(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒を熱交換させて、前記冷媒の有する熱量を放熱させる放熱用熱交換器（１２、４３）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）で熱交換された前記冷媒を減圧させる減圧手段（１４、１９）と、
前記減圧手段（１４、１９）で減圧された前記冷媒を熱交換させて、前記冷媒に吸熱させる吸熱用熱交換器（１５、２０）と、
前記減圧手段（１４、１９）に対して並列に冷媒が流れる並列冷媒通路（１６、２２）と、
前記並列冷媒通路（１６、２２）を開閉する開閉手段（１７、２３、４１、４２）と、
前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度、および前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）の開閉作動を制御する制御手段（４０）とを備え、
前記制御手段（４０）は、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度が全開よりも小さくなり、かつ前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）が前記並列冷媒通路（１６、２２）を閉じる切替前モードから、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）が前記並列冷媒通路（１６、２２）を開ける切替後モードに切り替える場合、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度を前記切替前モード時よりも増加させて所定開度以上にした後に前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）で前記並列冷媒通路（１６、２２）を開け、
前記所定開度は、前記減圧手段（１４、１９）の下流側における冷媒圧力が、前記減圧手段（１４、１９）の上流側における冷媒圧力と同じになる開度であることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１５）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した前記冷媒と空調対象空間に送風される空気とを熱交換させて、前記冷媒を蒸発させる蒸発器（２０）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した冷媒を前記室外熱交換器（１５）の入口側へ導く第１冷媒通路（１３）と、
前記第１冷媒通路（１３）に配置され、前記第１冷媒通路（１３）の開口面積を変更可能な第１絞り手段（１４）と、
前記室外熱交換器（１５）から流出した冷媒を前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第２冷媒通路（１６）と、
前記室外熱交換器（１５）から流出した冷媒を前記蒸発器（２０）を介して前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第３冷媒通路（１８）と、
前記第３冷媒通路（１８）における前記室外熱交換器（１５）と前記蒸発器（２０）との間に配置され、前記第３冷媒通路（１８）の開口面積を変更可能な第２絞り手段（１９）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）と前記第１絞り手段（１４）との間を流れる冷媒を前記第３冷媒通路（１８）における前記室外熱交換器（１５）と前記第２絞り手段（１９）との間へ導くバイパス通路（２２）と、
前記バイパス通路（２２）に配置され、前記バイパス通路（２２）を開閉するバイパス開閉手段（２３、４２）とを備え、
前記減圧手段（１４）は、前記第１絞り手段（１４）であり、
前記吸熱用熱交換器（１５）は、前記室外熱交換器（１５）であり、
前記開閉手段（２３、４２）は、前記バイパス開閉手段（２３、４２）であり、
前記切替前モードでは、前記バイパス開閉手段（２３、４２）が前記バイパス通路（２２）を閉じることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環し、
前記切替後モードでは、前記バイパス開閉手段（２３、４２）が前記バイパス通路（２２）を開けることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環するとともに、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第２絞り手段（１９）、前記蒸発器（２０）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１５）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した前記冷媒と空調対象空間に送風される空気とを熱交換させて、前記冷媒を蒸発させる蒸発器（２０）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した冷媒を前記室外熱交換器（１５）の入口側へ導く第１冷媒通路（１３）と、
前記第１冷媒通路（１３）に配置され、前記第１冷媒通路（１３）の開口面積を変更可能な第１絞り手段（１４）と、
前記室外熱交換器（１５）から流出した冷媒を前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第２冷媒通路（１６）と、
前記第２冷媒通路（１６）に配置され、前記第２冷媒通路（１６）を開閉する第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）と、
前記室外熱交換器（１５）から流出した冷媒を前記蒸発器（２０）を介して前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第３冷媒通路（１８）と、
前記第３冷媒通路（１８）における前記室外熱交換器（１５）と前記蒸発器（２０）との間に配置され、前記第３冷媒通路（１８）の開口面積を変更可能な第２絞り手段（１９）とを備え、
前記減圧手段（１９）は、前記第２絞り手段（１９）であり、
前記吸熱用熱交換器（２０）は、前記蒸発器（２０）であり、
前記開閉手段（１７、４１）は、前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）であり、
前記切替前モードでは、前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）が前記第２冷媒通路（１６）を閉じることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記第２絞り手段（１９）、前記蒸発器（２０）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環し、
前記切替後モードでは、前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）が前記第２冷媒通路（１６）を開けることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１５）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した前記冷媒と空調対象空間に送風される空気とを熱交換させて、前記冷媒を蒸発させる蒸発器（２０）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）から流出した冷媒を前記室外熱交換器（１５）の入口側へ導く第１冷媒通路（１３）と、
前記第１冷媒通路（１３）に配置され、前記第１冷媒通路（１３）の開口面積を変更可能な第１絞り手段（１４）と、
前記室外熱交換器（１５）から流出した冷媒を前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第２冷媒通路（１６）と、
前記第２冷媒通路（１６）に配置され、前記第２冷媒通路（１６）を開閉する第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）と、
前記室外熱交換器（１５）から流出した冷媒を前記蒸発器（２０）を介して前記圧縮機（１１）の吸入側へ導く第３冷媒通路（１８）と、
前記第３冷媒通路（１８）における前記室外熱交換器（１５）と前記蒸発器（２０）との間に配置され、前記第３冷媒通路（１８）の開口面積を変更可能な第２絞り手段（１９）と、
前記放熱用熱交換器（１２、４３）と前記第１絞り手段（１４）との間を流れる冷媒を前記第３冷媒通路（１８）における前記室外熱交換器（１５）と前記第２絞り手段（１９）との間へ導くバイパス通路（２２）と、
前記バイパス通路（２２）に配置され、前記バイパス通路（２２）を開閉するバイパス開閉手段（２３、４２）とを備え、
前記減圧手段（１４、１９）は、前記第１絞り手段（１４）および前記第２絞り手段（１９）であり、
前記吸熱用熱交換器（１５、２０）は、前記室外熱交換器（１５）および前記蒸発器（２０）であり、
前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）は、前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）および前記バイパス開閉手段（２３、４２）であり、
前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）が前記第２冷媒通路（１６）を開け、かつ前記バイパス開閉手段（２３、４２）が前記バイパス通路（２２）を閉じることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環する第１作動モードになり、
前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）が前記第２冷媒通路（１６）を開け、かつ前記バイパス開閉手段（２３、４２）が前記バイパス通路（２２）を開けることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環するとともに、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第２絞り手段（１９）、前記蒸発器（２０）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環する第２作動モードになり、
前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）が前記第２冷媒通路（１６）を閉じ、かつ前記バイパス開閉手段（２３、４２）が前記バイパス通路（２２）を閉じることによって、前記圧縮機（１１）、前記放熱用熱交換器（１２、４３）、前記第１絞り手段（１４）、前記室外熱交換器（１５）、前記第２絞り手段（１９）、前記蒸発器（２０）、前記圧縮機（１１）の順に前記冷媒が循環する第３作動モードになり、
前記制御手段（４０）は、
前記第１作動モードから前記第２作動モードに切り替える際、前記第１絞り手段（１４）の開度を前記第１作動モード時よりも増加させた後、前記バイパス開閉手段（２３、４２）を開け、
前記第３作動モードから前記第１作動モードに切り替える際、前記第２絞り手段（１９）の開度を前記第３作動モード時よりも増加させた後、前記第２冷媒通路開閉手段（１７、４１）を開けることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御手段（４０）は、前記切替前モードから前記切替後モードに切り替える場合、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度を前記所定開度まで増加させてから前記所定開度に所定時間維持した後、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）で前記並列冷媒通路（１６、２２）を開けることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御手段（４０）は、前記切替前モードから前記切替後モードに切り替える場合、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度を前記所定開度まで増加させた後、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）で前記並列冷媒通路（１６、２２）を開けることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記制御手段（４０）は、前記切替前モードから前記切替後モードに切り替える場合、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）の上流側における冷媒圧力と、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）の下流側における冷媒圧力との差が閾値（γ）未満になるまで、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度を増加させ続けた後、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）で前記並列冷媒通路（１６、２２）を開けることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記制御手段（４０）は、前記切替前モードから前記切替後モードに切り替える場合、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度を前記所定開度まで増加させてから、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）の上流側における冷媒圧力と、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）の下流側における冷媒圧力との差が閾値（γ）未満になるまで前記所定開度に維持した後、前記開閉手段（１７、２３、４１、４２）で前記並列冷媒通路（１６、２２）を開けることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記制御手段（４０）は、前記切替前モードから前記切替後モードに切り替える場合、前記減圧手段（１４、１９）の絞り開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にすることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒通路を開閉する開閉手段によって作動モードを切り替える冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、冷房運転、暖房運転および除湿暖房運転を切り替え可能に構成された車両用空調装置が記載されている。具体的には、冷房運転時および暖房運転時には、ヒートポンプサイクルに設けられた除湿用電磁弁が閉じられ、除湿暖房運転時には除湿用電磁弁が開けられる。
【０００３】
ヒートポンプサイクルにおいて、除湿用電磁弁の下流側には電子膨張弁が配置されている。電子膨張弁は、ヒートポンプサイクルの熱交換媒体を膨張させ、低温かつ低圧の気液２相の噴霧状の熱交換媒体を吐出する。
【０００４】
この従来技術では、暖房運転から除湿暖房運転に切り替える場合、電子膨張弁を閉弁させた後に除湿用電磁弁を開ける。これにより、除湿用電磁弁を開けたときに熱交換媒体が急激に流れることが抑制されるので、熱交換媒体の流動音が増大することが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１８０７４３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、上記従来技術では、暖房運転の場合、除湿用電磁弁の前後に圧力差が生じている。つまり、暖房運転の場合、除湿用電磁弁の上流側には、電子膨張弁で減圧される前の熱交換媒体の圧力が作用し、除湿用電磁弁の下流側には、電子膨張弁で減圧された後の熱交換媒体の圧力が作用する。そのため、除湿用電磁弁の下流側は、除湿用電磁弁の上流側と比較して低圧になる。
【０００７】
その状態で除湿用電磁弁（開閉手段）を開けると、除湿用電磁弁において熱交換媒体（冷媒）が急激に流れるので、熱交換媒体の流動音（冷媒通過音）が発生してしまう。つまり、熱交換媒体の流動音を十分に抑制することが困難である。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、冷媒通路を開閉する開閉手段によって作動モードを切り替える冷凍サイクル装置において、開閉手段を開けたときに冷媒通過音が発生することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒を熱交換させて、冷媒の有する熱量を放熱させる放熱用熱交換器（１２、４３）と、
放熱用熱交換器（１２、４３）で熱交換された冷媒を減圧させる減圧手段（１４、１９）と、
減圧手段（１４、１９）で減圧された冷媒を熱交換させて、冷媒に吸熱させる吸熱用熱交換器（１５、２０）と、
減圧手段（１４、１９）に対して並列に冷媒が流れる並列冷媒通路（１６、２２）と、
並列冷媒通路（１６、２２）を開閉する開閉手段（１７、２３、４１、４２）と、
減圧手段（１４、１９）の絞り開度、および開閉手段（１７、２３、４１、４２）の開閉作動を制御する制御手段（４０）とを備え、
制御手段（４０）は、減圧手段（１４、１９）の絞り開度が全開よりも小さくなり、かつ開閉手段（１７、２３、４１、４２）が並列冷媒通路（１６、２２）を閉じる切替前モードから、開閉手段（１７、２３、４１、４２）が並列冷媒通路（１６、２２）を開ける切替後モードに切り替える場合、減圧手段（１４、１９）の絞り開度を切替前モード時よりも増加させて所定開度以上にした後に開閉手段（１７、２３、４１、４２）で並列冷媒通路（１６、２２）を開け、
所定開度は、減圧手段（１４、１９）の下流側における冷媒圧力が、減圧手段（１４、１９）の上流側における冷媒圧力と同じになる開度であることを特徴とする。
【００１０】
これによると、切替前モードから切替後モードに切り替える場合、開閉手段（１７、２３、４１、４２）を開ける前に減圧手段（１４、１９）の絞り開度を増加させるので、開閉手段（１７、２３、４１、４２）前後の差圧を小さくすることができる。
【００１１】
すなわち、切替前モードでは、開閉手段（１７、２３、４１、４２）の上流側には減圧手段（１４、１９）で減圧される前の高い冷媒圧力が作用し、開閉手段（１７、２３、４１、４２）の下流側は減圧手段（１４、１９）で減圧された後の低い冷媒圧力が作用しているので、開閉手段（１７、２３、４１、４２）の前後に圧力差が生じている。
【００１２】
このとき、減圧手段（１４、１９）の絞り開度が増加することによって、減圧手段（１４、１９）前後の差圧が減少する。そのため、開閉手段（１７、２３、４１、４２）前後の圧力差が小さくなる。
【００１３】
その状態で開閉手段（１７、２３、４１、４２）を開けるので、開閉手段（１７、２３、４１、４２）前後の差圧によって冷媒が急激に流れることを抑制できる。その結果、開閉手段（１７、２３、４１、４２）を開けたときの冷媒通過音を抑制できる。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用空調装置の制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置における第１除湿暖房モード時（第１モード時）の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図４】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置における第１除湿暖房モード時（第２モード時）の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図５】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置における第１除湿暖房モード時（第３モード時）の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図６】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置における第１除湿暖房モード時（第４モード時）の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図７】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置における第２除湿暖房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図８】第１実施形態に係る暖房モードから第２除湿暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【図９】第１実施形態に係る第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図１１】第２実施形態に係る暖房モードから第２除湿暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１３】第３実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図１４】第３実施形態に係る暖房モードから第２除湿暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１５】第３実施形態に係る第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１６】第４実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図１７】第５実施形態に係る車両用空調装置の制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】第６実施形態に係る暖房モードから第２除湿暖房モードへの切替時の制御例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る車両用空調装置１の概略構成図である。本実施形態では、冷凍サイクル装置１０を内燃機関（エンジン）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両の車両用空調装置１に適用している。この冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内へ送風される車室内送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たす。
【００１８】
このため、冷凍サイクル装置１０は、車室内を冷房する冷房モード（冷房運転）の冷媒流路、車室内を除湿しながら暖房する除湿暖房モード（除湿運転）の冷媒流路、車室内を暖房する暖房モード（暖房運転）の冷媒流路を切替可能に構成されている。
【００１９】
さらに、この冷凍サイクル装置１０では、除湿暖房モードとして、通常時に実行される第１除湿暖房モード、および外気温が極低温時等に実行される第２除湿暖房モードを実行することができる。
【００２０】
冷凍サイクル装置１０では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を越えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。この冷媒には、圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００２１】
圧縮機１１は、エンジンルーム（図示略）内に配置されて、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機である。圧縮機構１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
【００２２】
電動モータ１１ｂは、制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機構１１ａの冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態では、電動モータ１１ｂが圧縮機構１１ａの吐出能力変更手段を構成する。
【００２３】
圧縮機１１の吐出口側には、室内凝縮器１２の入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されて、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒（高圧冷媒）を放熱させることによって、室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気を加熱する放熱用熱交換器である。
【００２４】
室内凝縮器１２の出口側には、室内凝縮器１２から流出した冷媒を室外熱交換器１５へ導く第１冷媒通路１３が接続されている。この第１冷媒通路１３には、第１冷媒通路１３の通路面積（絞り開度）を変更可能に構成された第１膨張弁（第１絞り手段）１４が配置されている。
【００２５】
第１膨張弁１４は、室内凝縮器１２で熱交換された冷媒を減圧させる減圧手段である。より具体的には、この第１膨張弁１４は、第１冷媒通路１３の通路開度（絞り開度）を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
【００２６】
本実施形態の第１膨張弁１４は、絞り開度を全開した際に第１冷媒通路１３を全開する全開機能付きの可変絞り機構で構成されている。つまり、第１膨張弁１４は、第１冷媒通路１３を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。また、第１膨張弁１４は、制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００２７】
第１膨張弁１４の出口側には、室外熱交換器１５の入口側が接続されている。室外熱交換器１５は、その内部を流通する冷媒と送風ファン（図示略）から送風された外気とを熱交換させるものである。この室外熱交換器１５は、暖房モード時等には、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器（吸熱用熱交換器）として機能し、冷房モード時等には、冷媒を放熱させる放熱器として機能する。
【００２８】
室外熱交換器１５の出口側には、室外熱交換器１５から流出した冷媒をアキュムレータ２１を介して圧縮機１１の吸入側へ導く第２冷媒通路１６、および室外熱交換器１５から流出した冷媒を室内蒸発器２０およびアキュムレータ２１を介して圧縮機１１の吸入側へ導く第３冷媒通路１８が接続されている。
【００２９】
第２冷媒通路１６は、第２膨張弁１９に対して並列に冷媒が流れる並列冷媒通路である。この第２冷媒通路１６には、第１開閉弁（開閉手段）１７が配置されている。この第１開閉弁１７は、第２冷媒通路１６を開閉する第２冷媒通路開閉手段である。第１開閉弁１７は、電磁弁であり、制御装置４０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
【００３０】
なお、第１開閉弁１７が開いている場合、冷媒が第２冷媒通路１６を通過する際に生ずる圧力損失は、冷媒が第３冷媒通路１８を通過する際に生ずる圧力損失に対して小さい。その理由は、第３冷媒通路１８には、逆止弁２４および第２膨張弁１９が配置されているからである。従って、室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第１開閉弁１７が開いている場合には、第２冷媒通路１６側に流れ、第１開閉弁１７が閉じている場合には、第３冷媒通路１８側に流れる。
【００３１】
このように第１開閉弁１７は、第２冷媒通路１６を開閉することによって、サイクル構成（冷媒流路）を切り替える機能を果たす。従って、第１開閉弁１７は、サイクルを循環する冷媒の流路を切り替える冷媒流路切替手段を構成している。
【００３２】
また、第３冷媒通路１８には、第３冷媒通路１８の通路面積（絞り開度）を変更可能に構成された第２膨張弁（第２絞り手段）１９が配置されている。第２膨張弁１９は、冷媒を減圧させる減圧手段である。
【００３３】
より具体的には、この第２膨張弁１９は、第３冷媒通路１８の通路開度（絞り開度）を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
【００３４】
本実施形態の第２膨張弁１９は、絞り開度を全開した際に第３冷媒通路１８を全開する全開機能、および絞り開度を全閉した際に第３冷媒通路１８を閉鎖する全閉機能付きの可変絞り機構で構成されている。つまり、第２膨張弁１９は、冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができ、第３冷媒通路１８を開閉することもできる。なお、第２膨張弁１９は、制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００３５】
第２膨張弁１９の出口側には、室内蒸発器２０の入口側が接続されている。室内蒸発器２０は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２の車室内送風空気流れ上流側に配置され、冷房モード時および除湿暖房モード時等にその内部を流通する冷媒を、室内凝縮器１２通過前の車室内送風空気と熱交換させて蒸発させ、吸熱作用を発揮させることにより車室内送風空気を冷却する蒸発器（吸熱用熱交換器）である。
【００３６】
室内蒸発器２０の他方の冷媒出口側には、蒸発圧力調整弁２５の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁２５は、室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力を予め室内蒸発器２０に着霜が生じないように決定された基準冷媒蒸発圧力以上に維持する冷媒蒸発圧力維持手段である。
【００３７】
このような蒸発圧力調整弁２５としては、内部に形成された内部冷媒通路の開度を調整する弁体と、この弁体に対して内部冷媒通路を閉塞させる側に付勢する荷重をかける弾性部材（スプリング）とを有し、内部冷媒通路の入口側冷媒圧力（室内蒸発器における冷媒蒸発圧力）から弾性部材側に加わる外気圧（大気圧）を減算した圧力差の拡大に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構等を採用することができる。
【００３８】
もちろん、サイクルを循環する循環冷媒流量の変動が少ない場合等には、蒸発圧力調整弁２５に代えて、オリフィス、キャピラリチューブ等からなる固定絞りを採用してもよい。
【００３９】
蒸発圧力調整弁２５の出口側には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。従って、アキュムレータ２１は、圧縮機１１に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機１１における液圧縮を防止する機能を果たす。
【００４０】
また、本実施形態では、第１冷媒通路１３における室内凝縮器１２の出口側から第１膨張弁１４の入口側へ至る範囲の冷媒を、第３冷媒通路１８における室外熱交換器１５の出口側から第２膨張弁１９の入口側へ至る範囲へ導くバイパス通路２２が設けられている。換言すると、このバイパス通路２２は、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、第１膨張弁１４および室外熱交換器１５を迂回させて第２膨張弁１９の入口側へ導く冷媒通路である。
【００４１】
バイパス通路２２は、第１膨張弁１４に対して並列に冷媒が流れる並列冷媒通路である。このバイパス通路２２には、第２開閉弁（開閉手段）２３が配置されている。この第２開閉弁２３は、バイパス通路２２を開閉するバイパス開閉手段である。第２開閉弁２３は、電磁弁であり、制御装置４０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
【００４２】
なお、第２開閉弁２３は、バイパス通路２２を開閉することによって、サイクル構成（冷媒流路）を切り替える機能を果たす。従って、第２開閉弁２３は、第１開閉弁１７とともにサイクルを循環する冷媒の流路を切り替える冷媒流路切替手段を構成している。
【００４３】
さらに、本実施形態では、第３冷媒通路１８における室外熱交換器１５の出口側とバイパス通路２２および第３冷媒通路１８の合流部との間に、逆止弁（逆流防止手段）２４が配置されている。
【００４４】
この逆止弁２４は、室外熱交換器１５の出口側から第２膨張弁１９の入口側への冷媒の流れを許容し、第２膨張弁１９の入口側から室外熱交換器１５の出口側への冷媒の流れを禁止するもので、この逆止弁２４によってバイパス通路２２から第３冷媒通路１８に合流した冷媒が室外熱交換器１５側へ流れることを防止することができる。
【００４５】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、室内凝縮器１２、室内蒸発器２０およびヒータコア３４等を収容したものである。
【００４６】
ケーシング３１は、車室内送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側には、車室内空気（内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置３３が配置されている。
【００４７】
内外気切替装置３３には、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入口、および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替装置３３の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
【００４８】
内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、内外気切替装置３３を介して導入された空気を車室内に向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）３２ａを電動モータ３２ｂにて駆動する電動送風機であって、制御装置４０から出力される制御信号（制御電圧）によって回転数（送風量）が制御される。なお、遠心式多翼ファン３２ａは、車室内へ空気を送風する送風手段としての機能を果たす。
【００４９】
送風機３２の空気流れ下流側には、室内蒸発器２０、ヒータコア３４、および室内凝縮器１２が、車室内送風空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器２０は、室内凝縮器１２およびヒータコア３４に対して、車室内送風空気の流れ方向上流側に配置されている。
【００５０】
ここで、ヒータコア３４は、車両走行用の駆動力を出力するエンジンの冷却水と車室内送風空気とを熱交換させる加熱用熱交換器である。なお、本実施形態のヒータコア３４は、室内凝縮器１２に対して車室内送風空気の流れ方向上流側に配置されている。また、ケーシング３１内には、室内蒸発器２０を通過した空気を室内凝縮器１２およびヒータコア３４を迂回させて流す冷風バイパス通路３５が形成されている。
【００５１】
室内蒸発器２０の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２およびヒータコア３４の空気流れ上流側には、室内蒸発器２０通過後の空気のうち、室内凝縮器１２およびヒータコア３４を通過させる空気と冷風バイパス通路３５を通過させる空気との風量割合を調整するエアミックスドア３６が配置されている。また、室内凝縮器１２の空気流れ下流側および冷風バイパス通路３５の空気流れ下流側には、室内凝縮器１２を通過した空気と冷風バイパス通路３５を通過した空気とを混合させる混合空間が設けられている。
【００５２】
さらに、ケーシング３１の送風空気流れ最下流側には、混合空間にて混合された空調風を、空調対象空間である車室内へ吹き出す吹出口（図示略）が配置されている。具体的には、吹出口としては、車室内の乗員の上半身へ空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元へ空調風を吹き出すフット吹出口、および車両前面窓ガラス内側面へ空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
【００５３】
従って、エアミックスドア３６が室内凝縮器１２を通過させる空気と冷風バイパス通路３５を通過させる空気との風量割合を調整することで、混合空間にて混合された空調風の温度が調整され、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。なお、エアミックスドア３６は、制御装置４０から出力される制御信号によって作動するサーボモータ（図示略）によって駆動される。
【００５４】
さらに、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の送風空気流れ上流側には、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア（図示略）、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア（図示略）、およびデフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（図示略）が配置されている。
【００５５】
これらのフェイスドア、フットドア、およびデフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、制御装置４０から出力される制御信号によってその作動が制御されるサーボモータ（図示略）によって駆動される。
【００５６】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する。
【００５７】
また、制御装置４０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ、室内蒸発器２０からの吹出空気温度（蒸発器温度）Ｔｅを検出する蒸発器吹出温度検出手段としての蒸発器温度センサ、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサＴｄ、室内凝縮器１２の冷媒圧力Ｐｈを検出する高圧圧力センサ等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。
【００５８】
さらに、制御装置４０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル（図示略）が接続され、操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。この操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、室内空調ユニット３０にて車室内送風空気の冷却を行うか否かを設定するエアコンスイッチ（Ａ／Ｃスイッチ）、車室内の設定温度を設定する温度設定スイッチ等が設けられている。
【００５９】
なお、制御装置４０は、その出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれ制御機器の作動を制御する構成（ソフトウェアおよびハードウェア）が、それぞれの制御機器の作動を制御する制御手段を構成している。
【００６０】
例えば、圧縮機１１の電動モータを制御する構成が吐出能力制御手段を構成し、第１膨張弁１４を制御する構成が第１絞り制御手段を構成し、第２膨張弁１９を制御する構成が第２絞り制御手段を構成し、第１、第２開閉弁１７、２３を制御する構成が流路切替制御手段を構成している。
【００６１】
次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１では、前述の如く、車室内を冷房する冷房モード、車室内を暖房する暖房モード、車室内を除湿しながら暖房する除湿暖房モードに切り替えることができる。
【００６２】
各運転モードの切替制御処理について図２に基づいて説明する。図２は、本実施形態の車両用空調装置１の制御装置４０が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図２のフローチャートは図示しない空調制御のメインルーチンのサブルーチンとして実行される。また、図２の各制御ステップは、制御装置４０が有する各種の機能実現手段を構成している。
【００６３】
まず、制御装置４０が上述のセンサ群の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込み（Ｓ１０）、読み込んだ検出信号および操作信号の値に基づいて車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを、以下の数式Ｆ１に基づいて算出する（Ｓ２０）。従って、本実施形態の制御ステップＳ２０は、目標吹出温度決定手段を構成している。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサによって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサによって検出された外気温、Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【００６４】
また、制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶された制御マップを参照して、室内凝縮器１２の目標吹出温度ＴＡＶＯを決定する。
【００６５】
次に、操作パネルのＡ／Ｃスイッチがオンされているか否かを判定する（Ｓ３０）。その結果、Ａ／Ｃスイッチがオフと判定された場合（Ｓ３０：ＮＯ）には、運転モードを室内空調ユニット３０にて車室内送風空気を冷却しない暖房モードに決定し（Ｓ４０）、Ａ／Ｃスイッチがオンと判定された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）には、ステップＳ５０へ移行する。
【００６６】
ステップＳ５０では、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯが予め定められた冷房基準温度αより小さいか否かを判定する。この結果、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯが冷房基準温度αよりも低いと判定された場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）には、車室内の冷房を実行するために、運転モードを冷房モードに決定し（Ｓ６０）、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯが冷房基準温度α以上であると判定された場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）には、ステップＳ７０へ移行する。
【００６７】
ステップＳ７０では、外気センサの検出値（外気温）が予め定めた外気基準温度Ｔ１より高いか否かを判定する。この結果、外気センサの検出値が外気基準温度Ｔ１よりも高いと判定された場合（Ｓ７０：ＹＥＳ）には、さらに、高圧圧力センサの検出値Ｐｈなどに基づいて演算される凝縮器吹出空気温度ＴＡＶと目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯとの温度差（＝ＴＡＶ−ＴＡＶＯ）が予め定めた基準値β（以下、閾値βという。）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ８０）。
【００６８】
ステップＳ８０の判定処理の結果、凝縮器吹出空気温度ＴＡＶと目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯとの温度差が閾値βよりも大きいと判定された場合（Ｓ８０：ＹＥＳ）には、車室内への吹出空気の温度調整可能範囲が低温域から高温域の広範囲となる通常時の除湿暖房モードである第１除湿暖房モードに決定する（Ｓ９０）。
【００６９】
一方、外気センサの検出値が外気基準温度Ｔ１以下と判定された場合（Ｓ７０：ＮＯ）、または、凝縮器吹出空気温度ＴＡＶと目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯとの温度差が閾値β以下と判定された場合（Ｓ８０：ＮＯ）には、車室内への吹出空気の温度調整可能範囲が第１除湿暖房モードに比べて高温域となる第２除湿暖房モードに決定する（Ｓ１００）。
【００７０】
このようにして、各運転モードを、車両用空調装置１の運転環境に応じて、暖房モード、冷房モード、第１除湿暖房モードおよび第２除湿暖房モードを適切に切り替えることができる。
【００７１】
次に、暖房モード、冷房モード、第１除湿暖房モードおよび第２除湿暖房モードにおける作動について説明する。
【００７２】
（Ａ）暖房モード
暖房モードでは、制御装置４０が、第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を開くとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を閉じる（閉塞する）。さらに、第２膨張弁１９にて第３冷媒通路１８を閉じる（全閉）。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１の黒塗矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【００７３】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【００７４】
例えば、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯと凝縮器吹出空気温度ＴＡＶとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて、車室内へ吹き出される吹出空気温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号が決定される。
【００７５】
また、第１膨張弁１４へ出力される制御信号については、第１膨張弁１４へ流入する冷媒の過冷却度が、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を最大値に近づけるように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
【００７６】
また、エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６が冷風バイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２０を通過後の送風空気の全流量がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を通過するように決定される。
【００７７】
そして、上記の如く決定された制御信号等を各種制御機器へ出力する。その後、操作パネルによって車両用空調装置１の作動停止が要求されるまで、所定の周期毎に運転モードの決定処理→各種制御機器の作動状態の決定→制御信号等の出力といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転モード時にも同様に行われる。
【００７８】
従って、暖房モード時の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。室内凝縮器１２に流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【００７９】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入し、第１膨張弁１４にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。そして、第１膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンによって送風された外気から吸熱する。室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第２冷媒通路１６を介して、アキュムレータ２１へ流入して気液分離される。
【００８０】
そして、アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。なお、アキュムレータ２１にて分離された液相冷媒は、サイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ２１の内部に蓄えられる。なお、第３冷媒通路１８は、第２膨張弁１９にて閉鎖されているため、室内蒸発器２０には冷媒が流入しない。
【００８１】
以上の如く、暖房モードでは、室内凝縮器１２にて圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を車室内送風空気に放熱させるとともに、ヒータコア３４にて冷却水が有する熱を車室内送風空気に放熱させて、加熱された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。
【００８２】
（Ｂ）冷房モード
冷房モードでは、制御装置４０が、第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を閉じるとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を閉じる。さらに、第１膨張弁１４にて第１冷媒通路１３を全開状態とする。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１の白抜矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【００８３】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【００８４】
例えば、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置４０に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器２０から吹き出される送風空気の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する。従って、制御装置４０が実行する制御ルーチンのうち、この目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する制御ステップが目標蒸発器吹出温度決定手段を構成する。
【００８５】
そして、この目標蒸発器吹出温度ＴＥＯと蒸発器温度センサの検出値との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて室内蒸発器２０を通過した空気の温度が、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号が決定される。
【００８６】
また、第２膨張弁１９へ出力される制御信号については、第２膨張弁１９へ流入する冷媒の過冷却度が、ＣＯＰを最大値に近づけるように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
【００８７】
また、エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を閉塞し、室内蒸発器２０を通過後の送風空気の全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように決定される。
【００８８】
従って、冷房モード時の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。この際、エアミックスドア３６がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を閉塞しているので、室内凝縮器１２に流入した冷媒は、殆ど車室内送風空気と熱交換することなく、室内凝縮器１２から流出する。
【００８９】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入する。この際、第１膨張弁１４が第１冷媒通路１３を全開状態としているので、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１４にて減圧されることなく、室外熱交換器１５に流入する。そして、室外熱交換器１５に流入した冷媒は、室外熱交換器１５にて送風ファンから送風された外気へ放熱する。
【００９０】
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１９へ流入して、第２膨張弁１９にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入し、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内送風空気が冷却される。
【００９１】
室内蒸発器２０から流出した冷媒は、アキュムレータ２１へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。なお、アキュムレータ２１にて分離された液相冷媒は、サイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ２１の内部に蓄えられる。
【００９２】
以上の如く、冷房モードでは、エアミックスドア３６にて室内凝縮器１２およびヒータコア３４の空気通路を閉塞しているので、室内蒸発器２０にて冷却された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の冷房を実現することができる。
【００９３】
（Ｃ）第１除湿暖房モード
第１除湿暖房モードでは、制御装置４０が第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を閉じるとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を閉じる。そして、第１、第２膨張弁１４、１９を絞り状態または全開状態とする。これにより、冷凍サイクル装置１０は、冷房モードと同様に、図１の白抜横線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。なお、第１除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とが直列に接続されることとなる。
【００９４】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【００９５】
例えば、圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号については、冷房モードと同様に決定される。また、エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６が冷風バイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２０を通過後の送風空気の全流量がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を通過するように決定される。
【００９６】
また、第１膨張弁１４および第２膨張弁１９については、車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯに基づいて演算される目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯに応じて絞り開度が変更される。具体的には、制御装置４０は、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯの上昇に伴って、第１膨張弁１４にて第１冷媒通路１３の通路面積を減少させるとともに、第２膨張弁１９にて第３冷媒通路１８の通路面積を増大させる。これにより、第１除湿暖房モードでは、第１モードから第４モードの４段階のモードを連続的に実行する。
【００９７】
（Ｃ−１）第１モード
第１モードでは、第１膨張弁１４にて第１冷媒通路１３を全開状態とし、第２膨張弁１９を絞り状態とする。従って、サイクル構成（冷媒流路）については、冷房モードと全く同じ冷媒流路となるものの、エアミックスドア３６が室内凝縮器１２およびヒータコア３４側の空気通路を全開状態としているので、サイクルを循環する冷媒の状態については、図３のモリエル線図に示すように変化する。
【００９８】
すなわち、図３に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（ａ１点）は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２０にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する（図３のａ１点→ａ２点）。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【００９９】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入する。この際、第１膨張弁１４が第１冷媒通路１３を全開状態としているので、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１４にて減圧されることなく、室外熱交換器１５に流入する。そして、室外熱交換器１５に流入した冷媒は、室外熱交換器１５にて送風ファンから送風された外気へ放熱する（図３のａ２点→ａ３点）。
【０１００】
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１９へ流入して、第２膨張弁１９にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される（図３のａ３点→ａ４点）。第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入し、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する（図３のａ４点→ａ５点）。これにより、車室内送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器２０から流出した冷媒は、冷房モードと同様に、アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１０１】
以上の如く、第１除湿暖房モードの第１モード時には、室内蒸発器２０にて冷却され除湿された車室内送風空気を、室内凝縮器１２にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１０２】
（Ｃ−２）第２モード
第２モードでは、第１膨張弁１４を絞り状態とし、第２膨張弁１９の絞り開度（第３冷媒通路１８の通路面積）を第１モード時よりも増加させた絞り状態とする。従って、第２モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図４のモリエル線図に示すように変化する。
【０１０３】
すなわち、図４に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（ｂ１点）は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２０にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する（図４のｂ１点→ｂ２点）。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１０４】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入し、中間圧冷媒となるまで減圧される（図４のｂ２点→ｂ３点）。そして、第１膨張弁１４にて減圧された中間圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンから送風された外気へ放熱する（図４のｂ３点→ｂ４点）。
【０１０５】
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１９へ流入して、第２膨張弁１９にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される（図４のｂ４点→ｂ５点）。第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入し、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する（図４のｂ５点→ｂ６点）。これにより、車室内送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器２０から流出した冷媒は、冷房モードと同様に、アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１０６】
以上の如く、第１除湿暖房モードの第２モード時には、第１モードと同様に、室内蒸発器２０にて冷却され除湿された車室内送風空気を、室内凝縮器１２にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１０７】
この際、第２モードでは、第１膨張弁１４を絞り状態としているので、第１モードに対して、室外熱交換器１５へ流入する冷媒の温度を低下させることができる。従って、室外熱交換器１５における冷媒の温度と外気温との温度差を縮小して、室外熱交換器１５における冷媒の放熱量を減少させることができる。
【０１０８】
この結果、第１モード時に対してサイクルを循環する冷媒循環流量を増加させることなく、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、第１モードよりも室内凝縮器１２から吹き出される吹出空気の温度を上昇させることができる。
【０１０９】
（Ｃ−３）第３モード
第３モードでは、第１膨張弁１４の絞り開度（第１冷媒通路１３の通路面積）を第２モード時よりも減少させた絞り状態とし、第２膨張弁１９の絞り開度（第３冷媒通路１８の通路面積）を第２モード時よりも増加させた絞り状態とする。従って、第３モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図５のモリエル線図に示すように変化する。
【０１１０】
すなわち、図５に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（ｃ１点）は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２０にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する（図５のｃ１点→ｃ２点）。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１１１】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入し、外気温よりも温度の低い中間圧冷媒となるまで減圧される（図５のｃ２点→ｃ３点）。そして、第１膨張弁１４にて減圧された中間圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する（図５のｃ３点→ｃ４点）。
【０１１２】
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１９へ流入して、第２膨張弁１９にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される（図５のｃ４点→ｃ５点）。第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入し、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する（図５のｃ５点→ｃ６点）。これにより、車室内送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器２０から流出した冷媒は、冷房モードと同様に、アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１１３】
以上の如く、第１除湿暖房モードの第３モード時には、第１、第２モードと同様に、室内蒸発器２０にて冷却され除湿された車室内送風空気を、室内凝縮器１２にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１１４】
この際、第３モードでは、第１膨張弁１４の絞り開度を減少させることによって、室外熱交換器１５を吸熱器（蒸発器）として機能させているので、第２モードよりも室内凝縮器１２から吹き出される温度を上昇させることができる。
【０１１５】
この結果、第２モードに対して、圧縮機１１の吸入冷媒密度を上昇させることができ、圧縮機１１の回転数（冷媒吐出能力）を増加させることなく、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、第２モードよりも室内凝縮器１２から吹き出される吹出空気の温度を上昇させることができる。
【０１１６】
（Ｃ−４）第４モード
第４モードでは、第１膨張弁１４の絞り開度（第１冷媒通路１３の通路面積）を第３モード時よりも減少させた絞り状態とし、第２膨張弁１９にて第３冷媒通路１８を全開状態とする。従って、第４モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図６のモリエル線図に示すように変化する。
【０１１７】
すなわち、図６に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（ｄ１点）は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２０にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する（図６のｄ１点→ｄ２点）。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１１８】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される（図６のｄ２点→ｄ３点）。そして、第１膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する（図６のｄ３点→ｄ４点）。
【０１１９】
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１９へ流入する。この際、第２膨張弁１９が第３冷媒通路１８を全開状態としているので、室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第２膨張弁１９にて減圧されることなく、室内蒸発器２０に流入する。
【０１２０】
室内蒸発器２０に流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する（図６のｄ４点→ｄ５点）。これにより、車室内送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器２０から流出した冷媒は、冷房モードと同様に、アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１２１】
以上の如く、第１除湿暖房モードの第４モード時には、第１〜第３モードと同様に、室内蒸発器２０にて冷却され除湿された車室内送風空気を、室内凝縮器１２にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１２２】
この際、第４モードでは、第３モードと同様に、室外熱交換器１５を吸熱器（蒸発器）として機能させることができるとともに、第３モードよりも第１膨張弁１４の絞り開度を縮小させているので、室外熱交換器１５における冷媒蒸発温度を低下させることができる。従って、第３モードよりも室外熱交換器１５における冷媒の温度と外気温との温度差を拡大させて、室外熱交換器１５における冷媒の吸熱量を増加させることができる。
【０１２３】
この結果、第３モードに対して、圧縮機１１の吸入冷媒密度を上昇させることができ、圧縮機１１の回転数（冷媒吐出能力）を増加させることなく、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、第３モードよりも室内凝縮器１２から吹き出される吹出空気の温度を上昇させることができる。
【０１２４】
このように、第１除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて演算される目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯに応じて第１膨張弁１４、第２膨張弁１９の絞り開度を変更することで、車室内へ吹き出す吹出空気の温度を低温域から高温域までの広範囲に亘って調整することができる。
【０１２５】
換言すると、第１除湿暖房モードでは、室外熱交換器１５を、冷媒を放熱させる放熱器として機能させる状態から冷媒に吸熱させる蒸発器として機能させる状態へ切り替えながら、室外熱交換器１５における冷媒の放熱量あるいは吸熱量を調整することができる。
【０１２６】
従って、室外熱交換器１５を放熱器あるいは蒸発器のいずれか一方として機能させるサイクル構成よりも、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を幅広い範囲で調整することができ、除湿運転時に空調対象空間へ吹き出される吹出空気の温度調整範囲を拡大させることができる。
【０１２７】
（Ｄ）第２除湿暖房モード
第２除湿暖房モードでは、制御装置４０が第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を開くとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を開く。そして、第１、第２膨張弁１４、１９それぞれを絞り状態とする。従って、冷凍サイクル装置１０は、図１の白抜斜線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。なお、第２除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とが並列に接続されることとなる。
【０１２８】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１２９】
例えば、圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号については、暖房モードと同様に決定される。また、エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６が冷風バイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２０を通過後の送風空気の全流量がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を通過するように決定される。
【０１３０】
また、第１膨張弁１４および第２膨張弁１９へ出力される制御信号については、予め定めた第２除湿暖房モード用の所定開度となるように決定される。
【０１３１】
従って、第２除湿暖房モード時の冷凍サイクル装置１０では、図７のモリエル線図に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（ｅ１点）は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２０にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する（図７のｅ１点→ｅ２点）。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１３２】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入するとともに、バイパス通路２２を介して第２膨張弁１９に流入する。第１膨張弁１４に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される（図７のｅ２点→ｅ３点）。そして、第１膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する（図７のｅ３点→ｅ５点）。
【０１３３】
一方、第２膨張弁１９に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される（図７のｅ２点→ｅ４点）。そして、第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入して、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する（図７のｅ４点→ｅ６点）。これにより、車室内送風空気が冷却される。
【０１３４】
室外熱交換器１５から流出した冷媒および室内蒸発器２０から流出した冷媒は、アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。なお、本実施形態では、第３冷媒通路１８には、逆止弁２４が設けられているので、バイパス通路２２から室外熱交換器１５の出口側へ冷媒が逆流しない。
【０１３５】
また、第２除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とを並列に接続する冷媒流路とするが、室内蒸発器２０の出口側に蒸発圧力調整弁２５が配置されているので、室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力と同等にすることもできるし、室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力よりも低下させることもできる。
【０１３６】
蒸発圧力調整弁２５によって室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力よりも低下させることができるので、室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力を予め定めた所定値以上に維持して、室内蒸発器２０に着霜（フロスト）が生じてしまうことを抑制しつつ、室外熱交換器１５における冷媒の吸熱量を増大させて室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増大させることができる。その結果、第２除湿暖房モード時に車室内へ吹き出す吹出空気の温度を上昇させる側に温度調整範囲を拡大させることができる。
【０１３７】
以上の如く、第２除湿暖房モード時には、第１除湿暖房モード時と異なり、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とが並列接続される冷媒流路となるので、室内蒸発器２０への冷媒流量を減少させることができる。従って、室内蒸発器２０における冷媒の吸熱量を減少させることができ、第１除湿暖房モードよりも、室内蒸発器２０にて除湿された送風空気を室内凝縮器１２にて高温域で温度調整することができる。なお、室内蒸発器２０への冷媒流量を減少させる際には、車室内送風空気の充分な除湿を行うことができる範囲で減少させることが望ましい。
【０１３８】
しかも、蒸発圧力調整弁２５によって室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力よりも低下させることができるので、室内蒸発器２０に着霜（フロスト）が生じてしまうことを抑制しつつ、室外熱交換器１５における冷媒の吸熱量を増大させて室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増大させることができる。従って、室内蒸発器２０にて除湿された送風空気を室内凝縮器１２にて一層高温域で温度調整することができる。
【０１３９】
図８は、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時における制御の例を示すタイムチャートである。
【０１４０】
暖房モード時には、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに第１膨張弁１４の開度を調整し、第２膨張弁１９を全閉とする。暖房モードでは、第２開閉弁２３の上流側は第１膨張弁１４で減圧される前の高圧冷媒の圧力になっており、第２開閉弁２３の下流側は第１膨張弁１４で減圧された後の低圧冷媒の圧力となっているので、第２開閉弁２３前後に差圧が生じている。
【０１４１】
暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、まず、第１膨張弁１４の開度を所定開度以上に増加させる。このとき、第１膨張弁１４の開度が徐々に増加するように、第１膨張弁１４の開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にすることによって、第１膨張弁１４における冷媒通過音を抑制する。
【０１４２】
第１膨張弁１４が所定開度まで増加した後、第２開閉弁２３を開弁する。これにより、第２除湿暖房モードに移行する。所定開度は、予め設定された開度であり、第１膨張弁１４が冷媒減圧作用を発揮しない開度である。換言すれば、所定開度は、第１膨張弁１４の下流側における冷媒圧力が、第１膨張弁１４の上流側における冷媒圧力と同じになる開度である。
【０１４３】
第２開閉弁２３を開弁する前に第１膨張弁１４が所定開度まで増加することによって、第２開閉弁２３の下流側も減圧される前の高圧冷媒の圧力になるので、第２開閉弁２３前後の差圧がほぼなくなる（例えば、０．３ＭＰａ以下）。その状態で第２開閉弁２３を開弁するので、第２開閉弁２３前後に差圧がかからない状態での開弁となり、第２開閉弁２３において冷媒が急激に流れることを抑制できる。その結果、第２開閉弁２３を開弁したときの冷媒通過音を抑制できる。
【０１４４】
第２除湿暖房モードに移行した後は、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに、第１膨張弁１４および第２膨張弁１９の開度を調整する。
【０１４５】
図９は、第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードへの切り替え時における制御の例を示すタイムチャートである。
【０１４６】
第１除湿暖房モード時には、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに第１膨張弁１４および第２膨張弁１９の開度を調整する。冷房モードでは、第１膨張弁１４が全開となる点が第１除湿暖房モードと異なる。
【０１４７】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードでは、第１開閉弁１７の上流側は第２膨張弁１９で減圧される前の高圧冷媒の圧力になっており、第１開閉弁１７の下流側は第２膨張弁１９で減圧された後の低圧冷媒の圧力となっているので、第１開閉弁１７前後に差圧が生じている。
【０１４８】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合、まず、第２膨張弁１９の開度を所定開度以上に増加する。このとき、第２膨張弁１９の開度が徐々に増加するように、第２膨張弁１９の開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にすることによって、第２膨張弁１９における冷媒通過音を抑制する。
【０１４９】
第２膨張弁１９が所定開度まで増加した後、第１開閉弁１７を開弁する。これにより、暖房モードに移行する。所定開度は、予め設定された開度であり、第２膨張弁１９が冷媒減圧作用を発揮しない開度である。換言すれば、所定開度は、第２膨張弁１９の下流側における冷媒圧力が、第２膨張弁１９の上流側における冷媒圧力と同じになる開度である。
【０１５０】
第２膨張弁１９が所定開度まで増加することによって、第１開閉弁１７の下流側も減圧される前の高圧冷媒の圧力になるので、第１開閉弁１７前後の差圧がほぼなくなる（例えば、０．３ＭＰａ以下）。その状態で第１開閉弁１７を開弁するので、第１開閉弁１７前後に差圧がかからない状態での開弁となり、冷媒通過音を解消することが可能となる。
【０１５１】
暖房モードに移行後は、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに、第１膨張弁１４の開度を調整し、第２膨張弁１９を全閉とする。
【０１５２】
本実施形態では、制御装置４０は、暖房モード（切替前モード、第１作動モード）から第２除湿暖房モード（切替後モード、第２作動モード）に切り替える際、第１膨張弁１４の開度を暖房モード時よりも増加させた後、第２開閉弁２３でバイパス通路２２を開ける。
【０１５３】
これによると、第２開閉弁２３前後の圧力差が小さくなった状態で第２開閉弁２３を開けるので、第２開閉弁２３前後の差圧によって冷媒が急激に流れることを抑制できる。その結果、第２開閉弁２３を開けたときの冷媒通過音を抑制できる。
【０１５４】
同様に、本実施形態では、制御装置４０は、第１除湿暖房モードまたは冷房モード（切替前モード、第３作動モード）から暖房モード（切替後モード、第１作動モード）に切り替える場合、第２膨張弁１９の開度を冷房モード時よりも増加させた後、第１開閉弁１７で第２冷媒通路１６を開ける。
【０１５５】
これによると、第１開閉弁１７前後の圧力差が小さくなった状態で第１開閉弁１７を開けるので、第１開閉弁１７前後の差圧によって冷媒が急激に流れることを抑制できる。その結果、第１開閉弁１７を開けたときの冷媒通過音を抑制できる。
【０１５６】
本実施形態によると、既存の減圧手段である第１膨張弁１４および第２膨張弁１９を利用して、第１開閉弁１７および第２開閉弁２３を開ける時の冷媒通過音を抑制できる。したがって、新規に部品を追加することなく、第１開閉弁１７および第２開閉弁２３を開ける時の冷媒通過音を抑制できる。
【０１５７】
本実施形態では、制御装置４０は、暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、第１膨張弁１４の絞り開度を所定開度まで増加させた後、第２開閉弁２３を開ける。これにより、簡便な手法によって、第２開閉弁２３前後の差圧を小さくできる。
【０１５８】
同様に、第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合、第２膨張弁１９の絞り開度を所定開度まで増加させた後、第１開閉弁１７を開けるので、簡便な手法によって、第１開閉弁１７前後の差圧を小さくできる。
【０１５９】
本実施形態では、制御装置４０は、暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、第１膨張弁１４の開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にする。
【０１６０】
これにより、第１膨張弁１４の絞り開度を徐々に増加させることができるので、第１膨張弁１４の絞り開度を一気に増加させる場合と比較して、第１膨張弁１４における冷媒通過音を抑制できる。
【０１６１】
同様に、第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合、制御装置４０は、第２膨張弁１９の開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にするので、第２膨張弁１９における冷媒通過音を抑制できる。
【０１６２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、第１開閉弁１７および第２開閉弁２３の２つの開閉弁（二方弁）によって冷媒流路切替手段を構成した例を説明したが、本実施形態では、図１０の概略構成図に示すように、第３開閉弁（第３開閉手段）２６および第４開閉弁（第４開閉手段）２８を追加している。そして、第１開閉弁１７、第２開閉弁２３、第３開閉弁２６および第４開閉弁２８の４つの開閉弁（二方弁）によって冷媒流路切替手段を構成している。
【０１６３】
本実施形態では、第３冷媒通路１８は、第１冷媒通路１３における第１膨張弁１４の出口側から室外熱交換器１５の入口側へ至る範囲の冷媒を室内蒸発器２０へ導くようになっている。
【０１６４】
この第３冷媒通路１８のうち逆止弁２４の入口側には、第３開閉弁２６が配置されている。この第３開閉弁２６は、第３冷媒通路１８を開閉する電磁弁であり、制御装置４０から出力される制御信号により、その作動が制御される。第３開閉弁２６は、第３冷媒通路１８を開閉することによって、サイクル構成（冷媒流路）を切り替える機能を果たす。
【０１６５】
さらに、本実施形態では、第１冷媒通路１３におけるバイパス通路２２の分岐部から第１膨張弁１４の入口側へ至る範囲の冷媒を、第２冷媒通路１６における室外熱交換器１５の出口側から第１開閉弁１７の入口側へ至る範囲へ導く第２バイパス通路２７が設けられている。換言すると、この第２バイパス通路２７は、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、第１膨張弁１４および室外熱交換器１５を迂回させて第１開閉弁１７の入口側へ導く冷媒通路である。
【０１６６】
この第２バイパス通路２７には、第４開閉弁２８が配置されている。この第４開閉弁２８は、第２バイパス通路２７を開閉する電磁弁であり、制御装置４０から出力される制御信号により、その作動が制御される。第４開閉弁２８は、第２バイパス通路２７を開閉することによって、サイクル構成（冷媒流路）を切り替える機能を果たす。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【０１６７】
本実施形態では、各運転モードを、車両用空調装置１の運転環境に応じて、暖房モード、冷房モードおよび除湿暖房モードを適切に切り替えることができる。
【０１６８】
（Ａ）暖房モード
暖房モードでは、制御装置４０が、第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を開くとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を閉じる（閉塞する）。さらに、第３開閉弁２６にて第３冷媒通路１８を閉じるとともに、第４開閉弁２８にて第２バイパス通路２７を閉じる。さらに、第２膨張弁１９にて第３冷媒通路１８を閉じる（全閉）。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１０の黒塗矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【０１６９】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１７０】
第１膨張弁１４へ出力される制御信号については、第１膨張弁１４へ流入する冷媒の過冷却度が、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を最大値に近づけるように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
【０１７１】
エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６が冷風バイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２０を通過後の送風空気の全流量がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を通過するように決定される。
【０１７２】
従って、暖房モード時の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。室内凝縮器１２に流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１７３】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入し、第１膨張弁１４にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。そして、第１膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する。室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第２冷媒通路１６を介して、アキュムレータ２１へ流入して気液分離される。
【０１７４】
そして、アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。なお、アキュムレータ２１にて分離された液相冷媒は、サイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ２１の内部に蓄えられる。なお、第３冷媒通路１８は、第２膨張弁１９にて閉鎖されているため、室内蒸発器２０には冷媒が流入しない。
【０１７５】
以上の如く、暖房モードでは、室内凝縮器１２にて圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を車室内送風空気に放熱させるとともに、ヒータコア３４にて冷却水が有する熱を車室内送風空気に放熱させて、加熱された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。
【０１７６】
（Ｂ）冷房モード
冷房モードでは、制御装置４０が、第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を閉じるとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を閉じる。さらに、第３開閉弁２６にて第３冷媒通路１８を開くとともに、第４開閉弁２８にて第２バイパス通路２７を開く。さらに、第１膨張弁１４にて第１冷媒通路１３を閉じる。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１０の白抜矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【０１７７】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１７８】
第２膨張弁１９へ出力される制御信号については、第２膨張弁１９へ流入する冷媒の過冷却度が、ＣＯＰを最大値に近づくように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
【０１７９】
エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を閉塞し、室内蒸発器２０を通過後の送風空気の全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように決定される。
【０１８０】
従って、冷房モード時の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。この際、エアミックスドア３６がヒータコア３４および室内凝縮器１２の空気通路を閉塞しているので、室内凝縮器１２に流入した冷媒は、殆ど車室内送風空気と熱交換することなく、室内凝縮器１２から流出する。
【０１８１】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３から第２バイパス通路２７へと流れて室外熱交換器１５に流入する。そして、室外熱交換器１５に流入した冷媒は、室外熱交換器１５にて送風ファンから送風された外気へ放熱する。
【０１８２】
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、第３冷媒通路１８を介して、第２膨張弁１９へ流入して、第２膨張弁１９にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入し、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内送風空気が冷却される。
【０１８３】
室内蒸発器２０から流出した冷媒は、アキュムレータ２１へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ２１にて分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。なお、アキュムレータ２１にて分離された液相冷媒は、サイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ２１の内部に蓄えられる。
【０１８４】
以上の如く、冷房モードでは、エアミックスドア３６にて室内凝縮器１２およびヒータコア３４の空気通路を閉塞しているので、室内蒸発器２０にて冷却された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の冷房を実現することができる。
【０１８５】
（Ｃ）除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、制御装置４０が第１開閉弁１７にて第２冷媒通路１６を開くとともに、第２開閉弁２３にてバイパス通路２２を開く。さらに、第３開閉弁２６にて第３冷媒通路１８を閉じるとともに、第４開閉弁２８にて第２バイパス通路２７を閉じる。そして、第１、第２膨張弁１４、１９それぞれを絞り状態とする。従って、冷凍サイクル装置１０は、図１０の白抜斜線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。なお、除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とが並列に接続されることとなる。
【０１８６】
この冷媒流路の構成で、制御装置４０が、目標吹出温度ＴＡＯ、目標凝縮器吹出温度ＴＡＶＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１８７】
第１膨張弁１４および第２膨張弁１９へ出力される制御信号については、予め定めた除湿暖房モード用の所定開度となるように決定される。
【０１８８】
従って、除湿暖房モード時の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２０にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１８９】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１３を介して第１膨張弁１４に流入するとともに、バイパス通路２２を介して第２膨張弁１９に流入する。第１膨張弁１４に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第１膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する。
【０１９０】
一方、第２膨張弁１９に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第２膨張弁１９にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２０に流入して、送風機３２から送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内送風空気が冷却される。
【０１９１】
室外熱交換器１５から流出した冷媒および室内蒸発器２０から流出した冷媒は、アキュムレータ２１→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。なお、本実施形態では、第３冷媒通路１８には、逆止弁２４が設けられているので、バイパス通路２２から室外熱交換器１５の出口側へ冷媒が逆流しない。
【０１９２】
また、第２除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とを並列に接続する冷媒流路とするが、室内蒸発器２０の出口側に蒸発圧力調整弁２５が配置されているので、室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力と同等にすることもできるし、室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力よりも低下させることもできる。
【０１９３】
蒸発圧力調整弁２５によって室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力よりも低下させることができるので、室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力を予め定めた所定値以上に維持して、室内蒸発器２０に着霜（フロスト）が生じてしまうことを抑制しつつ、室外熱交換器１５における冷媒の吸熱量を増大させて室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増大させることができる。その結果、第２除湿暖房モード時に車室内へ吹き出す吹出空気の温度を上昇させる側に温度調整範囲を拡大させることができる。
【０１９４】
以上の如く、除湿暖房モード時には、上記第１実施形態における第２除湿暖房モードと同様に、冷媒流れに対して室外熱交換器１５と室内蒸発器２０とが並列接続される冷媒流路となるので、室内蒸発器２０への冷媒流量を減少させることができる。従って、室内蒸発器２０における冷媒の吸熱量を減少させることができ、室内蒸発器２０にて除湿された送風空気を室内凝縮器１２にて高温域で温度調整することができる。なお、室内蒸発器２０への冷媒流量を減少させる際には、車室内送風空気の充分な除湿を行うことができる範囲で減少させることが望ましい。
【０１９５】
しかも、蒸発圧力調整弁２５によって室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を室内蒸発器２０における冷媒蒸発圧力よりも低下させることができるので、室内蒸発器２０に着霜（フロスト）が生じてしまうことを抑制しつつ、室外熱交換器１５における冷媒の吸熱量を増大させて室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増大させることができる。従って、室内蒸発器２０にて除湿された送風空気を室内凝縮器１２にて一層高温域で温度調整することができる。
【０１９６】
図１１は、暖房モードから除湿暖房モードへの切り替え時における制御の例を示すタイムチャートである。
【０１９７】
暖房モード時には、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに第１膨張弁１４の開度を調整し、第２膨張弁１９を全閉とする。暖房モードでは、第２開閉弁２３の上流側は第１膨張弁１４で減圧される前の高圧冷媒の圧力になっており、第２開閉弁２３の下流側は第１膨張弁１４で減圧された後の低圧冷媒の圧力となっているので、第２開閉弁２３前後に差圧が生じている。
【０１９８】
暖房モードから除湿暖房モードに切り替える場合、まず、第１膨張弁１４の開度を所定開度以上に増加させる。このとき、第１膨張弁１４の開度を徐々に増加することによって、第１膨張弁１４における冷媒通過音を抑制する。
【０１９９】
第１膨張弁１４が所定開度まで増加した後、第２開閉弁２３を開弁する。これにより、除湿暖房モードに移行する。所定開度は、予め設定された開度であり、第１膨張弁１４が冷媒減圧作用を発揮しない開度である。換言すれば、所定開度は、第１膨張弁１４の下流側における冷媒圧力が、第１膨張弁１４の上流側における冷媒圧力と同じになる開度である。
【０２００】
第１膨張弁１４が所定開度まで増加することによって、第２開閉弁２３の下流側も減圧される前の高圧冷媒の圧力になるので、第２開閉弁２３前後の差圧がほぼなくなる。その状態で第２開閉弁２３を開弁するので、第２開閉弁２３前後に差圧がかからない状態での開弁となり、第２開閉弁２３において冷媒が急激に流れることを抑制できる。その結果、第２開閉弁２３を開弁したときの冷媒通過音を抑制できる。
【０２０１】
除湿暖房モードに移行した後は、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに、第１膨張弁１４および第２膨張弁１９の開度を調整する。
【０２０２】
図１２は、冷房モードから暖房モードへの切り替え時における制御の例を示すタイムチャートである。
【０２０３】
冷房モード時には、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに第２膨張弁１９の開度を調整し、第１膨張弁１４を全閉とする。冷房モードでは、第１開閉弁１７の上流側は第２膨張弁１９で減圧される前の高圧冷媒の圧力になっており、第１開閉弁１７の下流側は第２膨張弁１９で減圧された後の低圧冷媒の圧力となっているので、第１開閉弁１７後に差圧が生じている。
【０２０４】
冷房モードから暖房モードに切り替える場合、まず、第２膨張弁１９の開度を所定開度以上に増加する。このとき、第２膨張弁１９の開度を徐々に増加することによって、第２膨張弁１９における冷媒通過音を抑制する。
【０２０５】
第２膨張弁１９が所定開度まで増加した後、第１開閉弁１７を開弁する。これにより、暖房モードに移行する。所定開度は、予め設定された開度であり、第２膨張弁１９が冷媒減圧作用を発揮しない開度である。換言すれば、所定開度は、第２膨張弁１９の下流側における冷媒圧力が、第２膨張弁１９の上流側における冷媒圧力と同じになる開度である。
【０２０６】
第２膨張弁１９が所定開度まで増加することによって、第１開閉弁１７の下流側も減圧される前の高圧冷媒の圧力になるので、第１開閉弁１７前後の差圧がほぼなくなる。その状態で第１開閉弁１７を開弁するので、第１開閉弁１７前後に差圧がかからない状態での開弁となり、冷媒通過音を解消することが可能となる。
【０２０７】
暖房モードに移行後は、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに、第１膨張弁１４の開度を調整し、第２膨張弁１９を全閉とする。
【０２０８】
このように、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０２０９】
なお、冷房モードから暖房モードに切り替える場合、第１膨張弁１４の開度を所定開度以上に増加させた後、第３開閉弁２６および第４開閉弁２８を閉じる。第１膨張弁１４、第３開閉弁２６および第４開閉弁２８を全て閉じると、冷媒が循環する流路を確保できなくなってしまうからである。
【０２１０】
（第３実施形態）
第１実施形態では、第１開閉弁１７および第２開閉弁２３の２つの開閉弁（二方弁）によって冷媒流路切替手段を構成した例を説明したが、本実施形態では、図１３の概略構成図に示すように、第１開閉弁１７、第２開閉弁２３および逆止弁２４を廃止して、第１三方弁４１および第２三方弁４２を追加している。そして、この第１三方弁４１と第２三方弁４２によって冷媒流路切替手段を構成している。
【０２１１】
第１三方弁４１および第２三方弁４２は、制御装置４０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される電気式三方弁である。第１三方弁４１は、室外熱交換器１５の出口側とアキュムレータ２１の入口側とを接続する冷媒流路（以下、流路Ａと言う。）、および室外熱交換器１５の出口側と第２膨張弁１９の入口側とを接続する冷媒流路（以下、流路Ｂと言う。）を切り替える機能を果たす。
【０２１２】
第２三方弁４２は、室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｃと言う。）、ならびに室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側およびバイパス通路２２の入口側とを接続する冷媒流路（以下、流路Ｄと言う。）を切り替える機能を果たす。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【０２１３】
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。本実施形態の車両用空調装置においても、第１実施形態の図２で説明したように、暖房モード、冷房モード、第１、第２除湿暖房モードの運転を切り替えることができる。
【０２１４】
具体的には、暖房モードでは、制御装置４０が、室外熱交換器１５の出口側とアキュムレータ２１の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ａ）になるように第１三方弁４１を作動させ、室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｃ）になるように第２三方弁４２を作動させるとともに、第１膨張弁１４を絞り状態とし、第２膨張弁１９を全閉状態とする。これにより、暖房モードでは、図１３の黒塗矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えることができ、車室内の暖房を実現することができる。
【０２１５】
また、冷房モードでは、制御装置４０が、室外熱交換器１５の出口側と第２膨張弁１９の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｂ）になるように第１三方弁４１を作動させ、室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｃ）になるように第２三方弁４２を作動させるとともに、第１膨張弁１４を全開状態として、第２膨張弁１９を絞り状態とする。これにより、冷房モードでは、図１３の白抜矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えることができ、車室内の冷房を実現することができる。
【０２１６】
また、第１除湿暖房モードでは、制御装置４０が、室外熱交換器１５の出口側と第２膨張弁１９の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｂ）になるように第１三方弁４１を作動させ、室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｃ）になるように第２三方弁４２を作動させるとともに、第１、第２膨張弁１４、１９を絞り状態または全開状態とする。これにより、第１除湿暖房モードでは、冷房モードと同様に、図１３の白抜横線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えることができ、車室内の除湿暖房を実現できるとともに、車室内吹出空気温度ＴＡＶを幅広い温度範囲に調整することができる。
【０２１７】
また、第２除湿暖房モードでは、制御装置４０が、室外熱交換器１５の出口側とアキュムレータ２１の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ａ）になるように第１三方弁４１を作動させ、室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側およびバイパス通路２２の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｄ）になるように第２三方弁４２を作動させるとともに、第１、第２膨張弁１４、１９を絞り状態とする。これにより、第２除湿暖房モードでは、図１３の白抜斜線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えることができ、第１実施形態と同様に、車室内の除湿暖房を実現できるとともに、車室内吹出空気温度ＴＡＶを幅広い温度範囲に調整することができる。
【０２１８】
図１４は、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時における制御の例を示すタイムチャートである。
【０２１９】
暖房モード時には、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに第１膨張弁１４の開度を調整し、第２膨張弁１９を全閉とする。暖房モードでは、第２三方弁４２の上流側は第１膨張弁１４で減圧される前の高圧冷媒の圧力になっており、バイパス通路２２は第１膨張弁１４で減圧された後の低圧冷媒の圧力となっているので、第２三方弁４２前後に差圧が生じている。
【０２２０】
暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、まず、第１膨張弁１４の開度を所定開度以上に増加させる。このとき、第１膨張弁１４の開度を徐々に増加することによって、第１膨張弁１４における冷媒通過音を抑制する。
【０２２１】
第１膨張弁１４が所定開度まで増加した後、室内凝縮器１２の出口側と室外熱交換器１５の入口側およびバイパス通路２２の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ｄ）になるように第２三方弁４２を作動させる。換言すれば、第２三方弁４２でバイパス通路２２を開ける。これにより、第２除湿暖房モードに移行する。
【０２２２】
所定開度は、予め設定された開度であり、第１膨張弁１４が冷媒減圧作用を発揮しない開度である。換言すれば、所定開度は、第１膨張弁１４の下流側における冷媒圧力が、第１膨張弁１４の上流側における冷媒圧力と同じになる開度である。
【０２２３】
第１膨張弁１４が所定開度まで増加することによって、バイパス通路２２も減圧される前の高圧冷媒の圧力になるので、第２三方弁４２前後の差圧がほぼなくなる。その状態で第２三方弁４２でバイパス通路２２を開けるので、第２三方弁４２前後に差圧がかからない状態での開弁となり、第２三方弁４２において冷媒が急激に流れることを抑制できる。その結果、第２三方弁４２でバイパス通路２２を開けたときの冷媒通過音を抑制できる。
【０２２４】
第２除湿暖房モードに移行した後は、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに、第１膨張弁１４および第２膨張弁１９の開度を調整する。
【０２２５】
図１５は、第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードへの切り替え時における制御の例を示すタイムチャートである。
【０２２６】
第１除湿暖房モード時には、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに第１膨張弁１４および第２膨張弁１９の開度を調整する。冷房モードでは、第１膨張弁１４が全開となる点が第１除湿暖房モードと異なる。
【０２２７】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードでは、第１三方弁４１の上流側は第２膨張弁１９で減圧される前の高圧冷媒の圧力になっており、第２冷媒通路１６のうち第１三方弁４１の下流側部位は第２膨張弁１９で減圧された後の低圧冷媒の圧力となっているので、第１三方弁４１前後に差圧が生じている。
【０２２８】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合、まず、第２膨張弁１９の開度を所定開度以上に増加する。このとき、第２膨張弁１９の開度を徐々に増加することによって、第２膨張弁１９における冷媒通過音を抑制する。
【０２２９】
第２膨張弁１９が所定開度まで増加した後、室外熱交換器１５の出口側とアキュムレータ２１の入口側とを接続する冷媒流路（流路Ａ）になるように第１三方弁４１を作動させる。換言すれば、第１三方弁４１で第２冷媒通路１６のうち第１三方弁４１の下流側部位を開ける。これにより、暖房モードに移行する。
【０２３０】
所定開度は、予め設定された開度であり、第２膨張弁１９が冷媒減圧作用を発揮しない開度である。換言すれば、所定開度は、第２膨張弁１９の下流側における冷媒圧力が、第２膨張弁１９の上流側における冷媒圧力と同じになる開度である。
【０２３１】
第２膨張弁１９が所定開度まで増加することによって、第２冷媒通路１６のうち第１三方弁４１の下流側部位も減圧される前の高圧冷媒の圧力になるので、第１三方弁４１前後の差圧がほぼなくなる。その状態で第２冷媒通路１６のうち第１三方弁４１の下流側部位を開けるので、第１三方弁４１前後に差圧がかからない状態での開弁となり、冷媒通過音を解消することが可能となる。
【０２３２】
暖房モードに移行後は、所望の能力になるように圧縮機１１の回転速度を調整するとともに、第１膨張弁１４の開度を調整し、第２膨張弁１９を全閉とする。
【０２３３】
以上説明したように、冷媒流路切替手段を第１三方弁４１および第２三方弁４２にて構成しても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２３４】
（第４実施形態）
上記実施形態では、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒（高圧冷媒）を放熱させて、室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気を加熱する室内凝縮器１２を備えるが、本実施形態では、図１６に示すように、室内凝縮器１２に代えて、水冷媒熱交換器４３および第２ヒータコア４４を備える。
【０２３５】
水冷媒熱交換器４３は、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒（高圧冷媒）を放熱させて、温水回路４５を循環する水を加熱する放熱器である。第２ヒータコア４４は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されて、水冷媒熱交換器４３で加熱された水と車室内送風空気とを熱交換させる加熱用熱交換器である。
【０２３６】
ケーシング３１内において、第２ヒータコア４４は、ヒータコア３４に対して車室内送風空気の流れ方向下流側に配置されている。ケーシング３１内において、冷風バイパス通路３５は、室内蒸発器２０を通過した空気を、ヒータコア３４および第２ヒータコア４４を迂回させて流す。
【０２３７】
第２ヒータコア４４は、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒（高圧冷媒）の有する熱を、温水回路４５の水を介して、室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気に放熱させることができる。そのため、上記第１実施形態の室内蒸発器２０と同様の機能を発揮できるので、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０２３８】
（第５実施形態）
上記第１実施形態では、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時に、第１膨張弁１４の開度を所定開度まで増加させた後、第２開閉弁２３を開弁するが、本実施形態では、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時に、第１膨張弁１４の開度を増加させるとともに第２開閉弁２３前後の差圧を検出し、第２開閉弁２３前後の差圧が所定値未満になったと判定したら第２開閉弁２３を開弁する。
【０２３９】
図１７は、本実施形態において、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時に制御装置４０が実行する制御処理を示すフローチャートである。まずステップＳ２００では、第１膨張弁１４の開度を所定量（少量）増加させる。ステップＳ２１０では、第２開閉弁２３前後の差圧が基準値γ（閾値）未満であるか否かを判定する。第２開閉弁２３前後の差圧は、例えば、第２開閉弁２３の上流側および下流側のそれぞれに設けられた冷媒圧力センサ（図示略）の検出値に基づいて算出する。
【０２４０】
ステップＳ２１０にて第２開閉弁２３前後の差圧が基準値γ未満でないと判定された場合、ステップＳ２００に戻る。これにより、第１膨張弁１４の開度がさらに増加する。
【０２４１】
ステップＳ２１０にて第２開閉弁２３前後の差圧が基準値γ未満であると判定された場合、ステップＳ２２０へ進み、第２開閉弁２３を開ける。これにより、第２除湿暖房モードに移行する。
【０２４２】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、制御装置４０は、暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える際、第１膨張弁１４の開度を暖房モード時よりも増加させた後、第２開閉弁２３でバイパス通路２２を開けるので、第２開閉弁２３を開けたときの冷媒通過音を抑制できる。
【０２４３】
さらに、本実施形態では、制御装置４０は、暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、第２開閉弁２３の上流側における冷媒圧力と、第２開閉弁２３の下流側における冷媒圧力との差が閾値γ未満になるまで、第１膨張弁１４の絞り開度を増加させた後、第２開閉弁２３を開ける。
【０２４４】
これにより、第２開閉弁２３前後の差圧を確実に小さくできるので、冷媒通過音を確実に抑制できる。
【０２４５】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合も同様に、第１開閉弁１７の上流側における冷媒圧力と、第１開閉弁１７の下流側における冷媒圧力との差が閾値γ未満になるまで、第２膨張弁１９の絞り開度を増やすようにすれば、第１開閉弁１７前後の差圧を確実に小さくできるので、冷媒通過音を確実に抑制できる。
【０２４６】
（第６実施形態）
上記第１実施形態では、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時に、第１膨張弁１４の開度を所定開度まで増加させた後、第２開閉弁２３を開弁するが、本実施形態では、図１８のタイムチャートに示すように、暖房モードから第２除湿暖房モードへの切り替え時に、第１膨張弁１４の絞り開度を所定開度まで増加させてから所定開度に所定時間維持した後、第２開閉弁２３を開弁する。
【０２４７】
これによると、第１膨張弁１４の開度を一定開度に維持している間に第２開閉弁２３前後の圧力を均圧化できる。そのため、第２開閉弁２３前後の差圧を確実に小さくできるので、冷媒通過音を確実に抑制できる。
【０２４８】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合も同様に、第２膨張弁１９の絞り開度を所定開度まで増加させてから所定時間、一定開度に維持した後、第１開閉弁１７を開弁するようにすれば、第１開閉弁１７前後の差圧を確実に小さくできるので、冷媒通過音を確実に抑制できる。
【０２４９】
（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
【０２５０】
（１）上述の各実施形態では、暖房モードと冷房モードおよび除湿暖房モードをＡ／Ｃスイッチの操作信号によって切り替える例について説明したが、これに限定されない。例えば、操作パネルに各運転モードを設定する運転モード設定スイッチを設け、当該運転モード設定スイッチの操作信号に応じて、暖房モードと冷房モードおよび除湿暖房モードを切り替えるようにしてもよい。
【０２５１】
（２）上述の各実施形態では、暖房モード、冷房モード、および除湿暖房モードの各運転モード時に、制御装置４０が、室内凝縮器１２およびヒータコア３４の空気通路、および冷風バイパス通路３５のいずれか一方を閉塞するようにエアミックスドア３６を作動させる例について説明したが、エアミックスドア３６の作動はこれに限定されない。
【０２５２】
例えば、エアミックスドア３６が室内凝縮器１２およびヒータコア３４の空気通路、および冷風バイパス通路３５の双方を開放するようにしてもよい。そして、室内凝縮器１２およびヒータコア３４の空気通路を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することで、車室内への吹出空気の温度を調整するようにしてもよい。このような、温度調整は、車室内送風空気の温度を微調整し易い点で有効である。
【０２５３】
（３）上述の各実施形態では、室内空調ユニット３０の内部にヒータコア３４を配置する構成としているが、エンジン等の外部熱源が不足するような場合には、ヒータコア３４の廃止、あるいは電気ヒータ等へ置き換えるようにしてもよい。
【０２５４】
（４）上述の各実施形態では、定圧調整手段として、機械式の制御弁で構成される蒸発圧力調整弁２５を採用する例を説明したが、これに限定されず、例えば、定圧調整手段として電気式の制御弁（電磁弁）を採用してもよい。この場合、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置４０に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器２０の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定し、室内蒸発器２０の吹出温度ＴＥがこの目標値となるように電気式の制御弁を制御すればよい。
【０２５５】
（５）上述の各実施形態では、車両用空調装置１に本発明の冷凍サイクル装置１０を適用する例を説明したが、これに限定されず、例えば、据え置き型の空調装置等に適用してもよい。
【０２５６】
（６）上記第５実施形態では、制御装置４０は、暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、第２開閉弁２３の上流側における冷媒圧力と、第２開閉弁２３の下流側における冷媒圧力との差が閾値γ未満になるまで、第１膨張弁１４の絞り開度を増加させた後、第２開閉弁２３を開けるが、暖房モードから第２除湿暖房モードに切り替える場合、第１膨張弁１４の絞り開度を所定開度まで増加させてから、第２開閉弁２３の上流側における冷媒圧力と、第２開閉弁２３の下流側における冷媒圧力との差が閾値γ未満になるまで第１膨張弁１４の絞り開度を所定開度に維持した後、第２開閉弁２３を開けるようにしてもよい。
【０２５７】
これにより、上記第５実施形態と同様に第２開閉弁２３前後の差圧を確実に小さくできるので、冷媒通過音を確実に抑制できる。
【０２５８】
第１除湿暖房モードまたは冷房モードから暖房モードに切り替える場合も同様に、第２膨張弁１９の絞り開度を所定開度まで増加させてから、第１開閉弁１７の上流側における冷媒圧力と、第１開閉弁１７の下流側における冷媒圧力との差が閾値γ未満になるまで第２膨張弁１９の絞り開度を所定開度に維持した後、第１開閉弁１７を開けるようにすれば、第１開閉弁１７前後の差圧を確実に小さくできるので、冷媒通過音を確実に抑制できる。
【符号の説明】
【０２５９】
１１  圧縮機
１２  室内凝縮器（放熱用熱交換器）
１４  第１膨張弁（第１絞り手段、減圧手段）
１５  室外熱交換器（吸熱用熱交換器）
１６  第２冷媒通路（並列冷媒通路）
１７  第１開閉弁（第２冷媒通路開閉手段）
１９  第２膨張弁（第２絞り手段、減圧手段）
２０  室内蒸発器（吸熱用熱交換器）
２２  バイパス通路（並列冷媒通路）
２３  第２開閉弁（バイパス開閉手段）
４０  制御装置（制御手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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