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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】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-11
(45)【発行日】2022-04-19
(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 20060101AFI20220412BHJP
B60H 1/32 20060101ALI20220412BHJP
B60H 1/00 20060101ALI20220412BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20220412BHJP
F25B 5/02 20060101ALI20220412BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20220412BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20220412BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20220412BHJP
H01M 10/663 20140101ALI20220412BHJP
H01M 10/635 20140101ALI20220412BHJP
H01M 10/6564 20140101ALI20220412BHJP
【ＦＩ】
B60H1/22 651C
B60H1/32 624F
B60H1/00 101F
B60H1/00 101K
B60H1/00 101Z
B60H1/22 611D
B60H1/32 623Z
B60H1/32 624A
B60H1/00 101L
B60H1/00 103S
B60H1/22 651A
B60H1/32 626E
F25B1/00 321K
F25B1/00 399Y
F25B5/02 B
F25B5/02 C
F25B5/02 530D
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/6563
H01M10/663
H01M10/635
H01M10/6564
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018122154
(22)【出願日】2018-06-27
(65)【公開番号】P2020001530
(43)【公開日】2020-01-09
【審査請求日】2021-03-17
(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】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
【審査官】奈須 リサ
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－４３７４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１２９３５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－８８１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１６８０１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｈ １／００－３／０６
Ｆ２５Ｂ １／００－４９／０４
Ｈ０１Ｍ ４／００－５０／７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両走行用の電動モータに電力を供給するバッテリを冷却するバッテリ冷却機能を有する車両用空気調和装置であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、
バッテリから放出される熱を吸収するバッテリ冷却用吸熱器と、
車室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器と、
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るとともに、バッテリ冷却用吸熱器において吸熱させるバッテリ冷却回路と、
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、室外熱交換器から流出した冷媒を圧縮機に吸入させる除霜回路と、
バッテリの冷却が必要であるか否かを判定するバッテリ冷却判定手段と、
室外熱交換器の除霜が必要であるか否かを判定する除霜判定手段と、
バッテリ冷却判定手段によってバッテリの冷却が必要と判定されるとともに、除霜判定手段によって室外熱交換器の除霜が必要と判定された場合に、圧縮機から吐出された冷媒をバッテリ冷却回路に流通させる回路設定手段と、を備えた
車両用空気調和装置。
【請求項2】
車室内に供給する空気と冷媒とを熱交換させる室内熱交換器と、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、バッテリ冷却用吸熱器において吸熱させ、室内熱交換器において放熱または吸熱させるバッテリ冷却空調回路と、
車室内の温度または湿度の調整が必要であるか否かを判定する空調判定手段と、を備え、
回路設定手段は、バッテリ冷却判定手段によってバッテリの冷却が必要と判定されるとともに、除霜判定手段によって室外熱交換器の除霜が必要と判定され、空調判定手段によって車室内の温度または湿度の調整が必要であると判定された場合に、圧縮機から吐出された冷媒をバッテリ冷却空調回路に流通させる
請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項3】
車室内に供給する空気を加熱する空気加熱ヒータと、バッテリ冷却空調回路によって車室内の空調及びバッテリの冷却を行っている状態で、室内熱交換器における放熱量が不足する場合に、不足する放熱量を空気加熱ヒータによって補う不足熱量補償手段と、を備えた
請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項4】
バッテリ冷却回路において、室外熱交換器と直列に接続された室内熱交換器としての放熱器を備え、空調判定手段によって車室内の除湿の必要がないと判定された場合に、バッテリ冷却回路において、放熱器から放出される熱、または、放熱器及び空気加熱ヒータから放出される熱によって車室内の暖房を行う
請求項３に記載の車両用空気調和装置。
【請求項5】
バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定された状態で、バッテリ冷却判定手段によってバッテリの冷却が必要と判定されず、除霜判定手段によって室外熱交換器の除霜が必要と判定されるとともに、空調判定手段によって車室内の空調の温度または湿度の調整が必要であると判定された場合に、車室内の温度または湿度の調整を実行することなく、除霜回路によって室外熱交換器の除霜を行う空調規制手段と、を備えた
請求項２乃至４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項6】
室内熱交換器としての吸熱器の冷媒流通方向上流側には、冷媒流通路を開閉する流路開閉弁と、冷媒を減圧する膨張弁と、が接続され、圧縮機から吐出された冷媒をバッテリ冷却空調回路に流通させる際に、バッテリ冷却用吸熱器によって冷却されるバッテリの温度を圧縮機の回転数の調整によって制御し、吸熱器において冷却される空気の温度を、流路開閉弁の開度の全開と全閉との切り替えによって制御する
請求項２乃至５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項7】
室内熱交換器としての吸熱器の冷媒流通方向上流側には、冷媒流通路を開閉する流路開閉弁と、冷媒を減圧する膨張弁と、が接続され、圧縮機から吐出された冷媒をバッテリ冷却空調回路に流通させる際に、バッテリ冷却用吸熱器によって冷却されるバッテリの温度を圧縮機の回転数の調整によって制御し、吸熱器において冷却される空気の温度を、流路開閉弁の開度の互いに異なる二種類の開度の切り替えによって制御する
請求項２乃至５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項8】
室外熱交換器において冷媒と熱交換する空気を流通させるための室外送風機と、室外熱交換器から流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサと、
除霜判定手段によって室外熱交換器の除霜が必要と判定されている状態で、圧縮機から吐出された冷媒を、バッテリ冷却回路、除霜回路またはバッテリ冷却空調回路に流通させる際に、冷媒温度センサの検出温度が所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機の駆動を制限する室外送風機駆動制限手段と、を備えた
請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項9】
除霜回路による室外熱交換器の除霜は、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定した場合、または、車両のキースイッチがオフの状態で実行される請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項10】
室外熱交換器の除霜、車室内の空調及びバッテリの冷却に関する情報を報知する報知手段を備えた請求項２乃至９のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、電気自動車やハイブリッド車等、走行用の電動モータに電力を供給するバッテリを備えた車両に適用される車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の車両用空気調和装置では、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器及び膨張弁を有する冷媒回路を備え、室内熱交換器において冷媒と熱交換した空気を車室内に供給することによって車室内の冷房、暖房、除湿等を行っている。
【0003】
また、前記車両用空気調和装置が搭載される車両としては、電気自動車やハイブリッド車等、駆動源としての電動モータに電力を供給するための走行用バッテリを備えているものがある。走行用バッテリは、車両の走行を継続したり急速充電を行ったりした場合に、熱を放出して高温となる場合がある。
【0004】
このため、前記車両では、走行用バッテリを冷却するために、走行用バッテリを冷却水回路に接続するとともに、冷却水回路を水―冷媒熱交換器を介して冷媒回路に接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。前記車両では、冷却水回路を流通する冷却水によって走行用バッテリを冷却するとともに、走行用バッテリを冷却して熱を吸収した冷却水を、冷媒回路を流通する冷媒と熱交換させることで放熱させるバッテリ冷却運転を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１８－４３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記車両用空気調和装置では、外気温が低温度の環境下において車両が走行する場合に、車室内の暖房を行うと、室外熱交換器に着霜が生じる場合がある。前記車両用空気調和装置では、室外熱交換器に着霜が生じた場合に、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒を室外熱交換器に流入させて室外熱交換器に付着した霜を融解させる除霜運転を行うものがある。
【0007】
前記車両用空気調和装置では、除霜運転を行う際に、同時に車室内の暖房運転を行うことができないため、車両が走行していない状態であるキースイッチがオフの状態で除霜運転を実行している。また、バッテリ冷却運転についても、バッテリの充電中に実行する場合には、停車中に実行されることになる。
【0008】
このため、前記車両用空気調和装置では、除霜運転とともに、バッテリ冷却運転を実行する必要性が生じ得る。
【0009】
本発明の目的とするところは、バッテリの冷却及び室外熱交換器に付着した霜の除去を同時に行うことのできる車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の車両用空気調和装置は、前記目的を達成するために、車両走行用の電動モータに電力を供給するバッテリを冷却するバッテリ冷却機能を有する車両用空気調和装置であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、バッテリから放出される熱を吸収するバッテリ冷却用吸熱器と、車室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器と、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るとともに、バッテリ冷却用吸熱器において吸熱させるバッテリ冷却回路と、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、室外熱交換器から流出した冷媒を圧縮機に吸入させる除霜回路と、バッテリの冷却が必要であるか否かを判定するバッテリ冷却判定手段と、室外熱交換器の除霜が必要であるか否かを判定する除霜判定手段と、バッテリ冷却判定手段によってバッテリの冷却が必要と判定されるとともに、除霜判定手段によって室外熱交換器の除霜が必要と判定された場合に、圧縮機から吐出された冷媒をバッテリ冷却回路に流通させる回路設定手段と、を備えている。
【0011】
これにより、バッテリ冷却回路に設定することで室外熱交換器が放熱器として機能し、室外熱交換器において冷媒が放熱することから、バッテリの冷却と同時に室外熱交換器に付着した霜を融解させることが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、バッテリ冷却回路に設定することで、バッテリの冷却と同時に室外熱交換器に付着した霜を融解させることができるので、バッテリ冷却運転と除霜運転をそれぞれ別個に行う場合と比較して消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図2】制御系を示すブロック図である。
【図3】バッテリ冷却運転のみを行う車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図4】空調運転及びバッテリ冷却運転を同時に行う車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図5】除霜運転を行う車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図6】運転切替制御処理を示すフローチャートである。
【図7】運転切替制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
【0015】
本発明の車両用空気調和装置１は、例えば電気自動車やハイブリッド車等、電動モータの駆動力によって走行可能な車両に適用されるものである。
【0016】
車両は、走行用の電動モータと、電動モータに供給する電力が蓄えられる走行用のバッテリＢと、を有している。
【0017】
バッテリＢは、車両の走行時において電動モータに電力を供給したり、充電したりする際に熱を放出する。バッテリＢは、供給を受ける電力の電圧及び電流の一方または両方を上昇させることによって充電を短時間で行う急速充電が可能であり、急速充電の際に特に放熱量が大きくなる。バッテリＢは、例えば、１０℃～３０℃の範囲での使用が望ましく、５０℃以上の高温となると劣化が促進されることになる。このため、バッテリＢは、必要に応じて冷却し、所定の温度Ｔ１（例えば、５０℃）未満を維持する必要がある。
【0018】
この車両用空気調和装置１は、バッテリＢを冷却するためのバッテリ冷却機能を有している。車両用空気調和装置１は、図１に示すように、車両の車室内に設けられる空調ユニット１０と、車室内および車室外にわたって設けられる冷媒回路２０と、バッテリＢから放出された熱を吸収する熱媒体を流通させるための熱媒体回路３０と、を備えている。
【0019】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通した空気を、搭乗者の足元に向かって吹き出させる図示しないフット吹出口、搭乗者の上半身に向かって吹き出させる図示しないベント吹出口、及び、車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させる図示しないデフ吹出口、が設けられている。
【0020】
空気流通路１１内の一端側には、空気流通路１１の一端側から他端側に向かって空気を流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。
【0021】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。吸入口切換えダンパ１３は、内気吸入口１１ｂを閉鎖して外気吸入口１１ａが開放する外気供給モードと、外気吸入口１１ａを閉鎖して内気吸入口１１ｂを開放する内気循環モードと、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置させることで外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとをそれぞれ開放する内外気吸入モードと、を切換えることが可能である。
【0022】
空気流通路１１における室内送風機１２の空気流通方向下流側には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための室内熱交換器としての吸熱器１４が設けられている。また、空気流通路１１における吸熱器１４の空気流通方向下流側には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための室内熱交換器としての放熱器１５が設けられている。
【0023】
放熱器１５は、空気流通路１１の直交方向一方側に配置され、空気流通路１１の直交方向他方側には、放熱器１５を迂回する放熱器バイパス流通路１１ｃが形成される。空気流通路１１における放熱器１５の空気流通方向下流側には、車室内に供給する空気を加熱するための空気加熱ヒータ１６が設けられている。
【0024】
空気流通路１１における吸熱器１４と放熱器１５との間には、吸熱器１４を通過した空気のうち、放熱器１５によって加熱される空気の割合を調整するためのエアミックスダンパ１７が設けられている。エアミックスダンパ１７は、放熱器１５及び放熱器バイパス流通路１１ｃの空気流通方向上流側において、放熱器バイパス流通路１１ｃ及び放熱器１５の一方の空気流通方向上流側を閉鎖して他方を開放したり、放熱器バイパス流通路１１ｃ及び放熱器１５の両方を開放し、放熱器１５の空気流通方向上流側の開度を調整したりする。エアミックスダンパ１７は、空気流通路１１における放熱器１５の空気流通方向上流側を閉鎖して放熱器バイパス流通路１１ｃを開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１における放熱器１５の空気流通方向上流側を開放し、放熱器バイパス流通路１１ｃを閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【0025】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、吸熱器１４に流入する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換するための内部熱交換器２３、冷媒回路２０を流通する冷媒と熱媒体回路３０を流通する熱媒体とを熱交換するためのバッテリ冷却用吸熱器としての熱媒体熱交換器２４、全閉と全開との間で弁開度の調整が可能な電子式の第１膨張弁２５ａ、吸熱器１４及び熱媒体熱交換器２４の出口における冷媒の温度変化に応じて弁開度が調整される機械式の第２及び第３膨張弁２５ｂ，２５ｃ、冷媒の流路を開閉するための流路開閉弁としての第１乃至第５電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ、冷媒の流路における冷媒の流通方向を規制するための逆止弁２７、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液体の冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ２８を有し、これらは例えばアルミニウム管や銅管によって接続されている。冷媒回路２０を流通する冷媒としては、例えば、Ｒ－１３４ａ等が用いられる。
【0026】
室外熱交換器２２は、冷媒と熱交換する空気の流通方向が車両の前後方向となるように、エンジンルーム等の車室外に配置されている。室外熱交換器２２の近傍には、車両の停止時に車室外の空気を前後方向に流通させるための室外送風機２２ｄが設けられている。室外熱交換器２２は、冷媒を放熱または吸熱させるための本体部２２ａと、放熱させた冷媒を流入させて液体状の冷媒から気体状の冷媒を分離するためのレシーバ部２２ｂと、レシーバ部２２ｂから流出した液体の冷媒を過冷却の状態とするための過冷却部２２ｃと、を有している。
【0027】
冷媒回路２０の構成について具体的に説明すると、圧縮機２１の冷媒吐出側には、放熱器１５の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ａが形成されている。放熱器１５の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｂが形成されている。冷媒流通路２０ｂには、第１膨張弁２５ａが設けられている。室外熱交換器２２における本体部２２ａの冷媒流出側には、レシーバ部２２ｂの冷媒流入側を接続することにより冷媒流通路２０ｃが形成されている。冷媒流通路２０ｃには、第１電磁弁２６ａが設けられている。また、室外熱交換器２２におけるレシーバ部２２ｂの冷媒流出側には、過冷却部２２ｃの冷媒流入側が接続されている。過冷却部２２ｃの冷媒流出側には、内部熱交換器２３の高圧冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｄが形成されている。内部熱交換器２３の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｅが形成されている。冷媒流通路２０ｅには、内部熱交換器２３側から順に、逆止弁２７、第２電磁弁２６ｂ、第２膨張弁２５ｂが設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２３の低圧冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｆが形成されている。内部熱交換器２３の低圧冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｇが形成されている。冷媒流通路２０ｇには、アキュムレータ２８が設けられている。また、冷媒流通路２０ｂにおける放熱器１５と第１膨張弁２５ａとの間には、室外熱交換器２２を迂回し、冷媒流通路２０ｅにおける逆止弁２７と第２電磁弁２６ｂとの間を接続することにより、冷媒流通路２０ｈが形成されている。冷媒流通路２０ｈには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。冷媒流通路２０ｃにおける室外熱交換器２２の本体部２２ａと第１電磁弁２６ａとの間には、冷媒流通路２０ｇにおける内部熱交換器２３とアキュムレータ２８との間を接続することにより、冷媒流通路２０ｉが形成されている。冷媒流通路２０ｉには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。また、冷媒流通路２０ｅにおける逆止弁２７と第２電磁弁２６ｂとの間には、熱媒体熱交換器２４の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｊが形成されている。冷媒流通路２０ｊには、冷媒流通路２０ｅ側から順に、第５電磁弁２６ｅ、第３膨張弁２５ｃが設けられている。熱媒体熱交換器２４の冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｇにおけるアキュムレータ２８と圧縮機２１の冷媒吸入側との間を接続することにより、冷媒流通路２０ｋが形成されている。
【0028】
熱媒体回路３０は、前記熱媒体熱交換器２４、熱媒体を圧送するための熱媒体ポンプ３１、バッテリＢ、を有し、これらは例えばアルミニウム管や銅管によって接続されている。熱媒体回路３０を流通する熱媒体としては、例えば、エチレングリコール等の不凍液が用いられる。
【0029】
具体的に説明すると、熱媒体ポンプ３１の熱媒体吐出側には、熱媒体熱交換器２４の熱媒体流入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ａが形成されている。熱媒体熱交換器２４の熱媒体流出側には、バッテリＢの熱媒体流入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｂが形成されている。バッテリＢの熱媒体流出側には、熱媒体ポンプ３１の熱媒体吸入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｃが形成されている。
【0030】
また、この車両用空気調和装置１は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び湿度とする制御、バッテリＢを所定の温度以下に冷却するための制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【0031】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【0032】
コントローラ４０の入力側には、図２に示すように、圧縮機２１、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉを検出するための吸気温度センサ４３、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅを検出するための冷却空気温度センサ４４、放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃを検出するための加熱空気温度センサ４５、車室内の湿度Ｒｈを検出するための内気湿度センサ４６、室外熱交換器２２において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘを検出するための冷媒温度センサ４７、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４８、車両の速度Ｖを検出するための速度センサ４９、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄを検出するための圧力センサ５０、熱媒体回路３０において熱媒体熱交換器２４から流出した熱媒体の温度を検出するための熱媒体温度センサ５１、搭乗者による車室内の設定温度Ｔｓｅｔの設定や空調の運転内容の切換えに関する設定を行うための設定操作部５２、バッテリＢ、が接続されている。
【0033】
コントローラ４０の出力側には、図２に示すように、空気加熱ヒータ１６、圧縮機２１、第１膨張弁２５ａ、第１乃至第５電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ、車室内の温度や運転状態等の情報を表示するための液晶ディスプレイ等の報知手段としての表示部５３が接続されている。
【0034】
以上のように構成された車両用空気調和装置１では、空調ユニット１０及び冷媒回路２０を用いて車室内の空気の温度及び湿度を調節する。具体的には、車両用空気調和装置１は、車室内の温度を低下させる冷房運転と、車室内の湿度を低下させると共に温度を低下させる除湿冷房運転と、車室内の温度を上昇させる暖房運転と、車室内の湿度を低下させると共に温度を上昇させる除湿暖房運転と、を行う。
【0035】
例えば、冷房運転を行う場合には、空調ユニット１０において、室内送風機１２を駆動させるとともに、エアミックスダンパ１７を０％の開度に設定する。また、冷媒回路２０においては、第１膨張弁２５ａを全開、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを開放、第３乃至第５電磁弁２６ｃ，２６ｄ，２６ｅを閉鎖した状態で圧縮機２１を駆動させる。さらに、熱媒体回路３０においては、熱媒体ポンプ３１を駆動させる。
【0036】
これにより、冷媒回路２０において、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図１の実線の矢印で示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、室外熱交換器２２の本体部２２ａ、冷媒流通路２０ｃ、レシーバ部２２ｂ、過冷却部２２ｃ、冷媒流通路２０ｄ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｅ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｇの順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【0037】
また、熱媒体回路３０において、熱媒体ポンプ３１から吐出された熱媒体は、図１の破線の矢印で示すように、熱媒体流通路３０ａ、熱媒体熱交換器２４、熱媒体流通路３０ｂ、バッテリＢ、熱媒体流通路３０ｃの順に流通して熱媒体ポンプ３１に吸入される。
【0038】
冷媒回路２０を流通する冷媒は、エアミックスダンパ１７の開度が０％であるため放熱器１５において放熱することなく、室外熱交換器２２において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【0039】
空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって目標吹出温度ＴＡＯまで冷却されて車室内に吹き出される。
【0040】
また、熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、熱媒体熱交換器２４において冷媒と熱交換することなく、バッテリＢにおいてバッテリＢから放出された熱を受けて加熱される。
【0041】
また、例えば、車室内の温度及び湿度を低下させる除湿冷房運転では、冷房運転時における冷媒回路２０の冷媒の流路において、空調ユニット１０のエアミックスダンパ１７の開度を０％よりも大きい開度に設定する。
【0042】
これにより、冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５及び室外熱交換器２２において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【0043】
空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって除湿されるとともに冷却され、放熱器１５において目標吹出温度ＴＡＯまで加熱されて車室内に吹き出される。
【0044】
また、例えば、車室内の湿度を低下させるとともに温度を上昇させる除湿暖房運転では、冷房運転時における冷媒回路２０の冷媒の流路において、第１膨張弁２５ａを全開よりも小さい所定の弁開度とする。また、空調ユニット１０のエアミックスダンパ１７の開度を０％よりも大きい開度に設定する。
【0045】
これにより、冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２及び吸熱器１４において吸熱する。
【0046】
空調ユニット１０の空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって除湿されるとともに冷却され、放熱器１５において目標吹出温度ＴＡＯまで加熱されて吹出される。
【0047】
また、この車両用空気調和装置１は、冷媒回路２０及び熱媒体回路３０を用いてバッテリＢを冷却するバッテリ冷却運転を行う。
【0048】
車室内の温度及び湿度の調整を行うことなく、バッテリＢの冷却のみを行うバッテリ冷却単独運転を行う場合には、空調ユニット１０において室内送風機１２の駆動を停止させるとともに、エアミックスダンパ１７を０%の開度に設定する。また、冷媒回路２０においては、第１膨張弁２５ａを全開、第１及び第５電磁弁２６ａ，２６ｅを開放、第２乃至第４電磁弁２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを閉鎖した状態で圧縮機２１を駆動させる。さらに、熱媒体回路３０においては、熱媒体ポンプ３１を駆動させる。
【0049】
これにより、冷媒回路２０において、圧縮機２１から吐出された冷媒は、バッテリ冷却回路として、図３の実線の矢印に示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、室外熱交換器２２の本体部２２ａ、冷媒流通路２０ｃ、レシーバ部２２ｂ、過冷却部２２ｃ、冷媒流通路２０ｄ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｅ，２０ｊ、熱媒体熱交換器２４、冷媒流通路２０ｋ，２０ｇの順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【0050】
また、熱媒体回路３０において、熱媒体ポンプ３１から吐出された熱媒体は、図３の破線の矢印で示すように、熱媒体流通路３０ａ、熱媒体熱交換器２４、熱媒体流通路３０ｂ、バッテリＢ、熱媒体流通路３０ｃの順に流通して熱媒体ポンプ３１に吸入される。
【0051】
冷媒回路２０を流通する冷媒は、室内送風機１２が停止していると共にエアミックスダンパ１７の開度が０％であるため放熱器１５において放熱することなく、室外熱交換器２２において放熱し、熱媒体熱交換器２４において吸熱する。
【0052】
また、熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、熱媒体熱交換器２４において吸熱する冷媒と熱交換することによって冷却され、バッテリＢにおいてバッテリＢから放出された熱を受けて加熱される。
【0053】
バッテリＢは、熱媒体熱交換器２４において冷却された熱媒体によって冷却される。
【0054】
また、冷房運転と同時にバッテリ冷却運転を行う場合には、空調ユニット１０において、室内送風機１２を駆動させるとともに、エアミックスダンパ１７を０%の開度に設定する。また、冷媒回路２０においては、第１膨張弁２５ａを全開、第１及び第２電磁弁２６ａ，２６ｂを開放、第３及び第４電磁弁２６ｃ，２６ｄを閉鎖、第５電磁弁２６ｅを開放した状態で圧縮機２１を駆動させる。さらに、熱媒体回路３０においては、熱媒体ポンプ３１を駆動させる。
【0055】
これにより、冷媒回路２０において、圧縮機２１から吐出された冷媒は、バッテリ冷却空調回路として、図４の実線の矢印で示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、室外熱交換器２２の本体部２２ａ、冷媒流通路２０ｃ、レシーバ部２２ｂ、過冷却部２２ｃ、冷媒流通路２０ｄ、内部熱交換器２３の高圧側、冷媒流通路２０ｅの順に流通する。冷媒流通路２２ｅを流通する冷媒の一部は、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｆ、内部熱交換器２３の低圧側、冷媒流通路２０ｇの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２２ｅを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｊ、熱媒体熱交換器２４、冷媒流通路２０ｋ，２０ｇの順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【0056】
また、熱媒体回路３０において、熱媒体ポンプ３１から吐出された熱媒体は、図４の破線の矢印で示すように、熱媒体流通路３０ａ、熱媒体熱交換器２４、熱媒体流通路３０ｂ、バッテリＢ、熱媒体流通路３０ｃの順に流通して熱媒体ポンプ３１に吸入される。
【0057】
冷媒回路２０を流通する冷媒は、エアミックスダンパ１７の開度が０％であるため放熱器１５において放熱することなく、室外熱交換器２２において放熱し、吸熱器１４及び熱媒体熱交換器２４において吸熱する。
【0058】
空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって目標吹出温度ＴＡＯまで冷却されて車室内に吹き出される。
【0059】
また、熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、熱媒体熱交換器２４において吸熱する冷媒と熱交換することによって冷却され、バッテリＢにおいてバッテリＢから放出された熱を受けて加熱される。
【0060】
バッテリＢは、熱媒体熱交換器２４において冷却された熱媒体によって冷却される。
【0061】
また、室外熱交換器２２に着霜が生じた場合には、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する除霜運転を行う。除霜運転を行う場合には、空調ユニット１０において室内送風機１２の駆動を停止するとともに、エアミックスダンパ１７を０%の開度に設定する。また、冷媒回路２０においては、第１膨張弁２５ａを全開、第４電磁弁２６ｄを開放し、第１乃至第３電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ及び第５電磁弁２６ｅを閉鎖した状態で圧縮機２１を駆動させる。さらに、熱媒体回路３０においては、熱媒体ポンプ３１を駆動させる。
【0062】
これにより、冷媒回路２０において、圧縮機２１から吐出された冷媒は、除霜回路として、図５の実線の矢印で示すように、冷媒流通路２０ａ、放熱器１５、冷媒流通路２０ｂ、室外熱交換器２２の本体部２２ａ、冷媒流通路２０ｃ，２０ｉ，２０ｇの順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【0063】
また、熱媒体回路３０において、熱媒体ポンプ３１から吐出された熱媒体は、図５の破線の矢印で示すように、熱媒体流通路３０ａ、熱媒体熱交換器２４、熱媒体流通路３０ｂ、バッテリＢ、熱媒体流通路３０ｃの順に流通して熱媒体ポンプ３１に吸入される。
【0064】
冷媒回路２０を流通する冷媒は、室内送風機１２が停止していると共にエアミックスダンパ１７の開度が０％であるため放熱器１５において放熱することなく、室外熱交換器２２において放熱する。
【0065】
室外熱交換器２２に付着した霜は、室外熱交換器２２において冷媒から放出される熱によって融解される。
【0066】
また、熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、熱媒体熱交換器２４において冷媒と熱交換することなく、バッテリＢにおいてバッテリＢから放出された熱を受けて加熱される。
【0067】
ここで、冷房運転または除湿冷房運転と同時にバッテリ冷却運転を行う場合等、吸熱器１４及び熱媒体熱交換器２４において同時に冷媒に吸熱させる場合には、冷媒が吸収した熱を確実に放出させるため、室外熱交換器２２を放熱器として機能させる。
【0068】
また、コントローラ４０は、空調ユニット１０及び冷媒回路２０による空調運転の開始および停止、冷媒回路２０及び熱媒体回路３０によるバッテリ冷却運転の開始及び停止を切り換える運転切替制御処理を行う。この時のコントローラ４０の動作を図６及び図７のフローチャートを用いて説明する。
【0069】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、充電判定手段として、バッテリＢが充電中であるか否か、または、車両のキースイッチがオフであるか否かを判定する。バッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフであると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、バッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフであると判定しなかった場合には運転切替制御処理を終了する。
ここで、バッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフである状態とは、車両が走行を行わない状態であることを意味する。また、バッテリＢが充電中であるか否かは、バッテリＢに供給される電力の電圧や電流の検出値に基づいて判定される。
ステップＳ１においてＣＰＵは、充電判定手段として、バッテリＢが充電中であるか否か、または、車両のキースイッチがオフであるか否かを判定する。バッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフであると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、バッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフであると判定しなかった場合には運転切替制御処理を終了する。
ここで、バッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフである状態とは、車両が走行を行わない状態であることを意味する。また、バッテリＢが充電中であるか否かは、バッテリＢに供給される電力の電圧や電流の検出値に基づいて判定される。
【0070】
（ステップＳ２）
ステップＳ１においてバッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフであると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、バッテリ冷却判定手段として、バッテリＢの冷却が必要であるか否かを判定する。バッテリＢの冷却が必要であると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、バッテリＢの冷却が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１２に処理を移す。
ここで、バッテリＢの冷却が必要であるか否かは、熱媒体温度センサ５１によって検出される熱媒体回路３０を流通する熱媒体の温度Ｔｗに基づいて判定される。
ステップＳ１においてバッテリＢが充電中、または、車両のキースイッチがオフであると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、バッテリ冷却判定手段として、バッテリＢの冷却が必要であるか否かを判定する。バッテリＢの冷却が必要であると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、バッテリＢの冷却が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１２に処理を移す。
ここで、バッテリＢの冷却が必要であるか否かは、熱媒体温度センサ５１によって検出される熱媒体回路３０を流通する熱媒体の温度Ｔｗに基づいて判定される。
【0071】
（ステップＳ３）
ステップＳ２においてバッテリＢの冷却が必要であると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、除霜判定手段として、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かを判定する。室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合にはステップＳ４に処理を移し、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合にはステップＳ９に処理を移す。
ここで、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かの判定は、冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２２から流出した冷媒の温度Ｔｈｅｘに基づいて行う。
ステップＳ２においてバッテリＢの冷却が必要であると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、除霜判定手段として、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かを判定する。室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合にはステップＳ４に処理を移し、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合にはステップＳ９に処理を移す。
ここで、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かの判定は、冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２２から流出した冷媒の温度Ｔｈｅｘに基づいて行う。
【0072】
（ステップＳ４）
ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、空調判定手段として、除湿暖房運転等の車室内の空調が必要であるか否かを判定する。車室内の空調が必要であると判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、車室内の空調が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１０に処理を移す。
ここで、車室内の空調が必要であるか否かは、搭乗者によって設定された設定温度Ｔｓｅｔと内気温度センサ４２によって検出された温度Ｔｒとの差異や、内気湿度センサ４６によって検出された湿度Ｒｈに基づいて判定される。
ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、空調判定手段として、除湿暖房運転等の車室内の空調が必要であるか否かを判定する。車室内の空調が必要であると判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、車室内の空調が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１０に処理を移す。
ここで、車室内の空調が必要であるか否かは、搭乗者によって設定された設定温度Ｔｓｅｔと内気温度センサ４２によって検出された温度Ｔｒとの差異や、内気湿度センサ４６によって検出された湿度Ｒｈに基づいて判定される。
【0073】
（ステップＳ５）
ステップＳ４において車室内の空調が必要であると判定した場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、車室内の除湿が必要であるか否かを判定する。車室内の除湿が必要であると判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、車室内の除湿が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ７に処理を移す。
ステップＳ４において車室内の空調が必要であると判定した場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、車室内の除湿が必要であるか否かを判定する。車室内の除湿が必要であると判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、車室内の除湿が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ７に処理を移す。
【0074】
（ステップＳ６）
ステップＳ５において車室内の除湿が必要であると判定した場合に、ステップＳ６においてＣＰＵは、回路設定手段として、車室内の空調に対してバッテリＢの冷却を優先する二種類のバッテリ冷却優先モードのうち第１バッテリ冷却優先モードで空調運転及びバッテリ冷却運転を行う。
ここで、第１バッテリ冷却優先モードでは、第５電磁弁２６ｅを開放し、熱媒体温度センサ５１によって検出された熱媒体の温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御する。
また、第１バッテリ冷却優先モードでは、室内送風機１２を駆動するとともに、第２電磁弁２６ｂの開閉によって吸熱器１４における冷媒の流通を調整することによって吸熱器１４における冷媒の温度を制御する。第１バッテリ冷却優先モードにおいて、第２電磁弁２６ｂは、冷却空気温度センサ４４によって検出された空気の温度Ｔｅが目標吹出温度ＴＡＯよりも所定温度γ高くなると冷媒流通路２０ｅを開放し、冷却空気温度センサ４４によって検出された空気の温度Ｔｅが下限値（例えば、３℃）以下になった時に冷媒流通路２０ｅを閉鎖する。
また、第１バッテリ冷却優先モードでは、室外送風機駆動制限手段として、ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
ステップＳ５において車室内の除湿が必要であると判定した場合に、ステップＳ６においてＣＰＵは、回路設定手段として、車室内の空調に対してバッテリＢの冷却を優先する二種類のバッテリ冷却優先モードのうち第１バッテリ冷却優先モードで空調運転及びバッテリ冷却運転を行う。
ここで、第１バッテリ冷却優先モードでは、第５電磁弁２６ｅを開放し、熱媒体温度センサ５１によって検出された熱媒体の温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御する。
また、第１バッテリ冷却優先モードでは、室内送風機１２を駆動するとともに、第２電磁弁２６ｂの開閉によって吸熱器１４における冷媒の流通を調整することによって吸熱器１４における冷媒の温度を制御する。第１バッテリ冷却優先モードにおいて、第２電磁弁２６ｂは、冷却空気温度センサ４４によって検出された空気の温度Ｔｅが目標吹出温度ＴＡＯよりも所定温度γ高くなると冷媒流通路２０ｅを開放し、冷却空気温度センサ４４によって検出された空気の温度Ｔｅが下限値（例えば、３℃）以下になった時に冷媒流通路２０ｅを閉鎖する。
また、第１バッテリ冷却優先モードでは、室外送風機駆動制限手段として、ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
【0075】
（ステップＳ７）
ステップＳ５において車室内の除湿が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ７においてＣＰＵは、回路設定手段として、車室内の空調に対してバッテリＢの冷却を優先する二種類のバッテリ冷却優先モードのうち第２バッテリ冷却優先モードで空調運転及びバッテリ冷却運転を行う。
ここで、第２バッテリ冷却優先モードでは、第５電磁弁２６ｅを開放し、熱媒体温度センサ５１によって検出された熱媒体の温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御する。
また、第２バッテリ冷却優先モードでは、室内送風機１２を駆動するとともに、第２電磁弁２６ｂを閉鎖する。第２バッテリ冷却優先モードでは、車室内に供給する空気の除湿を行わないが、エアミックスダンパ１７の開度を０%よりも大きくすることによって空気流通路１１を流通する空気を放熱器１５において加熱して車室内に供給する暖房が可能である。第２バッテリ冷却優先モードでは、放熱器１５における放熱量が不足する場合に、空気加熱ヒータ１６によって空気流通路１１を流通する空気を加熱して車室内に供給する。
また、第２バッテリ冷却優先モードでは、ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
ステップＳ５において車室内の除湿が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ７においてＣＰＵは、回路設定手段として、車室内の空調に対してバッテリＢの冷却を優先する二種類のバッテリ冷却優先モードのうち第２バッテリ冷却優先モードで空調運転及びバッテリ冷却運転を行う。
ここで、第２バッテリ冷却優先モードでは、第５電磁弁２６ｅを開放し、熱媒体温度センサ５１によって検出された熱媒体の温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御する。
また、第２バッテリ冷却優先モードでは、室内送風機１２を駆動するとともに、第２電磁弁２６ｂを閉鎖する。第２バッテリ冷却優先モードでは、車室内に供給する空気の除湿を行わないが、エアミックスダンパ１７の開度を０%よりも大きくすることによって空気流通路１１を流通する空気を放熱器１５において加熱して車室内に供給する暖房が可能である。第２バッテリ冷却優先モードでは、放熱器１５における放熱量が不足する場合に、空気加熱ヒータ１６によって空気流通路１１を流通する空気を加熱して車室内に供給する。
また、第２バッテリ冷却優先モードでは、ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
【0076】
（ステップＳ８）
ステップＳ８においてＣＰＵは、空調運転に対してバッテリ冷却運転を優先するバッテリ冷却優先運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、ステップＳ２０に処理を移す。
ステップＳ８においてＣＰＵは、空調運転に対してバッテリ冷却運転を優先するバッテリ冷却優先運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、ステップＳ２０に処理を移す。
【0077】
（ステップＳ９）
ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合に、ステップＳ９においてＣＰＵは、空調判定手段として、除湿暖房運転等の車室内の空調が必要であるか否かを判定する。車室内の空調が必要であると判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、車室内の空調が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１０に処理を移す。
ここで、車室内の空調が必要であるか否かは、搭乗者によって設定された設定温度Ｔｓｅｔと内気温度センサ４２によって検出された温度Ｔｒとの差異や、内気湿度センサ４６によって検出された湿度Ｒｈに基づいて判定される。
ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合に、ステップＳ９においてＣＰＵは、空調判定手段として、除湿暖房運転等の車室内の空調が必要であるか否かを判定する。車室内の空調が必要であると判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、車室内の空調が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１０に処理を移す。
ここで、車室内の空調が必要であるか否かは、搭乗者によって設定された設定温度Ｔｓｅｔと内気温度センサ４２によって検出された温度Ｔｒとの差異や、内気湿度センサ４６によって検出された湿度Ｒｈに基づいて判定される。
【0078】
（ステップＳ１０）
ステップＳ４またはステップＳ９において車室内の空調が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ１０においてＣＰＵは、空調運転を行うことなくバッテリ冷却運転のみを実行するバッテリ冷却単独モードでバッテリ冷却運転のみを行う。
ここで、バッテリ冷却単独モードでは、熱媒体温度センサ５１によって検出される熱媒体の温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御し、室内送風機１２の駆動を停止するとともに、第２電磁弁２６ｂを閉鎖した状態を保持する。
また、バッテリ冷却単独モードでは、室外送風機駆動制限手段として、ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
ステップＳ４またはステップＳ９において車室内の空調が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ１０においてＣＰＵは、空調運転を行うことなくバッテリ冷却運転のみを実行するバッテリ冷却単独モードでバッテリ冷却運転のみを行う。
ここで、バッテリ冷却単独モードでは、熱媒体温度センサ５１によって検出される熱媒体の温度Ｔｗが目標熱媒体温度ＴＷＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御し、室内送風機１２の駆動を停止するとともに、第２電磁弁２６ｂを閉鎖した状態を保持する。
また、バッテリ冷却単独モードでは、室外送風機駆動制限手段として、ステップＳ３において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
【0079】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１においてＣＰＵは、バッテリ冷却運転のみを行うバッテリ冷却単独運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、運転切替制御処理を終了する。
ステップＳ１１においてＣＰＵは、バッテリ冷却運転のみを行うバッテリ冷却単独運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、運転切替制御処理を終了する。
【0080】
（ステップＳ１２）
ステップＳ２においてバッテリＢの冷却が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、除霜判定手段として、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かを判定する。室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合にはステップＳ１３に処理を移し、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合にはステップＳ１５に処理を移す。
ここで、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かの判定は、冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２２から流出した冷媒の温度Ｔｈｅｘに基づいて行う。
ステップＳ２においてバッテリＢの冷却が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、除霜判定手段として、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かを判定する。室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合にはステップＳ１３に処理を移し、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合にはステップＳ１５に処理を移す。
ここで、室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があるか否かの判定は、冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２２から流出した冷媒の温度Ｔｈｅｘに基づいて行う。
【0081】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１２において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、ステップＳ１３においてＣＰＵは、除霜モードで除霜運転のみを実行する。
ここで、除霜モードでは、圧力センサ５０によって冷媒回路２０における高圧側の圧力Ｐｄに基づいて圧縮機２１の回転数を制御し、室内送風機１２の駆動を停止するとともに、第２及び第５電磁弁を閉鎖した状態を保持する。また、ステップＳ１３においては、空調規制手段として、車室内の空調が必要な条件下においても、空調運転を行うことなく、除霜モードで除霜運転のみを行う。
また、除霜モードでは、ステップＳ１２において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
ステップＳ１２において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、ステップＳ１３においてＣＰＵは、除霜モードで除霜運転のみを実行する。
ここで、除霜モードでは、圧力センサ５０によって冷媒回路２０における高圧側の圧力Ｐｄに基づいて圧縮機２１の回転数を制御し、室内送風機１２の駆動を停止するとともに、第２及び第５電磁弁を閉鎖した状態を保持する。また、ステップＳ１３においては、空調規制手段として、車室内の空調が必要な条件下においても、空調運転を行うことなく、除霜モードで除霜運転のみを行う。
また、除霜モードでは、ステップＳ１２において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定した場合に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
【0082】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１４においてＣＰＵは、除霜運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、運転切替制御処理を終了する。
ステップＳ１４においてＣＰＵは、除霜運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、運転切替制御処理を終了する。
【0083】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１２において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合に、ステップＳ１５においてＣＰＵは、空調判定手段として、車室内の空調が必要であるか否かを判定する。車室内の空調が必要であると判定した場合にはステップＳ１６に処理を移し、車室内の空調が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１８に処理を移す。
ここで、車室内の空調が必要であるか否かは、搭乗者によって設定された設定温度Ｔｓｅｔと内気温度センサ４２によって検出された温度Ｔｒとの差異や、内気湿度センサ４６によって検出された湿度Ｒｈに基づいて判定される。
ステップＳ１２において室外熱交換器２２に付着した霜を除去する必要があると判定しなかった場合に、ステップＳ１５においてＣＰＵは、空調判定手段として、車室内の空調が必要であるか否かを判定する。車室内の空調が必要であると判定した場合にはステップＳ１６に処理を移し、車室内の空調が必要であると判定しなかった場合にはステップＳ１８に処理を移す。
ここで、車室内の空調が必要であるか否かは、搭乗者によって設定された設定温度Ｔｓｅｔと内気温度センサ４２によって検出された温度Ｔｒとの差異や、内気湿度センサ４６によって検出された湿度Ｒｈに基づいて判定される。
【0084】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１５において車室内の空調が必要であると判定した場合に、ステップＳ１６においてＣＰＵは、バッテリ冷却運転を行うことなく空調運転のみを行う空調単独モードで空調運転のみを行う。
ここで、空調単独モードでは、冷却空気温度センサ４４によって検出される空気の温度Ｔｅが目標冷却空気温度ＴＥＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御し、第５電磁弁２６ｅを閉鎖した状態を保持する。
ステップＳ１５において車室内の空調が必要であると判定した場合に、ステップＳ１６においてＣＰＵは、バッテリ冷却運転を行うことなく空調運転のみを行う空調単独モードで空調運転のみを行う。
ここで、空調単独モードでは、冷却空気温度センサ４４によって検出される空気の温度Ｔｅが目標冷却空気温度ＴＥＯとなるように圧縮機２１の回転数を制御し、第５電磁弁２６ｅを閉鎖した状態を保持する。
【0085】
（ステップＳ１７）
ステップＳ１７においてＣＰＵは、空調運転のみを行う空調単独運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、ステップＳ２０に処理を移す。
ステップＳ１７においてＣＰＵは、空調運転のみを行う空調単独運転を行っている旨の表示を表示部５３に行い、ステップＳ２０に処理を移す。
【0086】
（ステップＳ１８）
ステップＳ１５において車室内の空調が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ１８においてＣＰＵは、空調運転、バッテリ冷却運転及び除霜運転を停止し、ステップＳ１９に処理を移す。
ここで、空調運転、バッテリ冷却運転及び除霜運転の停止とは、室内送風機１２及び圧縮機２１の駆動を停止し、第２及び第５電磁弁２６ｂ，２６ｅを閉鎖する。
ステップＳ１５において車室内の空調が必要であると判定しなかった場合に、ステップＳ１８においてＣＰＵは、空調運転、バッテリ冷却運転及び除霜運転を停止し、ステップＳ１９に処理を移す。
ここで、空調運転、バッテリ冷却運転及び除霜運転の停止とは、室内送風機１２及び圧縮機２１の駆動を停止し、第２及び第５電磁弁２６ｂ，２６ｅを閉鎖する。
【0087】
（ステップＳ１９）
ステップＳ１９においてＣＰＵは、空調運転、バッテリ冷却運転及び除霜運転を停止している旨の表示を表示部５３に行い、運転切替制御処理を終了する。
ステップＳ１９においてＣＰＵは、空調運転、バッテリ冷却運転及び除霜運転を停止している旨の表示を表示部５３に行い、運転切替制御処理を終了する。
【0088】
（ステップＳ２０）
ステップＳ２０においてＣＰＵは、放熱器１５における放熱量が不足しているか否かを判定する。放熱器１５における放熱量が不足していると判定した場合にはステップＳ２１に処理を移し、放熱器１５における放熱量が不足していると判定しなかった場合にステップＳ２２に処理を移す。
ここで、放熱器１５における放熱量が不足しているとは、加熱空気温度センサ４５によって検出された放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃが目標加熱空気温度ＴＣＯよりも所定温度α低い状態が所定時間継続している状態である。
ステップＳ２０においてＣＰＵは、放熱器１５における放熱量が不足しているか否かを判定する。放熱器１５における放熱量が不足していると判定した場合にはステップＳ２１に処理を移し、放熱器１５における放熱量が不足していると判定しなかった場合にステップＳ２２に処理を移す。
ここで、放熱器１５における放熱量が不足しているとは、加熱空気温度センサ４５によって検出された放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃが目標加熱空気温度ＴＣＯよりも所定温度α低い状態が所定時間継続している状態である。
【0089】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２０において放熱器１５における放熱量が不足していると判定した場合に、ステップＳ２１においてＣＰＵは、不足熱量補償手段として、空気加熱ヒータ１６を駆動し、運転切替制御処理を終了する。
ステップＳ２０において放熱器１５における放熱量が不足していると判定した場合に、ステップＳ２１においてＣＰＵは、不足熱量補償手段として、空気加熱ヒータ１６を駆動し、運転切替制御処理を終了する。
【0090】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２０において放熱器１５における放熱量が不足していると判定しなかった場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、空気加熱ヒータ１６の駆動を停止し、運転切替制御処理を終了する。
ステップＳ２０において放熱器１５における放熱量が不足していると判定しなかった場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、空気加熱ヒータ１６の駆動を停止し、運転切替制御処理を終了する。
【0091】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、バッテリＢの冷却が必要と判定されるとともに、室外熱交換器２２の除霜が必要と判定された場合に、第１バッテリ冷却モード、第２バッテリ冷却モードまたはバッテリ冷却単独モードで運転を行う。
【0092】
これにより、バッテリ冷却運転によってバッテリＢの冷却と同時に室外熱交換器２２に付着した霜を融解させることができるので、バッテリ冷却運転と除霜運転をそれぞれ別個に行う場合と比較して消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【0093】
また、バッテリＢの冷却が必要と判定されるとともに、室外熱交換器２２の除霜が必要と判定され、車室内の温度または湿度の調整が必要であると判定された場合に、第１バッテリ冷却優先モードまたは第２バッテリ冷却優先モードで運転を行う。
【0094】
これにより、バッテリ冷却運転及び空調運転によってバッテリＢの冷却及び車室内の空調と同時に室外熱交換器２２に付着した霜を融解させることができるので、除霜運転を単独で行う場合と比較して消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【0095】
また、車室内の空調及びバッテリＢの冷却を行っている状態で、放熱器１５における放熱量が不足する場合に、不足する放熱量を空気加熱ヒータ１６によって補う。
【0096】
これにより、車室内に供給する空気を必要な温度まで確実に加熱することが可能となる。
【0097】
また、車室内の除湿の必要がないと判定された場合に、第２バッテリ冷却優先モードにおいて、放熱器１５から放出される熱、または、放熱器１５及び空気加熱ヒータ１６から放出される熱によって車室内の暖房を行う。
【0098】
これにより、冷媒を吸熱器１４において吸熱させることなく熱媒体熱交換器２４においてのみ吸熱させることが可能となるので、バッテリＢを確実に冷却することが可能となる。
【0099】
また、バッテリＢが充電中であると判定された状態で、バッテリＢの冷却が必要と判定されず、室外熱交換器２２の除霜が必要と判定されるとともに、車室内の空調の温度または湿度の調整が必要であると判定された場合に、車両の走行前に車室内の温度及び湿度を調整するプレ空調としての空調運転を実行することなく、室外熱交換器２２の除霜を行う。
【0100】
これにより、室外熱交換器２２の除霜を優先することによって、車両が走行を開始する前に室外熱交換器２２に付着した霜を確実に除去することが可能となるので、車両の走行時における搭乗者の快適性を向上させることが可能となる。
【0101】
また、吸熱器１４の冷媒流通方向上流側には、冷媒流通路２０ｅを開閉する第２電磁弁２６ｂと、冷媒流通路２０ｅを流通する冷媒を減圧する第２膨張弁２５ｂと、が接続され、第１及び第２バッテリ冷却優先モードでの吸熱器１４において冷却される空気の温度Ｔｅは、第２電磁弁２６ｂの全開と全閉との切り替えによって制御される。
【0102】
これにより、第２電磁弁２６ｂの切り替えのみで吸熱器１４において冷却される空気の温度Ｔｅを制御することができ、温度Ｔｅの制御が簡単な構成となるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【0103】
また、室外熱交換器２２の除霜が必要と判定している状態で、第１及び第２バッテリ冷却優先モード、バッテリ冷却単独モード及び除霜モードで運転する際に、冷媒温度センサ４７の検出温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも大きくなるまで、室外送風機２２ｄの駆動を制限する。
【0104】
これにより、室外送風機２２ｄを駆動する場合と比較して室外熱交換器２２に付着した霜の融解を短時間で行うことが可能となる。
【0105】
また、除霜モードでの除霜運転は、バッテリＢが充電中であると判定した場合、または、車両のキースイッチがオフの状態で実行される。
【0106】
これにより、室外熱交換器２２の除霜が、車室内に搭乗者が搭乗していない状態で行われるので、搭乗者が搭乗している車両の走行中に車室内の温度及び湿度の調整ができない状態となることがない。
【0107】
また、室外熱交換器２２の除霜、車室内の空調及びバッテリの冷却に関する情報を報知する表示部５３を備えている。
【0108】
これにより、車両用空気調和装置１の運転状態に関する正確な情報を使用者に報知することができるので、誤って機器が故障している判断が使用者によってなされることを防止することが可能となる。
【0109】
尚、前記実施形態では、第１バッテリ冷却優先モードにおいて、吸熱器１４によって冷却される空気の温度Ｔｅの制御を、機械式の第２膨張弁２５ｂの冷媒流通方向上流側に設けられた第２電磁弁２６ｂの開度の全開と全閉との切り替えによって行うものを示したが、これに限られるものではない。例えば、機械式の第２膨張弁２５ｂと第２電磁弁２６ｂの代りに、吸熱器１４の冷媒流通方向上流側に弁開度が可変の電子膨張弁を設け、バッテリ冷却優先モードにおいて、吸熱器１４によって冷却される空気の温度Tｅの制御を、電子膨張弁の弁開度の調整によって行ってもよい。
【0110】
また、前記実施形態では、第１バッテリ冷却優先モードにおいて、吸熱器１４によって冷却される空気の温度Ｔｅの制御を、第２電磁弁２６ｂの全開と全閉との切り替えによって行うものを示したが、第２電磁弁２６ｂの全開と全閉の切り替えに限られるものではない。例えば、電磁弁の弁開度の全開及び全閉を除く異なる二種類の弁開度を互いに切り替えることによって吸熱器１４によって冷却される空気の温度Ｔｅの制御を行ってもよい。
【0111】
また、前記実施形態では、空調運転及びバッテリ冷却運転のそれぞれの運転状態を表示部５３に表示することによって、空調運転及びバッテリ冷却運転のそれぞれの運転状態を搭乗者に報知するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、スピーカからの音声によって、空調運転及びバッテリ冷却運転のそれぞれの運転状態を搭乗者に報知するようにしてもよい。
【0112】
また、前記実施形態では、熱媒体回路３０を流通する熱媒体を介して、冷媒回路２０を流通する冷媒によってバッテリＢを冷却するものを示したが、これに限られるものではない。例えば、冷媒回路２０を流通する冷媒によって直接的にバッテリＢを冷却するようにしてもよい。
【0113】
また、前記実施形態では、空気加熱ヒータ１６を、空気流通路１１における放熱器１５の冷媒流通方向下流側に配置し、放熱器１５において加熱した後の空気を空気加熱ヒータ１６によって加熱するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。空気加熱ヒータは、空気流通路１１における放熱器１５の冷媒流通方向上流側に配置し、放熱器１５において加熱される前の空気を空気加熱ヒータによって加熱するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0114】
１…車両用空気調和装置、１１…空気流通路、１４…吸熱器、１５…放熱器、１６…空気加熱ヒータ、２０…冷媒回路、２１…圧縮機、２２…室外熱交換器、２２ｄ…室外送風機、２４…熱媒体熱交換器、２５ｂ…第２膨張弁、２５ｃ…第３膨張弁、２６ｂ…第２電磁弁、２６ｅ…第５電磁弁、３０…熱媒体回路、４０…コントローラ、４７…冷媒温度センサ、５３…表示部、Ｂ…バッテリ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】