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▶ サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022053246
(43)【公開日】2022-04-05
(54)【発明の名称】車両用空調装置
(51)【国際特許分類】
B60H 1/22 20060101AFI20220329BHJP
【ＦＩ】
B60H1/22 651C
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020159962
(22)【出願日】2020-09-24
(71)【出願人】
【識別番号】515134276
【氏名又は名称】サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社
(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】宮腰 竜
(72)【発明者】
【氏名】柴岡 芳樹
【テーマコード（参考）】
3L211
【Ｆターム（参考）】
3L211AA10
3L211AA11
3L211BA03
3L211DA28
3L211EA45
3L211EA83
3L211FB05
3L211GA26
3L211GA34
3L211GA84
(57)【要約】
【課題】車両用空調装置において、冷媒の熱交換経路が増える運転モードに移行する際に、冷房能力の低下による乗員の不快を解消する。
【解決手段】車両用空調装置は、冷媒を循環させ車室内を冷房する空調冷媒回路と、空調冷媒回路から分岐して発熱機器の冷却を行う分岐冷媒回路と、分岐冷媒回路に設けられ、空調冷媒回路から分岐冷媒回路に入る冷媒の流通を制御する分岐制御弁と、空調冷媒回路の動作と分岐制御弁を制御する制御部とを備え、制御部は、空調冷媒回路による車室内の冷房と分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行後、空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて、分岐制御弁を開閉制御する。
【選択図】図１
【解決手段】車両用空調装置は、冷媒を循環させ車室内を冷房する空調冷媒回路と、空調冷媒回路から分岐して発熱機器の冷却を行う分岐冷媒回路と、分岐冷媒回路に設けられ、空調冷媒回路から分岐冷媒回路に入る冷媒の流通を制御する分岐制御弁と、空調冷媒回路の動作と分岐制御弁を制御する制御部とを備え、制御部は、空調冷媒回路による車室内の冷房と分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行後、空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて、分岐制御弁を開閉制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒を循環させ車室内を冷房する空調冷媒回路と、
前記空調冷媒回路から分岐して発熱機器の冷却を行う分岐冷媒回路と、
前記分岐冷媒回路に設けられ、前記空調冷媒回路から前記分岐冷媒回路に入る冷媒の流通を制御する分岐制御弁と、
前記空調冷媒回路の動作と前記分岐制御弁を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記空調冷媒回路による車室内の冷房と前記分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行後、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて、前記分岐制御弁を開閉制御することを特徴とする車両用空調装置。
前記空調冷媒回路から分岐して発熱機器の冷却を行う分岐冷媒回路と、
前記分岐冷媒回路に設けられ、前記空調冷媒回路から前記分岐冷媒回路に入る冷媒の流通を制御する分岐制御弁と、
前記空調冷媒回路の動作と前記分岐制御弁を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記空調冷媒回路による車室内の冷房と前記分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行後、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて、前記分岐制御弁を開閉制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記空調冷媒回路の冷房能力状況を示す検出温度を目標値にする制御を行い、
前記検出温度が前記目標値又は前記目標値より低い設定値より高い場合に前記分岐制御弁を閉じ、前記検出温度が前記目標値又は前記目標値より低い設定値より低い場合に前記分岐制御弁を開くことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記空調冷媒回路の冷房能力状況を示す検出温度を目標値にする制御を行い、
前記検出温度が前記目標値又は前記目標値より低い設定値より高い場合に前記分岐制御弁を閉じ、前記検出温度が前記目標値又は前記目標値より低い設定値より低い場合に前記分岐制御弁を開くことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項3】
前記検出温度は、前記空調冷媒回路における吸熱器温度又は吹き出し温度であることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
【請求項4】
前記設定値は、所定の温度差を有する上限値と下限値が設定され、
前記制御部は、
前記検出温度が前記上限値以上に上昇すると前記分岐制御弁を閉じ、前記検出温度が前記下限値以下に低下すると前記分岐制御弁を開くことを特徴とする請求項２又は３記載の車両用空調装置。
前記制御部は、
前記検出温度が前記上限値以上に上昇すると前記分岐制御弁を閉じ、前記検出温度が前記下限値以下に低下すると前記分岐制御弁を開くことを特徴とする請求項２又は３記載の車両用空調装置。
【請求項5】
前記制御部は、
前記分岐制御弁の開閉制御を始める前に、
前記空調冷媒回路における圧縮機を設定回転数まで上昇させることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項記載の車両用空調装置。
前記分岐制御弁の開閉制御を始める前に、
前記空調冷媒回路における圧縮機を設定回転数まで上昇させることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項記載の車両用空調装置。
【請求項6】
前記設定回転数は、前記発熱機器の冷却要求能力を考慮して設定されることを特徴とする請求項５記載の車両用空調装置。
【請求項7】
前記分岐冷媒回路による前記発熱機器の冷却は、冷媒による直接冷却である請求項１～６のいずれか１項記載の車両用空調装置。
【請求項8】
前記分岐冷媒回路による前記発熱機器の冷却は、前記分岐冷媒回路と熱交換する熱媒体による冷却であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項記載の車両用空調装置。
【請求項9】
前記制御部は、
前記分岐冷媒回路の冷媒温度又は前記発熱機器の温度を監視し、
前記冷媒温度又は前記発熱機器の温度が設定された低温状態になった時、
前記分岐制御弁の開閉制御を、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じた制御から前記冷媒温度又は前記発熱機器の温度を目標値にする制御に切り換えることを特徴とする請求項７記載の車両用空調装置。
前記分岐冷媒回路の冷媒温度又は前記発熱機器の温度を監視し、
前記冷媒温度又は前記発熱機器の温度が設定された低温状態になった時、
前記分岐制御弁の開閉制御を、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じた制御から前記冷媒温度又は前記発熱機器の温度を目標値にする制御に切り換えることを特徴とする請求項７記載の車両用空調装置。
【請求項10】
前記制御部は、
前記分岐冷媒回路と熱交換する熱媒体の熱媒体温度又は前記発熱機器の温度を監視し、前記熱媒体温度又は前記発熱機器の温度が設定された低温状態になった時、
前記分岐制御弁の開閉制御を、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じた制御から前記熱媒体温度又は前記発熱機器の温度を目標値にする制御に切り換えることを特徴とする請求項８記載の車両用空調装置。
前記分岐冷媒回路と熱交換する熱媒体の熱媒体温度又は前記発熱機器の温度を監視し、前記熱媒体温度又は前記発熱機器の温度が設定された低温状態になった時、
前記分岐制御弁の開閉制御を、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じた制御から前記熱媒体温度又は前記発熱機器の温度を目標値にする制御に切り換えることを特徴とする請求項８記載の車両用空調装置。
【請求項11】
前記制御部は、
前記空調冷媒回路による車室内の冷房と前記分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作を行うに際して、
冷房能力の一時的な低下が予測されることを報知することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項記載の車両用空調装置。
前記空調冷媒回路による車室内の冷房と前記分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作を行うに際して、
冷房能力の一時的な低下が予測されることを報知することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項記載の車両用空調装置。
【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車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電動車両（所謂ハイブリッド車両を含む）に適した車両用空調装置として、ヒートポンプ方式の冷媒回路を備えるものが知られている。この冷媒回路は、圧縮機、放熱器（凝縮器）、膨張弁、吸熱器（蒸発器）が順次冷媒配管で接続された冷媒の循環回路であり、これを備える空調装置は、車外熱交換器を備え、圧縮機にて圧縮された冷媒を車外熱交換器において吸熱させて放熱器の放熱で暖房を行い、圧縮された冷媒を車外熱交換器において放熱させ、吸熱器の吸熱で冷房を行う（例えば、下記特許文献１参照）。
【0003】
また、電動車両においては、バッテリの性能維持や安全性を担保するために、自己発熱や周辺温度の上昇で高温になるバッテリを適正な温度に冷却することが必要になる。このため、電動車両においては、バッテリを冷却するためのバッテリ用冷媒回路を設け、空調用の冷媒回路を循環する冷媒とバッテリ用冷媒（チラー水）とを熱交換してチラー水の温度を下げることで、効果的にバッテリを冷却することがなされている（下記特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－２１３７６５号公報
【特許文献2】特許第５８６０３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
車両用空調装置において、冷媒回路の冷媒で、バッテリなどの空調以外の温調対象を冷却する場合に、車室内を空調している運転モードからバッテリなどの温調対象の冷却が必要になって温調対象用の熱交換器にも冷媒を送る運転モードに移行すると、冷媒が流れる熱交換の経路が増えることになるため、移行直後に圧縮機の能力（回転数）が不足する状態になって、車室内に吹き出される空気の温度が一時的に高くなる現象が生じる。
【0006】
また、逆に温調対象用の熱交換器に冷媒を送っている運転モードから車室内の冷房が必要になって吸熱器に冷媒を送る運転モードに移行する際にも、移行の直後は、同様に圧縮機の能力が不足する状態になり、車室内の空調が遅延する事態が生じる。
【0007】
本発明は、このような問題に対処することを課題としている。即ち、車両用空調装置において、冷媒の熱交換経路が増える運転モードに移行する際に、冷房能力の低下による乗員の不快を解消すること、などが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
冷媒を循環させ車室内を冷房する空調冷媒回路と、前記空調冷媒回路から分岐して発熱機器の冷却を行う分岐冷媒回路と、前記分岐冷媒回路に設けられ、前記空調冷媒回路から前記分岐冷媒回路に入る冷媒の流通を制御する分岐制御弁と、前記空調冷媒回路の動作と前記分岐制御弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記空調冷媒回路による車室内の冷房と前記分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行後、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて、前記分岐制御弁を開閉制御する車両用空調装置。
冷媒を循環させ車室内を冷房する空調冷媒回路と、前記空調冷媒回路から分岐して発熱機器の冷却を行う分岐冷媒回路と、前記分岐冷媒回路に設けられ、前記空調冷媒回路から前記分岐冷媒回路に入る冷媒の流通を制御する分岐制御弁と、前記空調冷媒回路の動作と前記分岐制御弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記空調冷媒回路による車室内の冷房と前記分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行後、前記空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて、前記分岐制御弁を開閉制御する車両用空調装置。
【発明の効果】
【0009】
このような特徴を備えた本発明の車両用空調装置によると、冷媒の熱交換経路が増える運転モードに移行する際に、空調冷媒回路の冷房能力状況に応じて分岐制御弁を開閉制御することで、冷房能力の低下を抑制することができる。これにより、冷房能力の低下による乗員の不快を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態にかかる車両用空調装置のシステム構成を示す説明図。
【図2】車両用空調装置の制御部を示す説明図。
【図3】制御部における圧縮器制御に関する制御ブロック図。
【図4】制御部における圧縮機制御に関する他の制御ブロック図。
【図5】制御部における圧縮機制御に関する他の制御ブロック図。
【図6】制御部の圧縮機回転数上昇制御を説明する説明図。
【図7】制御部の圧縮機回転数上昇制御を説明する他の説明図。
【図8】制御部の圧縮機回転数上昇制御と分岐制御弁の開閉制御を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
【0012】
図１は本発明の一実施形態の車両用空調装置１のシステム構成を示している。本発明の実施形態を適用する車両の一例は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電動車両（ＥＶ）であって、車両に搭載されているバッテリ５５に充電された電力を走行用モータ（電動モータ、図示せず）に供給することで駆動し、走行するものであり、その際、車両用空調装置１の後述する圧縮機２も、バッテリ５５から供給される電力で駆動される。
【0013】
車両用空調装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電動車両において、空調冷媒回路Ｒを用いたヒートポンプ運転により暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、除霜モード、空調（優先）＋バッテリ冷却モード、バッテリ冷却（優先）＋空調モード、及び、バッテリ冷却（単独）モードの各運転モードを切り換えて実行することで車室内の空調やバッテリ５５などの発熱機器の温調（冷却）を行うものである。
【0014】
尚、車両としては電動車両に限らず、エンジンと走行用モータを供用する所謂ハイブリッド車両にも本発明の実施形態は有効である。また、図示の車両用空調装置１を適用する車両は外部の充電器（急速充電器や普通充電器）からバッテリ５５に充電可能とされているものである。更に、前述したバッテリ５５や走行用モータ、それを制御するインバータ等が車両に搭載された発熱機器であって、これらが温調対象となるが、以下の説明ではバッテリ５５を例にして説明する。
【0015】
車両用空調装置１は、電動車両の車室内の空調（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、車室内の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、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒がマフラー５と冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱（冷媒の熱を放出）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（電子膨張弁）から成る室外膨張弁６と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱（冷媒に熱を吸収）させる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機械式膨張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（蒸発）させる蒸発器としての吸熱器９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、空調冷媒回路Ｒが構成されている。
【0016】
そして、室外膨張弁６は放熱器４から出て室外熱交換器７に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、全閉も可能とされている。また、機械式膨張弁が使用された室内膨張弁８は、吸熱器９に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、吸熱器９における冷媒の過熱度を調整する。
【0017】
尚、室外熱交換器７には、室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外熱交換器７に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中（即ち、車速が０ｋｍ／ｈ）にも室外熱交換器７に外気が通風されるよう構成されている。
【0018】
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の冷媒出口側の冷媒配管１３Ａは、吸熱器９に冷媒を流す際に開放される開閉弁としての電磁弁１７（冷房用）を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口側の冷媒配管１３Ｂは逆止弁１８、室内膨張弁８、及び、吸熱器用弁装置としての電磁弁３５（キャビン用）を順次介して吸熱器９の冷媒入口側に接続されている。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の一部を構成している。また、逆止弁１８は室内膨張弁８の方向が順方向とされている。更に、ここでは、室内膨張弁８と電磁弁３５は電磁弁付き膨張弁にて構成している。
【0019】
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷媒配管１３Ｄに分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される開閉弁としての電磁弁２１（暖房用）を介して吸熱器９の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。そして、この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２の入口側に接続され、アキュムレータ１２の出口側は圧縮機２の冷媒吸込側の冷媒配管１３Ｋに接続されている。
【0020】
更に、放熱器４の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｅにはストレーナ１９が接続されており、更に、この冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前（冷媒上流側）で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐し、分岐した一方の冷媒配管１３Ｊが室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁２２（除湿用）を介し、逆止弁１８の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。
【0021】
これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８をバイパスするバイパス回路となる。また、室外膨張弁６にはバイパス用の開閉弁としての電磁弁２０が並列に接続されている。
【0022】
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）と、車室外の空気である外気（外気導入）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。
【0023】
尚、ここでの吸込切換ダンパ２６は、吸込口２５の外気吸込口と内気吸込口を任意の比率で開閉することにより、空気流通路３の吸熱器９に流入する空気（外気と内気）のうちの内気の比率を０～１００％の間で調整することができるように構成されている（外気の比率も１００％～０％の間で調整可能）。
【0024】
また、放熱器４の風下側（空気下流側）における空気流通路３内には、ここではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から成る補助加熱装置としての補助ヒータ２３が設けられ、放熱器４を経て車室内に供給される空気を加熱することが可能とされている。更に、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）を放熱器４及び補助ヒータ２３に通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。
【0025】
更にまた、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、ＦＯＯＴ（フット）、ＶＥＮＴ（ベント）、ＤＥＦ（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の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。
【0026】
そして、車両用空調装置１は、空調冷媒回路Ｒから分岐して、発熱機器（ここではバッテリ５５を例にしている）の冷却を行う分岐冷媒回路Ｒｄを備えている。
【0027】
分岐冷媒回路Ｒｄは、分岐配管６７と冷媒配管７１によって、空調冷媒回路Ｒに並列接続されている。分岐配管６７の一端は、冷媒回路Ｒの冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ｂとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂに接続されている。この分岐配管６７には、機械式の膨張弁（例えば、機械式スーパーヒート制御弁）から構成された補助膨張弁６８と、電磁弁（チラー用）６９が順次設けられおり、補助膨張弁６８と電磁弁６９とで分岐制御弁６０が構成されている。ここで、補助膨張弁６８は冷媒－熱媒体熱交換器６４の後述する冷媒流路６４Ｂに流入する冷媒を減圧膨張させると共に、冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂにおける冷媒の過熱度を調整している。
【0028】
分岐配管６７の他端は、冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに接続されており、この冷媒流路６４Ｂの出口には冷媒配管７１の一端が接続され、冷媒配管７１の他端は冷媒配管１３Ｄとの合流点より冷媒上流側（アキュムレータ１２の冷媒上流側）の冷媒配管１３Ｃに接続されている。
【0029】
分岐冷媒回路Ｒｄにおいて、分岐制御弁６０が開いて分岐冷媒回路Ｒｄに冷媒が流れると、冷媒の熱交換経路が増すことになり、空調冷媒回路Ｒによる車室内の冷房と分岐冷媒回路Ｒｄによる発熱機器の冷却が並行して行われる。
【0030】
分岐制御弁６０における電磁弁６９が開いている場合、室外熱交換器７から出た冷媒（一部又は全ての冷媒）は分岐配管６７に流入し、補助膨張弁６８で減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路６４Ｂを流れる過程で熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体から吸熱した後、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれることになる。
【0031】
発熱機器であるバッテリ５５の温調（冷却）は、図示の例では、熱媒体（チラー水）を循環させる熱媒体回路６１によって行われる。熱媒体回路６１は、熱媒体配管６６が冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに接続されており、熱媒体流路６４Ａを通過する熱媒体が、分岐冷媒回路Ｒｄを流れる冷媒と熱交換する。図示の例では、熱媒体回路６１は、循環ポンプ６２と熱媒体加熱ヒータ６３を備えている。
【0032】
熱媒体回路１を流れる熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ－１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等の液体を採用することができる。ここでは、熱媒体回路１の熱媒体と分岐冷媒回路Ｒｄの冷媒を熱交換して、発熱機器であるバッテリ５５の冷却を行っているが、これに限らず、分岐冷媒回路Ｒｄの冷媒で発熱機器を直接冷却しても良い。
【0033】
図２は、車両用空調装置１の制御部１１のブロック図を示している。制御部１１は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ４５及びヒートポンプコントローラ３２から構成されており、これらがＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する車両通信バス６５に接続されている。また、圧縮機２と補助ヒータ２３、循環ポンプ６２と熱媒体加熱ヒータ６３も車両通信バス６５に接続され、これら空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２、圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２及び熱媒体加熱ヒータ６３が車両通信バス６５を介してデータの送受信を行うように構成されている。
【0034】
更に、車両通信バス６５には走行を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ７２（ＥＣＵ）と、バッテリ５５の充放電の制御を司るバッテリコントローラ（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）７３と、ＧＰＳナビゲーション装置７４が接続されている。車両コントローラ７２やバッテリコントローラ７３、ＧＰＳナビゲーション装置７４もプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成されており、制御部１１を構成する空調コントローラ４５とヒートポンプコントローラ３２は、車両通信バス６５を介してこれら車両コントローラ７２やバッテリコントローラ７３、ＧＰＳナビゲーション装置７４と情報（データ）の送受信を行う構成とされている。
【0035】
空調コントローラ４５は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ４５の入力には、車両の外気温度Ｔａｍ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に吸い込まれて吸熱器９に流入す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）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、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹き出し温度センサ４１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ＶＳＰ）を検出するための車速センサ５２の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作や情報の表示を行うための空調操作部５３が接続されている。空調操作部５３には、表示出力装置としてのディスプレイ５３Ａが必要に応じて設けられている。
【0036】
空調コントローラ４５の出力には、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、吹出口切換ダンパ３１が接続され、それらは空調コントローラ４５により制御される。
【0037】
ヒートポンプコントローラ３２は、主に空調冷媒回路Ｒの動作制御と分岐冷媒回路Ｒｄにおける分岐制御弁６０の制御を行う。ヒートポンプコントローラ３２の入力には、放熱器４の冷媒入口温度Ｔｃｘｉｎ（圧縮機２の吐出冷媒温度でもある）を検出する放熱器入口温度センサ４３と、放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉを検出する放熱器出口温度センサ４４と、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓを検出する吸込温度センサ４６と、放熱器４の冷媒出口側の冷媒圧力（放熱器４の圧力：放熱器圧力Ｐｃｉ）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の冷媒温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、室外熱交換器７の出口の冷媒温度（室外熱交換器７の冷媒蒸発温度：室外熱交換器温度ＴＸＯ）を検出する室外熱交換器温度センサ４９と、補助ヒータ２３の温度を検出する補助ヒータ温度センサ５０Ａ（運転席側）及び５０Ｂ（助手席側）の各出力が接続されている。
【0038】
また、ヒートポンプコントローラ３２の出力には、室外膨張弁６、電磁弁２２（除湿用）、電磁弁１７（冷房用）、電磁弁２１（暖房用）、電磁弁２０（バイパス用）、電磁弁３５（キャビン用）及び分岐制御弁６０としての電磁弁６９（チラー用）の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ３２により制御される。尚、圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２及び熱媒体加熱ヒータ６３はそれぞれコントローラを内蔵しており、ここでは圧縮機２や補助ヒータ２３、循環ポンプ６２や熱媒体加熱ヒータ６３のコントローラは車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ３２によって制御される。
【0039】
尚、熱媒体回路６１の循環ポンプ６２や熱媒体加熱ヒータ６３はバッテリコントローラ７３により制御されるようにしてもよい。また、このバッテリコントローラ７３には熱媒体回路６１の冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの出口側の熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ）を検出する熱媒体温度センサ７６と、バッテリ５５の温度（バッテリ５５自体の温度：バッテリ温度Ｔｃｅｌｌ）を検出するバッテリ温度センサ７７の出力が接続されている。そして、ここではバッテリ５５の残量（蓄電量）やバッテリ５５の充電に関する情報（充電中であることの情報や充電完了時間、残充電時間等）、熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ、バッテリ５５の発熱量（通電量等からバッテリコントローラ７３が算出）等はバッテリコントローラ７３から車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５や車両コントローラ７２に送信される。バッテリ５５の充電時における充電完了時間や残充電時間に関する情報は、急速充電器等の外部の充電器から供給される情報である。また、車両コントローラ７２からは走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒがヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５に送信される。
【0040】
ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５は車両通信バス６５を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部５３にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、ここでは外気温度センサ３３、外気湿度センサ３４、ＨＶＡＣ吸込温度センサ３６、内気温度センサ３７、内気湿度センサ３８、室内ＣＯ２濃度センサ３９、吹き出し温度センサ４１、日射センサ５１、車速センサ５２、空気流通路３に流入して当該空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（空調コントローラ４５が算出）、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷ（空調コントローラ４５が算出）、室内送風機２７の電圧（ＢＬＶ）、前述したバッテリコントローラ７３からの情報、ＧＰＳナビゲーション装置７４からの情報、空調操作部５３の出力は空調コントローラ４５から車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２に送信され、ヒートポンプコントローラ３２による制御に供される構成とされている。
【0041】
また、ヒートポンプコントローラ３２からも空調冷媒回路Ｒなどの制御に関するデータ（情報）が車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５に送信される。尚、前述したエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷは、０≦ＳＷ≦１の範囲で空調コントローラ４５が算出する。そして、ＳＷ＝１のときはエアミックスダンパ２８により、吸熱器９を経た空気の全てが放熱器４及び補助ヒータ２３に通風されることになる。
【0042】
以上の構成で、車両用空調装置１の動作例を説明する。ここでは制御部１１（空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２、バッテリコントローラ７３）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、及び、空調（優先）＋バッテリ冷却モードの各空調運転と、バッテリ冷却（優先）＋空調モード、バッテリ冷却（単独）モードの各バッテリ冷却運転と、除霜モードを切り換えて実行する。
【0043】
このうち、暖房モードと、除湿暖房モードと、除湿冷房モードと、冷房モードと、空調（優先）＋バッテリ冷却モードの各空調運転は、ここではバッテリ５５を充電しておらず、車両のイグニッション（ＩＧＮ）がＯＮされ、空調操作部５３の空調スイッチがＯＮされている場合に実行されるものである。但し、リモート運転時（プレ空調等）にはイグニッションがＯＦＦの場合にも実行される。また、バッテリ５５を充電中でもバッテリ冷却要求が無く、空調スイッチがＯＮされているときは実行される。一方、バッテリ冷却（優先）＋空調モードと、バッテリ冷却（単独）モードの各バッテリ冷却運転は、例えば急速充電器（外部電源）のプラグを接続し、バッテリ５５に充電しているときに実行されるものである。但し、バッテリ冷却（単独）モードは、バッテリ５５の充電中以外にも、空調スイッチがＯＦＦで、バッテリ冷却要求があった場合（高外気温で走行時等）には実行される。
【0044】
また、ここでは、ヒートポンプコントローラ３２は、イグニッションがＯＮされているときや、イグニッションがＯＦＦされていてもバッテリ５５が充電中であるときは、熱媒体回路６１の循環ポンプ６２を運転し、熱媒体配管６６内に熱媒体を循環させるものとする。
【0045】
（１）暖房モード
先ず、暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御は、制御部１１（ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５の協働）により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ３２を制御主体とし、簡略化して説明する。ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調コントローラ４５の空調操作部５３へのマニュアルの空調設定操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２、電磁弁３５、電磁弁６９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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
先ず、暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御は、制御部１１（ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５の協働）により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ３２を制御主体とし、簡略化して説明する。ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調コントローラ４５の空調操作部５３へのマニュアルの空調設定操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２、電磁弁３５、電磁弁６９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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【0046】
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内の高温冷媒と熱交換して加熱される。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。
【0047】
放熱器４内で液化した冷媒は当該放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。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により通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、更にこの冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、冷媒配管１３Ｋからガス冷媒が圧縮機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。
【0048】
ヒートポンプコントローラ３２は、車室内に吹き出される空気の目標温度（車室内に吹き出される空気の温度の目標値）である後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器４の目標温度）から目標放熱器圧力ＰＣＯを算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（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、放熱器出口温度センサ４４が検出する放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉ及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ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。
【0049】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く暖房する。
【0050】
（２）除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードについて説明する。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１、電磁弁２２、電磁弁３５を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁６９は閉じる。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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
次に、除湿暖房モードについて説明する。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１、電磁弁２２、電磁弁３５を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁６９は閉じる。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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【0051】
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内の高温冷媒と熱交換して加熱される。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。
【0052】
放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅを経て一部は冷媒配管１３Ｊに入り、室外膨張弁６に至る。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により通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、この冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0053】
一方、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の残りは分流され、この分流された冷媒が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂに至る。次に、冷媒は室内膨張弁８に至り、この室内膨張弁８にて減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときに吸熱器９で生じる冷媒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。
【0054】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃに出て冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７からの冷媒）と合流した後、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機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や補助ヒータ２３（発熱している場合）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。
【0055】
ヒートポンプコントローラ３２は、ここでは目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（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か、又は、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器圧力Ｐｃｉによるか吸熱器温度Ｔｅ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（後述するＴＧＮＣｈとＴＧＮＣｃのうちの低い方）を選択して圧縮機２を制御する。また、吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
【0056】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿暖房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く除湿暖房する。
【0057】
（３）除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードについて説明する。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２０、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
次に、除湿冷房モードについて説明する。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２０、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【0058】
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内の高温冷媒と熱交換して加熱される。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。
【0059】
放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至り、暖房モードや除湿暖房モードよりも開き気味（大きい弁開度の領域）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により通風される外気によって空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、逆止弁１８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、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、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に凝結して付着し、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【0060】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこを経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機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や補助ヒータ２３（発熱している場合）を通過する過程で再加熱（除湿暖房時よりも加熱能力は低い）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。
【0061】
ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）と吸熱器９の目標温度（吸熱器温度Ｔｅの目標値）である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づき、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにするように圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力Ｐｃｉの目標値）に基づき、放熱器圧力Ｐｃｉを目標放熱器圧力ＰＣＯにするように室外膨張弁６の弁開度を制御することで放熱器４による必要なリヒート量（再加熱量）を得る。
【0062】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿冷房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（再加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、車室内の温度を下げ過ぎること無く、除湿冷房する。
【0063】
（４）冷房モード（空調（単独）モード）
次に、冷房モードについて説明する。冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ２３には通電されない。
次に、冷房モードについて説明する。冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ２３には通電されない。
【0064】
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るものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０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により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。
【0065】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、逆止弁１８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、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９と熱交換する空気は冷却される。
【0066】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこから冷媒配管１３Ｋ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にて冷却された空気は吹出口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、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【0067】
（５）空調（優先）＋バッテリ冷却モード（空調（優先）＋温調対象冷却モード）
次に、空調（優先）＋バッテリ冷却モードについて説明する。空調（優先）＋バッテリ冷却モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁３５、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、及び、電磁弁２２を閉じる。
次に、空調（優先）＋バッテリ冷却モードについて説明する。空調（優先）＋バッテリ冷却モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁３５、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、及び、電磁弁２２を閉じる。
【0068】
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及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、この運転モードでは補助ヒータ２３には通電されない。また、熱媒体加熱ヒータ６３にも通電されない。
【0069】
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るものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０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により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。
【0070】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入る。この冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒は、逆止弁１８を経た後に分流され、一方はそのまま冷媒配管１３Ｂを流れて室内膨張弁８に至る。この室内膨張弁８に流入した冷媒はそこで減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９と熱交換する空気は冷却される。
【0071】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこから冷媒配管１３Ｋ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にて冷却された空気は吹出口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。
【0072】
他方、逆止弁１８を経た冷媒の残りは分流され、分岐配管６７に流入して補助膨張弁６８に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0073】
一方、循環ポンプ６２が運転されているので、この循環ポンプ６２から吐出された熱媒体が熱媒体配管６６内を冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこで冷媒流路６４Ｂ内で蒸発する冷媒と熱交換し、吸熱されて熱媒体は冷却される。この冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６３に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は冷却されると共に、バッテリ５５を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0074】
この空調（優先）＋バッテリ冷却モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁３５を開いた状態を維持し、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて後述する如く圧縮機２の回転数を制御する。また、ここでは熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ：バッテリコントローラ７３から送信される）に基づき、電磁弁６９を以下の如く開閉制御する。尚、熱媒体温度Ｔｗは、温調対象であるバッテリ５５の温度を示す指標として採用している。
【0075】
即ち、ヒートポンプコントローラ３２は、熱媒体温度Ｔｗの目標値としての所定の目標熱媒体温度ＴＷＯの上下に所定の温度差を有して上限値ＴＵＬと下限値ＴＬＬを設定する。そして、電磁弁６９を閉じている状態からバッテリ５５の発熱等により熱媒体温度Ｔｗが高くなり、上限値ＴＵＬまで上昇した場合、電磁弁６９を開放する。これにより、冷媒は冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発し、熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体を冷却するので、この冷却された熱媒体によりバッテリ５５は冷却される。
【0076】
その後、熱媒体温度Ｔｗが下限値ＴＬＬまで低下した場合、電磁弁６９を閉じる。以後、このような電磁弁６９の開閉を繰り返して、車室内の冷房を優先しながら、熱媒体温度Ｔｗを目標熱媒体温度ＴＷＯに制御し、バッテリ５５の冷却を行う。
【0077】
（６）空調運転の切り換え
ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。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の温度の目標値である。
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。
ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。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の温度の目標値である。
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。
【0078】
そして、ヒートポンプコントローラ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とに基づいて上記各空調運転のうちの何れかの空調運転を選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ、熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ等の運転条件や環境条件、設定条件の変化、バッテリコントローラ７３からのバッテリ冷却要求（モード移行要求）に応じ、前記各空調運転を選択して切り換えていく。
【0079】
（７）バッテリ冷却（優先）＋空調モード（温調対象冷却（優先）＋空調モード）
次に、バッテリ５５の充電中の動作について説明する。例えば急速充電器（外部電源）の充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されているときに（これらの情報はバッテリコントローラ７３から送信される）、車両のイグニッション（ＩＧＮ）のＯＮ／ＯＦＦに拘わらず、バッテリ冷却要求があり、空調操作部５３の空調スイッチがＯＮされた場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（優先）＋空調モードを実行する。
次に、バッテリ５５の充電中の動作について説明する。例えば急速充電器（外部電源）の充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されているときに（これらの情報はバッテリコントローラ７３から送信される）、車両のイグニッション（ＩＧＮ）のＯＮ／ＯＦＦに拘わらず、バッテリ冷却要求があり、空調操作部５３の空調スイッチがＯＮされた場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（優先）＋空調モードを実行する。
【0080】
但し、このバッテリ冷却（優先）＋空調モードの場合、ここではヒートポンプコントローラ３２は電磁弁６９を開いた状態に維持し、熱媒体温度センサ７６（バッテリコントローラ７３から送信される）が検出する熱媒体温度Ｔｗに基づいて後述する如く圧縮機２の回転数を制御する。また、ここでは吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づき、電磁弁３５を以下の如く開閉制御する。
【0081】
即ち、ヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器温度Ｔｅの目標値としての所定の目標吸熱器温度ＴＥＯの上下に所定の温度差を有して上限値ＴｅＵＬと下限値ＴｅＬＬを設定する。そして、電磁弁３５を閉じている状態から吸熱器温度Ｔｅが高くなり、上限値ＴｅＵＬまで上昇した場合、電磁弁３５を開放する。これにより、冷媒は吸熱器９に流入して蒸発し、空気流通路３を流通する空気を冷却する。
【0082】
その後、吸熱器温度Ｔｅが下限値ＴｅＬＬまで低下した場合、電磁弁３５を閉じる。以後、このような電磁弁３５の開閉を繰り返して、バッテリ５５の冷却を優先しながら、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御し、車室内の冷房を行う。
【0083】
（８）バッテリ冷却（単独）モード（温調対象冷却（単独）モード）
次に、イグニッションのＯＮ／ＯＦＦに拘わらず、空調操作部５３の空調スイッチがＯＦＦされた状態で、急速充電器の充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されているとき、バッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（単独）モードを実行する。但し、バッテリ５５の充電中以外にも、空調スイッチがＯＦＦで、バッテリ冷却要求があった場合（高外気温で走行時等）には実行される。バッテリ冷却（単独）モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁３５を閉じる。
次に、イグニッションのＯＮ／ＯＦＦに拘わらず、空調操作部５３の空調スイッチがＯＦＦされた状態で、急速充電器の充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されているとき、バッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（単独）モードを実行する。但し、バッテリ５５の充電中以外にも、空調スイッチがＯＦＦで、バッテリ冷却要求があった場合（高外気温で走行時等）には実行される。バッテリ冷却（単独）モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁３５を閉じる。
【0084】
そして、圧縮機２、及び、室外送風機１５を運転する。尚、室内送風機２７は運転されず、補助ヒータ２３にも通電されない。また、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３も通電されない。
【0085】
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を経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき、電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。
【0086】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入る。この冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒は、逆止弁１８を経た後、全てが分岐配管６７に流入して補助膨張弁６８に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0087】
一方、循環ポンプ６２が運転されているので、この循環ポンプ６２から吐出された熱媒体が熱媒体配管６６内を冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこで冷媒流路６４Ｂ内で蒸発する冷媒により吸熱され、熱媒体は冷却されるようになる。この冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６３に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は冷却されると共に、バッテリ５５を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0088】
このバッテリ冷却（単独）モードにおいても、ヒートポンプコントローラ３２は熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗに基づいて後述する如く圧縮機２の回転数を制御することにより、バッテリ５５を冷却する。
【0089】
（９）除霜モード
次に、室外熱交換器７の除霜モードについて説明する。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器７では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器７には外気中の水分が霜となって付着する。
次に、室外熱交換器７の除霜モードについて説明する。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器７では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器７には外気中の水分が霜となって付着する。
【0090】
そこで、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯ（室外熱交換器７における冷媒蒸発温度）と、室外熱交換器７の無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅとの差ΔＴＸＯ（＝ＴＸＯｂａｓｅ－ＴＸＯ）を算出しており、室外熱交換器温度ＴＸＯが無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅより低下して、その差ΔＴＸＯが所定値以上に拡大した状態が所定時間継続した場合、室外熱交換器７に着霜しているものと判定して所定の着霜フラグをセットする。
【0091】
そして、この着霜フラグがセットされており、空調操作部５３の空調スイッチがＯＦＦされた状態で、急速充電器に充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されるとき、ヒートポンプコントローラ３２は以下の如く室外熱交換器７の除霜モードを実行する。
【0092】
ヒートポンプコントローラ３２はこの除霜モードでは、空調冷媒回路Ｒを前述した暖房モードの状態とした上で、室外膨張弁６の弁開度を全開とする。そして、圧縮機２を運転し、当該圧縮機２から吐出された高温の冷媒を放熱器４、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入させ、当該室外熱交換器７の着霜を融解させる。そして、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯが所定の除霜終了温度（例えば、＋３℃等）より高くなった場合、室外熱交換器７の除霜が完了したものとして除霜モードを終了する。
【0093】
（１０）バッテリ加熱モード
また、空調運転を実行しているとき、或いは、バッテリ５５を充電しているとき、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ加熱モードを実行する。このバッテリ加熱モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は循環ポンプ６２を運転し、熱媒体加熱ヒータ６３に通電する。尚、電磁弁６９は閉じる。
また、空調運転を実行しているとき、或いは、バッテリ５５を充電しているとき、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ加熱モードを実行する。このバッテリ加熱モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は循環ポンプ６２を運転し、熱媒体加熱ヒータ６３に通電する。尚、電磁弁６９は閉じる。
【0094】
これにより、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６６内を冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこを通過して熱媒体加熱ヒータ６３に至る。このとき熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されているので、熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６３により加熱されて温度上昇した後、バッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は加熱されると共に、バッテリ５５を加熱した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0095】
このバッテリ加熱モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗに基づいて熱媒体加熱ヒータ６３の通電を制御することにより、熱媒体温度Ｔｗを所定の目標熱媒体温度ＴＷＯに調整し、バッテリ５５を加熱する。
【0096】
（１１）ヒートポンプコントローラ３２による圧縮機２の制御
また、ヒートポンプコントローラ３２は、暖房モードでは放熱器圧力Ｐｃｉに基づき、図３の制御ブロック図により圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを算出し、除湿冷房モード、冷房モード、空調（優先）＋バッテリ冷却モードでは、吸熱器温度Ｔｅに基づき、図４の制御ブロック図により圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出する。尚、除湿暖房モードでは圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの低い方向を選択する。また、バッテリ冷却（優先）＋空調モード、バッテリ冷却（単独）モードでは、熱媒体温度Ｔｗに基づき、図５の制御ブロック図により圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｂを算出する。
また、ヒートポンプコントローラ３２は、暖房モードでは放熱器圧力Ｐｃｉに基づき、図３の制御ブロック図により圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを算出し、除湿冷房モード、冷房モード、空調（優先）＋バッテリ冷却モードでは、吸熱器温度Ｔｅに基づき、図４の制御ブロック図により圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出する。尚、除湿暖房モードでは圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈと圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃのうちの低い方向を選択する。また、バッテリ冷却（優先）＋空調モード、バッテリ冷却（単独）モードでは、熱媒体温度Ｔｗに基づき、図５の制御ブロック図により圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｂを算出する。
【0097】
（１１－１）放熱器圧力Ｐｃｉに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈの算出
先ず、図３を用いて放熱器圧力Ｐｃｉに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図３は放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部７８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）／（Ｔｈｐ－Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷと、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、ヒータ温度Ｔｈｐの目標値である前述した目標ヒータ温度ＴＣＯと、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを算出する。
先ず、図３を用いて放熱器圧力Ｐｃｉに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図３は放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｈを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部７８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）／（Ｔｈｐ－Ｔｅ）で得られるエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷと、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度ＳＣの目標値である目標過冷却度ＴＧＳＣと、ヒータ温度Ｔｈｐの目標値である前述した目標ヒータ温度ＴＣＯと、放熱器４の圧力の目標値である目標放熱器圧力ＰＣＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆを算出する。
【0098】
尚、ヒータ温度Ｔｈｐは放熱器４の風下側の空気温度（推定値）であり、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉと放熱器出口温度センサ４４が検出する放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉから算出（推定）する。また、過冷却度ＳＣは放熱器入口温度センサ４３と放熱器出口温度センサ４４が検出する放熱器４の冷媒入口温度Ｔｃｘｉｎと冷媒出口温度Ｔｃｉから算出される。
【0099】
前記目標放熱器圧力ＰＣＯは上記目標過冷却度ＴＧＳＣと目標ヒータ温度ＴＣＯに基づいて目標値演算部７９が算出する。更に、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部８１はこの目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力Ｐｃｉに基づくＰＩＤ演算若しくはＰＩ演算により圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部７８が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｈｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部８１が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｈｆｂは加算器８２で加算され、ＴＧＮＣｈ００としてリミット設定部８３に入力される。
【0100】
リミット設定部８３では制御上の下限回転数ＥＣＮｐｄＬｉｍＬｏと上限回転数ＥＣＮｐｄＬｉｍＨｉのリミットが付けられてＴＧＮＣｈ０とされた後、圧縮機ＯＦＦ制御部８４を経て圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈとして決定される。通常モードではヒートポンプコントローラ３２は、この放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈにより圧縮機２の運転を制御する。
【0101】
尚、圧縮機ＯＦＦ制御部８４は、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈが上述した下限回転数ＥＣＮｐｄＬｉｍＬｏとなり、放熱器圧力Ｐｃｉが目標放熱器圧力ＰＣＯの上下に設定された所定の上限値ＰＵＬと下限値ＰＬＬのうちの上限値ＰＵＬまで上昇した状態が所定時間ｔｈ１継続した場合、圧縮機２を停止させて圧縮機２をＯＮ－ＯＦＦ制御するＯＮ－ＯＦＦモードに入る。
【0102】
この圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦモードでは、放熱器圧力Ｐｃｉが下限値ＰＬＬまで低下した場合、圧縮機２を起動して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｈを下限回転数ＥＣＮｐｄＬｉｍＬｏとして運転し、その状態で放熱器圧力Ｐｃｉが上限値ＰＵＬまで上昇した場合は圧縮機２を再度停止させる。即ち、下限回転数ＥＣＮｐｄＬｉｍＬｏでの圧縮機２の運転（ＯＮ）と、停止（ＯＦＦ）を繰り返す。そして、放熱器圧力Ｐｃｉが下限値ＰＵＬまで低下し、圧縮機２を起動した後、放熱器圧力Ｐｃｉが下限値ＰＵＬより高くならない状態が所定時間ｔｈ２継続した場合、圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦモードを終了し、通常モードに復帰するものである。
【0103】
（１１－２）吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃの算出
次に、図４を用いて吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図４は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部８６は外気温度Ｔａｍと、空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶでもよい）と、目標放熱器圧力ＰＣＯと、バッテリ温度センサ７７が検出するバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ（バッテリコントローラ７３から送信される）と、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒ（車両コントローラ７２から送信される）と、車速ＶＳＰと、バッテリ５５の発熱量（バッテリコントローラ７３から送信される）と、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
次に、図４を用いて吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図４は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部８６は外気温度Ｔａｍと、空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶでもよい）と、目標放熱器圧力ＰＣＯと、バッテリ温度センサ７７が検出するバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ（バッテリコントローラ７３から送信される）と、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒ（車両コントローラ７２から送信される）と、車速ＶＳＰと、バッテリ５５の発熱量（バッテリコントローラ７３から送信される）と、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
【0104】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部８７は目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づくＰＩＤ演算若しくはＰＩ演算により圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部８６が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部８７が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器８８で加算され、ＴＧＮＣｃ００としてリミット設定部８９に入力される。
【0105】
リミット設定部８９では制御上の下限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＬｏと上限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＨｉのリミットが付けられてＴＧＮＣｃ０とされた後、圧縮機ＯＦＦ制御部９１を経て圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定される。通常モードではヒートポンプコントローラ３２は、この吸熱器温度Ｔｅに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃにより圧縮機２の運転を制御する。
【0106】
尚、圧縮機ＯＦＦ制御部９１は、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが上述した下限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＬｏとなり、吸熱器温度Ｔｅが目標吸熱器温度ＴＥＯの上下に設定された上限値ＴｅＵＬと下限値ＴｅＬＬのうちの下限値ＴｅＬＬまで低下した状態が所定時間ｔｃ１継続した場合、圧縮機２を停止させて圧縮機２をＯＮ－ＯＦＦ制御するＯＮ－ＯＦＦモードに入る。
【0107】
この場合の圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦモードでは、吸熱器温度Ｔｅが上限値ＴｅＵＬまで上昇した場合、圧縮機２を起動して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを下限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＬｏとして運転し、その状態で吸熱器温度Ｔｅが下限値ＴｅＬＬまで低下した場合は圧縮機２を再度停止させる。即ち、下限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＬｏでの圧縮機２の運転（ＯＮ）と、停止（ＯＦＦ）を繰り返す。そして、吸熱器温度Ｔｅが上限値ＴｅＵＬまで上昇し、圧縮機２を起動した後、吸熱器温度Ｔｅが上限値ＴｅＵＬより低くならない状態が所定時間ｔｃ２継続した場合、この場合の圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦモードを終了し、通常モードに復帰するものである。
【0108】
（１１－３）熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂの算出
次に、図５を用いて熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図５は熱媒体温度Ｔｗに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｂを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部９２は外気温度Ｔａｍと、目標放熱器圧力ＰＣＯと、目標吸熱器温度ＴＥＯと、熱媒体回路６１内の熱媒体の流量Ｇｗ（循環ポンプ６２の出力から算出される）と、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌと、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒ（車両コントローラ７２から送信される）と、車速ＶＳＰと、バッテリ５５の発熱量（バッテリコントローラ７３から送信される）と、熱媒体温度Ｔｗの目標値である目標熱媒体温度ＴＷＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｆを算出する。
次に、図５を用いて熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機２の制御について詳述する。図５は熱媒体温度Ｔｗに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｂを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部９２は外気温度Ｔａｍと、目標放熱器圧力ＰＣＯと、目標吸熱器温度ＴＥＯと、熱媒体回路６１内の熱媒体の流量Ｇｗ（循環ポンプ６２の出力から算出される）と、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌと、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒ（車両コントローラ７２から送信される）と、車速ＶＳＰと、バッテリ５５の発熱量（バッテリコントローラ７３から送信される）と、熱媒体温度Ｔｗの目標値である目標熱媒体温度ＴＷＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｆを算出する。
【0109】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部９３は目標熱媒体温度ＴＷＯと熱媒体温度Ｔｗに基づくＰＩＤ演算若しくはＰＩ演算により圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部９２が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部９３が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｂは加算器９４で加算され、ＴＧＮＣｃｂ００としてリミット設定部９６に入力される。
【0110】
リミット設定部９６では制御上の下限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＬｏと上限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＨｉのリミットが付けられてＴＧＮＣｃｂ０とされた後、圧縮機ＯＦＦ制御部９７を経て圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂとして決定される。通常モードではヒートポンプコントローラ３２は、この熱媒体温度Ｔｗに基づいて算出された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂにより圧縮機２の運転を制御する。
【0111】
尚、圧縮機ＯＦＦ制御部９７は、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂが上述した下限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＬｏとなり、熱媒体温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯの上下に設定された上限値ＴＵＬと下限値ＴＬＬのうちの下限値ＴＬＬまで低下した状態が所定時間ｔｃｂ１継続した場合、圧縮機２を停止させて圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦ制御するＯＮ－ＯＦＦモードに入る。
【0112】
この場合の圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦモードでは、熱媒体温度Ｔｗが上限値ＴＵＬまで上昇した場合、圧縮機２を起動して圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを下限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＬｏとして運転し、その状態で熱媒体温度Ｔｗが下限値ＴＬＬまで低下した場合は圧縮機２を再度停止させる。即ち、下限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＬｏでの圧縮機２の運転（ＯＮ）と、停止（ＯＦＦ）を繰り返す。そして、熱媒体温度Ｔｗが上限値ＴＵＬまで上昇し、圧縮機２を起動した後、熱媒体温度Ｔｗが上限値ＴＵＬより低くならない状態が所定時間ｔｃｂ２継続した場合、この場合の圧縮機２のＯＮ－ＯＦＦモードを終了し、通常モードに復帰するものである。
【0113】
（１２）ヒートポンプコントローラ３２による圧縮機回転数上昇制御（その１）
次に、図６を参照しながら前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際、及び、バッテリ冷却（単独）モードからバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御の一例について説明する。尚、図６は上記の移行の際の両方について纏めて示している。
次に、図６を参照しながら前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際、及び、バッテリ冷却（単独）モードからバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御の一例について説明する。尚、図６は上記の移行の際の両方について纏めて示している。
【0114】
前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後は、それらを含む熱交換の経路が増えるため、圧縮機２の能力（回転数）が不足する状態となり、車室内に吹き出される空気の温度が一時的に高くなってしまい、使用者に不快感を与えると共に、バッテリ５５の冷却も遅延するようになる。
【0115】
ここで、冷房モードを実行しているときに、例えば、熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗが前述した上限値ＴＵＬまで上昇した場合、或いは、バッテリ温度センサ７７が検出するバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが所定の上限値まで上昇した場合、バッテリコントローラ７３はバッテリ冷却要求をヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５に出力する。例えば、図６の時刻ｔ１でヒートポンプコントローラ３２にバッテリ冷却要求が入力された場合、これがモード移行要求となり、ヒートポンプコントローラ３２はこの場合の圧縮機回転数上昇制御を開始し、先ず目標吸熱器温度ＴＥＯを所定値ＴＥＯ１だけ低下させる。
【0116】
これにより、図４のＦ／Ｆ操作量演算部８６が算出する圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆが上昇していくので、最終的に算出される圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃも通常時の値から上昇していき、圧縮機２の実際の回転数も上昇していく。そして、例えば、図６の時刻ｔ２で圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが所定値ＴＧＮＣｃ１まで上昇した場合、又は、時刻ｔ１から所定時間ｔｓ１が経過した場合、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁６９を開き、運転モードを空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行させる。
【0117】
このような圧縮機回転数上昇制御を実行することにより、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後の圧縮機２の能力（回転数）不足を解消し、車室内の空調とバッテリ５５の冷却の両立性を高めて、信頼性と商品性を向上させることができるようになる。尚、移行後の圧縮機２の制御は、前述した空調（優先）＋バッテリ冷却モードでの回転数制御に復帰する。また、前述した如く電磁弁６９と補助膨張弁６８は電磁弁付き膨張弁にて構成しているので、圧縮機２の回転数が上昇した状態で電磁弁６９を開いたときの差圧が軽減され、騒音も抑制される。
【0118】
また、バッテリ冷却（単独）モードからバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行した直後も、圧縮機２の能力が不足する状態となるため、車室内の空調が遅延すると共に、バッテリ５５の冷却能力も一時的に低下してしまう。
【0119】
ここで、バッテリ冷却（単独）モードを実行しているときに、空調操作部５３の空調スイッチがＯＮされた場合、空調コントローラ４５は空調要求をヒートポンプコントローラ３２に出力する。同じく図６の時刻ｔ１でヒートポンプコントローラ３２に空調要求が入力された場合、これがモード移行要求となり、ヒートポンプコントローラ３２はこの場合の圧縮機回転数上昇制御を開始し、先ず目標熱媒体温度ＴＷＯを所定値ＴＷＯ１だけ低下させる。
【0120】
これにより、図５のＦ／Ｆ操作量演算部９２が算出する圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｆが上昇していくので、最終的に算出される圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂも通常時の値から上昇していき、圧縮機２の実際の回転数も上昇していく。そして、例えば、図６の時刻ｔ２で圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂが所定値ＴＧＮＣｃｂ１まで上昇した場合、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁３５を開き、運転モードをバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行させる。
【0121】
このような圧縮機回転数上昇制御実行することにより、バッテリ冷却（単独）モードからバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行した直後の圧縮機２の能力（回転数）不足を解消し、バッテリ５５の冷却と車室内の空調の両立性を高めて、信頼性と商品性を向上させることができるようになる。尚、移行後の圧縮機２の制御は、前述したバッテリ冷却（優先）＋空調モードでの回転数制御に復帰する。また、前述した如く電磁弁３５と室内膨張弁８は電磁弁付き膨張弁にて構成しているので、圧縮機２の回転数が上昇した状態で電磁弁３５を開いたときの差圧が軽減され、騒音も抑制される。
【0122】
また、ここではヒートポンプコントローラ３２が、冷房モードとバッテリ冷却（単独）モードにおいて、吸熱器９と冷媒－熱媒体熱交換器６４のうちの何れか一方で冷媒を蒸発させると共に、空調（優先）＋バッテリ冷却モードと、バッテリ冷却（優先）＋空調モードにおいては、吸熱器９及び冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷媒を蒸発させるようにしたので、冷房モードとバッテリ冷却（単独）モードでは車室内の冷房とバッテリ５５の冷却をそれぞれ行い、空調（優先）＋バッテリ冷却モードと、バッテリ冷却（優先）＋空調モードでは車室内を冷房しながらバッテリ５５の冷却を行うことができるようになる。
【0123】
そして、ここでは冷房モードから空調（優先）＋温調対象冷却モードに移行する際、及び、バッテリ冷却（単独）モードからバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行する際、圧縮機回転数上昇制御を実行するようにしているので、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後に車室内に吹き出される空気の温度が上昇し、使用者が不快感を覚える不都合や、バッテリ冷却（単独）モードからバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行した直後にバッテリ５５の冷却性能が低下する不都合を未然に回避して、車室内の空調とバッテリ５５の冷却の両立性を高めることができるようになる。
【0124】
この場合、ここでは吸熱器９への冷媒の流通を制御する電磁弁３５と、冷媒－熱媒体熱交換器６４への冷媒の流通を制御する電磁弁６９を設け、ヒートポンプコントローラ３２が、冷房モードとバッテリ冷却（単独）モードにおいて、電磁弁３５と電磁弁６９のうちの何れか一方を開き、他方を閉じると共に、空調（優先）＋バッテリ冷却モードと、バッテリ冷却（優先）＋空調モードにおいては、電磁弁３５及び電磁弁６９を開くようにしたので、各運転モードを円滑に実行することができるようになる。
【0125】
更に、ここでは電磁弁３５を開いて吸熱器温度Ｔｅで圧縮機２の回転数を制御し、電磁弁６９を閉じる冷房モードと、電磁弁６９を開いて熱媒体温度Ｔｗで圧縮機２の回転数を制御し、電磁弁３５を閉じるバッテリ冷却（単独）モードを実行するようにしているので、車室内の冷房と、バッテリ５５の冷却を円滑に行うことができるようになる。
【0126】
また、ここでは電磁弁３５を開き、吸熱器温度Ｔｅで圧縮機２の回転数を制御し、熱媒体温度Ｔｗで電磁弁６９を開閉制御する空調（優先）＋バッテリ冷却モードと、電磁弁６９を開き、熱媒体温度Ｔｗで圧縮機２の回転数を制御し、吸熱器温度Ｔｅで電磁弁３５を開閉制御するバッテリ冷却（優先）＋空調モードを実行するようにしているので、車室内の冷房を行いながらバッテリ５５の冷却を行うなかで、状況に応じて車室内の冷房を優先するか、バッテリ５５の冷却を優先するかを切り換え、快適な車室内冷房と効果的なバッテリ５５の冷却を実現することができるようになる。
【0127】
また、この例の如く圧縮機回転数上昇制御で、Ｆ／Ｆ操作量演算部８６、９２に入力される目標吸熱器温度ＴＥＯや目標熱媒体温度ＴＷＯを低下させることにより、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃやＴＧＮＣｃｂを上昇させるようにすれば、冷房モードやバッテリ冷却（単独）モードにおいて、圧縮機回転数上昇制御により的確に圧縮機２の回転数を上昇させることができるようになる。
【0128】
更に、この例の如く冷房モードや、バッテリ冷却（単独）モードにおいて、バッテリ冷却要求や空調要求（何れもモード移行要求）が入力された場合、ヒートポンプコントローラ３２が圧縮機回転数上昇制御により圧縮機２の回転数を上昇させた後、空調（優先）＋バッテリ冷却モードや、バッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行するようにすれば、空調（優先）＋バッテリ冷却モードやバッテリ冷却（優先）＋空調モードに移行する前に、確実に圧縮機２の回転数を上昇させておくことができるようになる。
【0129】
（１３）ヒートポンプコントローラ３２による圧縮機回転数上昇制御（その２）
次に、前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御の他の例について説明する。冷房モードにおいて走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒが高くなった場合には、バッテリ５５の温度が上昇するため、その後、バッテリ冷却要求が出されて空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することが予想される。
次に、前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御の他の例について説明する。冷房モードにおいて走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒが高くなった場合には、バッテリ５５の温度が上昇するため、その後、バッテリ冷却要求が出されて空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することが予想される。
【0130】
そこで、ヒートポンプコントローラ３２は、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒが所定の閾値Ｍｐｏｗｅｒ１以上となった場合、前述した圧縮機回転数上昇制御（目標吸熱器温度ＴＥＯを下げる）を実行する。これにより、空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する前に、圧縮機２の回転数を上昇させておき、移行直後の車室内の空調とバッテリ５５の冷却の両立性を高めることが可能となる。特に、この場合にはバッテリ冷却要求が入力される前に圧縮機２の回転数を上昇させておくことができるので、早期に空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することができる。
【0131】
（１４）ヒートポンプコントローラ３２による圧縮機回転数上昇制御（その３）
次に、図７を参照しながら前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御のもう一つの他の例について説明する。
次に、図７を参照しながら前述した冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御のもう一つの他の例について説明する。
【0132】
冷房モードにおいて、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒが急激に上昇しているときや、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌが急激に上昇しているとき、バッテリ５５の発熱量が急激に上昇しているときにも、その後、空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することが予想される。ヒートポンプコントローラ３２は、例えば図７の時刻ｔ３で、走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒが上昇する傾きが所定の閾値Ｘ１以上となった場合、又は、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌが情報する傾きが所定の閾値Ｘ２以上となった場合、若しくは、バッテリ５５の発熱量が所定の閾値Ｘ３以上となった場合、ヒートポンプコントローラ３２はこの場合の圧縮機回転数上昇制御を開始し、先ず目標熱吸熱器温度ＴＥＯを所定値ＴＥＯ１だけ低下させる。尚、上記各閾値Ｘ１～Ｘ３は予め実験により求めた値である。
【0133】
これにより、前述同様に圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが上昇していくので、圧縮機２の実際の回転数（実回転数）も上昇していく。ヒートポンプコントローラ３２は、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを所定値ＴＧＮＣｃ１まで上昇させる。その後、時刻ｔ４でバッテリ冷却要求が入力されたら、ヒートポンプコントローラ３２は空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行し、この場合は時刻ｔ５まで運転モード切換処理を行う。そして、この運転モード切換処理中に電磁弁６９を開く。
【0134】
このような圧縮機回転数上昇制御により、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後の圧縮機２の能力（回転数）不足を解消し、車室内の空調とバッテリ５５の冷却の両立性を高めて、信頼性と商品性を向上させることができるようになる。特に、この場合もバッテリ冷却要求が入力される前に圧縮機２の回転数を上昇させておくことができるので、早期に空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することができる。尚、移行後の圧縮機２の制御は、前述した空調（優先）＋バッテリ冷却モードでの回転数制御に復帰する。
【0135】
（１５）ヒートポンプコントローラ３２による圧縮機回転数上昇制御（その４）
また、冷房モードを実行しているときに、例えば高速道路での高速走行が継続された場合にも、その後、バッテリ５５の温度が上昇して空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することが予想される。そこで、ヒートポンプコントローラ３２は、冷房モードにおいてＧＰＳナビゲーション装置７４から得られるナビゲーション情報が、例えば、今後高速道路を走ることを示していて、バッテリ５５の温度が上昇すると予測される場合、前述した圧縮機回転数上昇制御（目標吸熱器温度ＴＥＯを下げる）を実行する。
また、冷房モードを実行しているときに、例えば高速道路での高速走行が継続された場合にも、その後、バッテリ５５の温度が上昇して空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することが予想される。そこで、ヒートポンプコントローラ３２は、冷房モードにおいてＧＰＳナビゲーション装置７４から得られるナビゲーション情報が、例えば、今後高速道路を走ることを示していて、バッテリ５５の温度が上昇すると予測される場合、前述した圧縮機回転数上昇制御（目標吸熱器温度ＴＥＯを下げる）を実行する。
【0136】
これにより、バッテリ冷却要求が入力される前に圧縮機２の回転数を上昇させておくことができるようになるので、早期に空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行することができるようになる。
【0137】
尚、ヒートポンプコントローラ３２は前述した（１２）の圧縮機回転数上昇制御に代えて、（１３）～（１５）の圧縮機回転数上昇制御を実行するものであるが、（１３）～（１５）の圧縮機回転数上昇制御は、それらの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てを実行するものとする。
【0138】
（１６）圧縮機回転数上昇制御を実行するときの車室内過剰冷房の抑制制御
ここで、冷房モードにおいて圧縮機２の回転数を上昇させると、空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する前の期間、即ち、図６の時刻ｔ１～ｔ２の期間や、図７の時刻ｔ３～ｔ４の期間は車室内に吹き出される空気の温度が低下する。
ここで、冷房モードにおいて圧縮機２の回転数を上昇させると、空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する前の期間、即ち、図６の時刻ｔ１～ｔ２の期間や、図７の時刻ｔ３～ｔ４の期間は車室内に吹き出される空気の温度が低下する。
【0139】
そこで、ヒートポンプコントローラ３２は、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際の圧縮機回転数上昇制御を実行する場合、室内送風機２７の運転を抑制する。即ち、室内送風機２７の回転数を低下させることで、車室内が過剰に冷房される不都合を解消する。
【0140】
（１７）圧縮機回転数上昇制御を実行するときの吹出温度の低下抑制制御
上記に代えて、若しくは、上記に加えて、圧縮機回転数上昇制御を実行する場合、ヒートポンプコントローラ３２がエアミックスダンパ２８を制御し、放熱器４に通風する空気の割合を高くするようにしてもよい。これにより、車室内に供給される空気の温度低下が抑制されるので、車室内が過剰に冷房される不都合を解消することができるようになる。
上記に代えて、若しくは、上記に加えて、圧縮機回転数上昇制御を実行する場合、ヒートポンプコントローラ３２がエアミックスダンパ２８を制御し、放熱器４に通風する空気の割合を高くするようにしてもよい。これにより、車室内に供給される空気の温度低下が抑制されるので、車室内が過剰に冷房される不都合を解消することができるようになる。
【0141】
（１８）空調（優先）＋バッテリ冷却モードへの移行時の分岐制御弁の開閉制御
上記の説明では、冷房モードから空調（優先）＋温調対象冷却モードに移行する際、圧縮機回転数上昇制御を実行することで、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後に車室内に吹き出される空気の温度が上昇し、使用者が不快感を覚える不都合を解消できることを説明した。
上記の説明では、冷房モードから空調（優先）＋温調対象冷却モードに移行する際、圧縮機回転数上昇制御を実行することで、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後に車室内に吹き出される空気の温度が上昇し、使用者が不快感を覚える不都合を解消できることを説明した。
【0142】
この際、制御する圧縮機の回転数が上限に達してしまう状況になると、やはり、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モード移行時に、冷媒が流れる熱交換の経路が増える事態に対して圧縮機の能力不足が生じて、車室内の冷房能力が一時的に低下することになる。
【0143】
これを解消するために、ヒートポンプコントローラ３２は、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モード移行時に、空調冷媒回路Ｒの冷房能力状況に応じて、分岐制御弁６０である電磁弁６９を開閉制御する。これによると、運転モードの移行直後において、分岐冷媒回路Ｒｄに流れる冷媒量を減少させることができ、空調冷媒回路Ｒの冷房能力低下を抑制することができる。
【0144】
この際、ヒートポンプコントローラ３２は、空調冷媒回路Ｒの冷房能力状況を示す検出温度として、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅ又は吹き出し温度センサ４１が検出する吹き出し温度を採用し、この検出温度を目標値にする制御を行い、検出温度が目標値又は目標値より低い設定値より高い場合に電磁弁６９を閉じ、検出温度が目標値又は目標値より低い設定値より低い場合に電磁弁６９を開く制御を行う。
【0145】
吸熱器温度Ｔｅによる制御について説明すると、ヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器温度Ｔｅとその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて、電磁弁６９を開閉制御する。以下の説明で、吸熱器温度Ｔｅに換えて吹き出し温度を採用する場合も同様の制御を行うことができる。この際、ヒートポンプコントローラ３２は、目標吸熱器温度ＴＥＯの上下或いは目標吸熱器温度ＴＥＯより低い設定値として、所定の温度差を有して上限値ＴｅＵＬと下限値ＴｅＬＬを設定し、バッテリ冷却要求に応じて、電磁弁６９を開いた後に吸熱器温度Ｔｅが高くなって上限値ＴｅＵＬ以上に上昇すると、電磁弁６９を閉じる。これにより、分岐冷媒回路Ｒｄに流入する冷媒が止まり、空調冷媒回路Ｒの冷房能力が復元する。その後、吸熱器温度Ｔｅが下限値ＴｅＬＬ以下まで低下すると、電磁弁６９を開いて、分岐冷媒回路Ｒｄに冷媒を流す。以後、このような電磁弁６９の開閉を繰り返して、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御し、室内冷房の一時的な冷房能力低下を抑えながら、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードへの緩やかな移行を実現する。
【0146】
そして、このような吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御する（或いは、吹き出し温度を目標値に制御する）電磁弁６９の開閉制御は、上記（５）における、熱媒体温度Ｔｗを目標熱媒体温度ＴＷＯに制御する電磁弁６９の開閉制御と組み合わせることができる。また、この際、熱媒体温度Ｔｗに換えてバッテリ温度センサ７７が検出するバッテリ温度Ｔｃｅｌｌを採用して、これを目標値に制御する電磁弁６９の開閉制御と組み合わせても良い。
【0147】
即ち、ヒートポンプコントローラ３２は、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードへの移行に際して、熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗ又はバッテリ温度センサ７７が検出するバッテリ温度Ｔｃｅｌｌを監視し、移行直後の熱媒体温度Ｔｗ又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが高い状態では、上記のような吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御する電磁弁６９の開閉制御を行い、熱媒体温度Ｔｗ又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが設定された低温状態になった時には、熱媒体温度Ｔｗ又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌを目標値に制御する電磁弁６９の開閉制御に切り換える。
【0148】
このような切り換え以降にも、ヒートポンプコントローラ３２は、目標熱媒体温度ＴＷＯの上下或いは目標吸熱器温度ＴＥＯより低い設定値として、所定の温度差を有して上限値ＴＵＬと下限値ＴＬＬを設定し、熱媒体温度Ｔｗが上限値ＴＵＬ以上の場合に、電磁弁６９を開放し、熱媒体温度Ｔｗが下限値ＴＬＬ以下に低下した場合に、電磁弁６９を閉じる。以後、このような電磁弁６９の開閉を繰り返して、車室内の冷房を優先しながら、熱媒体温度Ｔｗを目標熱媒体温度ＴＷＯに制御し、バッテリ５５の冷却を行う。
【0149】
尚、ここでは、分岐冷媒回路Ｒｄと熱交換する熱媒体により発熱機器であるバッテリ５５を冷却する例を示しているが、発熱機器であるバッテリ５５を分岐冷媒回路Ｒｄの冷媒で直接冷却することもできる。この場合には、ヒートポンプコントローラ３２は、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードへの移行に際して、分岐冷媒回路Ｒｄにおける冷媒温度又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌを監視し、移行直後の冷媒温度又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが高い状態では、上記のような吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御する電磁弁６９の開閉制御を行い、冷媒温度又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが設定された低温状態になった時には、冷媒温度又はバッテリ温度Ｔｃｅｌｌを目標値に制御する電磁弁６９の開閉制御に切り換える。
【0150】
（１９）分岐制御弁の開閉制御と圧縮機回転数上昇制御との組み合わせ制御
上記（１８）に示した分岐制御弁６０（電磁弁６９）の開閉制御は、上記（１２）などに示した圧縮機回転数上昇制御と組み合わせることができる。
上記（１８）に示した分岐制御弁６０（電磁弁６９）の開閉制御は、上記（１２）などに示した圧縮機回転数上昇制御と組み合わせることができる。
【0151】
図８を参照しながら、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際に、ヒートポンプコントローラ３２が実行する圧縮機回転数上昇制御と分岐制御弁６０の開閉制御の一例について説明する。
【0152】
冷房モードを実行しているときに、例えば、熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗが上限値ＴＵＬまで上昇した場合、バッテリコントローラ７３はバッテリ冷却要求をヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５に出力する。図８の時刻ｔ１でヒートポンプコントローラ３２にバッテリ冷却要求が入力された場合、これがモード移行要求となり、ヒートポンプコントローラ３２はこの場合の圧縮機回転数上昇制御を開始し、圧縮機２の回転数を設定回転数に上昇させる。この際の設定回転数は、発熱機器であるバッテリ５５の冷却要求能力を考慮して設定される。
【0153】
そして、図８に示すように、圧縮機２の回転数が設定回転数に上昇した時刻ｔ２を運転モードの移行時として、その時刻ｔ２から、電磁弁（分岐制御弁）６９の開閉制御を開始する。そして、運転モードの移行直後は、上記のように、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御する電磁弁６９の開閉制御を行い、熱媒体温度Ｔｗが設定値以下になった時（時刻ｔ３）には、熱媒体温度Ｔｗを目標値（目標熱媒体温度ＴＷＯ）に制御する電磁弁６９の開閉制御に切り換える。この際、圧縮機２の回転数は、運転モードの移行直後は、設定回転を維持し、熱媒体温度Ｔｗが設定以下になった時（時刻ｔ３）に、圧縮機２の回転数も、熱媒体温度Ｔｗを目標値（目標熱媒体温度ＴＷＯ）に制御する回転数制御に切り換える。
【0154】
このように、分岐制御弁６０（電磁弁６９）の開閉制御に先立って、圧縮機２の回転数上昇制御を行うことで、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後の圧縮機２の能力（回転数）不足を抑制することができると共に、分岐制御弁６０の開閉制御を行う際に、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御する際の応答性を高めることができる。これにより、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後の冷房能力の低下による乗員の不快感を未然に回避することができる。
【0155】
（２０）冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際のユーザへの報知
冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後の吸熱器温度Ｔｅや吹き出し温度の上昇は、上記の圧縮機回転数上昇制御や分岐制御弁６０の開閉制御で抑止することができる。しかしながら、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後に若干でも吹き出し温の上昇が生じると、乗員は、空調に不具合があると誤解する場合がある。これを解消するためには、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行するに先だって、吹き出し温に一時的な上昇があったとしても故障ではない旨の報知を行うことが有効である。具体的には、動作モードの移行を行うに際して、ヒートポンプコントローラ３２が、ディスプレイ５３Ａに、冷房能力の一時的な低下が予測されることを報知する表示を出力する。
冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後の吸熱器温度Ｔｅや吹き出し温度の上昇は、上記の圧縮機回転数上昇制御や分岐制御弁６０の開閉制御で抑止することができる。しかしながら、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行した直後に若干でも吹き出し温の上昇が生じると、乗員は、空調に不具合があると誤解する場合がある。これを解消するためには、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行するに先だって、吹き出し温に一時的な上昇があったとしても故障ではない旨の報知を行うことが有効である。具体的には、動作モードの移行を行うに際して、ヒートポンプコントローラ３２が、ディスプレイ５３Ａに、冷房能力の一時的な低下が予測されることを報知する表示を出力する。
【0156】
尚、上記の説明では、空調冷媒回路による車室内の冷房と分岐冷媒回路による発熱機器の冷却を並行させる動作への移行として、冷房モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードへの移行を例にして説明したが、バッテリ冷却（単独）モードから空調（優先）＋バッテリ冷却モードに移行する際にも、同様の制御を採用することができる。
【0157】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0158】
１ 車両用空調装置
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（蒸発器）
１１ 制御部
３２ ヒートポンプコントローラ（制御部の一部を構成）
３５ 電磁弁（吸熱器用弁装置）
４５ 空調コントローラ（制御装置の一部を構成）
５５ バッテリ（被温調対象）
６０ 分岐制御弁
６１ 熱媒体回路
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器（蒸発器、被温調対象用熱交換器）
６８ 補助膨張弁
６９ 電磁弁
７２ 車両コントローラ
７３ バッテリコントローラ
７７ バッテリ温度センサ
７６ 熱媒体温度センサ
Ｒ 空調冷媒回路
Ｒｄ 分岐冷媒回路
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（蒸発器）
１１ 制御部
３２ ヒートポンプコントローラ（制御部の一部を構成）
３５ 電磁弁（吸熱器用弁装置）
４５ 空調コントローラ（制御装置の一部を構成）
５５ バッテリ（被温調対象）
６０ 分岐制御弁
６１ 熱媒体回路
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器（蒸発器、被温調対象用熱交換器）
６８ 補助膨張弁
６９ 電磁弁
７２ 車両コントローラ
７３ バッテリコントローラ
７７ バッテリ温度センサ
７６ 熱媒体温度センサ
Ｒ 空調冷媒回路
Ｒｄ 分岐冷媒回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】