車両用空気調和装置
【課題】熱媒体加熱ヒータの使用を可能な限り低減することによって、車両の走行可能距離が短くなることを防止することのできる車両用空気調和装置を提供する。
【解決手段】水冷媒熱交換器２２において加熱された水回路３０を流通する水の温度を推定するとともに、水回路３０を流通する水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐに基づいて暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出し、算出された不足熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに基づいて水加熱ヒータ３２を制御している。
【解決手段】水冷媒熱交換器２２において加熱された水回路３０を流通する水の温度を推定するとともに、水回路３０を流通する水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐに基づいて暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出し、算出された不足熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに基づいて水加熱ヒータ３２を制御している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空気調和装置では、車両の動力源としてのエンジンによって駆動する圧縮機と、車室外に設けられた放熱器と、車室内に設けられた吸熱器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させるとともに、吸熱器において吸熱させ、吸熱器において冷媒と熱交換した空気を車室内に供給することで冷房運転を行っている。また、従来の車両用空気調和装置では、車室内にヒータコアを備え、エンジンの冷却に用いた冷却水の排熱をヒータコアにおいて放熱させ、ヒータコアにおいて冷却水と熱交換した空気を車室内に向かって吹出すことで暖房運転を行っている。さらに、従来の車両用空気調和装置では、車室内に供給する空気を吸熱器において要求される絶対湿度まで冷却して除湿し、吸熱器において冷却して除湿された空気をヒータコアにおいて所望の温度まで加熱した後に車室内に向かって吹出す除湿暖房運転を行っている。
【０００３】
前記車両用空気調和装置では、暖房運転及び除湿暖房運転において空気を加熱する熱源としてエンジンからの排熱を利用している。車両の動力源が電動モータである電気自動車は、エンジンのように空気を加熱可能な熱が排出されないため、前記車両用空気調和装置を適用することができない。
【０００４】
そこで、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、電動の圧縮機と、冷媒を放熱させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用放熱器と、冷媒を吸熱させて車室内側に吹出す空気を冷却する空気冷却用吸熱器と、車室外側に設けられ、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路と、熱媒体回路を流通する熱媒体を放熱させて車室内側に吹出す空気を加熱する空気加熱用放熱器と、熱媒体回路を流通する熱媒体を電力によって加熱する熱媒体加熱ヒータと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用空気調和装置では、圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることによって暖房運転を行う。また、この車両用空気調和装置では、圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させることによって除湿暖房運転を行う。この車両用空気調和装置では、熱媒体加熱ヒータによって熱媒体回路を循環する熱媒体を加熱することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９７９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置は、車室外の温度が低温の場合に、室外熱交換器において十分な吸熱量を確保することができないため、熱媒体加熱ヒータを用いて熱量を確保している。しかし、熱媒体加熱ヒータは消費電力量が大きいため、熱媒体加熱ヒータによる加熱が継続する場合には、車両の走行用の電力の多くが熱媒体加熱ヒータによって消費され、車両の走行可能距離が短くなるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、熱媒体加熱ヒータの使用を可能な限り低減することによって、車両の走行可能距離が短くなることを防止することのできる車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用放熱器と、冷媒を吸熱させて車室内側に吹出す空気を冷却する空気冷却用吸熱器と、車室外側に設けられ、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路と、熱媒体回路を流通する熱媒体を放熱させて車室内側に吹出す空気を加熱する空気加熱用放熱器と、熱媒体回路を流通する熱媒体を電力によって加熱可能な熱媒体加熱ヒータと、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることにより暖房運転を行い、圧縮機から吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させることにより除湿暖房運転を行い、熱媒体加熱ヒータによって熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱可能な車両用空気調和装置において、熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体回路を流通する熱媒体の温度を推定する熱媒体温度推定手段と、熱媒体温度推定手段の推定結果に基づいて、暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出する不足熱量算出手段と、不足熱量算出手段によって算出された不足熱量に基づいて熱媒体加熱ヒータを制御する熱媒体加熱ヒータ制御手段と、を備えている。
【０００９】
これにより、熱媒体加熱ヒータが不足熱量算出手段によって算出された不足熱量に応じて運転されることから、熱媒体加熱用放熱器において不足する放熱量のみが熱媒体加熱ヒータの運転によって補われる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱媒体加熱用放熱器において不足する放熱量のみを熱媒体加熱ヒータを運転することによって補うことから、熱媒体加熱ヒータを必要最低限の運転とすることができ、車両の走行用の電力の使用量を低減して車両の走行可能距離が短くなることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図６】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図７】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図８】水温制御処理を示すフローチャートである。
【図９】加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】水加熱ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】運転切換え制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】加熱量補償制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態の加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施形態の加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第４実施形態の加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第５実施形態の水加熱ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第６実施形態の水加熱ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図１２は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０及び熱媒体回路としての水回路３０と、を備えている。
【００１４】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【００１５】
空気流通路１１の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【００１６】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する内外気吸入モードとなる。
【００１７】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【００１８】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４は、冷媒回路２０を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。また、放熱器１５は、水回路３０を流通する水と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。
【００１９】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【００２０】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と水回路３０を流通する水とを熱交換させるための水冷媒熱交換器２２、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２３、放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２４、冷媒の流路を切換えるための電動の三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ〜２６ｄ、第１〜第２逆止弁２７ａ〜２７ｂ、流通する冷媒を減圧するための第１及び第２膨張弁２８ａ，２８ｂを有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。圧縮機２１及び室外熱交換器２３は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２３には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機２９が設けられている。室外送風機２９は、電動モータ２９ａによって駆動される。
【００２１】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に水冷媒熱交換器２２の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の冷媒流出側には、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。冷媒流通路２０ｂには、三方弁２５が設けられ、三方弁２５の一方の冷媒流出側と他方の冷媒流出側が互いに並列に室外熱交換器２３の冷媒流入側に接続され、それぞれ冷媒流通路２０ｃ，２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１膨張弁２８ａ、第１逆止弁２７ａが設けられている。室外熱交換器２３の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側と、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間と、が互いに並列に接続されることによって、それぞれ冷媒流通路２０ｅ，２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、第１電磁弁２６ａが設けられている。また、冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。また、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間には、内部熱交換器２４の高圧冷媒流入側が接続され、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。内部熱交換器２４の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２膨張弁２８ｂが設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２４の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。内部熱交換器２４の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａと圧縮機２１の冷媒吸入側との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ａには、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｋが設けられている。冷媒流通路２０ｋには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【００２２】
水回路３０は、前記放熱器１５、水冷媒熱交換器２２、熱媒体としての水を圧送するためのポンプ３１、電力によって水を加熱するための電熱ヒータ等からなる熱媒体加熱ヒータとしての水加熱ヒータ３２を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。具体的には、ポンプ３１の水吐出側に水冷媒熱交換器２２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の水流出側には、水加熱ヒータ３２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｂが設けられている。水加熱ヒータ３２の水流出側には、放熱器１５の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｃが設けられている。放熱器１５の水流出側には、ポンプ３１の水吸入側が接続されることによって、水流通路３０ｄが設けられている。ポンプ３１は電動モータ３１ａによって駆動される。
【００２３】
また、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【００２４】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００２５】
コントローラ４０の出力側には、図２に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ〜２６ｄ、室外送風機２９駆動用の電動モータ２９ａ、ポンプ３１駆動用の電動モータ３１ａ、水加熱ヒータ３２が接続されている。
【００２６】
コントローラ４０の入力側には、図２に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉを検出するための吸気温度センサ４３、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅを検出するための冷却空気温度センサ４４、放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃを検出するための加熱空気温度センサ４５、車室内の湿度Ｒｈを検出するための内気湿度センサ４６、室外熱交換器２３において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘを検出するための冷媒温度センサ４７、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４８、車両の速度Ｖを検出するための速度センサ４９、設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部５０、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄを検出するための圧力センサ５１、車室外の湿度Ｒｈａｍを検出するための外気湿度センサ５２が接続されている。
【００２７】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【００２８】
冷房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１の運転を停止の状態とする。
【００２９】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｃ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｆ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。冷房運転においては、ポンプ３１の運転を停止しているため、水冷媒熱交換器２２において冷媒は放熱しない。
【００３０】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３１】
除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、冷房運転の場合と同様に、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３２】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷房運転の場合と同様に流通する。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２及び室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００３３】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図３の鎖線で示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３４】
このとき、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３５】
暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２〜第４電磁弁２６ｂ〜２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３６】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２２ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２において放熱し、室外熱交換器２３において吸熱する。
【００３７】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図４に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３８】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、水冷媒熱交換器２２において水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３９】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを開放するとともに、第２及び第４電磁弁２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４０】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通する。冷媒流通路２０ｄを流通する冷媒の一部は、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｄを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２３において吸熱する。
【００４１】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図５に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４２】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００４３】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１、第２及び第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４４】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図６に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００４５】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図６に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４６】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【００４７】
除霜運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを開放するとともに、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４８】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図７に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通して室外熱交換器２３に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流通路２０ａ，２０ｋを流通して室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は、冷媒流通路２０ｅを流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱するとともに、室外熱交換器２３において放熱と同時に吸熱する。
【００４９】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図７に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００５０】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する水と熱交換することによって加熱され、車室内に吹き出される。
【００５１】
コントローラ４０は、操作部５０のオートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転を車室内外の温度等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【００５２】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【００５３】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【００５４】
また、コントローラ４０は、暖房運転時または除湿暖房運転時において、水回路３０を流通する水の温度が車室内に吹出す空気を目標吹出温度ＴＡＯとするために必要な加熱量を得ることが可能な温度となるように、水温制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯを算出し、ステップＳ２に処理を移す。
目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を、外気温度センサ４１、内気温度センサ４２、日射センサ４４等によって検出し、検出された環境条件と設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出される。
【００５６】
（ステップＳ２）
ステップＳ２においてＣＰＵは、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとする加熱量を得るために必要な放熱器１５に流入させる水の温度である目標水温度ＴＧ＿ＴＷを算出し、ステップＳ３に処理を移す。
目標水温度ＴＧ＿ＴＷは、ステップＳ１において算出された目標吹出温度ＴＡＯと、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅ（暖房運転の場合には、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉ）と、空気と水との温度効率Φｗと、に基づいて算出される（ＴＧ＿ＴＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／Φｗ＋Ｔｅ）。
【００５７】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、水冷媒熱交換器２２において放熱した後の冷媒の温度Ｔｃｏを算出し、ステップＳ４に処理を移す。
温度Ｔｃｏは、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄと、水冷媒熱交換器２２における水と冷媒との温度効率Φｋと、に基づいて算出される（Ｔｃｏ＝ＦｕｎｃＴｃｏ（Ｐｄ，Φｋ）、ＦｕｎｃＴｃｏ：温度Ｔｃｏを算出するための関数）。
【００５８】
（ステップＳ４）
ステップＳ４においてＣＰＵは、水冷媒熱交換器２２において加熱された後の水回路３０の水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐを算出し、ステップＳ５に処理を移す。
推定水温度ＴＷｈｐは、水冷媒熱交換器２２において放熱した後の冷媒の温度Ｔｃｏと、水回路３０を流通する水の流量Ｇｗを考慮した温度効率と、に基づいて算出される（ＴＷｈｐ＝ＧＳｗ（Ｔｃｏ×Φ（Ｇｗ））、ＧＳｗ：水回路を流通する水の温度の応答遅れを考慮して推定水温度Ｗｈｐを算出する関数）。
【００５９】
（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓを算出し、ステップＳ６に処理を移す。
圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓは、車室外の温度Ｔａｍと、圧縮機２１の回転数Ｎｃと、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄと、に基づいて算出される（Ｐｓ＝ＦｕｎｃＰｓ（Ｔａｍ，Ｎｃ，Ｐｄ）、ＦｕｎｃＰｓ：推定圧力Ｐｓを算出するための関数）。
【００６０】
（ステップＳ６）
ステップＳ６においてＣＰＵは、ステップＳ４において得られた推定水温度ＴＷｈｐ及びステップＳ５において得られた推定圧力Ｐｓに基づいて水回路３０を流通する水の加熱量を制御する加熱量制御処理を行い、水温制御処理を終了する。この加熱量制御処理については、図９を用いて後述する。
【００６１】
図９を用いて、加熱量制御処理を説明する。
【００６２】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１においてＣＰＵは、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上か否かを判定する。推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上と判定した場合にはステップＳ１５に処理を移し、推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低いと判定した場合にはステップＳ１２に処理を移す。
ここで、所定圧力Ｐ１は、圧縮機２１の破損を防止するため、例えば、標準気圧である１０１３．２５ｈＰａに設定する。
【００６３】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低い場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、推定圧力Ｐｓが少なくとも所定圧力Ｐ１以上となるように圧縮機２１の回転数Ｎｃを制御し、ステップＳ１３に処理を移す。
【００６４】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３においてＣＰＵは、圧縮機２１の回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下か否かを判定する。回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下と判定した場合にはステップＳ１４に処理を移し、回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１より高いと判定した場合にはステップＳ１５に処理を移す。
【００６５】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１３において回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下と判定した場合に、ステップＳ１４においてＣＰＵは、圧縮機２１の駆動を停止し、ステップＳ１５に処理を移す。
【００６６】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上と判定した場合、ステップＳ１３において回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１より高いと判定した場合、または、ステップＳ１４において圧縮機２１の駆動を停止した場合に、ステップＳ１５においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２の運転を制御する水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。この水加熱ヒータ制御処理については、図１０を用いて説明する。
【００６７】
図１０を用いて水加熱ヒータ制御処理を説明する。
【００６８】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１においてＣＰＵは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷから推定水温度ＴＷｈｐを減じた数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１以上か否かを判定する。数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１以上の場合にはステップＳ２２に処理を移し、数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１より小さい場合にはステップＳ２５に処理を移す。
【００６９】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２１において数値ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐが所定値Ｔ１以上の場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２が水回路３０の水に加えるべき熱量である目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出し、ステップＳ２３に処理を移す。
目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷ、推定水温度ＴＷｈｐ、水の比熱Ｃｐｗ、水の密度ρｗ、水加熱ヒータ３２を流通する水の流量Ｇｗに基づいて算出される比例制御（Ｐ制御）の出力値である（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＝Ｐ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）×Ｃｐｗ×ρｗ×Ｇｗ、Ｐ＿ＧＡＩＮ：比例ゲインとしての定数）。水の流量Ｇは、ポンプ３１の駆動電流値から推定可能である。
【００７０】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２において目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに相当する電力である目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ２４に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ２２において算出された目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒと、水加熱ヒータ３２の発熱効率ＥＦＦ＿ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝ＴＧ＿Ｑｈｔｒ×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【００７１】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２４においてＣＰＵは、ステップＳ２３において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【００７２】
（ステップＳ２５）
ステップＳ２１において数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１より小さい場合に、ステップＳ２５においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２の運転を停止して水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【００７３】
また、第１除湿暖房運転及び第２除湿暖房運転時において、コントローラ４０は、除湿能力が不足する場合に除湿冷房運転に切り替えるための運転切換え制御処理を行う。図１１を用いて運転切換え制御処理を説明する。
【００７４】
（ステップＳ３１）
ステップＳ３１においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中であるか否かを判定する。第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中であると判定された場合にはステップＳ３２に処理を移し、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中でないと判定された場合にはステップＳ３６に処理を移す。
【００７５】
（ステップＳ３２）
ステップＳ３１において第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中であると判定した場合に、ステップＳ３２においてＣＰＵは、車室内の温度Ｔｒ及び車室内の湿度Ｒｈに基づいて必要な除湿量を算出し、ステップＳ３３に処理を移す。
【００７６】
（ステップＳ３３）
ステップＳ３３においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転における除湿能力を算出し、ステップＳ３４に処理を移す。
【００７７】
（ステップＳ３４）
ステップＳ３４においてＣＰＵは、ステップＳ３３において算出された除湿能力が、ステップＳ３２において必要な除湿量以上か否かを判定する。除湿能力が必要な除湿量以上と判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、除湿能力が必要な除湿量以上でないと判定した場合にはステップＳ３５に処理を移す。
【００７８】
（ステップＳ３５）
ステップＳ３４において除湿能力が必要な除湿量以上でないと判定した場合に、ステップＳ３５においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転の運転状態を、除湿冷房運転に切り替え、ステップＳ３６に処理を移す。
【００７９】
（ステップＳ３６）
ステップＳ３１において第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中でないと判定された場合、または、ステップＳ３５において運転状態を除湿冷房運転に切り替えた場合に、ステップＳ３６においてＣＰＵは、前述した図９に示す加熱量制御処理を行い、運転切換え制御処理を終了する。
【００８０】
また、コントローラ４０は、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じている場合に除霜運転を行う除霜運転制御処理を行う。図１２を用いて除霜運転制御処理を説明する。
【００８１】
（ステップＳ４１）
ステップＳ４１においてＣＰＵは、外気温度センサ４１によって検出された外気温度Ｔａｍおよび外気湿度センサ５２によって検出された外気湿度Ｒｈａｍに基づいて外気露点温度Ｔｄｅwを算出する。
【００８２】
（ステップＳ４２）
ステップＳ４２においてＣＰＵは、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが低いか否かを判定する。外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒の温度Ｔｈｅｘが低いと判定した場合にはステップＳ４３に処理を移し、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒の温度Ｔｈｅｘが低いと判定しなかった場合には着霜運転制御処理を終了する。
【００８３】
（ステップＳ４３）
ステップＳ４２において外気露点温度Ｔｄｅwが冷媒の温度Ｔｈｅxよりも低いと判定した場合に、ステップＳ４３においてＣＰＵは、前述の除霜運転を所定時間実行して除霜運転制御処理を終了する。
【００８４】
次に、除霜運転時において、放熱器１５からの放熱量が不足する場合に、コントローラ４０は、不足する放熱量を補うための放熱量補償制御処理を行う。図１３を用いて放熱量補償制御処理を説明する。
【００８５】
（ステップＳ５１）
ステップＳ５１においてＣＰＵは、運転状態が除霜運転であるか否かを判定する。運転状態が除霜運転であると判定された場合にはステップＳ５２に処理を移し、除霜運転でないと判定された場合にはステップＳ５８に処理を移す。
【００８６】
（ステップＳ５２）
ステップＳ５１において運転状態が除霜運転の場合に、ステップＳ５２においてＣＰＵは、運転状態が除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間以内か否かを判定する。除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間以内の場合にはステップＳ５３に処理を移し、除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間よりも経過している場合にはステップＳ５５に処理を移す。
【００８７】
（ステップＳ５３）
ステップＳ５２において除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間以内の場合に、ステップＳ５３においてＣＰＵは、除霜運転に切り換わる直前の水冷媒熱交換器２２の放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒを、ＲＡＭに記憶させ、ステップＳ５４に処理を移す（ＲＡＭに記憶された放熱量をＱｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍとする）。
【００８８】
（ステップＳ５４）
ステップＳ５４においてＣＰＵは、除霜運転に切り換わる直前の水加熱ヒータ３２の目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrを、ＲＡＭに記憶させ、ステップＳ５５に処理を移す（ＲＡＭに記憶された放熱量をＴＧ＿Ｑｈｔｒ＿ｍｅｍとする）。
【００８９】
（ステップＳ５５）
ステップＳ５２において除霜運転に切り換わってからの時間が所定時間よりも経過している場合、または、Ｓ５４において水加熱ヒータ３２の目標発生熱量ＴＧ＿ＱｈｔrをＲＡＭに記憶させた場合に、ステップＳ５５においてＣＰＵは、水冷媒熱交換器２２の低下した放熱量Ｑｈｐ＿ｄｅｃを算出し、ステップＳ５６に処理を移す。
低下した放熱量Ｑｈｐ＿ｄｅｃは、ステップＳ４３において記憶された除霜運転に切り換わる直前の水冷媒熱交換器２２の放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍから現在の水冷媒熱交換器２２の放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒを減じることによって算出される（Ｑｈｐ＿ｄｅｃ＝Ｑｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍ−Ｑｈｐ＿ｈｔｒ）。
【００９０】
（ステップＳ５６）
ステップＳ５６においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２の目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ５７に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ４３においてＲＡＭに記憶された放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍと、ステップＳ４５において算出された低下した放熱量Ｑｈｐ＿ｄｅｃと水加熱ヒータの発熱効率ＥＦＦ_ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＿ｍｅｍ−Ｑｈｐ＿ｄｅｃ）×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【００９１】
（ステップＳ５７）
ステップＳ５７においてＣＰＵは、ステップＳ５６において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、放熱量補償制御処理を終了する。
【００９２】
（ステップＳ５８）
ステップＳ５１において運転状態が除霜運転でないと判定された場合、ステップＳ５８においてＣＰＵは、前述した図９に示す加熱量制御処理を行い、放熱量補償制御処理を終了する。
【００９３】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、水冷媒熱交換器２２において加熱された水回路３０を流通する水の温度を推定するとともに、水回路３０を流通する水の推定水温度ＴＷｈｐに基づいて暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出し、算出された不足熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに基づいて水加熱ヒータ３２を制御している。これにより、水冷媒熱交換器２２において不足する放熱量のみを水加熱ヒータ３２を運転することによって補うことから、水加熱ヒータ３２を必要最低限の運転とすることができ、車両の走行用の電力の使用量を低減して車両の走行可能距離が短くなることを防止することが可能となる。
【００９４】
また、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが少なくとも所定圧力Ｐ１以上となるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、圧縮機２１の吸入側の圧力が所定圧力Ｐ１より低下することを防止することによって、圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【００９５】
また、圧縮機２１の回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下の場合に、圧縮機２１の運転を停止するようにしている。これにより、圧縮機２１の回転数Ｎｃが低下することによる低効率な運転を防止することが可能となる。
【００９６】
また、水回路３０を流通する水の目標温度ＴＧ＿ＴＷを算出し、水加熱ヒータ３２の運転が停止している状態において、算出された目標温度ＴＧ＿ＴＷと水回路３０を流通する水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐとの温度差が、所定値Ｔ１以上のときに水加熱ヒータ３２の運転を開始し、水加熱ヒータ３２が運転している状態において、算出された目標温度ＴＧ＿ＴＷと水回路３０を流通する水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐとの温度差が、所定値Ｔ１より小さいときに水加熱ヒータ３２の運転を停止するようにしている。これにより、水回路３０を流通する水が所定の熱量を有している場合に水加熱ヒータ３２の運転が停止されることから、不要な水加熱ヒータ３２の運転を防止することが可能となる。
【００９７】
また、車室内の温度及び湿度に基づいて除湿すべき除湿量である必要除湿量を算出するとともに、除湿暖房運転時において可能な除湿量である可能除湿量を算出し、算出された可能除湿量が必要除湿量よりも小さい場合に除湿暖房運転から除湿冷房運転に切換えるとともに、除湿暖房運転から除湿冷房運転に切換えることによって不足する水冷媒熱交換器からの放熱量を水加熱ヒータ３２によって補うようにしている。これにより、必要な除湿量が除湿暖房運転時の除湿能力を超える場合においても、必要な除湿量を確保することができるとともに、車室内の温度Ｔｒを設定温度Ｔｓｅtに保持することができるので、車室内の環境を良好な状態に保持することが可能となる。
【００９８】
また、除霜運転時に、水加熱ヒータ３２を運転することによって水回路３０を流通する水を加熱して車室内の暖房を継続するようにしている。これにより、除霜運転時においても、車室内の温度Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに保持することができるので、車室内の環境を良好な状態に保持することが可能となる。
【００９９】
外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが低くなると、除霜運転を実行する。これにより、室外熱交換器２３に着霜が生じる状態において確実に除霜運転を実行することができるので、室外熱交換器２３への着霜を未然に防ぐことが可能となる。
【０１００】
図１４は、本発明の第２実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１０１】
本実施形態の車両用空気調和装置は、前記第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１４のフローチャートに示す加熱量制御処理を行っている。
【０１０２】
（ステップＳ６１）
ステップＳ６１においてＣＰＵは、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上か否かを判定する。推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上と判定した場合にはステップＳ６３に処理を移し、推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低いと判定した場合にはステップＳ６２に処理を移す。
ここで、所定圧力Ｐ１は、前記実施形態と同様に、圧縮機２１の破損を防止するため、例えば、標準気圧である１０１３．２５ｈＰａに設定する。
【０１０３】
（ステップＳ６２）
ステップＳ６１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低いと判定した場合に、ステップＳ６２においてＣＰＵは、推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）より低くならない範囲内で圧縮機２１の回転数Ｎｃを制御し、ステップＳ６３に処理を移す。
【０１０４】
（ステップＳ６３）
ステップＳ６１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上の場合、または、ステップＳ６２において圧縮機２１の回転数Ｎｃを制御した場合に、ステップＳ６３においてＣＰＵは、前記第１実施形態の加熱量制御処理と同様に、水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。
【０１０５】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが少なくとも所定圧力Ｐ１以上となるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、前記第１実施形態と同様に、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低下することを防止することによって、圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【０１０６】
図１５は、本発明の第３実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１０７】
本実施形態の車両用空気調和装置は、前記第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１５のフローチャートに示す加熱量制御処理を行っている。
【０１０８】
（ステップＳ７１）
ステップＳ７１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍに基づいて圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２となるように圧縮機２１の回転数ＬＩＭ＿Ｎｃを算出し、ステップＳ７２に処理を移す。
【０１０９】
（ステップＳ７２）
ステップＳ７２においてＣＰＵは、圧縮機２１の回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２よりも高回転か否かを判定する。回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２よりも高回転の場合にはステップＳ７３に処理を移し、回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２以下の場合にはステップＳ７４に処理を移す。
【０１１０】
（ステップＳ７３）
ステップＳ７２において回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２よりも高回転の場合に、ステップＳ７３においてＣＰＵは、回転数ＬＩＭ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１を制御し、ステップＳ７５に処理を移す。
【０１１１】
（ステップＳ７４）
ステップＳ７２において回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２以下の場合に、ステップＳ７４においてＣＰＵは、圧縮機２１の運転を停止し、ステップＳ７５に処理を移す。
【０１１２】
（ステップＳ７５）
ステップＳ７３において圧縮機２１の回転数を制御した場合、または、ステップＳ７４において圧縮機２１の運転を停止した場合に、ステップＳ７５においてＣＰＵは、前記第１実施形態の加熱量制御処理と同様に、水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。
【０１１３】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２となるように圧縮機２１の回転数ＬＭＮ＿Ｎｃを算出し、算出された回転数ＬＭＮ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、圧縮機２１の吸入側の圧力が低下することによる圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【０１１４】
また、算出された回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２以下の場合に、圧縮機２１の運転を停止するようにしている。これにより、圧縮機２１の回転数Ｎｃが低下することによる低効率な運転を防止することが可能となる。
【０１１５】
図１６は、本発明の第４実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１１６】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１６のフローチャートに示す加熱量制御処理を行っている。
【０１１７】
（ステップＳ８１）
ステップＳ８１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍに基づいて圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ３となるように圧縮機２１の回転数ＬＩＭ＿Ｎｃを算出し、ステップＳ８２に処理を移す。
【０１１８】
（ステップＳ８２）
ステップＳ８２においてＣＰＵは、回転数ＬＩＭ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１を制御し、ステップＳ８３に処理を移す。
【０１１９】
（ステップＳ８３）
ステップＳ８３においてＣＰＵは、前記第１実施形態の加熱量制御処理と同様に、水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。
【０１２０】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２となるように圧縮機２１の回転数ＬＭＮ＿Ｎｃを算出し、算出された回転数ＬＭＮ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、第１実施形態と同様に、圧縮機２１の吸入側の圧力が低下することによる圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【０１２１】
図１７は、本発明の第５実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１２２】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１７のフローチャートに示す水加熱ヒータ制御処理を行っている。
【０１２３】
（ステップＳ９１）
ステップＳ９１においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２が水回路３０の水に加えるべき熱量である目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出し、ステップＳ９２に処理を移す。
目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷ、推定水温度ＴＷｈｐ、水の比熱Ｃｐｗ、水の密度ρｗ、水加熱ヒータ３２を流通する水の流量Ｇｗに基づいて算出される比例積分制御（ＰＩ制御）の出力値である（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＝（Ｐ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）×Ｃｐｗ×ρｗ×Ｇｗ、Ｐ＿ＧＡＩＮ：比例ゲインとしての定数、Ｉ＿ＧＡＩＮ：積分ゲインとしての定数、Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ：Ｉ＿Ｑｈｔｒの前回値、Ｉ＿Ｑｈｔｒ＝Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）。
【０１２４】
（ステップＳ９２）
ステップＳ９２においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２において目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに相当する電力である目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ９３に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ９１において算出された目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒと、水加熱ヒータ３２の発熱効率ＥＦＦ＿ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝ＴＧ＿Ｑｈｔｒ×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【０１２５】
（ステップＳ９３）
ステップＳ９３においてＣＰＵは、ステップＳ９２において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【０１２６】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記第１実施形態と同様に、水加熱ヒータ３２の目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出することが可能となる。
【０１２７】
図１８は、本発明の第６実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１２８】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１８のフローチャートに示す水加熱ヒータ制御処理を行っている。
【０１２９】
（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１においてＣＰＵは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷから推定水温度ＴＷｈｐを減じた数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２よりも小さいか否かを判定する。数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２よりも小さい場合にはステップＳ１０２に処理を移し、数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２以上の場合にはステップＳ１０３に処理を移す。
（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０１において数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２よりも小さい場合に、ステップＳ１０２においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２が水回路３０の水に加えるべき熱量である目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出し、ステップＳ１０３に処理を移す。
目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷ、推定水温度ＴＷｈｐ、水の比熱Ｃｐｗ、水の密度ρｗ、水加熱ヒータ３２を流通する水の流量Ｇｗに基づいて算出される比例積分制御（ＰＩ制御）の出力値である（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＝（Ｐ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）×Ｃｐｗ×ρｗ×Ｇｗ、Ｐ＿ＧＡＩＮ：比例ゲインとしての定数、Ｉ＿ＧＡＩＮ：積分ゲインとしての定数、Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ：Ｉ＿Ｑｈｔｒの前回値、Ｉ＿Ｑｈｔｒ＝Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）。
【０１３０】
（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０１において数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２以上の場合に、ステップＳ１０３においてＣＰＵは、目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrを最大加熱量Ｑ＿ｍａｘに設定する。
【０１３１】
（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０２おいて目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrが算出された場合、または、ステップＳ１０３において目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrが決定された場合に、ステップＳ９４においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２において目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに相当する電力である目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ１０５に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ８１において算出された目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒと、水加熱ヒータ３２の発熱効率ＥＦＦ＿ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝ＴＧ＿Ｑｈｔｒ×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【０１３２】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５においてＣＰＵは、ステップＳ１０４において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【０１３３】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、目標水温度ＴＧ＿ＴＷから推定水温度ＴＷｈｐを減じた数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２以上の場合に、目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrを最大加熱量Ｑ＿ｍａｘに設定して、水加熱ヒータ３２を運転するようにしている。これにより、暖房運転または除湿暖房運転を開始した直後等に、水加熱ヒータ３２を最大出力で運転することができるので、車室内を速やかに快適な温度まで加熱することが可能となる。
【０１３４】
尚、前記実施形態では、冷媒回路２０の放出する熱を、水冷媒熱交換器２２を介して水回路３０を流通する水に吸熱させるようにしたものを示したが、冷媒と熱交換する熱媒体としては水に限られず、エチレングリコール等が含まれる不凍液等、熱伝達が可能な流体が熱媒体として使用可能である。
【０１３５】
また、前記実施形態では、圧縮機２１を電動モータ２１ａによって駆動するようにしたものを示したが、これに限られるものではなく、例えば、エンジンの動力によって駆動する圧縮機においても適用可能である。
【０１３６】
また、前記車両用空気調和装置は、電気自動車やハイブリッド車に限られず、不足する暖房または除湿暖房時の加熱量を電力によって補う車両用空気調和装置であれば適用可能である。
【０１３７】
また、冷媒回路２０において、冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるために三方弁２５を用いたものを示したが、三方弁２５の代わりに２台の電磁弁の開閉によって冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるようにしてもよい。
【０１３８】
また、前記実施形態では、水冷媒熱交換器２２において加熱された後の水回路３０の水の温度として、水冷媒熱交換器２２において放熱した後の冷媒の温度Ｔｃｏと、水回路３０を流通する水の流量Ｇｗを考慮した温度効率と、に基づいて算出される推定の水温度である推定水温度ＴＷｈｐを用いたが、水冷媒熱交換器２２において加熱された後の水回路３０の水の温度を実際に検出し、その検出結果を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１０…空調ユニット、１４…吸熱器、１５…放熱器、２０…冷媒回路、２０ａ〜２０ｊ…冷媒流通路、２１…圧縮機、２２…水冷媒熱交換器、２３…室外熱交換器、２５…三方弁、２６ａ〜２６ｄ…第１〜第４電磁弁、２７ａ〜２７ｂ…第１〜第２逆止弁、２８ａ〜２８ｂ…第１〜第２膨張弁、４０…コントローラ、４１…外気温度センサ、４２…内気温度センサ、４３…吸気温度センサ、４４…冷却空気温度センサ、４５…加熱空気温度センサ、４６…内気湿度センサ、４７…冷媒温度センサ、４８…日射センサ、４９…速度センサ、５０…操作部、５１…圧力センサ、５２…外気湿度センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空気調和装置では、車両の動力源としてのエンジンによって駆動する圧縮機と、車室外に設けられた放熱器と、車室内に設けられた吸熱器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させるとともに、吸熱器において吸熱させ、吸熱器において冷媒と熱交換した空気を車室内に供給することで冷房運転を行っている。また、従来の車両用空気調和装置では、車室内にヒータコアを備え、エンジンの冷却に用いた冷却水の排熱をヒータコアにおいて放熱させ、ヒータコアにおいて冷却水と熱交換した空気を車室内に向かって吹出すことで暖房運転を行っている。さらに、従来の車両用空気調和装置では、車室内に供給する空気を吸熱器において要求される絶対湿度まで冷却して除湿し、吸熱器において冷却して除湿された空気をヒータコアにおいて所望の温度まで加熱した後に車室内に向かって吹出す除湿暖房運転を行っている。
【０００３】
前記車両用空気調和装置では、暖房運転及び除湿暖房運転において空気を加熱する熱源としてエンジンからの排熱を利用している。車両の動力源が電動モータである電気自動車は、エンジンのように空気を加熱可能な熱が排出されないため、前記車両用空気調和装置を適用することができない。
【０００４】
そこで、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、電動の圧縮機と、冷媒を放熱させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用放熱器と、冷媒を吸熱させて車室内側に吹出す空気を冷却する空気冷却用吸熱器と、車室外側に設けられ、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路と、熱媒体回路を流通する熱媒体を放熱させて車室内側に吹出す空気を加熱する空気加熱用放熱器と、熱媒体回路を流通する熱媒体を電力によって加熱する熱媒体加熱ヒータと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用空気調和装置では、圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることによって暖房運転を行う。また、この車両用空気調和装置では、圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させることによって除湿暖房運転を行う。この車両用空気調和装置では、熱媒体加熱ヒータによって熱媒体回路を循環する熱媒体を加熱することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９７９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置は、車室外の温度が低温の場合に、室外熱交換器において十分な吸熱量を確保することができないため、熱媒体加熱ヒータを用いて熱量を確保している。しかし、熱媒体加熱ヒータは消費電力量が大きいため、熱媒体加熱ヒータによる加熱が継続する場合には、車両の走行用の電力の多くが熱媒体加熱ヒータによって消費され、車両の走行可能距離が短くなるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、熱媒体加熱ヒータの使用を可能な限り低減することによって、車両の走行可能距離が短くなることを防止することのできる車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用放熱器と、冷媒を吸熱させて車室内側に吹出す空気を冷却する空気冷却用吸熱器と、車室外側に設けられ、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路と、熱媒体回路を流通する熱媒体を放熱させて車室内側に吹出す空気を加熱する空気加熱用放熱器と、熱媒体回路を流通する熱媒体を電力によって加熱可能な熱媒体加熱ヒータと、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることにより暖房運転を行い、圧縮機から吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させることにより除湿暖房運転を行い、熱媒体加熱ヒータによって熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱可能な車両用空気調和装置において、熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体回路を流通する熱媒体の温度を推定する熱媒体温度推定手段と、熱媒体温度推定手段の推定結果に基づいて、暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出する不足熱量算出手段と、不足熱量算出手段によって算出された不足熱量に基づいて熱媒体加熱ヒータを制御する熱媒体加熱ヒータ制御手段と、を備えている。
【０００９】
これにより、熱媒体加熱ヒータが不足熱量算出手段によって算出された不足熱量に応じて運転されることから、熱媒体加熱用放熱器において不足する放熱量のみが熱媒体加熱ヒータの運転によって補われる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱媒体加熱用放熱器において不足する放熱量のみを熱媒体加熱ヒータを運転することによって補うことから、熱媒体加熱ヒータを必要最低限の運転とすることができ、車両の走行用の電力の使用量を低減して車両の走行可能距離が短くなることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図６】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図７】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図８】水温制御処理を示すフローチャートである。
【図９】加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】水加熱ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】運転切換え制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】加熱量補償制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態の加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施形態の加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第４実施形態の加熱量制御処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第５実施形態の水加熱ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第６実施形態の水加熱ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図１２は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０及び熱媒体回路としての水回路３０と、を備えている。
【００１４】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【００１５】
空気流通路１１の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【００１６】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する内外気吸入モードとなる。
【００１７】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【００１８】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４は、冷媒回路２０を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。また、放熱器１５は、水回路３０を流通する水と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。
【００１９】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【００２０】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と水回路３０を流通する水とを熱交換させるための水冷媒熱交換器２２、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２３、放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２４、冷媒の流路を切換えるための電動の三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ〜２６ｄ、第１〜第２逆止弁２７ａ〜２７ｂ、流通する冷媒を減圧するための第１及び第２膨張弁２８ａ，２８ｂを有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。圧縮機２１及び室外熱交換器２３は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２３には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機２９が設けられている。室外送風機２９は、電動モータ２９ａによって駆動される。
【００２１】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に水冷媒熱交換器２２の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の冷媒流出側には、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。冷媒流通路２０ｂには、三方弁２５が設けられ、三方弁２５の一方の冷媒流出側と他方の冷媒流出側が互いに並列に室外熱交換器２３の冷媒流入側に接続され、それぞれ冷媒流通路２０ｃ，２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１膨張弁２８ａ、第１逆止弁２７ａが設けられている。室外熱交換器２３の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側と、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間と、が互いに並列に接続されることによって、それぞれ冷媒流通路２０ｅ，２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、第１電磁弁２６ａが設けられている。また、冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。また、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間には、内部熱交換器２４の高圧冷媒流入側が接続され、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。内部熱交換器２４の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２膨張弁２８ｂが設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２４の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。内部熱交換器２４の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａと圧縮機２１の冷媒吸入側との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ａには、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｋが設けられている。冷媒流通路２０ｋには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【００２２】
水回路３０は、前記放熱器１５、水冷媒熱交換器２２、熱媒体としての水を圧送するためのポンプ３１、電力によって水を加熱するための電熱ヒータ等からなる熱媒体加熱ヒータとしての水加熱ヒータ３２を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。具体的には、ポンプ３１の水吐出側に水冷媒熱交換器２２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の水流出側には、水加熱ヒータ３２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｂが設けられている。水加熱ヒータ３２の水流出側には、放熱器１５の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｃが設けられている。放熱器１５の水流出側には、ポンプ３１の水吸入側が接続されることによって、水流通路３０ｄが設けられている。ポンプ３１は電動モータ３１ａによって駆動される。
【００２３】
また、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【００２４】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００２５】
コントローラ４０の出力側には、図２に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ〜２６ｄ、室外送風機２９駆動用の電動モータ２９ａ、ポンプ３１駆動用の電動モータ３１ａ、水加熱ヒータ３２が接続されている。
【００２６】
コントローラ４０の入力側には、図２に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉを検出するための吸気温度センサ４３、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅを検出するための冷却空気温度センサ４４、放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃを検出するための加熱空気温度センサ４５、車室内の湿度Ｒｈを検出するための内気湿度センサ４６、室外熱交換器２３において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘを検出するための冷媒温度センサ４７、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４８、車両の速度Ｖを検出するための速度センサ４９、設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部５０、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄを検出するための圧力センサ５１、車室外の湿度Ｒｈａｍを検出するための外気湿度センサ５２が接続されている。
【００２７】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【００２８】
冷房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１の運転を停止の状態とする。
【００２９】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｃ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｆ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。冷房運転においては、ポンプ３１の運転を停止しているため、水冷媒熱交換器２２において冷媒は放熱しない。
【００３０】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３１】
除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、冷房運転の場合と同様に、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３２】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷房運転の場合と同様に流通する。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２及び室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００３３】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図３の鎖線で示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３４】
このとき、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３５】
暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２〜第４電磁弁２６ｂ〜２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３６】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２２ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２において放熱し、室外熱交換器２３において吸熱する。
【００３７】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図４に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３８】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、水冷媒熱交換器２２において水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３９】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを開放するとともに、第２及び第４電磁弁２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４０】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通する。冷媒流通路２０ｄを流通する冷媒の一部は、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｄを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２３において吸熱する。
【００４１】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図５に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４２】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００４３】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１、第２及び第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４４】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図６に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００４５】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図６に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４６】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【００４７】
除霜運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを開放するとともに、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４８】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図７に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通して室外熱交換器２３に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流通路２０ａ，２０ｋを流通して室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は、冷媒流通路２０ｅを流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱するとともに、室外熱交換器２３において放熱と同時に吸熱する。
【００４９】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図７に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００５０】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する水と熱交換することによって加熱され、車室内に吹き出される。
【００５１】
コントローラ４０は、操作部５０のオートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転を車室内外の温度等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【００５２】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【００５３】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【００５４】
また、コントローラ４０は、暖房運転時または除湿暖房運転時において、水回路３０を流通する水の温度が車室内に吹出す空気を目標吹出温度ＴＡＯとするために必要な加熱量を得ることが可能な温度となるように、水温制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、目標吹出温度ＴＡＯを算出し、ステップＳ２に処理を移す。
目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を、外気温度センサ４１、内気温度センサ４２、日射センサ４４等によって検出し、検出された環境条件と設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出される。
【００５６】
（ステップＳ２）
ステップＳ２においてＣＰＵは、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとする加熱量を得るために必要な放熱器１５に流入させる水の温度である目標水温度ＴＧ＿ＴＷを算出し、ステップＳ３に処理を移す。
目標水温度ＴＧ＿ＴＷは、ステップＳ１において算出された目標吹出温度ＴＡＯと、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅ（暖房運転の場合には、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉ）と、空気と水との温度効率Φｗと、に基づいて算出される（ＴＧ＿ＴＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／Φｗ＋Ｔｅ）。
【００５７】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、水冷媒熱交換器２２において放熱した後の冷媒の温度Ｔｃｏを算出し、ステップＳ４に処理を移す。
温度Ｔｃｏは、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄと、水冷媒熱交換器２２における水と冷媒との温度効率Φｋと、に基づいて算出される（Ｔｃｏ＝ＦｕｎｃＴｃｏ（Ｐｄ，Φｋ）、ＦｕｎｃＴｃｏ：温度Ｔｃｏを算出するための関数）。
【００５８】
（ステップＳ４）
ステップＳ４においてＣＰＵは、水冷媒熱交換器２２において加熱された後の水回路３０の水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐを算出し、ステップＳ５に処理を移す。
推定水温度ＴＷｈｐは、水冷媒熱交換器２２において放熱した後の冷媒の温度Ｔｃｏと、水回路３０を流通する水の流量Ｇｗを考慮した温度効率と、に基づいて算出される（ＴＷｈｐ＝ＧＳｗ（Ｔｃｏ×Φ（Ｇｗ））、ＧＳｗ：水回路を流通する水の温度の応答遅れを考慮して推定水温度Ｗｈｐを算出する関数）。
【００５９】
（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓを算出し、ステップＳ６に処理を移す。
圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓは、車室外の温度Ｔａｍと、圧縮機２１の回転数Ｎｃと、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄと、に基づいて算出される（Ｐｓ＝ＦｕｎｃＰｓ（Ｔａｍ，Ｎｃ，Ｐｄ）、ＦｕｎｃＰｓ：推定圧力Ｐｓを算出するための関数）。
【００６０】
（ステップＳ６）
ステップＳ６においてＣＰＵは、ステップＳ４において得られた推定水温度ＴＷｈｐ及びステップＳ５において得られた推定圧力Ｐｓに基づいて水回路３０を流通する水の加熱量を制御する加熱量制御処理を行い、水温制御処理を終了する。この加熱量制御処理については、図９を用いて後述する。
【００６１】
図９を用いて、加熱量制御処理を説明する。
【００６２】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１においてＣＰＵは、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上か否かを判定する。推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上と判定した場合にはステップＳ１５に処理を移し、推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低いと判定した場合にはステップＳ１２に処理を移す。
ここで、所定圧力Ｐ１は、圧縮機２１の破損を防止するため、例えば、標準気圧である１０１３．２５ｈＰａに設定する。
【００６３】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低い場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、推定圧力Ｐｓが少なくとも所定圧力Ｐ１以上となるように圧縮機２１の回転数Ｎｃを制御し、ステップＳ１３に処理を移す。
【００６４】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３においてＣＰＵは、圧縮機２１の回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下か否かを判定する。回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下と判定した場合にはステップＳ１４に処理を移し、回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１より高いと判定した場合にはステップＳ１５に処理を移す。
【００６５】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１３において回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下と判定した場合に、ステップＳ１４においてＣＰＵは、圧縮機２１の駆動を停止し、ステップＳ１５に処理を移す。
【００６６】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上と判定した場合、ステップＳ１３において回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１より高いと判定した場合、または、ステップＳ１４において圧縮機２１の駆動を停止した場合に、ステップＳ１５においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２の運転を制御する水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。この水加熱ヒータ制御処理については、図１０を用いて説明する。
【００６７】
図１０を用いて水加熱ヒータ制御処理を説明する。
【００６８】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１においてＣＰＵは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷから推定水温度ＴＷｈｐを減じた数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１以上か否かを判定する。数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１以上の場合にはステップＳ２２に処理を移し、数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１より小さい場合にはステップＳ２５に処理を移す。
【００６９】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２１において数値ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐが所定値Ｔ１以上の場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２が水回路３０の水に加えるべき熱量である目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出し、ステップＳ２３に処理を移す。
目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷ、推定水温度ＴＷｈｐ、水の比熱Ｃｐｗ、水の密度ρｗ、水加熱ヒータ３２を流通する水の流量Ｇｗに基づいて算出される比例制御（Ｐ制御）の出力値である（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＝Ｐ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）×Ｃｐｗ×ρｗ×Ｇｗ、Ｐ＿ＧＡＩＮ：比例ゲインとしての定数）。水の流量Ｇは、ポンプ３１の駆動電流値から推定可能である。
【００７０】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２において目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに相当する電力である目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ２４に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ２２において算出された目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒと、水加熱ヒータ３２の発熱効率ＥＦＦ＿ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝ＴＧ＿Ｑｈｔｒ×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【００７１】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２４においてＣＰＵは、ステップＳ２３において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【００７２】
（ステップＳ２５）
ステップＳ２１において数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ１より小さい場合に、ステップＳ２５においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２の運転を停止して水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【００７３】
また、第１除湿暖房運転及び第２除湿暖房運転時において、コントローラ４０は、除湿能力が不足する場合に除湿冷房運転に切り替えるための運転切換え制御処理を行う。図１１を用いて運転切換え制御処理を説明する。
【００７４】
（ステップＳ３１）
ステップＳ３１においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中であるか否かを判定する。第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中であると判定された場合にはステップＳ３２に処理を移し、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中でないと判定された場合にはステップＳ３６に処理を移す。
【００７５】
（ステップＳ３２）
ステップＳ３１において第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中であると判定した場合に、ステップＳ３２においてＣＰＵは、車室内の温度Ｔｒ及び車室内の湿度Ｒｈに基づいて必要な除湿量を算出し、ステップＳ３３に処理を移す。
【００７６】
（ステップＳ３３）
ステップＳ３３においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転における除湿能力を算出し、ステップＳ３４に処理を移す。
【００７７】
（ステップＳ３４）
ステップＳ３４においてＣＰＵは、ステップＳ３３において算出された除湿能力が、ステップＳ３２において必要な除湿量以上か否かを判定する。除湿能力が必要な除湿量以上と判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、除湿能力が必要な除湿量以上でないと判定した場合にはステップＳ３５に処理を移す。
【００７８】
（ステップＳ３５）
ステップＳ３４において除湿能力が必要な除湿量以上でないと判定した場合に、ステップＳ３５においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転の運転状態を、除湿冷房運転に切り替え、ステップＳ３６に処理を移す。
【００７９】
（ステップＳ３６）
ステップＳ３１において第１除湿暖房運転または第２除湿暖房運転中でないと判定された場合、または、ステップＳ３５において運転状態を除湿冷房運転に切り替えた場合に、ステップＳ３６においてＣＰＵは、前述した図９に示す加熱量制御処理を行い、運転切換え制御処理を終了する。
【００８０】
また、コントローラ４０は、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じている場合に除霜運転を行う除霜運転制御処理を行う。図１２を用いて除霜運転制御処理を説明する。
【００８１】
（ステップＳ４１）
ステップＳ４１においてＣＰＵは、外気温度センサ４１によって検出された外気温度Ｔａｍおよび外気湿度センサ５２によって検出された外気湿度Ｒｈａｍに基づいて外気露点温度Ｔｄｅwを算出する。
【００８２】
（ステップＳ４２）
ステップＳ４２においてＣＰＵは、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが低いか否かを判定する。外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒の温度Ｔｈｅｘが低いと判定した場合にはステップＳ４３に処理を移し、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒の温度Ｔｈｅｘが低いと判定しなかった場合には着霜運転制御処理を終了する。
【００８３】
（ステップＳ４３）
ステップＳ４２において外気露点温度Ｔｄｅwが冷媒の温度Ｔｈｅxよりも低いと判定した場合に、ステップＳ４３においてＣＰＵは、前述の除霜運転を所定時間実行して除霜運転制御処理を終了する。
【００８４】
次に、除霜運転時において、放熱器１５からの放熱量が不足する場合に、コントローラ４０は、不足する放熱量を補うための放熱量補償制御処理を行う。図１３を用いて放熱量補償制御処理を説明する。
【００８５】
（ステップＳ５１）
ステップＳ５１においてＣＰＵは、運転状態が除霜運転であるか否かを判定する。運転状態が除霜運転であると判定された場合にはステップＳ５２に処理を移し、除霜運転でないと判定された場合にはステップＳ５８に処理を移す。
【００８６】
（ステップＳ５２）
ステップＳ５１において運転状態が除霜運転の場合に、ステップＳ５２においてＣＰＵは、運転状態が除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間以内か否かを判定する。除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間以内の場合にはステップＳ５３に処理を移し、除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間よりも経過している場合にはステップＳ５５に処理を移す。
【００８７】
（ステップＳ５３）
ステップＳ５２において除霜運転に切り換わってからの経過時間が所定時間以内の場合に、ステップＳ５３においてＣＰＵは、除霜運転に切り換わる直前の水冷媒熱交換器２２の放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒを、ＲＡＭに記憶させ、ステップＳ５４に処理を移す（ＲＡＭに記憶された放熱量をＱｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍとする）。
【００８８】
（ステップＳ５４）
ステップＳ５４においてＣＰＵは、除霜運転に切り換わる直前の水加熱ヒータ３２の目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrを、ＲＡＭに記憶させ、ステップＳ５５に処理を移す（ＲＡＭに記憶された放熱量をＴＧ＿Ｑｈｔｒ＿ｍｅｍとする）。
【００８９】
（ステップＳ５５）
ステップＳ５２において除霜運転に切り換わってからの時間が所定時間よりも経過している場合、または、Ｓ５４において水加熱ヒータ３２の目標発生熱量ＴＧ＿ＱｈｔrをＲＡＭに記憶させた場合に、ステップＳ５５においてＣＰＵは、水冷媒熱交換器２２の低下した放熱量Ｑｈｐ＿ｄｅｃを算出し、ステップＳ５６に処理を移す。
低下した放熱量Ｑｈｐ＿ｄｅｃは、ステップＳ４３において記憶された除霜運転に切り換わる直前の水冷媒熱交換器２２の放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍから現在の水冷媒熱交換器２２の放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒを減じることによって算出される（Ｑｈｐ＿ｄｅｃ＝Ｑｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍ−Ｑｈｐ＿ｈｔｒ）。
【００９０】
（ステップＳ５６）
ステップＳ５６においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２の目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ５７に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ４３においてＲＡＭに記憶された放熱量Ｑｈｐ＿ｈｔｒ＿ｍｅｍと、ステップＳ４５において算出された低下した放熱量Ｑｈｐ＿ｄｅｃと水加熱ヒータの発熱効率ＥＦＦ_ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＿ｍｅｍ−Ｑｈｐ＿ｄｅｃ）×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【００９１】
（ステップＳ５７）
ステップＳ５７においてＣＰＵは、ステップＳ５６において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、放熱量補償制御処理を終了する。
【００９２】
（ステップＳ５８）
ステップＳ５１において運転状態が除霜運転でないと判定された場合、ステップＳ５８においてＣＰＵは、前述した図９に示す加熱量制御処理を行い、放熱量補償制御処理を終了する。
【００９３】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、水冷媒熱交換器２２において加熱された水回路３０を流通する水の温度を推定するとともに、水回路３０を流通する水の推定水温度ＴＷｈｐに基づいて暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出し、算出された不足熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに基づいて水加熱ヒータ３２を制御している。これにより、水冷媒熱交換器２２において不足する放熱量のみを水加熱ヒータ３２を運転することによって補うことから、水加熱ヒータ３２を必要最低限の運転とすることができ、車両の走行用の電力の使用量を低減して車両の走行可能距離が短くなることを防止することが可能となる。
【００９４】
また、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが少なくとも所定圧力Ｐ１以上となるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、圧縮機２１の吸入側の圧力が所定圧力Ｐ１より低下することを防止することによって、圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【００９５】
また、圧縮機２１の回転数Ｎｃが所定回転数Ｎ１以下の場合に、圧縮機２１の運転を停止するようにしている。これにより、圧縮機２１の回転数Ｎｃが低下することによる低効率な運転を防止することが可能となる。
【００９６】
また、水回路３０を流通する水の目標温度ＴＧ＿ＴＷを算出し、水加熱ヒータ３２の運転が停止している状態において、算出された目標温度ＴＧ＿ＴＷと水回路３０を流通する水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐとの温度差が、所定値Ｔ１以上のときに水加熱ヒータ３２の運転を開始し、水加熱ヒータ３２が運転している状態において、算出された目標温度ＴＧ＿ＴＷと水回路３０を流通する水の推定温度である推定水温度ＴＷｈｐとの温度差が、所定値Ｔ１より小さいときに水加熱ヒータ３２の運転を停止するようにしている。これにより、水回路３０を流通する水が所定の熱量を有している場合に水加熱ヒータ３２の運転が停止されることから、不要な水加熱ヒータ３２の運転を防止することが可能となる。
【００９７】
また、車室内の温度及び湿度に基づいて除湿すべき除湿量である必要除湿量を算出するとともに、除湿暖房運転時において可能な除湿量である可能除湿量を算出し、算出された可能除湿量が必要除湿量よりも小さい場合に除湿暖房運転から除湿冷房運転に切換えるとともに、除湿暖房運転から除湿冷房運転に切換えることによって不足する水冷媒熱交換器からの放熱量を水加熱ヒータ３２によって補うようにしている。これにより、必要な除湿量が除湿暖房運転時の除湿能力を超える場合においても、必要な除湿量を確保することができるとともに、車室内の温度Ｔｒを設定温度Ｔｓｅtに保持することができるので、車室内の環境を良好な状態に保持することが可能となる。
【００９８】
また、除霜運転時に、水加熱ヒータ３２を運転することによって水回路３０を流通する水を加熱して車室内の暖房を継続するようにしている。これにより、除霜運転時においても、車室内の温度Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに保持することができるので、車室内の環境を良好な状態に保持することが可能となる。
【００９９】
外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが低くなると、除霜運転を実行する。これにより、室外熱交換器２３に着霜が生じる状態において確実に除霜運転を実行することができるので、室外熱交換器２３への着霜を未然に防ぐことが可能となる。
【０１００】
図１４は、本発明の第２実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１０１】
本実施形態の車両用空気調和装置は、前記第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１４のフローチャートに示す加熱量制御処理を行っている。
【０１０２】
（ステップＳ６１）
ステップＳ６１においてＣＰＵは、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上か否かを判定する。推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上と判定した場合にはステップＳ６３に処理を移し、推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低いと判定した場合にはステップＳ６２に処理を移す。
ここで、所定圧力Ｐ１は、前記実施形態と同様に、圧縮機２１の破損を防止するため、例えば、標準気圧である１０１３．２５ｈＰａに設定する。
【０１０３】
（ステップＳ６２）
ステップＳ６１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低いと判定した場合に、ステップＳ６２においてＣＰＵは、推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）より低くならない範囲内で圧縮機２１の回転数Ｎｃを制御し、ステップＳ６３に処理を移す。
【０１０４】
（ステップＳ６３）
ステップＳ６１において推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１以上の場合、または、ステップＳ６２において圧縮機２１の回転数Ｎｃを制御した場合に、ステップＳ６３においてＣＰＵは、前記第１実施形態の加熱量制御処理と同様に、水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。
【０１０５】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが少なくとも所定圧力Ｐ１以上となるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、前記第１実施形態と同様に、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ１より低下することを防止することによって、圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【０１０６】
図１５は、本発明の第３実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１０７】
本実施形態の車両用空気調和装置は、前記第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１５のフローチャートに示す加熱量制御処理を行っている。
【０１０８】
（ステップＳ７１）
ステップＳ７１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍに基づいて圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２となるように圧縮機２１の回転数ＬＩＭ＿Ｎｃを算出し、ステップＳ７２に処理を移す。
【０１０９】
（ステップＳ７２）
ステップＳ７２においてＣＰＵは、圧縮機２１の回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２よりも高回転か否かを判定する。回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２よりも高回転の場合にはステップＳ７３に処理を移し、回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２以下の場合にはステップＳ７４に処理を移す。
【０１１０】
（ステップＳ７３）
ステップＳ７２において回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２よりも高回転の場合に、ステップＳ７３においてＣＰＵは、回転数ＬＩＭ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１を制御し、ステップＳ７５に処理を移す。
【０１１１】
（ステップＳ７４）
ステップＳ７２において回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２以下の場合に、ステップＳ７４においてＣＰＵは、圧縮機２１の運転を停止し、ステップＳ７５に処理を移す。
【０１１２】
（ステップＳ７５）
ステップＳ７３において圧縮機２１の回転数を制御した場合、または、ステップＳ７４において圧縮機２１の運転を停止した場合に、ステップＳ７５においてＣＰＵは、前記第１実施形態の加熱量制御処理と同様に、水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。
【０１１３】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２となるように圧縮機２１の回転数ＬＭＮ＿Ｎｃを算出し、算出された回転数ＬＭＮ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、圧縮機２１の吸入側の圧力が低下することによる圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【０１１４】
また、算出された回転数ＬＩＭ＿Ｎｃが所定回転数Ｎ２以下の場合に、圧縮機２１の運転を停止するようにしている。これにより、圧縮機２１の回転数Ｎｃが低下することによる低効率な運転を防止することが可能となる。
【０１１５】
図１６は、本発明の第４実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１１６】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１６のフローチャートに示す加熱量制御処理を行っている。
【０１１７】
（ステップＳ８１）
ステップＳ８１においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍに基づいて圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ３となるように圧縮機２１の回転数ＬＩＭ＿Ｎｃを算出し、ステップＳ８２に処理を移す。
【０１１８】
（ステップＳ８２）
ステップＳ８２においてＣＰＵは、回転数ＬＩＭ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１を制御し、ステップＳ８３に処理を移す。
【０１１９】
（ステップＳ８３）
ステップＳ８３においてＣＰＵは、前記第１実施形態の加熱量制御処理と同様に、水加熱ヒータ制御処理を行い、加熱量制御処理を終了する。
【０１２０】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、圧縮機２１の吸入側の推定圧力Ｐｓが所定圧力Ｐ２となるように圧縮機２１の回転数ＬＭＮ＿Ｎｃを算出し、算出された回転数ＬＭＮ＿Ｎｃとなるように圧縮機２１の運転を制御するようにしている。これにより、第１実施形態と同様に、圧縮機２１の吸入側の圧力が低下することによる圧縮機２１の故障の発生を防止することが可能となる。
【０１２１】
図１７は、本発明の第５実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１２２】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１７のフローチャートに示す水加熱ヒータ制御処理を行っている。
【０１２３】
（ステップＳ９１）
ステップＳ９１においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２が水回路３０の水に加えるべき熱量である目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出し、ステップＳ９２に処理を移す。
目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷ、推定水温度ＴＷｈｐ、水の比熱Ｃｐｗ、水の密度ρｗ、水加熱ヒータ３２を流通する水の流量Ｇｗに基づいて算出される比例積分制御（ＰＩ制御）の出力値である（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＝（Ｐ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）×Ｃｐｗ×ρｗ×Ｇｗ、Ｐ＿ＧＡＩＮ：比例ゲインとしての定数、Ｉ＿ＧＡＩＮ：積分ゲインとしての定数、Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ：Ｉ＿Ｑｈｔｒの前回値、Ｉ＿Ｑｈｔｒ＝Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）。
【０１２４】
（ステップＳ９２）
ステップＳ９２においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２において目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに相当する電力である目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ９３に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ９１において算出された目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒと、水加熱ヒータ３２の発熱効率ＥＦＦ＿ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝ＴＧ＿Ｑｈｔｒ×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【０１２５】
（ステップＳ９３）
ステップＳ９３においてＣＰＵは、ステップＳ９２において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【０１２６】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記第１実施形態と同様に、水加熱ヒータ３２の目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出することが可能となる。
【０１２７】
図１８は、本発明の第６実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して示す。
【０１２８】
本実施形態の車両用空気調和装置は、第１実施形態と同様の構成において、コントローラ４０が、図１８のフローチャートに示す水加熱ヒータ制御処理を行っている。
【０１２９】
（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１においてＣＰＵは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷから推定水温度ＴＷｈｐを減じた数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２よりも小さいか否かを判定する。数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２よりも小さい場合にはステップＳ１０２に処理を移し、数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２以上の場合にはステップＳ１０３に処理を移す。
（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０１において数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２よりも小さい場合に、ステップＳ１０２においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２が水回路３０の水に加えるべき熱量である目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒを算出し、ステップＳ１０３に処理を移す。
目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒは、目標水温度ＴＧ＿ＴＷ、推定水温度ＴＷｈｐ、水の比熱Ｃｐｗ、水の密度ρｗ、水加熱ヒータ３２を流通する水の流量Ｇｗに基づいて算出される比例積分制御（ＰＩ制御）の出力値である（ＴＧ＿Ｑｈｔｒ＝（Ｐ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）×Ｃｐｗ×ρｗ×Ｇｗ、Ｐ＿ＧＡＩＮ：比例ゲインとしての定数、Ｉ＿ＧＡＩＮ：積分ゲインとしての定数、Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ：Ｉ＿Ｑｈｔｒの前回値、Ｉ＿Ｑｈｔｒ＝Ｉ＿ＧＡＩＮ×（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）＋Ｉ＿Ｑｈｔｒｚ）。
【０１３０】
（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０１において数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２以上の場合に、ステップＳ１０３においてＣＰＵは、目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrを最大加熱量Ｑ＿ｍａｘに設定する。
【０１３１】
（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０２おいて目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrが算出された場合、または、ステップＳ１０３において目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrが決定された場合に、ステップＳ９４においてＣＰＵは、水加熱ヒータ３２において目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒに相当する電力である目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒを算出し、ステップＳ１０５に処理を移す。
目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔｒは、ステップＳ８１において算出された目標負荷熱量ＴＧ＿Ｑｈｔｒと、水加熱ヒータ３２の発熱効率ＥＦＦ＿ｈｔｒに基づいて算出される（ＴＧ＿Ｗｈｔｒ＝ＴＧ＿Ｑｈｔｒ×（１／ＥＦＦ＿ｈｔｒ））。
【０１３２】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５においてＣＰＵは、ステップＳ１０４において算出された目標電力ＴＧ＿Ｗｈｔrの電力で水加熱ヒータ３２を運転し、水加熱ヒータ制御処理を終了する。
【０１３３】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、目標水温度ＴＧ＿ＴＷから推定水温度ＴＷｈｐを減じた数値（ＴＧ＿ＴＷ−ＴＷｈｐ）が所定値Ｔ２以上の場合に、目標発生熱量ＴＧ＿Ｑｈｔrを最大加熱量Ｑ＿ｍａｘに設定して、水加熱ヒータ３２を運転するようにしている。これにより、暖房運転または除湿暖房運転を開始した直後等に、水加熱ヒータ３２を最大出力で運転することができるので、車室内を速やかに快適な温度まで加熱することが可能となる。
【０１３４】
尚、前記実施形態では、冷媒回路２０の放出する熱を、水冷媒熱交換器２２を介して水回路３０を流通する水に吸熱させるようにしたものを示したが、冷媒と熱交換する熱媒体としては水に限られず、エチレングリコール等が含まれる不凍液等、熱伝達が可能な流体が熱媒体として使用可能である。
【０１３５】
また、前記実施形態では、圧縮機２１を電動モータ２１ａによって駆動するようにしたものを示したが、これに限られるものではなく、例えば、エンジンの動力によって駆動する圧縮機においても適用可能である。
【０１３６】
また、前記車両用空気調和装置は、電気自動車やハイブリッド車に限られず、不足する暖房または除湿暖房時の加熱量を電力によって補う車両用空気調和装置であれば適用可能である。
【０１３７】
また、冷媒回路２０において、冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるために三方弁２５を用いたものを示したが、三方弁２５の代わりに２台の電磁弁の開閉によって冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるようにしてもよい。
【０１３８】
また、前記実施形態では、水冷媒熱交換器２２において加熱された後の水回路３０の水の温度として、水冷媒熱交換器２２において放熱した後の冷媒の温度Ｔｃｏと、水回路３０を流通する水の流量Ｇｗを考慮した温度効率と、に基づいて算出される推定の水温度である推定水温度ＴＷｈｐを用いたが、水冷媒熱交換器２２において加熱された後の水回路３０の水の温度を実際に検出し、その検出結果を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１０…空調ユニット、１４…吸熱器、１５…放熱器、２０…冷媒回路、２０ａ〜２０ｊ…冷媒流通路、２１…圧縮機、２２…水冷媒熱交換器、２３…室外熱交換器、２５…三方弁、２６ａ〜２６ｄ…第１〜第４電磁弁、２７ａ〜２７ｂ…第１〜第２逆止弁、２８ａ〜２８ｂ…第１〜第２膨張弁、４０…コントローラ、４１…外気温度センサ、４２…内気温度センサ、４３…吸気温度センサ、４４…冷却空気温度センサ、４５…加熱空気温度センサ、４６…内気湿度センサ、４７…冷媒温度センサ、４８…日射センサ、４９…速度センサ、５０…操作部、５１…圧力センサ、５２…外気湿度センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
冷媒を放熱させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用放熱器と、
冷媒を吸熱させて車室内側に吹出す空気を冷却する空気冷却用吸熱器と、
車室外側に設けられ、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、
熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路と、
熱媒体回路を流通する熱媒体を放熱させて車室内側に吹出す空気を加熱する空気加熱用放熱器と、
熱媒体回路を流通する熱媒体を電力によって加熱可能な熱媒体加熱ヒータと、を備え、
圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることにより暖房運転を行い、
圧縮機から吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させることにより除湿暖房運転を行い、
熱媒体加熱ヒータによって熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱可能な車両用空気調和装置において、
熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体回路を流通する熱媒体の温度を推定する熱媒体温度推定手段と、
熱媒体温度推定手段の推定結果に基づいて、暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出する不足熱量算出手段と、
不足熱量算出手段によって算出された不足熱量に基づいて熱媒体加熱ヒータを制御する熱媒体加熱ヒータ制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
車室外の温度を検出する室外温度センサと、
圧縮機の冷媒吐出側の圧力を検出する高圧側圧力センサと、
室外温度センサの検出温度、高圧側圧力センサ及び圧縮機の回転数に基づいて圧縮機の冷媒吸入側の圧力の推定値を算出する吸入圧力推定手段と、
吸入圧力推定手段によって算出された推定圧力が少なくとも所定圧力以上となるように圧縮機の運転を制御する圧縮機運転制御手段を備えた
ことを特徴とすする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
圧縮機の回転数が所定値以下となる場合に圧縮機の運転を停止する圧縮機停止手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
車室外の温度を検出する室外温度センサと、
圧縮機の冷媒吐出側の圧力を検出する高圧側圧力センサと、
室外温度センサの検出温度、高圧側圧力センサ及び圧縮機の回転数に基づいて圧縮機の冷媒吸入側の圧力の推定値を算出する吸入圧力推定手段と、
吸入圧力推定手段によって算出された推定圧力が所定圧力となる圧縮機の回転数を算出する回転数算出手段と、
回転数算出手段によって算出された回転数となるように圧縮機の運転を制御する圧縮機運転制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
回転数算出手段によって算出された回転数が所定の回転数以下の場合に圧縮機の運転を停止する圧縮機停止手段を備えた
ことを特徴とする請求項４記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
熱媒体回路を流通する熱媒体の目標温度を算出する目標熱媒体温度算出手段と、
熱媒体加熱ヒータの運転が停止している状態において、熱媒体回路を流通する熱媒体の温度が、目標熱媒体温度算出手段によって算出された目標温度から所定温度減じた温度以下となったときに熱媒体加熱ヒータの運転を開始し、熱媒体加熱ヒータが運転している状態において、熱媒体回路を流通する熱媒体の温度が、目標熱媒体温度算出手段によって算出された目標温度から所定温度減じた温度よりも高い温度となったときに熱媒体加熱ヒータの運転を停止する熱媒体加熱ヒータ制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
熱媒体加熱ヒータ制御手段は、熱媒体回路を流通する熱媒体の温度と、目標熱媒体温度算出手段によって算出された目標熱媒体温度と、の温度差が所定の温度差よりも大きい場合に、熱媒体加熱ヒータを最大加熱量で運転する
ことを特徴とする請求項６記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
車室内の温度及び湿度に基づいて必要な除湿量を算出する必要除湿量算出手段と、
除湿暖房運転時における可能な除湿量を算出する除湿能力算出手段と、
除湿暖房運転時に、除湿能力算出手段により算出された除湿能力が必要除湿量算出手段により算出された必要除湿量よりも小さい場合に、圧縮機から吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器及び室外熱交換器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転に切換える運転切換え手段と、
運転切換え手段によって除湿暖房運転から除湿冷房運転に切換えることによって不足する空気加熱量放熱器からの放熱量を熱媒体加熱ヒータによって補う加熱量補償手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
圧縮機から吐出した冷媒の一部を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体熱交換器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させるとともに、圧縮機から吐出したその他の冷媒を室外熱交換器において放熱させる除霜運転時に、熱媒体加熱ヒータを運転することによって熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱して暖房を行う除霜暖房手段を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
車室外の空気の露点温度を算出する室外露点温度算出手段と、
室外熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度センサと、
室外露点温度算出手段によって算出された露点温度よりも蒸発温度センサの検出温度が低い場合に除霜暖房運転を行う除霜暖房運転制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項９記載の車両用空気調和装置。
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
冷媒を放熱させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用放熱器と、
冷媒を吸熱させて車室内側に吹出す空気を冷却する空気冷却用吸熱器と、
車室外側に設けられ、車室外の空気と熱交換することによって冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、
熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路と、
熱媒体回路を流通する熱媒体を放熱させて車室内側に吹出す空気を加熱する空気加熱用放熱器と、
熱媒体回路を流通する熱媒体を電力によって加熱可能な熱媒体加熱ヒータと、を備え、
圧縮機が吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることにより暖房運転を行い、
圧縮機から吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させることにより除湿暖房運転を行い、
熱媒体加熱ヒータによって熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱可能な車両用空気調和装置において、
熱媒体加熱用放熱器において加熱された熱媒体回路を流通する熱媒体の温度を推定する熱媒体温度推定手段と、
熱媒体温度推定手段の推定結果に基づいて、暖房運転時または除湿暖房運転時に不足する熱量を算出する不足熱量算出手段と、
不足熱量算出手段によって算出された不足熱量に基づいて熱媒体加熱ヒータを制御する熱媒体加熱ヒータ制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
車室外の温度を検出する室外温度センサと、
圧縮機の冷媒吐出側の圧力を検出する高圧側圧力センサと、
室外温度センサの検出温度、高圧側圧力センサ及び圧縮機の回転数に基づいて圧縮機の冷媒吸入側の圧力の推定値を算出する吸入圧力推定手段と、
吸入圧力推定手段によって算出された推定圧力が少なくとも所定圧力以上となるように圧縮機の運転を制御する圧縮機運転制御手段を備えた
ことを特徴とすする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
圧縮機の回転数が所定値以下となる場合に圧縮機の運転を停止する圧縮機停止手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
車室外の温度を検出する室外温度センサと、
圧縮機の冷媒吐出側の圧力を検出する高圧側圧力センサと、
室外温度センサの検出温度、高圧側圧力センサ及び圧縮機の回転数に基づいて圧縮機の冷媒吸入側の圧力の推定値を算出する吸入圧力推定手段と、
吸入圧力推定手段によって算出された推定圧力が所定圧力となる圧縮機の回転数を算出する回転数算出手段と、
回転数算出手段によって算出された回転数となるように圧縮機の運転を制御する圧縮機運転制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
回転数算出手段によって算出された回転数が所定の回転数以下の場合に圧縮機の運転を停止する圧縮機停止手段を備えた
ことを特徴とする請求項４記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
熱媒体回路を流通する熱媒体の目標温度を算出する目標熱媒体温度算出手段と、
熱媒体加熱ヒータの運転が停止している状態において、熱媒体回路を流通する熱媒体の温度が、目標熱媒体温度算出手段によって算出された目標温度から所定温度減じた温度以下となったときに熱媒体加熱ヒータの運転を開始し、熱媒体加熱ヒータが運転している状態において、熱媒体回路を流通する熱媒体の温度が、目標熱媒体温度算出手段によって算出された目標温度から所定温度減じた温度よりも高い温度となったときに熱媒体加熱ヒータの運転を停止する熱媒体加熱ヒータ制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
熱媒体加熱ヒータ制御手段は、熱媒体回路を流通する熱媒体の温度と、目標熱媒体温度算出手段によって算出された目標熱媒体温度と、の温度差が所定の温度差よりも大きい場合に、熱媒体加熱ヒータを最大加熱量で運転する
ことを特徴とする請求項６記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
車室内の温度及び湿度に基づいて必要な除湿量を算出する必要除湿量算出手段と、
除湿暖房運転時における可能な除湿量を算出する除湿能力算出手段と、
除湿暖房運転時に、除湿能力算出手段により算出された除湿能力が必要除湿量算出手段により算出された必要除湿量よりも小さい場合に、圧縮機から吐出した冷媒を熱媒体加熱用放熱器及び室外熱交換器において放熱させ、熱媒体加熱用放熱器及び室外熱交換器において放熱した冷媒を空気冷却用吸熱器において吸熱させる除湿冷房運転に切換える運転切換え手段と、
運転切換え手段によって除湿暖房運転から除湿冷房運転に切換えることによって不足する空気加熱量放熱器からの放熱量を熱媒体加熱ヒータによって補う加熱量補償手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
圧縮機から吐出した冷媒の一部を熱媒体加熱用放熱器において放熱させ、熱媒体熱交換器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させるとともに、圧縮機から吐出したその他の冷媒を室外熱交換器において放熱させる除霜運転時に、熱媒体加熱ヒータを運転することによって熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱して暖房を行う除霜暖房手段を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
車室外の空気の露点温度を算出する室外露点温度算出手段と、
室外熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度センサと、
室外露点温度算出手段によって算出された露点温度よりも蒸発温度センサの検出温度が低い場合に除霜暖房運転を行う除霜暖房運転制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項９記載の車両用空気調和装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１７６６５８（Ｐ２０１２−１７６６５８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４０１３１（Ｐ２０１１−４０１３１）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００１８４５）サンデン株式会社 (1,791)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００１８４５）サンデン株式会社 (1,791)
【Ｆターム（参考）】
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