(57)【要約】【課題】空気流通路の内気率を適切に制御することで、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させた車両用空気調和装置を提供する。【解決手段】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にて吸熱させる除湿モード（除湿暖房モード、除湿冷房モード）を実行する車両用空気調和装置１において、ヒートポンプコントローラは、放熱器４の目標温度である目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、空気流通路３に流入する空気のうちの内気の割合である内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパ２６を制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行する。【選択図】図１
2019137208.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、
冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
前記空気流通路に流入する外気と前記車室内の空気である内気の比率を調整可能な吸込切換ダンパと、
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、前記吸熱器にて吸熱させる除湿モードを実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記放熱器の目標温度である目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、前記空気流通路に流入する空気のうちの前記内気の割合である内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で前記吸込切換ダンパを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記除湿時吸込切換ダンパ制御においては、外気温度が低い程、前記内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で前記吸込切換ダンパを制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
冷媒を吸熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
前記空気流通路に流入する外気と前記車室内の空気である内気の比率を調整可能な吸込切換ダンパと、
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、前記吸熱器にて吸熱させる除湿モードを実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、必要とされる暖房能力を実現することができないが、必要とされる冷房能力は実現することができている場合、前記放熱器の温度Ｔｈｐを、その目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯとする方向で、前記吸込切換ダンパにより前記空気流通路に流入する空気のうちの前記内気の割合である内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御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４】
前記制御装置は、前記吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記圧縮機の運転を制御し、若しくは、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記圧縮機の運転を制御する状態を有すると共に、
前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて前記圧縮機の運転を制御している場合、前記除湿時吸込切換ダンパ制御においては、前記吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、前記圧縮機の能力を増大させることを特徴とする請求項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、前記除湿時吸込切換ダンパ制御において、前記吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下しており、且つ、必要とされる暖房能力を実現することができない場合、前記内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で前記吸込切換ダンパを制御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、必要とされる暖房能力を実現することができているが、必要とされる冷房能力は実現することができない場合、前記除湿時吸込切換ダンパ制御においては、前記吸熱器温度Ｔｅを、その目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯとする方向で、前記吸込切換ダンパにより前記内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御することを特徴とする請求項３乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、必要とされる冷房能力を実現することができない場合、前記内気率ＲＥＣｒａｔｅを低くする方向で前記吸込切換ダンパを制御することを特徴とする請求項６に記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
前記放熱器の温度Ｔｈｐは、当該放熱器の風下側の空気温度であることを特徴とする請求項３乃至請求項７のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
車室外に設けられた室外熱交換器を備え、
前記除湿モードは、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を含み、前記制御装置はそれらを切り換えて実行すると共に、
前記制御装置は、前記除湿暖房モードにおいて、前記放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して前記圧縮機の運転を制御し、前記除湿冷房モードにおいては、前記吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された前記圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃにより前記圧縮機の運転を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、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と、
前記除湿暖房モードと、
前記除湿冷房モードと、
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ことを特徴とする請求項９に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、外気温度が前記車室内の設定温度より高い場合、又は、外気温度が前記車室内の空気温度より高い場合、前記除湿時吸込切換ダンパ制御を実行しないことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１２】
前記除湿時吸込切換ダンパ制御での前記内気率ＲＥＣｒａｔｅには、車両のフロントガラスの曇り防止要求、及び／又は、前記車室内の二酸化炭素濃度に基づく所定の制限値が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項１１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、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放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、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、この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を切り換え可能としたものが開発される。
【０００３】
更に、上記除湿モードとしては除湿暖房モードと除湿冷房モードを設け、除湿暖房モードでは、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吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させ、除湿冷房モードでは、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ここで、このように除湿モード（除湿暖房モード及び除湿冷房モード）では、放熱器で空気を加熱し、暖房を行いながら吸熱器では空気を冷却し、冷房を行っているため、暖房能力と冷房能力の双方を両立させることが重要であり、例えば必要とされる暖房能力が不足するようになったときには、電気ヒータ（補助ヒータ）等を設けてそれに通電し、発熱させていたため、消費電力が増大し、ＣＯＰ（成績係数）が低下してしまう問題があった。
【０００６】
一方、除湿モードにおいて、例えば外気温度が低い環境条件では、空気流通路に導入される外気によって吸熱器の温度は下がり易くなるが、放熱器の温度は上がり難くなる。他方、外気温度が高い環境条件では、導入される外気によって放熱器の温度は上がり易くなるが、吸熱器の温度は下がり難くなる。従って、吸込切換ダンパによって空気流通路に流入する空気のうちの内気率を調整することが、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の実現に極めて重要なこととなる。
【０００７】
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、空気流通路の内気率を適切に制御することで、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させた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】
【０００８】
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、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に流入する外気と車室内の空気である内気の比率を調整可能な吸込切換ダンパと、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、吸熱器にて吸熱させる除湿モードを実行するものであって、制御装置は、放熱器の目標温度である目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、空気流通路に流入する空気のうちの内気の割合である内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、外気温度が低い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパを制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項３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、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に流入する外気と車室内の空気である内気の比率を調整可能な吸込切換ダンパと、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、吸熱器にて吸熱させる除湿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を実現することができないが、必要とされる冷房能力は実現することができている場合、放熱器の温度Ｔｈｐを、その目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯとする方向で、吸込切換ダンパにより空気流通路に流入する空気のうちの内気の割合である内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御し、若しくは、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御する状態を有すると共に、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御している場合、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、圧縮機の能力を増大させることを特徴とする。
【００１２】
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、除湿時吸込切換ダンパ制御において、吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下しており、且つ、必要とされる暖房能力を実現することができない場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパを制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、請求項３乃至請求項５の発明において制御装置は、必要とされる暖房能力を実現することができているが、必要とされる冷房能力は実現することができない場合、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、吸熱器温度Ｔｅを、その目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯとする方向で、吸込切換ダンパにより内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、必要とされる冷房能力を実現することができない場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅを低くする方向で吸込切換ダンパを制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明の車両用空気調和装置は、請求項３乃至請求項７の発明において放熱器の温度Ｔｈｐは、当該放熱器の風下側の空気温度であることを特徴とする。
【００１６】
請求項９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た室外熱交換器を備え、除湿モードは、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を含み、制御装置はそれらを切り換えて実行すると共に、制御装置は、除湿暖房モードにおいて、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機の運転を制御し、除湿冷房モードにおいては、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃにより圧縮機の運転を制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０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、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と、除湿暖房モードと、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ことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、外気温度が車室内の設定温度より高い場合、又は、外気温度が車室内の空気温度より高い場合、除湿時吸込切換ダンパ制御を実行しないことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において除湿時吸込切換ダンパ制御での内気率ＲＥＣｒａｔｅには、車両のフロントガラスの曇り防止要求、及び／又は、車室内の二酸化炭素濃度に基づく所定の制限値が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、空気流通路に流入する外気と車室内の空気である内気の比率を調整可能な吸込切換ダンパと、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、吸熱器にて吸熱させる除湿モードを実行する車両用空気調和装置においては、外気温度が車室内の設定温度や車室内の空気温度以下のときは、空気流通路に流入する空気のうちの内気の割合である内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くし、外気の割合を低くした方が、放熱器の目標温度である目標ヒータ温度ＴＣＯを実現し易くなる。
【００２１】
そこで、請求項１の発明の如く制御装置が、目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行するようにすれば、目標ヒータ温度ＴＣＯを実現し易くなり、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させて除湿モードの実行可能性を広げることができるようになる。これにより、省エネ性と車室内の快適性も向上させることが可能となるものである。
【００２２】
この場合、請求項２の発明の如く制御装置が、除湿時吸込切換ダンパ制御においては外気温度が低い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパを制御するようにすれば、より一層目標ヒータ温度ＴＣＯを達成し易くして除湿モードの実行可能性を拡大することができるようになる。
【００２３】
また、外気温度が車室内の設定温度や車室内の空気温度以下のときの除湿モードにおいて、必要とされる暖房能力を実現することができないが、必要とされる冷房能力は実現することができている場合には、請求項３の発明の如く制御装置が放熱器の温度Ｔｈｐを、その目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯとする方向で、吸込切換ダンパにより内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行するようにしても、内気率ＲＥＣｒａｔｅにより放熱器の温度Ｔｈｐを目標ヒータ温度ＴＣＯにし易くして、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させ、除湿モードの実行可能性を広げることができるようになる。これにより、同様に省エネ性と車室内の快適性も向上させることが可能となるものである。
【００２４】
ここで、請求項４の発明の如く制御装置が、吸熱器の温度である吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御し、若しくは、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御する状態を有する場合には、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機の運転を制御しているとき、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、圧縮機の能力を増大させるようにすれば、吸熱器温度Ｔｅを的確に制御しながら、圧縮機の能力を増大させて放熱器による暖房能力を増大させ、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性をより一層向上させることができるようになる。
【００２５】
また、請求項５の発明の如く制御装置が、除湿時吸込切換ダンパ制御において、吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下しており、且つ、必要とされる暖房能力を実現することができない場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパを制御するようにすれば、圧縮機の能力をそれ以上増大させることができない状況において、内気率ＲＥＣｒａｔｅにより放熱器の温度Ｔｈｐを目標ヒータ温度ＴＣＯにし易くして、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を効果的に向上させることができるようになる。
【００２６】
一方、外気温度が車室内の設定温度や車室内の空気温度以下のときの除湿モードにおいて、必要とされる暖房能力を実現することができているが、必要とされる冷房能力は実現することができない場合は、請求項６の発明の如く制御装置が、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、吸熱器温度Ｔｅを、その目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯとする方向で、吸込切換ダンパにより内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御することで、内気率ＲＥＣｒａｔｅにより吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにし易くすることができるようになる。これにより、冷房能力を実現することができない状況でも、除湿モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させ、除湿モードの実行可能性を広げることができるようになる。
【００２７】
特に、請求項７の発明の如く制御装置が、必要とされる冷房能力を実現することができない場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅを低くする方向で吸込切換ダンパを制御することで、内気率ＲＥＣｒａｔｅにより適切に冷房能力の実現を促進することができるようになる。
【００２８】
また、請求項８の発明の如く放熱器の温度Ｔｈｐを、当該放熱器の風下側の空気温度とすることで、制御性が良好となる。
【００２９】
更に、車室外に設けられた室外熱交換器を備え、除湿モードが、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を含み、制御装置はそれらを切り換えて実行する場合には、請求項９の発明の如く制御装置が、除湿冷房モードにおいては、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃにより圧縮機の運転を制御するようにすれば、圧縮機の運転制御で必要な冷房能力を実現することができるようになる。
【００３０】
他方、除湿暖房モードにおいては、放熱器の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｈと、吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機の目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機の運転を制御するようにすれば、例えば外気温度が低いときは目標回転数ＴＧＮＣｃを選択し、圧縮機の運転制御で必要な冷房能力を実現することができるようになり、外気温度が高いときには目標回転数ＴＧＮＣｈを選択し、高圧が上がり過ぎてしまう不都合を解消することができるようになる。
【００３１】
そして、上記発明は請求項１０の発明の如く制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、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と、除湿暖房モードと、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車両用空気調和装置において極めて好適となる。
【００３２】
尚、外気温度が車室内の設定温度より高い場合、又は、車室内の空気温度より高い場合は、請求項１１の発明の如く除湿時吸込切換ダンパ制御を実行しない。また、内気率ＲＥＣｒａｔｅの制御は車両のフロントガラスの曇りや車室内の二酸化炭素濃度に影響することになるため、請求項１２の発明の如く除湿時吸込切換ダンパ制御での内気率ＲＥＣｒａｔｅには、車両のフロントガラスの曇り防止要求や、車室内の二酸化炭素濃度に基づく所定の制限値を設けることで、これらに関する不都合の発生を未然に回避することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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の圧縮機制御に関する制御ブロック図である。
【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９】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１０】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによる運転モードの切換制御を説明する図である。
【図１１】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時吸込切換ダンパ制御に関するフローチャートである（実施例１）。
【図１２】図１１の除湿時吸込切換ダンパ制御に使用する内気率マップを説明する図である。
【図１３】図２の制御装置のヒートポンプコントローラによるもう一つの除湿時吸込切換ダンパ制御に関するフローチャートである（実施例２）。
【図１４】図１３の除湿時吸込切換ダンパ制御における目標吸熱器温度ＴＥＯの制御に関する制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００３５】
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。
【００３６】
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。また、実施例の車両用空気調和装置１は上記除湿モードとして、除湿暖房モードと除湿冷房モードの二種類を有している。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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２５Ａと内気吸込口２５Ｂの各吸込口が形成されており、外気吸込口２５Ａからは車室外の空気である外気が導入され、内気吸込口２５Ｂからは車室内の空気である内気が吸い込まれる構成とされている。更に、空気流通路３には吸込切換ダンパ２６が設けられ、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、各吸込口２５Ａ、２５Ｂから吸い込まれた外気や内気を空気流通路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。
【００４７】
上記吸込切換ダンパ２６は、外気吸込口２５Ａと内気吸込口２５Ｂを任意の比率で開閉することにより、空気流通路３の吸熱器９に流入する空気（外気と内気）のうちの内気の比率を０〜１００％の間で調整することができるように構成されている。逆に云えば、吸込切換ダンパ２６は、外気の比率も１００％〜０％の間で調整可能である。
【００４８】
尚、本出願では吸込切換ダンパ２６により調整される空気の総量（外気と内気を合わせた総量）に対する内気の比率を内気率ＲＥＣｒａｔｅと称し、この内気率ＲＥＣｒａｔｅ＝１のときに内気が１００％、外気が０％の内気循環モードとなり、内気率ＲＥＣｒａｔｅ＝０のときに外気が１００％、内気が０％の外気導入モードとなる。そして、０＜内気率ＲＥＣｒａｔｅ＜１のときに０％＜内気＜１００％、且つ、１００％＞外気＞０％の内外気中間位置となる。即ち、本出願において内気率ＲＥＣｒａｔｅは空気流通路３の吸熱器９に流入する全体の空気のうちの内気の割合を意味する。
【００４９】
この吸込切換ダンパ２６は後述する空調コントローラ４５により制御され、後述する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）によって上記内気循環モード、外気導入モード及び内外気中間位置が選択される。この場合、通常ではクールダウン時等の冷房負荷が大きいときや市街地等の外気臭が気になるときに内気循環モードとされ、換気が必要なときや暖房時の窓曇り防止を行うときにデフロスタスイッチ（後述する空調操作部５３に設けられる）との連動等で外気導入モードが選択される。また、暖房時の暖房負荷の低減と窓曇り防止の両立を行うときに内外気中間位置が選択される。
【００５０】
更に、後述するヒートポンプコントローラ３２による除湿時吸込切換ダンパ制御では、ヒートポンプコントローラ３２から吸込切換ダンパ２６の制御要求が空調コントローラ４５に送信されるので、ヒートポンプコントローラ３２からの係る制御要求を受信した場合には、空調コントローラ４５はこのヒートポンプコントローラ３２からの制御要求に基づいて吸込切換ダンパ２６を制御することになる。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）温度（内気温度Ｔｉｎ）を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ2濃度センサ３９と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力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。
【００５５】
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。
【００５６】
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４の圧力：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、補助ヒータ２３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。
【００５７】
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、制御性を良好とするためには、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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、ＨＶＡＣ吸込温度センサ３６、内気温度センサ３７、内気湿度センサ３８、室内ＣＯ2濃度センサ３９、吹出温度センサ４１、吐出圧力センサ４２、日射センサ５１、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。
【００６０】
また、ヒートポンプコントローラ３２からも冷媒回路Ｒの制御に関するデータが車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５に送信されるが、前述した如く吸込切換ダンパ２６の制御要求も車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５に送信される。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により、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。
【００６１】
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（除湿モードの一つ）と、除湿冷房モード（もう一つの除湿モード）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。
【００６２】
（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。
【００６３】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）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。
【００６７】
（２）除湿暖房モード（除湿モード）
次に、図３を参照しながら除湿モードの一つである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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
ヒートポンプコントローラ３２は、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、ヒートポンプコントローラ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。
【００７３】
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に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）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。
【００７４】
（３）除湿冷房モード
次に、図４を参照しながらもう一つの除湿モードとしての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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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に対して放熱器４による暖房能力（再加熱能力）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。
【００８０】
（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、補助ヒータ２３には通電されない。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
（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。
【００８５】
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。
【００８６】
（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、ヒートポンプコントローラ３２は、補助ヒータ温度センサ５０が検出する補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔと、補助ヒータ２３の目標温度（補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔの目標値）である目標補助ヒータ温度ＴＨＯに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱）を制御する。
【００８７】
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。
【００８８】
（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。
【００８９】
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。
【００９０】
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、制御性を良好とするためには放熱器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。従って、目標ヒータ温度ＴＣＯは、実施例では放熱器４の風下側の空気温度（Ｔｈｐ）の目標値となる。
【００９１】
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。
【００９２】
更に、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）
【００９３】
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。
【００９４】
（８）除湿暖房モードでのヒートポンプコントローラ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、ヒートポンプコントローラ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。
【００９５】
（８−１）放熱器圧力ＰＣＩに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈの算出
先ず、図７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７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を算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である（暖房モードも同じ）。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８は外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｈｐ−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、ヒータ温度Ｔｈｐ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。
【００９６】
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の圧力である放熱器圧力ＰＣＩに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｎｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が算出したＴＧＮＣｈｆｂは加算器６１で加算され、リミット設定部６２で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが放熱器圧力ＰＣＩに基づいて算出された圧縮機２の目標回転数である。
【００９７】
（８−２）吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃの算出
次に、図８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８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を算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である（除湿冷房モード、冷房モードも同じ）。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部６３は外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
【００９８】
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。
【００９９】
（８−３）圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定
そして、この実施例の除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は図９で示すように、図７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８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。
【０１００】
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に制御し、圧縮機２の運転制御で必要な冷房能力を実現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。
【０１０１】
（９）運転モードの切換制御
次に、図１０を参照しながらヒートポンプコントローラ３２による上記暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード間での運転モードの切換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、外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ、ヒータ温度Ｔｈｐ、目標ヒータ温度ＴＣＯ、補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔ、目標補助ヒータ温度ＴＨＯ、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暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や車室内の除湿の要否に応じて的確にこれら運転モードの切り換えを行い、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。
【０１０２】
（９−１）暖房モードと除湿暖房モードの間の切換制御
ヒートポンプコントローラ３２は、暖房モードを実行しているときに、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍが所定の低外気温では無く、且つ、車室内の除湿が必要となった場合、除湿暖房モードに移行する。逆に、この除湿暖房モードを実行しているときに、外気温度Ｔａｍが所定の低外気温になった場合、又は、除湿が不要となった場合、暖房モードに移行する。
【０１０３】
（９−２）暖房モードと冷房モード／除湿冷房モードの間の切換制御
ヒートポンプコントローラ３２は、暖房モードを実行しているときに、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍが、実施例では目標ヒータ温度ＴＣＯより高くなって暖房が不要となり、且つ、車室内の除湿が必要となった場合、冷房モードか除湿冷房モードに移行する。この場合、実施例では目標ヒータ温度ＴＣＯと外気温度Ｔａｍの差（ＴＣＯ−Ｔａｍ）が０ｄｅｇ以上の場合、除湿冷房モードに移行し、目標ヒータ温度ＴＣＯと外気温度Ｔａｍの差（ＴＣＯ−Ｔａｍ）が０ｄｅｇより低い場合は、冷房モードに移行する。逆に、冷房モード又は除湿冷房モードを実行しているときに、外気温度Ｔａｍが所定の低外気温になった場合、又は、車室内の除湿が不要となった場合、暖房モードに移行する。
【０１０４】
（９−３）冷房モードと除湿冷房モードの間の切換制御
ヒートポンプコントローラ３２は、除湿冷房モードを実行しているときに、実施例で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が目標ヒータ温度ＴＣＯ以上となり（ＴＣＯ≦Ｔｈｅａｔ）、補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが成立して暖房が不要となった場合、冷房モードに移行する。逆に、冷房モードを実行しているときに、実施例で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が目標ヒータ温度ＴＣＯより低くなり（ＴＣＯ＞Ｔｈｅａｔ）、補助ヒータ温度Ｔｈｅａｔが不成立となって暖房が必要となった場合、除湿冷房モードに移行する。
【０１０５】
（９−４）除湿暖房モードと除湿冷房モード間の切換制御
ヒートポンプコントローラ３２は、除湿暖房モードで運転しているときに、例えば吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ＋αより高くなった場合（Ｔｅ＞（ＴＥＯ＋α））、吸熱器９において必要とされる冷房能力を実現することができなくなったものと判断して（吸熱器温度Ｔｅ不成立）、除湿冷房モードに移行する。尚、αは制御安定化するための所定の余裕度（ヒステリシス）であり、制御上必要が無い場合には０でもよい。α＝０の場合には上記はＴｅ＞ＴＥＯで判断することになる（以下、同様）。また、ヒートポンプコントローラ３２は除湿冷房モードで運転中、必要とされる暖房能力を実現することができなくなった場合、補助ヒータ２３を発熱させて暖房補助（再加熱補助）を行い、必要な暖房能力を実現して車室内の温度低下を防止する。
【０１０６】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、除湿冷房モードで運転中、所定の除湿暖房移行条件が成立した場合、除湿暖房モードに移行する。この除湿暖房移行条件は、除湿冷房モードで運転中、そのときの環境条件及び／又は運転状況に基づき、除湿暖房モードとしても放熱器４において必要とされる暖房能力を実現することができ、且つ、吸熱器９において必要とされる冷房能力を実現することができるようになったことである。より具体的には、除湿暖房モードでの放熱器４による放熱でヒータ温度Ｔｈｐの目標値（放熱器４の目標温度）である目標ヒータ温度ＴＣＯを実現することができ、且つ、吸熱器９による吸熱で目標吸熱器温度ＴＥＯを実現することができるようになったことである。
【０１０７】
従って、実施例のヒートポンプコントローラ３２は、除湿冷房モードで運転中、そのときの環境条件や運転状況から、除湿暖房モードに移行した場合にも、放熱器４による放熱でヒータ温度Ｔｈｐの目標値（放熱器４の目標温度）である目標ヒータ温度ＴＣＯを実現することができ、且つ、吸熱器９による吸熱で目標吸熱器温度ＴＥＯを実現することができるようになったと判断した場合、除湿暖房モードに移行する。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で運転中、除湿が必要な状況において、必要とされる暖房能力を実現することができなくなった場合、補助ヒータ２３を発熱させて暖房補助を行い、必要な暖房能力を実現して車室内の温度低下を防止する。
【０１０８】
（１０）ヒートポンプコントローラ３２による除湿時吸込切換ダンパ制御（その１）
次に、図１１及び図１２を参照しながら、前述した除湿暖房モード及び除湿冷房モード（除湿モード）において、ヒートポンプコントローラ３２が実行する除湿時吸込切換ダンパ制御の一例について説明する。ヒートポンプコントローラ３２は、先ず外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと、空調操作部５３で設定された車室内の設定温度Ｔｓｅｔ及び内気温度センサ３７が検出する内気温度Ｔｉｎ（車室内の空気温度）とを比較する。
【０１０９】
そして、外気温度Ｔａｍを設定温度Ｔｓｅｔと内気温度Ｔｉｎの何れと比較してもよいが、外気温度Ｔａｍが設定温度Ｔｓｅｔより高い場合（Ｔａｍ＞Ｔｓｅｔ）、又は、外気温度Ｔａｍが内気温度Ｔｉｎより高い場合（Ｔａｍ＞Ｔｉｎ）は、以下に説明する除湿時吸込切換ダンパ制御は実行しない。即ち、外気温度Ｔａｍが設定温度Ｔｓｅｔ以下である場合（Ｔａｍ≦Ｔｓｅｔ）や、外気温度Ｔａｍが内気温度Ｔｉｎ以下である場合（Ｔａｍ≦Ｔｉｎ）であることを前提条件として、ヒートポンプコントローラ３２は以下に説明する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行する（後述する実施例２の場合も同様）。
【０１１０】
図１１はこの除湿時吸込切換ダンパ制御の一例に関するヒートポンプコントローラ３２の動作を説明するフローチャートである。ヒートポンプコントローラ３２は、図１１のステップＳ１で現在の運転モードが除湿暖房モード、又は、除湿冷房モードであるか否か判断し、何れの運転モードでも無い場合には他の制御に進む。ステップＳ１で現在の運転モードが除湿暖房モード、又は、除湿冷房モードである場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２に進み、内気率ＲＥＣｒａｔｅが予めヒートポンプコントローラ３２に設定された内気率マップの値となるように吸込切換ダンパ２６を制御する。
【０１１１】
図１２は上記内気率マップの一例を示している。除湿暖房モードや除湿冷房モードにおいて、外気温度Ｔａｍが設定温度Ｔｓｅｔ以下である場合や、外気温度Ｔａｍが内気温度Ｔｉｎ以下であるような低外気温の環境条件では、前述した如く空気流通路３に導入される外気によって吸熱器温度Ｔｅは下がり易くなるが、ヒータ温度Ｔｈｐは上がり難くなる。特に、実施例の如く除湿暖房モードでは目標回転数ＴＧＮＣｈと目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御する場合、吸熱器温度Ｔｅが下がり易い環境では、目標回転数ＴＧＮＣｃが選択されるため、圧縮機２の回転数ＮＣを上げられなくなる。これによりヒータ温度Ｔｈｐを上げられなくなり、目標ヒータ温度ＴＣＯを実現し難くなって、必要とされる暖房能力を実現できなくなる。即ち、外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔ以下のときや、外気温度Ｔａｍが車室内の空気温度Ｔｉｎ以下のときは、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くし、外気の割合を低くした方が、目標ヒータ温度ＴＣＯを実現し易くなる。これは目標回転数ＴＧＮＣｃで圧縮機２の運転を制御する除湿冷房モードにおいても同様である。
【０１１２】
そして、外気温度Ｔａｍが高くなる程、導入される外気によってヒータ温度Ｔｈｐは上がり易くなるが、逆に今度は吸熱器温度Ｔｅは下がり難くなる。特に、実施例では除湿暖房モードで目標回転数ＴＧＮＣｈと目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御しているため、ヒータ温度Ｔｈｐが上がり易い環境では、目標回転数ＴＧＮＣｈが選択される。そのため、圧縮機２の回転数ＮＣを上げられなくなり、吸熱器温度Ｔｅを下げられなくなって、目標吸熱器温度ＴＥＯを実現し難くなり、必要とされる冷房能力を実現できなくなる。
【０１１３】
そこで、図１２の内気率マップは、目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅが高くなり、外気温度Ｔａｍが低い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅが高くなる傾向で設定されている。外気温度Ｔａｍが設定温度Ｔｓｅｔ以下である場合、又は、外気温度Ｔａｍが内気温度Ｔｉｎ以下である場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅが高い方が吸熱器９に流入する空気の温度（吸熱器９前の温度）は上がり、内気率ＲＥＣｒａｔｅが低い方が吸熱器９に流入する空気の温度が下がるからである。そして、ヒートポンプコントローラ３２は、現在の目標ヒータ温度ＴＣＯと外気温度Ｔａｍに基づき、図１２の内気率マップから制御目標とする内気率ＲＥＣｒａｔｅの値を抽出して、内気率ＲＥＣｒａｔｅがこの抽出した値となるように吸込切換ダンパ２６を制御する。
【０１１４】
例えば、現在の目標ヒータ温度ＴＣＯがＴＣＯ１であり、外気温度ＴａｍがＴａｍ１である場合、制御目標とする内気率ＲＥＣｒａｔｅの値は、図２中の６５％となる。これにより、ヒートポンプコントローラ３２は目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、外気温度Ｔａｍが低い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパ２６を制御することになる。
【０１１５】
但し、内気率ＲＥＣｒａｔｅが高くなると、車両のフロントガラスが曇り易くなり、車室内の二酸化炭素濃度が上昇し易くなるため、ヒートポンプコントローラ３２はこの内気率ＲＥＣｒａｔｅに所定の制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍ（上限リミット）を設け、この内気率マップから抽出される内気率ＲＥＣｒａｔｅがこの制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍより高くなる場合には、それ以上、高くならないように制限する。
【０１１６】
この制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍは、固定された値（例えば、９０％等）を予めヒートポンプコントローラ３２に設定しておいてもよい。それに限らず、内気湿度センサ３８が検出する車室内の空気の湿度が高くなり、空調コントローラ４５からフロントガラスの曇り防止要求が送信された場合や、室内ＣＯ2濃度センサ３９が検出する二酸化炭素濃度が所定値より高くなり、空調コントローラ４５から二酸化炭素濃度要求が送信された場合に、そのときの湿度や二酸化炭素濃度に応じてヒートポンプコントローラ３２が所定の値を制限値ＲＥＣｒａｔｅとして設定するようにしてもよい。
【０１１７】
次に、ヒートポンプコントローラ３２は、ステップＳ３でヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低い状態（Ｔｈｐ＜（ＴＣＯ−β））が所定期間ｔ１以上継続しているか否か判断する。上記のように吸込切換ダンパ２６を制御してもヒータ温度Ｔｈｐ＜（目標ヒータ温度ＴＣＯ−β）の状態が所定期間ｔ１以上継続している場合、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器４において必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足し、必要とされる暖房能力を実現することができないものと判断してステップＳ４に進み、補助ヒータ２３に通電（ＯＮ）する。尚、βは制御を安定化するための所定の余裕度（ヒステリシス）であり、制御上必要が無い場合には０でもよい。β＝０の場合には上記はＴｈｐ＜ＴＣＯで判断することになる（以下、同様）。これにより、車室内の温度の低下を防止若しくは抑制して支障無く除湿暖房又は除湿冷房を行う。
【０１１８】
一方、ステップＳ３でヒータ温度Ｔｈｐ＜（目標ヒータ温度ＴＣＯ−β）の状態が所定期間ｔ１以上継続していない場合、ステップＳ５に進んで補助ヒータ２３を非通電（ＯＦＦ）とする。次に、ステップＳ６で現在の運転モードが除湿暖房モードであって、前述した図１０の条件（Ｔｅ＞（ＴＥＯ＋α））が成立しているか否か判断し、成立している場合には、除湿暖房モードで必要とされる冷房能力が実現できないものと判断してステップＳ７に進み、運転モードを除湿冷房モードに切り換える。
【０１１９】
以上のように、除湿暖房モードや除湿冷房モード（除湿モード）において、外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔ以下のときや、外気温度Ｔａｍが車室内の空気温度Ｔｉｎ以下のときは、ヒートポンプコントローラ３２が、目標ヒータ温度ＴＣＯが高い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパ２６を制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行するようにしたので、目標ヒータ温度ＴＣＯを実現し易くなり、除湿暖房モードや除湿冷房モード（除湿モード）における暖房能力と冷房能力の両立性を向上させて除湿暖房モードや除湿冷房モードの実行可能性を広げることができるようになる。これにより、補助ヒータ２３を発熱させる状況（ステップＳ４）に陥ることを出来る限り回避して省エネ性を向上させながら、車室内の快適性も向上させることができるようになる。
【０１２０】
また、実施例ではヒートポンプコントローラ３２が、除湿時吸込切換ダンパ制御においては外気温度Ｔａｍが低い程、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパ２６を制御するようにしているので、より一層目標ヒータ温度ＴＣＯを達成し易くして除湿暖房モードや除湿冷房モードの実行可能性を拡大することができるようになる。
【実施例２】
【０１２１】
（１１）ヒートポンプコントローラ３２による除湿時吸込切換ダンパ制御（その２）
次に、図１３及び図１４を参照しながら、除湿暖房モード及び除湿冷房モード（除湿モード）において、ヒートポンプコントローラ３２が実行する除湿時吸込切換ダンパ制御のもう一つの例について説明する。この実施例においても前記実施例１の場合と同様にヒートポンプコントローラ３２は、外気温度Ｔａｍが設定温度Ｔｓｅｔ以下である場合（Ｔａｍ≦Ｔｓｅｔ）や、外気温度Ｔａｍが内気温度Ｔｉｎ以下である場合（Ｔａｍ≦Ｔｉｎ）であることを前提条件として、以下に説明するもう一つの除湿時吸込切換ダンパ制御を実行する。
【０１２２】
図１３はこの場合の除湿時吸込切換ダンパ制御に関するヒートポンプコントローラ３２の動作を説明するフローチャートである。ヒートポンプコントローラ３２は、図１３のステップＳ８で現在の運転モードが除湿暖房モード、又は、除湿冷房モードであるか否か判断し、何れの運転モードでも無い場合には他の制御に進む。ステップＳ８で現在の運転モードが除湿暖房モード、又は、除湿冷房モードである場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ９に進み、ヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低いか否か判断する。
【０１２３】
ステップＳ９でヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低い場合、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器４において必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足し、必要とされる暖房能力を実現することができていないものと判断してステップＳ１０に進む。尚、必要とされる暖房能力を実現できない状況では除湿暖房モードでの圧縮機２の運転制御は目標回転数ＴＧＮＣｃが選択されている。
【０１２４】
このステップＳ１０では、ヒートポンプコントローラ３２は目標吸熱器温度ＴＥＯを下げることで圧縮機２の回転数を上げ、圧縮機２の能力を増大させて高圧圧力を上昇させ、放熱器圧力ＰＣＩを目標放熱器圧力ＰＣＯに上げるＴＥＯ下げ制御を実行する。図１４はこのＴＥＯ下げ制御におけるヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図の一例を示している。即ち、図１４の７４は基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０のデータテーブルであり、実施例では外気温度Ｔａｍに対応して予め設定されており、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０は当該外気温度Ｔａｍの環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度Ｔｅである。
【０１２５】
尚、実施例では外気温度Ｔａｍから基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０を算出するようにしているが、それに限らず、外気温度Ｔａｍ、内気温度Ｔｉｎ、内気湿度（車室内の空気の湿度）、及び、車両のフロントガラス内側の露点温度のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、或いは、それらの全てから基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０（その場合は、当該外気温度Ｔａｍ、内気温度Ｔｉｎ、内気湿度、或いは、フロントガラス内側の露点温度の環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度Ｔｅ）を算出するようにしてもよい。
【０１２６】
上記露点温度はフロントガラスの温度、内気温度Ｔｉｎ及び内気湿度に基づいて算出されるが、その場合には別途フロントガラスの温度を検出する温度センサを設けるか、外気温度Ｔａｍから推定する。そして、通常は図１４のデータテーブル７４に基づき、実施例では外気温度Ｔａｍから算出された基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０が目標吸熱器温度ＴＥＯとして決定されるが、このＴＥＯ下げ制御では、ヒートポンプコントローラ３２は目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩとの差の積分値に基づいて補正を加える。
【０１２７】
即ち、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７から得られる放熱器圧力ＰＣＩは減算器７６に入力され、その偏差ｅ（ＰＣＯ−ＰＣＩ）が増幅器７７で増幅されて演算器７８に入力される。演算器７８では所定の積分周期と積分時間で吸熱器温度補正値の積分演算が行われ（積分制御。微分積分でもよい）、加算器７９で前回値と加算された吸熱器温度補正値の積分値ＴＥＯＰＣＯが算出される。そして、リミット設定部８１で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣとして決定される。
【０１２８】
この吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣは切換器８３に入力される。この切換器８３は、ＴＥＯ下げ制御を許可するためのＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎのセット／リセットにより切り換えられ、ステップＳ１０ではこのＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１（セット）とされるので、切換器８３からリミット設定部８１で制御下限値（ＴＥＯＰＣＬｏ（０））と制御上限値（ＴＥＯ０−ＬＬＴＥＯ）のリミットが付けられた後の吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが出力される。尚、ステップＳ１０のＴＥＯ下げ制御を実行しない場合には、ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０（リセット）とされるので、切換器８３からは吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣ＝０が出力される。
【０１２９】
このＴＥＯ下げ制御ではＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝１（セット）とされ、リミット設定部８１で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後の吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが出力されて、減算器８２にて基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０から減算され、目標吸熱器温度ＴＥＯとして決定される。従って、通常のときよりも、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣの分、目標吸熱器温度ＴＥＯが下げられ、それにより圧縮機２の圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが引き上げられることになり、圧縮機２の回転数ＮＣが上がり、圧縮機２の能力が増大して高圧圧力が上昇し、放熱器圧力ＰＣＩが上昇して必要な放熱器４の暖房能力（ヒータ温度Ｔｈｐ）を得ることができるようになる。
【０１３０】
尚、リミット設定部８１におけるＬＬＴＥＯ（例えば＋１．５℃）は目標吸熱器温度ＴＥＯの制御上の下限値であって、吸熱器９に着霜しない範囲の下限を意味しており、これにより、吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣで補正された目標吸熱器温度ＴＥＯは、この制御上の下限値ＬＬＴＥＯを下回らなくなる。
【０１３１】
また、このＴＥＯ下げ制御において、前述した吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが零（０）となり、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐ−目標ヒータ温度ＴＣＯが例えば１ｄｅｇより高く（即ち、放熱器４の暖房が過剰）となった状態が所定期間ｔ３（例えば１０ｓｅｃ）以上継続した場合、ヒートポンプコントローラ３２はＴＥＯ下げ制御を終了する（ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０）。ＴＥＯ下げ許可フラグｆＴＥＯｄｏｗｎ＝０となるので、図１４の切換器８３からは「０」の吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが出力されるようになり、基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０が目標吸熱器温度ＴＥＯとされるようになる。
【０１３２】
次に、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１１に進み、吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下しており、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低いか否か判断する。ステップＳ１１で吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下しており、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低い場合、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器４において必要とされる暖房能力は実現することができないが、吸熱器９において必要とされる冷房能力は実現できているものと判断してステップＳ１２に進み、内気率ＲＥＣｒａｔｅを所定ステップ上げる（内気の割合を高くし、外気の割合を低くする）方向に吸込切換ダンパ２６を制御する。
【０１３３】
外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔ以下のときや、外気温度Ｔａｍが車室内の空気温度Ｔｉｎ以下のときは、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くし、外気の割合を低くした方が、ヒータ温度Ｔｈｐにより目標ヒータ温度ＴＣＯを実現し易くなるので、内気率ＲＥＣｒａｔｅが上げられることで、ヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯとなる方向で制御されることになる。
【０１３４】
尚、ステップＳ１１で吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下し、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低い状態では無い場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１５に進んでその時点の内気率ＲＥＣｒａｔｅを維持する。これにより、ヒートポンプコントローラ３２は目標ヒータ温度ＴＣＯとヒータ温度Ｔｈｐとの差（ＴＣＯ−Ｔｈｐ）に基づき、当該ヒータ温度Ｔｈｐを目標ヒータ温度ＴＣＯとする方向で吸込切換ダンパ２６による内気率ＲＥＣｒａｔｅをフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御することになる。
【０１３５】
ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１２の次にステップＳ１３に進み、内気率ＲＥＣｒａｔｅが制御上の上限リミット（前述した実施例での制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍ）となっており、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−βより低い状態（Ｔｈｐ＜（ＴＣＯ−β））が所定期間ｔ１以上継続しているか否か判断する。上記のようにＴＥＯ下げ制御や吸込切換ダンパ２６の制御を行っても、内気率ＲＥＣｒａｔｅが制御上の上限リミットとなり、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐ＜（目標ヒータ温度ＴＣＯ−β）の状態が所定期間ｔ１以上継続している場合、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器４において必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足し、必要とされる暖房能力を実現することができないものと判断してステップＳ１４に進み、補助ヒータ２３に通電（ＯＮ）する。ステップＳ１３で内気率ＲＥＣｒａｔｅが制御上の上限リミットとなり、且つ、ヒータ温度Ｔｈｐ＜（目標ヒータ温度ＴＣＯ−β）の状態が所定期間ｔ１以上継続していない場合、ステップＳ１６に進んで補助ヒータ２３を非通電（ＯＦＦ）とする。
【０１３６】
他方、ステップＳ９でヒータ温度Ｔｈｐが目標ヒータ温度ＴＣＯ−β以上である場合、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器４において必要とされる暖房能力を実現することができていると判断してステップＳ１７に進む。ステップＳ１７でヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ＋αより高いか否か判断する。ステップＳ１７で吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ＋αより高い場合、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器４において必要とされる暖房能力は実現することができているが（ステップＳ９）、吸熱器９において必要とされる冷房能力は実現することができないものと判断してステップＳ１８に進み、内気率ＲＥＣｒａｔｅを所定ステップ下げる（内気の割合を低くし、外気の割合を高くする）方向に吸込切換ダンパ２６を制御する。
【０１３７】
ここで、ステップＳ１７からステップＳ１８に進む状況では、除湿暖房モードでは前述した目標回転数ＴＧＮＣｈが選択されるので、吸熱器温度Ｔｅが高くても圧縮機２の回転数ＮＣを上げられない状況となっている。一方、外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔ以下のときや、外気温度Ｔａｍが車室内の空気温度Ｔｉｎ以下のときは、内気率ＲＥＣｒａｔｅを低くし、外気の割合を高くした方が、吸熱器温度Ｔｅにより目標吸熱器温度ＴＥＯを実現し易くなるので、内気率ＲＥＣｒａｔｅが下げられることで、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯとなる方向で制御されることになる。
【０１３８】
尚、ステップＳ１７で吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ＋αより高い状態では無い場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２１に進んでその時点の内気率ＲＥＣｒａｔｅを維持する。これにより、ヒートポンプコントローラ３２は目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅとの差（ＴＥＯ−Ｔｅ）に基づき、当該吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯとする方向で吸込切換ダンパ２６による内気率ＲＥＣｒａｔｅをフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御することになる。
【０１３９】
ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１８の次にステップＳ１９に進み、現在の運転モードが除湿暖房モードであり、且つ、内気率ＲＥＣｒａｔｅが制御上の下限リミットとなっており、且つ、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯ＋αより高い状態（Ｔｅ＞（ＴＥＯ＋α））が所定期間ｔ２以上継続しているか否か判断する。この実施例では、除湿暖房モードにおいて上記のような吸込切換ダンパ２６の制御を行っても、内気率ＲＥＣｒａｔｅが制御上の下限リミットとなり、且つ、吸熱器温度Ｔｅ＞（目標吸熱器温度ＴＥＯ＋α）の状態が所定期間ｔ２以上継続している場合、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器９において必要とされる冷房能力に対して吸熱器９による冷房能力（冷却能力）が不足し、必要とされる冷房能力を実現することができないものと判断してステップＳ２０に進み、運転モードを除湿冷房モードに切り換える。
【０１４０】
但し、この実施例の場合にも、ヒートポンプコントローラ３２は内気率ＲＥＣｒａｔｅに前述同様の制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍを上限リミットとして設定し、上記のようなフィードバック制御により調整される内気率ＲＥＣｒａｔｅがこの制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍより高くなる場合には、それ以上、高くならないように制限するものである。
【０１４１】
以上のようにこの実施例では、外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔや内気温度Ｔｉｎ以下のときの除湿暖房モードや除湿冷房モードにおいて、放熱器４において必要とされる暖房能力を実現することができないが、吸熱器９において必要とされる冷房能力は実現することができている場合には、ヒートポンプコントローラ３２がヒータ温度Ｔｈｐを目標ヒータ温度ＴＣＯとする方向で吸込切換ダンパ２６により内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御する除湿時吸込切換ダンパ制御を実行するようにしたので（ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５）、内気率ＲＥＣｒａｔｅによりヒータ温度Ｔｈｐを目標ヒータ温度ＴＣＯにし易くして、除湿暖房モードや除湿冷房モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させ、除湿暖房モードや除湿冷房モードの実行可能性を広げることができるようになる。これにより、前述した実施例と同様に省エネ性と車室内の快適性を向上させることが可能となる。
【０１４２】
また、実施例ではヒートポンプコントローラ３２が、吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の運転を制御しているとき、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、目標吸熱器温度ＴＥＯを低下させることにより、圧縮機２の能力を増大させるＴＥＯ下げ制御を実行するようにしているので（ステップＳ１０）、吸熱器温度Ｔｅを的確に制御しながら、圧縮機２の能力を増大させて放熱器４による暖房能力を増大させ、除湿暖房モードや除湿冷房モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性をより一層向上させることができるようになる。
【０１４３】
また、実施例ではヒートポンプコントローラ３２が、除湿時吸込切換ダンパ制御において、吸熱器温度Ｔｅが制御上の下限値まで低下しており、且つ、必要とされる暖房能力を実現することができない場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅを高くする方向で吸込切換ダンパ２６を制御するようにしているので（ステップＳ１１）、圧縮機２の能力をそれ以上増大させることができない状況において、内気率ＲＥＣｒａｔｅによりヒータ温度Ｔｈｐを目標ヒータ温度ＴＣＯにし易くして、除湿暖房モードや除湿冷房モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を効果的に向上させることができるようになる。
【０１４４】
一方、外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔや内気温度Ｔｉｎ以下のときの除湿暖房モードや除湿冷房モードにおいて、放熱器４において必要とされる暖房能力を実現することができているが、吸熱器９において必要とされる冷房能力は実現することができない場合は、ヒートポンプコントローラ３２が、除湿時吸込切換ダンパ制御においては、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯとする方向で、吸込切換ダンパ２６により内気率ＲＥＣｒａｔｅを制御するようにしているので（ステップＳ１７、ステップＳ１８、ステップＳ２１）、内気率ＲＥＣｒａｔｅにより吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにし易くすることができるようになる。これにより、吸熱器９における冷房能力を実現することができない状況でも、除湿暖房モードや除湿冷房モードにおける暖房能力と冷房能力の両立性を向上させ、除湿暖房モードや除湿冷房モードの実行可能性を広げることができるようになる。
【０１４５】
特に、実施例の如くヒートポンプコントローラ３２が、吸熱器９において必要とされる冷房能力を実現することができない場合、内気率ＲＥＣｒａｔｅを低くする方向で吸込切換ダンパ２６を制御しているので（ステップＳ１７、ステップＳ１８）、内気率ＲＥＣｒａｔｅにより適切に冷房能力の実現を促進することができるようになる。
【０１４６】
また、上記各実施例では放熱器４の温度であるヒータ温度Ｔｈｐを、当該放熱器４の風下側の空気温度としているので、制御性が良好となる。更に、各実施例の如く除湿冷房モードにおいては、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ＴＧＮＣｃにより圧縮機２の運転を制御するようにすれば、圧縮機２の運転制御で必要な冷房能力を実現することができるようになる。他方、除湿暖房モードにおいては、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ＴＧＮＣｈと、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ＴＧＮＣｃのうちの小さい方を選択して圧縮機２の運転を制御するようにしているので、外気温度Ｔａｍが低いときは目標回転数ＴＧＮＣｃを選択し、圧縮機２の運転制御で必要な冷房能力を実現することができるようになり、外気温度Ｔａｍが高いときには目標回転数ＴＧＮＣｈを選択し、高圧が上がり過ぎてしまう不都合を解消することができるようになる。
【０１４７】
そして、各実施例の如く制御装置１１のヒートポンプコントローラ３２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て、これら運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置１において、本発明は極めて好適となる。また、前述した前提から外気温度Ｔａｍが車室内の設定温度Ｔｓｅｔより高い場合、又は、内気温度Ｔｉｎより高い場合、ヒートポンプコントローラ３２は上述した除湿時吸込切換ダンパ制御を実行しないので、支障無く吸込切換ダンパ２６の制御を実現することができる。
【０１４８】
また、各実施例では除湿時吸込切換ダンパ制御での内気率ＲＥＣｒａｔｅに、車両のフロントガラスの曇り防止要求や、車室内の二酸化炭素濃度に基づく所定の制限値ＲＥＣｒａｔｅＬｉｍを設けているので、これらに関する不都合の発生を未然に回避することができるようになる。
【０１４９】
尚、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、エンジンを備え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。また、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。
【０１５０】
また、実施例ではヒータ温度Ｔｈｐを放熱器４の風下側の空気温度とし、それを推定するようにし、目標ヒータ温度ＴＣＯもこのヒータ温度Ｔｈｐの目標値としたが、請求項８以外の発明ではそれに限らず、制御に問題が無ければ、例えば放熱器４自体の温度をヒータ温度Ｔｈｐとし、目標ヒータ温度ＴＣＯも放熱器４自体の温度Ｔｈｐの目標値としてもよい。
【０１５１】
更に、実施例では除湿暖房モードと除湿冷房モードの各運転モードを有する車両用空気調和装置１で本発明を説明したが、請求項９、請求項１０以外の発明ではそれに限らず、実施例で示した除湿暖房モードと除湿冷房モードのうちの何れかの運転モードを除湿モードとして実行する車両用空気調和装置にも本発明は有効である。
【符号の説明】
【０１５２】
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）
Ｒ  冷媒回路
【図１】
2019137208.tif 000003
【図２】
2019137208.tif 000004
【図３】
2019137208.tif 000005
【図４】
2019137208.tif 000006
【図５】
2019137208.tif 000007
【図６】
2019137208.tif 000008
【図７】
2019137208.tif 000009
【図８】
2019137208.tif 000010
【図９】
2019137208.tif 000011
【図１０】
2019137208.tif 000012
【図１１】
2019137208.tif 000013
【図１２】
2019137208.tif 000014
【図１３】
2019137208.tif 000015
【図１４】
2019137208.tif 000016