(57)【要約】【課題】除湿冷房モードにおいて、吸熱器への冷媒流量を増加させずに、放熱器による加熱能力を確保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】圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４及び室外熱交換器７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冷房モードを実行する。放熱器４を出た冷媒の一部を分流して圧縮機２に戻すインジェクション回路４０を備え、除湿冷房モードにおいて、放熱器４の加熱能力が不足する所定の放熱器能力不足条件、及び／又は、低外気温度下での起動となる所定の低外気温起動条件が成立する場合、インジェクション回路４０を動作させ、圧縮機２に冷媒を戻す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
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、
冷媒を吸熱させて前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
前記車室外に設けられて冷媒を放熱させるための室外熱交換器と、
制御手段とを備え、
該制御手段により、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、又は、前記放熱器のみにて放熱させ、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実行する車両用空気調和装置において、
前記放熱器を出た冷媒の一部を分流して前記圧縮機に戻すインジェクション回路を備え、
前記制御手段は、前記除湿冷房モードにおいて、前記放熱器の加熱能力が不足する所定の放熱器能力不足条件、及び／又は、低外気温度下での起動となる所定の低外気温起動条件が成立する場合、前記インジェクション回路を動作させ、前記圧縮機に冷媒を戻すことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記制御手段は、起動から所定時間経過後、目標放熱器温度と前記放熱器の温度との差が大きくなり、及び／又は、目標放熱器圧力と前記放熱器の圧力との差が大きくなった場合、前記放熱器能力不足条件が成立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】
前記制御手段は、前記目標放熱器温度と前記放熱器の温度との差が小さくなった場合、、又は、前記目標放熱器圧力と前記放熱器の圧力との差が小さくなった場合、又は、目標吸熱器温度と前記吸熱器の温度との差が小さくなった場合のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、又は、それらの全てが成立した場合、前記インジェクション回路の動作を停止することを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記制御手段は、起動から所定時間以内に、外気温度が低く、且つ、前記車室内への目標吹出温度が高い場合、前記低外気温起動条件が成立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５】
前記制御手段は、外気温度が上昇し、且つ、前記目標吹出温度が低下した場合、前記インジェクション回路の動作を停止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】
前記室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁を備え、
前記制御手段は、前記吸熱器の目標吸熱器温度に基づいて前記圧縮機の回転数を制御し、前記放熱器の目標放熱器圧力に基づいて前記室外膨張弁の弁開度を制御することを特徴とする請求項１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】
前記インジェクション回路は、インジェクション膨張弁と、該インジェクション膨張弁により減圧された冷媒を前記圧縮機から吐出されて前記放熱器に流入する前の冷媒、若しくは、該放熱器を出た冷媒と熱交換させる熱交換器とを有し、
前記制御手段は、前記インジェクション回路により前記圧縮機に戻される冷媒のインジェクション冷媒過熱度と所定の目標インジェクション冷媒過熱度とに基づいて前記インジェクション膨張弁の弁開度を制御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。
【請求項８】
前記制御手段は、前記放熱器能力不足条件が成立した場合、目標放熱器温度と前記放熱器の温度との差、及び／又は、目標放熱器圧力と前記放熱器の圧力との差が小さいときは前記目標インジェクション冷媒過熱度を高くし、前記目標放熱器温度と前記放熱器の温度との差、及び／又は、前記目標放熱器圧力と前記放熱器の圧力との差が大きいときは前記目標インジェクション冷媒過熱度を低くすることを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記インジェクション冷媒過熱度が低い場合、前記インジェクション冷媒過熱度と前記目標インジェクション冷媒過熱度とに基づいて前記インジェクション膨張弁の弁開度を制御し、
前記インジェクション冷媒過熱度が高い場合は、前記目標放熱器圧力と前記放熱器の圧力に基づいて前記インジェクション膨張弁の弁開度を制御することを特徴とする請求項７又は請求項８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（凝縮器）と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器（蒸発器）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等から構成される冷媒回路を備え、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と室外熱交換器（又は、吸熱器のみ）におい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、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器（又は、放熱器のみ）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の各モードを実行するものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、暖房モードにおいて放熱器から出た冷媒を分流し、この分流した冷媒を減圧した後、当該放熱器を出た冷媒と熱交換させ、圧縮機の圧縮途中に戻すインジェクション回路を設け、それにより圧縮機の吐出冷媒を増加させ、放熱器による暖房能力を向上させるものも開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７６６６０号公報
【特許文献２】特許第３９８５３８４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、除湿冷房モードが、外気温度が低い条件下（例えば０℃〜＋１０℃等）で起動された場合、放熱器の加熱能力（吸熱器で冷却された空気を再加熱する能力）が大きく必要となり、放熱器への冷媒流量を確保するために圧縮機の回転数を高くしなければならない。しかしながら、低外気温度下では吸熱器の温度も下がり易くなるため、圧縮機の回転数を上昇させると、吸熱器への冷媒流量が増加して吸熱器に霜が発生してしまう。
【０００６】
そこで、吸熱器に着霜させないように圧縮機を運転制御した場合、冷媒循環量が減少するため、室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁の弁開度を小さくしても、放熱器の圧力が目標値まで上がらず、放熱器の加熱能力を確保できなくなる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、除湿冷房モードにおいて、吸熱器への冷媒流量を増加させずに、放熱器による加熱能力を確保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、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、冷媒を吸熱させて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放熱させるための室外熱交換器と、制御手段とを備え、この制御手段により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器、又は、放熱器のみにて放熱させ、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実行するものにおいて、放熱器を出た冷媒の一部を分流して圧縮機に戻すインジェクション回路を備え、制御手段は、除湿冷房モードにおいて、放熱器の加熱能力が不足する所定の放熱器能力不足条件、及び／又は、低外気温度下での起動となる所定の低外気温起動条件が成立する場合、インジェクション回路を動作させ、圧縮機に冷媒を戻すことを特徴とする。
【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手段は、起動から所定時間経過後、目標放熱器温度と放熱器の温度との差が大きくなり、及び／又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が大きくなった場合、放熱器能力不足条件が成立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、上記発明において制御手段は、目標放熱器温度と放熱器の温度との差が小さくなった場合、又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が小さくなった場合、又は、目標吸熱器温度と吸熱器の温度との差が小さくなった場合のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、又は、それらの全てが成立した場合、インジェクション回路の動作を停止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、請求項１の発明において制御手段は、起動から所定時間以内に、外気温度が低く、且つ、車室内への目標吹出温度が高い場合、低外気温起動条件が成立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、上記発明において制御手段は、外気温度が上昇し、且つ、目標吹出温度が低下した場合、インジェクション回路の動作を停止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、上記各発明において室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁を備え、制御手段は、吸熱器の目標吸熱器温度に基づいて圧縮機の回転数を制御し、放熱器の目標放熱器圧力に基づいて室外膨張弁の弁開度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、上記各発明においてインジェクション回路は、インジェクション膨張弁と、このインジェクション膨張弁により減圧された冷媒を圧縮機から吐出されて放熱器に流入する前の冷媒、若しくは、この放熱器を出た冷媒と熱交換させる熱交換器とを有し、制御手段は、インジェクション回路により圧縮機に戻される冷媒のインジェクション冷媒過熱度と所定の目標インジェクション冷媒過熱度とに基づいてインジェクション膨張弁の弁開度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、上記発明において制御手段は、放熱器能力不足条件が成立した場合、目標放熱器温度と放熱器の温度との差、及び／又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が小さいときは目標インジェクション冷媒過熱度を高くし、目標放熱器温度と放熱器の温度との差、及び／又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が大きいときは目標インジェクション冷媒過熱度を低くす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、請求項７又は請求項８の発明において制御手段は、インジェクション冷媒過熱度が低い場合、インジェクション冷媒過熱度と目標インジェクション冷媒過熱度とに基づいてインジェクション膨張弁の弁開度を制御し、インジェクション冷媒過熱度が高い場合は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力に基づいてインジェクション膨張弁の弁開度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、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、冷媒を吸熱させて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放熱させるための室外熱交換器と、制御手段とを備え、この制御手段により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器、又は、放熱器のみにて放熱させ、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実行する車両用空気調和装置において、放熱器を出た冷媒の一部を分流して圧縮機に戻すインジェクション回路を備え、制御手段は、除湿冷房モードにおいて、放熱器の加熱能力が不足する所定の放熱器能力不足条件、及び／又は、低外気温度下での起動となる所定の低外気温起動条件が成立する場合、インジェクション回路を動作させ、圧縮機に冷媒を戻すので、放熱器の加熱能力が不足する場合や低外気温度下での起動時に、インジェクション回路により放熱器を出た冷媒の一部を圧縮機に戻し、放熱器への冷媒流量を増加させて放熱器による加熱能力を向上させることができるようになる。一方、インジェクション回路への分流により、吸熱器への冷媒流量は減少するので、圧縮機の回転数を上げることも可能となり、これによっても、放熱器の加熱能力を確保することができ、吸熱器の着霜も防止、若しくは、抑制される。
【００１８】
これにより、本発明によれば除湿冷房モードにおいて、放熱器と吸熱器の温度を適切に制御し、吸熱器への着霜を回避しながら、放熱器による加熱能力を確保して円滑な除湿冷房を実現することができるようになる。
【００１９】
この場合、請求項２の発明の如く制御手段が、起動から所定時間経過後、目標放熱器温度と放熱器の温度との差が大きくなり、及び／又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が大きくなった場合、放熱器能力不足条件が成立と判定することにより、的確に放熱器の加熱能力が不足していることを判定することができるようになる。
【００２０】
また、請求項３の発明の如く制御手段が、目標放熱器温度と放熱器の温度との差が小さくなった場合、又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が小さくなった場合、又は、目標吸熱器温度と吸熱器の温度との差が小さくなった場合のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、又は、それらの全てが成立した場合、インジェクション回路の動作を停止することにより、放熱器の加熱能力の不足状態が解消したことを判定して、的確にインジェクション回路の動作を停止させることができるようになる。
【００２１】
また、請求項４の発明の如く制御手段が、起動から所定時間以内に、外気温度が低く、且つ、車室内への目標吹出温度が高い場合、低外気温起動条件が成立と判定することにより、低外気温度下での起動であることを的確に判定することができるようになる。
【００２２】
そして、請求項５の発明の如く制御手段が、外気温度が上昇し、且つ、目標吹出温度が低下した場合、インジェクション回路の動作を停止することにより、低外気温度環境の解消を的確に判定してインジェクション回路の動作を停止させることができるようになる。
【００２３】
特に、請求項６の発明の如く室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁を備え、制御手段が、吸熱器の目標吸熱器温度に基づいて圧縮機の回転数を制御し、放熱器の目標放熱器圧力に基づいて室外膨張弁の弁開度を制御する場合に、以上の発明は極めて有効となる。
【００２４】
また、請求項７の発明の如くインジェクション回路に、インジェクション膨張弁と、このインジェクション膨張弁により減圧された冷媒を圧縮機から吐出されて放熱器に流入する前の冷媒、若しくは、この放熱器を出た冷媒と熱交換させる熱交換器とを設け、制御手段により、インジェクション回路により圧縮機に戻される冷媒のインジェクション冷媒過熱度と所定の目標インジェクション冷媒過熱度とに基づいてインジェクション膨張弁の弁開度を制御することにより、圧縮機へのガスインジェクションを的確に行うことができるようになる。
【００２５】
このとき、請求項８の発明の如く制御手段が、放熱器能力不足条件が成立した場合、目標放熱器温度と放熱器の温度との差、及び／又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が小さいときは目標インジェクション冷媒過熱度を高くし、目標放熱器温度と放熱器の温度との差、及び／又は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力との差が大きいときは目標インジェクション冷媒過熱度を低くすることにより、放熱器の加熱能力が比較的足りているときは目標インジェクション冷媒過熱度を高くして圧縮機へのガスインジェクション量を減少させ、放熱器の加熱能力が不足するときは目標インジェクション冷媒過熱度を低くして圧縮機へのガスインジェクション量を多くし、適切なガスインジェクション量に過不足無く制御することができるようになる。
【００２６】
更に、請求項９の発明の如く制御手段が、インジェクション冷媒過熱度が低い場合、インジェクション冷媒過熱度と目標インジェクション冷媒過熱度とに基づいてインジェクション膨張弁の弁開度を制御し、インジェクション冷媒過熱度が高い場合は、目標放熱器圧力と放熱器の圧力に基づいてインジェクション膨張弁の弁開度を制御することにより、ガスインジェクション量が少ない状況での放熱器の圧力、即ち、高圧圧力を確保して、放熱器の加熱能力を維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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１の車両用空気調和装置の除湿冷房モードでのインジェクション時のＰ−ｈ線図である。
【図４】図２のコントローラによる除湿冷房モードでの圧縮機制御に関する制御ブロック図である。
【図５】図２のコントローラによる目標吹出温度の決定を説明する図である。
【図６】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制御に関する制御ブロック図である。
【図７】図２のコントローラによる除湿冷房モードでのインジェクション膨張弁制御に関する制御ブロック図である。
【図８】図２のコントローラの動作を説明するフローチャートである。
【図９】図２のコントローラによる除湿冷房モードでのインジェクション回路の目標インジェクション冷媒過熱度の決定に関する一実施例の制御ブロック図である。
【図１０】図２のコントローラによる除湿冷房モードでのインジェクション回路の目標インジェクション冷媒過熱度の決定に関する他の実施例の制御ブロック図である。
【図１１】図２のコントローラの動作を説明する他の実施例のフローチャートである。
【図１２】図１１の場合のコントローラによる除湿冷房モードでのインジェクション膨張弁制御に関する他の実施例の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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】
【００２９】
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。この場合、本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）を有さない電気自動車（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、除湿暖房、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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内に設けられて圧縮機２から吐出された高温高圧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、吸熱器９における蒸発能力を調整する蒸発能力制御弁１１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。尚、室外熱交換器７には、外気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機１５が設けられている。
【００３２】
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は冷房時に開放される電磁弁（開閉弁）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の出口が逆止弁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。
【００３３】
また、逆止弁１８と室内膨張弁８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側に位置する蒸発能力制御弁１１を出た冷媒配管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を出て蒸発能力制御弁１１を経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。
【００３４】
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（開閉弁）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。更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁（開閉弁）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。
【００３５】
また、室外膨張弁６には並列にバイパス配管１３Ｊが接続されており、このバイパス配管１３Ｊには、冷房モードにおいて開放され、室外膨張弁６をバイパスして冷媒を流すための電磁弁（開閉弁）２０が介設されている。
【００３６】
また、放熱器４を出た直後（冷媒配管１３Ｆ、１３Ｉに分岐する手前）の冷媒配管１３Ｅは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｋはインジェクション制御用の電動弁から成るインジェクション膨張弁３０を介して圧縮機２の圧縮途中に連通接続されている。そして、このインジェクション膨張弁３０の出口側と圧縮機２間の冷媒配管１３Ｋは、圧縮機２の吐出側に位置する冷媒配管１３Ｇと熱交換関係に設けられ、両者で吐出側熱交換器（熱交換器）３５を構成している。
【００３７】
これら冷媒配管１３Ｋ、インジェクション膨張弁３０、及び、吐出側熱交換器３５からインジェクション回路４０が構成される。このインジェクション回路４０は、放熱器４から出た冷媒の一部を分流して圧縮機２の圧縮途中に戻す（ガスインジェクションする）ための回路であり、このインジェクション回路４０が動作する場合、インジェクション膨張弁３０が開き、放熱器４から出た冷媒の一部が冷媒配管１３Ｋに分流される。
【００３８】
このインジェクション膨張弁３０は冷媒配管１３Ｋに流入した冷媒を減圧した後、吐出側熱交換器３５に流入させる。吐出側熱交換器３５に流入した冷媒は、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出され、放熱器４に流入する前の冷媒と熱交換し、冷媒配管１３Ｇを流れる冷媒から吸熱して蒸発する構成とされている。吐出側熱交換器３５で冷媒配管１３Ｋに分流された冷媒が蒸発することで、圧縮機２へのガスインジェクションが行われることになる。
【００３９】
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。
【００４０】
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、吸熱器９を経た内気や外気の放熱器４への流通度合いを調整する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、フット（乗員の足下に向けて吹き出す）、ベント（乗員の上半身に向けて吹き出す）、デフ（フロントガラスの内面に吹き出す）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。
【００４１】
次に、図２において３２はマイクロコンピュータから構成された制御手段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から出た直後の温度、又は、放熱器４自体の温度、又は、放熱器４にて加熱された直後の空気の温度）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）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から出た直後の温度、又は、吸熱器９自体、又は、吸熱器９にて冷却された直後の空気の温度）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。
【００４２】
また、コントローラ３２の入力には更に、インジェクション回路４０の冷媒配管１３Ｋに流入し、吐出側熱交換器３５を経て圧縮機２の圧縮途中に戻るインジェクション冷媒の圧力を検出するインジェクション圧力センサ５０と、該インジェクション冷媒の温度を検出するインジェクション温度センサ５５の各出力も接続されている。
【００４３】
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、吸込口切換ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、各電磁弁２２、１７、２１、２０と、インジェクション膨張弁３０と、蒸発能力制御弁１１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。
【００４４】
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は実施例では大きく分けて暖房モードと、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。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。
【００４５】
（１）暖房モードの冷媒の流れ
コントローラ３２により（オート）、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は電磁弁２１を開放し、電磁弁１７、電磁弁２２及び電磁弁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吐出側熱交換器３５を経た後、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。
【００４６】
放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、一部はインジェクション回路４０の冷媒配管１３Ｋに分流され、主には冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。尚、インジェクション回路４０の機能作用については後述する。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（ヒートポンプ）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ｄ及び電磁弁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。
【００４７】
コントローラ３２は、実施例では放熱器圧力センサ４７（又は吐出圧力センサ４２）が検出する放熱器４の冷媒圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器４の通過風量と後述する目標吹出温度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。尚、室外膨張弁６の弁開度は、それらの代わりに或いはそれらに加えて放熱器４の温度や外気温度に基づいて制御してもよい。
【００４８】
（２）除湿暖房モードの冷媒の流れ
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より内部熱交換器１９を経て室内膨張弁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。
【００４９】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、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。
【００５０】
コントローラ３２は実施例では放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力センサ４７（又は吐出圧力センサ４２）が検出する放熱器４の冷媒圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、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の温度の目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。尚、この除湿暖房モードにおけるインジェクション回路４０によるガスインジェクションの制御については後述する。
【００５１】
（３）内部サイクルモードの冷媒の流れ
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を全閉とする（全閉位置）と共に、電磁弁２１も閉じる。この室外膨張弁６と電磁弁２１が閉じられることにより、室外熱交換器７への冷媒の流入、及び、室外熱交換器７からの冷媒の流出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より内部熱交換器１９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。
【００５２】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを流れ、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。
【００５３】
コントローラ３２は吸熱器９の温度、又は、前述した冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、コントローラ３２は吸熱器９の温度によるか高圧圧力によるか、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。尚、この内部サイクルモードでもインジェクション回路４０によるガスインジェクションは行わないため、インジェクション膨張弁３０は全閉とする（全閉位置）。
【００５４】
（４）除湿冷房モードの冷媒の流れ
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、電磁弁２２、及び、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の全てが放熱器４に通風される状態とする（図１）。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吐出側熱交換器３５を経て放熱器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。
【００５５】
放熱器４を出た冷媒は冷媒配管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。
【００５６】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９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。
【００５７】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、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（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。
【００５８】
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の温度に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、前述した冷媒回路Ｒの高圧圧力（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の冷媒圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）を制御する。尚、この除湿冷房モードにおけるインジェクション回路４０の制御については後述する。
【００５９】
（５）冷房モードの冷媒の流れ
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電磁弁２０を開き（この場合、室外膨張弁６は全開（弁開度を制御上限）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に空気が通風されない状態とする。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吐出側熱交換器３５を経て放熱器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ないので、ここは通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て電磁弁２０及び室外膨張弁６に至る。
【００６０】
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を迂回してバイパス配管１３Ｊ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。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。
【００６１】
室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９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。
【００６２】
吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、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を通過すること無く吹出口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の温度に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。尚、この冷房モードでもインジェクション回路４０によるガスインジェクションは行わないため、インジェクション膨張弁３０は全閉とする（全閉位置）。
【００６３】
（６）運転モードの切換制御
コントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて運転モードを選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ等の環境や設定条件の変化に応じて前記各運転モードを選択し、切り換えていく。この場合、コントローラ３２は基本的には暖房モードから除湿暖房モードへ、或いは、除湿暖房モードから暖房モードへと移行し、除湿暖房モードから除湿冷房モードへ、或いは、除湿冷房モードから除湿暖房モードへと移行し、除湿冷房モードから冷房モードへ、或いは、冷房モードから除湿冷房モードへと移行するものであるが、除湿暖房モードから除湿冷房モードへ移行する際、及び、除湿冷房モードから除湿暖房モードへ移行する際には、前記内部サイクルモードを経由して移行する。また、冷房モードから内部サイクルモードへ、内部サイクルモードから冷房モードへ移行する場合もある。
【００６４】
（７）インジェクション回路によるガスインジェクション
次に、前記除湿冷房モードにおけるガスインジェクションについて説明する。図３は除湿冷房モードにおける本発明の車両用空気調和装置１のＰ−ｈ線図を示している。インジェクション膨張弁３０が開いているとき、放熱器４を出て冷媒配管１３Ｅに入り、その後、分流されてインジェクション回路４０の冷媒配管１３Ｋに流入した冷媒は、インジェクション膨張弁３０で減圧された後、吐出側熱交換器３５に入り、そこで圧縮機２の吐出冷媒（圧縮機２から吐出されて放熱器４に流入する前の冷媒）と熱交換し、吸熱して蒸発する。蒸発したガス冷媒は、その後、圧縮機２の圧縮途中に戻り、アキュムレータ１２から吸い込まれて圧縮されている冷媒と共に更に圧縮された後、再度圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出されることになる。
【００６５】
図３において３５で示す線がインジェクション回路４０の吐出側熱交換器３５で蒸発した後、圧縮機２の圧縮途中に戻される冷媒である。インジェクション回路４０から圧縮機２の圧縮途中に冷媒を戻すことにより、圧縮機２から吐出される冷媒量が増大するので、放熱器４における加熱能力は向上する。また、インジェクション回路４０に分流される分、室外熱交換器７や吸熱器９の冷媒流量は減少することになるので、圧縮機２の回転数を高くしても、吸熱器９への冷媒流量が過剰となることが防止若しくは抑制されることになる。
【００６６】
一方、圧縮機２に液冷媒が戻ると液圧縮を引き起こしてしまうので、インジェクション回路４０から圧縮機２に戻す冷媒はガスでなければならない。そのためにコントローラ３２は、インジェクション圧力センサ５０及びインジェクション温度センサ５５がそれぞれ検出する吐出側熱交換器３５後の冷媒の圧力及び温度から圧縮機２の圧縮途中に向かう冷媒の過熱度を監視しており、吐出冷媒との熱交換で所定の過熱度が付くようにインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御するものであるが、実施例では吐出側熱交換器３５において、圧縮機２から吐出されて放熱器４に流入する前の極めて高温の冷媒とインジェクション回路４０を流れる冷媒とを熱交換させているので、大きな熱交換量が得られる。従って、インジェクション膨張弁３０の弁開度を大きくしてインジェクション量を増やしても、冷媒は吐出側熱交換器３５において十分に蒸発することができ、必要な過熱度が得られることになる。
【００６７】
これにより、従来の如く放熱器後の冷媒とインジェクション冷媒とを熱交換させる場合に比して、圧縮機２へのガスインジェクション量を十分に確保し、圧縮機２の吐出冷媒量を増大させて放熱器４による加熱能力の向上を図ることができるようになる。
【００６８】
次に、図４乃至図９を参照しながら前記除湿冷房モードにおけるコントローラ３２の圧縮機２、室外膨張弁６、インジェクション膨張弁３０の制御ブロックについて説明する。
【００６９】
（８）除湿冷房モードでの圧縮機の制御
図４は前記除湿冷房モード（冷房モードも同じ）用の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃ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５８は外気温度Ｔａｍと、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のエアミックスダンパ開度ＳＷと、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を演算する。
【００７０】
尚、コントローラ３２には外気温度Ｔａｍと当該外気温度Ｔａｍの環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度の関係を予め求めたデータテーブルが格納されており、上記目標吸熱器温度ＴＥＯはこのデータテーブルに基づいて決定される。
【００７１】
また、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部５９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を演算する。そして、Ｆ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部５８が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部５９が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器６１で加算され、圧縮機ＯＦＦ制御部６２（圧縮機２を運転可能な最低回転数を規定）を経てリミット設定部６３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。除湿冷房モードと冷房モードにおいては、コントローラ３２はこの圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【００７２】
尚、ＴＡＯは吹出口２９からの空気温度の目標値である目標吹出温度、ＴＨは放熱器温度センサ４６から得られる放熱器４の温度（放熱器温度）、Ｔｅは吸熱器温度センサ４８から得られる吸熱器９の温度（吸熱器温度）であり、エアミックスダンパ開度ＳＷは０≦ＳＷ≦１の範囲で変化し、０で放熱器４への通風をしないエアミックス全閉状態、１で空気流通路３内の全ての空気を放熱器４に通風するエアミックス全開状態となる。
【００７３】
また、目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９から車室内に吹き出される空気温度の目標値であり、下記式（Ｉ）からコントローラ３２が算出する。
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が検出する車室内空気の温度、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は図５に示すように外気温度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。また、コントローラ３２は、上記目標吹出温度ＴＡＯから放熱器４の温度の目標値である目標放熱器温度ＴＣＯを算出する。
【００７４】
（９）除湿冷房モードでの室外膨張弁の制御
次に、図６は前記除湿冷房モード用の室外膨張弁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６４は目標放熱器温度ＴＣＯと、ブロワ電圧ＢＬＶと、外気温度Ｔａｍと、エアミックスダンパ開度ＳＷ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６６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６４が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６６が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｂは加算器６７で加算され、リミット設定部６８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）除湿冷房モードでのインジェクション膨張弁の制御１
次に、図７は前記除湿冷房モード用のインジェクション回路４０のインジェクション膨張弁３０の目標開度（インジェクション膨張弁目標開度）ＴＧＥＣＣＶｓｈ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のインジェクション冷媒過熱度演算部６９は、インジェクション温度センサ５５が検出するインジェクション冷媒の温度（インジェクション冷媒温度Ｔｉｎｊ）と、飽和温度Ｔｓａｔｕｉｎｊの差に基づき、インジェクション回路４０から吐出側熱交換器３５を経て圧縮機２の圧縮途中に戻されるインジェクション冷媒の過熱度（インジェクション冷媒過熱度）ＳＨｉｎｊを算出する。
【００７７】
次に、Ｆ／Ｂ操作量演算部７１はインジェクション冷媒過熱度演算部６９が算出したインジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊと、インジェクション回路４０から圧縮機２の圧縮途中に戻されるインジェクション冷媒の過熱度の目標値（目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊ）に基づいてインジェクション膨張弁目標開度のＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｓｈｆｂを演算する。尚、目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊの決定方法については後に詳述する。また、Ｆ／Ｂ操作量演算部７１は、後述するインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑが「１」（セット）されているときに動作し、「０」（リセット）されているときには演算を停止する。
【００７８】
そして、Ｆ／Ｂ操作量演算部７１が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｓｈｆｂと、予め決定されているインジェクション膨張弁３０のＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｓｈｆｆが加算器７２で加算され、リミット設定部７３で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、インジェクション可否切換部７４に入力される。このインジェクション可否切換部７４には、更に「０」（インジェクション膨張弁３０は全閉）が入力され、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑが「１」（セット）のときは、リミット設定部７３を経た値がインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈとして決定され、出力される。
【００７９】
尚、インジェクション可否切換部７４は、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑが「０」（リセット）のときは、「０」をインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈとして出力する。即ち、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑがセット「１」されているときには、コントローラ３２はインジェクション冷媒の過熱度ＳＨｉｎｊと目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊとに基づいてインジェクション膨張弁３０のインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈを決定し、その弁開度を制御すると共に、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑがリセット「０」されているときは、インジェクション膨張弁３０を閉じ（弁開度「０」の全閉）、インジェクション回路４０によるガスインジェクションを停止する。
【００８０】
（１１）除湿冷媒モードでのガスインジェクション制御１
次に、コントローラ３２による除湿暖房モードでの具体的なガスインジェクション制御について説明する。図８はこの場合のコントローラ３２の動作を説明するフローチャートである。コントローラ３２は図８のステップＳ１で各センサからデータを読み込み、ステップＳ２で現在が除湿冷房モードであるか判断し、除湿冷房モードであればステップＳ３に進んでガスインジェクション要求（ＩＮＪＯＮ要求。インジェクション回路４０を動作させるか否か）があるか否かの判定を行う。
【００８１】
（１１−１）ガスインジェクション要求判定１
次に、ステップＳ３におけるコントローラ３２によるガスインジェクション要求の判定について説明する。コントローラ３２は、この実施例では下記（ｉ）の条件が成立した場合にガスインジェクション要求あり（ＩＮＪＯＮ要求あり）と判定し、前述したインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑを「１」（セット）とする。即ち、
【００８２】
（ｉ）放熱器能力不足条件
この放熱器能力不足条件は、放熱器４における加熱能力（暖房能力）が不足しているか否かの判定基準であり、実施例では；
・（ＴＣＯ−ＴＨ）≧Ａ１
・（ＰＣＯ−Ｐｃｉ）≧Ｂ１
・起動後経過時間≧ｔ１
の全てが成立したときに放熱器能力不足条件成立と判定する。即ち、起動から所定時間ｔ１以上経過後、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差が所定値Ａ１以上に大きくなり、且つ、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差が所定値Ｂ１以上に大きくなった場合、コントローラ３２は放熱器能力不足条件が成立と判定し、放熱器能力不足フラグｆＨＴＲｌａｃｋを「１」（セット）とする。尚、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差が所定値Ａ１以上に大きくなった場合と、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差が所定値Ｂ１以上に大きくなった場合の条件については、何れか一方のみでもよい。また、前記Ａ１、Ｂ１は放熱器４の実際の温度や圧力とそれらの目標値との差が拡大して暖房能力の不足と判定できる所定のしきい値である。また、ｔ１は起動から運転状態が安定するまでは判断しないための時間であり、例えば５ｍｉｎ（分）程とする。
【００８３】
コントローラ３２はステップＳ３で上記のようにこの実施例では、放熱器能力不足条件を判定し、当該条件が成立して放熱器能力不足フラグｆＨＴＲｌａｃｋがセット（「１」）された場合、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑをセット（「１」）する。
【００８４】
コントローラ３２は次にステップＳ４でインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑがセットされ、ガスインジェクション要求（ＩＮＪＯＮ要求）があるか否か判断し、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑがセットされている場合、ステップＳ５に進んで目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを演算する。
【００８５】
図９はこの場合のコントローラ３２による目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊの決定に関する制御ブロック図である。コントローラ３２の放熱器能力不足時ＴＧＳＨ演算部７６は、予め決定された放熱器能力不足時ＴＧＳＨテーブル（図９）に基づいて目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを決定する。この場合、放熱器能力不足時ＴＧＳＨ演算部７６は、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が前述したＡ２以下である場合、及び／又は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差（ＰＣＯーＰｃｉ）が前述したＢ２以下である場合、目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを所定の高い値ＴＧＳＨＨｉとする。この冷媒過熱度が高いということは、ガスインジェクション量が少なくなることを意味する。
【００８６】
また、ＴＣＯ−ＴＨが前述したＡ１以上である場合、及び／又は、ＰＣＯーＰｃｉが前述したＢ１以上である場合、目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを所定の低い値ＴＧＳＨＬｏとする。この冷媒過熱度が低いということは、ガスインジェクション量が多くなることを意味する。
【００８７】
そして、ＴＣＯ−ＴＨがＡ２とＡ１の間、及び／又は、ＰＣＯーＰｃｉがＢ２とＢ１の間にある場合、所定のヒステリシスをもって目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊをＴＧＳＨＨｉとＴＧＳＨＬｏの間でリニアに変化させる。
【００８８】
即ち、コントローラ３２は放熱器４の目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）と、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差（ＰＣＯーＰｃｉ）が小さいときはガスインジェクション量を少なくし、大きいときはガスインジェクション量を多くするように目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを変化させる。この実施例ではこのようにしてコントローラ３２は目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを算出する。
【００８９】
そして、コントローラ３２はステップＳ６で、インジェクション回路４０を動作させた除湿冷房モードを実行する。即ち、図４で説明した如く目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｃを決定し、圧縮機２の回転数をフィードバック制御し、図６で説明した如く目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）と放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて室外膨張弁６の室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｐｃを決定し、室外膨張弁６の弁開度をフィードバック制御する。そして、図９で決定した目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊに基づいて図７で説明した如くインジェクション膨張弁３０のインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈを決定し、インジェクション膨張弁３０の弁開度をフィードバック制御して、圧縮機２の圧縮途中へのガスインジェクション量を制御する。
【００９０】
（１１−２）ガスインジェクション要求解除判定１
次に、コントローラ３２はステップＳ７でガスインジェクション要求（ＩＮＪＯＮ要求）の解除（インジェクション回路４０の動作を停止）条件が成立しているか否かを判定する。次に、ステップＳ７におけるコントローラ３２によるガスインジェクション要求解除の判定について説明する。コントローラ３２は、実施例では以下（ｉｉ）の条件が成立した場合にガスインジェクション要求解除（ＩＮＪＯＮ解除）と判定し、前述したインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑを「０」（リセット）とする。即ち、
【００９１】
（ｉｉ）除湿能力不足条件
この除湿能力不足条件は、吸熱器９における除湿能力が不足しているか否かの判断基準であり、実施例では；
・（ＴＣＯ−ＴＨ）≦Ａ２
・（ＰＣＯーＰｃｉ）≦Ｂ２
・（ＴＥＯ−Ｔｅ）≦Ｃ３
の全てが成立したときに除湿能力不足条件成立と判定する。即ち、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差が前記所定値Ａ２以下に小さくなり、且つ、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差が前記所定値Ｂ２以下に小さくなり、且つ、目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅとの差（ＴＥＯ−Ｔｅ）が所定値Ｃ３より小さくなった場合、コントローラ３２は除湿能力不足条件が成立と判定し、除湿能力不足フラグｆＥＶＡｌａｃｋを「１」（セット）とする。尚、実施例では目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差が前記所定値Ａ２以下に小さくなった場合、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差が前記所定値Ｂ２以下に小さくなった場合、及び、目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅとの差（ＴＥＯ−Ｔｅ）が所定値Ｃ３より小さくなった場合の全てが成立したときに除湿能力不足条件成立としたが、それに限らず、それらの何れか、若しくは、組み合わせが成立したときに除湿能力不足条件成立と判定してもよい。また、Ｃ３は吸熱器９の温度が不足（吸熱器温度Ｔｅが上昇）していることを判定できる所定のしきい値である。
【００９２】
コントローラ３２はステップＳ７で上記のようにこの実施例では除湿能力不足条件を判定し、当該条件が成立して除湿能力不足フラグｆＥＶＡｌａｃｋがセット（「１」）された場合、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑをリセット（「０」）する。
【００９３】
これにより、コントローラ３２はステップＳ４からはステップＳ８に進むようになる。このステップＳ８では、インジェクション回路４０を停止した除湿冷房モードを実行する。即ち、図４で説明した如く目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｃを決定し、圧縮機２の回転数をフィードバック制御し、図６で説明した如く目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）と放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて室外膨張弁６の室外膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｐｃを決定し、室外膨張弁６の弁開度をフィードバック制御する。
【実施例２】
【００９４】
尚、図８のステップＳ３におけるガスインジェクション要求の判定については上記に限らず、以下に説明する低外気温度下での起動となる低外気温起動条件を加えて、判断してもよい。
（１１−３）ガスインジェクション要求判定２
即ち、この実施例の場合コントローラ３２は、図８のステップＳ３におけるガスインジェクション要求の判定において、前記（ｉ）の放熱器能力不足条件に加えて、下記（ｉｉｉ）の低外気温起動条件が成立した場合にガスインジェクション要求あり（ＩＮＪＯＮ要求あり）と判定し、前述したインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑを「１」（セット）とするものとする。
【００９５】
（ｉｉｉ）低外気温起動条件
この低外気温起動条件は、低外気温度下での起動であるか否かの判断基準であり、実施例では；
・Ｔａｍ＜Ｔ１
・ＴＡＯ＞ＴＡ１
・起動後経過時間＜ｔ１
の全てが成立したときに低外気温起動条件成立と判定する。即ち、起動から所定時間ｔ１より短い時間内であって、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔ１より低く、且つ、車室内への目標吹出温度ＴＡＯが所定値ＴＡ１より高い場合、コントローラ３２は低外気温起動条件が成立と判定し、低外気温起動フラグｆＨｅａｔＵｐを「１」（セット）とする。尚、前記Ｔ１、ＴＡ１は外気温度が低く、車室内に吹き出す温風の温度も高い値が要求されていると判定できる所定のしきい値であり、例えばＴ１は＋１０℃、ＴＡ１は＋４０℃とする。また、Ｔ１は前述同様の５ｍｉｎ程である。
【００９６】
コントローラ３２はステップＳ３で上記のようにこの実施例では、放熱器能力不足条件と低外気温起動条件を判定し、両条件が成立して放熱器能力不足フラグｆＨＴＲｌａｃｋがセット（「１」）され、且つ、低外気温起動フラグｆＨｅａｔＵｐがセット（「１」）された場合、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑをセット（「１」）するものとする。
【００９７】
コントローラ３２は次にステップＳ４でインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑがセットされ、ガスインジェクション要求（ＩＮＪＯＮ要求）があるか否か判断し、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑがセットされている場合、ステップＳ５に進んで目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを演算する。
【００９８】
図１０はこの場合のコントローラ３２による目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊの決定に関する制御ブロック図である。コントローラ３２のこの場合の放熱器能力不足時ＴＧＳＨ演算部７７は図９の放熱器能力不足時ＴＧＳＨ演算部７６と同様に、予め決定された放熱器能力不足時ＴＧＳＨテーブル（図１０）に基づいて、この場合は放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１を決定する。この場合も、放熱器能力不足時ＴＧＳＨ演算部７７は、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が前述したＡ２以下である場合、及び／又は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差（ＰＣＯーＰｃｉ）が前述したＢ２以下である場合、放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１を所定の高い値ＴＧＳＨＨｉとする。
【００９９】
また、ＴＣＯ−ＴＨが前述したＡ１以上である場合、及び／又は、ＰＣＯーＰｃｉが前述したＢ１以上である場合、放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１を所定の低い値ＴＧＳＨＬｏとする。
【０１００】
そして、ＴＣＯ−ＴＨがＡ２とＡ１の間、及び／又は、ＰＣＯーＰｃｉがＢ２とＢ１の間にある場合、所定のヒステリシスをもって放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１をＴＧＳＨＨｉとＴＧＳＨＬｏの間でリニアに変化させる。
【０１０１】
即ち、コントローラ３２は放熱器４の目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）と、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差（ＰＣＯーＰｃｉ）が小さいときはガスインジェクション量を少なくし、大きいときはガスインジェクション量を多くするように放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１を変化させる。
【０１０２】
この放熱器能力不足時ＴＧＳＨ演算部７７が決定した放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１はＴＧＳＨ切換部７９に入力される。このＴＧＳＨ切換部７９には更に、低外気温時ＴＧＳＨ演算部７８が決定した低外気温起動時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨＨｅａｔＵｐが入力される。尚、起動時にはガスインジェクション量を多くするようにこの低外気温起動時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨＨｅａｔＵｐを所定の値に固定している。そして、前述した低外気温起動フラグｆＨｅａｔＵｐがセット（「１」）されている場合、この低外気温起動時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨＨｅａｔＵｐが、リセット（「０」）されている場合は、放熱器能力不足時目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ１がＴＧＳＨ切換部７９から出力され、この場合の目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊとして算出されることになる。以後のステップＳ６における制御は前述の実施例と同様である。
【０１０３】
尚、実施例ではガスインジェクション要求の判定に際して、放熱器能力不足条件と低外気温起動条件の二つの条件の全てを判定したが、それに限らず、低外気温起動条件のみで判定しても良い。
【０１０４】
（１１−４）ガスインジェクション要求解除判定２
また、この場合コントローラ３２は図８のステップＳ７におけるインジェクション要求解除の判定において、前述した（ｉｉ）の除湿能力不足条件に加えて、下記（ｉｖ）の外気温上昇条件について判定し、それらの条件のうちの何れかが成立した場合にガスインジェクション要求解除（ＩＮＪＯＮ解除）と判定し、前述したインジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑを「０」（リセット）とする。即ち、
【０１０５】
（ｉｖ）外気温上昇条件
この外気温上昇条件は、外気温度が上昇して低外気温環境から脱したか否かの判断基準であり、実施例では；
・Ｔａｍ＞Ｔ２
・ＴＡＯ＜ＴＡ２
の全てが成立したときに外気温上昇条件成立と判定する。即ち、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔ２より高くなり、且つ、車室内への目標吹出温度ＴＡＯが所定値ＴＡ２より低い場合、コントローラ３２は外気温上昇条件が成立と判定し、外気温上昇フラグｆＴａｍＵｐを「１」（セット）とする。尚、前記Ｔ２、ＴＡ２は外気温度が高く、車室内に吹き出す温風の温度も低下してきたと判定できる所定のしきい値である。
【０１０６】
コントローラ３２はステップＳ７でこの実施例では、外気温上昇条件、及び、除湿能力不足条件の全てを判定し、何れかが成立して外気温上昇フラグｆＴａｍＵｐ、及び、除湿能力不足フラグｆＥＶＡｌａｃｋの何れかがセット（「１」）された場合、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑをリセット（「０」）する。
【０１０７】
尚、この実施例ではガスインジェクション要求解除の判定に際して、外気温上昇条件、除湿能力不足条件の二つの条件の全てを判定したが、それに限らず、外気温上昇条件のみでも良い。
【０１０８】
以上の各実施例の如く本発明では、放熱器４を出た冷媒の一部を分流して圧縮機２の圧縮途中に戻すインジェクション回路４０を備えており、コントローラ３２は除湿冷房モードにおいて、放熱器４の加熱能力が不足する上記所定の放熱器能力不足条件、及び／又は、低外気温度下での起動となる上記所定の低外気温起動条件が成立する場合、インジェクション回路４０を動作させ、圧縮機２の圧縮途中に冷媒を戻すようにしてたので、放熱器４の加熱能力が不足する場合や低外気温度下での起動時に、インジェクション回路４０により放熱器４を出た冷媒の一部を圧縮機２の圧縮途中に戻し、放熱器４への冷媒流量を増加させて放熱器４による加熱能力を向上させることができるようになる。
【０１０９】
一方、インジェクション回路４０への分流により、室外熱交換器７等を経て吸熱器９に流れる冷媒流量は減少するので、圧縮機２の回転数ＮＣを上げることも可能となり、これによっても、放熱器４の加熱能力を確保することができるようになって、吸熱器７の着霜も防止、若しくは、抑制される。
【０１１０】
これにより、除湿冷房モードにおいて放熱器４と吸熱器９の温度を適切に制御し、吸熱器９への着霜を回避しながら、放熱器４による加熱能力を確保して円滑な除湿冷房を実現することができるようになる。
【０１１１】
この場合、コントローラ３２は起動から所定時間ｔ１経過後、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差がＡ１以上に大きくなり、及び／又は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差がＢ１以上に大きくなった場合、放熱器能力不足条件が成立と判定するようにしたので、的確に放熱器４の加熱能力が不足していることを判定することができるようになる。
【０１１２】
また、コントローラ３２は実施例１では目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差がＡ２以下に小さくなった場合、又は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差がＢ２以下に小さくなった場合、又は、目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅとの差がＣ３より小さくなった場合のうちの何れか、若しくは、それらの組み合わせ、又は、それらの全てが成立した場合、インジェクション回路４０の動作を停止するようにしたので、放熱器４の加熱能力の不足状態が解消したことを判定して、的確にインジェクション回路４０の動作を停止させることができるようになる。
【０１１３】
また、コントローラ３２は実施例２では起動から時間ｔ１より短い所定時間内に、外気温度Ｔａｍが低く、且つ、車室内への目標吹出温度ＴＡＯが高い場合、低外気温起動条件が成立と判定するようにしたので、低外気温度下での起動であることを的確に判定することができるようになる。
【０１１４】
そして、この場合は外気温度Ｔａｍが所定値Ｔ２より高く上昇し、且つ、目標吹出温度ＴＡＯが所定値ＴＡ２より低く低下した場合、インジェクション回路４０の動作を停止するようにしたので、低外気温度環境の解消を的確に判定してインジェクション回路４０の動作を停止させることができるようになる。
【０１１５】
特に、実施例の冷媒回路Ｒの如く室外熱交換器７に流入する冷媒を減圧する室外膨張弁６を備えて、コントローラ３２が吸熱器９の目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数ＮＣを制御し、放熱器４の目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する場合に極めて有効となる。
【０１１６】
また、実施例ではインジェクション回路４０に、インジェクション膨張弁３０と、このインジェクション膨張弁３０により減圧された冷媒を圧縮機２から吐出されて放熱器４に流入する前の冷媒と熱交換させる吐出側熱交換器３５を設け、コントローラ３２により、インジェクション回路４０により圧縮機２の圧縮途中に戻される冷媒のインジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊと所定の目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊとに基づいてインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御するようにしたので、圧縮機２へのガスインジェクションを的確に行うことができるようになる。
【０１１７】
そして、このときコントローラ３２は、放熱器能力不足条件が成立した場合、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差、及び／又は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差が小さいときは目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを高くし、目標放熱器温度ＴＣＯと放熱器温度ＴＨとの差、及び／又は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉとの差が大きいときは目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを低くするので、放熱器４の加熱能力が比較的足りているときは目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを高くして圧縮機２の圧縮途中へのガスインジェクション量を減少させ、放熱器４の加熱能力が不足するときは目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊを低くして圧縮機２の圧縮途中へのガスインジェクション量を多くし、適切なガスインジェクション量に過不足無く制御することができるようになる。
【実施例３】
【０１１８】
次に、図１１及び図１２を参照しながら、本発明のコントローラ３２による他の実施例の制御について説明する。図１１はこの場合のコントローラ３２の動作を説明するフローチャート、図１２はその場合に使用するインジェクション膨張弁３０の制御ブロックを示している。尚、図１１中で図８と同一符号で示すステップは同様の制御を行うステップとする。
【０１１９】
この場合、コントローラ３２は図８のステップＳ６に相当する図１１のステップＳ６Ａで、同様にガスインジェクションを行う除湿冷房を実行するものであるが、その際、インジェクション膨張弁３０の制御を条件に応じて変更する。
（１２）除湿冷房モードでのインジェクション膨張弁の制御２
図１２は前記除湿冷房モード用のインジェクション回路４０のインジェクション膨張弁３０のインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈを決定するコントローラ３２のもう一つの制御ブロック図である。
【０１２０】
この場合のＦ／Ｂ操作量演算部８１は目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力ＰＣＩに基づいてこの場合のインジェクション膨張弁目標開度のＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｓｈｆｂを演算する。また、Ｆ／Ｂ操作量演算部８１は、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑが「１」（セット）されているときに動作し、「０」（リセット）されているときには演算を停止する。そして、Ｆ／Ｂ操作量演算部８１が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｓｈｆｂと、予め決定されているインジェクション膨張弁３０のこの場合のＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｓｈｆｆが加算器８２で加算され、リミット設定部８３で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、インジェクション可否切換部８４に入力される。
【０１２１】
このインジェクション可否切換部８４には、更に「０」（インジェクション膨張弁３０は全閉）が入力され、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑが「１」（セット）のときは、リミット設定部８３を経た値がこの場合のインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈとして決定され、出力される。尚、インジェクション可否切換部８４は、インジェクション要求フラグｆＩＮＪＯｎｒｅｑが「０」（リセット）のときは、「０」をインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈとして出力する。
【０１２２】
（１３）除湿冷媒モードでのガスインジェクション制御２
そして、図１１のステップＳ６Ａでコントローラ３２は、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊが所定値以下の場合は、図７の制御ブロックで算出されたインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈにてインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御し、所定値より高い場合には、図１２の制御ブロックで算出されたインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈにてインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御する。
【０１２３】
即ち、この実施例ではコントローラ３２は、除湿冷房モードでガスインジェクションを行う場合、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊが低い場合、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊと目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊとに基づいてインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈを決定し、インジェクション膨張弁３０の弁開度を制御し（図７）、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊが高い場合には、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉに基づいてインジェクション膨張弁目標開度ＴＧＥＣＣＶｓｈを決定し、インジェクション膨張弁３０の弁開度を制御する（図１２）。
【０１２４】
このように、この実施例ではコントローラ３２が、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊが低い場合、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊと目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨｉｎｊとに基づいてインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御し、インジェクション冷媒過熱度ＳＨｉｎｊが高い場合は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉに基づいてインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御するので、ガスインジェクション量が少ない状況での放熱器圧力Ｐｃｉ、即ち、高圧圧力を確保して、放熱器４の加熱能力を維持することができるようになる。
【０１２５】
尚、除湿冷房モードとして上記各実施例のような冷媒の流れに限らず、冷媒配管１３Ｆで室外熱交換器７をバイパスして吸熱器９に冷媒を流す並列回路による除湿冷房でもよい。即ち、室外熱交換器７で放熱させず、放熱器４の放熱と吸熱器９の吸熱のみにて除湿冷房する場合にも本発明は有効である。
【０１２６】
また、インジェクション回路４０の吐出側熱交換器３５については、上記構成に限らず、熱交換器を放熱器４の下流側に設けて放熱器４を経た冷媒とインジェクション膨張弁３０を経た冷媒とを熱交換させる構成でもよい。
【０１２７】
更に、実施例では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各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について本発明を適用したが、それに限らず、除湿冷房モードのみ行うものにも本発明は有効である。
【０１２８】
更にまた、上記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】
【０１２９】
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  蒸発能力制御弁
１７、２０、２１、２２  電磁弁
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
３２  コントローラ（制御手段）
３０  インジェクション膨張弁
４０  インジェクション回路
３５  吐出側熱交換器
Ｒ  冷媒回路
【図１】
2015058774.tif 000003
【図２】
2015058774.tif 000004
【図３】
2015058774.tif 000005
【図４】
2015058774.tif 000006
【図５】
2015058774.tif 000007
【図６】
2015058774.tif 000008
【図７】
2015058774.tif 000009
【図８】
2015058774.tif 000010
【図９】
2015058774.tif 000011
【図１０】
2015058774.tif 000012
【図１１】
2015058774.tif 000013
【図１２】
2015058774.tif 000014