(57)【要約】【課題】補助ヒータの温度を検出する温度センサが設けられない場合にも、補助ヒータによる加熱の制御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】ヒートポンプコントローラは少なくとも、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４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７にて吸熱させる暖房モードを実行し、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＱｈｐから求めて補助ヒータ２３による加熱を実行する。【選択図】図１
2019131056.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、
前記車室外に設けられた室外熱交換器と、
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と、
制御装置とを備え、
該制御装置が少なくとも、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減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房モード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、
必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、
前記放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、
前記目標暖房能力ＴＧＱと前記ＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、
前記補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを前記差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車両用空気調和装置。
【請求項２】
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、
前記車室外に設けられた室外熱交換器と、
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と、
制御装置とを備え、
該制御装置が少なくとも、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減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房モード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、
前記補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔと、その目標値である目標補助ヒータ温度ＴＨＯとの差ΔＴｈｅａｔを算出し、前記補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを前記差ΔＴｈｅａｔから求めて前記補助加熱装置による加熱を実行する第１の制御モードと、
必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、前記放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、前記目標暖房能力ＴＧＱと前記ＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、前記補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを前記差ΔＱｈｐから求めて前記補助加熱装置による加熱を実行する第２の制御モードを有し、
これら第１及び第２の制御モードを選択的に実行することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサが設けられている場合、前記第１の制御モードを実行し、前記温度センサが設けられていない場合には、前記第２の制御モードを実行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、前記補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサが設けられており、当該温度センサが正常な場合、前記第１の制御モードを実行し、前記温度センサに異常が発生した場合には、前記第２の制御モードを実行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、前記補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒ、又は、実電力Ｑｈｅａｔから算出される当該補助加熱装置の温度の期待値Ｔｈｅａｔｅｘと、前記温度センサが検出する前記補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔとの差が所定値以上である場合、前記温度センサに異常が発生していると判断することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記補助加熱装置に流入する空気の温度より、前記温度センサが検出する前記補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔが低い場合、前記温度センサに異常が発生していると判断することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔは、当該補助加熱装置の風下側の空気温度であり、前記温度センサは、前記補助加熱装置の風下側の空気温度を検出する位置に設けられていることを特徴とする請求項３乃至請求項６のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
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を備え、
前記制御装置は、
前記暖房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器と前記室外熱交換器にて吸熱させる除湿暖房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記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減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードと、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させる冷房モードの各運転モードを有し、これら運転モードを切り換えて実行すると共に、
前記除湿暖房モード及び前記除湿冷房モードにおいても、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１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。
【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、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】
また、特許文献１では空気流通路に熱媒体−空気熱交換器（補助加熱装置）を配置し、暖房モードのときに必要とされる暖房能力に対して放熱器が実際に発生する暖房能力が不足する場合、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、不足分を補助（補完）するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この場合、従来の車両用空気調和装置では、補助加熱装置（熱媒体−空気熱交換器）の温度を検出する温度センサを設け、この温度センサが検出する温度とその目標値との差から電気ヒータをフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）していた。しかしながら、この温度センサに異常が発生して正確に温度を検出できなくなると、正常に車室内温度を調整することができなくなると共に、過剰に電気ヒータを発熱させて他の機器に異常を来す危険性も生じる。また、コスト削減のために補助加熱装置の温度を検出する温度センサ自体を設けることができない場合もあり、改善が望まれていた。
【０００６】
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、補助加熱装置の温度を検出する温度センサに異常が生じた場合や、温度センサが設けられない場合にも、補助加熱装置による加熱の制御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】
【０００７】
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、車室外に設けられた室外熱交換器と、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と、制御装置とを備え、この制御装置が少なくとも、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを実行するものであって、制御装置は、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差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。
【０００８】
請求項２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、車室外に設けられた室外熱交換器と、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と、制御装置とを備え、この制御装置が少なくとも、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードを実行するものであって、制御装置は、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔと、その目標値である目標補助ヒータ温度ＴＨＯとの差ΔＴｈｅａｔを算出し、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＴｈｅａｔから求めて補助加熱装置による加熱を実行する第１の制御モードと、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＱｈｐから求めて補助加熱装置による加熱を実行する第２の制御モードを有し、これら第１及び第２の制御モードを選択的に実行することを特徴とする。
【０００９】
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、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサが設けられている場合、第１の制御モードを実行し、温度センサが設けられていない場合には、第２の制御モードを実行することを特徴とする。
【００１０】
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、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサが設けられており、当該温度センサが正常な場合、第１の制御モードを実行し、温度センサに異常が発生した場合には、第２の制御モードを実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項５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、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒ、又は、実電力Ｑｈｅａｔから算出される当該補助加熱装置の温度の期待値Ｔｈｅａｔｅｘと、温度センサが検出する補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔとの差が所定値以上である場合、温度センサに異常が発生していると判断することを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、請求項４の発明において制御装置は、補助加熱装置に流入する空気の温度より、温度センサが検出する補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔが低い場合、温度センサに異常が発生していると判断することを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、請求項３乃至請求項６の発明において補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔは、当該補助加熱装置の風下側の空気温度であり、温度センサは、補助加熱装置の風下側の空気温度を検出する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において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を備え、制御装置は、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、吸熱器と室外熱交換器に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有し、これら運転モードを切り換えて実行すると共に、除湿暖房モード及び除湿冷房モードにおいても、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】
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、車室外に設けられた室外熱交換器と、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と、制御装置とを備え、この制御装置が少なくとも、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる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、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差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したので、補助加熱装置の温度を検出する温度センサを設けられていない場合にも、補助加熱装置による加熱補助の制御、若しくは、補助加熱装置による加熱の制御を適切に実現することができるようになる。
【００１６】
また、請求項２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、車室外に設けられた室外熱交換器と、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と、制御装置とを備え、この制御装置が少なくとも、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる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、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔと、その目標値である目標補助ヒータ温度ＴＨＯとの差ΔＴｈｅａｔを算出し、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＴｈｅａｔから求めて補助加熱装置による加熱を実行する第１の制御モードと、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、放熱器が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＱｈｐから求めて補助加熱装置による加熱を実行する第２の制御モードを有し、これら第１及び第２の制御モードを選択的に実行するようにしたので、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサの有無や、当該温度センサが正常であるか異常となっているかに応じて第１の制御モードと第２の制御モードを選択して実行することができるようになる。
【００１７】
即ち、例えば請求項３の発明の如く制御装置が、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサが設けられている場合、第１の制御モードを実行し、温度センサが設けられていない場合には、第２の制御モードを実行することにより、補助加熱装置による加熱補助の制御、若しくは、補助加熱装置による加熱の制御を適切に実現することができるようになる。
【００１８】
更に、請求項４の発明の如く制御装置が、補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを検出する温度センサが設けられており、当該温度センサが正常な場合、第１の制御モードを実行し、温度センサに異常が発生した場合には、第２の制御モードを実行することにより、補助加熱装置による加熱補助の制御、若しくは、補助加熱装置による加熱の制御を適切に実現することができるようになる。
【００１９】
この場合、請求項５の発明の如く制御装置が、補助加熱装置の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒ、又は、実電力Ｑｈｅａｔから算出される当該補助加熱装置の温度の期待値Ｔｈｅａｔｅｘと、温度センサが検出する補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔとの差が所定値以上である場合、温度センサに異常が発生していると判断するようにすれば、温度センサに異常が発生していることを的確に判断す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、補助加熱装置に流入する空気の温度より、温度センサが検出する補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔが低い場合、温度センサに異常が発生していると判断するようにしても、温度センサに異常が発生していることを的確に判断することができるようになる。
【００２１】
ここで、請求項７の発明の如く補助加熱装置の温度Ｔｈｅａｔを当該補助加熱装置の風下側の空気温度とし、温度センサを補助加熱装置の風下側の空気温度を検出する位置に設ければ、制御性が良好となる。
【００２２】
そして、本発明は請求項８の発明の如く制御装置が、暖房モードと、除湿暖房モードと、除湿冷房モードと、冷房モードの各運転モードを有し、これら運転モードを切り換えて実行すると共に、除湿暖房モード及び除湿冷房モードにおいても、補助加熱装置による加熱を実行する車両用空気調和装置において極めて好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図（暖房モード）である。
【図２】図１の車両用空気調和装置の制御装置の電気回路のブロック図である。
【図３】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。
【図４】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。
【図５】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。
【図６】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７】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる補助ヒータ（補助加熱装置）の第１の制御モードに関する機能ブロック図である。
【図８】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる補助ヒータ（補助加熱装置）の第２の制御モードに関する機能ブロック図である。
【図９】図２の制御装置のヒートポンプコントローラが実行する補助ヒータ（補助加熱装置）の第１の制御モードと第２の制御モードの切換制御に関するフローチャートである。
【図１０】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる補助ヒータ（補助加熱装置）の制御の実際を説明する図である（第１の制御モード）。
【図１１】図１０の第１の制御モードから第２の制御モードに切り換わる状況を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態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、車両に搭載されたバッテリに充電された電力を走行用の電動モータ（何れも図示せず）に供給することで駆動し、走行するものであり、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。
【００２５】
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Ｒを用いたヒートポンプ運転により暖房モード、除湿暖房モード、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ことで車室内の空調を行い、更に、上述する室外熱交換器７の除霜を行う除霜モードも有しているものである。
【００２６】
尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。
【００２７】
実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱させる放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁（電子膨張弁）から成る室外膨張弁６と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱させる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機械式膨張弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱させる吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。
【００２８】
そして、室外膨張弁６は放熱器４から出て室外熱交換器７に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、全閉も可能とされている。また、実施例では機械式膨張弁が使用された室内膨張弁８は、吸熱器９に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、吸熱器９における冷媒の過熱度を調整する。
【００２９】
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。
【００３０】
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、吸熱器９に冷媒を流す際に開放される開閉弁としての電磁弁１７（冷房用）を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口側の冷媒配管１３Ｂは逆止弁１８、及び、室内膨張弁８を順次介して吸熱器９の入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成している。また、逆止弁１８は室内膨張弁８の方向が順方向とされている。
【００３１】
過冷却部１６と逆止弁１８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側の冷媒配管１３Ｃと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器１９を構成している。これにより、冷媒配管１３Ｂを経て室内膨張弁８に流入する冷媒は、吸熱器９を出た低温の冷媒により冷却（過冷却）される構成とされている。
【００３２】
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷媒配管１３Ｄに分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される開閉弁としての電磁弁２１（暖房用）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。
【００３３】
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（冷媒上流側）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の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁２２（除湿用）を介し、逆止弁１８の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。
【００３４】
これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８をバイパスするバイパス回路となる。また、室外膨張弁６にはバイパス用の開閉弁としての電磁弁２０が並列に接続されている。
【００３５】
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）と、車室外の空気である外気（外気導入）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。
【００３６】
また、放熱器４の風下側（空気下流側）における空気流通路３内には、実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から成る補助加熱装置としての補助ヒータ２３が設けられ、放熱器４を経て車室内に供給される空気を加熱することが可能とされている。更に、放熱器４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）を放熱器４及び補助ヒータ２３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。
【００３７】
更にまた、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。
【００３８】
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４５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４５、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。
【００３９】
空調コントローラ４５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４５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Ｐｄ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、車室内の設定温度Ｔｓｅｔや運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作を行うための空調操作部５３（エアコン操作部）が接続されている。
【００４０】
また、空調コントローラ４５の出力には、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とが接続され、それらは空調コントローラ４５により制御される。
【００４１】
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Ｔｄ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Ｐｓ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の冷媒入口側の冷媒温度（放熱器入口温度ＴＣＩｉｎ）を検出する放熱器入口温度センサ４６Ａと、放熱器４の冷媒出口側の冷媒温度（放熱器出口温度ＴＣＩｏｕｔ）を検出する放熱器出口温度センサ４６Ｂと、放熱器４の冷媒出口側の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を検出する放熱器出口圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（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、この実施例では補助ヒータ２３（補助加熱装置）の温度（補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔ）を検出する補助ヒータ温度センサ５０（温度センサ）と、室外熱交換器７の出口の冷媒温度（室外熱交換器７の冷媒蒸発温度ＴＸＯ、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７の冷媒蒸発圧力ＰＸＯ、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。
【００４２】
尚、補助ヒータ温度センサ５０は、補助ヒータ２３の風下側（直後）の空気温度を検出するものでも、補助ヒータ２３自体の温度を検出するものでもよいが、制御性を考慮すれば、補助ヒータ２３の風下側の空気温度の方が好適である。そこで、この実施例では補助ヒータ温度センサ５０は補助ヒータ２３には接触せず、補助ヒータ２３の風下側に少許離間して設けられ、補助ヒータ２３の風下側（直後）の空気温度を検出するものとし、補助ヒータ２３の温度である補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとしては、補助ヒータ２３の風下側の空気温度を採用している。
【００４３】
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、電磁弁２２（除湿用）、電磁弁１７（冷房用）、電磁弁２１（暖房用）、電磁弁２０（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。
【００４４】
ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５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に流入して当該空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（空調コントローラ４５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４５が算出）、空調操作部５３の出力は空調コントローラ４５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。尚、上記エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷは、０≦ＳＷ≦１の範囲で空調コントローラ４５が算出する。そして、ＳＷ＝１のときはエアミックスダンパ２８は図６に示す状態となり、吸熱器９を経た空気の全てが放熱器４及び補助ヒータ２３に通風されることになる。
【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。この実施例では制御装置１１（空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２）は、暖房モードと、除湿暖房モードと、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空調モードを切り換えて実行すると共に、室外熱交換器７を除霜する除霜モードも実行するように構成されている。
【００４６】
（１）暖房モード
先ず、図１を参照しながら暖房モードについて説明する。図１には暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調コントローラ４５の空調操作部５３へのマニュアルの空調設定操作（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を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２は閉じる。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放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【００４７】
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）。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及び冷媒配管１３Ｄ、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。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】
ヒートポンプコントローラ３２は、車室内に吹き出される空気の目標温度（車室内に吹き出される空気の温度の目標値）である目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器４の温度としての後述するヒータ温度Ｔｈｐの目標値。放熱器４の目標温度）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、放熱器出口圧力センサ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と共に、放熱器出口温度センサ４６Ａが検出する放熱器４の冷媒出口側の温度ＴＣＩｏｕｔ及び放熱器出口圧力センサ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を制御する。
【００５０】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、必要とされる暖房能力（後述する目標暖房能力ＴＧＱ）に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力：後述するＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐ）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完（暖房補助）する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く暖房するものであるが、この補助ヒータ２３の制御については後に詳述する。
【００５１】
（２）除湿暖房モード
次に、図３を参照しながら除湿暖房モードについて説明する。図３は除湿暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。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２１、及び、電磁弁２２を開き、電磁弁１７、電磁弁２０は閉じる。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放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【００５２】
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、凝縮液化する。
【００５３】
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を経て一部は冷媒配管１３Ｊに入り、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）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、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。
【００５４】
一方、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の残りは分流され、この分流された冷媒が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂに至る。次に、冷媒は室内膨張弁８に至り、この室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。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。
【００５５】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃに出て冷媒配管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や補助ヒータ２３（発熱している場合）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。
【００５６】
ヒートポンプコントローラ３２は目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器出口圧力センサ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。
【００５７】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿暖房モードにおいても必要とされる暖房能力（後述する目標暖房能力ＴＧＱ）に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力：後述するＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐ）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完（暖房補助）する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く除湿暖房するものであるが、同じくこの補助ヒータ２３の制御については後に詳述する。
【００５８】
（３）除湿冷房モード
次に、図４を参照しながら除湿冷房モードについて説明する。図４は除湿冷房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。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を開き、電磁弁２０、電磁弁２１、及び、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放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【００５９】
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、１３Ｊ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、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９、逆止弁１８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に凝結して付着し、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【００６１】
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ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や補助ヒータ２３（発熱している場合）を通過する過程で再加熱（除湿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。
【００６２】
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）と吸熱器９の目標温度（吸熱器温度Ｔｅの目標値）である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づき、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにするように圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器出口圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力ＰＣＩの目標値）に基づき、放熱器圧力ＰＣＩを目標放熱器圧力ＰＣＯにするように室外膨張弁６の弁開度を制御することで放熱器４による必要なリヒート量（再加熱量）を得る。
【００６３】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿冷房モードにおいても必要とされる暖房能力（後述する目標暖房能力ＴＧＱ）に対して放熱器４による暖房能力（再加熱能力：後述するＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐ）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完（暖房補助）する。これにより、車室内の温度を下げ過ぎること無く、除湿冷房するものであるが、同じくこの補助ヒータ２３の制御については後に詳述する。
【００６４】
（４）冷房モード
次に、図５を参照しながら冷房モードについて説明する。図５は冷房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。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、及び、電磁弁２０を開き、電磁弁２１、及び、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放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、この冷房モードでは補助ヒータ２３には通電されない。
【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には空気流通路３内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０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。
【００６６】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９、逆止弁１８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に凝結して付着し、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、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ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、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）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【００６８】
（５）除霜モード
次に、室外熱交換器７の除霜モードについて説明する。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器７では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器７には外気中の水分が霜となって付着する。そこで、ヒートポンプコントローラ３２は以下の如く室外熱交換器７の除霜モードを実行する。
【００６９】
ヒートポンプコントローラ３２はこの除霜モードでは、冷媒回路Ｒを図１の暖房モードの状態とした上で、室外膨張弁６の弁開度を全開とし、エアミックスダンパ２８は放熱器４及び補助ヒータ２３に通風しない状態とする。そして、圧縮機２を運転し、当該圧縮機２から吐出された高温の冷媒を放熱器４、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入させ、当該室外膨張弁７の着霜を融解させる。そして、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ５４が検出する室外熱交換器７の温度（室外熱交換器温度ＴＸＯ）が所定の除霜終了温度（例えば、＋３℃等）より高くなった場合、室外熱交換器７の除霜が完了したものとし、除霜モードを終了する。
【００７０】
（６）補助ヒータ単独モード
尚、実施例のヒートポンプコントローラ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。この場合のヒートポンプコントローラ３２による補助ヒータ２３の制御は、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐ（後述）が零となる暖房モードでの補助ヒータ２３の制御と同一となるので、本発明ではこの補助ヒータ単独モードも、暖房モードの一部に含める（ＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐが零である暖房モード）。
【００７１】
また、ヒートポンプコントローラ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。
【００７２】
（７）ヒートポンプコントローラ３２による各目標温度（目標値）／能力等の算出
次に、図６を参照しながらヒートポンプコントローラ３２による各目標温度（目標値）や能力の算出について説明する。ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯ（吹出口２９から車室内に吹き出される空気の目標温度）を算出する。
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。
【００７３】
そして、ヒートポンプコントローラ３２はこの目標吹出温度ＴＡＯに基づき、下記式（ＩＩ）と、式（ＩＩＩ）を用いて前述した目標ヒータ温度ＴＣＯ（ヒータ温度Ｔｈｐの目標値。放熱器４の目標温度）と、目標補助ヒータ温度ＴＨＯ（補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔの目標値。補助ヒータ２３の目標温度）をそれぞれ算出する。
ＴＣＯ＝ｆ（ＴＡＯ）    ・・（ＩＩ）
ＴＨＯ＝ｆ（ＴＡＯ）    ・・（ＩＩＩ）
尚、上記各式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）中のｆは制御上の制限やオフセット等を意味しているが、式（ＩＩＩ）中のｆは式（ｉｉ）中のｆとは異なるものである。
【００７４】
また、ヒートポンプコントローラ３２は下記式（ＩＶ）を用いて放熱器４の温度としての前述したヒータ温度Ｔｈｐを算出し、推定する。ここで、ヒータ温度Ｔｈｐは放熱器４の風下側の空気温度でも、放熱器４自体の温度でもよいが、制御性を考慮すれば放熱器４の風下側の空気温度の方が好適である。そこで、実施例では下記式（ＩＶ）を用いて放熱器４の風下側の空気温度を算出（推定）し、これを放熱器４の温度であるヒータ温度Ｔｈｐとする。
Ｔｈｐ＝ｆ（ＰＣＩ、ＴＣＩｏｕｔ）    ・・（ＩＶ）
尚、ＰＣＩは前述した放熱器出口圧力センサ４７が検出する放熱器圧力、ＴＣＩｏｕｔは放熱器出口温度センサ４６Ｂが検出する放熱器出口温度である。
【００７５】
更に、ヒートポンプコントローラ３２は、下記式（Ｖ）、式（ＶＩ）、式（ＶＩＩ）を用い、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱ（ｋＷ）と、放熱器４の最大暖房能力の予測値であるＨＰ暖房能力予測値Ｑｍａｘ（ｋＷ）と、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐ（ｋＷ）をそれぞれ算出する。
ＴＧＱ＝ｆ（（ＴＨＯ−Ｔｅ）、Ｇａ、係数）    ・・（Ｖ）
Ｑｍａｘ＝ｆ（Ｔａｍ、Ｇａ、ＮＣ）            ・・（ＶＩ）
Ｑｈｐ＝ｆ（（Ｔｈｐ−Ｔｅ）、Ｇａ、係数）    ・・（ＶＩＩ）
尚、ＴＨＯは目標補助ヒータ温度、Ｔｅは吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度、Ｇａは空気流通路３内を流通する空気の風量（ｍ3／ｓ）、Ｔａｍは外気温度センサ３３が検出する外気温度、ＮＣは圧縮機２の回転数、Ｔｈｐはヒータ温度である。
【００７６】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、下記式（ＶＩＩＩ）、式（ＩＸ）を用いて目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力予測値Ｑｍａｘとの差ΔＱｍａｘと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出する。
ΔＱｍａｘ＝ＴＧＱ−Ｑｍａｘ    ・・（ＶＩＩＩ）
ΔＱｈｐ＝ＴＧＱ−Ｑｈｐ        ・・（ＩＸ）
【００７７】
尚、放熱器４と補助ヒータ２３が実際に発生する全体の暖房能力は、全体能力Ｑｔｏｔａｌ（ｋＷ）となり、これら各能力や差の関係が図６に示されている。また、実施例では補助ヒータ２３が放熱器４の風下側（空気下流側）の空気流通路３内に設けられている関係上、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔは、吸熱器９と放熱器４と補助ヒータ２３を経た空気流通路３内の空気の温度を示すことになる。
【００７８】
（８）運転モードの切換制御
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とに基づいて上記暖房モード、除湿暖房モード、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。また、起動後は外気温度Ｔａｍ、目標吹出温度ＴＡＯ、ヒータ温度Ｔｈｐ（放熱器４の風下側の空気温度）、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、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。
【００７９】
（９）ヒートポンプコントローラ３２による補助ヒータ２３の制御
次に、図７〜図１１を参照しながら、前述した暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、及び、補助ヒータ単独モードにおいてヒートポンプコントローラ３２が実行する補助ヒータ２３の制御（実施例ではＰＴＣヒータの通電制御）について説明する。実施例のヒートポンプコントローラ３２は、補助ヒータ２３の制御を行うための第１の制御モードと第２の制御モードの二つの制御モードを有しており、後述する如くこれら第１及び第２の制御モードを選択的に実行する。
【００８０】
（９−１）第１の制御モード
先ず、図７はヒートポンプコントローラ３２（制御装置１１）による補助ヒータ２３の第１の制御モードに関する機能ブロック図を示している。ヒートポンプコントローラ３２の減算器６６には、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔと、前述した式（ＩＩＩ）で算出された目標補助ヒータ温度ＴＨＯが入力され、補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔと目標補助ヒータ温度ＴＨＯとの差ΔＴｈｅａｔ（ΔＴｈｅａｔ＝ＴＨＯ−Ｔｈｅａｔ）が算出される。
【００８１】
そして、この差ΔＴｈｅａｔ（ＴＨＯ−Ｔｈｅａｔ）はＦ／Ｂ制御部６７に入力される。このＦ／Ｂ制御部６７ではＰＩＤによるフィードバック演算により、差ΔＴｈｅａｔを無くして補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが目標補助ヒータ温度ＴＨＯとなるように補助ヒータ２３（補助加熱装置）の目標暖房能力Ｆ／Ｂ操作量Ｑａｆｂを算出する。
【００８２】
このＦ／Ｂ制御部６７で算出された補助ヒータ２３の目標暖房能力Ｆ／Ｂ操作量Ｑａｆｂは、出力制限制御部６８と保護制御部７０で後述する如き出力制限制御と保護制御が施された後、最終的な補助ヒータ２３（補助加熱装置）の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒとして決定される。この第１の制御モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２はこの図７の機能ブロックで求められた目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御することにより、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが目標補助ヒータ温度ＴＨＯとなるように補助ヒータ２３による加熱を実行する。
【００８３】
（９−２）第２の制御モード
次に、図８はヒートポンプコントローラ３２（制御装置１１）による補助ヒータ２３の第２の制御モードに関する機能ブロック図を示している。ヒートポンプコントローラ３２のＴＧＱ演算部６９には、前述した式（ＩＩＩ）で算出された目標補助ヒータ温度ＴＨＯと、空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（空調コントローラ４５が算出）と、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅが入力される。そして、ＴＧＱ演算部６９はこれらの値から前述した式（Ｖ）を用いて目標暖房能力ＴＧＱを算出する。
【００８４】
ヒートポンプコントローラ３２のＱｈｐ演算部７１には、前述した式（ＩＶ）で算出されたヒータ温度Ｔｈｐと、空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａと、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅが入力される。そして、Ｑｈｐ演算部７１はこれらの値から前述した式（ＶＩＩ）を用いて放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐを算出する。
【００８５】
このようにＴＧＱ演算部６９とＱｈｐ演算部７１でそれぞれ算出された目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値ＱｈｐはＦ／Ｆ制御部７２に入力される。このＦ／Ｆ制御部７２では前述した式（ＩＸ）により目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐが算出される。そして、ＰＩＤによるフィードフォワード演算により、差ΔＱｈｐとなる補助ヒータ２３（補助加熱装置）の目標暖房能力Ｆ／Ｆ操作量Ｑａｆｆを算出する。
【００８６】
そして、この第２の制御モードでは、このＦ／Ｆ制御部７２で算出された補助ヒータ２３の目標暖房能力Ｆ／Ｆ操作量Ｑａｆｆが、補助ヒータ２３（補助加熱装置）の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒとして決定される。この第２の制御モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２はこの図８の機能ブロックで求められた目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御することにより、目標暖房能力ＴＧＱに対してＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐが不足する分を補完するように補助ヒータ２３による加熱を実行する。
【００８７】
（９−３）第１の制御モードと第２の制御モードの切換制御
次に、図９のフローチャートを用いて制御装置１１のヒートポンプコントローラ３２が実行するこれら第１の制御モードと第２の制御モードの切換制御について説明する。ヒートポンプコントローラ３２は、図９のステップＳ１で補助ヒータ温度センサ５０が搭載されていないか否か判断する。図２の実施例の如く補助ヒータ温度センサ５０が設けられている場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１からステップＳ６に進み、補助ヒータ温度センサ５０が故障する異常が発生しているか否か判断する。
【００８８】
このステップＳ６の異常判断では、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の電圧値等により、当該補助ヒータ温度センサ５０に断線故障や短絡故障が発生しているか否か判断する。そして、ステップＳ６で補助ヒータ温度センサ５０が故障する異常が発生していない場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ７に進み、今度は補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生している否か判断する。
【００８９】
このステップＳ７での測温不良の異常判断では、ヒートポンプコントローラ３２は実施例では二種類の異常判断を行う。先ず、ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｘ）、又は、下記式（ＸＩ）を用い、補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒ、又は、実電力Ｑｈｅａｔから補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔの期待値Ｔｈｔｒｅｘを算出する。
Ｔｈｅａｔｅｘ＝ＴＧＱｈｔｒ／（Ｃｐａ×Ｇａ×ＳＷ×γａＴｈｐ×１．１６）＋Ｔｅ
・・（Ｘ）
Ｔｈｅａｔｅｘ＝Ｑｈｅａｔ／（Ｃｐａ×Ｇａ×ＳＷ×γａＴｈｐ×１．１６）＋Ｔｅ
・・（ＸＩ）
尚、Ｃｐａは空気の定圧比熱［ｋＪ／ｍ3・Ｋ］、Ｇａは空気流通路３を流通する空気の風量（ｍ3／ｓ）、ＳＷはエアミックスダンパ２８の開度、γａＴｈｐは空気比重、１．１６は単位を合わせるための係数、Ｔｅは吸熱器温度である。また、Ｑｈｅａｔは補助ヒータ２３で消費される実際の電力である。ヒートポンプコントローラ３２は、補助ヒータ２３からこの実電力Ｑｈｅａｔに関する情報が得られる場合は上記式（ＸＩ）を使用し、得られない場合は式（Ｘ）を使用して補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔの期待値Ｔｈｔｒｅｘを算出する。
【００９０】
この期待値Ｔｈｅａｔｅｘは、補助ヒータ２３を目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒで発熱させた場合に、期待される補助ヒータ２３の温度（実施例では風下側の空気温度。式（Ｘ）の場合）、又は、補助ヒータ２３が実電力Ｑｈｅａｔで発熱したときに期待される実際の補助ヒータ２３の温度（風下側の空気温度。式（ＸＩ）の場合）である。次に、この期待値Ｔｈｅａｔと、補助ヒータ温度センサ５０が実際に検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとの差（Ｔｈｅａｔｅｘ−Ｔｈｅａｔ）が所定値β以上（（Ｔｈｅａｔｅｘ−Ｔｈｅａｔ）≧β）となった状態が所定期間ｔ２以上継続している場合、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に測温不良の異常が発生しているものと判断する。尚、この所定値βは例えば５〜１０ｄｅｇである。期待値Ｔｈｅａｔｅｘと補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとの差（Ｔｈｅａｔｅｘ−Ｔｈｅａｔ）の絶対値が大きい場合、差の正負に拘わらず補助ヒータ温度センサ５０の測温不良を意味するものであるが、特に安全性を考慮すれば、期待値Ｔｈｅａｔｅｘの方が補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔよりも高くなる（上記の差が正になる）場合がより重大な問題となるので、実施例ではβを正の値の５〜１０ｄｅｇとしている。
【００９１】
更に、ヒートポンプコントローラ３２はヒータ温度Ｔｈｐと補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとを比較する。そして、ヒータ温度Ｔｈｐより補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが低い場合（Ｔｈｅａｔ＜Ｔｈｐ）、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に測温不良の異常が発生しているものと判断する。この実施例では補助ヒータ２３は放熱器４の風下側に配置されている関係上、ヒータ温度Ｔｈｐはこの補助ヒータ２３に流入する空気の温度となる。従って、補助ヒータ２３が発熱すれば、補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔは必ずヒータ温度Ｔｈｐ以上となるので、Ｔｈｅａｔ＜Ｔｈｐである場合には補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生しているものと判断することができる。
【００９２】
そして、ステップＳ７で補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生していない場合、ヒートポンプコントローラ３２は補助ヒータ２３の制御として前述した第１の制御モードを選択する。図８のステップＳ８〜ステップＳ１２は図７で説明した第１の制御モードであり、ステップＳ８では前述した目標補助ヒータ温度ＴＨＯを算出する。次に、ステップＳ９では前述したＦ／Ｂ制御部６７で補助ヒータ２３の目標暖房能力Ｆ／Ｂ操作量Ｑａｆｂを算出する。
【００９３】
ステップＳ１０、ステップＳ１１は前述した出力制限制御部６８と保護制御部７０における出力制限制御と保護制御であり、ステップＳ１０では補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが所定の第１の閾値ＳＨ１まで上昇した場合に補助ヒータ２３の目標暖房能力Ｆ／Ｂ操作量Ｑａｆｂを低下させる制限制御が実行される。尚、この第１の閾値ＳＨ１は通常硬質合成樹脂から成形されるＨＶＡＣユニット１０に損傷が生じる可能性が出てくる所定の高温値である。
【００９４】
一方、ステップＳ１１では補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが所定の第２の閾値ＳＨ２まで上昇した場合に補助ヒータ２３の目標暖房能力Ｆ／Ｂ操作量Ｑａｆｂを零とする保護制御が実行される。尚、この第２の閾値ＳＨ２はＨＶＡＣユニット１０が溶融する危険性が生じる所定の高温値（ＳＨ１＜ＳＨ２）である。そして、このようにステップＳ１０、ステップＳ１１で出力制限制御と保護制御が施された後、ステップＳ１２でこの第１の制御モードでの最終的な補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒが決定される。
【００９５】
他方、図９のステップＳ１で補助ヒータ温度センサ５０が搭載されていない場合、又は、ステップＳ６で補助ヒータ温度センサ５０が故障する異常が発生している場合、若しくは、ステップＳ７で補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生している場合、ヒートポンプコントローラ３２は補助ヒータ２３の制御として前述した第２の制御モードを選択する。図８のステップＳ２〜ステップＳ５は図８で説明した第２の制御モードであり、ステップＳ２では前述したＴＧＱ演算部６９が目標暖房能力ＴＧＱを算出する。
【００９６】
次に、ステップＳ３では前述したＦ／Ｆ制御部７２が、ＴＧＱ演算部６９とＱｈｐ演算部７１でそれぞれ算出された目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐから、前述した式（ＩＸ）により目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出する。そして、ステップＳ４で差ΔＱｈｐとなる補助ヒータ２３の目標暖房能力Ｆ／Ｆ操作量Ｑａｆｆを算出し、第２の制御モードではこれが補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒとして決定される。
【００９７】
その後、ステップＳ５では車両のイグニッション（ＩＧＮ）がＯＦＦされたか否か判断し、ＯＦＦされていなければステップＳ２に戻ってこれを繰り返す。即ち、一旦第２の制御モードを選択した場合は、その後、補助ヒータ温度センサ５０が異常から正常に復帰した場合にも、イグニッションがＯＦＦされない限りヒートポンプコントローラ３２は第２の制御モードを維持する。そして、イグニッションがオフされ、再度ＯＮされた場合にはステップＳ１に戻り、以後ステップＳ１からの制御を繰り返す。
【００９８】
（９−４）補助ヒータ２３の制御の実際
次に、図１０と図１１を参照しながら、ヒートポンプコントローラ３２による補助ヒータ２３の実際の制御例について説明する。但し、以下に説明する例では図２の如く補助ヒータ温度センサ５０が設けられており、故障による異常も発生していないものとする。また、各図中ＴＧＮＣは圧縮機２の目標回転数であり、圧縮機２の回転数ＮＣはこの目標回転数ＴＧＮＣで制御されるものとする。
【００９９】
先ず、補助ヒータ温度センサ５０に異常が測温不良の異常が発生していない場合、図１０の如く設定温度Ｔｓｅｔが上げられる方向に変更された場合、目標吹出温度ＴＡＯが上昇し、圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣも上昇していく。また、ヒータ温度Ｔｈｐと補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔも上昇していくが、圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣが上限値に張り付いた場合、ヒータ温度Ｔｈｐをそれ以上、上げられなくなる。
【０１００】
ヒートポンプコントローラ３２は、圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣが上限値に張り付いた後も目標吹出温度ＴＡＯとヒータ温度Ｔｈｐとの差（ＴＡＯ−Ｔｈｐ）が所定値α以上である状態が所定期間ｔ１以上継続した場合、目標暖房能力ＴＧＱに対して放熱器４が発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐが不足しているものと判断して補助ヒータ２３をＯＮ（出力開始）する。このとき、補助ヒータ温度センサ５０は正常であるので、ヒートポンプコントローラ３２は図９のステップＳ７からステップＳ８に進み、前述した第１の制御モード（図７）で補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを求めて補助ヒータ２３による加熱を実行する。
【０１０１】
一方、補助ヒータ２３をＯＮ（出力開始）した後、図１１に示す如くヒータ温度Ｔｈｐよりも補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔは高いものの、前述した期待値Ｔｈｅａｔｅｘよりも低く、それらの差（Ｔｈｅａｔｅｘ−Ｔｈｅａｔ）が所定値β以上（（Ｔｈｅａｔｅｘ−Ｔｈｅａｔ）≧β）となった状態が所定期間ｔ２以上継続している場合、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に測温不良の異常が発生しているものと判断して、図９のステップＳ７からステップＳ２に進み、補助ヒータ２３の制御を第１の制御モードから前述した第２の制御モード（図８）に切り換え、以後はこの第２の制御モードで補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを求めて補助ヒータ２３による加熱を実行していく。
【０１０２】
以上詳述した如く本発明ではヒートポンプコントローラ３２が、必要とされる暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱと、放熱器４が実際に発生する暖房能力であるＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐと、目標暖房能力ＴＧＱとＨＰ暖房能力実測値Ｑｈｐとの差ΔＱｈｐを算出し、補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＱｈｐから求めて補助ヒータ２３による加熱を実行する第２の制御モードを有しているので、補助ヒータ２３の温度である補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔを検出する補助ヒータ温度センサ５０が設けられていない場合にも、暖房モード等での補助ヒータ２３による加熱補助の制御や、補助ヒータ単独モードでの補助ヒータ２３による加熱の制御を適切に実現することができるようになる。
【０１０３】
特に、実施例ではヒートポンプコントローラ３２が、補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔと、その目標値である目標補助ヒータ温度ＴＨＯとの差ΔＴｈｅａｔを算出し、補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒを差ΔＴｈｅａｔから求めて補助ヒータ２３による加熱を実行する第１の制御モードと、上述した第２の制御モードを有し、これら第１及び第２の制御モードを選択的に実行するようにすれば、補助ヒータ２３の温度である補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔを検出する補助ヒータ温度センサ５０の有無や、当該補助ヒータ温度センサ５０が正常であるか異常となっているかに応じて第１の制御モードと第２の制御モードを選択して実行することができるようになる。
【０１０４】
即ち、実施例の如く補助ヒータ２３の温度である補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔを検出する補助ヒータ温度センサ５０が設けられている場合、ヒートポンプコントローラ３２が第１の制御モードを実行し、補助ヒータ温度センサ５０が設けられていない場合には、第２の制御モードを実行することにより、補助ヒータ２３による加熱補助の制御や、補助ヒータ２３による加熱の制御を適切に実現することができるようになる。
【０１０５】
更に、実施例の如く補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔを検出する補助ヒータ温度センサ５０が設けられている場合にも、当該補助ヒータ温度センサ５０が正常な場合に第１の制御モードを実行し、補助ヒータ温度センサ５０に異常が発生した場合には、第２の制御モードを実行するようにすることで、補助ヒータ２３による加熱補助の制御や、補助ヒータ２３による加熱の制御を適切に実現することができるようになる。
【０１０６】
この場合、実施例の如くヒートポンプコントローラ３２が、補助ヒータ２３の目標暖房能力ＴＧＱｈｔｒ、又は、実電力Ｑｈｅａｔから算出される当該補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔの期待値Ｔｈｅａｔｅｘと、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとの差が所定値β以上である状態が所定期間ｔ２以上継続している場合、補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生していると判断するようにすれば、補助ヒータ温度センサ５０に異常が発生していることを的確に判断することができるようになる。
【０１０７】
また、実施例の如くヒートポンプコントローラ３２が、補助ヒータ２３に流入する空気の温度（Ｔｈｐ）より、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが低い場合にも、補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生していると判断するようにすれば、補助ヒータ温度センサ５０に異常が発生していることをより一層的確に判断することができるようになる。
【０１０８】
また、実施例の如く補助ヒータ２３の温度である補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔを当該補助ヒータ２３の風下側の空気温度とし、補助ヒータ温度センサ５０を補助ヒータ２３の風下側の空気温度を検出する位置に設ければ、制御性が良好となる。
【０１０９】
そして、本発明は実施例の如くヒートポンプコントローラ３２が、暖房モード（補助ヒータ単独モードを含む）と、除湿暖房モードと、除湿冷房モードと、冷房モードの各運転モードを有し、これら運転モードを切り換えて実行すると共に、除湿暖房モード及び除湿冷房モードにおいても、上述した如き補助ヒータ２３による加熱制御を実行する車両用空気調和装置１において極めて好適なものとなる。
【０１１０】
尚、実施例では補助ヒータ２３を制御する第１の制御モードと第２の制御モードを有してヒートポンプコントローラ３２がそれらぞ選択的に実行するようにしたが、請求項１の発明はそれに限らず、第２の制御モードに相当する制御モードのみを有して補助ヒータ２３を制御するものにも有効である。
【０１１１】
また、実施例では補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔの期待値Ｔｈｅａｔｅｘと、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとの差が所定値β以上である状態が所定期間ｔ２以上継続している場合に補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生していると判断するようにしたが、それに限らず、期待値Ｔｈｅａｔｅｘと、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔとの差が所定値β以上となった時点で補助ヒータ温度センサ５０に測温不良の異常が発生していると判断するようにしてもよい。
【０１１２】
また、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、エンジンを有する車両の場合には、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。
【０１１３】
ここで、実施例では前述した如く補助ヒータ２３（補助加熱装置）の風下側の空気温度（補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔ）を検出するために、温度センサとしての補助ヒータ温度センサ５０を補助ヒータ２３自体には接触させず、補助ヒータ２３から風下側に少許離間して設けた。しかしながら、請求項１乃至請求項６の発明では補助ヒータ温度センサ５０が取り付けられる位置はそれに限られるものでは無く、補助ヒータ２３に接触する位置（例えば、電気ヒータの表面、或いは、上記の如き熱媒体循環回路やヒータコアの場合には熱媒体や水が循環する配管表面や配管内等）であってもよい。
【０１１４】
更に、上記実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成や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】
【０１１５】
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
１１  制御装置
１７、２０、２１、２２  電磁弁
２３  補助ヒータ（補助加熱装置）
２６  吸込切換ダンパ
２７  室内送風機（ブロワファン）
２８  エアミックスダンパ
３１  吹出口切換ダンパ
３２  ヒートポンプコントローラ（制御装置）
４５  空調コントローラ（制御装置）
５０  補助ヒータ温度センサ（温度センサ）
Ｒ  冷媒回路
【図１】
2019131056.tif 000003
【図２】
2019131056.tif 000004
【図３】
2019131056.tif 000005
【図４】
2019131056.tif 000006
【図５】
2019131056.tif 000007
【図６】
2019131056.tif 000008
【図７】
2019131056.tif 000009
【図８】
2019131056.tif 000010
【図９】
2019131056.tif 000011
【図１０】
2019131056.tif 000012
【図１１】
2019131056.tif 000013