(57)【要約】【課題】暖房用の電磁弁が閉故障しているか否かを的確に判定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】室外熱交換器７の冷媒出口側に設けられた暖房用の電磁弁２１と冷房用の電磁弁１７を備える。コントローラは、暖房モードにおいて圧縮機２を起動した後の室外熱交換器７の温度変化が所定の判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁１７を開くと共に、当該冷房用の電磁弁１７を開いた後の吸熱器９の温度変化が所定の故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと判定する。【選択図】図１
2019018709.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、
車室外に設けられて冷媒を吸熱又は放熱させるための室外熱交換器と、
該室外熱交換器の冷媒出口側に設けられた暖房用の電磁弁及び冷房用の電磁弁と、
制御装置を備え、
該制御装置により少なくとも、
前記暖房用の電磁弁を開き、前記冷房用の電磁弁を閉じることにより、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器に流して吸熱させ、当該室外熱交換器から出た冷媒を前記暖房用の電磁弁を介して前記圧縮機に吸い込ませる暖房モードと、
前記暖房用の電磁弁を閉じ、前記冷房用の電磁弁を開くことにより、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、当該室外熱交換器から出た冷媒を前記冷房用の電磁弁を介し、且つ、減圧した後、前記吸熱器に流して吸熱させ、当該吸熱器から出た冷媒を前記圧縮機に吸い込ませる冷房モードを実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記暖房モードにおいて前記圧縮機を起動した後の前記室外熱交換器の温度変化が所定の判定開始閾値より小さい場合、前記冷房用の電磁弁を開くと共に、
当該冷房用の電磁弁を開いた後の前記吸熱器の温度変化が所定の故障判定閾値より大きい場合、前記暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定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、前記暖房モードの冷媒の流れにおいて、前記放熱器から出た冷媒を減圧すること無く前記室外熱交換器に流して当該室外熱交換器を除霜する除霜モードを有し、
当該除霜モードにおいて前記圧縮機を起動した後の前記室外熱交換器の温度変化が前記判定開始閾値より小さい場合、前記冷房用の電磁弁を開くと共に、
当該冷房用の電磁弁を開いた後の前記吸熱器の温度変化が前記故障判定閾値より大きい場合、前記暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記暖房モード、又は、当該暖房モードと前記除霜モードにおける前記圧縮機の起動時の前記室外熱交換器の冷媒出口温度ｓＴＸＯを記憶し、起動から所定時間経過後の前記室外熱交換器の冷媒出口温度ＴＸＯと前記冷媒出口温度ｓＴＸＯとの差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が前記判定開始閾値より小さい場合、前記冷房用の電磁弁を開く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、前記暖房モード、又は、当該暖房モードと前記除霜モードにおいて前記冷房用の電磁弁を開くときの前記吸熱器の温度ｓＴｅを記憶し、前記冷房用の電磁弁を開いてから所定時間経過後の前記吸熱器の温度Ｔｅと前記温度ｓＴｅとの差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が前記故障判定閾値より大きい場合、前記暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定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、前記暖房用の電磁弁が閉故障していると判定した場合、所定の報知動作を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【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電動式の圧縮機と、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吸熱又は放熱させる室外熱交換器等から冷媒回路を構成し、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減圧した後、室外熱交換器に流して吸熱させる暖房モードや、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、この室外熱交換器から出た冷媒を減圧した後、吸熱器に流して吸熱させる冷房モード等の各運転モードを切り換えて実行するものが開発されている。
【０００３】
この場合、室外熱交換器の冷媒出口側には暖房用の電磁弁と冷房用の電磁弁が設けられ、暖房モードの際は暖房用の電磁弁を開き、冷房用の電磁弁を閉じて室外熱交換器から出た冷媒を暖房用の電磁弁から圧縮機に吸い込ませ、冷房モードの際には暖房用の電磁弁を閉じ、冷房用の電磁弁を開いて室外熱交換器から出た冷媒を冷房用の電磁弁に流し、更に、減圧した後、吸熱器に流入さえ、この吸熱器から出た冷媒を圧縮機に吸い込ませる方法が採られていた（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２０１６−６０４１４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、暖房モードにおいて暖房用の電磁弁が開かずに閉じたままとなる閉故障が発生した場合、圧縮機は室外熱交換器から冷媒を吸引することができなくなり、車室内の暖房を行えなくなる。その場合、室外熱交換器から冷媒が流出しなくなるため、当該室外熱交換器自体の温度変化は無くなるか、小さくなる。
【０００６】
しかしながら、暖房用の電磁弁が正常である場合（即ち、開いている）でも、車室内の暖房負荷が小さく、圧縮機の回転数が低い状況では室外熱交換器の温度が殆ど変化しなくなるため、室外熱交換器の温度変化だけでは真に暖房用の電磁弁が閉故障しているか否か判定できず、誤検知が生じ易いという問題があった。
【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、暖房用の電磁弁が閉故障しているか否かを的確に判定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】
【０００８】
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、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、車室外に設けられて冷媒を吸熱又は放熱させるための室外熱交換器と、この室外熱交換器の冷媒出口側に設けられた暖房用の電磁弁及び冷房用の電磁弁と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、暖房用の電磁弁を開き、冷房用の電磁弁を閉じることにより、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器に流して吸熱させ、当該室外熱交換器から出た冷媒を暖房用の電磁弁を介して圧縮機に吸い込ませる暖房モードと、暖房用の電磁弁を閉じ、冷房用の電磁弁を開くことにより、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、当該室外熱交換器から出た冷媒を冷房用の電磁弁を介し、且つ、減圧した後、吸熱器に流して吸熱させ、当該吸熱器から出た冷媒を圧縮機に吸い込ませる冷房モードを実行するものであって、制御装置は、暖房モードにおいて圧縮機を起動した後の室外熱交換器の温度変化が所定の判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁を開くと共に、当該冷房用の電磁弁を開いた後の吸熱器の温度変化が所定の故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定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、暖房モードの冷媒の流れにおいて、放熱器から出た冷媒を減圧すること無く室外熱交換器に流して当該室外熱交換器を除霜する除霜モードを有し、この除霜モードにおいて圧縮機を起動した後の室外熱交換器の温度変化が前記判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁を開くと共に、当該冷房用の電磁弁を開いた後の吸熱器の温度変化が前記故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定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、上記各発明において制御装置は、暖房モード、又は、当該暖房モードと除霜モードにおける圧縮機の起動時の室外熱交換器の冷媒出口温度ｓＴＸＯを記憶し、起動から所定時間経過後の室外熱交換器の冷媒出口温度ＴＸＯと前記冷媒出口温度ｓＴＸＯとの差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が前記判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁を開くことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、暖房モード、又は、当該暖房モードと除霜モードにおいて冷房用の電磁弁を開くときの吸熱器の温度ｓＴｅを記憶し、冷房用の電磁弁を開いてから所定時間経過後の吸熱器の温度Ｔｅと前記温度ｓＴｅとの差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が前記故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定す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、上記各発明において制御装置は、暖房用の電磁弁が閉故障していると判定した場合、所定の報知動作を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
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、車室外に設けられて冷媒を吸熱又は放熱させるための室外熱交換器と、この室外熱交換器の冷媒出口側に設けられた暖房用の電磁弁及び冷房用の電磁弁と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、暖房用の電磁弁を開き、冷房用の電磁弁を閉じることにより、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器に流して吸熱させ、当該室外熱交換器から出た冷媒を暖房用の電磁弁を介して圧縮機に吸い込ませる暖房モードと、暖房用の電磁弁を閉じ、冷房用の電磁弁を開くことにより、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、当該室外熱交換器から出た冷媒を冷房用の電磁弁を介し、且つ、減圧した後、吸熱器に流して吸熱させ、当該吸熱器から出た冷媒を圧縮機に吸い込ませる冷房モードを実行する車両用空気調和装置において、暖房用の電磁弁が正常である場合、暖房モードで冷房用の電磁弁を開いても、室外熱交換器から出た冷媒は流路抵抗の差から吸熱器には流れず、暖房用の電磁弁を介して圧縮機に吸い込まれる。
【００１４】
他方、暖房用の電磁弁が閉故障している場合には、暖房モードで冷房用の電磁弁を開くと、室外熱交換器から出た冷媒は冷房用の電磁弁を介し、且つ、減圧された後、吸熱器に流れて吸熱するようになるので、たとえ圧縮機の回転数が低い状況であっても吸熱器の温度は低下して来る。
【００１５】
そこで、本発明では制御装置が、暖房モードにおいて圧縮機を起動した後の室外熱交換器の温度変化が所定の判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁を開くと共に、当該冷房用の電磁弁を開いた後の吸熱器の温度変化が所定の故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定するようにしたので、暖房用の電磁弁に閉故障が発生していることを的確に検知し、例えば請求項５の発明の如く報知することができるようになる。
【００１６】
また、請求項２の発明の如く制御装置が、暖房モードの冷媒の流れにおいて、放熱器から出た冷媒を減圧すること無く室外熱交換器に流して当該室外熱交換器を除霜する除霜モードを有する場合に、この除霜モードにおいても圧縮機を起動した後の室外熱交換器の温度変化が前記判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁を開くと共に、当該冷房用の電磁弁を開いた後の吸熱器の温度変化が前記故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定するようにすることで、除霜モードにおいても暖房用の電磁弁に閉故障が発生していることを的確に検知することができるようになる。
【００１７】
この場合、請求項３の発明の如く制御装置が、暖房モード、又は、当該暖房モードと除霜モードにおける圧縮機の起動時の室外熱交換器の冷媒出口温度ｓＴＸＯを記憶し、起動から所定時間経過後の室外熱交換器の冷媒出口温度ＴＸＯと前記冷媒出口温度ｓＴＸＯとの差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が前記判定開始閾値より小さい場合、冷房用の電磁弁を開くことにより、暖房モードや除霜モードにおいて、暖房用の電磁弁の閉故障判定のために冷房用の電磁弁を開く動作を適切に行うことができるようになる。
【００１８】
そして、請求項４の発明の如く制御装置が、暖房モード、又は、当該暖房モードと除霜モードにおいて冷房用の電磁弁を開くときの吸熱器の温度ｓＴｅを記憶し、冷房用の電磁弁を開いてから所定時間経過後の吸熱器の温度Ｔｅと前記温度ｓＴｅとの差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が前記故障判定閾値より大きい場合、暖房用の電磁弁が閉故障しているものと判定することにより、精度良く暖房用の電磁弁の閉故障判定を行う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（実施例１）。
【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のコントローラによる暖房用の電磁弁の閉故障判定制御を説明するフローチャートである。
【図４】本発明を適用可能な他の実施例の車両用空気調和装置の構成図である（実施例２）。
【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。
【実施例１】
【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、車両に搭載された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を行い、更に、除湿暖房や内部サイクル、除湿冷房、冷房等の各運転モードを選択的に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熱交換器としての放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁６と、冷房時には放熱器（放熱）として機能し、暖房時には蒸発器（吸熱）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又は機械式の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熱交換器としての吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。
【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の冷媒出口側の冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される冷房用の電磁弁１７を介して逆止弁１８に接続され、この逆止弁１８は冷媒配管１３Ｂを介して吸熱器９の冷媒入口側に接続されている。そして、冷媒配管１３Ｂには室内膨張弁８が設けられており、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、吸熱器９の冷媒出口側は冷媒配管１３Ｃを介してアキュムレータ１２の冷媒入口側に接続され、このアキュムレータ１２の冷媒出口側は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａからは冷媒配管１３Ｄが分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される暖房用の電磁弁２１を介して冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。以上により、暖房用の電磁弁２１と冷房用の電磁弁１７は、室外熱交換器７の冷媒出口側に設けられたかたちとなる。
【００２７】
更に、放熱器４の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ｊに分岐しており、この分岐した一方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される除湿用の電磁弁２２を介して逆止弁１８と室内膨張弁８の間の冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。即ち、この除湿用の電磁弁２２は室外熱交換器７（及び室外膨張弁６）に対して並列に接続されたかたちとなる。また、他方の冷媒配管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、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。
【００２８】
また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に流入する空気の導入モードを、内気循環モードと外気導入モードとに切り換えるための吸込切換ダンパ２６が設けられている。内気循環モードでは、吸込切換ダンパ２６によって車室内の空気である内気が空気流通路３内に流入し、外気導入モードでは、車室外の空気である外気が空気流通路３内に流入するように切り換えられる。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。
【００２９】
また、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、内気や外気が放熱器４に流通する度合いを調整するためのエアミックスダンパ２８が設けられている。更に、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、ＦＯＯＴ、ＶＥＮＴ、ＤＥＦの各吹出口（図１では代表して吹出口２９で示す）が形成されている。そして、この吹出口２９には上記各吹出口からの空気の吹出モードを切換制御するための吹出口切換ダンパ３１が設けられている。
【００３０】
次に、図２において３２はマイクロプロセッサを有するマイクロコンピュータから構成された制御装置としてのコントローラ（ＥＣＵ）であり、このコントローラ３２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、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Ｔｄを検出する吐出温度センサ４３と、放熱器４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、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ＶＳＰ）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ディスプレイやスイッチを有する空調操作部５３と、室外熱交換器７の温度（実施例では室外熱交換器７の冷媒出口温度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の冷媒圧力（室外熱交換器圧力ＰＸＯ）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。
【００３１】
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（電動弁の場合）と、除湿用の電磁弁２２、冷房用の電磁弁１７、暖房用の電磁弁２１、バイパス用の電磁弁２０の各電磁弁が接続されている。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。
【００３２】
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、内部サイクルモードと、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。また、必要に応じて圧縮機２から吐出された高温の冷媒ガスを室外熱交換器７に流入させて除霜する除霜モードも有している。
【００３３】
（１）暖房モード
次に、各運転モードについて説明する。コントローラ３２により或いは空調操作部５３へのマニュアル操作により暖房モードが選択されると、コントローラ３２は暖房用の電磁弁２１を開放し、冷房用の電磁弁１７、除湿用の電磁弁２２、及び、バイパス用の電磁弁２０を閉じる。
【００３４】
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に通風される状態とする。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、凝縮液化する。
【００３５】
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吸熱する（熱を汲み上げる）。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａから冷媒配管１３Ｄに入り、電磁弁２１を介して冷媒配管１３Ｃに入り、この冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入る。冷媒は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。
【００３６】
コントローラ３２は吐出圧力センサ４２又は放熱器圧力センサ４７が検出する冷媒回路Ｒの高圧側の圧力に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣ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の温度及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力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。
【００３７】
（２）除湿暖房モード
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除湿用の電磁弁２２を開放する。これにより、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆ及び１３Ｂより室内膨張弁８に至るようになる。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【００３８】
吸熱器９から出た冷媒は冷媒配管１３Ｃに入り、冷媒配管１３Ｄからの冷媒と合流した後、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱（リヒート）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。
【００３９】
コントローラ３２は吸熱器温度Ｔｅ、又は、前述した冷媒回路Ｒの高圧側の圧力に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。このとき、コントローラ３２は吸熱器温度Ｔｅによるか高圧側の圧力によるか、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、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁６の弁開度を大口径と小口径に切り換えて制御する。
【００４０】
（３）内部サイクルモード
次に、内部サイクルモードでは、コントローラ３２は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁６の弁開度を全閉とする（全閉位置）とする。この室外膨張弁６が閉じられることにより（電磁弁２０も閉じられている）、室外熱交換器７への冷媒の流入は阻止されることになるので、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒は電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに全て流れるようになる。そして、冷媒配管１３Ｆを流れる冷媒は冷媒配管１３Ｂより室内膨張弁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。
【００４１】
吸熱器９から出た冷媒は冷媒配管１３Ｃに入り、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより、車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路３内にある放熱器４（放熱）と吸熱器９（吸熱）の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機２の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器９には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。
【００４２】
コントローラ３２はこの場合も吸熱器温度Ｔｅ、又は、前述した冷媒回路Ｒの高圧側の圧力に基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。このとき、コントローラ３２は吸熱器温度Ｔｅによるか高圧側の圧力によるか、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。
【００４３】
（４）除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードでは、コントローラ３２は冷房用電磁弁１７を開放し、暖房用の電磁弁２１、除湿用の電磁弁２２、及び、バイパス用の電磁弁２０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に通風される状態とする。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。
【００４４】
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から電磁弁１７を経て逆止弁１８に流れる。そして、冷媒はこの逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、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。
【００４５】
吸熱器９から出た冷媒は冷媒配管１３Ｃに入り、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（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。コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、前述した冷媒回路Ｒの高圧側の圧力に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。
【００４６】
（５）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バイパス用の電磁弁２０を開き（この場合、室外膨張弁６は全開を含む何れの弁開度でもよい）、エアミックスダンパ２８は放熱器４への通風割合を調整する状態とする。
【００４７】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４、冷媒配管１３Ｅを経て電磁弁２０及び室外膨張弁６に至る。このとき電磁弁２０は開放されているので、冷媒は室外膨張弁６をバイパスし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て放熱し、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を経て逆止弁１８に流れる。そして、冷媒はこの逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される（水分は吸熱器９に凝結して付着する）。
【００４８】
吸熱器９から出た冷媒は冷媒配管１３Ｃに入り、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が検出する吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００４９】
（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。
【００５０】
コントローラ３２は、起動時には外気温度Ｔａｍ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、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（加熱温度ＴＨの目標値）、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、内部サイクルモード、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。
【００５１】
（７）除霜モード
また、コントローラ３２は車両を停車してバッテリに充電している際等に、必要に応じて室外熱交換器７の除霜モードを実行する。この除霜モードでは、コントローラ３２は冷媒回路Ｒを前述した暖房モードと同じ冷媒の流れとし、且つ、室外膨張弁６の弁開度を全開（全開位置）とする。
【００５２】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６は全開とされているので、高温の冷媒はそのまま室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は着霜を融解するために熱を奪われ、他方、室外熱交換器７に成長した着霜は融解されていく。
【００５３】
そして、室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから冷媒配管１３Ｄに入り、電磁弁２１を介して冷媒配管１３Ｃに入り、この冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入る。冷媒は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。コントローラ３２は室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯが所定の除霜終了温度まで上昇した場合、除霜モードを終了する。
【００５４】
（８）コントローラ３２による暖房用の電磁弁２１の閉故障判定制御
次に、図３を参照しながらコントローラ３２による暖房用の電磁弁２１の閉故障判定制御について説明する。実施例では前述した冷房用の電磁弁１７とバイパス用の電磁弁２０は非通電状態で開くノーマルオープンタイプの電磁弁であり、暖房用の電磁弁２１と除湿用の電磁弁２２は通電されて開くノーマルクローズタイプの電磁弁である。これにより、全ての電磁弁が非通電の状態では前述した冷房モードの冷媒の流れとなるように構成されている。
【００５５】
従って、暖房用の電磁弁２１は、暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード及び除霜モードでは通電されて開放されるが、除湿冷房モードや冷房モード、停止中は非通電とされて閉じられる。このように暖房用の電磁弁２１が閉じている状態で、例えば暖房モードで車両用空気調和装置１を起動する際、何らかの機械的、電気的な故障が発生して電磁弁２１に通電しても開かなくなった場合（閉故障）、圧縮機２は室外熱交換器７から冷媒を吸引することができなくなり、車室内の暖房を行えなくなる。
【００５６】
このような暖房用の電磁弁２１の閉故障が発生すると、圧縮機２の起動後も室外熱交換器７からは冷媒が流出しなくなるため、当該室外熱交換器７自体の温度変化は無くなるか、小さくなる。しかしながら、暖房用の電磁弁２１が正常で開いている場合でも、暖房モードでの車室内の暖房負荷が小さく、圧縮機２の回転数ＮＣが低い状況では室外熱交換器７の温度は殆ど変化しなくなるため、この室外熱交換器７の温度変化だけでは本当に暖房用の電磁弁２１が閉故障しているか否か分からない。これは除霜モードでも同様である。
【００５７】
そこで、本発明では暖房モードと除霜モードにおいて、コントローラ３２は以下に説明する暖房用の電磁弁２１の閉故障判定制御を実行する。即ち、コントローラ３２は図３のステップＳ１で暖房モードと除霜モードでの圧縮機２の起動時に、室外熱交換器温度センサ５４が検出する室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯを取り込み、起動時冷媒出口温度ｓＴＸＯとして記憶する。尚、本発明における圧縮機２の起動時の冷媒出口温度ＴＸＯ（ｓＴＸＯ）には、圧縮機２を起動する直前から起動直後までのタイミングの温度を含むものとする。
【００５８】
ステップＳ２で、圧縮機２の起動から所定時間ｔ１が経過した後の室外熱交換器温度センサ５４が検出する室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯと、上記起動時冷媒出口温度ｓＴＸＯとの差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が所定の判定開始閾値Ｔ１（例えば２℃）より小さいか否か判断する。この差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）は暖房モードや除霜モードで圧縮機２を起動した後の室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯの変化度合を意味している。
【００５９】
暖房用の電磁弁２１が正常に開いており、室外熱交換器７への冷媒の流出入が正常に行われて当該冷媒が室外熱交換器７内で蒸発していれば、冷媒出口温度ＴＸＯは起動後から低下していくので、差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）は拡大していく。コントローラ３２は、差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が上記判定開始閾値Ｔ１以上であるときは、ステップＳ２からステップＳ７に進んで異常なしとし、他の制御に移行する。
【００６０】
一方、ステップＳ２で差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が判定開始閾値Ｔ１より小さい場合、コントローラ３２は暖房用の電磁弁２１が閉故障している可能性ありと判断してステップＳ３に進み、今度は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅを取り込み、開放時吸熱器温度ｓＴｅとして記憶し、同時にステップＳ４で冷房用の電磁弁１７を開く。即ち、開放時吸熱器温度ｓＴｅは冷房用の電磁弁１７を開くときの吸熱器温度Ｔｅであるが、本発明における冷房用の電磁弁１７を開くときの吸熱器温度Ｔｅ（ｓＴｅ）には、電磁弁１７を開く直前から開いた直後までのタイミングの温度を含むものとする。
【００６１】
次に、コントローラ３２はステップＳ５で、冷房用の電磁弁１７を開いてから所定時間ｔ２が経過した後の吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅと、上記開放時吸熱器温度ｓＴｅとの差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が所定の故障判定閾値Ｔ２（例えば４℃）より大きい否か判断する。この差（ｓＴｅ−Ｔｅ）は暖房モードや除霜モードで冷房用の電磁弁１７を開いた後の吸熱器温度Ｔｅの変化度合を意味している。
【００６２】
暖房用の電磁弁２１が正常に開いていれば、室内膨張弁８等の流路抵抗の関係で、室外熱交換器７から出た冷媒は冷房用の電磁弁１７には殆ど流れず、暖房用の電磁弁２１を介して圧縮機２に吸い込まれるので、吸熱器温度Ｔｅは殆ど変化しなくなる。コントローラ３２は、差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が上記故障判定閾値Ｔ２以下であるときは、ステップＳ５からステップＳ８に進んで異常なしとし、他の制御に移行する。
【００６３】
他方、暖房モードや除霜モードで圧縮機２を起動した後、暖房用の電磁弁２１が閉故障している場合、冷房用の電磁弁１７を開くと、室外熱交換器７から出た冷媒は冷媒配管１３Ａを流れて室内膨張弁８に至り、そこで減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発するようになるので、吸熱器温度Ｔｅは低下していく。
【００６４】
そこで、コントローラ３２はステップＳ５で差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が故障判定閾値Ｔ２より大きくなった場合、ステップＳ６に進んで暖房用の電磁弁２１が閉故障していると断定（確定）する。そして、コントローラ３２は暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと断定した場合、実施例では空調操作部５３のディスプレイにエラー表示を行い、使用者に暖房用の電磁弁２１が閉故障していることを報知する。
【００６５】
以上詳述した如く、コントローラ３２が、暖房モードにおいて圧縮機２を起動した後の室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯの変化が所定の判定開始閾値Ｔ１より小さい場合、冷房用の電磁弁１７を開くと共に、当該冷房用の電磁弁１７を開いた後の吸熱器温度Ｔｅの変化が所定の故障判定閾値Ｔ２より大きい場合、暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと判定するようにしたので、暖房用の電磁弁２１に閉故障が発生していることを的確に検知し、報知することができるようになる。
【００６６】
また、実施例では除霜モードにおいても圧縮機２を起動した後の室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯの変化が判定開始閾値Ｔ１より小さい場合、冷房用の電磁弁１７を開くと共に、当該冷房用の電磁弁１７を開いた後の吸熱器温度Ｔｅの変化が故障判定閾値Ｔ２より大きい場合、暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと判定するようにしているので、除霜モードにおいても暖房用の電磁弁２１に閉故障が発生していることを的確に検知することができるようになる。
【００６７】
この場合、実施例ではコントローラ３２は、暖房モードや除霜モードにおける圧縮機２の起動時の室外熱交換器７の起動時冷媒出口温度ｓＴＸＯを記憶し、起動から所定時間ｔ１経過後の室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯと起動時冷媒出口温度ｓＴＸＯとの差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が判定開始閾値Ｔ１より小さい場合、冷房用の電磁弁１７を開くようにしているので、暖房モードや除霜モードにおいて、暖房用の電磁弁２１の閉故障判定のために冷房用の電磁弁１７を開く動作を適切に行うことができるようになる。
【００６８】
そして、実施例ではコントローラ３２は、暖房モードや除霜モードにおいて冷房用の電磁弁１７を開くときの開放時吸熱器温度ｓＴｅを記憶し、冷房用の電磁弁１７を開いてから所定時間ｔ２経過後の吸熱器温度Ｔｅと開放時吸熱器温度ｓＴｅとの差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が故障判定閾値Ｔ２より大きい場合、暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと判定するようにしているので、精度良く暖房用の電磁弁２１の閉故障判定を行うことができるようになる。
【実施例２】
【００６９】
次に、図４は本発明の車両用空気調和装置１の他の構成図を示している。尚、この図において図１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、図１における冷媒配管１３Ｆ及び電磁弁２２は存在せず、冷媒配管１３Ｅ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、室外熱交換器７の冷媒出口側の冷媒配管１３Ａが冷房用の電磁弁１７を介して室内膨張弁８に接続され、この室内膨張弁８の冷媒出口側が吸熱器９の冷媒入口側に接続されている。
【００７０】
また、圧縮機２の冷媒吐出側と放熱器４の冷媒入口側の間の冷媒配管１３Ｇには後述する除湿暖房とＭＡＸ冷房時に閉じられるリヒート用の電磁弁３０が介設されている。この場合、冷媒配管１３Ｇは電磁弁３０の上流側でバイパス配管４５に分岐しており、このバイパス配管４５は除湿暖房とＭＡＸ冷房時に開放されるこの実施例におけるバイパス用の電磁弁４０を介して室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに連通接続されている。これらバイパス配管４５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置５０が構成されている。尚、電磁弁３０及び電磁弁４０もコントローラ３２に接続されているものとする。
【００７１】
このようなバイパス配管４５、電磁弁３０及び電磁弁４０によりバイパス装置５０を構成したことで、後述する如く圧縮機２から吐出された冷媒を室外熱交換器７に直接流入させる除湿暖房モードやＭＡＸ冷房モードと、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。また、この実施例では補助加熱装置を構成する補助ヒータ２３（ＰＴＣヒータ）が空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の風上側（空気上流側）となる空気流通路３内に設けられ、これもコントローラ３２に接続されている。尚、この補助ヒータ２３には当該補助ヒータ２３の温度を検出する補助ヒータ温度センサ５５が設けられ、コントローラ３２に接続されているものとする。
【００７２】
以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２はこの実施例では、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード及びＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）の各運転モードを切り換えて実行する（内部サイクルモードはこの実施例では存在しない）。また、前述した除霜モードも実行するが、この除霜モードと、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れは前述の実施例（図１）の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例（図４）ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モード、除霜モードにおいては電磁弁３０を開き、電磁弁４０を閉じるものとする。
【００７３】
（９）図４の車両用空気調和装置１の除湿暖房モード
他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例（図４）ではコントローラ３２は冷房用の電磁弁１７を開放し、暖房用の電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２を運転する。コントローラ３２は各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、基本的には室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の全ての空気を補助ヒータ２３及び放熱器４に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
【００７４】
これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管４５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器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を経て室内膨張弁８に至る。
【００７５】
室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃを介してアキュムレータ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。
【００７６】
このとき、室外膨張弁６の弁開度は全閉とされているので、圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてコントローラ３２は、補助ヒータ２３に通電して発熱させる。これにより、吸熱器９にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ２３を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。
【００７７】
コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ５５が検出する補助ヒータ温度Ｔｐｔｃに基づいて補助ヒータ２３の通電（発熱による加熱）を制御することで、吸熱器９での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ２３による加熱で吹出口２９から車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。
【００７８】
尚、補助ヒータ２３は放熱器４の空気上流側に配置されているので、補助ヒータ２３で加熱された空気は放熱器４を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器４に冷媒は流されないので、補助ヒータ２３にて加熱された空気から放熱器４が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器４によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、ＣＯＰも向上することになる。
【００７９】
（１０）図４の車両用空気調和装置１のＭＡＸ冷房モード（最大冷房モード）
また、ＭＡＸ冷房モードでは、コントローラ３２は冷房用の電磁弁１７を開放し、暖房用の電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁３０を閉じ、電磁弁４０を開放すると共に、室外膨張弁６の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機２を運転し、補助ヒータ２３には通電しない。コントローラ３２は、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は、室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９を経た空気流通路３内の空気が、補助ヒータ２３及び放熱器４に通風される割合を調整する状態とする。
【００８０】
これにより、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器４に向かうこと無くバイパス配管４５に流入し、電磁弁４０を経て室外膨張弁６の下流側の冷媒配管１３Ｅに至るようになる。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器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を経て室内膨張弁８に至る。
【００８１】
この室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器９に凝結して付着するので、空気流通路３内の空気は除湿される。吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃを介してアキュムレータ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。このとき、室外膨張弁６は全閉とされているので、同様に圧縮機２から吐出された冷媒が室外膨張弁６から放熱器４に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。
【００８２】
ここで、前述した冷房モードでは放熱器４に高温の冷媒が流れているため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このＭＡＸ冷房モードでは放熱器４に冷媒が流れないため、放熱器４からＨＶＡＣユニット１０に伝達される熱で吸熱器９からの空気流通路３内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Ｔａｍが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このＭＡＸ冷房モードにおいても、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温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御する。
【００８３】
この実施例の車両用空気調和装置１においても、暖房モードや除霜モードでコントローラ３２は前述した（８）の暖房用の電磁弁２１の閉故障判定制御を実行する。それにより、この実施例においても暖房用の電磁弁２１に閉故障が発生していることを的確に検知し、報知することができるようになる。
【００８４】
尚、各実施例では暖房モードと除霜モードで暖房用の電磁弁２１の閉故障判定制御を実行するようにしたが、請求項１の発明ではそれに限らず、暖房モードにおいてものみ実行するものでも差し支えない。
【００８５】
また、実施例では圧縮機２の起動時の室外熱交換器７の起動時冷媒出口温度ｓＴＸＯと、起動から所定時間ｔ１経過後の室外熱交換器７の冷媒出口温度ＴＸＯとの差（ｓＴＸＯ−ＴＸＯ）が判定開始閾値Ｔ１より小さい場合、冷房用の電磁弁１７を開くようにしたが、請求項１や請求項２の発明ではそれに限らず、例えば、圧縮機２を起動した後の、冷媒出口温度ＴＸＯの変化率を細かく判断し、この変化率が所定の判定開始閾値より小さい場合に冷房用の電磁弁１７を開くようにしてもよい。
【００８６】
同様に実施例では冷房用の電磁弁１７を開くときの開放時吸熱器温度ｓＴｅと、冷房用の電磁弁１７を開いてから所定時間ｔ２経過後の吸熱器温度Ｔｅとの差（ｓＴｅ−Ｔｅ）が故障判定閾値Ｔ２より大きい場合、暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと断定するようにしたが、請求項１乃至請求項３の発明ではそれに限らず、例えば、冷房用の電磁弁１７を開いた後の、吸熱器温度Ｔｅの変化率を細かく判断し、この変化率が所定の故障判定閾値Ｔ２より大きい場合に暖房用の電磁弁２１が閉故障しているものと断定するようにしてもよい。
【００８７】
その他、実施例で示した各数値や構成部材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種々変更可能である。
【符号の説明】
【００８８】
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
１７  冷房用の電磁弁
２１  暖房用の電磁弁
３２  コントローラ（制御装置）
Ｒ  冷媒回路
【図１】
2019018709.tif 000003
【図２】
2019018709.tif 000004
【図３】
2019018709.tif 000005
【図４】
2019018709.tif 000006