(57)【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と、
制御手段とを備え、
該制御手段は少なくとも、
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、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房モードと、
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、前記吸熱器のみ、又は、該吸熱器と前記室外熱交換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選択して実行する車両用空気調和装置において、
前記制御手段は、前記放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できる前記運転モードを選択することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記制御手段は、外気温度及び目標吹出温度に基づき、前記各運転モードを選択して起動すると共に、
起動時に選択される前記運転モードが前記除湿暖房モードであるとき、当該除湿暖房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できない場合、前記暖房モードで起動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、外気温度及び目標吹出温度に基づき、前記各運転モードを選択して起動すると共に、
起動時に選択される前記運転モードが前記除湿冷房モードであるとき、当該除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できない場合、前記除湿暖房モードで起動する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】
前記制御手段は、外気温度及び外気湿度、又は、前記放熱器における放熱が過剰となるか不足するか、若しくは、前記吸熱器における吸熱が過剰となるか不足するかに基づき、前記各運転モードを切り換えると共に、
前記運転モードを切り換えるとき、移行後の当該運転モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できることを条件として、前記運転モードの切り換えを許可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】
前記制御手段は、前記暖房モードにおいて、外気温度及び外気湿度が上昇した場合、前記除湿暖房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿暖房モードに移行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】
前記制御手段は、前記除湿暖房モードにおいて、外気温度が低下した場合、又は、当該除湿暖房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できない場合、前記暖房モードに移行することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記除湿暖房モードにおいて、前記吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、前記放熱器における放熱が過剰となる場合、前記除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿冷房モードに移行することを特徴とする請求項４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、前記除湿暖房モードにおいて、前記室外熱交換器への冷媒の流入を阻止し、前記吸熱器のみにて冷媒を吸熱させる内部サイクルモードを有し、
前記除湿暖房モードにおいて、前記吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、前記放熱器における放熱が過剰となる場合、前記内部サイクルモードに移行すると共に、
該内部サイクルモードにおいて、更に前記吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、更に前記放熱器における放熱が過剰となる場合、前記除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿冷房モードに移行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、前記除湿冷房モードにおいて、前記放熱器における放熱が不足する場合、又は、当該除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できない場合、前記除湿暖房モードに移行することを特徴とする請求項４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】
前記制御手段は、前記除湿暖房モードにおいて、前記室外熱交換器への冷媒の流入を阻止し、前記吸熱器のみにて冷媒を吸熱させる内部サイクルモードを有し、
前記除湿冷房モードにおいて、前記放熱器における放熱が不足する場合、又は、当該除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できない場合、前記内部サイクルモードに移行すると共に、
該内部サイクルモードにおいて、前記放熱器における放熱が不足する場合、又は、前記吸熱器における吸熱が過剰となる場合、前記除湿暖房モードに移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】
前記室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる室外膨張弁を有し、
前記制御手段は、少なくとも前記除湿冷房モードにおいては、前記吸熱器の温度に基づいて前記圧縮機の能力を制御し、前記放熱器の温度、又は、圧力に基づいて前記室外膨張弁の弁開度を制御すると共に、
当該除湿冷房モードにおいて、前記放熱器における放熱が不足する場合、前記圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モードを実行し、
該放熱器温度優先モードにおいて、前記放熱器における放熱が不足する場合、又は、前記除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できない場合、前記内部サイクルモードに移行することを特徴とする請求項１０に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記除湿暖房モード及び除湿冷房モードにおいて、少なくとも前記放熱器の風量と外気温度毎に当該放熱器における放熱で実現できる最高の放熱器温度に関する最高放熱器温度データをそれぞれ有し、
該最高放熱器温度データに基づき、前記除湿暖房モード及び除湿冷房モードでの前記放熱器における放熱で前記目標放熱器温度を実現できるか否かを判定す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適用可能な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、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器のみ、又は、この吸熱器と室外熱交換器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とを切り換え可能としたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、従来の車両用空気調和装置は、そのときの外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯ（室内に吹き出される空気の温度の目標値）の組み合わせから上記暖房モード、除湿暖房モード、冷房モード、及び、除湿冷房モードの各運転モードを選択して切り換えていた。
【０００４】
一方、車両の環境や設定温度等の条件により、空気調和装置には最適な運転モードが存在するが、係る従来の切換制御では必ずしも最適な運転モードが選択されない問題があった。そこで、特許文献１では放熱器における放熱や吸熱器における吸熱が過剰となるか、不足するか等に応じて運転モードを切り換えるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９４６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば暖房モードから除湿暖房モードに切り換わったとき、車両の環境や設定温度等の条件によっては、この除湿暖房モードでの放熱器における放熱では、目標とする放熱器の温度である目標放熱器温度を実現できない場合がある。これは除湿暖房モードから除湿冷房モードに切り換わったときも同様であり、係る場合には放熱器による暖房能力（加熱）が不足して、直ぐにもとの運転モード（除湿暖房モードに切り換わったときには、より暖房能力の高い暖房モード、除湿冷房モードに切り換わったときには、より暖房能力の高い除湿暖房モード）に戻ることになり、以後、頻繁に運転モードが切り換わることが繰り返されるという問題があった。そして、結果的に所望の空調性能を発揮させることが困難となり、快適な車室内空調を実現することができなくなるという課題があった。
【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、不要な運転モードの切り換えを抑制しながら適切な運転モードを選択し、迅速且つ安定した車室内空調を実現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放熱又は吸熱させる室外熱交換器と、制御手段とを備え、この制御手段が少なくとも、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、室外熱交換器に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て放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器のみ、又は、この吸熱器と室外熱交換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選択して実行するものであって、制御手段は、放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できる運転モードを選択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手段は、外気温度及び目標吹出温度に基づき、各運転モードを選択して起動すると共に、起動時に選択される運転モードが除湿暖房モードであるとき、当該除湿暖房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、暖房モードで起動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手段は、外気温度及び目標吹出温度に基づき、各運転モードを選択して起動すると共に、起動時に選択される運転モードが除湿冷房モードであるとき、当該除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、除湿暖房モードで起動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、上記各発明において制御手段は、外気温度及び外気湿度、又は、放熱器における放熱が過剰となるか不足するか、若しくは、吸熱器における吸熱が過剰となるか不足するかに基づき、各運転モードを切り換えると共に、運転モードを切り換えるとき、移行後の当該運転モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、運転モードの切り換えを許可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、暖房モードにおいて、外気温度及び外気湿度が上昇した場合、除湿暖房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿暖房モードに移行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４又は請求項５の発明において制御手段は、除湿暖房モードにおいて、外気温度が低下した場合、又は、当該除湿暖房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、暖房モードに移行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、請求項４乃至請求項６の発明において制御手段は、除湿暖房モードにおいて、吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、放熱器における放熱が過剰となる場合、除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿冷房モードに移行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、除湿暖房モードにおいて、室外熱交換器への冷媒の流入を阻止し、吸熱器のみにて冷媒を吸熱させる内部サイクルモードを有し、除湿暖房モードにおいて、吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、放熱器における放熱が過剰となる場合、内部サイクルモードに移行すると共に、この内部サイクルモードにおいて、更に吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、更に放熱器における放熱が過剰となる場合、除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿冷房モードに移行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４乃至請求項８の発明において制御手段は、除湿冷房モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、当該除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、除湿暖房モードに移行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手段は、除湿暖房モードにおいて、室外熱交換器への冷媒の流入を阻止し、吸熱器のみにて冷媒を吸熱させる内部サイクルモードを有し、除湿冷房モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、当該除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、内部サイクルモードに移行すると共に、この内部サイクルモードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、吸熱器における吸熱が過剰となる場合、除湿暖房モードに移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、上記発明において室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる室外膨張弁を有し、制御手段は、少なくとも除湿冷房モードにおいては、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の能力を制御し、放熱器の温度、又は、圧力に基づいて室外膨張弁の弁開度を制御すると共に、当該除湿冷房モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モードを実行し、この放熱器温度優先モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、内部サイクルモードに移行することを特徴とする。
【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制御手段は、除湿暖房モード及び除湿冷房モードにおいて、少なくとも放熱器の風量と外気温度毎に当該放熱器における放熱で実現できる最高の放熱器温度に関する最高放熱器温度データをそれぞれ有し、これら最高放熱器温度データに基づき、除湿暖房モード及び除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できるか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、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放熱又は吸熱させる室外熱交換器と、制御手段とを備え、この制御手段が少なくとも、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、室外熱交換器に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て放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器のみ、又は、この吸熱器と室外熱交換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選択して実行する車両用空気調和装置において、制御手段が、放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できる運転モードを選択するようにしたので、放熱器における暖房能力を確保できる運転モードにて快適な車室内空調を行うことができるようになる。
【００２１】
例えば、請求項２の発明の如く制御手段が、外気温度及び目標吹出温度に基づき、各運転モードを選択して起動するようにした場合、起動時に選択される運転モードが除湿暖房モードであるとき、当該除湿暖房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、暖房モードで起動することにより、放熱器による十分な暖房能力で迅速且つ快適な車室内空調を開始することができるようになる。
【００２２】
また、請求項３の発明の如く起動時に選択される運転モードが除湿冷房モードであるとき、当該除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合には、除湿暖房モードで起動することにより、放熱器による十分な暖房能力で迅速且つ快適な車室内空調を開始することができるようになる。
【００２３】
また、請求項４の発明の如く制御手段が、外気温度及び外気湿度、又は、放熱器における放熱が過剰となるか不足するか、若しくは、吸熱器における吸熱が過剰となるか不足するかに基づき、各運転モードを切り換える場合に、この運転モードを切り換えるとき、移行後の当該運転モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、運転モードの切り換えを許可することにより、放熱器による暖房能力の不足からもとの運転モードに戻り、以後頻繁に運転モードが切り換えられる不都合を未然に回避し、安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００２４】
例えば制御手段が暖房モードにおいて、外気温度及び外気湿度が上昇した場合に除湿暖房モードに移行するようにしたとき、請求項５の発明の如く除湿暖房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿暖房モードに移行することにより、暖房モードから除湿暖房モードへの運転モードの切り換えを適切に行い、安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００２５】
この場合、請求項６の発明の如く除湿暖房モードにおいて、外気温度が低下した場合、又は、当該除湿暖房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、暖房モードに移行することにより、迅速に除湿暖房モードから暖房モードへの移行を図って快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００２６】
また、例えば制御手段が除湿暖房モードにおいて、吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、放熱器における放熱が過剰となる場合に除湿冷房モードに移行するようにしたとき、請求項７の発明の如く除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿冷房モードに移行することにより、除湿暖房モードから除湿冷房モードへの運転モードの切り換えを適切に行い、安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００２７】
この場合、例えば制御手段が除湿暖房モードにおいて、室外熱交換器への冷媒の流入を阻止し、吸熱器のみにて冷媒を吸熱させる内部サイクルモードを有し、除湿暖房モードにおいて、吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、放熱器における放熱が過剰となる場合、内部サイクルモードに移行すると共に、この内部サイクルモードにおいて、更に吸熱器における吸熱が不足する場合、又は、更に放熱器における放熱が過剰となる場合に除湿冷房モードに移行するようにしたとき、請求項８の発明の如く除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できることを条件として、当該除湿冷房モードに移行することにより、内部サイクルモードから除湿冷房モードへの運転モードの切り換えを適切に行い、安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００２８】
また、請求項９の発明の如く制御手段が、除湿冷房モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、当該除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、除湿暖房モードに移行することにより、迅速に除湿冷房モードから除湿暖房モードへの移行を図って快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００２９】
更に、請求項１０の発明の如く制御手段が除湿暖房モードにおいて、室外熱交換器への冷媒の流入を阻止し、吸熱器のみにて冷媒を吸熱させる内部サイクルモードを有するときに、除湿冷房モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、当該除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、内部サイクルモードに移行すると共に、この内部サイクルモードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、吸熱器における吸熱が過剰となる場合、除湿暖房モードに移行することにより、除湿冷房モードから内部サイクルモードへの移行も迅速に図って快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００３０】
ここで、請求項１１の発明の如く室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる室外膨張弁を有し、制御手段が、少なくとも除湿冷房モードにおいては、吸熱器の温度に基づいて圧縮機の能力を制御し、放熱器の温度、又は、圧力に基づいて室外膨張弁の弁開度を制御すると共に、当該除湿冷房モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、圧縮機の能力を増大させる放熱器温度優先モードを実行する場合、この放熱器温度優先モードにおいて、放熱器における放熱が不足する場合、又は、除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できない場合、内部サイクルモードに移行することにより、係る放熱器温度優先モードから内部サイクルモードへの移行も迅速に図って快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００３１】
そして、上記各発明において制御手段が、除湿暖房モード及び除湿冷房モードで少なくとも放熱器の風量と外気温度毎に当該放熱器における放熱で実現できる最高の放熱器温度に関する最高放熱器温度データをそれぞれ有し、これら最高放熱器温度データに基づき、除湿暖房モード及び除湿冷房モードでの放熱器における放熱で目標放熱器温度を実現できるか否かを判定することにより、除湿暖房モードや除湿冷房モードで放熱器の暖房能力を確保できるか否かを的確に判定し、円滑な運転モードの切り換えを実現することができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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２の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４】図２の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５】図２のコントローラの室外膨張弁制御に関する制御ブロック図である。
【図６】図２のコントローラの起動時の運転モードの選択制御を説明する図である。
【図７】図２の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８】図２のコントローラが保有する除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰを示す図である。
【図９】図２のコントローラが保有する除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを示す図である。
【図１０】図２のコントローラによる除湿冷房モードにおけるノーマルモードと放熱器温度優先モードの切換制御を説明する図である。
【図１１】図１０の放熱器温度優先モードにおけるコントローラの制御ブロック図である。
【図１２】図１０の除湿冷房モードのノーマルモードと放熱器温度優先モード切換制御を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。
【００３４】
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、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モードを行い、更に、除湿暖房モードや内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モードの各運転モードを選択的に実行するものである。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。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。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。
【００４１】
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２０が介設されている。尚、これら室外膨張弁６及び電磁弁２０と室外熱交換器７との間の配管は１３Ｉとする。
【００４２】
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。
【００４３】
また、図１において２３は実施例の車両用空気調和装置１に設けられた熱媒体循環回路を示している。この熱媒体循環回路２３は循環手段としての循環ポンプ３０と、熱媒体加熱電気ヒータ３５と、空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の空気上流側となる空気流通路３内に設けられた熱媒体−空気熱交換器４０（補助加熱手段）とを備え、これらが熱媒体配管２３Ａにより順次環状に接続されている。尚、この熱媒体循環回路２３内で循環される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等が採用される。
【００４４】
そして、循環ポンプ３０が運転され、熱媒体加熱電気ヒータ３５に通電されて発熱すると、この熱媒体加熱電気ヒータ３５により加熱された熱媒体が熱媒体−空気熱交換器４０に循環されるよう構成されている。即ち、この熱媒体循環回路２３の熱媒体−空気熱交換器４０が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を補完する。係る熱媒体循環回路２３を採用することで、搭乗者の電気的な安全性を向上することができるようになる。
【００４５】
また、熱媒体−空気熱交換器４０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。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（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。
【００４６】
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（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（吐出圧力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を経た空気の温度、又は、放熱器４自体の温度：放熱器温度ＴＨ）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：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９を経た空気の温度、又は、吸熱器９自体の温度：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（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。
【００４７】
また、コントローラ３２の入力には更に、熱媒体循環回路２３の熱媒体加熱電気ヒータ３５の温度（熱媒体加熱電気ヒータ３５で加熱された直後の熱媒体の温度、又は、熱媒体加熱電気ヒータ３５に内蔵された図示しない電気ヒータ自体の温度）を検出する熱媒体加熱電気ヒータ温度センサ５０と、熱媒体−空気熱交換器４０の温度（熱媒体−空気熱交換器４０を経た空気の温度、又は、熱媒体−空気熱交換器４０自体の温度）を検出する熱媒体−空気熱交換器温度センサ５５の各出力も接続されている。
【００４８】
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、吹出口ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、電磁弁２２（除湿）、電磁弁１７（冷房）、電磁弁２１（暖房）、電磁弁２０（バイパス）の各電磁弁と、循環ポンプ３０と、熱媒体加熱電気ヒータ３５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。
【００４９】
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。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。
【００５０】
（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（暖房用）を開放し、電磁弁１７を閉じる。また、電磁弁２２を閉じ、電磁弁２０を閉じる。
【００５１】
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熱媒体−空気熱交換器４０及び放熱器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（熱媒体循環回路２３が動作するときは熱媒体−空気熱交換器４０及び放熱器４）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。
【００５２】
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。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及び電磁弁２１及び冷媒配管１３Ｄ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熱媒体−空気熱交換器４０を経て吹出口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。
【００５３】
コントローラ３２は、後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標放熱器温度ＴＣＯ（放熱器４の温度の目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器４の圧力の目標値）を算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器４の冷媒圧力（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、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度ＴＨ）及び放熱器圧力センサ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。前記目標放熱器温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
コントローラ３２は目標放熱器温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ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、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）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
【００５７】
（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を閉じる。即ち、この内部サイクルモードは除湿暖房モードにおける室外膨張弁６の制御で当該室外膨張弁６を全閉とした状態であるので、本発明ではこの内部サイクルモードを除湿暖房モードの一部と捉える。
【００５８】
但し、室外膨張弁６と電磁弁２１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、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。
【００５９】
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。
【００６０】
コントローラ３２は吸熱器９の温度、又は、前述した放熱器圧力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。このとき、コントローラ３２は吸熱器９の温度によるか放熱器圧力ＰＣＩ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。
【００６１】
（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を閉じる。また、電磁弁２２を閉じ、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熱媒体−空気熱交換器４０及び放熱器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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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と共に、前述した冷媒回路Ｒの高圧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。
【００６６】
（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を開く（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）。尚、エアミックスダンパ２８は熱媒体−空気熱交換器４０及び放熱器４に空気が通風されない状態となる。但し、多少通風されても支障はない。
【００６７】
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。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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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が、次に、図３乃至図５に上述した各運転モードにおけるコントローラ３２による圧縮機２と室外膨張弁６の制御ブロック図を示す。図３は前記暖房モードと除湿暖房モード用の圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈ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（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）／（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、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、放熱器４の温度の目標値である前述した目標放熱器温度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を演算する。
【００７１】
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。
【００７２】
前記目標放熱器圧力ＰＣＯは上記目標過冷却度ＴＧＳＣと目標放熱器温度ＴＣＯに基づいて目標値演算部５９が演算する。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の冷媒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を演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部５８が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｎｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６０が演算した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。前記暖房モードと除湿暖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ＴＧＮＣｈに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【００７３】
一方、図４は前記冷房モードと除湿冷房モード（後述するノーマルモード）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６３は外気温度Ｔａｍと、ブロワ電圧ＢＬＶ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。
【００７４】
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を演算する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部６３が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６４が演算した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。冷房モードと除湿冷房モードのノーマルモードにおいては、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。
【００７５】
尚、前記内部サイクルモードにおいては、コントローラ３２は前述した如く暖房モードと除湿暖房モード用に演算された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと冷房モードと除湿冷房モード用に演算された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの小さい方の操作量を用いて圧縮機２の回転数を制御する。
【００７６】
次に、図５は除湿冷房モードにおける室外膨張弁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６８は外気温度Ｔａｍと、ブロワ電圧ＢＬＶと、目標放熱器温度ＴＣＯ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。
【００７７】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部６９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６８が演算したＦ／Ｆ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部６９が演算したＦ／Ｂ操作量ＴＧＥＣＣＶｐｃｆｂは加算器７１で加算され、リミット設定部７２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。
【００７８】
空気流通路３内を流通される空気は上記各運転モードにおいて吸熱器９からの冷却や放熱器４（や水−空気熱交換器４０）からの加熱作用（エアミックスダンパ２８で調整）を受けて吹出口２９から車室内に吹き出される。コントローラ３２は外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍ、内気温度センサ３７が検出する車室内の温度、前記ブロワ電圧、日射センサ５１が検出する日射量等と、操作部５３にて設定された車室内の目標車室内温度（設定温度）とに基づいて目標吹出温度ＴＡＯを算出し、後述する如く各運転モードを切り換えて吹出口２９から吹き出される空気の温度をこの目標吹出温度ＴＡＯに制御するものである。
【００７９】
（６）運転モードの切換制御
次に、図６乃至図９を参照しながらコントローラ３２による上記各運転モードの切換制御について説明する。
（６−１）起動時における運転モードの選択制御
図６は車両用空気調和装置１のコントローラ３２が起動時に選択する運転モードを示している。起動時においては、コントローラ３２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。即ち、この図６において線Ｌ１は目標吹出温度ＴＡＯ＝外気温度Ｔａｍの線である。
【００８０】
先ず実施例の場合、起動時に外気温度Ｔａｍが０℃以下の場合、コントローラ３２は暖房モードを選択する。また、外気温度Ｔａｍが０℃より高く、目標吹出温度ＴＡＯが外気温度Ｔａｍ以下の場合、冷房モードを選択する。更に、外気温度Ｔａｍが０℃＋α（ヒステリシス：例えば５℃）より高く、所定値（例えば２０℃等）以下の場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが外気温度Ｔａｍ＋β（所定のヒステリシス：例えば３ｄｅｇ）より高い場合、除湿暖房モード又は内部サイクルモードとし、更に外気温度Ｔａｍが前記所定値より高い場合には除湿冷房モードとする。
【００８１】
（６−１−１）除湿暖房運転可否判定エリアＸ１
但し、本発明では暖房モードとの境界における除湿暖房モードの領域には除湿暖房運転可否判定エリアＸ１が設けられている。実施例の場合この除湿暖房運転可否判定エリアＸ１は、外気温度Ｔａｍ＝５℃且つ目標吹出温度ＴＡＯ＝２５℃の点と外気温度Ｔａｍ＝１０℃且つ目標吹出温度ＴＡＯ＝７０℃の点を結ぶ線と、外気温度Ｔａｍ＝５℃（Ｔａｍ＋α）の線で囲まれる領域であり、この領域ではコントローラ３２は、起動時の目標放熱器温度ＴＣＯと図８に示す除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰに従って除湿暖房モードか暖房モードの何れかを選択する。
【００８２】
図８の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰは、冷媒回路Ｒが除湿暖房モードの冷媒の流れの場合に、放熱器４における放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを予め実験により求めた最高放熱器温度データを示しており、コントローラ３２に予め書き込まれて保有されている。図８の横軸Ｇａ×ＳＷのうちのＧａは空気流通路３に流入した空気の体積風量であり、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶの目標値、又は、現在のブロワ電圧ＢＬＶから算出される。ＳＷは前述したエアミックスダンパ２８の開度であり、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）で得られる。従って、Ｇａ×ＳＷは放熱器４に通風される空気の風量を意味する。また、縦軸は外気温度Ｔａｍである。
【００８３】
そして、図中４０℃で示す線は放熱器４における放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが４０℃の線であり、放熱器４の風量Ｇａ×ＳＷと外気温度Ｔａｍ毎に計測された点を結んだものである。図中５０℃、６０℃、７０℃で示す線も同様であり、それぞれ放熱器４における放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが５０℃、６０℃、７０℃の線である。
【００８４】
今、放熱器４の風量がＧａ×ＳＷがＧａ１であり、外気温度ＴａｍがＴａｍ１であるとき、放熱器４の放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘはＴＨ１として抽出される。図８中に示した例ではＴＨ１が６０℃の線上にあるのでＴＨｍａｘは６０℃となる。ＴＨ１が５０℃と６０℃の線の間に来る場合（図８にＴＨ２で示す）は、ＴＨｍａｘは５０℃と６０℃の間の例えば５５℃程になる。
【００８５】
コントローラ３２は、前記除湿暖房運転可否判定エリアＸ１では、起動時に算出される放熱器４の風量（Ｇａ×ＳＷ）とそのときの外気温度Ｔａｍに基づき、図８の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照してそのとき（この場合は起動時）に実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを抽出する。次に、この最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが起動時の目標放熱器温度ＴＣＯ以上（ＴＣＯ≦ＴＨｍａｘ）か否か判断し、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯ以上であるときは、除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できると判定し、運転モードを除湿暖房モードとして起動する。逆に、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯより下であるときは、除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できないと判定し、運転モードを暖房モードとして起動する。
【００８６】
即ち、コントローラ３２は起動時に選択される運転モードが除湿暖房モードであるときであっても、除湿暖房運転可否判定エリアＸ１では、当該除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できない場合、暖房モードで起動する。これにより、放熱器４による十分な暖房能力で迅速且つ快適な車室内空調を開始することができるようになる。
【００８７】
（６−１−２）除湿冷房運転可否判定エリアＸ２
また、本発明では除湿暖房モードとの境界における除湿冷房モードの領域にも除湿冷房運転可否判定エリアＸ２が設けられている。実施例の場合この除湿冷房運転可否判定エリアＸ２は、外気温度Ｔａｍ＝２０℃且つ目標吹出温度ＴＡＯ＝２５℃の点と外気温度Ｔａｍ＝３５℃且つ目標吹出温度ＴＡＯ＝７０℃の点を結ぶ線と、外気温度Ｔａｍ＝２０℃の線で囲まれる領域であり、この領域ではコントローラ３２は、起動時の目標放熱器温度ＴＣＯと図９に示す除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰに従って除湿冷房モードか除湿暖房モードの何れかを選択する。
【００８８】
図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰは、冷媒回路Ｒが除湿冷房モードの冷媒の流れの場合に、放熱器４における放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを予め実験により求めた最高放熱器温度データを示しており、除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰと同様にコントローラ３２に書き込まれて保有されている。図９の横軸及び縦軸は図８と同様である。また、図中の３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃で示す線も図８の場合と同様であり、それぞれ放熱器４における放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃の線である。
【００８９】
コントローラ３２は、前記除湿冷房運転可否判定エリアＸ２でも、起動時に算出される放熱器４の風量（Ｇａ×ＳＷ）とそのときの外気温度Ｔａｍに基づき、図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照して起動時の最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを抽出する。抽出の方法は前述した図８の場合と同様である。次に、この最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが起動時の目標放熱器温度ＴＣＯ以上（ＴＣＯ≦ＴＨｍａｘ）か否か判断し、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯ以上であるときは、除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できると判定し、運転モードを除湿冷房モードとして起動する。逆に、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯより下であるときは、除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できないと判定し、運転モードを除湿暖房モードとして起動する。
【００９０】
即ち、コントローラ３２は起動時に選択される運転モードが除湿冷房モードであるときであっても、除湿冷房運転可否判定エリアＸ２では、当該除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できない場合、除湿暖房モードで起動する。これにより、放熱器４による十分な暖房能力で迅速且つ快適な車室内空調を開始することができるようになる。
【００９１】
これらにより、コントローラ３２は放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できる運転モードを選択することになるので、放熱器４における暖房能力を確保できる運転モードにて快適な車室内空調を行うことができるようになる。
【００９２】
特に、コントローラ３２が、除湿暖房モード及び除湿冷房モードで放熱器４の風量Ｇａ×ＳＷと外気温度Ｔａｍ毎に当該放熱器４における放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘに関する除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰ及び除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰ（最高放熱器温度データ）をそれぞれ有しており、これらＭＡＰ（最高放熱器温度データに基づき、除湿暖房モード及び除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できるか否かを判定するので、除湿暖房モードや除湿冷房モードで放熱器４の暖房能力を確保できるか否かを的確に判定し、円滑な運転モードの切り換えを実現することができるようになる。
【００９３】
（６−２）運転モードの切換制御
次に、図７を参照して起動後のコントローラ３２による運転モードの切り換え制御の一例について説明する。
（６−２−１）暖房モードから除湿暖房モードへの切換制御
【００９４】
コントローラ３２は前記暖房モードを実行しているときに、外気温度センサ３３と外気湿度センサ３４に基づき、外気温度Ｔａｍが０℃より例えば２ｄｅｇ温度が高い２℃以上に上昇し、且つ、外気湿度が例えば５０％以上に上昇した場合、除湿暖房モードの流れの冷媒回路Ｒでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できることを条件として、除湿暖房モードに移行する。
【００９５】
この場合における放熱器４の放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できるか否かの判定も、前述の除湿暖房運転可否判定エリアＸ１のときと同様に図８の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照して行われる。即ち、外気温度Ｔａｍが２℃以上に上昇し、且つ、外気湿度が５０％以上に上昇した時点（運転モードを切り換える要求が出た時点）で算出される放熱器４の風量（Ｇａ×ＳＷ）とそのときの外気温度Ｔａｍに基づき、図８の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照してその時点で実現可能な最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを抽出する。
【００９６】
次に、この最高の放熱器温度ＴＨｍａｘがその時点の目標放熱器温度ＴＣＯ以上（ＴＣＯ≦ＴＨｍａｘ）か否か判断し、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯ以上であるときは、除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できると判定し、除湿暖房モードに移行する。逆に、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯより下であるときは、除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できないと判定し、運転モードを引き続き暖房モードとする。
【００９７】
即ち、コントローラ３２は暖房モードから除湿暖房モードに運転モードを切り換える際、当該除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できることを条件として除湿暖房モードへの切り換えを許可する。これにより、暖房モードから除湿暖房モードに移行した直後、放熱器４による暖房能力の不足からもとの暖房モードに戻り、以後頻繁に運転モードが切り換えられる不都合を未然に回避し、暖房モードから除湿暖房モードへの運転モードの切り換えを適切に行って安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【００９８】
（６−２−２）暖房モードから除湿冷房モードへの切換制御
また、暖房モードを実行しているときに、外気温度Ｔａｍが上記０℃より高い例えば２０℃より２ｄｅｇ温度が高い２２℃以上に上昇し、且つ、外気湿度が同じく５０％以上に上昇した場合、コントローラ３２は除湿暖房モードを飛ばして除湿冷房モードに移行する。
【００９９】
（６−２−３）除湿暖房モードから暖房モードへの切換制御
また、コントローラ３２は前記除湿暖房モードを実行しているときに、外気温度Ｔａｍが０℃以下に低下した場合、又は、除湿暖房モードの流れの冷媒回路Ｒでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できない場合、暖房モードに移行する。この場合における放熱器４の放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できるか否かの判定も、図８の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照して行われる。
【０１００】
即ち、放熱器４の風量（Ｇａ×ＳＷ）と外気温度Ｔａｍに基づき、図８の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照してその時点で実現可能な最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを抽出する。次に、この最高の放熱器温度ＴＨｍａｘがその時点の目標放熱器温度ＴＣＯより下（ＴＣＯ＞ＴＨｍａｘ）か否か判断し、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯより下となったときは、除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できないと判定し、暖房モードに移行する。これにより、迅速に除湿暖房モードから暖房モードへの移行を図って快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【０１０１】
逆に、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯ以上であるときは、除湿暖房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できると判定し、外気温度Ｔａｍが０℃以下に低下しない限り、運転モードを引き続き除湿暖房モードとする。
【０１０２】
（６−２−４）除湿暖房モードから内部サイクルモードへの切換制御
また、コントローラ３２は除湿暖房モードを実行しているときに、室外膨張弁６の弁開度が前述した制御下限値となっており（即ち、それ以上冷媒を絞れない状態）、且つ、吸熱器温度Ｔｅ−目標吸熱器温度ＴＥＯが例えば２ｄｅｇより大きくなった状態（即ち、吸熱器９における吸熱が不足している状態）、又は、放熱器温度ＴＨ−目標放熱器温度ＴＣＯが例えば５ｄｅｇ以上となった状態（即ち、放熱器４における放熱が過剰となる状態）が所定時間以上継続した場合、前記内部サイクルモードに移行する。
【０１０３】
（６−２−５）内部サイクルモードから除湿冷房モード（ノーマルモード）への切換制御
また、コントローラ３２は内部サイクルモードを実行しているときに、吸熱器温度Ｔｅ−目標吸熱器温度ＴＥＯが前述の２ｄｅｇより大きい例えば３ｄｅｇより大きくなった状態（即ち、吸熱器９における吸熱が更に不足している状態）、又は、放熱器温度ＴＨ−目標放熱器温度ＴＣＯが前述の５ｄｅｇより大きい例えば１０ｄｅｇ以上となった状態（即ち、放熱器４における放熱が更に過剰となる状態）、又は、目標吹出温度ＴＡＯ−外気温度Ｔａｍが例えば３ｄｅｇ以下となった状態が所定時間以上継続した場合、除湿冷房モードの流れの冷媒回路Ｒでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できることを条件として、除湿冷房モードのノーマルモード（吸熱器温度優先モード）に移行する。
【０１０４】
この場合における放熱器４の放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できるか否かの判定も、前述の除湿冷房運転可否判定エリアＸ２のときと同様に図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照して行われる。即ち、吸熱器温度Ｔｅ−目標吸熱器温度ＴＥＯが３ｄｅｇより大きくなった状態、又は、放熱器温度ＴＨ−目標放熱器温度ＴＣＯが１０ｄｅｇ以上となった状態、又は、目標吹出温度ＴＡＯ−外気温度Ｔａｍが３ｄｅｇ以下となった状態が所定時間以上継続した時点（運転モードを切り換える要求が出た時点）で算出される放熱器４の風量（Ｇａ×ＳＷ）とそのときの外気温度Ｔａｍに基づき、図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照してその時点で実現可能な最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを抽出する。
【０１０５】
次に、この最高の放熱器温度ＴＨｍａｘがその時点の目標放熱器温度ＴＣＯ以上（ＴＣＯ≦ＴＨｍａｘ）か否か判断し、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯ以上であるときは、除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できると判定し、除湿冷房モードのノーマルモードに移行する。逆に、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯより下であるときは、除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できないと判定し、運転モードを引き続き内部サイクルモードとする。
【０１０６】
即ち、コントローラ３２は除湿暖房モードのうちの内部サイクルモードから除湿冷房モードに運転モードを切り換える際、当該除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できることを条件として除湿冷房モードへの切り換えを許可する。これにより、内部サイクルモードから除湿冷房モードに移行した直後、放熱器４による暖房能力の不足からもとの内部サイクルモードに戻り、以後頻繁に運転モードが切り換えられる不都合を未然に回避し、除湿暖房モードのうちの内部サイクルモードから除湿冷房モードへの運転モードの切り換えを適切に行って安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【０１０７】
（６−２−６）除湿冷房モード（放熱器温度優先モード）から内部サイクルモードへの切換制御
また、コントローラ３２はこの除湿冷房モードにおいてノーマルモードと放熱器温度優先モードを切り換えて実行するが、これらノーマルモードと放熱器温度優先モードについては後述する。そして、コントローラ３２はこの除湿冷房モードにおける放熱器温度優先モードを実行しているときに、目標放熱器温度ＴＣＯ−放熱器温度ＴＨが例えば５ｄｅｇ以上となり（即ち、放熱器４における放熱が不足）、その状態が所定時間以上継続した場合、又は、除湿冷房モード（放熱器温度優先モード）の流れの冷媒回路Ｒでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できない場合、内部サイクルモードに移行する。この場合における放熱器４の放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できるか否かの判定も、図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照して行われる。
【０１０８】
即ち、放熱器４の風量（Ｇａ×ＳＷ）と外気温度Ｔａｍに基づき、図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照してその時点で実現可能な最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを抽出する。次に、この最高の放熱器温度ＴＨｍａｘがその時点の目標放熱器温度ＴＣＯより下（ＴＣＯ＞ＴＨｍａｘ）か否か判断し、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯより下となったときは、除湿冷房モード（放熱器温度優先モード）での放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できないと判定し、内部サイクルモードに移行する。これにより、迅速に除湿冷房モードから内部サイクルモード（除湿暖房モードに含まれる）への移行を図って快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【０１０９】
逆に、最高の放熱器温度ＴＨｍａｘが目標放熱器温度ＴＣＯ以上であるときは、除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できると判定し、目標放熱器温度ＴＣＯ−放熱器温度ＴＨが５ｄｅｇ以上となり、その状態が所定時間以上継続しない限り、運転モードを引き続き除湿冷房モード（放熱器温度優先モード）とする。
【０１１０】
（６−２−７）内部サイクルモードから除湿暖房モードへの切換制御
また、コントローラ３２は内部サイクルモードを実行しているときに、目標放熱器温度ＴＣＯ−放熱器温度ＴＨが例えば３ｄｅｇより大きくなり（即ち、放熱器４における放熱が不足）、又は、目標吸熱器温度ＴＥＯ−吸熱器温度Ｔｅが例えば２ｄｅｇより大きくなり（即ち、吸熱器９における吸熱が過剰）、且つ、外気導入を導入する状態でＨＶＡＣ吸込温度（外気吸入温度）が例えば２０℃以下となっている状態が所定時間以上継続した場合、除湿暖房モードに移行する。
【０１１１】
（６−２−８）除湿冷房モードから冷房モードへの切換制御
更に、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、室外膨張弁６の弁開度が前述した制御上限値となっており（即ち、冷媒をそのまま通過させる状態）、且つ、エアミックスダンパ２８の前記エアミックスダンパ開度ＳＷが所定値より小さい場合、冷房モードに移行する。
【０１１２】
そして、コントローラ３２はこの冷房モードを実行しているときに、エアミックスダンパ開度ＳＷが所定値以上となり、且つ、目標放熱器温度ＴＣＯ−ＴＨが例えば３ｄｅｇ以上となった場合（即ち、放熱器４における放熱が不足）、除湿冷房モードに移行する。
【０１１３】
このようにコントローラ３２が運転モードを切り換えることにより、車両の環境や設定温度等の条件によって放熱器４における放熱や吸熱器９における吸熱が不足し、或いは、過剰となる状況に応じて、除湿暖房モード、内部サイクルモード、及び、除湿冷房モード間の運転モードの切り換えを的確に行うことが可能となる。また、外気環境に応じて暖房モード、除湿暖房モード、及び、除湿冷房モード間の運転モードの切り換えを的確に行うことが可能となると共に、室外膨張弁６の制御状況や放熱器４の放熱の状況に応じて冷房モードと除湿冷房モードの間の運転モードの切り換えを的確に行うことが可能となる。
【０１１４】
特に、暖房モードから除湿暖房モードに運転モードを切り換えるとき、及び、内部サイクルモードから除湿冷房モードに運転モードを切り換えるとき、移行後の除湿暖房モードや除湿冷房モードでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できることを条件として、運転モードの切り換えを許可するので、放熱器４による暖房能力の不足からもとの運転モードに戻り、以後頻繁に運転モードが切り換えられる不都合を未然に回避し、安定且つ快適な車室内空調を継続することができるようになる。
【０１１５】
（７）除湿冷房モードにおけるノーマルモードと放熱器温度優先モード
次に、図１０乃至図１２を用いて前述した除湿冷房モードにおけるノーマルモード（吸熱器温度優先モード）と放熱器温度優先モードの切換制御について説明する。前述した如く除湿冷房モードのノーマルモードでは、吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）により圧縮機２の回転数（目標回転数ＴＧＮＣｃ）を制御するため、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、室外膨張弁６の弁開度が前述した制御下限値となった状態（絞り切った状態）でも冷媒回路Ｒの高圧圧力が上がらず、放熱器圧力ＰＣＩが目標放熱器圧力ＰＣＯとならない場合、放熱器４の温度（放熱器温度ＴＣＯ）が不足する状態に陥る。
【０１１６】
そこで、係る場合コントローラ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に上げる放熱器温度優先モードを実行する。図１０は除湿冷房モードにおけるノーマルモードと放熱器温度優先モードの間のモード切換制御を示している。コントローラ３２は除湿冷房モード（吸熱器温度を優先するノーマルモード）を実行しているときに、室外膨張弁６の弁開度が前記制御下限値以下となっており、且つ、目標放熱器温度ＴＣＯ−放熱器温度ＴＨが例えば１ｄｅｇ以上（即ち、放熱器４における放熱が不足）となった状態が所定時間以上経過した場合、放熱器温度優先モードに移行する。
【０１１７】
図１１はこの放熱器温度優先モードにおけるコントローラ３２の制御ブロック図の一例を示している。即ち、図１１の７４は基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０のデータテーブルであり、これは外気温度に対応して予め設定されている。尚、この基本目標吸熱器温度ＴＥＯ０は当該外気温度の環境で必要な湿度を得るための吸熱器温度である。通常はこのデータテーブル７４に基づいて目標吸熱器温度ＴＥＯが決定されるが、この放熱器温度優先モードでは、コントローラ３２は放熱器目標圧力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。
【０１１８】
即ち、放熱器目標圧力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、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。
【０１１９】
この吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが減算器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、ノーマルモードのときよりも、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の温度ＴＨを得ることができるようになる。
【０１２０】
尚、リミット設定部８１では吸熱器９に着霜しない範囲に吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが制限される。図１２はこの様子を説明するタイミングチャートである。ノーマルモードにおいて吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯに収束し、圧縮機２の回転数が低下している状態で、室外膨張弁６が制御下限値となっている状況から前述した条件で放熱器温度優先モードに移行すると、圧縮機２の回転数が上昇し、吸熱器温度Ｔｅが低下し、放熱器圧力ＰＣＩ（又は放熱器温度ＴＨ）が上昇しているのが分かる。
【０１２１】
他方、この放熱器温度優先モードにおいて、前述した吸熱器温度補正値ＴＥＯＰＣが零となり、且つ、放熱器温度ＴＨ−目標放熱器温度ＴＣＯが例えば１ｄｅｇより高く（即ち、放熱器４の放熱が過剰）となった状態が所定時間以上継続した場合、コントローラ３２は放熱器温度優先モードからノーマルモードに復帰する。
【０１２２】
このように除湿冷房モードや内部サイクルモードにおいて、吸熱器９の温度Ｔｅが目標値ＴＥＯに収束し、室外膨張弁６の弁開度が制御下限値となっても放熱器４の温度ＴＨが不足する場合には、放熱器圧縮機２の能力を増大させて高圧を上昇させ、放熱器４における冷媒の放熱量を増大させるので、除湿冷房モードにおける放熱器４による再加熱を確保し、空調性能を確保することが可能となり、除湿冷房モードの有効範囲を拡大して快適な車室内空調を実現することが可能となる。この場合、コントローラ３２は吸熱器９に着霜しない範囲で吸熱器目標温度ＴＥＯを補正して低下させるので、過剰な吸熱器９の温度低下による着霜の発生も防止することが可能となり、省エネ化も図ることができるようになる。
【０１２３】
また、前記放熱器温度優先モードにおいて、目標放熱器温度ＴＣＯ−放熱器温度ＴＨが５ｄｅｇ以上となり、その状態が所定時間以上継続した場合、又は、除湿冷房モードの流れの冷媒回路Ｒでの放熱器４における放熱で目標放熱器温度ＴＣＯを実現できない場合は（図９の除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを参照）、前述した如く内部サイクルモードに移行することになる。
【０１２４】
尚、前記図８及び図９の除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰ及び除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰでは、放熱器４の風量Ｇａ×ＳＷと外気温度Ｔａｍ毎に最高の放熱器温度ＴＨｍａｘに関する最高放熱器温度データを計測した例について説明したが、それに加えて、放熱器温度ＴＨに相関のある他のパラメータ、例えば放熱器４に流入する空気の温度、車室内の空気の温度、或いは、車速等をかみして除湿暖房モードと除湿冷房モードでの放熱器４の放熱で実現できる最高の放熱器温度ＴＨｍａｘを計測し、除湿暖房モード最高放熱器温度ＭＡＰ及び除湿冷房モード最高放熱器温度ＭＡＰを作成してもよい。
【０１２５】
また、上記各実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成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】
【０１２６】
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
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  コントローラ（制御手段）
Ｒ  冷媒回路
【図１】
0006353328.tif 000002
【図２】
0006353328.tif 000003
【図３】
0006353328.tif 000004
【図４】
0006353328.tif 000005
【図５】
0006353328.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006353328.tif 000008
【図８】
0006353328.tif 000009
【図９】
0006353328.tif 000010
【図１０】
0006353328.tif 000011
【図１１】
0006353328.tif 000012
【図１２】
0006353328.tif 000013