(57)【要約】【課題】除湿モードにおける運転効率を改善すると共に、有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することができる車両用空気調和装置を提供する。【解決手段】制御装置（コントローラ）により少なくとも、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、吸熱器９にて吸熱させると共に、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数を制御する除湿冷房モード、除湿暖房モードを実行する。吸熱器９を経た空気流通路３内の空気の一部を車室外に排出するための排気装置７８を備える。【選択図】図１
2019073053.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、
該空気流通路に設けられて冷媒を吸熱させ、前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
該吸熱器の風下側における前記空気流通路に設けられ、冷媒を放熱させて前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
前記空気流通路に空気を流通させるための室内送風機と、
制御装置を備え、
該制御装置により少なくとも、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させると共に、前記吸熱器の温度に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する除湿モードを実行する車両用空気調和装置において、
前記吸熱器を経た前記空気流通路内の空気の一部を車室外に排出するための排気装置を備えたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記排気装置は、前記吸熱器の風下側であって、前記放熱器の風上側に形成されて前記空気流通路内と前記車室外とを連通するための排気口と、該排気口を開閉するための排気ドアを備えてい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】
前記吸熱器を経た空気を前記放熱器に流通させる割合を調整するエアミックスダンパを備え、
前記排気装置は前記エアミックスダンパの風上側に設けられてい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、前記放熱器における放熱が不足する場合、前記排気装置により前記空気流通路内の空気を前記車室外に排出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記排気装置により前記空気流通路内の空気を前記車室外に排出する場合、前記室内送風機の風量を増大させ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】
前記吸熱器の風下側における前記空気流通路に設けられ、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、前記排気装置により前記空気流通路内の空気を前記車室外に排出しても前記放熱器における放熱が不足する場合、前記補助加熱装置により前記車室内に供給する空気を加熱することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記車室外に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させるための室外熱交換器を備え、
前記制御装置は、前記除湿モードとして、
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、前記室外熱交換器及び前記吸熱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のうちの何れか一方、又は、双方を切り換えて実行することを特徴とする請求項１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ方式の空気調和装置、特にハイブリッド自動車や電気自動車に好適な車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器と室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房モード（除湿モード）と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる除湿冷房モード（除湿モード）と、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モードとを切り換え可能としたものが開発されている。この場合、除湿冷房モードや除湿暖房モードの一部では、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の回転数を制御していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した除湿モード（除湿冷房モードや除湿暖房モード）において、外気温度が低くなってくると、吸熱器に流入する空気の温度も低くなるため、吸熱器で冷媒を吸熱（蒸発）させる負荷が確保できず、圧縮機の回転数も上げることができなくなる。そのため、放熱器における放熱（リヒート：再加熱）が不足し、車室内への吹出温度を維持するためには補助ヒータ等の加熱装置を発熱させ、或いは、他の運転モードに切り換えなければならないと云う問題が発生していた。
【０００５】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、除湿モードにおける運転効率を改善すると共に、有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、この空気流通路に設けられて冷媒を吸熱させ、車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、この吸熱器の風下側における空気流通路に設けられ、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、空気流通路に空気を流通させるための室内送風機と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させると共に、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する除湿モードを実行するものであって、吸熱器を経た空気流通路内の空気の一部を車室外に排出するための排気装置を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において排気装置は、吸熱器の風下側であって、放熱器の風上側に形成されて空気流通路内と車室外とを連通するための排気口と、この排気口を開閉するための排気ドアを備えていることを特徴とする。
【０００８】
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吸熱器を経た空気を放熱器に流通させる割合を調整するエアミックスダンパを備え、排気装置はエアミックスダンパの風上側に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、放熱器における放熱が不足する場合、排気装置により空気流通路内の空気を車室外に排出することを特徴とする。
【００１０】
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、排気装置により空気流通路内の空気を車室外に排出する場合、室内送風機の風量を増大させることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、請求項４又は請求項５の発明において吸熱器の風下側における空気流通路に設けられ、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、排気装置により空気流通路内の空気を車室外に排出しても放熱器における放熱が不足する場合、補助加熱装置により車室内に供給する空気を加熱することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において車室外に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させるための室外熱交換器を備え、制御装置は、除湿モードとして、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、室外熱交換器及び吸熱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のうちの何れか一方、又は、双方を切り換えて実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、この空気流通路に設けられて冷媒を吸熱させ、車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、この吸熱器の風下側における空気流通路に設けられ、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、空気流通路に空気を流通させるための室内送風機と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させると共に、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する除湿モードを実行する車両用空気調和装置において、吸熱器を経た空気流通路内の空気の一部を車室外に排出するための排気装置を設けたので、請求項７の発明の除湿暖房モードや除湿冷房モードの如き除湿モードにおいて、例えば請求項４の発明の如く制御装置が、放熱器における放熱が不足する場合、排気装置により空気流通路内の空気を車室外に排出することで、圧縮機の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器における冷媒の放熱量を増大させることができるようになる。
【００１４】
これにより、除湿モードにおいて吸熱器の温度に基づき、圧縮機の回転数を制御しているときに、例えば外気温度が低くなって吸熱器の温度が低下したときにも、放熱器による暖房能力を確保し、別途補助加熱装置による加熱補助を行うこと無く、空調性能を維持することが可能となり、運転効率の改善を図りながら、除湿モードの有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することが可能となる。
【００１５】
この場合、請求項２の発明の如く排気装置を、吸熱器の風下側であって、放熱器の風上側に形成されて空気流通路内と車室外とを連通するための排気口と、この排気口を開閉するための排気ドアから構成することで、簡単な構成で吸熱器を経て放熱器に流入する前の空気流通路内の空気の一部を円滑に車室外に排出することができるようになる。
【００１６】
また、請求項３の発明の如く吸熱器を経た空気を放熱器に流通させる割合を調整するエアミックスダンパの風上側に排気装置を設けることで、エアミックスダンパによる放熱器への通風割合の制御も支障無く行うことができるようになる。
【００１７】
また、請求項５の発明の如く制御装置が、排気装置により空気流通路内の空気を車室外に排出する場合、室内送風機の風量を増大させるようにすれば、車室内への空気の吹出量の変動を抑制しながら、放熱器による暖房能力も効果的に増大させることができるようになる。
【００１８】
そして、請求項６の発明の如く吸熱器の風下側における空気流通路に、車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を設け、制御装置が、排気装置により空気流通路内の空気を車室外に排出しても放熱器における放熱が不足する場合、補助加熱装置により車室内に供給する空気を加熱することにより、排気によっても放熱器の暖房能力を維持できない場合は補助加熱装置を発熱させ、快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である。
【図２】図１の車両用空気調和装置のコントローラの電気回路のブロック図である。
【図３】図２のコントローラの圧縮機制御に関する制御ブロック図である。
【図４】図２のコントローラの圧縮機制御に関するもう一つの制御ブロック図である。
【図５】図２のコントローラによる除湿暖房モードでの圧縮機目標回転数の決定に関する制御ブロック図である。
【図６】図２のコントローラによる除湿暖房モードにおける室外膨張弁制御を説明する図である。
【図７】図２のコントローラによる除湿冷房モードでの室外膨張弁目標開度の決定に関する制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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、除湿暖房モードと除湿冷房モード（何れも本発明における除湿モード）、冷房モードの各運転モードを選択的に実行し、更に、除霜モードを実行するものである。
【００２２】
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。
【００２３】
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、ストレーナ１１と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁６と、冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁８（機械式膨張弁でもよい）と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱させる吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。
【００２４】
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。
【００２５】
また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７の冷媒出口に接続された冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される電磁弁１７を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口は冷媒配管１３Ｂと逆止弁１８を介して室内膨張弁８に接続されている。尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成しており、逆止弁１８は室内膨張弁８側が順方向とされている。
【００２６】
また、過冷却部１６と逆止弁１８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側に位置する冷媒配管１３Ｃと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器１９を構成している。これにより、冷媒配管１３Ｂを経て室内膨張弁８に流入する冷媒は、吸熱器９を出た低温の冷媒により冷却（過冷却）される構成とされている。
【００２７】
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁２１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。
【００２８】
更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅにストレーナ１１が設けられ、冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口に接続されている。尚、この室外膨張弁６には並列にバイパス用の電磁弁２０が接続されている。冷媒配管１３Ｅからは室外膨張弁６の手前で冷媒配管１３Ｆが分岐しており、この冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁２２を介して逆止弁１８の下流側の冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６と室外熱交換器７の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなる。電磁弁２２は冷媒配管１３Ｆの途中に接続されている。
【００２９】
また、吸熱器９の風上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の風下側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。
【００３０】
また、図１において２３は実施例の車両用空気調和装置１に設けられた補助加熱装置としての補助ヒータである。この補助ヒータ２３は実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から構成されており、空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の風下側となる空気流通路３内に設けられている。そして、補助ヒータ２３が通電されて発熱すると、これが所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行う。
【００３１】
また、放熱器４は吸熱器９の風下側における空気流通路３内に設けられており、更に、この放熱器４の風上側であって、吸熱器９の風下側に位置する空気流通路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。
【００３２】
更に、放熱器４及び補助ヒータ２３の風下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。
【００３３】
ここで、本発明では吸熱器９の風下側であって、エアミックスダンパ２８及び放熱器４の風上側に位置するＨＶＡＣユニット１０に、排気口７６が形成されている。この排気口７６は空気流通路３内と車室外とを連通しており、更にＨＶＡＣユニット１０には、この排気口７６を開閉するための排気ドア７７が設けられている。この排気ドア７７は、例えばモータ（又は、ソレノイド等）により駆動されて排気口７６を開閉するものである。排気口７６が開放されると、吸熱器９を経た空気流通路３内の空気の一部が外部に排出されるようになる。そして、これら排気口７６と排気ドア７７により、本発明の排気装置７８が構成される。
【００３４】
次に、図２において３２は制御装置であるコントローラ（ＥＣＵ）である。このコントローラ３２は、プロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されており、その入力には車両の外気温度（Ｔａｍ）を検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれる空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気（内気）の温度である内気温度を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度である内気湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ2濃度センサ３９と、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力（吐出圧力Ｐｄ）を検出する吐出圧力センサ４２と、圧縮機２の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ４３と、圧縮機２の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ４４と、放熱器４の温度（放熱器４自体の温度、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の温度：放熱器温度ＴＣＩ）を検出する放熱器温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力（放熱器４内、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の圧力：放熱器圧力ＰＣＩ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９を経た空気の温度、又は、吸熱器９自体の温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、吸熱器９の冷媒圧力（吸熱器９内、又は、吸熱器９を出た直後の冷媒の圧力）を検出する吸熱器圧力センサ４９と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速）を検出するための車速センサ５２と、設定温度や運転モードの切り換えを設定するための空調（エアコン）操作部５３と、室外熱交換器７の温度（室外熱交換器７から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器７自体の温度）を検出する室外熱交換器温度センサ５４と、室外熱交換器７の冷媒圧力（室外熱交換器７内、又は、室外熱交換器７から出た直後の冷媒の圧力）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。
【００３５】
また、コントローラ３２の入力には更に、補助ヒータ２３の温度（補助ヒータ２３を経た空気の温度、又は、補助ヒータ２３自体の温度：補助ヒータ温度Ｔｐｔｃ）を検出する補助ヒータ温度センサ５０の出力も接続されている。
【００３６】
一方、コントローラ３２の出力には、前記圧縮機２と、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、吹出口切換ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、電磁弁２２（除湿）、電磁弁１７（冷房）、電磁弁２１（暖房）、電磁弁（バイパス）の各電磁弁と、補助ヒータ２３と、排気ドア７７が接続されている。そして、コントローラ３２は各センサの出力と空調操作部５３にて入力された設定に基づいてこれらを制御する。
【００３７】
以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２は、実施例では暖房モードと、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切り換えて実行すると共に、必要に応じて室外熱交換器７を除霜する除霜モードを実行する。先ず、各運転モードの概要について説明する。尚、排気ドア７７の制御については後に詳述するが、基本的には排気口７６を閉じているものとする。
【００３８】
（１）暖房モード
コントローラ３２により（オートモード）或いは空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、コントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２を閉じる。
【００３９】
そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の空気が、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。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒（補助ヒータ２３が発熱するときは放熱器４及び補助ヒータ２３）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。
【００４０】
放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、ストレーナ１１、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（吸熱作用）。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。
【００４１】
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、冷媒配管１３Ｄを順次経て冷媒配管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及び補助ヒータ２３に流入し、これら放熱器４（補助ヒータ２３が発熱するときは放熱器４及び補助ヒータ２３）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。
【００４２】
コントローラ３２は、後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（後述する加熱温度ＴＨの目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器４の圧力ＰＣＩの目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ。冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度ＴＣＩ）及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度（ＳＣ）を制御する。前記目標ヒータ温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。
【００４３】
また、コントローラ３２は、暖房モードにおいて放熱器４における放熱による暖房能力が不足すると判断した場合、補助ヒータ２３に通電して発熱させることにより、補助ヒータ２３による加熱を実行する。即ち、要求される暖房能力（目標吹出温度ＴＡＯから得られる目標ヒータ温度ＴＣＯと吸熱器温度Ｔｅとの差から算出される後述する要求暖房能力Ｑｔｇｔ）に対して放熱器４が発生可能な暖房能力（後述する暖房能力Ｑｈｐ）が不足する場合に、この不足する分の暖房能力を補助ヒータ２３にて補完することになる。
【００４４】
（２）除湿暖房モード（除湿モード）
次に、除湿暖房モードでは、コントローラ３２は上記暖房モードの状態において電磁弁２２を開放する。これにより、放熱器４、ストレーナ１１を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、この一部が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂから室内膨張弁８に流れ、残りが室外膨張弁６に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。
【００４５】
コントローラ３２は吸熱器９の出口における冷媒の過熱度（ＳＨ）を所定値に維持するように室内膨張弁８の弁開度を制御するが、このときに吸熱器９で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。分流されて室外膨張弁６に流入した残りの冷媒は、当該室外膨張弁６で減圧された後、室外熱交換器７で蒸発し、外気中から吸熱することになる。
【００４６】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃにて冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７からの冷媒）と合流した後、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４（補助ヒータ２３が発熱するときは放熱器４及び補助ヒータ２３）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。
【００４７】
コントローラ３２はこの除湿暖房モードにおいて、実施例では目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御するか、又は、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩによるか吸熱器温度Ｔｅによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機２を制御する。また、吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。更に、補助ヒータ２３の発熱も制御するものであるが、この除湿暖房モードでの圧縮機２及び室外膨張弁６、補助ヒータ２３の制御については後に詳述する。
【００４８】
（３）除湿冷房モード（除湿モード）
次に、除湿冷房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁２２を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の空気が、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。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。
【００４９】
放熱器４を出た冷媒はストレーナ１１、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。
【００５０】
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、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に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【００５１】
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱（リヒート）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
【００５２】
コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。また、放熱器圧力ＰＣＩ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯとを比較して、その大小関係から室外膨張弁６の弁開度を拡大する方向、若しくは、縮小する方向に一定の値変化させる簡易制御を実行し、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。
【００５３】
（４）冷房モード
次に、冷房モードでは、コントローラ３２は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。また、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の空気が、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。
【００５４】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４を出た冷媒はストレーナ１１、冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。このとき室外膨張弁６は全開とされているので冷媒は室外膨張弁６を経て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。
【００５５】
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、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に凝結して付着するので、空気は冷却される。
【００５６】
吸熱器９で蒸発した冷媒は内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【００５７】
（５）除霜モード
尚、実施例のコントローラ３２は室外熱交換器７に着霜が生じた場合に、前述した暖房モードの回路において、室外膨張弁６を全開とし、室内送風機２７と室外送風機１５を停止して圧縮機２を運転する除霜モードを実行する。これにより、圧縮機２から吐出された高温の冷媒が放熱器４、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入し、放熱して当該室外熱交換器７を加熱するので、室外熱交換器７に成長した霜が融解除去されることになる。
【００５８】
（６）運転モードの切換
コントローラ３２は、下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内の空気の温度（内気温度）、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。
【００５９】
コントローラ３２は、起動時には外気温度Ｔａｍ（外気温度センサ３３が検出する）と目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択する。また、コントローラ３２は、起動後は外気温度Ｔａｍ、車室内の湿度、目標吹出温度ＴＡＯ、後述する加熱温度ＴＨ（放熱器４の風下側の空気の温度。推定値）、目標ヒータ温度ＴＣＯ、吸熱器温度Ｔｅ、目標吸熱器温度ＴＥＯ、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータに基づいて各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や除湿の要否に応じて的確に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード及び冷房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。
【００６０】
（７）除湿暖房モードでのコントローラ３２による圧縮機２の制御
前述した如くこの実施例の除湿暖房モードでは、コントローラ３２は放熱器圧力ＰＣＩによるか吸熱器温度Ｔｅによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機２を制御するものであるが、次に係る圧縮機目標回転数の切換制御について詳述する。
【００６１】
（７−１）放熱器圧力ＰＣＩに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈの算出
先ず、図３を用いて放熱器圧力ＰＣＩに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図３は放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを算出するコントローラ３２の制御ブロック図である。尚、暖房モードも図３の制御ブロックで放熱器圧力ＰＣＩに基づき、圧縮機２の回転数を制御するものである。
【００６２】
コントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８は外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷと、放熱器４の出口における過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、放熱器４の温度の目標値である前述した目標ヒータ温度ＴＣＯと、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを算出する。
【００６３】
ここで、風量割合ＳＷを算出する上記ＴＨは、放熱器４の風下側の空気の温度（以下、加熱温度と云う）であり、コントローラ３２が下記に示す一次遅れ演算の式（ＩＩ）から推定する。
ＴＨ＝（ＩＮＴＬ×ＴＨ０＋Ｔａｕ×ＴＨｚ）／（Ｔａｕ＋ＩＮＴＬ）  ・・（ＩＩ）
ここで、ＩＮＴＬは演算周期（定数）、Ｔａｕは一次遅れの時定数、ＴＨ０は一次遅れ演算前の定常状態における加熱温度ＴＨの定常値、ＴＨｚは加熱温度ＴＨの前回値である。このように加熱温度ＴＨを推定することで、格別な温度センサを設ける必要がなくなる。尚、コントローラ３２は前述した運転モードによって上記時定数Ｔａｕ及び定常値ＴＨ０を変更することにより、上述した推定式（ＩＩ）を運転モードによって異なるものとし、加熱温度ＴＨを推定する。
【００６４】
前記目標放熱器圧力ＰＣＯは上記目標過冷却度ＴＧＳＣと目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて目標値演算部５９が算出する。更に、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部６０はこの目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器４の冷媒圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が算出したＴＧＮＣｈｆｂは加算器６１で加算され、リミット設定部６２で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機２の目標回転数である。
【００６５】
（７−２）吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃの算出
次に、図４を用いて吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図４は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出するコントローラ３２の制御ブロック図である。尚、除湿冷房モード及び冷房モードにおいても同様に図４のブロックで吸熱器温度Ｔｅに基づき、圧縮機２の回転数を制御するものである。
【００６６】
コントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、吸熱器温度Ｔｅ（吸熱器９の温度）の目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
【００６７】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６４は目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６３が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６４が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器６６で加算され、リミット設定部６７で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定される。この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機２の目標回転数である。
【００６８】
（７−３）除湿暖房モードでの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定
そして、この実施例の除湿暖房モードでは、コントローラ３２は図５で示すように、図３の制御ブロック図で放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと図４の制御ブロック図で吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを比較部６８で比較し、それらのうちの小さい方を選択して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに決定し、選択されたこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００６９】
このように、放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御することにより、例えば外気温度Ｔａｍが低い環境条件では圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが比較的小さくなるためそれが選択され、圧縮機２の運転制御で吸熱器温度Ｔｅをその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに制御することができるようになる。一方、外気温度Ｔａｍが高い環境条件では圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが比較的小さくなるためにそれが選択されるようになるので、放熱器圧力ＰＣＩ（高圧）により圧縮機２の運転が制御され、冷媒回路Ｒの高圧圧力が上がり過ぎてしまう不都合が解消されることになる。
【００７０】
（８）除湿暖房モードにおけるコントローラ３２による室外膨張弁６の制御
次に、図６を用いてコントローラ３２による除湿暖房モードでの室外膨張弁６の制御について説明する。コントローラ３２は吸熱器温度Ｔｅと基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を比較し、実施例では基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０より吸熱器温度Ｔｅが低い場合、室外膨張弁６の目標弁開度（目標室外膨張弁開度ＴＧＥＣＣＶ）を制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉ（例えば３００ＰＬＳ：大口径モード）とし、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０より吸熱器温度Ｔｅが高い場合は制御上の最小開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＬｏ（例えば１００ＰＬＳ：小口径モード）とする。
【００７１】
尚、上記基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０は、実施例では外気温度に対応して予め設定されたデータテーブルから求められる。この基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０は当該外気温度の環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度である。但し、実際には制御ハンチングを防止若しくは抑制するために、図６に示すように基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０の上下に所定のヒステリシス値β及びγ（何れも例えば１ｄｅｇ）を設定して制御する。具体的には、吸熱器温度Ｔｅが降下して基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０−ヒステリシス値βより低くなった場合、室外膨張弁６の弁開度を拡大する方向に一定の値（一定のパルス数）変化させて弁開度を制御上の最大開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＨｉ（大口径）とする。
【００７２】
これにより、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する冷媒が増え、冷媒配管１３Ｆを経て吸熱器９に至る冷媒が減るので、吸熱器９で蒸発する冷媒量が減少し、吸熱器温度Ｔｅは上昇していく。その後、吸熱器温度Ｔｅが上昇して基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０＋ヒステリシス値γ以上に上昇した場合、室外膨張弁６の弁開度を縮小する方向に前述した一定の値（一定のパルス数）変化させて弁開度を制御上の最小開度ＴＧＥＣＣＶｔｅＬｉｍＬｏ（小口径）とする。
【００７３】
これにより、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する冷媒が減り、冷媒配管１３Ｆを経て吸熱器９に至る冷媒が増えるので、吸熱器９で蒸発する冷媒量が増大し、吸熱器温度Ｔｅは降下に転ずるようになる。以後、これを繰り返し、吸熱器温度Ｔｅを基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０（実際には基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０の上下ヒステリシス値β、γの範囲である基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０近傍の温度）に制御する。
【００７４】
（９）除湿冷房モードにおけるコントローラ３２による室外膨張弁６の制御
次に、図７は除湿冷房モードにおける室外膨張弁６の目標開度（室外膨張弁目標開度）ＴＧＥＣＣＶｐｃを決定するコントローラ３２の制御ブロック図である。コントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部８１は外気温度Ｔａｍと、ブロワ電圧ＢＬＶと、目標ヒータ温度ＴＣＯと、目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて室外膨張弁目標開度のＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｆを演算する。
【００７５】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部８２は目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩに基づいて室外膨張弁目標開度のＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｂを演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部８１が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部８２が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｂは加算器８３で加算され、リミット設定部８４で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｐｃとして決定される。除湿冷房モードにおいては、コントローラ３２はこの室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｐｃに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
【００７６】
（１０）コントローラ３２による排気装置７８等の制御
次に、除湿冷房モードと除湿暖房モード（何れも除湿モード）におけるコントローラ３２による排気装置７８の排気ドア７７の制御と、それに関連する室内送風機２７及び補助ヒータ２３の制御について説明する。前述した如く除湿冷房モードや除湿暖房モード（図４の制御ブロックで圧縮機２を制御する場合）では、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃにより圧縮機２の回転数を制御している。そのため、外気温度Ｔａｍが低くなる環境下では、吸熱器９に流入する空気の温度も低くなるため、吸熱器９で冷媒を吸熱（蒸発）させる負荷が確保できなくなる。
【００７７】
そのため、コントローラ３２は圧縮機２の回転数（圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ）を上げることができなくなると共に、吸熱器温度Ｔｅが所定の制限値まで低下すると、吸熱器９への着霜を防ぐため、コントローラ３２は圧縮機２を停止することになる。そのため、冷媒回路Ｒの冷媒循環量は減少し、放熱器４における放熱（リヒート：再加熱）が不足して、車室内への吹出温度が低下してしまうことになる。そこで、コントローラ３２は放熱器４における放熱が不足する場合、先ず排気装置７８を動作させて、圧縮機２の能力を増大させる制御を実行する。以下にその一例を具体的に説明する。
【００７８】
（１０−１）除湿冷房モード及び除湿暖房モードにおける排気ドア７７及び室内送風機２７の制御
先ず、コントローラ３２は式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）を用いて要求される放熱器４の暖房能力である要求暖房能力Ｑｔｇｔと、放熱器４が実際に発生可能な暖房能力Ｑｈｐを算出している。
Ｑｔｇｔ＝（ＴＣＯ−Ｔｅ）×Ｃｐａ×ρ×Ｑａｉｒ    ・・（ＩＩＩ）
Ｑｈｐ＝（ＴＨ−Ｔｅ）×Ｃｐａ×ρ×Ｑａｉｒ        ・・（ＩＶ）
ここで、Ｔｅは吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度、Ｃｐａは放熱器４に流入する空気の比熱［ｋｊ／ｋｇ・Ｋ］、ρは放熱器４に流入する空気の密度（比体積）［ｋｇ／ｍ3］、Ｑａｉｒは放熱器４を通過する風量［ｍ3／ｈ］（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶ等から推定）、ＴＣＯは前述した目標ヒータ温度、ＴＨは前述した加熱温度である。
【００７９】
そして、除湿冷房モードや除湿暖房モード（図４の制御ブロックで圧縮機２を制御する場合）において前述した理由で圧縮機２の回転数を上げることができなくなると、放熱器４が発生可能な暖房能力Ｑｈｐが低下する。そして、暖房能力Ｑｈｐが要求暖房能力Ｑｔｇｔより低くなった場合（Ｑｈｐ＜Ｑｔｇｔ）、即ち、放熱器４における放熱が不足する場合、コントローラ３２は排気ドア７７を駆動させて排気口７６を開放し、吸熱器９の風下側の空気流通路３内と車室外とを連通させる。また、コントローラ３２は室内送風機２７のブロア電圧ＢＬＶを上げて、風量を増大させる。
【００８０】
ここで、実施例ではコントローラ３２は暖房能力Ｑｈｐが要求暖房能力Ｑｔｇｔより低下する度合いが大きくなる程、大きくする方向で排気ドア７７により、排気口７６の開度を調整する。また、室内送風機２７の風量も排気口７６の開度が大きくなる程、増大させる方向で調整するが、風量を増大させる度合いは、基本的には排気口７６から排出される空気の量を補完する量であり、予め室内送風機２７の風量と排気口７６の開度とのＭＡＰを作成しておいて、コントローラ３２に記憶させておくものとする。
【００８１】
このように、排気ドア７７により排気口７６が開放されると、吸熱器９を経た空気の一部は放熱器４（エアミックスダンパ２８）に向かうこと無く、排気口７６から車室外に排出されるようになる。そして、排気される分、室内送風機２７の風量が増大されると、吸熱器９での熱交換量が増大し、吸熱器温度Ｔｅも上昇してくるため、コントローラ３２は圧縮機２の回転数（圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ）を上昇させる方向に制御するようになる。
【００８２】
このようにして圧縮機２の圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが引き上げられ、圧縮機２の回転数ＮＣが上昇すると、圧縮機２の能力が増大して高圧圧力が上昇し、放熱器圧力ＰＣＩが上昇して放熱器４の暖房能力Ｑｈｐが増大する。これにより、要求暖房能力Ｑｔｇｔを満足させて車室内に吹き出される空気温度を目標吹出温度ＴＡＯに維持することができるようになる。
【００８３】
また、この段階では従来の如く補助ヒータ２３を発熱させないので、補助ヒータ２３において消費される電力も生じない。従って、運転効率も改善されるものであるが、予め実際の装置において確認した一例を以下に説明する。
【００８４】
この一例では、室内送風機２７の風量が１００ｍ3／ｈのときの室内送風機２７の消費電力は６５Ｗ、圧縮機２の回転数は１０００ｒｐｍで、当該圧縮機２の消費電力は０．２２ｋＷであった。一方、排気口７６を開放し、室内送風機２７の風量を３００ｍ3／ｈに増大させて、排気口７６から２００ｍ3／ｈの空気を排出した場合、風量が３００ｍ3／ｈのときの室内送風機２７の消費電力は１０５Ｗ、圧縮機２の回転数は１８００ｒｐｍに上昇して、当該圧縮機２の消費電力は０．３８ｋＷとなった。即ち、圧縮機２と室内送風機２７の合計の消費電力は、０．０４ｋＷ（室外送風機２７の増加分：１０５Ｗ−６５Ｗ）＋０．１６ｋＷ（圧縮機２の増加分：０．３８ｋＷ−０．２２ｋＷ）＝０．２ｋＷ増加したことになる（車室内に吹き出される空気の量は３００ｍ3／ｈ−２００ｍ3／ｈ＝１００ｍ3／ｈで同じ）。
【００８５】
他方、圧縮機２の回転数が１８００ｒｐｍに上昇したことで、放熱器４における暖房能力Ｑｈｐは、１０００ｒｐｍのときの１．２３ｋＷから１．１８ｋＷ増大し、２．４１ｋＷとなった。若し、補助ヒータ２３で２．４１ｋＷ分の暖房能力を補完する場合、少なくとも２．４１ｋＷ分の電力を消費することになるが、上述した如く、排気口７６を開放したときの圧縮機２と室内送風機２７の合計の消費電力の増加分は、０．２ｋＷであるので、補助ヒータ２３を発熱させる場合よりも、十分に運転効率を改善できることになった。
【００８６】
（１０−２）除湿冷房モード及び除湿暖房モードにおける補助ヒータ２３の制御
尚、上記の如く排気口７６を開放しても、暖房能力Ｑｈｐが要求暖房能力Ｑｔｇｔを満足することができない場合（Ｑｈｐ＜Ｑｔｇｔ）、即ち、放熱器４の放熱が不足する場合、コントローラ３２はこの時点で補助ヒータ２３を発熱させ、不足分を補完する。具体的にはＱｔｇｔ−Ｑｈｐ＝Ｑｈｔｒ（補助ヒータ２３の要求能力）として補助ヒータ２３の発熱を制御することになる。
【００８７】
以上詳述した如く、本発明では吸熱器９を経た空気流通路３内の空気の一部を車室外に排出するための排気装置７８をＨＶＡＣユニット１０に設けたので、実施例の除湿暖房モードや除湿冷房モードの如き除湿モードにおいて、実施例の如くコントローラ３２が、放熱器４における放熱が不足する場合、排気装置７８により空気流通路３内の空気を車室外に排出することで、圧縮機２の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器４における冷媒の放熱量を増大させることができるようになる。
【００８８】
これにより、除湿モードにおいて吸熱器温度Ｔｅに基づき、圧縮機２の回転数を制御しているときに、例えば外気温度Ｔａｍが低くなって吸熱器温度Ｔｅが低下したときにも、放熱器４による暖房能力を確保し、補助ヒータ２３による加熱補助を行うこと無く、空調性能を維持することが可能となり、運転効率の改善を図りながら、除湿モード（除湿暖房モードや除湿冷房モード）の有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することが可能となる。
【００８９】
この場合、実施例では排気装置７８を、吸熱器９の風下側であって、放熱器４の風上側に形成されて空気流通路３内と車室外とを連通するための排気口７６と、この排気口７６を開閉するための排気ドア７７から構成しているので、簡単な構成で吸熱器９を経て放熱器４に流入する前の空気流通路３内の空気の一部を円滑に車室外に排出することができるようになる。
【００９０】
また、吸熱器９を経た空気を放熱器４に流通させる割合を調整するエアミックスダンパ２８の風下側に排気装置７８を設けると、エアミックスダンパ２８を経た後の空気の一部が車室外に排出されてしまうことになるので、エアミックス制御に支障が生じるようになるが、実施例の如くエアミックスダンパ２８の風上側に排気装置７８を設けることで、風量割合ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）に基づくエアミックスダンパ２８の制御も支障無く行うことができるようになる。
【００９１】
また、実施例の如くコントローラ３２が、排気装置７８により空気流通路３内の空気を車室外に排出する場合、室内送風機２７の風量を増大させるようにすれば、車室内への空気の吹出量の変動を防止若しくは抑制しながら、放熱器４による暖房能力も効果的に増大させることができるようになる。
【００９２】
そして、実施例の如くコントローラ３２が、排気装置７８により空気流通路３内の空気を車室外に排出しても放熱器４における放熱が不足する場合、補助ヒータ２３により車室内に供給する空気を加熱するようにすれば、排気によっても放熱器４の暖房能力を維持できない場合は補助ヒータ２３を発熱させて快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００９３】
尚、上記実施例では排気口７６の開度に応じて室内送風機２７の風量を増大させたが、増大させない場合にも、吸熱器９を経た空気が放熱器４に流入する量が減少するため、放熱器４を経て車室内に吹き出される空気の温度（吹出温度）も上昇し、目標吹出温度ＴＡＯを維持するため、コントローラ３２は結果的に圧縮機２の回転数（圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ）を上昇させ、室内送風機２７の風量を増大させる方向に制御するようになるものである。
【００９４】
また、実施例では除湿冷房モードと除湿暖房モード（図４の制御ブロックで圧縮機２を制御する場合）の双方において前述した排気装置７８の制御を実行するようにしたが、それに限らず、何れか一方のみを除湿モードとして排気装置７８の制御を実行するようにしてもよい。
【００９５】
更に、実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成や各数値はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００９６】
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
１７、２０、２１、２２  電磁弁
２３  補助ヒータ（補助加熱装置）
２７  室内送風機（ブロワファン）
２８  エアミックスダンパ
３２  コントローラ（制御装置）
７６  排気口
７７  排気ドア
７８  排気装置
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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