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から発生する不快な臭いの発生の抑制と冷凍サイクルを構成する圧縮機の消費動力の低減との両立を図る。
【解決手段】室内蒸発器に発生した結露水が排除されたことを判定するステップＳ６０１を備え、冷凍サイクルは、室内蒸発器にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させる冷房モードの冷媒回路、室外熱交換器にて吸熱した熱量を室内凝縮器にて放熱させる暖房モードの冷媒回路、並びに室内蒸発器および室外熱交換器の双方にて吸熱した熱量を室内凝縮器にて放熱させる除湿暖房モードの冷媒回路を切替える冷媒回路切替手段を有し、冷媒回路切替手段は、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切替えた後、ステップＳ６０１によって結露水が排除されたと判定されるまで、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切替える。
【解決手段】室内蒸発器に発生した結露水が排除されたことを判定するステップＳ６０１を備え、冷凍サイクルは、室内蒸発器にて吸熱した熱量を室外熱交換器にて放熱させる冷房モードの冷媒回路、室外熱交換器にて吸熱した熱量を室内凝縮器にて放熱させる暖房モードの冷媒回路、並びに室内蒸発器および室外熱交換器の双方にて吸熱した熱量を室内凝縮器にて放熱させる除湿暖房モードの冷媒回路を切替える冷媒回路切替手段を有し、冷媒回路切替手段は、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切替えた後、ステップＳ６０１によって結露水が排除されたと判定されるまで、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切替える。
【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。この種の車両用空調装置では、冷凍サイクルの室内蒸発器にて結露した結露水が乾く際、あるいは結露水が凍結する際に不快な臭いが発生し、この臭いが車室内に流入して乗員に不快感を与えるという問題があった。
【０００３】
これに対して、特許文献１に記載の車両用空調装置では、冷凍サイクルの圧縮機が停止した後、室内蒸発器にて発生した結露水が乾き始める前に圧縮機を再起動させて、室内蒸発器の冷媒蒸発温度を送風空気の露点以下としている。これにより、結露水を乾かさないようにして不快な臭いの発生を抑制している。
【０００４】
また、特許文献２に記載の車両用空調装置では、冷凍サイクルの起動時に圧縮機の冷媒吐出能力をサイクル内の冷媒圧力に基づいて制御することで、室内蒸発器の冷媒蒸発温度が結露水の凍結温度（０℃）以下となることを防止している。これにより、結露水の凍結を防止して不快な臭いの発生を抑制している。
【０００５】
また、特許文献３には、冷凍サイクルの室内蒸発器にて吸熱した熱量を室外凝縮器にて放熱させて車室内に送風される送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路と、冷凍サイクルの室内蒸発器および室外熱交換器の双方で吸熱した熱量を室内凝縮器にて放熱させて送風空気を除湿して加熱する除湿暖房モードの冷媒回路とを切替可能に構成された車両用空調装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１３０２４７号公報
【特許文献２】特開２００８−１３１６５号公報
【特許文献３】特開平７−３２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１および２に記載された結露水による不快な臭いの発生を抑制するための手段、すなわち室内蒸発器における冷媒蒸発温度を送風空気の露点以下であって凍結温度（０℃）以上とする手段を、特許文献３の車両用空調装置の除湿暖房モードに適用すると以下のような問題が生じる。
【０００８】
つまり、特許文献３の車両用空調装置では、主に外気温に応じて運転モードを切り替えており、外気温が低いときに除湿暖房モードに切り替えられる。従って、除湿暖房モード時に室内蒸発器および室外熱交換器の双方で冷媒に吸熱作用を発揮させるためには、双方の熱交換器における冷媒蒸発温度を外気温よりも低温としなければならない。
【０００９】
そのため、除湿暖房モード時に上記特許文献１および２に記載されたによる不快な臭いの発生を抑制するための手段を採用すると、結果的に、室内蒸発器および室外熱交換器における冷媒蒸発温度を外気温よりも低い凍結温度（０℃）近くまで低下させなければならず、圧縮機の消費動力が大きくなってしまうという問題が生じる。
【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、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機の消費動力の低減との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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）、冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる室内蒸発器（２６）、および冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する室内凝縮器（１２）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）と、室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定する結露水排除判定手段（Ｓ６０１）とを備え、冷凍サイクル（１０）は、室内蒸発器（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、室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を室内凝縮器（１２）にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路、並びに、室内蒸発器（２６）および室外熱交換器（１６）の双方にて吸熱した熱量を室内凝縮器（１２）にて放熱させて送風空気を除湿して加熱する除湿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、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）によって結露水が排除されたと判定されるまで、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替える車両用空調装置を特徴とする。
【００１２】
これによれば、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）を備え、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後は、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるので、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機（１１）の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【００１３】
つまり、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が、一度、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えると、室内蒸発器（２６）にて結露水が発生することが予想される。
【００１４】
従って、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後は、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、不快な臭いの発生の抑制できる。
【００１５】
さらに、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）によって室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたと判定された後は、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路が優先されることなく、暖房モードの冷媒回路にも切り替えられるので、圧縮機（１１）の消費動力を低減できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の車両用空調装置において、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）は、具体的には、車両システムの停止から基準待機時間が経過すると室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定するようになっている。
【００１７】
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】
【００１８】
【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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
図１〜１０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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。具体的には、冷却水ポンプはエンジンＥＧの作動に連動して作動させればよい。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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（冷媒蒸発温度、蒸発器温度に対応）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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度と、窓ガラス近傍の車室内空気の温度と、窓ガラス表面温度とから窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷを算出できる。
【００７１】
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６０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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入（ＯＮ）されているか否かを判定する。ステップＳ６６にてエコノミースイッチが投入（ＯＮ）されていると判定された場合は、ステップＳ６７にて窓曇り判定値＝１１０として、ステップＳ６９へ進む。また、ステップＳ６６にてエコノミースイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ６８にて窓曇り判定値＝１００として、ステップＳ６９へ進む。
【００８５】
ステップＳ６９では、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から算出された相対湿度ＲＨＷが、窓曇り判定値より大きいか否かを判定する。ステップＳ６９にて、相対湿度ＲＨＷが窓曇り判定値より大きくないと判定された場合は、ステップＳ７３へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００８６】
ここで、ステップＳ６６〜Ｓ６８にて説明したように、エコノミースイッチが投入されているときよりも、投入されていないときの方が、窓曇り判定値が小さい値に設定される。従って、エコノミースイッチが投入されているときよりも、投入されていないときの方が、ステップＳ７３へ進みやすい。すなわち、ＨＯＴサイクルが選択されやすい。
【００８７】
ステップＳ６９にて、相対湿度ＲＨＷが窓曇り判定値より大きいと判定された場合は、ステップＳ７０へ進む。ステップＳ７０では、車室内の除湿の必要度合を、「必要無」、「必要小」、「必要有」の三段階で判定する。
【００８８】
具体的には、除湿の必要度合は、ステップＳ７０に示すように、後述するステップＳ１１にて説明する目標吹出空気温度ＴＥＯから蒸発器温度センサ５６にて検出された冷媒蒸発温度Ｔｅを減算した偏差ＴＥＯ−Ｔｅの大きさに応じて決定される。
【００８９】
偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第１基準温度差としての２（℃）以上となるまで上昇すると、除湿の必要度合を「必要小」から「必要無」へ変更し、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差としての１．５（℃）以下となるまで低下すると、除湿の必要度合を「必要無」から「必要小」へ変更する。
【００９０】
同様に、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第３基準温度としての１（℃）以上となるまで上昇すると、除湿の必要度合を「必要有」から「必要小」へ変更し、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第４基準温度としての０．５（℃）以下となるまで低下すると、除湿の必要度合を「必要小」から「必要有」へ変更する。
【００９１】
なお、第１基準温度差と第２基準温度差との温度差および第３基準温度と第４基準温度との温度差は、ハンチング防止のためのヒステリシス幅となる。そして、ステップＳ７０にて除湿の必要度合が「必要無」と判定された場合は、ステップＳ７３へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９２】
ステップＳ７０にて除湿の必要度合が「必要小」と判定された場合は、ステップＳ７２へ進み、ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。ステップＳ７０にて除湿の必要度合が「必要有」と判定された場合は、ステップＳ７１へ進み、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９３】
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Ｓ７４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Ｓ７４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Ｓ７５へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９４】
ステップＳ７４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Ｓ７６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Ｓ７６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Ｓ７７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。
【００９５】
ステップＳ７６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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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（冷媒蒸発温度）Ｔｅ、加熱器温度に基づいて算出する。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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からの吹き出す送風空気の温度、すなわち室内蒸発器２６における冷媒蒸発温度の目標吹出空気温度ＴＥＯを決定する。
【０１０５】
そして、この目標吹出空気温度ＴＥＯと冷媒蒸発温度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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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、９を用いて説明する。なお、図８は、ＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを決定するフローチャートであり、図９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の決定と、回転数変化量ΔｆＣまたはΔｆＨ決定後の処理を示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、図８のステップＳ１１１では、外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、室内蒸発器２６の第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）を決定する。具体的には、第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）は、外気温Ｔａｍの増加に伴って増加するように決定される。さらに、第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）は、２℃≦ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）≦９℃の範囲で決定される。
【０１０９】
続くステップＳ１１２では、ステップＳ４で決定したＴＡＯ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の第２の仮目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）を決定する。具体的には、第２の仮目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）は、ＴＡＯの増加に伴って増加するように決定される。さらに、第２の仮目標吹出空気温度ｆ（ＴＡＯ）は、２℃≦ｆ（ＴＡＯ）≦９℃の範囲で決定される。
【０１１０】
ステップＳ１１３では、ステップＳ１１１にて決定された第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）およびステップＳ１１２にて決定された第２の仮目標吹出空気温度ｆ（ＴＡＯ）のうち小さい方の値を、室内蒸発器２６から吹き出される送風空気の目標吹出空気温度ＴＥＯに決定する。
【０１１１】
これにより、窓曇りの可能性が高い低外気温時や乗員が温度の低い送風空気の吹出しを希望する低ＴＡＯ時には、ＴＥＯを低く設定できる。また、その他は外気温の上昇および目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってＴＥＯの値を増加させるので、圧縮機１１の消費電力を低減できる。
【０１１２】
そして、ステップＳ１１４では、前述のファジー推論に基づいて、ＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを求めて、図９のステップＳ１２１へ進む。なお、図８のステップＳ１１４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。
【０１１３】
また、図９のステップＳ１１５では、エンジンＥＧの冷却水を循環させる冷却水ポンプが作動しているか否かを判定する。ステップＳ１１５にて冷却水ポンプが作動していると判定された場合は、ステップＳ１１６にて室内凝縮器１２へ流入する入口側送風空気温度をエンジン冷却水温度ＴｗとしてステップＳ１１８へ進む。
【０１１４】
その理由は、冷却水ポンプが作動している場合は、室内凝縮器１２へ流入する送風空気は、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されたヒータコア３６にて加熱されて、エンジン冷却水温度Ｔｗに相当する温度となるからである。
【０１１５】
ステップＳ１１５にて冷却水ポンプが作動していないと判定された場合は、ステップＳ１１７にて室内凝縮器１２へ流入する入口側送風空気温度を室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度ＴｅとしてステップＳ１１８へ進む。
【０１１６】
その理由は、冷却水ポンプが作動していない場合は、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気が、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されたヒータコア３６にて加熱されることなく、そのまま室内凝縮器１２へ流入するからである。
【０１１７】
ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６またはステップＳ１１７にて設定された室内凝縮器１２へ流入する入口側送風空気温度と、ステップＳ４で決定したＴＡＯ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、仮の目標高圧ＰＤＯ’を算出する。
【０１１８】
続くステップＳ１１９では、送風機３２の送風空気量に相関を有する物理量であるブロワモータ電圧に基づいて、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、目標高圧ＰＤＯ’を補正するＰＤＯ補正係数を決定する。ステップＳ１２０では、ステップＳ１１８にて算出された仮の目標高圧ＰＤＯ’にステップＳ１１９にて決定された補正係数を乗算して、高圧側冷媒圧力Ｐｄの目標高圧ＰＤＯを決定する。
【０１１９】
この目標高圧ＰＤＯを決定することにより、おおよその圧縮機１１の冷媒吐出能力が決定される。従って、圧縮機１１の吸入冷媒圧力、すなわち蒸発器として作用する熱交換器における冷媒蒸発圧力も決定されることになる。従って、ステップＳ１１９で目標高圧ＰＤＯを決定することは、例えば、第１、第２除湿モードにおける室内蒸発器２６から吹き出される送風空気の目標吹出空気温度ＴＥＯを決定することに対応している。
【０１２０】
さらに、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Ｔｄは高圧側冷媒圧力Ｐｄに相関を有する物理量となる。従って、ステップＳ１１９で目標高圧ＰＤＯを決定することは、例えば、暖房モードおよび第１、第２除湿モードにおける室内凝縮器１２における送風空気の目標加熱温度を決定することに対応している。
【０１２１】
本発明者らの検討によれば、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）が第１、第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルあるいはＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）である場合の目標吹出空気温度ＴＥＯは、２℃より低い値に決定されることが判っている。
【０１２２】
そして、ステップＳ１２１では、前述のファジー推論に基づいて、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を求めて、ステップＳ１２１へ進む。なお、図９のステップＳ１２１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。
【０１２３】
続くステップＳ１２２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Ｓ１２２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Ｓ１２３へ進み、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に図８のステップＳ１１４で決定された回転数変化量ΔｆＣを加えた値を、今回の圧縮機回転数ｆｎとして、ステップＳ１２へ進む。
【０１２４】
また、ステップＳ１２２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Ｓ１２４へ進み、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に図９のステップＳ１２１で決定された回転数変化量ΔｆＨを加えた値を、今回の圧縮機回転数ｆｎとして、ステップＳ１２へ進む。
【０１２５】
なお、ステップＳ１２３、Ｓ１２４における今回の圧縮機回転数ｆｎ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。
【０１２６】
上記説明から明らかなように、図８、９には図示していないものの、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行した際に、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して、ＣＯＯＬサイクルであれば、ステップＳ１１１へ進み、ＣＯＯＬサイクルサイクルでなければＳ１１５へ進む。
【０１２７】
さらに、本実施形態の制御ステップＳ１１３およびＳ１２０は、室内蒸発器１２から吹き出される送風空気の目標吹出空気温度ＴＥＯを決定する目標吹出温度決定手段を構成している。
【０１２８】
さらに、制御ステップＳ１２０は、室内凝縮器１２の目標加熱温度を決定する目標加熱温度決定手段としての機能も兼ね備えている。しかも、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時に決定される目標高圧ＰＤＯは同等であるから、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時に決定される目標加熱温度も同等となる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
ステップＳ１４の詳細については、図１０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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
次に、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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
（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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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２７ａ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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
（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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
（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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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２７ａ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。
【０１６７】
（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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
（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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
（Ｂ）制御ステップＳ７０〜Ｓ７３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、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第１基準温度差以上になったときに除湿暖房モードから暖房モードへ冷媒回路を切り替え、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差以下になったときに暖房モードから除湿暖房モードへ冷媒回路に切り替えている。これにより、圧縮機１１の消費動力の低減を図ることができる。
【０１８０】
つまり、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第１基準温度差以上になったときには、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度Ｔｅが充分に低下しているので、これ以上冷媒蒸発温度Ｔｅを低下させる必要がない。従って、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、室内蒸発器２６を流通する冷媒の圧力を低下させるための圧縮機１１の消費動力を低減できる。
【０１８１】
さらに、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差以下になったときに暖房モードから除湿暖房モードへ冷媒回路を切り替えるので、乗員の空調フィーリングの悪化や、不快な臭いの発生を招くこともない。
【０１８２】
つまり、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差以下になったときには、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度Ｔｅが上昇して目標吹出空気温度ＴＥＯを上回るおそれがある。従って、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させる除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度Ｔｅを再び低下させて、送風空気を除湿するとともに、室内蒸発器２６にて結露した結露水が乾いてしまうことを防止できる。
【０１８３】
従って、本実施形態によれば、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機１１の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【０１８４】
（Ｃ）制御ステップＳ６６〜Ｓ６８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、エコノミースイッチが投入されているときよりも、投入されていないときの方が、暖房モード（ＨＯＴサイクル）が選択されやくなる。従って、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モードの冷媒回路に切り替えられる頻度を増加させて、室内蒸発器２６を流通する冷媒の圧力を低下させるための圧縮機１１の消費動力を低減させやすい。
【０１８５】
（Ｄ）制御ステップＳ１１１〜Ｓ１１３およびＳ１２０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、ＣＯＯＬサイクルが選択されている際の目標吹出空気温度ＴＥＯは２℃以上に決定される。一方で、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルが選択されている際の目標吹出空気温度ＴＥＯは２℃より低い値決定される。
【０１８６】
すなわち、本実施形態では、除湿暖房モードであるＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルが選択されている際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯが、冷房モードであるＣＯＯＬサイクルが選択されている際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯよりも低く設定される。これにより、室内蒸発器２６の温度が結露水の露点を超えてしまうことを可能な限り抑制して、不快な臭いの発生を抑制できる。
【０１８７】
つまり、本実施形態では、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させる除湿暖房モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）の冷媒回路では室内蒸発器２６内に冷媒を流通するものの、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モード（ＨＯＴサイクル）の冷媒回路では室内蒸発器２６内に冷媒を流通させない。従って、除湿暖房モードの冷媒回路と暖房モードの冷媒回路とでは、室内蒸発器２６内を流通する冷媒流量が大きく変動する。
【０１８８】
このため、除湿暖房モードの冷媒回路と暖房モードの冷媒回路と切り替えた直後の過渡期には、室内蒸発器２６に温度分布を生じやすい。従って、室内蒸発器２６のうち温度の高い部分では、室内蒸発器２６の温度が結露水の露点を超えてしまい、不快な臭いを発生させるおそれがある。
【０１８９】
これに対して、本実施形態では、除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯを、冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯよりも低く設定しているので、室内蒸発器２６に温度分布が生じたとしても、室内蒸発器２６のうち温度の高い部分が結露水の露点を超えてしまうことを抑制して、不快な臭いの発生を抑制できる。
【０１９０】
（Ｅ）制御ステップＳ１２０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、暖房モードの冷媒回路、第１、第２除湿モードの冷媒回路に切り替えた際に決定される目標圧力ＰＤＯが同等となる。従って、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルに切り替えた際に決定される目標加熱温度も同等となる。
【０１９１】
従って、上述の（Ｂ）で述べたように圧縮機１１の消費動力低減のために、除湿暖房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えたとしても、目標加熱温度が同等となっているので、送風空気の温度の急変を抑制できる。従って、送風空気の温度の急変による乗員の空調フィーリングの悪化を抑制できる。
【０１９２】
（Ｆ）制御ステップＳ７０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、車室内の除湿の必要度合を、「必要無」、「必要小」、「必要無」の三段階で判定し、除湿の「必要有」と判定した場合に、第１除湿モードの冷媒回路（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）に切り替えるので、圧縮機１１の消費動力の低減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。
【０１９３】
（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Ｓ６の制御フローを図１１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１１は、第１実施形態の図７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。
【０１９４】
具体的には、本実施形態のステップＳ６では、第１実施形態の図７に対して、制御ステップＳ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６９１を追加し、制御ステップＳ６５、Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ７５、Ｓ７７における制御内容を変更するとともに、制御ステップＳ６６〜Ｓ６８を廃止している。
【０１９５】
まず、ステップＳ６０１では、車両システムの停止から基準待機時間としての６０分間を経過しているか否かを判定する。車両システムが停止しているときは、プレ空調も実行されていないので、車両用空調装置１も停止している。また、ステップＳ６０１における６０分とは、室内蒸発器２６に発生した結露水が自然乾燥する時間として、本発明者らが実験的に求めた値である。
【０１９６】
従って、基準待機時間の値は、６０分より長時間としてもよい。なお、車両システムが停止している間は、車両用空調装置１の送風機３２が停止しているので、室内蒸発器２６に発生した結露水が蒸発しても、これによって発生した不快な臭いが車室内に流入してしまうことはない。つまり、本実施形態のステップＳ６０１は、室内蒸発器２６に発生した結露水が排除されたことを判定する結露水排除判定手段を構成している。
【０１９７】
ステップＳ６０１にて、車両システムの停止から６０分間を経過していると判定された場合は、ステップＳ６０１へ進み、結露フラグ＝０とする。一方、車両システムの停止から６０分間を経過していないと判定された場合は、ステップＳ６１へ進む。この場合は、前回の結露フラグの値が維持される。
【０１９８】
また、ステップＳ６５では、ＣＯＯＬサイクルを選択するだけでなく、結露フラグ＝１としてステップＳ７へ進む。第１実施形態に対するこの変更は、ステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７５、Ｓ７７についても同様である。さらに、本実施形態の窓曇り判定値は、ステップＳ２のイニシャライズ処理において１００と設定される。
【０１９９】
ステップＳ６９１では、結露フラグ＝１になっているか否かが判定される。ステップＳ６９１にて結露フラグ＝１になっている場合は、ステップＳ７０へ進む。一方、ステップＳ６９１にて結露フラグ＝１になっていない場合は、ステップＳ７３へ進み、ＨＯＴサイクルが選択される。
【０２００】
つまり、ステップＳ６９１、Ｓ７０〜Ｓ７３では、結露フラグ＝１になっている場合は、暖房モードの冷媒回路（ＨＯＴサイクル）に優先して第１除湿モードの冷媒回路（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）あるいは第２除湿モードの冷媒回路（ＤＲＹ＿ＡＬＬ）に切り替えるようにしている。
【０２０１】
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）、（Ｂ）、（Ｄ）〜（Ｆ）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。
【０２０２】
（Ｇ）制御ステップＳ６９１、Ｓ７０〜Ｓ７３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が冷房モードの冷媒回路あるいは第１、第２除湿モードの冷媒回路に切り替えた後は結露フラグを１として、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるので、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機１１の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【０２０３】
つまり、一度、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えられた後は、室内蒸発器２６に結露水が発生することが予想される。従って、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後は、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、室内蒸発器２６の目標吹出空気温度ＴＥＯを暖房モードよりも低くすることができる。
【０２０４】
これにより、車両用空調装置１の送風機３２の作動中に、室内蒸発器２６の結露水が乾くことを防止できるので、不快な臭いの発生を抑制できる。
【０２０５】
さらに、制御ステップＳ６０１にて、車両システムの停止から６０分間を経過していると判定された際には、室内蒸発器２６に発生した結露水が排除されたものとして冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路が優先されることなく、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モードの冷媒回路にも切り替えられるので、圧縮機１１の消費動力を低減できる。
【０２０６】
従って、本実施形態によれば、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機１１の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【０２０７】
（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。
【０２０８】
（１）上述の第２実施形態の結露水排除判定手段を構成するステップＳ６０１では、車両システムの停止から予め定めた基準待機時間を経過しているか否かを判定しているが、もちろん、前回冷房モードの冷媒回路での運転、または第１、第２除湿モードでの運転が停止してから、基準待機時間を経過しているか否かを判定するようにしてもよい。
【０２０９】
さらに、車両用空調装置１が停止してから、基準待機時間を経過しているか否かを判定するようにしてもよいし、送風機３２が停止してから、基準待機時間を経過しているか否かを判定するようにしてもよい。
【０２１０】
（２）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。
【０２１１】
（３）上述の実施形態では、例えば、第１実施形態のステップＳ６２、Ｓ７４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。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。
【０２１２】
（４）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】
【０２１３】
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
【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。この種の車両用空調装置では、冷凍サイクルの室内蒸発器にて結露した結露水が乾く際、あるいは結露水が凍結する際に不快な臭いが発生し、この臭いが車室内に流入して乗員に不快感を与えるという問題があった。
【０００３】
これに対して、特許文献１に記載の車両用空調装置では、冷凍サイクルの圧縮機が停止した後、室内蒸発器にて発生した結露水が乾き始める前に圧縮機を再起動させて、室内蒸発器の冷媒蒸発温度を送風空気の露点以下としている。これにより、結露水を乾かさないようにして不快な臭いの発生を抑制している。
【０００４】
また、特許文献２に記載の車両用空調装置では、冷凍サイクルの起動時に圧縮機の冷媒吐出能力をサイクル内の冷媒圧力に基づいて制御することで、室内蒸発器の冷媒蒸発温度が結露水の凍結温度（０℃）以下となることを防止している。これにより、結露水の凍結を防止して不快な臭いの発生を抑制している。
【０００５】
また、特許文献３には、冷凍サイクルの室内蒸発器にて吸熱した熱量を室外凝縮器にて放熱させて車室内に送風される送風空気を冷却する冷房モードの冷媒回路と、冷凍サイクルの室内蒸発器および室外熱交換器の双方で吸熱した熱量を室内凝縮器にて放熱させて送風空気を除湿して加熱する除湿暖房モードの冷媒回路とを切替可能に構成された車両用空調装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１３０２４７号公報
【特許文献２】特開２００８−１３１６５号公報
【特許文献３】特開平７−３２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１および２に記載された結露水による不快な臭いの発生を抑制するための手段、すなわち室内蒸発器における冷媒蒸発温度を送風空気の露点以下であって凍結温度（０℃）以上とする手段を、特許文献３の車両用空調装置の除湿暖房モードに適用すると以下のような問題が生じる。
【０００８】
つまり、特許文献３の車両用空調装置では、主に外気温に応じて運転モードを切り替えており、外気温が低いときに除湿暖房モードに切り替えられる。従って、除湿暖房モード時に室内蒸発器および室外熱交換器の双方で冷媒に吸熱作用を発揮させるためには、双方の熱交換器における冷媒蒸発温度を外気温よりも低温としなければならない。
【０００９】
そのため、除湿暖房モード時に上記特許文献１および２に記載されたによる不快な臭いの発生を抑制するための手段を採用すると、結果的に、室内蒸発器および室外熱交換器における冷媒蒸発温度を外気温よりも低い凍結温度（０℃）近くまで低下させなければならず、圧縮機の消費動力が大きくなってしまうという問題が生じる。
【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、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機の消費動力の低減との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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）、冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる室内蒸発器（２６）、および冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する室内凝縮器（１２）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）と、室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定する結露水排除判定手段（Ｓ６０１）とを備え、冷凍サイクル（１０）は、室内蒸発器（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、室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を室内凝縮器（１２）にて放熱させて送風空気を加熱する暖房モードの冷媒回路、並びに、室内蒸発器（２６）および室外熱交換器（１６）の双方にて吸熱した熱量を室内凝縮器（１２）にて放熱させて送風空気を除湿して加熱する除湿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、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）によって結露水が排除されたと判定されるまで、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替える車両用空調装置を特徴とする。
【００１２】
これによれば、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）を備え、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後は、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるので、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機（１１）の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【００１３】
つまり、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が、一度、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えると、室内蒸発器（２６）にて結露水が発生することが予想される。
【００１４】
従って、冷媒回路切替手段（１３〜２４）が冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後は、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、不快な臭いの発生の抑制できる。
【００１５】
さらに、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）によって室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたと判定された後は、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路が優先されることなく、暖房モードの冷媒回路にも切り替えられるので、圧縮機（１１）の消費動力を低減できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の車両用空調装置において、結露水排除判定手段（Ｓ６０１）は、具体的には、車両システムの停止から基準待機時間が経過すると室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定するようになっている。
【００１７】
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】
【００１８】
【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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
図１〜１０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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。具体的には、冷却水ポンプはエンジンＥＧの作動に連動して作動させればよい。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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（冷媒蒸発温度、蒸発器温度に対応）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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度と、窓ガラス近傍の車室内空気の温度と、窓ガラス表面温度とから窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷを算出できる。
【００７１】
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６０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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入（ＯＮ）されているか否かを判定する。ステップＳ６６にてエコノミースイッチが投入（ＯＮ）されていると判定された場合は、ステップＳ６７にて窓曇り判定値＝１１０として、ステップＳ６９へ進む。また、ステップＳ６６にてエコノミースイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ６８にて窓曇り判定値＝１００として、ステップＳ６９へ進む。
【００８５】
ステップＳ６９では、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から算出された相対湿度ＲＨＷが、窓曇り判定値より大きいか否かを判定する。ステップＳ６９にて、相対湿度ＲＨＷが窓曇り判定値より大きくないと判定された場合は、ステップＳ７３へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００８６】
ここで、ステップＳ６６〜Ｓ６８にて説明したように、エコノミースイッチが投入されているときよりも、投入されていないときの方が、窓曇り判定値が小さい値に設定される。従って、エコノミースイッチが投入されているときよりも、投入されていないときの方が、ステップＳ７３へ進みやすい。すなわち、ＨＯＴサイクルが選択されやすい。
【００８７】
ステップＳ６９にて、相対湿度ＲＨＷが窓曇り判定値より大きいと判定された場合は、ステップＳ７０へ進む。ステップＳ７０では、車室内の除湿の必要度合を、「必要無」、「必要小」、「必要有」の三段階で判定する。
【００８８】
具体的には、除湿の必要度合は、ステップＳ７０に示すように、後述するステップＳ１１にて説明する目標吹出空気温度ＴＥＯから蒸発器温度センサ５６にて検出された冷媒蒸発温度Ｔｅを減算した偏差ＴＥＯ−Ｔｅの大きさに応じて決定される。
【００８９】
偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第１基準温度差としての２（℃）以上となるまで上昇すると、除湿の必要度合を「必要小」から「必要無」へ変更し、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差としての１．５（℃）以下となるまで低下すると、除湿の必要度合を「必要無」から「必要小」へ変更する。
【００９０】
同様に、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第３基準温度としての１（℃）以上となるまで上昇すると、除湿の必要度合を「必要有」から「必要小」へ変更し、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第４基準温度としての０．５（℃）以下となるまで低下すると、除湿の必要度合を「必要小」から「必要有」へ変更する。
【００９１】
なお、第１基準温度差と第２基準温度差との温度差および第３基準温度と第４基準温度との温度差は、ハンチング防止のためのヒステリシス幅となる。そして、ステップＳ７０にて除湿の必要度合が「必要無」と判定された場合は、ステップＳ７３へ進み、ＨＯＴサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９２】
ステップＳ７０にて除湿の必要度合が「必要小」と判定された場合は、ステップＳ７２へ進み、ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。ステップＳ７０にて除湿の必要度合が「必要有」と判定された場合は、ステップＳ７１へ進み、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９３】
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Ｓ７４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Ｓ７４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Ｓ７５へ進み、ＣＯＯＬサイクルを選択してステップＳ７へ進む。
【００９４】
ステップＳ７４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Ｓ７６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Ｓ７６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Ｓ７７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。
【００９５】
ステップＳ７６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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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（冷媒蒸発温度）Ｔｅ、加熱器温度に基づいて算出する。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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からの吹き出す送風空気の温度、すなわち室内蒸発器２６における冷媒蒸発温度の目標吹出空気温度ＴＥＯを決定する。
【０１０５】
そして、この目標吹出空気温度ＴＥＯと冷媒蒸発温度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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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、９を用いて説明する。なお、図８は、ＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを決定するフローチャートであり、図９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の決定と、回転数変化量ΔｆＣまたはΔｆＨ決定後の処理を示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、図８のステップＳ１１１では、外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、室内蒸発器２６の第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）を決定する。具体的には、第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）は、外気温Ｔａｍの増加に伴って増加するように決定される。さらに、第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）は、２℃≦ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）≦９℃の範囲で決定される。
【０１０９】
続くステップＳ１１２では、ステップＳ４で決定したＴＡＯ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の第２の仮目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）を決定する。具体的には、第２の仮目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）は、ＴＡＯの増加に伴って増加するように決定される。さらに、第２の仮目標吹出空気温度ｆ（ＴＡＯ）は、２℃≦ｆ（ＴＡＯ）≦９℃の範囲で決定される。
【０１１０】
ステップＳ１１３では、ステップＳ１１１にて決定された第１の仮目標吹出空気温度ｆ（Ｔａｍｄｉｓｐ）およびステップＳ１１２にて決定された第２の仮目標吹出空気温度ｆ（ＴＡＯ）のうち小さい方の値を、室内蒸発器２６から吹き出される送風空気の目標吹出空気温度ＴＥＯに決定する。
【０１１１】
これにより、窓曇りの可能性が高い低外気温時や乗員が温度の低い送風空気の吹出しを希望する低ＴＡＯ時には、ＴＥＯを低く設定できる。また、その他は外気温の上昇および目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってＴＥＯの値を増加させるので、圧縮機１１の消費電力を低減できる。
【０１１２】
そして、ステップＳ１１４では、前述のファジー推論に基づいて、ＣＯＯＬサイクル時の回転数変化量ΔｆＣを求めて、図９のステップＳ１２１へ進む。なお、図８のステップＳ１１４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。
【０１１３】
また、図９のステップＳ１１５では、エンジンＥＧの冷却水を循環させる冷却水ポンプが作動しているか否かを判定する。ステップＳ１１５にて冷却水ポンプが作動していると判定された場合は、ステップＳ１１６にて室内凝縮器１２へ流入する入口側送風空気温度をエンジン冷却水温度ＴｗとしてステップＳ１１８へ進む。
【０１１４】
その理由は、冷却水ポンプが作動している場合は、室内凝縮器１２へ流入する送風空気は、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されたヒータコア３６にて加熱されて、エンジン冷却水温度Ｔｗに相当する温度となるからである。
【０１１５】
ステップＳ１１５にて冷却水ポンプが作動していないと判定された場合は、ステップＳ１１７にて室内凝縮器１２へ流入する入口側送風空気温度を室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度ＴｅとしてステップＳ１１８へ進む。
【０１１６】
その理由は、冷却水ポンプが作動していない場合は、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気が、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されたヒータコア３６にて加熱されることなく、そのまま室内凝縮器１２へ流入するからである。
【０１１７】
ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６またはステップＳ１１７にて設定された室内凝縮器１２へ流入する入口側送風空気温度と、ステップＳ４で決定したＴＡＯ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、仮の目標高圧ＰＤＯ’を算出する。
【０１１８】
続くステップＳ１１９では、送風機３２の送風空気量に相関を有する物理量であるブロワモータ電圧に基づいて、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、目標高圧ＰＤＯ’を補正するＰＤＯ補正係数を決定する。ステップＳ１２０では、ステップＳ１１８にて算出された仮の目標高圧ＰＤＯ’にステップＳ１１９にて決定された補正係数を乗算して、高圧側冷媒圧力Ｐｄの目標高圧ＰＤＯを決定する。
【０１１９】
この目標高圧ＰＤＯを決定することにより、おおよその圧縮機１１の冷媒吐出能力が決定される。従って、圧縮機１１の吸入冷媒圧力、すなわち蒸発器として作用する熱交換器における冷媒蒸発圧力も決定されることになる。従って、ステップＳ１１９で目標高圧ＰＤＯを決定することは、例えば、第１、第２除湿モードにおける室内蒸発器２６から吹き出される送風空気の目標吹出空気温度ＴＥＯを決定することに対応している。
【０１２０】
さらに、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Ｔｄは高圧側冷媒圧力Ｐｄに相関を有する物理量となる。従って、ステップＳ１１９で目標高圧ＰＤＯを決定することは、例えば、暖房モードおよび第１、第２除湿モードにおける室内凝縮器１２における送風空気の目標加熱温度を決定することに対応している。
【０１２１】
本発明者らの検討によれば、ステップＳ６で決定された運転モード（サイクル）が第１、第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルあるいはＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）である場合の目標吹出空気温度ＴＥＯは、２℃より低い値に決定されることが判っている。
【０１２２】
そして、ステップＳ１２１では、前述のファジー推論に基づいて、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を求めて、ステップＳ１２１へ進む。なお、図９のステップＳ１２１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。
【０１２３】
続くステップＳ１２２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Ｓ１２２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Ｓ１２３へ進み、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に図８のステップＳ１１４で決定された回転数変化量ΔｆＣを加えた値を、今回の圧縮機回転数ｆｎとして、ステップＳ１２へ進む。
【０１２４】
また、ステップＳ１２２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Ｓ１２４へ進み、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に図９のステップＳ１２１で決定された回転数変化量ΔｆＨを加えた値を、今回の圧縮機回転数ｆｎとして、ステップＳ１２へ進む。
【０１２５】
なお、ステップＳ１２３、Ｓ１２４における今回の圧縮機回転数ｆｎ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。
【０１２６】
上記説明から明らかなように、図８、９には図示していないものの、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行した際に、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して、ＣＯＯＬサイクルであれば、ステップＳ１１１へ進み、ＣＯＯＬサイクルサイクルでなければＳ１１５へ進む。
【０１２７】
さらに、本実施形態の制御ステップＳ１１３およびＳ１２０は、室内蒸発器１２から吹き出される送風空気の目標吹出空気温度ＴＥＯを決定する目標吹出温度決定手段を構成している。
【０１２８】
さらに、制御ステップＳ１２０は、室内凝縮器１２の目標加熱温度を決定する目標加熱温度決定手段としての機能も兼ね備えている。しかも、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時に決定される目標高圧ＰＤＯは同等であるから、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル時に決定される目標加熱温度も同等となる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
ステップＳ１４の詳細については、図１０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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
次に、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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
（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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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２７ａ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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
（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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
（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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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２７ａ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。
【０１６７】
（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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
（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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
（Ｂ）制御ステップＳ７０〜Ｓ７３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、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第１基準温度差以上になったときに除湿暖房モードから暖房モードへ冷媒回路を切り替え、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差以下になったときに暖房モードから除湿暖房モードへ冷媒回路に切り替えている。これにより、圧縮機１１の消費動力の低減を図ることができる。
【０１８０】
つまり、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第１基準温度差以上になったときには、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度Ｔｅが充分に低下しているので、これ以上冷媒蒸発温度Ｔｅを低下させる必要がない。従って、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、室内蒸発器２６を流通する冷媒の圧力を低下させるための圧縮機１１の消費動力を低減できる。
【０１８１】
さらに、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差以下になったときに暖房モードから除湿暖房モードへ冷媒回路を切り替えるので、乗員の空調フィーリングの悪化や、不快な臭いの発生を招くこともない。
【０１８２】
つまり、偏差ＴＥＯ−Ｔｅが第２基準温度差以下になったときには、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度Ｔｅが上昇して目標吹出空気温度ＴＥＯを上回るおそれがある。従って、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させる除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度Ｔｅを再び低下させて、送風空気を除湿するとともに、室内蒸発器２６にて結露した結露水が乾いてしまうことを防止できる。
【０１８３】
従って、本実施形態によれば、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機１１の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【０１８４】
（Ｃ）制御ステップＳ６６〜Ｓ６８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、エコノミースイッチが投入されているときよりも、投入されていないときの方が、暖房モード（ＨＯＴサイクル）が選択されやくなる。従って、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モードの冷媒回路に切り替えられる頻度を増加させて、室内蒸発器２６を流通する冷媒の圧力を低下させるための圧縮機１１の消費動力を低減させやすい。
【０１８５】
（Ｄ）制御ステップＳ１１１〜Ｓ１１３およびＳ１２０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、ＣＯＯＬサイクルが選択されている際の目標吹出空気温度ＴＥＯは２℃以上に決定される。一方で、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルが選択されている際の目標吹出空気温度ＴＥＯは２℃より低い値決定される。
【０１８６】
すなわち、本実施形態では、除湿暖房モードであるＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルが選択されている際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯが、冷房モードであるＣＯＯＬサイクルが選択されている際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯよりも低く設定される。これにより、室内蒸発器２６の温度が結露水の露点を超えてしまうことを可能な限り抑制して、不快な臭いの発生を抑制できる。
【０１８７】
つまり、本実施形態では、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させる除湿暖房モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）の冷媒回路では室内蒸発器２６内に冷媒を流通するものの、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モード（ＨＯＴサイクル）の冷媒回路では室内蒸発器２６内に冷媒を流通させない。従って、除湿暖房モードの冷媒回路と暖房モードの冷媒回路とでは、室内蒸発器２６内を流通する冷媒流量が大きく変動する。
【０１８８】
このため、除湿暖房モードの冷媒回路と暖房モードの冷媒回路と切り替えた直後の過渡期には、室内蒸発器２６に温度分布を生じやすい。従って、室内蒸発器２６のうち温度の高い部分では、室内蒸発器２６の温度が結露水の露点を超えてしまい、不快な臭いを発生させるおそれがある。
【０１８９】
これに対して、本実施形態では、除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯを、冷房モードの冷媒回路に切り替えた際に決定される目標吹出空気温度ＴＥＯよりも低く設定しているので、室内蒸発器２６に温度分布が生じたとしても、室内蒸発器２６のうち温度の高い部分が結露水の露点を超えてしまうことを抑制して、不快な臭いの発生を抑制できる。
【０１９０】
（Ｅ）制御ステップＳ１２０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、暖房モードの冷媒回路、第１、第２除湿モードの冷媒回路に切り替えた際に決定される目標圧力ＰＤＯが同等となる。従って、ＨＯＴサイクル、ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクルおよびＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルに切り替えた際に決定される目標加熱温度も同等となる。
【０１９１】
従って、上述の（Ｂ）で述べたように圧縮機１１の消費動力低減のために、除湿暖房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えたとしても、目標加熱温度が同等となっているので、送風空気の温度の急変を抑制できる。従って、送風空気の温度の急変による乗員の空調フィーリングの悪化を抑制できる。
【０１９２】
（Ｆ）制御ステップＳ７０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、車室内の除湿の必要度合を、「必要無」、「必要小」、「必要無」の三段階で判定し、除湿の「必要有」と判定した場合に、第１除湿モードの冷媒回路（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）に切り替えるので、圧縮機１１の消費動力の低減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。
【０１９３】
（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Ｓ６の制御フローを図１１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１１は、第１実施形態の図７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。
【０１９４】
具体的には、本実施形態のステップＳ６では、第１実施形態の図７に対して、制御ステップＳ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６９１を追加し、制御ステップＳ６５、Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ７５、Ｓ７７における制御内容を変更するとともに、制御ステップＳ６６〜Ｓ６８を廃止している。
【０１９５】
まず、ステップＳ６０１では、車両システムの停止から基準待機時間としての６０分間を経過しているか否かを判定する。車両システムが停止しているときは、プレ空調も実行されていないので、車両用空調装置１も停止している。また、ステップＳ６０１における６０分とは、室内蒸発器２６に発生した結露水が自然乾燥する時間として、本発明者らが実験的に求めた値である。
【０１９６】
従って、基準待機時間の値は、６０分より長時間としてもよい。なお、車両システムが停止している間は、車両用空調装置１の送風機３２が停止しているので、室内蒸発器２６に発生した結露水が蒸発しても、これによって発生した不快な臭いが車室内に流入してしまうことはない。つまり、本実施形態のステップＳ６０１は、室内蒸発器２６に発生した結露水が排除されたことを判定する結露水排除判定手段を構成している。
【０１９７】
ステップＳ６０１にて、車両システムの停止から６０分間を経過していると判定された場合は、ステップＳ６０１へ進み、結露フラグ＝０とする。一方、車両システムの停止から６０分間を経過していないと判定された場合は、ステップＳ６１へ進む。この場合は、前回の結露フラグの値が維持される。
【０１９８】
また、ステップＳ６５では、ＣＯＯＬサイクルを選択するだけでなく、結露フラグ＝１としてステップＳ７へ進む。第１実施形態に対するこの変更は、ステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７５、Ｓ７７についても同様である。さらに、本実施形態の窓曇り判定値は、ステップＳ２のイニシャライズ処理において１００と設定される。
【０１９９】
ステップＳ６９１では、結露フラグ＝１になっているか否かが判定される。ステップＳ６９１にて結露フラグ＝１になっている場合は、ステップＳ７０へ進む。一方、ステップＳ６９１にて結露フラグ＝１になっていない場合は、ステップＳ７３へ進み、ＨＯＴサイクルが選択される。
【０２００】
つまり、ステップＳ６９１、Ｓ７０〜Ｓ７３では、結露フラグ＝１になっている場合は、暖房モードの冷媒回路（ＨＯＴサイクル）に優先して第１除湿モードの冷媒回路（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）あるいは第２除湿モードの冷媒回路（ＤＲＹ＿ＡＬＬ）に切り替えるようにしている。
【０２０１】
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）、（Ｂ）、（Ｄ）〜（Ｆ）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。
【０２０２】
（Ｇ）制御ステップＳ６９１、Ｓ７０〜Ｓ７３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が冷房モードの冷媒回路あるいは第１、第２除湿モードの冷媒回路に切り替えた後は結露フラグを１として、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるので、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機１１の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【０２０３】
つまり、一度、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えられた後は、室内蒸発器２６に結露水が発生することが予想される。従って、冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後は、暖房モードの冷媒回路に優先して冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることで、室内蒸発器２６の目標吹出空気温度ＴＥＯを暖房モードよりも低くすることができる。
【０２０４】
これにより、車両用空調装置１の送風機３２の作動中に、室内蒸発器２６の結露水が乾くことを防止できるので、不快な臭いの発生を抑制できる。
【０２０５】
さらに、制御ステップＳ６０１にて、車両システムの停止から６０分間を経過していると判定された際には、室内蒸発器２６に発生した結露水が排除されたものとして冷房モードの冷媒回路あるいは除湿暖房モードの冷媒回路が優先されることなく、室内蒸発器２６にて吸熱作用を発揮させない暖房モードの冷媒回路にも切り替えられるので、圧縮機１１の消費動力を低減できる。
【０２０６】
従って、本実施形態によれば、不快な臭いの発生の抑制と圧縮機１１の消費動力の低減との両立を図ることができる。
【０２０７】
（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。
【０２０８】
（１）上述の第２実施形態の結露水排除判定手段を構成するステップＳ６０１では、車両システムの停止から予め定めた基準待機時間を経過しているか否かを判定しているが、もちろん、前回冷房モードの冷媒回路での運転、または第１、第２除湿モードでの運転が停止してから、基準待機時間を経過しているか否かを判定するようにしてもよい。
【０２０９】
さらに、車両用空調装置１が停止してから、基準待機時間を経過しているか否かを判定するようにしてもよいし、送風機３２が停止してから、基準待機時間を経過しているか否かを判定するようにしてもよい。
【０２１０】
（２）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。
【０２１１】
（３）上述の実施形態では、例えば、第１実施形態のステップＳ６２、Ｓ７４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。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。
【０２１２】
（４）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】
【０２１３】
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
【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）、冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる室内蒸発器（２６）、および冷媒と前記送風空気とを熱交換させて前記送風空気を加熱する室内凝縮器（１２）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）と、
前記室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定する結露水排除判定手段（Ｓ６０１）とを備え、
前記冷凍サイクル（１０）は、前記室内蒸発器（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、前記室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を前記室内凝縮器（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、並びに、前記室内蒸発器（２６）および前記室外熱交換器（１６）の双方にて吸熱した熱量を前記室内凝縮器（１２）にて放熱させて前記送風空気を除湿して加熱する除湿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、前記冷房モードの冷媒回路あるいは前記除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後、前記結露水排除判定手段（Ｓ６０１）によって前記結露水が排除されたと判定されるまで、前記暖房モードの冷媒回路に優先して前記冷房モードの冷媒回路あるいは前記除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記結露水排除判定手段（Ｓ６０１）は、車両システムの停止から基準待機時間が経過すると前記室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定す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）、冷媒と車室内へ送風される送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる室内蒸発器（２６）、および冷媒と前記送風空気とを熱交換させて前記送風空気を加熱する室内凝縮器（１２）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）と、
前記室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定する結露水排除判定手段（Ｓ６０１）とを備え、
前記冷凍サイクル（１０）は、前記室内蒸発器（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、前記室外熱交換器（１６）にて吸熱した熱量を前記室内凝縮器（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、並びに、前記室内蒸発器（２６）および前記室外熱交換器（１６）の双方にて吸熱した熱量を前記室内凝縮器（１２）にて放熱させて前記送風空気を除湿して加熱する除湿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、前記冷房モードの冷媒回路あるいは前記除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えた後、前記結露水排除判定手段（Ｓ６０１）によって前記結露水が排除されたと判定されるまで、前記暖房モードの冷媒回路に優先して前記冷房モードの冷媒回路あるいは前記除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記結露水排除判定手段（Ｓ６０１）は、車両システムの停止から基準待機時間が経過すると前記室内蒸発器（２６）に発生した結露水が排除されたことを判定することを特徴とする請求項１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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−４９４２９（Ｐ２０１３−４９４２９Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７０５４８（Ｐ２０１２−２７０５４８）
【出願日】平成２４年１２月１１日（２０１２．１２．１１）
【分割の表示】特願２００９−１５７６９８（Ｐ２００９−１５７６９８）の分割
【原出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【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２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１１日（２０１２．１２．１１）
【分割の表示】特願２００９−１５７６９８（Ｐ２００９−１５７６９８）の分割
【原出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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