(57)【要約】【課題】  「リヒート式温調」と「エアミックス式温調」とを組み合わせた従来装置は、Ｂ／Ｌモード時に、Ａ／Ｍドアを中間位置に設定して室内凝縮器の通過風量を減少させて室内凝縮器の圧力を上げて、室内凝縮器での必要放熱量を確保しつつ、所定の上下温度差を作るため、電動圧縮機の動力が増加するという課題があった。【解決手段】  Ｂ／Ｌモード時に、Ａ／Ｍドア２８を全開して、室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）を２つの第１、第２絞り１１、１２の絞り開度に応じて調整することで、室内凝縮器４の空気下流側に低い温度域と高い温度域との温度分布を生じさせる。これにより、室内凝縮器４の圧力を従来よりも上げずに、室内凝縮器４での必要放熱量を確保しつつ、ＦＡＣＥ吹出口とＦＯＯＴ吹出口との間に所定の上下温度差（例えば１０度）を作る。これにより、電動圧縮機３の消費電力の増加を抑制できる。【選択図】  図１
2013154749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）冷媒を圧縮して吐出すると共に、冷媒の吐出容量が変更可能な圧縮機、この圧縮機より吐出された冷媒を凝縮する第１室内熱交換器、この第１室内熱交換器より流出した冷媒を減圧する減圧手段、この減圧手段で減圧した冷媒を蒸発させる室外熱交換器、および前記減圧手段で減圧した冷媒を蒸発させる第２室内熱交換器を有し、冷媒が循環する冷凍サイクルと、
（ｂ）車両の車室内に空気を吹き出す複数の吹出口を有する空調ダクトと、
（ｃ）前記第１室内熱交換器を通過する空気量と、前記第１室内熱交換器を迂回するバイパス流路を流れる空気量とを調節するエアミックスドアと、
（ｄ）前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量、前記エアミックスドアの開度を制御する空調制御装置と
を備えた車両用空調装置において、
前記第１室内熱交換器は、前記空調ダクト内に設置されて、暖房運転時または除湿暖房運転時に、前記第２室内熱交換器を通過した空気を冷媒と熱交換して加熱する室内凝縮器であって、
前記第２室内熱交換器は、前記空調ダクト内に設置されて、除湿暖房運転時に、前記空調ダクトを流れる空気を冷媒と熱交換して冷却、除湿する室内蒸発器であって、
前記複数の吹出口は、前記室内凝縮器の冷媒入口側のスーパーヒート域を通過した空気を車室内に吹き出す第１吹出口、および前記室内凝縮器の冷媒出口側のサブクール域を通過した空気を車室内に吹き出す第２吹出口を有し、
前記減圧手段は、前記室内凝縮器を通過した冷媒の状態を絞り開度に応じて調整する可変絞り手段であって、
前記空調制御装置は、前記複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出モード時よりも前記複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出モード時の方が、前記可変絞り手段の絞り開度を小さくする絞り開度制御手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、暖房運転時または除湿暖房運転時に、前記エアミックスドア開度が前記室内凝縮器を全開する最大暖房状態、あるいは前記バイパス流路を一部閉じた暖房状態になるように前記エアミックスドア開度を制御するドア開度制御手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、前記室内蒸発器の目標温度を算出する目標蒸発器温度演算手段、および暖房運転時または除湿暖房運転時に、前記室内蒸発器の目標温度に基づいて前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御する吐出容量制御手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、前記室内凝縮器の目標温度を算出する目標凝縮器温度演算手段、および暖房運転時または除湿暖房運転時に、前記室内凝縮器の目標温度に基づいて前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御する吐出容量制御手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記可変絞り手段は、前記室外熱交換器の入口よりも冷媒の流れ方向の上流側に設置された第１可変絞り手段、および前記室内蒸発器の入口よりも冷媒の流れ方向の上流側に設置された第２可変絞り手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用空調装置において、
前記冷凍サイクルは、前記圧縮機、前記室内凝縮器、前記第１可変絞り手段および前記室外熱交換器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環する第１冷媒循環経路と、
前記圧縮機、前記室内凝縮器、前記第１可変絞り手段、前記室外熱交換器、前記第２可変絞り手段および前記室内蒸発器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環する第２冷媒循環経路と、
前記第１冷媒循環経路と前記第２冷媒循環経路とを切り替える経路切替手段と
を具備していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用空調装置において、
前記冷凍サイクルは、前記圧縮機、前記室内凝縮器、前記第１可変絞り手段および前記室外熱交換器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環する第１冷媒循環経路と、
前記圧縮機、前記室内凝縮器、前記第１可変絞り手段および前記室外熱交換器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環すると共に、前記圧縮機、前記室内凝縮器、前記第２可変絞り手段および前記室内蒸発器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環する第２冷媒循環経路と、
前記第１冷媒循環経路と前記第２冷媒循環経路とを切り替える経路切替手段と
を具備していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、前記室内凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出手段、および前記室内凝縮器の目標温度を算出する目標凝縮器温度演算手段を有し、
前記絞り開度制御手段は、前記凝縮器温度検出手段の検出値が前記目標凝縮器温度演算手段の演算値になるように、前記第１、第２可変絞り手段の開度比を決定することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、前記室内凝縮器の出口冷媒の過冷却度を算出する過冷却度演算手段、および前記室内凝縮器の出口冷媒の目標過冷却度を算出する目標過冷却度演算手段を有し、
前記絞り開度制御手段は、前記過冷却度演算手段の演算値が前記目標過冷却度演算手段の演算値になるように前記可変絞り手段の絞り開度を調整することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記冷凍サイクルは、前記室内凝縮器の入口冷媒の状態を絞り開度に応じて調整する第３可変絞り手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用空調装置において、
前記冷凍サイクルは、前記圧縮機、前記第３可変絞り手段、前記室内凝縮器、前記第１可変絞り手段および前記室外熱交換器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環する第１冷媒循環経路と、
前記圧縮機、前記第３可変絞り手段、前記室内凝縮器、前記第１可変絞り手段、前記室外熱交換器、前記第２可変絞り手段および前記室内蒸発器が順次環状に配管接続されて、冷媒が循環する第２冷媒循環経路と、
前記第１冷媒循環経路と前記第２冷媒循環経路とを切り替える経路切替手段と
を具備していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、前記第１吹出モード時よりも前記第２吹出モード時の方が、前記第３可変絞り手段の絞り開度を小さくする第３絞り開度制御手段を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用空調装置において、
前記空調制御装置は、
前記室内凝縮器の入口冷媒の過熱度を算出する過熱度演算手段、
および前記室内凝縮器の入口冷媒の目標過熱度を算出する目標過熱度演算手段を有し、  前記第３絞り開度制御手段は、前記過熱度演算手段の演算値が前記目標過熱度演算手段の演算値になるように前記第３可変絞り手段の絞り開度を調整することを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するもので、特に電気自動車またはハイブリッド自動車の車室内を暖房するヒートポンプ式空調装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、例えば電気自動車等の車両用空調装置においては、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、この圧縮機より吐出された気体状態の冷媒（冷媒ガス）を凝縮させる凝縮器、この凝縮器より流出した液体状態の冷媒（液冷媒）を減圧膨張させる減圧手段、この減圧手段より流出した気液二相冷媒を蒸発させる蒸発器、およびこれらを順次環状に接続する配管を有し、冷媒が循環する冷凍サイクルを備えている。
そして、以上のような冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、室内送風機によって送風される空気が流れる空調ダクト内に、空気を冷却する冷却用熱交換器として冷凍サイクルの蒸発器を配置し、蒸発器を通過した空気（冷風）を再加熱する加熱用熱交換器として温水式ヒータの代わりに冷凍サイクルの凝縮器を配置したヒートポンプ式空調装置が公知である。
【０００３】
空調ダクト外には、車室内を冷房する冷房運転時に凝縮器または蒸発器として機能し、車室内を暖房する暖房運転時に蒸発器として機能し、車室内を除湿暖房する暖房運転時に凝縮器または蒸発器として機能する室外熱交換器が設置されている。
そして、空調ダクトの下流側には、車室内に空調風を吹き出すための複数の吹出口が設けられている。なお、複数の吹出口としては、車室内の上下方向における上方側に空調風を吹き出すための上側吹出口（例えばデフロスタ吹出口やフェイス吹出口等）、および車室内の上下方向における下方側に空調風を吹き出すための下側吹出口（例えばフット吹出口等）が一般的である。
【０００４】
ところで、複数の吹出口から吹き出す空気の温度コントロール方式として、「リヒート式温調」と「エアミックス式温調」との２種類がある。
「リヒート式温調」とは、室内熱交換器の温度を調整する方式である。
また、「エアミックス式温調」は、エアミックスドア開度を調整することにより、室内熱交換器を通過する空気量と室内熱交換器を迂回するバイパス流路を流れるバイパス風量との風量割合を調整する方式である。
空調ダクト内に室内熱交換器としての室内凝縮器を備えるヒートポンプ式空調装置では、電動モータ駆動式の圧縮機の回転速度を変更して、圧縮機より吐出される冷媒の吐出容量を調整することにより、室内凝縮器の温度を制御する「リヒート式温調」を適用している。
【０００５】
しかし、「エアミックス式温調」のように、車両乗員の上半身へ向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口、あるいは車両の窓ガラスの内面へ向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口の吹出温度と、車両乗員の足元へ向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口の吹出温度との間に所定の上下温度差（例えば１０〜１５度）を作りながら制御することができない。
そこで、「リヒート式温調」と「エアミックス式温調」とを組み合わせて、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を制御するようにした車両用空調装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この車両用空調装置（従来装置）は、図１５に示したように、ＦＡＣＥ吹出口に連通するＦＡＣＥ開口部１０１およびＦＯＯＴ吹出口に連通するＦＯＯＴ開口部１０２を有する空調ダクト１０３と、電動圧縮機１０４より吐出された冷媒が冷媒回路を循環するヒートポンプ式冷凍サイクルとを備えている。
【０００６】
ヒートポンプ式冷凍サイクルは、電動圧縮機１０４、室内凝縮器１０５、第１減圧手段１０６、室外熱交換器１０７、第２減圧手段１０８、室内蒸発器１０９、気液分離器１１０およびこれらを環状に接続する冷媒配管を有している。
室内凝縮器１０５の空気上流側には、室内凝縮器１０５を通過する空気量と、室内凝縮器１０５を迂回する空気量との風量割合を調節して、車室内に吹き出す空気の吹出温度を調整するエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア１１１が回転自在に取り付けられている。
従来装置は、除湿暖房運転時で、且つバイレベルモード時に、「リヒート式温調」に加えて、Ａ／Ｍドア１１１を中間位置に設定して、室内凝縮器１０５よりも上流側に配置される室内蒸発器１０９を通過した空気の一部を室内凝縮器１０５より迂回（バイパス）させるようにして、所定の上下温度差（例えば１０〜１５度）を作り出している。
【０００７】
このときの従来装置の空調ダクト内の作動状態を図１５（ａ）に示し、冷凍サイクルのモリエル線図を図１５（ｂ）に示した。
従来装置は、Ａ／Ｍドア１１１が中間位置に設定されているため、室内蒸発器１０９を通過した空気の温度が０℃の場合、室内凝縮器１０５を通過した空気の温度は７５℃、室内凝縮器１０５を迂回するバイパス流路１１２を通過した空気の温度は０℃となる。
ＦＡＣＥ開口部１０１に連通するＦＡＣＥ吹出口から車室内へ吹き出す空気の温度は３０℃で、ＦＯＯＴ開口部１０２に連通するＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出す空気の温度は４０℃である。つまり上下温度差は、１０度である。
なお、上記物理量は、室内凝縮器１０５の入口部を通過した空気の温度が９６℃、室内凝縮器１０５に導入される空気の温度が０℃、室内蒸発器１０９へ供給する空気流量が１５０ｍ3 ／ｈ、室内凝縮器１０５へ供給する空気流量が７５ｍ3 ／ｈ、バイパス流路１１２を通過する空気流量が７５ｍ3 ／ｈの状態のものである。
【０００８】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来装置では、「リヒート式温調」に加えて、「エアミックス式温調」を適用し、Ａ／Ｍドア１１１を中間位置に設定して室内凝縮器１０５の通過風量を減少させている。この場合、室内凝縮器の温度が一定のままでは室内凝縮器を通過する風量が減少した分だけ、冷媒から空気への放熱量が低下するため、「リヒート式温調」を使用して、室内凝縮器１０５の通過風量減少分だけ室内凝縮器１０５の温度、つまり冷凍サイクルの高圧圧力を上昇させる必要がある。
これにより、室内凝縮器１０５の圧力を上げて、必要放熱量を確保しつつ、ＦＡＣＥ吹出口とＦＯＯＴ吹出口との間に所定の上下温度差を作り出している。
そのため、室内凝縮器１０５の圧力を上昇させた分だけ、電動圧縮機１０４を駆動する電動モータの消費電力（圧縮機の動力）が増加するため、冷凍サイクルの成績係数（システムＣＯＰ）の増加を招いてしまうという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３１９１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、圧縮機の動力の増加を最小限に抑えながら、室内凝縮器での必要放熱量を確保しつつ、複数の吹出口間に所定の温度差を作ることのできる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明（車両用空調装置）によれば、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出モード時よりも、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出モード時の方を、可変絞り手段の絞り開度を小さくする絞り開度制御手段を有することにより、室内凝縮器を通過した空気の温度分布（例えば高い温度領域から低い温度領域まで徐々に温度が低下する温度分布）を生じさせることができる。これにより、第１吹出モード時よりも第２吹出モード時の方が、室内凝縮器の出口冷媒の過冷却度を大きくできるので、室内凝縮器の冷媒出口側のスーパーヒート域を通過した空気の温度を上げることなく、室内凝縮器の冷媒出口側のサブクール域を通過した空気の温度がより低下する。
これによって、室内凝縮器の冷媒入口側のスーパーヒート域を通過して第１吹出口から車室内に吹き出す空気の温度と、室内凝縮器の冷媒出口側のサブクール域を通過して第２吹出口から車室内に吹き出す空気の温度との温度差が大きくなる。
したがって、冷凍サイクルの高圧圧力、つまり室内凝縮器の圧力を従来装置よりも上げることなく、室内凝縮器における冷媒から空気への必要放熱量を確保しつつ、第１、第２吹出口間に所定の温度差を作ることができるので、圧縮機の動力の増加を最小限に抑えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、除湿暖房運転時に、室内蒸発器の目標温度（ＴＥＯ）に基づいて圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御することにより、室内蒸発器の温度（ＴＥ）が室内蒸発器の目標温度（ＴＥＯ）になるように制御される。
請求項４に記載の発明によれば、暖房運転時または除湿暖房運転時に、室内凝縮器の目標温度（ＴＡＯ）に基づいて圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御することにより、室内凝縮器の温度（ＴＡＶ）が室内凝縮器の目標温度（ＴＡＯ）になるように制御される。
なお、圧縮機を駆動する電動モータの回転速度を調整することにより、圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御するようにしても良い。
【００１３】
請求項８に記載の発明によれば、凝縮器温度検出手段の検出値（ＴＡＶ）が目標凝縮器温度演算手段の演算値（ＴＡＯ）になるように、第１、第２可変絞り手段の開度比が決定される。
請求項９に記載の発明によれば、過冷却度演算手段の演算値（現ＳＣ）が目標過冷却度演算手段の演算値（目標ＳＣ）になるように可変絞り手段の絞り開度を調整することにより、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出モード時よりも、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出モードの時の可変絞り手段の絞り開度が小さくなる。
【００１４】
請求項１３に記載の発明によれば、過熱度演算手段の演算値（現ＳＨ）が目標過熱度演算手段の演算値（目標ＳＨ）になるように第３可変絞り手段の絞り開度を調整することにより、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出モード時よりも、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出モードの時の第３可変絞り手段の絞り開度が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両用空調装置を示した構成図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は空調ダクト内作動状態を示した説明図で、（ｂ）は冷凍サイクルのモリエル線図である（実施例１）。
【図３】空調ＥＣＵによる基本的な制御処理を示したフローチャートである（実施例１）。
【図４】空調ＥＣＵによる運転モード決定制御を示したフローチャートである（実施例１）。
【図５】空調ＥＣＵによる吹出温度制御を示したフローチャートである（実施例１）。
【図６】（ａ）は第１、第２絞りの絞り開度と開度パターン（開度比）との関係を示した特性図で、（ｂ）は目標上下温度差と目標ＳＣとの関係を示した特性図である（実施例１）。
【図７】空調ＥＣＵによる吹出温度制御を示したフローチャートである（実施例１）。
【図８】（ａ）は目標上下温度差と目標ＳＣとの関係を示した特性図で、（ｂ）は室内凝縮器負荷と目標ＳＣとの関係を示した特性図である（実施例１）。
【図９】車両用空調装置を示した構成図である（実施例２）。
【図１０】空調ＥＣＵによる吹出温度制御を示したフローチャートである（実施例２）。
【図１１】（ａ）は目標上下温度差と目標ＳＣとの関係を示した特性図で、（ｂ）は室内凝縮器負荷と目標ＳＣとの関係を示した特性図である（実施例２）。
【図１２】車両用空調装置を示した構成図である（実施例３）。
【図１３】空調ＥＣＵによる吹出温度制御を示したフローチャートである（実施例３）。
【図１４】（ａ）は室内凝縮器負荷と目標ＳＣとの関係を示した特性図で、（ｂ）は目標上下温度差と目標ＳＨとの関係を示した特性図である（実施例３）。
【図１５】（ａ）は空調ダクト内作動状態を示した説明図で、（ｂ）は冷凍サイクルのモリエル線図である（従来技術）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、電動圧縮機の動力（電動モータの消費電力）を最小限に抑えながら、乗員の頭部のほてり感をなくし、且つ乗員の足部の温感を確保して頭寒足熱による快適な車室内暖房を行うという目的を、複数のＦＯＯＴ吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくするＦＯＯＴモード時よりも、上側（ＦＡＣＥ）吹出口および下側（ＦＯＯＴ）吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくするＢ／Ｌモード時の方が、第１絞りの絞り開度を小さくする第１絞り開度制御手段を備えることで実現した。
また、ＦＯＯＴモード時よりもＢ／Ｌモード時の方が、第３絞りの絞り開度を小さくする第３絞り開度制御手段を備えることで実現した。
【実施例】
【００１７】
［実施例１の構成］
図１ないし図８は、本発明を適用した車両用空調装置における室内凝縮器の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）の制御形態の一例（実施例１）を示したものである。
【００１８】
本実施例の車両用空調装置は、例えば電動機（モータ）を動力源として走行する電気自動車、あるいは内燃機関（エンジン）とモータとを動力源として走行するハイブリッド自動車等の車両の車室内を空調する空調ユニットの各空調手段（アクチュエータ）を、空調制御装置（以下空調ＥＣＵ）１によって制御することにより、車両の車室内の温度を常に設定温度に保つように自動コントロールするように構成されている。
【００１９】
空調ユニットは、車両の車室外空気（外気）または車室内空気（内気）を車室内に導くための空気通路を形成する空調ダクト２と、この空調ダクト２内において車室内に向かう空気流を発生させる遠心式送風機と、電動圧縮機３より吐出された冷媒が冷媒回路を循環するヒートポンプ式冷凍サイクルとによって構成されている。
冷凍サイクルは、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１可変絞り手段、室外熱交換器５、第２可変絞り手段、室内蒸発器６、アキュームレータ７およびこれらを環状に接続する冷媒配管を備えている。
また、第１可変絞り手段は、室内凝縮器４の出口部より流出した冷媒が通過する第１絞り孔、およびこの第１絞り孔の開口面積、つまり絞り開度を調整する第１絞り１１を有している。
また、第２可変絞り手段は、室外熱交換器５の出口部より流出した冷媒が通過する第２絞り孔、およびこの第２絞り孔の開口面積、つまり絞り開度を調整する第２絞り１２を有している。
【００２０】
空調ダクト２は、車両の車室内の前方側に配設されている。
空調ダクト２の最も空気上流側（風上側）は、吸込口切替箱（内外気切替箱）を構成する部分である。この内外気切替箱には、内気を取り入れる内気吸込口１４、および外気を取り入れる外気吸込口１５が形成されている。内気吸込口１４および外気吸込口１５の内側には、内外気切替ドア１６が回転（回動、揺動）自在に取り付けられている。この内外気切替ドア１６は、サーボモータ等のアクチュエータ１７により駆動されて、吸込口モードを内気循環モード、外気導入モード等に切り替える。なお、内外気切替ドア１６は、内外気切替箱と共に内外気切替手段を構成する。
【００２１】
空調ダクト２の最も空気下流側（風下側）は、吹出口切替箱を構成する部分である。この吹出口切替箱には、デフロスタ（ＤＥＦ）開口部（図示せず）、フェイス（ＦＡＣＥ）開口部１８およびフット（ＦＯＯＴ）開口部１９が形成されている。
ＤＥＦ開口部は、デフロスタダクト（図示せず）に連結され、デフロスタダクトの空気最下流側端部には、フロント窓ガラスの内面に空調空気（主に温風）を吹き出すための複数のデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口が形成されている。
ＦＡＣＥ開口部１８は、センタフェイスダクトおよびサイドフェイスダクト（いずれも図示せず）に連結され、センタフェイスダクトおよびサイドフェイスダクトの空気最下流側端部には、車両乗員の頭胸部（上半身）に空調空気（主に冷風）を吹き出すための複数のフェイス（ＦＡＣＥ）吹出口が形成されている。
【００２２】
ＦＯＯＴ開口部１９は、フットダクト（いずれも図示せず）に連結され、フットダクトの空気最下流側端部には、車両乗員の足元に空調空気（主に温風）を吹き出すための複数のフット（ＦＯＯＴ）吹出口が形成されている。
そして、各吹出口の内側には、複数の吹出口切替ドア２１、２２が回転（回動、揺動）自在に取り付けられている。これらの吹出口切替ドア２１、２２は、サーボモータ等のアクチュエータ２３、２４によりそれぞれ駆動されて、ＤＥＦ開口部、ＦＡＣＥ開口部１８、ＦＯＯＴ開口部１９を選択的に開閉する。
複数の吹出口切替ドア２１、２２は、吹出口モードをフェイス（ＦＡＣＥ）モード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＹ）モード、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードのいずれかに切り替える。
【００２３】
ＦＡＣＥモードは、ＦＡＣＥ開口部１８のみを開口させる吹出口モードで、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出モードを構成している。
また、Ｂ／Ｌモードは、ＦＡＣＥ開口部１８とＦＯＯＴ開口部１９を開口させる吹出口モードで、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出モードを構成している。
また、ＦＯＯＴモードは、ＦＯＯＴ開口部１９のみを開口させる吹出口モードで、第１吹出モードを構成している。
また、Ｆ／Ｄモードは、ＤＥＦ開口部とＦＯＯＴ開口部１９を開口させる吹出口モードで、第２吹出モードを構成している。
また、ＤＥＦモードは、ＤＥＦ開口部のみを開口させる吹出口モードで、第１吹出モードを構成している。
なお、複数の吹出口切替ドア２１、２２は、吹出口切替箱と共に吹出口切替手段を構成する。
【００２４】
遠心式送風機は、内気または外気を室内蒸発器６および室内凝縮器４へ送風する室内送風手段であって、空調ダクト２と一体的に設けられたスクロールケーシング、このスクロールケーシングの中央部に回転自在に収容された室内送風ファン２５、およびこの室内送風ファン２５の回転軸を回転駆動するブロワモータ２６を備えている。
ブロワモータ２６は、ブロワモータ駆動回路を介して印加されるブロワ端子電圧に基づいて、ブロワ風量（室内送風ファン２５の回転速度）が制御される。
【００２５】
空調ダクト２の内部には、室内凝縮器４を通過する空気量（通過風量）と室内凝縮器４をバイパス（迂回）するバイパス流路２７を流れる空気量（バイパス風量）とを調節するエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア２８が設置されている。
Ａ／Ｍドア２８は、サーボモータ等のアクチュエータ２９により駆動されて、室内凝縮器４の空気上流側面を開閉する。
Ａ／Ｍドア２８は、空調ダクト２内に回転（回動、揺動）自在に取り付けられている。このＡ／Ｍドア２８は、室内凝縮器４より空気を全て迂回させるＭＡＸＣＯＯＬ位置から、室内凝縮器４に空気を全て通過させるＭＡＸＨＯＴ位置までの間でその停止位置によって、室内凝縮器４を通過する空気量と室内凝縮器４をバイパスする空気量との風量割合を変更して、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する。
【００２６】
次に、本実施例の冷凍サイクルの詳細を図１および図２に基づいて説明する。
冷凍サイクルは、電動圧縮機３、室内凝縮器４、室外熱交換器５、室内蒸発器６、アキュームレータ７、第１絞り１１を有する第１可変絞り手段、および第２絞り１２を有する第２可変絞り手段等を備えている。
電動圧縮機３は、電動モータ駆動式のコンプレッサ（電動コンプレッサ）であって、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、およびこの圧縮機を駆動する電動モータ等によって構成されている。
【００２７】
電動モータは、電力が供給されると、圧縮機の回転軸を回転駆動する動力（トルク）を発生する電動機である。
電動モータは、直流電源であるバッテリから電力が供給されて駆動されるインバータ３０により電圧または周波数を変換されることにより、圧縮機を所定の回転速度で回転駆動する。
インバータ３０は、空調ＥＣＵ１の制御信号に基づいて、電動モータに印加する電力（電圧または周波数）を連続的または段階的に可変制御することで、電動モータの回転速度を変速する。
したがって、電動圧縮機３は、電動モータの回転速度の変化によって、電動圧縮機３の吐出部より吐出される冷媒の吐出容量が連続的に変化する。これにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒の循環量、つまり室内凝縮器４内に流入する冷媒の流量または室内蒸発器６内に流入する冷媒の流量を増減することにより、室内凝縮器４の暖房（加熱）能力および室内蒸発器６の冷房（冷却）能力を制御することができる。
【００２８】
室内凝縮器４は、空調ダクト２内を流れる空気を、高温高圧の冷媒ガスと熱交換させることにより、空気を加熱すると共に、冷媒を凝縮して液化させる第１室内熱交換器である。
室内凝縮器４は、空調ダクト２内において室内蒸発器６よりも上流側（風上側）に設置されて、内部に電動圧縮機３より吐出された高温高圧の冷媒が流れ、この高温高圧の冷媒を暖房用熱源として、室内蒸発器６を通過した空気を（再）加熱する加熱用熱交換器である。
室内凝縮器４は、ユニットケースの通風路断面を部分的に塞ぐように配設されている。この室内凝縮器４の冷媒入口側には、電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温高圧の冷媒ガスが流入する高温領域（過熱蒸気域）であるスーパーヒート（ＳＨ）域が設けられている。
また、室内凝縮器４の冷媒出口側には、過冷却状態の液冷媒が流れる低温領域（過冷却域）であるサブクール（ＳＣ）域が設けられている。
また、室内凝縮器４の中間部には、気液２相冷媒の等温域が設けられている。
【００２９】
ここで、空調ダクト２内には、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過する空気を高温側吹出口（下側吹出口）であるＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出すように、しかも室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過する空気を低温側吹出口（上側吹出口）であるＤＥＦ吹出口またはＦＡＣＥ吹出口から車室内へ吹き出すように室内凝縮器４が配置されている。
なお、Ａ／Ｍドア２８によって開閉されるバイパス流路２７は、室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域に隣接して設けられている。
【００３０】
室外熱交換器５は、車室外（例えば走行風を受け易い場所）に設置されて、内部を流れる冷媒と電動室外送風機により送風される外気とを熱交換する。
室外熱交換器５は、冷房運転時に、第１絞り１１から流入した冷媒を外気と熱交換して凝縮液化させる室外凝縮器（コンデンサ）としての機能を有している。また、室外熱交換器５は、暖房運転時および除湿暖房運転時に、第１絞り１１から流入した冷媒を外気と熱交換して蒸発気化させる室外蒸発器（エバポレータ）としての機能を有している。なお、除湿暖房運転時には、第１絞り１１から流入した冷媒を更に過冷却する室外凝縮器（サブクールコンデンサ）として室外熱交換器５が機能する場合もある。
電動室外送風機は、外気を室外熱交換器５へ送風する室外送風手段であって、室外熱交換器５に空気を送風する室外送風ファン（図示せず）と、この室外送風ファンの回転軸を回転駆動する室外送風ファンモータ（図示せず）とから構成されている。
室外送風ファンモータは、ファンモータ駆動回路を介して印加される制御電圧に基づいて、ファン風量（室外送風ファンの回転速度）が制御される。
【００３１】
室内蒸発器６は、空調ダクト２内に設置され、冷房モード時および除湿モード時に第２絞り１２および第１絞り１１で減圧された低温低圧の冷媒を空調ダクト２内の空気との熱交換により蒸発気化させる第２室内熱交換器である。これにより、室内蒸発器６の内部を流れる冷媒が室内蒸発器６を通過する空気から蒸発潜熱を奪って（吸熱して）蒸発することで、室内蒸発器６を通過する空気が冷却除湿される。
室内蒸発器６は、後記するＡ／ＣスイッチがＯＮされている間、空調ダクト２内に吸い込まれた外気または内気を冷媒と熱交換して冷却、除湿する冷却用熱交換器である。
アキュームレータ７は、内部に流入した冷媒を液冷媒と冷媒ガスとに気液分離して液冷媒を貯溜し、冷媒ガスのみを電動圧縮機３へ供給する気液分離器として働く。
【００３２】
第１可変絞り手段は、室内凝縮器４の出口部に連通する第１絞り孔の開口面積、つまり絞り開度を調整する第１絞り１１を備えている。
第１絞り１１は、暖房モード時および除湿暖房モード時に室内凝縮器４より流出した冷媒を減圧膨張させる第１減圧手段である。この第１絞り１１は、室内凝縮器４の出口部から流出した液冷媒が通過する絞り孔の開口面積を変更可能な第１可変絞り手段である。
また、第１絞り１１は、室外熱交換器５の入口部よりも冷媒の流れ方向の上流側に設置されて、室内凝縮器４を通過した冷媒の状態（特に室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度：ＳＣ）を絞り開度に応じて調整する。
第１絞り１１は、第１絞り孔の開口面積（絞り開度）を可変制御するサーボモータ等の電動アクチュエータによって駆動されるように構成されている。
電動アクチュエータは、第１絞り１１の絞り開度を、全閉（絞り開度＝０％）、中間開度（０％＜絞り開度＜１００％）、全開（絞り開度＝１００％）に調整することが可能である。
【００３３】
第２可変絞り手段は、室外熱交換器５の出口部に連通する第２絞り孔の開口面積、つまり絞り開度を調整する第２絞り１２を有している。
第２絞り１２は、冷房モード時および除湿暖房モード時に室外熱交換器５より流出した冷媒を減圧膨張させる第２減圧手段である。あるいは除湿暖房モード時に室内凝縮器４より流出した冷媒を減圧膨張させる第２減圧手段である（後述する実施例２：図９参照）。  この第２絞り１２は、室外熱交換器５の出口部から流出した液冷媒が通過する絞り孔の開口面積を変更可能な第２可変絞り手段である。
第２絞り１２は、第２絞り孔の開口面積（絞り開度）を可変制御するサーボモータ等の電動アクチュエータによって駆動されるように構成されている。
電動アクチュエータは、第２絞り１２の絞り開度を、全閉（絞り開度＝０％）、中間開度（０％＜絞り開度＜１００％）、全開（絞り開度＝１００％）に調整することが可能である。                                                                            
【００３４】
冷凍サイクルは、第１冷媒循環経路、第２冷媒循環経路、第３冷媒循環経路および冷媒経路切替手段を備えている。
第１冷媒循環経路は、暖房運転時に、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する暖房運転用冷媒回路である。
第２冷媒循環経路は、除湿暖房運転時に、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５、第２絞り１２、室内蒸発器６およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する除湿暖房運転用冷媒回路である。
第３冷媒循環経路は、冷房運転時に、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５、第２絞り１２、室内蒸発器６およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する冷房運転用冷媒回路である。
【００３５】
冷媒経路切替手段は、第１〜第３冷媒循環経路のうちのいずれか１つの冷媒循環経路に選択的に切り替える第１電磁弁３１、および室内蒸発器６を迂回するバイパス配管３４を備えている。
第１電磁弁３１は、バイパス配管３４内に形成されるバイパス流路に連通する弁孔、この弁孔を開閉する弁体（バルブ）、およびこのバルブを全開方向に駆動する電磁アクチュエータを有している。この電磁アクチュエータは、通電されると磁力を発生するコイルを有するソレノイド等により構成されている。
第１電磁弁３１は、ソレノイドのコイルが通電（オン）されると、バイパス配管３４内に形成されるバイパス流路を開放（全開）する。また、ソレノイドのコイルへの通電が停止（オフ）されると、バイパス配管３４内に形成されるバイパス流路を閉鎖（全閉）する。
【００３６】
ここで、第１、第２絞り１１、１２を駆動する電動アクチュエータ、第１電磁弁３１の電磁アクチュエータ、アクチュエータ１７、アクチュエータ２３、２４、ブロワモータ２６、アクチュエータ２９およびインバータ３０は、空調ＥＣＵ１によって通電制御されるように構成されている。
空調ＥＣＵ１には、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データを保存する記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマーおよびカウンター等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータである。
【００３７】
この空調ＥＣＵ１は、各種センサからのセンサ信号が、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
ここで、各種センサとは、車両の車室内の空気温度（以下内気温度ＴＲ）を検出する内気温度センサ（内気温度検出手段）、車両の車室外の空気温度（以下外気温度ＴＡＭ）を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）、車室内に射し込む日射量を検出する日射センサ（日射量検出手段）、およびＡ／Ｍドア２８の開度を検出するＡ／Ｍ開度センサ（Ａ／Ｍ開度検出手段）等のことである。
また、各種センサとは、室内凝縮器４の出口部より流出した冷媒の圧力（凝縮圧力、冷凍サイクルの高圧圧力）を検出する冷媒圧力センサ（冷媒圧力検出手段）４１、室内凝縮器４の出口部より流出した冷媒の温度を検出する出口冷媒温度センサ（室内凝縮器出口冷媒温度検出手段）４２、室内蒸発器６の温度（ＴＥ）を検出する蒸発器温度センサ（室内蒸発器温度検出手段）４３等のことである。
【００３８】
ここで、室内凝縮器４の温度（ＴＡＶ）は、冷媒圧力センサ４１のセンサ信号（検出値）と出口冷媒温度センサ４２のセンサ信号（検出値）とから演算される演算値を使用している。なお、室内凝縮器４の温度（ＴＡＶ）として、室内凝縮器温度センサの検出値を使用しても良い。この場合、室内凝縮器４の温度（ＴＡＶ）は、室内凝縮器４の下流直後の空気温度、あるいは室内凝縮器４のフィンの表面温度である。
室内蒸発器６の温度（ＴＥ）は、蒸発器温度センサ４３の検出値を使用している。具体的には、室内蒸発器６の下流直後の空気温度（またはバイパス流路２７を通過する空気の温度）、あるいは室内蒸発器６のフィンの表面温度である。
【００３９】
また、空調ＥＣＵ１は、コントロールパネル（空調操作パネル）やリモートコントローラ（リモコン）に設けられた空調操作に必要な各種スイッチからのスイッチ信号が、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
コントロールパネルやリモートコントローラには、各種スイッチの他に、車室内の設定温度、風量レベル、吹出口モード、吸込口モード等を表示する表示部が設けられている。  ここで、各種スイッチとは、空調ユニットの起動および空調ユニットの各機能部品を自動コントロールするオート（ＡＵＴＯ）スイッチ等のことである。また、冷凍サイクルの室内蒸発器６の起動および停止を指令するエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチ、車室内の温度を希望の温度に設定するための温度設定スイッチ、遠心式送風機の送風量を切り替える風量切替スイッチ等のことである。
【００４０】
また、吸込口モードを切り替える吸込口切替スイッチ、吹出口モードをＤＥＦモードに固定するＤＥＦスイッチ、吹出口モードを切り替える吹出口切替スイッチ等のことである。
なお、吸込口切替スイッチは、内気循環（ＲＥＣ）モードまたは外気導入（ＦＲＳ）モードのいずれかの吸込口モードに切り替える指令を出力する。
吹出口切替スイッチは、押しボタンを押す毎に、ＦＡＣＥモード→Ｂ／Ｌモード→ＦＯＯＴモード→Ｆ／Ｄモード→ＦＡＣＥモード……の順に吹出口モードを切り替える指令を出力する。
【００４１】
空調ＥＣＵ１は、室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（現ＳＣ）を算出（決定）する過冷却度演算手段、および室内凝縮器４の出口冷媒の目標過冷却度（目標ＳＣ）を算出（決定）する目標過冷却度演算手段を有している。
なお、現ＳＣは、室内凝縮器４の出口部より流出した冷媒の圧力（冷媒圧力センサ４１の検出値）と室内凝縮器４の出口部より流出した冷媒の温度（出口冷媒温度センサ４２の検出値）とから求められる演算値である。この現ＳＣは、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
空調ＥＣＵ１は、（空調）運転モードが暖房モードまたは除湿暖房モードの時、ＦＯＯＴモード時よりもＢ／Ｌモード時の方が、第１絞り１１の絞り開度を小さくする第１絞り開度制御手段を有している。
空調ＥＣＵ１は、運転モードが暖房モードの時、第２絞り１２の絞り開度を全閉にすると共に、運転モードが除湿暖房モードの時、第１絞り１１の絞り開度が小さくなる程、第２絞り１２の絞り開度を大きくする第２絞り開度制御手段を有している。
【００４２】
［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の冷凍サイクルの制御方法を図１ないし図８に基づいて簡単に説明する。ここで、図３は空調ＥＣＵ１による基本的な制御処理を示したフローチャートである。この図３の制御ルーチンは、イグニッションスイッチがＯＮされた後に、所定の制御周期（タイミング）毎に繰り返し実行される。
【００４３】
図３の制御ルーチンが起動するタイミングになると、先ず、コントロールパネルの温度設定スイッチ等から各スイッチ信号を取り込む（ステップＳ１）。
次に、内気温度センサ、外気温度センサ、日射センサ、Ａ／Ｍ開度センサ、冷媒圧力センサ４１、冷媒温度センサ４２および蒸発器温度センサ４３等の各種センサから出力されたセンサ信号（検出値）を取り込む（冷媒圧力検出手段、冷媒温度検出手段、室内蒸発器温度検出手段：ステップＳ２）。
【００４４】
次に、予めメモリに記憶（格納）された下記の数１の式に基づいて、空調ダクト２から車室内に吹き出す空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）を算出（決定）する（目標吹出温度演算手段：ステップＳ３）。
［数１］
ＴＡＯ＝ＫＳＥＴ×ＴＳＥＴ−ＫＲ×ＴＲ−ＫＡＭ×ＴＡＭ−ＫＳ×ＴＳ＋Ｃ
なお、ＴＳＥＴは、温度設定部にて設定した設定温度である。ＴＲは、内気温度センサによって検出した内気温度である。ＴＡＭは、外気温度センサによって検出した外気温度である。ＴＳは、日射センサによって検出した日射量である。
但し、ＫＳＥＴ、ＫＲ、ＫＡＭ、ＫＳは、制御ゲインである。Ｃは、補正用の定数である。
【００４５】
次に、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から、ＴＡＯに対応するブロワ電圧（ブロワモータ２６に印加するブロワ端子電圧）を算出（決定）する（ステップＳ４）。
ここで、風量切替スイッチが乗員により操作された場合、つまりマニュアル制御の場合、風量切替部の操作位置に応じてブロワ電圧が固定される。
【００４６】
次に、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から、ＴＡＯに対応する吸込口モードを算出（決定）する（ステップＳ５）。
ここで、吸込口モードの決定においては、オート制御の場合、ＴＡＯが低い温度から高い温度にかけて、内気循環（ＲＥＣ）モード、内外気導入（半内気）モードおよび外気導入（ＦＲＳ）モードとなるように決定される。また、吸込口切替スイッチが乗員により操作された場合、つまりマニュアル制御の場合には、内気循環モードまたは外気導入モードのいずれかの吸込口モードに固定される。なお、吸込口モードの決定を、マニュアル制御のみで行っても良い。
【００４７】
次に、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から、ＴＡＯに対応する吹出口モードを算出（決定）する（ステップＳ６）。
ここで、吹出口モードの決定においては、オート制御の場合、ＴＡＯが低い温度から高い温度にかけて、ＦＡＣＥモード、Ｂ／ＬモードおよびＦＯＯＴモードとなるように決定される。また、吹出口切替スイッチが乗員により操作された場合、つまりマニュアル制御の場合には、吹出口切替スイッチにより設定された吹出口モードに固定される。なお、吹出口モードの決定を、マニュアル制御のみで行っても良い。
【００４８】
次に、図４の制御ルーチンを起動して、運転モードの決定、現在の室内凝縮器温度（ＴＡＶ）、目標室内凝縮器温度（ＴＡＯ）、目標室内蒸発器温度（ＴＥＯ）を算出（決定）する（ステップＳ７）。
次に、図５および図７の制御ルーチンを起動して、エバ後温度制御や吹出温度制御を実行する（ステップＳ８）。
次に、各ステップＳ２〜Ｓ８にて算出または決定した各制御状態が得られるように、第１電磁弁３１の電磁弁駆動回路、アクチュエータ１７のモータ駆動回路、アクチュエータ２３、２４、２９のモータ駆動回路、遠心式送風機のブロワ駆動回路およびインバータ３０に対して制御信号を出力する（ステップＳ９）。その後に、図３の制御ルーチンを抜ける。
【００４９】
［実施例１の運転モード決定制御］
次に、図４の制御ルーチンに進入するタイミングになると、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から、ＴＡＯに対応する運転モードを算出（決定）する（ステップＳ１１）。
ここで、運転モードの決定においては、オート制御の場合、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低い温度から高い温度にかけて、冷房モード、除湿暖房モード、暖房モードとなるように決定される。
あるいは、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低い温度から高い温度にかけて、冷房モード、暖房モードとなるように決定され、冷房モードが選択されている時に、Ａ／ＣスイッチがＯＦＦされていたら暖房モードを選択するようにしても良い。また、暖房モードが選択されている時に、Ａ／ＣスイッチがＯＮされていたら除湿暖房モードを選択し、Ａ／ＣスイッチがＯＦＦされていたら暖房モードを選択するようにしても良い。なお、運転モードの決定を、マニュアル制御のみで行っても良い。
【００５０】
次に、運転モードが冷房モードであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果がＹＥＳの場合には、目標吹出温度（ＴＡＯ）から、目標室内蒸発器温度（ＴＥＯ）を算出（決定）する（目標室内蒸発器演算手段：ステップＳ１３）。このＴＥＯは、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
具体的には、ＴＡＯ＝ＴＥＯとする。あるいはＴＡＯが例えば１５℃以上の時には、ＴＥＯを例えば１２℃に設定し、また、ＴＡＯが例えば５℃以下の時には、ＴＥＯを例えば０℃に設定し、５℃から１５℃の間は、０℃から１２℃まで連続的に可変するようにＴＥＯを設定する。
【００５１】
次に、Ａ／Ｍドア２８の目標ドア開度を、最大冷房位置であるＭＡＸＣＯＯＬ位置（室内凝縮器４を通過する温風流路を全閉、バイパス流路２７を全開）に設定する（ドア開度制御手段：ステップＳ１４）。
次に、第１電磁弁３１をＯＦＦして全閉し、第１絞り１１をＯＦＦして全開し、第２絞り１２の絞り開度を空調ＥＣＵ１により制御される制御開度に設定する（ステップＳ１５）。その後に、図４の制御ルーチンを抜ける。
【００５２】
また、ステップＳ１２の判定結果がＮＯの場合には、目標吹出温度（ＴＡＯ）を目標室内凝縮器温度（ＴＡＯ）に変換して、メモリに記憶（格納）記憶する（目標室内凝縮器演算手段：ステップＳ１６）。
なお、運転モードが暖房モードまたは除湿暖房モードの時に、目標室内凝縮器温度（ＴＡＯ）を、上記の数１の式に基づいて直接決定しても良い。
次に、Ａ／Ｍドア２８の目標ドア開度を、最大暖房位置であるＭＡＸＨＯＴ位置（室内凝縮器４を通過する温風流路を全開、バイパス流路２７を全閉）に設定する（ドア開度制御手段：ステップＳ１７）。
【００５３】
次に、冷媒圧力センサ４１のセンサ信号（検出値）と出口冷媒温度センサ４２のセンサ信号（検出値）とから、現在の室内凝縮器温度（ＴＡＶ）を算出（決定）する（凝縮器温度検出（演算）手段：ステップＳ１８）。このＴＡＶは、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から読み取る。
次に、運転モードが暖房モードであるか否かを判定する（ステップＳ１９）。この判定結果がＹＥＳの場合には、第１電磁弁３１をＯＮして全開し、第１絞り１１の絞り開度を空調ＥＣＵ１により制御される制御開度に設定し、第２絞り１２をＯＮして全閉する（ステップＳ２０）。その後に、図４の制御ルーチンを抜ける。
【００５４】
また、ステップＳ１９の判定結果がＮＯの場合、つまり運転モードが除湿暖房モードの場合には、ＴＲまたはＴＡＭ等から、目標室内蒸発器温度（ＴＥＯ）を算出（決定）する（目標蒸発器温度演算手段：ステップＳ２１）。このＴＥＯは、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から読み取る。
具体的には、ＴＥＯ＝０℃とする。あるいはＴＥＯ＝ＴＲ−５℃またはＴＥＯ＝ＴＡＭ−５℃とする。
次に、第１電磁弁３１をＯＦＦして全閉し、第１絞り１１の絞り開度を空調ＥＣＵ１により制御される制御開度に設定し、第２絞り１２の絞り開度を空調ＥＣＵ１により制御される制御開度に設定する（第１、第２絞り開度制御手段：ステップＳ２２）。その後に、図４の制御ルーチンを抜ける。
【００５５】
［実施例１の除湿暖房運転時における吹出温度制御］
運転モードとして除湿暖房モードが選択されている場合には、図５の制御ルーチンが起動して、エバ後温度制御を実行する（吐出容量制御手段：ステップＳ３１）。
具体的には、現在の室内蒸発器温度（温度センサ値：ＴＥ）が、目標の室内蒸発器温度（ＴＥＯ）になるように、電動圧縮機３の電動モータの回転速度を調整する。つまり電動圧縮機３の目標回転速度を決定する。
電動圧縮機３の回転速度（電動圧縮機３より吐出される冷媒の吐出容量）は、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から読み取る。
【００５６】
次に、高温側（ＦＯＯＴ）吹出温度制御を実行する（第１、第２絞り開度制御手段：ステップＳ３２）。
具体的には、現在の室内凝縮器温度（圧力センサ値に基づく演算値：ＴＡＶ）が、目標の室内凝縮器温度（ＴＡＯ）になるように、第１絞り１１の絞り開度と第２絞り１２の絞り開度との開度パターン（開度比）を決定（調整）する。
つまり現在の室内凝縮器温度（ＴＡＶ）から、第１絞り１１の仮目標絞り開度（Ａ）および第２絞り１２の仮目標絞り開度（Ｂ）を算出（決定）する。
第１絞り１１の仮目標絞り開度（Ａ）および第２絞り１２の仮目標絞り開度（Ｂ）は、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図６（ａ）参照）から読み取る。
【００５７】
次に、吹出口モードがＢ／Ｌモードであるか否かを判定する（ステップＳ３３）。この判定結果がＹＥＳの場合には、低温側（ＦＡＣＥ）吹出温度制御を実行する（第１、第２絞り開度制御手段：ステップＳ３４）。
具体的には、目標ＳＣ（目標の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ）を算出（決定）する。
目標ＳＣは、目標上下温度差との関係を予め実験等により測定して作成した上下温度差マップ（図６（ｂ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された上下温度差マップ（図６（ｂ）参照）から読み取る。なお、図６（ｂ）の目標上下温度差を、予め設定した目標上下温度差（Ｃ値：例えば１０〜１５度）とした場合、目標ＳＣは、Ｃ値に対応したＤ値となる。
次に、現ＳＣ（現在の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ：演算値）が目標ＳＣになるように、第１絞り１１と第２絞り１２との開度補正係数αを算出（決定）する。
【００５８】
次に、予めメモリに記憶（格納）された下記の数２、３の式に基づいて、第１絞り１１の最終目標絞り開度（ＥＶＨ）と第２絞り１２との最終目標絞り開度（ＥＶＣ）を決定する（第１、第２絞り開度制御手段：ステップＳ３５）。その後に、図５の制御ルーチンを抜ける。
［数２］
ＥＶＨ＝Ａ×α
［数３］
ＥＶＣ＝Ｂ×α
また、ステップＳ３３の判定結果がＮＯの場合には、第１絞り１１の開度補正係数（α）を１に設定し、且つ第２絞り１２の開度補正係数（α）を１に設定する（第１、第２絞り開度制御手段：ステップＳ３６）。その後に、ステップＳ３５の制御処理を実行する。  
【００５９】
［実施例１の暖房運転時における吹出温度制御］
運転モードが除湿暖房モードの場合には、図７の制御ルーチンが起動して、高温側（ＦＯＯＴ）吹出温度制御を実行する（吐出容量制御手段：ステップＳ４１）。
具体的には、現在の室内凝縮器温度（圧力センサ値に基づく演算値：ＴＡＶ）が、目標の室内凝縮器温度（ＴＡＯ）になるように、電動圧縮機３の回転速度を調整する。つまり目標回転速度を決定する。
電動圧縮機３の回転速度（電動圧縮機３より吐出される冷媒の吐出容量）は、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から読み取る。
【００６０】
次に、吹出口モードがＢ／Ｌモードであるか否かを判定する（ステップＳ４２）。この判定結果がＹＥＳの場合には、低温側（ＦＡＣＥ）吹出温度制御を実行する（第１絞り開度制御手段：ステップＳ４３）。その後に、図７の制御ルーチンを抜ける。
具体的には、目標ＳＣ（目標の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ）を算出（決定）する。
目標ＳＣは、目標上下温度差との関係を予め実験等により測定して作成した上下温度差マップ（図８（ａ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された上下温度差マップ（図８（ａ）参照）から読み取る。なお、図８（ａ）の目標上下温度差を、予め設定した目標上下温度差（Ｅ値：例えば１０〜１５度）とした場合、目標ＳＣは、Ｅ値に対応したＦ値となる。
次に、現ＳＣ（現在の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ：演算値）が目標ＳＣになるように、第１絞り１１の絞り開度を調整する。つまり第１絞り１１の目標第１絞り開度を決定する。
【００６１】
また、ステップＳ４３の判定結果がＮＯの場合には、効率制御を実行する（第１絞り開度制御手段：ステップＳ４４）。その後に、図７の制御ルーチンを抜ける。
具体的には、目標ＳＣ（目標の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ）を算出（決定）する。
目標ＳＣは、室内凝縮器負荷（例えば室内凝縮器４の吸込温度であるＴＥまたはＴＲまたはＴＡＭ）との関係を予め実験等により測定して作成した最適効率マップ（図８（ｂ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された最適効率マップ（図８（ｂ）参照）から読み取る。なお、図８（ｂ）の室内凝縮器負荷を、予め設定した室内凝縮器負荷（Ｇ値）とした場合、目標ＳＣは、Ｇ値に対応したＨ値となる。
次に、現ＳＣ（現在の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ：演算値）が目標ＳＣになるように、第１絞り１１の絞り開度を調整する。つまり第１絞り１１の目標第１絞り開度を決定する。
【００６２】
［実施例１の作用］
次に、本発明を適用した車両用空調装置（実施例１）の作用を図１ないし図８に基づいて簡単に説明する。
【００６３】
運転モードとして冷房モード（第３冷媒循環経路）が選択される冷房運転時には、吹出口モードとしてＦＡＣＥモードまたはＢ／Ｌモードが選択され、更に、冷凍サイクルの第１絞り１１が全開し、第２絞り１２が制御開度となり、第１電磁弁３１が閉じる。
これにより、電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温高圧の冷媒ガスが、室内凝縮器４→第１絞り１１→室外熱交換器５→第２絞り１２→室内蒸発器６→アキュームレータ７→電動圧縮機３の順に冷媒が循環する。
このとき、Ａ／Ｍドア２８の開度は、室内凝縮器４を通過する温風通路を全閉し、且つ室内凝縮器４を迂回するバイパス流路２７を全開する０％となるため、室内蒸発器６にて冷媒の蒸発熱により冷却された空気は、バイパス流路２７を通過する。これにより、室内蒸発器６を通過した空気は、室内凝縮器４内に流入する冷媒と熱交換することなく、主にＦＡＣＥ開口部３１より車室内へ吹き出されることにより、車室内が冷房される。
【００６４】
運転モードとして暖房モード（第１冷媒循環経路）が選択される暖房運転時には、吹出口モードとしてＦＯＯＴモードまたはＢ／Ｌモードが選択され、更に、冷凍サイクルの第１絞り１１が制御開度となり、第２絞り１２が全閉し、第１電磁弁３１が開く。
これにより、電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温高圧の冷媒ガスが、室内凝縮器４→第１絞り１１→室外熱交換器５→第１電磁弁３１→アキュームレータ７→電動圧縮機３の順に冷媒が循環する。
このとき、Ａ／Ｍドア２８の開度は、室内凝縮器４を通過する温風通路を全開し、且つ室内凝縮器４を迂回するバイパス流路２７を全閉する１００％となる。これにより、室内蒸発器６を通過した空気は、室内凝縮器４にて電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温の冷媒ガスに加熱される。
この加熱された空気は、ＦＡＣＥ開口部１８およびＦＯＯＴ開口部１９より車室内へ吹き出されることにより車室内が暖房される。
【００６５】
運転モードとして除湿暖房モード（第２冷媒循環経路）が選択される暖房運転時には、吹出口モードとしてＦＯＯＴモードまたはＢ／Ｌモードが選択され、更に、冷凍サイクルの第１、第２絞り１１、１２が制御開度となり、第１電磁弁３１が閉じる。
これにより、電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温高圧の冷媒ガスが、室内凝縮器４→第１絞り１１→室外熱交換器５→第２絞り１２→室内蒸発器６→アキュームレータ７→電動圧縮機３の順に冷媒が循環する。
この除湿暖房運転用の冷媒回路では、冷媒が第１絞り１１を通過する際に、冷凍サイクルの中間圧力に減圧され、冷媒が第２絞り１２を通過する際に、冷凍サイクルの低圧圧力まで減圧される。
このとき、Ａ／Ｍドア２８の開度は、室内凝縮器４を通過する温風通路を全開し、且つ室内凝縮器４を迂回するバイパス流路２７を全閉する１００％となる。これにより、室内蒸発器６で冷却除湿された空気は、室内凝縮器４を通過する際に再加熱されてＦＡＣＥ開口部１８またはＦＯＯＴ開口部１９より車室内へ吹き出されることにより車室内が除湿暖房される。
【００６６】
［実施例１の特徴］
従来装置の「リヒート式温調」と「エアミックス式温調」とを組み合わせたヒートポンプ式空調装置は、暖房（除湿）運転時で、且つＢ／Ｌモード時に、Ａ／Ｍドア１１１を中間位置に設定して室内凝縮器１０５の通過風量を減少させて室内凝縮器１０５の圧力（冷凍サイクルの高圧圧力）を上げて、室内凝縮器１０５での必要放熱量を確保しつつ、ＦＡＣＥ吹出口とＦＯＯＴ吹出口との上下温度差を作るため、圧縮機の動力（電動モータの消費電力）が増加するという課題があった。
【００６７】
そこで、圧縮機の動力（電動圧縮機３を駆動する電動モータの消費電力）を最小限に抑えながら、乗員の頭部のほてり感をなくし、且つ乗員の足部の温感を確保して頭寒足熱による快適な車室内暖房を行うことが可能な車両用空調装置を提供するという目的で、先ずＡ／Ｍドア２８を全開（バイパス流路２７を全閉）にして、「リヒート式温調（温度コントロール）」を実施する。
ここで、運転モードが暖房モード（暖房運転）で、吹出口モードがＢ／Ｌモードの場合、ＴＡＶがＴＡＯになるように電動圧縮機３の回転速度を調整して冷凍サイクルの低圧圧力を制御する。そして、目標上下温度差に基づく目標ＳＣを設定して、現ＳＣが設定された目標ＳＣになるように第１絞り１１の絞り開度を調整する。このとき、ＦＯＯＴモード時よりも第１絞り１１の絞り開度が小さくなる。これにより、室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度を制御する。
【００６８】
また、運転モードが除湿暖房モード（除湿暖房運転）で、吹出口モードがＦＯＯＴモードの場合、ＴＥがＴＥＯになるように、電動圧縮機３の回転速度を調整することで、冷凍サイクルの低圧圧力を制御する。そして、ＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度になるように、２つの第１、第２絞り１１、１２の絞り開度の組み合わせで、冷凍サイクルの高圧圧力を制御する。
また、運転モードが除湿暖房モード（除湿暖房運転）で、吹出口モードがＢ／Ｌモードの場合、ＴＥがＴＥＯになるように電動圧縮機３の回転速度を調整して冷凍サイクルの低圧圧力を制御する。そして、ＦＯＯＴ吹出口から吹き出す空気の目標吹出温度になるように２つの第１、第２絞り１１、１２の開度比で冷凍サイクルの高圧圧力を制御すると共に、ＦＡＣＥ吹出口から吹き出す空気の目標吹出温度（ＦＯＯＴ吹出口よりも低い温度）になるように、前記で決定された２つの第１、第２絞り１１、１２の開度比を保持したまま、２つの第１、第２絞り１１、１２の絞り開度を絞り方向に調整して室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）を制御する。
【００６９】
ここで、除湿暖房運転の空調ダクト２内の作動状態を図２（ａ）に示し、冷凍サイクルのモリエル線図を図２（ｂ）に示した。
実施例１の車両用空調装置は、Ａ／Ｍドア２８が全開（ＭＡＸＨＯＴ）位置に設定されている。そして、室内蒸発器６の圧力の増加を抑えながらも、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過した空気の温度が６１℃、室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過した空気の温度が２７℃となる。
ここで、従来装置よりも低い温度の６１℃と２７℃であるが、冷凍サイクルの高圧圧力を上げることなく、従来装置よりも大きい温度差３４度を得ることができるので、ＦＡＣＥ開口部１８に連通するＦＡＣＥ吹出口とＦＯＯＴ開口部１９に連通するＦＯＯＴ吹出口との間の上下温度差として所定の温度差（１０度）を作り出すことができる。
なお、このデータは、室内凝縮器４に導入される空気の温度が０℃、室内蒸発器６へ供給する空気流量が１５０ｍ3 ／ｈ、室内凝縮器４へ供給する空気流量が１５０ｍ3 ／ｈの状態のものである。
【００７０】
［実施例１の効果］
以上のように、実施例１の車両用空調装置においては、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過する空気をＦＯＯＴ開口部１９を経てＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出すように、しかも室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過する空気をＦＡＣＥ開口部１８を経てＦＡＣＥ吹出口から車室内へ吹き出すように室内凝縮器４が、空調ダクト２内に配置されている。
そして、暖房運転時または除湿暖房運転時に、Ａ／Ｍドア２８をＭＡＸＨＯＴに設定し、ＦＯＯＴモード時よりもＢ／Ｌモード時の方が、２つの第１、第２絞り開度のうち少なくとも第１絞り１１の絞り開度が小さくなるように制御している。
【００７１】
これによって、Ａ／Ｍドア２８を全開（ＭＡＸＨＯＴ）位置に設定して室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）を調整することで、室内凝縮器４を通過した空気の温度分布（例えば低い温度域から高い温度域まで連続的に変化する温度分布）を生じさせる。これにより、室内凝縮器４の圧力を従来装置よりも上げず、室内凝縮器４での必要放熱量を確保しつつ、ＦＡＣＥ吹出口から車室内へ吹き出す空調風の温度とＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出す空調風の温度と間に上下温度差（例えば１０〜１５度）を作ることができる。これにより、電動圧縮機３の電動モータの消費電力（圧縮機の動力）の増加を抑制することができるので、冷凍サイクルの成績係数（システムＣＯＰ）を向上することができる。
【００７２】
したがって、電動圧縮機２を駆動する電動モータの消費電力の増加を最小限に抑えながら、乗員頭部のほてり感をなくし、且つ乗員の足元の温感を確保して頭寒足熱による快適な車室内の暖房運転または除湿暖房運転を行うことができる。
なお、室内凝縮器４を通過した空気の温度分布を利用するという観点から、室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）を制御する手段とは別に、電動圧縮機３の動力（消費電力）の増加を抑制する効果は期待できないが、室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度（ＳＨ）を制御する手段（実施例３）を追加しても良い。
【００７３】
［実施例２の構成］
図９ないし図１１は、本発明を適用した車両用空調装置における室内凝縮器の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）の制御形態の一例（実施例２）を示したものである。
ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
【００７４】
本実施例の空調ユニットは、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過する空気を高温側吹出口（下側吹出口）であるＦＯＯＴ吹出口に連通するＦＯＯＴ開口部１９へ導くように、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域寄りにＦＯＯＴ開口部１９を配置している。
また、空調ユニットは、室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過する空気を低温側吹出口（上側吹出口）であるＤＥＦ吹出口またはＦＡＣＥ吹出口に連通するＤＥＦ開口部またはＦＡＣＥ開口部１８へ導くように、室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域寄りにＤＥＦ開口部またはＦＡＣＥ開口部１８を配置している。
【００７５】
冷凍サイクルは、第１冷媒循環経路、第２冷媒循環経路、第３冷媒循環経路および冷媒経路切替手段を備えている。
第１冷媒循環経路は、暖房運転時に、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する暖房運転用冷媒回路である。
第２冷媒循環経路は、除湿暖房運転時に、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する除湿暖房運転用冷媒回路と、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第２絞り１２、室内蒸発器６およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する除湿暖房運転用冷媒回路とから構成される。
第３冷媒循環経路は、冷房運転時に、電動圧縮機３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５、第２絞り１２、室内蒸発器６およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する冷房運転用冷媒回路である。
【００７６】
冷媒経路切替手段は、第１〜第３冷媒循環経路のうちのいずれか１つの冷媒循環経路に選択的に切り替える第１、第２電磁弁３１、３２、室内蒸発器６を迂回するバイパス配管３４、室外熱交換器５を迂回するバイパス配管３５、および冷媒の逆流を防止する逆止弁３６を備えている。
第１電磁弁３１は、実施例１と同様な構成を備えている。
第２電磁弁３２は、バイパス配管３５内に形成されるバイパス流路に連通する弁孔、この弁孔を開閉する弁体（バルブ）、およびこのバルブを全開方向に駆動する電磁アクチュエータを有している。この電磁アクチュエータは、通電されると磁力を発生するコイルを有するソレノイド等により構成されている。
第２電磁弁３２は、ソレノイドのコイルが通電（オン）されると、バイパス配管３５内に形成されるバイパス流路を開放（全開）する。また、ソレノイドのコイルへの通電が停止（オフ）されると、バイパス配管３５内に形成されるバイパス流路を閉鎖（全閉）する。
【００７７】
ここで、第１、第２絞り１１、１２を駆動する電動アクチュエータ、第１、第２電磁弁３１、３２の各電磁アクチュエータ、アクチュエータ１７、アクチュエータ２３、２４、ブロワモータ２６、アクチュエータ２９およびインバータ３０は、空調ＥＣＵ１によって通電制御されるように構成されている。
空調ＥＣＵ１の入口回路には、実施例１と同様に、内気温度センサ、外気温度センサ、日射センサ、Ａ／Ｍ開度センサ、冷媒圧力センサ４１、出口冷媒温度センサ４２および蒸発器温度センサ４３等が接続されている。
【００７８】
［実施例２の制御方法］
次に、本実施例の冷凍サイクルの制御方法を図９ないし図１１に基づいて簡単に説明する。
【００７９】
運転モードとして除湿暖房モードが選択されている場合には、図１０の制御ルーチンが起動して、高温側（ＦＯＯＴ）吹出温度制御を実行する（吐出容量制御手段：ステップＳ５１）。
具体的には、現在の室内凝縮器温度（圧力センサ値に基づく演算値：ＴＡＶ）が、目標室内凝縮器温度（ＴＡＯ）になるように、電動圧縮機３の電動モータの回転速度を調整する。つまり電動圧縮機３の目標回転速度を決定する。
電動圧縮機３の回転速度（電動圧縮機３より吐出される冷媒の吐出容量）は、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から読み取る。
【００８０】
次に、エバ後温度制御（流量制御）を実行する（第２絞り開度制御手段：ステップＳ５２）。
具体的には、室内蒸発器６の出口冷媒の過熱度（ＳＨ）が所定値になるように第２絞り１２の絞り開度を調整する。つまり第２絞り１２の目標第２絞り開度を決定する。
次に、吹出口モードがＢ／Ｌモードであるか否かを判定する（ステップＳ５３）。この判定結果がＹＥＳの場合には、低温側（ＦＡＣＥ）吹出温度制御を実行する（第１絞り開度制御手段：ステップＳ５４）。その後に、図１０の制御ルーチンを抜ける。
具体的には、目標ＳＣ（目標の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ）を算出する。  目標ＳＣは、目標上下温度差との関係を予め実験等により測定して作成した上下温度差マップ（図１１（ａ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された上下温度差マップ（図１１（ａ）参照）から読み取る。なお、図１１（ａ）の目標上下温度差を、予め設定した目標上下温度差（Ｉ値：例えば１０〜１５度）とした場合、目標ＳＣは、Ｉ値に対応したＪ値となる。
次に、現ＳＣ（現在の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ：演算値）が目標ＳＣになるように、第１絞り１１の絞り開度を調整する。つまり第１絞り１１の目標第１絞り開度を決定する。
【００８１】
また、ステップＳ５３の判定結果がＮＯの場合には、効率制御を実行する（第１絞り開度制御手段：ステップＳ５５）。その後に、図１０の制御ルーチンを抜ける。
具体的には、目標ＳＣ（目標の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ）を算出する。  目標ＳＣは、室内凝縮器負荷（例えば室内凝縮器４の吸込温度であるＴＥまたはＴＲまたはＴＡＭ）との関係を予め実験等により測定して作成した最適効率マップ（図１１（ｂ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された最適効率マップ（図１１（ｂ）参照）から読み取る。なお、図１１（ｂ）の室内凝縮器負荷を、予め設定した室内凝縮器負荷（Ｋ値）とした場合、目標ＳＣは、Ｋ値に対応したＬ値となる。
次に、現ＳＣが目標ＳＣになるように、第１絞り１１の絞り開度を調整する。つまり第１絞り１１の目標第１絞り開度を決定する。
【００８２】
［実施例２の特徴］
以上のように、実施例２の車両用空調装置においては、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過する空気をＦＯＯＴ開口部１９を経てＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出すように、しかも室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過する空気をＦＡＣＥ開口部１８を経てＦＡＣＥ吹出口から車室内へ吹き出すように室内凝縮器４が、空調ダクト２内に配置されている。
【００８３】
運転モードとして除湿暖房モード（第２冷媒循環経路）が選択される暖房運転時には、吹出口モードとしてＦＯＯＴモードまたはＢ／Ｌモードが選択され、更に、冷凍サイクルの第１、第２絞り１１、１２が制御開度となり、第１、第２電磁弁３１、３２が開く。
これにより、電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温高圧の冷媒ガスが、室内凝縮器４→第１絞り１１→室外熱交換器５→第１電磁弁３１→アキュームレータ７→電動圧縮機３の順に冷媒が循環する。
また、電動圧縮機３→室内凝縮器４→第２電磁弁３２→第２絞り１２→室内蒸発器６→アキュームレータ７→電動圧縮機３の順に冷媒が循環する。
【００８４】
このとき、Ａ／Ｍドア２８の開度は、室内凝縮器４を通過する温風通路を全開し、且つ室内凝縮器４を迂回するバイパス流路２７を全閉する１００％となる。これにより、室内蒸発器６で冷却除湿された空気は、室内凝縮器４を通過する際に再加熱されてＦＡＣＥ開口部１８またはＦＯＯＴ開口部１９より車室内へ吹き出されることにより車室内が除湿暖房される。
以上のような冷媒流れの除湿暖房運転において、吹出口モードがＢ／Ｌモードの場合には、必要上下温度差に基づく目標ＳＣを設定して、現ＳＣが設定された目標ＳＣになるように第１絞り１１の絞り開度を調整する。
また、吹出口モードがＦＯＯＴモードの場合には、サイクル効率が最適となる目標ＳＣを決定し、現ＳＣが設定された目標ＳＣになるように第１絞り１１の絞り開度を調整する。
【００８５】
以上のように、実施例２の車両用空調装置においては、実施例１と同様な効果を奏する。
なお、室内凝縮器４を通過した空気の温度分布を利用するという観点から、室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）を制御する手段とは別に、電動圧縮機３の動力（消費電力）の増加を抑制する効果は期待できないが、室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度（ＳＨ）を制御する手段（実施例３）を追加しても良い。
【００８６】
［実施例３の構成］
図１２ないし図１４は、本発明を適用した車両用空調装置における室内凝縮器の入口冷媒の過熱度（ＳＨ）および室内凝縮器の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）の制御形態の一例（実施例３）を示したものである。
ここで、実施例１及び２と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
【００８７】
本実施例の空調ユニットは、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過する空気を高温側吹出口（下側吹出口）であるＦＯＯＴ吹出口に連通するＦＯＯＴ開口部１９へ導くように、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域寄りにＦＯＯＴ開口部１９を配置している。
また、空調ユニットは、室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過する空気を低温側吹出口（上側吹出口）であるＤＥＦ吹出口またはＦＡＣＥ吹出口に連通するＤＥＦ開口部またはＦＡＣＥ開口部１８へ導くように、室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域寄りにＤＥＦ開口部またはＦＡＣＥ開口部１８を配置している。
【００８８】
冷凍サイクルは、第１冷媒循環経路、第２冷媒循環経路、第３冷媒循環経路および冷媒経路切替手段を備えている。
第１冷媒循環経路は、暖房運転時に、電動圧縮機３、第３絞り１３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する暖房運転用冷媒回路である。
第２冷媒循環経路は、除湿暖房運転時に、電動圧縮機３、第３絞り１３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５、第２絞り１２、室内蒸発器６およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する除湿暖房運転用冷媒回路である。
第３冷媒循環経路は、冷房運転時に、電動圧縮機３、第３絞り１３、室内凝縮器４、第１絞り１１、室外熱交換器５、第２絞り１２、室内蒸発器６およびアキュームレータ７が順次環状に接続されて、冷媒が循環する冷房運転用冷媒回路である。
【００８９】
冷媒経路切替手段は、第１〜第３冷媒循環経路のうちのいずれか１つの冷媒循環経路に選択的に切り替える第１電磁弁３１、および室内蒸発器６を迂回するバイパス配管３４を備えている。
ここで、本実施例の電動圧縮機３の吐出部と室内凝縮器４の入口部との間には、第３可変絞り手段が設置されている。
第３可変絞り手段は、電動圧縮機３の吐出部から吐出された冷媒ガスが通過する絞り孔の開口面積を変更可能な第３可変絞り手段である。
また、第３絞り１３は、室内凝縮器４の入口部よりも冷媒の流れ方向の上流側に設置されて、室内凝縮器４に流入する冷媒の状態（特に室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度：ＳＨ）を絞り開度に応じて調整する。
第３絞り１３は、第３絞り孔の開口面積（絞り開度）を可変制御するサーボモータ等の電動アクチュエータによって駆動されるように構成されている。
電動アクチュエータは、第３絞り１３の絞り開度を、全閉（絞り開度＝０％）、中間開度（０％＜絞り開度＜１００％）、全開（絞り開度＝１００％）に調整することが可能である。
【００９０】
ここで、第１〜第３絞り１１〜１３を駆動する各電動アクチュエータ、第１、第２電磁弁３１、３２の各電磁アクチュエータ、アクチュエータ１７、アクチュエータ２３、２４、ブロワモータ２６、アクチュエータ２９およびインバータ３０は、空調ＥＣＵ１によって通電制御されるように構成されている。
空調ＥＣＵ１の入口回路には、内気温度センサ、外気温度センサ、日射センサ、Ａ／Ｍ開度センサ、冷媒圧力センサ４１、出口冷媒温度センサ４２、蒸発器温度センサ４３および入口冷媒温度センサ４４等が接続されている。
なお、入口冷媒温度センサ４４は、電動圧縮機３の吐出部（出口部）より流出した冷媒の温度を検出する圧縮機出口冷媒温度検出手段である。
【００９１】
空調ＥＣＵ１は、室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度（現ＳＨ）を算出（決定）する過熱度演算手段、および室内凝縮器４の入口冷媒の目標過熱度（目標ＳＨ）を算出（決定）する目標過熱度演算手段を有している。
なお、現ＳＨは、室内凝縮器４の出口部より流出した冷媒の圧力（冷媒圧力センサ４１の検出値）と室内凝縮器４の入口部に流入する冷媒の温度（入口冷媒温度センサ４４の検出値）とから求められる演算値である。この現ＳＨは、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
空調ＥＣＵ１は、ＦＯＯＴモード時よりもＢ／Ｌモード時の方が、第３絞り１３の絞り開度を小さくする第３絞り開度制御手段を有している。
【００９２】
［実施例３の制御方法］
次に、本実施例の冷凍サイクルの制御方法を図１２ないし図１４に基づいて簡単に説明する。
【００９３】
運転モードとして暖房モードが選択されている場合には、図１３の制御ルーチンが起動して、低温側（ＦＡＣＥ）吹出温度制御を実行する（吐出容量制御手段：ステップＳ６１）。
具体的には、現在の室内凝縮器温度（圧力センサ値に基づく演算値：ＴＡＶ）が、目標室内凝縮器温度（ＴＡＯ）になるように、電動圧縮機３の電動モータの回転速度を調整する。つまり電動圧縮機３の目標回転速度を決定する。
電動圧縮機３の回転速度（電動圧縮機３より吐出される冷媒の吐出容量）は、これらの関係を予め実験等により測定して作成したマップから読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）されたマップ（図示せず）から読み取る。
【００９４】
次に、効率制御を実行する（第１絞り開度制御手段：ステップＳ６２）。
具体的には、目標ＳＣ（目標の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ）を算出（決定）する。
目標ＳＣは、室内凝縮器負荷（例えば室内凝縮器４の吸込温度であるＴＥまたはＴＲまたはＴＡＭ）との関係を予め実験等により測定して作成した最適効率マップ（図１４（ａ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された最適効率マップ（図１４（ａ）参照）から読み取る。なお、図１４（ａ）の室内凝縮器負荷を、予め設定した室内凝縮器負荷（Ｍ値）とした場合、目標ＳＣは、Ｍ値に対応したＮ値となる。
次に、現ＳＣ（現在の室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度ＳＣ：演算値）が目標ＳＣになるように、第１絞り１１の絞り開度を調整する。つまり第１絞り１１の目標第１絞り開度を決定する。
【００９５】
次に、吹出口モードがＢ／Ｌモードであるか否かを判定する（ステップＳ６３）。この判定結果がＮＯの場合には、目標第３絞り開度を全開に設定する。つまり第３絞り１３をＯＦＦして全開する（第３絞り開度制御手段：ステップＳ６４）。その後に、図１３の制御ルーチンを抜ける。
また、ステップＳ６３の判定結果がＹＥＳの場合には、高温側（ＦＯＯＴ）吹出温度制御を実行する（第３絞り開度制御手段：ステップＳ６５）。その後に、図１３の制御ルーチンを抜ける。
具体的には、目標ＳＨ（目標の室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度ＳＨ）を算出する。
目標ＳＨは、目標上下温度差との関係を予め実験等により測定して作成した上下温度差マップ（図１４（ｂ）参照）から読み取るようにしても良い。
本実施例では、予めメモリに記憶（格納）された上下温度差マップ（図１４（ｂ）参照）から読み取る。なお、図１４（ｂ）の目標上下温度差を、予め設定した目標上下温度差（Ｏ値：例えば１０〜１５度）とした場合、目標ＳＨは、Ｏ値に対応したＰ値となる。
次に、現ＳＨ（現在の室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度ＳＨ：演算値）が目標ＳＣになるように、第３絞り１３の絞り開度を調整する。つまり第３絞り１３の目標第３絞り開度を決定する。
【００９６】
［実施例３の特徴］
以上のように、実施例３の車両用空調装置においては、室内凝縮器４の冷媒入口側のＳＨ域を通過する空気をＦＯＯＴ開口部１９を経てＦＯＯＴ吹出口から車室内へ吹き出すように、しかも室内凝縮器４の冷媒出口側のＳＣ域を通過する空気をＦＡＣＥ開口部１８を経てＦＡＣＥ吹出口から車室内へ吹き出すように室内凝縮器４が、空調ダクト２内に配置されている。
【００９７】
運転モードとして暖房モード（第１冷媒循環経路）が選択される暖房運転時には、吹出口モードとしてＦＯＯＴモードまたはＢ／Ｌモードが選択され、更に、冷凍サイクルの第１絞り１１が制御開度となり、第２絞り１２が全閉し、第１電磁弁３１が開く。
これにより、電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温高圧の冷媒ガスが、第３絞り１３→室内凝縮器４→第１絞り１１→室外熱交換器５→第１電磁弁３１→アキュームレータ７→電動圧縮機３の順に冷媒が循環する。
このとき、Ａ／Ｍドア２８の開度は、室内凝縮器４を通過する温風通路を全開し、且つ室内凝縮器４を迂回するバイパス流路２７を全閉する１００％となる。これにより、室内蒸発器６を通過した空気は、室内凝縮器４にて電動圧縮機３の吐出部より吐出された高温の冷媒ガスに加熱される。
この加熱された空気は、ＦＡＣＥ開口部１８およびＦＯＯＴ開口部１９より車室内へ吹き出されることにより車室内が暖房される。
【００９８】
以上のような冷媒流れの暖房運転において、吹出口モードがＢ／Ｌモードの場合には、必要上下温度差に基づく目標ＳＨを設定して、現ＳＨが設定された目標ＳＨになるように第３絞り１３の絞り開度を調整する。
また、吹出口モードがＦＯＯＴモードの場合には、サイクル効率が最適となる目標ＳＨを決定し、現ＳＨが設定された目標ＳＨになるように第３絞り１３の絞り開度を調整する。
以上のように、実施例３の車両用空調装置においては、実施例１及び２と同様な効果を奏する。
なお、除湿暖房モード時でも、第３絞り１３の絞り開度を調整するようにしても良い。  
【００９９】
［変形例］
本実施例では、本発明を、例えば電気自動車あるいはハイブリッド自動車等の車両の車室内を空調する車両用空調装置（自動車用オートエアコン）に適用しているが、本発明を、内燃機関（エンジン）を動力源として走行する自動車等の車両の車室内を空調する車両用空調装置（自動車用オートエアコン）に適用しても良い。
【０１００】
本実施例では、空調ダクト２内を流れる空気流方向に対して直交するように室内蒸発器６を配置しているが、空調ダクト２内を流れる空気流方向に対して平行するように室内蒸発器６を配置しても良い。
本実施例では、室内凝縮器４の空気上流側面をＡ／Ｍドア２８によって開閉しているが、室内凝縮器４の空気下流側面をＡ／Ｍドアによって開閉しても良い。また、複数のＡ／Ｍドアによって、室内凝縮器４の空気上流側面または空気下流側面、あるいは室内凝縮器４の空気上流側面および空気下流側面を開閉するようにしても良い。
【０１０１】
本実施例では、圧縮機を回転駆動する電動モータの回転速度を可変して圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御しているが、圧縮機を内燃機関（エンジン）により回転駆動し、圧縮機に冷媒の吐出容量を変更可能な容量制御弁を設置し、容量制御弁の弁開度を制御して圧縮機から吐出される冷媒の吐出容量を制御しても良い。
なお、実施例１及び２において、室内凝縮器４を通過した空気の温度分布を利用するという観点から、室内凝縮器４の出口冷媒の過冷却度（ＳＣ）を制御する手段とは別に、室内凝縮器４の入口冷媒の過熱度を制御する手段を採用しても良い。
【０１０２】
本実施例では、車室内上側吹出口（ＦＡＣＥ吹出口）と車室内下側吹出口（ＦＯＯＴ吹出口）との間に所定の上下温度差を作り、乗員の頭部のほてり感をなくし、且つ乗員の足部の温感を確保して頭寒足熱による快適な車室内（除湿）暖房を行うように構成されているが、車室内左側吹出口（助手席側ＦＡＣＥ吹出口または助手側ＦＯＯＴ吹出口）と車室内右側吹出口（運転席側ＦＡＣＥ吹出口または運転席側ＦＯＯＴ吹出口）との間に所定の左右温度差を作り、車室内空調（冷房、暖房、除湿暖房）を行うように構成しても良い。  また、車室内前側吹出口（前席側ＦＡＣＥ吹出口または前席側ＦＯＯＴ吹出口）と車室内後側（または中間側）吹出口（後席側ＦＡＣＥ吹出口または後席側ＦＯＯＴ吹出口）との間に所定の前後温度差を作り、車室内空調（冷房、暖房、除湿暖房）を行うように構成しても良い。
【０１０３】
本実施例では、暖房運転時または除湿暖房運転時に、Ａ／Ｍドア開度が室内凝縮器４を全開する最大暖房状態（ＭＡＸＨＯＴ）になるようにＡ／Ｍドア開度を制御しているが、暖房運転時または除湿暖房運転時に、バイパス流路２７を一部閉じた暖房状態になるようにＡ／Ｍドア開度を制御するようにしても良い。
また、第２可変絞り手段の第２絞り１２を、冷媒が通過する弁孔、この弁孔の開口面積（絞り開度）を変更する弁体、およびこの弁体を駆動するアクチュエータ等により構成される電動膨張弁に代えても良い。
【０１０４】
本実施例では、暖房運転時または除湿暖房運転時に、Ａ／Ｍドア開度をＭＡＸＨＯＴ位置に設定して、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出（ＦＯＯＴ）モード時よりも複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出（Ｂ／Ｌ）モード時の方を、可変絞り手段の絞り開度を小さくする絞り開度制御を実行しているが、第１吹出（ＦＯＯＴ）モードでは可変絞り手段の絞り開度を大きくし、且つ第２吹出（Ｂ／Ｌ）モードでは可変絞り手段の絞り開度を小さくする絞り開度制御を実行しても良い。
【０１０５】
本実施例では、暖房運転時または除湿暖房運転時に、Ａ／Ｍドア開度をＭＡＸＨＯＴ位置に設定して、複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を小さくする第１吹出（ＦＯＯＴ）モード時よりも複数の吹出口から車室内に吹き出す空気の温度差を大きくする第２吹出（Ｂ／Ｌ）モード時の方を、第３可変絞り手段（の第３絞り１３）の絞り開度を小さくする絞り開度制御を実行しているが、第１吹出（ＦＯＯＴ）モードでは第３可変絞り手段の絞り開度を大きくし、且つ第２吹出（Ｂ／Ｌ）モードでは第３可変絞り手段の絞り開度を小さくする絞り開度制御を実行しても良い。
【符号の説明】
【０１０６】
１  空調ＥＣＵ（空調制御装置）
２  空調ダクト
３  電動圧縮機
４  室内凝縮器（加熱用室内熱交換器）
５  室外熱交換器（室外蒸発器、室外凝縮器）
６  室内蒸発器（冷却用室内熱交換器）
７  アキュームレータ（気液分離器）
１１  第１絞り（第１減圧手段、第１可変絞り手段）
１２  第２絞り（第２減圧手段、第２可変絞り手段）
１３  第３絞り（第３可変絞り手段）
１８  ＦＡＣＥ開口部
１９  ＦＯＯＴ開口部
２７  バイパス流路
２８  Ａ／Ｍドア
【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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