車両用空調装置
【課題】車両用空調装置に適用される冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制する。
【解決手段】車両用空調装置１に適用されるとともに、冷媒を循環させる冷媒回路を切替可能に構成された冷凍サイクル１０の冷媒回路切替手段１３〜２４を備え、冷媒回路切替手段１３〜２４を圧縮機１１の停止後であって、圧縮機１１吐出側の高圧側冷媒圧力Ｐｄが予め定めた基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となった際に、冷媒回路を切り替える。
【解決手段】車両用空調装置１に適用されるとともに、冷媒を循環させる冷媒回路を切替可能に構成された冷凍サイクル１０の冷媒回路切替手段１３〜２４を備え、冷媒回路切替手段１３〜２４を圧縮機１１の停止後であって、圧縮機１１吐出側の高圧側冷媒圧力Ｐｄが予め定めた基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となった際に、冷媒回路を切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを備える車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、車室内へ送風される送風空気の温度調整や湿度調整を行う車両用空調装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器、冷媒と送風空気とを熱交換させる室内熱交換器、および冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段としての複数の電磁弁を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置が開示されている。
【０００４】
この特許文献１の車両用空調装置では、複数の電磁弁の作動状態を変更して冷媒回路を切り替えることによって、室内熱交換器にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モード、および室外熱交換器にて吸熱した熱量を室内熱交換器にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モード等の複数の運転モードを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の車両用空調装置における運転モードの切り替えに代表されるように、近年、車両用空調装置の多機能化が求められており、この多機能化に伴って、圧縮機等の冷凍サイクルの構成機器に対する複雑な制御、あるいは冷凍サイクルに対して新たな構成機器の追加等が行われている。
【０００７】
従って、車両用空調装置の多機能化が行われると、複雑な制御態様で駆動されるサイクル構成機器の耐久性の悪化、あるいは新たに追加されたサイクル構成機器の耐久性の確保が問題となる。
【０００８】
例えば、特許文献１の車両用空調装置に適用された冷凍サイクルでは、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段として複数の電磁弁を有している。そして、複数の運転モードのうち最も使用頻度が高く、複数の電磁弁が搭載されるエンジンルーム内の温度が上昇しやすい冷房モードの冷媒回路に切り替える際に、このうちの１つの電磁弁に通電している。
【０００９】
このように使用頻度の高い運転モード時に電磁弁に通電することは、車両用空調装置全体としての消費電力の増加を招く。さらに、雰囲気温度の高い状態で電磁弁に通電することは、電磁弁を構成するコイルの温度の異常上昇を招き、電磁弁の耐久性に悪影響を及ぼす原因となる。
【００１０】
上記点に鑑みて、本発明は、冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、この冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機（１１）、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器（１２、２６）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）を備え、冷凍サイクル（１０）は、室内熱交換器（２６）にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を室内熱交換器（１２）にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段（１３〜２４）を有し、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止後であって、圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が予め定めた基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、冷媒回路を切り替える車両用空調装置を特徴とする。
【００１３】
ここで、冷媒回路切替手段（１３〜２４）として電磁弁を採用した場合、電磁弁の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が大きいときに電磁弁を開閉すると、電磁弁の弁体に作用する冷媒圧力による荷重が大きくなるので、圧力差が小さいときに比べて電磁弁にかかる負荷が大きくなる。また、電磁弁の弁体に作用する荷重が大きくなると、電磁弁の作動音も大きくなる。
【００１４】
これに対して、本発明によれば、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が、圧縮機（１１）の停止後であって、圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が予め定めた基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、冷媒回路を切り替えるので、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段（１３〜２４）を作動させることができる。
【００１５】
従って、冷媒回路切替手段（１３〜２４）に不必要な負荷がかかることを防止して、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１６】
さらに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段（１３〜２４）を作動させることで、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音が小さくなる。従って、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））は、外気温の低下に伴って低い値となるように定められていることを特徴とする。
冷凍サイクル（１０）では、圧縮機（１１）の作動を停止させると、圧縮機（１１）吸入側の低圧冷媒圧力は、おおよそ外気温に応じた飽和圧力になる。従って、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差は、外気温に応じた飽和圧力と圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）との差となる。
【００１８】
従って、基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））は、外気温の低下に伴って低い値となるように定めることで、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったことを速やかに判定して、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音を小さくすることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、さらに、車室内へ吹き出される送風空気の風向を切り替える吹出口モード切替手段を備え、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、吹出口モード切替手段が吹出口モードを車室内の窓部に向けて送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、外気温やエンジンルーム内の温度条件などにより、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすることに優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、外気温やエンジンルーム内の温度条件などにより、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすることに優先して乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングの悪化の抑制を優先することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止後であって、圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過すると、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）と基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））とを比較して高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が、圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過した後に、請求項１による高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）の判定を行って冷媒回路を切り替えるので、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段（１３〜２４）を作動させることができる。
【００２５】
従って、請求項１に記載の発明による作用効果、すなわち、冷媒回路切替手段（１３〜２４）に不必要な負荷がかかることをより確実に防止して、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、車室内の空調を開始する起動時には、基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２６】
車室内の空調を開始する起動時は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧化しているので、基準時間の経過を待つことなく冷媒回路を切り替えても、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性に悪影響を与えることが少ないとともに、作動音も小さい。従って、本発明のように、起動時は基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えることで、乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングを向上できる。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段は、電力が供給されて作動する複数の電磁弁（１３〜２４）で構成され、複数の電磁弁（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）から順に作動して、冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、複数の電磁弁（１３〜２４）が、圧縮機（１１）の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）から順に作動して、冷媒回路を切り替えるので、まず、最も圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）については、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【００２９】
さらに、最も圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）を作動させることによって、サイクル内の冷媒圧力の均圧化を進めることができるので、最も圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）の次に圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）の圧力差を縮小できる。従って、次に作動する電磁弁（１３〜２４）についても、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【００３０】
つまり、冷媒回路切替手段を構成する複数の電磁弁（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の冷房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用空調装置の暖房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図３】第１実施形態の車両用空調装置の第１除湿モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図４】第１実施形態の車両用空調装置の第２除湿モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図５】第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態の車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の車両用空調装置の制御の別の要部を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の車両用空調装置の制御の別の要部を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態の車両用空調装置の制御の別の要部を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の制御に対応するタイムチャートである。
【図１２】第２実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の制御に対応するタイムチャートである。
【図１４】第３実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１５】図１４の制御に対応するタイムチャートである。
【図１６】第４実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１７】図１６の制御に対応するタイムチャートである。
【図１８】第５実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１９】第６実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図２０】第７実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図２１】第８実施形態の車両用空調装置の制御の要部の一部を示すフローチャートである。
【図２２】図２１の続きを示すフローチャートである。
【図２３】第９実施形態の車両用空調装置の制御の要部の一部を示すフローチャートである。
【図２４】第１０実施形態の車両用空調装置の制御の要部の一部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】
【００３２】
（第１実施形態）
図１〜１１により、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の車両用空調装置を、内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両に適用している。図１〜４は、車両用空調装置１の全体構成図である。
【００３３】
この車両用空調装置は、車室内を冷房する冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）、車室内を暖房する暖房モード（ＨＯＴサイクル）、車室内を除湿する第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）および第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）の冷媒回路を切替可能に構成された蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０を備えている。図１〜４は、それぞれ、冷房モード、暖房モード、第１、第２除湿モード時の冷媒の流れを実線矢印で示している。
【００３４】
なお、第１除湿モードは、暖房能力に対して除湿能力を優先する除湿モードであり、第２除湿モードは、除湿能力に対して暖房能力を優先する除湿モードである。従って、第１除湿モードを低温除湿モードあるいは単なる除湿モード、第２除湿モードを高温除湿モードあるいは除湿暖房モードと表現することもできる。
【００３５】
冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、室内熱交換器としての室内凝縮器１２および室内蒸発器２６、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての温度式膨張弁２７および固定絞り１４、並びに、冷媒回路切替手段としての複数（本実施形態では５つ）の電磁弁１３、１７、２０、２１、２４等を備えている。
【００３６】
また、この冷凍サイクル１０では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、この冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、この冷凍機油は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００３７】
圧縮機１１は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機として構成されている。固定容量型圧縮機構１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
【００３８】
電動モータ１１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。また、インバータ６１は、後述する空調制御装置５０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ１１ｂは、圧縮機１１の吐出能力変更手段を構成している。
【００３９】
圧縮機１１の吐出側には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、車両用空調装置の室内空調ユニット３０において車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケーシング３１内に配置されて、その内部を流通する冷媒と後述する室内蒸発器２６通過後の送風空気とを熱交換させることで送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。なお、室内空調ユニット３０の詳細については後述する。
【００４０】
室内凝縮器１２の冷媒出口側には、電気式三方弁１３が接続されている。この電気式三方弁１３は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。
【００４１】
より具体的には、電気式三方弁１３は、電力が供給される通電状態では、室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続する冷媒回路に切り替え、電力の供給が停止される非通電状態では、室内凝縮器１２の冷媒出口側と第１三方継手１５の１つの冷媒流入出口との間を接続する冷媒回路に切り替える。
【００４２】
固定絞り１４は、暖房モード、第１および第２除湿モード時に、電気式三方弁１３から流出した冷媒を減圧膨張させる暖房除湿用の減圧手段である。この固定絞り１４としては、キャピラリチューブ、オリフィス等を採用できる。もちろん、暖房除湿用の減圧手段として、空調制御装置５０から出力される制御信号によって絞り通路面積が調整される電気式の可変絞り機構を採用してもよい。固定絞り１４の冷媒出口側には、後述する第３三方継手２３の冷媒流入出口が接続されている。
【００４３】
第１三方継手１５は、３つの冷媒流入出口を有し、冷媒流路を分岐する分岐部として機能するものである。このような三方継手は、冷媒配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。また、第１三方継手１５の別の冷媒流入出口には、室外熱交換器１６の一方の冷媒流入出口が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、低圧電磁弁１７の冷媒入口側が接続されている。
【００４４】
低圧電磁弁１７は、冷媒流路を開閉する弁体部と、弁体部を駆動するソレノイド（コイル）を有し、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。より具体的には、低圧電磁弁１７は、通電状態で開弁して非通電状態で閉弁する、いわゆるノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。
【００４５】
低圧電磁弁１７の冷媒出口側には、第１逆止弁１８を介して、後述する第５三方継手２８の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第１逆止弁１８は、低圧電磁弁１７側から第５三方継手２８側へ冷媒が流れることのみを許容している。
【００４６】
室外熱交換器１６は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と送風ファン１６ａから送風された車室外空気（外気）とを熱交換させるものである。送風ファン１６ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。
【００４７】
さらに、本実施形態の送風ファン１６ａは、室外熱交換器１６のみならず、エンジンＥＧの冷却水を放熱させるラジエータ（図示せず）にも室外空気を送風している。具体的には、送風ファン１６ａから送風された車室外空気は、室外熱交換器１６→ラジエータの順に流れる。
【００４８】
また、図１〜４の破線で示す冷却水回路には、冷却水を循環させるための図示しない冷却水ポンプが配置されている。この冷却水ポンプは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環量）が制御される電動式の水ポンプである。
【００４９】
室外熱交換器１６の他方の冷媒流入出口には、第２三方継手１９の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第２三方継手１９の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第２三方継手１９の別の冷媒流入出口には、高圧電磁弁２０の冷媒入口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、熱交換器遮断電磁弁２１の一方の冷媒流入出口が接続されている。
【００５０】
高圧電磁弁２０および熱交換器遮断電磁弁２１は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁１７と同様である。但し、高圧電磁弁２０および熱交換器遮断電磁弁２１は、通電状態で閉弁して非通電状態で開弁する、いわゆるノーマルオープン型の開閉弁として構成されている。
【００５１】
高圧電磁弁２０の冷媒出口側には、第２逆止弁２２を介して、後述する温度式膨張弁２７の絞り機構部入口側が接続されている。この第２逆止弁２２は、高圧電磁弁２０側から温度式膨張弁２７側へ冷媒が流れることのみを許容している。
【００５２】
熱交換器遮断電磁弁２１の他方の冷媒流入出口には、第３三方継手２３の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第３三方継手２３の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第３三方継手２３の別の冷媒流入出口には、前述の如く、固定絞り１４の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、除湿電磁弁２４の冷媒入口側が接続されている。
【００５３】
除湿電磁弁２４は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁１７と同様である。さらに、除湿電磁弁２４もノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。そして、本実施形態の冷媒回路切替手段は、電力の供給が停止されると予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１、除湿電磁弁２４の複数（５つ）の電磁弁によって構成される。
【００５４】
除湿電磁弁２４の冷媒出口側には、第４三方継手２５の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第４三方継手２５の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第４三方継手２５の別の冷媒流入出口には、温度式膨張弁２７の絞り機構部出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、室内蒸発器２６の冷媒入口側が接続されている。
【００５５】
室内蒸発器２６は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００５６】
室内蒸発器２６の冷媒出口側には、温度式膨張弁２７の感温部入口側が接続されている。温度式膨張弁２７は、絞り機構部入口から内部へ流入した冷媒を減圧膨張させて絞り機構部出口から外部へ流出させる冷房用の減圧手段である。
【００５７】
より具体的には、本実施形態では、温度式膨張弁２７として、室内蒸発器２６出口側冷媒の温度および圧力に基づいて室内蒸発器２６出口側冷媒の過熱度を検出する感温部２７ａと、感温部２７ａの変位に応じて室内蒸発器２６出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積（冷媒流量）を調整する可変絞り機構部２７ｂとを１つのハウジング内に収容した内部均圧型膨張弁を採用している。
【００５８】
温度式膨張弁２７の感温部出口側には、第５三方継手２８の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第５三方継手２８の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第５三方継手２８の別の冷媒流入出口には、前述の如く、第１逆止弁１８の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、アキュムレータ２９の冷媒入口側が接続されている。
【００５９】
アキュムレータ２９は、第５三方継手２８から、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、余剰冷媒を蓄える低圧側気液分離器である。さらに、アキュムレータ２９の気相冷媒出口には、圧縮機１１の冷媒吸入口が接続されている。
【００６０】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内蒸発器２６、室内凝縮器１２、ヒータコア３６、ＰＴＣヒータ３７等を収容したものである。
【００６１】
ケーシング３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する図示しない内外気切替箱が配置されている。
【００６２】
より具体的には、内外気切替箱には、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替箱の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
【００６３】
従って、内外気切替ドアは、ケーシング３１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ６２によって駆動され、この電動アクチュエータ６２は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６４】
また、吸込口モードとしては、内気導入口を全開とするとともに外気導入口を全閉としてケーシング３１内へ内気を導入する内気モード、内気導入口を全閉とするとともに外気導入口を全開としてケーシング３１内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。
【００６５】
内外気切替箱の空気流れ下流側には、内外気切替箱を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００６６】
送風機３２の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器２６が配置されている。さらに、室内蒸発器２６の空気流れ下流側には、室内蒸発器２６通過後の空気を流す加熱用冷風通路３３、冷風バイパス通路３４といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４から流出した空気を混合させる混合空間３５が形成されている。
【００６７】
加熱用冷風通路３３には、室内蒸発器２６通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７が、送風空気流れ方向に向かってこの順で配置されている。ヒータコア３６は、車両走行用駆動力を出力するエンジンＥＧの冷却水と室内蒸発器２６通過後の空気とを熱交換させて、室内蒸発器２６通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００６８】
また、ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、電力を供給されることによって発熱して、室内凝縮器１２通過後の空気を加熱する電気ヒータである。なお、本実施形態のＰＴＣヒータ３７は、複数本（具体的には３本）設けられており、空調制御装置５０が、通電するＰＴＣヒータ３７の本数を変化させることによって、複数のＰＴＣヒータ３７全体としての加熱能力が制御される。
【００６９】
一方、冷風バイパス通路３４は、室内蒸発器２６通過後の空気を、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７を通過させることなく、混合空間３５に導くための空気通路である。従って、混合空間３５にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路３３を通過する空気および冷風バイパス通路３４を通過する空気の風量割合によって変化する。
【００７０】
そこで、本実施形態では、室内蒸発器２６の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４の入口側に、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア３８を配置している。
【００７１】
従って、エアミックスドア３８は、混合空間３５内の空気温度（車室内へ送風される送風空気の温度）を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア３８は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ６３によって駆動され、この電動アクチュエータ６３は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００７２】
さらに、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、混合空間３５から冷却対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口（図示せず）が配置されている。この吹出口としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
【００７３】
また、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。
【００７４】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６４も、空調制御装置５０から出力される制御信号によってその作動が制御される。
【００７５】
また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口を全開してフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口を全開するとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
【００７６】
さらに、乗員が後述する操作パネル６０のスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとすることもできる。
【００７７】
なお、本実施形態の車両用空調装置１が適用されるハイブリッド車両は、車両用空調装置とは別に、図示しない電熱デフォッガを備えている。電熱デフォッガとは、車室内窓ガラスの内部あるいは表面に配置された電熱線であって、窓ガラスを加熱することで防曇あるいは窓曇り解消を行うものである。この電熱デフォッガについても空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動を制御できるようになっている。
【００７８】
次に、図５により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁１３、１７、２０、２１、２４、送風ファン１６ａ、送風機３２、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４等の作動を制御する。
【００７９】
なお、空調制御装置５０は、上述した各種機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、本実施形態では、特に、圧縮機１１の吐出能力変更手段である電動モータ１１ｂの作動（冷媒吐出能力）を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を吐出能力制御手段５０ａとする。もちろん、吐出能力制御手段５０ａを空調制御装置５０に対して別体で構成してもよい。
【００８０】
また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ５１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５２（外気温検出手段）、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ５３、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、圧縮機１１の吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、室内蒸発器２６からの吹出空気温度（蒸発器温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、第１三方継手１５と低圧電磁弁１７との間を流通する冷媒の温度Ｔｓｉを検出する吸入温度センサ５７、エンジン冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度センサ、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度を検出する湿度センサ、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度を検出する窓ガラス表面温度センサ等のセンサ群の検出信号が入力される。
【００８１】
なお、本実施形態の圧縮機１１の吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄは、冷房モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力であり、その他の運転モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から固定絞り１４入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となる。なお、吐出圧力センサ５５は、一般的な冷凍サイクルにおいても、高圧側冷媒圧力の異常上昇を監視するために設けられている。
【００８２】
また、蒸発器温度センサ５６は、具体的に室内蒸発器２６の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ５６として、室内蒸発器２６のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、室内蒸発器２６を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。また、湿度センサ、窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度センサの検出値は、窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷを算出するために用いられる。
【００８３】
さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル（図示せず）に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の作動スイッチ、運転モードの切替スイッチ、吹出口モードの切替スイッチ、送風機３２の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ、冷凍サイクルの省動力化を優先させる指令を出力するエコノミースイッチ等が設けられている。
【００８４】
次に、図６により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図６は、本実施形態の車両用空調装置１の制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両システムが停止している場合でも、バッテリから空調制御装置５０に電力が供給されることによって実行される。
【００８５】
まず、ステップＳ１では、プレ空調のスタートスイッチ、あるいは操作パネル６０の車両用空調装置１の作動スイッチが投入（ＯＮ）されたか否かを判定する。そして、プレ空調のスタートスイッチ、あるいは車両用空調装置の作動スイッチが投入されるとステップＳ２へ進む。
【００８６】
なお、プレ空調とは、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始する空調制御である。プレ空調のスタートスイッチは、乗員が携帯する無線端末（リモコン）に設けられている。従って、乗員は車両から離れた場所から車両用空調装置１を始動させることができる。
【００８７】
さらに、本実施形態の車両用空調装置１が適用されるハイブリッド車両では、バッテリに対して商用電源（外部電源）から電力を供給することによって、バッテリの充電を行うことができる。そこで、プレ空調は、車両が外部電源に接続されている場合は所定時間（例えば、３０分間）だけ行われ、外部電源に接続されていない場合は、バッテリ残量が所定量以下となるまで行うようになっている。
【００８８】
ステップＳ２では、フラグ、タイマ、制御変数等のイニシャライズ（初期化）、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等が行われる。
【００８９】
次のステップＳ３では、操作パネル６０の操作信号を読み込んでステップＳ４へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔ、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機３２の風量の設定信号等がある。
【００９０】
ステップＳ４では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群５１〜５７の検出信号を読み込んで、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。さらに、暖房モードでは、暖房用熱交換器目標温度を算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、下記数式Ｆ１により算出される。ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された内気温、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ５３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【００９１】
また、暖房用熱交換器目標温度は、基本的に上述の数式Ｆ１にて算出される値となるが、消費電力の抑制のために数式Ｆ１にて算出されＴＡＯよりも低い値とする補正が行われる場合もある。
【００９２】
続くステップＳ６〜Ｓ１６では、空調制御装置５０に接続された各種機器の制御状態が決定される。まず、ステップＳ６では、空調環境状態に応じて、冷房モード、暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードの選択およびＰＴＣヒータ３７に対する通電有無の決定が行われる。このステップＳ６の詳細については、図７を用いて説明する。
【００９３】
まず、ステップＳ６１では、プレ空調を行っているか否かを判定する。ステップＳ６１にてプレ空調を行っていると判定された場合は、ステップＳ６２へ進み、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定する。ステップＳ６２にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ６３にてＰＴＣヒータ３７への通電の必要があると判定してステップＳ７へ進む。
【００９４】
このように外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときにＰＴＣヒータ３７への通電が必要であると判定する理由は、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときに冷凍サイクル１０にて暖房を行うと、サイクルの高低圧差が大きくなり、サイクル効率（ＣＯＰ）が低下してしまうとともに、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度が低くなり、室外熱交換器１６に着霜するおそれがあるからである。
【００９５】
ステップＳ６２にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップＳ６４へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップＳ６４にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップＳ６５へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。その理由は、後述するステップＳ９で説明するように、フェイスモードは主に夏季に選択される運転モードだからである。
【００９６】
ステップＳ６４にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、ステップＳ６６へ進み、吸込口モードが内気モードであるか否かを判定する。ステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードでないと判定された場合は、ステップＳ７０へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９７】
ステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードであると判定された場合は、窓曇りが生じている可能性が高いものとしてステップＳ６７へ進む。ステップＳ６７では、除湿の必要度合に応じてサイクルの選択を行う。具体的には、ステップＳ６７にて、２（℃）＜２−Ｔｅ（吹出し空気温度）と判定されたときは、除湿の必要性はないものとして、ステップＳ７０へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９８】
ステップＳ６７にて、１（℃）＜２−Ｔｅ≦２（℃）と判定されたときは、除湿の必要性は少ないものとして、ステップＳ６９へ進み、除湿能力よりも暖房能力を優先させるＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。さらに、１−Ｔｅ≦１（℃）のときは、除湿の必要性があるものとして、ステップＳ６８へ進み、暖房能力よりも除湿能力を優先させるＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９９】
一方、ステップＳ６１にてプレ空調を行っていないと判定された場合は、ステップＳ７１へ進み、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定する。ステップＳ７１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ７２へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【０１００】
ステップＳ７１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップＳ７３へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップＳ７３にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップＳ７４へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。その理由はステップＳ６４と同様である。
【０１０１】
ステップＳ７３にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、前述のステップＳ６６へ進む。
【０１０２】
図６に示すステップＳ７では、送風機３２により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には、電動モータに印加するブロワモータ電圧を、ステップＳ４で決定されたＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。
【０１０３】
より詳細には、本実施形態では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機３２の風量を最大風量付近に制御する。また、ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機３２の風量を減少させる。
【０１０４】
さらに、ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機３２の風量を減少させる。また、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機３２の風量を最小値にする。
【０１０５】
ステップＳ８では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱の切替状態を決定する。この吸込口モードもＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。
【０１０６】
ステップＳ９では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードもＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。
【０１０７】
従って、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択される。さらに、湿度センサ等の検出値から算出される窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷに基づいて、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高いと判定された場合に、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。
【０１０８】
ステップＳ１０では、エアミックスドア３８の目標開度ＳＷを上記ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅ、加熱器温度に基づいて算出する。
【０１０９】
ここで、加熱器温度とは、加熱用冷風通路３３に配置された加熱手段（ヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７）の加熱能力に応じて決定される値であって、一般的には、エンジン冷却水温度Ｔｗを採用できる。従って、目標開度ＳＷは、次の数式Ｆ２により算出できる。ＳＷ＝［（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）］×１００（％）…（Ｆ２）
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア３８の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路３４を全開し、加熱用冷風通路３３を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア３８の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路３４を全閉し、加熱用冷風通路３３を全開する。
【０１１０】
ステップＳ１１では、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、回転数）を決定する。ここで、圧縮機１１の基本的な回転数の決定手法を説明する。例えば、冷房モードでは、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。
【０１１１】
そして、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度Ｔｅの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−Ｔｅ）を算出し、この偏差Ｅｎと、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ−１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｎ−（Ｅｎ−１））とを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＣを求める。
【０１１２】
また、暖房モードでは、ステップＳ４で決定した暖房用熱交換器目標温度等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄの目標高圧ＰＤＯを決定し、この目標高圧ＰＤＯと吐出側冷媒圧力Ｐｄの偏差Ｐｎ（ＰＤＯ−Ｐｄ）を算出する。さらに、この偏差Ｐｎと、前回算出された偏差Ｐｎ−１に対する偏差変化率Ｐｄｏｔ（Ｐｎ−（Ｐｎ−１））とを用いて、ファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＨｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＨを求める。
【０１１３】
本実施形態のステップＳ１１のより詳細な制御内容については、図８を用いて説明する。まず、ステップＳ１１１では、ＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを求める。図８のステップＳ１１１には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔに基づいて室内蒸発器２６の着霜が防止されるようにΔｆＣが決定される。
【０１１４】
ステップＳ１１２では、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＨを求める。図８のステップＳ１１２には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｐｎと偏差変化率Ｐｄｏｔに基づいて高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常上昇が防止されるようにΔｆＨが決定される。
【０１１５】
続くステップＳ１１３では、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された場合は、ステップＳ１１４へ進み、圧縮機１１の回転数変化量ΔｆをΔｆＣに決定して、ステップＳ１１６へ進む。
【０１１６】
一方、ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１５へ進み、圧縮機１１の回転数変化量ΔｆをΔｆＨに決定してステップＳ１１６へ進む。
【０１１７】
ステップＳ１１６では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値を、仮の圧縮機回転数と決定してステップＳ１１７へ進む。なお、ステップＳ１１６における仮の圧縮機回転数の決定は、制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では１秒）毎に行われる。
【０１１８】
ステップＳ１１７では、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１７にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルであると判定された場合は、ステップＳ１１８へ進み、圧縮機１１の最小回転数を２０００ｒｐｍとして、ステップＳ１２０へ進む。
【０１１９】
一方、ステップＳ１１７にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１９へ進み、圧縮機１１の最小回転数を１０００ｒｐｍとして、ステップＳ１２０へ進む。
【０１２０】
ステップＳ１２０では、ステップＳ１１６にて決定された仮の圧縮機回転数およびステップＳ１１８、Ｓ１１９にて決定された最小圧縮機回転数のうち大きい方の値を、今回の圧縮機回転数ｆｎと決定してステップＳ１２へ進む。
【０１２１】
図６に示すステップＳ１２では、室外熱交換器１６に向けて外気を送風する送風ファン１６ａの稼働率（回転数）を決定する。本実施形態の基本的な送風ファン１６ａの稼働率（回転数）の決定手法は以下の通りである。つまり、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄの増加に伴って送風ファン１６ａの稼働率（回転数）が増加するように第１の仮稼働率（回転数）を決定し、エンジン冷却水温度Ｔｗの上昇に伴って送風ファン１６ａの稼働率（回転数）が増加するように第２の仮稼働率（回転数）を決定する。
【０１２２】
さらに、第１、第２の仮稼働率（回転数）のうち大きい方を選択し、選択された稼働率（回転数）に対して、送風ファン１６ａの騒音低減や車速を考慮した補正を行った値を送風ファン１６ａの稼働率（回転数）に決定する。
【０１２３】
ステップＳ１３では、ＰＴＣヒータ３７の作動本数の決定および電熱デフォッガの作動状態の決定が行われる。ＰＴＣヒータ３７の作動本数は、例えば、ステップＳ６にてＰＴＣヒータ３７への通電の必要があるとされたときに、暖房モード時にエアミックスドア３８の目標開度ＳＷが１００％となっても、暖房用熱交換器目標温度を得られない場合に、内気温Ｔｒと暖房用熱交換器目標温度との差に応じて決定すればよい。
【０１２４】
また、車室内の湿度および温度から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、あるいは窓ガラスに曇りが発生している場合は、電熱デフォッガを作動させる。
【０１２５】
次に、ステップＳ１４にて上述のステップＳ６で決定された運転モードに応じて、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４の作動状態を決定する。この際、本実施形態では、サイクルに応じた冷媒回路を実現するため、基本的には冷媒が流通する冷媒流路が開となるように各電磁弁を制御し、冷媒圧力の高低圧関係によって冷媒が流通しない冷媒流路については各電磁弁を非通電状態として、消費電力の抑制を行う。
【０１２６】
ステップＳ１４の詳細については、図９のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１４１で、ステップＳ６で決定された運転モードをメモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥに読み込む。次に、ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止しているか否か、すなわち車室内の空調を行わないか否かが判定される。
【０１２７】
ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止していると判定された場合は、ステップＳ１４３にてメモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥを冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に設定してステップＳ１４４へ進む。ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止していないと判定された場合は、ステップＳ１４４へ進む。
【０１２８】
なお、ステップＳ１４２における車両用空調装置１が停止しているとは、操作パネル６０の車両用空調装置１の作動スイッチがＯＦＦされたことのみを意味するものではなく、操作パネル６０の風量設定スイッチによって送風機３２の送風量が０に設定されていること、および、車両システム自体が停止していることを含む意味である。
【０１２９】
ステップＳ１４４では、各電磁弁１３〜２４の作動状態が決定される。具体的には、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に設定されている場合は、全ての電磁弁を非通電状態とする。また、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが冷房モード（ＨＯＴサイクル）に設定されている場合は、電気式三方弁１３、高圧電磁弁２０、低圧電磁弁１７を通電状態とし、残りの電磁弁２１、２４を非通電状態とする。また、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）に設定されている場合は、電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４および熱交換器遮断電磁弁２１を通電状態とし、高圧電磁弁２０を非通電状態とする。また、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）に設定されている場合は、電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４を通電状態とし、残りの電磁弁２０、２１を非通電状態とする。
【０１３０】
つまり、本実施形態では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁１３〜２４のうち少なくとも１つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。
【０１３１】
ステップＳ１５では、エンジンＥＧの作動要求有無を決定する。ここで、車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る通常の車両では、常時エンジンを作動させているのでエンジン冷却水も常時高温となる。従って、通常の車両の車両用空調装置ではエンジン冷却水をヒータコア３６に流通させることで充分な暖房性能を発揮することができる。
【０１３２】
これに対して、本実施形態のようなハイブリッド車両では、バッテリ残量に余裕があれば、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することができる。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、エンジンＥＧが停止しているとエンジン冷却水温度が４０℃程度にしか上昇せず、ヒータコア３６にて充分な暖房性能が発揮できなくなる。
【０１３３】
そこで、本実施形態では、暖房に必要な熱源を確保するため、高い暖房性能が必要な場合であってもエンジン冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度よりも低いときは、空調制御装置５０からエンジンＥＧの制御に用いられるエンジン制御装置（図示せず）に対して、エンジンＥＧを作動するように要求信号を出力する。
【０１３４】
これにより、エンジン冷却水温度Ｔｗを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。なお、このようなエンジンＥＧの作動要求信号は、車両走行用の駆動源としてエンジンＥＧを作動させる必要の無い場合であってもエンジンＥＧを作動させることになるので、車両燃費を悪化させる要因となる。このため、エンジンＥＧの作動要求信号を出力する頻度は極力低減させることが望ましい。
【０１３５】
ステップＳ１６では、室外熱交換器１６に着霜が生じている場合に、室外熱交換器１６の除霜制御を行う。ここで、暖房モードの冷媒回路のように、室外熱交換器１６にて冷媒に吸熱作用を発揮させる際に、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度が−１２℃程度まで低下すると、室外熱交換器１６に着霜が生じることが知られている。
【０１３６】
このような着霜が生じると、室外熱交換器１６に車室外空気が流通できなくなり、室外熱交換器１６にて冷媒と車室外空気とが熱交換できなくなってしまう。このため、室外熱交換器１６に着霜が生じた際には、強制的に冷房モードとする制御処理を行う。冷房モードの冷媒回路では、後述するように室外熱交換器１６にて高圧冷媒が放熱するので、室外熱交換器１６に生じた霜を溶かすことができる。
【０１３７】
ステップＳ１７では、上述のステップＳ６〜Ｓ１６で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種機器６１、１３、１７、２０、２１、２４、１６ａ、３２、６２、６３、６４に対して制御信号および制御電圧が出力される。例えば、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１に対しては、圧縮機１１の回転数がステップＳ１１で決定された回転数となるように制御信号が出力される。
【０１３８】
ここで、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力については図１０のフローチャートおよび図１１のタイムチャートを用いて説明する。
【０１３９】
まず、ステップＳ１７１では、ステップＳ６にてサイクル（冷媒回路）の切り替えが行われたか否かを判定する。つまり、運転モードが切り替えられたか否かを判定する。ステップＳ１７１にてサイクルの切り替えが行われていないと判定された場合は、各電磁弁１３〜２４の切り替えは行われず、他の各種機器へ制御信号を出力するための制御フローへ戻る。
【０１４０】
一方、ステップＳ１７１にてサイクルの切り替えが行われたと判定された場合は、ステップＳ１７２へ進み、その切り替えがＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替え、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えであるか否かを判定する。
【０１４１】
ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替え、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えでないと判定された場合は、ステップＳ１８０へ進み、切替後のサイクルとなるように、各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力される。
【０１４２】
その理由は、ＣＯＯＬサイクル以外（すなわち、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）では、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さいので、各サイクル（冷媒回路）相互間の切り替えを行っても各電磁弁１３〜２４の耐久性に大きな悪影響を及ぼさないからである。
【０１４３】
ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替え、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えであると判定された場合は、ステップＳ１７４へ進み、空調制御手段５０の吐出能力制御手段５０ａが圧縮機１１を停止させてステップＳ１７５へ進む。すなわち、圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとしてステップＳ１７５へ進む。これにより、サイクルの高圧側冷媒圧力を低下させる。
【０１４４】
ステップＳ１７５では、予め定めた基準圧力低下時間（具体的には２０秒）の経過を待って、ステップＳ１７６へ進む。ステップＳ１７６では、外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）を決定する。
【０１４５】
なお、この基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）は、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなって、各電磁弁１３〜２４の耐久性に悪影響を及ぼすことなく、さらに、各電磁弁１３〜２４の作動音が乗員に聞こえなくなると推定される圧縮機１１吐出側の高圧側冷媒圧力である。
【０１４６】
また、本発明者らの実験検討によれば、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が０．２ＭＰａ以下であれば、各電磁弁１３〜２４の耐久性に悪影響を及ぼすことなく、さらに、各電磁弁１３〜２４の作動音が乗員に聞こえない程度となることが判明している。
【０１４７】
次のステップＳ１７７では、吐出側冷媒圧力ＰｄがステップＳ１７６にて決定された基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっているか否かが判定される。ステップＳ１７７にて、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていると判定された場合は、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったものとして、ステップＳ１８０へ進む。
【０１４８】
ステップＳ１７７にて、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１７８へ進み、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっているか否かが判定される。ステップＳ１７８にて吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていると判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。
【０１４９】
その理由は、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっているときは、窓ガラスの防曇あるいは窓曇り解消が必要とされているときなので、乗員の安全性（視界確保）を優先するために各電磁弁１３〜２４の耐久性向上あるいは作動音低減に優先して、速やかに防曇あるいは窓曇り解消を行うことができるように冷凍サイクル１０を作動させなければならないからである。
【０１５０】
ステップＳ１７８にて吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていないと判定された場合は、ステップＳ１７９へ進み、ステップＳ１７６にて基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）が決定されてから予め定めた基準停止時間（具体的には１００秒）を経過したか否かを判定する。ステップＳ１７９にて圧縮機１１を停止させてから基準停止時間を経過したと判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。
【０１５１】
その理由は、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となるまでに時間がかかりすぎると、長時間にわたって冷凍サイクル１０の作動が停止するため、乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングが悪化してしまうからである。もちろん、ステップＳ１７４にて圧縮機１１を停止させてから基準停止時間を経過したか否かを判定するようにしてもよい。
【０１５２】
ステップＳ１７９にて基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）が決定されてから基準停止時間を経過していないと判定された場合は、ステップＳ１７７へ進む。また、ステップＳ１８０では、切替後のサイクルとなるように、各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力されてステップＳ１８１へ進む。
【０１５３】
ステップＳ１８１では、空調制御手段５０の吐出能力制御手段５０ａが再び圧縮機１１を作動させる。すなわち、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１に対しては、圧縮機１１の回転数がステップＳ１１で決定された回転数となるように制御信号が出力される。
【０１５４】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたとき、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１１のタイムチャートに示すように、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となったとき、および基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）が決定されてから基準停止時間経過したときのうち、早い方のタイミングに各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力される。
【０１５５】
次に、図６に示すステップＳ１８では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ３に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを２５０ｍｓとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。
【０１５６】
本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く制御されるので、制御ステップＳ６にて選択された運転モードに応じて以下のように作動する。
【０１５７】
（ａ）冷房モード（ＣＯＯＬサイクル：図１参照）
冷房モードでは、空調制御装置５０が全ての電磁弁を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と第１三方継手１５の１つの冷媒流入出口との間を接続し、低圧電磁弁１７が閉弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が閉弁する。
【０１５８】
これにより、図１の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→第１三方継手１５→室外熱交換器１６→第２三方継手１９→高圧電磁弁２０→第２逆止弁２２→温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１５９】
この冷房モードの冷媒回路では、電気式三方弁１３から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、低圧電磁弁１７が閉弁しているので低圧電磁弁１７側へ流出することはない。また、室外熱交換器１６から第２三方継手１９へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁２１側へ流出することはない。また、温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂから流出した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので除湿電磁弁２４側へ流出することはない。さらに、温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって第２逆止弁２２側に流出することはない。
【０１６０】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却され、さらに、室外熱交換器１６にて外気と熱交換して冷却され、温度式膨張弁２７にて減圧膨張される。温度式膨張弁２７にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器２６へ流入し、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却される。
【０１６１】
この際、前述の如くエアミックスドア３８の開度が調整されるので、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気の一部（または全部）が冷風バイパス通路３４から混合空間３５へ流入し、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気の一部（または全部）が加熱用冷風通路３３へ流入してヒータコア３６、室内凝縮器１２、ＰＴＣヒータ３７を通過する際に再加熱されて混合空間３５へ流入する。
【０１６２】
これにより、混合空間３５にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の冷房を行うことができる。なお、冷房モードでは、送風空気の除湿能力も高いが、暖房能力は殆ど発揮されない。
【０１６３】
また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、温度式膨張弁２７の感温部６１ａを介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１６４】
さらに、この冷房モードの冷媒回路では、図１の記載から明らかなように、冷凍サイクル１０の冷媒流路内の異なる２箇所の部位が互いに連通している。換言すると、冷房モードの冷媒回路では、冷凍サイクル１０を構成する冷媒流路内に他の部位と連通しない閉塞回路が形成されていない。
【０１６５】
（ｂ）暖房モード（ＨＯＴサイクル：図２参照）
暖房モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、高圧電磁弁２０、低圧電磁弁１７を通電状態とし、残りの電磁弁２１、２４を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が閉弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が閉弁する。
【０１６６】
これにより、図２の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→熱交換器遮断電磁弁２１→第２三方継手１９→室外熱交換器１６→第１三方継手１５→低圧電磁弁１７→第１逆止弁１８→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１６７】
この暖房モードの冷媒回路では、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので除湿電磁弁２４側へ流出することはない。また、熱交換器遮断電磁弁２１から第２三方継手１９へ流入した冷媒は、高圧電磁弁２０が閉弁しているので高圧電磁弁２０側へ流出することはない。また、室外熱交換器１６から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁１３側へ流出することはない。第１逆止弁１８から第５三方継手２８へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉じているので温度式膨張弁２７側へ流出することはない。
【０１６８】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて送風機３２から送風された送風空気と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。この際、エアミックスドア３８の開度が調整されるので、冷房モードと同様に、混合空間３５にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の暖房を行うことができる。なお、暖房モードでは、送風空気の除湿能力は発揮されない。
【０１６９】
また、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧されて室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、低圧電磁弁１７、第１逆止弁１８等を介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１７０】
（ｃ）第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル：図３参照）
第１除湿モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４を通電状態とし、高圧電磁弁２０を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が閉弁し、除湿電磁弁２４が開弁する。
【０１７１】
これにより、図３の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→除湿電磁弁２４→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１７２】
この第１除湿モードの冷媒回路では、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒は、熱交換器遮断電磁弁２１が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁２１側へ流出することはない。また、除湿電磁弁２４から第４三方継手２５へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ側へ流出することはない。また、温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒は、第１逆止弁１８の作用によって第１逆止弁１８側へ流出することはない。
【０１７３】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧されて室内蒸発器２６へ流入する。
【０１７４】
室内蒸発器２６へ流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却されて除湿される。従って、室内蒸発器２６にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、ＰＴＣヒータ３７を通過する際に再加熱されて、混合空間３５から車室内へ吹き出される。すなわち、車室内の除湿を行うことができる。なお、第１除湿モードでは、送風空気の除湿能力を発揮できるが、暖房能力は小さい。
【０１７５】
また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、温度式膨張弁２７の感温部６１ａを介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１７６】
（ｄ）第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル：図４参照）
第２除湿モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４を通電状態とし、残りの電磁弁２０、２１を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が開弁する。
【０１７７】
これにより、図４の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→熱交換器遮断電磁弁２１→第２三方継手１９→室外熱交換器１６→第１三方継手１５→低圧電磁弁１７→第１逆止弁１８→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→除湿電磁弁２４→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１７８】
つまり、第２除湿モードでは、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒が熱交換器遮断電磁弁２１側および除湿電磁弁２４側の双方に流出して、第１逆止弁１８から第５三方継手２８へ流入した冷媒および温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒の双方が第５三方継手２８にて合流してアキュムレータ２９側へ流出する。
【０１７９】
なお、この第２除湿モードの冷媒回路では、室外熱交換器１６から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁１３側へ流出することはない。また、除湿電磁弁２４から第４三方継手２５へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ側へ流出することはない。
【０１８０】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧された後、第３三方継手２３にて分岐されて室外熱交換器１６および室内蒸発器２６へ流入する。
【０１８１】
室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、低圧電磁弁１７、第１逆止弁１８等を介して、第５三方継手２８へ流入する。室内蒸発器２６へ流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却されて除湿される。
【０１８２】
従って、室内蒸発器２６にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、ＰＴＣヒータ３７を通過する際に再加熱されて、混合空間３５から車室内へ吹き出される。この際、第２除湿モードでは、第１除湿モードに対して、室外熱交換器１６にて吸熱した熱量を室内凝縮器１２にて放熱することができるので、送風空気を第１除湿モードよりも高温に加熱できる。すなわち、第２除湿モードでは、高い暖房能力を発揮させながら除湿能力も発揮させる除湿暖房を行うことができる。
【０１８３】
また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、第５三方継手２８へ流入して室外熱交換器１６から流出した冷媒と合流し、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１８４】
さらに、上記の如く、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、および第１除湿モードの冷媒回路は、いずれも圧縮機１１に吸入される冷媒を室外熱交換器１６と室内熱交換器（具体的には、室内凝縮器１２、室内蒸発器２６）とのうちいずれか一方に流通させる単独熱交換器モードの冷媒回路であり、第２除湿モードの冷媒回路は、圧縮機１１に吸入される冷媒を室外熱交換器１６と室内熱交換器（具体的には、室内蒸発器２６）との双方に流通させる複合熱交換器モードの冷媒回路となる。
【０１８５】
本実施形態の車両用空調装置は、以上の如く構成されて作動するので、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０１８６】
（Ａ）本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４への電力の供給を停止することで、冷房モードの冷媒回路（ＣＯＯＬサイクル）に切り替えることができるので、冷房モード時に電磁弁１３〜２４自体の温度が上昇してコイル等の劣化を促進させてしまうことを回避できる。すなわち、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０１８７】
さらに、冷房モードは、主に夏季に利用されるので、各電磁弁１３〜２４が配置されるエンジンルーム内の温度が他の季節よりも高温になりやすい。このため、夏季に、各電磁弁１３〜２４に電力を供給し続けると、各電磁弁１３〜２４自体の温度の異常上昇を招きやすい。この点で、冷房モード時に各電磁弁１３〜２４自体の温度上昇を抑制できることは極めて有効である。
【０１８８】
しかも、暖房モードの冷媒回路（ＨＯＴサイクル）よりも使用頻度が高い冷房モード時に、各電磁弁１３〜２４への電力の供給が停止されるので、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。その結果、年間を通じた消費電力の低減を図ることもできる。
【０１８９】
（Ｂ）制御ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止している、すなわち車両用空調装置１の作動スイッチがＯＦＦされているとき、風量設定スイッチによって送風機３２の送風量が０に設定されているとき、および、車両システム自体が停止しているときのように、車室内の空調を行わないときと判定された場合は、制御ステップＳ１４３にて冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に切り替える。
【０１９０】
従って、車室内の空調を行わないときに、車両用空調装置の冷媒回路切替手段（１３〜２４）が消費する消費電力を０にすることができる。
【０１９１】
さらに、車両用空調装置を起動させた際に、速やかに冷房モードの運転を実行させることができる。このことは、一般的に、外気温と車室内の希望空調温度との乖離が、冬季の暖房モード時よりも、大きくなる夏季の冷房モード時に、速やかに冷却風を車室内に送風でき、乗員の空調フィーリングを向上できる点で有効である。
【０１９２】
（Ｃ）制御ステップＳ１４４にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁１３〜２４のうち少なくとも１つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。
【０１９３】
従って、冷房モードとは異なる冷媒回路に切り替えた際に、各電磁弁１３〜２４の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できるとともに、各電磁弁１３〜２４の使用頻度を低下させて耐久性の悪化を抑制することができる。
【０１９４】
換言すると、冷房モードとは異なる冷媒回路では、冷媒回路を構成するために直接関係ない電磁弁に対して電力の供給が停止されるので、各電磁弁１３〜２４の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。
【０１９５】
（Ｄ）本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に、冷凍サイクル１０を構成する冷媒流路内の異なる２箇所の部位が互いに連通するように構成されている。従って、冷凍サイクル１０を製造する際の冷媒の充填前に、冷房モードの冷媒回路に切り替えて真空引きを行うことで、冷凍サイクル１０を構成する全ての冷媒流路内の真空引きを行うことができる。さらに、真空引きを行う際に、各電磁弁１３〜２４に電力を供給する必要がないので、真空引き時の消費電力を低減できる。
【０１９６】
（Ｅ）制御ステップＳ１１７〜Ｓ１１９にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モード（サイクル）が第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）であるか否かによって、圧縮機１１の最小回転数を変化させている。より具体的には、複合熱交換器モードである第２除湿モードにおける圧縮機１１の最小回転数を、第２除湿モード以外の単独熱交換器モードにおける圧縮機１１の最小回転数よりも高くしている。
【０１９７】
つまり、複合熱交換器モードにおける圧縮機１１の回転数が、単独熱交換器モードにおける圧縮機１１の回転数よりも高くなりやすい。これにより、冷媒の流れを分岐して、並列的に配置された２つの熱交換器（具体的には、室外熱交換器１６および室内蒸発器２６）に冷媒を流通させる複合熱交換器モードであっても、２つの熱交換器を流通する冷媒流量の低下を抑制できる。
【０１９８】
従って、室外熱交換器１６および室内蒸発器２６内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制できる。その結果、冷凍機油を圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４に適切に戻すことができ、圧縮機１１および冷媒回路切替手段１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０１９９】
（Ｆ）制御ステップＳ１７７にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の停止後であって、高圧側冷媒圧力Ｐｄが予め定めた基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となった際に、冷媒回路を切り替えるので、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁１３〜２４を作動させることができる。
【０２００】
これにより、各電磁弁１３〜２４に圧力差に起因する不必要な負荷がかかることを防止して、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２０１】
さらに、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁１３〜２４を作動させることで、各電磁弁１３〜２４の作動音が小さくなる。従って、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。
【０２０２】
さらに、前述の如く、吐出圧力センサ５５は、一般的な冷凍サイクルに採用されているセンサであるから、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化抑制と各電磁弁１３〜２４の作動音の低減を、車両用空調装置１の製造原価を上昇させることなく、行うことができる。
【０２０３】
（Ｇ）制御ステップＳ１７６にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）を、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように決定している。従って、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったことを速やかに判定して、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、各電磁弁１３〜２４の作動音を小さくすることができる。
【０２０４】
（Ｈ）制御ステップＳ１７８にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードに切り替えている場合に、高圧側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）より高い圧力であっても強制的に冷媒回路を切り替えている。
【０２０５】
従って、作動音を小さくすること等に優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。
【０２０６】
（Ｉ）制御ステップＳ１７９にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）より高い圧力であっても強制的に冷媒回路を切り替えるので、高圧側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすること等に優先して乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングの悪化の抑制を優先することができる。
【０２０７】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を、図１２のフローチャートおよび図１３のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１２、１３は、それぞれ第１実施形態の図１０、１１に対応する図面であって、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。
【０２０８】
具体的には、本実施形態のステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力では、第１実施形態の制御ステップＳ１７６、Ｓ１７７、Ｓ１７９を廃止している。
【０２０９】
さらに、ステップＳ１７５にて予め定めた基準圧力低下時間（具体的には２０秒）が経過したか否かを判定し、予め定めた基準圧力低下時間（具体的には２０秒）が経過したと判定されたときに、直接ステップＳ１８０へ進み、基準圧力低下時間が経過していないと判定されたときに、ステップＳ１７８へ進むようにしている。
【０２１０】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたとき、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１３のタイムチャートに示すように、圧縮機１１の停止後、基準圧力低下時間経過したときに各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力される。
【０２１１】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｅ）、（Ｈ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２１２】
（Ｊ）本実施形態の冷凍サイクル１０では、制御ステップＳ１７５にて予め定めた基準圧力低下時間が経過した際に冷媒回路を切り替えるので、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁１３〜２４を作動させることができる。
【０２１３】
これにより、第１実施形態の（Ｆ）と同様に、各電磁弁１３〜２４に圧力差に起因する不必要な負荷がかかることを防止して、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。
【０２１４】
さらに、制御ステップＳ１７１にてサイクルの切り替えが行われたと判定された場合であっても、操作パネル６０の車両用空調装置１の作動スイッチが投入（ＯＮ）された直後のように、車室内の空調を開始する起動時には、基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えるようにしてもよい。
【０２１５】
その理由は、車室内の空調を開始する起動時は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧化しているので、基準時間の経過を待つことなく冷媒回路を切り替えても、各電磁弁１３〜２４の耐久性に悪影響を与えることが少ないとともに、作動音も小さいからである。これにより、車室内の速効的な暖房あるいは冷房を行うことができ、乗員の空調フィーリングを向上できる。
【０２１６】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を、図１４のフローチャートおよび図１５のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１４、１５は、それぞれ第１実施形態の図１０、１１に対応する図面である。
【０２１７】
具体的には、本実施形態のステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力では、図１４に示すように、第１実施形態の制御ステップＳ１７８、Ｓ１８０を廃止している。さらに、ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替えであるか否かを判定している。
【０２１８】
ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替えでないと判定された場合は、ステップＳ１８０１へ進む。ステップＳ１８０１では、切替後のサイクルとなるように、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４へ制御信号が出力されてステップＳ１８１へ進む。
【０２１９】
その理由は、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルでは、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さいので、各サイクル（冷媒回路）相互間の切り替えを行っても各電磁弁１３〜２４の耐久性に大きな悪影響を及ぼさないからである。
【０２２０】
また、本実施形態のステップＳ１７７では、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１７９へ進む。ステップＳ１７７にて吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていると判定された場合は、ステップＳ１８０２へ進む。
【０２２１】
ステップＳ１８０２では、切替後のサイクルとなるように、低圧電磁弁１７、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４へ制御信号が出力される。そして、ステップＳ１８０３にて予め定めた経過時間（具体的には、１０秒）の経過を待って、ステップＳ１８０４へ進み、電気式三方弁１３へ制御信号が出力されてステップＳ１８１へ進む。
【０２２２】
なお、本発明者らの検討によれば、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替えの際には、電気式三方弁１３の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差よりも大きいことが判っている。また、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差は、ほぼ同等であることが判っている。
【０２２３】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１５のタイムチャートに示すように、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁から順に作動する。
【０２２４】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｇ）、（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２２５】
（Ｋ）本実施形態の車両用空調装置１では、各電磁弁１３〜２４のうち、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁１７〜２４から順に作動して、冷媒回路を切り替えるので、まず、圧力差が小さい電磁弁１７〜２４については、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【０２２６】
さらに、圧力差が小さい電磁弁１７〜２４を作動させることによって、サイクル内の冷媒圧力の均圧化を進めることができるので、圧力差が小さい電磁弁１７〜２４の次に作動させる電磁弁（電気式三方弁１３）の圧力差を縮小できる。これにより、次に作動させる電磁弁（電気式三方弁１３）についても、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【０２２７】
従って、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、各電磁弁１３〜２４の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
【０２２８】
（第４実施形態）
本実施形態では、第３実施形態に対して、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を、図１６のフローチャートおよび図１７のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１６、１７は、それぞれ第１実施形態の図１０、１１に対応する図面である。
【０２２９】
具体的には、本実施形態のステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力では、図１６に示すように、第３実施形態に対して、ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えであるか否かを判定している。さらに、ステップＳ１８０２とステップＳ１８０４との順序を入れ替えている。
【０２３０】
なお、本発明者らの検討によれば、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えの際には、電気式三方弁１３の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差よりも小さいことが判っている。また、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差は、ほぼ同等であることが判っている。
【０２３１】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１７のタイムチャートに示すように、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁から順に作動する。
【０２３２】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第３実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｇ）、（Ｉ）および第３実施形態の（Ｋ）と同様の効果を得ることができる。
【０２３３】
もちろん、第３実施形態と第４実施形態におけるステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を組み合わせてもよい。これにより、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたとき、およびＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときの双方で第３実施形態の（Ｋ）と同様の効果を得ることができる。
【０２３４】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図１８のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１８は、第１実施形態の図８の一部に対応する図面である。
【０２３５】
具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対して、ステップＳ１１０を追加するとともに、ステップＳ１２１〜Ｓ１２４に示すように、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時における今回の圧縮機回転数ｆｎの決定手法を変更している。
【０２３６】
まず、ステップＳ１１０では、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１０にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された場合は、第１実施形態の図８で説明した通常制御が行われる。
【０２３７】
通常制御とは、図８のステップＳ１１１と同様にＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを求め、ステップＳ１１６と同様に仮の圧縮機回転数を決定し、ステップＳ１２０と同様に仮の圧縮機回転数と最小圧縮機回転数（具体的には、１０００ｒｐｍ）とのうち、大きい値を今回の圧縮機回転数として決定することである。
【０２３８】
ステップＳ１１０にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１２→Ｓ１１５→Ｓ１１６の順で制御処理が進む。このステップＳ１１２→Ｓ１１５→Ｓ１１６の制御処理は、第１実施形態と同様である。
【０２３９】
続くステップＳ１２１では、ステップS１１６にて決定された仮の圧縮機回転数および予め定めた圧縮機１１の最小回転数（本実施形態では、１０００ｒｐｍ）のうち大きい方の値を、暫定の圧縮機回転数と決定してステップＳ１２２へ進む。なお、この圧縮機１１の最小回転数は、冷凍機油を圧縮機１１に適切に戻すことができるように設定された値である。
【０２４０】
ステップＳ１２２では、目標圧力ＰＤＯから高圧側冷媒圧力Ｐｄを減算した値（ＰＤＯ−Ｐｄ）が予め定めた基準圧力（具体的には、−０．３ＭＰａ）以下であるかを判定する。ステップＳ１２２にて、ＰＤＯ−Ｐｄ≦−０．３となっていると判定された場合は、実際の高圧側冷媒圧力が目標圧力よりも０．３ＭＰａ以上高い異常高圧になっている、あるいは室内凝縮器１２からの吹出空気温度が異常高温になっているものとして、ステップＳ１２３へ進む。
【０２４１】
ステップＳ１２３では、空調制御手段５０の吐出能力制御手段５０ａが圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとして、すなわち、圧縮機１１を停止させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２２にて、ＰＤＯ−Ｐｄ≦−０．３となっていない判定された場合は、ステップＳ１２４へ進み、今回の圧縮機回転数ｆｎをステップＳ１２１にて決定された暫定の圧縮機回転数としてステップＳ１２へ進む。
【０２４２】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２４３】
（Ｌ）本実施形態の暖房モード（ＨＯＴサイクル）、第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）および第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）のように、高圧側冷媒圧力Ｐｄが予め定めた目標圧力ＰＤＯとなるように圧縮機１１の冷媒吐出能力が制御される冷凍サイクルでは、実際の吐出側冷媒圧力と目標圧力との圧力差が小さくなると、圧縮機１１の回転数が小さくなって、室外熱交換器１６、室内凝縮器１２、室内蒸発器２６を流通する冷媒流量が少なくなる。
【０２４４】
これに対して、本実施形態では、ステップＳ１２１およびステップＳ１２４に記載されているように、予め定めた最小回転数以上の回転数で圧縮機１１を作動させることができる。換言すると、予め定めた最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機１１を作動させることができる。従って、冷凍機油を圧縮機１１に適切に戻すことができ、圧縮機１１の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２４５】
一方、圧縮機１１に最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮させることにより、実際の高圧側冷媒圧力Ｐｄが目標圧力ＰＤＯ以上になってしまうと、高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常高圧や、室内凝縮器１２からの吹出空気温度の異常高温が懸念される。
【０２４６】
これに対して、本実施形態では、 ステップＳ１２１およびステップＳ１２４に記載されているように、実際の高圧側冷媒圧力Ｐｄが目標圧力ＰＤＯよりも基準圧力以上高くなったときに、圧縮機１１の作動を停止させるので、上記の背反事項を回避できる。すなわち、高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常高圧や、室内凝縮器１２からの吹出空気温度の異常高温を回避できる。
【０２４７】
（第６実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図１９のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１９は、第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対してステップＳ１１３１を追加して、ステップＳ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１２０をステップＳ１１４’、Ｓ１１５’、Ｓ１２０’変更している。さらに、ステップＳ１１６〜Ｓ１１９を削除している。
【０２４８】
まず、ステップＳ１１３１では、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄに基づいて、予め定めた制御マップを参照して、回転数変化量ΔｆＴを決定する。このΔｆＴは、樹脂材料で構成されるケーシング３１や各電磁弁１３〜２４の弁体部の溶損を防止できるように、圧縮機１１の回転数の増加を制限するための回転数変化量である。
【０２４９】
より詳細には、この回転数変化量ΔｆＴは、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが所定の温度範囲内（本実施形態では、１２０℃以上１３５℃未満）において、Ｔｄの上昇に伴って低下するように決定され、さらに、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが所定の温度範囲の最大値（本実施形態では、１３５℃）以上において、維持されるように決定される。
【０２５０】
続くステップＳ１１３では、第１実施形態と同様に、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された場合は、ステップＳ１１４’へ進む。ステップＳ１１４’では、圧縮機１１の回転数変化量Δｆを、ΔｆＣとΔｆＴとのうち小さい値に決定して、ステップＳ１２０’へ進む。
【０２５１】
一方、ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１５’へ進む。ステップＳ１１５’では、圧縮機１１の回転数変化量Δｆを、ΔｆＨとΔｆＴとのうち小さい値に決定してステップＳ１２０’へ進む。ステップＳ１２０’では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値を、今回の圧縮機回転数と決定してステップＳ１２へ進む。
【０２５２】
つまり、ステップＳ１１４’、Ｓ１１５’にて、ΔｆＴが選択されていれば、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが予め定めた基準吐出冷媒温度（本実施形態では、１２０℃）以上になっているときに、圧縮機１１の冷媒吐出能力を維持または低下させる作用を発揮させることができる。さらに、基準吐出冷媒温度の上昇に伴って、圧縮機１１の冷媒吐出能力を低下させる度合を増加させることができる。
【０２５３】
もちろん、基準冷媒吐出温度を１２０℃に固定して、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが基準吐出冷媒温度以上となったときに、予め定めた回転数変化量ΔｆＴを決定してもよい。この場合は、圧縮機回転数ｆｎを維持するように、ΔｆＴを０としてもよいし、今回の圧縮機回転数ｆｎを前回の圧縮機回転数ｆｎ−１よりも低下させるように、ΔｆＴを負の値としてもよい。
【０２５４】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２５５】
（Ｍ）制御ステップＳ１１４’、Ｓ１１５’にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが予め定めた基準吐出冷媒温度以上となった際に、圧縮機１１の冷媒吐出能力を維持または低下させることができる。従って、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが不必要に上昇してしまうことを回避できる。その結果、樹脂性のケーシング３１および各電磁弁１３〜２４の弁体部の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２５６】
さらに、吐出温度検出手段としての吐出温度センサ５４を備えているので、例えば、高圧側冷媒圧力Ｐｄを用いて、吐出冷媒温度Ｔｄを演算（推定）する場合に対して、より正確に圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄを検出できる。その理由は、サイクルの冷媒が不足している時は、冷媒圧力と冷媒温度との関係が、モリエル線図上の飽和ガス線から推定される関係にならなくなってしまうからである。
【０２５７】
従って、本実施形態の車両用空調装置１によれば、確実に、ケーシングの耐久性の悪化およびサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２５８】
（第７実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図２０のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２０は、第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対して、ステップＳ１１４１およびステップＳ１１５１を追加して、ステップＳ１１７〜Ｓ１１９を削除している。
【０２５９】
ステップＳ１１４１では、運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された際に圧縮機１１の最小回転数を１０００ｒｐｍとし、ステップＳ１１５１では、運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルではないと判定された際に圧縮機１１の最小回転数を２０００ｒｐｍとして、ステップＳ１１６へ進む。
【０２６０】
ステップＳ１１６では、第１実施形態と同様に、仮の圧縮機回転数を決定する。次のステップＳ１２０では、第１実施形態と同様に、仮の圧縮機回転数とステップＳ１１４１またはステップＳ１１５１にて決定された最小圧縮機回転数のうち、大きい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップＳ１２へ進む。
【０２６１】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２６２】
（Ｎ）制御ステップＳ１１４１、Ｓ１１５１にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モード（サイクル）が冷房モード（ＣＯＯＬモード）であるか否かによって、圧縮機１１の最小回転数を変化させている。より具体的には、冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）における圧縮機１１の最小回転数を、冷房モード以外における圧縮機１１の最小回転数よりも高くしている。
【０２６３】
これにより、ＣＯＯＬサイクル以外のサイクルに切り替えたとき、ＣＯＯＬサイクルよりも圧縮機１１の冷媒吐出能力が増加しやすくなる。従って、外気温Ｔａｍの低下によって、ＣＯＯＬサイクルよりも冷凍機油の粘度が高くなりやすいＣＯＯＬサイクル以外のサイクルに切り替えた際に、室外熱交換器１６内を流通する冷媒流量を増加させることができる。
【０２６４】
その結果、室外熱交換器１６内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制して、冷凍機油を圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４へ適切に戻すことができ、圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２６５】
（第８実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図２１、２２のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２１、２２は第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対して、ステップＳ１２５〜Ｓ１３１を追加して、ステップＳ１１６〜Ｓ１２０を削除している。
【０２６６】
図２１のステップＳ１２５では、吐出圧力センサ５５によって検出された高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて予測吐出冷媒温度ＳＴｄを求める。本実施形態の車両用空調装置１の冷凍サイクル１０のように、圧縮機１１の吸入側にアキュムレータ２９が設けられている冷凍サイクル１０では、圧縮機１１吸入冷媒が飽和気相冷媒となることから、圧縮機１１の吐出冷媒温度は、高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて推定することができる。
【０２６７】
そこで、本実施形態では、高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されたステップＳ１２５に示す制御マップを参照して、予測吐出冷媒温度ＳＴｄを推定する。
【０２６８】
次に、図２２のステップＳ１２６にて高圧側冷媒圧力Ｐｄが０．１９ＭＰａより大きく、２．０１ＭＰａより小さいか否かを判定する。つまり、０．１９＜Ｐｄ＜２．０１となっているか否かを判定する。ステップＳ１２６にて０．１９＜Ｐｄ＜２．０１となっていない場合は、ステップＳ１２７へ進み、圧縮機１１の最大回転数を１００００ｒｐｍとして、ステップＳ１３０へ進む。
【０２６９】
ステップＳ１２６にて０．１９＜Ｐｄ＜２．０１となっている場合は、ステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、吐出温度センサ５４によって検出された吐出冷媒温度ＴｄからステップＳ１２５にて推定された予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上となっているか否かを判定する。
【０２７０】
これにより、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足しているか否かを判定する。前述の如く、圧縮機１１の吸入側にアキュムレータ２９が設けられている冷凍サイクル１０では、圧縮機１１吸入冷媒が飽和気相冷媒となることから、高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて推定することができる。ところが、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足すると、アキュムレータ２９内に液相冷媒が蓄えられなくなる。
【０２７１】
その結果、圧縮機１１吸入冷媒の過熱度が上昇してしまい、吐出冷媒温度Ｔｄも上昇する。そこで、本実施形態では、吐出冷媒温度Ｔｄと予測吐出冷媒温度ＳＴｄが、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上乖離している際に、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定している。なお、ステップＳ１２６における０．１９＜Ｐｄ＜２．０１という範囲は、この冷媒の不足を精度良く判定できる範囲として設定されている。
【０２７２】
ステップＳ１２８にて吐出冷媒温度Ｔｄから予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上になっている場合は、ステップＳ１２９へ進み、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとして、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１２８にて吐出冷媒温度Ｔｄから予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上になっていない場合は、ステップＳ１２７へ進む。
【０２７３】
ステップＳ１３０では、第１実施形態のステップＳ１１３と同様に、仮の圧縮機回転数を決定する。次のステップＳ１３１では、仮の圧縮機回転数とステップＳ１２７またはＳ１２９にて決定された最大圧縮機回転数とのうち、小さい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップＳ１２へ進む。
【０２７４】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２７５】
（Ｏ）制御ステップＳ１２８にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、吐出冷媒温度Ｔｄから予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予め定めた基準温度差として設定された予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割という値以上となったときに、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定して、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとしている。
【０２７６】
これにより、ステップＳ１３１で圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとして、圧縮機１１を停止させることができる。従って、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが異常上昇してしまうことを回避して、ケーシング３１や各電磁弁１３〜２４の弁体部の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２７７】
（第９実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図２３のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２３は第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対してステップＳ１３２〜Ｓ１３５を追加するとともに、ステップＳ１１６〜Ｓ１２０を削除している。
【０２７８】
ステップ１３２では、各電磁弁１３〜２４および吐出温度センサ５４のうち、少なくとも１つが故障しているか否かを判定して故障していると判定した場合は、故障フラグ＝１としてステップＳ１３３へ進む。従って、本実施形態のステップＳ１３２は、切替故障判定手段および吐出温度故障判定手段の機能を兼ね備えている。
【０２７９】
なお、各電磁弁１３〜２４の故障は、例えば、各電磁弁１３〜２４を流れる電流値が異常上昇していれば、各電磁弁１３〜２４のコイルがショートして故障していると判定できる。さらに、通電状態にもかかわらず各電磁弁１３〜２４に電流値が流れなければ、各電磁弁１３〜２４が断線故障していると判定できる。
【０２８０】
また、吐出温度センサ５４の故障は、例えば、吐出温度センサ５４の検出信号が最大出力で維持されている、あるいは、最小出力で維持されている場合等に故障していると判定できる。さらに、吐出温度センサ５４の検出信号が０となっている場合は、吐出温度センサ５４が断線故障していると判定できる。
【０２８１】
続くステップＳ１３３では、故障フラグ＝１となっているか否かを判定する。ステップＳ１３３にて故障フラグ＝１となっていない場合は、ステップＳ１３４へ進み、圧縮機１１の最大回転数を１００００ｒｐｍとして、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１３３にて故障フラグ＝１となっている場合は、ステップＳ１３６へ進み、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとして、ステップＳ１３６へ進む。
【０２８２】
ステップＳ１３６およびＳ１３７では、第８実施形態のステップＳ１３０およびＳ１３１と同様に、仮の圧縮機回転数を決定して、この仮の圧縮機回転数とステップＳ１３４またはＳ１３５にて決定された最大圧縮機回転数とのうち、小さい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップＳ１２へ進む。
【０２８３】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２８４】
（Ｐ）制御ステップＳ１３２にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、各電磁弁１３〜２４および吐出温度センサ５４のうち、少なくとも１つが故障しているか否かを判定して故障していると判定した場合は、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとしている。
【０２８５】
これにより、ステップＳ１３７で圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとして、圧縮機１１を停止させることができる。従って、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁１３〜２４の作動不良が生じてサイクル内の冷媒圧力が異常上昇、あるいは、サイクル内の冷媒温度が異常上昇してしまうことを抑制できる。
【０２８６】
従って、サイクル内の冷媒圧力の異常上昇を抑制して、サイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、サイクル構成機器の二次故障を抑制できる。さらに、サイクル内の冷媒温度の異常上昇を抑制して、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２８７】
（第１０実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ６を図２４のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２４は第１実施形態の図７に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ６では、図８のステップＳ７１をステップＳ７１１に変更している。
【０２８８】
このステップＳ７１１では、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低い、あるいは３０℃より高いか否かを判定する。ステップＳ７１１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低い、あるいは３０℃より高いと判定された場合は、ステップＳ７２へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【０２８９】
ステップＳ７１１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなく、かつ３０℃より高くない場合、すなわち−３≦Ｔａｍ≦３０となっている場合は、ステップＳ７３へ進む。その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２９０】
（Ｑ）本実施形態の車両用空調装置１では、ステップＳ７１１にて説明したように、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときだけでなく、予め定めた基準外気温である３０℃より高いときも冷房モードの冷媒回路（ＣＯＯＬサイクル）に切り替えている。従って、冷凍サイクル１０が搭載されているエンジンルーム内の温度が高くなりやすい外気温となっても、暖房モードや、第１、第２除湿モードに切り替えられにくくなる。
【０２９１】
つまり、暖房モードに切り替えられる場合は、プレ空調時にステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードではないと判定されたときとなり、第１、第２除湿モードに切り替えられる場合は、プレ空調時にステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードであると判定されたときとなる。
【０２９２】
これにより、外気温が基準外気温（３０℃）より高いときに、暖房モードや、第１、第２除湿モードで運転して、圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４の温度が、さらに上昇してしまうことを抑制できる。その結果、圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２９３】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【０２９４】
（１）上述の各実施形態で採用した手段は、他の実施形態に適用可能である。例えば、第５〜第９実施形態のステップＳ１１の制御は、第２〜第４実施形態のステップＳ１１に適用可能である。また、第１０実施形態のステップＳ１６の制御は、第２〜第９実施形態のステップＳ１６に適用可能である。
【０２９５】
（２）上述の第８実施形態では、ステップＳ１２８にて冷凍サイクル１０内の冷媒が不足しているか否かを判定し、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定された場合に、圧縮機１１の作動を停止して冷媒吐出能力を低下させている。これに加えて、ステップＳ１２８にて冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定された場合に、これを乗員に警告する警告手段を設けてもよい。
【０２９６】
また、第９実施形態においても同様に、ステップＳ１３３にて故障フラグ＝１となっていると判定された場合に、冷凍サイクル１０の故障を乗員に警告する警告手段を設けてもよい。なお、警告手段としては、光によって警告する警告灯や音による警告を発するブザー等を採用できる。
【０２９７】
（３）上述の実施形態では、冷凍サイクル１０の冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、炭化水素系冷媒、二酸化炭素を用いてもよい。さらに、冷凍サイクル１０を、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルとして構成してもよい。
【０２９８】
（４）上述の実施形態では、例えば、第１実施形態のステップＳ６２、Ｓ７１では、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定しているが、もちろん、外気温Ｔａｍが−３℃以下であるか否かを判定するようにしてもよい。同様に、第１０実施形態のステップＳ７１１でも、外気温Ｔａｍが−３℃以下、あるいは３０℃以上になっているか否かを判定するようにしてもよい。その他の判定ステップにおいても本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で同様とすることができる。
【０２９９】
（５）上述の各実施形態で説明した本発明の車両用空調装置１に適用された冷凍サイクル１０は、据置型空調装置、空調機能付き給湯装置、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。
【符号の説明】
【０３００】
１０ 冷凍サイクル
１１ 圧縮機
１２ 室内凝縮器
１３ 電気式三方弁
１６ 室外熱交換器
１７ 低圧電磁弁
２０ 高圧電磁弁
２１ 熱交換器遮断電磁弁
２４ 除湿電磁弁
２６ 室内蒸発器
５０ 空調制御装置
５０ａ 吐出能力制御手段
５２ 外気センサ
５４ 吐出温度センサ
５５ 吐出圧力センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを備える車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、車室内へ送風される送風空気の温度調整や湿度調整を行う車両用空調装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器、冷媒と送風空気とを熱交換させる室内熱交換器、および冷媒が循環する冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段としての複数の電磁弁を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置が開示されている。
【０００４】
この特許文献１の車両用空調装置では、複数の電磁弁の作動状態を変更して冷媒回路を切り替えることによって、室内熱交換器にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モード、および室外熱交換器にて吸熱した熱量を室内熱交換器にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モード等の複数の運転モードを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の車両用空調装置における運転モードの切り替えに代表されるように、近年、車両用空調装置の多機能化が求められており、この多機能化に伴って、圧縮機等の冷凍サイクルの構成機器に対する複雑な制御、あるいは冷凍サイクルに対して新たな構成機器の追加等が行われている。
【０００７】
従って、車両用空調装置の多機能化が行われると、複雑な制御態様で駆動されるサイクル構成機器の耐久性の悪化、あるいは新たに追加されたサイクル構成機器の耐久性の確保が問題となる。
【０００８】
例えば、特許文献１の車両用空調装置に適用された冷凍サイクルでは、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段として複数の電磁弁を有している。そして、複数の運転モードのうち最も使用頻度が高く、複数の電磁弁が搭載されるエンジンルーム内の温度が上昇しやすい冷房モードの冷媒回路に切り替える際に、このうちの１つの電磁弁に通電している。
【０００９】
このように使用頻度の高い運転モード時に電磁弁に通電することは、車両用空調装置全体としての消費電力の増加を招く。さらに、雰囲気温度の高い状態で電磁弁に通電することは、電磁弁を構成するコイルの温度の異常上昇を招き、電磁弁の耐久性に悪影響を及ぼす原因となる。
【００１０】
上記点に鑑みて、本発明は、冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、この冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段を有する冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機（１１）、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器（１２、２６）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）を備え、冷凍サイクル（１０）は、室内熱交換器（２６）にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させて送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を室内熱交換器（１２）にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段（１３〜２４）を有し、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止後であって、圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が予め定めた基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、冷媒回路を切り替える車両用空調装置を特徴とする。
【００１３】
ここで、冷媒回路切替手段（１３〜２４）として電磁弁を採用した場合、電磁弁の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が大きいときに電磁弁を開閉すると、電磁弁の弁体に作用する冷媒圧力による荷重が大きくなるので、圧力差が小さいときに比べて電磁弁にかかる負荷が大きくなる。また、電磁弁の弁体に作用する荷重が大きくなると、電磁弁の作動音も大きくなる。
【００１４】
これに対して、本発明によれば、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が、圧縮機（１１）の停止後であって、圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が予め定めた基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、冷媒回路を切り替えるので、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段（１３〜２４）を作動させることができる。
【００１５】
従って、冷媒回路切替手段（１３〜２４）に不必要な負荷がかかることを防止して、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１６】
さらに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段（１３〜２４）を作動させることで、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音が小さくなる。従って、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））は、外気温の低下に伴って低い値となるように定められていることを特徴とする。
冷凍サイクル（１０）では、圧縮機（１１）の作動を停止させると、圧縮機（１１）吸入側の低圧冷媒圧力は、おおよそ外気温に応じた飽和圧力になる。従って、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差は、外気温に応じた飽和圧力と圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）との差となる。
【００１８】
従って、基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））は、外気温の低下に伴って低い値となるように定めることで、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったことを速やかに判定して、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音を小さくすることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、さらに、車室内へ吹き出される送風空気の風向を切り替える吹出口モード切替手段を備え、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、吹出口モード切替手段が吹出口モードを車室内の窓部に向けて送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、外気温やエンジンルーム内の温度条件などにより、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすることに優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、外気温やエンジンルーム内の温度条件などにより、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすることに優先して乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングの悪化の抑制を優先することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止後であって、圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過すると、高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）と基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））とを比較して高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が、圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過した後に、請求項１による高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）の判定を行って冷媒回路を切り替えるので、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、冷媒回路切替手段（１３〜２４）を作動させることができる。
【００２５】
従って、請求項１に記載の発明による作用効果、すなわち、冷媒回路切替手段（１３〜２４）に不必要な負荷がかかることをより確実に防止して、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、車室内の空調を開始する起動時には、基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２６】
車室内の空調を開始する起動時は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧化しているので、基準時間の経過を待つことなく冷媒回路を切り替えても、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の耐久性に悪影響を与えることが少ないとともに、作動音も小さい。従って、本発明のように、起動時は基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えることで、乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングを向上できる。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、冷媒回路切替手段は、電力が供給されて作動する複数の電磁弁（１３〜２４）で構成され、複数の電磁弁（１３〜２４）は、圧縮機（１１）の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）から順に作動して、冷媒回路を切り替えることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、複数の電磁弁（１３〜２４）が、圧縮機（１１）の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）から順に作動して、冷媒回路を切り替えるので、まず、最も圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）については、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【００２９】
さらに、最も圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）を作動させることによって、サイクル内の冷媒圧力の均圧化を進めることができるので、最も圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）の次に圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）の圧力差を縮小できる。従って、次に作動する電磁弁（１３〜２４）についても、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【００３０】
つまり、冷媒回路切替手段を構成する複数の電磁弁（１３〜２４）の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路切替手段（１３〜２４）の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の冷房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用空調装置の暖房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図３】第１実施形態の車両用空調装置の第１除湿モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図４】第１実施形態の車両用空調装置の第２除湿モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図５】第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態の車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の車両用空調装置の制御の別の要部を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の車両用空調装置の制御の別の要部を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態の車両用空調装置の制御の別の要部を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の制御に対応するタイムチャートである。
【図１２】第２実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の制御に対応するタイムチャートである。
【図１４】第３実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１５】図１４の制御に対応するタイムチャートである。
【図１６】第４実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１７】図１６の制御に対応するタイムチャートである。
【図１８】第５実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１９】第６実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図２０】第７実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図２１】第８実施形態の車両用空調装置の制御の要部の一部を示すフローチャートである。
【図２２】図２１の続きを示すフローチャートである。
【図２３】第９実施形態の車両用空調装置の制御の要部の一部を示すフローチャートである。
【図２４】第１０実施形態の車両用空調装置の制御の要部の一部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】
【００３２】
（第１実施形態）
図１〜１１により、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の車両用空調装置を、内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両に適用している。図１〜４は、車両用空調装置１の全体構成図である。
【００３３】
この車両用空調装置は、車室内を冷房する冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）、車室内を暖房する暖房モード（ＨＯＴサイクル）、車室内を除湿する第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）および第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）の冷媒回路を切替可能に構成された蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０を備えている。図１〜４は、それぞれ、冷房モード、暖房モード、第１、第２除湿モード時の冷媒の流れを実線矢印で示している。
【００３４】
なお、第１除湿モードは、暖房能力に対して除湿能力を優先する除湿モードであり、第２除湿モードは、除湿能力に対して暖房能力を優先する除湿モードである。従って、第１除湿モードを低温除湿モードあるいは単なる除湿モード、第２除湿モードを高温除湿モードあるいは除湿暖房モードと表現することもできる。
【００３５】
冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、室内熱交換器としての室内凝縮器１２および室内蒸発器２６、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての温度式膨張弁２７および固定絞り１４、並びに、冷媒回路切替手段としての複数（本実施形態では５つ）の電磁弁１３、１７、２０、２１、２４等を備えている。
【００３６】
また、この冷凍サイクル１０では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、この冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、この冷凍機油は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００３７】
圧縮機１１は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機として構成されている。固定容量型圧縮機構１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
【００３８】
電動モータ１１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。また、インバータ６１は、後述する空調制御装置５０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ１１ｂは、圧縮機１１の吐出能力変更手段を構成している。
【００３９】
圧縮機１１の吐出側には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、車両用空調装置の室内空調ユニット３０において車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケーシング３１内に配置されて、その内部を流通する冷媒と後述する室内蒸発器２６通過後の送風空気とを熱交換させることで送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。なお、室内空調ユニット３０の詳細については後述する。
【００４０】
室内凝縮器１２の冷媒出口側には、電気式三方弁１３が接続されている。この電気式三方弁１３は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。
【００４１】
より具体的には、電気式三方弁１３は、電力が供給される通電状態では、室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続する冷媒回路に切り替え、電力の供給が停止される非通電状態では、室内凝縮器１２の冷媒出口側と第１三方継手１５の１つの冷媒流入出口との間を接続する冷媒回路に切り替える。
【００４２】
固定絞り１４は、暖房モード、第１および第２除湿モード時に、電気式三方弁１３から流出した冷媒を減圧膨張させる暖房除湿用の減圧手段である。この固定絞り１４としては、キャピラリチューブ、オリフィス等を採用できる。もちろん、暖房除湿用の減圧手段として、空調制御装置５０から出力される制御信号によって絞り通路面積が調整される電気式の可変絞り機構を採用してもよい。固定絞り１４の冷媒出口側には、後述する第３三方継手２３の冷媒流入出口が接続されている。
【００４３】
第１三方継手１５は、３つの冷媒流入出口を有し、冷媒流路を分岐する分岐部として機能するものである。このような三方継手は、冷媒配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。また、第１三方継手１５の別の冷媒流入出口には、室外熱交換器１６の一方の冷媒流入出口が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、低圧電磁弁１７の冷媒入口側が接続されている。
【００４４】
低圧電磁弁１７は、冷媒流路を開閉する弁体部と、弁体部を駆動するソレノイド（コイル）を有し、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。より具体的には、低圧電磁弁１７は、通電状態で開弁して非通電状態で閉弁する、いわゆるノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。
【００４５】
低圧電磁弁１７の冷媒出口側には、第１逆止弁１８を介して、後述する第５三方継手２８の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第１逆止弁１８は、低圧電磁弁１７側から第５三方継手２８側へ冷媒が流れることのみを許容している。
【００４６】
室外熱交換器１６は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と送風ファン１６ａから送風された車室外空気（外気）とを熱交換させるものである。送風ファン１６ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。
【００４７】
さらに、本実施形態の送風ファン１６ａは、室外熱交換器１６のみならず、エンジンＥＧの冷却水を放熱させるラジエータ（図示せず）にも室外空気を送風している。具体的には、送風ファン１６ａから送風された車室外空気は、室外熱交換器１６→ラジエータの順に流れる。
【００４８】
また、図１〜４の破線で示す冷却水回路には、冷却水を循環させるための図示しない冷却水ポンプが配置されている。この冷却水ポンプは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環量）が制御される電動式の水ポンプである。
【００４９】
室外熱交換器１６の他方の冷媒流入出口には、第２三方継手１９の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第２三方継手１９の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第２三方継手１９の別の冷媒流入出口には、高圧電磁弁２０の冷媒入口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、熱交換器遮断電磁弁２１の一方の冷媒流入出口が接続されている。
【００５０】
高圧電磁弁２０および熱交換器遮断電磁弁２１は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁１７と同様である。但し、高圧電磁弁２０および熱交換器遮断電磁弁２１は、通電状態で閉弁して非通電状態で開弁する、いわゆるノーマルオープン型の開閉弁として構成されている。
【００５１】
高圧電磁弁２０の冷媒出口側には、第２逆止弁２２を介して、後述する温度式膨張弁２７の絞り機構部入口側が接続されている。この第２逆止弁２２は、高圧電磁弁２０側から温度式膨張弁２７側へ冷媒が流れることのみを許容している。
【００５２】
熱交換器遮断電磁弁２１の他方の冷媒流入出口には、第３三方継手２３の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第３三方継手２３の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第３三方継手２３の別の冷媒流入出口には、前述の如く、固定絞り１４の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、除湿電磁弁２４の冷媒入口側が接続されている。
【００５３】
除湿電磁弁２４は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁１７と同様である。さらに、除湿電磁弁２４もノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。そして、本実施形態の冷媒回路切替手段は、電力の供給が停止されると予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１、除湿電磁弁２４の複数（５つ）の電磁弁によって構成される。
【００５４】
除湿電磁弁２４の冷媒出口側には、第４三方継手２５の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第４三方継手２５の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第４三方継手２５の別の冷媒流入出口には、温度式膨張弁２７の絞り機構部出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、室内蒸発器２６の冷媒入口側が接続されている。
【００５５】
室内蒸発器２６は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００５６】
室内蒸発器２６の冷媒出口側には、温度式膨張弁２７の感温部入口側が接続されている。温度式膨張弁２７は、絞り機構部入口から内部へ流入した冷媒を減圧膨張させて絞り機構部出口から外部へ流出させる冷房用の減圧手段である。
【００５７】
より具体的には、本実施形態では、温度式膨張弁２７として、室内蒸発器２６出口側冷媒の温度および圧力に基づいて室内蒸発器２６出口側冷媒の過熱度を検出する感温部２７ａと、感温部２７ａの変位に応じて室内蒸発器２６出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積（冷媒流量）を調整する可変絞り機構部２７ｂとを１つのハウジング内に収容した内部均圧型膨張弁を採用している。
【００５８】
温度式膨張弁２７の感温部出口側には、第５三方継手２８の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第５三方継手２８の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第５三方継手２８の別の冷媒流入出口には、前述の如く、第１逆止弁１８の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、アキュムレータ２９の冷媒入口側が接続されている。
【００５９】
アキュムレータ２９は、第５三方継手２８から、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、余剰冷媒を蓄える低圧側気液分離器である。さらに、アキュムレータ２９の気相冷媒出口には、圧縮機１１の冷媒吸入口が接続されている。
【００６０】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内蒸発器２６、室内凝縮器１２、ヒータコア３６、ＰＴＣヒータ３７等を収容したものである。
【００６１】
ケーシング３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する図示しない内外気切替箱が配置されている。
【００６２】
より具体的には、内外気切替箱には、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替箱の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
【００６３】
従って、内外気切替ドアは、ケーシング３１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ６２によって駆動され、この電動アクチュエータ６２は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６４】
また、吸込口モードとしては、内気導入口を全開とするとともに外気導入口を全閉としてケーシング３１内へ内気を導入する内気モード、内気導入口を全閉とするとともに外気導入口を全開としてケーシング３１内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。
【００６５】
内外気切替箱の空気流れ下流側には、内外気切替箱を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００６６】
送風機３２の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器２６が配置されている。さらに、室内蒸発器２６の空気流れ下流側には、室内蒸発器２６通過後の空気を流す加熱用冷風通路３３、冷風バイパス通路３４といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４から流出した空気を混合させる混合空間３５が形成されている。
【００６７】
加熱用冷風通路３３には、室内蒸発器２６通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７が、送風空気流れ方向に向かってこの順で配置されている。ヒータコア３６は、車両走行用駆動力を出力するエンジンＥＧの冷却水と室内蒸発器２６通過後の空気とを熱交換させて、室内蒸発器２６通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００６８】
また、ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、電力を供給されることによって発熱して、室内凝縮器１２通過後の空気を加熱する電気ヒータである。なお、本実施形態のＰＴＣヒータ３７は、複数本（具体的には３本）設けられており、空調制御装置５０が、通電するＰＴＣヒータ３７の本数を変化させることによって、複数のＰＴＣヒータ３７全体としての加熱能力が制御される。
【００６９】
一方、冷風バイパス通路３４は、室内蒸発器２６通過後の空気を、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７を通過させることなく、混合空間３５に導くための空気通路である。従って、混合空間３５にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路３３を通過する空気および冷風バイパス通路３４を通過する空気の風量割合によって変化する。
【００７０】
そこで、本実施形態では、室内蒸発器２６の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４の入口側に、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア３８を配置している。
【００７１】
従って、エアミックスドア３８は、混合空間３５内の空気温度（車室内へ送風される送風空気の温度）を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア３８は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ６３によって駆動され、この電動アクチュエータ６３は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００７２】
さらに、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、混合空間３５から冷却対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口（図示せず）が配置されている。この吹出口としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
【００７３】
また、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。
【００７４】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６４も、空調制御装置５０から出力される制御信号によってその作動が制御される。
【００７５】
また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口を全開してフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口を全開するとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
【００７６】
さらに、乗員が後述する操作パネル６０のスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとすることもできる。
【００７７】
なお、本実施形態の車両用空調装置１が適用されるハイブリッド車両は、車両用空調装置とは別に、図示しない電熱デフォッガを備えている。電熱デフォッガとは、車室内窓ガラスの内部あるいは表面に配置された電熱線であって、窓ガラスを加熱することで防曇あるいは窓曇り解消を行うものである。この電熱デフォッガについても空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動を制御できるようになっている。
【００７８】
次に、図５により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁１３、１７、２０、２１、２４、送風ファン１６ａ、送風機３２、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４等の作動を制御する。
【００７９】
なお、空調制御装置５０は、上述した各種機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、本実施形態では、特に、圧縮機１１の吐出能力変更手段である電動モータ１１ｂの作動（冷媒吐出能力）を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を吐出能力制御手段５０ａとする。もちろん、吐出能力制御手段５０ａを空調制御装置５０に対して別体で構成してもよい。
【００８０】
また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ５１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５２（外気温検出手段）、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ５３、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、圧縮機１１の吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、室内蒸発器２６からの吹出空気温度（蒸発器温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、第１三方継手１５と低圧電磁弁１７との間を流通する冷媒の温度Ｔｓｉを検出する吸入温度センサ５７、エンジン冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度センサ、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度を検出する湿度センサ、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度を検出する窓ガラス表面温度センサ等のセンサ群の検出信号が入力される。
【００８１】
なお、本実施形態の圧縮機１１の吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄは、冷房モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力であり、その他の運転モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から固定絞り１４入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となる。なお、吐出圧力センサ５５は、一般的な冷凍サイクルにおいても、高圧側冷媒圧力の異常上昇を監視するために設けられている。
【００８２】
また、蒸発器温度センサ５６は、具体的に室内蒸発器２６の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ５６として、室内蒸発器２６のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、室内蒸発器２６を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。また、湿度センサ、窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度センサの検出値は、窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷを算出するために用いられる。
【００８３】
さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル（図示せず）に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の作動スイッチ、運転モードの切替スイッチ、吹出口モードの切替スイッチ、送風機３２の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ、冷凍サイクルの省動力化を優先させる指令を出力するエコノミースイッチ等が設けられている。
【００８４】
次に、図６により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図６は、本実施形態の車両用空調装置１の制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両システムが停止している場合でも、バッテリから空調制御装置５０に電力が供給されることによって実行される。
【００８５】
まず、ステップＳ１では、プレ空調のスタートスイッチ、あるいは操作パネル６０の車両用空調装置１の作動スイッチが投入（ＯＮ）されたか否かを判定する。そして、プレ空調のスタートスイッチ、あるいは車両用空調装置の作動スイッチが投入されるとステップＳ２へ進む。
【００８６】
なお、プレ空調とは、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始する空調制御である。プレ空調のスタートスイッチは、乗員が携帯する無線端末（リモコン）に設けられている。従って、乗員は車両から離れた場所から車両用空調装置１を始動させることができる。
【００８７】
さらに、本実施形態の車両用空調装置１が適用されるハイブリッド車両では、バッテリに対して商用電源（外部電源）から電力を供給することによって、バッテリの充電を行うことができる。そこで、プレ空調は、車両が外部電源に接続されている場合は所定時間（例えば、３０分間）だけ行われ、外部電源に接続されていない場合は、バッテリ残量が所定量以下となるまで行うようになっている。
【００８８】
ステップＳ２では、フラグ、タイマ、制御変数等のイニシャライズ（初期化）、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等が行われる。
【００８９】
次のステップＳ３では、操作パネル６０の操作信号を読み込んでステップＳ４へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔ、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機３２の風量の設定信号等がある。
【００９０】
ステップＳ４では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群５１〜５７の検出信号を読み込んで、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。さらに、暖房モードでは、暖房用熱交換器目標温度を算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、下記数式Ｆ１により算出される。ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された内気温、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ５３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【００９１】
また、暖房用熱交換器目標温度は、基本的に上述の数式Ｆ１にて算出される値となるが、消費電力の抑制のために数式Ｆ１にて算出されＴＡＯよりも低い値とする補正が行われる場合もある。
【００９２】
続くステップＳ６〜Ｓ１６では、空調制御装置５０に接続された各種機器の制御状態が決定される。まず、ステップＳ６では、空調環境状態に応じて、冷房モード、暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードの選択およびＰＴＣヒータ３７に対する通電有無の決定が行われる。このステップＳ６の詳細については、図７を用いて説明する。
【００９３】
まず、ステップＳ６１では、プレ空調を行っているか否かを判定する。ステップＳ６１にてプレ空調を行っていると判定された場合は、ステップＳ６２へ進み、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定する。ステップＳ６２にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ６３にてＰＴＣヒータ３７への通電の必要があると判定してステップＳ７へ進む。
【００９４】
このように外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときにＰＴＣヒータ３７への通電が必要であると判定する理由は、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときに冷凍サイクル１０にて暖房を行うと、サイクルの高低圧差が大きくなり、サイクル効率（ＣＯＰ）が低下してしまうとともに、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度が低くなり、室外熱交換器１６に着霜するおそれがあるからである。
【００９５】
ステップＳ６２にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップＳ６４へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップＳ６４にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップＳ６５へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。その理由は、後述するステップＳ９で説明するように、フェイスモードは主に夏季に選択される運転モードだからである。
【００９６】
ステップＳ６４にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、ステップＳ６６へ進み、吸込口モードが内気モードであるか否かを判定する。ステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードでないと判定された場合は、ステップＳ７０へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９７】
ステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードであると判定された場合は、窓曇りが生じている可能性が高いものとしてステップＳ６７へ進む。ステップＳ６７では、除湿の必要度合に応じてサイクルの選択を行う。具体的には、ステップＳ６７にて、２（℃）＜２−Ｔｅ（吹出し空気温度）と判定されたときは、除湿の必要性はないものとして、ステップＳ７０へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９８】
ステップＳ６７にて、１（℃）＜２−Ｔｅ≦２（℃）と判定されたときは、除湿の必要性は少ないものとして、ステップＳ６９へ進み、除湿能力よりも暖房能力を優先させるＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。さらに、１−Ｔｅ≦１（℃）のときは、除湿の必要性があるものとして、ステップＳ６８へ進み、暖房能力よりも除湿能力を優先させるＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９９】
一方、ステップＳ６１にてプレ空調を行っていないと判定された場合は、ステップＳ７１へ進み、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定する。ステップＳ７１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ７２へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【０１００】
ステップＳ７１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップＳ７３へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップＳ７３にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップＳ７４へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。その理由はステップＳ６４と同様である。
【０１０１】
ステップＳ７３にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、前述のステップＳ６６へ進む。
【０１０２】
図６に示すステップＳ７では、送風機３２により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には、電動モータに印加するブロワモータ電圧を、ステップＳ４で決定されたＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。
【０１０３】
より詳細には、本実施形態では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機３２の風量を最大風量付近に制御する。また、ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機３２の風量を減少させる。
【０１０４】
さらに、ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機３２の風量を減少させる。また、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機３２の風量を最小値にする。
【０１０５】
ステップＳ８では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱の切替状態を決定する。この吸込口モードもＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。
【０１０６】
ステップＳ９では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードもＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。
【０１０７】
従って、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択される。さらに、湿度センサ等の検出値から算出される窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷに基づいて、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高いと判定された場合に、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。
【０１０８】
ステップＳ１０では、エアミックスドア３８の目標開度ＳＷを上記ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅ、加熱器温度に基づいて算出する。
【０１０９】
ここで、加熱器温度とは、加熱用冷風通路３３に配置された加熱手段（ヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７）の加熱能力に応じて決定される値であって、一般的には、エンジン冷却水温度Ｔｗを採用できる。従って、目標開度ＳＷは、次の数式Ｆ２により算出できる。ＳＷ＝［（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）］×１００（％）…（Ｆ２）
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア３８の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路３４を全開し、加熱用冷風通路３３を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア３８の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路３４を全閉し、加熱用冷風通路３３を全開する。
【０１１０】
ステップＳ１１では、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、回転数）を決定する。ここで、圧縮機１１の基本的な回転数の決定手法を説明する。例えば、冷房モードでは、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。
【０１１１】
そして、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度Ｔｅの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−Ｔｅ）を算出し、この偏差Ｅｎと、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ−１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｎ−（Ｅｎ−１））とを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＣを求める。
【０１１２】
また、暖房モードでは、ステップＳ４で決定した暖房用熱交換器目標温度等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄの目標高圧ＰＤＯを決定し、この目標高圧ＰＤＯと吐出側冷媒圧力Ｐｄの偏差Ｐｎ（ＰＤＯ−Ｐｄ）を算出する。さらに、この偏差Ｐｎと、前回算出された偏差Ｐｎ−１に対する偏差変化率Ｐｄｏｔ（Ｐｎ−（Ｐｎ−１））とを用いて、ファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＨｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＨを求める。
【０１１３】
本実施形態のステップＳ１１のより詳細な制御内容については、図８を用いて説明する。まず、ステップＳ１１１では、ＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを求める。図８のステップＳ１１１には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔに基づいて室内蒸発器２６の着霜が防止されるようにΔｆＣが決定される。
【０１１４】
ステップＳ１１２では、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＨを求める。図８のステップＳ１１２には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｐｎと偏差変化率Ｐｄｏｔに基づいて高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常上昇が防止されるようにΔｆＨが決定される。
【０１１５】
続くステップＳ１１３では、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された場合は、ステップＳ１１４へ進み、圧縮機１１の回転数変化量ΔｆをΔｆＣに決定して、ステップＳ１１６へ進む。
【０１１６】
一方、ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１５へ進み、圧縮機１１の回転数変化量ΔｆをΔｆＨに決定してステップＳ１１６へ進む。
【０１１７】
ステップＳ１１６では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値を、仮の圧縮機回転数と決定してステップＳ１１７へ進む。なお、ステップＳ１１６における仮の圧縮機回転数の決定は、制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では１秒）毎に行われる。
【０１１８】
ステップＳ１１７では、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１７にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルであると判定された場合は、ステップＳ１１８へ進み、圧縮機１１の最小回転数を２０００ｒｐｍとして、ステップＳ１２０へ進む。
【０１１９】
一方、ステップＳ１１７にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１９へ進み、圧縮機１１の最小回転数を１０００ｒｐｍとして、ステップＳ１２０へ進む。
【０１２０】
ステップＳ１２０では、ステップＳ１１６にて決定された仮の圧縮機回転数およびステップＳ１１８、Ｓ１１９にて決定された最小圧縮機回転数のうち大きい方の値を、今回の圧縮機回転数ｆｎと決定してステップＳ１２へ進む。
【０１２１】
図６に示すステップＳ１２では、室外熱交換器１６に向けて外気を送風する送風ファン１６ａの稼働率（回転数）を決定する。本実施形態の基本的な送風ファン１６ａの稼働率（回転数）の決定手法は以下の通りである。つまり、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄの増加に伴って送風ファン１６ａの稼働率（回転数）が増加するように第１の仮稼働率（回転数）を決定し、エンジン冷却水温度Ｔｗの上昇に伴って送風ファン１６ａの稼働率（回転数）が増加するように第２の仮稼働率（回転数）を決定する。
【０１２２】
さらに、第１、第２の仮稼働率（回転数）のうち大きい方を選択し、選択された稼働率（回転数）に対して、送風ファン１６ａの騒音低減や車速を考慮した補正を行った値を送風ファン１６ａの稼働率（回転数）に決定する。
【０１２３】
ステップＳ１３では、ＰＴＣヒータ３７の作動本数の決定および電熱デフォッガの作動状態の決定が行われる。ＰＴＣヒータ３７の作動本数は、例えば、ステップＳ６にてＰＴＣヒータ３７への通電の必要があるとされたときに、暖房モード時にエアミックスドア３８の目標開度ＳＷが１００％となっても、暖房用熱交換器目標温度を得られない場合に、内気温Ｔｒと暖房用熱交換器目標温度との差に応じて決定すればよい。
【０１２４】
また、車室内の湿度および温度から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、あるいは窓ガラスに曇りが発生している場合は、電熱デフォッガを作動させる。
【０１２５】
次に、ステップＳ１４にて上述のステップＳ６で決定された運転モードに応じて、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４の作動状態を決定する。この際、本実施形態では、サイクルに応じた冷媒回路を実現するため、基本的には冷媒が流通する冷媒流路が開となるように各電磁弁を制御し、冷媒圧力の高低圧関係によって冷媒が流通しない冷媒流路については各電磁弁を非通電状態として、消費電力の抑制を行う。
【０１２６】
ステップＳ１４の詳細については、図９のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１４１で、ステップＳ６で決定された運転モードをメモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥに読み込む。次に、ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止しているか否か、すなわち車室内の空調を行わないか否かが判定される。
【０１２７】
ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止していると判定された場合は、ステップＳ１４３にてメモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥを冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に設定してステップＳ１４４へ進む。ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止していないと判定された場合は、ステップＳ１４４へ進む。
【０１２８】
なお、ステップＳ１４２における車両用空調装置１が停止しているとは、操作パネル６０の車両用空調装置１の作動スイッチがＯＦＦされたことのみを意味するものではなく、操作パネル６０の風量設定スイッチによって送風機３２の送風量が０に設定されていること、および、車両システム自体が停止していることを含む意味である。
【０１２９】
ステップＳ１４４では、各電磁弁１３〜２４の作動状態が決定される。具体的には、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に設定されている場合は、全ての電磁弁を非通電状態とする。また、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが冷房モード（ＨＯＴサイクル）に設定されている場合は、電気式三方弁１３、高圧電磁弁２０、低圧電磁弁１７を通電状態とし、残りの電磁弁２１、２４を非通電状態とする。また、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）に設定されている場合は、電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４および熱交換器遮断電磁弁２１を通電状態とし、高圧電磁弁２０を非通電状態とする。また、メモリＣＹＣＬＥ＿ＶＡＬＶＥが第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）に設定されている場合は、電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４を通電状態とし、残りの電磁弁２０、２１を非通電状態とする。
【０１３０】
つまり、本実施形態では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁１３〜２４のうち少なくとも１つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。
【０１３１】
ステップＳ１５では、エンジンＥＧの作動要求有無を決定する。ここで、車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る通常の車両では、常時エンジンを作動させているのでエンジン冷却水も常時高温となる。従って、通常の車両の車両用空調装置ではエンジン冷却水をヒータコア３６に流通させることで充分な暖房性能を発揮することができる。
【０１３２】
これに対して、本実施形態のようなハイブリッド車両では、バッテリ残量に余裕があれば、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することができる。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、エンジンＥＧが停止しているとエンジン冷却水温度が４０℃程度にしか上昇せず、ヒータコア３６にて充分な暖房性能が発揮できなくなる。
【０１３３】
そこで、本実施形態では、暖房に必要な熱源を確保するため、高い暖房性能が必要な場合であってもエンジン冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度よりも低いときは、空調制御装置５０からエンジンＥＧの制御に用いられるエンジン制御装置（図示せず）に対して、エンジンＥＧを作動するように要求信号を出力する。
【０１３４】
これにより、エンジン冷却水温度Ｔｗを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。なお、このようなエンジンＥＧの作動要求信号は、車両走行用の駆動源としてエンジンＥＧを作動させる必要の無い場合であってもエンジンＥＧを作動させることになるので、車両燃費を悪化させる要因となる。このため、エンジンＥＧの作動要求信号を出力する頻度は極力低減させることが望ましい。
【０１３５】
ステップＳ１６では、室外熱交換器１６に着霜が生じている場合に、室外熱交換器１６の除霜制御を行う。ここで、暖房モードの冷媒回路のように、室外熱交換器１６にて冷媒に吸熱作用を発揮させる際に、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度が−１２℃程度まで低下すると、室外熱交換器１６に着霜が生じることが知られている。
【０１３６】
このような着霜が生じると、室外熱交換器１６に車室外空気が流通できなくなり、室外熱交換器１６にて冷媒と車室外空気とが熱交換できなくなってしまう。このため、室外熱交換器１６に着霜が生じた際には、強制的に冷房モードとする制御処理を行う。冷房モードの冷媒回路では、後述するように室外熱交換器１６にて高圧冷媒が放熱するので、室外熱交換器１６に生じた霜を溶かすことができる。
【０１３７】
ステップＳ１７では、上述のステップＳ６〜Ｓ１６で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種機器６１、１３、１７、２０、２１、２４、１６ａ、３２、６２、６３、６４に対して制御信号および制御電圧が出力される。例えば、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１に対しては、圧縮機１１の回転数がステップＳ１１で決定された回転数となるように制御信号が出力される。
【０１３８】
ここで、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力については図１０のフローチャートおよび図１１のタイムチャートを用いて説明する。
【０１３９】
まず、ステップＳ１７１では、ステップＳ６にてサイクル（冷媒回路）の切り替えが行われたか否かを判定する。つまり、運転モードが切り替えられたか否かを判定する。ステップＳ１７１にてサイクルの切り替えが行われていないと判定された場合は、各電磁弁１３〜２４の切り替えは行われず、他の各種機器へ制御信号を出力するための制御フローへ戻る。
【０１４０】
一方、ステップＳ１７１にてサイクルの切り替えが行われたと判定された場合は、ステップＳ１７２へ進み、その切り替えがＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替え、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えであるか否かを判定する。
【０１４１】
ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替え、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えでないと判定された場合は、ステップＳ１８０へ進み、切替後のサイクルとなるように、各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力される。
【０１４２】
その理由は、ＣＯＯＬサイクル以外（すなわち、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）では、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さいので、各サイクル（冷媒回路）相互間の切り替えを行っても各電磁弁１３〜２４の耐久性に大きな悪影響を及ぼさないからである。
【０１４３】
ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替え、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えであると判定された場合は、ステップＳ１７４へ進み、空調制御手段５０の吐出能力制御手段５０ａが圧縮機１１を停止させてステップＳ１７５へ進む。すなわち、圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとしてステップＳ１７５へ進む。これにより、サイクルの高圧側冷媒圧力を低下させる。
【０１４４】
ステップＳ１７５では、予め定めた基準圧力低下時間（具体的には２０秒）の経過を待って、ステップＳ１７６へ進む。ステップＳ１７６では、外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）を決定する。
【０１４５】
なお、この基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）は、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなって、各電磁弁１３〜２４の耐久性に悪影響を及ぼすことなく、さらに、各電磁弁１３〜２４の作動音が乗員に聞こえなくなると推定される圧縮機１１吐出側の高圧側冷媒圧力である。
【０１４６】
また、本発明者らの実験検討によれば、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が０．２ＭＰａ以下であれば、各電磁弁１３〜２４の耐久性に悪影響を及ぼすことなく、さらに、各電磁弁１３〜２４の作動音が乗員に聞こえない程度となることが判明している。
【０１４７】
次のステップＳ１７７では、吐出側冷媒圧力ＰｄがステップＳ１７６にて決定された基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっているか否かが判定される。ステップＳ１７７にて、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていると判定された場合は、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったものとして、ステップＳ１８０へ進む。
【０１４８】
ステップＳ１７７にて、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１７８へ進み、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっているか否かが判定される。ステップＳ１７８にて吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていると判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。
【０１４９】
その理由は、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっているときは、窓ガラスの防曇あるいは窓曇り解消が必要とされているときなので、乗員の安全性（視界確保）を優先するために各電磁弁１３〜２４の耐久性向上あるいは作動音低減に優先して、速やかに防曇あるいは窓曇り解消を行うことができるように冷凍サイクル１０を作動させなければならないからである。
【０１５０】
ステップＳ１７８にて吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていないと判定された場合は、ステップＳ１７９へ進み、ステップＳ１７６にて基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）が決定されてから予め定めた基準停止時間（具体的には１００秒）を経過したか否かを判定する。ステップＳ１７９にて圧縮機１１を停止させてから基準停止時間を経過したと判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。
【０１５１】
その理由は、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となるまでに時間がかかりすぎると、長時間にわたって冷凍サイクル１０の作動が停止するため、乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングが悪化してしまうからである。もちろん、ステップＳ１７４にて圧縮機１１を停止させてから基準停止時間を経過したか否かを判定するようにしてもよい。
【０１５２】
ステップＳ１７９にて基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）が決定されてから基準停止時間を経過していないと判定された場合は、ステップＳ１７７へ進む。また、ステップＳ１８０では、切替後のサイクルとなるように、各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力されてステップＳ１８１へ進む。
【０１５３】
ステップＳ１８１では、空調制御手段５０の吐出能力制御手段５０ａが再び圧縮機１１を作動させる。すなわち、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１に対しては、圧縮機１１の回転数がステップＳ１１で決定された回転数となるように制御信号が出力される。
【０１５４】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたとき、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１１のタイムチャートに示すように、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となったとき、および基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）が決定されてから基準停止時間経過したときのうち、早い方のタイミングに各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力される。
【０１５５】
次に、図６に示すステップＳ１８では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ３に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを２５０ｍｓとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。
【０１５６】
本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く制御されるので、制御ステップＳ６にて選択された運転モードに応じて以下のように作動する。
【０１５７】
（ａ）冷房モード（ＣＯＯＬサイクル：図１参照）
冷房モードでは、空調制御装置５０が全ての電磁弁を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と第１三方継手１５の１つの冷媒流入出口との間を接続し、低圧電磁弁１７が閉弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が閉弁する。
【０１５８】
これにより、図１の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→第１三方継手１５→室外熱交換器１６→第２三方継手１９→高圧電磁弁２０→第２逆止弁２２→温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１５９】
この冷房モードの冷媒回路では、電気式三方弁１３から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、低圧電磁弁１７が閉弁しているので低圧電磁弁１７側へ流出することはない。また、室外熱交換器１６から第２三方継手１９へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁２１側へ流出することはない。また、温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂから流出した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので除湿電磁弁２４側へ流出することはない。さらに、温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって第２逆止弁２２側に流出することはない。
【０１６０】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却され、さらに、室外熱交換器１６にて外気と熱交換して冷却され、温度式膨張弁２７にて減圧膨張される。温度式膨張弁２７にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器２６へ流入し、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却される。
【０１６１】
この際、前述の如くエアミックスドア３８の開度が調整されるので、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気の一部（または全部）が冷風バイパス通路３４から混合空間３５へ流入し、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気の一部（または全部）が加熱用冷風通路３３へ流入してヒータコア３６、室内凝縮器１２、ＰＴＣヒータ３７を通過する際に再加熱されて混合空間３５へ流入する。
【０１６２】
これにより、混合空間３５にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の冷房を行うことができる。なお、冷房モードでは、送風空気の除湿能力も高いが、暖房能力は殆ど発揮されない。
【０１６３】
また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、温度式膨張弁２７の感温部６１ａを介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１６４】
さらに、この冷房モードの冷媒回路では、図１の記載から明らかなように、冷凍サイクル１０の冷媒流路内の異なる２箇所の部位が互いに連通している。換言すると、冷房モードの冷媒回路では、冷凍サイクル１０を構成する冷媒流路内に他の部位と連通しない閉塞回路が形成されていない。
【０１６５】
（ｂ）暖房モード（ＨＯＴサイクル：図２参照）
暖房モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、高圧電磁弁２０、低圧電磁弁１７を通電状態とし、残りの電磁弁２１、２４を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が閉弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が閉弁する。
【０１６６】
これにより、図２の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→熱交換器遮断電磁弁２１→第２三方継手１９→室外熱交換器１６→第１三方継手１５→低圧電磁弁１７→第１逆止弁１８→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１６７】
この暖房モードの冷媒回路では、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので除湿電磁弁２４側へ流出することはない。また、熱交換器遮断電磁弁２１から第２三方継手１９へ流入した冷媒は、高圧電磁弁２０が閉弁しているので高圧電磁弁２０側へ流出することはない。また、室外熱交換器１６から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁１３側へ流出することはない。第１逆止弁１８から第５三方継手２８へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉じているので温度式膨張弁２７側へ流出することはない。
【０１６８】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて送風機３２から送風された送風空気と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。この際、エアミックスドア３８の開度が調整されるので、冷房モードと同様に、混合空間３５にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の暖房を行うことができる。なお、暖房モードでは、送風空気の除湿能力は発揮されない。
【０１６９】
また、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧されて室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、低圧電磁弁１７、第１逆止弁１８等を介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１７０】
（ｃ）第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル：図３参照）
第１除湿モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４を通電状態とし、高圧電磁弁２０を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が閉弁し、除湿電磁弁２４が開弁する。
【０１７１】
これにより、図３の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→除湿電磁弁２４→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１７２】
この第１除湿モードの冷媒回路では、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒は、熱交換器遮断電磁弁２１が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁２１側へ流出することはない。また、除湿電磁弁２４から第４三方継手２５へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ側へ流出することはない。また、温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒は、第１逆止弁１８の作用によって第１逆止弁１８側へ流出することはない。
【０１７３】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧されて室内蒸発器２６へ流入する。
【０１７４】
室内蒸発器２６へ流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却されて除湿される。従って、室内蒸発器２６にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、ＰＴＣヒータ３７を通過する際に再加熱されて、混合空間３５から車室内へ吹き出される。すなわち、車室内の除湿を行うことができる。なお、第１除湿モードでは、送風空気の除湿能力を発揮できるが、暖房能力は小さい。
【０１７５】
また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、温度式膨張弁２７の感温部６１ａを介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１７６】
（ｄ）第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル：図４参照）
第２除湿モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４を通電状態とし、残りの電磁弁２０、２１を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が開弁する。
【０１７７】
これにより、図４の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→熱交換器遮断電磁弁２１→第２三方継手１９→室外熱交換器１６→第１三方継手１５→低圧電磁弁１７→第１逆止弁１８→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→除湿電磁弁２４→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。
【０１７８】
つまり、第２除湿モードでは、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒が熱交換器遮断電磁弁２１側および除湿電磁弁２４側の双方に流出して、第１逆止弁１８から第５三方継手２８へ流入した冷媒および温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒の双方が第５三方継手２８にて合流してアキュムレータ２９側へ流出する。
【０１７９】
なお、この第２除湿モードの冷媒回路では、室外熱交換器１６から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁１３側へ流出することはない。また、除湿電磁弁２４から第４三方継手２５へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ側へ流出することはない。
【０１８０】
従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧された後、第３三方継手２３にて分岐されて室外熱交換器１６および室内蒸発器２６へ流入する。
【０１８１】
室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、低圧電磁弁１７、第１逆止弁１８等を介して、第５三方継手２８へ流入する。室内蒸発器２６へ流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却されて除湿される。
【０１８２】
従って、室内蒸発器２６にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、ＰＴＣヒータ３７を通過する際に再加熱されて、混合空間３５から車室内へ吹き出される。この際、第２除湿モードでは、第１除湿モードに対して、室外熱交換器１６にて吸熱した熱量を室内凝縮器１２にて放熱することができるので、送風空気を第１除湿モードよりも高温に加熱できる。すなわち、第２除湿モードでは、高い暖房能力を発揮させながら除湿能力も発揮させる除湿暖房を行うことができる。
【０１８３】
また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、第５三方継手２８へ流入して室外熱交換器１６から流出した冷媒と合流し、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１８４】
さらに、上記の如く、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、および第１除湿モードの冷媒回路は、いずれも圧縮機１１に吸入される冷媒を室外熱交換器１６と室内熱交換器（具体的には、室内凝縮器１２、室内蒸発器２６）とのうちいずれか一方に流通させる単独熱交換器モードの冷媒回路であり、第２除湿モードの冷媒回路は、圧縮機１１に吸入される冷媒を室外熱交換器１６と室内熱交換器（具体的には、室内蒸発器２６）との双方に流通させる複合熱交換器モードの冷媒回路となる。
【０１８５】
本実施形態の車両用空調装置は、以上の如く構成されて作動するので、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０１８６】
（Ａ）本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４への電力の供給を停止することで、冷房モードの冷媒回路（ＣＯＯＬサイクル）に切り替えることができるので、冷房モード時に電磁弁１３〜２４自体の温度が上昇してコイル等の劣化を促進させてしまうことを回避できる。すなわち、冷媒回路切替手段の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０１８７】
さらに、冷房モードは、主に夏季に利用されるので、各電磁弁１３〜２４が配置されるエンジンルーム内の温度が他の季節よりも高温になりやすい。このため、夏季に、各電磁弁１３〜２４に電力を供給し続けると、各電磁弁１３〜２４自体の温度の異常上昇を招きやすい。この点で、冷房モード時に各電磁弁１３〜２４自体の温度上昇を抑制できることは極めて有効である。
【０１８８】
しかも、暖房モードの冷媒回路（ＨＯＴサイクル）よりも使用頻度が高い冷房モード時に、各電磁弁１３〜２４への電力の供給が停止されるので、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。その結果、年間を通じた消費電力の低減を図ることもできる。
【０１８９】
（Ｂ）制御ステップＳ１４２にて車両用空調装置１が停止している、すなわち車両用空調装置１の作動スイッチがＯＦＦされているとき、風量設定スイッチによって送風機３２の送風量が０に設定されているとき、および、車両システム自体が停止しているときのように、車室内の空調を行わないときと判定された場合は、制御ステップＳ１４３にて冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に切り替える。
【０１９０】
従って、車室内の空調を行わないときに、車両用空調装置の冷媒回路切替手段（１３〜２４）が消費する消費電力を０にすることができる。
【０１９１】
さらに、車両用空調装置を起動させた際に、速やかに冷房モードの運転を実行させることができる。このことは、一般的に、外気温と車室内の希望空調温度との乖離が、冬季の暖房モード時よりも、大きくなる夏季の冷房モード時に、速やかに冷却風を車室内に送風でき、乗員の空調フィーリングを向上できる点で有効である。
【０１９２】
（Ｃ）制御ステップＳ１４４にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁１３〜２４のうち少なくとも１つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。
【０１９３】
従って、冷房モードとは異なる冷媒回路に切り替えた際に、各電磁弁１３〜２４の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できるとともに、各電磁弁１３〜２４の使用頻度を低下させて耐久性の悪化を抑制することができる。
【０１９４】
換言すると、冷房モードとは異なる冷媒回路では、冷媒回路を構成するために直接関係ない電磁弁に対して電力の供給が停止されるので、各電磁弁１３〜２４の全てに通電する場合に対して、車両用空調装置全体としての消費電力を低減できる。
【０１９５】
（Ｄ）本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に、冷凍サイクル１０を構成する冷媒流路内の異なる２箇所の部位が互いに連通するように構成されている。従って、冷凍サイクル１０を製造する際の冷媒の充填前に、冷房モードの冷媒回路に切り替えて真空引きを行うことで、冷凍サイクル１０を構成する全ての冷媒流路内の真空引きを行うことができる。さらに、真空引きを行う際に、各電磁弁１３〜２４に電力を供給する必要がないので、真空引き時の消費電力を低減できる。
【０１９６】
（Ｅ）制御ステップＳ１１７〜Ｓ１１９にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モード（サイクル）が第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）であるか否かによって、圧縮機１１の最小回転数を変化させている。より具体的には、複合熱交換器モードである第２除湿モードにおける圧縮機１１の最小回転数を、第２除湿モード以外の単独熱交換器モードにおける圧縮機１１の最小回転数よりも高くしている。
【０１９７】
つまり、複合熱交換器モードにおける圧縮機１１の回転数が、単独熱交換器モードにおける圧縮機１１の回転数よりも高くなりやすい。これにより、冷媒の流れを分岐して、並列的に配置された２つの熱交換器（具体的には、室外熱交換器１６および室内蒸発器２６）に冷媒を流通させる複合熱交換器モードであっても、２つの熱交換器を流通する冷媒流量の低下を抑制できる。
【０１９８】
従って、室外熱交換器１６および室内蒸発器２６内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制できる。その結果、冷凍機油を圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４に適切に戻すことができ、圧縮機１１および冷媒回路切替手段１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０１９９】
（Ｆ）制御ステップＳ１７７にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の停止後であって、高圧側冷媒圧力Ｐｄが予め定めた基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下となった際に、冷媒回路を切り替えるので、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁１３〜２４を作動させることができる。
【０２００】
これにより、各電磁弁１３〜２４に圧力差に起因する不必要な負荷がかかることを防止して、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２０１】
さらに、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁１３〜２４を作動させることで、各電磁弁１３〜２４の作動音が小さくなる。従って、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。
【０２０２】
さらに、前述の如く、吐出圧力センサ５５は、一般的な冷凍サイクルに採用されているセンサであるから、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化抑制と各電磁弁１３〜２４の作動音の低減を、車両用空調装置１の製造原価を上昇させることなく、行うことができる。
【０２０３】
（Ｇ）制御ステップＳ１７６にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）を、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように決定している。従って、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなったことを速やかに判定して、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、各電磁弁１３〜２４の作動音を小さくすることができる。
【０２０４】
（Ｈ）制御ステップＳ１７８にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードに切り替えている場合に、高圧側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）より高い圧力であっても強制的に冷媒回路を切り替えている。
【０２０５】
従って、作動音を小さくすること等に優先して車室内の窓ガラスの防曇を優先することができる。すなわち、車両走行時の安全性を優先することができる。
【０２０６】
（Ｉ）制御ステップＳ１７９にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、基準停止時間が経過した場合には、高圧側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）より高い圧力であっても強制的に冷媒回路を切り替えるので、高圧側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）まで下がるのに時間がかかる場合、作動音を小さくすること等に優先して乗員の暖房感あるいは冷房感といった空調フィーリングの悪化の抑制を優先することができる。
【０２０７】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を、図１２のフローチャートおよび図１３のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１２、１３は、それぞれ第１実施形態の図１０、１１に対応する図面であって、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。
【０２０８】
具体的には、本実施形態のステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力では、第１実施形態の制御ステップＳ１７６、Ｓ１７７、Ｓ１７９を廃止している。
【０２０９】
さらに、ステップＳ１７５にて予め定めた基準圧力低下時間（具体的には２０秒）が経過したか否かを判定し、予め定めた基準圧力低下時間（具体的には２０秒）が経過したと判定されたときに、直接ステップＳ１８０へ進み、基準圧力低下時間が経過していないと判定されたときに、ステップＳ１７８へ進むようにしている。
【０２１０】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたとき、または、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１３のタイムチャートに示すように、圧縮機１１の停止後、基準圧力低下時間経過したときに各電磁弁１３〜２４へ制御信号が出力される。
【０２１１】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｅ）、（Ｈ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２１２】
（Ｊ）本実施形態の冷凍サイクル１０では、制御ステップＳ１７５にて予め定めた基準圧力低下時間が経過した際に冷媒回路を切り替えるので、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さくなった後に、各電磁弁１３〜２４を作動させることができる。
【０２１３】
これにより、第１実施形態の（Ｆ）と同様に、各電磁弁１３〜２４に圧力差に起因する不必要な負荷がかかることを防止して、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく切り替えを行うことができる。
【０２１４】
さらに、制御ステップＳ１７１にてサイクルの切り替えが行われたと判定された場合であっても、操作パネル６０の車両用空調装置１の作動スイッチが投入（ＯＮ）された直後のように、車室内の空調を開始する起動時には、基準圧力低下時間が経過する前であっても冷媒回路を切り替えるようにしてもよい。
【０２１５】
その理由は、車室内の空調を開始する起動時は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧化しているので、基準時間の経過を待つことなく冷媒回路を切り替えても、各電磁弁１３〜２４の耐久性に悪影響を与えることが少ないとともに、作動音も小さいからである。これにより、車室内の速効的な暖房あるいは冷房を行うことができ、乗員の空調フィーリングを向上できる。
【０２１６】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を、図１４のフローチャートおよび図１５のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１４、１５は、それぞれ第１実施形態の図１０、１１に対応する図面である。
【０２１７】
具体的には、本実施形態のステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力では、図１４に示すように、第１実施形態の制御ステップＳ１７８、Ｓ１８０を廃止している。さらに、ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替えであるか否かを判定している。
【０２１８】
ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替えでないと判定された場合は、ステップＳ１８０１へ進む。ステップＳ１８０１では、切替後のサイクルとなるように、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４へ制御信号が出力されてステップＳ１８１へ進む。
【０２１９】
その理由は、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルでは、各電磁弁１３〜２４の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さいので、各サイクル（冷媒回路）相互間の切り替えを行っても各電磁弁１３〜２４の耐久性に大きな悪影響を及ぼさないからである。
【０２２０】
また、本実施形態のステップＳ１７７では、吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１７９へ進む。ステップＳ１７７にて吐出側冷媒圧力Ｐｄが基準高圧側冷媒圧力ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）以下になっていると判定された場合は、ステップＳ１８０２へ進む。
【０２２１】
ステップＳ１８０２では、切替後のサイクルとなるように、低圧電磁弁１７、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４へ制御信号が出力される。そして、ステップＳ１８０３にて予め定めた経過時間（具体的には、１０秒）の経過を待って、ステップＳ１８０４へ進み、電気式三方弁１３へ制御信号が出力されてステップＳ１８１へ進む。
【０２２２】
なお、本発明者らの検討によれば、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへの切り替えの際には、電気式三方弁１３の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差よりも大きいことが判っている。また、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差は、ほぼ同等であることが判っている。
【０２２３】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１５のタイムチャートに示すように、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁から順に作動する。
【０２２４】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｇ）、（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２２５】
（Ｋ）本実施形態の車両用空調装置１では、各電磁弁１３〜２４のうち、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁１７〜２４から順に作動して、冷媒回路を切り替えるので、まず、圧力差が小さい電磁弁１７〜２４については、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【０２２６】
さらに、圧力差が小さい電磁弁１７〜２４を作動させることによって、サイクル内の冷媒圧力の均圧化を進めることができるので、圧力差が小さい電磁弁１７〜２４の次に作動させる電磁弁（電気式三方弁１３）の圧力差を縮小できる。これにより、次に作動させる電磁弁（電気式三方弁１３）についても、不必要な負荷がかかることを防止して、その耐久性の悪化を抑制することができるとともに、その作動音が小さくなる。
【０２２７】
従って、各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、各電磁弁１３〜２４の作動音を小さくすることができ、冷媒回路の切替時に乗員に違和感を与えることなく、冷媒回路を切り替えることができる。
【０２２８】
（第４実施形態）
本実施形態では、第３実施形態に対して、ステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を、図１６のフローチャートおよび図１７のタイムチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１６、１７は、それぞれ第１実施形態の図１０、１１に対応する図面である。
【０２２９】
具体的には、本実施形態のステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力では、図１６に示すように、第３実施形態に対して、ステップＳ１７２にてＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えであるか否かを判定している。さらに、ステップＳ１８０２とステップＳ１８０４との順序を入れ替えている。
【０２３０】
なお、本発明者らの検討によれば、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外への切り替えの際には、電気式三方弁１３の入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差よりも小さいことが判っている。また、他の電磁弁１７、２０、２１、２４における圧力差は、ほぼ同等であることが判っている。
【０２３１】
つまり、本実施形態では、ＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときは、吹出口モードがデフロスタモードあるいはフットデフロスタモードとなっていなければ、図１７のタイムチャートに示すように、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁から順に作動する。
【０２３２】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第３実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｇ）、（Ｉ）および第３実施形態の（Ｋ）と同様の効果を得ることができる。
【０２３３】
もちろん、第３実施形態と第４実施形態におけるステップＳ１７にて実行される各電磁弁１３〜２４に対する制御信号の出力を組み合わせてもよい。これにより、ＣＯＯＬサイクル以外からＣＯＯＬサイクルへ切り替えられたとき、およびＣＯＯＬサイクルからＣＯＯＬサイクル以外へ切り替えられたときの双方で第３実施形態の（Ｋ）と同様の効果を得ることができる。
【０２３４】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図１８のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１８は、第１実施形態の図８の一部に対応する図面である。
【０２３５】
具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対して、ステップＳ１１０を追加するとともに、ステップＳ１２１〜Ｓ１２４に示すように、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時における今回の圧縮機回転数ｆｎの決定手法を変更している。
【０２３６】
まず、ステップＳ１１０では、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１０にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された場合は、第１実施形態の図８で説明した通常制御が行われる。
【０２３７】
通常制御とは、図８のステップＳ１１１と同様にＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを求め、ステップＳ１１６と同様に仮の圧縮機回転数を決定し、ステップＳ１２０と同様に仮の圧縮機回転数と最小圧縮機回転数（具体的には、１０００ｒｐｍ）とのうち、大きい値を今回の圧縮機回転数として決定することである。
【０２３８】
ステップＳ１１０にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１２→Ｓ１１５→Ｓ１１６の順で制御処理が進む。このステップＳ１１２→Ｓ１１５→Ｓ１１６の制御処理は、第１実施形態と同様である。
【０２３９】
続くステップＳ１２１では、ステップS１１６にて決定された仮の圧縮機回転数および予め定めた圧縮機１１の最小回転数（本実施形態では、１０００ｒｐｍ）のうち大きい方の値を、暫定の圧縮機回転数と決定してステップＳ１２２へ進む。なお、この圧縮機１１の最小回転数は、冷凍機油を圧縮機１１に適切に戻すことができるように設定された値である。
【０２４０】
ステップＳ１２２では、目標圧力ＰＤＯから高圧側冷媒圧力Ｐｄを減算した値（ＰＤＯ−Ｐｄ）が予め定めた基準圧力（具体的には、−０．３ＭＰａ）以下であるかを判定する。ステップＳ１２２にて、ＰＤＯ−Ｐｄ≦−０．３となっていると判定された場合は、実際の高圧側冷媒圧力が目標圧力よりも０．３ＭＰａ以上高い異常高圧になっている、あるいは室内凝縮器１２からの吹出空気温度が異常高温になっているものとして、ステップＳ１２３へ進む。
【０２４１】
ステップＳ１２３では、空調制御手段５０の吐出能力制御手段５０ａが圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとして、すなわち、圧縮機１１を停止させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２２にて、ＰＤＯ−Ｐｄ≦−０．３となっていない判定された場合は、ステップＳ１２４へ進み、今回の圧縮機回転数ｆｎをステップＳ１２１にて決定された暫定の圧縮機回転数としてステップＳ１２へ進む。
【０２４２】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２４３】
（Ｌ）本実施形態の暖房モード（ＨＯＴサイクル）、第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）および第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）のように、高圧側冷媒圧力Ｐｄが予め定めた目標圧力ＰＤＯとなるように圧縮機１１の冷媒吐出能力が制御される冷凍サイクルでは、実際の吐出側冷媒圧力と目標圧力との圧力差が小さくなると、圧縮機１１の回転数が小さくなって、室外熱交換器１６、室内凝縮器１２、室内蒸発器２６を流通する冷媒流量が少なくなる。
【０２４４】
これに対して、本実施形態では、ステップＳ１２１およびステップＳ１２４に記載されているように、予め定めた最小回転数以上の回転数で圧縮機１１を作動させることができる。換言すると、予め定めた最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機１１を作動させることができる。従って、冷凍機油を圧縮機１１に適切に戻すことができ、圧縮機１１の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２４５】
一方、圧縮機１１に最低冷媒吐出能力以上の冷媒吐出能力を発揮させることにより、実際の高圧側冷媒圧力Ｐｄが目標圧力ＰＤＯ以上になってしまうと、高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常高圧や、室内凝縮器１２からの吹出空気温度の異常高温が懸念される。
【０２４６】
これに対して、本実施形態では、 ステップＳ１２１およびステップＳ１２４に記載されているように、実際の高圧側冷媒圧力Ｐｄが目標圧力ＰＤＯよりも基準圧力以上高くなったときに、圧縮機１１の作動を停止させるので、上記の背反事項を回避できる。すなわち、高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常高圧や、室内凝縮器１２からの吹出空気温度の異常高温を回避できる。
【０２４７】
（第６実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図１９のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図１９は、第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対してステップＳ１１３１を追加して、ステップＳ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１２０をステップＳ１１４’、Ｓ１１５’、Ｓ１２０’変更している。さらに、ステップＳ１１６〜Ｓ１１９を削除している。
【０２４８】
まず、ステップＳ１１３１では、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄに基づいて、予め定めた制御マップを参照して、回転数変化量ΔｆＴを決定する。このΔｆＴは、樹脂材料で構成されるケーシング３１や各電磁弁１３〜２４の弁体部の溶損を防止できるように、圧縮機１１の回転数の増加を制限するための回転数変化量である。
【０２４９】
より詳細には、この回転数変化量ΔｆＴは、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが所定の温度範囲内（本実施形態では、１２０℃以上１３５℃未満）において、Ｔｄの上昇に伴って低下するように決定され、さらに、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが所定の温度範囲の最大値（本実施形態では、１３５℃）以上において、維持されるように決定される。
【０２５０】
続くステップＳ１１３では、第１実施形態と同様に、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであるか否かを判定する。ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された場合は、ステップＳ１１４’へ進む。ステップＳ１１４’では、圧縮機１１の回転数変化量Δｆを、ΔｆＣとΔｆＴとのうち小さい値に決定して、ステップＳ１２０’へ進む。
【０２５１】
一方、ステップＳ１１３にてステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルでないと判定された場合は、ステップＳ１１５’へ進む。ステップＳ１１５’では、圧縮機１１の回転数変化量Δｆを、ΔｆＨとΔｆＴとのうち小さい値に決定してステップＳ１２０’へ進む。ステップＳ１２０’では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値を、今回の圧縮機回転数と決定してステップＳ１２へ進む。
【０２５２】
つまり、ステップＳ１１４’、Ｓ１１５’にて、ΔｆＴが選択されていれば、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが予め定めた基準吐出冷媒温度（本実施形態では、１２０℃）以上になっているときに、圧縮機１１の冷媒吐出能力を維持または低下させる作用を発揮させることができる。さらに、基準吐出冷媒温度の上昇に伴って、圧縮機１１の冷媒吐出能力を低下させる度合を増加させることができる。
【０２５３】
もちろん、基準冷媒吐出温度を１２０℃に固定して、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが基準吐出冷媒温度以上となったときに、予め定めた回転数変化量ΔｆＴを決定してもよい。この場合は、圧縮機回転数ｆｎを維持するように、ΔｆＴを０としてもよいし、今回の圧縮機回転数ｆｎを前回の圧縮機回転数ｆｎ−１よりも低下させるように、ΔｆＴを負の値としてもよい。
【０２５４】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２５５】
（Ｍ）制御ステップＳ１１４’、Ｓ１１５’にて説明したように、本実施形態の冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが予め定めた基準吐出冷媒温度以上となった際に、圧縮機１１の冷媒吐出能力を維持または低下させることができる。従って、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが不必要に上昇してしまうことを回避できる。その結果、樹脂性のケーシング３１および各電磁弁１３〜２４の弁体部の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２５６】
さらに、吐出温度検出手段としての吐出温度センサ５４を備えているので、例えば、高圧側冷媒圧力Ｐｄを用いて、吐出冷媒温度Ｔｄを演算（推定）する場合に対して、より正確に圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄを検出できる。その理由は、サイクルの冷媒が不足している時は、冷媒圧力と冷媒温度との関係が、モリエル線図上の飽和ガス線から推定される関係にならなくなってしまうからである。
【０２５７】
従って、本実施形態の車両用空調装置１によれば、確実に、ケーシングの耐久性の悪化およびサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２５８】
（第７実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図２０のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２０は、第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対して、ステップＳ１１４１およびステップＳ１１５１を追加して、ステップＳ１１７〜Ｓ１１９を削除している。
【０２５９】
ステップＳ１１４１では、運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルであると判定された際に圧縮機１１の最小回転数を１０００ｒｐｍとし、ステップＳ１１５１では、運転モード（サイクル）がＣＯＯＬサイクルではないと判定された際に圧縮機１１の最小回転数を２０００ｒｐｍとして、ステップＳ１１６へ進む。
【０２６０】
ステップＳ１１６では、第１実施形態と同様に、仮の圧縮機回転数を決定する。次のステップＳ１２０では、第１実施形態と同様に、仮の圧縮機回転数とステップＳ１１４１またはステップＳ１１５１にて決定された最小圧縮機回転数のうち、大きい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップＳ１２へ進む。
【０２６１】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２６２】
（Ｎ）制御ステップＳ１１４１、Ｓ１１５１にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モード（サイクル）が冷房モード（ＣＯＯＬモード）であるか否かによって、圧縮機１１の最小回転数を変化させている。より具体的には、冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）における圧縮機１１の最小回転数を、冷房モード以外における圧縮機１１の最小回転数よりも高くしている。
【０２６３】
これにより、ＣＯＯＬサイクル以外のサイクルに切り替えたとき、ＣＯＯＬサイクルよりも圧縮機１１の冷媒吐出能力が増加しやすくなる。従って、外気温Ｔａｍの低下によって、ＣＯＯＬサイクルよりも冷凍機油の粘度が高くなりやすいＣＯＯＬサイクル以外のサイクルに切り替えた際に、室外熱交換器１６内を流通する冷媒流量を増加させることができる。
【０２６４】
その結果、室外熱交換器１６内に冷凍機油が滞留してしまうことを抑制して、冷凍機油を圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４へ適切に戻すことができ、圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２６５】
（第８実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図２１、２２のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２１、２２は第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対して、ステップＳ１２５〜Ｓ１３１を追加して、ステップＳ１１６〜Ｓ１２０を削除している。
【０２６６】
図２１のステップＳ１２５では、吐出圧力センサ５５によって検出された高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて予測吐出冷媒温度ＳＴｄを求める。本実施形態の車両用空調装置１の冷凍サイクル１０のように、圧縮機１１の吸入側にアキュムレータ２９が設けられている冷凍サイクル１０では、圧縮機１１吸入冷媒が飽和気相冷媒となることから、圧縮機１１の吐出冷媒温度は、高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて推定することができる。
【０２６７】
そこで、本実施形態では、高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されたステップＳ１２５に示す制御マップを参照して、予測吐出冷媒温度ＳＴｄを推定する。
【０２６８】
次に、図２２のステップＳ１２６にて高圧側冷媒圧力Ｐｄが０．１９ＭＰａより大きく、２．０１ＭＰａより小さいか否かを判定する。つまり、０．１９＜Ｐｄ＜２．０１となっているか否かを判定する。ステップＳ１２６にて０．１９＜Ｐｄ＜２．０１となっていない場合は、ステップＳ１２７へ進み、圧縮機１１の最大回転数を１００００ｒｐｍとして、ステップＳ１３０へ進む。
【０２６９】
ステップＳ１２６にて０．１９＜Ｐｄ＜２．０１となっている場合は、ステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、吐出温度センサ５４によって検出された吐出冷媒温度ＴｄからステップＳ１２５にて推定された予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上となっているか否かを判定する。
【０２７０】
これにより、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足しているか否かを判定する。前述の如く、圧縮機１１の吸入側にアキュムレータ２９が設けられている冷凍サイクル１０では、圧縮機１１吸入冷媒が飽和気相冷媒となることから、高圧側冷媒圧力Ｐｄに基づいて推定することができる。ところが、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足すると、アキュムレータ２９内に液相冷媒が蓄えられなくなる。
【０２７１】
その結果、圧縮機１１吸入冷媒の過熱度が上昇してしまい、吐出冷媒温度Ｔｄも上昇する。そこで、本実施形態では、吐出冷媒温度Ｔｄと予測吐出冷媒温度ＳＴｄが、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上乖離している際に、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定している。なお、ステップＳ１２６における０．１９＜Ｐｄ＜２．０１という範囲は、この冷媒の不足を精度良く判定できる範囲として設定されている。
【０２７２】
ステップＳ１２８にて吐出冷媒温度Ｔｄから予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上になっている場合は、ステップＳ１２９へ進み、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとして、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１２８にて吐出冷媒温度Ｔｄから予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割以上になっていない場合は、ステップＳ１２７へ進む。
【０２７３】
ステップＳ１３０では、第１実施形態のステップＳ１１３と同様に、仮の圧縮機回転数を決定する。次のステップＳ１３１では、仮の圧縮機回転数とステップＳ１２７またはＳ１２９にて決定された最大圧縮機回転数とのうち、小さい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップＳ１２へ進む。
【０２７４】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２７５】
（Ｏ）制御ステップＳ１２８にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、吐出冷媒温度Ｔｄから予測吐出冷媒温度ＳＴｄを減算した値の絶対値が、予め定めた基準温度差として設定された予測吐出冷媒温度ＳＴｄの３割という値以上となったときに、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定して、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとしている。
【０２７６】
これにより、ステップＳ１３１で圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとして、圧縮機１１を停止させることができる。従って、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄが異常上昇してしまうことを回避して、ケーシング３１や各電磁弁１３〜２４の弁体部の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２７７】
（第９実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ１１を図２３のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２３は第１実施形態の図８に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ１１では、図８に対してステップＳ１３２〜Ｓ１３５を追加するとともに、ステップＳ１１６〜Ｓ１２０を削除している。
【０２７８】
ステップ１３２では、各電磁弁１３〜２４および吐出温度センサ５４のうち、少なくとも１つが故障しているか否かを判定して故障していると判定した場合は、故障フラグ＝１としてステップＳ１３３へ進む。従って、本実施形態のステップＳ１３２は、切替故障判定手段および吐出温度故障判定手段の機能を兼ね備えている。
【０２７９】
なお、各電磁弁１３〜２４の故障は、例えば、各電磁弁１３〜２４を流れる電流値が異常上昇していれば、各電磁弁１３〜２４のコイルがショートして故障していると判定できる。さらに、通電状態にもかかわらず各電磁弁１３〜２４に電流値が流れなければ、各電磁弁１３〜２４が断線故障していると判定できる。
【０２８０】
また、吐出温度センサ５４の故障は、例えば、吐出温度センサ５４の検出信号が最大出力で維持されている、あるいは、最小出力で維持されている場合等に故障していると判定できる。さらに、吐出温度センサ５４の検出信号が０となっている場合は、吐出温度センサ５４が断線故障していると判定できる。
【０２８１】
続くステップＳ１３３では、故障フラグ＝１となっているか否かを判定する。ステップＳ１３３にて故障フラグ＝１となっていない場合は、ステップＳ１３４へ進み、圧縮機１１の最大回転数を１００００ｒｐｍとして、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１３３にて故障フラグ＝１となっている場合は、ステップＳ１３６へ進み、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとして、ステップＳ１３６へ進む。
【０２８２】
ステップＳ１３６およびＳ１３７では、第８実施形態のステップＳ１３０およびＳ１３１と同様に、仮の圧縮機回転数を決定して、この仮の圧縮機回転数とステップＳ１３４またはＳ１３５にて決定された最大圧縮機回転数とのうち、小さい値を今回の圧縮機回転数として決定してステップＳ１２へ進む。
【０２８３】
その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２８４】
（Ｐ）制御ステップＳ１３２にて説明したように、本実施形態の車両用空調装置１では、各電磁弁１３〜２４および吐出温度センサ５４のうち、少なくとも１つが故障しているか否かを判定して故障していると判定した場合は、圧縮機１１の最大回転数を０ｒｐｍとしている。
【０２８５】
これにより、ステップＳ１３７で圧縮機１１の回転数を０ｒｐｍとして、圧縮機１１を停止させることができる。従って、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁１３〜２４の作動不良が生じてサイクル内の冷媒圧力が異常上昇、あるいは、サイクル内の冷媒温度が異常上昇してしまうことを抑制できる。
【０２８６】
従って、サイクル内の冷媒圧力の異常上昇を抑制して、サイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができるとともに、サイクル構成機器の二次故障を抑制できる。さらに、サイクル内の冷媒温度の異常上昇を抑制して、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２８７】
（第１０実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ステップＳ６を図２４のフローチャートに示すように変更した例を説明する。なお、図２４は第１実施形態の図７に対応する図面である。具体的には、本実施形態のステップＳ６では、図８のステップＳ７１をステップＳ７１１に変更している。
【０２８８】
このステップＳ７１１では、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低い、あるいは３０℃より高いか否かを判定する。ステップＳ７１１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低い、あるいは３０℃より高いと判定された場合は、ステップＳ７２へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【０２８９】
ステップＳ７１１にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなく、かつ３０℃より高くない場合、すなわち−３≦Ｔａｍ≦３０となっている場合は、ステップＳ７３へ進む。その他の車両用空調装置１の全体構成および制御については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｉ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を発揮することができる。
【０２９０】
（Ｑ）本実施形態の車両用空調装置１では、ステップＳ７１１にて説明したように、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときだけでなく、予め定めた基準外気温である３０℃より高いときも冷房モードの冷媒回路（ＣＯＯＬサイクル）に切り替えている。従って、冷凍サイクル１０が搭載されているエンジンルーム内の温度が高くなりやすい外気温となっても、暖房モードや、第１、第２除湿モードに切り替えられにくくなる。
【０２９１】
つまり、暖房モードに切り替えられる場合は、プレ空調時にステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードではないと判定されたときとなり、第１、第２除湿モードに切り替えられる場合は、プレ空調時にステップＳ６６にて吸込口モードが内気モードであると判定されたときとなる。
【０２９２】
これにより、外気温が基準外気温（３０℃）より高いときに、暖房モードや、第１、第２除湿モードで運転して、圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４の温度が、さらに上昇してしまうことを抑制できる。その結果、圧縮機１１および各電磁弁１３〜２４の耐久性の悪化を抑制することができる。延いては、冷凍サイクルを構成するサイクル構成機器の耐久性の悪化を抑制することができる。
【０２９３】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【０２９４】
（１）上述の各実施形態で採用した手段は、他の実施形態に適用可能である。例えば、第５〜第９実施形態のステップＳ１１の制御は、第２〜第４実施形態のステップＳ１１に適用可能である。また、第１０実施形態のステップＳ１６の制御は、第２〜第９実施形態のステップＳ１６に適用可能である。
【０２９５】
（２）上述の第８実施形態では、ステップＳ１２８にて冷凍サイクル１０内の冷媒が不足しているか否かを判定し、冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定された場合に、圧縮機１１の作動を停止して冷媒吐出能力を低下させている。これに加えて、ステップＳ１２８にて冷凍サイクル１０内の冷媒が不足していると判定された場合に、これを乗員に警告する警告手段を設けてもよい。
【０２９６】
また、第９実施形態においても同様に、ステップＳ１３３にて故障フラグ＝１となっていると判定された場合に、冷凍サイクル１０の故障を乗員に警告する警告手段を設けてもよい。なお、警告手段としては、光によって警告する警告灯や音による警告を発するブザー等を採用できる。
【０２９７】
（３）上述の実施形態では、冷凍サイクル１０の冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、炭化水素系冷媒、二酸化炭素を用いてもよい。さらに、冷凍サイクル１０を、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルとして構成してもよい。
【０２９８】
（４）上述の実施形態では、例えば、第１実施形態のステップＳ６２、Ｓ７１では、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定しているが、もちろん、外気温Ｔａｍが−３℃以下であるか否かを判定するようにしてもよい。同様に、第１０実施形態のステップＳ７１１でも、外気温Ｔａｍが−３℃以下、あるいは３０℃以上になっているか否かを判定するようにしてもよい。その他の判定ステップにおいても本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で同様とすることができる。
【０２９９】
（５）上述の各実施形態で説明した本発明の車両用空調装置１に適用された冷凍サイクル１０は、据置型空調装置、空調機能付き給湯装置、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。
【符号の説明】
【０３００】
１０ 冷凍サイクル
１１ 圧縮機
１２ 室内凝縮器
１３ 電気式三方弁
１６ 室外熱交換器
１７ 低圧電磁弁
２０ 高圧電磁弁
２１ 熱交換器遮断電磁弁
２４ 除湿電磁弁
２６ 室内蒸発器
５０ 空調制御装置
５０ａ 吐出能力制御手段
５２ 外気センサ
５４ 吐出温度センサ
５５ 吐出圧力センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機（１１）、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器（１２、２６）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）を備え、
前記冷凍サイクル（１０）は、前記室内熱交換器（２６）にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器（１２）にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段（１３〜２４）を有し、
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止後であって、前記圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が予め定めた基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））は、外気温の低下に伴って低い値となるように定められていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
さらに、前記車室内へ吹き出される前記送風空気の風向を切り替える吹出口モード切替手段を備え、
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記吹出口モード切替手段が前記吹出口モードを前記車室内の窓部に向けて前記送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準停止時間が経過した場合には、前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止後であって、前記圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過すると、前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）と前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））とを比較して前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記車室内の空調を開始する起動時には、前記基準圧力低下時間が経過する前であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記冷媒回路切替手段は、電力が供給されて作動する複数の電磁弁（１３〜２４）で構成され、
前記複数の電磁弁（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）から順に作動して、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１】
冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機（１１）、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）、および冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させる室内熱交換器（１２、２６）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）を備え、
前記冷凍サイクル（１０）は、前記室内熱交換器（２６）にて吸熱した熱量を前記室外熱交換器にて放熱させて前記送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路、および前記室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を前記室内熱交換器（１２）にて放熱させて前記送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段（１３〜２４）を有し、
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止後であって、前記圧縮機（１１）吐出側の高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が予め定めた基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））は、外気温の低下に伴って低い値となるように定められていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
さらに、前記車室内へ吹き出される前記送風空気の風向を切り替える吹出口モード切替手段を備え、
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記吹出口モード切替手段が前記吹出口モードを前記車室内の窓部に向けて前記送風空気を吹き出すモードに切り替えている場合には、前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準停止時間が経過した場合には、前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））より高い圧力であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止後であって、前記圧縮機（１１）の停止時から予め定めた基準圧力低下時間が経過すると、前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）と前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））とを比較して前記高圧側冷媒圧力（Ｐｄ）が前記基準高圧側冷媒圧力（ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ））以下となった際に、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記冷媒回路切替手段（１３〜２４）は、前記車室内の空調を開始する起動時には、前記基準圧力低下時間が経過する前であっても前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記冷媒回路切替手段は、電力が供給されて作動する複数の電磁弁（１３〜２４）で構成され、
前記複数の電磁弁（１３〜２４）は、前記圧縮機（１１）の停止後、その入口側冷媒圧力と出口側冷媒圧力との圧力差が小さい電磁弁（１３〜２４）から順に作動して、前記冷媒回路を切り替えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２５０７０８（Ｐ２０１２−２５０７０８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２０５８１０（Ｐ２０１２−２０５８１０）
【出願日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【分割の表示】特願２００９−１５２０９４（Ｐ２００９−１５２０９４）の分割
【原出願日】平成２１年６月２６日（２００９．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【分割の表示】特願２００９−１５２０９４（Ｐ２００９−１５２０９４）の分割
【原出願日】平成２１年６月２６日（２００９．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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