特許 5944154 車両用空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5944154

(24)【登録日】2016年6月3日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】車両用空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/22 20060101AFI20160621BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20160621BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20160621BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/22 651A

   B60H1/32 624F

   B60H1/22 651C

   F25B1/00 101J

【請求項の数】19

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2011-270685(P2011-270685)

(22)【出願日】2011年12月9日

(65)【公開番号】特開2013-121763(P2013-121763A)

(43)【公開日】2013年6月20日

【審査請求日】2014年12月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 謙一

(72)【発明者】

【氏名】武居 秀憲

【審査官】 田中 一正

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−３２３６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２３２５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０５２７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４３７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７９８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９７５２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／２２

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
冷媒を放熱させる放熱器と、
冷媒を吸熱させる吸熱器と、
冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、
室外熱交換器において放熱させた冷媒をさらに放熱させる室外放熱器と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、放熱器を流通したその他の冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒および吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。

【請求項2】

圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる内部循環除湿暖房用冷媒回路を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。

【請求項3】

室外放熱器の冷媒流通方向上流側には、液体の冷媒を貯留可能なレシーバタンクが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気調和装置。

【請求項4】

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
冷媒を放熱させる放熱器と、
冷媒を吸熱させる吸熱器と、
冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、
室外熱交換器において放熱させた冷媒をさらに放熱させる室外放熱器と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、
液体の冷媒を貯留可能なレシーバタンクと、
圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、放熱器を流通したその他の冷媒を室外放熱器に流入させることなくレシーバタンクに流入させ、レシーバタンクを流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒および吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。

【請求項5】

圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外放熱器に流入させることなくレシーバタンクに流入させ、レシーバタンクを流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる内部循環除湿暖房用冷媒回路を備えた
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用空気調和装置。

【請求項6】

空気流通方向上流側に吸熱器が配置されるとともに、吸熱器の空気流通方向下流側に放熱器が配置され、車室内に供給する空気を流通させる空気流通路と、
空気流通路を流通する空気を、車室内の搭乗者の頭部側に向かって吹出させるベントモードと、車室内の搭乗者の足元側に向かって吹出させるフットモードと、車室内の搭乗者の頭部側および足元側のそれぞれに向かって吹出させるバイレベルモードと、を、車室内の温度を目標設定温度とするために車室内に供給すべき空気の温度である目標吹出温度に基づいて切換え可能な吹出口切換手段と、
空気流通路に流入する空気の温度を検出する吸気温度検出手段と、
吹出口切換手段によってバイレベルモードが設定されている場合において、吸気温度検出手段の検出温度に基づいて内部循環除湿暖房用冷媒回路での運転を開始または停止する内部循環除湿暖房制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項２または５に記載の車両用空気調和装置。

【請求項7】

空気流通路を流通する空気の温度を検出する空気温度検出手段と、
除湿暖房用冷媒回路または冷房・除湿冷房用冷媒回路での運転時に、空気温度検出手段の検出温度に基づいて内部循環除湿暖房用冷媒回路での運転に切換える運転切換手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用空気調和装置。

【請求項8】

空気流通路の放熱器の下流側の空気の温度を推定する加熱温度推定手段と、
加熱温度推定手段による推定温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する圧縮機制御手段と、
空気流通路を流通する空気のうち、放熱器を流通する冷媒と熱交換する空気の割合が可変に設けられ、開度が大きくなるに従って放熱器を流通する冷媒と熱交換する空気の割合が大きくなるエアミックスダンパと、
車室内に供給する空気の温度が目標吹出温度となるようにエアミックスダンパの開度を制御するダンパ開度制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項６または７に記載の車両用空気調和装置。

【請求項9】

空気流通方向上流側に吸熱器が配置されるとともに、吸熱器の空気流通方向下流側に放熱器が配置され、車室内に供給する空気を流通させる空気流通路と、
吸熱器の表面温度、または、空気流通路の吸熱器の下流側の空気の温度を検出する吸熱器温度検出手段と、
空気流通路の放熱器の下流側の空気の温度を検出、または、推定する放熱器温度検知手段と、
冷却温度検出手段の検出温度および加熱温度推定手段の推定温度に基づいて、冷房・除湿冷房用冷媒回路、除湿暖房用冷媒回路および内部循環除湿暖房用冷媒回路を相互に切換える運転切換制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項２または５に記載の車両用空気調和装置。

【請求項10】

暖房用冷媒回路において、圧縮機から吐出された冷媒の少なくとも一部を室外熱交換器に直接流入させる除霜回路を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項11】

室外熱交換器は、内部に形成された冷媒通路の一端側から冷媒が流入し、流入した冷媒が他端側から流出する
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項12】

室外熱交換器は、内部に形成された冷媒通路の一端側から放熱させる冷媒が流入し、流入して放熱した冷媒が他端側から流出するとともに、冷媒通路の他端側から吸熱させる冷媒が流入し、流入して吸熱した冷媒が一端側から流出する
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項13】

室外熱交換器、室外放熱器、レシーバタンク、室外熱交換器とレシーバタンクとを接続する冷媒流通路および冷媒流通路に設けられた弁を有し、それぞれを一体に形成した室外熱交換器ユニットを備えた
ことを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項14】

室外熱交換器ユニットには、室外熱交換器とレシーバタンクとを接続する冷媒流通路に接続される冷媒流通路に設けられた弁が一体に形成されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用空気調和装置。

【請求項15】

室外熱交換器ユニットには、室外熱交換器と圧縮機とを接続する冷媒流通路に設けられた弁が一体に形成されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の車両用空気調和装置。

【請求項16】

室外熱交換器ユニットには、放熱器と室外熱交換器とを接続する冷媒流通路に設けられた弁が一体に形成されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の車両用空気調和装置。

【請求項17】

室外熱交換器において冷媒を吸熱させる際に室外熱交換器に流入する冷媒を減圧する膨張手段と、室外熱交換器において冷媒を放熱させる際に室外熱交換器に流入する冷媒の流量を調整する流量調整手段と、を一体に形成した制御弁ユニットを備え、
制御弁ユニットは、膨張手段及び流量調整手段のそれぞれの冷媒流入側および冷媒流出側の少なくとも冷媒流入側のそれぞれと連通する配管接続口を有している
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項18】

制御弁ユニットは、膨張手段が電子式の膨張弁であり、流量調整手段が電磁弁である
ことを特徴とする請求項１７に記載の車両用空気調和装置。

【請求項19】

制御弁ユニットは、冷媒流出側を一方または他方に切換え可能な三方弁と、冷媒流出側の一方に設けられた機械式の膨張弁と、からなる
ことを特徴とする請求項１７に記載の車両用空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の車両用空気調和装置では、車両の動力源としてのエンジンによって駆動する圧縮機と、車室外に設けられた放熱器と、車室内に設けられた吸熱器と、を備え、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器において放熱させるとともに、吸熱器において吸熱させ、吸熱器において冷媒と熱交換した空気を車室内に供給することで冷房運転を行っている。また、従来の車両用空気調和装置では、車室内にヒータコアを備え、エンジンの冷却に用いた冷却水の排熱をヒータコアにおいて放熱させ、ヒータコアにおいて冷却水と熱交換した空気を車室内に向かって吹出すことで暖房運転を行っている。さらに、従来の車両用空気調和装置では、車室内に供給する空気を吸熱器において要求される絶対湿度まで冷却して除湿し、吸熱器において冷却して除湿された空気をヒータコアにおいて所望の温度まで加熱した後に車室内に向かって吹出す除湿暖房運転を行っている。

【0003】

前記車両用空気調和装置では、暖房運転及び除湿暖房運転において空気を加熱する熱源としてエンジンの排熱を利用している。車両の動力源が電動モータである電気自動車は、エンジンのように空気を十分に加熱可能な排熱が発生しないため、前記車両用空気調和装置を適用することができない。

【0004】

そこで、電気自動車に適用することができる車両用空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を吸熱させる吸熱器と、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、その他の冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒および室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−３２４２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前記車両用空気調和装置では、冷房・除湿冷房用冷媒回路において、室外熱交換器において冷媒を凝縮させる際に、過冷却の状態まで放熱させることによって冷房運転および除湿冷房運転の効率を向上させるものが知られている。室外熱交換器において冷媒を過冷却の状態まで放熱させるためには、室外熱交換器の冷媒流通方向下流側に液体の冷媒を流通させて過冷却の状態まで放熱させるための過冷却部を設けている。

【0007】

しかし、室外熱交換器に過冷却部を設けた場合には、冷房・除湿冷房用冷媒回路以外の冷媒回路が構成されたときに、過冷却部を冷媒が流通することで圧力損失が増加する原因となるため、冷房運転および除湿冷房運転以外の運転において効率が低下するおそれがある。

【0008】

本発明の目的とするところは、圧力損失を低減し、運転効率の向上を図ることのできる車両用空気調和装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を吸熱させる吸熱器と、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、室外熱交換器において放熱させた冷媒をさらに放熱させる室外放熱器と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、放熱器を流通したその他の冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒および吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、を備えている。
また、本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を吸熱させる吸熱器と、冷媒を放熱または吸熱させる室外熱交換器と、室外熱交換器において放熱させた冷媒をさらに放熱させる室外放熱器と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を室外放熱器に流入させ、室外放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる冷房・除湿冷房用冷媒回路と、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる暖房用冷媒回路と、液体の冷媒を貯留可能なレシーバタンクと、圧縮機が吐出した冷媒を放熱器に流入させ、放熱器を流通した冷媒の一部を膨張手段を介して室外熱交換器に流入させ、放熱器を流通したその他の冷媒を室外放熱器に流入させることなくレシーバタンクに流入させ、レシーバタンクを流通した冷媒を膨張手段を介して吸熱器に流入させ、室外熱交換器を流通した冷媒および吸熱器を流通した冷媒を圧縮機に吸入させる除湿暖房用冷媒回路と、を備えている。

【0010】

これにより、冷房・除湿冷房用冷媒回路において、室外放熱器を流通した冷媒が放熱器に流入するとともに、暖房用冷媒回路において、室外熱交換器を流通した冷媒が室外放熱器を流通することなく圧縮機に吸入される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、吸熱器を流通する冷媒は、室外放熱器において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器を流通することなく圧縮機に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図2】室外熱交換器ユニットを示す図である。

【図3】（ａ）第１制御弁の膨張手段側の弁開度信号と開口面積との関係を示すグラフ、（ｂ）第１制御弁の凝縮圧力調整手段側の弁開度信号と開口面積との関係を示すグラフ、（ｃ）第１制御弁の膨張手段側と凝縮圧力調整手段側とを合わせた弁開度信号と開口面積との関係を示すグラフである。

【図4】冷房運転および除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図5】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図6】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図7】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図8】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図9】各運転における制御弁の状態を示す表である。

【図10】第２除湿暖房運転判定処理を示すフローチャートである。

【図11】第２除湿暖房運転切換え処理を示すフローチャートである。

【図12】運転切換制御処理を示すフローチャートである。

【図13】本発明の第２実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図14】各運転における制御弁の状態を示す表である。

【図15】本発明の第３実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図16】各運転における制御弁の状態を示す表である。

【図17】本発明の第４実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図18】各運転における制御弁の状態を示す表である。

【図19】本発明の第５実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図20】室外熱交換器ユニットを示す図である。

【図21】（ａ）第１制御弁の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側のそれぞれの弁開度と開口面積との関係を示すグラフ、（ｂ）第１制御弁のその他の例の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側のそれぞれの弁開度と開口面積との関係を示すグラフ、（ｃ）第１制御弁のその他の例の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側のそれぞれの弁開度と開口面積との関係を示すグラフである。

【図22】図２１（ｃ）の第１制御弁の膨張手段側の構造および動作説明図である。

【図23】逆止弁と一体に形成した第１制御弁を示す図である。

【図24】冷房運転および除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図25】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図26】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図27】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図28】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図29】各運転における制御弁の状態を示す表である。

【図30】本発明の第６実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。

【図31】各運転における制御弁の状態を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１乃至図１２は、本発明の第１実施形態を示すものである。

【0014】

本発明の車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０と、を備えている。

【0015】

空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。

【0016】

空気流通路１１内の一端側には、空気流通路１１の一端側から他端側に向かって空気を流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。

【0017】

空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する内外気吸入モードとなる。

【0018】

空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成されている。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。

【0019】

室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４及び放熱器１５は、それぞれ内部を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブ等からなる熱交換器である。

【0020】

吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。

【0021】

冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、室外熱交換器から流出した液体の冷媒を蓄えるためのレシーバタンク２３、レシーバタンク２３から流出する液体の冷媒を過冷却の状態とするための室外放熱器としての過冷却用放熱器２４、過冷却用放熱器２４から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２５、暖房運転および第１除湿暖房運転時に室外熱交換器２２に流入する冷媒を減圧するための膨張手段と除湿冷房運転時に放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を制御するための凝縮圧力調整手段とを有する制御弁ユニットとしての第１制御弁２６、吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を調整するための第２制御弁２７、第１〜第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、第１〜第４逆止弁２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ、膨張弁３０、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ３１を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。

【0022】

具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第１制御弁２６の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。第１制御弁２６の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の第１接続口が接続されることによって、冷媒流通路２０ｃが設けられている。室外熱交換器２２の第２接続口には、レシーバタンク２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、室外熱交換器２２側から順に第１電磁弁２８ａ、第１逆止弁２９ａが設けられている。レシーバタンク２３の冷媒流出側には、過冷却用放熱器２４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｅが設けられている。過冷却用放熱器２４の冷媒流出側には、内部熱交換器２５の高圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｆが設けられている。内部熱交換器２５の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、膨張弁３０が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２５の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２制御弁２７が設けられている。内部熱交換器２５の低圧冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。冷媒流通路２０ｉには、内部熱交換器２５側から順に、第３逆止弁２９ｃ、アキュムレータ３１が設けられている。また、冷媒流通路２０ｂには、冷媒流通路２０ｄの第１逆止弁２９ａとレシーバタンク２３との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ｊには、冷媒流通路２０ｂ側から順に第２電磁弁２８ｂ、第２逆止弁２９ｂが設けられている。また、室外熱交換器２２の第３接続口には、冷媒流通路２０ｉの第３逆止弁２９ｃとアキュムレータ３１との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｋが設けられている。冷媒流通路２０ｋには、第３電磁弁２８ｃが設けられている。冷媒流通路２０ａには、冷媒流通路２０ｃが接続されることによって、除霜回路としての冷媒流通路２０ｌが設けられている。冷媒流通路２０ｌには、冷媒流通路２０ａから順に、第４電磁弁２８ｄ、第４逆止弁２９ｄが設けられている。

【0023】

圧縮機２１、室外熱交換器２２、レシーバタンク２３および過冷却用放熱器２４は、車室外に配置されている。室外熱交換器２２には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機３２が設けられている。

【0024】

室外熱交換器２２は、図２に示すように、レシーバタンク２３、過冷却用放熱器２４、第１制御弁２６、第１電磁弁２８ａ、第２電磁弁２８ｂ、第３電磁弁２８ｃ、第１逆止弁２９ａおよび第２逆止弁２９ｂと一体に形成され、室外熱交換器ユニットＵが構成されている。

【0025】

室外熱交換器２２および過冷却用放熱器２４は、幅方向に延びる上下一対のヘッダ２２ａと、互いに幅方向に間隔をおいて各ヘッダ２２ａ間を接続する複数の扁平チューブ２２ｂと、各扁平チューブ２２ｂの間に設けられた波形状のフィン２２ｃとを有している。室外熱交換器２２は一対のヘッダ２２ａの幅方向一方側に設けられ、過冷却用放熱器２４は一対のヘッダ２２ａの幅方向他方側に設けられている。

【0026】

各ヘッダ２２ａは、幅方向両端部が閉鎖された筒状の部材からなり、それぞれの内部が複数の仕切り部材２２ｄによって幅方向に仕切られている。これにより、室外熱交換器２２には、上下に蛇行しながら幅方向に延びる冷媒流路が形成される。下側のヘッダ２２ａの室外熱交換器２２部分の幅方向一方側の空間には、冷媒流通路２０ｃが接続されている。また、下側のヘッダ２２ａの室外熱交換器２２部分の幅方向他方側の空間には、冷媒流通路２０ｄおよび冷媒流通路２０ｋが接続されている。さらに、下側のヘッダ２２ａの過冷却用放熱器２４部分の空間には、冷媒流通路２０ｅが接続されている。上側のヘッダ２２ａの過冷却用放熱器２４部分の空間には、冷媒流通路２０ｆが接続されている。

【0027】

レシーバタンク２３は、両端が閉鎖された上下方向に延びる筒状の部材からなり、下端側に冷媒流通路２０ｄおよび冷媒流通路２０ｅが接続されている。レシーバタンク２３は、冷媒回路２０の余剰の冷媒が貯留される。

【0028】

内部熱交換器２５は、例えば二重管式の熱交換器であり、冷媒流通路２０ｆを流通する冷媒を内管に流通させ、冷媒流通路２０ｈを流通する冷媒を外管に流通させることにより冷媒同士を熱交換させるものである。

【0029】

第１制御弁２６には、１つの冷媒流入口に対して、膨張手段側の冷媒通路と凝縮圧力調整手段側の冷媒流路が設けられている。また、第１制御弁２６には、膨張手段側の冷媒通路と凝縮圧力調整手段側の冷媒流路に対して１つの冷媒流出口が設けられている。膨張手段側の冷媒通路と凝縮圧力調整手段側の冷媒流路には、開度を調整するための弁体がそれぞれ設けられている。第１制御弁２６は、膨張手段側が電子膨張弁の機能を有し、凝縮圧力調整手段側が電磁弁の機能を有している。第１制御弁２６は、膨張手段側および凝縮圧力調整手段側のそれぞれの弁開度が全閉の状態から全開の状態の間で調整可能である。
第１制御弁２６は、図３に示すように、膨張手段側および凝縮圧力調整手段側を全閉した状態から全開した状態の間で、冷媒通路の開口面積を調整することが可能である。図３では、横軸を弁開度信号、縦軸を冷媒通路の開口面積に相当する開口径として、弁開度信号と開口面積との関係を示している。図３（ａ）は、膨張手段側の弁開度信号と冷媒流路の開口面積に相当する開口径との関係を示す。図３（ｂ）は、凝縮圧力調整手段側の弁開度信号と冷媒流路の開口面積に相当する開口径との関係を示す。図３（ｃ）は、膨張手段側と凝縮圧力調整手段側とを合わせた弁開度信号と冷媒流路の開口面積に相当する開口径との関係を示す。

【0030】

第２制御弁２７は、弁開度を段階的または任意に調整することが可能に構成されている。第２制御弁２７は、弁開度を調整することによって冷媒流通路２０ｈを流通する冷媒の流量を調整することで、吸熱器１４における冷媒の蒸発圧力を調整するものである。

【0031】

膨張弁３０は、吸熱器１４から流出する冷媒の温度に応じて弁開度を調整可能な温度膨張弁である。温度膨張弁としては、例えば、吸熱器から流出する冷媒が流通する流出冷媒流路と、流出冷媒流路を流通する温度を検出する感温棒と、弁体を移動させるためのダイヤフラムと、を一体に形成したボックス型の温度膨張弁が用いられる。

【0032】

さらに、車両用空気調和装置は、図１に示すように、圧縮機２１の回転数、第１制御弁２６の弁開度、第２制御弁２７の弁開度、第１〜第４の電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの開閉を制御するためのコントローラ４０を備えている。

【0033】

コントローラ４０の出力側には、圧縮機２１、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第４の電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが接続されている。
また、コントローラ４０の入力側には、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐ１を検出するための高圧冷媒温度センサ４１と、冷媒流通路２０ｂを流通する高圧冷媒の圧力Ｐｈｐ１を検出するための高圧冷媒圧力センサ４２と、冷媒流通路２０ｋを流通する高圧冷媒の温度Ｔｈｐ２を検出するための低圧冷媒温度センサ４３と、冷媒流通路２０ｋを流通する冷媒の圧力Ｐｈｐ２を検出するための低圧冷媒圧力センサ４４と、空気流通路１１の吸熱器１４の上流側を流通する空気の温度Ｔを検出するための吸気温度センサ４５と、吸熱器１４の下流側を流通する空気の温度Ｔｃを検出するための冷却空気温度センサ４６と、冷媒流通路２０ｉの圧縮機２１が吸入する冷媒の温度を検出するための吸入冷媒温度センサ４７と、冷媒流通路２０ｉの圧縮機２１が吸入する冷媒の圧力を検出するための吸入冷媒圧力センサ４８と、冷媒流通路２０ａの圧縮機２１が吐出する冷媒の圧力を検出するための吐出冷媒圧力センサ４９と、冷媒流通路２０ａの放熱器１５に流入する冷媒の温度を検出するための流入冷媒温度センサ５０と、冷媒流通路２０ａの放熱器１５に流入する冷媒の圧力を検出するための流入冷媒圧力センサ５１と、冷媒流通路２０ｆを流通する冷媒の圧力を検出する圧力センサ５２と、が接続されている。
ここで、高圧冷媒温度センサ４１と高圧冷媒圧力センサ４２は、それぞれ別体に構成することなく一体に構成するようにしてもよい。また、吸入冷媒温度センサ４７と吸入冷媒圧力センサ４８は、それぞれ別体に構成することなく一体に構成するようにしてもよい。さらに、流入冷媒温度センサ５０と流入冷媒圧力センサ５１は、それぞれ別体に構成することなく一体に構成するようにしてもよい。

【0034】

以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、除湿暖房運転としての第１除湿暖房運転、内部循環除湿暖房運転としての第２除湿暖房運転、第１除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。

【0035】

冷房運転及び除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２６の膨張手段側の流路を閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の流路を開放し、第１電磁弁２８ａを開放するとともに、第２、第３、第４電磁弁２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，第１制御弁２６の凝縮圧力調整弁側、２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｄ、レシーバタンク２３、冷媒流通路２０ｅ、過冷却用放熱器２４、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２５の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２５の低圧側、冷媒流通路２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。
冷媒回路２０を流通する冷媒は、冷房運転において、室外熱交換器２２において放熱して吸熱器１４において吸熱する。除湿冷房運転として図６の一点鎖線に示すようにエアミックスダンパ１６が開放されると、冷媒回路２０を流通する冷媒は放熱器１５においても放熱する。

【0036】

このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。

【0037】

目標吹出温度ＴＡＯは、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、日射量Ｔｓ等の環境条件を検出し、検出された環境条件と目標設定温度Ｔｓｅｔに基づいて算出されるものである。

【0038】

また、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。

【0039】

除湿冷房運転において、第１制御弁２６の凝縮圧力調整手段側の弁開度を調整することによって、放熱器１５における冷媒の凝縮圧力が調整される。即ち、放熱器１５における冷媒の凝縮圧力を調整することによって、放熱器１５の放熱量が調整可能となる。
具体的には、放熱器１５における冷媒の凝縮圧力は、第１制御弁２６の凝縮圧力調整手段の弁開度を大きくすると低下し、弁開度を小さくすると上昇する。これにより、放熱器１５の放熱量は、凝縮圧力を低下させることによって減少し、凝縮圧力を上昇させることによって増加する。

【0040】

冷房運転および除湿冷房運転において、室外熱交換器２２を流通した冷媒は、レシーバタンク２３を介して過冷却用放熱器２４に流入する。したがって、過冷却用放熱器２４に流入する冷媒は、液体の状態で車室外の空気と熱交換して過冷却の状態となる。

【0041】

暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第３電磁弁２８ｃを開放するとともに、第１、第２、第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、第１制御弁２６の膨張手段側、冷媒流通路２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｋ，２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２において吸熱する。

【0042】

このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において冷媒と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。

【0043】

第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第２及び第３電磁弁２８ｂ，２８ｃを開放するとともに、第１および第４電磁弁２８ａ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図６に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂを順に流通する。冷媒流通路２０ｂを流通する冷媒の一部は、第１制御弁２６の膨張手段側、冷媒流通路２０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路２０ｋ，２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｂを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｊ，２０ｄ、レシーバタンク２３、冷媒流通路２０ｅ、過冷却用放熱器２４、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２５の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２５の低圧側、冷媒流通路２０ｉ、の順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２２において吸熱する。

【0044】

このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。

【0045】

また、吸熱器１４における冷媒は、第２制御弁２７の弁開度の調整することによって、蒸発温度が調整される。即ち、吸熱器１４における冷媒は、第２制御弁２７の弁開度を小さくすると蒸発温度が高くなり、第２制御弁２７の弁開度を大きくすると蒸発温度が低くなる。

【0046】

第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２６の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の両方の冷媒流路を閉鎖し、第２電磁弁２８ｂを開放するとともに、第１、第３、第４電磁弁２８ａ，２８ｃ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図７に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ，２０ｊ，２０ｄ、レシーバタンク２３、冷媒流通路２０ｅ、過冷却用放熱器２４、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２５の高圧側、冷媒流通路２０ｇ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｈ、内部熱交換器２５の低圧側、冷媒流通路２０ｉの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。

【0047】

このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において冷媒と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。ここで、空気流通路１１に流入させる空気は、車室外の空気であっても、車室内の空気であってもよい。

【0048】

除霜運転において、冷媒回路２０では、第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流路を開放して凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第３および第４電磁弁２８ｃ，２８ｄを開放するとともに、第１および第２電磁弁２８ａ，２８ｂを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図８に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、第１制御弁２６の膨張手段側、冷媒流通路２０ｃを順に流通して室外熱交換器２２に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流路２０ｌ，２０ｃを流通して室外熱交換器２２に流入する。室外熱交換器２２から流出した冷媒は、冷媒流通路２０ｋ，２０ｉを流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱するとともに、室外熱交換器２２において放熱と同時に吸熱する。

【0049】

このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、車室内に吹き出される。

【0050】

前述の各運転時には、図９の表に示すように、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが切換えられる。

【0051】

オートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が、車室外の温度Ｔａｍ、車室内の温度Ｔｒ、車室外の湿度、車室内の湿度Ｔｈ、日射量Ｔｓ等の環境条件や、要求される能力に基づいて切換えられる。

【0052】

また、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードは、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって切換えられる。エアミックスダンパ１６の開度は、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるように調整される。

【0053】

また、各運転において、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えは、目標吹出温度ＴＡＯに応じて行われる。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にはフットモードに設定される。また、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にはベントモードに設定される。さらに、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合には、バイレベルモードに設定される。

【0054】

また、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの設定がバイレベルモードの場合に、コントローラ４０は、第２除湿暖房運転を行うか否かを判定する第２除湿暖房運転判定処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図１０のフローチャートを用いて説明する。

【0055】

（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの設定がバイレベルモードか否かを判定する。バイレベルモードが設定されていると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、バイレベルモードが設定されていると判定しなかった場合には第２除湿暖房運転判定処理を終了する。

【0056】

（ステップＳ２）
ステップＳ１においてバイレベルモードが設定されていると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第１所定温度Ｔ１（例えば、１０〜１５℃）以上か否かを判定する。吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第１所定温度Ｔ１以上であると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第１所定温度Ｔ１以上であると判定しなかった場合にはステップＳ５に処理を移す。

【0057】

（ステップＳ３）
ステップＳ２において吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第１所定温度Ｔ１以上であると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第２所定温度Ｔ２（例えば、２０〜２５℃）以上か否かを判定する。吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第２所定温度Ｔ２以上の場合にはステップＳ５に処理を移し、吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第２所定温度Ｔ２以上と判定しなかった場合（Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２）にはステップＳ４に処理を移す。

【0058】

（ステップＳ４）
ステップＳ３において吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第２所定温度Ｔ２以上と判定しなかった場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、第２除湿暖房運転を開始して第２除湿暖房運転判定処理を終了する。

【0059】

(ステップＳ５)
ステップＳ２において吸気温度センサ４５の検出温度Ｔが第１所定温度以上であると判定しなかった場合、または、ステップＳ３において検出温度Ｔが第２所定温度Ｔ２以上と判定した場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、第２除湿暖房運転を終了して第２除湿暖房運転判定処理を終了する。

【0060】

第２除湿暖房運転を行うか否かの判定は、吸熱器１４の上流側を流通する空気の温度Ｔに基づく判定に限られず、車室外の温度に基づいて判定するようにしてもよい。

【0061】

また、除湿冷房運転時または第１除湿暖房運転時において、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの設定がバイレベルモードの場合に、吸熱器１４において冷媒と熱交換した後の空気の温度に基づいて第２除湿暖房運転に切換える第２除湿暖房運転切換処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図１１のフローチャートを用いて説明する。

【0062】

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１においてＣＰＵは、除湿冷房運転中か否かを判定する。除湿冷房運転中と判定した場合にはステップＳ１２に処理を移し、除湿冷房運転中と判定しなかった場合にはステップＳ１３に処理を移す。

【0063】

（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において除湿冷房運転中と判定した場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃが第３所定温度Ｔｃ１以下か否かを判定する。冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃが第３所定温度Ｔｃ１以下と判定した場合にはステップＳ１５に処理を移し、第３所定温度Ｔｃ１以下と判定しなかった場合には第２除湿暖房運転切換処理を終了する。

【0064】

（ステップＳ１３）
ステップＳ１１において除湿冷房運転中と判定しなかった場合に、ステップＳ１３においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転中か否かを判定する。第１除湿暖房運転中と判定した場合にはステップＳ１４に処理を移し、第１除湿暖房運転中と判定しなかった場合には第２除湿暖房運転切換処理を終了する。

【0065】

（ステップＳ１４）
ステップＳ１３において第１除湿暖房運転中と判定した場合に、ステップＳ１４においてＣＰＵは、冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃが第４所定温度Ｔｃ２以上か否かを判定する。冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃが第４所定温度Ｔｃ２以上と判定した場合にはステップＳ１５に処理を移し、第４所定温度Ｔｃ２以上と判定しなかった場合には第２除湿暖房運転切換処理を終了する。

【0066】

（ステップＳ１５）
ステップＳ１２において冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃが第３所定温度Ｔｃ１以下と判定した場合、または、ステップＳ１４において冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃが第４所定温度Ｔｃ２以上と判定した場合に、ステップＳ１５においてＣＰＵは、運転状態を第２除湿暖房運転に切換えて第２除湿暖房運転切換え処理を終了する。

【0067】

第２除湿暖房運転への切換えは、吸熱器１４の下流側を流通する空気の温度Ｔｃに基づく切換えに限られず、放熱器１５の下流側の空気の温度の予測値に基づいて切換えるようにしてもよい。

【0068】

また、第２除湿暖房運転時には、放熱器１５の下流側の空気の温度を、圧縮機２１の回転数を調整することによって制御する。さらに、第２除湿暖房運転時には、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの設定がバイレベルモードとなっているため、エアミックスダンパ１６を所定の範囲内の開度で調整することによって車室内に供給される空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるように制御する。
このとき、圧縮機２１は、冷媒回路２０の高圧側の圧力、高圧側の温度、空気流通路１１を流通する空気の温度、吸熱器１４の下流側の空気の温度のいずれか、または、少なくともその内の一部の組み合わせに基づいて回転数が制御される。

【0069】

また、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの設定がバイレベルモードで有るか否かにかかわらず、第１除湿暖房運転と、第２除湿暖房運転と、冷房または除湿冷房運転とを切換える運転切換制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図１２のフローチャートを用いて説明する。

【0070】

（ステップＳ２１）
ステップＳ２１において、ＣＰＵは、第１除湿暖房運転中であるか否かを判定する。第１除湿暖房運転中であると判定した場合にはステップＳ２２に処理を移し、第１除湿暖房運転中であると判定しなかった場合にはステップＳ２４に処理を移す。

【0071】

（ステップＳ２２）
ステップＳ２１において第１除湿暖房運転中であると判定した場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃと吸熱器１４の下流側の空気の目標温度ＴＥＯとの差（Ｔｃ−ＴＥＯ）が所定値より大きいか否かを判定する。所定値より大きいと判定した場合にはステップＳ２７に処理を移し、所定値より大きいと判定しなかった場合にはステップＳ２３に処理を移す。

【0072】

（ステップＳ２３）
ステップＳ２２において検出温度Ｔｃと目標温度ＴＥＯとの差（Ｔｃ−ＴＥＯ）が所定値より大きいと判定しなかった場合に、または、後述するステップＳ２６において放熱器１５の下流側の空気の目標温度ＴＣＯと放熱器１５の下流側の空気の推定温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が所定値よりも大きい、または、吸熱器１４の下流側の空気の目標温度ＴＥＯと冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃとの差（ＴＥＯ−Ｔｃ）が所定値よりも大きいと判定した場合に、ステップＳ２３においてＣＰＵは、第１除湿暖房運転を実行して運転切換制御処理を終了する。

【0073】

（ステップＳ２４）
ステップＳ２１において第１除湿暖房運転中あると判定しなかった場合に、ステップＳ２４においてＣＰＵは、第２除湿暖房運転中であるか否かを判定する。第２除湿暖房運転中であると判定した場合にはステップＳ２５に処理を移し、第２除湿暖房運転中であると判定しなかった場合にはステップＳ２８に処理を移す。

【0074】

（ステップＳ２５）
ステップＳ２４において第２除湿暖房運転中であると判定した場合に、ステップＳ２５においてＣＰＵは、冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃと吸熱器１４の下流側の空気の目標温度ＴＥＯとの差（Ｔｃ−ＴＥＯ）が所定値より大きいか否かを判定する。所定値より大きいと判定した場合にはステップＳ３０に処理を移し、所定値より大きいと判定しなかった場合にはステップＳ２６に処理を移す。

【0075】

（ステップＳ２６）
ステップＳ２５において冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃと吸熱器１４の下流側の空気の目標温度ＴＥＯとの差（Ｔｃ−ＴＥＯ）が所定値より大きいと判定しなかった場合に、ステップＳ２６においてＣＰＵは、放熱器１５の下流側の空気の目標温度ＴＣＯと放熱器１５の下流側の空気の推定温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が所定値よりも大きいか否か、または、吸熱器１４の下流側の空気の目標温度ＴＥＯと冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃとの差（ＴＥＯ−Ｔｃ）が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きいと判定した場合にはステップＳ２３に処理を移し、所定値よりも大きいと判定しなかった場合にはステップＳ２７に処理を移す。

【0076】

（ステップＳ２７）
ステップＳ２２において検出温度Ｔｃと目標温度ＴＥＯとの差（Ｔｃ−ＴＥＯ）が所定値より大きいと判定した場合、ステップＳ２６において目標温度ＴＣＯと推定温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が所定値よりも大きいと判定しなかった場合、ステップＳ２６において吸熱器１４の下流側の空気の目標温度ＴＥＯと冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃとの差（ＴＥＯ−Ｔｃ）が所定値よりも大きいと判定しなかった場合、または、後述するステップＳ２９において放熱器１５の目標温度ＴＣＯと推定温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が所定値よりも大きいと判定した場合に、ステップＳ２７においてＣＰＵは、第２除湿暖房運転を実行して運転切換制御処理を終了する。

【0077】

（ステップＳ２８）
ステップＳ２４において第２除湿運転中であると判定しなかった場合に、ステップＳ２８においてＣＰＵは、冷房運転中または除湿冷房運転中であるか否かを判定する。冷房運転中または除湿冷房運転中であると判定した場合にはステップＳ２９に処理を移し、冷房運転中または除湿冷房運転中であると判定しなかった場合には運転切換制御処理を終了する。

【0078】

（ステップＳ２９）
ステップＳ２８において冷房運転中または除湿冷房運転中であると判定した場合に、ステップＳ２９においてＣＰＵは、放熱器１５の目標温度ＴＣＯと放熱器１５の下流側の空気の推定温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きいと判定した場合にはステップＳ２７に処理を移し、所定値よりも大きいと判定しなかった場合にはステップＳ３０に処理を移す。

【0079】

（ステップＳ３０）
ステップＳ２５において検出温度Ｔｃと目標温度ＴＥＯとの差（Ｔｃ−ＴＥＯ）が所定値より大きい場合、または、ステップＳ２９において目標温度ＴＣＯと推定温度ＴＨとの差（ＴＣＯ−ＴＨ）が所定値よりも大きいと判定しなかった場合に、ステップＳ３０においてＣＰＵは、冷房運転または除湿冷房運転を実行して運転切換制御処理を終了する。

【0080】

ここで、冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃと吸熱器１４の目標温度ＴＥＯとの差の所定値、および、放熱器１５の目標温度ＴＣＯと放熱器１５の下流側の空気の推定温度ＴＨとの差の所定値は、それぞれ例えば２℃〜３℃の範囲内で設定される。また、ここでは、吸熱器１４の下流側の空気の温度である冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃに基づいて所定値を算出しているが、吸熱器１４の表面温度（フィンとフィンの間）の実測値に基づいて所定値を算出してもよい。また、ここでは、放熱器１５の下流側の空気の推定温度ＴＨに基づいて所定値を算出しているが、放熱器１５の下流側の空気の温度の実測値に基づいて所定値を算出してもよい。

【0081】

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転時および除湿冷房運転時には、室外熱交換器２２を流通して吸熱器１４において吸熱させる冷媒を過冷却用放熱器２４に流通させている。また、暖房運転時には、室外熱交換器２２を流通した冷媒を過冷却用放熱器２４に流通させることなく、圧縮機２１に吸入させている。また、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時には、放熱器１５を流通して吸熱器１４において吸熱させる冷媒を過冷却用放熱器２４に流通させている。これにより、吸熱器１４を流通する冷媒は、過冷却用放熱器２４において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器１４を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器２４を流通することなく圧縮機２１に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【0082】

また、過冷却用放熱器２４の冷媒流通方向上流側に液体の冷媒を貯留可能なレシーバタンク２３を設けている。これにより、冷房運転時、除湿冷房運転時、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、余剰となる冷媒をレシーバタンク２３に貯留することができるので、冷媒回路２０を流通する冷媒の循環量を適正量とすることができる。

【0083】

また、圧縮機２１から吐出された冷媒を直接室外熱交換器２２に流入させることが可能な冷媒流通路２０ｌを設けている。これにより、高温の冷媒を室外熱交換器２２に流入させることが可能となり、室外熱交換器２２に着霜した場合の除霜時間を短縮することが可能となる。

【0084】

また、室外熱交換器２２には、内部に形成された冷媒通路の一端側から冷媒が流通し、流入した冷媒が他端側から流出するようにしている。これにより、冷媒回路２０の回路構成が簡単となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。

【0085】

また、室外熱交換器２２、レシーバタンク２３、過冷却用放熱器２４、第１制御弁２６、第１電磁弁２８ａ、第２電磁弁２８ｂ、第３電磁弁２８ｃ、第１逆止弁２９ａおよび第２逆止弁２９ｂを一体に形成した室外熱交換器ユニットＵが構成されている。これにより、室外熱交換器ユニットＵを一部品として組付けることが可能となるので、組付け工数の低減を図ることが可能となる。

【0086】

また、電子膨張弁の機能を有する膨張手段と電磁弁としての機能を有する凝縮圧力調整手段とを一体に形成した第１制御弁２６を冷媒回路２０に設け、冷媒流入側および冷媒流出側をそれぞれ１つの接続口としている。これにより、２種類の機能を一部品として組付けることが可能となるので、組付け工数の低減を図ることが可能となる。

【0087】

また、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの設定がバイレベルモードの場合に、吸気温度センサ４５の検出温度Ｔに基づいて第２除湿暖房運転の開始および停止を行っている。これにより、空調の負荷が小さい条件で有効に第２除湿暖房運転を行うことができるので、エネルギー消費量の低減を図ることが可能となる。

【0088】

また、除湿冷房運転時または第１除湿暖房運転時に冷却空気温度センサ４６の検出温度Ｔｃに基づいて第２除湿暖房運転に切換えるようにしている。これにより、空調の負荷が小さい条件で有効に第２除湿暖房運転を行うことができるので、エネルギー消費量の低減を図ることが可能となる。

【0089】

また、放熱器１５の下流側の空気の温度を、圧縮機２１の回転数を調整することで調整し、エアミックスダンパ１６の開度を調整することによって車室内に供給する空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするようにしている。これにより、車室内に供給する空気を最適な温度とすることが可能となり、車室内の温湿度環境を最適に保持することが可能となる。

【0090】

図１３および図１４は本発明の第２実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0091】

この車両用空気調和装置の冷媒回路２０は、図１３に示すように、冷媒流通路２０ｅと冷媒流通路２０ｆを接続することによって、冷媒流通路２０ｍが設けられている。冷媒流通路２０ｍには、第５電磁弁２８ｅが設けられている。また、冷媒流通路２０ｅの冷媒流通路２０ｍと接続部の下流側に、第６電磁弁２８ｆが設けられている。さらに、冷媒流通路２０ｆの冷媒流通路２０ｍとの接続部の上流側に、第５逆止弁２９ｅが設けられている。

【0092】

以上のように構成された車両用空気調和装置において、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転の各運転時には、図１４の表に示すように、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第６電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆが切換えられる。

【0093】

第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、冷媒流通路２０ｄを流通する冷媒は、レシーバタンク２３に流入した後、過冷却用放熱器２４を流通することなく吸熱器１４に流入する。

【0094】

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転時および除湿冷房運転時には、吸熱器１４を流通する冷媒は、過冷却用放熱器２４において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器１４を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器２４を流通することなく圧縮機２１に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【0095】

また、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、放熱器１５を流出した冷媒を、過冷却用放熱器２４を流通させることなくレシーバタンク２３を流通させた後に吸熱器１４に流入させている。これにより、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時においても、圧力損失の低減を図ることが可能となる。また、余剰となる冷媒をレシーバタンク２３において貯留することができるので、冷媒回路２０を流通する冷媒の循環量を適正量とすることが可能となる。

【0096】

図１５および図１６は本発明の第３実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0097】

この車両用空気調和装置の冷媒回路２０は、図１５に示すように、第２実施形態と同様に、冷媒流通路２０ｍおよび第３逆止弁２９ｃが設けられている。冷媒流通路２０ｅと冷媒流通路２０ｍとの接続部には、電磁三方弁２８ｇが設けられている。

【0098】

以上のように構成された車両用空気調和装置において、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転の各運転時には、図１６の表に示すように、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、電磁三方弁２８ｇが切換えられる。

【0099】

第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、冷媒流通路２０ｄを流通する冷媒は、レシーバタンク２３に流入した後、過冷却用放熱器２４を流通することなく吸熱器１４に流入する。

【0100】

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転時および除湿冷房運転時には、吸熱器１４を流通する冷媒は、過冷却用放熱器２４において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器１４を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器２４を流通することなく圧縮機２１に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【0101】

また、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、放熱器１５を流出した冷媒を、過冷却用放熱器２４を流通させることなくレシーバタンク２３を流通させた後に吸熱器１４に流入させている。これにより、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時においても、圧力損失の低減を図ることが可能となる。また、余剰となる冷媒をレシーバタンク２３において貯留することができるので、冷媒回路２０を流通する冷媒の循環量を適正量とすることが可能となる。

【0102】

図１７および図１８は本発明の第４実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0103】

この車両用空気調和装置の冷媒回路２０は、図１７に示すように、第１実施形態の冷媒流通路２０ｊの代わりとして、冷媒流通路２０ｂと冷媒流通路２０ｆの内部熱交換器の上流側を接続する冷媒流通路２０ｎが設けられている。冷媒流通路２０ｎには、上流側から順に第２電磁弁２８ｂ、レシーバタンク２３ａ、第２逆止弁２９ｂが設けられている。

【0104】

以上のように構成された車両用空気調和装置において、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転の各運転時には、図１８の表に示すように、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、が切換えられる。

【0105】

第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、冷媒流通路２０ｎを流通する冷媒は、レシーバタンク２３ａに流入した後、過冷却用放熱器２４を流通することなく吸熱器１４に流入する。

【0106】

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転時および除湿冷房運転時には、吸熱器１４を流通する冷媒は、過冷却用放熱器２４において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器１４を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器２４を流通することなく圧縮機２１に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【0107】

また、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、放熱器１５を流出した冷媒を、過冷却用放熱器２４を流通させることなくレシーバタンク２３ａを流通させた後に吸熱器１４に流入させている。これにより、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時においても、圧力損失の低減を図ることが可能となる。また、余剰となる冷媒をレシーバタンク２３ａにおいて貯留することができるので、冷媒回路２０を流通する冷媒の循環量を適正量とすることが可能となる。

【0108】

図１９乃至図２９は本発明の第５実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0109】

この車両用空気調和装置は、図１９に示すように、冷媒回路６０が構成されている。

【0110】

具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に放熱器１５の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ａが設けられている。また、放熱器１５の冷媒流出側には、第１制御弁２６の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｂが設けられている。第１制御弁２６の凝縮圧力調整手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の第１接続口が接続されることによって、冷媒流通路６０ｃが設けられている。第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の第２接続口が接続されることによって、冷媒流通路６０ｄが設けられている。冷媒流通路６０ｄには、第１逆止弁２９ａが設けられている。室外熱交換器２２の第３接続口には、レシーバタンク２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｅが設けられている。冷媒流通路６０ｅには、室外熱交換器２２側から順に第１電磁弁２８ａ、第２逆止弁２９ｂが設けられている。レシーバタンク２３の冷媒流出側には、過冷却用放熱器２４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｆが設けられている。過冷却用放熱器２４の冷媒流出側には、内部熱交換器２５の高圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｇが設けられている。内部熱交換器２５の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｈが設けられている。冷媒流通路６０ｈには、膨張弁３０が設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２５の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｉが設けられている。冷媒流通路６０ｉには、第２制御弁２７が設けられている。内部熱交換器２５の低圧冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されることによって、冷媒流通路６０ｊが設けられている。冷媒流通路６０ｊには、内部熱交換器２５側から順に、第５逆止弁２９ｅ、アキュムレータ３１が設けられている。また、冷媒流通路６０ｂには、冷媒流通路６０ｅの第１逆止弁２９ａとレシーバタンク２３との間に接続されることによって、冷媒流通路６０ｋが設けられている。冷媒流通路６０ｋには、冷媒流通路６０ｂ側から順に第２電磁弁２８ｂ、第３逆止弁２９ｃが設けられている。また、冷媒流通路６０ｃには、冷媒流通路６０ｊの内部熱交換器２５とアキュムレータ３１との間が接続されることによって、冷媒流通路６０ｌが設けられている。冷媒流通路６０ｌには、第３電磁弁２８ｃが設けられている。冷媒流通路６０ａには、冷媒流通路６０ｄの第１逆止弁２９ａの冷媒流通方向下流側に接続されることによって、冷媒流通路６０ｍが設けられている。冷媒流通路６０ｍには、冷媒流通路６０ａ側から順に第４電磁弁２８ｄ、第４逆止弁２９ｄが設けられている。

【0111】

室外熱交換器２２は、図２０に示すように、レシーバタンク２３、過冷却用放熱器２４、第１制御弁２６、第１電磁弁２８ａ、第２電磁弁２８ｂ、第３電磁弁２８ｃ、第１逆止弁２９ａ、第２逆止弁２９ｂ、第３逆止弁２９ｃおよび第４逆止弁２９ｄと一体に形成され、室外熱交換器ユニットＵが構成されている。

【0112】

室外熱交換器２２は、冷媒流通路６０ｃの接続口側から冷媒流通路６０ｄ，６０ｅの接続口側に向かって冷媒の流路の断面積が小さくなるように、各ヘッダ２２ａ内が仕切り部材２２ｄによって仕切られている。これにより、室外熱交換器２２が放熱器として機能する場合には、冷媒流通路６０ｃから流入する冷媒が徐々に断面積が小さくなる冷媒流路を流通することから、気体の冷媒の確実に凝縮させることが可能となる。また、室外熱交換器２２が蒸発器として機能する場合には、冷媒流通路６０ｄから流入する冷媒が徐々に断面積が大きくなる冷媒流路を流通することから、蒸発して体積が大きくなる冷媒の流通が妨げられることなく、圧力損失の低減が可能となる。

【0113】

第１制御弁２６は、１つの冷媒流入口に対して、膨張手段側の冷媒通路と凝縮圧力調整手段側の冷媒流路が設けられ、それぞれの冷媒流路に開度を調整するための弁体が設けられている。第１制御弁２６は、図２１（ａ）に示すように、膨張手段側が電子膨張弁２６ａであり、凝縮圧力調整手段側が電磁弁２６ｂである。第１制御弁２６は、図２１（ａ）のそれぞれの弁開度の表に示すように、電子膨張弁２６ａの弁開度を全閉の状態から全開の状態の間で調整可能である。また、電磁弁２６ｂは弁開度がオンオフで全閉と全開が切換えられる。

【0114】

第１制御弁２６のその他の例としては、図２１（ｂ）に示すように、膨張手段側および凝縮圧力調整手段側をそれぞれの開度を任意に調整可能な、小口径弁２６ｃと大口径弁２６ｄとから構成してもよい。この場合、小口径弁２６ｃおよび大口径弁２６ｄのそれぞれの弁開度を全閉から全開の間で任意に調整可能である。

【0115】

また、第１制御弁２６のその他の例として、図２１（ｃ）に示すように、全開の近傍で開度を急拡大させることが可能な小口径弁２６ｅと大口径弁２６ｆとから構成してもよい。この場合には、除霜運転時に冷媒の流量を大きくすることができ、除霜運転に要する時間を短縮することができる。
小口径弁２６ｅは、図２２に示すように、弁本体２６ｅ１と、弁本体２６ｅ１に対して上下方向に移動可能な弁座２６ｅ２と、弁座２６ｅ２に対して上下方向に移動可能なニードル状の弁体２６ｅ３とを有している。
小口径弁２６ｅは、図２２（ａ）では弁本体の冷媒流路を閉鎖している。また、図２２（ｂ）では、弁体２６ｅ３が上方に移動して冷媒流路を開放し、冷媒を流通させる。さらに、図２２（ｃ）では、弁体２６ｅ３を上方に移動させることによって弁座２６ｅ２を上方に移動させ、弁座２６ｅ２と弁本体２６ｅ１との間を開放して、さらに冷媒を流通させる。

【0116】

また、第１制御弁２６には、図２３に示すように、第１逆止弁２９ａを一体に構成するようにしてもよい。

【0117】

以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。

【0118】

冷房運転及び除湿冷房運転において、冷媒回路６０では、第１制御弁２６の膨張手段側の流路を閉鎖するとともに、凝縮圧力調整手段側の流路を開放し、第１電磁弁２８ａを開放するとともに、第２、第３、第４電磁弁２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２４に示すように、冷媒流通路６０ａ、放熱器１５、冷媒流通路６０ｂ，第１制御弁２６の凝縮圧力調整手段側、冷媒流通路６０ｃ、室外熱交換器２２、冷媒流通路６０ｅ、レシーバタンク２３、冷媒流通路６０ｆ、過冷却用放熱器２４、内部熱交換器２５の高圧側、冷媒流通路６０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路６０ｉ、内部熱交換器２５の低圧側、冷媒流通路６０ｊの順に流通して圧縮機２１に吸入される。

【0119】

冷房運転および除湿冷房運転において、室外熱交換器２２を流通した冷媒は、レシーバタンク２３を介して過冷却用放熱器２４に流入する。したがって、過冷却用放熱器２４に流入する冷媒は、液体の状態で車室外の空気と熱交換して過冷却の状態となる。

【0120】

暖房運転において、冷媒回路６０では、第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第３電磁弁２８ｃを開放するとともに、第１、第２、第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２５に示すように、冷媒流通路６０ａ、放熱器１５、冷媒流通路６０ｂ、第１制御弁２６の膨張手段側、冷媒流通路６０ｄ、室外熱交換器２２、冷媒流通路６０ｃ，６０ｌの順に流通して圧縮機２１に吸入される。

【0121】

第１除湿暖房運転において、冷媒回路６０では、第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流路を開放するとともに、凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第２及び第３電磁弁２８ｂ，２８ｃを開放するとともに、第１および第４電磁弁２８ａ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２６に示すように、冷媒流通路６０ａ、放熱器１５、冷媒流通路６０ｂを順に流通する。冷媒流通路６０ｂを流通する冷媒の一部は、第１制御弁２６の膨張手段側、冷媒流通路６０ｄ、室外熱交換器２２、冷媒流通路６０ｃ，６０ｌの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路６０ｂを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路６０ｋ，６０ｃ、レシーバタンク２３、冷媒流通路６０ｆ、過冷却用放熱器２４、冷媒流通路６０ｇ、内部熱交換器２５の高圧側、冷媒流通路６０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路６０ｉ、内部熱交換器２５の低圧側、冷媒流通路６０ｊ、の順に流通して圧縮機２１に吸入される。

【0122】

第２除湿暖房運転において、冷媒回路６０では、第１制御弁２６の膨張手段側および凝縮圧力調整手段側の両方の冷媒流路を閉鎖し、第２電磁弁２８ｂを開放するとともに、第１、第３、第４電磁弁２８ａ，２８ｃ，２８ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図２７に示すように、冷媒流通路６０ａ、放熱器１５、冷媒流通路６０ｂ，６０ｋ，６０ｅ、レシーバタンク２３、冷媒流通路６０ｆ、過冷却用放熱器２４、冷媒流通路６０ｇ、内部熱交換器２５の高圧側、冷媒流通路６０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路６０ｉ、内部熱交換器２５の低圧側、冷媒流通路６０ｊの順に流通して圧縮機２１に吸入される。

【0123】

除霜運転において、冷媒回路６０では、第１制御弁２６の膨張手段側の冷媒流路を開放して凝縮圧力調整手段側の冷媒流路を閉鎖し、第３および第４電磁弁２８ｃ，２８ｄを開放するとともに、第１および第２電磁弁２８ａ，２８ｂを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図２８に示すように、冷媒流通路６０ａ、放熱器１５、冷媒流通路６０ｂ、第１制御弁２６の膨張手段側、冷媒流通路３０ｄを順に流通して室外熱交換器２２に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流路６０ｍ，６０ｄを流通して室外熱交換器２２に流入する。室外熱交換器２２から流出した冷媒は、冷媒流通路６０ｃ，６０ｊを流通して圧縮機２１に吸入される。

【0124】

前述の各運転時には、図２９の表に示すように、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが切換えられる。

【0125】

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転時および除湿冷房運転時には、吸熱器１４を流通する冷媒は、過冷却用放熱器２４において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器１４を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器２４を流通することなく圧縮機２１に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【0126】

また、室外熱交換器２２には、内部に形成された冷媒通路の一端側から放熱させる冷媒が流入し、流入して放熱した冷媒が他端側から流出するとともに、冷媒通路の他端側から吸熱させる冷媒が流入し、流入して吸熱した冷媒が一端側から流出するようにしている。これにより、室外熱交換器２２において、冷媒を凝縮させる場合および冷媒を蒸発させる場合のそれぞれにおいて、冷媒が最適な状態で流通する冷媒流路を形成することが可能となる。したがって、室外熱交換器２２において冷媒を凝縮させる際の凝縮性能の向上を図ることができる。また、室外熱交換器２２において冷媒を蒸発させる際に生じる圧力損失を低減することが可能となる。

【0127】

図３０および図３１は本発明の第６実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0128】

この車両用空気調和装置の冷媒回路６０は、図３０に示すように、第５実施形態の冷媒流通路６０ｋの代わりとして、冷媒流通路６０ｂと冷媒流通路６０ｇの内部熱交換器２５の上流側を接続する冷媒流通路６０ｎが設けられている。冷媒流通路６０ｎには、上流側から順に第２電磁弁２８ｂ、レシーバタンク２３ａ、第２逆止弁２９ｂが設けられている。

【0129】

以上のように構成された車両用空気調和装置において、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転の各運転時には、図３１の表に示すように、第１制御弁２６、第２制御弁２７、第１〜第４電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、が切換えられる。

【0130】

第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、冷媒流通路６０ｎを流通する冷媒は、レシーバタンク２３ａに流入した後、過冷却用放熱器２４を流通することなく吸熱器１４に流入する。

【0131】

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷房運転時および除湿冷房運転時には、吸熱器１４を流通する冷媒は、過冷却用放熱器２４において過冷却状態となるので、運転効率を向上させることが可能となる。また、吸熱器１４を流通しない冷媒は、過冷却用放熱器２４を流通することなく圧縮機２１に吸入されるので、圧力損失の低減を図ることが可能となり、運転効率の向上を図ることが可能となる。

【0132】

また、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時において、放熱器１５を流出した冷媒を、過冷却用放熱器２４を流通させることなくレシーバタンク２３ａを流通させた後に吸熱器１４に流入させている。これにより、第１除湿暖房運転時および第２除湿暖房運転時においても、圧力損失の低減を図ることが可能となる。また、余剰となる冷媒をレシーバタンク２３ａにおいて貯留することができるので、冷媒回路６０を流通する冷媒の循環量を適正量とすることが可能となる。

【0133】

尚、前記実施形態では、冷媒回路２０，６０に内部熱交換器２５を設けたものを示したが、内部熱交換器２５が設けられていないものであっても、前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

【0134】

また、前記実施形態では、第１制御弁２６を電子膨張弁の機能を有する膨張手段と電磁弁としての機能を有する凝縮圧力調整手段とを一体に形成したものを示したが、これに限られるものではない。例えば、冷媒流出側を一方または他方に切換え可能な三方弁と、冷媒流出側の一方に設けられた膨張弁とから構成するようにしてもよい。

【0135】

また、膨張弁３０として温度膨張弁を適用したものを示したが、これに限られるものではなく、電子膨張弁であっても適用可能である。

【符号の説明】

【0136】

１０…空調ユニット、１１…空気流通路、１４…吸熱器、１５…放熱器、２０…冷媒回路、２１…圧縮機、２２…室外熱交換器、２３，２３ａ…レシーバタンク、２４…過冷却用放熱器、２６…第１制御弁、２７…第２制御弁、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ…第１〜第４電磁弁、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ…第１〜第５逆止弁、３０…膨張弁、４０…コントローラ、６０…冷媒回路。

【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25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】