(57)【要約】【課題】外気温度が低い場合であっても、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿する。【解決手段】圧縮機１→第１室外熱交換器２→第２減圧器８→切替弁６→室内熱交換器４→第１減圧器７→内部熱交換器５→第２室外熱交換器３→切替弁６→アキュムレータ１０→圧縮機１の順で冷媒を循環させる。これにより、室内熱交換器４の温度を第２室外熱交換器３の温度より高く設定することができるので、室内熱交換器４をフロストしないような温度（例えば、２℃〜３℃）に制御しても第２室外熱交換器３にて室外空気から吸熱させることができ、第２室外熱交換器３及び室内熱交換器４で吸熱された熱が第１室外熱交換器２、つまりヒータ１２から室内に吹き出す空気中に放出される。したがって、外気温度が低く空調負荷が大きいときには、第２除湿運転とすることで、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することができる。【選択図】        図１
2004218853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する第１、２熱交換器（２、１２、４）と、
室外の空気と冷媒とを熱交換する第３熱交換器（３）とを有し、
前記圧縮機（１）を吐出した冷媒を前記第１熱交換器（２、１２）に流入させた後、前記第１熱交換器（２、１２）を流出した冷媒を減圧し、その減圧した冷媒を前記第２熱交換器（４）→前記第３熱交換器（３）の順に流すことを特徴とする空調装置。
【請求項２】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する第１、２熱交換器（２、１２、４）と、
室外の空気と冷媒とを熱交換する第３熱交換器（３）と、
前記圧縮機（１）を吐出した冷媒を前記第１熱交換器（２、１２）→前記第２熱交換器（４）→前記第３熱交換器（３）の順に流す第１循環状態と、前記圧縮機（１）を吐出した冷媒を前記第１熱交換器（２、１２）→前記第３熱交換器（３）→前記第２熱交換器（４）の順に流す第２循環状態とを切り替える切替手段（６）と、
前記第１循環状態のときに前記第１熱交換器（２、１２）を流出した冷媒を減圧する第１減圧手段（８）と、
前記第２循環状態のときに前記第３熱交換器（３）を流出した冷媒を減圧する第２減圧手段（７）とを有することを特徴とする空調装置。
【請求項３】
前記第１循環状態のときに、前記第２熱交換器（４）から流出した冷媒を減圧することにより、前記第３熱交換器（３）にて室外空気から吸熱させることを特徴とする請求項２に記載の空調装置。
【請求項４】
前記第２循環状態のときに、前記第１熱交換器（２、１２）から流出した冷媒を減圧することにより、前記第１熱交換器（２、１２）での放熱量を調節することを特徴とする請求項２又は３に記載の空調装置。
【請求項５】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する第１、２熱交換器（２、１２、４）と、
室外の空気と冷媒とを熱交換する第３熱交換器（３）と、
前記圧縮機（１）を吐出した冷媒を前記第１熱交換器（２、１２）→前記第２熱交換器（４）→前記第３熱交換器（３）の順に流す第１循環状態と、前記第１熱交換器（２、１２）及び前記第３熱交換器（３）を冷媒流れに対して直列接続した状態で、前記圧縮機（１）を吐出した冷媒を前記第１熱交換器（２、１２）及び前記第３熱交換器（３）に導入した後、前記第１熱交換器（２、１２）及び前記第３熱交換器（３）から流出した冷媒を減圧して前記第２熱交換器（４）に循環させる第２循環状態と切り替える切替手段（６）とを有することを特徴とする空調装置。
【請求項６】
前記第１熱交換器（２、１２）は、媒体を介して室内に吹き出す空気と冷媒とを間接的に熱交換させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の空調装置。
【請求項７】
前記第１、２熱交換器（２、１２、４）は、媒体を介さずに室内に吹き出す空気と冷媒とを直接的に熱交換させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の空調装置。
【請求項８】
前記第１熱交換器（２、１２）は、前記第２熱交換器（４）の空気流れ下流側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の空調装置。
【請求項９】
前記第１熱交換器（２、１２）を通過して室内に吹き出す風量を調節する風量調節手段（１３）を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の空調装置。
【請求項１０】
冷媒として二酸化炭素が用いられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の空調装置。
【請求項１１】
前記圧縮機（１）の吐出圧が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界運転モードを有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調装置に関するもので、冷媒として二酸化炭素を用いた電気自動車用空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空調装置において除湿暖房する場合には、圧縮機から吐出した高圧冷媒を第１室内熱交換器に流入させて第１室内熱交換器にて室内に吹き出す空気を加熱し、第１室内熱交換器から流出した冷媒を減圧した後、その減圧された冷媒を室外熱交換器→第２室内熱交換器の順に循環させることにより、第２室内熱交換器にて室内に吹き出す空気を冷却除湿している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、除湿暖房とは、空気を露点以下の温度まで冷却して除湿するとともに、冷却除湿された空気を再加熱して露点以下の空気がそのまま室内に吹き出されてしまうことを防止する空調モードである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−４００５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外気温度が０℃程度となる空調負荷（暖房負荷）が大きいときに除湿暖房を行うと、以下に述べるような問題が発生する。
【０００６】
すなわち、特許文献１に記載の発明では、第２室内熱交換器にて確実に冷凍能力が発生するように、室外熱交換器を流出した冷媒を減圧してから第２室内熱交換器に流入させているので、室外熱交換器内の冷媒温度は、必然的に第２室内熱交換器内の冷媒温度より高くなる。
【０００７】
このとき、第２室内熱交換器の冷媒温度、つまり第２室内熱交換器の圧力は、第２室内熱交換器にて霜が発生してフロストしないような温度（例えば、２℃〜３℃）相当の圧力に制御する必要があるので、特許文献１に記載の発明のごとく、室外熱交換器を流出した冷媒を減圧してから第２室内熱交換器に流入させると、室外熱交換器内の圧力は、必然的に第２室内熱交換器内の圧力より高くなる。
【０００８】
このため、室外熱交換器の温度が第２室内熱交換器より高くなるため、外気温度が０℃程度の場合には、室外熱交換器の温度が室外空気温度より高くなるため、室外熱交換器は、吸熱器として稼動することなく、放熱器として稼動してしまう。
【０００９】
したがって、外気温度が低いときには、外気温度の低下に伴う吸熱量の低下に加えて、室外熱交換器で吸熱ができなくなるため、室内に吹き出す空気を十分に加熱することができなくなるおそれが高い。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な空調装置を提供し、第２には、外気温度が低い場合であっても、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する第１、２熱交換器（２、１２、４）と、室外の空気と冷媒とを熱交換する第３熱交換器（３）とを有し、圧縮機（１）を吐出した冷媒を第１熱交換器（２、１２）に流入させた後、第１熱交換器（２、１２）を流出した冷媒を減圧し、その減圧した冷媒を第２熱交換器（４）→第３熱交換器（３）の順に流すことを特徴とする。
【００１２】
これにより、第２熱交換器（４）の温度を第３熱交換器（３）の温度より高く設定することができるので、第２熱交換器（４）をフロストしないような温度（例えば、２℃〜３℃）に制御しても第３熱交換器（３）にて室外空気から吸熱させることができ、第２熱交換器（４）及び第３熱交換器（３）で吸熱された熱が第１熱交換器（２、１２）から室内に吹き出す空気中に放出される。
【００１３】
したがって、外気温度が低く空調負荷が大きいときであっても、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する第１、２熱交換器（２、１２、４）と、室外の空気と冷媒とを熱交換する第３熱交換器（３）と、圧縮機（１）を吐出した冷媒を第１熱交換器（２、１２）→第２熱交換器（４）→第３熱交換器（３）の順に流す第１循環状態と、圧縮機（１）を吐出した冷媒を第１熱交換器（２、１２）→第３熱交換器（３）→第２熱交換器（４）の順に流す第２循環状態とを切り替える切替手段（６）と、第１循環状態のときに第１熱交換器（２、１２）を流出した冷媒を減圧する第１減圧手段（８）と、第２循環状態のときに第３熱交換器（３）を流出した冷媒を減圧する第２減圧手段（７）とを有することを特徴とする。
【００１５】
これにより、第２熱交換器（４）の温度を第３熱交換器（３）の温度より高く設定することができるので、第２熱交換器（４）をフロストしないような温度（例えば、２℃〜３℃）に制御しても第３熱交換器（３）にて室外空気から吸熱させることができ、第２熱交換器（４）及び第３熱交換器（３）で吸熱された熱が第１熱交換器（２、１２）から室内に吹き出す空気中に放出される。
【００１６】
したがって、外気温度が低く空調負荷が大きいときであっても、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、第１循環状態のときに、第２熱交換器（４）から流出した冷媒を減圧することにより、第３熱交換器（３）にて室外空気から吸熱させることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、第２循環状態のときに、第１熱交換器（２、１２）から流出した冷媒を減圧することにより、第１熱交換器（２、１２）での放熱量を調節することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する第１、２熱交換器（２、１２、４）と、室外の空気と冷媒とを熱交換する第３熱交換器（３）と、圧縮機（１）を吐出した冷媒を第１熱交換器（２、１２）→第２熱交換器（４）→第３熱交換器（３）の順に流す第１循環状態と、第１熱交換器（２、１２）及び第３熱交換器（３）を冷媒流れに対して直列接続した状態で、圧縮機（１）を吐出した冷媒を第１熱交換器（２、１２）及び第３熱交換器（３）に導入した後、第１熱交換器（２、１２）及び第３熱交換器（３）から流出した冷媒を減圧して第２熱交換器（４）に循環させる第２循環状態と切り替える切替手段（６）とを有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、第２熱交換器（４）の温度を第３熱交換器（３）の温度より高く設定することができるので、第２熱交換器（４）をフロストしないような温度（例えば、２℃〜３℃）に制御しても第３熱交換器（３）にて室外空気から吸熱させることができ、第２熱交換器（４）及び第３熱交換器（３）で吸熱された熱が第１熱交換器（２、１２）から室内に吹き出す空気中に放出される。
【００２１】
したがって、外気温度が低く空調負荷が大きいときであっても、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、第１熱交換器（２、１２）は、媒体を介して室内に吹き出す空気と冷媒とを間接的に熱交換させることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、第１、２熱交換器（２、１２、４）は、媒体を介さずに室内に吹き出す空気と冷媒とを直接的に熱交換させることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、第１熱交換器（２、１２）は、第２熱交換器（４）の空気流れ下流側に配置されていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、第１熱交換器（２、１２）を通過して室内に吹き出す風量を調節する風量調節手段（１３）を有することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１０に記載の発明では、冷媒として二酸化炭素が用いられていることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１１に記載の発明では、圧縮機（１）の吐出圧が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界運転モードを有することを特徴とするものである。
【００２８】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る蒸気圧縮式冷凍機を、二酸化炭素を冷媒とする電気自動車用の空調装置に適用したものであって、図１は本実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。
【００３０】
なお、本実施形態に係る電気自動車は、酸素と水素とを化学反応させることにより発電する燃料電池（ＦＣスタック）２０から走行用電動モータ（図示せず。）に電力を供給するものであり、ラジエータ２１は燃料電池２０を加熱又は冷却するための冷却水と外気とを熱交換して冷却水を冷却する熱交換器であり、ポンプ２２は冷却水を循環させる電動ポンプである。
【００３１】
圧縮機１は冷媒を吸入圧縮するポンプ手段であり、本実施形態では、インバータ制御方式の電動圧縮機を採用している。第１室外熱交換器２は圧縮機１から吐出した冷媒と燃料電池２０から流出した冷却水のうち、後述するヒータ１２に供給される冷却水とを熱交換する熱交換器であり、第２室外熱交換器３は冷媒と室外空気とを熱交換する熱交換器である。
【００３２】
因みに、図１では、第１室外熱交換器２において冷媒と冷却水とは並行流となっているが、実際の第１室外熱交換器２では、両者を対向流として熱交換効率を高めている。
【００３３】
室内熱交換器４は室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する熱交換器であり、内部熱交換器５は圧縮機１に吸引される低圧冷媒と減圧される前の高圧冷媒とを熱交換する熱交換器である。
【００３４】
切替弁６は圧縮機１から吐出した減圧される前の高圧冷媒を第２室外熱交換器３側に循環させる場合と室内熱交換器４側に循環させる場合とを切り替えるバルブである。
【００３５】
第１減圧器７及び第２減圧器８は、圧力損失が殆ど発生しない全開状態から冷媒を減圧膨脹させる所定開度まで連続的に絞り開度を変化させることができる減圧器であり、両減圧器７、８の絞り開度は、電子制御装置（図示せず。）により制御される。
【００３６】
そして、電子制御装置には、圧縮機１から吐出する冷媒の温度を検出する吐出冷媒温度センサ９ａ、圧縮機１から吐出する冷媒の圧力検出する吐出冷媒圧力センサ９ｂ、第１室外熱交換器２から流出する冷媒の温度を検出する第１室外熱交換器冷媒温度センサ９ｃ、第２室外熱交換器３から流出する冷媒の温度を検出する第２室外熱交換器冷媒温度センサ９ｄ、室内熱交換器４から流出した冷媒の圧力を検出する室内熱交換器冷媒圧力センサ９ｅ、室内熱交換器４から流出した冷媒の温度を検出する室内熱交換器冷媒温度センサ９ｆ、第１室外熱交換器２に流入する冷却水の温度を検出する水温センサ９ｇ、車室外空気温度を検出する外気温センサ９ｈ、車室外空気の相対湿度を検出する外気湿度センサ９ｊ、室内空気温度を検出する内気温センサ９ｋ、室内に注がれる日射を検出する日射センサ９ｍ、車室内空気の相対湿度を検出する内気湿度センサ９ｎ、及び室内熱交換器４を通過した直後の空気温度を検出する室内熱交換器空気温度センサ９ｐの検出値が入力されている。
【００３７】
なお、アキュムレータ１０は、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機１の吸入側に供給するものである。
【００３８】
ところで、空調ケーシング１１は、室内熱交換器４を収納して室内に吹き出す空気の通路を構成するもので、この空調ケーシング１１内うち室内熱交換器４より空気流れ下流側には、冷却水を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するヒータ１２である。
【００３９】
なお、ヒータ１２は、室内熱交換器４より空気流れ下流側に配置されて第１室外熱交換器２にて加熱された冷却水を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するので、本実施形態では、ヒータ１２及び第１室外熱交換器２にて特許請求の範囲に記載された第１熱交換器が構成される。つまり本実施形態では、冷却水を介して室内に吹き出す空気と冷媒とを間接的に熱交換することとなる。
【００４０】
因みに、室内熱交換器４が特許請求の範囲に記載された第２熱交換器に相当し、第２室外熱交換器３が特許請求の範囲に記載された第３熱交換器に相当する。
【００４１】
また、エアミックスドア１３は、室内熱交換器４を通過した空気のうちヒータ１２を通過して加熱される温風とヒータ１２を迂回して流れる冷風との風量割合を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するものである。
【００４２】
また、空調ケーシング１１の最上流側には、空調ケーシング１１内に導入する室内空気量と室外空気量と調節する内外気切換ユニット１４、及び室内に空気を送風する送風機１５が設けられ、空調ケーシング１１の最下流側には、空気を吹き出させる吹出口を選択開閉する吹出モード切換装置（図示せず。）が設けられている。
【００４３】
なお、圧縮機１の回転数、エアミックスドア１３、内外気切換ユニット１４、送風機１５及び吹出モード切換装置も電子制御装置にて制御されている。
【００４４】
次に、本実施形態の作動を述べる。
【００４５】
１．冷房運転（図２参照）
外気温センサ９ｈ、内気温センサ９ｋ及び日射センサ９ｍの検出値、並びに乗員が設定入力した希望室内温度（設定温度）等に基づいて算出された目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以下のときに実行されるもので、エアミックスドア１３にてヒータ１２のコア面を閉じて室内に流れ込む温風量を０とした状態で、冷媒を、圧縮機１→第１室外熱交換器２→第２減圧器８→切替弁６→第２室外熱交換器３→内部熱交換器５→第１減圧器７→室内熱交換器４→アキュムレータ１０→内部熱交換器５→圧縮機１の順で循環させる。
【００４６】
このとき、第２減圧器８にて冷媒が減圧されないように第２減圧器８の絞り開度を全開とするとともに、吐出冷媒圧力センサ９ｂの検出圧力が第２室外熱交換器冷媒温度センサ９ｄによって決定される目標高圧圧力Ｐｏとなるように第１減圧器７の絞り開度を制御することにより、室内熱交換器４にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒の熱を第１室外熱交換器２及び第２室外熱交換器３にて放熱する。
【００４７】
なお、エアミックスドア１３にてヒータ１２のコア面が閉じられているので、室内熱交換器４にて吸熱した熱のうち第１室外熱交換器２で放熱された熱は、室内に吹き出す空気中に放出されることなく、ラジエータ２１に放熱される。
【００４８】
因みに、目標高圧圧力Ｐｏとは、蒸気圧縮式冷凍機の成績係数が略最大となる圧力であり、この目標高圧圧力Ｐｏは高圧側での放熱能力によって変化するため、冷房運転時では、第２室外熱交換器冷媒温度センサ９ｄの検出温度に基づいて決定する。
【００４９】
また、室内熱交換器空気温度センサ９ｐの検出温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるように圧縮機１の回転数が制御される。
【００５０】
２．暖房運転（図３参照）
目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上ときに実行されるもので、エアミックスドア１３にてヒータ１２を迂回する空気通路を閉じた状態で、冷媒を、圧縮機１→第１室外熱交換器２→第２減圧器８→切替弁６→室内熱交換器４→第１減圧器７→内部熱交換器５→第２室外熱交換器３→切替弁６→アキュムレータ１０→圧縮機１の順に循環させる。
【００５１】
このとき、第２減圧器８にて冷媒が減圧されないように第２減圧器８の絞り開度を全開とするとともに、室内熱交換器冷媒圧力センサ９ｅの検出圧力が室内熱交換器冷媒温度センサ９ｆによって決定される目標高圧圧力Ｐｏとなるように第１減圧器７の絞り開度を制御することにより、第２室外熱交換器３にて室外空気から吸熱して蒸発した冷媒の熱を第１室外熱交換器２及び室内熱交換器４にて放冷する。このため、室内に吹き出す空気は室内熱交換器４及びヒータ１２にて加熱されて室内に吹き出される。
【００５２】
また、ヒータ１２に供給される冷却水（温水）は、燃料電池２０及び第１室外熱交換器２にて加熱されており、ヒータ１２に供給される冷却水の温度は第１室外熱交換器２の加熱能力で決定されることから、本実施形態では、ヒータ１２に供給される冷却水の温度が、目標吹出温度ＴＡＯにヒータ１２での熱交換効率γを乗じた目標水温ＴＷＯ（＝ＴＡＯ×γ）となるように圧縮機１の回転数を制御する。
【００５３】
具体的には、目標水温ＴＷＯと水温センサ９ｇの検出温度との温度差、及び温度差の変化率からファジー理論に基づいて圧縮機１の回転数変化量Δｆを決定するものである。
【００５４】
なお、内部熱交換器５の圧縮機１側及び第１減圧器７側には、共に減圧後の冷媒が流れるため、実質的に熱交換が行われない。
【００５５】
因みに、目標水温ＴＷＯと水温センサ９ｇの検出温度との温度差が所定温度以下のとき、又は水温センサ９ｇの検出温度が目標水温ＴＷＯ以上であるときには、圧縮機１を停止して蒸気圧縮式冷凍機による暖房補助、つまり蒸気圧縮式冷凍機によってヒータ１２に流入する冷却水を加熱することは行わない。
【００５６】
３．第１除湿暖房（図４参照）
室外空気温度（外気温センサ９ｈの検出温度）が所定温度（例えば、２０℃）以上で空調負荷が比較的に小さいときであって、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上のときに実行されるもので、エアミックスドア１３にてヒータ１２を迂回する空気通路を閉じた状態で、冷媒を冷房運転時と同様な経路で循環させる。
【００５７】
具体的には、圧縮機１→第１室外熱交換器２→第２減圧器８→切替弁６→第２室外熱交換器３→内部熱交換器５→第１減圧器７→室内熱交換器４→切替弁６→アキュムレータ１０→圧縮機１の順である。
【００５８】
このとき、第２減圧器８の絞り開度を調節することにより第２室外熱交換器３での放熱量、つまりヒータ１２での放熱量を調節し、第１減圧器７の絞り開度を調節することにより室内熱交換器４の温度を調節して冷却除湿量を調節する。因みに、圧縮機１の制御は、冷房運転時と同じである。
【００５９】
これにより、第１室外熱交換器２にて冷却水を介して間接的に室内に吹き出す空気を加熱するとともに、室内熱交換器４にて冷媒を蒸発させて室内に吹き出す空気を冷却することができるので、室内熱交換器４にて除湿冷却された空気がヒータ１２にて再加熱されるため、除湿しながら暖房を行うことができる。
【００６０】
４．第２除湿暖房（図５参照）
室外空気温度（外気温センサ９ｈの検出温度）が所定温度（例えば、２０℃）未満で空調負荷が比較的に大きいときであって、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上のときに実行されるもので、エアミックスドア１３にてヒータ１２を迂回する空気通路を閉じた状態で、冷媒を暖房運転時と同様な経路で循環させる。
【００６１】
具体的には、圧縮機１→第１室外熱交換器２→第２減圧器８→切替弁６→室内熱交換器４→第１減圧器７→内部熱交換器５→第２室外熱交換器３→切替弁６→アキュムレータ１０→圧縮機１の順である。
【００６２】
このとき、第２減圧器８の絞り開度を調節することにより室内熱交換器４の温度を調節して冷却除湿量を調節し、第１減圧器７の絞り開度を調節することにより第２室外熱交換器３での吸熱量を調節する。因みに、圧縮機１の制御は、暖房運転時と同じである。
【００６３】
これにより、第１室外熱交換器２にて介して間接的に室内に吹き出す空気を加熱するとともに、室内熱交換器４にて冷媒を蒸発させて室内に吹き出す空気を冷却することができるので、室内熱交換器４にて除湿冷却された空気がヒータ１２にて再加熱されるため、除湿しながら暖房を行うことができる。
【００６４】
５．エアミックスモード
本実施形態に係る空調装置は、原則、ヒータ１２のコア面を全閉又は全開とした状態で、圧縮機１の回転数及び減圧器７、８の絞り開度を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するが、例えば冷房運転から暖房運転に切り替わった直後等の過渡期や目標吹出温度ＴＡＯが急変したときには、エアミックスドア１３の開度を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する。
【００６５】
具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが急変したときには、目標吹出温度ＴＡＯと室内熱交換器空気温度センサ９ｐの検出温度ＴＥとの温度差（ＴＡＯ−ＴＥ）と、ヒータ１２を通過した直後の空気温度ＴＧＯと室内熱交換器空気温度センサ９ｐの検出温度ＴＥとの温度差（ＴＡＧ−ＴＥ）との比（＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＡＧ−ＴＥ））に基づいてエアミックスドア１３の開度を調節する。
【００６６】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００６７】
図６（ａ）は第１除湿暖房運転時のｐ−ｈ線図であり、図６（ｂ）は第２除湿暖房運転時のｐ−ｈ線図である。そして、第１除湿運転時には、室内熱交換器４が最も低圧側に位置するのに対して、第２除湿運転時では、室内熱交換器４は第２室外熱交換器３より高圧側に位置することとなる。
【００６８】
したがって、第２除湿運転時では、室内熱交換器４の温度を第２室外熱交換器３の温度より高く設定することができるので、室内熱交換器４をフロストしないような温度（例えば、２℃〜３℃）に制御しても第２室外熱交換器３にて室外空気から吸熱させることができ、第２室外熱交換器３及び室内熱交換器４で吸熱された熱が第１室外熱交換器２、つまりヒータ１２から室内に吹き出す空気中に放出される。
【００６９】
一方、第１除湿運転時では、室内熱交換器４が最も低圧側に位置するので、特許文献１に記載の発明と同様に、第２室外熱交換器３の温度が室内熱交換器４より高くなるため、外気温度が０℃程度の場合には、第２室外熱交換器３の温度が室外空気温度より高くなるため、第２室外熱交換器３は、吸熱器として稼動することなく、放熱器として稼動してしまう。
【００７０】
以上に述べたように、本実施形態では、外気温度が低く空調負荷が大きいときには、第２除湿運転とすることで、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することができる。
【００７１】
また、外気温度が比較的に高く空調負荷が小さいときには、第１除湿運転とすることで、十分な暖房能力を発揮させながら、室内に吹き出す空気を除湿することができる。
【００７２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、圧縮機１から吐出された高温冷媒の熱は、第１室外熱交換器２にてヒータ１２に流入する冷却水に与えられて間接的に室内に吹き出す空気に与えられたが、本実施形態は、図７に示すように、圧縮機１から吐出された高温冷媒の熱を冷却水等の媒体を介すことなく、直接的に室内に吹き出す空気に与えるように構成したものである。
【００７３】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、冷媒を二酸化炭素とするとともに、空調負荷が大きいときには、圧縮機１の吐出圧を冷媒の臨界圧力以上とすることで、必要な空調能力を確保したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷媒をフロン等として圧縮機１の吐出圧を臨界圧力未満としてもよい。
【００７４】
また、上述の実施形態では、特許請求の範囲の第２循環状態にに相当する第１除湿暖房運転と特許請求の範囲の第１循環状態にに相当する第２除湿暖房運転とを有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも第２除湿暖房運転を備えていればよい。
【００７５】
また、上述の実施形態では、第１除湿運転時に第２減圧器８にて第２室外熱交換器３に流入する冷媒を減圧したが、空調負荷によっては第２減圧器８にて冷媒を減圧しなくてもよい。
【００７６】
また、上述の実施形態では、第２除湿運転時に第１減圧器７にて第２室外熱交換器３に流入する冷媒を減圧したが、空調負荷によっては第１減圧器７にて冷媒を減圧しなくてもよい。
【００７７】
また、内部熱交換器５を廃止してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態係る空調装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態係る空調装置の作動説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態係る空調装置の作動説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態係る空調装置の作動説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態係る空調装置の作動説明図である。
【図６】ｐ−ｈ線図である。
【図７】本発明の第２実施形態係る空調装置の模式図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…第１室外熱交換器、３…第２室外熱交換器、
４…室内熱交換器、５…内部熱交換器、６…切替弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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