特許 7268976 車両用空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-25

(45)【発行日】2023-05-08

(54)【発明の名称】車両用空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/32 20060101AFI20230426BHJP

   B60H 1/22 20060101ALI20230426BHJP

【ＦＩ】

B60H1/32 611Z

B60H1/22 651A

B60H1/32 611B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018151463

(22)【出願日】2018-08-10

(65)【公開番号】P2020026196

(43)【公開日】2020-02-20

【審査請求日】2021-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデン株式会社

(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

【審査官】町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／１１４４４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０３４０６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３２１３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３６７６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０９２４６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１２５１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／００６１７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－２３２７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８６９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８１５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３０８０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｂ６０Ｈ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
車室外に設けられた室外熱交換器と、
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て前記車室内を暖房する空調運転を実行する車両用空気調和装置において、
前記冷媒を用いて車両に搭載されたバッテリと当該バッテリ以外の所定の被温調対象の温度を調整可能とされた機器温度調整装置を備え、
該機器温度調整装置は、前記バッテリを加熱するための加熱装置を有し、
前記制御装置は、前記車室内を暖房する空調運転において前記機器温度調整装置を制御し、前記冷媒により前記バッテリを冷却すること無く、前記被温調対象を冷却する暖房／廃熱回収モードと、前記車室内を暖房する空調運転において前記冷媒により前記被温調対象を冷却し、前記加熱装置により前記バッテリを加熱する暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを有し、
前記暖房／廃熱回収モード及び暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードでは、前記被温調対象の廃熱を前記冷媒で汲み上げ、前記車室内の暖房に寄与させ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、前記被温調対象の温度、若しくは、当該被温調対象の温度を示す指標の値が所定の上限閾値以上に上昇した場合、前記暖房／廃熱回収モードを実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】

前記機器温度調整装置は、
熱媒体を前記バッテリ及び前記被温調対象に循環させるための循環装置と、
前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、
前記バッテリ及び前記被温調対象への前記熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を有し、
前記制御装置は、前記暖房／廃熱回収モードにおいて前記冷媒を減圧した後、前記冷媒－熱媒体熱交換器に流し、前記熱媒体から吸熱させると共に、前記循環装置及び前記流路切換装置を制御し、前記冷媒－熱媒体熱交換器を出た前記熱媒体を前記バッテリに循環させること無く、前記被温調対象に循環させることにより、当該被温調対象の廃熱を前記冷媒で汲み上げることを特徴とする請求項１又は請求項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、前記バッテリの温度、若しくは、当該バッテリの温度を示す指標の値が所定の下限閾値以下に低下した場合、前記暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行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】

前記機器温度調整装置は、
熱媒体を前記バッテリ、前記被温調対象及び前記加熱装置に循環させるための循環装置と、
前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、
前記バッテリ、前記被温調対象及び前記加熱装置への前記熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を有し、
前記制御装置は、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードにおいて前記冷媒を減圧した後、前記冷媒－熱媒体熱交換器に流して前記熱媒体から吸熱させ、前記循環装置、前記流路切換装置及び前記加熱装置を制御し、前記冷媒－熱媒体熱交換器を出た前記熱媒体を前記バッテリに循環させること無く、前記被温調対象に循環させると共に、前記加熱装置と前記バッテリの間で前記熱媒体を循環させて当該バッテリを加熱す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】

前記冷媒を吸熱させて前記車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器を備え、
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室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させて前記車室内を冷房する空調運転を実行すると共に、
該車室内を冷房する空調運転において前記機器温度調整装置を制御し、前記バッテリと前記被温調対象を冷却する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。

【請求項7】

前記制御装置は、前記バッテリの温度、若しくは、当該バッテリの温度を示す指標の値が所定の上限閾値以上に上昇した場合、前記冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを実行することを特徴とする請求項６に記載の車両用空気調和装置。

【請求項8】

前記機器温度調整装置は、
熱媒体を前記バッテリ及び前記被温調対象に循環させるための循環装置と、
前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、
外気と前記熱媒体とを熱交換させるための空気－熱媒体熱交換器と、
前記バッテリ及び前記被温調対象への前記熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を有し、
前記制御装置は、前記冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおいて前記冷媒を減圧した後、前記冷媒－熱媒体熱交換器に流し、前記熱媒体から吸熱させると共に、前記循環装置及び前記流路切換装置を制御し、前記冷媒－熱媒体熱交換器を出た前記熱媒体を前記バッテリに循環させて当該バッテリを冷却し、前記被温調対象と前記空気－熱媒体熱交換器の間で前記熱媒体を循環させて前記被温調対象を冷却することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両用空気調和装置。

【請求項9】

前記空気－熱媒体熱交換器は、前記室外熱交換器の風下側に配置されていることを特徴とする請求項８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、ヒートポンプ式の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、車両に搭載されたバッテリから供給される電力で走行用モータを駆動するハイブリッド自動車や電気自動車等の車両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、圧縮機と、放熱器と、吸熱器と、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ことで車室内を暖房し、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ことで車室内を冷房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、バッテリは低温環境下では充放電性能が低下する。また、自己発熱等で高温となった環境下で充放電を行うと、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もある。そこで、冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する冷却水（熱媒体）をバッテリに循環させることで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】特許第５４４０４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のようにバッテリを冷却することで、バッテリの異常高温に伴う劣化を防止しながら、バッテリの廃熱を、冷却水を介して冷媒に回収し、車室内の暖房に寄与することができるものであるが、車室内の暖房が必要な例えば冬場等の低外気温環境下では、バッテリの温度も上がり難くなるため、冷却の必要性は低く、却って冷却することでバッテリ温度が低下し過ぎて性能が低下する危険性もあり、廃熱回収の効果も余り期待できない。

【0006】

他方、車両にはバッテリ以外に上述した走行用モータ等（バッテリ以外の被温調対象）も搭載されており、これら走行用モータ等も駆動されて発熱するため、安定した動作を行わせるためには冷却が必要となる。また、走行用モータ等はバッテリに比してより低温でも駆動可能である。

【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、車両に搭載されたバッテリ以外の被温調対象の冷却と当該被温調対象からの廃熱回収を支障無く、円滑に行うことができるようにした車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、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て車室内を暖房する空調運転を実行するものであって、冷媒を用いて車両に搭載されたバッテリと当該バッテリ以外の所定の被温調対象の温度を調整可能とされた機器温度調整装置を備え、この機器温度調整装置は、バッテリを加熱するための加熱装置を有し、制御装置は、車室内を暖房する空調運転において機器温度調整装置を制御し、冷媒によりバッテリを冷却すること無く、被温調対象を冷却する暖房／廃熱回収モードと、車室内を暖房する空調運転において冷媒により被温調対象を冷却し、加熱装置によりバッテリを加熱する暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを有し、暖房／廃熱回収モード及び暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードでは、被温調対象の廃熱を冷媒で汲み上げ、車室内の暖房に寄与させ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、被温調対象の温度、若しくは、当該被温調対象の温度を示す指標の値が所定の上限閾値以上に上昇した場合、暖房／廃熱回収モードを実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、上記各発明において機器温度調整装置は、熱媒体をバッテリ及び被温調対象に循環させるための循環装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、バッテリ及び被温調対象への熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を有し、制御装置は、暖房／廃熱回収モードにおいて冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器に流し、熱媒体から吸熱させると共に、循環装置及び流路切換装置を制御し、冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリに循環させること無く、被温調対象に循環させることにより、当該被温調対象の廃熱を冷媒で汲み上げることを特徴とする。

【0011】

請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、バッテリの温度、若しくは、当該バッテリの温度を示す指標の値が所定の下限閾値以下に低下した場合、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行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機器温度調整装置は、熱媒体をバッテリ、被温調対象及び加熱装置に循環させるための循環装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、バッテリ、被温調対象及び加熱装置への熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を有し、制御装置は、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードにおいて冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器に流して熱媒体から吸熱させ、循環装置、流路切換装置及び加熱装置を制御し、冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリに循環させること無く、被温調対象に循環させると共に、加熱装置とバッテリの間で熱媒体を循環させて当該バッテリを加熱することを特徴とする。

【0013】

請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器を備え、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させて車室内を冷房する空調運転を実行すると共に、この車室内を冷房する空調運転において機器温度調整装置を制御し、バッテリと被温調対象を冷却する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを有することを特徴とする。

【0014】

請求項７の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、バッテリの温度、若しくは、当該バッテリの温度を示す指標の値が所定の上限閾値以上に上昇した場合、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを実行することを特徴とする。

【0015】

請求項８の発明の車両用空気調和装置は、請求項６又は請求項７の発明において機器温度調整装置は、熱媒体をバッテリ及び被温調対象に循環させるための循環装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、外気と熱媒体とを熱交換させるための空気－熱媒体熱交換器と、バッテリ及び被温調対象への熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を有し、制御装置は、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおいて冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器に流し、熱媒体から吸熱させると共に、循環装置及び流路切換装置を制御し、冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリに循環させて当該バッテリを冷却し、被温調対象と空気－熱媒体熱交換器の間で熱媒体を循環させて被温調対象を冷却することを特徴とする。

【0016】

請求項９の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において空気－熱媒体熱交換器は、室外熱交換器の風下側に配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、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て車室内を暖房する空調運転を実行する車両用空気調和装置において、冷媒を用いて車両に搭載されたバッテリと当該バッテリ以外の所定の被温調対象の温度を調整可能とされた機器温度調整装置を備え、制御装置が、車室内を暖房する空調運転において機器温度調整装置を制御し、冷媒によりバッテリを冷却すること無く、被温調対象を冷却する暖房／廃熱回収モードを設け、この暖房／廃熱回収モードでは、被温調対象の廃熱を冷媒で汲み上げ、車室内の暖房に寄与させるようにしたので、車室内を暖房する空調運転において制御装置がこの暖房／廃熱回収モードを実行することで、バッテリを冷却すること無く、バッテリ以外の車両に搭載された被温調対象の熱を冷媒に回収し、当該被温調対象を冷却しながら車室内を暖房することができるようになる。

【0018】

これにより、車室内の暖房を行うときに、バッテリ以外の被温調対象の熱を有効に利用して効率良く車室内の暖房を行い、室外熱交換器への着霜を抑制しながら被温調対象の冷却を行うことができるようになる。このときバッテリは冷却しないので、特に外気温が低い等のバッテリの冷却を必要としない環境下でバッテリに与える悪影響も未然に回避することが可能となるものである。

【0019】

また、本発明では機器温度調整装置に、バッテリを加熱するための加熱装置を設け、制御装置が、車室内を暖房する空調運転において冷媒により被温調対象を冷却し、加熱装置によりバッテリを加熱する暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを更に有しているので、特に低外気温の環境下において、被温調対象を冷却してその廃熱を回収し、車室内の暖房に寄与させながら、バッテリの温度が下がり過ぎて性能が低下してしまう不都合も解消することができるようになる。

【0020】

この場合、請求項２の発明の如く制御装置が、被温調対象の温度、若しくは、当該被温調対象の温度を示す指標の値が所定の上限閾値以上に上昇した場合に暖房／廃熱回収モードを実行するようにすれば、被温調対象のみを冷却する暖房／廃熱回収モードを適切に開始することができるようになる。

【0021】

また、請求項３の発明の如く機器温度調整装置に、熱媒体をバッテリ及び被温調対象に循環させるための循環装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、バッテリ及び被温調対象への熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を設け、暖房／廃熱回収モードにおいては制御装置が、冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器に流して熱媒体から吸熱させると共に、循環装置及び流路切換装置を制御して、冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリに循環させること無く、被温調対象に循環させることにより、当該被温調対象の廃熱を冷媒で汲み上げることで、バッテリを冷却すること無く被温調対象を冷却して、その廃熱を冷媒に回収させる動作を円滑に実現することができるようになる。

【0022】

この場合、請求項４の発明の如く制御装置が、バッテリの温度、若しくは、当該バッテリの温度を示す指標の値が所定の下限閾値以下に低下した場合、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行するようにすれば、被温調対象から廃熱を回収しながらバッテリは加熱する暖房／廃熱回収モードを適切に開始することができるようになる。

【0023】

また、請求項５の発明の如く機器温度調整装置に、熱媒体をバッテリ、被温調対象及び加熱装置に循環させるための循環装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、バッテリ、被温調対象及び加熱装置への熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を設け、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードにおいては制御装置が、冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器に流して熱媒体から吸熱させ、循環装置、流路切換装置及び加熱装置を制御し、冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリに循環させること無く、被温調対象に循環させると共に、加熱装置とバッテリの間で熱媒体を循環させて当該バッテリを加熱することで、被温調対象を冷却してその廃熱を回収しながらバッテリを加熱する動作を円滑に実現することができるようになる。

【0024】

更に、請求項６の発明の如く冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器を設け、制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させて車室内を冷房する空調運転を実行すると共に、この車室内を冷房する空調運転において機器温度調整装置を制御し、バッテリと被温調対象を冷却する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを設ければ、車室内を冷房する空調運転において制御装置が冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モード実行することで、外気温が高い環境下において、バッテリと被温調対象の双方を冷却し、性能の低下を回避することができるようになる。

【0025】

この場合、請求項７の発明の如く制御装置が、バッテリの温度、若しくは、当該バッテリの温度を示す指標の値が所定の上限閾値以上に上昇した場合、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを実行するようにすれば、バッテリの温度が高くなって性能が低下する不都合を的確に回避することができるようになる。

【0026】

また、請求項８の発明の如く機器温度調整装置に、熱媒体をバッテリ及び被温調対象に循環させるための循環装置と、冷媒と熱媒体とを熱交換させるための冷媒－熱媒体熱交換器と、外気と熱媒体とを熱交換させるための空気－熱媒体熱交換器と、バッテリ及び被温調対象への熱媒体の循環を制御するための流路切換装置を設け、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおいては制御装置が、冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器に流し、熱媒体から吸熱させると共に、循環装置及び流路切換装置を制御し、冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリに循環させて当該バッテリを冷却し、被温調対象と空気－熱媒体熱交換器の間で熱媒体を循環させて被温調対象を冷却することで、バッテリは冷媒を用いて冷却しながら、バッテリ以外の被温調対象は外気により円滑に冷却することができるようになる。

【0027】

この場合、請求項９の発明の如く空気－熱媒体熱交換器を、室外熱交換器の風下側に配置すれば、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおける室外熱交換器の放熱作用を空気－熱媒体熱交換器が阻害する不都合も回避することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明を適用した車両用空気調和装置の一実施例の構成図である（実施例１）。

【図2】図１の車両用空気調和装置の制御装置としての空調コントローラのブロック図である。

【図3】図２の空調コントローラによる暖房運転を説明する図である。

【図4】図２の空調コントローラによる除湿暖房運転を説明する図である。

【図5】図２の空調コントローラによる除湿冷房運転／冷房運転を説明する図である。

【図6】図２の空調コントローラによる暖房／廃熱回収モードを説明する図である。

【図7】図２の空調コントローラによる冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを説明する図である。

【図8】本発明を適用した他の実施例の車両用空気調和装置の構成図である（実施例２）。

【図9】図８の車両用空気調和装置において空調コントローラが実行する暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

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。

【実施例1】

【0030】

図１は本発明を適用した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（例えば、リチウム電池）が搭載され、外部電源からバッテリ５５に充電された電力を走行用モータ（電動モータ）６５に供給することで駆動し、走行するものである。そして、車両用空気調和装置１も、バッテリ５５から給電されて駆動されるものである。

【0031】

即ち、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、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。

【0032】

尚、上記暖房運転と除湿暖房運転が本発明における車室内を暖房する空調運転であり、上記冷房運転と除湿冷房運転が本発明における車室内を冷房する空調運転である。また、車両として係る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ることは云うまでもない。

【0033】

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（電動圧縮機）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、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器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（凝縮器）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ための室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時（除湿時）に車室内外から冷媒に吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器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、冷媒回路Ｒが構成されている。室外膨張弁６や室内膨張弁８は、冷媒を減圧膨張させると共に、全開や全閉も可能とされている。

【0034】

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。

【0035】

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、この冷媒配管１３Ｂは室内膨張弁８に接続されている。

【0036】

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、この冷媒配管１３Ｄの接続点より下流側の冷媒配管１３Ｃに逆止弁２０が接続され、この逆止弁２０より下流側の冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ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２０はアキュムレータ１２側が順方向とされている。

【0037】

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、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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

また、図１において２３は補助加熱装置としての補助ヒータである。この補助ヒータ２３は実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から構成されており、空気流通路３の空気の流れに対して、放熱器４の空気下流側となる空気流通路３内に設けられている。そして、補助ヒータ２３が通電されて発熱すると、これが所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を補完する。

【0041】

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。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。

【0042】

更に、車両用空気調和装置１は、バッテリ５５や走行用モータ６５に熱媒体を循環させてこれらバッテリ５５や走行用モータ６５の温度を調整するための機器温度調整装置６１を備えている。即ち、実施例においては走行用モータ６５が車両に搭載されたバッテリ５５以外の所定の被温調対象となる。尚、本発明における被温調対象としての走行用モータ６５は電動モータそのものに限らず、これを駆動するためのインバータ回路等の電気機器も含む概念とする。また、被温調対象としては走行用モータ６５以外の車両に搭載されて発熱する機器が適用可能であることは云うまでもない。

【0043】

この実施例の機器温度調整装置６１は、バッテリ５５や走行用モータ６５に熱媒体を循環させるための循環装置としての第１循環ポンプ６２及び第２循環ポンプ６３と、冷媒－熱媒体熱交換器６４と、空気－熱媒体熱交換器６７と、流路切換装置としての第１三方弁８１、第２三方弁８２及び第３三方弁８３を備え、それらとバッテリ５５及び走行用モータ６５が熱媒体配管６８にて接続されている。

【0044】

この実施例の場合、第１循環ポンプ６２の吐出側に熱媒体配管６８Ａが接続され、この熱媒体配管６８Ａは第１三方弁８１の入口に接続されている。この第１三方弁８１の一方の出口は熱媒体配管６８Ｂに接続され、この熱媒体配管６８Ｂはバッテリ５５の入口に接続されている。そして、バッテリ５５の出口は熱媒体配管６８Ｃに接続され、この熱媒体配管６８Ｃは第２三方弁８２の入口に接続されている。第１三方弁８１の他方の出口は熱媒体配管６８Ｄに接続され、この熱媒体配管６８Ｄはバッテリ５５と第２三方弁８２の間の熱媒体配管６８Ｃに連通接続されている。これにより、熱媒体配管６８Ｄはバッテリ５５をバイパスするかたちとなる。

【0045】

また、第２三方弁８２の一方の出口は熱媒体配管６８Ｅに接続され、この熱媒体配管６８Ｅは冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口に接続されている。そして、この熱媒体流路６４Ａの出口に熱媒体配管６８Ｆが接続され、この熱媒体配管６８Ｆが第１循環ポンプ６２の吸込側に接続されている。

【0046】

一方、第２循環ポンプ６３の吐出側に熱媒体配管６８Ｇが接続され、この熱媒体配管６８Ｇは走行用モータ６５の入口に接続されている。尚、第２三方弁８２の他方の出口は熱媒体配管６８Ｈに接続され、この熱媒体配管６８Ｈは第２循環ポンプ６３と走行用モータ６５の間の熱媒体配管６８Ｇに連通接続されている。そして、走行用モータ６５の出口は熱媒体配管６８Ｊに接続され、この熱媒体配管６８Ｊは第３三方弁８３の入口に接続されている。

【0047】

この第３三方弁８３の一方の出口は熱媒体配管６８Ｋに接続され、この熱媒体配管６８Ｋは第２三方弁８２と冷媒－熱媒体熱交換器６４の間の熱媒体配管６８Ｅに連通接続されている。また、第３三方弁８３の他方の出口は熱媒体配管６８Ｌに接続され、この熱媒体配管６８Ｌは空気－熱媒体熱交換器６７の入口に接続されている。そして、この空気－熱媒体熱交換器６７の出口に熱媒体配管６８Ｍが接続され、この熱媒体配管６８Ｍが第２循環ポンプ６３の吸込側に接続されている。

【0048】

この機器温度調整装置６１で使用される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ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、バッテリ５５や走行用モータ６５の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ５５や走行用モータ６５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。また、空気－熱媒体熱交換器６７は、室外送風機１５で通風される外気（空気）の流れ（風路）に対して、室外熱交換器７の風下側に配置されている。

【0049】

そして、第１三方弁８１が入口と他方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と他方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第１循環ポンプ６２が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｄ、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う。これを第１の流路制御状態とする。

【0050】

この第１の流路制御状態では、後述する如く冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、走行用モータ６５自体は冷却されることになる。一方、バッテリ５５には熱媒体は循環されないので、バッテリ５５が熱媒体により冷却されることは無い。

【0051】

次に、第１三方弁８１が入口と一方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と一方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられ、第１循環ポンプ６２及び第２循環ポンプ６３が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｂ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる。他方、第２循環ポンプ６３から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌ、空気－熱媒体熱交換器６７、熱媒体配管６８Ｍの順に流れて第２循環ポンプ６３に吸い込まれる循環を行う。これを第２の流路制御状態とする。

【0052】

この第２の流路制御状態では、バッテリ５５と冷媒－熱媒体熱交換器６４の間で熱媒体が循環される。従って、後述する如く冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ５５に循環され、このバッテリ５５と熱交換して当該バッテリ５５を冷却する。また、走行用モータ６５と空気－熱媒体熱交換器６７の間で熱媒体が循環される。従って、空気－熱媒体熱交換器６７で外気により冷却（空冷）された熱媒体は走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５を冷却することになる。

【0053】

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には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。

【0054】

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の他端は逆止弁２０の冷媒下流側であって、アキュムレータ１２の手前（冷媒上流側）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、機器温度調整装置６１の一部をも構成することになる。

【0055】

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）は分岐配管２７に流入し、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、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。

【0056】

次に、図２において３２は車両用空気調和装置１の制御を司る制御装置としての空調コントローラ３２である。この空調コントローラ３２は、走行用モータ６５の駆動制御やバッテリ５５の充放電制御を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ３５（ＥＣＵ）に車両通信バス４５を介して接続され、情報の送受信を行う構成とされている。これら空調コントローラ３２や車両コントローラ３５（ＥＣＵ）は何れも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いる。

【0057】

空調コントローラ３２（制御装置）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の吸込冷媒温度を検出する吸込温度センサ４４と、放熱器４の温度（放熱器４を経た空気の温度、又は、放熱器４自体の温度：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）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。

【0058】

また、空調コントローラ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：バッテリ温度Ｔｂ）を検出するバッテリ温度センサ７６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熱媒体出口温度センサ７７と、走行用モータ６５の温度（走行用モータ６５自体の温度、又は、走行用モータ６５を出た熱媒体の温度、或いは、走行用モータ６５に入る熱媒体の温度：走行用モータ温度Ｔｍ）を検出する走行用モータ温度センサ７８の各出力も接続されている。

【0059】

尚、上記バッテリ５５を出た熱媒体の温度やバッテリ５５に入る熱媒体の温度が、当該バッテリ５５の温度を示す指標の値となり、走行用モータ６５を出た熱媒体の温度や走行用モータ６５に入る熱媒体の温度が、当該走行用モータ６５の温度を示す指標の値となる。

【0060】

一方、空調コントローラ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２１（暖房）の各電磁弁と、補助ヒータ２３、第１及び第２循環ポンプ６２、６３、補助膨張弁７３、第１～第３三方弁８１～８３が接続されている。そして、空調コントローラ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、車両コントローラ３５からの情報に基づいてこれらを制御するものである。

【0061】

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作について説明する。空調コントローラ３２（制御装置）は、この実施例では暖房運転と、除湿暖房運転と、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や走行用モータ６５（被温調対象）の温度を調整する。先ず、車両用空気調和装置１の冷媒回路Ｒの各空調運転について説明する。

【0062】

（１）暖房運転（車室内を暖房する空調運転）
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。冬場等に空調コントローラ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、空調コントローラ３２は電磁弁２１（暖房用）を開放し、室内膨張弁８を全閉とする。また、電磁弁２２（除湿用）を閉じる。

【0063】

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。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。

【0064】

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を経て冷媒配管１３Ｃに至り、当該冷媒配管１３Ｃの逆止弁２０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。

【0065】

空調コントローラ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の風下側の空気温度の目標値）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。また、放熱器４による暖房能力が不足する場合には補助ヒータ２３に通電して発熱させ、暖房能力を補完する。

【0066】

（２）除湿暖房運転（車室内を暖房する空調運転）
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、空調コントローラ３２は上記暖房運転の状態において電磁弁２２を開放し、室内膨張弁８を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とする。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。

【0067】

空調コントローラ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。

【0068】

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２０及びアキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。

【0069】

空調コントローラ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。

【0070】

（３）除湿冷房運転（車室内を冷房する空調運転）
次に、図５を参照しながら除湿冷房運転について説明する。図５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、空調コントローラ３２は室内膨張弁８を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、電磁弁２１と電磁弁２２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。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。

【0071】

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、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。

【0072】

吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃ及び逆止弁２０を経てアキュムレータ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。

【0073】

空調コントローラ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。

【0074】

（４）冷房運転（車室内を冷房する空調運転）
次に、冷房運転について説明する。冷媒回路Ｒの流れは図５の除湿冷房運転と同様である。夏場等に実行されるこの冷房運転では、空調コントローラ３２は上記除湿冷房運転の状態において室外膨張弁６の弁開度を全開とする。尚、エアミックスダンパ２８は放熱器４及び補助ヒータ２３に空気が通風される割合を調整する状態とする。

【0075】

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。このとき室外膨張弁６は全開とされているので冷媒はそのまま室外膨張弁６を経て冷媒配管１３Ｊを通過し、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。

【0076】

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、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。

【0077】

吸熱器９で蒸発した冷媒は冷媒配管１３Ｃ及び逆止弁２０を経てアキュムレータ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、空調コントローラ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。

【0078】

（５）空調運転の切り換え
空調コントローラ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。

【0079】

そして、空調コントローラ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。

【0080】

（６）暖房／廃熱回収モード
次に、図６を参照しながら上述した暖房運転や除湿暖房運転において空調コントローラ３２が実行する暖房／廃熱回収モードについて説明する。即ち、空調コントローラ３２は以下に説明する暖房／廃熱回収モードを有している。尚、以下の説明では暖房運転中に行う場合について説明する。

【0081】

ここで、前述した如く走行用モータ６５は走行により駆動されると発熱する。そして、その温度が異常に高くなると機能不全に陥って性能が低下すると共に、最悪の場合には故障する危険性もある。この走行用モータ６５の適温範囲（使用温度範囲）は一般的に知られているものであるが、この出願では－１５℃以上、＋６０℃以下の範囲とする。そして、この出願では走行用モータ６５の適温範囲の例えば最も低い値である－１５℃を走行用モータ６５の温度（走行用モータ温度Ｔｍ）の下限閾値ＴＬｍとし、最も高い値である＋６０℃を上限閾値ＴＨｍとする。

【0082】

また、バッテリ５５は外気温度により温度が変化すると共に、自己発熱によっても温度が変化する。そして、外気温度が高温環境であるときや極低温環境であるときには、バッテリ５５の温度が極めて高くなり、或いは、極めて低くなって、充放電が困難となる。このバッテリ５５の適温範囲（使用温度範囲）も一般的に知られているものであるが、走行用モータ６５の適温範囲よりも狭く、この出願では０℃以上、＋４０℃以下の範囲とする。そして、この出願ではバッテリ５５の適温範囲の例えば最も低い値である０℃をバッテリ５５の温度（バッテリ温度Ｔｂ）の下限閾値ＴＬｂとし、最も高い値である＋４０℃を上限閾値ＴＨｂとする。

【0083】

そして、これら走行用モータ６５やバッテリ５５の温度が高くなるときに、その廃熱を回収できれば、暖房運転や除湿暖房運転ではそれらを冷却しながら廃熱を車室内の暖房に寄与させることが可能となるが、特に暖房運転は冬場等の低外気温環境下で行われるものであるから、バッテリ５５は温度が上がり難くなるため、冷却の必要性は低く、却って冷却することでバッテリ温度Ｔｂが低くなり過ぎて性能が低下する危険性もあり、廃熱回収の効果も余り期待できない。

【0084】

一方で、走行用モータ６５は冬場等の低外気温環境下でも駆動されて高温となるため、安定した動作を行わせるためには冷却が必要となると共に、前述した如く走行用モータ６５はバッテリ５５に比してより適温範囲が高温側と低温側の双方で広く、より低温でも駆動可能である。そこで、空調コントローラ３２は、例えば暖房運転において走行用モータ温度センサ７８が検出する走行用モータ温度Ｔｍが前述した上限閾値ＴＨｍ以上に上昇した場合、以下に説明する暖房／廃熱回収モードを実行する。

【0085】

図６はこの暖房／廃熱回収モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）と機器温度調整装置６１の熱媒体の流れ（破線矢印）を示している。この暖房／廃熱回収モードでは、空調コントローラ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、機器温度調整装置６１の第１～第３三方弁８１～８３を制御し、熱媒体配管６８内の熱媒体の流れを前述した第１の流路制御状態とすると共に、第１循環ポンプ６２を運転する。

【0086】

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を経て室内膨張弁８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６に実線矢印で示す）。

【0087】

一方、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｄ、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う（図６に破線矢印で示す：第１の流路制御状態）。

【0088】

従って、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、走行用モータ６５を冷却する。但し、バッテリ５５には熱媒体は循環されないので、バッテリ５５が熱媒体（冷媒）により冷却されることは無い。走行用モータ６５から回収された廃熱は、冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷媒に汲み上げられ、放熱器４における車室内の暖房に寄与することになる。

【0089】

尚、空調コントローラ３２は例えば走行用モータ温度センサ７８が検出する走行用モータ温度Ｔｍが前述した下限閾値ＴＬｍ以下に低下した場合、上記暖房／廃熱回収モードを終了する。これにより、走行用モータ６５の温度を前述した適温範囲に維持する。

【0090】

また、空調コントローラ３２は除湿暖房運転においても上述した暖房運転の場合と同様の暖房／廃熱回収モードを実行するものであるが、その際は図４の状態で補助膨張弁７３を開放し、冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒の一部を分岐配管７２に分流させて、その後は図６の場合と同様に冷媒－熱媒体熱交換器６４で熱媒体から吸熱させた後、圧縮機２に吸い込ませることになる。

【0091】

（７）冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モード
次に、図７を参照しながら前述した冷房運転や除湿冷房運転において空調コントローラ３２が実行する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードについて説明する。即ち、空調コントローラ３２は以下に説明する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを有している。

【0092】

前述した如くバッテリ５５は外気温度が高い夏場等には温度が上昇すると共に、自己発熱によっても温度が上昇する。また、走行用モータ６５も走行により駆動されると発熱して温度が高くなり、何れも性能が低下し、最悪の場合には故障する危険性もあるため、安定した動作を行わせるためには冷却が必要となる。但し、前述した如く走行用モータ６５はバッテリ５５に比してより高温でも駆動可能である（適温範囲が高い）。そこで、空調コントローラ３２は、冷房運転や除湿冷房運転においてバッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ温度Ｔｂが前述した上限閾値ＴＨｂ以上に上昇した場合、以下に説明する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを実行する。

【0093】

図７はこの冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）と機器温度調整装置６１の熱媒体の流れ（破線矢印）を示している。この冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードでは、空調コントローラ３２は図５に示した冷媒回路Ｒの冷房運転又は除湿冷房運転の状態で、補助膨張弁７３を開いてその弁開度を制御する状態とする。そして、機器温度調整装置６１の第１～第３三方弁８１～８３を制御し、熱媒体配管６８内の熱媒体の流れを前述した第２の流路制御状態とすると共に、第１及び第２循環ポンプ６２、６３を運転する。

【0094】

これにより、圧縮機２から吐出された高温の冷媒は、放熱器４を経て室外熱交換器７に流入し、そこで室外送風機１５により通風される外気や走行風と熱交換して放熱し、凝縮する。室外熱交換器７で凝縮した冷媒の一部は室内膨張弁８に至り、そこで減圧された後、吸熱器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で空気流通路３内の空気が冷却されるので、車室内は冷房される。

【0095】

室外熱交換器７で凝縮した冷媒の残りは分岐配管７２に分流され、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で蒸発する。冷媒はここで機器温度調整装置６１内を循環する熱媒体から吸熱する。吸熱器９から出た冷媒は冷媒配管１３Ｃ、逆止弁２０、アキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれ、冷媒－熱媒体熱交換器６４を出た冷媒も冷媒配管７４からアキュムレータ１２を経て圧縮機２に吸い込まれる（図７に実線矢印で示す）。

【0096】

他方、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｂ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる。また、第２循環ポンプ６３から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌ、空気－熱媒体熱交換器６７、熱媒体配管６８Ｍの順に流れて第２循環ポンプ６３に吸い込まれる循環を行う（図７の破線矢印で示す：第２の流路制御状態）。

【0097】

従って、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ５５に循環され、このバッテリ５５と熱交換して当該バッテリ５５を強力に冷却する。一方、空気－熱媒体熱交換器６７で外気により冷却（空冷）された熱媒体は走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５を冷却することになる。

【0098】

尚、空調コントローラ３２は例えばバッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ温度Ｔｂが前述した下限閾値ＴＬｂ以下に低下した場合、上記冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを終了する。これにより、バッテリ５５の温度を前述した適温範囲に維持すると共に、従属関係ではあるが走行用モータ６５の温度も適温範囲に維持する。

【0099】

以上のように空調コントローラ３２が、車室内を暖房する空調運転において機器温度調整装置６１を制御し、冷媒によりバッテリ５５を冷却すること無く、走行用モータ６５を冷却する暖房／廃熱回収モードを設けたので、暖房運転や除湿暖房運転においてバッテリ５５を冷却すること無く、バッテリ５５以外の車両に搭載された走行用モータ６５の熱を冷媒に回収し、当該走行用モータ６５を冷却しながら車室内を暖房することができるようになる。

【0100】

これにより、車室内の暖房を行うときに、バッテリ５５以外の走行用モータ６５の熱を有効に利用して効率良く車室内の暖房を行い、室外熱交換器７への着霜を抑制しながら走行用モータ６５の冷却を行うことができるようになる。このときバッテリ５５は冷却しないので、特に外気温が低い冬場等のバッテリ５５の冷却を必要としない環境下でバッテリ５５に与える悪影響も未然に回避することが可能となる。

【0101】

この場合、実施例では走行用モータ温度センサ７８が検出する走行用モータ温度Ｔｍが上限閾値ＴＨｍ以上に上昇した場合に、空調コントローラ３２が暖房／廃熱回収モードを実行するようにしているので、走行用モータ６５のみを冷却する暖房／廃熱回収モードを適切に開始することができるようになる。

【0102】

また、実施例では機器温度調整装置６１に、熱媒体をバッテリ５５及び走行用モータ６５に循環させるための第１及び第２循環ポンプ６２、６３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と、バッテリ５５及び走行用モータ６５への熱媒体の循環を制御するための第１～第３三方弁８１～８３を設け、暖房／廃熱回収モードにおいては空調コントローラ３２が、冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器６４に流して熱媒体から吸熱させると共に、冷媒－熱媒体熱交換器６４を出た熱媒体をバッテリ５５に循環させること無く、走行用モータ６５に循環させるようにしているので、バッテリ５５を冷却すること無く走行用モータ６５を冷却して、その廃熱を冷媒に回収させる動作を円滑に実現することができるようになる。

【0103】

更に、実施例では冷房運転や除湿冷房運転において空調コントローラ３２が機器温度調整装置６１を制御し、バッテリ５５と走行用モータ６５を冷却する冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを設けているので、夏場等の外気温が高い環境下において、バッテリ５５と走行用モータ６５の双方を冷却し、性能の低下を回避することができるようになる。

【0104】

この場合も、実施例ではバッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ温度Ｔｂが上限閾値ＴＨｂ以上に上昇した場合に、空調コントローラ３２が冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを実行するようにしているので、バッテリ５５の温度が高くなって性能が低下する不都合を的確に回避することができるようになる。

【0105】

特に、実施例では機器温度調整装置６１に、外気と熱媒体とを熱交換させるための空気－熱媒体熱交換器６７を設け、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおいては空調コントローラ３２が、冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器６４に流し、熱媒体から吸熱させると共に、第１及び第２循環ポンプ６２、６３を運転して冷媒－熱媒体熱交換器を出た熱媒体をバッテリ５５に循環させて当該バッテリ５５を冷却し、走行用モータ６５と空気－熱媒体熱交換器６７の間で熱媒体を循環させて走行用モータ６５を冷却するようにしているので、バッテリ５５は冷媒を用いて冷却しながら、バッテリ以外の走行用モータ６５は外気により円滑に冷却することができるようになる。

【0106】

この場合、実施例では空気－熱媒体熱交換器６７を、室外熱交換器７の風下側に配置しているので、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードにおける室外熱交換器７の放熱作用を空気－熱媒体熱交換器６７が阻害する不都合も回避することができるようになる。

【実施例2】

【0107】

次に、図８を参照しながら、本発明のもう一つの実施例の車両用空気調和装置１の構成と動作について説明する。この実施例の構成は機器温度調整装置６１のみが前記実施例１（図１）の場合と異なり、その他は同様である。この実施例の機器温度調整装置６１では、バッテリ５５の出口に熱媒体配管６８Ｎが接続され、この熱媒体配管６８Ｎはこれも流路切換装置である第４三方弁８４の入口に接続されている。そして、この第４三方弁８４の一方の出口に前述した熱媒体配管６８Ｃが接続された構成とされている。

【0108】

また、第４三方弁８４の他方の出口には熱媒体配管６８Ｒが接続され、この熱媒体配管６８Ｒはこれも循環装置である第３循環ポンプ８７の吸込側に接続されている。この第３循環ポンプ８７の吐出側には熱媒体配管６８Ｓが接続され、この熱媒体配管６８Ｓは加熱装置としての熱媒体加熱ヒータ６６の入口に接続されている。そして、この熱媒体加熱ヒータ６６の出口は熱媒体配管６８Ｔに接続され、この熱媒体配管６８Ｔは第１三方弁８１とバッテリ５５の間の熱媒体配管６８Ｂに連通接続された構成とされている。

【0109】

尚、上記熱媒体加熱ヒータ６６はＰＴＣヒータ等の電気ヒータから構成されており、これら熱媒体加熱ヒータ６６や第４三方弁８４も空調コントローラ３２により制御される（図２中に破線で示す）。

【0110】

そして、この図８の車両用空気調和装置１においても、第１三方弁８１が入口と他方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と他方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と一方の出口を連通する状態に切り換え、第１循環ポンプ６２を運転すれば、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｄ、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる。

【0111】

従って、この実施例の機器温度調整装置６１においても実施例１の第１の流路制御状態を実行可能とされているので、空調コントローラ３２は暖房運転や除湿暖房運運転を行っているときに、走行用モータ温度Ｔｍが上限閾値ＴＨｍ以上に上昇した場合は、前述同様の暖房／廃熱回収モードを実行する。

【0112】

また、第１三方弁８１が入口と一方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と一方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と他方の出口を連通し、更に第４三方弁８４が入口と一方の出口を連通する状態に切り換え、第１循環ポンプ６２及び第２循環ポンプ６３を運転すれば、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｂ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｎ、第４三方弁８４、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる。他方、第２循環ポンプ６３から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｌ、空気－熱媒体熱交換器６７、熱媒体配管６８Ｍの順に流れて第２循環ポンプ６３に吸い込まれる循環を行う。

【0113】

即ち、前述した実施例１の第２の流路制御状態と同様に冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体がバッテリ５５に循環され、このバッテリ５５と熱交換して当該バッテリ５５を冷却し、空気－熱媒体熱交換器６７で外気により冷却（空冷）された熱媒体が走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５を冷却することになる。

【0114】

これは前述した実施例１の第２の流路制御状態と同様であるので、この実施例でもこの状態を第２の流路制御状態をとする。そして、この実施例の機器温度調整装置６１においても、空調コントローラ３２は冷房運転や除湿冷房運転を行っているときに、バッテリ温度Ｔｂが上限閾値ＴＨｂ以上に上昇した場合は、前述同様の冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モードを実行するものとする。

【0115】

更に、この実施例では第１三方弁８１が入口と他方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と他方の出口を連通し、第３三方弁８３が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第４三方弁８４を入口と他方の出口が連通した状態に切り換え、第１循環ポンプ６２及び第３循環ポンプ８７が運転されると、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｄ、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行い、第３循環ポンプ８７から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｓ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｔ、熱媒体配管６８Ｂ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｎ、第４三方弁８４、熱媒体配管６８Ｒの順に流れて第３循環ポンプ８７に吸い込まれる循環を行うようになる。これを第３の流路制御状態とする。

【0116】

この第３の流路制御状態では、走行用モータ６５と冷媒－熱媒体熱交換器６４との間で熱媒体が循環されるので、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、走行用モータ６５自体は冷却されることになる。一方、バッテリ５５と熱媒体加熱ヒータ６６との間で熱媒体が循環されるので、熱媒体加熱ヒータ６６が発熱している場合、この熱媒体加熱ヒータ６６で加熱された熱媒体がバッテリ５５に循環され、バッテリ５５は熱媒体を介して熱媒体加熱ヒータ６６により加熱されることになる。

【0117】

（８）暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モード
そして、この実施例では前述した暖房運転や除湿暖房運転において空調コントローラ３２は、以下に説明する暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行する。次に、図９を参照しながらこの暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードについて説明する。前述した如くバッテリ５５は極低温環境であるとき等に温度が極めて低くなると充放電が困難となる。

【0118】

そこで、空調コントローラ３２は、例えば冬場等の外気温度が極めて低い環境下で暖房運転を行う際、バッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ温度Ｔｂが前述した下限閾値ＴＬｂ以下に低下している場合、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行する。図９はこの暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ（実線矢印）と機器温度調整装置６１の熱媒体の流れ（破線矢印）を示している。

【0119】

この暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードでは、空調コントローラ３２は実施例１の図３の場合と同様の冷媒回路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、機器温度調整装置６１の第１～第４三方弁８１～８４を制御し、熱媒体配管６８内の熱媒体の流れを前述した第３の流路制御状態とすると共に、第１循環ポンプ６２及び第３循環ポンプ８７を運転し、熱媒体加熱ヒータ６６にも通電して発熱させる。

【0120】

これにより、前述同様に放熱器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を経て室内膨張弁８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９に実線矢印で示す）。

【0121】

一方、第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｄ、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行う。また、第３循環ポンプ８７から吐出された熱媒体は熱媒体配管６８Ｓ、熱媒体加熱ヒータ６６、熱媒体配管６８Ｔ、熱媒体配管６８Ｂ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｎ、第４三方弁８４、熱媒体配管６８Ｒの順に流れて第３循環ポンプ８７に吸い込まれる循環を行う（図９に破線矢印で示す：第３の流路制御状態）。

【0122】

従って、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ６５に循環され、この走行用モータ６５と熱交換して当該走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、走行用モータ６５を冷却する。走行用モータ６５から回収された廃熱は、冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷媒に汲み上げられ、放熱器４における車室内の暖房に寄与することになる。また、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａから出た熱媒体はバッテリ５５に循環されることは無く、その代わりに、熱媒体加熱ヒータ６６で加熱された熱媒体がバッテリ５５に循環され、バッテリ５５は熱媒体を介して熱媒体加熱ヒータ６６により加熱され、温度が上昇することになる。

【0123】

尚、空調コントローラ３２は例えばバッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ温度Ｔｂが前述した上限閾値ＴＨｂ以上に上昇した場合、上記暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを終了する。これにより、バッテリ５５の温度を前述した適温範囲に維持する。また、空調コントローラ３２は除湿暖房運転においても上述した暖房運転の場合と同様の暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行するものであるが、その際も図４の状態で補助膨張弁７３を開放し、冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒の一部を分岐配管７２に分流させて、その後は図９の場合と同様に冷媒－熱媒体熱交換器６４で熱媒体から吸熱させた後、圧縮機２に吸い込ませることになる。

【0124】

このように、機器温度調整装置６１に、バッテリ５５を加熱するための熱媒体加熱ヒータ６６を設け、空調コントローラ３２が暖房運転や除湿暖房運転において冷媒により走行用モータ６５を冷却し、熱媒体加熱ヒータ６６によりバッテリ５５を加熱する暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを設けたので、特に低外気温の環境下において、走行用モータ６５を冷却してその廃熱を回収しながら、バッテリ５５の温度が下がり過ぎて性能が低下してしまう不都合も解消することができるようになる。

【0125】

この場合、実施例では空調コントローラ３２が、バッテリ温度センサ７６が検出するバッテリ温度Ｔｂが下限閾値ＴＬｂ以下に低下した場合、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードを実行するようにしたので、走行用モータ６５から廃熱を回収しながらバッテリ５５は加熱する暖房／廃熱回収モードを適切に開始することができるようになる。

【0126】

また、実施例では機器温度調整装置６１に、熱媒体をバッテリ５５、走行用モータ６５及び熱媒体加熱ヒータ６６に循環させるための第１循環ポンプ６２、第２循環ポンプ６３及び第３循環ポンプ８７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と、バッテリ５５、走行用モータ６５及び熱媒体加熱ヒータ６６への熱媒体の循環を制御するための第１～第４三方弁８１～８４を設け、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードにおいては空調コントローラ３２が、冷媒を減圧した後、冷媒－熱媒体熱交換器６４に流して熱媒体から吸熱させ、冷媒－熱媒体熱交換器６４を出た熱媒体をバッテリ５５に循環させること無く、走行用モータ６５に循環させると共に、熱媒体加熱ヒータ６６とバッテリ５５の間で熱媒体を循環させて当該バッテリ５５を加熱するようにしたので、走行用モータ６５を冷却してその廃熱を回収しながらバッテリ５５を加熱する動作を円滑に実現することができるようになる。

【0127】

尚、実施例では機器温度調整装置６１を第１乃至第３の流路制御状態に切り換えて暖房／廃熱回収モード、冷房／バッテリ冷却・被温調対象冷却モード、及び、暖房／バッテリ加熱・廃熱回収モードの各運転モードを実行できるようにしたが、それに限らず、例えば図３の回路で、第１三方弁８１が入口と一方の出口を連通し、第２三方弁８２が入口と他方の出口を連通する状態に切り換え、第１循環ポンプ６２を運転すると、この第１循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６４Ａ、第１三方弁８１、熱媒体配管６８Ｂ、バッテリ５５、熱媒体配管６８Ｃ、第２三方弁８２、熱媒体配管６８Ｈ、熱媒体配管６８Ｇ、走行用モータ６５、熱媒体配管６８Ｊ、第３三方弁８３、熱媒体配管６８Ｋ、熱媒体配管６８Ｅ、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａ、熱媒体配管６８Ｆの順に流れて第１循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を行うようになる。

【0128】

このように機器温度調整装置６１内に熱媒体を循環させることで、バッテリ５５及び走行用モータ６５と冷媒－熱媒体熱交換器６４との間で熱媒体が循環されることになるので、冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ５５及び走行用モータ６５に循環され、これらバッテリ５５及び走行用モータ６５と熱交換してバッテリ５５及び走行用モータ６５から廃熱を回収すると共に、バッテリ５５及び走行用モータ６５自体は冷却されることになる。

【0129】

このように冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷却された熱媒体をバッテリ５５と走行用モータ６５に同時に循環させ、それらを冷却することも可能であるので、例えば、冬場であってもバッテリ５５の温度が極めて高い場合等にはバッテリ５５及び走行用モータ６５を同時に冷却し、廃熱を回収することも可能である。

【0130】

即ち、前述した如くバッテリ５５及び走行用モータ６５（バッテリ以外の被温調対象）の温度を調整するための機器温度調整装置６１を設け、この機器温度調整装置６１には、熱媒体をバッテリ５５及び走行用モータ６５に循環させるための第１～第３循環ポンプ６２、６３、８７と、冷媒と熱媒体とを熱交換させ、冷媒を熱媒体から吸熱させるための冷媒－熱媒体熱交換器６４と、外気と熱媒体とを熱交換させるための空気－熱媒体熱交換器６７と、バッテリ５５及び走行用モータ６５への熱媒体の循環を制御するための第１～第４三方弁８１～８４を設けたことで、空調コントローラ３２により第１～第３循環ポンプ６２、６３、８７及び第１～第４三方弁８１～８４を制御することで、冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷媒により冷却された熱媒体や、空気－熱媒体熱交換器６７で外気により冷却された熱媒体を用い、車両に搭載されたバッテリ５５や走行用モータ６５等のバッテリ５５以外の被温調対象を様々なかたちで冷却することができるようになり、利便性の富んだものとなる。

【0131】

また、実施例で説明した空調コントローラ３２の構成、車両用空気調和装置１の冷媒回路Ｒや機器温度調整装置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】

【0132】

１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
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
２１、２２ 電磁弁
３２ 空調コントローラ（制御装置）
５５ バッテリ
６１ 機器温度調整装置
６２ 第１循環ポンプ（循環装置）
６３ 第２循環ポンプ（循環装置）
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器
６５ 走行用モータ（被温調対象）
６６ 熱媒体加熱ヒータ（加熱装置）
６７ 空気－熱媒体熱交換器
７２ 分岐配管
７３ 補助膨張弁
８１ 第１三方弁（流路切換装置）
８２ 第２三方弁（流路切換装置
８３ 第３三方弁（流路切換装置）
８４ 第４三方弁（流路切換装置）
８７ 第３循環ポンプ（循環装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】