特許 6174414 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】6174414

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】車両用空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/32 20060101AFI20170724BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/32 623Z

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-164004(P2013-164004)

(22)【出願日】2013年8月7日

(65)【公開番号】特開2015-30450(P2015-30450A)

(43)【公開日】2015年2月16日

【審査請求日】2016年7月1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】100098361

【弁理士】

【氏名又は名称】雨笠 敬

(72)【発明者】

【氏名】宮腰 竜

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 謙一

(72)【発明者】

【氏名】山下 耕平

【審査官】 石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１１８１９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０８４７３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１１７９２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平９−８６１４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
前記車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、
該室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる膨張弁と、
制御手段とを備え、
該制御手段により、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を前記膨張弁で減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させて前記車室内を暖房する車両用空気調和装置において、
前記制御手段は、前記膨張弁により前記放熱器における冷媒の過冷却度を制御し、高圧圧力に基づいて前記圧縮機の回転数を制御すると共に、
前記高圧圧力を所定の高い値とする方向で前記放熱器の目標放熱器過冷却度を高くする高圧優先モードと、
前記圧縮機の回転数を所定の高い値とする方向で前記放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させる回転数優先モードとを有することを特徴とする車両用空気調和装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記高圧優先モードと回転数優先モードを切り換えて実行することにより、前記高圧圧力を前記所定の高い値に維持しながら、前記圧縮機の回転数を高く維持するよう前記放熱器の目標放熱器過冷却度を変更する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】

前記制御手段は、前記高圧優先モードを実行して前記高圧圧力を前記所定の高い値とする方向で前記放熱器の目標放熱器過冷却度を高くすると共に、前記高圧圧力が前記所定の高い値となった場合に、前記回転数優先モードに移行し、前記圧縮機の回転数を前記所定の高い値とする方向で前記放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させることを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記高圧優先モードでは前記高圧圧力を制御上限値とする方向で前記放熱器の目標放熱器過冷却度を高くすると共に、前記回転数優先モードでは前記圧縮機の回転数を制御上限値とする方向で前記放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記高圧優先モードでは前記高圧圧力の制御上限値と実際の高圧圧力との偏差に基づき、前記放熱器の目標放熱器過冷却度をフィードバック補正すると共に、前記回転数優先モードでは前記圧縮機の回転数の制御上限値と実際の回転数との偏差に基づき、前記放熱器の目標放熱器過冷却度をフィードバック補正する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】

前記制御手段は、効率優先制御と能力優先制御とを有し、
前記効率優先制御では前記放熱器の通過風量に基づいて前記放熱器の目標放熱器過冷却度を決定すると共に、
前記放熱器による暖房能力が不足している条件が成立した場合に前記能力優先制御に移行し、該能力優先制御において、前記高圧優先モードと回転数優先モードを実行し、前記放熱器の目標放熱器過冷却度を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項7】

前記放熱器を出た冷媒の一部を分流して前記圧縮機に戻すインジェクション回路を備え、
前記制御手段は、前記インジェクション回路により前記放熱器を出た冷媒の一部を前記圧縮機に戻す場合と戻さない場合とで、前記能力優先制御に移行する条件を変更する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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ方式の車両用空気調和装置、特にハイブリッド自動車や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】

近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる放熱器（凝縮器）と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器（蒸発器）と、車室外側に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器等から構成される冷媒回路を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を吸熱器において吸熱させる除湿モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モードの各モードを切り換えて実行するものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、特許文献１では暖房モードにおいて放熱器から出た冷媒を分流し、この分流した冷媒を減圧した後、当該放熱器を出た冷媒と熱交換させ、圧縮機の圧縮途中に戻すインジェクション回路を設け、それにより圧縮機の吐出冷媒を増加させ、放熱器による暖房能力を向上させていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３９８５３８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、圧縮機の回転数には制御上の上限値が設定されている（制御上限値）。即ち、圧縮機の回転数はこの制御上限値を超える設定とすることはできない。また、冷媒回路の高圧圧力にも圧縮機保護のために制御上の上限値があり、放熱器における冷媒の過冷却度が高く、高圧圧力が制御上限値を超えた場合には、圧縮機の回転数を低下させて高圧圧力を抑える制御が成される。

【0006】

しかしながら、高圧圧力を制御上限値以下に維持することができても、そのとき圧縮機の回転数は低下しているために冷媒流量が少なく、放熱器による暖房能力が不足して、車室内への吹出温度が低下し、所望の暖房性能を満足することができなくなるという問題があった。

【0007】

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、暖房時に高圧圧力と冷媒流量の双方を満足する放熱器の冷媒過冷却度を適切に制御して暖房能力の向上を図ることができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器と、この室外熱交換器に流入する冷媒を減圧させる膨張弁と、制御手段とを備え、この制御手段により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を膨張弁で減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させて車室内を暖房するものであって、制御手段は、膨張弁により放熱器における冷媒の過冷却度を制御し、高圧圧力に基づいて圧縮機の回転数を制御すると共に、高圧圧力を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を高くする高圧優先モードと、圧縮機の回転数を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させる回転数優先モードとを有することを特徴とする。

【0009】

請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御手段は、高圧優先モードと回転数優先モードを切り換えて実行することにより、高圧圧力を所定の高い値に維持しながら、圧縮機の回転数を高く維持するよう放熱器の目標放熱器過冷却度を変更することを特徴とする。

【0010】

請求項３の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御手段は、高圧優先モードを実行して高圧圧力を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を高くすると共に、高圧圧力が所定の高い値となった場合に、回転数優先モードに移行し、圧縮機の回転数を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させることを特徴とする。

【0011】

請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御手段は、高圧優先モードでは高圧圧力を制御上限値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を高くすると共に、回転数優先モードでは圧縮機の回転数を制御上限値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させることを特徴とする。

【0012】

請求項５の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御手段は、高圧優先モードでは高圧圧力の制御上限値と実際の高圧圧力との偏差に基づき、放熱器の目標放熱器過冷却度をフィードバック補正すると共に、回転数優先モードでは圧縮機の回転数の制御上限値と実際の回転数との偏差に基づき、放熱器の目標放熱器過冷却度をフィードバック補正することを特徴とする。

【0013】

請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御手段は、効率優先制御と能力優先制御とを有し、効率優先制御では放熱器の通過風量に基づいて放熱器の目標放熱器過冷却度を決定すると共に、放熱器による暖房能力が不足している条件が成立した場合に能力優先制御に移行し、この能力優先制御において、高圧優先モードと回転数優先モードを実行し、放熱器の目標放熱器過冷却度を補正することを特徴とする。

【0014】

請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において放熱器を出た冷媒の一部を分流して圧縮機に戻すインジェクション回路を備え、制御手段は、インジェクション回路により放熱器を出た冷媒の一部を圧縮機に戻す場合と戻さない場合とで、能力優先制御に移行する条件を変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、制御手段が高圧圧力を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を高くする高圧優先モードと、圧縮機の回転数を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させる回転数優先モードとを有しているので、請求項２の発明の如く高圧優先モードと回転数優先モードを切り換えて実行することにより、高圧圧力を所定の高い値に維持しながら、圧縮機の回転数を高く維持するよう放熱器の目標放熱器過冷却度を変更することで、暖房時に高圧圧力を維持しながら、冷媒流量も確保して暖房能力の向上を図ることが可能となる。

【0016】

この場合、例えば請求項３の発明の如く高圧優先モードを実行して高圧圧力を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を高くし、高圧圧力が所定の高い値となった場合に、回転数優先モードに移行し、圧縮機の回転数を所定の高い値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させることにより、高圧圧力と冷媒流量の双方を満足させる放熱器の冷媒過冷却度を適切に制御することができるようになる。

【0017】

特に、請求項４の発明の如く高圧優先モードでは高圧圧力を制御上限値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を高くすると共に、回転数優先モードでは圧縮機の回転数を制御上限値とする方向で放熱器の目標放熱器過冷却度を低下させるようにすれば、放熱器の冷媒過冷却度を適切に制御して、高圧圧力を制御上限値以下に抑制しながら、圧縮機の回転数を高くして冷媒流量も維持し、暖房能力を向上させることができる。

【0018】

この場合、請求項５の発明の如く高圧優先モードでは高圧圧力の制御上限値と実際の高圧圧力との偏差に基づき、放熱器の目標放熱器過冷却度をフィードバック補正すると共に、回転数優先モードでは圧縮機の回転数の制御上限値と実際の回転数との偏差に基づき、放熱器の目標放熱器過冷却度をフィードバック補正することにより、常に安定した放熱器の冷媒過冷却度の補正を実現することが可能となる。

【0019】

また、請求項６の発明の如く制御手段が効率優先制御と能力優先制御とを有しており、効率優先制御では放熱器の通過風量に基づいて放熱器の目標放熱器過冷却度を決定すると共に、放熱器による暖房能力が不足している条件が成立した場合に能力優先制御に移行し、この能力優先制御において、高圧優先モードと回転数優先モードを実行し、放熱器の目標放熱器過冷却度を補正するようにすれば、常には効率優先制御を実行し、放熱器の暖房能力が不足する場合のみ、高圧優先モードと回転数優先モードを実行する能力優先制御を実行することができる。

【0020】

これにより、運転効率の低下を最小限に抑制しながら暖房能力の向上を図ることができるようになるので、電気自動車やハイブリッド自動車等、バッテリに充電された電力で圧縮機を駆動する車両において極めて好適なものとなる。

【0021】

更に、請求項７の発明の如く放熱器を出た冷媒の一部を分流して圧縮機に戻すインジェクション回路を備えている場合、制御手段がインジェクション回路により放熱器を出た冷媒の一部を圧縮機に戻す場合と戻さない場合とで、能力優先制御に移行する条件を変更することにより、インジェクションによる圧縮機からの吐出冷媒量の増大による暖房能力の向上を加味した適切な放熱器の冷媒過冷却度の補正を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である。

【図2】図１の車両用空気調和装置のコントローラの電気回路のブロック図である。

【図3】図１の車両用空気調和装置のインジェクション時のＰ−ｈ線図である。

【図4】図２のコントローラの暖房時の制御ブロック図である。

【図5】図２のコントローラによる目標吹出温度の決定を説明する図である。

【図6】図４の圧縮機回転数演算部の制御ブロック図である。

【図7】図２のコントローラによる目標放熱器過冷却度決定に関する制御ブロック図である。

【図8】図２のコントローラによる効率優先制御時の目標放熱器過冷却度の決定方法を説明する図である。

【図9】図２のコントローラによる能力優先制御時の目標放熱器過冷却度の補正に関する制御ブロック図である。

【図10】図２のコントローラの動作を説明するフローチャートである。

【図11】図２のコントローラの動作を説明するタイミングチャートである。

【図12】図２のコントローラの他の実施例の目標放熱器過冷却度補正動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。

【0024】

図１は本発明の一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。この場合、本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）を有さない電気自動車（ＥＶ）であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり（何れも図示せず）、本発明の車両用空気調和装置１も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房を行い、更に、除湿暖房や冷房除湿、冷房等の各運転モードを選択的に実行するものである。

【0025】

尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。

【0026】

実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられて圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒を車室内に放熱させる放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁６と、冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱させる吸熱器９と、吸熱器９における蒸発能力を調整する蒸発能力制御弁１１と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。尚、室外熱交換器７には、外気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機１５が設けられている。

【0027】

また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷房時に開放される電磁弁（開閉弁）１７を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口が逆止弁１８を介して室内膨張弁８に接続されている。尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成しており、逆止弁１８は室内膨張弁８側が順方向とされている。

【0028】

また、逆止弁１８と室内膨張弁８間の冷媒配管１３Ｂは、吸熱器９の出口側に位置する蒸発能力制御弁１１を出た冷媒配管１３Ｃと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器１９を構成している。これにより、冷媒配管１３Ｂを経て室内膨張弁８に流入する冷媒は、吸熱器９を出て蒸発能力制御弁１１を経た低温の冷媒により冷却（過冷却）される構成とされている。

【0029】

また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される電磁弁（開閉弁）２１を介して内部熱交換器１９の下流側における冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。更に、放熱器４の出口側の冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される電磁弁（開閉弁）２２を介して逆止弁１８の下流側の冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。

【0030】

また、室外膨張弁６には並列にバイパス配管１３Ｊが接続されており、このバイパス配管１３Ｊには、冷房モードにおいて開放され、室外膨張弁６をバイパスして冷媒を流すための電磁弁（開閉弁）２０が介設されている。

【0031】

また、放熱器４を出た直後（冷媒配管１３Ｆ、１３Ｉに分岐する手前）の冷媒配管１３Ｅは分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｋはインジェクション制御用の電動弁から成るインジェクション膨張弁３０を介して圧縮機２の圧縮途中に連通接続されている。そして、このインジェクション膨張弁３０の出口側と圧縮機２間の冷媒配管１３Ｋは、圧縮機２の吐出側に位置する冷媒配管１３Ｇと熱交換関係に設けられ、両者で吐出側熱交換器３５を構成している。

【0032】

これら冷媒配管１３Ｋ、インジェクション膨張弁３０、及び、吐出側熱交換器３５からインジェクション回路４０が構成される。このインジェクション回路４０は、放熱器４から出た冷媒の一部を分流して圧縮機２の圧縮途中に戻す（ガスインジェクション）ための回路であり、インジェクション膨張弁３０は冷媒配管１３Ｋに流入した冷媒を減圧した後、吐出側熱交換器３５に流入させる。吐出側熱交換器３５に流入した冷媒は、圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出され、放熱器４に流入する前の冷媒と熱交換し、冷媒配管１３Ｇを流れる冷媒から吸熱して蒸発する構成とされている。吐出側熱交換器３５で冷媒配管１３Ｋに分流された冷媒が蒸発することで、圧縮機２へのガスインジェクションが行われることになる。

【0033】

また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に導入する空気を車室内の空気である内気（内気循環モード）と、車室外の空気である外気（外気導入モード）とに切り換える吸込切換ダンパ２６が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。

【0034】

また、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、内気や外気の放熱器４への流通度合いを調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。更に、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、フット、ベント、デフの各吹出口（図１では代表して吹出口２９で示す）が形成されており、この吹出口２９には上記各吹出口から空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ３１が設けられている。

【0035】

次に、図２において３２はマイクロコンピュータから構成された制御手段としてのコントローラ（ＥＣＵ）であり、このコントローラ３２の入力には車両の外気温度を検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれる空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気（内気）の温度を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ₂濃度センサ３９と、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、圧縮機２の吐出冷媒圧力を検出する吐出圧力センサ４２と、圧縮機２の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ４３と、圧縮機２の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ４４と、放熱器４の温度（放熱器４から出た直後の温度、又は、放熱器４自体の温度、又は、放熱器４にて加熱された直後の空気の温度）を検出する放熱器温度センサ４６と、放熱器４の冷媒圧力（放熱器４内、又は、放熱器４を出た直後の冷媒の圧力）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９から出た直後の温度、又は、吸熱器９自体、又は、吸熱器９にて冷却された直後の空気の温度）を検出する吸熱器温度センサ４８と、吸熱器９の冷媒圧力（吸熱器９内、又は、吸熱器９を出た直後の冷媒の圧力）を検出する吸熱器圧力センサ４９と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速）を検出するための車速センサ５２と、設定温度や運転モードの切り換えを設定するための空調（エアコン）操作部５３と、室外熱交換器７の温度（室外熱交換器７から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器７自体の温度）を検出する室外熱交換器温度センサ５４と、室外熱交換器７の冷媒圧力（室外熱交換器７内、又は、室外熱交換器７から出た直後の冷媒の圧力）を検出する室外熱交換器圧力センサ５６の各出力が接続されている。

【0036】

また、コントローラ３２の入力には更に、インジェクション回路４０の冷媒配管１３Ｋに流入し、吐出側熱交換器３５を経て圧縮機２の圧縮途中に戻るインジェクション冷媒の圧力を検出するインジェクション圧力センサ５０と、該インジェクション冷媒の温度を検出するインジェクション温度センサ５５の各出力も接続されている。

【0037】

一方、コントローラ３２の出力には、前記圧縮機２と、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、吸込口切換ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、各電磁弁２２、１７、２１、２０と、インジェクション膨張弁３０と、蒸発能力制御弁１１が接続されている。そして、コントローラ３２は各センサの出力と空調操作部５３にて入力された設定に基づいてこれらを制御する。

【0038】

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。コントローラ３２は実施例では大きく分けて暖房モードと、除湿暖房モードと、内部サイクルモードと、除湿冷房モードと、冷房モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。

【0039】

（１）暖房モードの冷媒の流れ
コントローラ３２により或いは空調操作部５３へのマニュアル操作により暖房モードが選択されると、コントローラ３２は電磁弁２１を開放し、電磁弁１７、電磁弁２２及び電磁弁２０を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４に通風される状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は吐出側熱交換器３５を経た後、放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。

【0040】

放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、一部はインジェクション回路４０の冷媒配管１３Ｋに分流され、主には冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至る。尚、インジェクション回路４０の機能作用については後述する。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気中から熱を汲み上げる（ヒートポンプ）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ｄ及び電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃからアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器４にて加熱された空気は吹出口２９から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。

【0041】

コントローラ３２は、実施例では後述するように放熱器圧力センサ４７（又は吐出圧力センサ４２）が検出する冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器４の通過風量と後述する目標吹出温度に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度を制御する。尚、室外膨張弁６の弁開度は、それらの代わりに或いはそれらに加えて放熱器４の温度や外気温度に基づいて制御してもよい。

【0042】

（２）除湿暖房モードの冷媒の流れ
次に、除湿暖房モードでは、コントローラ３２は上記暖房モードの状態において電磁弁２２を開放する。これにより、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆ及び１３Ｂより内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至るようになる。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

【0043】

吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃにて冷媒配管１３Ｄからの冷媒と合流した後、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。

【0044】

コントローラ３２は吐出圧力センサ４２又は放熱器圧力センサ４７が検出する冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。尚、この除湿暖房モードではインジェクション回路４０によるガスインジェクションは行わないため、インジェクション膨張弁３０は全閉とする（全閉位置）。

【0045】

（３）内部サイクルモードの冷媒の流れ
次に、内部サイクルモードでは、コントローラ３２は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁６を全閉とする（全閉位置）と共に、電磁弁２１も閉じる。この室外膨張弁６と電磁弁２１が閉じられることにより、室外熱交換器７への冷媒の流入、及び、室外熱交換器７からの冷媒の流出は阻止されることになるので、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒は電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに全て流れるようになる。そして、冷媒配管１３Ｆを流れる冷媒は冷媒配管１３Ｂより内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

【0046】

吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを流れ、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路３内にある放熱器４（放熱）と吸熱器９（吸熱）の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機２の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器９には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。

【0047】

コントローラ３２は吸熱器９の温度、又は、前述した冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、コントローラ３２は吸熱器９の温度によるか高圧圧力によるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機２を制御する。尚、この内部サイクルモードでもインジェクション回路４０によるガスインジェクションは行わないため、インジェクション膨張弁３０は全閉とする（全閉位置）。

【0048】

（４）除湿冷房モードの冷媒の流れ
次に、除湿冷房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁２０を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４に通風される状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は吐出側熱交換器３５を経て放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。

【0049】

放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て室外膨張弁６に至り、開き気味で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。

【0050】

室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

【0051】

吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱（暖房時よりも放熱能力は低い）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。

【0052】

コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、前述した冷媒回路Ｒの高圧圧力に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の冷媒圧力（放熱器圧力ＰＣＩ）を制御する。尚、この除湿冷房モードでもインジェクション回路４０によるガスインジェクションは行わないため、インジェクション膨張弁３０は全閉とする（全閉位置）。

【0053】

（５）冷房モードの冷媒の流れ
次に、冷房モードでは、コントローラ３２は上記除湿冷房モードの状態において電磁弁２０を開き（この場合、室外膨張弁６は全開（弁開度を制御上限）を含む何れの弁開度でもよい）、エアミックスダンパ２８は放熱器４に空気が通風されない状態とする。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は吐出側熱交換器３５を経て放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されないので、ここは通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て電磁弁２０及び室外膨張弁６に至る。

【0054】

このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は室外膨張弁６を迂回してバイパス配管１３Ｊを通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａから電磁弁１７を経てレシーバドライヤ部１４、過冷却部１６と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。

【0055】

室外熱交換器７の過冷却部１６を出た冷媒は逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、内部熱交換器１９を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却される。

【0056】

吸熱器９で蒸発した冷媒は蒸発能力制御弁１１、内部熱交換器１９を経て冷媒配管１３Ｃを介し、アキュムレータ１２に至り、そこを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４を通過すること無く吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、コントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。尚、この冷房モードでもインジェクション回路４０によるガスインジェクションは行わないため、インジェクション膨張弁３０は全閉とする（全閉位置）。

【0057】

（６）運転モードの切換制御
コントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて運転モードを選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ等の環境や設定条件の変化に応じて前記各運転モードを選択し、切り換えていく。この場合、コントローラ３２は基本的には暖房モードから除湿暖房モードへ、或いは、除湿暖房モードから暖房モードへと移行し、除湿暖房モードから除湿冷房モードへ、或いは、除湿冷房モードから除湿暖房モードへと移行し、除湿冷房モードから冷房モードへ、或いは、冷房モードから除湿冷房モードへと移行するものであるが、除湿暖房モードから除湿冷房モードへ移行する際、及び、除湿冷房モードから除湿暖房モードへ移行する際には、前記内部サイクルモードを経由して移行する。また、冷房モードから内部サイクルモードへ、内部サイクルモードから冷房モードへ移行する場合もある。

【0058】

（７）暖房モードにおけるガスインジェクション
次に、前記暖房モードにおけるガスインジェクションについて説明する。図３は暖房モードにおける本発明の車両用空気調和装置１のＰ−ｈ線図を示している。放熱器４を出て冷媒配管１３Ｅに入り、その後分流されてインジェクション回路４０の冷媒配管１３Ｋに流入した冷媒は、インジェクション膨張弁３０で減圧された後、吐出側熱交換器３５に入り、そこで圧縮機２の吐出冷媒（圧縮機２から吐出されて放熱器４に流入する前の冷媒）と熱交換し、吸熱して蒸発する。蒸発したガス冷媒はその後圧縮機２の圧縮途中に戻り、アキュムレータ１２から吸い込まれて圧縮されている冷媒と共に更に圧縮された後、再度圧縮機２から冷媒配管１３Ｇに吐出されることになる。

【0059】

図３において１３Ｋで示す線がインジェクション回路４０で圧縮機２に戻される冷媒である。インジェクション回路４０から圧縮機２の圧縮途中に冷媒を戻すことにより、圧縮機２から吐出される冷媒量が増大するので、放熱器４における暖房能力が向上するものであるが、圧縮機２に液冷媒が戻ると液圧縮を引き起こしてしまうので、インジェクション回路４０から圧縮機２に戻す冷媒はガスでなければならない。

【0060】

そのためにコントローラ３２は、インジェクション圧力センサ５０及びインジェクション温度センサ５５がそれぞれ検出する吐出側熱交換器３５後の冷媒の圧力及び温度から圧縮機２の圧縮途中に向かう冷媒の過熱度を監視しており、吐出冷媒との熱交換で所定の過熱度が付くようにインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御するものであるが、実施例では吐出側熱交換器３５において、圧縮機２から吐出されて放熱器４に流入する前の極めて高温の冷媒とインジェクション回路４０を流れる冷媒とを熱交換させているので、大きな熱交換量が得られる。従って、インジェクション膨張弁３０の弁開度を大きくしてインジェクション量を増やしても、冷媒は吐出側熱交換器３５において十分に蒸発することができ、必要な過熱度が得られることになる。

【0061】

これにより、従来の如く放熱器後の冷媒とインジェクション冷媒とを熱交換させる場合に比して、圧縮機２へのガスインジェクション量を十分に確保し、圧縮機２の吐出冷媒量を増大させて暖房能力の向上を図ることができるようになる。

【0062】

次に、図４乃至図１０を参照しながら前記暖房モードにおける圧縮機２、インジェクション回路４０、及び、放熱器４における冷媒の過冷却度ＳＣの目標値である目標放熱器過冷却度の制御について説明する。

【0063】

（８）暖房モードでの圧縮機の制御
図４は前記暖房モードにおけるコントローラ３２による圧縮機２と室外膨張弁６とインジェクション膨張弁３０の制御ブロック図を示す。コントローラ３２は目標吹出温度ＴＡＯを目標放熱器温度演算部５７と目標放熱器過冷却度演算部５８と目標インジェクション冷媒過熱度演算部５９に入力させる。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９から車室内に吹き出される空気温度の目標値であり、下記式（Ｉ）からコントローラ３２が算出する。

【0064】

ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内空気の温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは図５に示すように外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。

【0065】

コントローラ３２の目標放熱器温度演算部５７にて目標吹出温度ＴＡＯから目標放熱器温度ＴＣＯを算出し、次に、この目標放熱器温度ＴＣＯに基づき、コントローラ３２は目標放熱器圧力演算部６１にて目標放熱器圧力ＰＣＯを算出する。そして、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する冷媒回路Ｒの高圧圧力である放熱器４の圧力（放熱器圧力）Ｐｃｉとに基づき、コントローラ３２は圧縮機回転数演算部６２にて暖房モードでの圧縮機２の目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｈを算出し、この目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｈにて圧縮機２を運転する。

【0066】

図６はこの圧縮機回転数演算部６２の制御ブロック図である。圧縮機回転数演算部６２は、Ｆ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部７１、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部７２、加算器７３、及び、リミット設定部７４から構成される。図４の目標放熱器温度演算部５７で算出された目標放熱器温度ＴＣＯは、目標放熱器圧力演算部６１とＦ／Ｆ操作量演算部７１に入力される。目標放熱器圧力演算部６１では前述したように目標放熱器圧力ＰＣＯが算出され、この算出された目標放熱器圧力ＰＣＯは、圧縮機回転数演算部６２のＦ／Ｆ操作量演算部７１とＦ／Ｂ操作量演算部７２に入力される。

【0067】

Ｆ／Ｆ操作量演算部７１は、外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８のエアミックスダンパ開度ＳＷと、目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて目標圧縮機回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを算出する。

【0068】

尚、ＴＨは放熱器温度センサ４６から得られる放熱器４の温度（放熱器温度）、Ｔｅは吸熱器温度センサ４８から得られる吸熱器９の温度（吸熱器温度）である。また、エアミックスダンパ開度ＳＷは０≦ＳＷ≦１の範囲で変化し、０で放熱器４への通風をしないエアミックス全閉状態、１で空気流通路３内の全ての空気が放熱器４に通風されるエアミックス全開状態となる。

【0069】

Ｆ／Ｂ操作量演算部７２は、目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて目標圧縮機回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部７１が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部７２が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂは加算器７３で加算され、リミット設定部７４で制御上限値（ＥＣＮｐｄＬｉｍＨｉ）と制御下限値（ＥＣＮｐｄＬｉｍＬｏ）のリミットを付けられた後、目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。暖房モード（除湿暖房モードも含む）においては、コントローラ３２はこの目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｈに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。

【0070】

即ち、放熱器４に放熱させて車室内を暖房する暖房モード（除湿暖房モードも含む）では、目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）に基づいて圧縮機２の目標圧縮機回転数ＴＧＮＣｈを決定する。

【0071】

（９）ガスインジェクション制御
また、コントローラ３２は図４の目標インジェクション冷媒過熱度演算部５９にて目標吹出温度ＴＡＯに基づき、インジェクション回路４０から圧縮機２の圧縮途中に戻されるインジェクション冷媒の過熱度の目標値（目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨ）を算出する。一方、コントローラ３２は、インジェクション圧力センサ５０が検出するインジェクション冷媒の圧力（インジェクション冷媒圧力Ｐｉｎｊ）とインジェクション温度センサ５５が検出するインジェクション冷媒の温度（インジェクション冷媒温度Ｔｉｎｊ）に基づき、インジェクション冷媒過熱度演算部６６にてインジェクション冷媒の過熱度ＩＮＪＳＨを算出する。

【0072】

そして、このインジェクション冷媒過熱度ＩＮＪＳＨと目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨに基づき、目標インジェクション膨張弁開度演算部６７にてインジェクション膨張弁３０の目標弁開度（目標インジェクション膨張弁開度ＴＧＩＮＪＣＶ）を算出する。そして、コントローラ３２はこの目標インジェクション膨張弁開度ＴＧＩＮＪＣＶにインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御する。

【0073】

目標インジェクション冷媒過熱度演算部５９は、例えば目標吹出温度ＴＡＯが高くなるに従って目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨを低くする（ヒステリシス有り）。目標インジェクション冷媒過熱度ＴＧＳＨを低くするということは、インジェクション膨張弁３０の弁開度を拡張してインジェクション量を増大させることである。即ち、コントローラ３２は目標吹出温度ＴＡＯが高くなる程、インジェクション膨張弁３０により、圧縮機２に戻すインジェクション量を増やし、圧縮機２の吐出冷媒量を増やして暖房能力を増大させる。

【0074】

また、コントローラ３２は式（ＩＩ）、式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）を用いて要求される放熱器４の暖房能力である目標暖房能力（要求暖房能力）ＴＧＱと、インジェクション回路４０に冷媒を流していないとき、即ち、ガスインジェクションを行っていないときに放熱器４が発生可能なＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰと、インジェクション回路４０に冷媒を流すとき、即ち、ガスインジェクションを行うときに放熱器４が発生可能なＩＮＪ時最大暖房能力推定値ＱｍａｘＩＮＪを算出する。

【0075】

ＴＧＱ＝（ＴＣＯ−Ｔｅ）×Ｃｐａ×ρ×Ｑａｉｒ ・・（ＩＩ）
ＱｍａｘＨＰ＝ｆ１（Ｔａｍ、Ｎｃ、ＢＬＶ、ＶＳＰ、Ｔｅ） ・・（ＩＩＩ）
ＱｍａｘＩＮＪ＝ｆ２（Ｔａｍ、Ｎｃ、ＢＬＶ、ＶＳＰ、Ｔｅ） ・・（ＩＶ）
ここで、Ｔｅは吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度、Ｃｐａは放熱器４に流入する空気の比熱［ｋｊ／ｋｇ・Ｋ］、ρは放熱器４に流入する空気の密度（比体積）［ｋｇ／ｍ³］、Ｑａｉｒは放熱器４を通過する風量［ｍ³／ｈ］（通過風量Ｑａｉｒは室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶ等から推定）、ＶＳＰは車速センサ５２から得られる車速である。

【0076】

尚、式（ＩＩ）においてはＱａｉｒに代えて、或いは、それに加えて、放熱器４に流入する空気の温度、又は、放熱器４から流出する空気の温度を採用してもよい。また、式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）の圧縮機２の回転数Ｎｃは冷媒流量を示す指標の一例であり、ブロワ電圧ＢＬＶは空気流通路３内の風量を示す指標の一例であり、暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰ、ＱｍａｘＩＮＪはこれらの関数から算出される。また、それらと放熱器４の出口冷媒圧力、放熱器４の出口冷媒温度、放熱器４の入口冷媒圧力、及び、放熱器４の入口冷媒温度のうちの何れか、若しくは、組み合わせから算出してもよい。

【0077】

そして、コントローラ３２は目標暖房能力ＴＧＱがＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰ以下の場合、インジェクション無しの制御とする。この場合、コントローラ３２はインジェクション膨張弁３０を全閉（全閉位置）としてインジェクション回路４０に冷媒を流さない。一方、目標暖房能力ＴＧＱがＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰを超えている場合、即ち、放熱器４によるＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰが目標暖房能力ＴＧＱに対して不足する場合、インジェクション有りの制御として、ガスインジェクションを実行する。この場合、コントローラ３２はインジェクション膨張弁３０の弁開度を所定の値として開き、圧縮機２にガスインジェクションを行う。即ち、コントローラ３２は前述した如く目標インジェクション膨張弁開度ＴＧＩＮＪＣＶにインジェクション膨張弁３０の弁開度を制御する。

【0078】

（１０）目標放熱器過冷却度の制御
更に、コントローラ３２は目標放熱器過冷却度演算部５８にて目標吹出温度ＴＡＯに基づき、放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを算出する。この目標放熱器過冷却度演算部５８については後に詳述する。一方、コントローラ３２は、放熱器圧力Ｐｃｉと放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度Ｔｃｉ）に基づき、放熱器過冷却度演算部６３にて放熱器４における冷媒の過冷却度（放熱器過冷却度ＳＣ）を算出する。そして、この放熱器過冷却度ＳＣと目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣに基づき、目標室外膨張弁開度演算部６４にて室外膨張弁６の目標弁開度（目標室外膨張弁開度ＴＧＥＣＣＶ）を算出する。そして、コントローラ３２はこの目標室外膨張弁開度ＴＧＥＣＣＶに室外膨張弁６の弁開度を制御する。

【0079】

次に、図７乃至図１１を参照して図４の目標放熱器過冷却度演算部５８の構成と動作について説明する。図７は目標放熱器過冷却度演算部５８はＳＣ目標基本値演算部７６と、目標放熱器過冷却度補正値演算部７７と、補正可否切換部７８と、加算器７９から構成される。コントローラ３２はこの暖房モードにおいて、効率優先制御と能力優先制御の二つの制御状態を備えており、その切り換えは能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙが「１」（セット）か「０」（リセット）かで切り換えられる。加算器７９ではＳＣ目標基本値演算部７６で後述する如く算出された目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅと補正可否切換部７８からの目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓが加算される。

【0080】

補正可否切換部７８には、目標放熱器過冷却度補正値演算部７７で後述する如く算出された目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓと「０」が入力され、前述した能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙが「１」（セット）のときは、補正可否切換部７８から目標放熱器過冷却度補正値演算部７７が算出した目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓが加算器７９に出力され、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙが「０」（リセット）のときは、「０」（補正無しの通常制御）が補正可否切換部７８から加算器７９に出力される。

【0081】

即ち、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙが「１」（セット）された能力優先制御では、ＳＣ目標基本値演算部７６で算出された目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅに目標放熱器過冷却度補正値演算部７７で算出された目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓが加算された値が目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣ（ＴＧＳＣ＝ＴＧＳＣｂａｓｅ＋ＴＧＳＣｈｏｓ）となり、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙが「０」（リセット）された効率優先制御では、ＳＣ目標基本値演算部７６で算出された目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅに補正可否切換部７８からの「０」の目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓが加算された値、即ち、目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅが目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣ（ＴＧＳＣ＝ＴＧＳＣｂａｓｅ）となる。

【0082】

（１０−１）効率優先制御
前記コントローラ３２は、通常（能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「０」）は効率優先制御を実行している。即ち、ＳＣ目標基本値演算部７６は、外気温度センサ３３から得られる外気温度Ｔａｍと、室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶと、ＳＷ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（ＴＨ−Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８のエアミックスダンパ開度ＳＷに基づいて目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを算出する。このとき、放熱器４の通過風量Ｑａｉｒ［ｍ³／ｈ］を前述同様に室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶ等から推定する。

【0083】

ここで、暖房能力一定の場合、運転効率ＣＯＰが最大となる放熱器過冷却度ＳＣが存在する。効率優先制御の場合は、運転効率を優先するためにＳＣ目標基本値演算部７６ではこのＣＯＰが最大となる点を狙って目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを算出する。この様子が図８に示されている。放熱器４の通過風量Ｑａｉｒが１００ｍ³／ｈの場合、外気温度Ｔａｍが０℃（Ｌ１）でも−１０℃（Ｌ２）でも、ＳＣ目標基本値演算部７６は全ての目標吹出温度ＴＡＯにおいて目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを１０（ｄｅｇ）とする。尚、０℃以下は１０ｄｅｇとする。

【0084】

また、放熱器４の通過風量Ｑａｉｒが２００ｍ³／ｈの場合、外気温度Ｔａｍが０℃（Ｌ３）でも−１０℃（Ｌ４）でも、ＳＣ目標基本値演算部７６は全ての３０（ｄｅｇ）〜８０（ｄｅｇ）の目標吹出温度ＴＡＯにおいて目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを２５（ｄｅｇ）とするが、目標吹出温度ＴＡＯが８０（ｄｅｇ）より高くなるヒートアップ領域では徐々に３０（ｄｅｇ）まで上昇させる。尚、−１０℃以下は−１０℃と同じとする。また、通過風量Ｑａｉｒが１５０ｍ³／ｈの場合にはＳＣ目標基本値演算部７６は全ての目標吹出温度ＴＡＯにおいて目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを１６．８（ｄｅｇ。Ｌ５）とする。

【0085】

このように、ＳＣ目標基本値演算部７６では放熱器４の通過風量Ｑａｉｒに基づいて最大効率を狙って目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを算出する。効率優先制御では加算器７９には補正可否切換部７８から「０」が入力されるため、この算出された目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅが目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣとなり、この目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣと放熱器過冷却度演算部６３にて算出された放熱器過冷却度ＳＣとに基づき、前述したように室外膨張弁６の目標室外膨張弁開度ＴＧＥＣＣＶが算出され、この算出された目標室外膨張弁開度ＴＧＥＣＣＶに室外膨張弁６の弁開度が制御されることになる。

【0086】

（１０−２）能力優先制御
次に、前述した能力優先制御について説明する。前述した如くコントローラ３２は通常効率優先制御を実行しているものであるが、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙが「１」（セット）されたことで能力優先制御に移行する。

【0087】

（１０−２−１）能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙのセット／リセット
次に、効率優先制御と能力優先制御の切り換えについて説明する。先ず、前述したインジェクション回路４０によるインジェクション無し制御の場合は以下の全ての条件（能力優先要求条件）が成立したときに、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「１」（セット）とし、能力優先制御に移行する。即ち、
・ＴＧＱ＞ＱｍａｘＨＰ（例えば４ｋＷ）
・（ＴＧＮＣｍａｘ−ＮＣ）≧ΔＮ１（例えば１００ｒｐｍ）
・Ｔａｍ＜Ａ１（例えば−１０℃）
・（ＴＣＯ−ＴＨ）≧ΔＴ１（例えば５ｄｅｇ）の状態が所定時間以上経過
尚、ＴＧＮＣｍａｘは目標圧縮機回転数上限値で、前述したＥＣＮｐｄＬｉｍＨｉであり、圧縮機２の回転数ＮＣの制御上限値である。

【0088】

また、前述したインジェクション有り制御の場合、上記条件は以下の如く成る。即ち、
・ＴＧＱ＞ＱｍａｘＩＮＪ（例えば５ｋＷ）
・（ＴＧＮＣｍａｘ−ＮＣ）≧ΔＮ２（例えば１００ｒｐｍ）
・Ｔａｍ＜Ａ２（例えば−１５℃）
・（ＴＣＯ−ＴＨ）≧ΔＴ１（例えば５ｄｅｇ）の状態が所定時間以上経過

【0089】

即ち、放熱器４による暖房能力が不足し、目標暖房能力ＴＧＱがＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰかＩＮＪ時最大暖房能力推定値ＱｍａｘＩＮＪより大きくなり、圧縮機２の回転数が制御上限値まで未だ余裕がある場合、外気温度Ｔａｍが低く、放熱器温度ＴＨも目標放熱器温度ＴＣＯより所定値以上低下していることが続いたことを条件として、コントローラ３２は能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙをセット「１」し、能力優先制御に移行する。

【0090】

また、インジェクション無しとインジェクション有りの場合、前述したように放熱器４による暖房能力が異なり、ＩＮＪ時最大暖房能力推定値ＱｍａｘＩＮＪもＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰより大きくなるため、移行条件も変更され、外気温度Ｔａｍはより低い値での成立となる。尚、インジェクション有り制御の場合は、目標暖房能力が大きい状況となるため、無条件に能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙをセットしてもよい。

【0091】

次に、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙをリセット「０」する条件は以下の如くである。即ち、インジェクション無し制御のときは、以下の全ての条件（能力優先解除条件）が成立し、所定時間経過したときに能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙをリセット「０」し、能力優先制御を解除して効率優先制御に移行する。即ち、
・ＴＧＱ＜ＱｍａｘＨＰ（例えば４ｋＷ）−０．５ｋＷ
・（ＴＣＯ−ＴＨ）＜ΔＴ２（例えば２ｄｅｇ）
・ＴＧＳＣｈｏｓ＜ＳＣ（例えば３ｄｅｇ）

【0092】

また、インジェクション有り制御のときは、以下の如くである。
・ＴＧＱ＜ＱｍａｘＩＮＪ（例えば５ｋＷ）−０．５ｋＷ
・（ＴＣＯ−ＴＨ）＜ΔＴ２（例えば２ｄｅｇ）
・ＴＧＳＣｈｏｓ＜ＳＣ（例えば３ｄｅｇ）

【0093】

即ち、放熱器４による暖房能力の不足が解消され、目標暖房能力ＴＧＱよりＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰやＩＮＪ時最大暖房能力推定値ＱｍａｘＩＮＪが大きくなり、放熱器温度ＴＨと目標放熱器温度ＴＣＯとの差が所定値未満に縮小し、目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓが小さくなったことが継続したことを条件として、コントローラ３２は能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙをリセット「０」し、能力優先制御を解除して効率優先制御に復帰する。

【0094】

（１０−２−２）目標放熱器過冷却度補正値の演算
次に、目標放熱器過冷却度補正値演算部７７における目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓの演算について説明する。目標放熱器過冷却度補正値演算部７７には目標圧縮機回転数上限値ＴＧＮＣｍａｘ（圧縮機２の回転数の制御上限値）と、圧縮機２の回転数ＮＣと、目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）と、放熱器圧力Ｐｃｉが入力される。

【0095】

図９はこの目標放熱器過冷却度補正値演算部７７の制御ブロック図を示している。コントローラ３２はこの能力優先制御において、高圧優先モードと回転数優先モードを有しており、それら二つのモードを切り換えて実行するが、図９の減算器８２、不感帯処理部８３、増幅器８３が回転数優先モードの実行ブロックを、減算器８４、不感帯処理部８６、増幅器８７が高圧優先モードの実行ブロックを構成する。各増幅器８３、８７の出力は優先モード切換部８８に入力され、優先モードフラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂのセット「１」、リセット「０」によってこれらが切り換えられて加算器９１に出力される。この加算器９１には前回値が加算され、リミット設定部８９で制御上限値（ＴＧＳＣｈｏｓＨｉ）と制御下限値（ＴＧＳＣｈｏｓＬｏ）のリミットが作られた後、目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓとして決定される。

【0096】

即ち、回転数優先モードでは、目標圧縮機回転数上限値ＴＧＮＣｍａｘ（圧縮機２の回転数の制御上限値）がマイナス（−）、圧縮機２の回転数ＮＣがプラス（＋）で減算器８１に入力され、その偏差ｅが不感帯処理部８２（例えば１００ｒｐｍが不感帯）を経て増幅器８３で増幅されて優先モード切換部８８に入力される。即ち、回転数ＮＣに対して目標圧縮機回転数上限値ＴＧＮＣｍａｘをフィードバック（Ｉ分）制御する。この増幅器８３の出力値は圧縮機２の回転数ＮＣを高くする方向で放熱器過冷却度ＳＣを低下させ、最終的に圧縮機２の回転数ＮＣを目標圧縮機回転数上限値（制御上限値）ＴＧＮＣｍａｘとする目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓとなる。これにより、この回転数優先モードでは、目標圧縮機回転数上限値（制御上限値）ＴＧＮＣｍａｘと実際の圧縮機２の回転数ＮＣとの偏差ｅに基づいて、目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓを算出し、目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣをフィードバック補正することになる。

【0097】

また、高圧優先モードでは、放熱器圧力Ｐｃｉがマイナス（−）、目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）がプラス（＋）で減算器８４に入力され、その偏差ｅが不感帯処理部８６（例えば０．０５ＭＰａが不感帯）を経て増幅器８７で増幅されて優先モード切換部８８に入力される。即ち、目標放熱器圧力ＰＣＯに対して放熱器圧力Ｐｃｉをフィードバック（Ｉ分）制御する。この増幅器８７の出力値は放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）を高くする方向で放熱器過冷却度ＳＣを高くし、最終的に放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）を目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘとする目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓとなる。これにより、この高圧優先モードでは、目標放熱器圧力ＰＣＯ（高圧圧力の目標値）の制御上限値ＰＣＯｍａｘと実際の放熱器圧力（高圧圧力）Ｐｃｉとの偏差ｅに基づいて、目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓを算出し、目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣをフィードバック補正することになる。

【0098】

（１０−２−３）高圧優先モードと回転数優先モードの切換え条件
上述の如き高圧優先モードと回転数優先モードは、優先モードフラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂのセット「１」、リセット「０」によってこれらが切り換えられる。コントローラ３２は、放熱器圧力Ｐｃｉが制御上限値ＰＣＯｍａｘとなるまでは優先モードフラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂをリセット「０」の状態とし、ＰＣＯｍａｘとなった時点でセット「１」する。その後、放熱器圧力Ｐｃｉが所定のヒステリシス分（例えば０．１ＭＰａ等）低下した場合に、優先モードフラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂをリセット「０」する。

【0099】

（１１）実際の放熱器過冷却度ＳＣ制御動作
以上の効率優先制御と能力優先制御の切換、及び、優先モードの切換の実際を図１０及び図１１に基づいて説明する。コントローラ３２は図１０のステップＳ１で各データ（温度データ、圧力データ）を読み込み、ステップＳ２で現在が暖房モードであるか判断する。暖房モードである場合、コントローラ３２はステップＳ２からステップＳ３に進み、ＳＣ目標基本値演算部７６により前述したように目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅを演算する。次に、ステップＳ４で目標暖房能力（要求暖房能力）ＴＧＱと、ＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰ、ＩＮＪ時最大暖房能力推定値ＱｍａｘＩＮＪを演算し、ステップＳ５で能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「１」（セット）とする全条件が成立しているか否か判定する。

【0100】

そして、ステップＳ６で全条件が成立していない場合、能力優先制御の要求が無いと判断し、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙをリセット「０」して、ステップＳ９に進み、目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓ＝０とする。この場合は、効率優先制御となり、目標放熱器過冷却度基本値ＴＧＳＣｂａｓｅが目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣとなる。

【0101】

係る効率優先制御を実行している間に、外気温度が低下する等により、図１１に示すように例えばＨＰ最大暖房能力推定値ＱｍａｘＨＰが目標暖房能力ＴＧＱを下回り、能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「１」（セット）とする全条件（能力優先要求条件）が成立した場合、コントローラ３２はステップＳ６で能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「１」（セット）とし、ステップＳ７に進んで前述した能力優先制御を実行する。

【0102】

この能力優先制御に移行したとき、放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）は目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘより低いため、コントローラ３２は優先モード切換フラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂをリセット「０」として高圧優先モードを実行する。この高圧優先モードでは前述した如く目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓは目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを高くする値であるので、放熱器過冷却度ＳＣは図１１に示すように上昇していき、放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）は制御上限値ＰＣＯｍａｘまで上昇していく。

【0103】

放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）が制御上限値ＰＣＯｍａｘまで上昇した場合、コントローラ３２は優先モード切換フラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂをセット「１」するので、今度は回転数優先モードに移行する。この回転数優先モードでは前述した如く目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓは目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを低下させる値であるので、放熱器過冷却度ＳＣは図１１に示すように低下していく。放熱器過冷却度ＳＣが下がると、放熱器圧力Ｐｃｉも下がるので、コントローラ３２は圧縮機２の回転数ＮＣを上昇させ、目標圧縮機回転数ＴＧＮＣの制御上限値ＴＧＮＣｍａｘまで上げる。これにより、冷媒流量が増大する。

【0104】

その状態で、放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）がヒステリシス分の０．１ＭＰａ低下すると、コントローラ３２は再び優先モード切換フラグｆＴＧＳＣＮＣｆｂをリセット「０」するので、優先モードは再び高圧優先モードに復帰する。

【0105】

このような能力優先制御を実行している間に、例えば外気温度が上昇し、前述した能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「０」（リセット）とする全条件（能力優先解除条件）が成立した場合、コントローラ３２はステップＳ８で能力優先フラグｆＰＲＩａｂｉｌｉｔｙ＝「０」（リセット）とし、効率優先制御に復帰する。

【0106】

（１２）目標放熱器過冷却度の補正制御の他の例
次に、図１２は放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣの補正制御の他の例を示している。この場合、コントローラ３２はヒステリシス０．４ＭＰａ程度が設定されたデータテーブルに基づいて補正上限値ＨＯＳＨｉ（例えば１５ｄｅｇ）と補正下限値ＨＯＳＬｏ（０ｄｅｇ）の間で目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓを決定する。

【0107】

即ち、この実施例ではコントローラ３２は図１２のテーブルに従い、先ず目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓを補正上限値ＨＯＳＨｉとして放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）を上昇させる高圧優先モードを実行する。そして、放熱器圧力Ｐｃｉ（高圧圧力）が目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘに近づいた場合、目標放熱器過冷却度補正値ＴＧＳＣｈｏｓを補正上限値ＨＯＳＨｉから補正下限値ＨＯＳＬｏまで徐々に下げる回転数優先モードを実行する。逆に、放熱器圧力Ｐｃｉが制御上限値ＰＣＯｍａｘから低下して遠ざかると、再び高圧優先モードで補正上限値ＨＯＳＨｉまで徐々に上げていくものである。

【0108】

以上詳述した如く、本発明ではコントローラ３２が高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）を所定の高い値（実施例では目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘ）とする方向で放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを高くする高圧優先モードと、圧縮機２の回転数ＮＣを所定の高い値（実施例では制御上限値である目標圧縮機回転数上限値ＴＧＮＣｍａｘ）とする方向で放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを低下させる回転数優先モードとを有し、これら高圧優先モードと回転数優先モードを切り換えて実行することにより、高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）を所定の高い値（目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘ付近）に維持しながら、圧縮機２の回転数ＮＣを高く維持するよう放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを変更することで、暖房時に高圧圧力を維持しながら、冷媒流量も確保して暖房能力の向上を図ることが可能となる。

【0109】

この場合、高圧優先モードを実行して高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）を所定の高い値（目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘ）とする方向で放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを高くし、高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）が所定の高い値（制御上限値ＰＣＯｍａｘ）となった場合に、回転数優先モードに移行し、圧縮機２の回転数ＮＣを所定の高い値（目標圧縮機回転数上限値ＴＧＮＣｍａｘ）とする方向で放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを低下させることにより、高圧圧力と冷媒流量の双方を満足させる放熱器過冷却度ＳＣを適切に制御することができるようになる。

【0110】

特に、高圧優先モードでは高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）を制御上限値ＰＣＯｍａｘとする方向で放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを高くすると共に、回転数優先モードでは圧縮機２の回転数ＮＣを目標圧縮機回転数上限値ＴＧＮＣｍａｘ（制御上限値）とする方向で放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを低下させるので、放熱器過冷却度ＳＣを適切に制御して、高圧圧力を制御上限値ＰＣＯｍａｘ以下に抑制しながら、圧縮機２の回転数ＮＣを高くして冷媒流量も維持し、暖房能力を向上させることができる。

【0111】

この場合、実施例では高圧優先モードでは高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）の制御上限値ＰＣＯｍａｘと実際の高圧圧力（放熱器圧力Ｐｃｉ）との偏差ｅに基づき、放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣをフィードバック補正すると共に、回転数優先モードでは圧縮機２の回転数ＮＣの目標圧縮機回転数上限値（制御上限値）ＴＧＮＣｍａｘと実際の回転数ＮＣとの偏差ｅに基づき、放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣをフィードバック補正しているので、常に安定した放熱器４の冷媒過冷却度ＳＣの補正を実現することが可能となる。

【0112】

また、コントローラ３２は効率優先制御と能力優先制御とを有しており、効率優先制御では放熱器４の通過風量に基づいて放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを決定すると共に、放熱器４による暖房能力が不足している条件が成立した場合に能力優先制御に移行し、この能力優先制御において、高圧優先モードと回転数優先モードを実行し、放熱器４の目標放熱器過冷却度ＴＧＳＣを補正するようにしたので、常には効率優先制御を実行し、放熱器４の暖房能力が不足する場合のみ、高圧優先モードと回転数優先モードを実行する能力優先制御を実行することができる。

【0113】

これにより、図１１最下段に示すように運転効率ＣＯＰの低下を最小限に抑制しながら暖房能力の向上を図ることができるようになるので、電気自動車やハイブリッド自動車等、バッテリに充電された電力で圧縮機２を駆動する車両において極めて好適なものとなる。

【0114】

更に、コントローラ３２はインジェクション回路４０により放熱器４を出た冷媒の一部を圧縮機２に戻す場合と戻さない場合とで、能力優先制御に移行する能力優先要求条件を変更するので、ガスインジェクションによる圧縮機２からの吐出冷媒量の増大による暖房能力の向上を加味した適切な放熱器過冷却度ＳＣの補正を行うことが可能となる。

【0115】

尚、実施例では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各運転モードを切り換えて実行する車両用空気調和装置１について本発明を適用したが、それに限らず、暖房モードのみ行うものにも本発明は有効である。

【0116】

また、上記実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成や各数値はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。例えば、高圧優先モードにおける所定の高い値も、目標放熱器圧力ＰＣＯの制御上限値ＰＣＯｍａｘでは無く、それより低い所定の高い値でもよく、回転数優先モードにおける所定の高い値も、目標圧縮機回転数ＴＧＮＣの制御上限値ＴＧＮＣｍａｘでは無く、それより低い所定の高い値であってもよい。

【符号の説明】

【0117】

１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
３ 空気流通路
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８ 室内膨張弁
９ 吸熱器
１１ 蒸発能力制御弁
１７、２０、２１、２２ 電磁弁
２６ 吸込切換ダンパ
２７ 室内送風機（ブロワファン）
２８ エアミックスダンパ
３２ コントローラ（制御手段）
３０、７０ 膨張弁
４０ インジェクション回路
３５ 吐出側熱交換器
Ｒ 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】