▶ 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】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-21
(45)【発行日】2022-01-17
(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 20060101AFI20220107BHJP
【ＦＩ】
B60H1/22 651C
B60H1/22 611D
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2017161056
(22)【出願日】2017-08-24
(65)【公開番号】P2019038352
(43)【公開日】2019-03-14
【審査請求日】2020-08-21
(73)【特許権者】
【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】100098361
【弁理士】
【氏名又は名称】雨笠 敬
(72)【発明者】
【氏名】石関 徹也
(72)【発明者】
【氏名】宮腰 竜
(72)【発明者】
【氏名】山下 耕平
【審査官】安島 智也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－２１３７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２２６５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６８５５２８１（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】国際公開第２０１１／０８６６８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１０７５０５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｈ １／００ － ３／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
前記冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記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前記冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、
制御装置を備え、
該制御装置により少なくとも、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させる暖房運転を実行する車両用空気調和装置において、
車両に搭載された発熱機器に熱媒体を循環させて当該発熱機器の温度を調整するための発熱機器温度調整装置を備え、
該発熱機器温度調整装置は、前記熱媒体を加熱するための加熱装置と、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器を有し、
前記制御装置は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記冷媒－熱媒体熱交換器にて吸熱させる熱媒体吸熱／暖房モードを有し、
前記暖房運転から前記熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える際、前記熱媒体の温度が所定の閾値Ｔ１以下である場合、前記熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える前に、前記加熱装置により前記熱媒体を加熱し、当該熱媒体の温度を上昇させた後、前記熱媒体吸熱／暖房モードに切り換えることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記暖房運転において所定の外気吸熱不可予測判定条件が成立した場合、前記室外熱交換器で外気から吸熱できなくなる可能性ありと判定し、前記熱媒体の温度が前記閾値Ｔ１以下であるか否か判断して、当該閾値Ｔ１以下であれば前記加熱装置による前記熱媒体の加熱を開始し、当該熱媒体の温度が少なくとも前記閾値Ｔ１より高い温度に上昇するのを待って前記熱媒体吸熱／暖房モードに移行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】
前記外気吸熱不可予測判定条件は、前記圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと、前記室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと、前記室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと、のうちの少なくとも一つを含む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】
前記制御装置は、前記放熱器の目標暖房能力ＴＧＱｈｐ、前記車室内に吹き出される空気温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、前記空気流通路に通風する室内送風機の電圧ＢＬＶ、前記放熱器の風下側の空気の温度の目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯ、のうちの少なくとも一つに基づいて前記閾値Ｔ１を決定す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】
前記制御装置は、前記熱媒体吸熱／暖房モードを実行する際、所定の外気吸熱可能判定条件が成立した場合、前記室外熱交換器で外気からの吸熱が可能と判定し、前記放熱器にて放熱した冷媒を前記室外熱交換器と前記冷媒－熱媒体熱交換器にて吸熱させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項6】
前記制御装置は、前記暖房運転において、前記圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと、前記室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと、前記室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと、のうちの少なくとも一つを含む外気吸熱不可予測判定条件が成立した場合、前記室外熱交換器で外気から吸熱できなくなる可能性ありと判定し、前記熱媒体の温度が前記閾値Ｔ１以下であるか否か判断して、当該閾値Ｔ１以下であれば前記加熱装置による前記熱媒体の加熱を開始し、当該熱媒体の温度が少なくとも前記閾値Ｔ１より高い温度に上昇するのを待って前記熱媒体吸熱／暖房モードに移行すると共に、
前記外気吸熱可能判定条件は、前記圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが前記所定値Ｔｓ１より低い所定値Ｔｓ２以上であること、前記室外熱交換器への着霜量が前記所定値Ｆｒ１より多い所定値Ｆｒ２以下であること、前記室外熱交換器への着霜の進行速度が前記所定値Ｘ１より早い所定値Ｘ２以下であること、外気温度Ｔａｍが前記所定値Ｔａｍ１より低い所定値Ｔａｍ２以上であること、外気温度Ｔａｍの低下速度が前記所定値Ｙ１より早い所定値Ｙ２以下であること、のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５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空気調和装置、特にバッテリ等の発熱機器を備えたハイブリッド自動車や電気自動車に好適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、バッテリから供給される電力で走行用の電動モータを駆動する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と、車室内側に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外側に設けられて外気が通風されると共に、冷媒を吸熱又は放熱させる室外熱交換器が接続された冷媒回路を備え、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（暖房運転）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（冷房運転）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】
一方、車両に搭載された例えばバッテリ（発熱機器）は充電中、或いは、放電中の自己発熱で高温となる。このような状態で充放電を行うと、劣化が進行し、やがては作動不良を起こして破損する危険性がある。そこで、冷媒回路を循環する冷媒により冷却された空気（熱媒体）をバッテリに循環させることで二次電池（バッテリ）の温度を調整することができるようにしたものも開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１４－２１３７６５号公報
【文献】特開２０１６－９０２０１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、熱媒体から冷媒が吸熱できるようにすることで、バッテリ等の発熱機器の熱を車室内の暖房に利用できるようにすれば、室外熱交換器への着霜の進行を遅延させることできるようになると共に、室外熱交換器が着霜して外気から吸熱することができなくなった場合にも、熱媒体からの吸熱で車室内の暖房を行うことが可能となる。
【0006】
しかしながら、室外熱交換器で外気から吸熱する運転状態から熱媒体から吸熱する運転状態に切り換わったとき、当該熱媒体の温度が冷えている場合、暖房能力が著しく低下して、車室内に吹き出される空気の温度が一時的に低下し、搭乗者に不快感や違和感を与える問題がある。
【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、外気からの吸熱から熱媒体からの吸熱に切り換えるときの暖房能力の低下による不都合を解消す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、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から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ための室外熱交換器と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房運転を実行するものであって、車両に搭載された発熱機器に熱媒体を循環させて当該発熱機器の温度を調整するための発熱機器温度調整装置を備え、この発熱機器温度調整装置は、熱媒体を加熱するための加熱装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器を有し、制御装置は、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減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器にて吸熱させる熱媒体吸熱／暖房モードを有し、暖房運転から熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える際、熱媒体の温度が所定の閾値Ｔ１以下である場合、熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える前に、加熱装置により熱媒体を加熱し、当該熱媒体の温度を上昇させた後、熱媒体吸熱／暖房モードに切り換え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装置は、暖房運転において所定の外気吸熱不可予測判定条件が成立した場合、室外熱交換器で外気から吸熱できなくなる可能性ありと判定し、熱媒体の温度が閾値Ｔ１以下であるか否か判断して、当該閾値Ｔ１以下であれば加熱装置による熱媒体の加熱を開始し、当該熱媒体の温度が少なくとも閾値Ｔ１より高い温度に上昇するのを待って熱媒体吸熱／暖房モードに移行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、上記発明において外気吸熱不可予測判定条件は、圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと、室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと、室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと、のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
【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装置は、放熱器の目標暖房能力ＴＧＱｈｐ、車室内に吹き出される空気温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、空気流通路に通風する室内送風機の電圧ＢＬＶ、放熱器の風下側の空気の温度の目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯ、のうちの少なくとも一つに基づいて閾値Ｔ１を決定す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、上記各発明において制御装置は、熱媒体吸熱／暖房モードを実行する際、所定の外気吸熱可能判定条件が成立した場合、室外熱交換器で外気からの吸熱が可能と判定し、放熱器にて放熱した冷媒を室外熱交換器と冷媒－熱媒体熱交換器にて吸熱させ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、上記発明において制御装置は、暖房運転において、圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと、室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと、室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと、のうちの少なくとも一つを含む外気吸熱不可予測判定条件が成立した場合、室外熱交換器で外気から吸熱できなくなる可能性ありと判定し、熱媒体の温度が閾値Ｔ１以下であるか否か判断して、当該閾値Ｔ１以下であれば加熱装置による熱媒体の加熱を開始し、当該熱媒体の温度が少なくとも閾値Ｔ１より高い温度に上昇するのを待って熱媒体吸熱／暖房モードに移行すると共に、外気吸熱可能判定条件は、圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１より低い所定値Ｔｓ２以上であること、室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１より多い所定値Ｆｒ２以下であること、室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１より早い所定値Ｘ２以下であること、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１より低い所定値Ｔａｍ２以上であること、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１より早い所定値Ｙ２以下であること、のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から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ための室外熱交換器と、制御装置を備え、この制御装置により少なくとも、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減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させる暖房運転を実行する車両用空気調和装置において、車両に搭載された発熱機器に熱媒体を循環させて当該発熱機器の温度を調整するための発熱機器温度調整装置を備え、この発熱機器温度調整装置は、熱媒体を加熱するための加熱装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器を有し、制御装置が、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減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器にて吸熱させる熱媒体吸熱／暖房モードを有するので、この熱媒体吸熱／暖房モードに切り換えれば、発熱機器温度調整装置の熱媒体から吸熱して効率良く車室内の暖房を行い、例えば室外熱交換器への着霜を抑制しながら、適切に発熱機器の冷却を行い、或いは、室外熱交換器が着霜して外気から吸熱できなくなった場合にも、発熱機器温度調整装置の熱媒体から吸熱して車室内を暖房することができるようになる。
【0015】
特に、制御装置は、暖房運転から熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える際、熱媒体の温度が所定の閾値Ｔ１以下である場合、熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える前に、加熱装置により熱媒体を加熱し、当該熱媒体の温度を上昇させた後、熱媒体吸熱／暖房モードに切り換えるので、暖房運転から熱媒体吸熱／暖房モードに切り換わるときの暖房能力を十分に確保することができるようになる。これにより、熱媒体の温度が低い状態で熱媒体吸熱／暖房モードに切り換わり、吹出温度が一時的に低下して搭乗者が不快感や違和感を覚える不都合も解消することが可能となる。
【0016】
また、請求項２の発明の如く制御装置が、暖房運転において所定の外気吸熱不可予測判定条件が成立した場合、室外熱交換器で外気から吸熱できなくなる可能性ありと判定し、熱媒体の温度が閾値Ｔ１以下であるか否か判断して、当該閾値Ｔ１以下であれば加熱装置による熱媒体の加熱を開始し、当該熱媒体の温度が少なくとも閾値Ｔ１より高い温度に上昇するのを待って熱媒体吸熱／暖房モードに移行するようにすれば、暖房運転から熱媒体吸熱／暖房モードへの切り換えを円滑に行うことができるようになる。
【0017】
尚、この場合の外気吸熱不可予測判定条件としては、請求項３の発明の如く、圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと、室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと、室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと、のうちの少なくとも一つを含むことが好適である。
【0018】
また、請求項４の発明の如く制御装置が、放熱器の目標暖房能力ＴＧＱｈｐ、車室内に吹き出される空気温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、空気流通路に通風する室内送風機の電圧ＢＬＶ、放熱器の風下側の空気の温度の目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯ、のうちの少なくとも一つに基づいて閾値Ｔ１を決定するようにすれば、加熱装置により熱媒体を加熱する必要があるか否かを適切に判定し、不必要な加熱装置による加熱を回避することができるようになる。
【0019】
また、請求項５の発明の如く制御装置が、熱媒体吸熱／暖房モードを実行する際、所定の外気吸熱可能判定条件が成立した場合、室外熱交換器で外気からの吸熱が可能と判定し、放熱器にて放熱した冷媒を室外熱交換器と冷媒－熱媒体熱交換器にて吸熱させるようにすれば、室外熱交換器において外気からの吸熱が可能な場合、熱媒体からの吸熱と合わせて外気からも吸熱し、車室内を暖房することができるようになる。
【0020】
尚、この場合の外気吸熱可能判定条件としては、請求項６の発明の如く、圧縮機の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１より低い所定値Ｔｓ２以上であること、室外熱交換器への着霜量が所定値Ｆｒ１より多い所定値Ｆｒ２以下であること、室外熱交換器への着霜の進行速度が所定値Ｘ１より早い所定値Ｘ２以下であること、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１より低い所定値Ｔａｍ２以上であること、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１より早い所定値Ｙ２以下であること、のうちの少なくとも一つであることが好適である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【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12】外気吸熱不可となる可能性があるに暖房運転から第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換えるときの各部の温度変化を説明する図である。
【図13】熱媒体予熱運転を実施する場合の冷媒回路のｐ－ｈ線図である。
【図14】熱媒体予熱運転を実施しない場合の冷媒回路のｐ－ｈ線図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
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。
【0023】
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。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、車両にバッテリ５５が搭載され、このバッテリ５５に充電された電力を走行用の電動モータ（図示せず）に供給することで駆動し、走行するものであり、本発明の車両用空気調和装置１も、バッテリ５５の電力で駆動されるものとする。
【0024】
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Ｒを用いたヒートポンプ運転により暖房運転を行い、更に、除湿暖房運転や内部サイクル運転、除湿冷房運転、冷房運転の各空調運転を選択的に実行することで車室内の空調を行うものである。
【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が有効であり、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、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管１３Ｇを介して流入し、こ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電動弁（機械式膨張弁でも良い）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、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。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。
【0027】
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。また、図中２３はグリルシャッタと称されるシャッタである。このシャッタ２３が閉じられると、走行風が室外熱交換器７に流入することが阻止される構成とされている。
【0028】
また、室外熱交換器７の冷媒出口側に接続された冷媒配管１３Ａは、逆止弁１８を介して冷媒配管１３Ｂに接続されている。尚、逆止弁１８は冷媒配管１３Ｂ側が順方向とされている。この冷媒配管１３Ｂは冷房時に開放される開閉弁としての電磁弁１７を介して室内膨張弁８に接続されている。実施例では、これら電磁弁１７及び室内膨張弁８が、吸熱器９への冷媒の流入を制御するための弁装置を構成する。
【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２１を介して吸熱器９の出口側に位置する冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。そして、冷媒配管１３Ｄが合流した後の冷媒配管１３Ｃは、逆止弁４０を介してアキュムレータ１２に接続され、アキュムレータ１２は圧縮機２の冷媒吸込側に接続されている。尚、逆止弁４０はアキュムレータ１２側が順方向とされている。
【0030】
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（冷媒上流側）で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐しており、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電磁弁２２を介して逆止弁１８の冷媒下流側であって、電磁弁１７の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ａと冷媒配管１３Ｂとの接続部に連通接続されている。
【0031】
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をバイパスする回路となる。また、室外膨張弁６には電磁弁２０が並列に接続されている。
【0032】
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。
【0033】
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、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。更に、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。
【0034】
更に、本発明の車両用空気調和装置１は、バッテリ５５に熱媒体を循環させて当該バッテリ５５の温度を調整するための発熱機器温度調整装置６１を備えている。尚、実施例ではバッテリ５５を本発明における発熱機器の一例として採り上げているが、発熱機器としてはそれに限らず、走行用の電動モータやそれを制御するインバータ等であってもよい。
【0035】
この実施例の発熱機器温度調整装置６１は、バッテリ５５（発熱機器）に熱媒体を循環させるための循環装置としての循環ポンプ６２と、加熱装置としての熱媒体加熱ヒータ６６と、冷媒－熱媒体熱交換器６４を備え、それらとバッテリ５５が熱媒体配管６８にて環状に接続されている。
【0036】
実施例の場合、循環ポンプ６２の吐出側に熱媒体加熱ヒータ６６が接続され、熱媒体加熱ヒータ６６の出口に冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口が接続され、この熱媒体流路６４Ａの出口にバッテリ５５の入口が接続され、バッテリ５５の出口が循環ポンプ６２の吸込側に接続されている。
【0037】
この発熱機器温度調整装置６１で使用される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ－１２３４ｆのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、熱媒体加熱ヒータ６６はＰＴＣヒータ等の電気ヒータから構成されている。更に、バッテリ５５の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ５５と熱交換関係で流通可能なジャケット構造が施されているものとする。
【0038】
そして、循環ポンプ６２が運転されると、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６６に至り、熱媒体加熱ヒータ６６が発熱されている場合にはそこで加熱された後、次に冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに流入する。この冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体はバッテリ５５に至る。熱媒体はそこでバッテリ５５と熱交換した後、循環ポンプ６２に吸い込まれることで熱媒体配管６８内を循環される。
【0039】
一方、冷媒回路Ｒの冷媒配管１３Ｆの出口、即ち、冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｂとの接続部には、逆止弁１８の冷媒下流側（順方向側）であって、電磁弁１７の冷媒上流側に位置して分岐回路としての分岐配管７２の一端が接続されている。この分岐配管７２には電動弁から構成された補助膨張弁７３が設けられている。この補助膨張弁７３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全閉も可能とされている。そして、分岐配管７２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７４の一端が接続され、冷媒配管７４の他端はアキュムレータ１２の手前（アキュムレータ１２の冷媒上流側であって、逆止弁４０の冷媒下流側）の冷媒配管１３Ｃに接続されている。そして、これら補助膨張弁７３等も冷媒回路Ｒの一部を構成すると同時に、発熱機器温度調整装置６１の一部をも構成することになる。
【0040】
補助膨張弁７３が開いている場合、冷媒配管１３Ｆや室外熱交換器７から出た冷媒（一部又は全ての冷媒）はこの補助膨張弁７３で減圧された後、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。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、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれることになる。
【0041】
次に、図２において３２は制御装置としてのコントローラ（ＥＣＵ）である。このコントローラ３２は、プロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されており、そ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（吐出圧力Ｐｄ）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の吸込冷媒温度Ｔｓを検出する吸込温度センサ４４と、放熱器４の温度（実施例では放熱器４を出た直後の冷媒の温度：放熱器温度ＴＣＩ）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：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を経た空気の温度、又は、吸熱器９自体の温度：吸熱器温度Ｔｅ）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、設定温度や空調運転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：室外熱交換器温度ＴＸＯ。室外熱交換器７が蒸発器として機能するとき、室外熱交換器温度ＴＸＯは室外熱交換器７における冷媒の蒸発温度となる）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：室外熱交換器圧力ＰＸＯ。室外熱交換器７における冷媒の蒸発圧力となる）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。
【0042】
また、コントローラ３２の入力には更に、バッテリ５５の温度（バッテリ５５自体の温度、又は、バッテリ５５を出た熱媒体の温度、或いは、バッテリ５５に入る熱媒体の温度）を検出するバッテリ温度センサ７６と、熱媒体加熱ヒータ６６の温度（熱媒体加熱ヒータ６６自体の温度）検出する熱媒体加熱ヒータ温度センサ７７と、熱媒体加熱ヒータ６６を出た熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ）を検出する熱媒体温度センサ８０と、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体の温度を検出する第１出口温度センサ７８と、冷媒流路６４Ｂを出た冷媒の温度を検出する第２の出口温度センサ７９の各出力も接続されている。
【0043】
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、吹出口切換ダンパ３１と、室外膨張弁６、室内膨張弁８と、電磁弁２２（除湿）、電磁弁１７（冷房）、電磁弁２１（暖房）、電磁弁２０（バイパス）の各電磁弁と、シャッタ２３、循環ポンプ６２、熱媒体加熱ヒータ６６、補助膨張弁７３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ものである。
【0044】
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は実施例では暖房運転と、除湿暖房運転と、内部サイクル運転と、除湿冷房運転と、冷房運転の各空調運転を切り換えて実行すると共に、バッテリ５５の温度を所定の適温範囲内に調整する。先ず、冷媒回路Ｒの各空調運転について説明する。
【0045】
（１）暖房運転
最初に、図３を参照しながら暖房運転について説明する。図３は暖房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。コントローラ３２により（オートモード）、或いは、空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房運転が選択されると、コントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７（冷房用）を閉じる。また、電磁弁２２（除湿用）、電磁弁２０（バイパス用）を閉じる。尚、シャッタ２３は開放する。
最初に、図３を参照しながら暖房運転について説明する。図３は暖房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。コントローラ３２により（オートモード）、或いは、空調操作部５３へのマニュアル操作（マニュアルモード）により暖房運転が選択されると、コントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、電磁弁１７（冷房用）を閉じる。また、電磁弁２２（除湿用）、電磁弁２０（バイパス用）を閉じる。尚、シャッタ２３は開放する。
【0046】
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に通風される割合を調整する状態とする。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。
【0047】
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、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にて通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。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、逆止弁４０を順次経て冷媒配管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。
【0048】
コントローラ３２は、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の風下側の空気の温度である後述する加熱温度ＴＨの目標値）から目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器４の圧力ＰＣＩの目標値）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４の冷媒圧力（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、放熱器温度センサ４６が検出する放熱器４の温度（放熱器温度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。前記目標ヒータ温度ＴＣＯは基本的にはＴＣＯ＝ＴＡＯとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。
【0049】
（２）除湿暖房運転
次に、図４を参照しながら除湿暖房運転について説明する。図４は除湿暖房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。除湿暖房運転では、コントローラ３２は上記暖房運転の状態において電磁弁２２と電磁弁１７を開放する。また、シャッタ２３は開放する。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、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から室内膨張弁８に流れ、残りの冷媒が室外膨張弁６に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。
次に、図４を参照しながら除湿暖房運転について説明する。図４は除湿暖房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。除湿暖房運転では、コントローラ３２は上記暖房運転の状態において電磁弁２２と電磁弁１７を開放する。また、シャッタ２３は開放する。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、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から室内膨張弁８に流れ、残りの冷媒が室外膨張弁６に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁８にて減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。
【0050】
コントローラ３２は吸熱器９の出口における冷媒の過熱度（ＳＨ）を所定値に維持するように室内膨張弁８の弁開度を制御するが、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。分流されて冷媒配管１３Ｊに流入した残りの冷媒は、室外膨張弁６で減圧された後、室外熱交換器７で蒸発することになる。
【0051】
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、逆止弁４０及びアキュムレータ１２を順次経て圧縮機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。
【0052】
コントローラ３２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と共に、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）に基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
【0053】
（３）内部サイクル運転
次に、図５を参照しながら内部サイクル運転について説明する。図５は内部サイクル運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。内部サイクル運転では、コントローラ３２は上記除湿暖房運転の状態において室外膨張弁６を全閉とする（全閉位置）。但し、電磁弁２１は開いた状態を維持し、室外熱交換器７の冷媒出口は圧縮機２の冷媒吸込側に連通させておく。即ち、この内部サイクル運転は除湿暖房運転における室外膨張弁６の制御で当該室外膨張弁６を全閉とした状態であるので、この内部サイクル運転も除湿暖房運転の一部と捉えることができる（シャッタ２３は開）。
次に、図５を参照しながら内部サイクル運転について説明する。図５は内部サイクル運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。内部サイクル運転では、コントローラ３２は上記除湿暖房運転の状態において室外膨張弁６を全閉とする（全閉位置）。但し、電磁弁２１は開いた状態を維持し、室外熱交換器７の冷媒出口は圧縮機２の冷媒吸込側に連通させておく。即ち、この内部サイクル運転は除湿暖房運転における室外膨張弁６の制御で当該室外膨張弁６を全閉とした状態であるので、この内部サイクル運転も除湿暖房運転の一部と捉えることができる（シャッタ２３は開）。
【0054】
但し、室外膨張弁６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より電磁弁１７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。
【0055】
吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃを流れ、逆止弁４０及びアキュムレータ１２を順次経て圧縮機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、この内部サイクル運転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、上記除湿暖房運転に比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。
【0056】
また、室外膨張弁６は閉じられるものの、電磁弁２１は開いており、室外熱交換器７の冷媒出口は圧縮機２の冷媒吸込側に連通しているので、室外熱交換器７内の液冷媒は冷媒配管１３Ｄ及び電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに流出し、アキュムレータ１２に回収され、室外熱交換器７内はガス冷媒の状態となる。これにより、電磁弁２１を閉じたときに比して、冷媒回路Ｒ内を循環する冷媒量が増え、放熱器４における暖房能力と吸熱器９における除湿能力を向上させることができるようになる。
【0057】
コントローラ３２は吸熱器９の温度、又は、前述した放熱器圧力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。このとき、コントローラ３２は吸熱器９の温度によるか放熱器圧力ＰＣＩ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。
【0058】
（４）除湿冷房運転
次に、図６を参照しながら除湿冷房運転について説明する。図６は除湿冷房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。除湿冷房運転では、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁２２、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に通風される割合を調整する状態とする。また、シャッタ２３は開放する。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。
次に、図６を参照しながら除湿冷房運転について説明する。図６は除湿冷房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。除湿冷房運転では、コントローラ３２は電磁弁１７を開放し、電磁弁２１を閉じる。また、電磁弁２２、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に通風される割合を調整する状態とする。また、シャッタ２３は開放する。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。
【0059】
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、逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、更に電磁弁１７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。
【0060】
吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃを経て逆止弁４０を通過し、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を通過する過程でリヒート（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。
【0061】
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）とそ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）と目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力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を得る。
【0062】
（５）冷房運転
次に、図７を参照しながら冷房運転について説明する。図７は冷房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。冷房運転では、コントローラ３２は上記除湿冷房運転の状態において電磁弁２０を開く（室外膨張弁６の弁開度は自由）。尚、エアミックスダンパ２８は放熱器４に空気が通風される割合を調整する状態とする。また、シャッタ２３は開放する。
次に、図７を参照しながら冷房運転について説明する。図７は冷房運転における冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）を示している。冷房運転では、コントローラ３２は上記除湿冷房運転の状態において電磁弁２０を開く（室外膨張弁６の弁開度は自由）。尚、エアミックスダンパ２８は放熱器４に空気が通風される割合を調整する状態とする。また、シャッタ２３は開放する。
【0063】
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を経て室外膨張弁６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を経て冷媒配管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、逆止弁１８を経て冷媒配管１３Ｂに入り、更に電磁弁１７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に凝結して付着し、空気は冷却される。
【0064】
吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃに出て逆止弁４０を通過し、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。この冷房運転においては、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（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【0065】
（６）空調運転の切り換えとエアミックスダンパ２８の制御
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。
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。
【0066】
そして、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等の環境や設定条件の変化に応じて前記各空調運転を選択し、切り換えていくものである。
【0067】
また、コントローラ３２は、ＳＷ＝（ＴＡＯ－Ｔｅ）／（ＴＨ－Ｔｅ）の式で得られる風量割合ＳＷでエアミックスダンパ２８を制御する。この風量割合ＳＷは吸熱器９を経た空気を、放熱器４に通風する割合であり、０（放熱器４に通風しない）から１（全ての空気を放熱器４に通風する）の間で変化する。
【0068】
このエアミックスダンパ２８の風量割合ＳＷを算出するＴＨは、前述した放熱器４の風下側の空気の温度（加熱温度）であり、コントローラ３２が下記に示す一次遅れ演算の式（ＩＩ）から推定する。
ＴＨ＝（ＩＮＴＬ×ＴＨ０＋Ｔａｕ×ＴＨｚ）／（Ｔａｕ＋ＩＮＴＬ） ・・（ＩＩ）
ここで、ＩＮＴＬは演算周期（定数）、Ｔａｕは一次遅れの時定数、ＴＨ０は一次遅れ演算前の定常状態における加熱温度ＴＨの定常値、ＴＨｚは加熱温度ＴＨの前回値である。このように加熱温度ＴＨを推定することで、格別な温度センサを設ける必要がなくなる。尚、コントローラ３２は前述した運転モードによって上記時定数Ｔａｕ及び定常値ＴＨ０を変更することにより、上述した推定式（ＩＩ）を運転モードによって異なるものとし、加熱温度ＴＨを推定する。
ＴＨ＝（ＩＮＴＬ×ＴＨ０＋Ｔａｕ×ＴＨｚ）／（Ｔａｕ＋ＩＮＴＬ） ・・（ＩＩ）
ここで、ＩＮＴＬは演算周期（定数）、Ｔａｕは一次遅れの時定数、ＴＨ０は一次遅れ演算前の定常状態における加熱温度ＴＨの定常値、ＴＨｚは加熱温度ＴＨの前回値である。このように加熱温度ＴＨを推定することで、格別な温度センサを設ける必要がなくなる。尚、コントローラ３２は前述した運転モードによって上記時定数Ｔａｕ及び定常値ＴＨ０を変更することにより、上述した推定式（ＩＩ）を運転モードによって異なるものとし、加熱温度ＴＨを推定する。
【0069】
（７）バッテリ５５の温度調整
次に、図８、図９を参照しながらコントローラ３２によるバッテリ５５の温度調整制御について説明する。前述した如くバッテリ５５は自己発熱等により温度が高くなった状態で充放電を行うと、劣化が進行する。そこで、実施例の車両用空気調和装置１のコントローラ３２は、上記の如き空調運転を実行しながら、発熱機器温度調整装置６１により、バッテリ５５の温度を適温範囲内に冷却する。このバッテリ５５の適温範囲は一般的には＋２５℃以上＋４５℃以下とされているため、実施例ではこの適温範囲内にバッテリ５５の温度（バッテリ温度Ｔｂ）の目標値である目標バッテリ温度ＴＢＯ（例えば、＋３５℃）を設定するものとする。
次に、図８、図９を参照しながらコントローラ３２によるバッテリ５５の温度調整制御について説明する。前述した如くバッテリ５５は自己発熱等により温度が高くなった状態で充放電を行うと、劣化が進行する。そこで、実施例の車両用空気調和装置１のコントローラ３２は、上記の如き空調運転を実行しながら、発熱機器温度調整装置６１により、バッテリ５５の温度を適温範囲内に冷却する。このバッテリ５５の適温範囲は一般的には＋２５℃以上＋４５℃以下とされているため、実施例ではこの適温範囲内にバッテリ５５の温度（バッテリ温度Ｔｂ）の目標値である目標バッテリ温度ＴＢＯ（例えば、＋３５℃）を設定するものとする。
【0070】
（７－１）第１の熱媒体吸熱／暖房モード（熱媒体吸熱／暖房モード）
コントローラ３２は、暖房運転（図３）においては、例えば下記式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）を用いて放熱器４に要求される車室内の暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱｈｐと、放熱器４が発生可能な暖房能力Ｑｈｐを算出している。
ＴＧＱｈｐ＝（ＴＣＯ－Ｔｅ）×Ｃｐａ×ρ×Ｑａｉｒ ・・（ＩＩＩ）
Ｑｈｐ＝ｆ（Ｔａｍ、ＮＣ、ＢＬＶ、ＶＳＰ、ＦＡＮＶｏｕｔ、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］（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶなどから推定）、ＶＳＰは車速センサ５２から得られる車速、ＦＡＮＶｏｕｔは室外送風機１５の電圧である。
コントローラ３２は、暖房運転（図３）においては、例えば下記式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）を用いて放熱器４に要求される車室内の暖房能力である目標暖房能力ＴＧＱｈｐと、放熱器４が発生可能な暖房能力Ｑｈｐを算出している。
ＴＧＱｈｐ＝（ＴＣＯ－Ｔｅ）×Ｃｐａ×ρ×Ｑａｉｒ ・・（ＩＩＩ）
Ｑｈｐ＝ｆ（Ｔａｍ、ＮＣ、ＢＬＶ、ＶＳＰ、ＦＡＮＶｏｕｔ、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］（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶなどから推定）、ＶＳＰは車速センサ５２から得られる車速、ＦＡＮＶｏｕｔは室外送風機１５の電圧である。
【0071】
また、コントローラ３２は、バッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ５５の温度（バッテリ温度Ｔｂ）と上述した目標バッテリ温度ＴＢＯとに基づき、例えば下記式（Ｖ）を用いて発熱機器温度調整装置６１に要求されるバッテリ５５の冷却能力である要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔを算出している。
Ｑｂａｔ＝（Ｔｂ－ＴＢＯ）×ｋ１×ｋ２ ・・（Ｖ）
ここで、ｋ１は発熱機器温度調整装置６１内を循環する熱媒体の比熱［ｋｊ／ｋｇ・Ｋ］、ｋ２は熱媒体の流量［ｍ３／ｈ］である。尚、要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔを算出する式は上記に限られるものでは無く、上記以外のバッテリ冷却に関連する他のファクターを加味して算出してもよい。
Ｑｂａｔ＝（Ｔｂ－ＴＢＯ）×ｋ１×ｋ２ ・・（Ｖ）
ここで、ｋ１は発熱機器温度調整装置６１内を循環する熱媒体の比熱［ｋｊ／ｋｇ・Ｋ］、ｋ２は熱媒体の流量［ｍ３／ｈ］である。尚、要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔを算出する式は上記に限られるものでは無く、上記以外のバッテリ冷却に関連する他のファクターを加味して算出してもよい。
【0072】
バッテリ温度Ｔｂが目標バッテリ温度ＴＢＯより低い場合（Ｔｂ＜ＴＢＯ）は、上記式（Ｖ）で算出される要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔはマイナスとなるため、実施例ではコントローラ３２は補助膨張弁７３を全閉とし、発熱機器温度調整装置６１も停止している。一方、前述した暖房運転中に、充放電等によりバッテリ温度Ｔｂが上昇し、目標バッテリ温度ＴＢＯより高くなった場合（ＴＢＯ＜Ｔｂ）、式（Ｖ）で算出される要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔがプラスに転じるので、実施例ではコントローラ３２は補助膨張弁７３を開き、発熱機器温度調整装置６１を運転してバッテリ５５の冷却を開始する。
【0073】
その場合、コントローラ３２は上記目標暖房能力ＴＧＱｈｐと要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔに基づき、両者を比較して、実施例ではここで説明する第１の熱媒体吸熱／暖房モードと、後述する第２の熱媒体吸熱／暖房モード（何れも本発明における熱媒体吸熱／暖房モード）を切り換えて実行する。
【0074】
先ず、車室内の暖房負荷が大きく（例えば内気の温度が低く）、且つ、バッテリ５５の発熱量が小さい（冷却負荷が小さい）状況で、目標暖房能力ＴＧＱｈｐが要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔよりも大きい場合（ＴＧＱｈｐ＞Ｑｂａｔ）、コントローラ３２は第１の熱媒体吸熱／暖房モードを実行する。図８はこの第１の熱媒体吸熱／暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）と発熱機器温度調整装置６１の熱媒体の流れ（破線矢印）を示している。
【0075】
この第１の熱媒体吸熱／暖房モードでは、コントローラ３２は図３に示した冷媒回路Ｒの暖房運転の状態で、更に電磁弁２２を開き、補助膨張弁７３も開いてその弁開度を制御する状態とする。そして、発熱機器温度調整装置６１の循環ポンプ６２を運転する。これにより、放熱器４から出た冷媒の一部が室外膨張弁６の冷媒上流側で分流され、冷媒配管１３Ｆを経て電磁弁１７の冷媒上流側に至る。冷媒は次に分岐配管７２に入り、補助膨張弁７３で減圧された後、分岐配管７２を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発する。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７４、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図８に実線矢印で示す）。
【0076】
一方、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６６を経て熱媒体配管６８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。冷媒の吸熱作用で冷却された熱媒体は、冷媒－熱媒体熱交換器６４を出てバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５を冷却した後、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す（図８に破線矢印で示す）。
【0077】
このようにして第１の熱媒体吸熱／暖房モードでは、冷媒回路Ｒの冷媒が室外熱交換器７と冷媒－熱媒体熱交換器６４にて蒸発し、外気から吸熱すると共に発熱機器温度調整装置６１の熱媒体（バッテリ５５）からも吸熱する。これにより、熱媒体を介してバッテリ５５から熱を汲み上げ、バッテリ５５を冷却しながら、汲み上げた熱を放熱器４に搬送し、車室内の暖房に利用することができるようになる。
【0078】
この第１の熱媒体吸熱／暖房モードにおいて、上記のように外気からの吸熱とバッテリ５５から吸熱によっても前述した放熱器４の暖房能力Ｑｈｐにより目標暖房能力ＴＧＱｈｐを達成できない場合（ＴＧＱｈｐ＞Ｑｈｐ）、コントローラ３２は熱媒体加熱ヒータ６６を発熱させる（通電）。
【0079】
熱媒体加熱ヒータ６６が発熱すると、発熱機器温度調整装置６１の循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６６で加熱された後、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに流入するようになるので、熱媒体加熱ヒータ６６の熱も冷媒流路６４Ｂで蒸発する冷媒により汲み上げられるようになり、放熱器４による暖房能力Ｑｈｐが増大して目標暖房能力ＴＧＱｈｐを達成することができるようになる。尚、コントローラ３２は暖房能力Ｑｈｐが目標暖房能力ＴＧＱｈｐを達成できるようになった時点で熱媒体加熱ヒータ６６の発熱を停止する（非通電）。
【0080】
（７－２）第２の熱媒体吸熱／暖房モード
次に、車室内の暖房負荷とバッテリ５５の冷却負荷が略同じ場合、即ち、目標暖房能力ＴＧＱｈｐと要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔが等しいか、近似する場合（ＴＧＱｈｐ≒Ｑｂａｔ）、コントローラ３２は第２の熱媒体吸熱／暖房モードを実行する。図９はこの第２の熱媒体吸熱／暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）と発熱機器温度調整装置６１の熱媒体の流れ（破線矢印）を示している。
次に、車室内の暖房負荷とバッテリ５５の冷却負荷が略同じ場合、即ち、目標暖房能力ＴＧＱｈｐと要求バッテリ冷却能力Ｑｂａｔが等しいか、近似する場合（ＴＧＱｈｐ≒Ｑｂａｔ）、コントローラ３２は第２の熱媒体吸熱／暖房モードを実行する。図９はこの第２の熱媒体吸熱／暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）と発熱機器温度調整装置６１の熱媒体の流れ（破線矢印）を示している。
【0081】
この第２の熱媒体吸熱／暖房モードでは、コントローラ３２は電磁弁１７、２０、２１を閉じ、室外膨張弁６を全閉とし、電磁弁２２を開き、補助膨張弁７３も開いてその弁開度を制御する状態とする。そして、圧縮機２及び室内送風機２７を運転し、発熱機器温度調整装置６１の循環ポンプ６２も運転する。これにより、放熱器４から出た全ての冷媒が電磁弁２２に流れ、冷媒配管１３Ｆを経て電磁弁１７の冷媒上流側に至るようになる。冷媒は次に分岐配管７２に入り、補助膨張弁７３で減圧された後、分岐配管７２を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発する。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７４、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図９に実線矢印で示す）。
【0082】
一方、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６６を経て熱媒体配管６８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。冷媒の吸熱作用で冷却された熱媒体は、冷媒－熱媒体熱交換器６４を出てバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５を冷却した後、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す（図９に破線矢印で示す）。
【0083】
このようにして第２の熱媒体吸熱／暖房モードでは、冷媒回路Ｒの冷媒が冷媒－熱媒体熱交換器６４にて蒸発し、発熱機器温度調整装置６１の熱媒体（バッテリ５５）のみから吸熱する。これにより、冷媒は室外熱交換器７に流入せず、冷媒は熱媒体を介してバッテリ５５のみから熱を汲み上げることになるので、室外熱交換器７への着霜の問題を解消しながら、バッテリ５５を冷却し、当該バッテリ５５から汲み上げた熱を放熱器４に搬送して車室内を暖房することができるようになる。
【0084】
尚、前述した除湿暖房運転（図４）、内部サイクル運転（図５）、除湿冷房運転（図６）及び冷房運転（図７）の場合にも、補助膨張弁７３を開いてその弁開度を制御し、循環ポンプ６２を運転することにより、冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂで冷媒を蒸発させ、熱媒体から吸熱することで、バッテリ５５を冷却し、その温度を調整することができる。
【0085】
（８）外気吸熱不可となる可能性があるときの暖房運転から第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードへの切換制御
次に、図１０～図１４を参照しながら、暖房運転（図３）において室外熱交換器７で外気から吸熱することができなくなる（外気吸熱不可）可能性があるときの暖房運転から第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードへの切換制御について説明する。
次に、図１０～図１４を参照しながら、暖房運転（図３）において室外熱交換器７で外気から吸熱することができなくなる（外気吸熱不可）可能性があるときの暖房運転から第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードへの切換制御について説明する。
【0086】
コントローラ３２は、図１０のステップＳ１で前述した暖房運転を開始した後、ステップＳ２で暖房運転を実行しているあいだ、ステップＳ３を実行して、室外熱交換器７で外気から冷媒が吸熱できなくなる可能性があるか否か判断している。このステップＳ３における判定条件を外気吸熱不可予測判定条件と称する。この外気吸熱不可予測判定条件は、例えば以下に示す（ｉ）～（ｖ）の何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てである。
（ｉ）吸込温度センサ４４が検出する圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと。
（ｉｉ）室外熱交換器７への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと。
（ｉｉｉ）室外熱交換器７への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと。
（ｉｖ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと。
（ｖ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと。
（ｉ）吸込温度センサ４４が検出する圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと。
（ｉｉ）室外熱交換器７への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと。
（ｉｉｉ）室外熱交換器７への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと。
（ｉｖ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと。
（ｖ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと。
【0087】
室外熱交換器７に着霜が成長した状態や外気温度Ｔａｍが低下する環境では室外熱交換器７で冷媒が外気から吸熱することができなくなる可能性が出てくる。尚、上記条件（ｉ）は、外気温度Ｔａｍが低下し、或いは、室外熱交換器７に着霜が成長して外気からの吸熱が困難になると、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが低下してくることに基づく。また、上記条件（ｉｉ）、（ｉｉｉ）における着霜量や着霜の進行速度は、例えば室外熱交換器７の室外熱交換器温度ＴＸＯや室外熱交換器圧力ＰＸＯと、室外熱交換器７に着霜が無いときのそれらの値（無着霜時室外熱交換器温度ＴＸＯｂａｓｅ、無着霜時室外熱交換器圧力ＰＸＯｂａｓｅ。予め求めておく）との差から求めることができる。
【0088】
上記各所定値Ｔｓ１、Ｆｒ１、Ｘ１、Ｔａｍ１、Ｙ１は、室外熱交換器７で外気から吸熱できなくなる可能性が出て来る値として予め実験により求めておく。そして、コントローラ３２は、ステップＳ３で上記条件（ｉ）～（ｖ）の何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てが成立する場合、外気吸熱不可予測判定条件が成立し、室外熱交換器７で冷媒が外気から吸熱できなくなる可能性があると判定し、ステップＳ４に進んで先ず発熱機器温度調整装置６１の循環ポンプ６２を運転し、熱媒体配管６８に熱媒体を循環させる。
【0089】
次に、コントローラ３２はステップＳ５で熱媒体温度センサ８０の出力に基づき、熱媒体加熱ヒータ６６を出た熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ）が、所定の閾値Ｔ１以下であるか否か判断する。この場合、コントローラ３２は図１１に示す熱媒体吸熱移行可能熱媒体温度ＭＡＰを保有している。この熱媒体吸熱移行可能熱媒体温度ＭＡＰは、前述した目標暖房能力ＴＧＱｈｐと、それを達成することができない熱媒体温度Ｔｗである上記閾値Ｔ１との関係を示すものであり、放熱器４の目標暖房能力ＴＧＱｈｐが高くなる程、閾値Ｔ１も高くなる。
【0090】
尚、係る目標暖房能力ＴＧＱｈｐ以外にも、前述した目標吹出温度ＴＡＯや室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶ、前述した目標ヒータ温度ＴＣＯのうちの何れか、又は、それらと目標暖房能力ＴＧＱｈｐとの組み合わせ、或いは、これらの全てに基づいて閾値Ｔ１を決定してもよい。
【0091】
コントローラ３２は、ステップＳ５でこの熱媒体吸熱移行可能熱媒体温度ＭＡＰとその時点の目標暖房能力ＴＧＱｈｐから閾値Ｔ１を決定し、熱媒体温度Ｔｗがこの閾値Ｔ１以下であるか否か判断する。そして、熱媒体温度Ｔｗが低く、閾値Ｔ１以下である場合は、コントローラ３２は熱媒体からの吸熱では車室内を暖房することができないと判断し、ステップＳ５からステップＳ９に進み、熱媒体予熱運転を開始する。
【0092】
この熱媒体予熱運転では、コントローラ３２は熱媒体加熱ヒータ６６に通電して発熱させる。これにより、循環ポンプ６２で循環される熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６６で加熱されるようになるので、熱媒体温度Ｔｗは上昇していく。そして、熱媒体温度Ｔｗが閾値Ｔ１（所定のヒステリシスα１を持たせた値（Ｔ１＋α１）でもよい。）より高くなった場合、コントローラ３２はステップＳ６に進む。
【0093】
このステップＳ６では、コントローラ３２は未だ室外熱交換器７で外気から冷媒が吸熱することが可能か否か判断する。このステップＳ６における判定条件を外気吸熱可能判定条件と称する。この外気吸熱可能判定条件は、例えば以下に示す（ｖｉ）～（ｘ）の何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てである。
（ｖｉ）吸込温度センサ４４が検出する圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが前記所定値Ｔｓ１より低い所定値Ｔｓ２以上であること。
（ｖｉｉ）室外熱交換器７への着霜量が前記所定値Ｆｒ１より多い所定値Ｆｒ２以下であること。
（ｖｉｉｉ）室外熱交換器７への着霜の進行速度が前記所定値Ｘ１より早い所定値Ｘ２以下であること。
（ｉｘ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍが前記所定値Ｔａｍ１より低い所定値Ｔａｍ２以上であること。
（ｘ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍの低下速度が前記所定値Ｙ１より早い所定値Ｙ２以下であること。
（ｖｉ）吸込温度センサ４４が検出する圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが前記所定値Ｔｓ１より低い所定値Ｔｓ２以上であること。
（ｖｉｉ）室外熱交換器７への着霜量が前記所定値Ｆｒ１より多い所定値Ｆｒ２以下であること。
（ｖｉｉｉ）室外熱交換器７への着霜の進行速度が前記所定値Ｘ１より早い所定値Ｘ２以下であること。
（ｉｘ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍが前記所定値Ｔａｍ１より低い所定値Ｔａｍ２以上であること。
（ｘ）外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍの低下速度が前記所定値Ｙ１より早い所定値Ｙ２以下であること。
【0094】
上記各所定値Ｔｓ２、Ｆｒ２、Ｘ２、Ｔａｍ２、Ｙ２は、未だ室外熱交換器７で外気から吸熱が可能な値として予め実験により求めておく。そして、コントローラ３２は、ステップＳ６で上記条件（ｖｉ）～（ｘ）の何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てが成立する場合、外気吸熱可能判定条件が成立し、未だ室外熱交換器７で冷媒が外気から吸熱することが可能であると判定し、ステップＳ７に進んで前述した第１の熱媒体吸熱／暖房モード（図８）を実行する（第１の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える）。
【0095】
この第１の熱媒体吸熱／暖房モードでは、前述した如く冷媒回路Ｒの冷媒が室外熱交換器７と冷媒－熱媒体熱交換器６４にて蒸発し、外気から吸熱すると共に発熱機器温度調整装置６１の熱媒体からも吸熱するようになるので、熱媒体を介してバッテリ５５や熱媒体加熱ヒータ６６（通電されているとき）から熱を汲み上げ、汲み上げた熱を放熱器４に搬送し、車室内の暖房に利用することができるようになる。
【0096】
他方、ステップＳ６で外気吸熱可能判定条件が成立していない場合、室外熱交換器７における外気からの吸熱が不可であると判定し、ステップＳ８に進んで前述した第２の熱媒体吸熱／暖房モード（図９）を実行する（第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える）。また、必要に応じて熱媒体加熱ヒータ６６を発熱させる。これにより、バッテリ５５や熱媒体加熱ヒータ６６から汲み上げた熱を放熱器４に搬送して車室内を暖房することができるようになる。
【0097】
ここで、図１２は暖房運転から上記第２の熱媒体吸熱／暖房モードに移行したときの目標吹出温度ＴＡＯ、加熱温度ＴＨ、熱媒体温度Ｔｗの変化を示している。また、ＮＣは圧縮機２の回転数であり、Ｌ１は室外熱交換器７の着霜量、Ｌ２は圧縮機２の回転数ＮＣの最大値ＭＡＸＮＣを示している。そして、図１２中の時刻ｔ１は図１０のステップＳ９で熱媒体予熱運転を開始した時点、ｔ２はステップＳ８で第２の熱媒体吸熱／暖房モードを開始した時点をそれぞれ示している。
【0098】
熱媒体温度Ｔｗが低い状態（前述した閾値Ｔ１以下の例えば０℃等）であって、実施例のステップＳ９のような熱媒体予熱運転を行わない場合、熱媒体温度Ｔｗは図１２中に破線で示すように時刻ｔ１から上昇していくことになるため、図１４のｐ－ｈ線図中のＰ１で示す如く、圧縮機２の吐出圧力は低くなり、時刻ｔ２で第２の熱媒体吸熱／暖房モードを開始しても、加熱温度ＴＨは図１２中破線で示す如く一時的に低下してしまう（圧縮機２の回転数ＮＣも低下する）。そのため、搭乗者は違和感を持つことになる。
【0099】
一方、本発明の如く暖房運転から第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える前に、ステップＳ９で熱媒体予熱運転を実行すると、時刻ｔ１から熱媒体温度Ｔｗは上昇していき、時刻ｔ２では閾値Ｔ１より高くなっているため（例えば、＋２０℃）、図１３のｐ－ｈ線図中のＰ２で示す如く、圧縮機２の吐出圧力は高くなり、時刻ｔ２で第２の熱媒体吸熱／暖房モードを開始することで、加熱温度ＴＨは図１２中実線で示す如く目標吹出温度ＴＡＯから大きく下がること無く、上昇していくようになる（圧縮機２の回転数ＮＣも上昇する）。
【0100】
以上詳述した如く本発明では、車両に搭載されたバッテリ５５（発熱機器に熱媒体を循環させて当該バッテリ５５の温度を調整するための発熱機器温度調整装置６１を備え、この発熱機器温度調整装置６１は、熱媒体を加熱するための熱媒体加熱ヒータ６６と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器６４を有し、コントローラ３２が、圧縮機２から吐出された冷媒を放熱器４にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器６４にて吸熱させる第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードを有するようにしたので、第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換えれば、発熱機器温度調整装置６１の熱媒体から吸熱して効率良く車室内の暖房を行い、例えば室外熱交換器７への着霜を抑制しながら、適切にバッテリ５５の冷却を行い、或いは、室外熱交換器７が着霜して外気から吸熱できなくなった場合にも、発熱機器温度調整装置６１の熱媒体から吸熱して車室内を暖房することができるようになる。
【0101】
特に、コントローラ３２は、暖房運転から第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える際、熱媒体温度Ｔｗが所定の閾値Ｔ１以下である場合、第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換える前に、熱媒体加熱ヒータ６６により熱媒体を加熱し、当該熱媒体の温度を上昇させた後、第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換えるようにしたので、暖房運転から第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換わるときの暖房能力を十分に確保することができるようになる。これにより、熱媒体の温度が低い状態で第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに切り換わり、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度（吹出温度。加熱温度ＴＨに一致する）が一時的に低下して搭乗者が不快感や違和感を覚える不都合も解消することが可能となる。
【0102】
また、実施例ではコントローラ３２は、暖房運転において所定の外気吸熱不可予測判定条件が成立した場合、室外熱交換器７で外気から吸熱できなくなる可能性ありと判定し、熱媒体の温度が閾値Ｔ１以下であるか否か判断して、当該閾値Ｔ１以下であれば熱媒体加熱ヒータ６６による熱媒体の加熱を開始し、当該熱媒体の温度が少なくとも閾値Ｔ１より高い温度（閾値Ｔ１より高いか、Ｔ１＋α１より高い温度）に上昇するのを待って第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードに移行するようにしているので、暖房運転から第１、第２の熱媒体吸熱／暖房モードへの切り換えを円滑に行うことができるようになる。
【0103】
この外気吸熱不可予測判定条件は、実施例の如く圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１以下に低下したこと、室外熱交換器７への着霜量が所定値Ｆｒ１以上に増加したこと、室外熱交換器７への着霜の進行速度が所定値Ｘ１以上に上昇したこと、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１以下に低下したこと、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１以上に上昇したこと、のうちの少なくとも一つを含むことが好適である。
【0104】
また、実施例ではコントローラ３２が、放熱器４の目標暖房能力ＴＧＱｈｐ、車室内に吹き出される空気温度の目標値である目標吹出温度ＴＡＯ、空気流通路３に通風する室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶ、放熱器４の風下側の空気の温度（加熱温度ＴＨ）の目標値である目標ヒータ温度ＴＣＯ、のうちの少なくとも一つに基づいて閾値Ｔ１を決定するようにしているので、熱媒体加熱ヒータ６６により熱媒体を加熱する必要があるか否かを適切に判定し、不必要な熱媒体加熱ヒータ６６による加熱を回避することができるようになる。
【0105】
また、実施例ではコントローラ３２は、所定の外気吸熱可能判定条件が成立した場合、室外熱交換器７で外気からの吸熱が可能と判定し、放熱器４にて放熱した冷媒を室外熱交換器７と冷媒－熱媒体熱交換器６４にて吸熱させる第１の熱媒体吸熱／暖房モードを実行するようにしているので、室外熱交換器７において外気からの吸熱が可能な場合、熱媒体からの吸熱と合わせて外気からも吸熱し、車室内を暖房することができるようになる。
【0106】
この外気吸熱可能判定条件としては、実施例の如く圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓが所定値Ｔｓ１より低い所定値Ｔｓ２以上であること、室外熱交換器７への着霜量が所定値Ｆｒ１より多い所定値Ｆｒ２以下であること、室外熱交換器７への着霜の進行速度が所定値Ｘ１より早い所定値Ｘ２以下であること、外気温度Ｔａｍが所定値Ｔａｍ１より低い所定値Ｔａｍ２以上であること、外気温度Ｔａｍの低下速度が所定値Ｙ１より早い所定値Ｙ２以下であること、のうちの少なくとも一つであることが好適である。
【0107】
尚、上記各実施例で説明した冷媒回路Ｒや発熱機器温度調整装置６１の構成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。
【符号の説明】
【0108】
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
１７、２０、２１、２２ 電磁弁
２７ 室内送風機
２８ エアミックスダンパ
３２ コントローラ（制御装置）
５５ バッテリ（発熱機器）
６１ 発熱機器温度調整装置
６２ 循環ポンプ
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器
６６ 熱媒体加熱ヒータ（加熱装置）
７２ 分岐配管（分岐回路）
７３ 補助膨張弁
８０ 熱媒体温度センサ
Ｒ 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
１７、２０、２１、２２ 電磁弁
２７ 室内送風機
２８ エアミックスダンパ
３２ コントローラ（制御装置）
５５ バッテリ（発熱機器）
６１ 発熱機器温度調整装置
６２ 循環ポンプ
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器
６６ 熱媒体加熱ヒータ（加熱装置）
７２ 分岐配管（分岐回路）
７３ 補助膨張弁
８０ 熱媒体温度センサ
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】
【図13】
【図14】