車両用空調装置
【課題】走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、充電時間をできるだけ短くしながら、高い暖房能力を得ることができるようにして乗員の快適性を高める。
【解決手段】空調装置１は、コンプレッサ１００及び車両の室内に配設された室内熱交換器１０を有し、コンプレッサ１０から吐出された高温冷媒を室内熱交換器１０に供給して車室内の暖房を行う暖房モードを有するヒートポンプＢと、冷媒を加熱する冷媒加熱器１０５と、バッテリ１２０が通常充電状態であるか否か、及び、急速充電状態であるか否かを検出する充電状態検出センサ１５１と、ヒートポンプＢ及び冷媒加熱器１０５を制御する制御装置Ａとを備えている。制御装置Ａは、急速充電状態であると検出されたときには、通常充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御する。
【解決手段】空調装置１は、コンプレッサ１００及び車両の室内に配設された室内熱交換器１０を有し、コンプレッサ１０から吐出された高温冷媒を室内熱交換器１０に供給して車室内の暖房を行う暖房モードを有するヒートポンプＢと、冷媒を加熱する冷媒加熱器１０５と、バッテリ１２０が通常充電状態であるか否か、及び、急速充電状態であるか否かを検出する充電状態検出センサ１５１と、ヒートポンプＢ及び冷媒加熱器１０５を制御する制御装置Ａとを備えている。制御装置Ａは、急速充電状態であると検出されたときには、通常充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等に搭載される車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヒートポンプを利用して冷房と暖房の切替を行えるように構成された車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ヒートポンプは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、車室外に配設される車室外熱交換器と、減圧弁と、車室内に配設される車室内熱交換器とが配管により環状に接続されてなり、さらに、冷媒の循環方向を切り替えるモード切替弁を備えている。このモード切替弁により冷媒の循環方向を切り替えることで、冷房と暖房の切替が行えるようになっている。
【０００３】
また、走行用の電力を供給するための蓄電池を搭載した電気自動車や、蓄電池とエンジンとの両方を搭載した、いわゆるハイブリッド車が知られており、これら車両にも空調装置が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４２０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにヒートポンプを用いて暖房する場合、空調装置の運転を開始してコンプレッサが作動を始めても、すぐには冷媒の温度が上昇しない。このため、運転開始後、しばらくの間は空調風の温度が上昇せず、暖房が行えないという問題がある。
【０００６】
そこで、冷媒を別の手段で加熱することが考えられるが、十分な加熱性能を安価に得ようとすると、電力を使用するしかない。ところが、電気自動車では充電が必須であり、また、ハイブリッド車でもプラグインタイプの車では充電が可能となっており、これら車両の電力を冷媒の加熱のために使用すると、充電時間が長引いてしまう。充電時間は、従来のガソリン車等では必要無いものであるので、ガソリン車等の代替を狙う上では、電気自動車等の充電時間をいかにして短縮するかが重要である。
【０００７】
また、電気自動車等においては、ヒートポンプのコンプレッサは電動化されている場合が多いが、これも、充電時間を長引かせる一因となっている。つまり、電気自動車等では、乗員の快適性と、充電時間の短縮との両立が課題となっている。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、充電時間をできるだけ短くしながら、高い暖房能力を得ることができるようにして乗員の快適性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、蓄電池の充電状態を検出し、急速充電が行われているときには、暖房能力が低くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するようにした。
【００１０】
第１の発明は、走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を圧縮するように動作するコンプレッサ及び車両の室内に配設された室内熱交換器を有し、上記コンプレッサから吐出された高温冷媒を上記室内熱交換器に供給して車室内の暖房を行う暖房モードを有するヒートポンプと、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を加熱する冷媒加熱器と、
上記蓄電池が第１の充電速度で充電されている第１充電状態であるか否か、及び、第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている第２充電状態であるか否かを検出する充電状態検出手段と、
上記ヒートポンプ及び上記冷媒加熱器を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記充電状態検出手段により第２充電状態であると検出されたときには、第１充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、上記ヒートポンプないし上記冷媒加熱器を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、冷媒加熱器に蓄電池から電力を供給することで、ヒートポンプの冷媒が加熱される。これにより、暖房開始時に暖房の立ち上がりを早くすることが可能になる。
【００１２】
そして、蓄電池が第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている場合には、急速充電が行われているということであり、この急速充電時には、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御する。これにより、空調のために消費される電力が低減されるので、充電時間が長引くのが抑制される。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
充電状態検出手段は、蓄電池が充電中であるか否かを検出するように構成され、
制御装置は、充電状態検出手段により蓄電池が充電中でないと検出されたときには、第２充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することを特徴とするものである。
【００１４】
この構成によれば、充電中でないときには、外部から電力が供給されていない状況であり、このときに暖房能力を低くすることで、蓄電池の消耗が低減される。
【００１５】
第３の発明は、第２の発明において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させて冷媒加熱器を作動させず、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させるように構成されているを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によれば、第１充電状態の場合には、充電速度が比較的遅いということであり、このときには、電力量に余裕があるので、ヒートポンプと冷媒加熱器の両方を作動させて空調重視の制御を行い、高い暖房能力が得られる。
【００１７】
一方、第２充電状態の場合には、冷媒加熱器を作動させないようにしたので、急速充電時の消費電力が抑制されて充電時間が長引くのが回避される。
【００１８】
さらに、充電中でない場合には、冷媒加熱器よりも消費電力の多いヒートポンプを作動させないので、蓄電池の消耗が低減される。このとき、冷媒加熱器を作動させるようにしたことで、その後、例えば充電を行ってヒートポンプを作動させた場合には、冷媒がすでに加熱されていることになり、暖房の立ち上がりが早くなる。
【００１９】
第４の発明は、第２の発明において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させ、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないように構成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この構成によれば、第１の充電速度で充電されている場合には、充電速度が比較的遅いということであり、このときには、電力量に余裕があるので、ヒートポンプと冷媒加熱器の両方を作動させて空調重視の制御を行い、高い暖房能力が得られる。
【００２１】
一方、第２充電状態の場合には、ヒートポンプよりも消費電力の少ない冷媒加熱器を作動させ、ヒートポンプを作動させないようにしたので、消費電力が抑制されて充電時間が長引くのが回避される。このように冷媒加熱器を作動させるようにしたことで、その後、例えば充電が完了してヒートポンプを作動させた場合には、暖房の立ち上がりが早くなる。
【００２２】
さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないので、蓄電池が空調に使われない。よって、走行可能距離を長くすることが可能になる。
【００２３】
第５の発明は、第３または４の発明において、
車室外の温度を検出する外気温検出手段を備え、
制御装置は、外気温検出手段により検出された車室外の温度に基づいて、第１充電状態であるときの冷媒加熱器の加熱量を設定することを特徴とするものである。
【００２４】
この構成によれば、車室外の温度が高い場合のように、暖房の立ち上がりをそれほど早める必要がない場合には、冷媒加熱器による冷媒の加熱量を減少させることで、消費電力が抑制される。一方、車室外の温度が低い場合のように、暖房の立ち上がりを早める必要がある場合には、冷媒加熱器による冷媒の加熱量を増加させることで快適性が高まる。
【００２５】
第６の発明は、第１から５のいずれか１つの発明において、
蓄電池の残量を検出する残量検出手段を備え、
制御装置は、上記残量検出手段により検出された蓄電池の残量に基づいて、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、蓄電池の残量が多いときには、蓄電池の充電時間が短くて済むので、暖房能力が高まるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することが可能になる。これにより、蓄電池の充電時間が長引くのを回避しながら、乗員の快適性を高めることが可能になる。一方、蓄電池の残量が少ないときには消費電力を抑制することが可能になるので、充電時間が短縮される。
【００２７】
第７の発明は、第２から６の発明において、
制御装置は、蓄電池が充電中であることが検出されたときにのみ、冷媒加熱器を作動させることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、充電中のときにのみ、冷媒を加熱することで、蓄電池の電力の消費を確実に抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
第１の発明によれば、冷媒加熱器を設けて暖房の立ち上がりを早める場合に、蓄電池の充電速度が速い場合に暖房能力が低くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するようにしたので、充電時間を短くしながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【００３０】
第２の発明によれば、充電中でないときに、暖房能力が低くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するようにしたので、蓄電池の消耗を低減でき、走行可能距離が短くなってしまうのを抑制できる。
【００３１】
第３の発明によれば、蓄電池の充電速度が遅く電力量に余裕がある場合にヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させて高い暖房能力を得ることができる。そして、充電速度が速い場合には、冷媒加熱器を作動させずにヒートポンプを作動させて、消費電力を抑制しながら、暖房を行い乗員の快適性を高めることができる。さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプを作動させないことで電力の消費を抑制でき、このときに冷媒加熱器を作動させることによって、その後にヒートポンプが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。
【００３２】
第４の発明によれば、蓄電池の充電速度が遅く電力量に余裕がある場合にヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させて高い暖房能力を得ることができる。そして、充電速度が速い場合には、ヒートポンプを作動させずに冷媒加熱器を作動させて消費電力を抑制でき、その後にヒートポンプが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないことで電力の消費を抑制でき、空調の影響によって走行可能距離が短くなってしまうのを回避できる。
【００３３】
第５の発明によれば、車室外の温度に基づいて冷媒加熱器による冷媒の加熱量を変更するようにしたので、無駄な消費電力を抑制して必要なときにのみ効率よく高い暖房能力を得ることができる。
【００３４】
第６の発明によれば、蓄電池の残量が多いときに、暖房能力が高くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することができるので、蓄電池の充電時間が長引くのを回避しながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【００３５】
第７の発明によれば、蓄電池が充電中にあると検出されたときにのみ、冷媒加熱器を作動させるようにしたので、蓄電池の電力の消費を確実に抑制して走行可能距離を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１に係る車両用空調装置の概略構成を説明する図である。
【図２】室内ユニットの内部構造を示す断面図である。
【図３】車両用空調装置のブロック図である。
【図４】低外気暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図５】通常暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図６】除霜運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図７】冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図８】（ａ）はデフロスタモードにある場合の図２相当図であり、（ｂ）はデフフットモードにある場合の図２相当図である。
【図９】（ａ）はバイレベルモードにある場合の図２相当図であり、（ｂ）はヒートモードにある場合の図２相当図である。
【図１０】制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】充電判定制御のフローチャートである。
【図１２】着霜判定及び除霜制御のフローチャートである。
【図１３】実施形態２に係る図１相当図である。
【図１４】実施形態２に係る図７相当図である。
【図１５】実施形態２の変形例に係るバイパス通路構成部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３８】
尚、実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、「前」とは車両の前側を、また、「後」とは車両の後側を、さらに、「左」とは車両の左側を、さらにまた、「右」とは車両の右側をそれぞれ表すこととしている。
【００３９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用空調装置１の概略構造を示している。車両用空調装置１は、電気自動車や、エンジンと電気モータを組み合わせたハイブリッド自動車に搭載されるものである。
【００４０】
この実施形態では、車両用空調装置１が電気自動車に搭載される場合について説明する。電気自動車は、周知のように走行用の動力を発生する電気モータ（図示せず）と、電気モータに走行用の電力を供給するためのバッテリ（蓄電池）１２０とを備えている。バッテリ１２０は、周知のものである。バッテリ１２０は、充電器１５０を介して、例えば、家庭用電源等の外部電源から充電できるように構成されている。充電器１５０は、車両に着脱可能に構成されており、充電時にのみ車両に装着されるようになっている。
【００４１】
車両用空調装置１は、自動車の車室内に搭載される室内ユニットＵ１と、自動車の車室外に搭載される室外ユニットＵ２と、室内ユニットＵ１及び室外ユニットＵ２を制御する制御装置Ａとを備えている。室内ユニットＵ１は、自動車のインストルメントパネル（図示せず）内の左右方向中央部に配設されている。また、室外ユニットＵ２は、主にエンジンルーム（図示せず）に配設されている。
【００４２】
室内ユニットＵ１は、内外気切替ダンパ４と、室内ファン５と、上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１と、エアミックスダンパ２７と、ロータリダンパ３５及びデフベント切替ダンパ５５と、これらを収容するケーシング３とを備えている。一方、室外ユニットＵ２は、冷媒を圧縮するコンプレッサ１００と、減圧弁１０１と、電動減圧弁１０２と、電磁弁１０３と、冷媒加熱器１０５と、四方弁（モード切替弁）１０６と、アキュムレータ１０７と、車室外熱交換器１０９とを備えている。
【００４３】
上記上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１と、コンプレッサ１００と、減圧弁１０１と、冷媒加熱器１０５と、四方弁１０６と、アキュムレータ１０７と、車室外熱交換器１０９とは、配管１０４ａ〜１０４ｈにより環状に接続されており、上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１と室外ユニットＵ２とでヒートポンプＢが構成されている。
【００４４】
コンプレッサ１００は、コンプレッサ駆動モータ１００ａと、コンプレッサ駆動モータ１００ａで作動する圧縮機構１００ｂとを有しており、吸入した冷媒を圧縮して吐出するように構成された周知のものである。
【００４５】
コンプレッサ駆動モータ１００ａには、バッテリ１２０から電力が供給されるようになっている。また、図３に示すように、コンプレッサ駆動モータ１００ａは、制御装置Ａにより制御されて作動するようになっている。
【００４６】
コンプレッサ１００は、単位時間当たりの吐出量を変化させることができる可変容量型のものである。具体的には、コンプレッサ駆動モータ１００ａの回転数が制御装置Ａにより変更されるように構成されている。尚、圧縮機構１００ｂが有する圧縮室（図示せず）の容積を変化させるようにしてもよい。
【００４７】
下流側車室内熱交換器１１は、冷媒が流れるチューブと伝熱用フィン（共に図示せず）とを交互に積層してなるチューブアンドフィンタイプの熱交換器である。下流側車室内熱交換器１１の冷媒給排口の一方（図示せず）が配管１０４ａを介してコンプレッサ１００の冷媒吐出口（図示せず）に接続されており、コンプレッサ１００から吐出された高温冷媒が下流側車室内熱交換器１１に流入するようになっている。
【００４８】
上流側車室内熱交換器１０も、下流側車室内熱交換器１１と同様に構成されたチューブアンドフィンタイプの熱交換器である。上流側車室内熱交換器１０は下流側車室内熱交換器１１よりも大型である。具体的には、上流側車室内熱交換器１０のチューブ長さ及び幅寸法は下流側車室内熱交換器１１のチューブ長さ及び幅寸法よりもそれぞれ長く設定されている。上流側車室内熱交換器１０の冷媒給排口の一方（図示せず）には配管１０４ｃが接続されている。下流側車室内熱交換器１１の冷媒給排口の他方（図示せず）には、配管１０４ｄが接続されている。配管１０４ｂと配管１０４ｃとの間に四方弁１０６が配設されている。
【００４９】
上流側車室内熱交換器１０の冷媒給排口の他方（図示せず）から延びる配管１０４ｄは、２つに分岐しており、一方は、冷媒加熱器１０５の冷媒給排口の一方（図示せず）まで延び、他方は、車室外熱交換器１０９の冷媒給排口の一方（図示せず）まで延びている。
【００５０】
配管１０４ｄの冷媒加熱器１０５側には、減圧弁１０１が設けられている。この減圧弁１０１は、配管１０４ｄの上流側車室内熱交換器１０側から流れる冷媒を減圧して冷媒加熱器１０５側へ流すように構成された周知のものである。
【００５１】
配管１０４ｄの車室外熱交換器１０９側には、電動減圧弁１０２が設けられている。電動減圧弁１０２は、制御装置Ａにより制御されるようになっており、配管１０４ｄの上流側車室内熱交換器１０側から流れる冷媒を減圧して車室外熱交換器１０９側へ流すこと、及び、配管１０４ｄの車室外熱交換器１０９側から流れる冷媒を減圧して上流側車室内熱交換器１０側へ流すことができるようになっている。また、電動減圧弁１０２は、配管１０４ｄを開閉する開閉弁としても機能する。
【００５２】
冷媒加熱器１０５は、電熱線（発熱体）１０５ａを絶縁した状態で金属パイプにより被覆してなる、いわゆるシーズヒーター（電気式ヒーター）で構成されている。冷媒加熱器１０５は、減圧弁１０１とコンプレッサ１００の吸入口との間に位置している。冷媒加熱器１０５には、バッテリ１２０から電力が供給されるようになっている。
【００５３】
冷媒加熱器１０５の消費電力は、ヒートポンプＢを作動させる際の消費電力よりも小さく設定されている。
【００５４】
制御装置Ａにより冷媒加熱器１０５のＯＮ（作動状態）及びＯＦＦ（非作動状態）の切替と、電熱線１０５ａへの電力供給量の変更がなされるようになっている。電力供給量を変更することで冷媒の加熱量の調整が可能である。
【００５５】
車室外熱交換器１０９は、チューブアンドフィンタイプの熱交換器であり、例えば、車両のエンジンルームにおける前端部に配設されている。車室外熱交換器１０９には、該車室外熱交換器１０９に空気を送るための室外ファン１０９ａと、該室外ファン１０９ａを回転駆動する室外ファンモータ１０９ｂとが設けられている。室外ファンモータ１０９ｂは、制御装置Ａにより制御され、ＯＮ及びＯＦＦの切替と、回転数の変更とが可能である。
【００５６】
車室外熱交換器１０９には、内部を流動する冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ１０９ｃと、車室外熱交換器１０９の表面温度を検出する表面温度検出センサ１０９ｄとが設けられている。冷媒圧力センサ１０９ｃ及び表面温度検出センサ１０９ｄは制御装置Ａに接続されている。
【００５７】
冷媒加熱器１０５の冷媒給排口の他方（図示せず）には配管１０４ｅが接続されている。また、アキュムレータ１０７の冷媒給排口の一方（図示せず）には配管１０４ｇが接続されている。四方弁１０６の４つのポートには、配管１０４ｂ、配管１０４ｃ、配管１０４ｅ及び配管１０４ｇが接続されている。四方弁１０６は、制御装置Ａにより制御され、配管１０４ｂと配管１０４ｃとを連通させ、かつ、配管１０４ｅと配管１０４ｇとを連通させる状態（図１、図４〜６に示す）と、配管１０４ｂと配管１０４ｅとを連通させ、かつ、配管１０４ｃと配管１０４ｇとを連通させる状態（図７に示す）とに切り替えられるようになっている。
【００５８】
また、車室外熱交換器１０９の冷媒給排口の他方（図示せず）から延びる配管１０４ｆは、配管１０４ｅの中途部に接続されている。配管１０４ｆと配管１０４ｅとの接続部には、電磁弁１０３が設けられている。電磁弁１０３は、制御装置Ａに接続され、配管１０４ｆ及び配管１０４ｅを各々開閉できるようになっている。
【００５９】
アキュムレータ１０７は、冷媒を貯留するように構成された周知のものである。アキュムレータ１０７の冷媒給排口の他方（図示せず）は、配管１０４ｈによりコンプレッサ１００の冷媒吸入口（図示せず）に接続されている。配管１０４ｈには、コンプレッサ１００に吸入される前の冷媒の圧力及び温度をそれぞれ検出する吸入冷媒圧センサ１１２及び吸入冷媒温度センサ１１３が設けられている。吸入冷媒圧センサ１１２及び吸入冷媒温度センサ１１３は、コンプレッサ１００に吸入される前の冷媒がスーパーヒート状態（過熱状態）であるか否かを検出するためのものであり、制御装置Ａに接続されている。
【００６０】
室外ユニットＵ２には、コンプレッサ１００の冷媒吐出口と車室外熱交換器１０９とを接続し、コンプレッサ１００から吐出された冷媒を、下流側車室内熱交換器１１等をバイパスさせて車室外熱交換器１０９に供給するための車室内熱交換器バイパス配管１１０と、車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を開閉するためのバイパス弁１１１とが設けられている。
【００６１】
車室内熱交換器バイパス配管１１０の上流端は、配管１０４ａの中途部に接続されている。バイパス弁１１１は、車室内熱交換器バイパス配管１１０の上流端に位置付けられている。車室内熱交換器バイパス配管１１０の下流端は、配管１０４ｄの中途部に接続されている。バイパス弁１１１は制御装置Ａにより制御されるようになっている。
【００６２】
また、車両には、図３に示すように、車室外の気温（外気温度）を検出する外気温センサ（外気温度検出手段）１１４、車室外の湿度を検出する車室外湿度センサ１１５及び車室内の湿度を検出する車室内湿度センサ１１６が設けられている。外気温センサ１１４、車室外湿度センサ１１５及び車室内湿度センサ１１６は、車両用空調装置１を構成するものであり、制御装置Ａに接続されている。
【００６３】
また、車両には、バッテリ残量検出センサ（残量検出手段）１１７が設けられている。バッテリ残量検出センサ１１７は、制御装置Ａに接続され、車両用空調装置１を構成するものである。
【００６４】
バッテリ残量検出センサ１１７は、車両に搭載されているバッテリ１２０に接続されており、バッテリ１２０にどれだけ電力が残っているかを検出するためのものである。バッテリ残量検出センサ１１７は、具体的には、例えば、バッテリ１２０の電圧値に基づいてバッテリ残量を得るように構成されている。バッテリ残量検出センサ１１７は、本発明の残量検出手段である。
【００６５】
また、車両用空調装置１には、充電状態検出センサ（充電状態検出手段）１５１が設けられている。この充電状態検出センサ１５１は、バッテリ１２０が充電中であるか否かを検出するためのものであり、制御装置Ａに接続されている。具体的には、充電器１５０側の電流値を検出するように構成されており、電流が流れている場合には、バッテリ１２０が充電中であり、また、流れていない場合には非充電中であると検出するようになっている。また、充電状態検出センサ１５１は、充電器１５０側の電流値を検出することで、充電速度を得るためのセンサとしても利用できるようになっている。
【００６６】
次に、室内ユニットＵ１の構造について説明する。室内ユニットＵ１のケーシング３は、樹脂製の左側ケース構成部材（図示せず）及び右側ケース構成部材２（図２に示す）を組み合わせてなる。このケーシング３の上半部前側には、室内ファン５を収容するファンハウジング７が他の部分と一体に形成されている。室内ファン５からの空気は、ケーシング３内部の前端側を下方へ流れて、該ケーシング３の下半部に収容された上流側車室内熱交換器１０と、下流側車室内熱交換器１１とを通過した後、ケーシング３の後側に形成されたデフロスタ口１２、ベント口１３及びフット口１４から車室に供給されるようになっている。
【００６７】
上記ファンハウジング７は、左右方向に延びる中心線を有する円筒状をなし、このファンハウジング７の中央部分に、室内ファン５を構成するシロッコファンがその回転軸を左右方向に向けた状態で収容されている。ファンハウジング７の室内ファン５周りには、該室内ファン５から吹き出した空気の流れが集合する空気流出通路１７が形成され、この空気流出通路１７の下流端は、ファンハウジング７の下側で開口している。また、ファンハウジング７の左側壁には、上記室内ファン５を駆動するための室内ファンモータ５ａ（図１に示す）の取付口１８が形成されている。モータ取付口１８には、室内ファンモータ５ａが気密状に取り付けられている。この室内ファンモータ５ａの出力軸に上記室内ファン５が回転一体に取り付けられている。室内ファンモータ５ａは制御装置Ａに接続されており、制御装置ＡによりＯＮ／ＯＦＦの切替、回転数の変更が行われるようになっている。室内ファンモータ５ａの回転数の変更は、印加電圧を変更することによって行われる。
【００６８】
上記ファンハウジング７の右側壁には吸込口１９が形成され、該吸込口１９には、インテークボックス３ａが接続されている。このインテークボックス３ａには、車室外の空気を導入する外気導入口３ｂと、車室内の空気を導入する内気導入口３ｃとが形成されている。インテークボックス３ａの内部には、外気導入口３ｂ及び内気導入口３ｃの開度を調節する内外気切替ダンパ４が配設されている。内外気切替ダンパ４は、内外気切替用アクチュエータ４ａ（図３に示す）により駆動され、外気導入口３ｂを全閉にし、かつ、内気導入口３ｃを全開にする位置から、外気導入口３ｂを全開とし、かつ、内気導入口３ｃを全閉とする位置まで動く。外気導入口３ｂが全開とされると、外気のみがケーシング３内に取り入れられ、内気導入口３ｃが全開とされると、内気のみがケーシング３内に取り入れられる。また、外気導入口３ｂ及び内気導入口３ｃの開閉度合いにより、外気及び内気の導入割合を任意に変更することができる。内外気切替用アクチュエータ４ａは、制御装置Ａに接続されている。
【００６９】
図２に示すように、ケーシング３内部の下半部前端側には、上記空気流出通路１７の下流端に接続されて下側へ向かって斜め後方に延びる導風通路２０が形成されている。導風通路２０には、上流側車室内熱交換器１０が該導風通路２０を横切るように配置されて収容されている。上流側車室内熱交換器１０は、チューブの延びる方向が上下方向となるように向いている。
【００７０】
上記導風通路２０には、加熱通路２１の上流端が連通している。加熱通路２１の上流端と導風通路２０との間には、両通路２１、２０を仕切るようにケーシング３の底壁から上方へ延びる縦壁２３が形成されている。この縦壁２３の上半部には、加熱通路２１の上流端開口をなす下側開口部２４が形成されている。また、下側開口部２４の直上方には、上記縦壁２３上端から上流側車室内熱交換器１０の下流側上端近傍に亘るように上側開口部２５が形成されており、この上側開口部２５が導風通路２０の下流端開口をなしている。
【００７１】
縦壁２３の上端近傍には、下側開口部２４及び上側開口部２５を選択的に開閉する板状のエアミックスダンパ２７が配置されている。エアミックスダンパ２７は、左右方向に延びる支軸２７ａによりケーシング３に支持されている。
【００７２】
エアミックスダンパ２７は、温調用アクチュエータ２７ａ（図３に示す）により駆動されるようになっており、図２に示すように、エアミックスダンパ２７を下方へ回動させて上側開口部２５を全開とすると下側開口部２４が全閉になる一方、図８（ａ）に示すように、エアミックスダンパ２７を上方へ回動させて下側開口部２４を全開とすると上側開口部２５が全閉になる。また、図８（ｂ）に示すように、エアミックスダンパ２７を上記下側開口部２４と上側開口部２５との中間位置まで回動させると、下側開口部２４と上側開口部２５との両方が開いた状態となり、このときのエアミックスダンパ２７の回動角度により両開口部２４、２５を通過する空気の量が変化するようになっている。つまり、下流側車室内熱交換器１１を通過した空気量と、上流側車室内熱交換器１０を通過した空気量との混合割合が変更される。
【００７３】
加熱通路２１の縦壁２３近傍には、下流側車室内熱交換器１１が、その上側へ行くほど後方に位置する傾斜状態でかつ加熱通路２１を横切るように配置されている。
【００７４】
上記上側開口部２５の上方には、導風通路２０の下流端と加熱通路２１の下流端とが連通するエアミックス空間２９が形成されている。このエアミックス空間２９では、導風通路２０を流れた空気及び加熱通路２１を流れた空気を混合して温度調節を行っている。すなわち、エアミックスダンパ２７の回動角度による下側開口部２４及び上側開口部２５の開度によって、下流側車室内熱交換器１１を流れる空気量が変化し、これにより、ケーシング３内で生成される空気の温度が変化するようになっている。
【００７５】
また、ケーシング３の後側には、大略上下方向に延びるダクト３０が他の部分と一体に形成されている。ダクト３０の上端部には、前側にデフロスタ口１２が形成されその後側に近接してベント口１３が形成されている。上記デフロスタ口１２は、デフロスタダクト（図示せず）を介してインストルメントパネルのフロントウインド下端近傍に開口するデフロスタノズルに接続されている。
【００７６】
また、インストルメントパネルには、乗員の顔や胸に向けて調和空気を吹き出させる複数のベントノズルが開口しており、ケーシング３のベント口１３は、ベントダクト（図示せず）を介して各ベントノズルに接続されている。また、ダクト３０の下端部にはフット口１４が形成され、このフット口１４には前席乗員の足下及び後席乗員の足下まで延びるフットダクト（図示せず）が接続されるようになっている。
【００７７】
ダクト３０内の上半部には、上流端がエアミックス空間２９の上部に連通し下流端が上記デフロスタ口１２及びベント口１３にそれぞれ接続される第１通路３１が形成されている。
【００７８】
また、ダクト３０内の下半部には、上流端がエアミックス空間２９の後部に連通し下流端が上記フット口１４に接続される第２通路３２が形成されている。この第２通路３２の上流端は、前方に開口するとともに、加熱通路２１の下流端開口及び第１通路３１の上流端開口の間で両開口に近接して位置付けられており、加熱通路２１の下流端開口、第２通路３２の上流端開口及び第１通路３１の上流端開口は並んでいる。
【００７９】
第２通路３２は、上流端開口から後方へ下降傾斜して延びた後、略鉛直下向きに屈曲して延びている。第２通路３２と加熱通路２１の下流側とは、ケーシング３に一体に形成された仕切壁５１により仕切られている。該仕切壁５１は、後側へ行くほど下側に位置するように下方へ湾曲形成され、この仕切壁５１の前端部は、後述のロータリダンパ３５のシール材が当接するように略平坦に形成されている。
【００８０】
また、ケーシング３内壁における第１通路３１の上流端開口と第２通路３２の上流端開口との間には、ロータリダンパ３５のシール材が当接するケーシング側シール部５０が、前方へ下降傾斜して突出する板状に形成されている。このケーシング側シール部５０も上記仕切壁５１の前端部と同様に略平坦に形成されている。
【００８１】
上記エアミックス空間２９には、上記第１通路３１の上流端開口及び第２通路３２の上流端開口を選択的に開閉することにより、第１通路３１及び第２通路３２を切り替えるロータリダンパ３５が配設されている。
【００８２】
ロータリダンパ３５は、第１通路３１及び第２通路３２の上流端開口が並ぶ方向に回動する閉止壁部３６と、該閉止壁部３６の回動軸方向である左右方向両端にそれぞれ連なる端壁部３７とを備えている。閉止壁部３６は、回動軸と略平行に延びる矩形の平板状をなし、また、左側及び右側端壁部３７、３７は閉止壁部３６に対し略垂直に延びている。左側端壁部３７には、支持軸３８が左外方へ突出するように形成され、また、右側端壁部３７には同様な支持軸３８が右外方へ突出するように形成されており、これら左側及び右側の支持軸３８は同軸上に位置付けられている。該左側及び右側支持軸３８は、ケーシング３の左側壁及び右側壁に形成された貫通孔（図示せず）にそれぞれ挿通されて該貫通孔に支持されている。一方の支持軸３８には、リンク機構を介して吹出方向切替用アクチュエータ３５ａ（図３に示す）が連結され、このアクチュエータ３５ａによりロータリダンパ３５が支持軸３８周りに回動するようになっている。
【００８３】
そして、図９（ｂ）に示すように、ロータリダンパ３５を前側へ回動させて第２通路３２の上流端開口を全開にすると、第１通路３１の上流端開口はその前端側が僅かに開いた状態となり、この状態で、ロータリダンパ３５の後側に位置しているシール材４０が、ケーシング側シール部５０の下面に当接するようになっている。
【００８４】
一方、図２に示すように、ロータリダンパ３５を後側へ回動させて第１通路３１の上流端開口を全開にすると第２通路３２の上流端開口が全閉になる。この状態で、ロータリダンパ３５の上側に位置しているシール材４０が上記ケーシング側シール部５０の上面に当接するとともに、ロータリダンパ３５の下側に位置しているシール材４０が仕切壁５１の前端部に当接する。
【００８５】
また、図８（ｂ）及び図９（ａ）に示すように、ロータリダンパ３５を、上記第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中まで回動させた状態では、このロータリダンパ３５の回動位置により両通路３１、３２への調和空気の分配量が変化する。また、閉止壁部３６が平板状に形成されていて回動軌跡に沿った円弧形状でないため、ロータリダンパ３５が上記第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中にあるときには、閉止壁部３６とケーシング側シール部５０との間に、第２通路３２とエアミックス空間２９の第１通路３１側とを連通させる隙間５２が生じることとなる。
【００８６】
また、第１通路３１の下流側におけるデフロスタ口１２の下側及びベント口１３の下側には、デフベント切替ダンパ５５により開閉されるデフロスタ側開口部５６及びベント側開口部５７がそれぞれ形成されている。上記デフベント切替ダンパ５５は、上記エアミックスダンパ２７と同様に板状に形成されて左右方向に延びる支軸５５ａによりケーシング３に支持されている。
【００８７】
デフベント切替ダンパ５５は、上記ロータリダンパ３５とリンク機構を介して連動するようになっていて、共通のアクチュエータ３５ａにより駆動される。図９（ａ）に示すように、デフベント切替ダンパ５５を前側へ回動させてデフロスタ側開口部５６を全閉にするとベント側開口部５７が全開となる一方、図９（ｂ）に示すように、デフベント切替ダンパ５５を後側へ回動させてベント側開口部５７を全閉にするとデフロスタ側開口部５６が全開となる。
【００８８】
つまり、この実施形態の車両用空調装置１では、空気流出通路１７、導風通路２０、加熱通路２１、エアミックス空間２９、第１通路３１及び第２通路３２により空気通路Ｒが構成されている。そして、空気流路Ｒは、導入口を構成するファンハウジング７の吸込口１９から導出口を構成するデフロスタ口１２、ベント口１３及びフット口１４まで延びている。
【００８９】
図３に示すように、上記温調用アクチュエータ２７ａ及び吹出方向切替用アクチュエータ３５ａは、制御装置Ａに接続され、該制御装置Ａにより制御されるようになっている。制御装置Ａには、車室に配設された空調操作スイッチ４１が接続されている。
【００９０】
また、車室内には、車室内の温度を検出する内気温センサ１２１が設けられている。内気温センサ１２１は、ケーシング３に吸入される前の空調用空気の温度を検出することがきるようになっている。内気温センサ１２１は制御装置Ａに接続されている。
【００９１】
制御装置Ａは、各センサ１０９ｃ、１０９ｄ、１１２〜１１７、１２１、１５１の出力信号、空調操作スイッチ４１の操作状態、バッテリ１２０の残量、室内の送風状態及びコンプレッサ１００の動作状態を得て、室内ユニットＵ１及び室外ユニットＵ２を所定のプログラムに基づいて制御する。
【００９２】
制御装置Ａには、送風状態検出部１２５が設けられている。送風状態検出部１２５は、ケーシング３内への空調用空気の送風量を検出するためのものである。室内ファンモータ５ａは、制御装置Ａから印加される電圧の大きさにより回転数が変更されるようになっており、送風状態検出部１２５は、室内ファンモータ５ａへの印加電圧に基づいて車室内への送風量を間接的に検出することができる。
【００９３】
制御装置Ａには、コンプレッサ吐出状態検出部１２６が設けられている。コンプレッサ吐出状態検出部１２６は、コンプレッサ１００から吐出される冷媒の単位時間当たりの量を検出するためのものである。コンプレッサ１００は、制御装置Ａから出力された信号により回転数が変更されるようになっているので、この信号に基づいてコンプレッサ１００から吐出される冷媒の量が間接的に得られる。
【００９４】
制御装置Ａは、空調装置１の運転状態を、低外気時暖房運転モード、通常暖房運転モード、除霜運転モード及び冷房運転モードの４つのモードのうち、任意のモードに切り替える。
【００９５】
低外気時暖房運転モードとは、極寒季のように低外気時（例えば−５℃よりも低い時）に選択されるモードである。通常暖房運転モードとは、冬季において外気が例えば−５℃以上０℃以下のときに選択されるモードである。除霜運転モードとは、車室外熱交換器１０９が着霜状態にあると推定された場合に選択されるモードである。冷房運転モードとは、主に冬季以外で選択されるモードである。
【００９６】
低外気時暖房運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１が放熱器となるように、次の制御を行う。図４に示すように、まず、四方弁１０６により配管１０４ｂと配管１０４ｃとを連通させ、かつ、配管１０４ｅと配管１０４ｇとを連通させる。また、電動減圧弁１０２を閉状態とし、電磁弁１０３により配管１０４ｅの通路を開き、配管１０４ｆの通路を閉じる。さらに、バイパス弁１１１を閉状態として車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を閉じる。これにより、車室外熱交換器１０９には冷媒が流れない。尚、同図における破線は、冷媒が流れない部分を示している。
【００９７】
低外気時暖房運転モード時に車室外熱交換器１０９に冷媒を流さないのは、外気温が低く大気からの吸熱がそれほど期待できないためである。そして、冷媒加熱器１０５をＯＮにするとともに、コンプレッサ１００を作動させる。
【００９８】
低外気時暖房運転モードでは、同図に矢印で示すように、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、配管１０４ａから下流側車室内熱交換器１１に流入した後、配管１０４ｂ及び配管１０４ｃから上流側車室内熱交換器１０に流入する。上流側車室内熱交換器１０を流れた冷媒は、配管１０４ｄから減圧弁１０１を通って減圧された後、冷媒加熱器１０５により加熱される。冷媒加熱器１０５により加熱された冷媒は、配管１０４ｅから四方弁１０６を経て配管１０４ｇ、アキュムレータ１０７、配管１０４ｈを順に流れてコンプレッサ１００に吸入される。
【００９９】
低外気時暖房運転モードの場合には、下流側車室内熱交換器１１を流動する冷媒の温度の方が、上流側車室内熱交換器１０を流動する冷媒の温度よりも高くなるので、上流側車室内熱交換器１０を通過して加熱された空気は、下流側車室内熱交換器１１を通過する際に再加熱される。これにより、高温の空調風を得ることが可能になる。また、エアミックスダンパ２７の回動動作により、空調風の温度調節も可能である。
【０１００】
通常暖房運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは、次の制御を行う。図５に示すように、まず、四方弁１０６を上記低外気時暖房運転モードと同様にする。また、電動減圧弁１０２を開く。さらに、電磁弁１０３により配管１０４ｅの冷媒加熱器１０５側の通路を閉じ、配管１０４ｆの通路を開く。そして、コンプレッサ１００を作動させる。この通常暖房運転モードでは、冷媒加熱器１０５をＯＦＦにする。大気吸熱が期待できるからである。
【０１０１】
通常暖房運転モードでは、図５に示すように、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、配管１０４ａから下流側車室内熱交換器１１に流入した後、配管１０４ｂ及び配管１０４ｃを経て上流側車室内熱交換器１０に流入する。上流側車室内熱交換器１０を流れた冷媒は、配管１０４ｄから電動減圧弁１０２を通って減圧された後、車室外熱交換器１０９に流入する。車室外熱交換器１０９に流入した冷媒は大気と熱交換して吸熱した後、配管１０４ｆから四方弁１０６を経て、配管１０４ｇ、アキュムレータ１０７、配管１０４ｈを順に流れてコンプレッサ１００に吸入される。
【０１０２】
通常暖房運転モードにおいても、低外気時暖房運転モードと同様に、高温の空調風を得ることができるとともに、エアミックスダンパ２７の回動動作により空調風の温度調節も可能である。
【０１０３】
除霜運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは、次の制御を行う。図６に示すように、まず、四方弁１０６を上記低外気時暖房運転モードと同様にする。また、電動減圧弁１０２を閉状態とし、電磁弁１０３により配管１０４ｅと配管１０４ｆの両方の通路を開く。さらに、バイパス弁１１１を開状態として車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を開く。そして、冷媒加熱器１０５をＯＮにするとともに、コンプレッサ１００を作動させる。
【０１０４】
除霜運転モードでは、低外気時暖房運転モードと同様に、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、下流側車室内熱交換器１１及び上流側車室内熱交換器１０を経て、減圧弁１０１を通って減圧された後、冷媒加熱器１０５により加熱される。冷媒加熱器１０５により加熱された冷媒は、四方弁１０６及びアキュムレータ１０７を経てコンプレッサ１００に吸入される。また、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒は、車室内熱交換器バイパス配管１１０を通って車室外熱交換器１０９に流入する。これにより、車室外熱交換器１０９の表面温度が上昇して霜が解ける。
【０１０５】
除霜運転モードでは、コンプレッサ１００に吸入される前の冷媒を冷媒加熱器１０５で加熱するようにしているので、室内熱交換器１０、１１には高温の冷媒を供給することが可能になり、暖房能力は十分に得られる。
【０１０６】
冷房運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは、次の制御を行う。図７に示すように、まず、四方弁１０６により配管１０４ｂと配管１０４ｅとを連通させ、かつ、配管１０４ｃと配管１０４ｇとを連通させる。また、電動減圧弁１０２を開状態とし、電磁弁１０３により配管１０４ｅの通路を閉じて配管１０４ｆの通路を開く。さらに、バイパス弁１１１を閉状態として車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を閉じる。
【０１０７】
冷房運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、配管１０４ａを通って下流側車室内熱交換器１１に流入した後、配管１０４ｂ及び配管１０４ｅを経て、配管１０４ｆを流れて車室外熱交換器１０９に流入する。車室外熱交換器１０９に流出した冷媒は、電動減圧弁１０２を経て減圧された後、配管１０４ｄを通り、上流側車室内熱交換器１０に流入する。上流側車室内熱交換器１０から流出した冷媒は、配管１０４ｃを通り、四方弁１０６を経て、配管１０４ｇ、アキュムレータ１０７、配管１０４ｈを順に流れてコンプレッサ１００に吸入される。
【０１０８】
冷房運転モードでは、上流側車室内熱交換器１０が冷却器として機能し、下流側車室内熱交換器１１が加熱器として機能する。これにより、導風通路２０を通過する空気が上流側車室内熱交換器１０により冷却され、加熱通路２１を通過する空気が下流側車室内熱交換器１１により加熱される。そして、エアミックスダンパ２７の回動動作により空調風の温度調節が可能である。尚、冷房運転モードでは、上流側熱交換器１０により空気の湿度を低下させ、その後、空気を下流側熱交換器１１で加熱して温風を生成することもできる。
【０１０９】
次に、室内ユニットＵ１の動作について説明する。
【０１１０】
図９（ｂ）は、ケーシング３内の殆どの空気をフットダクトへ供給し、残りの若干量をインストルメントパネルのデフロスタノズルへ供給するヒートモードが選択された場合を示す。このヒートモードでは、エアミックスダンパ２７は上側開口部２５を全閉にするまで回動している。室内ファン５により送風された空気は、導風通路２０を流れて上流側車室内熱交換器１０を通過する。そして、上流側車室内熱交換器１０を通過した空気の全量が加熱通路２１に流れ、下流側車室内熱交換器１１を通過してエアミックス空間２９へ流れていく。
【０１１１】
ヒートモードでは、ロータリダンパ３５が、第１通路３１上流端開口の大部分を覆うまで回動し、デフベント切替ダンパ５５が、ベント側開口部５７を全閉にするまで回動している。従って、上記のようにして生成された高温の空気の殆どは、フット口１４を介してフットダクトから乗員の足下に吹き出す。また、エアミックス空間２９の若干量の空気がデフロスタ口１２及びデフロスタダクトを介してデフロスタノズルからフロントウインド内面に吹き出す。
【０１１２】
図２は、ケーシング３内の空気をインストルメントパネルのベントノズルへのみ供給するベントモードが選択された場合を示す。このベントモードでは、ロータリダンパ３５は第２通路３２を全閉にするまで回動し、また、デフベント切替ダンパ５５はデフロスタ側開口部５６を全閉にするまで回動する。さらに、エアミックスダンパ２７は下側開口部２４を全閉にするまで回動していて、導風通路２０を流れた空気は加熱通路２１を流れることなく、エアミックス空間２９へ直接流入する。
【０１１３】
そして、エアミックス空間２９から第１通路３１に流入した調和空気は、ベント口１３及びベントダクトを介して各ベントノズルから乗員の顔や胸に吹き出す。
【０１１４】
図８（ａ）は、調和空気をインストルメントパネルのデフロスタノズルへのみ供給するデフロスタモードが選択された場合を示す。このデフロスタモードでは、ロータリダンパ３５は、上記ベントモードと同様に第２通路３２を全閉にするまで回動し、また、デフベント切替ダンパ５５は、ベント側開口部５７を全閉にするまで回動し、さらにエアミックスダンパ２７は上側開口部２５を全閉にするまで回動している。そして、エアミックス空間２９から第１通路３１に流入した調和空気は、デフロスタ口１２及びデフロスタダクトを介してデフロスタノズルからフロントウインド内面に吹き出す。
【０１１５】
図８（ｂ）は、調和空気をインストルメントパネルのデフロスタノズル及びフットダクトへ供給するデフフットモードが選択された場合を示す。このデフフットモードでは、ロータリダンパ３５は、第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中の回動位置まで回動しており、ロータリダンパ３５の閉止壁部３６とケーシング側シール部５０との間には隙間５２が形成されている。また、デフベント切替ダンパ５５はベント側開口部５７を全閉にするまで回動し、さらに、エアミックスダンパ２７は下側開口部２４と上側開口部２５との中間位置まで回動している。
【０１１６】
このデフフットモードでは、導風通路２０を流れる一部の空気が加熱通路２１に流入して加熱され、この加熱通路２１の空気と上記導風通路２０の残りの空気とがエアミックス空間２９に流入して混合される。このエアミックス空間２９の調和空気の約半分は、主にエアミックス空間２９の前側から第１通路３１に流入し、残りはロータリダンパ３５の閉止壁部３６の下側から第２通路３２へ流入する。この際、第２通路３２の上流端は加熱通路２１の下流端に近接しているので、第２通路３２に流入する空気は、第１通路３１へ流入する空気よりも温度が高くなる。
【０１１７】
また、このモードでは、エアミックス空間２９から第２通路３２へ流入した空気が上記隙間５２を介してエアミックス空間２９の第１通路３１側へ流れるようになる。このエアミックス空間２９へ流れた第２通路３２の空気は上記の如く温度が比較的高いため、上記エアミックス空間２９の第１通路３１側の空気と混合すると、該第１通路３１側の空気の温度は上昇し、この空気が第１通路３１へ流入する。
【０１１８】
そして、第１通路３１へ流入した調和空気は、デフロスタ口１２及びデフロスタダクトを介してデフロスタノズルからフロントウインド内面に向けて吹き出す。さらに、第２通路３２へ流入した空気は、フット口１４を介してフットダクトから乗員の足下に吹き出す。この際、第２通路３２へ流入する空気の温度は、第１通路３１へ流入する空気の温度よりも高いので、乗員が足下に冷たさを感じることはない。また、第２通路３２の空気をエアミックス空間２９の空気と混合させてから第１通路３１へ流入させるようにしているので、デフロスタノズルから吹き出す空気の温度と、フットダクトから吹き出す空気の温度の差が適切な範囲に収まる。さらに、上記のように第１通路３１へ流入する空気の温度が高まるので、フロントウインド内面の曇りを素早く晴らすことが可能となる。
【０１１９】
図９（ａ）は、空気をインストルメントパネルのベントノズル及びフットダクトへ供給するバイレベルモードが選択された場合を示す。このバイレベルモードでは、ロータリダンパ３５は、上記デフフットモードと同様に第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中の回動位置まで回動しており、ロータリダンパ３５の閉止壁部３６とケーシング側シール部５０との間には隙間５２が形成されている。また、デフベント切替ダンパ５５はデフロスタ側開口部５６を全閉にするまで回動し、さらに、エアミックスダンパ２７は下側開口部２４と上側開口部２５との中間位置まで回動している。
【０１２０】
このバイレベルモードでは、上記デフフットモードと同様に、エアミックス空間２９の調和空気の約半分が第１通路３１へ流入し、残りが第２通路３２へ流入する。この際、第２通路３２へは温度が比較的高い空気が流入するようになる。
【０１２１】
また、このモードでは、エアミックス空間２９から第２通路３２へ流入した空気が、上記隙間５２を介してエアミックス空間２９の第１通路３１側へ流れて該第１通路３１側の空気と混合し、このことで温度が上昇した空気が第１通路３１へ流入する。
【０１２２】
そして、第１通路３１へ流入した空気は、ベント口１３及びベントダクトを介してベントノズルから乗員の顔や胸に吹き出し、また、第２通路３２へ流入した空気は、フット口１４を介してフットダクトから乗員の足下に吹き出す。この際、第２通路３２へ流入する空気の温度は比較的高いので、乗員が足下に冷たさを感じることはない。また、第２通路３２の空気をエアミックス空間２９に流すようにしているので、ベントノズルから吹き出す空気の温度と、フットダクトから吹き出す空気の温度の差が適切な範囲に収まる。
【０１２３】
次に、制御装置Ａにより行われる具体的な制御の内容について図１０〜図１２のフローチャートに基づいて説明する。尚、本制御は、バッテリ１２０が充電中であるとき、充電中でないときの両方で行われる。
【０１２４】
図１０のフローチャートのスタート後のステップＳＡ１では、外気温センサ１１４により外気温ＴＧを検出する。ステップＳＡ１に続くステップＳＡ２では、外気温判定として、外気温が−５℃よりも低いか、０℃よりも高いか、−５℃以上０℃以下であるか判定する。外気温が−５℃よりも低い場合（外気からの吸熱がそれほど期待できない状況）には、ステップＳＡ３に進み、−５℃以上０℃以下の場合（大気からの吸熱が期待できる状況）には、ステップＳＡ４に進み、０℃よりも高い場合（暖房が不要な状況）には、ステップＳＡ５に進む。
【０１２５】
ステップＳＡ２における外気温判定の基準となる温度は上記に限られるものではなく、大気からの吸熱がそれほど期待できない状況であるか、大気からの吸熱が期待できる状況であるか、暖房が不要な状況であるかを判定できる温度を基準とすればよい。大気からの吸熱がそれほど期待できない状況とは、例えば極寒季である。
【０１２６】
ステップＳＡ３では、充電判定制御を行う。充電判定制御について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１２７】
このフローチャートにおけるスタート後のステップＳＢ１では、バッテリ１２０が充電中であるか否かを判定する。これは、充電状態検出センサ１５１の出力信号に基づいて行われる。ステップＳＢ１でＮＯと判定されてバッテリ１２０が充電中でない場合には、ステップＳＢ２に進み、一方、ＹＥＳと判定されてバッテリ１２０が充電中である場合には、ステップＳＢ３に進む。
【０１２８】
ステップＳＢ３では、急速充電中であるか否かを判定する。これは、充電状態検出センサ１５１によって充電器１５０側の電流値を検出することによって行われる。電流値が所定値よりも小さく、充電速度が第１の充電速度で充電されている場合には、通常充電状態であるとして、ステップＳＢ３でＮＯと判定する。一方、電流値が所定値以上であれば、バッテリ１２０の充電速度が第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている（急速充電が行われている）として、ステップＳＢ３でＹＥＳと判定する。
【０１２９】
ステップＳＢ３でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＢ４では、冷媒加熱器１０５を作動させる。これにより、冷媒が加熱される。
【０１３０】
ステップＳＢ４に続くステップＳＢ５では、バッテリ１２０の残量が所定値よりも多いか否かを判定する。バッテリ１２０の残量はバッテリ残量検出センサ１１７の出力信号から得られる。所定値とは、バッテリ１２０の残量が満充電を基準として例えば半分以上（好ましくは６０％以上）であるが、これに限られるものではない。
【０１３１】
ステップＳＢ５でＹＥＳと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも多い場合には、ステップＳＢ６に進み、ヒートポンプＢを作動させる。このとき、ステップＳＢ４で冷媒が冷媒加熱器１０５で加熱されているので、暖房の立ち上がりが速く、しかも、暖房能力が高まる。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１３２】
尚、ステップＳＢ３とステップＳＢ４との間で、冷媒加熱器１０５による冷媒の加熱量を設定するようにしてもよい。冷媒の加熱量は、外気温及びバッテリ１２０の残量に基づいて設定するのが好ましい。外気温が低いほど加熱量を多くし、バッテリ１２０の残量が多いほど加熱量を多くする。具体的には、外気温が例えば−１０℃以下である場合には、−１０℃よりも高い場合に比べて加熱量を多くし、−１５℃以下であれば、さらに加熱量を多くする。また、バッテリ１２０の残量が満充電を基準として９０％以上であれば、９０％よりも少ない場合に比べて加熱量を多くし、９５％以上であれば、さらに加熱量を多くする。
【０１３３】
また、ステップＳＢ３とステップＳＢ６との間で、ヒートポンプＢの暖房能力を設定するようにしてもよい。ヒートポンプＢの暖房能力は、外気温及びバッテリ１２０の残量に基づいて設定するのが好ましい。外気温が低いほど暖房能力を高くし、バッテリ１２０の残量が多いほど暖房能力を高くする。具体的には、外気温が例えば−１０℃以下である場合には、−１０℃よりも高い場合に比べて暖房能力を高くし、−１５℃以下であれば、さらに暖房能力を高くする。また、バッテリ１２０の残量が満充電を基準として９０％以上であれば、９０％よりも少ない場合に比べて暖房能力を高くし、９５％以上であれば、さらに暖房能力を高くする。
【０１３４】
ステップＳＢ５でＮＯと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値以下である場合には、ステップＳＢ７に進む。ステップＳＢ７では、ヒートポンプＢを作動させず、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１３５】
また、上記充電判定制御では、バッテリ１２０の充電中でないときにステップＳＢ１５で冷媒加熱器１０５を作動させるようにしているが、これに限らず、充電中にのみ、冷媒加熱器１０５を作動させるようにしてもよい。
【０１３６】
また、上記充電判定制御では、急速充電中にステップＳＢ４で冷媒加熱器１０５を作動させるようにしているが、これに限らず、冷媒加熱器１０５を作動させないようにしてもよい。また、急速充電中に、ヒートポンプＢのみを作動させるようにしてもよい。また、急速充電中は、冷媒加熱器１０５のみを作動させるようにしてもよい。また、充電していないときに、ヒートポンプＢ及び冷媒加熱器１０５を作動させないようにしてもよい。
【０１３７】
ステップＳＢ３でＮＯと判定されて通常充電である場合には、ステップＳＢ８に進み、バッテリ１２０の残量が所定値よりも多いか否かを判定する。この所定値は、ステップＳＢ５における所定値と同じであるが、異ならせてもよい。
【０１３８】
ステップＳＢ８でＹＥＳと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも多い場合には、ステップＳＢ９に進み、冷媒加熱器１０５を作動させる。
【０１３９】
この冷媒加熱器１０５による冷媒の加熱量は、急速充電時に冷媒を加熱する場合（ステップＳＢ４）に比べて多く設定する。こうすることで消費電力が多くなるが、通常充電時には急速充電時に比べて電力に余裕があるので対応可能である。
【０１４０】
その後、ステップＳＢ１０に進み、ヒートポンプＢを作動させる。ヒートポンプＢの暖房能力は、急速充電時にヒートポンプＢを作動させる場合（ステップＳＢ６）に比べて高く設定する。こうすることで消費電力が多くなるが、通常充電時には急速充電時に比べて電力に余裕があるので対応可能である。
【０１４１】
その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４２】
ステップＳＢ８でＮＯと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値以下である場合には、ステップＳＢ１１に進む。ステップＳＢ１１では、冷媒加熱器１０５を作動させない。ステップＳＢ１１に続くステップＳＢ１２では、ヒートポンプＢを作動させる。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４３】
一方、ステップＳＢ１でＮＯと判定されて充電中でない場合には、ステップＳＢ２に進み、ヒートポンプＢを作動させない。そして、ステップＳＢ１３に進み、バッテリ１２０の残量が所定値よりも多いか否かを判定する。ステップＳＢ１３でＮＯと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも少ない場合には、ステップＳＢ１４に進み、冷媒加熱器１０５を作動させない。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４４】
ステップＳＢ１３でＹＥＳと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも多い場合には、ステップＳＢ１５に進み、冷媒加熱器１０５を作動させる。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４５】
上記充電判定制御を経た後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６では上記した低外気時暖房運転モードで空調装置１を運転する。このとき、ステップＳＡ３において冷媒加熱器１０５を作動させた場合には、冷媒が予め暖められていることにより、暖房の立ち上がりを早めることができる。また、低外気時暖房運転モードでは、上述の如く高温の空調風を生成して車室に供給できるので快適性を向上できる。
【０１４６】
ステップＳＡ６に続くステップＳＡ７では、コンプレッサ１００の吐出量を演算する。これは、制御装置Ａのコンプレッサ吐出状態検出部１２６において行われる。
【０１４７】
ステップＳＡ７に続くステップＳＡ８では、再び外気温ＴＧを検出する。ステップＳＡ８に続くステップＳＡ９では、空調装置１がＯＦＦとされたか否かを判定する。これは空調操作スイッチ４１が乗員によりＯＦＦ操作されたか否かで判定することができる。ステップＳＡ９でＹＥＳと判定されて空調装置１がＯＦＦとされた場合には、ステップＳＡ１０に進んで運転を停止し、終了する。
【０１４８】
ステップＳＡ９でＮＯと判定されて空調装置１の運転を継続する場合には、ステップＳＡ１１に進んでステップＳＡ２と同様な外気温判定を行う。外気温が−５℃よりも低い場合には、ステップＳＡ６に戻って低外気時暖房運転モードでの運転を継続し、−５℃以上０℃以下の場合には、ステップＳＡ１２に進み、０℃よりも高い場合には、後述するステップＳＡ５に進む。
【０１４９】
ステップＳＡ１２では、ステップＳＡ７と同様にコンプレッサ１００の吐出量を演算する。ステップＳＡ１２に続くステップＳＡ１３では、外気温が−５℃以上０℃以下であるため、上記した通常暖房運転モードで空調装置１を運転する。そして、図１２に示す着霜判定及び除霜制御フローに進む。この着霜判定及び除霜制御フローについては後述する。
【０１５０】
一方、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ２において外気温が−５℃以上０℃以下と判定されて進んだステップＳＡ４では、上記した通常暖房運転モードで空調装置１を運転する。その後、上記ステップＳＡ８、ＳＡ９へと進み、ステップＳＡ９でＹＥＳと判定された場合にはステップＳＡ１０に進み空調装置１の運転を停止する。一方、ステップＳＡ９でＯＮと判定されれば、ステップＳＡ１１に進んで外気温判定を行い、外気温が−５℃よりも低い場合には、ステップＳＡ６に戻って低外気時暖房運転モードで運転を継続し、−５℃以上０℃以下の場合には、ステップＳＡ１２、ＳＡ１３に進んで通常暖房運転モードで運転を継続し、０℃よりも高い場合には、後述するステップＳＡ５に進む。
【０１５１】
また、ステップＳＡ２において外気温が０℃よりも高いと判定されて進んだステップＳＡ５では、上記した冷房運転モードで空調装置１を運転する。その後、ステップＳＡ１４に進んで上記ステップＳＡ７と同様にコンプレッサ１００の吐出量を演算する。その後、ステップＳＡ８、ＳＡ９へと進み、ステップＳＡ９でＹＥＳと判定された場合にはステップＳＡ１０に進み空調装置１の運転を停止する。一方、ステップＳＡ９でＯＮと判定されれば、ステップＳＡ１１に進んで外気温判定を行い、外気温が−５℃よりも低い場合には、ステップＳＡ６に戻って低外気時暖房運転モードによる運転を継続し、−５℃以上０℃以下の場合には、ステップＳＡ１２、ＳＡ１３に進んで通常暖房運転モードによる運転を継続し、０℃よりも高い場合には、ステップＳＡ５に進んで冷房運転モードで運転する。
【０１５２】
次に、着霜判定及び除霜制御について図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。着霜判定及び除霜制御は、上記したステップＳＡ１３を経て行われるものである。
【０１５３】
スタート後のステップＳＣ１では、各センサ１０９ｃ、１０９ｄ、１１２〜１１７、１２１の出力信号を取り込む。その後のステップＳＣ２では車室外熱交換器１０９が着霜状態であるか否かを推定する。
【０１５４】
ステップＳＣ２における推定手順について具体的に説明する。まず、車室外熱交換器１０９の表面温度検出センサ１０９ｄの出力信号に基づいて車室外熱交換器１０９の表面温度を得る。車室外熱交換器１０９の表面温度が氷点下近傍で着霜しやすい温度にあるときに、車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定する。着霜しやすい温度とは、例えば、−３℃以下である。また、車室外熱交換器１０９の表面温度が着霜しやすい温度となっってから所定時間経過した時点で、車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定するのが好ましい。また、車室外熱交換器１０９が着霜状態を推定する際、外気温や空調装置１の運転状態を考慮するようにしてもよい。
【０１５５】
尚、表面温度検出センサ１０９ｄは、車室外熱交換器１０９の表面の温度を直接検出するように配設してもよいし、車室外熱交換器１０９の近傍に配設して表面温度を間接的に検出するようにしてもよい。
【０１５６】
また、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９の表面温度の変化度合いを検出し、その検出結果に基づいて着霜状態であると推定するようにしてもよい。すなわち、車室外熱交換器１０９の表面温度の低下度合いが所定以上（例えば、毎分５℃以上の低下速度）の場合には、車室外熱交換器１０９の表面に霜が形成されやすい状況であるため、このことが検出された場合に車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定する。
【０１５７】
また、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力を冷媒圧力センサ１０９ｃにより得て、この圧力が所定値以下であるときに、車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定するようにしてもよい。すなわち、車室外熱交換器１０９に着霜が始まると伝熱面積が減少して吸熱量が低下し、その結果、冷媒温度（蒸発圧力）が低下し、この冷媒温度の低下により着霜が進行していく。従って、着霜が進行するほど、車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力が低下していくことになり、この圧力値に基づいて着霜状態であるか否かを的確に推定することが可能になる。所定値の設定方法としては、車室外熱交換器１０９に着霜がないときの圧力値を測定しておき、この圧力値の例えば２０％程度低い値を所定値とすればよい。
【０１５８】
また、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力の変化度合いを検出し、その検出結果に基づいて着霜状態であると推定するようにしてもよい。車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力の低下度合いが大きいということは、着霜が進行しているということであり、この圧力の変化速度に基づいて着霜状態であるか否かを的確に推定することが可能になる。
【０１５９】
尚、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９の表面温度及び車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力の両方に基づいて車室外熱交換器１０９が着霜状態であるか否か推定するようにしてもよい。
【０１６０】
ステップＳＣ２でＹＥＳと判定されて車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定された場合には、ステップＳＣ３に進み、一方、ステップＳＣ２でＮＯと判定されて車室外熱交換器１０９が着霜状態でないと推定された場合には、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ８に戻り、通常暖房運転モードによる運転が継続される。
【０１６１】
ステップＳＣ２でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＣ３では、コンプレッサ１００の吐出量を演算する。吐出量は、基本的には、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ１２で演算した量よりも多くする。また、吐出量は、外気温度が低いほど多くし、室内ファン５による送風量が多いほど多くし、内気温度が低いほど多くする。例えば、外気温度が−１０℃よりも低いと、−１０℃以上の場合に比べて吐出量を多くし、また、送風量が最大風量と最小風量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて吐出量を多くする。また、ステップＳＡ１５で演算したコンプレッサ１００の吐出量が最大吐出量と最小吐出量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて吐出量を多くする。
【０１６２】
その後、ステップＳＣ４では、冷媒加熱器１０５の加熱量を演算する。ステップＳＣ４の加熱量は、外気温度が低いほど多くし、ステップＳＣ３で演算したコンプレッサ１００の吐出量が多いほど多くし、室内ファン５による送風量が多いほど多くする。また、加熱量は、内気温度が低いほど多くする。例えば、外気温度が−１０℃よりも低いと、−１０℃以上の場合に比べて加熱量を多くし、また、送風量が最大風量と最小風量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて加熱量を多くする。また、ステップＳＡ１２で演算したコンプレッサ１００の吐出量が最大吐出量と最小吐出量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて加熱量を多くする。
【０１６３】
ステップＳＣ４に続くステップＳＣ５では、冷媒加熱器１０５をＯＮにする。このとき冷媒加熱器１０５に供給する電力は、ステップＳＣ４で演算した加熱量となるように設定する。ステップＳＣ５に続くステップＳＣ６では、コンプレッサ１００の吐出量を、ステップＳＣ３で演算した吐出量となるように増加させる。
【０１６４】
ステップＳＣ６に続くステップＳＣ７では、コンプレッサ１００の吸入側の冷媒がスーパーヒート状態となるように冷媒加熱器１０５の加熱量を制御するスーパーヒート制御を行う。ステップＳＣ７では、まず、コンプレッサ１００の吸入側の冷媒の圧力及び温度を吸入冷媒圧センサ１１２及び吸入冷媒温度センサ１１３により得て、これら検出結果により吸入側の冷媒がスーパーヒート状態にあるか否かを得る。そして、コンプレッサ１００の吸入側の冷媒がスーパーヒート状態となるように、冷媒加熱器１０５の加熱量を補正し、それに見合うように供給電力量を制御する。これにより、コンプレッサ１００の液圧縮が防止される。
【０１６５】
ステップＳＣ７に続くステップＳＣ８では、車室内の空気と車室外の空気との導入割合を演算する。ステップＳＣ８では、基本的には、車室内の空気の導入割合を増加させる。また、ステップＳＣ８では、車室外湿度センサ１１５及び車室内湿度センサ１１６の出力信号に基づいて車室外の湿度及び車室内の湿度を得る。そして、湿度の差が大きい場合には、湿度が低い方の空気の導入割合が多くなるように導入割合を補正する。尚、ステップＳＣ８では、外気温センサ１１４及び内気温センサ１２１の出力信号に基づいて車室外の温度及び車室内の温度を得て、温度の高い方の空気の導入割合を多くするように補正してもよい。
【０１６６】
ステップＳＣ８に続くステップＳＣ９では、ステップＳＣ８で演算された導入割合となるように内外気切替用アクチュエータ４ａを制御して内外気切替ダンパ４を動かす。
【０１６７】
ステップＳＣ９に続くステップＳＣ１０では、上記した除霜運転モードで空調装置１を運転する。除霜運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出された冷媒が車室外熱交換器１０９に流入することにより霜が解ける。さらに、冷媒加熱器１０５により冷媒が加熱されていることにより、コンプレッサ１００から吐出される冷媒の温度及び圧力を十分に高めることが可能になるので、上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１に高温冷媒が供給されて十分な暖房能力が得られる。
【０１６８】
ステップＳＣ１０に続くステップＳＣ１１では、室外ファンモータ１０９ｂをＯＦＦにする。これにより、車室外の冷気が車室外熱交換器１０９に積極的に送風されなくなるので、霜を早く解かすことが可能になる。
【０１６９】
ステップＳＣ１１に続くステップＳＣ１２では、除霜終了の所定時間前であるか否かを判定する。すなわち、除霜終了予定時間が予め設定されており、この時間と除霜運転を開始した時刻とに基づいて除霜終了の所定時間前であるか否かを判定できる。除霜終了予定時間は、運転状態に関わらず一定時間としてもよいし、例えば外気温度に応じて変更するようにしてよい。この場合の所定時間とは例えば数分程度が好ましい。
【０１７０】
ステップＳＣ１２でＮＯと判定されれば、除霜終了の所定時間前となるまで待つ。一方、ステップＳＣ１２でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＣ１３では、冷媒加熱器１０５をＯＦＦにする。冷媒加熱器１０５をＯＦＦにしてもしばらくの間は予熱を利用して冷媒を加熱することが可能である。
【０１７１】
ステップＳＣ１３に続くステップＳＣ１４では、除霜が終了したか否かを判定する。除霜が終了したタイミングとしては、車室外熱交換器１０９の表面温度が０℃以上に上昇して所定時間経過した時点としてもよいし、除霜運転を開始して一定時間が経過した時点としてもよい。
【０１７２】
ステップＳＣ１４でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＣ１５では、室外ファンモータ１０９ｂをＯＮにする。これにより、車外熱交換器１０９に付着している水が風により吹き飛ばされるので、再着霜が抑制される。
【０１７３】
一方、ステップＳＣ１４でＮＯと判定されて進んだステップＳＣ１６では、空調装置１から吹き出す空調風の温度が目標温度に達しているか否かを判定する。空調風の温度は、ケーシング３内に温度センサ（図示せず）を設けておくことで得ることができる。また、目標温度は、乗員による空調操作スイッチ４１による温度設定と、内気温センサ１２１及び外気温センサ１１４等により設定される。
【０１７４】
ステップＳＣ１６でＹＥＳと判定されて空調風の温度が目標温度に達していない場合には、ステップＳＣ１７に進む。ステップＳＣ１７では、上記低外気時暖房運転モードで空調装置１を運転するので、冷媒加熱器１０５がＯＮにされる。これにより、空調風の温度が高まって目標温度に近づいていき、乗員が不快感を感じ難くなる。
【０１７５】
ステップＳＣ１７に続くステップＳＣ１８では、空調風の温度が目標温度に達したか否かを判定する。ステップＳＣ１８でＹＥＳと判定されて空調風の温度が目標温度に達した場合には、ステップＳＣ１４に戻る。ステップＳＣ１８でＮＯと判定されれば、ステップＳＣ１７に戻り、低外気時暖房運転モードによる運転を継続する。
【０１７６】
以上説明したように、この実施形態１に係る車両用空調装置１によれば、外気温が低く、大気からの吸熱が期待できない場合に、冷媒加熱器１０５にバッテリ１２０から電力を供給することで冷媒が加熱される。これにより、暖房開始時に暖房の立ち上がりが早くなる。
【０１７７】
そして、バッテリ１２０が急速充電されている場合には、通常充電時に比べて暖房能力が低くなるように、ヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御するようにしたので、空調のために消費される電力を低減でき、充電時間が長引くのを抑制できる。これにより、充電時間を短くしながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【０１７８】
また、充電中でないときに、暖房能力が低くなるようにヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御するようにしたので、バッテリ１２０の消耗を低減でき、走行可能距離が短くなってしまうのを抑制できる。
【０１７９】
また、バッテリ１２０の充電速度が遅い通常充電時には、電力量に余裕がある。このときに、図１１のフローチャートにおけるステップＳＢ９、ＳＢ１０で冷媒加熱器１０５及びヒートポンプＢを作動させて高い暖房能力を得ることができる。
【０１８０】
そして、バッテリ１２０の充電速度が速い急速充電時には、冷媒加熱器１０５を作動させずにヒートポンプＢを作動させるのが好ましく、このようにすることで、消費電力を抑制しながら、暖房を行い乗員の快適性を高めることができる。
【０１８１】
さらに、充電中でない場合には、図１１のフローチャートのステップＳＢ２に示すように、ヒートポンプＢを作動させないことで電力の消費を抑制できる。このときにステップＳＢ１５において冷媒加熱器１０５を作動させることによって、その後にヒートポンプＢが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。
【０１８２】
また、バッテリ１２０の充電速度が速い急速充電時には、ステップＳＢ７でヒートポンプＢを作動させないようにしたことで消費電力を抑制できる。この場合、ステップＳＢ４で冷媒加熱器１０５を作動させていることで、その後にヒートポンプＢが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプＢ及び冷媒加熱器１０５を作動させないようにすることが好ましく、これにより、電力の消費を抑制でき、空調の影響によって走行可能距離が短くなってしまうのを回避できる。
【０１８３】
また、車室外の温度に基づいて冷媒加熱器１０５による冷媒の加熱量を変更するようにしたので、無駄な消費電力を抑制して必要なときにのみ効率よく高い暖房能力を得ることができる。
【０１８４】
また、バッテリ１２０の残量が多いときに、暖房能力が高くなるようにヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御することができるので、バッテリ１２０の充電時間が長引くのを回避しながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【０１８５】
また、バッテリ１２０が充電中にあると検出されたときにのみ、冷媒加熱器１０５を作動させるようにするのが好ましく、これにより、バッテリ１２０の電力の消費を確実に抑制して走行可能距離を長くすることができる。
【０１８６】
（実施形態２）
図１３は、本発明の実施形態２に係る車両用空調装置１の概略構造を示している。この実施形態２では、コンプレッサ１００から吐出した冷媒を、必要に応じて、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて車室外熱交換器１０９に流すことができるようになっている点で実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１のものと異なる部分について詳細に説明する。
【０１８７】
すなわち、実施形態２のヒートポンプＢには、コンプレッサ１００から吐出した冷媒を、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて車室外熱交換器１０９に流すためのバイパス通路を構成する下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０と、下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０のバイパス通路を開閉する弁装置１３１と、弁装置１３１を制御する弁制御部１３２とが設けられている。また、下流側車室内熱交換器１１の冷媒吐出側の配管１０４ｂには、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度を検出する温度センサ（冷媒温度検出部）１３３が設けられている。
【０１８８】
下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０は、配管１０４ａと、配管１０４ｂとを接続するように延びている。弁装置１３１は周知の電磁弁等で構成されている。また、弁制御部１３２には、弁装置１３１及び温度センサ１３３が接続されている。弁制御部１３２は、温度センサ１３３で検出された冷媒温度に応じて弁装置１３１を開閉させるように構成されている。
【０１８９】
具体的には、弁制御部１３２は、冷媒出口部における冷媒温度が所定温度よりも低い状態となっていない場合には、弁装置１３１を開状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送り、一方、冷媒温度が所定温度以下であり、低い状態となっている場合には、弁装置１３１を閉状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送る。
【０１９０】
ここで、下流側車室内熱交換器１１にはコンプレッサ１００から吐出された高温の冷媒が流れるので、空気との熱交換量が多ければ多いほど冷媒出口部における冷媒温度が低下する。つまり、冷媒出口部における冷媒温度が所定以下である場合には、弱い冷房ないし暖房が要求されていると判定でき、一方、冷媒温度が所定温度よりも低い状態となっていない場合には、比較的強めの冷房（急速冷房）が要求されていると判定できる。この判定を弁制御部１３２が行い、強めの冷房が要求されていると判定した場合にのみ、弁装置１３１を開状態とするので、冷媒が殆ど下流側車室内熱交換器１１を流れなくなる。それ以外の場合には、全ての冷媒が下流側車室内熱交換器１１を流れる。上記所定温度は、本空調装置１の実験から求められた値を用いることが可能であり、コンプレッサ１００から吐出された冷媒温度よりも若干低めの温度となる。
【０１９１】
次に、実施形態２の空調装置１が冷房運転モードにある場合で、かつ、比較的強めの冷房が要求されている場合について、図１４に基づいて説明する。冷房運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出された冷媒が、下流側車室内熱交換器（第１車室内熱交換器）１１、車室外熱交換器１０９、電動減圧弁１０２、上流側車室内熱交換器（第２車室内熱交換器）１０の順に流れる。すなわち、冷房運転モードは本発明の第１モードである。
【０１９２】
冷房運転モードで、比較的強めの冷房が要求されている場合には、弁制御部１３２が弁装置１３１を開状態とするので、コンプレッサ１００から吐出された冷媒の殆どは、下流側車室内熱交換器１１をバイパスして車室外熱交換器１０９に流れる。これにより、コンプレッサ１００から吐出された高温の冷媒が下流側車室内熱交換器１１に流れないので、冷房効率が向上する。また、冷媒を、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて流すことで、圧力損失が低減されるとともに、特に急速冷房時における高圧側の圧力上昇が抑制されてコンプレッサ１００の要求動力が低減される。尚、配管１０４ａを閉じていないので、コンプレッサ１００から吐出された冷媒は、僅かに下流側車室内熱交換器１１に流れることがあるが、その量は少ないため、問題とならない。
【０１９３】
また、この実施形態２の空調装置１では、実施形態１と同様に、各運転モードに切り替えられるようになっており、そのうちの通常暖房運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出した冷媒が下流側車室内熱交換器１１、上流側車室内熱交換器１０、電動減圧弁１０２、車室外熱交換器１０９の順に流れる。このモードが本発明の第２モードである。
【０１９４】
また、強めの冷房が要求されているか否かを下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部の冷媒温度を検出することによって的確に得ることができ、これに応じて弁装置１３１を制御することで、該弁装置１３１の制御が正確に行える。
【０１９５】
したがって、この実施形態２においても、実施形態１と同様な作用効果が得られる。
【０１９６】
また、冷房運転モードにあるときに、強めの冷房が要求されている場合に、冷媒を、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて流すようにしたので、強い冷房を効率良く行うことができる。
【０１９７】
また、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度を温度センサ１３３で検出し、検出された冷媒温度に応じて弁装置１３１を制御するようにしたので、弁装置１３１の制御を正確に行うことができ、乗員の快適性が損なわれるのを回避できる。
【０１９８】
尚、この実施形態２では、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度に応じて弁装置１３１を制御するようにしているが、これに限らず、エアミックスダンパ２７の動作に応じて弁装置１３１を制御するようにしてもよい。この場合、弁制御部１３２を制御装置Ａに接続する。制御装置Ａでは、車室内の設定温度等の条件に基づいてエアミックスダンパ２７の開度が演算されるようになっている。このエアミックスダンパ２７の開度信号は、制御装置Ａから弁制御部１３２に出力される。
【０１９９】
弁制御部１３２は、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量よりも少なくなる開度又はその空気量が略０となる開度である場合には、弁装置１３１を開状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送り、一方、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量以上となる開度である場合には、弁装置１３１を閉状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送る。
【０２００】
弁制御部１３２は、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量よりも少なくなる開度又はその空気量が略０となる開度である場合には、暖房が必要でなく、強めの冷房が必要であると判定する。一方、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量以上となる開度である場合には、弱い冷房、又は、暖房が必要であると判定する。これにより、冷房運転モードで、比較的強めの冷房が要求されている場合には、弁制御部１３２が弁装置１３１を開状態とするので、コンプレッサ１００から吐出された冷媒は、下流側車室内熱交換器１１をバイパスして車室外熱交換器１０９に流れる。その結果、コンプレッサ１００から吐出された高温の冷媒が下流側車室内熱交換器１１に流れないので、冷房効率が向上するとともに、圧力損失が低減され、しかも、高圧側の圧力上昇が抑制されてコンプレッサ１００の要求動力が低減される。
【０２０１】
また、弁制御部１３２は、冷媒温度やエアミックスダンパ２７の動作以外の条件に基づいて冷房が要求されているか否かを判定するように構成してもよい。
【０２０２】
また、下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０の代わりに、図１５に示す変形例のように、バイパス通路構成部材１４０を設けてもよい。バイパス通路構成部材１４０は、金属製ブロックを成形してなり、内部には、室外ユニットＵ２の配管１０４ａの中途部に接続される第１通路１４１と、配管１０４ｂの中途部に接続される第２通路１４２と、第１通路１４１及び第２通路１４２を接続するバイパス通路１４３とが形成されている。バイパス通路１４３内には、該バイパス通路１４３を開閉するための弁装置１４４が配設されている。第２通路１４２の内部には、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度を検出して弁装置１４４を制御する弁制御部１４５が設けられている。弁制御部１４５は、温度変化によって膨張収縮する材料で構成されており、その膨張収縮により、弁装置１４４の弁体１４４ａが矢印Ｘ方向に移動するようになっている。冷媒温度が所定温度以下の場合には、弁体１４４ａを図１５における左方向へ移動させて弁装置１４４を閉状態とし、所定温度よりも低い状態となっていない場合には、弁体１４４ａを同図における右方向へ移動させて弁装置１４４を開状態とする。この所定温度は上記した強めの冷房が要求されているか否かを判定する温度に設定しておけばよい。この変形例では、弁装置１４４と、弁制御部１４５とをバイパス通路構成部材１４０に内蔵してコンパクトにまとめることができるので、レイアウト性が向上する。また、バイパス通路１４３の流量を制御することもできる。
【０２０３】
尚、上記実施形態では、室内ファン５を上流側及び下流側熱交換器１０、１１と同じケーシング３に収容するようにしているが、ケーシング３には上流側及び下流側熱交換器１０、１１を収容する一方、室内ファンを別のケーシング（図示せず）に収容するように構成してもよい。
【０２０４】
また、冷媒加熱器１０５の構造は上記したものに限られるものではなく、各種電気式ヒーター等を用いることができる。
【０２０５】
また、ハイブリッド自動車としては、充電用の外部電源（例えば家庭用電源等）から充電が行える、いわゆるプラグインタイプのハイブリッド自動車が好適である。
【産業上の利用可能性】
【０２０６】
以上説明したように、本発明にかかる車両用空調装置は、例えば、電気自動車に搭載するのに適している。
【符号の説明】
【０２０７】
１ 車両用空調装置
１０ 上流側車室内熱交換器
１１ 下流側車室内熱交換器
１００ コンプレッサ
１０５ 冷媒加熱器
１１４ 外気温センサ（外気温検出手段）
１１７ バッテリ残量検出センサ（残量検出手段）
１２０ バッテリ（蓄電池）
１５１ 充電状態検出センサ（充電状態検出手段）
Ａ 制御装置
Ｂ ヒートポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等に搭載される車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヒートポンプを利用して冷房と暖房の切替を行えるように構成された車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ヒートポンプは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、車室外に配設される車室外熱交換器と、減圧弁と、車室内に配設される車室内熱交換器とが配管により環状に接続されてなり、さらに、冷媒の循環方向を切り替えるモード切替弁を備えている。このモード切替弁により冷媒の循環方向を切り替えることで、冷房と暖房の切替が行えるようになっている。
【０００３】
また、走行用の電力を供給するための蓄電池を搭載した電気自動車や、蓄電池とエンジンとの両方を搭載した、いわゆるハイブリッド車が知られており、これら車両にも空調装置が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４２０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにヒートポンプを用いて暖房する場合、空調装置の運転を開始してコンプレッサが作動を始めても、すぐには冷媒の温度が上昇しない。このため、運転開始後、しばらくの間は空調風の温度が上昇せず、暖房が行えないという問題がある。
【０００６】
そこで、冷媒を別の手段で加熱することが考えられるが、十分な加熱性能を安価に得ようとすると、電力を使用するしかない。ところが、電気自動車では充電が必須であり、また、ハイブリッド車でもプラグインタイプの車では充電が可能となっており、これら車両の電力を冷媒の加熱のために使用すると、充電時間が長引いてしまう。充電時間は、従来のガソリン車等では必要無いものであるので、ガソリン車等の代替を狙う上では、電気自動車等の充電時間をいかにして短縮するかが重要である。
【０００７】
また、電気自動車等においては、ヒートポンプのコンプレッサは電動化されている場合が多いが、これも、充電時間を長引かせる一因となっている。つまり、電気自動車等では、乗員の快適性と、充電時間の短縮との両立が課題となっている。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、充電時間をできるだけ短くしながら、高い暖房能力を得ることができるようにして乗員の快適性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、蓄電池の充電状態を検出し、急速充電が行われているときには、暖房能力が低くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するようにした。
【００１０】
第１の発明は、走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を圧縮するように動作するコンプレッサ及び車両の室内に配設された室内熱交換器を有し、上記コンプレッサから吐出された高温冷媒を上記室内熱交換器に供給して車室内の暖房を行う暖房モードを有するヒートポンプと、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を加熱する冷媒加熱器と、
上記蓄電池が第１の充電速度で充電されている第１充電状態であるか否か、及び、第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている第２充電状態であるか否かを検出する充電状態検出手段と、
上記ヒートポンプ及び上記冷媒加熱器を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記充電状態検出手段により第２充電状態であると検出されたときには、第１充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、上記ヒートポンプないし上記冷媒加熱器を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、冷媒加熱器に蓄電池から電力を供給することで、ヒートポンプの冷媒が加熱される。これにより、暖房開始時に暖房の立ち上がりを早くすることが可能になる。
【００１２】
そして、蓄電池が第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている場合には、急速充電が行われているということであり、この急速充電時には、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御する。これにより、空調のために消費される電力が低減されるので、充電時間が長引くのが抑制される。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
充電状態検出手段は、蓄電池が充電中であるか否かを検出するように構成され、
制御装置は、充電状態検出手段により蓄電池が充電中でないと検出されたときには、第２充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することを特徴とするものである。
【００１４】
この構成によれば、充電中でないときには、外部から電力が供給されていない状況であり、このときに暖房能力を低くすることで、蓄電池の消耗が低減される。
【００１５】
第３の発明は、第２の発明において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させて冷媒加熱器を作動させず、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させるように構成されているを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によれば、第１充電状態の場合には、充電速度が比較的遅いということであり、このときには、電力量に余裕があるので、ヒートポンプと冷媒加熱器の両方を作動させて空調重視の制御を行い、高い暖房能力が得られる。
【００１７】
一方、第２充電状態の場合には、冷媒加熱器を作動させないようにしたので、急速充電時の消費電力が抑制されて充電時間が長引くのが回避される。
【００１８】
さらに、充電中でない場合には、冷媒加熱器よりも消費電力の多いヒートポンプを作動させないので、蓄電池の消耗が低減される。このとき、冷媒加熱器を作動させるようにしたことで、その後、例えば充電を行ってヒートポンプを作動させた場合には、冷媒がすでに加熱されていることになり、暖房の立ち上がりが早くなる。
【００１９】
第４の発明は、第２の発明において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させ、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないように構成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この構成によれば、第１の充電速度で充電されている場合には、充電速度が比較的遅いということであり、このときには、電力量に余裕があるので、ヒートポンプと冷媒加熱器の両方を作動させて空調重視の制御を行い、高い暖房能力が得られる。
【００２１】
一方、第２充電状態の場合には、ヒートポンプよりも消費電力の少ない冷媒加熱器を作動させ、ヒートポンプを作動させないようにしたので、消費電力が抑制されて充電時間が長引くのが回避される。このように冷媒加熱器を作動させるようにしたことで、その後、例えば充電が完了してヒートポンプを作動させた場合には、暖房の立ち上がりが早くなる。
【００２２】
さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないので、蓄電池が空調に使われない。よって、走行可能距離を長くすることが可能になる。
【００２３】
第５の発明は、第３または４の発明において、
車室外の温度を検出する外気温検出手段を備え、
制御装置は、外気温検出手段により検出された車室外の温度に基づいて、第１充電状態であるときの冷媒加熱器の加熱量を設定することを特徴とするものである。
【００２４】
この構成によれば、車室外の温度が高い場合のように、暖房の立ち上がりをそれほど早める必要がない場合には、冷媒加熱器による冷媒の加熱量を減少させることで、消費電力が抑制される。一方、車室外の温度が低い場合のように、暖房の立ち上がりを早める必要がある場合には、冷媒加熱器による冷媒の加熱量を増加させることで快適性が高まる。
【００２５】
第６の発明は、第１から５のいずれか１つの発明において、
蓄電池の残量を検出する残量検出手段を備え、
制御装置は、上記残量検出手段により検出された蓄電池の残量に基づいて、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、蓄電池の残量が多いときには、蓄電池の充電時間が短くて済むので、暖房能力が高まるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することが可能になる。これにより、蓄電池の充電時間が長引くのを回避しながら、乗員の快適性を高めることが可能になる。一方、蓄電池の残量が少ないときには消費電力を抑制することが可能になるので、充電時間が短縮される。
【００２７】
第７の発明は、第２から６の発明において、
制御装置は、蓄電池が充電中であることが検出されたときにのみ、冷媒加熱器を作動させることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、充電中のときにのみ、冷媒を加熱することで、蓄電池の電力の消費を確実に抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
第１の発明によれば、冷媒加熱器を設けて暖房の立ち上がりを早める場合に、蓄電池の充電速度が速い場合に暖房能力が低くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するようにしたので、充電時間を短くしながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【００３０】
第２の発明によれば、充電中でないときに、暖房能力が低くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するようにしたので、蓄電池の消耗を低減でき、走行可能距離が短くなってしまうのを抑制できる。
【００３１】
第３の発明によれば、蓄電池の充電速度が遅く電力量に余裕がある場合にヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させて高い暖房能力を得ることができる。そして、充電速度が速い場合には、冷媒加熱器を作動させずにヒートポンプを作動させて、消費電力を抑制しながら、暖房を行い乗員の快適性を高めることができる。さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプを作動させないことで電力の消費を抑制でき、このときに冷媒加熱器を作動させることによって、その後にヒートポンプが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。
【００３２】
第４の発明によれば、蓄電池の充電速度が遅く電力量に余裕がある場合にヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させて高い暖房能力を得ることができる。そして、充電速度が速い場合には、ヒートポンプを作動させずに冷媒加熱器を作動させて消費電力を抑制でき、その後にヒートポンプが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないことで電力の消費を抑制でき、空調の影響によって走行可能距離が短くなってしまうのを回避できる。
【００３３】
第５の発明によれば、車室外の温度に基づいて冷媒加熱器による冷媒の加熱量を変更するようにしたので、無駄な消費電力を抑制して必要なときにのみ効率よく高い暖房能力を得ることができる。
【００３４】
第６の発明によれば、蓄電池の残量が多いときに、暖房能力が高くなるようにヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することができるので、蓄電池の充電時間が長引くのを回避しながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【００３５】
第７の発明によれば、蓄電池が充電中にあると検出されたときにのみ、冷媒加熱器を作動させるようにしたので、蓄電池の電力の消費を確実に抑制して走行可能距離を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１に係る車両用空調装置の概略構成を説明する図である。
【図２】室内ユニットの内部構造を示す断面図である。
【図３】車両用空調装置のブロック図である。
【図４】低外気暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図５】通常暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図６】除霜運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図７】冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図１相当図である。
【図８】（ａ）はデフロスタモードにある場合の図２相当図であり、（ｂ）はデフフットモードにある場合の図２相当図である。
【図９】（ａ）はバイレベルモードにある場合の図２相当図であり、（ｂ）はヒートモードにある場合の図２相当図である。
【図１０】制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】充電判定制御のフローチャートである。
【図１２】着霜判定及び除霜制御のフローチャートである。
【図１３】実施形態２に係る図１相当図である。
【図１４】実施形態２に係る図７相当図である。
【図１５】実施形態２の変形例に係るバイパス通路構成部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３８】
尚、実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、「前」とは車両の前側を、また、「後」とは車両の後側を、さらに、「左」とは車両の左側を、さらにまた、「右」とは車両の右側をそれぞれ表すこととしている。
【００３９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用空調装置１の概略構造を示している。車両用空調装置１は、電気自動車や、エンジンと電気モータを組み合わせたハイブリッド自動車に搭載されるものである。
【００４０】
この実施形態では、車両用空調装置１が電気自動車に搭載される場合について説明する。電気自動車は、周知のように走行用の動力を発生する電気モータ（図示せず）と、電気モータに走行用の電力を供給するためのバッテリ（蓄電池）１２０とを備えている。バッテリ１２０は、周知のものである。バッテリ１２０は、充電器１５０を介して、例えば、家庭用電源等の外部電源から充電できるように構成されている。充電器１５０は、車両に着脱可能に構成されており、充電時にのみ車両に装着されるようになっている。
【００４１】
車両用空調装置１は、自動車の車室内に搭載される室内ユニットＵ１と、自動車の車室外に搭載される室外ユニットＵ２と、室内ユニットＵ１及び室外ユニットＵ２を制御する制御装置Ａとを備えている。室内ユニットＵ１は、自動車のインストルメントパネル（図示せず）内の左右方向中央部に配設されている。また、室外ユニットＵ２は、主にエンジンルーム（図示せず）に配設されている。
【００４２】
室内ユニットＵ１は、内外気切替ダンパ４と、室内ファン５と、上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１と、エアミックスダンパ２７と、ロータリダンパ３５及びデフベント切替ダンパ５５と、これらを収容するケーシング３とを備えている。一方、室外ユニットＵ２は、冷媒を圧縮するコンプレッサ１００と、減圧弁１０１と、電動減圧弁１０２と、電磁弁１０３と、冷媒加熱器１０５と、四方弁（モード切替弁）１０６と、アキュムレータ１０７と、車室外熱交換器１０９とを備えている。
【００４３】
上記上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１と、コンプレッサ１００と、減圧弁１０１と、冷媒加熱器１０５と、四方弁１０６と、アキュムレータ１０７と、車室外熱交換器１０９とは、配管１０４ａ〜１０４ｈにより環状に接続されており、上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１と室外ユニットＵ２とでヒートポンプＢが構成されている。
【００４４】
コンプレッサ１００は、コンプレッサ駆動モータ１００ａと、コンプレッサ駆動モータ１００ａで作動する圧縮機構１００ｂとを有しており、吸入した冷媒を圧縮して吐出するように構成された周知のものである。
【００４５】
コンプレッサ駆動モータ１００ａには、バッテリ１２０から電力が供給されるようになっている。また、図３に示すように、コンプレッサ駆動モータ１００ａは、制御装置Ａにより制御されて作動するようになっている。
【００４６】
コンプレッサ１００は、単位時間当たりの吐出量を変化させることができる可変容量型のものである。具体的には、コンプレッサ駆動モータ１００ａの回転数が制御装置Ａにより変更されるように構成されている。尚、圧縮機構１００ｂが有する圧縮室（図示せず）の容積を変化させるようにしてもよい。
【００４７】
下流側車室内熱交換器１１は、冷媒が流れるチューブと伝熱用フィン（共に図示せず）とを交互に積層してなるチューブアンドフィンタイプの熱交換器である。下流側車室内熱交換器１１の冷媒給排口の一方（図示せず）が配管１０４ａを介してコンプレッサ１００の冷媒吐出口（図示せず）に接続されており、コンプレッサ１００から吐出された高温冷媒が下流側車室内熱交換器１１に流入するようになっている。
【００４８】
上流側車室内熱交換器１０も、下流側車室内熱交換器１１と同様に構成されたチューブアンドフィンタイプの熱交換器である。上流側車室内熱交換器１０は下流側車室内熱交換器１１よりも大型である。具体的には、上流側車室内熱交換器１０のチューブ長さ及び幅寸法は下流側車室内熱交換器１１のチューブ長さ及び幅寸法よりもそれぞれ長く設定されている。上流側車室内熱交換器１０の冷媒給排口の一方（図示せず）には配管１０４ｃが接続されている。下流側車室内熱交換器１１の冷媒給排口の他方（図示せず）には、配管１０４ｄが接続されている。配管１０４ｂと配管１０４ｃとの間に四方弁１０６が配設されている。
【００４９】
上流側車室内熱交換器１０の冷媒給排口の他方（図示せず）から延びる配管１０４ｄは、２つに分岐しており、一方は、冷媒加熱器１０５の冷媒給排口の一方（図示せず）まで延び、他方は、車室外熱交換器１０９の冷媒給排口の一方（図示せず）まで延びている。
【００５０】
配管１０４ｄの冷媒加熱器１０５側には、減圧弁１０１が設けられている。この減圧弁１０１は、配管１０４ｄの上流側車室内熱交換器１０側から流れる冷媒を減圧して冷媒加熱器１０５側へ流すように構成された周知のものである。
【００５１】
配管１０４ｄの車室外熱交換器１０９側には、電動減圧弁１０２が設けられている。電動減圧弁１０２は、制御装置Ａにより制御されるようになっており、配管１０４ｄの上流側車室内熱交換器１０側から流れる冷媒を減圧して車室外熱交換器１０９側へ流すこと、及び、配管１０４ｄの車室外熱交換器１０９側から流れる冷媒を減圧して上流側車室内熱交換器１０側へ流すことができるようになっている。また、電動減圧弁１０２は、配管１０４ｄを開閉する開閉弁としても機能する。
【００５２】
冷媒加熱器１０５は、電熱線（発熱体）１０５ａを絶縁した状態で金属パイプにより被覆してなる、いわゆるシーズヒーター（電気式ヒーター）で構成されている。冷媒加熱器１０５は、減圧弁１０１とコンプレッサ１００の吸入口との間に位置している。冷媒加熱器１０５には、バッテリ１２０から電力が供給されるようになっている。
【００５３】
冷媒加熱器１０５の消費電力は、ヒートポンプＢを作動させる際の消費電力よりも小さく設定されている。
【００５４】
制御装置Ａにより冷媒加熱器１０５のＯＮ（作動状態）及びＯＦＦ（非作動状態）の切替と、電熱線１０５ａへの電力供給量の変更がなされるようになっている。電力供給量を変更することで冷媒の加熱量の調整が可能である。
【００５５】
車室外熱交換器１０９は、チューブアンドフィンタイプの熱交換器であり、例えば、車両のエンジンルームにおける前端部に配設されている。車室外熱交換器１０９には、該車室外熱交換器１０９に空気を送るための室外ファン１０９ａと、該室外ファン１０９ａを回転駆動する室外ファンモータ１０９ｂとが設けられている。室外ファンモータ１０９ｂは、制御装置Ａにより制御され、ＯＮ及びＯＦＦの切替と、回転数の変更とが可能である。
【００５６】
車室外熱交換器１０９には、内部を流動する冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ１０９ｃと、車室外熱交換器１０９の表面温度を検出する表面温度検出センサ１０９ｄとが設けられている。冷媒圧力センサ１０９ｃ及び表面温度検出センサ１０９ｄは制御装置Ａに接続されている。
【００５７】
冷媒加熱器１０５の冷媒給排口の他方（図示せず）には配管１０４ｅが接続されている。また、アキュムレータ１０７の冷媒給排口の一方（図示せず）には配管１０４ｇが接続されている。四方弁１０６の４つのポートには、配管１０４ｂ、配管１０４ｃ、配管１０４ｅ及び配管１０４ｇが接続されている。四方弁１０６は、制御装置Ａにより制御され、配管１０４ｂと配管１０４ｃとを連通させ、かつ、配管１０４ｅと配管１０４ｇとを連通させる状態（図１、図４〜６に示す）と、配管１０４ｂと配管１０４ｅとを連通させ、かつ、配管１０４ｃと配管１０４ｇとを連通させる状態（図７に示す）とに切り替えられるようになっている。
【００５８】
また、車室外熱交換器１０９の冷媒給排口の他方（図示せず）から延びる配管１０４ｆは、配管１０４ｅの中途部に接続されている。配管１０４ｆと配管１０４ｅとの接続部には、電磁弁１０３が設けられている。電磁弁１０３は、制御装置Ａに接続され、配管１０４ｆ及び配管１０４ｅを各々開閉できるようになっている。
【００５９】
アキュムレータ１０７は、冷媒を貯留するように構成された周知のものである。アキュムレータ１０７の冷媒給排口の他方（図示せず）は、配管１０４ｈによりコンプレッサ１００の冷媒吸入口（図示せず）に接続されている。配管１０４ｈには、コンプレッサ１００に吸入される前の冷媒の圧力及び温度をそれぞれ検出する吸入冷媒圧センサ１１２及び吸入冷媒温度センサ１１３が設けられている。吸入冷媒圧センサ１１２及び吸入冷媒温度センサ１１３は、コンプレッサ１００に吸入される前の冷媒がスーパーヒート状態（過熱状態）であるか否かを検出するためのものであり、制御装置Ａに接続されている。
【００６０】
室外ユニットＵ２には、コンプレッサ１００の冷媒吐出口と車室外熱交換器１０９とを接続し、コンプレッサ１００から吐出された冷媒を、下流側車室内熱交換器１１等をバイパスさせて車室外熱交換器１０９に供給するための車室内熱交換器バイパス配管１１０と、車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を開閉するためのバイパス弁１１１とが設けられている。
【００６１】
車室内熱交換器バイパス配管１１０の上流端は、配管１０４ａの中途部に接続されている。バイパス弁１１１は、車室内熱交換器バイパス配管１１０の上流端に位置付けられている。車室内熱交換器バイパス配管１１０の下流端は、配管１０４ｄの中途部に接続されている。バイパス弁１１１は制御装置Ａにより制御されるようになっている。
【００６２】
また、車両には、図３に示すように、車室外の気温（外気温度）を検出する外気温センサ（外気温度検出手段）１１４、車室外の湿度を検出する車室外湿度センサ１１５及び車室内の湿度を検出する車室内湿度センサ１１６が設けられている。外気温センサ１１４、車室外湿度センサ１１５及び車室内湿度センサ１１６は、車両用空調装置１を構成するものであり、制御装置Ａに接続されている。
【００６３】
また、車両には、バッテリ残量検出センサ（残量検出手段）１１７が設けられている。バッテリ残量検出センサ１１７は、制御装置Ａに接続され、車両用空調装置１を構成するものである。
【００６４】
バッテリ残量検出センサ１１７は、車両に搭載されているバッテリ１２０に接続されており、バッテリ１２０にどれだけ電力が残っているかを検出するためのものである。バッテリ残量検出センサ１１７は、具体的には、例えば、バッテリ１２０の電圧値に基づいてバッテリ残量を得るように構成されている。バッテリ残量検出センサ１１７は、本発明の残量検出手段である。
【００６５】
また、車両用空調装置１には、充電状態検出センサ（充電状態検出手段）１５１が設けられている。この充電状態検出センサ１５１は、バッテリ１２０が充電中であるか否かを検出するためのものであり、制御装置Ａに接続されている。具体的には、充電器１５０側の電流値を検出するように構成されており、電流が流れている場合には、バッテリ１２０が充電中であり、また、流れていない場合には非充電中であると検出するようになっている。また、充電状態検出センサ１５１は、充電器１５０側の電流値を検出することで、充電速度を得るためのセンサとしても利用できるようになっている。
【００６６】
次に、室内ユニットＵ１の構造について説明する。室内ユニットＵ１のケーシング３は、樹脂製の左側ケース構成部材（図示せず）及び右側ケース構成部材２（図２に示す）を組み合わせてなる。このケーシング３の上半部前側には、室内ファン５を収容するファンハウジング７が他の部分と一体に形成されている。室内ファン５からの空気は、ケーシング３内部の前端側を下方へ流れて、該ケーシング３の下半部に収容された上流側車室内熱交換器１０と、下流側車室内熱交換器１１とを通過した後、ケーシング３の後側に形成されたデフロスタ口１２、ベント口１３及びフット口１４から車室に供給されるようになっている。
【００６７】
上記ファンハウジング７は、左右方向に延びる中心線を有する円筒状をなし、このファンハウジング７の中央部分に、室内ファン５を構成するシロッコファンがその回転軸を左右方向に向けた状態で収容されている。ファンハウジング７の室内ファン５周りには、該室内ファン５から吹き出した空気の流れが集合する空気流出通路１７が形成され、この空気流出通路１７の下流端は、ファンハウジング７の下側で開口している。また、ファンハウジング７の左側壁には、上記室内ファン５を駆動するための室内ファンモータ５ａ（図１に示す）の取付口１８が形成されている。モータ取付口１８には、室内ファンモータ５ａが気密状に取り付けられている。この室内ファンモータ５ａの出力軸に上記室内ファン５が回転一体に取り付けられている。室内ファンモータ５ａは制御装置Ａに接続されており、制御装置ＡによりＯＮ／ＯＦＦの切替、回転数の変更が行われるようになっている。室内ファンモータ５ａの回転数の変更は、印加電圧を変更することによって行われる。
【００６８】
上記ファンハウジング７の右側壁には吸込口１９が形成され、該吸込口１９には、インテークボックス３ａが接続されている。このインテークボックス３ａには、車室外の空気を導入する外気導入口３ｂと、車室内の空気を導入する内気導入口３ｃとが形成されている。インテークボックス３ａの内部には、外気導入口３ｂ及び内気導入口３ｃの開度を調節する内外気切替ダンパ４が配設されている。内外気切替ダンパ４は、内外気切替用アクチュエータ４ａ（図３に示す）により駆動され、外気導入口３ｂを全閉にし、かつ、内気導入口３ｃを全開にする位置から、外気導入口３ｂを全開とし、かつ、内気導入口３ｃを全閉とする位置まで動く。外気導入口３ｂが全開とされると、外気のみがケーシング３内に取り入れられ、内気導入口３ｃが全開とされると、内気のみがケーシング３内に取り入れられる。また、外気導入口３ｂ及び内気導入口３ｃの開閉度合いにより、外気及び内気の導入割合を任意に変更することができる。内外気切替用アクチュエータ４ａは、制御装置Ａに接続されている。
【００６９】
図２に示すように、ケーシング３内部の下半部前端側には、上記空気流出通路１７の下流端に接続されて下側へ向かって斜め後方に延びる導風通路２０が形成されている。導風通路２０には、上流側車室内熱交換器１０が該導風通路２０を横切るように配置されて収容されている。上流側車室内熱交換器１０は、チューブの延びる方向が上下方向となるように向いている。
【００７０】
上記導風通路２０には、加熱通路２１の上流端が連通している。加熱通路２１の上流端と導風通路２０との間には、両通路２１、２０を仕切るようにケーシング３の底壁から上方へ延びる縦壁２３が形成されている。この縦壁２３の上半部には、加熱通路２１の上流端開口をなす下側開口部２４が形成されている。また、下側開口部２４の直上方には、上記縦壁２３上端から上流側車室内熱交換器１０の下流側上端近傍に亘るように上側開口部２５が形成されており、この上側開口部２５が導風通路２０の下流端開口をなしている。
【００７１】
縦壁２３の上端近傍には、下側開口部２４及び上側開口部２５を選択的に開閉する板状のエアミックスダンパ２７が配置されている。エアミックスダンパ２７は、左右方向に延びる支軸２７ａによりケーシング３に支持されている。
【００７２】
エアミックスダンパ２７は、温調用アクチュエータ２７ａ（図３に示す）により駆動されるようになっており、図２に示すように、エアミックスダンパ２７を下方へ回動させて上側開口部２５を全開とすると下側開口部２４が全閉になる一方、図８（ａ）に示すように、エアミックスダンパ２７を上方へ回動させて下側開口部２４を全開とすると上側開口部２５が全閉になる。また、図８（ｂ）に示すように、エアミックスダンパ２７を上記下側開口部２４と上側開口部２５との中間位置まで回動させると、下側開口部２４と上側開口部２５との両方が開いた状態となり、このときのエアミックスダンパ２７の回動角度により両開口部２４、２５を通過する空気の量が変化するようになっている。つまり、下流側車室内熱交換器１１を通過した空気量と、上流側車室内熱交換器１０を通過した空気量との混合割合が変更される。
【００７３】
加熱通路２１の縦壁２３近傍には、下流側車室内熱交換器１１が、その上側へ行くほど後方に位置する傾斜状態でかつ加熱通路２１を横切るように配置されている。
【００７４】
上記上側開口部２５の上方には、導風通路２０の下流端と加熱通路２１の下流端とが連通するエアミックス空間２９が形成されている。このエアミックス空間２９では、導風通路２０を流れた空気及び加熱通路２１を流れた空気を混合して温度調節を行っている。すなわち、エアミックスダンパ２７の回動角度による下側開口部２４及び上側開口部２５の開度によって、下流側車室内熱交換器１１を流れる空気量が変化し、これにより、ケーシング３内で生成される空気の温度が変化するようになっている。
【００７５】
また、ケーシング３の後側には、大略上下方向に延びるダクト３０が他の部分と一体に形成されている。ダクト３０の上端部には、前側にデフロスタ口１２が形成されその後側に近接してベント口１３が形成されている。上記デフロスタ口１２は、デフロスタダクト（図示せず）を介してインストルメントパネルのフロントウインド下端近傍に開口するデフロスタノズルに接続されている。
【００７６】
また、インストルメントパネルには、乗員の顔や胸に向けて調和空気を吹き出させる複数のベントノズルが開口しており、ケーシング３のベント口１３は、ベントダクト（図示せず）を介して各ベントノズルに接続されている。また、ダクト３０の下端部にはフット口１４が形成され、このフット口１４には前席乗員の足下及び後席乗員の足下まで延びるフットダクト（図示せず）が接続されるようになっている。
【００７７】
ダクト３０内の上半部には、上流端がエアミックス空間２９の上部に連通し下流端が上記デフロスタ口１２及びベント口１３にそれぞれ接続される第１通路３１が形成されている。
【００７８】
また、ダクト３０内の下半部には、上流端がエアミックス空間２９の後部に連通し下流端が上記フット口１４に接続される第２通路３２が形成されている。この第２通路３２の上流端は、前方に開口するとともに、加熱通路２１の下流端開口及び第１通路３１の上流端開口の間で両開口に近接して位置付けられており、加熱通路２１の下流端開口、第２通路３２の上流端開口及び第１通路３１の上流端開口は並んでいる。
【００７９】
第２通路３２は、上流端開口から後方へ下降傾斜して延びた後、略鉛直下向きに屈曲して延びている。第２通路３２と加熱通路２１の下流側とは、ケーシング３に一体に形成された仕切壁５１により仕切られている。該仕切壁５１は、後側へ行くほど下側に位置するように下方へ湾曲形成され、この仕切壁５１の前端部は、後述のロータリダンパ３５のシール材が当接するように略平坦に形成されている。
【００８０】
また、ケーシング３内壁における第１通路３１の上流端開口と第２通路３２の上流端開口との間には、ロータリダンパ３５のシール材が当接するケーシング側シール部５０が、前方へ下降傾斜して突出する板状に形成されている。このケーシング側シール部５０も上記仕切壁５１の前端部と同様に略平坦に形成されている。
【００８１】
上記エアミックス空間２９には、上記第１通路３１の上流端開口及び第２通路３２の上流端開口を選択的に開閉することにより、第１通路３１及び第２通路３２を切り替えるロータリダンパ３５が配設されている。
【００８２】
ロータリダンパ３５は、第１通路３１及び第２通路３２の上流端開口が並ぶ方向に回動する閉止壁部３６と、該閉止壁部３６の回動軸方向である左右方向両端にそれぞれ連なる端壁部３７とを備えている。閉止壁部３６は、回動軸と略平行に延びる矩形の平板状をなし、また、左側及び右側端壁部３７、３７は閉止壁部３６に対し略垂直に延びている。左側端壁部３７には、支持軸３８が左外方へ突出するように形成され、また、右側端壁部３７には同様な支持軸３８が右外方へ突出するように形成されており、これら左側及び右側の支持軸３８は同軸上に位置付けられている。該左側及び右側支持軸３８は、ケーシング３の左側壁及び右側壁に形成された貫通孔（図示せず）にそれぞれ挿通されて該貫通孔に支持されている。一方の支持軸３８には、リンク機構を介して吹出方向切替用アクチュエータ３５ａ（図３に示す）が連結され、このアクチュエータ３５ａによりロータリダンパ３５が支持軸３８周りに回動するようになっている。
【００８３】
そして、図９（ｂ）に示すように、ロータリダンパ３５を前側へ回動させて第２通路３２の上流端開口を全開にすると、第１通路３１の上流端開口はその前端側が僅かに開いた状態となり、この状態で、ロータリダンパ３５の後側に位置しているシール材４０が、ケーシング側シール部５０の下面に当接するようになっている。
【００８４】
一方、図２に示すように、ロータリダンパ３５を後側へ回動させて第１通路３１の上流端開口を全開にすると第２通路３２の上流端開口が全閉になる。この状態で、ロータリダンパ３５の上側に位置しているシール材４０が上記ケーシング側シール部５０の上面に当接するとともに、ロータリダンパ３５の下側に位置しているシール材４０が仕切壁５１の前端部に当接する。
【００８５】
また、図８（ｂ）及び図９（ａ）に示すように、ロータリダンパ３５を、上記第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中まで回動させた状態では、このロータリダンパ３５の回動位置により両通路３１、３２への調和空気の分配量が変化する。また、閉止壁部３６が平板状に形成されていて回動軌跡に沿った円弧形状でないため、ロータリダンパ３５が上記第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中にあるときには、閉止壁部３６とケーシング側シール部５０との間に、第２通路３２とエアミックス空間２９の第１通路３１側とを連通させる隙間５２が生じることとなる。
【００８６】
また、第１通路３１の下流側におけるデフロスタ口１２の下側及びベント口１３の下側には、デフベント切替ダンパ５５により開閉されるデフロスタ側開口部５６及びベント側開口部５７がそれぞれ形成されている。上記デフベント切替ダンパ５５は、上記エアミックスダンパ２７と同様に板状に形成されて左右方向に延びる支軸５５ａによりケーシング３に支持されている。
【００８７】
デフベント切替ダンパ５５は、上記ロータリダンパ３５とリンク機構を介して連動するようになっていて、共通のアクチュエータ３５ａにより駆動される。図９（ａ）に示すように、デフベント切替ダンパ５５を前側へ回動させてデフロスタ側開口部５６を全閉にするとベント側開口部５７が全開となる一方、図９（ｂ）に示すように、デフベント切替ダンパ５５を後側へ回動させてベント側開口部５７を全閉にするとデフロスタ側開口部５６が全開となる。
【００８８】
つまり、この実施形態の車両用空調装置１では、空気流出通路１７、導風通路２０、加熱通路２１、エアミックス空間２９、第１通路３１及び第２通路３２により空気通路Ｒが構成されている。そして、空気流路Ｒは、導入口を構成するファンハウジング７の吸込口１９から導出口を構成するデフロスタ口１２、ベント口１３及びフット口１４まで延びている。
【００８９】
図３に示すように、上記温調用アクチュエータ２７ａ及び吹出方向切替用アクチュエータ３５ａは、制御装置Ａに接続され、該制御装置Ａにより制御されるようになっている。制御装置Ａには、車室に配設された空調操作スイッチ４１が接続されている。
【００９０】
また、車室内には、車室内の温度を検出する内気温センサ１２１が設けられている。内気温センサ１２１は、ケーシング３に吸入される前の空調用空気の温度を検出することがきるようになっている。内気温センサ１２１は制御装置Ａに接続されている。
【００９１】
制御装置Ａは、各センサ１０９ｃ、１０９ｄ、１１２〜１１７、１２１、１５１の出力信号、空調操作スイッチ４１の操作状態、バッテリ１２０の残量、室内の送風状態及びコンプレッサ１００の動作状態を得て、室内ユニットＵ１及び室外ユニットＵ２を所定のプログラムに基づいて制御する。
【００９２】
制御装置Ａには、送風状態検出部１２５が設けられている。送風状態検出部１２５は、ケーシング３内への空調用空気の送風量を検出するためのものである。室内ファンモータ５ａは、制御装置Ａから印加される電圧の大きさにより回転数が変更されるようになっており、送風状態検出部１２５は、室内ファンモータ５ａへの印加電圧に基づいて車室内への送風量を間接的に検出することができる。
【００９３】
制御装置Ａには、コンプレッサ吐出状態検出部１２６が設けられている。コンプレッサ吐出状態検出部１２６は、コンプレッサ１００から吐出される冷媒の単位時間当たりの量を検出するためのものである。コンプレッサ１００は、制御装置Ａから出力された信号により回転数が変更されるようになっているので、この信号に基づいてコンプレッサ１００から吐出される冷媒の量が間接的に得られる。
【００９４】
制御装置Ａは、空調装置１の運転状態を、低外気時暖房運転モード、通常暖房運転モード、除霜運転モード及び冷房運転モードの４つのモードのうち、任意のモードに切り替える。
【００９５】
低外気時暖房運転モードとは、極寒季のように低外気時（例えば−５℃よりも低い時）に選択されるモードである。通常暖房運転モードとは、冬季において外気が例えば−５℃以上０℃以下のときに選択されるモードである。除霜運転モードとは、車室外熱交換器１０９が着霜状態にあると推定された場合に選択されるモードである。冷房運転モードとは、主に冬季以外で選択されるモードである。
【００９６】
低外気時暖房運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１が放熱器となるように、次の制御を行う。図４に示すように、まず、四方弁１０６により配管１０４ｂと配管１０４ｃとを連通させ、かつ、配管１０４ｅと配管１０４ｇとを連通させる。また、電動減圧弁１０２を閉状態とし、電磁弁１０３により配管１０４ｅの通路を開き、配管１０４ｆの通路を閉じる。さらに、バイパス弁１１１を閉状態として車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を閉じる。これにより、車室外熱交換器１０９には冷媒が流れない。尚、同図における破線は、冷媒が流れない部分を示している。
【００９７】
低外気時暖房運転モード時に車室外熱交換器１０９に冷媒を流さないのは、外気温が低く大気からの吸熱がそれほど期待できないためである。そして、冷媒加熱器１０５をＯＮにするとともに、コンプレッサ１００を作動させる。
【００９８】
低外気時暖房運転モードでは、同図に矢印で示すように、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、配管１０４ａから下流側車室内熱交換器１１に流入した後、配管１０４ｂ及び配管１０４ｃから上流側車室内熱交換器１０に流入する。上流側車室内熱交換器１０を流れた冷媒は、配管１０４ｄから減圧弁１０１を通って減圧された後、冷媒加熱器１０５により加熱される。冷媒加熱器１０５により加熱された冷媒は、配管１０４ｅから四方弁１０６を経て配管１０４ｇ、アキュムレータ１０７、配管１０４ｈを順に流れてコンプレッサ１００に吸入される。
【００９９】
低外気時暖房運転モードの場合には、下流側車室内熱交換器１１を流動する冷媒の温度の方が、上流側車室内熱交換器１０を流動する冷媒の温度よりも高くなるので、上流側車室内熱交換器１０を通過して加熱された空気は、下流側車室内熱交換器１１を通過する際に再加熱される。これにより、高温の空調風を得ることが可能になる。また、エアミックスダンパ２７の回動動作により、空調風の温度調節も可能である。
【０１００】
通常暖房運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは、次の制御を行う。図５に示すように、まず、四方弁１０６を上記低外気時暖房運転モードと同様にする。また、電動減圧弁１０２を開く。さらに、電磁弁１０３により配管１０４ｅの冷媒加熱器１０５側の通路を閉じ、配管１０４ｆの通路を開く。そして、コンプレッサ１００を作動させる。この通常暖房運転モードでは、冷媒加熱器１０５をＯＦＦにする。大気吸熱が期待できるからである。
【０１０１】
通常暖房運転モードでは、図５に示すように、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、配管１０４ａから下流側車室内熱交換器１１に流入した後、配管１０４ｂ及び配管１０４ｃを経て上流側車室内熱交換器１０に流入する。上流側車室内熱交換器１０を流れた冷媒は、配管１０４ｄから電動減圧弁１０２を通って減圧された後、車室外熱交換器１０９に流入する。車室外熱交換器１０９に流入した冷媒は大気と熱交換して吸熱した後、配管１０４ｆから四方弁１０６を経て、配管１０４ｇ、アキュムレータ１０７、配管１０４ｈを順に流れてコンプレッサ１００に吸入される。
【０１０２】
通常暖房運転モードにおいても、低外気時暖房運転モードと同様に、高温の空調風を得ることができるとともに、エアミックスダンパ２７の回動動作により空調風の温度調節も可能である。
【０１０３】
除霜運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは、次の制御を行う。図６に示すように、まず、四方弁１０６を上記低外気時暖房運転モードと同様にする。また、電動減圧弁１０２を閉状態とし、電磁弁１０３により配管１０４ｅと配管１０４ｆの両方の通路を開く。さらに、バイパス弁１１１を開状態として車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を開く。そして、冷媒加熱器１０５をＯＮにするとともに、コンプレッサ１００を作動させる。
【０１０４】
除霜運転モードでは、低外気時暖房運転モードと同様に、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、下流側車室内熱交換器１１及び上流側車室内熱交換器１０を経て、減圧弁１０１を通って減圧された後、冷媒加熱器１０５により加熱される。冷媒加熱器１０５により加熱された冷媒は、四方弁１０６及びアキュムレータ１０７を経てコンプレッサ１００に吸入される。また、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒は、車室内熱交換器バイパス配管１１０を通って車室外熱交換器１０９に流入する。これにより、車室外熱交換器１０９の表面温度が上昇して霜が解ける。
【０１０５】
除霜運転モードでは、コンプレッサ１００に吸入される前の冷媒を冷媒加熱器１０５で加熱するようにしているので、室内熱交換器１０、１１には高温の冷媒を供給することが可能になり、暖房能力は十分に得られる。
【０１０６】
冷房運転モードが選択された場合には、制御装置Ａは、次の制御を行う。図７に示すように、まず、四方弁１０６により配管１０４ｂと配管１０４ｅとを連通させ、かつ、配管１０４ｃと配管１０４ｇとを連通させる。また、電動減圧弁１０２を開状態とし、電磁弁１０３により配管１０４ｅの通路を閉じて配管１０４ｆの通路を開く。さらに、バイパス弁１１１を閉状態として車室内熱交換器バイパス配管１１０の通路を閉じる。
【０１０７】
冷房運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出された高温高圧冷媒が、配管１０４ａを通って下流側車室内熱交換器１１に流入した後、配管１０４ｂ及び配管１０４ｅを経て、配管１０４ｆを流れて車室外熱交換器１０９に流入する。車室外熱交換器１０９に流出した冷媒は、電動減圧弁１０２を経て減圧された後、配管１０４ｄを通り、上流側車室内熱交換器１０に流入する。上流側車室内熱交換器１０から流出した冷媒は、配管１０４ｃを通り、四方弁１０６を経て、配管１０４ｇ、アキュムレータ１０７、配管１０４ｈを順に流れてコンプレッサ１００に吸入される。
【０１０８】
冷房運転モードでは、上流側車室内熱交換器１０が冷却器として機能し、下流側車室内熱交換器１１が加熱器として機能する。これにより、導風通路２０を通過する空気が上流側車室内熱交換器１０により冷却され、加熱通路２１を通過する空気が下流側車室内熱交換器１１により加熱される。そして、エアミックスダンパ２７の回動動作により空調風の温度調節が可能である。尚、冷房運転モードでは、上流側熱交換器１０により空気の湿度を低下させ、その後、空気を下流側熱交換器１１で加熱して温風を生成することもできる。
【０１０９】
次に、室内ユニットＵ１の動作について説明する。
【０１１０】
図９（ｂ）は、ケーシング３内の殆どの空気をフットダクトへ供給し、残りの若干量をインストルメントパネルのデフロスタノズルへ供給するヒートモードが選択された場合を示す。このヒートモードでは、エアミックスダンパ２７は上側開口部２５を全閉にするまで回動している。室内ファン５により送風された空気は、導風通路２０を流れて上流側車室内熱交換器１０を通過する。そして、上流側車室内熱交換器１０を通過した空気の全量が加熱通路２１に流れ、下流側車室内熱交換器１１を通過してエアミックス空間２９へ流れていく。
【０１１１】
ヒートモードでは、ロータリダンパ３５が、第１通路３１上流端開口の大部分を覆うまで回動し、デフベント切替ダンパ５５が、ベント側開口部５７を全閉にするまで回動している。従って、上記のようにして生成された高温の空気の殆どは、フット口１４を介してフットダクトから乗員の足下に吹き出す。また、エアミックス空間２９の若干量の空気がデフロスタ口１２及びデフロスタダクトを介してデフロスタノズルからフロントウインド内面に吹き出す。
【０１１２】
図２は、ケーシング３内の空気をインストルメントパネルのベントノズルへのみ供給するベントモードが選択された場合を示す。このベントモードでは、ロータリダンパ３５は第２通路３２を全閉にするまで回動し、また、デフベント切替ダンパ５５はデフロスタ側開口部５６を全閉にするまで回動する。さらに、エアミックスダンパ２７は下側開口部２４を全閉にするまで回動していて、導風通路２０を流れた空気は加熱通路２１を流れることなく、エアミックス空間２９へ直接流入する。
【０１１３】
そして、エアミックス空間２９から第１通路３１に流入した調和空気は、ベント口１３及びベントダクトを介して各ベントノズルから乗員の顔や胸に吹き出す。
【０１１４】
図８（ａ）は、調和空気をインストルメントパネルのデフロスタノズルへのみ供給するデフロスタモードが選択された場合を示す。このデフロスタモードでは、ロータリダンパ３５は、上記ベントモードと同様に第２通路３２を全閉にするまで回動し、また、デフベント切替ダンパ５５は、ベント側開口部５７を全閉にするまで回動し、さらにエアミックスダンパ２７は上側開口部２５を全閉にするまで回動している。そして、エアミックス空間２９から第１通路３１に流入した調和空気は、デフロスタ口１２及びデフロスタダクトを介してデフロスタノズルからフロントウインド内面に吹き出す。
【０１１５】
図８（ｂ）は、調和空気をインストルメントパネルのデフロスタノズル及びフットダクトへ供給するデフフットモードが選択された場合を示す。このデフフットモードでは、ロータリダンパ３５は、第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中の回動位置まで回動しており、ロータリダンパ３５の閉止壁部３６とケーシング側シール部５０との間には隙間５２が形成されている。また、デフベント切替ダンパ５５はベント側開口部５７を全閉にするまで回動し、さらに、エアミックスダンパ２７は下側開口部２４と上側開口部２５との中間位置まで回動している。
【０１１６】
このデフフットモードでは、導風通路２０を流れる一部の空気が加熱通路２１に流入して加熱され、この加熱通路２１の空気と上記導風通路２０の残りの空気とがエアミックス空間２９に流入して混合される。このエアミックス空間２９の調和空気の約半分は、主にエアミックス空間２９の前側から第１通路３１に流入し、残りはロータリダンパ３５の閉止壁部３６の下側から第２通路３２へ流入する。この際、第２通路３２の上流端は加熱通路２１の下流端に近接しているので、第２通路３２に流入する空気は、第１通路３１へ流入する空気よりも温度が高くなる。
【０１１７】
また、このモードでは、エアミックス空間２９から第２通路３２へ流入した空気が上記隙間５２を介してエアミックス空間２９の第１通路３１側へ流れるようになる。このエアミックス空間２９へ流れた第２通路３２の空気は上記の如く温度が比較的高いため、上記エアミックス空間２９の第１通路３１側の空気と混合すると、該第１通路３１側の空気の温度は上昇し、この空気が第１通路３１へ流入する。
【０１１８】
そして、第１通路３１へ流入した調和空気は、デフロスタ口１２及びデフロスタダクトを介してデフロスタノズルからフロントウインド内面に向けて吹き出す。さらに、第２通路３２へ流入した空気は、フット口１４を介してフットダクトから乗員の足下に吹き出す。この際、第２通路３２へ流入する空気の温度は、第１通路３１へ流入する空気の温度よりも高いので、乗員が足下に冷たさを感じることはない。また、第２通路３２の空気をエアミックス空間２９の空気と混合させてから第１通路３１へ流入させるようにしているので、デフロスタノズルから吹き出す空気の温度と、フットダクトから吹き出す空気の温度の差が適切な範囲に収まる。さらに、上記のように第１通路３１へ流入する空気の温度が高まるので、フロントウインド内面の曇りを素早く晴らすことが可能となる。
【０１１９】
図９（ａ）は、空気をインストルメントパネルのベントノズル及びフットダクトへ供給するバイレベルモードが選択された場合を示す。このバイレベルモードでは、ロータリダンパ３５は、上記デフフットモードと同様に第１通路３１と第２通路３２とを切り替える途中の回動位置まで回動しており、ロータリダンパ３５の閉止壁部３６とケーシング側シール部５０との間には隙間５２が形成されている。また、デフベント切替ダンパ５５はデフロスタ側開口部５６を全閉にするまで回動し、さらに、エアミックスダンパ２７は下側開口部２４と上側開口部２５との中間位置まで回動している。
【０１２０】
このバイレベルモードでは、上記デフフットモードと同様に、エアミックス空間２９の調和空気の約半分が第１通路３１へ流入し、残りが第２通路３２へ流入する。この際、第２通路３２へは温度が比較的高い空気が流入するようになる。
【０１２１】
また、このモードでは、エアミックス空間２９から第２通路３２へ流入した空気が、上記隙間５２を介してエアミックス空間２９の第１通路３１側へ流れて該第１通路３１側の空気と混合し、このことで温度が上昇した空気が第１通路３１へ流入する。
【０１２２】
そして、第１通路３１へ流入した空気は、ベント口１３及びベントダクトを介してベントノズルから乗員の顔や胸に吹き出し、また、第２通路３２へ流入した空気は、フット口１４を介してフットダクトから乗員の足下に吹き出す。この際、第２通路３２へ流入する空気の温度は比較的高いので、乗員が足下に冷たさを感じることはない。また、第２通路３２の空気をエアミックス空間２９に流すようにしているので、ベントノズルから吹き出す空気の温度と、フットダクトから吹き出す空気の温度の差が適切な範囲に収まる。
【０１２３】
次に、制御装置Ａにより行われる具体的な制御の内容について図１０〜図１２のフローチャートに基づいて説明する。尚、本制御は、バッテリ１２０が充電中であるとき、充電中でないときの両方で行われる。
【０１２４】
図１０のフローチャートのスタート後のステップＳＡ１では、外気温センサ１１４により外気温ＴＧを検出する。ステップＳＡ１に続くステップＳＡ２では、外気温判定として、外気温が−５℃よりも低いか、０℃よりも高いか、−５℃以上０℃以下であるか判定する。外気温が−５℃よりも低い場合（外気からの吸熱がそれほど期待できない状況）には、ステップＳＡ３に進み、−５℃以上０℃以下の場合（大気からの吸熱が期待できる状況）には、ステップＳＡ４に進み、０℃よりも高い場合（暖房が不要な状況）には、ステップＳＡ５に進む。
【０１２５】
ステップＳＡ２における外気温判定の基準となる温度は上記に限られるものではなく、大気からの吸熱がそれほど期待できない状況であるか、大気からの吸熱が期待できる状況であるか、暖房が不要な状況であるかを判定できる温度を基準とすればよい。大気からの吸熱がそれほど期待できない状況とは、例えば極寒季である。
【０１２６】
ステップＳＡ３では、充電判定制御を行う。充電判定制御について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１２７】
このフローチャートにおけるスタート後のステップＳＢ１では、バッテリ１２０が充電中であるか否かを判定する。これは、充電状態検出センサ１５１の出力信号に基づいて行われる。ステップＳＢ１でＮＯと判定されてバッテリ１２０が充電中でない場合には、ステップＳＢ２に進み、一方、ＹＥＳと判定されてバッテリ１２０が充電中である場合には、ステップＳＢ３に進む。
【０１２８】
ステップＳＢ３では、急速充電中であるか否かを判定する。これは、充電状態検出センサ１５１によって充電器１５０側の電流値を検出することによって行われる。電流値が所定値よりも小さく、充電速度が第１の充電速度で充電されている場合には、通常充電状態であるとして、ステップＳＢ３でＮＯと判定する。一方、電流値が所定値以上であれば、バッテリ１２０の充電速度が第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている（急速充電が行われている）として、ステップＳＢ３でＹＥＳと判定する。
【０１２９】
ステップＳＢ３でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＢ４では、冷媒加熱器１０５を作動させる。これにより、冷媒が加熱される。
【０１３０】
ステップＳＢ４に続くステップＳＢ５では、バッテリ１２０の残量が所定値よりも多いか否かを判定する。バッテリ１２０の残量はバッテリ残量検出センサ１１７の出力信号から得られる。所定値とは、バッテリ１２０の残量が満充電を基準として例えば半分以上（好ましくは６０％以上）であるが、これに限られるものではない。
【０１３１】
ステップＳＢ５でＹＥＳと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも多い場合には、ステップＳＢ６に進み、ヒートポンプＢを作動させる。このとき、ステップＳＢ４で冷媒が冷媒加熱器１０５で加熱されているので、暖房の立ち上がりが速く、しかも、暖房能力が高まる。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１３２】
尚、ステップＳＢ３とステップＳＢ４との間で、冷媒加熱器１０５による冷媒の加熱量を設定するようにしてもよい。冷媒の加熱量は、外気温及びバッテリ１２０の残量に基づいて設定するのが好ましい。外気温が低いほど加熱量を多くし、バッテリ１２０の残量が多いほど加熱量を多くする。具体的には、外気温が例えば−１０℃以下である場合には、−１０℃よりも高い場合に比べて加熱量を多くし、−１５℃以下であれば、さらに加熱量を多くする。また、バッテリ１２０の残量が満充電を基準として９０％以上であれば、９０％よりも少ない場合に比べて加熱量を多くし、９５％以上であれば、さらに加熱量を多くする。
【０１３３】
また、ステップＳＢ３とステップＳＢ６との間で、ヒートポンプＢの暖房能力を設定するようにしてもよい。ヒートポンプＢの暖房能力は、外気温及びバッテリ１２０の残量に基づいて設定するのが好ましい。外気温が低いほど暖房能力を高くし、バッテリ１２０の残量が多いほど暖房能力を高くする。具体的には、外気温が例えば−１０℃以下である場合には、−１０℃よりも高い場合に比べて暖房能力を高くし、−１５℃以下であれば、さらに暖房能力を高くする。また、バッテリ１２０の残量が満充電を基準として９０％以上であれば、９０％よりも少ない場合に比べて暖房能力を高くし、９５％以上であれば、さらに暖房能力を高くする。
【０１３４】
ステップＳＢ５でＮＯと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値以下である場合には、ステップＳＢ７に進む。ステップＳＢ７では、ヒートポンプＢを作動させず、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１３５】
また、上記充電判定制御では、バッテリ１２０の充電中でないときにステップＳＢ１５で冷媒加熱器１０５を作動させるようにしているが、これに限らず、充電中にのみ、冷媒加熱器１０５を作動させるようにしてもよい。
【０１３６】
また、上記充電判定制御では、急速充電中にステップＳＢ４で冷媒加熱器１０５を作動させるようにしているが、これに限らず、冷媒加熱器１０５を作動させないようにしてもよい。また、急速充電中に、ヒートポンプＢのみを作動させるようにしてもよい。また、急速充電中は、冷媒加熱器１０５のみを作動させるようにしてもよい。また、充電していないときに、ヒートポンプＢ及び冷媒加熱器１０５を作動させないようにしてもよい。
【０１３７】
ステップＳＢ３でＮＯと判定されて通常充電である場合には、ステップＳＢ８に進み、バッテリ１２０の残量が所定値よりも多いか否かを判定する。この所定値は、ステップＳＢ５における所定値と同じであるが、異ならせてもよい。
【０１３８】
ステップＳＢ８でＹＥＳと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも多い場合には、ステップＳＢ９に進み、冷媒加熱器１０５を作動させる。
【０１３９】
この冷媒加熱器１０５による冷媒の加熱量は、急速充電時に冷媒を加熱する場合（ステップＳＢ４）に比べて多く設定する。こうすることで消費電力が多くなるが、通常充電時には急速充電時に比べて電力に余裕があるので対応可能である。
【０１４０】
その後、ステップＳＢ１０に進み、ヒートポンプＢを作動させる。ヒートポンプＢの暖房能力は、急速充電時にヒートポンプＢを作動させる場合（ステップＳＢ６）に比べて高く設定する。こうすることで消費電力が多くなるが、通常充電時には急速充電時に比べて電力に余裕があるので対応可能である。
【０１４１】
その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４２】
ステップＳＢ８でＮＯと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値以下である場合には、ステップＳＢ１１に進む。ステップＳＢ１１では、冷媒加熱器１０５を作動させない。ステップＳＢ１１に続くステップＳＢ１２では、ヒートポンプＢを作動させる。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４３】
一方、ステップＳＢ１でＮＯと判定されて充電中でない場合には、ステップＳＢ２に進み、ヒートポンプＢを作動させない。そして、ステップＳＢ１３に進み、バッテリ１２０の残量が所定値よりも多いか否かを判定する。ステップＳＢ１３でＮＯと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも少ない場合には、ステップＳＢ１４に進み、冷媒加熱器１０５を作動させない。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４４】
ステップＳＢ１３でＹＥＳと判定されてバッテリ１２０の残量が所定値よりも多い場合には、ステップＳＢ１５に進み、冷媒加熱器１０５を作動させる。その後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６に進む。
【０１４５】
上記充電判定制御を経た後、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ６では上記した低外気時暖房運転モードで空調装置１を運転する。このとき、ステップＳＡ３において冷媒加熱器１０５を作動させた場合には、冷媒が予め暖められていることにより、暖房の立ち上がりを早めることができる。また、低外気時暖房運転モードでは、上述の如く高温の空調風を生成して車室に供給できるので快適性を向上できる。
【０１４６】
ステップＳＡ６に続くステップＳＡ７では、コンプレッサ１００の吐出量を演算する。これは、制御装置Ａのコンプレッサ吐出状態検出部１２６において行われる。
【０１４７】
ステップＳＡ７に続くステップＳＡ８では、再び外気温ＴＧを検出する。ステップＳＡ８に続くステップＳＡ９では、空調装置１がＯＦＦとされたか否かを判定する。これは空調操作スイッチ４１が乗員によりＯＦＦ操作されたか否かで判定することができる。ステップＳＡ９でＹＥＳと判定されて空調装置１がＯＦＦとされた場合には、ステップＳＡ１０に進んで運転を停止し、終了する。
【０１４８】
ステップＳＡ９でＮＯと判定されて空調装置１の運転を継続する場合には、ステップＳＡ１１に進んでステップＳＡ２と同様な外気温判定を行う。外気温が−５℃よりも低い場合には、ステップＳＡ６に戻って低外気時暖房運転モードでの運転を継続し、−５℃以上０℃以下の場合には、ステップＳＡ１２に進み、０℃よりも高い場合には、後述するステップＳＡ５に進む。
【０１４９】
ステップＳＡ１２では、ステップＳＡ７と同様にコンプレッサ１００の吐出量を演算する。ステップＳＡ１２に続くステップＳＡ１３では、外気温が−５℃以上０℃以下であるため、上記した通常暖房運転モードで空調装置１を運転する。そして、図１２に示す着霜判定及び除霜制御フローに進む。この着霜判定及び除霜制御フローについては後述する。
【０１５０】
一方、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ２において外気温が−５℃以上０℃以下と判定されて進んだステップＳＡ４では、上記した通常暖房運転モードで空調装置１を運転する。その後、上記ステップＳＡ８、ＳＡ９へと進み、ステップＳＡ９でＹＥＳと判定された場合にはステップＳＡ１０に進み空調装置１の運転を停止する。一方、ステップＳＡ９でＯＮと判定されれば、ステップＳＡ１１に進んで外気温判定を行い、外気温が−５℃よりも低い場合には、ステップＳＡ６に戻って低外気時暖房運転モードで運転を継続し、−５℃以上０℃以下の場合には、ステップＳＡ１２、ＳＡ１３に進んで通常暖房運転モードで運転を継続し、０℃よりも高い場合には、後述するステップＳＡ５に進む。
【０１５１】
また、ステップＳＡ２において外気温が０℃よりも高いと判定されて進んだステップＳＡ５では、上記した冷房運転モードで空調装置１を運転する。その後、ステップＳＡ１４に進んで上記ステップＳＡ７と同様にコンプレッサ１００の吐出量を演算する。その後、ステップＳＡ８、ＳＡ９へと進み、ステップＳＡ９でＹＥＳと判定された場合にはステップＳＡ１０に進み空調装置１の運転を停止する。一方、ステップＳＡ９でＯＮと判定されれば、ステップＳＡ１１に進んで外気温判定を行い、外気温が−５℃よりも低い場合には、ステップＳＡ６に戻って低外気時暖房運転モードによる運転を継続し、−５℃以上０℃以下の場合には、ステップＳＡ１２、ＳＡ１３に進んで通常暖房運転モードによる運転を継続し、０℃よりも高い場合には、ステップＳＡ５に進んで冷房運転モードで運転する。
【０１５２】
次に、着霜判定及び除霜制御について図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。着霜判定及び除霜制御は、上記したステップＳＡ１３を経て行われるものである。
【０１５３】
スタート後のステップＳＣ１では、各センサ１０９ｃ、１０９ｄ、１１２〜１１７、１２１の出力信号を取り込む。その後のステップＳＣ２では車室外熱交換器１０９が着霜状態であるか否かを推定する。
【０１５４】
ステップＳＣ２における推定手順について具体的に説明する。まず、車室外熱交換器１０９の表面温度検出センサ１０９ｄの出力信号に基づいて車室外熱交換器１０９の表面温度を得る。車室外熱交換器１０９の表面温度が氷点下近傍で着霜しやすい温度にあるときに、車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定する。着霜しやすい温度とは、例えば、−３℃以下である。また、車室外熱交換器１０９の表面温度が着霜しやすい温度となっってから所定時間経過した時点で、車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定するのが好ましい。また、車室外熱交換器１０９が着霜状態を推定する際、外気温や空調装置１の運転状態を考慮するようにしてもよい。
【０１５５】
尚、表面温度検出センサ１０９ｄは、車室外熱交換器１０９の表面の温度を直接検出するように配設してもよいし、車室外熱交換器１０９の近傍に配設して表面温度を間接的に検出するようにしてもよい。
【０１５６】
また、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９の表面温度の変化度合いを検出し、その検出結果に基づいて着霜状態であると推定するようにしてもよい。すなわち、車室外熱交換器１０９の表面温度の低下度合いが所定以上（例えば、毎分５℃以上の低下速度）の場合には、車室外熱交換器１０９の表面に霜が形成されやすい状況であるため、このことが検出された場合に車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定する。
【０１５７】
また、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力を冷媒圧力センサ１０９ｃにより得て、この圧力が所定値以下であるときに、車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定するようにしてもよい。すなわち、車室外熱交換器１０９に着霜が始まると伝熱面積が減少して吸熱量が低下し、その結果、冷媒温度（蒸発圧力）が低下し、この冷媒温度の低下により着霜が進行していく。従って、着霜が進行するほど、車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力が低下していくことになり、この圧力値に基づいて着霜状態であるか否かを的確に推定することが可能になる。所定値の設定方法としては、車室外熱交換器１０９に着霜がないときの圧力値を測定しておき、この圧力値の例えば２０％程度低い値を所定値とすればよい。
【０１５８】
また、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力の変化度合いを検出し、その検出結果に基づいて着霜状態であると推定するようにしてもよい。車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力の低下度合いが大きいということは、着霜が進行しているということであり、この圧力の変化速度に基づいて着霜状態であるか否かを的確に推定することが可能になる。
【０１５９】
尚、ステップＳＣ２においては、車室外熱交換器１０９の表面温度及び車室外熱交換器１０９を流動する冷媒の圧力の両方に基づいて車室外熱交換器１０９が着霜状態であるか否か推定するようにしてもよい。
【０１６０】
ステップＳＣ２でＹＥＳと判定されて車室外熱交換器１０９が着霜状態であると推定された場合には、ステップＳＣ３に進み、一方、ステップＳＣ２でＮＯと判定されて車室外熱交換器１０９が着霜状態でないと推定された場合には、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ８に戻り、通常暖房運転モードによる運転が継続される。
【０１６１】
ステップＳＣ２でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＣ３では、コンプレッサ１００の吐出量を演算する。吐出量は、基本的には、図１０に示すフローチャートのステップＳＡ１２で演算した量よりも多くする。また、吐出量は、外気温度が低いほど多くし、室内ファン５による送風量が多いほど多くし、内気温度が低いほど多くする。例えば、外気温度が−１０℃よりも低いと、−１０℃以上の場合に比べて吐出量を多くし、また、送風量が最大風量と最小風量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて吐出量を多くする。また、ステップＳＡ１５で演算したコンプレッサ１００の吐出量が最大吐出量と最小吐出量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて吐出量を多くする。
【０１６２】
その後、ステップＳＣ４では、冷媒加熱器１０５の加熱量を演算する。ステップＳＣ４の加熱量は、外気温度が低いほど多くし、ステップＳＣ３で演算したコンプレッサ１００の吐出量が多いほど多くし、室内ファン５による送風量が多いほど多くする。また、加熱量は、内気温度が低いほど多くする。例えば、外気温度が−１０℃よりも低いと、−１０℃以上の場合に比べて加熱量を多くし、また、送風量が最大風量と最小風量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて加熱量を多くする。また、ステップＳＡ１２で演算したコンプレッサ１００の吐出量が最大吐出量と最小吐出量との中央の量よりも多いと、それ以下の場合に比べて加熱量を多くする。
【０１６３】
ステップＳＣ４に続くステップＳＣ５では、冷媒加熱器１０５をＯＮにする。このとき冷媒加熱器１０５に供給する電力は、ステップＳＣ４で演算した加熱量となるように設定する。ステップＳＣ５に続くステップＳＣ６では、コンプレッサ１００の吐出量を、ステップＳＣ３で演算した吐出量となるように増加させる。
【０１６４】
ステップＳＣ６に続くステップＳＣ７では、コンプレッサ１００の吸入側の冷媒がスーパーヒート状態となるように冷媒加熱器１０５の加熱量を制御するスーパーヒート制御を行う。ステップＳＣ７では、まず、コンプレッサ１００の吸入側の冷媒の圧力及び温度を吸入冷媒圧センサ１１２及び吸入冷媒温度センサ１１３により得て、これら検出結果により吸入側の冷媒がスーパーヒート状態にあるか否かを得る。そして、コンプレッサ１００の吸入側の冷媒がスーパーヒート状態となるように、冷媒加熱器１０５の加熱量を補正し、それに見合うように供給電力量を制御する。これにより、コンプレッサ１００の液圧縮が防止される。
【０１６５】
ステップＳＣ７に続くステップＳＣ８では、車室内の空気と車室外の空気との導入割合を演算する。ステップＳＣ８では、基本的には、車室内の空気の導入割合を増加させる。また、ステップＳＣ８では、車室外湿度センサ１１５及び車室内湿度センサ１１６の出力信号に基づいて車室外の湿度及び車室内の湿度を得る。そして、湿度の差が大きい場合には、湿度が低い方の空気の導入割合が多くなるように導入割合を補正する。尚、ステップＳＣ８では、外気温センサ１１４及び内気温センサ１２１の出力信号に基づいて車室外の温度及び車室内の温度を得て、温度の高い方の空気の導入割合を多くするように補正してもよい。
【０１６６】
ステップＳＣ８に続くステップＳＣ９では、ステップＳＣ８で演算された導入割合となるように内外気切替用アクチュエータ４ａを制御して内外気切替ダンパ４を動かす。
【０１６７】
ステップＳＣ９に続くステップＳＣ１０では、上記した除霜運転モードで空調装置１を運転する。除霜運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出された冷媒が車室外熱交換器１０９に流入することにより霜が解ける。さらに、冷媒加熱器１０５により冷媒が加熱されていることにより、コンプレッサ１００から吐出される冷媒の温度及び圧力を十分に高めることが可能になるので、上流側車室内熱交換器１０及び下流側車室内熱交換器１１に高温冷媒が供給されて十分な暖房能力が得られる。
【０１６８】
ステップＳＣ１０に続くステップＳＣ１１では、室外ファンモータ１０９ｂをＯＦＦにする。これにより、車室外の冷気が車室外熱交換器１０９に積極的に送風されなくなるので、霜を早く解かすことが可能になる。
【０１６９】
ステップＳＣ１１に続くステップＳＣ１２では、除霜終了の所定時間前であるか否かを判定する。すなわち、除霜終了予定時間が予め設定されており、この時間と除霜運転を開始した時刻とに基づいて除霜終了の所定時間前であるか否かを判定できる。除霜終了予定時間は、運転状態に関わらず一定時間としてもよいし、例えば外気温度に応じて変更するようにしてよい。この場合の所定時間とは例えば数分程度が好ましい。
【０１７０】
ステップＳＣ１２でＮＯと判定されれば、除霜終了の所定時間前となるまで待つ。一方、ステップＳＣ１２でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＣ１３では、冷媒加熱器１０５をＯＦＦにする。冷媒加熱器１０５をＯＦＦにしてもしばらくの間は予熱を利用して冷媒を加熱することが可能である。
【０１７１】
ステップＳＣ１３に続くステップＳＣ１４では、除霜が終了したか否かを判定する。除霜が終了したタイミングとしては、車室外熱交換器１０９の表面温度が０℃以上に上昇して所定時間経過した時点としてもよいし、除霜運転を開始して一定時間が経過した時点としてもよい。
【０１７２】
ステップＳＣ１４でＹＥＳと判定されて進んだステップＳＣ１５では、室外ファンモータ１０９ｂをＯＮにする。これにより、車外熱交換器１０９に付着している水が風により吹き飛ばされるので、再着霜が抑制される。
【０１７３】
一方、ステップＳＣ１４でＮＯと判定されて進んだステップＳＣ１６では、空調装置１から吹き出す空調風の温度が目標温度に達しているか否かを判定する。空調風の温度は、ケーシング３内に温度センサ（図示せず）を設けておくことで得ることができる。また、目標温度は、乗員による空調操作スイッチ４１による温度設定と、内気温センサ１２１及び外気温センサ１１４等により設定される。
【０１７４】
ステップＳＣ１６でＹＥＳと判定されて空調風の温度が目標温度に達していない場合には、ステップＳＣ１７に進む。ステップＳＣ１７では、上記低外気時暖房運転モードで空調装置１を運転するので、冷媒加熱器１０５がＯＮにされる。これにより、空調風の温度が高まって目標温度に近づいていき、乗員が不快感を感じ難くなる。
【０１７５】
ステップＳＣ１７に続くステップＳＣ１８では、空調風の温度が目標温度に達したか否かを判定する。ステップＳＣ１８でＹＥＳと判定されて空調風の温度が目標温度に達した場合には、ステップＳＣ１４に戻る。ステップＳＣ１８でＮＯと判定されれば、ステップＳＣ１７に戻り、低外気時暖房運転モードによる運転を継続する。
【０１７６】
以上説明したように、この実施形態１に係る車両用空調装置１によれば、外気温が低く、大気からの吸熱が期待できない場合に、冷媒加熱器１０５にバッテリ１２０から電力を供給することで冷媒が加熱される。これにより、暖房開始時に暖房の立ち上がりが早くなる。
【０１７７】
そして、バッテリ１２０が急速充電されている場合には、通常充電時に比べて暖房能力が低くなるように、ヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御するようにしたので、空調のために消費される電力を低減でき、充電時間が長引くのを抑制できる。これにより、充電時間を短くしながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【０１７８】
また、充電中でないときに、暖房能力が低くなるようにヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御するようにしたので、バッテリ１２０の消耗を低減でき、走行可能距離が短くなってしまうのを抑制できる。
【０１７９】
また、バッテリ１２０の充電速度が遅い通常充電時には、電力量に余裕がある。このときに、図１１のフローチャートにおけるステップＳＢ９、ＳＢ１０で冷媒加熱器１０５及びヒートポンプＢを作動させて高い暖房能力を得ることができる。
【０１８０】
そして、バッテリ１２０の充電速度が速い急速充電時には、冷媒加熱器１０５を作動させずにヒートポンプＢを作動させるのが好ましく、このようにすることで、消費電力を抑制しながら、暖房を行い乗員の快適性を高めることができる。
【０１８１】
さらに、充電中でない場合には、図１１のフローチャートのステップＳＢ２に示すように、ヒートポンプＢを作動させないことで電力の消費を抑制できる。このときにステップＳＢ１５において冷媒加熱器１０５を作動させることによって、その後にヒートポンプＢが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。
【０１８２】
また、バッテリ１２０の充電速度が速い急速充電時には、ステップＳＢ７でヒートポンプＢを作動させないようにしたことで消費電力を抑制できる。この場合、ステップＳＢ４で冷媒加熱器１０５を作動させていることで、その後にヒートポンプＢが作動した場合の暖房の立ち上がりを早めることができ、乗員の快適性を高めることができる。さらに、充電中でない場合には、ヒートポンプＢ及び冷媒加熱器１０５を作動させないようにすることが好ましく、これにより、電力の消費を抑制でき、空調の影響によって走行可能距離が短くなってしまうのを回避できる。
【０１８３】
また、車室外の温度に基づいて冷媒加熱器１０５による冷媒の加熱量を変更するようにしたので、無駄な消費電力を抑制して必要なときにのみ効率よく高い暖房能力を得ることができる。
【０１８４】
また、バッテリ１２０の残量が多いときに、暖房能力が高くなるようにヒートポンプＢないし冷媒加熱器１０５を制御することができるので、バッテリ１２０の充電時間が長引くのを回避しながら、高い暖房能力を得て乗員の快適性を高めることができる。
【０１８５】
また、バッテリ１２０が充電中にあると検出されたときにのみ、冷媒加熱器１０５を作動させるようにするのが好ましく、これにより、バッテリ１２０の電力の消費を確実に抑制して走行可能距離を長くすることができる。
【０１８６】
（実施形態２）
図１３は、本発明の実施形態２に係る車両用空調装置１の概略構造を示している。この実施形態２では、コンプレッサ１００から吐出した冷媒を、必要に応じて、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて車室外熱交換器１０９に流すことができるようになっている点で実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１のものと異なる部分について詳細に説明する。
【０１８７】
すなわち、実施形態２のヒートポンプＢには、コンプレッサ１００から吐出した冷媒を、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて車室外熱交換器１０９に流すためのバイパス通路を構成する下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０と、下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０のバイパス通路を開閉する弁装置１３１と、弁装置１３１を制御する弁制御部１３２とが設けられている。また、下流側車室内熱交換器１１の冷媒吐出側の配管１０４ｂには、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度を検出する温度センサ（冷媒温度検出部）１３３が設けられている。
【０１８８】
下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０は、配管１０４ａと、配管１０４ｂとを接続するように延びている。弁装置１３１は周知の電磁弁等で構成されている。また、弁制御部１３２には、弁装置１３１及び温度センサ１３３が接続されている。弁制御部１３２は、温度センサ１３３で検出された冷媒温度に応じて弁装置１３１を開閉させるように構成されている。
【０１８９】
具体的には、弁制御部１３２は、冷媒出口部における冷媒温度が所定温度よりも低い状態となっていない場合には、弁装置１３１を開状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送り、一方、冷媒温度が所定温度以下であり、低い状態となっている場合には、弁装置１３１を閉状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送る。
【０１９０】
ここで、下流側車室内熱交換器１１にはコンプレッサ１００から吐出された高温の冷媒が流れるので、空気との熱交換量が多ければ多いほど冷媒出口部における冷媒温度が低下する。つまり、冷媒出口部における冷媒温度が所定以下である場合には、弱い冷房ないし暖房が要求されていると判定でき、一方、冷媒温度が所定温度よりも低い状態となっていない場合には、比較的強めの冷房（急速冷房）が要求されていると判定できる。この判定を弁制御部１３２が行い、強めの冷房が要求されていると判定した場合にのみ、弁装置１３１を開状態とするので、冷媒が殆ど下流側車室内熱交換器１１を流れなくなる。それ以外の場合には、全ての冷媒が下流側車室内熱交換器１１を流れる。上記所定温度は、本空調装置１の実験から求められた値を用いることが可能であり、コンプレッサ１００から吐出された冷媒温度よりも若干低めの温度となる。
【０１９１】
次に、実施形態２の空調装置１が冷房運転モードにある場合で、かつ、比較的強めの冷房が要求されている場合について、図１４に基づいて説明する。冷房運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出された冷媒が、下流側車室内熱交換器（第１車室内熱交換器）１１、車室外熱交換器１０９、電動減圧弁１０２、上流側車室内熱交換器（第２車室内熱交換器）１０の順に流れる。すなわち、冷房運転モードは本発明の第１モードである。
【０１９２】
冷房運転モードで、比較的強めの冷房が要求されている場合には、弁制御部１３２が弁装置１３１を開状態とするので、コンプレッサ１００から吐出された冷媒の殆どは、下流側車室内熱交換器１１をバイパスして車室外熱交換器１０９に流れる。これにより、コンプレッサ１００から吐出された高温の冷媒が下流側車室内熱交換器１１に流れないので、冷房効率が向上する。また、冷媒を、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて流すことで、圧力損失が低減されるとともに、特に急速冷房時における高圧側の圧力上昇が抑制されてコンプレッサ１００の要求動力が低減される。尚、配管１０４ａを閉じていないので、コンプレッサ１００から吐出された冷媒は、僅かに下流側車室内熱交換器１１に流れることがあるが、その量は少ないため、問題とならない。
【０１９３】
また、この実施形態２の空調装置１では、実施形態１と同様に、各運転モードに切り替えられるようになっており、そのうちの通常暖房運転モードでは、コンプレッサ１００から吐出した冷媒が下流側車室内熱交換器１１、上流側車室内熱交換器１０、電動減圧弁１０２、車室外熱交換器１０９の順に流れる。このモードが本発明の第２モードである。
【０１９４】
また、強めの冷房が要求されているか否かを下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部の冷媒温度を検出することによって的確に得ることができ、これに応じて弁装置１３１を制御することで、該弁装置１３１の制御が正確に行える。
【０１９５】
したがって、この実施形態２においても、実施形態１と同様な作用効果が得られる。
【０１９６】
また、冷房運転モードにあるときに、強めの冷房が要求されている場合に、冷媒を、下流側車室内熱交換器１１をバイパスさせて流すようにしたので、強い冷房を効率良く行うことができる。
【０１９７】
また、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度を温度センサ１３３で検出し、検出された冷媒温度に応じて弁装置１３１を制御するようにしたので、弁装置１３１の制御を正確に行うことができ、乗員の快適性が損なわれるのを回避できる。
【０１９８】
尚、この実施形態２では、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度に応じて弁装置１３１を制御するようにしているが、これに限らず、エアミックスダンパ２７の動作に応じて弁装置１３１を制御するようにしてもよい。この場合、弁制御部１３２を制御装置Ａに接続する。制御装置Ａでは、車室内の設定温度等の条件に基づいてエアミックスダンパ２７の開度が演算されるようになっている。このエアミックスダンパ２７の開度信号は、制御装置Ａから弁制御部１３２に出力される。
【０１９９】
弁制御部１３２は、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量よりも少なくなる開度又はその空気量が略０となる開度である場合には、弁装置１３１を開状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送り、一方、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量以上となる開度である場合には、弁装置１３１を閉状態とするように該弁装置１３１に制御信号を送る。
【０２００】
弁制御部１３２は、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量よりも少なくなる開度又はその空気量が略０となる開度である場合には、暖房が必要でなく、強めの冷房が必要であると判定する。一方、エアミックスダンパ２７の開度が、下流側車室内熱交換器１１を通過する空気量が所定量以上となる開度である場合には、弱い冷房、又は、暖房が必要であると判定する。これにより、冷房運転モードで、比較的強めの冷房が要求されている場合には、弁制御部１３２が弁装置１３１を開状態とするので、コンプレッサ１００から吐出された冷媒は、下流側車室内熱交換器１１をバイパスして車室外熱交換器１０９に流れる。その結果、コンプレッサ１００から吐出された高温の冷媒が下流側車室内熱交換器１１に流れないので、冷房効率が向上するとともに、圧力損失が低減され、しかも、高圧側の圧力上昇が抑制されてコンプレッサ１００の要求動力が低減される。
【０２０１】
また、弁制御部１３２は、冷媒温度やエアミックスダンパ２７の動作以外の条件に基づいて冷房が要求されているか否かを判定するように構成してもよい。
【０２０２】
また、下流側車室内熱交換器バイパス配管１３０の代わりに、図１５に示す変形例のように、バイパス通路構成部材１４０を設けてもよい。バイパス通路構成部材１４０は、金属製ブロックを成形してなり、内部には、室外ユニットＵ２の配管１０４ａの中途部に接続される第１通路１４１と、配管１０４ｂの中途部に接続される第２通路１４２と、第１通路１４１及び第２通路１４２を接続するバイパス通路１４３とが形成されている。バイパス通路１４３内には、該バイパス通路１４３を開閉するための弁装置１４４が配設されている。第２通路１４２の内部には、下流側車室内熱交換器１１の冷媒出口部における冷媒温度を検出して弁装置１４４を制御する弁制御部１４５が設けられている。弁制御部１４５は、温度変化によって膨張収縮する材料で構成されており、その膨張収縮により、弁装置１４４の弁体１４４ａが矢印Ｘ方向に移動するようになっている。冷媒温度が所定温度以下の場合には、弁体１４４ａを図１５における左方向へ移動させて弁装置１４４を閉状態とし、所定温度よりも低い状態となっていない場合には、弁体１４４ａを同図における右方向へ移動させて弁装置１４４を開状態とする。この所定温度は上記した強めの冷房が要求されているか否かを判定する温度に設定しておけばよい。この変形例では、弁装置１４４と、弁制御部１４５とをバイパス通路構成部材１４０に内蔵してコンパクトにまとめることができるので、レイアウト性が向上する。また、バイパス通路１４３の流量を制御することもできる。
【０２０３】
尚、上記実施形態では、室内ファン５を上流側及び下流側熱交換器１０、１１と同じケーシング３に収容するようにしているが、ケーシング３には上流側及び下流側熱交換器１０、１１を収容する一方、室内ファンを別のケーシング（図示せず）に収容するように構成してもよい。
【０２０４】
また、冷媒加熱器１０５の構造は上記したものに限られるものではなく、各種電気式ヒーター等を用いることができる。
【０２０５】
また、ハイブリッド自動車としては、充電用の外部電源（例えば家庭用電源等）から充電が行える、いわゆるプラグインタイプのハイブリッド自動車が好適である。
【産業上の利用可能性】
【０２０６】
以上説明したように、本発明にかかる車両用空調装置は、例えば、電気自動車に搭載するのに適している。
【符号の説明】
【０２０７】
１ 車両用空調装置
１０ 上流側車室内熱交換器
１１ 下流側車室内熱交換器
１００ コンプレッサ
１０５ 冷媒加熱器
１１４ 外気温センサ（外気温検出手段）
１１７ バッテリ残量検出センサ（残量検出手段）
１２０ バッテリ（蓄電池）
１５１ 充電状態検出センサ（充電状態検出手段）
Ａ 制御装置
Ｂ ヒートポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を圧縮するように動作するコンプレッサ及び車両の室内に配設された室内熱交換器を有し、上記コンプレッサから吐出された高温冷媒を上記室内熱交換器に供給して車室内の暖房を行う暖房モードを有するヒートポンプと、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を加熱する冷媒加熱器と、
上記蓄電池が第１の充電速度で充電されている第１充電状態であるか否か、及び、第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている第２充電状態であるか否かを検出する充電状態検出手段と、
上記ヒートポンプ及び上記冷媒加熱器を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記充電状態検出手段により第２充電状態であると検出されたときには、第１充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、上記ヒートポンプないし上記冷媒加熱器を制御す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、
充電状態検出手段は、蓄電池が充電中であるか否かを検出するように構成され、
制御装置は、充電状態検出手段により蓄電池が充電中でないと検出されたときには、第２充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させて冷媒加熱器を作動させず、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させるように構成され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２に記載の車両用空調装置において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させ、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないように構成され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３または４に記載の車両用空調装置において、
車室外の温度を検出する外気温検出手段を備え、
制御装置は、外気温検出手段により検出された車室外の温度に基づいて、第１充電状態であるときの冷媒加熱器の加熱量を設定することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
蓄電池の残量を検出する残量検出手段を備え、
制御装置は、上記残量検出手段により検出された蓄電池の残量に基づいて、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するように構成され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２から６に記載の車両用空調装置において、
制御装置は、蓄電池が充電中であることが検出されたときにのみ、冷媒加熱器を作動させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１】
走行用の電力を供給するための蓄電池を備えた車両に搭載される車両用空調装置において、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を圧縮するように動作するコンプレッサ及び車両の室内に配設された室内熱交換器を有し、上記コンプレッサから吐出された高温冷媒を上記室内熱交換器に供給して車室内の暖房を行う暖房モードを有するヒートポンプと、
上記蓄電池から供給される電力により冷媒を加熱する冷媒加熱器と、
上記蓄電池が第１の充電速度で充電されている第１充電状態であるか否か、及び、第１の充電速度よりも速い第２の充電速度で充電されている第２充電状態であるか否かを検出する充電状態検出手段と、
上記ヒートポンプ及び上記冷媒加熱器を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記充電状態検出手段により第２充電状態であると検出されたときには、第１充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、上記ヒートポンプないし上記冷媒加熱器を制御す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、
充電状態検出手段は、蓄電池が充電中であるか否かを検出するように構成され、
制御装置は、充電状態検出手段により蓄電池が充電中でないと検出されたときには、第２充電状態であると検出されたときに比べて、暖房能力が低くなるように、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させて冷媒加熱器を作動させず、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させるように構成され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２に記載の車両用空調装置において、
制御装置は、充電状態検出手段により第１充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプと冷媒加熱器との両方を作動させ、第２充電状態であると検出されたときには、ヒートポンプを作動させず冷媒加熱器を作動させ、充電中でないと検出されたときには、ヒートポンプ及び冷媒加熱器を作動させないように構成され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３または４に記載の車両用空調装置において、
車室外の温度を検出する外気温検出手段を備え、
制御装置は、外気温検出手段により検出された車室外の温度に基づいて、第１充電状態であるときの冷媒加熱器の加熱量を設定することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
蓄電池の残量を検出する残量検出手段を備え、
制御装置は、上記残量検出手段により検出された蓄電池の残量に基づいて、ヒートポンプないし冷媒加熱器を制御するように構成され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２から６に記載の車両用空調装置において、
制御装置は、蓄電池が充電中であることが検出されたときにのみ、冷媒加熱器を作動させることを特徴とする車両用空調装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−２５５７３５（Ｐ２０１１−２５５７３５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３０２１０（Ｐ２０１０−１３０２１０）
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００１５２８２６）株式会社日本クライメイトシステムズ (154)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００１５２８２６）株式会社日本クライメイトシステムズ (154)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]