は電磁弁２１の冷媒出口側に連通接続されたかたちとなる。そして、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の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口側に接続されている。
【００３４】
また、圧縮機２の冷媒吐出側と放熱器４の冷媒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開閉弁としての電磁弁３０（流路切換装置を構成する）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は除湿暖房とＭＡＸ冷房時に開放される開閉弁としての電磁弁４０（これも流路切換装置を構成する）を介して室外膨張弁６の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｅに連通接続されている。
【００３５】
即ち、バイパス配管３５は圧縮機２の冷媒吐出側と室外膨張弁６の冷媒出口側（下流側）とを連通し、電磁弁３０が閉じられ、電磁弁４０が開放された状態では、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４及び室外膨張弁６に流すこと無く、室外熱交換器７に直接流入させる。そして、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。
【００３６】
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放熱器４及び室外膨張弁６に流すこと無く、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。
【００３７】
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（車室内に供給する空気）を空気流通路３に送給し、当該空気流通路３内に流通させて吸熱器９や後述する補助ヒータ２３、放熱器４に通風するための室内送風機（ブロアファン）２７が設けられている。
【００３８】
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の風上側（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。
【００３９】
ここで、ＨＶＡＣユニット１０の吸熱器９より風下側（空気下流側）の空気流通路３は仕切壁１０Ａにより区画され、暖房用熱交換通路３Ａとそれをバイパスするバイパス通路３Ｂとが形成されており、前述した放熱器４と補助ヒータ２３は暖房用熱交換通路３Ａに配置されている。
【００４０】
また、補助ヒータ２３の風上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が配置された暖房用熱交換通路３Ａ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。即ち、補助ヒータ２３及び放熱器４にはこのエアミックスダンパ２８を経て車室内に供給される空気流通路３内の空気が通風される。
【００４１】
更に、放熱器４の風下側におけるＨＶＡＣユニット１０には、ＦＯＯＴ（フット）吹出口２９Ａ（第１の吹出口）、ＶＥＮＴ（ベント）吹出口２９Ｂ（ＦＯＯＴ吹出口２９Ａに対しては第２の吹出口、ＤＥＦ吹出口２９Ｃに対しては第１の吹出口）、ＤＥＦ（デフ）吹出口２９Ｃ（第２の吹出口）の各吹出口が形成されている。ＦＯＯＴ吹出口２９Ａは車室内の足下に空気を吹き出すための吹出口で、最も低い位置にある。また、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂは車室内の運転者の胸や顔付近に空気を吹き出すための吹出口で、ＦＯＯＴ吹出口２９Ａより上方にある。そして、ＤＥＦ吹出口２９Ｃは車両のフロントガラス内面に空気を吹き出すための吹出口で、他の吹出口２９Ａ、２９Ｂよりも上方の最も高い位置にある。
【００４２】
そして、ＦＯＯＴ吹出口２９Ａ、ＶＥＮＴ吹出口２９Ｂ、及び、ＤＥＦ吹出口２９Ｃには、空気の吹き出し量を制御するＦＯＯＴ吹出口ダンパ３１Ａ、ＶＥＮＴ吹出口ダンパ３１Ｂ、及び、ＤＥＦ吹出口ダンパ３１Ｃがそれぞれ設けられている。
【００４３】
次に、図２は実施例の車両用空気調和装置１の制御装置１１のブロック図を示している。制御装置１１は、何れも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空調コントローラ２０及びヒートポンプコントローラ３２から構成されており、これらがＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する車両通信バス６５に接続されている。また、圧縮機２と補助ヒータ２３も車両通信バス６５に接続され、これら空調コントローラ２０、ヒートポンプコントローラ３２、圧縮機２及び補助ヒータ２３が車両通信バス６５を介してデータの送受信を行うように構成されている。
【００４４】
空調コントローラ２０は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ２０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に吸い込まれて吸熱器９に流入する空気の温度（吸込空気温度Ｔａｓ）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（室内温度Ｔｉｎ）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、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。冷媒回路Ｒの高圧側の圧力）を検出する吐出圧力センサ４２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の各出力と、室内温度の設定や車室内への空気の吹出量の設定、運転モードの切り換え等を行うための空調（エアコン）操作部５３が接続されている。
【００４５】
また、空調コントローラ２０の出力には、室外送風機１５と、室内送風機２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、各吹出口ダンパ３１Ａ〜３１Ｃが接続され、それらは空調コントローラ２０により制御される。
【００４６】
ヒートポンプコントローラ３２は、主に冷媒回路Ｒの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ３２の入力には、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、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓを検出する吸込温度センサ５５と、放熱器４の冷媒温度（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（放熱器圧力ＰＣＩ。これも冷媒回路Ｒの高圧側の圧力）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の冷媒温度（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の冷媒圧力を検出する吸熱器圧力センサ４９と、補助ヒータ２３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と、室外熱交換器７の出口の冷媒温度（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の出口の冷媒圧力（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。
【００４７】
また、ヒートポンプコントローラ３２の出力には、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、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、それらはヒートポンプコントローラ３２により制御される。尚、圧縮機２と補助ヒータ２３はそれぞれコントローラを内蔵しており、圧縮機２と補助ヒータ２３のコントローラは車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ３２によって制御される。
【００４８】
ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ２０は車両通信バス６５を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部５３にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ３３、吐出圧力センサ４２、車速センサ５２、空気流通路３に流入した空気の体積風量Ｇａ（空調コントローラ２０が算出）、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷ（空調コントローラ２０が算出）、室内送風機２７のブロア電圧ＢＬＶ他の稼働状況や室内送風機２７自体の故障を含む室内送風機２７の稼働情報（ブロア情報）、空調操作部５３の出力は空調コントローラ２０から車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２に送信され、ヒートポンプコントローラ３２による制御に供される構成とされている。
【００４９】
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。この実施例では制御装置１１（空調コントローラ２０、ヒートポンプコントローラ３２）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。
【００５０】
（１）暖房モード
ヒートポンプコントローラ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、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７（冷房用）を閉じる。また、電磁弁３０（リヒート用）を開放し、電磁弁４０（バイパス用）を閉じる。そして、圧縮機２を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量を調整してもよい。
【００５１】
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。
【００５２】
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。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各吹出口２９Ａ〜２９Ｃ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。
【００５３】
ヒートポンプコントローラ３２は、空調コントローラ２０が目標吹出温度ＴＡＯから算出する目標ヒータ温度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）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御し、放熱器４による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ３２は、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の冷媒温度（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。
【００５４】
また、ヒートポンプコントローラ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。即ち、要求される暖房能力と放熱器４による暖房能力の差（不足分）を補助ヒータ２３の補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣとし、この補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）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。
【００５５】
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。
【００５６】
（２）除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ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を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
【００５７】
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、冷媒は放熱器４及び室外膨張弁６に流れること無く、室外熱交換器７に直接流入する。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。
【００５８】
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。
【００５９】
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ヒートポンプコントローラ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。
【００６０】
ヒートポンプコントローラ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、空調コントローラ２０が算出する吸熱器温度Ｔｅ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と前述した目標ヒータ温度ＴＣＯ（この場合、補助ヒータ温度Ｔｐｔｃの目標値となる）に基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱による加熱）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による加熱で各吹出口２９Ａ〜２９Ｃ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。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。
【００６１】
尚、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、補助ヒータ２３で加熱された空気は放熱器４を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器４に冷媒は流されないので、補助ヒータ２３にて加熱された空気から放熱器４が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器４によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、ＣＯＰも向上することになる。
【００６２】
（３）除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ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を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【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。
【００６６】
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ヒートポンプコントローラ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（リヒート。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。
【００６７】
ヒートポンプコントローラ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（空調コントローラ２０から送信される）に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。また、ヒートポンプコントローラ３２は前述した目標ヒータ温度ＴＣＯから目標放熱器圧力ＰＣＯ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）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４による加熱を制御する。
【００６８】
（４）冷房モード
次に、冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ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。そして、圧縮機２を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。空調コントローラ２０は各送風機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、暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ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。
【００６９】
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（再加熱に使用される）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。
【００７０】
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。
【００７１】
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、除湿された空気が各吹出口２９Ａ〜２９Ｃ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、ヒートポンプコントローラ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前述した目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００７２】
（５）ＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）
次に、最大冷房モードとしてのＭＡＸ冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ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を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。空調コントローラ２０は、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、暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ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。
【００７３】
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、冷媒は放熱器４及び室外膨張弁６に流れること無く、室外熱交換器７に直接流入する。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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、ヒートポンプコントローラ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前述した目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００７６】
（６）補助ヒータ単独モード
尚、実施例の制御装置１１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、ヒートポンプコントローラ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。
【００７７】
また、空調コントローラ２０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内の空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ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各吹出口２９Ａ〜２９Ｃ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。
【００７８】
（７）運転モードの切換
空調コントローラ２０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が検出する室内温度、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。
【００７９】
ヒートポンプコントローラ３２は、起動時には空調コントローラ２０から車両通信バス６５を介して送信される外気温度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と共に、各運転モードを車両通信バス６５を介して空調コントローラ２０に送信する。
【００８０】
また、ヒートポンプコントローラ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、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。
【００８１】
（８）ヒートポンプコントローラ３２による暖房モードでの圧縮機２の制御
次に、図４を用いて前述した暖房モードにおける圧縮機２の制御について詳述する。図４は暖房モード用の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを決定するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ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のブロア電圧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（空調コントローラ２０から送信される）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を演算する。
【００８２】
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、ヒートポンプコントローラ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。
【００８３】
尚、ヒートポンプコントローラ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。そして、この加熱温度ＴＨは車両通信バス６５を介して空調コントローラ２０に送信される。
【００８４】
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が演算する。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を演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｎｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が演算した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。前記暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００８５】
（９）ヒートポンプコントローラ３２による除湿暖房モードでの圧縮機２及び補助ヒータ２３の制御
一方、図５は前記除湿暖房モード用の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを決定するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は外気温度Ｔａｍと、空気流通路３に流入した空気の体積風量Ｇａと、放熱器４の圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯと、吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）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を演算する。
【００８６】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６４は目標吸熱器温度ＴＥＯ（空調コントローラ２０から送信される）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を演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６３が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６４が演算した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。除湿暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。尚、前述した除湿冷房モード、冷房モード、ＭＡＸ冷房モードでの圧縮機２の制御も基本的にこの図５と同様に行われる。
【００８７】
また、図６は除湿暖房モードにおける補助ヒータ２３の補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣを決定するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２の減算器７３には目標ヒータ温度ＴＣＯと補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが入力され、目標ヒータ温度ＴＣＯと補助ヒータ温度Ｔｐｔｃの偏差（ＴＣＯ−Ｔｐｔｃ）が算出される。この偏差（ＴＣＯ−Ｔｐｔｃ）はＦ／Ｂ制御部７４に入力され、このＦ／Ｂ制御部７４は偏差（ＴＣＯ−Ｔｐｔｃ）を無くして補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが目標ヒータ温度ＴＣＯとなるように補助ヒータ要求能力Ｆ／Ｂ操作量を演算する。
【００８８】
このＦ／Ｂ制御部７４で算出された補助ヒータ要求能力Ｆ／Ｂ操作量はリミット設定部７６で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣとして決定される。除湿暖房モードにおいては、コントローラ３２はこの補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣに基づいて補助ヒータ２３の通電を制御することにより、補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが目標ヒータ温度ＴＣＯとなるように補助ヒータ２３の発熱（加熱）を制御する。
【００８９】
このようにしてヒートポンプコントローラ３２は、除湿暖房モードでは吸熱器温度Ｔｅと目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて補助ヒータ２３の発熱を制御することで、除湿暖房モードにおける吸熱器９による冷却と除湿、並びに、補助ヒータ２３による加熱を的確に制御する。これにより、車室内に吹き出される空気をより適切に除湿しながら、その温度をより正確な暖房温度に制御することが可能となり、より一層快適且つ効率的な車室内の除湿暖房を実現することができるようになる。
【００９０】
（１０）エアミックスダンパ２８の制御
次に、図３を参照しながら空調コントローラ２０によるエアミックスダンパ２８の制御について説明する。図３においてＧａは前述した空気流通路３に流入した空気の体積風量、Ｔｅは吸熱器温度、ＴＨは前述した加熱温度（放熱器４の風下側の空気の温度）である。
【００９１】
空調コントローラ２０は、前述した如き式（下記式（ＩＩＩ））により算出される暖房用熱交換通路３Ａの放熱器４と補助ヒータ２３に通風する風量割合ＳＷに基づき、当該割合の風量となるようにエアミックスダンパ２８を制御することで補助ヒータ２３及び放熱器４への通風量を調整する。
ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）      ・・（ＩＩＩ）
【００９２】
即ち、暖房用熱交換通路３Ａの放熱器４と補助ヒータ２３に通風する風量割合ＳＷは０≦ＳＷ≦１の範囲で変化し、「０」で暖房用熱交換通路３Ａへの通風をせず、空気流通路３内の全ての空気をバイパス通路３Ｂに通風するエアミックス全閉状態、「１」で空気流通路３内の全ての空気を暖房用熱交換通路３Ａに通風するエアミックス全開状態となる。即ち、補助ヒータ２３及び放熱器４への風量はＧａ×ＳＷとなる。
【００９３】
（１１）放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量減少時等の停止制御
次に、図７及び図８を参照しながら、放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量の減少等に伴う圧縮機２及び補助ヒータ２３の停止制御の一例について説明する。前述した如く、放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量が低下すると、放熱器４や補助ヒータ２３と空気との熱交換量が減少するため、放熱器４で冷媒を放熱させる例えば暖房モードでは圧縮機２の吐出圧力Ｐｄ（冷媒回路Ｒの高圧側の圧力）が上昇し、補助ヒータ２３を発熱させる例えば除湿暖房モードでは補助ヒータ２３の温度（補助ヒータ温度Ｔｐｔｃ）が高くなる。
【００９４】
特に、例えば搭乗者が空調操作部５３をマニュアル操作して車室内への空気の吹出量を急激に下げた場合や室内送風機２７を停止させた場合、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量が急激に減少し、或いは、停止するため、例えば暖房モードでは圧縮機２の吐出圧力Ｐｄ（高圧側の圧力）が異常に上昇し、圧縮機２等に損傷を来すと共に、例えば除湿暖房モードでは補助ヒータ温度Ｔｐｔｃが異常に上昇してＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３を構成する壁面が変形してしまう危険性がある（前述したオーバーシュート）。
【００９５】
また、室内送風機２７がロックした等、室内送風機２７自体が故障した場合も同様の問題が発生すると共に、空調コントローラ２０とヒートポンプコントローラ３２間の通信が異常となって前述した室内送風機２７の稼働情報（ブロア電圧ＢＬＶ他の稼働状況、室内送風機２７自体の故障に関する情報）が得られなくなった場合（途絶）も、室内送風機２７の制御に関して故障が生じることになるため、同様の問題が生じる。
【００９６】
そこで、実施例では以下に説明する如く、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量を示す指標に基づき、それらへの通風量が減少した場合、また、室内送風機２７自体の故障や室内送風機２７の制御に関する故障が生じた場合に、圧縮機２の運転を停止し、補助ヒータ２３の発熱を停止する制御を実行する。
【００９７】
（１１−１）放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量減少による停止制御
この場合、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量を示す指標としては、実施例では前述した室内送風機２７のブロア電圧ＢＬＶ、空気流通路３に流入した空気の体積風量Ｇａ、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷが採用される。即ち、ブロア電圧ＢＬＶが低下した場合や、体積風量Ｇａが低下（減少）した場合、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量が減少する。また、エアミックスダンパ２８が閉じる方向に制御され、風量割合ＳＷが「０」（エアミックス全閉）になり、又は、「０」に近づいた場合も、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量が減少するからである。尚、これらの他にも、車速や吸込切換ダンパ２６の情報も採用可能と考えられる。
【００９８】
ヒートポンプコントローラ３２は、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量の最大値（１００％）に対して極めて少ない通風量、例えば２０％〜３０％の通風量を停止閾値として設定し、更に、この停止閾値よりも所定値高い通風量を開始閾値として設定する。通風量がこれら停止閾値と開始閾値となるブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷを予め実験によりそれぞれ求めておき、それぞれに停止所定値、開始所定値（ブロア電圧ＢＬＶの場合は所定の停止電圧、開始電圧、体積風量Ｇａの場合は所定の停止風量、開始風量、風量割合ＳＷの場合は所定の停止割合、開始割合）を設定しておく。
【００９９】
そして、例えば暖房モードにおいて、空調コントローラ２０から送信されるブロア電圧ＢＬＶ、又は、体積風量Ｇａ、若しくは、風量割合ＳＷの値のうちの何れかが、それぞれの上記停止所定値以下に低下した場合、放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量が前記停止閾値以下に減少したものと判断し、圧縮機２の圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを零として圧縮機２を停止し、補助ヒータ２３を発熱させている場合には、補助ヒータ２３の補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣを零として補助ヒータ２３を非通電とし、その発熱を停止する（補助ヒータ２３停止）。
【０１００】
この様子が図７に示されている。上述したブロア電圧ＢＬＶ、又は、体積風量Ｇａ、若しくは、風量割合ＳＷから判断される放熱器４及び補助ヒートポンプ２３への通風量が低下して前記停止閾値以下に減少した場合、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈ及び補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣが零とされ、圧縮機２の運転が停止され、補助ヒータ２３の発熱も停止される。係る停止により、圧縮機２の吐出圧力Ｐｄの上昇が早期に抑制され、前述した制限閾値よりは高くなるものの、前述した保護閾値までは上昇しない。また、補助ヒータ温度Ｔｐｔｃの上昇も同様に早期に抑制され、前述した制限閾値よりは高くなるものの、前述した保護閾値までは上昇しないことが分かる。
【０１０１】
その後、放熱器４及び補助ヒートポンプ２３への通風量が上昇して前記開始閾値以上に増加した場合、ヒートポンプコントローラ３２は圧縮機２の再稼働を許可して運転可能とし、補助ヒータ２３も再稼働を許可して発熱（通電）可能とする（図７）。
【０１０２】
（１１−２）室内送風機２７に関する故障による停止制御
また、ヒートポンプコントローラ３２は、空調コントローラ２０から送信される室内送風機２７の稼働情報中に室内送風機２７自体の故障が含まれている場合、又は、通信異常で室内送風機２７の稼働情報自体を取得できず、室内送風機２７の制御に関する故障が生じた場合も、圧縮機２の圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを零として圧縮機２を停止し、補助ヒータ２３を発熱させている場合には、補助ヒータ２３の補助ヒータ要求能力ＴＧＱＰＴＣを零として補助ヒータ２３を非通電とし、その発熱を停止する（補助ヒータ２３停止）。これにより、図７の場合と同様に圧縮機２の吐出圧力Ｐｄと補助ヒータ温度Ｔｐｔｃの上昇が早期に抑制されることになる。但し、この場合の圧縮機２や補助ヒータ２３の再稼働の許可は、室内送風機２７の故障や稼働情報の通信が回復したことが条件となる。
【０１０３】
（１１−３）運転モード別の実施状況
次に、図８は係る通風量の減少や室内送風機２７の故障時等の圧縮機２や補助ヒータ２３の停止制御を実施する運転モードについて示している。暖房モードでは放熱器４による暖房と補助ヒータ２３による補助暖房が行われるため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で圧縮機２及び補助ヒータ２３が停止される。
【０１０４】
また、この実施例の除湿暖房モードでは、放熱器４に冷媒は流れず、室外熱交換器７で冷媒が放熱するため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機２の停止は行われず、補助ヒータ２３が停止され、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で圧縮機２及び補助ヒータ２３が停止される。
【０１０５】
また、除湿冷房モード、冷房モード、及び、この実施例のＭＡＸ冷房モードでは、補助ヒータ２３は稼働（発熱）されないため、補助ヒータ２３については該当しない。また、除湿冷房モード及び冷房モードでは放熱器４では再加熱が行われるのみであり、ＭＡＸ冷房モードでは放熱器４に冷媒は流れない。そして、冷媒は室外熱交換器７で放熱するため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機２の停止は行われず、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で圧縮機２が停止される。
【０１０６】
また、補助ヒータ単独モードでは、圧縮機２は運転されないため、圧縮機２については該当しない。従って、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で補助ヒータ２３が停止されることになる。
【０１０７】
以上の如く、制御装置１１のヒートポンプコントローラ３２が、放熱器４への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器４への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機２を停止するようにしたので、放熱器４への通風量が減少したことによって発生する圧縮機２の吐出圧力Ｐｄの上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機２他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
【０１０８】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、放熱器４への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、圧縮機２を運転可能とするようにしたので、放熱器４への通風量が増加したことによって支障無く圧縮機２の運転を再開することができるようになる。
【０１０９】
また、実施例の如くエアミックスダンパ２８を経て空気流通路３から車室内に供給する空気を加熱するための補助ヒータ２３が設けられ、この補助ヒータ２３を発熱させ、室内送風機２７により流通される空気流通路３内の空気を補助ヒータ２３に通風することで車室内を暖房可能とされている場合、ヒートポンプコントローラ３２は補助ヒータ２３への通風量を示す指標に基づき、当該補助ヒータ２３への通風量が停止閾値以下に減少した場合、補助ヒータ２３の発熱を停止するようにしたので、補助ヒータ２３への通風量が減少したことによって発生する補助ヒータ２３の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路３を構成するＨＶＡＣユニット１０の壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
【０１１０】
この場合も、ヒートポンプコントローラ３２は、補助ヒータ２３への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、補助ヒータ２３を発熱可能とするので、補助ヒータ２３への通風量が増加したことによって支障無く補助ヒータ２３の発熱を再開することができるようになる。
【０１１１】
ここで、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量を示す指標として、実施例では室内送風機２７の電圧であるブロア電圧ＢＬＶ、空気流通路３に流入した空気の体積風量Ｇａ、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷを採用しているが、これらの他にも、車速や吸込切換ダンパ２６の内外気情報も採用可能と考えられる。
【０１１２】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、室内送風機２７自体、又は、室内送風機２７の制御に関して故障が生じた場合にも圧縮機２を停止するので、室内送風機２７自体の故障や室内送風機２７の制御に関する故障が生じて放熱器４に通風されなくなったことによって発生する圧縮機２の吐出圧力Ｐｄの上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機２他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
【０１１３】
また、同様に実施例の如く補助ヒータ２３が設けられている場合、ヒートポンプ２３は、室内送風機２７自体、又は、室内送風機２７の制御に関して故障が生じた場合、補助ヒータ２３の発熱を停止するようにしているので、補助ヒータ２３に通風されなくなったことによって発生する補助ヒータ２３の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路３を構成するＨＶＡＣユニット１０の壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
【実施例２】
【０１１４】
次に、図９は本発明を適用した他の実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。尚、この図において図１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、過冷却部１６の出口は逆止弁１８に接続され、この逆止弁１８の出口が冷媒配管１３Ｂに接続されている。尚、逆止弁１８は冷媒配管１３Ｂ（室内膨張弁８）側が順方向とされている。
【０１１５】
また、放熱器４の冷媒出口側の冷媒配管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（以下、第２のバイパス配管と称する）１３Ｆは電磁弁２２（除湿用の開閉弁）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。更に、吸熱器９の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｃには、内部熱交換器１９の冷媒下流側であって、冷媒配管１３Ｄとの合流点より冷媒上流側に蒸発圧力調整弁７０が接続されている。そして、これら電磁弁２２や蒸発圧力調整弁７０もヒートポンプコントローラ３２の出力に接続されている。尚、前述の実施例の図１中のバイパス配管３５、電磁弁３０及び電磁弁４０から成るバイパス装置４５は設けられていない。その他は図１と同様であるので説明を省略する。
【０１１６】
以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。ヒートポンプコントローラ３２はこの実施例では、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の各運転モードを切り換えて実行する（ＭＡＸ冷房モードはこの実施例では存在しない）。尚、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れと、補助ヒータ単独モードは前述の実施例（実施例１）の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例（実施例２）ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードにおいては電磁弁２２を閉じるものとする。
【０１１７】
（１２）図９の車両用空気調和装置１の除湿暖房モード
他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例（実施例２）ではヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７（冷房用）を閉じる。また、電磁弁２２（除湿用）を開放する。そして、圧縮機２を運転する。空調コントローラ２０は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全て空気を暖房用熱交換通路３Ａの補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
【０１１８】
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冷媒配管１３Ｇから放熱器４に流入する。放熱器４には暖房用熱交換通路３Ａに流入した空気流通路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、凝縮液化する。
【０１１９】
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、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。
【０１２０】
また、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部は分流され、電磁弁２２を経て第２のバイパス配管１３Ｆ及び冷媒配管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。
【０１２１】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、内部熱交換器１９、蒸発圧力調整弁７０を順次経て冷媒配管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。
【０１２２】
空調コントローラ２０は、目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器出口温度ＴＣＩの目標値）をヒートポンプコントローラ３２に送信する。ヒートポンプコントローラ３２は、この目標ヒータ温度ＴＣＯ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を制御し、放熱器４による加熱を制御する。また、暖房モードのときと同様に補助ヒータ２３による補助暖房も行う。更に、ヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度Ｔｅと、空調コントローラ２０から送信された目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。また、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度Ｔｅに基づき、蒸発圧力調整弁７０を開（流路を拡大する）／閉（少許冷媒が流れる）して吸熱器９の温度が下がり過ぎて凍結する不都合を防止する。
【０１２３】
（１３）図９の車両用空気調和装置１の内部サイクルモード
また、内部サイクルモードでは、ヒートポンプコントローラ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。この室外膨張弁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を経て第２のバイパス配管１３Ｆに全て流れるようになる。そして、第２のバイパス配管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。
【０１２４】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、内部熱交換器１９、蒸発圧力調整弁７０を順次経て冷媒配管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。
【０１２５】
空調コントローラ２０は目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器出口温度ＴＣＩの目標値）をヒートポンプコントローラ３２に送信する。ヒートポンプコントローラ３２は送信された目標ヒータ温度ＴＣＯ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を制御し、放熱器４による加熱を制御する。
【０１２６】
（１４）放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量減少時等の停止制御
そして、この実施例においてもヒートポンプコントローラ３２は、前述した（１１−１）の放熱器４及び補助ヒータ２３への通風量減少による停止制御、及び、（１１−２）の室内送風機２７に関する故障による停止制御を実施する。
【０１２７】
（１４−１）運転モード別の実施状況
次に、図１０は図９の車両用空気調和装置１の場合に、通風量の減少や室内送風機２７の故障等で圧縮機２や補助ヒータ２３の停止制御を実施する運転モードについて示している。暖房モード、この実施例の除湿暖房モード及び内部サイクルモードでは、放熱器４による暖房と補助ヒータ２３による補助暖房が行われるため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で圧縮機２及び補助ヒータ２３が停止される。
【０１２８】
また、除湿冷房モードでは放熱器４では再加熱が行われるのみであり、冷媒は室外熱交換器７で放熱するため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機２の停止は行われず、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で圧縮機２が停止される。但し、この実施例の除湿冷房モードでは補助ヒータ２３による加熱（再加熱）を可能としている。そのため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる補助ヒータ２３の停止、及び、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）による補助ヒータ２３の停止は実施される。
【０１２９】
また、冷房モードでは、補助ヒータ２３は稼働（発熱）されないため、補助ヒータ２３については該当しない。また、冷房モードでは放熱器４では再加熱が行われるのみであり、冷媒は室外熱交換器７で放熱するため、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機２の停止は行われず、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で圧縮機２が停止される。
【０１３０】
また、補助ヒータ単独モードでは、前記実施例と同様に圧縮機２は運転されないため、圧縮機２については該当しない。従って、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機２７の故障（上記室内送風機２７自体の故障、制御に関する故障）で補助ヒータ２３が停止されることになる。
【０１３１】
以上の如くこの実施例においても制御装置１１のヒートポンプコントローラ３２が、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器４、補助ヒータ２３への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機２を停止し、補助ヒータ２３の発熱を停止するようにすることで、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量が減少したことによって発生する圧縮機２の吐出圧力Ｐｄの上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機２他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになると共に、補助ヒータ２３の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路３を構成するＨＶＡＣユニット１０の壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
【０１３２】
尚、上記各実施例では室内送風機２７のブロア電圧ＢＬＶ、空気流通路に流入した空気の体積風量Ｇａ、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷのうちの何れかがそれぞれの停止所定値以下に低下したことで、放熱器４や補助ヒータ２３への通風量が停止閾値以下に減少したものと判断するようにしたが、それに限らず、ブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、及び、風量割合ＳＷのうちの二つを組み合わせ、或いは、それらの全てに基づいて判断するようにしてもよい。
【０１３３】
また、各実施例で示した数値等はそれに限られるものでは無く、適用する装置に応じて適宜設定すべきものである。例えば、上記各実施例では圧縮機２の停止／再稼働を判断する停止閾値／開始閾値と、補助ヒータ２３の停止／再稼働を判断する停止閾値／開始閾値を同じ値としたが、それに限らず、それぞれに異なる値を設定してもよい。その場合には、前述したブロア電圧ＢＬＶ、体積風量Ｇａ、風量割合ＳＷの停止所定値、開始所定値（ブロア電圧ＢＬＶの場合は所定の停止電圧、開始電圧、体積風量Ｇａの場合は所定の停止風量、開始風量、風量割合ＳＷの場合は所定の停止割合、開始割合）も、圧縮機２と補助ヒータ２３について、それぞれ異なる値が設定されることになる。
【０１３４】
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３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。
【符号の説明】
【０１３５】
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
１０  ＨＶＡＣユニット
１１  制御装置
２０  空調コントローラ
２３  補助ヒータ（補助加熱装置）
２７  室内送風機（ブロアファン）
２８  エアミックスダンパ
３２  ヒートポンプコントローラ
６５  車両通信バス
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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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