(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流を発生する送風機（７）と、
この送風機（７）が発生した空気を空調空間に導く空気通路（２）と、
冷凍サイクル（２１）の低圧冷媒を自身が吸入するための吸入ポート（２２ｂ）、前記冷凍サイクル（２１）の中間圧のガス冷媒を導入するためのガスインジェクションポート（２２ｃ）、および自身が圧縮した高圧冷媒を吐出するための吐出ポート（２２ａ）を有する圧縮機（２２）と、
前記空気通路８２）内に設けられるとともに、前記圧縮機（２２）の前記吐出ポート（２２ａ）からの高圧冷媒を凝縮させる凝縮器（１２）と、
この凝縮器（１２）からの高圧冷媒を前記中間圧まで減圧するとともに、絞り量が電気的に調節されるように構成された第１減圧手段（２６）と、
この第１減圧手段（２６）からの中間圧冷媒を気液分離する気液分離器（２５）と、
この気液分離器（２５）で分離された中間圧の液冷媒を低圧まで減圧する第２減圧手段（２７）と、
前記空気通路（２）の外部に配置され、この第２減圧手段（２７）からの低圧冷媒を蒸発させる蒸発器（２４）と、
前記気液分離器（２５）で分離された中間圧のガス冷媒を前記圧縮機（２２）の前記ガスインジェクションポート（２２ｃ）に導くガスインジェクション用通路（２２ｄ）と、
前記凝縮器（１２）における暖房能力が所定能力となるように前記圧縮機（２２）の回転数を可変制御する圧縮機回転数制御手段（ステップ１８０、１９０）と、
前記凝縮器（１２）にて空気を加熱する暖房運転時において、前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定する判定手段（ステップ３６０）と、
前記判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定されると、前記暖房運転を継続した状態で、前記圧縮機（２２）の回転数を前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定される前よりも所定回転数低下させる着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）と、
前記判定手段にて前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定されると、前記第１減圧手段（２６）の絞り量を前記蒸発器（２４）に霜が付着したと判定される前よりも所定量大きくする絞り可変制御手段（ステップ３８０）とを有することを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記凝縮器（１２）内の液冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように前記第１減圧手段（２６）の絞り量を制御する過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）を有し、
前記判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着していないと判定されたときは、前記着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および前記絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を無効にし、前記過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）にて前記絞り量を制御し、
前記判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着していると判定されたときは、前記過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）による制御を無効にし、前記着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および前記絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を行うことを特徴とする請求項１記載の空調装置。
【請求項３】
空気流を発生する送風機（７）と、
この送風機（７）が発生した空気を空調空間に導く空気通路（２）と、
少なくとも冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する圧縮機（２２）、前記空気通路（２）内に設けられるとともに、前記圧縮機（２２）からの高圧冷媒を凝縮させる凝縮器（１２）、この凝縮器（１２）からの高圧冷媒を減圧する第１減圧手段（２６）、および前記空気通路（２）外部に配置され、前記第１減圧手段（２６）からの低圧冷媒を蒸発させる蒸発器（２４）とを備える冷凍サイクル（２１）とを有し、
前記凝縮器（１２）にて空気を加熱して、空調空間を暖房する暖房運転が設定可能となっており、
予め設定された時間になると前記暖房運転を自動的に起動して所定のプレ暖房制御（ステップ１８５〜２２０）を行うことを設定するプレ暖房設定手段（１０２）と、
前記プレ暖房設定手段（１０２）にて前記プレ暖房制御（ステップ１８５〜２２０）を行わないように設定されているときに、空調情報に基づいてプレ暖房制御とは異なる通常暖房制御を行う通常時暖房制御手段（ステップ１８０〜２２０）とを有する空調装置において、
前記プレ暖房制御（ステップ１８５〜２２０）を行っているときに、前記蒸発器（２４）に第１所定量の霜が付着したと判定する第１判定手段（ステップ３６０）と、
前記通常暖房制御を行っているときに、前記蒸発器（２４）に第１所定量より多い第２所定量の霜が付着したと判定する第２判定手段（ステップ３６０）と、前記第１判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に第１所定量の霜が付着したと判定された場合、もしくは前記第２判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に第２所定量の霜が付着したと判定された場合、
前記暖房運転を継続した状態で、前記圧縮機（２２）の回転数を前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定される前よりも所定回転数低下させる着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）とを有することを特徴とする空調装置。
【請求項４】
前記圧縮機（２２）は、前記冷凍サイクル（２１）の低圧冷媒を自身が吸入するための吸入ポート（２２ｂ）、前記冷凍サイクル（２１）の中間圧のガス冷媒を導入するためのガスインジェクションポート（２２ｃ）、および自身が圧縮した高圧冷媒を吐出するための吐出ポート（２２ａ）を有し、
前記第１減圧手段（２６）は、前記凝縮器（１２）からの高圧冷媒を中間圧まで減圧するとともに、その絞り量が電気的に調節されるように構成されており、
前記冷凍サイクル（２１）は、
前記第１減圧手段（２６）からの中間圧冷媒を気液分離する気液分離器（２５）と、
この気液分離器（２５）で分離された中間圧の液冷媒を低圧まで減圧する第２減圧手段（２７）とを有し、
前記蒸発器（２４）は、前記第２減圧手段（２７）からの低圧冷媒を蒸発させるようになっており、
前記気液分離器（２５）で分離された中間圧のガス冷媒を前記圧縮機（２２）の前記ガスインジェクションポート（２２ｃ）に導くガスインジェクション用通路（２２ｄ）と、
前記凝縮器（１２）における暖房能力が所定能力となるように前記圧縮機（２２）の回転数を可変制御する圧縮機回転数制御手段（ステップ１８０、１９０）とを有し、
前記第１判定手段もしくは前記第２判定段にて前記蒸発器（２４）に霜が付着したと判定されると、第１減圧手段（２６）の絞り量を前記蒸発器に霜が付着したと判定される前よりも所定量大きくする絞り量可変制御手段（ステップ３８０）とを有することを特徴とする請求項３記載の空調装置。
【請求項５】
前記凝縮器（１２）内の液冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように前記第１減圧手段（２６）の絞り量を制御する過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）を有し、
前記第１判定手段（ステップ３６０）もしくは前記第２判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に霜が付着していないと判定されたときは、前記着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および前記絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を無効にし、前記過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）にて前記絞り量を制御し、
前記第１判定手段（ステップ３６０）もしくは前記第２判定手段（ステップ３６０）にて前記蒸発器（２４）に所定量の霜が付着していると判定されたときは、前記過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）による制御を無効にし、前記着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および前記絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を行うことを特徴とする請求項４記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルの凝縮器で車室内を暖房する暖房用熱交換器として使用した空調装置であって、特にガスインジェクションサイクルを使用した電気自動車用空調装置に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭用等の空調装置においては、室内熱交換器を冷凍サイクルの凝縮器として車室内を暖房するのが周知である（特開昭５７−７４５３５号公報）。そして、このように室内熱交換器を暖房用熱交換器として使用すると、室外熱交換器が蒸発器として機能するため、室外熱交換器には霜が付着し、霜の付着によって暖房能力が十分に発揮できない。
【０００３】
そこで、上記従来装置では、室外熱交換器に霜が付着する条件になると、圧縮機の回転数を低下させることで、低圧圧力を上昇させて、冷媒蒸発器温度を上昇させることで、霜の成長を遅らせるようにしている。これにより、暖房運転時間を延長することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、圧縮機の回転数を低下させると、冷媒循環量が減少するに加えて、高圧圧力が低下するために室内熱交換器での凝縮温度が低下し、暖房能力が低下するという問題がある。
そこで、本発明の第１の目的は、室外熱交換器に霜が付着するときに、圧縮機の回転数を低下させるものにおいて、暖房能力の低下を極力小さくすることを目的とする。
【０００５】
ところで、例えばヒートポンプ式の冷凍サイクルを搭載して電気自動車においては、乗員が乗っていなくとも前もって乗員によって設定された時間となると、冬場であれば自動的に車室内を所定時間だけ暖房するプレヒート（予備的暖房）を行って、乗員が乗車する前にある程度車室内を温めておくものが周知である。例えば、このようなプレヒートを行うために、特別に空調操作パネルにプレヒートスイッチを設け、このスイッチがオンにセットされているときにのみ、上記プレヒートを行うようにする。
【０００６】
しかしながら、特に低外気温時に上記プレヒートを行うと、室外熱交換器の着霜量が限界に近いため、いざ車両走行時にさらに暖房能力を高めて暖房運転を引き続き行おうとしたときに、室外熱交換器の着霜によって暖房能力が十分に発揮できないという問題がある。
そこで、冷媒の流れを逆転させて室外熱交換器を凝縮器として使用することで、霜を除去することもできるが、このようにすると室内熱交換器が蒸発器となるため、空調風の温度が上がらず、車室内温度の上昇がほとんど無く、プレヒート自体の意味が無くなる。
【０００７】
そして、上記問題に対処するために、本発明者は上記プレヒート中および通常暖房時に着霜条件を検知して、上記従来装置のように霜の発生を抑制するために圧縮機の回転数を低下させるものを検討して見た。
すると、以下の問題が発生した。つまり、プレヒート中では霜の発生を確実に抑制するために上記着霜条件を満足しやすく設定し、この着霜条件を満足すると、圧縮機の回転数を下げる。これにより、上記プレヒートにより確実に車室内を継続して暖房することができ、その後通常暖房を行うときに、十分な暖房能力を発揮させることができる。しかし、通常暖房時にそのまま上記着霜条件を用いると、条件があまいため、頻繁に圧縮機の回転数が低下してしまい、逆に暖房性能が十分に発揮できないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の第２の目的は、プレヒートが設定可能な車両用空調装置において、プレヒート時に室外熱交換器の着霜を確実に抑制するとともに、通常暖房時において、除霜回数を出来る限り低減することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明では冷凍サイクルとしてガスインジェクションサイクルに着目し、請求項１および２記載する発明のように、冷凍サイクル（２１）の低圧冷媒を自身が吸入するための吸入ポート（２２ｂ）、冷凍サイクル（２１）の中間圧のガス冷媒を導入するためのガスインジェクションポート（２２ｃ）、および自身が圧縮した高圧冷媒を吐出するための吐出ポート（２２ａ）を有する圧縮機（２２）と、凝縮器（１２）からの高圧冷媒を中間圧まで減圧するとともに、絞り量が電気的に調節されるように構成された第１減圧手段（２６）と、第１減圧手段（２６）からの中間圧冷媒を気液分離する気液分離器（２５）と、気液分離器（２５）で分離された中間圧のガス冷媒を圧縮機（２２）のガスインジェクションポート（２２ｃ）に導くガスインジェクション用通路（２２ｄ）と、凝縮器（１２）における暖房能力が所定能力となるように圧縮機（２２）の回転数を可変制御する圧縮機回転数制御手段（ステップ１８０、１９０）と、凝縮器（１２）にて空気を加熱する暖房運転時において、蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定する判定手段（ステップ３６０）と、判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定されると、暖房運転を継続した状態で、圧縮機（２２）の回転数を蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定される前よりも所定回転数低下させる着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）と、判定手段にて蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定されると、第１減圧手段（２６）の絞り量を蒸発器（２４）に霜が付着したと判定される前よりも所定量大きくする絞り可変制御手段（ステップ３８０）とを有することを特徴としている。
【００１０】
これによると、圧縮機の回転数を低下させると、冷凍サイクルの冷媒循環量が減少するが、この場合は、高圧冷媒を中間圧力に減圧する第１減圧手段の絞り量を所定量大きくすることで、ガスインジェクション用通路を介して圧縮機にガスインジェクションされるガス冷媒が増加する。このため、圧縮機は吸入ポートから吸入される冷媒循環量に、ガスインジェクションされる冷媒循環量が加わって圧縮仕事をすることになる。この結果、冷凍サイクルは、圧縮機の回転数による減少した冷媒循環量を補う方向になり、暖房能力の減少を抑制することができる。
【００１１】
なお、ここでいう所定量の霜が付着したと判定するとは、霜が付きやすい条件か否かを判定する意味を含む。
また、請求項２記載の発明では、凝縮器（１２）内の液冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように第１減圧手段（２６）の絞り量を制御する過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）を有し、判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に所定量の霜が付着していないと判定されたときは、着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を無効にし、過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）にて絞り量を制御し、判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に所定量の霜が付着していると判定されたときは、過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）による制御を無効にし、着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を行うことを特徴としている。
【００１２】
これにより、過冷却度制御手段により凝縮器内の液冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように第１減圧手段の絞り量が制御されるため、冷凍サイクルの効率を高めることができる。そして、判定手段にて蒸発器に所定量の霜が付着していないと判定されたときは、過冷却制御を優先して行い、判定手段にて蒸発器に所定量の霜が付着していると判定されたときは、蒸発器の着霜を抑制することを優先して行うことができる。
【００１３】
また、上記第２の目的を達成するために請求項３記載の発明では、プレ暖房制御（ステップ１８５〜２２０）を行っているときに、蒸発器（２４）に第１所定量の霜が付着したと判定する第１判定手段（ステップ３６０）と、通常暖房制御を行っているときに、蒸発器（２４）に第１所定量より多い第２所定量の霜が付着したと判定する第２判定手段（ステップ３６０）と、第１判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に第１所定量の霜が付着したと判定された場合、もしくは第２判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に第２所定量の霜が付着したと判定された場合、暖房運転を継続して状態で、圧縮機（２２）の回転数を蒸発器（２４）に所定量の霜が付着したと判定される前よりも所定回転数低下させる着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）とを有することを特徴としている。
【００１４】
これにより、プレ暖房制御では、通常暖房制御時よりも着霜条件をあまくすることで、霜の発生を確実に抑制することができ、暖房時間を延長でき、確実に車室内を継続して暖房することができる。このため、その後通常暖房空調制御を行うときに、十分な暖房能力を発揮させることができる。一方、通常暖房制御時では、プレ暖房制御よりも着霜条件を厳しくするため、霜の発生によって圧縮機の回転数が低下する頻度を少なくすることができる。
【００１５】
なお、ここでいう第１所定量および第２所定量の霜が付着したと判定するとは、霜が付きやすい条件か否かを判定する意味を含む。
また、請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の発明と同様な効果が得られる。
また、請求項５記載の発明では、凝縮器（１２）内の液冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように第１減圧手段（２６）の絞り量を制御する過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）を有し、第１判定手段（ステップ３６０）もしくは第２判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に霜が付着していないと判定されたときは、着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を無効にし、過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）にて絞り量を制御し、
第１判定手段（ステップ３６０）もしくは第２判定手段（ステップ３６０）にて蒸発器（２４）に所定量の霜が付着していると判定されたときは、過冷却度制御手段（ステップ２００〜２２０）による制御を無効にし、着霜時回転数制御手段（ステップ３７０）および絞り可変制御手段（ステップ３８０）による制御を行うことを特徴としている。
【００１６】
これにより、過冷却度制御手段により凝縮器内の液冷媒の過冷却度が所定の過冷却度となるように第１減圧手段の絞り量が制御されるため、冷凍サイクルの効率を高めることができる。そして、第１もしくは第２判定手段にて蒸発器に霜が付着していないと判定されたときは、過冷却制御を優先して行い、判定手段にて蒸発器に所定量の霜が付着していると判定されたときは、蒸発器の着霜を抑制することを優先して行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を空調空間として車室内を空調する電気自動車用空調装置に適用した一実施形態について、図１〜１２を用いて説明する。
まず、本実施形態の全体構成について図１を用いて説明する。
空調ユニット１は電気自動車の車室内に設置されるもので，その空調ダクト２は、車室内に空調空気を導く空気通路を構成するものである。この空調ダクト２の一端側に内外気を吸入する吸入口３、４、５が設けられている。このうち内気吸入口４と外気吸入口５は、内外気切換ドア６により選択的に開閉され、この内外気切換ドア６は図示しないサーボモータによって駆動される。
【００１８】
また、空調ダクト２内には、上記吸入口３〜５に隣接して、空調ダクト２内に空気流を発生する送風機７が設置されている。この送風機７は、ファンモータ７ａと、このファンモータ７ａにより駆動される遠心ファン７ｂ、７ｂとから構成されている。
一方、空調ダクト２の他端側には、車室内乗員の足元部に向かって空調空気を吹き出すフット吹出口８、車室内乗員の上半身に向かって空調空気を吹き出すフェイス吹出口９、および車両フロントガラスの内面に向かって空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口１０が形成されている。
【００１９】
また、送風機７よりも空気下流側における空調ダクト２内には、冷房用室内熱交換器１１が設けられている。この冷房用室内熱交換器１１は、後述する冷凍サイクル２１の一部を構成する熱交換器であり、後述する冷房運転モード時および除湿運転モード時に、内部を流れる冷媒の吸熱作用によって、空調ダクト２内の空気を除湿、冷却する蒸発器として機能する。なお、後述する暖房運転モード時には、この冷房用室内熱交換器１１内には冷媒は流れない。
【００２０】
また、冷房用室内熱交換器１１よりも空気下流側における空調ダクト２内には暖房用室内熱交換器１２が設けられている。この暖房用室内熱交換器１２は、後述する冷凍サイクル２１の一部を構成する熱交換器であり、後述する暖房運転モード時および除湿運転モード時に、内部を流れる冷媒の放熱作用によって、空調ダクト２内の空気を加熱する凝縮器として機能する。なお、後述する冷房運転モード時には、この暖房用室内熱交換器１２内には冷媒は流れない。
【００２１】
また、空調ダクト２内の空気流路は、仕切り壁１３によりフット吹出口８側の第１空気流路１４と、フェイス吹出口９およびデフロスタ吹出口１０側の第２空気流路１５とに分離されている。このように、空調ダクト２内の空気流路を第１空気流路１４と第２空気流路１５とに２分割したのは、冬季に、第１空気流路１４内に内気吸入口３から高温の内気を吸入して足元へ温風を吹き出すことによって、暖房負荷を軽減すると同時に、第２空気流路１５内に外気吸入口５から低湿度の外気を吸入して、フロントガラスの曇りを確実に防止するためである。
【００２２】
また、ドア１６は第２空気流路１５を開閉するもので、ドア１７は第１、第２空気流路１４、１５間の仕切り部分を開閉するものであり、ドア１８〜２０は各吹出口８、９、１０の空気流路を開閉するドアである。また、上記各ドア１６〜２０は、それぞれに接続された図示しないサーボモータによって駆動される。
ところで、上記冷凍サイクル２１は、冷房用室内熱交換器１１と暖房用室内熱交換器１２とで車室内の冷房および暖房を行うヒートポンプ式冷凍サイクルであり、上記両室内熱交換器１１、１２の他に以下の機器を備えている。
【００２３】
すなわち、冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機２２、冷媒の流れを切り換える電磁式四方弁２３、室外熱交換器２４、冷媒を気液分離するとともに液冷媒を溜める気液分離器２５、冷凍サイクル２１の高圧側冷媒を中間圧（例えば４〜１５ｋｇ／ｃｍ2 程度）に減圧する電気式膨張弁２６（第１減圧手段）、気液分離器２５からの液冷媒を低圧に減圧する温度作動式膨張弁２７（第２減圧手段）、電磁弁２８ａ、２８ｂ、および逆止弁２９ａ〜２９ｅがさらに冷凍サイクル２１に備えられている。
【００２４】
上記圧縮機２２は、電動式圧縮機であって、図示しない電動モータによって駆動されたときに冷媒の吸入、圧縮、吐出を行う。この電動モータは、圧縮機２２と一体的に密封ケース内に配置されており、インバータ３０に制御されることによって回転速度が連続的に可変する。このインバータ３０は、車両走行の２次電池である車載バッテリー３１と接続され、制御装置４０（図２）によって通電制御される。
【００２５】
この圧縮機２２には、圧縮した冷媒を吐出する吐出ポート２２ａ、サイクル低圧側の冷媒を吸入する吸入ポート２２ｂ、および気液分離器２５で分離された中間圧のガス冷媒がインジェクションされるガスインジェクションポート２２ｃが備えられている。このガスインジェクションポート２２ｃは、逆止弁２９ｅを有するガスインジェクション通路２２ｄを介して気液分離器２５上部のガス冷媒出口２５ａに連通している。
【００２６】
上記吸入ポート２２ｂに接続されている冷媒吸入通路２２ｅには、温度作動式膨張弁２７の感温筒２７ａが設置され、この膨張弁２７の開度（絞り量）は吸入通路２２ｅ内の冷媒の過熱度が所定値となるように調整される。
また、上記室外熱交換器２４は、車室外に設置されており、電動室外ファン２４ａが制御装置４０（図２）によって通電制御されると、この室外ファン２４ａから送風される外気と熱交換するようになっている。
【００２７】
また、上記電気式膨張弁２６は、制御装置４０（図２）によって通電制御されることによって、その弁の開度（絞り量）が調節される。
ところで、上記制御装置４０には、図２に示すように、外気温度を検出する外気温センサ４１、冷房用室内熱交換器１１の吸込側空気温度を検出する吸込温度センサ４２、冷房用室内熱交換器１１を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器後温度センサ４３、暖房用室内熱交換器１２を出た直後の冷媒温度を検出する室内熱交換器出口温センサ４４、および室外熱交換器２４を出た直後の冷媒温度を検出する室外熱交換器出口温センサ４５からの各検出値が入力される。
【００２８】
また、上記制御装置４０には、圧縮機２２が吐出した冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサ４６、電気式膨張弁２６の入口冷媒圧力を検出する高圧センサ４７、インバータ３０の線電流を検出する線電流センサ４８からの各検出値が入力されるとともに、車室内前面に設けられたコントロールパネル５０の各レバー、スイッチからの信号が入力される。
【００２９】
このコントロールパネル５０には、図３に示すように、乗員によって手動操作される以下の部材５１〜５５が設けられている。ここで、５１は、車室内への吹出空気温度の目標値を設定する温度設定レバー、５２は、送風機７による送風量を切り換える風量切換レバー、５３は、圧縮機２２の運転を断続させるエアコンスイッチ、５４は、吹出モードの設定を切り換える吹出モード切換レバー、および５５は、内外気切換モードを切り換える内外気切換レバーである。
【００３０】
このうち、上記温度設定レバー５１は、車室内への吹出空気温度の目標値を設定するレバーであり、制御装置４０は、このレバー５１の設定位置に応じて、後述する冷房運転モード時には、冷房用室内熱交換器１１における空気冷却度合い（具体的には、この熱交換器１１を通過した直後の空気温度）の目標値を図４に示すように決定し、後述する除湿運転モード時および暖房運転モード時には、暖房用室内熱交換器１２における空気加熱度合い（具体的には、圧縮機２２の吐出冷媒圧力）の目標値を図５、６に示すように決定する。
【００３１】
また、この温度設定レバー５１は、冷凍サイクル２１の運転モードを決定するレバーとしても機能し、制御装置４０は、図７に示すように、このレバー５１の設定位置に応じて、冷凍サイクル２１の運転モードを切り換える。すなわち制御装置４０は、レバー５１が図３左端から右端に移動するに伴って、冷凍サイクル２１の運転モードが冷房運転モード、除湿運転モード、暖房運転モードとなるように、四方弁２３、電磁弁２８ａ、２８ｂを制御する。
【００３２】
また、上記制御装置４０には、プレ空調制御パネル１０１が接続されている。このプレ空調制御パネル１０１は、車室内に設置されており、プレ空調制御パネル１０１には、予め設定された設定時間になると車室内の空調制御運転を自動的に起動して所定のプレ空調制御を行うためのプレ空調制御設定スイッチ１０２（プレ暖房設定手段）が設けられている。また、プレ空調制御パネル１０１には、上記設定時間を設定する設定時間設定器１０３、およびプレ空調制御を行う時間を設定する空調時間設定器１０４が設けられている。
【００３３】
なお、このプレ空調制御についての詳細は後で行うが、プレ空調制御は、車両走行用の上記車載バッテリ３１に外部電源２００によりから充電が行われているときのみ、つまりバッテリ３１の充電端子が外部電源２００に投入されているときのみに行われるようになっている。
上記制御装置４０の内部には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられ、上記各センサ４１〜４８およびコントロールパネル５０からの各信号は、制御装置４０内の図示しない入力回路を経て、上記マイクロコンピュータへ入力される。
【００３４】
そして、このマイクロコンピュータが後述する所定の処理を実行し、その結果に基づいて、ファンモータ７ａ、電磁式四方弁２３、電動室外ファン２４ａ、２４ａ、電気式膨張弁２６、電磁弁２８ａ、２８ｂ、およびインバータ３０を制御する。なお、制御装置４０は、自動車の図示しないキースイッチがオンされたとき、上記バッテリー３１から電源が供給される。なお、このバッテリ３１は、走行用とは別のものであっても勿論良い。
【００３５】
ところで、エアコンスイッチ５３がオンされると、その信号が制御装置４０に入力され、圧縮機２２が起動される。そして、温度コントロールレバー５１によって冷房運転モードが設定されると、冷媒は図１の矢印Ｃに示す経路で流れる。すなわち、圧縮機２２が吐出した高温高圧冷媒は、四方弁２３、逆止弁２９ｂを通って、室外熱交換器２４に流入し、ここで室外ファン２４ａにより送風される外気と熱交換してガス冷媒が凝縮する。次に、室外熱交換器２４から流出した冷媒は、電磁弁２８ａが閉じているため、逆止弁２９ｄを通って、電気式膨張弁２６で減圧され、中間圧の気液２相状態となる。
【００３６】
この中間圧の気液２相冷媒は気液分離器２５内に流入し、ここで冷媒は飽和ガス冷媒と飽和液冷媒とに分離される。ガス冷媒は気液分離器２５上部のガス冷媒出口２５ａからガスインジェクション通路２２ｄ、逆止弁２９ｅを通って、ガスインジェクションポート２２ｃに至り、このポート２２ｃから圧縮機２２の圧縮過程途中の部位に中間圧のガス冷媒がインジェクションされる。
【００３７】
一方、気液分離器２５内の液冷媒は、気液分離器２５の底部近くに開口している液冷媒出口２５ｂより流出して温度作動式膨張弁２７で減圧され、電磁弁２８ｂを通過した後に、冷房用室内熱交換器１１に流入する。そして、この熱交換器１１内の冷媒は、送風機７の送風空気から吸熱して蒸発する。この熱交換器１１で吸熱されて冷却された冷風は、通常、フェイス吹出口９から車室内へ吹き出され、これによって車室内冷房が行われる。
【００３８】
冷房用室内熱交換器１１で蒸発したガス冷媒は、冷媒吸入通路２２ｅから圧縮機２２の吸入ポート２２ｂに吸入される。このとき、冷媒吸入通路２２ｅに設置された感温筒２７ａにより圧縮機吸入冷媒の温度が感知され、膨張弁２７に伝達されるので、膨張弁２７は、圧縮機吸入冷媒が所定の過熱度を持つように熱交換１１への流入冷媒の流量を調整する。
【００３９】
次に、温度コントロールレバー５１によって除湿運転モードが設定されると、冷媒は図１の矢印Ｄに示す経路で流れる。
すなわち、圧縮機２２が吐出したガス冷媒は、四方弁２３を通って、暖房用室内熱交換器１２に流入し、ここで送風機７により送風される空気と熱交換してガス冷媒が凝縮する。そして、この熱交換器１２から流出した冷媒は、逆止弁２９ｃを通って、電気式膨張弁２６で減圧され、中間圧の気液２相状態となる。
【００４０】
この中間圧の気液２相冷媒は気液分離器２５内に流入し、ここで分離されたガス冷媒は気液分離器２５上部のガス冷媒出口２５ａからガスインジェクション通路２２ｄ、逆止弁２９ｅを通って、ガスインジェクションポート２２ｃに吸入される。
一方、気液分離器２５内の液冷媒は、液冷媒出口２５ｂより流出して温度作動式膨張弁２７で減圧された後、開弁している電磁弁２８ｂを通って、冷房用室内熱交換器１１に流入する。そして、この熱交換器１１内の冷媒は、送風機７の送風空気から吸熱して蒸発する。このとき、電磁弁２８ａが閉弁しているので、熱交換器１１を出た冷媒は、室外熱交換器２４側へは流れず、圧縮機２２に吸入される。
【００４１】
上述したように、除湿運転モードでは、室内空調ユニット１内に設置された冷房用室内熱交換器１１および暖房用室内熱交換器１２の両方に冷媒が流れるので、送風機７からの送風空気は、まず冷房用室内熱交換器１１で冷却、除湿され、その後に暖房用室内熱交換器１２にて再加熱される。ここで、暖房用室内熱交換器１２での冷媒放熱量は、冷房用室内熱交換器１１での吸熱量に圧縮機２２での仕事量を加えたものであるため、車室内への吹出空気温度は、吸入口３、４、５からの吸入空気温度より高くなる。従って、除湿を行いながら、暖房を行うことが可能となる。
【００４２】
次に、温度コントロールレバー５１によって暖房運転モードが設定されると、冷媒は図１の矢印Ｈに示す経路で流れる。
すなわち、圧縮機２２が吐出したガス冷媒は、四方弁２３を通って、暖房用室内熱交換器１２に流入し、ここで送風機７により送風される空気と熱交換してガス冷媒が凝縮する。ガス冷媒の放熱により加熱された温風は、主にフット吹出口８から車室内へ吹き出され、これによって車室内暖房が行われる。
【００４３】
そして、暖房用室内熱交換器１２を出た冷媒は、逆止弁２９ｃを通って、電気式膨張弁２６で減圧され、中間圧の気液２相状態となる。
この中間圧の気液２相冷媒は気液分離器２５内に流入し、ここで分離されたガス冷媒は気液分離器２５上部のガス冷媒出口２５ａからガスインジェクション通路２２ｄ、逆止弁２９ｅを通って、ガスインジェクションポート２２ｃに吸入される。
【００４４】
一方、気液分離器２５内の液冷媒は、液冷媒出口２５ｂより流出して温度作動式膨張弁２７で減圧され、逆止弁２９ａを通過した後に、室外熱交換器２４に流入する。そして、この室外熱交換器２４内の冷媒は、室外ファン２４ａの送風空気（外気）から吸熱して蒸発する。
室外熱交換器２４で蒸発したガス冷媒は、電磁弁２８ａを通って、冷媒吸入通路２２ｅから圧縮機２２の吸入ポート２２ｂに吸入される。
【００４５】
次に、制御装置４０のマイクロコンピュータによる、通常空調制御における制御処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。なお、通常空調制御とは、上記コントロールパネル５０から等の信号（空調情報）に基づいて上記レ暖房制御とは異なる制御を行う。また、この通常空調制御は、バッテリ３１が充電中において、上記プレ空調設定スイッチ１０２がオフで上記プレ空調制御を行わないように設定されているときに行われる。
【００４６】
キースイッチがオンされて制御装置４０に電源が供給されると、図８のルーチンが起動される。そして、まずステップ１００にて、上記各センサ４１〜４８およびコントロールパネル５０からの各信号を読み込む。そして、次のステップ１１０にて、温度設定レバー５１の設定位置に応じて、図７に示すように冷凍サイクル２１の運転モードを決定する。
【００４７】
そして、次のステップ１２０では、上記ステップ１１０で決定した運転モードがいずれのモードであるかを判定する。そして、冷房運転モードであると判定されたときはステップ１３０〜１７０の処理を行い、暖房運転モードであると判定されたときはステップ１８０〜２８０の処理を行い、除湿運転モードであると判定されたときはステップ２９０〜３３０の処理を行う。
【００４８】
まず、ステップ１２０にて冷房運転モードであると判定されたときについて説明する。
ステップ１３０では、温度設定レバー５１の設定位置に応じた目標吹出温度ＴＥＯを、ＲＯＭに記憶された図４に示すマップからサーチすることによって決定する。そして、次のステップ１４０にて、蒸発器後温度センサ４３が検出した温度（冷房用室内熱交換器１１を通過した直後の空気温度）が上記ＴＥＯとなるように、インバータ３０を制御する。
【００４９】
そして、次のステップ１５０では、室外熱交換器２４における凝縮液冷媒の過冷却度（ＳＣ）を、下記数式１に基づいて算出する。
【００５０】
【数１】
ＳＣ＝Ｔ（Ｐh ）−Ｔos
ここで、Ｔosは室外熱交換器出口温センサ４５の検出値である。また、Ｔ（Ｐh ）は、高圧センサ４７の検出値から算出される冷媒凝縮温度である。すなわち、高圧センサ４７の検出値は冷媒凝縮圧力に相当するので、本実施形態では、冷媒凝縮圧力と冷媒凝縮温度との相関関係を示す図示しないマップをＲＯＭに記憶しておき、高圧センサ４７の検出値に対応する凝縮温度を、このマップからサーチすることによって算出する。
【００５１】
そして、次のステップ１６０では、外気温センサ４１が検出した外気温度に対応する目標過冷却度（ＳＣＯ）を、ＲＯＭに記憶された図１１のマップからサーチすることによって算出する。図１１のマップから目標過冷却度ＳＣＯを算出することにより、室外熱交換器２４における放熱能力Ｑを最適としながら、冷凍サイクル２１の冷房ＣＯＰ（＝上記放熱能力Ｑ／圧縮機２２の動力Ｗ）を最大とすることができる。
【００５２】
すなわち、一般的に外気温度が高い夏場では、外気温度が高くなる程、車室内を冷房するために圧縮機２２を働かせて冷房能力を確保する。従って、このときには高圧圧力が高くなり、室外熱交換器２４の冷媒温度も高くなるので、結果的に、この冷媒温度と外気温度との温度差が大きくなる。すなわち、室外熱交換器２４における放熱能力Ｑが大きくなる。
【００５３】
従って、目標過冷却度ＳＣＯを大きな値として算出して、その結果、圧縮機２２の動力Ｗが大きくなっても、それ以上に能力Ｑが大きくなって冷房ＣＯＰが大きくなるので、外気温度が高いときには、目標過冷却度ＳＣＯを大きな値として算出する。
そして、次のステップ１７０では、ステップ１５０で算出した過冷却度ＳＣがステップ１６０で算出した目標過冷却度ＳＣＯとなるように、電気式膨張弁２６の開度を制御する。具体的には、まず上記ＳＣとＳＣＯとの偏差（ΔＳＣ）を算出し、その後、この偏差ΔＳＣに対応する電気式膨張弁２６の増減開度ΔＥＶＣを、ＲＯＭに記憶された図示しないマップから算出する。そして、現在の電気式膨張弁２６の開度に上記増減開度ΔＥＶＣだけ増減させる。
次に、上記ステップ１２０にて除湿運転モードであると判定されたときについて説明する。
【００５４】
ステップ２９０では、温度設定レバー５１の設定位置に応じた目標高圧圧力ＰＣＯを、ＲＯＭに記憶された図５に示すマップからサーチすることによって決定する。そして、次のステップ３００にて、高圧センサ４７が検出した高圧圧力が上記ＰＣＯとなるように、インバータ３０を制御する。
そして、次のステップ３１０では、暖房用室内熱交換器１２における凝縮液冷媒の過冷却度ＳＣを、下記数式２に基づいて算出する。
【００５５】
【数２】
ＳＣ＝Ｔ（Ｐh ）−Ｔcs
ここで、Ｔcsは室内熱交換器出口温センサ４４の検出値である。
そして、次のステップ３２０では、蒸発器後温度センサ４３が検出した蒸発器後温度に対応する目標過冷却度ＳＣＯを、ＲＯＭに記憶された図１０のマップからサーチすることによって算出する。図１０のマップから目標過冷却度ＳＣＯを算出することにより、暖房用室内熱交換器１２における放熱能力Ｑを最適としながら、冷凍サイクル２１の除湿ＣＯＰ（＝上記放熱能力Ｑ／圧縮機２２の動力Ｗ）を最大とすることができる。
【００５６】
すなわち、蒸発器後温度センサ４３が検出する蒸発器後温度は、暖房用室内熱交換器１２を通過する空気温度に相当する。従って、上記蒸発器後温度が低いということは、暖房用室内熱交換器１２内の冷媒温度と、この熱交換器１２を通過する空気温度との温度差が大きいということである。すなわち、上記放熱能力Ｑが大きいということである。
【００５７】
従って、目標過冷却度ＳＣＯを大きな値として算出して、その結果、圧縮機２２の動力Ｗが大きくなっても、それ以上に能力Ｑが大きくなって除湿ＣＯＰが大きくなるので、蒸発器後温度が低いときには、目標過冷却度ＳＣＯを大きな値として算出する。
そして、次のステップ３３０では、ステップ３１０で算出した過冷却度ＳＣがステップ３２０で算出した目標過冷却度ＳＣＯとなるように、電気式膨張弁２６の開度を制御する。このステップ３３０の具体的な制御方法はステップ１７０と同じであるため、その説明は省略する。
【００５８】
次に、上記ステップ１２０にて暖房運転モードであると判定されたときについて説明する。ステップ３４０における制御処理内容を図９に示す。
先ず、ステップ１８０では、温度設定レバー５１の設定位置に応じた目標高圧圧力ＰＣＯを、ＲＯＭに記憶された図６に示すマップからサーチすることによって決定する。そして、次のステップ１９０にて、高圧センサ４７が検出した高圧圧力が上記ＰＣＯとなるように、インバータ３０を制御する。
【００５９】
そして、次のステップ２００では、暖房用室内熱交換器１２における凝縮液冷媒の過冷却度ＳＣを、上記数式２に基づいて算出する。
そして、次のステップ２１０では、吸込温度センサ４２が検出した吸込温度に対応する目標過冷却度ＳＣＯを、ＲＯＭに記憶された図１３のマップからサーチすることによって算出する。図１３のマップから目標過冷却度ＳＣＯを算出することにより、暖房用室内熱交換器１２における放熱能力Ｑを最適としながら、冷凍サイクル２１の暖房ＣＯＰ（＝上記放熱能力Ｑ／圧縮機２２の動力Ｗ）を最大とすることができる。
【００６０】
すなわち、暖房運転モード時には、冷房用室内熱交換器１１内に冷媒が流れないので、吸込温度センサ４２が検出する吸込温度（冷房用室内熱交換器１１の吸込側空気温度）は、暖房用室内熱交換器１２を通過する空気温度に相当する。従って、上記吸込温度が低いということは、暖房用室内熱交換器１２内の冷媒温度と、この熱交換器１２を通過する空気温度との温度差が大きいということである。すなわち、上記放熱能力Ｑが大きいということである。
【００６１】
従って、目標過冷却度ＳＣＯを大きな値として算出して、その結果、圧縮機２２の動力Ｗが大きくなっても、それ以上に能力Ｑが大きくなって暖房ＣＯＰが大きくなるので、蒸発器後温度が低いときには、目標過冷却度ＳＣＯを大きな値として算出する。
そして、次のステップ２２０では、ステップ２００で算出した過冷却度ＳＣがステップ２１０で算出した目標過冷却度ＳＣＯとなるように、電気式膨張弁２６の開度を制御する。このステップ２２０の具体的な制御方法はステップ１７０と同じであるため、その説明は省略する。
【００６２】
上記ステップ１８０〜２２０の制御によって、基本的には、暖房能力は圧縮機回転数で制御され、冷凍サイクル２１の効率（ＣＯＰ）が最大となるように電気式膨張弁２６の開度が制御される。しかし、例えば車室内の急速暖房初期のように、圧縮機回転数が最高回転でありながら、高圧圧力が上記目標高圧圧力ＰＣＯに達していない暖房能力不足のときには、多少、冷凍サイクル２１の効率を落としてでも、暖房能力を向上させることを優先させなければならない。
【００６３】
従って、本実施形態では、次のステップ２３０にて、圧縮機回転数が最高回転数でありながら、高圧センサ４７が検出した高圧圧力が上記目標高圧圧力ＰＣＯに達していないか否かを判定する。ここで、ＹＥＳと判定されたときは暖房能力不足とみなし、ステップ２４０にて、電気式膨張弁２６を所定量開く。なお、圧縮機回転数は、制御装置４０に入力されるインバータ周波数に基づいて検出することができる。
【００６４】
これによると、例えば、それまで図１４の実線で示す状態で冷凍サイクル２１が安定しているときに、ステップ２４０の処理によって電気式膨張弁２６を所定量開くと、冷凍サイクル２１は、図１４の一点鎖線で示す状態で安定するようになる。従って、圧縮機２２へのガスインジェクション量が増えるため、圧縮機２２は、吸入ポート２２ｂから吸入する冷媒循環量に、上記ガスインジェクションされる冷媒量が加わって、圧縮仕事をすることになる。これにより、圧縮機２２の仕事量が増えて冷凍サイクル２１の効率は低下するものの、暖房用室内熱交換器１２での冷媒放熱量が増加するので、暖房能力は向上する。これによって、上記暖房能力不足が解消される。
【００６５】
また、上記ステップ２４０の処理によって電気式膨張弁２６を開いていくと、ガスインジェクション量が増えていき、上記のように圧縮機２２の仕事量（負荷）が増えていくので、インバータ３０の負荷が大きくなっていく。
そこで、次のステップ２５０にて、線電流センサ４８が検出したインバータ３０の線電流が所定電流以上か否かをみることによって、インバータ３０が過負荷状態か否かを判定する。そして、ＹＥＳと判定されたときは、次のステップ２６０にて、電気式膨張弁２６を所定量閉じる。これによって、圧縮機２２へのガスインジェクション量が減るので、インバータ３０が過負荷にならないように抑えることができる。
【００６６】
また、次のステップ２７０では、吐出冷媒温度センサ４６が検出した吐出冷媒温度が所定温度以上か否かをみることによって、圧縮機２２が許容温度以上に加熱されているか否かを判定する。そして、ＹＥＳと判定されたときは、ステップ２８０にて、電気式膨張弁２６を所定量開く。これによって、ガスインジェクション量が増え、吐出温度が下がる。
【００６７】
このようにすることで、本例では、暖房運転モード時において、暖房能力が足りているときには、冷凍サイクル２１の効率が最大となるように電気式膨張弁２６の開度を制御し、急速暖房初期のように暖房能力が不足しているときには、電気式膨張弁２６の開度を大きくしてガスインジェクション量を増やし、暖房能力を向上させるようにしているので、冷凍サイクル２１の効率向上と暖房能力の確保を両立することができる。
【００６８】
次に図１０のステップ３５０に進み、ステップ３５０では室外熱交換器２４に霜が付着しているか否かを判定するための基準値である着霜判定値を設定する。ここで、この通常暖房時においては着霜判定値は外気温度−１８（℃）に設定される。
続いて、ステップ３６０では上記室外熱交換器出口温センサ４５で検出された冷媒温度（室外熱交換器温度）が上記着霜判定値より低いか否かを判定している。つまり、ここでは、通常暖房制御を行っているときに、室外熱交換器２４に第１所定量の霜が付着したか否かを判定している。すなわち、ステップ３６０は、本発明の第１判定手段を構成している。
【００６９】
そして、ステップ３６０での判定結果がＮＯで、室外熱交換器２４に霜が付着していない場合は、ステップ１８０に戻る。一方、ステップ３６０での判定結果がＹＥＳで、室外熱交換器２４に霜が付着している場合は、ステップ３７０（本発明の着霜時回転数制御手段）に進み、圧縮機２２の回転数を所定回転数低下させる。つまり、室内熱交換器２４に霜が付着したと判定されると、通常暖房運転を継続した状態で、圧縮機２２の回転数を室内熱交換器２４に霜が付着したと判定される前よりも所定回転数低下させる。
【００７０】
次にステップ３８０（可変制御手段）では、電気式膨張弁２６の開度を所定量大きくする。つまり、室内熱交換器２４に霜が付着したと判定されると、電気式膨張弁２６の絞り量を室内熱交換器２４に霜が付着したと判定される前よりも所定量大きくする。
作動をまとめると、室内熱交換器２４に霜が付着していないと判定されたときは、ステップ１９０における圧縮器２２の回転数制御、およびステップ２２０での電気式膨張弁２６の制御を無効にし、ステップ２００〜２２０にて電気式膨張弁２６の絞り量を制御する。一方、室内熱交換器２４に霜が付着していると判定されたときは、ステップ２００〜２２０による過冷却制御を無効にし、霜の発生を抑制するステップ３７０〜３８０の制御を優先して行う。
【００７１】
このようにすることで、ステップ３７０にて圧縮機２２の回転数を低下させると、冷凍サイクル２１の冷媒循環量が減少するが、室内熱交換器１２からの高圧冷媒を減圧する電気式膨張弁２６を開き、絞り量を大きくすることで、ガスインジェクション用通路２２ｄを介して圧縮機２２にガスインジェクションされるガス冷媒が増加する。このため、圧縮機２２は吸入ポート２２ｂから吸入される冷媒循環量に、ガスインジェクションされる冷媒循環量が加わって圧縮仕事をすることになる。この結果、冷凍サイクル２１は、ステップ３７０で減少した冷媒循環量を補う方向になり、暖房能力の減少を抑制することができる。
【００７２】
以上の説明では、通常空調制御について説明したが、次に上記プレ空調制御の制御処理内容について説明する。図１５にプレ空調制御の制御処理内容を表すフローチャートを示す。
このフローチャートを説明する前に、このプレ空調制御は、車室内を暖房するプレ暖房空調制御だけでなく、車室内を冷房するプレ冷房空調制御をも行えるようになっている。具体的には、プレ空調制御が起動すると、外気温に応じてプレ冷房空調制御を行うか、プレ暖房空調制御を行うかが決定される。例えば外気温が１０℃以下であるならば、プレ暖房空調制御を行い、例えば外気温が２８℃以上ならばプレ冷房空調制御を行う。また、例えば外気温が１０℃より高く２８℃より低い場合は、何も行わない。
【００７３】
本発明は暖房時における発明であるため、以下、図１５のフローチャートに基づきプレ暖房空調制御についてのみ説明する。また、このプレ暖房空調制御と上記通常暖房制御との相違点は、ステップ１８０、ステップ３５０にある。
先ず、ステップＳ１８５では、上記目標高圧圧力ＰＣＯを決定するのであるがプレ暖房空調制御では上記目標高圧圧力ＰＣＯは予め設定された固定値としてある。例えば、ここでの目標高圧圧力ＰＣＯは、図６のマップで決定される目標高圧圧力ＰＣＯの最大値と最小値との中間圧力となるように設定する。また、このプレ暖房空調制御では、電動モータ７ａの印加電圧を一定として、空調風の風量を一定とする。
【００７４】
そして、ステップ１９０では高圧センサ４７が検出した高圧圧力が上記ＰＣＯとなるように、インバータ３０を制御する。ステップ２００では上記過冷却度（ＳＣ）を算出し、さらにステップ２１０では外気温度に対応する目標過冷却度（ＳＣＯ）を算出する。続いて、ステップ２２０では、冷凍サイクル２１の成績係数を最大とするように電気式膨張弁２６の開度を制御する。
【００７５】
次にステップ３５５では、着霜判定値を外気温−１５（℃）に設定する。ここで、このプレ暖房空調制御における着霜判定値は、上記通常暖房制御に比べて同じ外気温であるならば、高い温度となる。つまり、着霜判定値は、上記室外熱交換器温度と比較される温度であるため、プレ暖房空調制御では通常暖房制御に比べて着霜判定の基準があまくなっている。すなわち、ステップ３５５では、室外熱交換器２４に第１所定量より多い第２所定量の霜が付着したと判定する第２判定手段を構成している。
【００７６】
次にステップ３６０〜３８０では、上述と同様な処理が行われ、ステップ３９０に進んで、上記空調時間設定機１０４にて設定された空調時間が経過すると、プレ暖房空調制御が終了する。
以上のように本例では、プレ暖房空調制御では、通常暖房空調制御時よりも着霜条件をあまくすることで、霜の発生を確実に抑制することができ、暖房時間を延長でき、確実に車室内を継続して暖房することができる。このため、その後通常暖房空調制御を行うときに、十分な暖房能力を発揮させることができる。一方、通常暖房空調制御時では、プレ暖房空調制御よりも着霜条件を厳しくするため、霜の発生によって圧縮機２２の回転数が低下する頻度を少なくすることができる。
【００７７】
また、本例では、プレ暖房空調制御時において、霜の発生を抑制するために圧縮機２２の回転数を下げ、さらに暖房能力を低下を抑制するために電気式膨張弁２６の開度を大きくした。このようにすると、冷凍サイクル２１の効率が最大値からはずれて、圧縮機２２を駆動する消費電力が増加する。しかし、本例ではプレ暖房空調制御は、バッテリ３１に充電が行われているときのみに行われるため、走行用の電力を直接使用しないため、電気自動車の走行距離を短くせずに済む。
【００７８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、霜が付着しているか否かの判定として、着霜判定値を外気温に基づいて設定し、着霜判定値と室外熱交換器温度とを比較したが、この判定方法は、どの様な手法であっても良い。
また、上記各実施形態では、本発明を電気自動車用空調装置に適用したが、本発明はこれに限らず、たとえば家庭用の空調装置に適用しても良いし、どのような空調装置に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施形態の全体構成図である。
【図２】上記実施形態の制御系のブロック図である。
【図３】上記実施形態のコントロールパネル５０の正面図てある。
【図４】冷房運転モード時における図３の温度設定レバー５１の設定位置に対する目標吹出温度の関係を示すマップである。
【図５】除湿運転モード時における上記温度設定レバー５１の設定位置に対する目標高圧圧力の関係を示すマップである。
【図６】暖房運転モード時における上記温度設定レバー５１の設定位置に対する目標高圧圧力の関係を示すマップである。
【図７】上記温度設定レバー５１の全作動領域に対する冷凍サイクル運転モードの関係を示す図である。
【図８】上記実施形態のマイクロコンピュータによる制御フローチャートである。
【図９】上記実施形態のマイクロコンピュータによる制御フローチャートである。
【図１０】上記実施形態のマイクロコンピュータによる制御フローチャートである。
【図１１】上記実施形態の外気温度と目標過冷却度ＳＣＯとの関係を示すマップである。
【図１２】上記実施形態の蒸発器後温度と目標過冷却度ＳＣＯとの関係を示すマップである。
【図１３】上記実施形態の吸込温度と目標過冷却度ＳＣＯとの関係を示すマップである。
【図１４】上記実施形態の冷凍サイクル２１のモリエル線図である。
【図１５】上記実施形態のマイクロコンピュータによる制御フローチャートである。
【符号の説明】
２…空調ダクト（空気通路）、７…送風機、１１…冷房用室内熱交換器、
１２…暖房用室内熱交換器（凝縮器）、２１…冷凍サイクル、２２…圧縮機、
２２ａ…吐出ポート、２２ｂ…吸入ポート、
２２ｃ…ガスインジェクションポート、２２ｄ…ガスインジェクション用通路、
２３…四方弁、２４…室外熱交換器、２５…気液分離器、
２６…電気式膨張弁（第１減圧手段）、
２７…温度作動式膨張弁（第２減圧手段）、４０…制御装置、
４６…吐出冷媒温度センサ（圧縮機温度検出手段）、
４８…線電流センサ（圧縮機負荷検出手段）。
【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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