(57)【要約】【課題】水冷媒凝縮器と水冷媒蒸発器とを適正な水流量に調整し、冷却液のサイクルを性能良く駆動させる車両用空調装置を提供する。【解決手段】この車両用空調装置は、低温低圧の冷媒と熱輸送用の冷却液との間で熱交換させて冷媒を気化させる第１水冷媒熱交換器と、冷媒を圧縮するコンプレッサが吐出した高温高圧の冷媒と前記冷却液との間で熱交換させて冷媒を凝縮させる第２水冷媒熱交換器と、前記第２水冷媒熱交換器によって熱交換された前記冷却液を用いて、車室内への送風を加熱するヒーターコアと、車両の発熱部品の冷却用通路から前記第２水冷媒熱交換器への前記冷却液の流路から分岐して前記第２水冷媒熱交換器を迂回するバイパス流路と、を具備する構成を採る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温低圧の冷媒と熱輸送用の冷却液との間で熱交換させて冷媒を気化させる第１水冷媒熱交換器と、
冷媒を圧縮するコンプレッサが吐出した高温高圧の冷媒と前記冷却液との間で熱交換させて冷媒を凝縮させる第２水冷媒熱交換器と、
前記第２水冷媒熱交換器によって熱交換された前記冷却液を用いて、車室内への送風を加熱するヒーターコアと、
車両の発熱部品の冷却用通路から前記第２水冷媒熱交換器への前記冷却液の流路から分岐して前記第２水冷媒熱交換器を迂回するバイパス流路と、
を具備する車両用空調装置。
【請求項２】
前記車両の発熱部品の冷却用通路、前記第２水冷媒熱交換器、前記ヒーターコア、前記第１水冷媒熱交換器の順に、前記冷却液が循環する、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記バイパス流路は、前記車両の発熱部品の冷却用通路から前記第２水冷媒熱交換器への前記冷却液の流路から分岐して、前記ヒーターコアから前記第１水冷媒熱交換器へ流れる前記冷却液の流路に連通する、
請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記バイパス流路は、前記車両の発熱部品の冷却用通路から前記第２水冷媒熱交換器への前記冷却液の流路から分岐して、前記第２水冷媒熱交換器から前記ヒーターコアへ流れる前記冷却液の流路に連通する、
請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記バイパス流路の流量を調整する流量調整手段をさらに具備する、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記流量調整手段を制御するヒートポンプ暖房制御部をさらに備え、
前記ヒートポンプ暖房制御部は、前記冷却液の温度または前記冷媒の圧力に基づいて、前記流量調整手段を制御する、
請求項５記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記ヒートポンプ暖房制御部は、前記冷却液の温度が所定温度より低い場合に、前記バイパス流路へ前記冷却液を流すように前記流量調整手段を制御する、
請求項６記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記ヒートポンプ暖房制御部は、前記冷媒の圧力が所定圧力より低い場合に、前記バイパス流路へ前記冷却液を流すように前記流量調整手段を制御する、
請求項６記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用の暖房装置としては、高温になったエンジン冷却液を利用して車室内を暖房する温水式ヒータが多く採用されている。特許文献１には、既存の温水式ヒータを基本としつつ、ヒートポンプを利用して、温水式ヒータの冷却液を加熱する構成を付加することで、既存のものより暖房性能を向上することのできる車両用の空調装置が開示されている。特許文献１の車両用空調装置は、エンジンを冷却する冷却液が、コンデンサ、ヒーターコア、エバポレータをこの順で直列に経由し、再びエンジンへ導入される構成である。特許文献１の車両用空調装置は、コンデンサにおいて、コンプレッサから吐出された冷媒でエンジン冷却液をさらに加熱することで暖房性能を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０７６８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却液のサイクルを性能良く駆動させるためには、コンデンサとエバポレータとで適正な水流量が異なっている。例えば、エンジン温度が低く、冷却液の水温も低い場合における暖房運転時には、コンデンサでの水流量を少なくすれば、コンデンサでの冷却液の加熱を十分に行うことができるため、冷却液の水温を上昇させることができる。
【０００５】
一方、エバポレータでの水流量が少なくなると、エバポレータでの冷媒の蒸発が正常に機能せず、冷媒の圧力バランスが低下し、暖房性能が低下してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、水冷媒凝縮器と水冷媒蒸発器とを適正な水流量に調整し、冷却液のサイクルを性能良く駆動させる車両用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る車両用空調装置は、低温低圧の冷媒と熱輸送用の冷却液との間で熱交換させて冷媒を気化させる第１水冷媒熱交換器と、冷媒を圧縮するコンプレッサが吐出した高温高圧の冷媒と前記冷却液との間で熱交換させて冷媒を凝縮させる第２水冷媒熱交換器と、前記第２水冷媒熱交換器によって熱交換された前記冷却液を用いて、車室内への送風を加熱するヒーターコアと、車両の発熱部品の冷却用通路から前記第２水冷媒熱交換器への前記冷却液の流路から分岐して前記第２水冷媒熱交換器を迂回するバイパス流路と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水冷媒凝縮器と水冷媒蒸発器とを適正な水流量に調整し、冷却液のサイクルを性能良く駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の構成を示す図
【図２】実施の形態のヒートポンプ暖房制御部の動作を説明するフローチャート
【図３】実施の形態のヒートポンプ暖房制御部の動作の変形例を説明するフローチャート
【図４】実施の形態の車両用空調装置の構成の変形例を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の構成を示す図である。
【００１２】
本発明の実施の形態の車両用空調装置１は、発熱部品としてのエンジン（内燃機関）を有する車両に搭載されて、車室内の空気調整を行う装置である。
【００１３】
実施の形態の車両用空調装置１は、構成ユニット１０、コンプレッサ（圧縮機）３８、エンジン冷却部４０、ヒーターコア４４、エバポレータ４８、膨張弁３７、室外コンデンサ３９、逆止弁１５、および、これらの間を結ぶ冷却液の配管および冷媒配管等を具備する。ヒーターコア４４と、エバポレータ４８とは、ＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）７０の吸気通路内に配置される。ＨＶＡＣ７０には、吸気を流すファンＦ１が設けられている。
【００１４】
コンプレッサ３８は、エンジンの動力または電気により駆動して、吸入した冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する。圧縮された冷媒は、構成ユニット１０へ送られる。低圧の冷媒は、構成ユニット１０の第１水冷媒熱交換器１１、または、エバポレータ４８から、合流管を介してコンプレッサ３８へ吸入される。
【００１５】
エンジン冷却部４０は、エンジンの周囲に冷却液を流すウォータジャケットと、ウォータジャケットに冷却液を流すポンプとを具備し、ウォータジャケットに流れる冷却液へエンジンから熱を放出させる。ポンプは、例えば、エンジンの動力により回転する。エンジン冷却部４０には、エンジンの排熱の量が多くなった場合に、熱を外気に放出するラジエータが備わっていてもよい。エンジン冷却部４０の冷却液の通路は、構成ユニット１０を通ってヒーターコア４４と連通されている。
【００１６】
冷却液は、例えばＬＬＣ（Long Life Coolant）などの不凍液であり、熱を輸送するための液体である。
【００１７】
冷却液を移送する構成は、エンジン冷却部４０のポンプのみとすることもできる。これにより、装置のコストの削減および装置の設置スペースの縮小を図ることができる。冷却液の移送能力を高めるために、冷却液配管の他の箇所にポンプを追加してもよい。
【００１８】
ヒーターコア４４は、冷却液と空気との間で熱交換を行う機器であり、車室内へ空気を供給するＨＶＡＣ７０の吸気通路内に配置される。ヒーターコア４４には、加熱された冷却液が供給され、暖房運転時に車室内へ送られる吸気（車室内への送風）に熱を放出する。ヒーターコア４４は、ドア４４ａの開度により通過する空気の量を調整可能になっている。ドア４４ａは、電気的な制御で開閉可能である。ドア４４ａは、エアミックスドアとも呼ばれる。
【００１９】
エバポレータ４８は、低温低圧の冷媒と、空気との間で熱交換を行う機器であり、ＨＶＡＣ７０の吸気通路内に配置される。エバポレータ４８には、冷房運転時、除湿運転時または温調運転時に低温低圧の冷媒が流され、車室内へ供給される吸気（車室内への送風）を冷却する。
【００２０】
膨張弁３７は、高圧の冷媒を低温低圧に膨張して、エバポレータ４８に吐出する。膨張弁３７は、エバポレータ４８に近接して配置されている。膨張弁３７は、エバポレータ４８から送出される冷媒の温度により、吐出する冷媒量を自動的に調整する機能を有する温度式膨張弁（ＴＸＶ：Thermal Expansion Valve）であってもよい。
【００２１】
室外コンデンサ３９は、冷媒を流す通路と、空気を流す通路とを有し、例えばエンジンルーム内の車両の先頭付近に配置されて、冷媒と外気との間で熱交換を行う。室外コンデンサ３９には、冷房モードおよび除湿モードのときに、高温高圧の冷媒が流されて、冷媒から外気へ熱を排出させる。室外コンデンサ３９には、例えば、ファンにより外気が吹き付けられる。室外コンデンサ３９の冷媒の送出側にはリザーバタンク３９ａを設けてもよい。
【００２２】
構成ユニット１０は、単体で工場生産される一体化された構成であり、車両の組み立て工程において、車両用空調装置１の他の構成と配管接続される。構成ユニット１０は、１個の筐体に各構成要素が収容されて一体化されていてもよいし、各構成要素が接合されることで一体化されていてもよい。
【００２３】
構成ユニット１０には、第１水冷媒熱交換器１１と、第２水冷媒熱交換器１２と、開閉弁１３と、電磁弁付き膨張弁１４とが含まれる。
【００２４】
第１水冷媒熱交換器１１（蒸発器）は、低温低圧の冷媒を流す通路と、冷却液を流す通路とを有し、冷媒と冷却液との間で熱交換を行う。第１水冷媒熱交換器１１には、所定の運転モードのときに、電磁弁付き膨張弁１４から低温低圧の冷媒が導入されて、冷却液から低温低圧冷媒へ熱を移動させる。これにより、第１水冷媒熱交換器１１は低温低圧の冷媒を気化させる。
【００２５】
第１水冷媒熱交換器１１の冷却液の導入口は、配管を介してヒーターコア４４に連通され、冷却液の送出口は、配管を介してエンジン冷却部４０に連通されている。第１水冷媒熱交換器１１の冷媒の導入口は、配管を介して電磁弁付き膨張弁１４に連通され、冷媒の送出口は、コンプレッサ３８の吸入口へ合流する配管に連通されている。
【００２６】
第２水冷媒熱交換器１２（凝縮器）は、高温高圧の冷媒を流す通路と、冷却液を流す通路とを有し、冷媒と冷却液との間で熱交換を行う。第２水冷媒熱交換器１２には、所定の運転モードのときに、コンプレッサ３８から高温高圧の冷媒が送られて、高温高圧冷媒から冷却液へ熱を放出させる。これにより、第２水冷媒熱交換器１２は、高温高圧の冷媒を凝縮させる。
【００２７】
第２水冷媒熱交換器１２の冷却液の導入口は、配管を介してエンジン冷却部４０に連通され、冷却液の送出口は、配管を介してヒーターコア４４に連通されている。第２水冷媒熱交換器１２の冷媒の導入口は、配管を介してコンプレッサ３８の吐出口へ連通され、冷媒の送出口は、分岐配管を介して開閉弁１３と電磁弁付き膨張弁１４とに連通されている。
【００２８】
開閉弁１３は、例えば電気的な制御により、冷媒配管の開閉を切り換える弁である。開閉弁１３は、例えば電磁弁である。
【００２９】
電磁弁付き膨張弁１４は、例えば電気的な制御により、冷媒配管の開閉を切り換えられるとともに、開としたときに膨張弁として機能する弁である。電磁弁付き膨張弁１４は、膨張弁として機能する際、第１水冷媒熱交換器１１の冷媒送出口の冷媒温度に基づき、自動的に冷媒流量を調整する温度式膨張弁（ＴＸＶ：Thermal Expansion Valve）であってもよい。
【００３０】
逆止弁１５は、コンプレッサ３８とエバポレータ４８との間の冷媒配管に設けられ、室外コンデンサ３９およびエバポレータ４８に冷媒が流されない運転モードのときに、冷媒の逆流を防ぐ弁である。ここで、開閉弁１３が閉じられて、第１水冷媒熱交換器１１と第２水冷媒熱交換器１２とを通る冷媒回路に冷媒が流される運転モードを考察する。この運転モードでは、開閉弁１３が閉じられていることで、室外コンデンサ３９とエバポレータ４８とを通る冷媒回路は遮断される。しかしながら、この場合でも、外気が低いと、室外コンデンサ３９およびエバポレータ４８における冷媒圧力が低くなることがある。そして、この圧力低下があると、第１水冷媒熱交換器１１および第２水冷媒熱交換器１２の冷媒回路に流れている冷媒が、エバポレータ４８側の冷媒回路へ逆流してしまう。この結果、第１水冷媒熱交換器１１と第２水冷媒熱交換器１２とを通る冷媒回路の冷媒量が最適な範囲から逸脱してしまい、このヒートポンプサイクルの効率が低下してしまう。しかしながら、逆止弁１５があることで、このような不都合を回避することができる。
【００３１】
温度センサ１６は、冷却液の温度（水温とも呼ぶ）を検出し、水温を示す水温信号をヒートポンプ暖房制御部５２に出力する。温度センサ１６は、例えば、第２水冷媒熱交換器１２の冷却液の入口温度を検出する。温度センサ１６は、エンジン冷却部４０の出口温度など、第２水冷媒熱交換器１２に流れる冷却液の温度が推定できれば、他の箇所の温度を検出してもよい。
【００３２】
圧力センサ１７は、コンプレッサ３８の冷媒の吐出圧力を検出し、圧力を示す冷媒圧力信号をヒートポンプ暖房制御部５２に出力する。圧力センサ１７は、冷媒の吐出圧力を推測できる圧力であれば、他の箇所の冷媒の圧力を検出してもよい。
【００３３】
ヒートポンプ暖房制御部５２は、マイクロコンピュータまたはシーケンサーから構成することができる。ヒートポンプ暖房制御部５２は、開閉弁１３と電磁弁付き膨張弁１４との開閉制御を行って、主に、ヒートポンプ式暖房モードの切換制御を行う。
【００３４】
バイパス流路１８は、エンジン冷却部４０と第２水冷媒熱交換器１２とを連通する配管から分岐して、ヒーターコア４４と第１水冷媒熱交換器１１とを連通する配管に連通し、第２水冷媒熱交換器１２及びヒーターコア４４を迂回する流路である。
【００３５】
バイパス流路１８には、開閉弁１９（流量調整手段に相当）が設けられており、開閉弁１９は、例えば電気的な制御により、冷却液配管を開閉する弁である。開閉弁１９は、例えば電磁弁である。
【００３６】
ヒートポンプ暖房制御部５２は、構成ユニット１０と一体化された制御ボックスに収容される。なお、この制御ボックスは、構成ユニット１０の機械系の構成とは別体にしてもよい。
【００３７】
ヒートポンプ暖房制御部５２には、ヒートポンプ式暖房モードの要否を判別するための情報が入力される。具体的には、この情報は、図示せぬヒートポンプ暖房スイッチのオン・オフを示すスイッチ情報（ヒートポンプ暖房起動信号）である。ヒートポンプ暖房スイッチは、ユーザーが操作可能な操作スイッチである。ヒートポンプ暖房制御部５２は、ユーザーがヒートポンプ暖房スイッチをオン操作してヒートポンプ暖房起動信号が入力された場合に、ヒートポンプ式暖房モードへの移行が必要であると判別することができる。
【００３８】
ヒートポンプ暖房制御部５２には、ヒートポンプ式暖房モードの要否を判別するための情報として、外気温度情報、車室内温度情報、および、冷却液温度情報などの環境情報、並びに、車室内温度の設定情報などが入力されてもよい。また、ヒートポンプ式暖房モードの要否を判別するための情報として、ドア４４ａの開度情報など車両用空調装置１の状態情報が含まれてもよい。これら全ての情報が入力される必要はなく、幾つかの情報のみが入力されてもよい。これらの情報に基づいて、ヒートポンプ暖房制御部５２は、暖房用にエンジン排熱等の熱が不足していることを検知して、ヒートポンプ式暖房モードへの移行が必要であると判別することができる。
【００３９】
ヒートポンプ暖房制御部５２は、温度センサ１６の水温信号と、圧力センサ１７の冷媒圧力信号とを入力する。ヒートポンプ暖房制御部５２は、開閉弁１９を開閉して水回路を切り換える水路切換制御信号を出力する。なお、ヒートポンプ暖房制御部５２は、開閉弁１９を全閉、全開制御するだけでなく、バイパス流路１８の流量を制御してもよい。この場合、開閉のＤｕｔｙ制御または絞り制御によって開閉弁１９の開度を段階的または無段階に制御してもよいし、冷却液を移送するポンプの回転数を制御してもよい。
【００４０】
［ヒートポンプ式の暖房モード時における水路の切換制御］
図２は、実施の形態のヒートポンプ暖房制御部の動作を説明するフローチャートである。
【００４１】
ヒートポンプ暖房制御部５２は、ヒートポンプ式の暖房モード時において、図２の制御を実行する。
【００４２】
ヒートポンプ式の暖房モードになると、ヒートポンプ暖房制御部５２は、先ず、開閉弁１９を閉制御して、冷却液の経路を、エンジン冷却部４０、第２水冷媒熱交換器１２及びヒーターコア４４を通る経路（通常経路と呼ぶ）に切り換える（ステップＳＴ１）。元々、通常経路になっている場合には、そのままとする。
【００４３】
次いで、ヒートポンプ暖房制御部５２は、ステップＳＴ２〜ＳＴ６のループ処理を繰り返し実行する。
【００４４】
ステップＳＴ２では、ヒートポンプ暖房制御部５２は、温度センサ１６の出力を取り込んで、水温の情報を取得する。
【００４５】
ステップＳＴ３、ＳＴ５では、ヒートポンプ暖房制御部５２は、水温が閾値Ｔ１を越えているか、或いは、水温が閾値Ｔ２を下回っているか判別する。
【００４６】
ここで、閾値Ｔ１は、閾値Ｔ２以上である。閾値Ｔ１は、第２水冷媒熱交換器１２の冷却液の温度が高くて、冷媒から冷却液に与えられる熱量が少なくなるような温度に設定される。閾値Ｔ２は、第２水冷媒熱交換器１２の冷却液の温度が低くて、ヒーターコア４４から車室内へ送られる空気に与えられる熱量が少なくなるような温度に設定される。
【００４７】
上記の比較の結果、水温が閾値Ｔ１を越えていれば、ヒートポンプ暖房制御部５２は、開閉弁１９を閉制御して、冷却液の経路を通常経路に切り換える（ステップＳＴ４）。元々、通常経路になっている場合には、そのままとする。
【００４８】
一方、水温が閾値Ｔ２を下回っていれば、ヒートポンプ暖房制御部５２は、開閉弁１９を開制御して、冷却液の経路を、バイパス流路１８を用いたバイパス経路に切り換える（ステップＳＴ６）。元々、バイパス経路になっている場合には、そのままとする。
【００４９】
また、水温が閾値Ｔ１と閾値Ｔ２との間であれば、ステップＳＴ３、ＳＴ５で「ＮＯ」の判定となって、現状の水回路のまま、ループ処理を継続する。
【００５０】
閾値Ｔ１と閾値Ｔ２とを同じ値に設定した場合でも、ヒートポンプ暖房制御部５２は、図２と同様の処理を行う。この場合、ヒートポンプ暖房制御部５２は、水温が閾値Ｔ１（＝閾値Ｔ２）より高いとき、開閉弁１９を閉制御して、冷却液の経路を通常経路に切り換える（ステップＳＴ４）。また、ヒートポンプ暖房制御部５２は、水温が閾値Ｔ１（＝閾値Ｔ２）より低いとき、開閉弁１９を開制御して、冷却液の経路を、バイパス流路１８を用いたバイパス経路に切り換える（ステップＳＴ６）。ヒートポンプ暖房制御部５２は、水温が閾値Ｔ１（＝閾値Ｔ２）と同じである場合、元々、通常経路になっている場合には、通常経路のままとし、バイパス経路になっている場合には、バイパス経路のままとする。
【００５１】
このような制御により、エンジンのコールドスタート時など、エンジン冷却部４０においてエンジンから冷却液への放熱が期待できない場合には、エンジン冷却部４０から第２水冷媒熱交換器１２に導入する冷却液の温度が低く、バイパス流路１８を用いたバイパス経路に切り替える。これにより、第２水冷媒熱交換器１２に導入する冷却液の流量を減らし、第２水冷媒熱交換器１２で冷却液を急速に加熱することができるので、速暖性を向上させることができる。
【００５２】
［水路の切換制御の変形例］
図３は、実施の形態のヒートポンプ暖房制御部の動作の変形例を説明するフローチャートである。
【００５３】
ヒートポンプ暖房制御部５２は、ヒートポンプ式の暖房モード時において、図３の制御を実行してもよい。
【００５４】
この制御では、ヒートポンプ暖房制御部５２は、先ず、開閉弁１９を閉制御して、冷却液の経路を通常経路に切り換える（ステップＳＴ１１）。元々、通常経路になっている場合には、そのままとする。
【００５５】
次いで、ヒートポンプ暖房制御部５２は、ステップＳＴ１２〜ＳＴ２０のループ処理を繰り返し実行する。
【００５６】
ステップＳＴ１２では、ヒートポンプ暖房制御部５２は、圧力センサ１７の出力を取り込んで、冷媒の圧力の情報（例えばコンプレッサ３８の吐出圧力）を取得する。
【００５７】
ステップＳＴ１３、ＳＴ１５、ＳＴ１８では、冷媒圧力が閾値Ｐ１を越えているか、閾値Ｐ２と閾値Ｐ３との間か、或いは、閾値Ｐ４を下回っているかを判別する。
【００５８】
ここで、閾値Ｐ１、閾値Ｐ２、閾値Ｐ３、閾値Ｐ４は、この順番で徐々に小さくなる値に設定されている。また、閾値Ｐ１と閾値Ｐ２とは同じ値でもよい。また、閾値Ｐ３と閾値Ｐ４とは同じ値でもよい。すなわち、閾値Ｐ１≧閾値Ｐ２＞閾値Ｐ３≧閾値Ｐ４の関係にあればよい。
【００５９】
閾値Ｐ１は、冷媒圧力の上限近傍であり、コンプレッサ３８を停止させる値に設定されている。閾値Ｐ２は、停止させたコンプレッサ３８を再駆動できる値に設定されている。閾値Ｐ３は、第２水冷媒熱交換器１２にて冷媒から冷却液に与えられる熱量が少なくて、ヒートポンプサイクルの冷媒の圧力レベルが高くなる値に設定される。閾値Ｐ４は、第２水冷媒熱交換器１２にて冷媒が冷却液により過剰に冷却されて、ヒートポンプサイクルの冷媒の圧力レベルが低くなる値に設定される。
【００６０】
比較の結果、冷媒圧力が閾値Ｐ１を越えていれば（ステップＳＴ１３）、ヒートポンプ暖房制御部５２は、コンプレッサ３８を停止させる指令を出力する（ステップＳＴ１４）。元々、コンプレッサ３８が停止している場合には、そのままとする。
【００６１】
一方、冷媒圧力が閾値Ｐ１と閾値Ｐ２との間であれば、ステップＳ１３、ＳＴ１５、ＳＴ１８で、「ＮＯ」の判定となって、現状のまま、このループ処理を継続する。
【００６２】
また、冷媒圧力が閾値Ｐ２と閾値Ｐ３との間であれば、ヒートポンプ暖房制御部５２は、コンプレッサ３８を駆動する指令を出力する（ステップＳＴ１６）。元々、コンプレッサ３８が駆動している場合には、そのままとする。さらに、ヒートポンプ暖房制御部５２は、開閉弁１９を閉制御して、冷却液の経路を通常経路に切り換える（ステップＳＴ１７）。元々、通常経路になっている場合には、そのままとする。
【００６３】
また、冷媒圧力が閾値Ｐ３と閾値Ｐ４との間であれば、ステップＳ１３、ＳＴ１５、ＳＴ１８で、「ＮＯ」の判定となって、現状のまま、このループ処理を継続する。
【００６４】
また、冷媒圧力が閾値Ｐ４を下回っていれば、ヒートポンプ暖房制御部５２は、コンプレッサ３８を駆動する指令を出力する（ステップＳＴ１９）。元々、コンプレッサ３８が駆動している場合には、そのままとする。さらに、開閉弁１９を開制御して、冷却液の経路をバイパス経路に切り換える（ステップＳＴ２０）。元々、バイパス経路になっている場合には、そのままとする。
【００６５】
なお、閾値Ｐ１と閾値Ｐ２とを同じ値に、閾値Ｐ３と閾値Ｐ４とを同じ値に設定した場合でも、ヒートポンプ暖房制御部５２は、図３と同様の処理により、通常経路とバイパス経路との切り換えを行うことができる。この場合、ヒートポンプ暖房制御部５２は、冷媒圧力が閾値Ｐ１（＝閾値Ｐ２）より高いとき（ステップＳＴ１３でＹＥＳ）、コンプレッサ３８を停止させる指令を出力する（ステップＳＴ１４）。
【００６６】
また、ヒートポンプ暖房制御部５２は、冷媒圧力が閾値Ｐ２（＝閾値Ｐ１）より低く、かつ、閾値Ｐ３（＝閾値Ｐ４）より高いとき（ステップＳＴ１５でＹＥＳ）、コンプレッサ３８を駆動する指令を出力（ステップＳＴ１６）した後、冷却液の経路を通常経路に切り換える（ステップＳＴ１７）。
【００６７】
また、ヒートポンプ暖房制御部５２は、冷媒圧力が閾値Ｐ４（＝閾値Ｐ３）より低いとき（ステップＳＴ１８でＹＥＳ）、コンプレッサ３８を駆動する指令を出力（ステップＳＴ１９）した後、開閉弁１９を開制御して、冷却液の経路をバイパス経路に切り換える（ステップＳＴ２０）。冷媒圧力が閾値Ｐ４（＝閾値Ｐ３）と同じである場合、ヒートポンプ暖房制御部５２は、元々、通常経路になっている場合には、通常経路のままとし、バイパス経路になっている場合には、バイパス経路のままとする。
【００６８】
このような制御により、エンジン冷却部４０から送出される冷却液が非常に高温になり、ヒートポンプサイクルの冷媒圧力が上限に近づいてきたら、コンプレッサ３８が停止する。一方、エンジン冷却部４０から送出される冷却液の温度が高温で、ヒートポンプサイクルの冷媒圧力が高い値になるような状況では、通常経路に切り換えられて、冷媒圧力が低減されて、ヒートポンプ動作が継続される。また、エンジン冷却部４０から送出される冷却液の温度が低温で、ヒートポンプサイクルの冷媒圧力が低い値になるような状況では、バイパス経路に切り換えられて、冷媒圧力が増加されて、ヒートポンプ動作が継続される。このような切り換えにより、エンジン冷却部４０から送出された冷却水の温度に依らずに、ヒートポンプ動作を継続させて高い暖房性能を発揮することができる。
【００６９】
＜バイパス経路の変形例＞
図４は、実施の形態の車両用空調装置の構成の変形例を説明する図である。図４は、図１と比べて、バイパス流路１８をバイパス流路２０に変更した点が異なる。
【００７０】
バイパス流路２０は、エンジン冷却部４０と第２水冷媒熱交換器１２とを連通する配管から分岐し、第２水冷媒熱交換器１２とヒーターコア４４とを連通する配管に連通し、第２水冷媒熱交換器１２を迂回する流路である。バイパス流路２０には、開閉弁１９が設けられている。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００７２】
なお、本実施の形態では、水回路を切り換える条件として、第２水冷媒熱交換器１２の入口水温に基づく条件、又は、コンプレッサ３８の吐出圧力に基づく条件を例示したが、検出する水温の場所、検出する冷媒圧力の場所は、その他の場所としてもよい。また、水回路を切り換える水温の閾値、又は、冷媒圧力の閾値は、実験等により適切な値を選定すればよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、車両の加熱部品としてエンジンを例にとって説明した。しかしながら、車両の加熱部品は、電気自動車における走行用の電気モータ、走行用の電力を供給する二次電池など、様々な加熱部品を採用してもよい。
【００７４】
また、本実施の形態では、冷媒配管に設けられた開閉弁１３を開閉制御することにより、コンプレッサ３８、第２水冷媒熱交換器１２、電磁弁付き膨張弁１４、第１水冷媒熱交換器１１の順に循環する第１冷媒回路と、コンプレッサ３８、第２水冷媒熱交換器１２、室外コンデンサ３９、エバポレータ４８の順に循環する第２冷媒回路とを切り換えることができる。しかしながら、冷媒の経路はこれに限らない。例えば、第２冷媒回路に第２水冷媒熱交換器１２を含めているが、第２冷媒回路から第２冷媒交換器１２を除外してもよい。つまり、第２冷媒回路は、コンプレッサ３８、室外コンデンサ３９、エバポレータ４８の順に循環する冷媒回路としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、エンジン車、電気自動車、或いは、ＨＥＶ車など各種車両に搭載される車両用空調装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  車両用空調装置
１０  構成ユニット
１１  第１水冷媒熱交換器
１２  第２水冷媒熱交換器
１３、１９  開閉弁
１４  電磁弁付き膨張弁
１５  逆止弁
１６  温度センサ
１７  圧力センサ
１８、２０  バイパス流路
３７  膨張弁
３８  コンプレッサ
３９  室外コンデンサ
４０  エンジン冷却部
４４  ヒーターコア
４４ａ  ドア
４８  エバポレータ
５２  ヒートポンプ暖房制御部
７０  ＨＶＡＣ
【図１】
2015174645.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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