(57)【要約】【課題】複数の蒸発器を備える冷凍サイクル装置において、省動力化を図る。【解決手段】冷媒を蒸発させる第１蒸発器１６、１８と、吸熱対象物８１との間を循環する熱媒体、または吸熱対象物８１から吸熱して冷媒を蒸発させる第２蒸発器１９と、第１蒸発器１６、１８の冷媒流量を変更可能な第１絞り部１４ａ、１４ｂと、第２蒸発器１９の冷媒流量を変更可能な第２絞り部１４ｃと、第２蒸発器１９の温度に関連する温度ＴＷＬ１が目標温度ＴＷＬＯに近づくように圧縮機１１および第２絞り部１４ｃの作動を制御する制御部６０は、第１蒸発器１６、１８で冷媒が蒸発せず、第２蒸発器１９で冷媒が蒸発するように第１絞り部１４ｂおよび第２絞り部１４ｃを制御する第１モードでは、第１蒸発器１６、１８および第２蒸発器１９の両方で冷媒が蒸発するように第１絞り部１４ｂおよび第２絞り部１４ｃを制御する第２モードよりも目標温度ＴＷＬＯを高く設定する。【選択図】図２３
2019219122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１２、１６）と、
前記冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１６、１８）と、
吸熱対象物（８１）との間を循環する熱媒体、または前記吸熱対象物（８１）から吸熱して前記冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１９）と、
前記第１蒸発器（１６、１８）に流入する前記冷媒の流量を変更可能な第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）と、
前記第２蒸発器（１９）に流入する前記冷媒の流量を変更可能な第２絞り部（１４ｃ）と、
前記第２蒸発器（１９）の温度に関連する温度（ＴＷＬ１）が目標温度（ＴＷＬＯ）に近づくように前記圧縮機（１１）および前記第２絞り部（１４ｃ）の作動を制御する制御部（６０）とを備え、
前記制御部（６０）は、
前記第１蒸発器（１６、１８）で前記冷媒が蒸発せず、前記第２蒸発器（１９）で前記冷媒が蒸発するように前記第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）および前記第２絞り部（１４ｃ）を制御する第１モードと、
前記第１蒸発器（１６、１８）および前記第２蒸発器（１９）の両方で前記冷媒が蒸発するように前記第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）および前記第２絞り部（１４ｃ）を制御する第２モードとを切り替えるようになっており、
前記制御部（６０）は、前記第１モードでは前記第２モードよりも前記目標温度（ＴＷＬＯ）を高く設定する冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第１蒸発器（１６、１８）は、前記放熱器（１２）から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）と、空調対象空間に送風される空気とを熱交換させて、前記室外熱交換器（１６）から流出した冷媒を蒸発させる室内蒸発器（１８）とを含み、
前記第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）は、前記室外熱交換器（１６）に流入する前記冷媒の流量を変更可能な室外熱交換器用絞り部（１４ａ）と、前記室内蒸発器（１８）に流入する前記冷媒の流量を変更可能な室内蒸発器用絞り部（１４ｂ）とを含み、
前記吸熱対象物は電池（８１）であり、
さらに、前記室外熱交換器用絞り部（１４ａ）が配置され、前記放熱器（１２）から流出した冷媒を前記室外熱交換器（１６）の入口側へ導く第１冷媒通路（１６ａ）と、
前記室外熱交換器（１６）から流出した冷媒を前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第２冷媒通路（２２ｂ）と、
前記第２冷媒通路（２２ｂ）に配置され、前記第２冷媒通路（２２ｂ）を開閉する第２冷媒通路開閉部（１５ｂ）と、
前記室内蒸発器用絞り部（１４ｂ）が配置され、前記室外熱交換器（１６）から流出した冷媒を前記室内蒸発器（１８）を介して前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第３冷媒通路（１８ａ）と、
前記放熱器（１２）と前記室外熱交換器用絞り部（１４ａ）との間を流れる冷媒を前記第３冷媒通路（１８ａ）における前記室外熱交換器（１６）と前記第２絞り部（１４ｂ）との間へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
前記バイパス通路（２２ａ）に配置され、前記バイパス通路（２２ａ）を開閉するバイパス開閉部（１５ａ）と、
前記第２絞り部（１４ｃ）が配置され、前記室外熱交換器（１６）と前記第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）との間を流れる冷媒を前記第２蒸発器（１９）を介して前記第３冷媒通路（１８ａ）における前記室内蒸発器（１８）と前記圧縮機（１１）の吸入側との間へ導く電池冷却用通路（１９ａ）とを備え、
前記制御部（６０）は、
前記第１モードでは、前記放熱器（１２）および前記室外熱交換器（１６）のうち少なくとも一方で前記冷媒が放熱し、前記第２蒸発器（１９）で前記冷媒が蒸発し、前記室内蒸発器（１８）で前記冷媒が蒸発しないように前記室外熱交換器用絞り部（１４ａ）、前記室内蒸発器用絞り部（１４ｂ）、前記第２絞り部（１４ｃ）、前記第２冷媒通路開閉部（１５ｂ）および前記バイパス開閉部（１５ａ）を制御し、
前記第２モードでは、前記第２蒸発器（１９）で前記冷媒が蒸発し、前記室外熱交換器（１６）および前記室内蒸発器（１８）のうち少なくとも一方で前記冷媒が蒸発するように前記室外熱交換器用絞り部（１４ａ）、前記室内蒸発器用絞り部（１４ｂ）、前記第２絞り部（１４ｃ）、前記第２冷媒通路開閉部（１５ｂ）および前記バイパス開閉部（１５ａ）を制御する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第１モードは、
前記放熱器（１２）および前記室外熱交換器（１６）で前記冷媒が放熱し、前記第２蒸発器（１９）で前記冷媒が蒸発し、前記室内蒸発器（１８）に冷媒が流れない暖房冷却モードと、
前記放熱器（１２）で前記冷媒が放熱せず、前記室外熱交換器（１６）で前記冷媒が放熱し、前記第２蒸発器（１９）で前記冷媒が蒸発し、前記室内蒸発器（１８）に冷媒が流れない冷却モードとを含む請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第２蒸発器（１９）は、前記熱媒体から吸熱して前記冷媒を蒸発させ、
さらに、前記第２蒸発器（１９）で吸熱された前記熱媒体によって吸熱対象物（８１）を冷却する冷却用熱交換部（５２）を備え、
前記第２蒸発器（１９）の温度に関連する温度（ＴＷＬ１）は、前記第２蒸発器（１９）で吸熱された前記熱媒体の温度である請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第１モードでは前記目標温度（ＴＷＬＯ）を外気温度よりも低い温度にする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蒸発器を備える冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、車室内の冷房・暖房・除湿暖房を行うことのできる車両用冷凍サイクル装置が記載されている。具体的には、放熱器と室外熱交換器と蒸発器とを有している。
【０００３】
冷房時には、室内蒸発器にて、車室内へ送風される空気から冷媒に吸熱させ、室外熱交換器にて、冷媒から外気に放熱させる。これにより、車室内へ送風される空気が冷却される。
【０００４】
暖房時には、室外熱交換器にて、外気から冷媒に吸熱させ、放熱器にて、冷媒から車室内へ送風される空気に放熱させる。これにより、車室内へ送風される空気が加熱される。
【０００５】
除湿暖房時には、室内蒸発器にて、車室内へ送風される空気から冷媒に吸熱させ、室外熱交換器にて、冷媒に外気から吸熱させ、放熱器にて、室内蒸発器で吸熱された空気に冷媒から放熱させる。これにより、車室内へ送風される空気が除湿されたのち加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２５６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ハイブリッド車両や電気自動車においては、走行用電力を供給する電池を冷却する必要がある。
【０００８】
本出願人は、上記特許文献１の冷凍サイクル装置に電池冷却用蒸発器を追加することによって電池を冷却することを検討している。
【０００９】
具体的には、冷媒流れにおいて、電池冷却用蒸発器を空気冷却用蒸発器と並列に配置することによって、空気の冷却と電池の冷却とを行うことを検討している。
【００１０】
しかしながら、本出願人の詳細な検討によると、この検討例では、電池冷却用蒸発器の目標温度を何度に設定するかによって、車両用冷凍サイクル装置の消費動力（具体的には圧縮機の消費動力）が大きく変化することがわかった（後述の図２４を参照）。
【００１１】
しかも、室外熱交換器および室内蒸発器のうち少なくとも１つの熱交換器と電池冷却用蒸発器とで冷媒に吸熱させる場合と電池冷却用蒸発器のみで冷媒に吸熱させる場合とでは、電池冷却用熱交換器の目標温度が同じであっても車両用冷凍サイクル装置の消費動力（具体的には圧縮機の消費動力）が異なることがわかった（後述の図２５〜２６を参照）。
【００１２】
また、この課題は、複数の蒸発器で冷媒に吸熱させる場合と、１つの蒸発器のみで冷媒に吸熱させる場合とを切り替え可能な冷凍サイクル装置においても同様に生じる。
【００１３】
本発明は上記点に鑑みて、複数の蒸発器を備える冷凍サイクル装置において、省動力化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、１６）と、
冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１６、１８）と、
吸熱対象物（８１）との間を循環する熱媒体、または吸熱対象物（８１）から吸熱して冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１９）と、
第１蒸発器（１６、１８）に流入する冷媒の流量を変更可能な第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）と、
第２蒸発器（１９）に流入する冷媒の流量を変更可能な第２絞り部（１４ｃ）と、
第２蒸発器（１９）の温度に関連する温度（ＴＷＬ１）が目標温度（ＴＷＬＯ）に近づくように圧縮機（１１）および第２絞り部（１４ｃ）の作動を制御する制御部（６０）とを備え、
制御部（６０）は、
第１蒸発器（１６、１８）で冷媒が蒸発せず、第２蒸発器（１９）で冷媒が蒸発するように第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）および第２絞り部（１４ｃ）を制御する第１モードと、
第１蒸発器（１６、１８）および第２蒸発器（１９）の両方で冷媒が蒸発するように第１絞り部（１４ａ、１４ｂ）および第２絞り部（１４ｃ）を制御する第２モードとを切り替えるようになっており、
制御部（６０）は、第１モードでは第２モードよりも目標温度（ＴＷＬＯ）を高く設定する。
【００１５】
これによると、第１モードでは第２モードよりも目標温度（ＴＷＬＯ）を高く設定するので、第２蒸発器（１９）の温度が高くなるように圧縮機（１１）が制御されることとなる。そのため、圧縮機（１１）の消費動力を低減できる。
【００１６】
第２蒸発器（１９）は、吸熱対象物（８１）との間を循環する熱媒体、または吸熱対象物（８１）から吸熱して冷媒を蒸発させるので、第２蒸発器（１９）の温度が高くなっても、第２蒸発器（１９）の冷媒と熱媒体または吸熱対象物（８１）との温度差を確保して熱媒体または吸熱対象物（８１）の冷却能力を確保できる。
【００１７】
第２モードでは、第１モードよりも目標温度（ＴＷＬＯ）を低く設定するので、熱交換効率やサイクルバランスが悪い状態で使用して圧縮機（１１）の消費動力が悪化することを抑制できる（後述の図２５を参照）。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の空調制御プログラムの制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の空調制御プログラムの制御処理の別の一部を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の空調制御プログラムの運転モードを切り替えるための制御特性図である。
【図６】第１実施形態の空調制御プログラムの運転モードを切り替えるための別の制御特性図である。
【図７】第１実施形態の空調制御プログラムの運転モードを切り替えるための別の制御特性図である。
【図８】第１実施形態の冷房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の直列除湿暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態の直列除湿暖房モードにおける暖房用膨張弁および冷房用膨張弁の開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図１１】第１実施形態の並列除湿暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態の並列除湿暖房モードにおける暖房用膨張弁および冷房用膨張弁の開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図１３】第１実施形態の暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】第１実施形態の冷房＋冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】第１実施形態の直列除湿暖房＋冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】第１実施形態の並列除湿暖房＋冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１７】第１実施形態の暖房＋冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】第１実施形態の暖房＋直列冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図１９】第１実施形態の暖房＋直列冷却モードにおける暖房用膨張弁および冷却用膨張弁の開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図２０】第１実施形態の暖房＋並列冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図２１】第１実施形態の暖房＋並列冷却モードにおける暖房用膨張弁および冷却用膨張弁の開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図２２】第１実施形態の冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図２３】第１実施形態の各運転モードにおける目標低温側熱媒体温度を示すグラフである。
【図２４】第１実施形態の暖房＋冷却モードおよび冷却モードにおける圧縮機回転数と消費電力および目標低温側熱媒体温度との関係を示すグラフである。
【図２５】第１実施形態の冷房＋冷却モードにおいて目標低温側熱媒体温度を高く設定した場合の作動状態を示すモリエル線図である。
【図２６】第１実施形態の暖房＋直列冷却モードにおいて目標低温側熱媒体温度を高く設定した場合の作動状態を示すモリエル線図である。
【図２７】第２実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
【図２８】第３実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
【図２９】第４実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図２６を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。この車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うだけでなく、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。このため、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの空調装置と呼ぶこともできる。
【００２１】
バッテリ８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。本実施形態のバッテリ８０は、リチウムイオン電池である。バッテリ８０は、複数の電池セル８１を積層配置し、これらの電池セル８１を電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。
【００２２】
この種のバッテリは、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、バッテリの温度は、バッテリの充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。
【００２３】
そこで、車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって生成された冷熱によってバッテリ８０を冷却することができるようになっている。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０における送風空気とは異なる冷却対象物は、バッテリ８０である。
【００２４】
車両用空調装置１は、図１の全体構成図に示すように、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側熱媒体回路４０、低温側熱媒体回路５０等を備えている。
【００２５】
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、車室内へ送風される送風空気を冷却する機能、および高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を加熱する機能を果たす。さらに、冷凍サイクル装置１０は、バッテリ８０を冷却するために、低温側熱媒体回路５０を循環する低温側熱媒体を冷却する機能を果たす。
【００２６】
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、様々な運転モード用の冷媒回路を切替可能に構成されている。例えば、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路等を切替可能に構成されている。さらに、冷凍サイクル装置１０は、空調用の各運転モードにおいて、バッテリ８０を冷却する運転モードとバッテリ８０の冷却を行わない運転モードとを切り替えることができる。
【００２７】
また、冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。
【００２８】
冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。
【００２９】
圧縮機１１の吐出口には、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、水−冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する加熱用の熱交換器である。水−冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器である。
【００３０】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。
【００３１】
さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第２〜第６三方継手１３ｂ〜１３ｆを備えている。これらの第２〜第６三方継手１３ｂ〜１３ｆの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。
【００３２】
第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、バイパス通路２２ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。バイパス通路２２ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。
【００３３】
除湿用開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの一方の流入口側とを接続する冷媒通路を開閉する電磁弁である。除湿用開閉弁１５ａは、バイパス通路２２ａを開閉するバイパス開閉部である。
【００３４】
さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、暖房用開閉弁１５ｂを備えている。暖房用開閉弁１５ｂの基本的構成は、除湿用開閉弁１５ａと同様である。
【００３５】
除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、冷媒通路を開閉することで、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、サイクルの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置である。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。
【００３６】
暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも車室内の暖房を行う運転モード時に、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
【００３７】
さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃを備えている。冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａと同様である。
【００３８】
暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、弁開度を全開にすることで流量調整作用および冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、および弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
【００３９】
そして、この全開機能および全閉機能によって、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。
【００４０】
従って、本実施形態の暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、冷媒回路切替装置としての機能も兼ね備えている。暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃは、制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。
【００４１】
暖房用膨張弁１４ａは、室外熱交換器１６に流入する冷媒の流量を変更可能な室外熱交換器用絞り部である。冷房用膨張弁１４ｂは、室内蒸発器１８に流入する冷媒の流量を変更可能な室内蒸発器用絞り部である。
【００４２】
暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂは、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８に流入する冷媒の流量を変更可能な第１絞り部である。冷却用膨張弁１４ｃは、チラー１９に流入する冷媒の流量を変更可能な第２絞り部である。
【００４３】
暖房用膨張弁１４ａの出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と図示しない冷却ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、室外熱交換器１６に走行風を当てることができる。
【００４４】
室外熱交換器１６は、冷媒を放熱させる放熱器である。室外熱交換器１６は、冷媒を蒸発させる第１蒸発器でもある。
【００４５】
第１冷媒通路１６ａは、水−冷媒熱交換器１２から流出した冷媒を室外熱交換器１６の入口側へ導く冷媒通路である。
【００４６】
室外熱交換器１６の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、暖房用通路２２ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。
【００４７】
暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を圧縮機１１の吸入側へ導く第２冷媒通路である。暖房用通路２２ｂには、この冷媒通路を開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。暖房用開閉弁１５ｂは、第２冷媒通路を開閉する第２冷媒通路開閉部である。
【００４８】
第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの他方の流入口側とを接続する冷媒通路には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第３三方継手１３ｃ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを許容し、第２三方継手１３ｂ側から第３三方継手１３ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する機能を果たす。
【００４９】
第２三方継手１３ｂの流出口には、第５三方継手１３ｅの流入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの他方の流出口には、冷却用膨張弁１４ｃの入口側が接続されている。
【００５０】
冷房用膨張弁１４ｂは、少なくとも車室内の冷房を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する暖房用減圧部である。
【００５１】
冷房用膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。室内蒸発器１８の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。
【００５２】
冷却用膨張弁１４ｃは、少なくともバッテリ８０の冷却を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷却用減圧部である。
【００５３】
冷却用膨張弁１４ｃの出口には、チラー１９の冷媒通路の入口側が接続されている。チラー１９は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、低温側熱媒体回路５０を循環する低温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、チラー１９は、冷媒通路を流通する低圧冷媒と、水通路を流通する低温側熱媒体とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる第２蒸発器である。チラー１９の冷媒通路の出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
【００５４】
第６三方継手１３ｆの流出口には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を、予め定めた基準圧力以上に維持する機能を果たす。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構で構成されている。
【００５５】
これにより、蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。さらに、本実施形態の蒸発圧力調整弁２０は、合流部である第６三方継手１３ｆよりも下流側に配置されている。このため、蒸発圧力調整弁２０は、チラー１９における冷媒蒸発温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。
【００５６】
蒸発圧力調整弁２０の出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１３ｄの流出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
【００５７】
第３冷媒通路１８ａは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を蒸発器１８を介して圧縮機１１の吸入側へ導く冷媒通路である。
【００５８】
電池冷却用通路１９ａは、室外熱交換器１６と冷房用膨張弁１４ｂとの間を流れる冷媒を、チラー１９を介して第３冷媒通路１８における室内蒸発器１８と圧縮機１１の吸入側との間へ導く冷媒通路である。
【００５９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の第５三方継手１３ｅは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部として機能する。また、第６三方継手１３ｆは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の流れとチラー１９から流出した冷媒の流れとを合流させて、圧縮機１１の吸入側へ流出させる合流部である。
【００６０】
そして、室内蒸発器１８およびチラー１９は、冷媒流れに対して互いに並列的に接続されている。さらに、バイパス通路２２ａは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒を、分岐部の上流側へ導いている。暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側へ導いている。
【００６１】
次に、高温側熱媒体回路４０について説明する。高温側熱媒体回路４０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコール、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路４０には、水−冷媒熱交換器１２の水通路、高温側熱媒体ポンプ４１、ヒータコア４２等が配置されている。
【００６２】
高温側熱媒体ポンプ４１は、高温側熱媒体を水−冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ４１は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
【００６３】
水−冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、ヒータコア４２の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア４２は、水−冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。ヒータコア４２の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。
【００６４】
従って、高温側熱媒体回路４０では、高温側熱媒体ポンプ４１が、ヒータコア４２へ流入する高温側熱媒体の流量を調整することによって、ヒータコア４２における高温側熱媒体の送風空気への放熱量、すなわち、ヒータコア４２における送風空気の加熱量を調整することができる。
【００６５】
つまり、本実施形態では、水−冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として、送風空気を加熱する加熱部が構成されている。
【００６６】
次に、低温側熱媒体回路５０について説明する。低温側熱媒体回路５０は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。低温側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。低温側熱媒体回路５０には、チラー１９の水通路、低温側熱媒体ポンプ５１、冷却用熱交換部５２、三方弁５３、低温側ラジエータ５４等が配置されている。
【００６７】
低温側熱媒体ポンプ５１は、低温側熱媒体をチラー１９の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。低温側熱媒体ポンプ５１の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ４１と同様である。
【００６８】
チラー１９の水通路の出口には、冷却用熱交換部５２の入口側が接続されている。冷却用熱交換部５２は、バッテリ８０を形成する複数の電池セル８１（換言すれば吸熱対象物）に接触するように配置された金属製の複数の熱媒体流路を有している。そして、熱媒体流路を流通する低温側熱媒体と電池セル８１とを熱交換させることによって、バッテリ８０を冷却する熱交換部である。
【００６９】
このような冷却用熱交換部５２は、積層配置された電池セル８１同士の間に熱媒体流路を配置することによって形成すればよい。また、冷却用熱交換部５２は、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。例えば、積層配置された電池セル８１を収容する専用ケースに熱媒体流路を設けることによって、バッテリ８０に一体的に形成されていてもよい。
【００７０】
冷却用熱交換部５２の出口には、三方弁５３の流入口側が接続されている。三方弁５３は、１つの流入口と、２つの流出口とを有し、２つの流出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。三方弁５３は、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００７１】
三方弁５３の一方の流出口には、低温側ラジエータ５４の熱媒体入口側が接続されている。三方弁５３の他方の流出口には、ラジエータバイパス流路５３ａを介して、低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。
【００７２】
ラジエータバイパス流路５３ａは、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体が低温側ラジエータ５４をバイパスして流れる熱媒体流路である。
【００７３】
従って、三方弁５３は、低温側熱媒体回路５０において、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体のうち、低温側ラジエータ５４へ流入させる低温側熱媒体の流量を連続的に調整する機能を果たしている。
【００７４】
低温側ラジエータ５４は、冷却用熱交換部５２から流出した冷媒と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させて、低温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。
【００７５】
低温側ラジエータ５４は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、低温側ラジエータ５４に走行風を当てることができる。従って、低温側ラジエータ５４は、室外熱交換器１６等と一体的に形成されていてもよい。低温側ラジエータ５４の熱媒体出口には、低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている
従って、低温側熱媒体回路５０では、低温側熱媒体ポンプ５１が、冷却用熱交換部５２へ流入する低温側熱媒体の流量を調整することによって、冷却用熱交換部５２における低温側熱媒体がバッテリ８０から奪う吸熱量を調整することができる。つまり、本実施形態では、チラー１９および低温側熱媒体回路５０の各構成機器によって、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒を蒸発させて、バッテリ８０を冷却する冷却部が構成されている。
【００７６】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。
【００７７】
室内空調ユニット３０は、図１に示すように、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２等を収容したものである。
【００７８】
空調ケース３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。空調ケース３１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。
【００７９】
空調ケース３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入するものである。
【００８０】
内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００８１】
内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風するものである。送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。
【００８２】
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、ヒータコア４２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１８は、ヒータコア４２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。
【００８３】
空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア４２を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア４２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。
【００８４】
エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア４２側を通過する送風空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００８５】
空調ケース３１内のヒータコア４２および冷風バイパス通路３５の送風空気流れ下流側には、混合空間が配置されている。混合空間は、ヒータコア４２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない送風空気とを混合させる空間である。
【００８６】
さらに、空調ケース３１の送風空気流れ下流部には、混合空間にて混合された送風空気（すなわち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。
【００８７】
この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。
【００８８】
これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。
【００８９】
従って、エアミックスドア３４が、ヒータコア４２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。そして、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気（空調風）の温度が調整される。
【００９０】
また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイスドア、フットドア、およびデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、フロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。
【００９１】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００９２】
吹出口モード切替装置によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。
【００９３】
フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とするとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。
【００９４】
さらに、乗員が操作パネル７０に設けられた吹出モード切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。
【００９５】
次に、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている制御部である。制御装置６０は、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ〜１４ｃ、１５ａ、１５ｂ、３２、４１、５１、５３等の作動を制御する。
【００９６】
また、制御装置６０の入力側には、図２のブロック図に示すように、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３、第１〜第５冷媒温度センサ６４ａ〜６４ｅ、蒸発器温度センサ６４ｆ、第１、第２冷媒圧力センサ６５ａ、６５ｂ、高温側熱媒体温度センサ６６ａ、第１、第２低温側熱媒体温度センサ６７ａ、６７ｂ、バッテリ温度センサ６８、空調風温度センサ６９等が接続されている。そして、制御装置６０には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。
【００９７】
内気温センサ６１は、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ６２は、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ６３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。
【００９８】
第１冷媒温度センサ６４ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１を検出する吐出冷媒温度検出部である。第２冷媒温度センサ６４ｂは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度検出部である。第３冷媒温度センサ６４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度検出部である。
【００９９】
第４冷媒温度センサ６４ｄは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度検出部である。第５冷媒温度センサ６４ｅは、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ５を検出する第５冷媒温度検出部である。
【０１００】
蒸発器温度センサ６４ｆは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。本実施形態の蒸発器温度センサ６４ｆでは、具体的に、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。
【０１０１】
第１冷媒圧力センサ６５ａは、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する第１冷媒圧力検出部である。第２冷媒圧力センサ６５ｂは、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する第２冷媒圧力検出部である。
【０１０２】
高温側熱媒体温度センサ６６ａは、水−冷媒熱交換器１２の水通路から流出した高温側熱媒体の温度である高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度検出部である。      
【０１０３】
第１低温側熱媒体温度センサ６７ａは、チラー１９の水通路から流出した低温側熱媒体の温度である第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１を検出する第１低温側熱媒体温度検出部である。第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１は、チラー１９の温度に関連する温度である。
【０１０４】
第２低温側熱媒体温度センサ６７ｂは、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体の温度である第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２を検出する第２低温側熱媒体温度検出部である。
【０１０５】
バッテリ温度センサ６８は、バッテリ温度ＴＢ（すなわち、バッテリ８０の温度）を検出するバッテリ温度検出部である。本実施形態のバッテリ温度センサ６８は、複数の温度センサを有し、バッテリ８０の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置６０では、バッテリ８０の各部の温度差を検出することもできる。さらに、バッテリ温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。
【０１０６】
空調風温度センサ６９は、混合空間から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。
【０１０７】
さらに、制御装置６０の入力側には、図２に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル７０が接続され、この操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
【０１０８】
操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置の自動制御運転を設定あるいは解除するオートスイッチ、室内蒸発器１８で送風空気の冷却を行うことを要求するエアコンスイッチ、送風機３２の風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ、吹出モードをマニュアル設定する吹出モード切替スイッチ等がある。
【０１０９】
なお、本実施形態の制御装置６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
【０１１０】
例えば、制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を制御する構成は、圧縮機制御部６０ａを構成している。また、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃの作動を制御する構成は、膨張弁制御部６０ｂを構成している。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの作動を制御する構成は、冷媒回路切替制御部６０ｃを構成している。
【０１１１】
さらに、高温側熱媒体ポンプ４１の高温側熱媒体の圧送能力を制御する構成は、高温側熱媒体ポンプ制御部６０ｄを構成している。低温側熱媒体ポンプ５１の低温側熱媒体の圧送能力を制御する構成は、低温側熱媒体ポンプ制御部６０ｅを構成している。
【０１１２】
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。前述の如く、本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の空調を行うだけでなく、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。このため、冷凍サイクル装置１０では、冷媒回路を切り替えて、以下の１１種類の運転モードでの運転を行うことができる。
【０１１３】
（１）冷房モード：冷房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
【０１１４】
（２）直列除湿暖房モード：直列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
【０１１５】
（３）並列除湿暖房モード：並列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
【０１１６】
（４）暖房モード：暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【０１１７】
（５）冷房＋冷却モード：冷房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
【０１１８】
（６）直列除湿暖房＋冷却モード：直列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
【０１１９】
（７）並列除湿暖房＋冷却モード：並列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
【０１２０】
（８）暖房＋冷却モード：暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【０１２１】
（９）暖房＋直列冷却モード：暖房＋直列冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【０１２２】
（１０）暖房＋並列冷却モード：暖房＋並列冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、送風空気を暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【０１２３】
（１１）冷却モード：車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。
【０１２４】
（１）〜（１１）の運転モードのうち、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードは、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８で冷媒が蒸発せず、チラー１９で冷媒が蒸発する第１モードである。
【０１２５】
（１）〜（１１）の運転モードのうち、その他の運転モードは、室外熱交換器１６および室内蒸発器１８のうち少なくとも一方で冷媒が蒸発するとともにチラー１９でも冷媒が蒸発する第２モードである。
【０１２６】
これらの運転モードの切り替えは、空調制御プログラムが実行されることによって行われる。空調制御プログラムは、乗員の操作によって操作パネル７０のオートスイッチが投入（ＯＮ）されて、車室内の自動制御が設定された際に実行される。図３〜図２２を用いて、空調制御プログラムについて説明する。また、図３等のフローチャートに示す各制御ステップは、制御装置６０が有する機能実現部である。
【０１２７】
まず、図３のステップＳ１０では、上述したセンサ群の検出信号、および操作パネル７０の操作信号を読み込む。続くステップＳ２０では、ステップＳ１０にて読み込んだ検出信号および操作信号に基づいて、車室内へ送風される送風空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを決定する。従って、ステップＳ２０は、目標吹出温度決定部である。
【０１２８】
具体的には、目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気センサによって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気センサによって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【０１２９】
次に、ステップＳ３０では、エアコンスイッチがＯＮ（投入）されているか否かが判定される。エアコンスイッチがＯＮされていることは、乗員が車室内の冷房あるいは除湿を要求していることを意味している。換言すると、エアコンスイッチがＯＮされていることは、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することが要求されていることを意味している。
【０１３０】
ステップＳ３０にて、エアコンスイッチがＯＮされていると判定された場合は、ステップＳ４０へ進む。ステップＳ３０にて、エアコンスイッチがＯＮされていないと判定された場合は、ステップＳ１６０へ進む。
【０１３１】
ステップＳ４０では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温ＫＡ（本実施形態では、０℃）以上であるか否かが判定される。基準外気温ＫＡは、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することが、空調対象空間の冷房あるいは除湿を行うために有効となるように設定されている。
【０１３２】
より詳細には、本実施形態では、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、蒸発圧力調整弁２０によって室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。このため、室内蒸発器１８では、送風空気を着霜抑制温度より低い温度に冷却することができない。
【０１３３】
つまり、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の温度が着霜抑制温度の温度よりも低くなっている際には、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することは有効ではない。そこで、基準外気温ＫＡを着霜抑制温度より低い値に設定し、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡより低くなっている際には、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却しないようにしている。
【０１３４】
ステップＳ４０にて、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上であると判定された場合は、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ４０にて、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上ではないと判定された場合は、ステップＳ１６０へ進む。
【０１３５】
ステップＳ５０では、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であるか否かが判定される。冷房用基準温度α１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、図５に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、冷房用基準温度α１が低い値となるように決定される。
【０１３６】
ステップＳ５０にて、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であると判定された場合は、ステップＳ６０へ進む。ステップＳ５０にて、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下ではないと判定された場合は、ステップＳ９０へ進む。
【０１３７】
ステップＳ６０では、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。具体的には、本実施形態では、バッテリ温度センサ６８によって検出されたバッテリ温度ＴＢが予め定めた基準冷却温度ＫＴＢ（本実施形態では、３５℃）以上となっている際に、バッテリ８０の冷却が必要であると判定する。また、バッテリ温度ＴＢが基準冷却温度ＫＴＢより低くなっている際に、バッテリ８０の冷却は必要でないと判定する。
【０１３８】
ステップＳ６０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ７０へ進み、運転モードとして（５）冷房＋冷却モードが選択される。ステップＳ６０にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ８０へ進み、運転モードとして（１）冷房モードが選択される。
【０１３９】
ステップＳ９０では、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であるか否かが判定される。除湿用基準温度β１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【０１４０】
本実施形態では、図５に示すように、冷房用基準温度α１と同様に、外気温Ｔａｍの低下に伴って、除湿用基準温度β１が低い値となるように決定される。さらに、除湿用基準温度β１は、冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される。
【０１４１】
ステップＳ９０にて、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であると判定された場合は、ステップＳ１００へ進む。ステップＳ９０にて、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下ではないと判定された場合は、ステップＳ１３０へ進む。
【０１４２】
ステップＳ１００では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
【０１４３】
ステップＳ１００にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１１０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（６）直列除湿暖房＋冷却モードが選択される。ステップＳ１００にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ１２０へ進み、運転モードとして（２）直列除湿暖房モードが選択される。
【０１４４】
ステップＳ１３０では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
【０１４５】
ステップＳ１３０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１４０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（７）並列除湿暖房＋冷却モードが選択される。ステップＳ１００にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ１５０へ進み、運転モードとして（３）並列除湿暖房モードが選択される。
【０１４６】
続いて、ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合は、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することが有効ではないと判定された場合である。ステップＳ１６０では、図４に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であるか否かが判定される。
【０１４７】
暖房用基準温度γは、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、図６に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、暖房用基準温度γが低い値となるように決定される。暖房用基準温度γは、ヒータコア４２にて送風空気を加熱することが、空調対象空間の暖房を行うために有効となるように設定されている。
【０１４８】
ステップＳ１６０にて、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であると判定された場合は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する必要がある場合であり、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１６０にて、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上ではないと判定された場合は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する必要がない場合であり、ステップＳ２４０へ進む。
【０１４９】
ステップＳ１７０では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
【０１５０】
ステップＳ１７０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１７０にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ２３０へ進み、運転モードとして（４）暖房モードが選択される。
【０１５１】
ここで、ステップＳ１７０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定されてステップＳ１８０へ進んだ場合は、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却との双方を行う必要がある。このため、冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２にて冷媒が高温側熱媒体へ放熱する放熱量と、チラー１９にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱する吸熱量とを適切に調整する必要がある。
【０１５２】
そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房とバッテリ８０の冷却との双方を行う必要がある場合には、図４のステップＳ１８０〜Ｓ２２０に示すように、（８）暖房＋冷却モード、（９）暖房＋直列冷却モード、（１０）暖房＋並列冷却モードの３つの運転モードを切り替える。
【０１５３】
まず、ステップＳ１８０では、目標吹出温度ＴＡＯが第１冷却用基準温度α２以下であるか否かが判定される。第１冷却用基準温度α２は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【０１５４】
本実施形態では、図７に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、第１冷却用基準温度α２が低い値となるように決定される。さらに、同一の外気温Ｔａｍでは、第１冷却用基準温度α２は、冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される。
【０１５５】
ステップＳ１８０にて、目標吹出温度ＴＡＯが第１冷却用基準温度α２以下であると判定された場合は、ステップＳ１９０へ進み、運転モードとして（８）暖房＋冷却モードが選択される。ステップＳ１８０にて、目標吹出温度ＴＡＯが第１冷却用基準温度α２以下ではないと判定された場合は、ステップＳ２００へ進む。
【０１５６】
ステップＳ２００では、目標吹出温度ＴＡＯが第２冷却用基準温度β２以下であるか否かが判定される。第２冷却用基準温度β２は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【０１５７】
本実施形態では、図７に示すように、第１冷却用基準温度α２と同様に、外気温Ｔａｍの低下に伴って、第２冷却用基準温度β２が低い値となるように決定される。さらに、第２冷却用基準温度β２は、第１冷却用基準温度α２よりも高い値に決定される。また、同一の外気温Ｔａｍでは、第２冷却用基準温度β２は、除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される。
【０１５８】
ステップＳ２００にて、目標吹出温度ＴＡＯが第２冷却用基準温度β２以下であると判定された場合は、ステップＳ２１０へ進み、運転モードとして（９）暖房＋直列冷却モードが選択される。ステップＳ２００にて、目標吹出温度ＴＡＯが第２冷却用基準温度β２以下ではないと判定された場合は、ステップＳ２２０へ進み、運転モードとして（１０）暖房＋並列冷却モードが選択される。
【０１５９】
続いて、ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱する必要がない場合である。そこで、ステップＳ２４０では、ステップＳ６０と同様に、バッテリ８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
【０１６０】
ステップＳ２４０にて、バッテリ８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ２５０へ進み、運転モードとして（１１）冷却モードが選択される。ステップＳ２００にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ２６０へ進み、運転モードとして送風モードが選択されて、ステップＳ１０へ戻る。
【０１６１】
送風モードは、風量設定スイッチによって設定された設定信号に応じて送風機３２を作動させる運転モードである。なお、ステップＳ２４０にて、バッテリ８０の冷却が必要でないと判定された場合は、車室内の空調および電池の冷却のための冷凍サイクル装置１０を作動させる必要がない場合である。従って、ステップＳ２６０では、送風機３２を停止させてもよい。
【０１６２】
本実施形態の空調制御プログラムでは、以上の如く、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えを行う。さらに、この空調制御プログラムでは、冷凍サイクル装置１０の各構成機器の作動のみならず、加熱部を構成する高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体ポンプ４１、並びに、冷却部を構成する低温側熱媒体回路５０の低温側熱媒体ポンプ５１および三方弁５３の作動も制御している。
【０１６３】
具体的には、制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０の運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御する。
【０１６４】
従って、高温側熱媒体回路４０では、水−冷媒熱交換器１２の水通路にて、高温側熱媒体が加熱されると、加熱された高温側熱媒体がヒータコア４２へ圧送される。ヒータコア４２へ流入した高温側熱媒体は、送風空気と熱交換する。これにより、送風空気が加熱される。ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１に吸入されて、水−冷媒熱交換器１２へ圧送される。
【０１６５】
また、制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０の運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、低温側熱媒体ポンプ５１の作動を制御する。
【０１６６】
さらに、制御装置６０は、第２低温側熱媒体温度センサ６７ｂによって検出された第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍ以上となっている場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体を低温側ラジエータ５４へ流入させるように三方弁５３の作動を制御する。
【０１６７】
第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍ以上となっていない場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体を低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口へ吸入させるように三方弁５３の作動を制御する。
【０１６８】
従って、低温側熱媒体回路５０では、チラー１９の水通路にて、低温側熱媒体が冷却されると、冷却された低温側熱媒体が冷却用熱交換部５２へ圧送される。冷却用熱交換部５２へ流入した低温側熱媒体は、バッテリ８０から吸熱する。これにより、バッテリ８０が冷却される。冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体は三方弁５３へ流入する。
【０１６９】
この際、第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍ以上となっている場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体は、低温側ラジエータ５４へ流入して外気に放熱する。これにより、低温側熱媒体は外気温Ｔａｍと同等となるまで冷却される。低温側ラジエータ５４から流出した低温側熱媒体は、低温側熱媒体ポンプ５１に吸入されて、チラー１９へ圧送される。
【０１７０】
一方、第２低温側熱媒体温度ＴＷＬ２が外気温Ｔａｍより低くなっている場合には、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体は、低温側熱媒体ポンプ５１に吸入されて、チラー１９へ圧送される。このため、低温側熱媒体ポンプ５１に吸入される低温側熱媒体の温度は、外気温Ｔａｍ以下となる。
【０１７１】
以下に、各運転モードにおける車両用空調装置１の詳細作動について説明する。以下の説明の各運転モードで参照される制御マップは、予め各運転モード毎に制御装置６０に記憶されたものである。各運転モードの対応する制御マップ同士は、互いに同等の場合もあるし、互いに異なる場合もある。
【０１７２】
（１）冷房モード
冷房モードでは、制御装置６０が、図８に示す冷房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ６００では、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが上昇するように決定される。
【０１７３】
ステップＳ６１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。増減量ΔＩＶＯは、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４ｆによって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように決定される。
【０１７４】
ステップＳ６２０では、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
【０１７５】
ステップＳ６３０では、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の増減量ΔＥＶＣを決定する。増減量ΔＥＶＣは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。
【０１７６】
室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１は、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
【０１７７】
ステップＳ６４０では、以下数式Ｆ２を用いて、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
ＳＷ＝｛ＴＡＯ−（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ−（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝…（Ｆ２）
なお、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ６６ａによって検出された高温側熱媒体温度である。Ｃ２は制御用の定数である。
【０１７８】
ステップＳ６５０では、冷凍サイクル装置１０を冷房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ６１０、Ｓ６３０、Ｓ６４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０１７９】
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１８０】
つまり、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１８１】
これによれば、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。
【０１８２】
従って、冷房モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
【０１８３】
（２）直列除湿暖房モード
直列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図９に示す直列除湿暖房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ７００では、冷房モードと同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。ステップＳ７１０では、冷房モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
【０１８４】
ステップＳ７２０では、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯおよびヒータコア４２の効率に基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが上昇するように決定される。
【０１８５】
ステップＳ７３０では、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の組合せを決定するためのパラメータである。
【０１８６】
具体的には、直列除湿暖房モードでは、図１０に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、開度パターンＫＰＮ１が大きくなる。そして、開度パターンＫＰＮ１が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなる。
【０１８７】
ステップＳ７４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、直列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、直列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０１８８】
ステップＳ７５０では、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ７１０、Ｓ７３０、Ｓ７４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０１８９】
従って、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１９０】
つまり、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０１９１】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【０１９２】
これによれば、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、直列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【０１９３】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【０１９４】
また、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の温和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【０１９５】
つまり、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１を大きくすることによって、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。従って、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０１９６】
（３）並列除湿暖房モード
並列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図１１に示す並列除湿暖房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ８００では、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
【０１９７】
ステップＳ８１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。並列除湿暖房モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
【０１９８】
ステップＳ８２０では、室内蒸発器１８の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。目標過熱度ＳＨＥＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
【０１９９】
ステップＳ８３０では、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。並列除湿暖房モードでは、目標過熱度ＳＨＥＯと室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＥが目標過熱度ＳＨＥＯに近づくように決定される。
【０２００】
室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥは、第４冷媒温度センサ６４ｄによって検出された温度Ｔ４および蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに基づいて算出される。
【０２０１】
また、並列除湿暖房モードでは、図１２に示すように、開度パターンＫＰＮ１が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなる。従って、開度パターンＫＰＮ１が大きくなると、室内蒸発器１８へ流入する冷媒流量が増加し、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが低下する。
【０２０２】
ステップＳ８４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、並列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、直列除湿暖房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、並列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０２０３】
ステップＳ８５０では、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ８１０、Ｓ８３０、Ｓ８４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２０４】
従って、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２０５】
つまり、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６および室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【０２０６】
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、並列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【０２０７】
さらに、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して並列的に接続され、室内蒸発器１８の下流側に蒸発圧力調整弁２０が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることができる。
【０２０８】
従って、並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【０２０９】
（４）暖房モード
暖房モードでは、制御装置６０が、図１３に示す暖房モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ９００では、並列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。ステップＳ９１０では、並列除湿暖房モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
【０２１０】
ステップＳ９２０では、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ２は、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の吸込温度あるいは外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。
【０２１１】
ステップＳ９３０では、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度の増減量ΔＥＶＨを決定する。増減量ΔＥＶＨは、目標過冷却度ＳＣＯ２と水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２が目標過冷却度ＳＣＯ２に近づくように決定される。
【０２１２】
水−冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２は、第２冷媒温度センサ６４ｂによって検出された温度Ｔ２および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
【０２１３】
ステップＳ９４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０２１４】
ステップＳ９５０では、冷凍サイクル装置１０を暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ９１０、Ｓ９３０、Ｓ９４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２１５】
従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２１６】
つまり、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【０２１７】
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、暖房モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。
【０２１８】
（５）冷房＋冷却モード
冷房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１４に示す冷房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１１００〜Ｓ１１４０では、冷房モードのステップＳ６００〜Ｓ６４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の増減量ΔＥＶＣ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【０２１９】
次に、ステップＳ１１５０では、チラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯを決定する。目標過熱度ＳＨＣＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
【０２２０】
ステップＳ１１６０では、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。冷房＋冷却モードでは、増減量ΔＥＶＢは、目標過熱度ＳＨＣＯとチラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣが目標過熱度ＳＨＣＯに近づくように決定される。
【０２２１】
チラー１９の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣは、第５冷媒温度センサ６４ｅによって検出された温度Ｔ５および第２冷媒圧力センサ６５ｂによって検出された圧力Ｐ２に基づいて算出される。
【０２２２】
ステップＳ１１７０では、チラー１９の水通路から流出した低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯは、制御装置６０に予め記憶された第１固定値ＴＷＬＯ１に決定される。
【０２２３】
ステップＳ１１８０では、第１低温側熱媒体温度センサ６７ａによって検出された第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっているか否かが判定される。
【０２２４】
ステップＳ１１８０にて、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１２００へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ１１９０へ進む。ステップＳ１１９０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ１２００へ進む。
【０２２５】
ステップＳ１２００では、冷凍サイクル装置１０を冷房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１１１０、Ｓ１１３０、Ｓ１１４０、Ｓ１１６０、Ｓ１１９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２２６】
従って、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２２７】
つまり、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８およびチラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２２８】
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
【０２２９】
従って、冷房＋冷却モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
【０２３０】
さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２３１】
（６）直列除湿暖房＋冷却モード
直列除湿暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１５に示す直列除湿暖房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１３００〜Ｓ１３４０では、直列除湿暖房モードのステップＳ７００〜Ｓ７４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【０２３２】
続くステップＳ１３５０〜Ｓ１３７０では、冷房＋冷却モードのステップＳ１１５０〜Ｓ１１７０と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを決定する。
【０２３３】
次に、ステップＳ１３８０では、冷房＋冷却モードと同様に、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１４００へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ１３９０へ進む。ステップＳ１３９０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ１４００へ進む。
【０２３４】
ステップＳ１４００では、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１３１０、Ｓ１３３０、Ｓ１３４０、Ｓ１３６０、Ｓ１３９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２３５】
従って、直列除湿暖房＋冷却モードでは、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２３６】
つまり、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、室内蒸発器１８およびチラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２３７】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【０２３８】
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
【０２３９】
従って、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、開度パターンＫＰＮ１を大きくすることにより、直列除湿暖房モードと同様に、ヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０２４０】
さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２４１】
（７）並列除湿暖房＋冷却モード
並列除湿暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１６に示す並列除湿暖房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１５００〜Ｓ１５４０では、並列除湿暖房モードのステップＳ８００〜Ｓ８４０と同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【０２４２】
続くステップＳ１５５０〜Ｓ１５７０では、冷房＋冷却モードのステップＳ１１５０〜Ｓ１１７０と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを決定する。
【０２４３】
次に、ステップＳ１５８０では、冷房＋冷却モードと同様に、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１６００へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ１５９０へ進む。ステップＳ１５９０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ１６００へ進む。
【０２４４】
ステップＳ１６００では、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ１５１０、Ｓ１５３０、Ｓ１５４０、Ｓ１５６０、Ｓ１５９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２４５】
従って、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環し、さらに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２４６】
つまり、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６、室内蒸発器１８およびチラー１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【０２４７】
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
【０２４８】
従って、並列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることで、直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【０２４９】
さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２５０】
（８）暖房＋冷却モード
暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１７に示す暖房＋冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ３００では、冷却用熱交換部５２にてバッテリ８０を冷却できるように、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。
【０２５１】
暖房＋冷却モードでは、冷房＋冷却モードよりも、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが高い温度に決定される。
【０２５２】
具体的には、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯは、制御装置６０に予め記憶された第２固定値ＴＷＬＯ２に決定される。図２３に示すように、第２固定値ＴＷＬＯ２は、第１固定値ＴＷＬＯ１よりも大きな値である。
【０２５３】
ステップＳ３１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房＋冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯと第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯに近づくように決定される。
【０２５４】
ステップＳ３２０では、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。暖房＋冷却モードの目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
【０２５５】
ステップＳ３３０では、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。増減量ΔＥＶＢは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。過冷却度ＳＣ１は、冷房モードと同様に算出される。
【０２５６】
ステップＳ３４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
【０２５７】
ステップＳ３５０では、冷凍サイクル装置１０を暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ３１０、Ｓ３３０、Ｓ３４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２５８】
従って、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２５９】
つまり、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２６０】
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、チラー１９にて低温側熱媒体を冷却することができる。
【０２６１】
従って、暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２６２】
（９）暖房＋直列冷却モード
暖房＋直列冷却モードでは、制御装置６０が、図１８に示す暖房＋直列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ４００では、冷房＋冷却モードと同様に、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを決定する。すなわち、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを、制御装置６０に予め記憶された第１固定値ＴＷＬＯ１に決定する。
【０２６３】
ステップＳ４１０では、暖房＋冷却モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
【０２６４】
ステップＳ４２０では、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。
【０２６５】
ステップＳ４３０では、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の組合せを決定するためのパラメータである。
【０２６６】
具体的には、暖房＋直列冷却モードでは、図１９に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、開度パターンＫＰＮ２が大きくなる。そして、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなる。
【０２６７】
ステップＳ４４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
【０２６８】
ステップＳ４５０では、冷凍サイクル装置１０を暖房＋直列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ３１０、Ｓ３３０、Ｓ３４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２６９】
従って、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２７０】
つまり、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２７１】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【０２７２】
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、チラー１９にて、低温側熱媒体を冷却することができる。
【０２７３】
従って、暖房＋直列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２７４】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【０２７５】
また、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２を大きくすることによって、室外熱交換器１６における冷媒の温和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。これにより、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【０２７６】
つまり、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２を大きくすることによって、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。従って、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【０２７７】
（１０）暖房＋並列冷却モード
暖房＋並列冷却モードでは、制御装置６０が、図２０に示す暖房＋並列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ５００では、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
【０２７８】
ステップＳ５１０では、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房＋並列冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、直列除湿暖房モードと同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
【０２７９】
ステップＳ５２０では、チラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯを決定する。目標過熱度ＳＨＣＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
【０２８０】
ステップＳ５３０では、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。暖房＋並列冷却モードでは、目標過熱度ＳＨＣＯとチラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＣが目標過熱度ＳＨＣＯに近づくように決定される。
【０２８１】
また、暖房＋並列冷却モードでは、図２１に示すように、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなる。従って、開度パターンＫＰＮ２が増加すると大きくなると、チラー１９の冷媒通路へ流入する冷媒流量が増加し、チラー１９の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣが低下する。
【０２８２】
ステップＳ５４０では、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ステップＳ５５０では、冷房＋冷却モードと同様に、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。すなわち、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが、制御装置６０に予め記憶された第１固定値ＴＷＬＯ１に決定される。
【０２８３】
ステップＳ５６０では、第１低温側熱媒体温度センサ６７ａによって検出された第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっているか否かが判定される。
【０２８４】
ステップＳ５６０にて、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ５８０へ進み、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯよりも高くなっていると判定されなかった場合には、ステップＳ５７０へ進む。ステップＳ５７０では、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態として、ステップＳ５８０へ進む。
【０２８５】
ステップＳ５８０では、冷凍サイクル装置１０を暖房＋並列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、ステップＳ５１０、Ｓ５３０、Ｓ５４０、Ｓ５７０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２８６】
従って、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２８７】
つまり、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水−冷媒熱交換器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６およびチラー１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【０２８８】
これによれば、水−冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、チラー１９にて低温側熱媒体を冷却することができる。
【０２８９】
従って、暖房＋並列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２９０】
さらに、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６とチラー１９が冷媒流れに対して並列的に接続され、チラー１９の冷媒通路の下流側に蒸発圧力調整弁２０が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、チラー１９の冷媒通路における冷媒蒸発温度よりも低下させることができる。
【０２９１】
従って、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水−冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【０２９２】
（１１）冷却モード
冷却モードでは、制御装置６０が、図２２に示す冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１０００〜Ｓ１０４０では、暖房＋冷却モードのステップＳ３００〜Ｓ３４０と同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【０２９３】
冷却モードでは、冷房＋冷却モードと同様に、低温側熱媒体の目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯが決定される。すなわち、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯは、制御装置６０に予め記憶された第２固定値ＴＷＬＯ２に決定される。図２３に示すように、第２固定値ＴＷＬＯ２は、第１固定値ＴＷＬＯ１よりも大きな値である。
【０２９４】
ここで、冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γより低くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが０％に近づく。このため、冷却モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【０２９５】
ステップＳ１０５０では、冷凍サイクル装置１０を冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、ステップＳ１０１０、Ｓ１０３０、Ｓ１０４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【０２９６】
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水−冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【０２９７】
つまり、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。これによれば、チラー１９にて、低温側熱媒体を冷却することができる。従って、冷却モードの車両用空調装置１では、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
【０２９８】
以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、各種運転モードを切り替えることができる。これにより、車両用空調装置１では、車室内の快適な空調およびバッテリ８０の適切な温度調整を行うことができる。
【０２９９】
上述のように、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードでは、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを、その他の運転モードと比較して高く設定する。これにより、図２４に示すように省電力化を図ることができる。以下、その理由を説明する。
【０３００】
上述のように、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードでは、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯは、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯと第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯに近づくように決定される。
【０３０１】
そのため、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを高く設定することにより、圧縮機１１の回転数が低く抑えられるので、圧縮機１１の消費電力を低く抑えることができる。
【０３０２】
低温側熱媒体は低温側熱媒体回路５０を循環するので、圧縮機１１の回転数が低く抑えられることによりチラー１９における冷媒温度が高くなっても、チラー１９における冷媒と低温側熱媒体との温度差を確保できるので、チラー１９における低温側熱媒体の冷却能力を確保できる。換言すれば、バッテリ８０の冷却能力を確保できる。
【０３０３】
一方、その他の運転モードでは、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードのように目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを高く設定しても、省電力化を図ることができない。以下、その理由を説明する。
【０３０４】
例えば、（５）冷房＋冷却モードでは、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯは、目標蒸発器温度ＴＥＯ蒸発器温度Ｔｅｆｉｎとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように決定される。
【０３０５】
そのため、（５）冷房＋冷却モードで目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを高く設定した場合、チラー１９における冷媒流量を減らすことによって第１低温側熱媒体温度ＴＷＬ１を高くすることとなる。そうすると、図２５に示すように、チラー１９の出口の冷媒状態は過熱ガス状態になり、室内蒸発器１８の出口の冷媒状態は反対に湿り状態になる。
【０３０６】
その結果、熱交換効率やサイクルバランスが悪い状態で使用することとなるので、消費電力低減効果が得られない。
【０３０７】
例えば、（９）暖房＋直列冷却モードでは、チラー１９で低温側熱媒体を冷却すると同時に、水−冷媒熱交換器１２で高温側熱媒体を加熱して暖房を行う。このときの暖房の熱源として、室外熱交換器１６で外気から吸熱する。
【０３０８】
そのため、図２６に示すように、（９）暖房＋直列冷却モードで目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを高く設定した場合、チラー１９における冷媒温度が上昇するとともに、室外熱交換器１６における冷媒温度も上昇してしまうので、室外熱交換器１６での外気からの吸熱量が減少することで暖房能力が低下してしまう。
【０３０９】
本実施形態では、制御装置６０は、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードでは、その他の運転モードよりも目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを高く設定する。
【０３１０】
これによると、チラー１９の温度が高くなるように圧縮機１１が制御されることとなる。そのため、圧縮機１１の消費動力を低減できる。
【０３１１】
チラー１９は、電池８１との間を循環する熱媒体から吸熱して冷媒を蒸発させるので、チラー１９の温度が高くなっても、チラー１９の冷媒と熱媒体または電池８１との温度差を確保して熱媒体または電池８１の冷却能力を確保できる。
【０３１２】
その他のモードでは、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードよりも目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを低く設定するので、熱交換効率やサイクルバランスが悪い状態で使用して圧縮機１１の消費動力が悪化することを抑制できる（上述の図２５〜２６を参照）。
【０３１３】
本実施形態では、制御装置６０は、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードでは、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６のうち少なくとも一方で冷媒が放熱し、チラー１９で冷媒が蒸発し、室内蒸発器１８で冷媒が蒸発しないように冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、暖房用膨張弁１４ａ、暖房用開閉弁１５ｂおよび除湿用開閉弁１５ａを制御する。
【０３１４】
また、制御装置６０は、その他の運転モードでは、チラー１９で冷媒が蒸発し、室外熱交換器１６および蒸発器１８のうち少なくとも一方で冷媒が蒸発するように冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、暖房用膨張弁１４ａ、暖房用開閉弁１５ｂおよび除湿用開閉弁１５ａを制御する。
【０３１５】
これにより、冷房、暖房および除湿暖房を行うことが可能な冷凍サイクル装置において、上述の作用効果を奏することができる。
【０３１６】
本実施形態では、（８）暖房＋冷却モードは、水−冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６で冷媒が放熱し、チラー１９で冷媒が蒸発し、蒸発器１８に冷媒が流れない暖房冷却モードである。
【０３１７】
また、（１１）冷却モードは、水−冷媒熱交換器１２で冷媒が放熱せず、室外熱交換器１６で冷媒が放熱し、チラー１９で冷媒が蒸発し、蒸発器１８に冷媒が流れない冷却モードである。これにより、確実に消費動力を低減できる。
【０３１８】
本実施形態では、制御装置６０は、チラー１９で吸熱された熱媒体の温度が目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯに近づくように圧縮機１１および冷却用膨張弁１４ｃの作動を制御する。これにより、電池８１を良好に冷却できる。
【０３１９】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図２７に示すように、低温側熱媒体回路５０を廃止した例を説明する。なお、図２７では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。
【０３２０】
より具体的には、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷却用膨張弁１４ｃの出口に、冷却用熱交換部５２ａの入口側が接続されている。冷却用熱交換部５２ａは、冷媒通路を流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによってバッテリ８０を冷却する、いわゆる直冷式の冷却器である。従って、本実施形態では、冷却用熱交換部５２ａによって、冷却部が構成されている。
【０３２１】
冷却用熱交換部５２ａでは、バッテリ８０の全域を均等に冷却できるように、互いに並列的に接続された複数の冷媒流路を有するものが採用されていることが望ましい。冷却用熱交換部５２ａの出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
【０３２２】
また、本実施形態の制御装置６０の入力側には、冷却用熱交換部入口温度センサ６４ｇが接続されている。冷却用熱交換部入口温度センサ６４ｇは、冷却用熱交換部５２の冷媒通路へ流入する冷媒の温度を検出する冷却用熱交換部入口温度検出部である。
【０３２３】
さらに、本実施形態の第５冷媒温度センサ６４ｅは、冷却用熱交換部５２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ５を検出する。本実施形態の第２冷媒圧力センサ６５ｂは、冷却用熱交換部５２ａの冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する。
【０３２４】
また、本実施形態の制御装置６０では、バッテリ８０の冷却が必要となる運転モード時に、すなわち冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする運転モード時であって、冷却用熱交換部入口温度センサ６４ｇによって検出された温度Ｔ７が基準入口側温度以下となっている際に、冷却用膨張弁１４ｃを閉じる。これにより、バッテリ８０が不必要に冷却されてバッテリ８０の出力が低下してしまうことを抑制している。
【０３２５】
その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０においても、バッテリ８０の温度を適切に調整しつつ、送風空気の温度を幅広い範囲で連続的に調整することができる。
【０３２６】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図２８に示すように、低温側熱媒体回路５０を廃止して、電池用蒸発器５５、電池用送風機５６、バッテリケース５７を追加した例を説明する。
【０３２７】
より具体的には、電池用蒸発器５５は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された冷媒と電池用送風機５６から送風された冷却用送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させ、冷媒に吸熱作用を発揮させることによって冷却用送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。電池用蒸発器５５の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。
【０３２８】
電池用送風機５６は、電池用蒸発器５５にて冷却された冷却用送風空気をバッテリ８０へ向けて送風するものである。電池用送風機５６は、制御装置６０から出力される制御電圧によって回転数（送風能力）が制御される電動送風機である。
【０３２９】
バッテリケース５７は、内部に電池用蒸発器５５、電池用送風機５６およびバッテリ８０を収容するとともに、電池用送風機５６から送風された冷却用送風空気をバッテリ８０へ導く空気通路を形成するものである。この空気通路は、バッテリ８０に吹き付けられた冷却用送風空気を電池用送風機５６の吸い込み側へ導く循環通路となっている。
【０３３０】
従って、本実施形態では、電池用送風機５６が、電池用蒸発器５５にて冷却された冷却用送風空気を、バッテリ８０に吹き付けることによって、バッテリ８０が冷却される。つまり、本実施形態では、電池用蒸発器５５、電池用送風機５６、バッテリケース５７によって冷却部が構成されている。
【０３３１】
また、本実施形態の制御装置６０の入力側には、電池用蒸発器温度センサ６４ｈが接続されている。電池用蒸発器温度センサ６４ｈは、電池用蒸発器５５における冷媒蒸発温度（電池用蒸発器温度）Ｔ７を検出する電池用蒸発器温度検出部である。本実施形態の電池用蒸発器温度センサ６４ｈでは、具体的に、電池用蒸発器５５の熱交換フィン温度を検出している。
【０３３２】
また、本実施形態の制御装置６０では、運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準送風能力を発揮するように、電池用送風機５６の作動を制御する。
【０３３３】
さらに、本実施形態では、バッテリ８０の冷却が必要となる運転モード時に、すなわち冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする運転モード時であって電池用蒸発器温度センサ６４ｈによって検出された温度Ｔ８が基準電池用蒸発器温度以下となっている際に、冷却用膨張弁１４ｃを閉じる。これにより、バッテリ８０が不必要に冷却されてバッテリ８０の出力が低下してしまうことを抑制している。
【０３３４】
その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０３３５】
（第４実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図２９に示すように、高温側熱媒体回路４０を廃止して、室内凝縮器１２ａを採用した例を説明する。
【０３３６】
より具体的には、室内凝縮器１２ａは、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒と送風空気とを熱交換させて、冷媒を凝縮させるとともに送風空気を加熱する加熱部である。室内凝縮器１２ａは、第１実施形態で説明したヒータコア４２と同様に室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。
【０３３７】
その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０３３８】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、第２、第３実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０の加熱部として、第４実施形態で説明した室内凝縮器１２ａを採用してもよい。
【０３３９】
（ａ）上述の実施形態では、複数の運転モードに切り替え可能な冷凍サイクル装置１０について説明したが、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えはこれに限定されない。
【０３４０】
例えば、冷却対象物の温度を適切に調整しつつ、送風空気の温度を幅広い範囲で連続的に調整するためには、少なくとも（２）直列除湿暖房モード、（３）並列除湿暖房モード、（９）暖房＋直列冷却モード、（１０）暖房＋並列冷却モードに切り替え可能であればよい。望ましくは、上記４つの運転モードに加えて、（１）冷房モードおよび（８）暖房＋冷却モードの運転モードに切り替え可能であればよい。
【０３４１】
また、上述の実施形態では、高温側冷却基準温度β２が除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される例を説明したが、高温側冷却基準温度β２と除湿用基準温度β１が同等となっていてもよい。さらに、低温側冷却基準温度α２が冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される例を説明したが、低温側冷却基準温度α２と冷房用基準温度α１が同等となっていてもよい。
【０３４２】
また、各運転モードの詳細制御は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、ステップＳ２６０で説明した送風モードを、圧縮機１１のみならず送風機３２を停止させる停止モードとしてもよい。
【０３４３】
（ｂ）冷凍サイクル装置の構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。上述した効果を発揮できるように、複数のサイクル構成機器を一体化等を行ってもよい。例えば、第２三方継手１３ｂと第５三方継手１３ｅとを一体化させた四方継手構造のものを採用してもよい。また、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃとして、全閉機能を有しない電気式膨張弁と開閉弁とを直接的に接続したものを採用してもよい。
【０３４４】
また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
【０３４５】
（ｃ）加熱部の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、第１実施形態で説明した高温側熱媒体回路４０に対して、低温側熱媒体回路５０の三方弁５３および低温側ラジエータ５４と同様の三方弁および高温側ラジエータを追加し、余剰の熱を外気に放熱させるようにしてもよい。さらに、ハイブリッド車両のように内燃機関（エンジン）を備える車両では、高温側熱媒体回路４０にエンジン冷却水を循環させるようにしてもよい。
【０３４６】
（ｄ）冷却部の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、冷却部として、第１実施形態で説明した低温側熱媒体回路５０のチラー１９を凝縮部とし、冷却用熱交換部５２を蒸発部として機能させるサーモサイフォンを採用してもよい。これによれば、低温側熱媒体ポンプ５１を廃止することができる。
【０３４７】
サーモサイフォンは、冷媒を蒸発させる蒸発部と冷媒を凝縮させる凝縮部とを有し、蒸発部と凝縮部とを閉ループ状に（すなわち、環状に）接続することによって構成されている。そして、蒸発部における冷媒の温度と凝縮部における冷媒の温度との温度差によって回路内の冷媒に比重差を生じさせ、重力の作用によって冷媒を自然循環させて、冷媒とともに熱を輸送する熱輸送回路である。
【０３４８】
また、上述の実施形態では、冷却部にて冷却される冷却対象物がバッテリ８０である例を説明したが、冷却対象物はこれに限定されない。直流電流と交流電流とを変換するインバータ、バッテリ８０に電力を充電する充電器、電力を供給されることによって走行用の駆動力を出力するとともに、減速時等には回生電力を発生させるモータジェネレータのように作動時に発熱を伴う電気機器であってもよい。
【０３４９】
（ｅ）上述の各実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置１に適用したが、冷凍サイクル装置１０の適用はこれに限定されない。例えば、コンピューターサーバーの温度を適切に調整しつつ、室内の空調行うサーバー冷却機能付きの空調装置等に適用してもよい。
【０３５０】
（ｆ）上述の実施形態では、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードにおいて、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを、制御装置６０に予め記憶された第２固定値ＴＷＬＯ２に決定するが、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードにおいて、目標低温側熱媒体温度ＴＷＬＯを、外気温度よりも所定温度だけ低い温度に決定してもよい。
【０３５１】
これにより、（８）暖房＋冷却モードおよび（１１）冷却モードにおいて、室外熱交換器１６で確実に外気に放熱させることができる。
【符号の説明】
【０３５２】
１１    圧縮機
１２    水−冷媒熱交換器（放熱器））
１６    室外熱交換器（放熱器、第１蒸発器）
１８    室内蒸発器（第１蒸発器）
１９    チラー（第２蒸発器）
１４ａ  暖房用膨張弁（室外熱交換器用絞り部、第１絞り部）
１４ｂ  冷房用膨張弁（室内蒸発器用絞り部、第１絞り部）
１４ｃ  冷却用膨張弁（第２絞り部）
６０    制御装置（制御部）
８１    電池（吸熱対象物）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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