特許 7354856 車両用空調装置

(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】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/22 20060101AFI20230926BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20230926BHJP

   F25B 13/00 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

B60H1/22 651C

B60H1/32 621C

B60H1/32 624E

B60H1/22 651A

F25B13/00 S

F25B13/00 J

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020013331

(22)【出願日】2020-01-30

(65)【公開番号】P2021119068

(43)【公開日】2021-08-12

【審査請求日】2022-02-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】島内 隆行

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０６３６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９９２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２２１４１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－２１９１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２０６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４０７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７７８８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／２２

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｆ２５Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されたヒートポンプシステムと、
前記ヒートポンプシステムを制御する制御装置とを備える車両用空調装置であって、
前記ヒートポンプシステムの運転モードは、冷房モード、暖房モードおよび電池冷却モードを含み、
前記ヒートポンプシステムは、室外熱交換器と室内熱交換器と圧縮機と暖房用熱交換器と電池用熱交換器とを含んでおり、前記冷房モード時に前記圧縮機によって循環される冷媒の前記室内熱交換器での気化熱を利用して車室内を冷房可能に構成され、前記暖房モード時に前記圧縮機によって循環される冷媒の前記暖房用熱交換器での凝縮熱を利用して前記車室内を暖房可能に構成され、かつ、前記電池冷却モード時に前記圧縮機によって循環される冷媒の前記電池用熱交換器での気化熱を利用して電池を冷却可能に構成され、
前記制御装置は、前記冷房モードから前記電池冷却モードへの切り替えを許可する条件と、前記暖房モードから前記電池冷却モードへの切り替えを許可する条件とが、個別に設定されており、
前記制御装置は、前記冷房モードから前記電池冷却モードへの切り替えが許可されるか否かを、デフロスタ吹出口の開閉状態、冷房負荷、車両始動からの冷房優先時間、前記車室内の空気の温度、前記室内熱交換器の温度、および、除湿能力のうちの少なくとも一つに基づいて判断するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記暖房モードから前記電池冷却モードへの切り替えが許可されるか否かを、前記電池の温度に応じて決定される電池冷却要求レベルに基づいて判断するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項3】

請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記暖房モード時に、前記電池冷却要求レベルが、前記電池の冷却が即時に必要なレベルである場合に、前記電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記冷房モード時に、前記デフロスタ吹出口が開状態であり、前記除湿能力が不足しない場合に、前記電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記冷房モード時に、前記デフロスタ吹出口が閉状態であり、前記冷房負荷が低く、前記除湿能力が不足しない場合に、前記電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記冷房モード時に、前記デフロスタ吹出口が閉状態であり、前記冷房負荷が高く、前記冷房優先時間を経過している場合に、前記電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記冷房モード時に、前記デフロスタ吹出口が閉状態であり、前記冷房負荷が高く、前記冷房優先時間を経過しておらず、前記車室内の空気の温度が低い場合に、前記電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記冷房モード時に、前記デフロスタ吹出口が閉状態であり、前記冷房負荷が高く、前記冷房優先時間を経過しておらず、前記車室内の空気の温度が高く、前記室内熱交換器の温度が低い場合に、前記電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記冷房優先時間は、前記電池の温度に応じて決定される電池冷却要求レベルが高い場合に短く設定されるとともに、車両停車中の場合に比べて車両走行中の場合に短く設定されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記電池の温度に応じて決定される電池冷却要求レベルが、前記電池の冷却が即時に必要なレベルである場合に、前記除湿能力が不足しないと判断するとともに、前記冷房優先時間を経過していると判断するように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記ヒートポンプシステムは、冷却水が循環される冷却水回路を含み、
前記冷却水回路には、ヒータコアおよび前記暖房用熱交換器が設けられ、
前記ヒートポンプシステムは、前記暖房モード時に、前記暖房用熱交換器で冷却水が暖められるとともに、前記ヒータコアによって前記車室内が暖房されるように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用空調装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、冷却モードと加熱モードとを切り替え可能な車両用のヒートポンプシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１のヒートポンプシステムは、乗員室の冷暖房を行うとともに、バッテリの冷却を行うように構成されている。このヒートポンプシステムは、室外熱交換器と、室内熱交換器と、コンプレッサと、中間熱交換器と、バッテリ冷却器とを備えている。そして、冷却モード時には、コンプレッサによって循環される冷媒が、室外熱交換器で凝縮されるとともに、室内熱交換器およびバッテリ冷却器で蒸発され、その冷媒の気化熱を利用して乗員室およびバッテリが冷やされる。なお、冷却モードでは、乗員室およびバッテリを、同時に冷やすことが可能であるとともに、選択的に冷やすことが可能である。加熱モード時には、コンプレッサによって循環される冷媒が、中間熱交換器で凝縮されるとともに、室外熱交換器で蒸発され、その冷媒の凝縮熱を利用して乗員室が暖められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１７１２８４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、上記した従来のヒートポンプシステムでは、バッテリを冷やしながら乗員室を暖めることができない。このため、バッテリの劣化を抑制しながら、乗員室内の空調快適性の向上を図ることについて改善の余地がある。たとえば、バッテリの冷却を許可する条件が、ヒートポンプシステムの運転モードにかかわらず同じであると、バッテリが劣化することや、乗員室内の空調快適性が低下することが考えられる。

【0006】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、電池の劣化を抑制しながら、車室内の空調快適性の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による車両用空調装置は、車両に搭載されたヒートポンプシステムと、ヒートポンプシステムを制御する制御装置とを備える。ヒートポンプシステムの運転モードは、冷房モード、暖房モードおよび電池冷却モードを含む。ヒートポンプシステムは、室外熱交換器と室内熱交換器と圧縮機と暖房用熱交換器と電池用熱交換器とを含んでおり、冷房モード時に圧縮機によって循環される冷媒の室内熱交換器での気化熱を利用して車室内を冷房可能に構成され、暖房モード時に圧縮機によって循環される冷媒の暖房用熱交換器での凝縮熱を利用して車室内を暖房可能に構成され、かつ、電池冷却モード時に圧縮機によって循環される冷媒の電池用熱交換器での気化熱を利用して電池を冷却可能に構成されている。制御装置は、冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを許可する条件と、暖房モードから電池冷却モードへの切り替えを許可する条件とが、個別に設定されている。制御装置は、冷房モードから電池冷却モードへの切り替えが許可されるか否かを、デフロスタ吹出口の開閉状態、冷房負荷、車両始動からの冷房優先時間、車室内の空気の温度、室内熱交換器の温度、および、除湿能力のうちの少なくとも一つに基づいて判断するように構成されている。

【0008】

このように構成することによって、冷房モードに応じた適切なタイミングで電池冷却モードへの切り替えを許可するとともに、暖房モードに応じた適切なタイミングで電池冷却モードへの切り替えを許可することにより、電池の劣化を抑制しながら、車室内の空調快適性の向上を図ることができる。

【0009】

上記車両用空調装置において、制御装置は、暖房モードから電池冷却モードへの切り替えが許可されるか否かを、電池の温度に応じて決定される電池冷却要求レベルに基づいて判断するように構成されていてもよい。

【0010】

この場合において、制御装置は、暖房モード時に、電池冷却要求レベルが、電池の冷却が即時に必要なレベルである場合に、電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていてもよい。

【0012】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、制御装置は、冷房モード時に、デフロスタ吹出口が開状態であり、除湿能力が不足しない場合に、電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていてもよい。

【0013】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、制御装置は、冷房モード時に、デフロスタ吹出口が閉状態であり、冷房負荷が低く、除湿能力が不足しない場合に、電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていてもよい。

【0014】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、制御装置は、冷房モード時に、デフロスタ吹出口が閉状態であり、冷房負荷が高く、冷房優先時間を経過している場合に、電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていてもよい。

【0015】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、制御装置は、冷房モード時に、デフロスタ吹出口が閉状態であり、冷房負荷が高く、冷房優先時間を経過しておらず、車室内の空気の温度が低い場合に、電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていてもよい。

【0016】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、制御装置は、冷房モード時に、デフロスタ吹出口が閉状態であり、冷房負荷が高く、冷房優先時間を経過しておらず、車室内の空気の温度が高く、室内熱交換器の温度が低い場合に、電池冷却モードへの切り替えを許可するように構成されていてもよい。

【0017】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、冷房優先時間は、電池の温度に応じて決定される電池冷却要求レベルが高い場合に短く設定されるとともに、車両停車中の場合に比べて車両走行中の場合に短く設定されていてもよい。

【0018】

上記冷房モードから電池冷却モードへの切り替えを判断する車両用空調装置において、制御装置は、電池の温度に応じて決定される電池冷却要求レベルが、電池の冷却が即時に必要なレベルである場合に、除湿能力が不足しないと判断するとともに、冷房優先時間を経過していると判断するように構成されていてもよい。

【0019】

上記車両用空調装置において、ヒートポンプシステムは、冷却水が循環される冷却水回路を含み、冷却水回路には、ヒータコアおよび暖房用熱交換器が設けられ、ヒートポンプシステムは、暖房モード時に、暖房用熱交換器で冷却水が暖められるとともに、ヒータコアによって車室内が暖房されるように構成されていてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明の車両用空調装置によれば、電池の劣化を抑制しながら、車室内の空調快適性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態による車両用空調装置のヒートポンプシステムの構成を示した図である。

【図2】本実施形態による車両用空調装置のエアコンＥＣＵを示したブロック図である。

【図3】図１のヒートポンプシステムにおける冷房モード時の冷媒の流れを説明するための図である。

【図4】図１のヒートポンプシステムにおける暖房モード時の冷媒の流れを説明するための図である。

【図5】図１のヒートポンプシステムにおける直列除湿暖房モード時の冷媒の流れを説明するための図である。

【図6】図１のヒートポンプシステムにおける並列除湿暖房モード時の冷媒の流れを説明するための図である。

【図7】図１のヒートポンプシステムにおける電池単独冷却モード時の冷媒の流れを説明するための図である。

【図8】図１のヒートポンプシステムにおける冷房電池冷却モード時の冷媒の流れを説明するための図である。

【図9】本実施形態のエアコンＥＣＵによる電池冷却可否判定を説明するためのフローチャートである。

【図10】図９のステップＳ３の空調要件判定を説明するためのフローチャートである。

【図11】図１０のステップＳ１５の冷房モード時判定を説明するためのフローチャートである。

【図12】曇り易いときの除湿能力判断を説明するための図である。

【図13】曇りにくいときの除湿能力判断を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の一実施形態を説明する。

【0023】

まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による車両用空調装置１００の構成について説明する。

【0024】

車両用空調装置１００は、たとえば、車両走行用の駆動力源として内燃機関１１０および電動機（図示省略）を備えるプラグインハイブリッド車両に適用される。プラグインハイブリッド車両には電池パック１２０が搭載され、その電池パック１２０には電池１２１が収容されている。電池１２１は、充放電可能な高圧バッテリであり、車両走行用の電動機を駆動する電力を供給するとともに、その電動機で発電された電力を蓄電するように構成されている。車両用空調装置１００は、図１に示すように、ヒートポンプシステム１と、エアコンＥＣＵ２（図２参照）と、室内空調ユニット３とを備えている。

【0025】

－ヒートポンプシステム－
ヒートポンプシステム１は、車室内の冷暖房を行うとともに、電池１２１の冷却を行うように構成されている。このヒートポンプシステム１の運転モードは、冷房モード、暖房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モード、電池単独冷却モードおよび冷房電池冷却モードなどを含んでいる。各運転モードの詳細については後述する。ヒートポンプシステム１は、熱媒体である冷媒が循環される冷媒回路１０と、熱媒体である冷却水が循環される冷却水回路２０とを含んでいる。

【0026】

［冷媒回路］
冷媒回路１０には、冷媒通路１０ａ～１０ｈ、圧縮機１１、中間熱交換器１２、室外熱交換器１３、室内熱交換器１４、アキュムレータ１５、電池用熱交換器１６および膨張弁１７ａ～１７ｃが設けられている。なお、冷媒回路１０の冷媒には、圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が含まれている。

【0027】

圧縮機１１は、気体状の冷媒を高温高圧で吐出することにより、冷媒回路１０において冷媒を循環させるように構成されている。圧縮機１１は電動モータ（図示省略）によって駆動され、その電動モータは回転速度を調整可能である。圧縮機１１の吐出口は、冷媒通路１０ａによって中間熱交換器１２の冷媒入口と接続されている。

【0028】

中間熱交換器１２は、暖房モード時などにコンデンサとして機能して、冷却水回路２０の冷却水を暖めるために設けられている。中間熱交換器１２は、冷媒流通部および冷却水流通部を有し、冷媒流通部を流通する冷媒と冷却水流通部を流通する冷却水との間で熱交換するように構成されている。なお、中間熱交換器１２は、本発明の「暖房用熱交換器」の一例である。中間熱交換器１２の冷媒出口は、冷媒通路１０ｂによって室外熱交換器１３の冷媒入口と接続されている。冷媒通路１０ｂには、膨張弁１７ａが設けられている。

【0029】

膨張弁１７ａは、たとえば電動アクチュエータ（図示省略）によって開度を調整可能な電子弁であり、暖房モード時などに開度を絞ることにより、通過する冷媒を減圧して膨張させるように構成されている。なお、膨張弁１７ａは、冷房モード時などに開度が全開にされることにより、減圧作用が発揮されないようになっている。

【0030】

室外熱交換器１３は、エンジンコンパートメントに配置され、内部を通過する冷媒と外気との間で熱交換するように構成されている。室外熱交換器１３は、たとえば、冷房モード時にコンデンサとして機能し、暖房モード時にエバポレータとして機能する。室外熱交換器１３の冷媒出口は、冷媒通路１０ｃによって室内熱交換器１４の冷媒入口と接続されている。冷媒通路１０ｃには、冷媒の流れ方向の上流側から順に、逆止弁１８ａ、電磁弁１９ａおよび膨張弁１７ｂが設けられている。

【0031】

逆止弁１８ａは、冷媒の逆流（室外熱交換器１３側に向かう流れ）を防止するために設けられている。電磁弁１９ａは、冷媒通路１０ｃを開閉可能に構成され、冷媒の循環経路を切り替えるために設けられている。膨張弁１７ｂは、たとえば電動アクチュエータ（図示省略）によって開度を調整可能な電子弁であり、冷房モード時などに開度を絞ることにより、通過する冷媒を減圧して膨張させるように構成されている。

【0032】

室内熱交換器１４は、室内空調ユニット３のケーシング３３内に配置され、ケーシング３３内の送風空気を冷却および除湿するために設けられている。室内熱交換器１４は、冷房モード時などにエバポレータとして機能し、内部を通過する冷媒と送風空気との間で熱交換するように構成されている。室内熱交換器１４の冷媒出口は、冷媒通路１０ｄによってアキュムレータ１５の冷媒入口と接続されている。冷媒通路１０ｄには、蒸発圧力調整弁１４ａが設けられている。蒸発圧力調整弁１４ａは、室内熱交換器１４での冷媒の蒸発圧力を調整するために設けられている。

【0033】

アキュムレータ１５は、冷媒の気液を分離するために設けられている。アキュムレータ１５の冷媒出口は、冷媒通路１０ｅによって圧縮機１１の吸入口と接続されている。このため、圧縮機１１には、気体状の冷媒のみが吸入されるようになっている。

【0034】

冷媒通路１０ｆは、室内熱交換器１４を迂回するように設けられている。冷媒通路１０ｆの一方端部（上流側の端部）は、室外熱交換器１３の冷媒出口と逆止弁１８ａとの間の冷媒通路１０ｃに接続され、冷媒通路１０ｆの他方端部（下流側の端部）は、蒸発圧力調整弁１４ａとアキュムレータ１５の冷媒入口との間の冷媒通路１０ｄに接続されている。冷媒通路１０ｆには、電磁弁１９ｂが設けられている。電磁弁１９ｂは、冷媒通路１０ｆを開閉可能に構成され、冷媒の循環経路を切り替えるために設けられている。

【0035】

冷媒通路１０ｇは、室外熱交換器１３を迂回するように設けられている。冷媒通路１０ｇの一方端部（上流側の端部）は、中間熱交換器１２の冷媒出口と膨張弁１７ａとの間の冷媒通路１０ｂに接続され、冷媒通路１０ｇの他方端部（下流側の端部）は、逆止弁１８ａと電磁弁１９ａとの間の冷媒通路１０ｃに接続されている。冷媒通路１０ｇには、電磁弁１９ｃが設けられている。電磁弁１９ｃは、冷媒通路１０ｇを開閉可能に構成され、冷媒の循環経路を切り替えるために設けられている。

【0036】

冷媒通路１０ｈは、室内熱交換器１４を迂回するように設けられている。冷媒通路１０ｈの一方端部（上流側の端部）は、逆止弁１８ａと電磁弁１９ａとの間の冷媒通路１０ｃに接続され、冷媒通路１０ｈの他方端部（下流側の端部）は、蒸発圧力調整弁１４ａとアキュムレータ１５の冷媒入口との間の冷媒通路１０ｄに接続されている。冷媒通路１０ｈには、冷媒の流れ方向の上流側から順に、電磁弁１９ｄ、膨張弁１７ｃ、電池用熱交換器１６および逆止弁１８ｂが設けられている。

【0037】

電磁弁１９ｄは、冷媒通路１０ｈを開閉可能に構成され、冷媒の循環経路を切り替えるために設けられている。膨張弁１７ｃは、たとえば電動アクチュエータ（図示省略）によって開度を調整可能な電子弁であり、電池単独冷却モードおよび冷房電池冷却モード時に開度を絞ることにより、通過する冷媒を減圧して膨張させるように構成されている。逆止弁１８ｂは、冷媒の逆流（電池用熱交換器１６側に向かう流れ）を防止するために設けられている。

【0038】

電池用熱交換器１６は、電池パック１２０内に配置され、電池パック１２０に収容された電池１２１を冷却するために設けられている。電池用熱交換器１６は、内部に冷媒が流通する冷媒流通部が設けられ、冷媒入口が膨張弁１７ｃに接続されるとともに、冷媒出口が逆止弁１８ｂに接続されている。電池用熱交換器１６は、電池単独冷却モードおよび冷房電池冷却モード時にエバポレータとして機能し、その気化熱を利用して電池１２１を冷やすように構成されている。たとえば、電池用熱交換器１６に電池１２１が載置され、電池１２１が電池用熱交換器１６によって直接冷やされるようになっている。

【0039】

なお、冷媒回路１０には、温度センサ４１～４７および圧力センサ４８および４９が設けられている。温度センサ４１は、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度を検出するために設けられている。温度センサ４２および圧力センサ４８は、それぞれ、中間熱交換器１２を通過した冷媒の温度および圧力を検出するために設けられている。温度センサ４３は、室外熱交換器１３を通過した冷媒の温度を検出するために設けられ、温度センサ４５は、室内熱交換器１４を通過した冷媒の温度を検出するために設けられている。温度センサ４４は、室内熱交換器１４の温度（蒸発器温度）を検出するために設けられている。温度センサ４６および４７は、電池用熱交換器１６を通過する前後の冷媒の温度を検出するために設けられ、圧力センサ４９は、電池用熱交換器１６を通過した冷媒の圧力を検出するために設けられている。

【0040】

［冷却水回路］
冷却水回路２０には、冷却水通路２０ａ～２０ｄ、ウォータポンプ２１、中間熱交換器１２、三方弁２２およびヒータコア２３が設けられている。

【0041】

ウォータポンプ２１は、内燃機関１１０の停止時に冷却水回路２０において冷却水を循環させるように構成されている。ウォータポンプ２１は電動モータ（図示省略）によって駆動され、その電動モータは回転速度を調整可能である。ウォータポンプ２１の吐出口は、冷却水通路２０ａによって中間熱交換器１２の冷却水入口と接続されている。

【0042】

中間熱交換器１２の冷却水出口は、冷却水通路２０ｂによって三方弁２２の冷却水入口と接続されている。なお、冷却水通路２０ｂには、中間熱交換器１２を通過した冷却水の温度を検出する温度センサ４０が設けられている。

【0043】

三方弁２２は、冷却水の循環経路を切り替えるために設けられている。三方弁２２の冷却水出口の一方は、冷却水通路２０ｃによってヒータコア２３の冷却水入口と接続されている。

【0044】

ヒータコア２３は、室内空調ユニット３のケーシング３３内に配置され、ケーシング３３内の送風空気を加熱するために設けられている。ヒータコア２３は、暖房モード時などに内部を通過する冷却水と送風空気との間で熱交換するように構成されている。ヒータコア２３の冷却水出口は、冷却水通路２０ｄによってウォータポンプ２１の吸入口と接続されている。

【0045】

また、冷却水回路２０には、冷却水通路２０ｅが設けられている。冷却水通路２０ｅには、冷却水の流れ方向の上流側から順に、ウォータポンプ２４、内燃機関１１０のウォータジャケットおよび切替弁２５が設けられている。冷却水通路２０ｅの一方端部（上流側の端部）は、冷却水通路２０ｄに接続され、冷却水通路２０ｅの他方端部（下流側の端部）は、冷却水通路２０ｃに接続されている。また、ウォータポンプ２４よりも上流側の冷却水通路２０ｅは、冷却水通路２０ｆによって三方弁２２の冷却水出口の他方と接続されている。

【0046】

ウォータポンプ２４は、内燃機関１１０の運転時に冷却水回路２０において冷却水を循環させるように構成されている。ウォータジャケットは、内燃機関１１０に形成された冷却水流通部であり、流通する冷却水によって内燃機関１１０の熱を奪うために設けられている。すなわち、ウォータジャケットを流通する冷却水が内燃機関１１０によって暖められるようになっている。切替弁２５は、ＦＳＶ（Flow Shutting Valve）であり、冷却水通路２０ｅを開閉するために設けられている。

【0047】

なお、冷却水回路２０には、冷却水の熱を外気に排出するためのラジエータ（図示省略）などが設けられているが、簡略化のために説明を省略する。

【0048】

このような冷却水回路２０では、内燃機関１１０の運転時に、切替弁２５が開かれるとともに、三方弁２２の冷却水入口が冷却水出口の他方と接続されている。そして、ウォータポンプ２４が駆動されることにより、ウォータポンプ２４から吐出された冷却水がウォータジャケットを通過する際に暖められ、その暖められた冷却水がヒータコア２３に流れ込む。ヒータコア２３から流出する冷却水は、中間熱交換器１２および三方弁２２を介してウォータポンプ２４に吸入されるとともに、中間熱交換器１２および三方弁２２を迂回してウォータポンプ２４に吸入される。

【0049】

また、内燃機関１１０の停止時には、切替弁２５が閉じられるとともに、三方弁２２の冷却水入口が冷却水出口の一方と接続されている。このため、冷却水回路２０では、内燃機関１１０を経由しない冷却水の循環経路が形成されている。そして、たとえば暖房モード時には、ウォータポンプ２１が駆動されることにより、ウォータポンプ２１から吐出された冷却水が中間熱交換器１２を通過する際に暖められ、その暖められた冷却水が三方弁２２を介してヒータコア２３に流れ込み、ヒータコア２３から流出する冷却水がウォータポンプ２１に吸入される。

【0050】

－室内空調ユニット－
室内空調ユニット３は、ヒートポンプシステム１によって温度が調整された空調風を車室内に吹き出すために設けられている。この室内空調ユニット３は、送風機３１と、室内熱交換器１４と、ヒータコア２３と、ＰＴＣヒータ３２と、それらを収容するケーシング３３とを含んでいる。

【0051】

ケーシング３３は、送風機３１によって生成される送風空気の通路を構成している。ケーシング３３には、送風空気の流れ方向における上流端部に外気導入口３４ａおよび内気導入口３４ｂが形成されている。外気導入口３４ａは、ケーシング３３の内部に外気（車室外空気）を導入するために設けられ、内気導入口３４ｂは、ケーシング３３の内部に内気（車室内空気）を導入するために設けられている。外気導入口３４ａおよび内気導入口３４ｂの近傍には、内外気切替ドア３４および送風機３１が設けられている。内外気切替ドア３４は、外気導入口３４ａおよび内気導入口３４ｂの開口面積を調整することにより、ケーシング３３に導入される内外気の割合を調整するように構成されている。送風機３１は電動モータ（図示省略）によって駆動され、その電動モータは回転速度を調整可能である。

【0052】

送風機３１に対して送風空気の流れ方向における下流側には、室内熱交換器１４が配置されている。ケーシング３３内における室内熱交換器１４の下流側には、エアミックスドア３５および仕切壁３６が設けられている。仕切壁３６により、ケーシング３３内に加熱用通路３３ａおよびバイパス通路３３ｂが形成されている。

【0053】

加熱用通路３３ａには、ヒータコア２３およびＰＴＣヒータ３２が配置されている。このため、加熱用通路３３ａを通過する送風空気は、ヒータコア２３の冷却水の温度が送風空気の温度よりも高い場合に加熱されるとともに、ＰＴＣヒータ３２が作動中の場合に加熱される。バイパス通路３３ｂは、送風空気がヒータコア２３およびＰＴＣヒータ３２を迂回可能なように設けられている。エアミックスドア３５は、加熱用通路３３ａおよびバイパス通路３３ｂを通過する風量の割合を調整することにより、車室内に供給される空調風の温度を調整するように構成されている。

【0054】

ＰＴＣヒータ３２は、ヒータコア２３に対して送風空気の流れ方向における下流側に配置され、ヒータコア２３による送風空気の加熱を補助するために設けられている。ＰＴＣヒータ３２は複数のＰＴＣ素子を有し、各ＰＴＣ素子は通電によって発熱する発熱体である。このため、ＰＴＣヒータ３２は、通電するＰＴＣ素子の数を調整することにより、加熱能力を調整することが可能である。

【0055】

また、ケーシング３３には、送風空気の流れ方向における下流端部に吹出口３７ａ～３９ａが形成されている。吹出口３７ａは、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口であり、吹出口３８ａは、車室内の乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口であり、吹出口３９ａは、フロントガラス（図示省略）の内面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口である。吹出口３７ａ～３９ａには、それぞれ、開口面積を調整するためのドア３７～３９が設けられている。ドア３７は吹出口３７ａを開閉するフェイスドアであり、ドア３８は吹出口３８ａを開閉するフットドアであり、ドア３９は吹出口３９ａを開閉するデフロスタドアである。

【0056】

ここで、吹出口モードとしては、たとえば、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、デフロスタモードおよびフットデフロスタモードが設定されている。フェイスモードでは吹出口３７ａから空調風が吹き出され、バイレベルモードでは吹出口３７ａおよび３８ａから空調風が吹き出され、フットモードでは吹出口３８ａから空調風が吹き出される。デフロスタモードでは吹出口３９ａから空調風が吹き出され、フットデフロスタモードでは吹出口３８ａおよび３９ａから空調風が吹き出される。

【0057】

－エアコンＥＣＵ－
エアコンＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータであり、ヒートポンプシステム１および室内空調ユニット３を制御するように構成されている。なお、エアコンＥＣＵ２は、本発明の「制御装置」の一例である。

【0058】

エアコンＥＣＵ２には、図２に示すように、上記した温度センサ４０～４７および圧力センサ４８および４９と、内気温センサ５１と、外気温センサ５２と、日射センサ５３と、窓表面湿度センサ５４とが接続され、各センサの検出結果が入力されるようになっている。内気温センサ５１は、車室内の空気の温度（内気温）を検出するために設けられ、外気温センサ５２は、車室外の空気の温度（外気温）を検出するために設けられている。日射センサ５３は、車室内に照射される日射量を検出するために設けられている。窓表面湿度センサ５４は、フロントガラス近傍の車室内の空気の相対湿度を算出するために設けられている。

【0059】

また、エアコンＥＣＵ２には、電池ＥＣＵ６が接続されている。電池ＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータであり、電池１２１を管理するように構成されている。

【0060】

そして、エアコンＥＣＵ２は、各センサおよび電池ＥＣＵ６からの入力などに基づいて、ヒートポンプシステム１および室内空調ユニット３を制御するように構成されている。

【0061】

たとえば、室内空調ユニット３に関して、エアコンＥＣＵ２は、内外気切替ドア３４を制御することにより、ケーシング３３に導入される内外気の割合を調整する。エアコンＥＣＵ２は、送風機３１による送風量を調整するとともに、ＰＴＣヒータ３２を制御する。エアコンＥＣＵ２は、エアミックスドア３５を制御することにより、加熱用通路３３ａを通過する風量を調整する。エアコンＥＣＵ２は、吹出口モードに応じて、ドア３７～３９を制御して吹出口３７ａ～３９ａを開閉する。

【0062】

また、エアコンＥＣＵ２は、ヒートポンプシステム１の各部を制御することにより、ヒートポンプシステム１を運転モードに応じて作動させるように構成されている。

【0063】

－ヒートポンプシステムの運転モード－
次に、図３～図８を参照して、ヒートポンプシステム１の運転モードについて説明する。以下では、内燃機関１１０が停止状態であり、ＰＴＣヒータ３２が非作動状態（非通電状態）である場合について説明する。また、冷房モード、暖房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モード、電池単独冷却モードおよび冷房電池冷却モードの順に説明する。

【0064】

［冷房モード］
冷房モードは、送風空気を冷却して車室内を冷房するモードである。図３に示すように、冷房モード時には、エアコンＥＣＵ２（図２参照）により、電磁弁１９ａが開かれ、電磁弁１９ｂ～１９ｄが閉じられ、膨張弁１７ａが全開状態にされており、圧縮機１１が駆動されるとともに、膨張弁１７ｂが絞り状態で制御される。なお、膨張弁１７ｃは、閉じられていてもよいし、開かれていてもよい。

【0065】

これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、中間熱交換器１２、室外熱交換器１３、電磁弁１９ａ、膨張弁１７ｂ、室内熱交換器１４およびアキュムレータ１５の順に流れ、圧縮機１１に戻される。このとき、室外熱交換器１３がコンデンサとして機能するとともに、室内熱交換器１４がエバポレータとして機能することから、室内熱交換器１４での冷媒の気化熱により、室内熱交換器１４を通過する送風空気が冷やされる。

【0066】

［暖房モード］
暖房モードは、送風空気を加熱して車室内を暖房するモードである。図４に示すように、暖房モード時には、エアコンＥＣＵ２（図２参照）により、切替弁２５が閉じられるとともに、三方弁２２の冷却水入口が冷却水出口の一方と接続された状態で、ウォータポンプ２１が駆動される。これにより、ウォータポンプ２１から吐出された冷却水は、中間熱交換器１２、三方弁２２およびヒータコア２３の順に流れ、ウォータポンプ２１に戻される。

【0067】

また、エアコンＥＣＵ２により、電磁弁１９ｂが開かれ、電磁弁１９ａ、１９ｃおよび１９ｄが閉じられており、圧縮機１１が駆動されるとともに、膨張弁１７ａが絞り状態で制御される。なお、膨張弁１７ｂおよび１７ｃは、閉じられていてもよいし、開かれていてもよい。

【0068】

これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、中間熱交換器１２、膨張弁１７ａ、室外熱交換器１３、電磁弁１９ｂおよびアキュムレータ１５の順に流れ、圧縮機１１に戻される。このとき、中間熱交換器１２がコンデンサとして機能するとともに、室外熱交換器１３がエバポレータとして機能することから、中間熱交換器１２での冷媒の凝縮熱により、中間熱交換器１２を通過する冷却水が暖められる。そして、ヒータコア２３において冷却水と送風空気とが熱交換することにより、ヒータコア２３を通過する送風空気が暖められる。

【0069】

［直列除湿暖房モード］
直列除湿暖房モードは、送風空気を冷却して除湿した後に加熱することにより車室内を除湿暖房するモードである。図５に示すように、直列除湿暖房モード時には、エアコンＥＣＵ２（図２参照）により、切替弁２５が閉じられるとともに、三方弁２２の冷却水入口が冷却水出口の一方と接続された状態で、ウォータポンプ２１が駆動される。これにより、ウォータポンプ２１から吐出された冷却水は、中間熱交換器１２、三方弁２２およびヒータコア２３の順に流れ、ウォータポンプ２１に戻される。

【0070】

また、エアコンＥＣＵ２により、電磁弁１９ａが開かれ、電磁弁１９ｂ～１９ｄが閉じられており、圧縮機１１が駆動されるとともに、膨張弁１７ａおよび１７ｂが絞り状態で制御される。なお、膨張弁１７ｃは、閉じられていてもよいし、開かれていてもよい。

【0071】

これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、中間熱交換器１２、膨張弁１７ａ、室外熱交換器１３、電磁弁１９ａ、膨張弁１７ｂ、室内熱交換器１４およびアキュムレータ１５の順に流れ、圧縮機１１に戻される。このとき、中間熱交換器１２がコンデンサとして機能するとともに、室内熱交換器１４がエバポレータとして機能する。また、室外熱交換器１３での冷媒の飽和温度が外気温よりも高い場合には、室外熱交換器１３がコンデンサとして機能し、室外熱交換器１３での冷媒の飽和温度が外気温よりも低い場合には、室外熱交換器１３がエバポレータとして機能する。そして、室内熱交換器１４での冷媒の気化熱により、室内熱交換器１４を通過する送風空気が冷却されて除湿される。また、中間熱交換器１２での冷媒の凝縮熱により、中間熱交換器１２を通過する冷却水が暖められる。そして、ヒータコア２３において冷却水と送風空気とが熱交換することにより、除湿された後にヒータコア２３を通過する送風空気が暖められる。

【0072】

［並列除湿暖房モード］
並列除湿暖房モードは、送風空気を冷却して除湿した後に加熱することにより車室内を除湿暖房するモードであり、直列除湿暖房モードよりも高い暖房能力を有するモードである。図６に示すように、並列除湿暖房モード時には、エアコンＥＣＵ２（図２参照）により、切替弁２５が閉じられるとともに、三方弁２２の冷却水入口が冷却水出口の一方と接続された状態で、ウォータポンプ２１が駆動される。これにより、ウォータポンプ２１から吐出された冷却水は、中間熱交換器１２、三方弁２２およびヒータコア２３の順に流れ、ウォータポンプ２１に戻される。

【0073】

また、エアコンＥＣＵ２により、電磁弁１９ａ～１９ｃが開かれ、電磁弁１９ｄが閉じられており、圧縮機１１が駆動されるとともに、膨張弁１７ａおよび１７ｂが絞り状態で制御される。なお、膨張弁１７ｃは、閉じられていてもよいし、開かれていてもよい。

【0074】

これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、中間熱交換器１２、膨張弁１７ａ、室外熱交換器１３、電磁弁１９ｂおよびアキュムレータ１５の順に流れるとともに、中間熱交換器１２、電磁弁１９ｃ、１９ａ、膨張弁１７ｂ、室内熱交換器１４およびアキュムレータ１５の順に流れ、圧縮機１１に戻される。すなわち、中間熱交換器１２を通過した冷媒が、膨張弁１７ａおよび室外熱交換器１３を介して圧縮機１１に戻る経路と、膨張弁１７ｂおよび室内熱交換器１４を介して圧縮機１１に戻る経路とに分岐される。このとき、中間熱交換器１２がコンデンサとして機能するとともに、室外熱交換器１３および室内熱交換器１４がエバポレータとして機能する。そして、室内熱交換器１４での冷媒の気化熱により、室内熱交換器１４を通過する送風空気が冷却されて除湿される。また、中間熱交換器１２での冷媒の凝縮熱により、中間熱交換器１２を通過する冷却水が暖められる。そして、ヒータコア２３において冷却水と送風空気とが熱交換することにより、除湿された後にヒータコア２３を通過する送風空気が暖められる。

【0075】

［電池単独冷却モード］
電池単独冷却モードは、電池１２１の冷却のみを行うモードである。図７に示すように、電池単独冷却モード時には、エアコンＥＣＵ２（図２参照）により、電磁弁１９ｄが開かれ、電磁弁１９ａ～１９ｃが閉じられ、膨張弁１７ａが全開状態にされており、圧縮機１１が駆動されるとともに、膨張弁１７ｃが絞り状態で制御される。なお、膨張弁１７ｂは、閉じられていてもよいし、開かれていてもよい。

【0076】

これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、中間熱交換器１２、室外熱交換器１３、電磁弁１９ｄ、膨張弁１７ｃ、電池用熱交換器１６およびアキュムレータ１５の順に流れ、圧縮機１１に戻される。このとき、室外熱交換器１３がコンデンサとして機能するとともに、電池用熱交換器１６がエバポレータとして機能することから、電池用熱交換器１６での冷媒の気化熱により電池１２１が冷やされる。

【0077】

［冷房電池冷却モード］
冷房電池冷却モードは、送風空気を冷却して車室内を冷房しながら、電池１２１の冷却を行うモードである。図８に示すように、冷房電池冷却モード時には、エアコンＥＣＵ２（図２参照）により、電磁弁１９ａおよび１９ｄが開かれ、電磁弁１９ｂおよび１９ｃが閉じられ、膨張弁１７ａが全開状態にされており、圧縮機１１が駆動されるとともに、膨張弁１７ｂおよび１７ｃが絞り状態で制御される。

【0078】

これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、中間熱交換器１２、室外熱交換器１３、電磁弁１９ａ、膨張弁１７ｂ、室内熱交換器１４およびアキュムレータ１５の順に流れるとともに、中間熱交換器１２、室外熱交換器１３、電磁弁１９ｄ、膨張弁１７ｃ、電池用熱交換器１６およびアキュムレータ１５の順に流れ、圧縮機１１に戻される。すなわち、室外熱交換器１３を通過した冷媒が、膨張弁１７ｂおよび室内熱交換器１４を介して圧縮機１１に戻る経路と、膨張弁１７ｃおよび電池用熱交換器１６を介して圧縮機１１に戻る経路とに分岐される。このとき、室外熱交換器１３がコンデンサとして機能するとともに、室内熱交換器１４および電池用熱交換器１６がエバポレータとして機能する。そして、室内熱交換器１４での冷媒の気化熱により、室内熱交換器１４を通過する送風空気が冷やされるとともに、電池用熱交換器１６での冷媒の気化熱により、電池１２１が冷やされる。

【0079】

－電池冷却可否判定－
ここで、本実施形態のエアコンＥＣＵ２では、電池１２１の冷却の可否を判定するための条件として空調要件が設定されている。空調要件では、ヒートポンプシステム１の運転モードに応じて、電池冷却の可否が設定されている。すなわち、運転モードを電池単独冷却モードまたは冷房電池冷却モードに切り替え可能とする条件がその運転モードに応じて設定されている。

【0080】

たとえば、冷房モード時に電池１２１の冷却を許可する条件と、暖房モード時に電池１２１の冷却を許可する条件とが、個別に設定されている。なお、直列除湿暖房モード時に電池１２１の冷却を許可する条件、および、並列除湿暖房モード時に電池１２１の冷却を許可する条件は、暖房モード時に電池１２１の冷却を許可する条件と同じに設定されている。これにより、電池１２１の劣化を抑制しながら、車室内の空調快適性の向上を図ることが可能である。なお、冷房モード、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードでは、内燃機関１１０が停止された状態で、ヒートポンプシステム１によって車室内の空調が行われる。また、冷房モードは、本発明の「冷房モード」の一例であり、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードは、本発明の「暖房モード」の一例であり、電池単独冷却モードおよび冷房電池冷却モードは、本発明の「電池冷却モード」の一例である。

【0081】

図２に示すように、電池ＥＣＵ６には、電池１２１の温度を検出する電池温度センサ６１が接続され、その電池温度センサ６１の検出結果が入力されている。電池ＥＣＵ６は、電池１２１の温度に応じて電池冷却要求レベルを決定し、その決定された電池冷却要求レベルをエアコンＥＣＵ２に出力するように構成されている。たとえば、電池冷却要求レベルは「０」～「７」の８段階で設定され、電池１２１の温度が高くなるに連れて電池冷却要求レベルが高くなる。このため、電池冷却要求レベルが「０」のときは、電池１２１の温度が低く、電池１２１の冷却が要求されない状態である。電池冷却要求レベルが「１」～「７」のときは、電池１２１の温度上昇によって冷却が要求される状態であり、レベルが高くなるに連れて要求度合いが高くなる。電池冷却要求レベルが「６」以上のときは、電池１２１の冷却が即時に必要な状態である。

【0082】

そして、エアコンＥＣＵ２は、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードの場合に、電池ＥＣＵ６から入力される電池冷却要求レベルに基づいて、電池１２１の冷却が許可されるか否かを判断するように構成されている。具体的には、エアコンＥＣＵ２は、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードの場合に、電池冷却要求レベルが、電池１２１の冷却が即時に必要なレベルであるときに、電池１２１の冷却を許可するように構成されている。すなわち、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合に、電池１２１の冷却を許可するように設定されている。

【0083】

また、エアコンＥＣＵ２は、冷房モードの場合に、吹出口３９ａの開閉状態、冷房負荷、車両始動からの冷房優先時間、内気温、室内熱交換器１４の温度、フロントガラスの曇り易さ、および、除湿能力に基づいて、電池１２１の冷却が許可されるか否かを判断するように構成されている。

【0084】

また、ヒートポンプシステム１の運転モードには、除霜モード、マイルームモード、プレ空調モードおよびアイドルモードが含まれている。

【0085】

除霜モードは、室外熱交換器１３に付着した霜を取り除くためのものである。除霜モード時には、たとえば、冷媒回路１０の冷媒が冷房モードと同様の経路で循環され、室外熱交換器１３での凝縮熱によって霜が溶かされる。除霜モード時には、ヒートポンプシステム１の能力回復を優先するために、電池１２１の冷却が禁止される。

【0086】

マイルームモードとは、プラグインハイブリッド車両に外部電源（図示省略）が接続された状態で、その外部電源からの電力を用いて車両用空調装置１００などの車載電気負荷を利用可能にするものである。プレ空調モードとは、ユーザの乗車前に車両用空調装置１００を作動させて車室内を予め空調するためのものである。マイルームモードおよびプレ空調モード時には、電池１２１の冷却が禁止される。

【0087】

アイドルモードでは、内燃機関１１０が運転され、ヒートポンプシステム１が停止されている。そして、内燃機関１１０の運転時にはその排熱を利用して車室内を暖房可能であることから、アイドルモード時には電池１２１の冷却が許可される。

【0088】

［電池冷却可否判定フロー］
次に、図９～図１１を参照して、本実施形態のエアコンＥＣＵ２による電池冷却可否判定について説明する。なお、以下の各ステップは、エアコンＥＣＵ２によって実行される。

【0089】

まず、図９のステップＳ１において、車両用空調装置１００が異常であるか否かが判断される。そして、車両用空調装置１００が異常であると判断された場合には、ステップＳ７に移る。その一方、車両用空調装置１００が異常ではないと判断された場合（車両用空調装置１００が正常である場合）には、車両用空調装置１００の作動／非作動状態にかかわらず、ステップＳ２に移る。

【0090】

次に、ステップＳ２において、電池冷却要求レベルが「０」であるか否かが判断される。電池冷却要求レベルは電池ＥＣＵ６から入力され、電池ＥＣＵ６は電池冷却要求レベルを電池１２１の温度に応じて決定する。そして、電池冷却要求レベルが「０」であると判断された場合には、ステップＳ７に移る。その一方、電池冷却要求レベルが「０」ではないと判断された場合（電池冷却要求レベルが「１」～「７」の場合）には、ステップＳ３に移る。

【0091】

次に、ステップＳ３において、空調要件が判定される。この空調要件の判定については後述するが、判定結果として許可または禁止が出力される。

【0092】

次に、ステップＳ４において、空調要件の判定結果が禁止であるか否かが判断される。そして、空調要件の判定結果が禁止であると判断された場合には、ステップＳ７に移る。その一方、空調要件の判定結果が禁止ではないと判断された場合（空調要件の判定結果が許可である場合）には、ステップＳ５に移る。

【0093】

次に、ステップＳ５において、オイル回収中であるか否かが判断される。このオイル回収とは、圧縮機１１の潤滑不足を解消するために、圧縮機１１の回転速度を一時的に高くして冷凍機油を圧縮機１１に戻すことである。そして、オイル回収中であると判断された場合には、ステップＳ７に移る。その一方、オイル回収中ではないと判断された場合には、ステップＳ６に移る。

【0094】

そして、ステップＳ６では、電池１２１の冷却が許可される。そして、たとえばヒートポンプシステム１の運転モードが電池単独冷却モードまたは冷房電池冷却モードに切り替えられ、電池１２１の冷却が行われる。

【0095】

また、ステップＳ７では、電池１２１の冷却が禁止される。そして、たとえばヒートポンプシステム１の運転モードが電池単独冷却モードおよび冷房電池冷却モードに切り替えられることがなく、電池１２１の冷却が行われない。

【0096】

［空調要件判定］
空調要件判定では、まず、図１０のステップＳ１１において、ヒートポンプシステム１の運転モードが冷房モードであるか否かが判断される。そして、冷房モードであると判断された場合には、ステップＳ１５において、冷房モード時判定が行われる。この冷房モード時判定については後述する。その一方、冷房モードではないと判断された場合には、ステップＳ１２に移る。

【0097】

次に、ステップＳ１２において、ヒートポンプシステム１の運転モードが暖房モード、直列除湿暖房モードまたは並列除湿暖房モードであるか否かが判断される。そして、暖房モード、直列除湿暖房モードまたは並列除湿暖房モードであると判断された場合には、ステップＳ１６に移る。その一方、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードではないと判断された場合には、ステップＳ１３に移る。

【0098】

次に、ステップＳ１６では、電池冷却要求レベルが「６」以上であるか否かが判断される。そして、電池冷却要求レベルが「６」以上であると判断された場合には、ステップＳ１７において、判定結果として許可が出力される。その一方、電池冷却要求レベルが「６」以上ではないと判断された場合（電池冷却要求レベルが「５」以下の場合）には、ステップＳ１８において、判定結果として禁止が出力される。すなわち、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードのいずれかである場合には、電池冷却要求レベルが「６」以上のときに、空調要件で電池冷却が許可され、電池冷却要求レベルが「５」以下のときに、空調要件で電池冷却が禁止される。

【0099】

また、ステップＳ１３において、ヒートポンプシステム１の運転モードが除霜モード、マイルームモードまたはプレ空調モードであるか否かが判断される。そして、除霜モード、マイルームモードまたはプレ空調モードであると判断された場合には、ステップＳ１８において、判定結果として禁止が出力される。その一方、除霜モード、マイルームモードおよびプレ空調モードではないと判断された場合には、ステップＳ１４に移る。

【0100】

次に、ステップＳ１４において、ヒートポンプシステム１の運転モードがアイドルモードであるか否かが判断される。そして、アイドルモードであると判断された場合には、ステップＳ１７において、判定結果として許可が出力される。その一方、アイドルモードではないと判断された場合には、ステップＳ１１に戻る。

【0101】

［冷房モード時判定］
冷房モード時判定では、まず、図１１のステップＳ２１において、吹出口３９ａが開状態であるか否かが判断される。たとえば、吹出口モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードの場合に、吹出口３９ａが開状態であると判断される。そして、吹出口３９ａが開状態であると判断された場合には、ステップＳ２７に移る。その一方、吹出口３９ａが開状態ではないと判断された場合（吹出口３９ａが閉状態である場合）には、ステップＳ２２に移る。

【0102】

次に、ステップＳ２２において、冷房負荷が高いか否かが判断される。この冷房負荷判断の詳細については後述する。そして、冷房負荷が高いと判断された場合には、ステップＳ２３に移る。その一方、冷房負荷が高くないと判断された場合（冷房負荷が低い場合）には、ステップＳ２６に移る。

【0103】

次に、ステップＳ２３において、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎたか否かが判断される。この冷房優先時間経過判断の詳細については後述する。そして、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎたと判断された場合には、ステップＳ２９において、判定結果として許可が出力される。その一方、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎていないと判断された場合（車両始動からの経過時間が冷房優先時間内である場合）には、ステップＳ２４に移る。

【0104】

次に、ステップＳ２４において、内気温が高いか否かが判断される。この内気温判断の詳細については後述する。そして、内気温が高いと判断された場合には、ステップＳ２５に移る。その一方、内気温が高くないと判断された場合（内気温が低い場合）には、ステップＳ２９において、判定結果として許可が出力される。

【0105】

次に、ステップＳ２５において、室内熱交換器１４の温度が高いか否かが判断される。この蒸発器温度判断の詳細については後述する。そして、室内熱交換器１４の温度が高いと判断された場合には、ステップＳ３０において、判定結果として禁止が出力される。その一方、室内熱交換器１４の温度が高くないと判断された場合（室内熱交換器１４の温度が低い場合）には、ステップＳ２９において、判定結果として許可が出力される。

【0106】

また、ステップＳ２６において、フロントガラスの曇り易さが判断される。この曇り易さ判断の詳細については後述する。そして、フロントガラスが曇り易いと判断された場合には、ステップＳ２７に移る。その一方、フロントガラスが曇り易くないと判断された場合（フロントガラスが曇りにくい場合）には、ステップＳ２８に移る。

【0107】

次に、ステップＳ２７において、曇り易いときの除湿能力が判断される。この曇り易いときの除湿能力判断の詳細については後述する。そして、除湿能力が不足すると判断された場合には、ステップＳ３０において、判定結果として禁止が出力される。その一方、除湿能力が不足しないと判断された場合（除湿能力が十分な場合）には、ステップＳ２９において、判定結果として許可が出力される。

【0108】

また、ステップＳ２８において、曇りにくいときの除湿能力が判断される。この曇りにくいときの除湿能力判断の詳細については後述する。そして、除湿能力が不足すると判断された場合には、ステップＳ３０において、判定結果として禁止が出力される。その一方、除湿能力が不足しないと判断された場合（除湿能力が十分な場合）には、ステップＳ２９において、判定結果として許可が出力される。

【0109】

（冷房負荷判断）
冷房負荷は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて判断される。目標吹出温度ＴＡＯは、車室内に供給される空調風の目標温度であり、車両用空調装置１００に要求される冷房負荷に相当する。目標吹出温度ＴＡＯは以下の式（１）を用いて算出される。

【0110】

ＴＡＯ＝ｋ_set×Ｔ_set－ｋ_r×Ｔ_r－ｋ_am×Ｔ_am－ｋ_s×Ｔ_s＋Ｅ ・・・（１）
式（１）において、Ｔ_setは、温度設定スイッチ（図示省略）によって設定された車室内設定温度であり、Ｔ_rは、内気温センサ５１によって検出される内気温であり、Ｔ_amは、外気温センサ５２によって検出される外気温であり、Ｔ_sは、日射センサ５３によって検出される日射量である。ｋ_set、ｋ_r、ｋ_amおよびｋ_sは、各パラメータのゲインであり、Ｅは、補正用の定数である。

【0111】

そして、たとえば、目標吹出温度ＴＡＯが所定値未満の場合に冷房負荷が高いと判断され、目標吹出温度ＴＡＯが所定値以上の場合に冷房負荷が低いと判断される。冷房負荷が高いと判断された場合には、車室内の快適性に関する判断に移行され、冷房負荷が低いと判断された場合には、除湿能力に関する判断に移行される。この所定値は、冷房負荷の高低を判断するために予め設定された値である。なお、判断結果のハンチングを抑制するためにヒステリシスが設定されていてもよい。

【0112】

（冷房優先時間経過判断）
冷房優先時間Ｔｐは、車両始動から車室内の冷房が優先して行われる時間（除湿許容時間）であり、電池冷却要求レベルが高い場合に短く設定されるとともに、車両停車中の場合に比べて車両走行中の場合に短く設定されている。これは、電池冷却要求レベルが低い場合に車室内の冷房を優先することが可能であり、車両走行中は車両停車中に比べて電池１２１の負荷が高いためである。たとえば、冷房優先時間Ｔｐは以下の表１を用いて設定される。

【0113】

【表1】

【0114】

表１において、ｔ１～ｔ３は予め設定された時間であり、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３である。停車時および走行時は、たとえば車速に基づいて判断される。すなわち、車速が所定値以上の場合に車両走行中と判断され、車速が所定値未満の場合に車両停車中と判断される。

【0115】

たとえば、電池冷却要求レベルが「１」であり、車両停車中の場合には、冷房優先時間Ｔｐとしてｔ３が設定される。また、電池冷却要求レベルが「１」であり、車両走行中の場合には、冷房優先時間Ｔｐとしてｔ３よりも短いｔ２が設定される。また、電池冷却要求レベルが「５」であり、車両停車中の場合には、冷房優先時間Ｔｐとしてｔ３よりも短いｔ１が設定される。

【0116】

すなわち、電池冷却要求レベルと走行状態（停車または走行）とに基づいて冷房優先時間Ｔｐが設定され、その設定された冷房優先時間Ｔｐを経過したか否かが判断される。そして、車両始動からの経過時間が冷房優先時間Ｔｐを過ぎた場合には、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が優先される。

【0117】

ここで、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、冷房優先時間Ｔｐとして「０」が設定されることから、冷房優先時間Ｔｐを経過したと判断されるので、空調要件が許可になる。すなわち、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、車両始動からの経過時間にかかわらず、電池１２１の冷却が優先される。

【0118】

（内気温判断）
内気温判断は、内気温を補正した判断用内気温Ｔｓｊに基づいて行われる。判断用内気温Ｔｓｊは以下の式（２）を用いて算出される。

【0119】

Ｔｓｊ＝Ｔ_r－Ａ ・・・（２）
式（２）において、Ｔ_rは、内気温センサ５１によって検出される内気温であり、Ａは、補正値であり、電池冷却要求レベルと走行状態とに基づいて設定される。たとえば、補正値Ａは以下の表２を用いて設定される。

【0120】

【表2】

【0121】

表２において、ａ１～ａ５は予め設定された値であり、ａ１＜＜ａ２＜ａ３＜ａ４＜ａ５である。ａ１は絶対値が大きい負値であり、ａ２はゼロであり、ａ３～ａ５は正値である。走行状態は、たとえば上記と同様にして判断される。たとえば、電池冷却要求レベルが「１」であり、車両停車中の場合には、補正値Ａとしてａ１が設定される。

【0122】

そして、たとえば、判断用内気温Ｔｓｊが所定値未満の場合に内気温が低いと判断され、判断用内気温Ｔｓｊが所定値以上の場合に内気温が高いと判断される。内気温が高い場合は、車室内のクールダウンを行いたい場合である。内気温が低い場合は、車室内の温度が定常状態であり、クールダウンする必要がないので、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が許容される。この所定値は、内気温の高低を判断するために予め設定された値である。なお、判断結果のハンチングを抑制するためにヒステリシスが設定されていてもよい。

【0123】

また、電池冷却要求レベルが高くなるほど、補正値Ａが大きくなるので、内気温が低いと判断されやすくなる。すなわち、この内気温判断では、電池冷却要求レベルが高くなるほど、空調要件が許可となりやすくなる。また、電池冷却要求レベルが「１」であり、車両停車中の場合には、補正値Ａとしてａ１が設定され、ａ１が絶対値が大きい負値であることから、内気温が高いと判断されるようになっている。すなわち、電池冷却要求レベルが「１」であり、車両停車中の場合には、車室内のクールダウンが優先されるようになっている。

【0124】

（蒸発器温度判断）
蒸発器温度判断は、判断用蒸発器温度Ｔｅｊに基づいて行われる。判断用蒸発器温度Ｔｅｊは以下の式（３）を用いて算出される。

【0125】

Ｔｅｊ＝ＴＥ－（ＴＥＯ＋Ｂ） ・・・（３）
式（３）において、ＴＥは、温度センサ４４によって検出される室内熱交換器１４の温度（蒸発器温度）である。ＴＥＯは、目標蒸発器温度であり、たとえば目標吹出温度ＴＡＯに基づいて設定される。Ｂは、補正値であり、電池冷却要求レベルに基づいて設定される。すなわち、判断用蒸発器温度Ｔｅｊは、実際の蒸発器温度と目標蒸発器温度との偏差を電池冷却要求レベルに応じて補正したものである。たとえば、補正値Ｂは以下の表３を用いて設定される。

【0126】

【表3】

【0127】

表３において、ｂ１～ｂ３は予め設定された値であり、ｂ１＜ｂ２＜＜ｂ３である。ｂ３はｂ２に比べて非常に大きい値である。たとえば、電池冷却要求レベルが「１」である場合には、補正値Ｂとしてｂ１が設定される。

【0128】

そして、たとえば、判断用蒸発器温度Ｔｅｊが所定値以上の場合に室内熱交換器１４の温度が高いと判断され、判断用蒸発器温度Ｔｅｊが所定値未満の場合に室内熱交換器１４の温度が低いと判断される。室内熱交換器１４の温度が高い場合（実際の蒸発器温度と目標蒸発器温度との偏差が大きい場合）には、空調要件が禁止となり、車室内のクールダウンが優先され、室内熱交換器１４の温度が低い場合（実際の蒸発器温度と目標蒸発器温度との偏差が小さい場合）には、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が許容される。この所定値は、蒸発器温度の高低を判断するために予め設定された値である。なお、判断結果のハンチングを抑制するためにヒステリシスが設定されていてもよい。

【0129】

また、電池冷却要求レベルが高くなり、補正値Ｂが大きくなると、室内熱交換器１４の温度が低いと判断されやすくなる。すなわち、この蒸発器温度判断では、電池冷却要求レベルが高い場合には、電池冷却要求レベルが低い場合に比べて、空調要件が許可となりやすくなる。また、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、補正値Ｂとしてｂ３が設定され、ｂ３が非常に大きい値であることから、室内熱交換器１４の温度が低いと判断されるようになっている。

【0130】

（曇り易さ判断）
曇り易さは、フロントガラス近傍の車室内の空気の相対湿度（以下、「ガラス表面相対湿度」という）ＲＨＷに基づいて判断される。ガラス表面相対湿度ＲＨＷは、フロントガラスの曇る可能性を表す指標であり、窓表面湿度センサ５４の検出結果に基づいて算出される。

【0131】

そして、たとえば、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが所定値以上の場合に曇り易いと判断され、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが所定値未満の場合に曇りにくいと判断される。この所定値は、曇る可能性の高低を判断するために予め設定された値である。なお、判断結果のハンチングを抑制するためにヒステリシスが設定されていてもよい。

【0132】

（曇り易いときの除湿能力判断）
曇り易いときの除湿能力判断は、除湿能力Ｐａに基づいて行われる。除湿能力Ｐａは以下の式（４）を用いて算出される。

【0133】

Ｐａ＝ＴＥ－（ＴＥＯ＋Ｃ） ・・・（４）
式（４）において、ＴＥおよびＴＥＯは、上記式（３）のＴＥおよびＴＥＯと同じである。すなわち、除湿能力Ｐａは、実際の蒸発器温度と目標蒸発器温度との偏差を用いて算出される。Ｃは、補正値であり、電池冷却要求レベルに基づいて設定される。

【0134】

また、図１２に示すように、除湿能力判断用の下側閾値Ｔｈｌａおよび上側閾値Ｔｈｕａが設定されている。下側閾値Ｔｈｌａは、上側閾値Ｔｈｕａよりも小さい予め設定された値である。上側閾値Ｔｈｕａは、電池冷却要求レベルに基づいて設定される。

【0135】

たとえば、補正値Ｃおよび上側閾値Ｔｈｕａは以下の表４を用いて設定される。

【0136】

【表4】

【0137】

表４において、ｃ１～ｃ３は予め設定された値であり、ｃ１＜ｃ２＜＜ｃ３である。ｃ３はｃ２に比べて非常に大きい値である。たとえば、電池冷却要求レベルが「１」である場合には、補正値Ｃとしてｃ１が設定される。ｃｔ１およびｃｔ２は予め設定された値であり、ｃｔ１＜ｃｔ２である。たとえば、電池冷却要求レベルが「１」である場合には、上側閾値Ｔｈｕａとしてｃｔ１が設定される。

【0138】

そして、図１２に示すように、除湿能力Ｐａが上側閾値Ｔｈｕａ以上になってから下側閾値Ｔｈｌａ以下になるまでの間は、除湿能力が不足すると判断され、除湿能力Ｐａが下側閾値Ｔｈｌａ以下になってから上側閾値Ｔｈｕａ以上になるまでの間は、除湿能力が不足しないと判断される。除湿能力が不足する場合には、空調要件が禁止となり、除湿能力の確保が優先され、除湿能力が不足しない場合には、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が許容される。

【0139】

また、電池冷却要求レベルが高くなり、補正値Ｃが大きくなると、除湿能力が不足しないと判断されやすくなる。すなわち、この除湿能力判断では、電池冷却要求レベルが高い場合には、電池冷却要求レベルが低い場合に比べて、空調要件が許可となりやすくなる。また、電池冷却要求レベルが高い場合には、上側閾値Ｔｈｕａが大きいので、除湿可から除湿不可に遷移しにくくなっている。すなわち、電池冷却要求レベルが高い場合には、電池冷却要求レベルが低い場合に比べて、空調要件が許可から禁止に変化しにくくなっている。また、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、補正値Ｃとしてｃ３が設定され、ｃ３が非常に大きい値であることから、除湿能力が不足しないと判断されるようになっている。つまり、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、実際の除湿能力にかかわらず、強制的に除湿能力が不足しないと判断され、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が優先される。

【0140】

（曇りにくいときの除湿能力判断）
曇りにくいときの除湿能力判断は、除湿能力Ｐｂに基づいて行われる。除湿能力Ｐｂは以下の式（５）を用いて算出される。

【0141】

Ｐｂ＝ＴＥ－（ＴＥＯ＋Ｄ） ・・・（５）
式（５）において、ＴＥおよびＴＥＯは、上記式（３）のＴＥおよびＴＥＯと同じである。すなわち、除湿能力Ｐｂは、実際の蒸発器温度と目標蒸発器温度との偏差を用いて算出される。Ｄは、補正値であり、電池冷却要求レベルに基づいて設定される。

【0142】

また、図１３に示すように、除湿能力判断用の下側閾値Ｔｈｌｂおよび上側閾値Ｔｈｕｂが設定されている。下側閾値Ｔｈｌｂは、上側閾値Ｔｈｕｂよりも小さい予め設定された値である。上側閾値Ｔｈｕｂは、電池冷却要求レベルに基づいて設定される。

【0143】

たとえば、補正値Ｄおよび上側閾値Ｔｈｕｂは以下の表５を用いて設定される。

【0144】

【表5】

【0145】

表５において、ｄ１～ｄ３は予め設定された値であり、ｄ１＜ｄ２＜＜ｄ３である。ｄ３はｄ２に比べて非常に大きい値である。また、ｄ１＞ｃ１であり、ｄ２＞ｃ２であり、ｄ３＝ｃ３である。たとえば、電池冷却要求レベルが「１」である場合には、補正値Ｄとしてｄ１が設定される。ｄｔ１およびｄｔ２は予め設定された値であり、ｄｔ１＜ｄｔ２である。また、ｄｔ１＞ｃｔ１であり、ｄｔ２＞ｃｔ２である。たとえば、電池冷却要求レベルが「１」である場合には、上側閾値Ｔｈｕｂとしてｄｔ１が設定される。

【0146】

そして、図１３に示すように、除湿能力Ｐｂが上側閾値Ｔｈｕｂ以上になってから下側閾値Ｔｈｌｂ以下になるまでの間は、除湿能力が不足すると判断され、除湿能力Ｐｂが下側閾値Ｔｈｌｂ以下になってから上側閾値Ｔｈｕｂ以上になるまでの間は、除湿能力が不足しないと判断される。除湿能力が不足する場合には、空調要件が禁止となり、除湿能力の確保が優先され、除湿能力が不足しない場合には、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が許容される。

【0147】

また、電池冷却要求レベルが高くなり、補正値Ｄが大きくなると、除湿能力が不足しないと判断されやすくなる。すなわち、この除湿能力判断では、電池冷却要求レベルが高い場合には、電池冷却要求レベルが低い場合に比べて、空調要件が許可となりやすくなる。また、電池冷却要求レベルが高い場合には、上側閾値Ｔｈｕｂが大きいので、除湿可から除湿不可に遷移しにくくなっている。すなわち、電池冷却要求レベルが高い場合には、電池冷却要求レベルが低い場合に比べて、空調要件が許可から禁止に変化しにくくなっている。また、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、補正値Ｄとしてｄ３が設定され、ｄ３が非常に大きい値であることから、除湿能力が不足しないと判断されるようになっている。つまり、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、実際の除湿能力にかかわらず、強制的に除湿能力が不足しないと判断され、空調要件が許可となり、電池１２１の冷却が優先される。

【0148】

さらに、ｄ１＞ｃ１であり、ｄ２＞ｃ２であることから、曇りにくい場合には曇り易い場合に比べて、除湿能力が不足しないと判断されやすい。また、ｄｔ１＞ｃｔ１であり、ｄｔ２＞ｃｔ２であることから、曇りにくい場合には曇り易い場合に比べて、除湿可から除湿不可に遷移しにくい。

【0149】

－効果－
本実施形態では、上記のように、ヒートポンプシステム１の運転モードに応じて電池１２１の冷却を許可する条件を設定することによって、各運転モードに応じた適切なタイミングで電池１２１の冷却が許可されることにより、電池１２１の劣化を抑制しながら、車室内の空調快適性の向上を図ることができる。

【0150】

具体的には、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードの場合には、電池冷却の可否が電池冷却要求レベルに基づいて判断される。そして、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合に電池冷却が許可され、電池冷却要求レベルが「５」以下の場合に電池冷却が禁止される。すなわち、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードの場合には、電池冷却要求レベルが、電池１２１の冷却が即時に必要なレベル（「６」以上）の場合に、電池冷却が許可される。これにより、電池１２１の冷却が即時に必要とされるまで、車室内が暖房または除湿暖房されるので、車室内の空調快適性の向上を図ることができる。なお、電池１２１の冷却が即時に必要とされた場合には、電池冷却が許可されるので、電池１２１の劣化を抑制することができる。

【0151】

また、冷房モードの場合には、吹出口３９ａの開閉状態、冷房負荷、車両始動からの冷房優先時間、内気温、室内熱交換器１４の温度、フロントガラスの曇り易さ、および、除湿能力に基づいて、電池冷却の可否が判断される。

【0152】

たとえば、冷房モード時に、吹出口３９ａが開状態である場合には、除湿能力が不足しないときに電池冷却が許可され、除湿能力が不足するときに電池冷却が禁止される。また、冷房モード時に、吹出口３９ａが閉状態であり、冷房負荷が低い場合には、除湿能力が不足しないときに電池冷却が許可され、除湿能力が不足するときに電池冷却が禁止される。これにより、除湿可能な場合に電池冷却を許容するとともに、除湿不可の場合に電池冷却を禁止して除湿能力の確保を優先することができる。また、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、実際の除湿能力にかかわらず、強制的に除湿能力が不足しないと判断されるようにすることによって、電池冷却が許可されるので、電池冷却を優先して行うことができる。なお、曇り易さに応じて除湿能力を判断することによって、除湿能力の判断精度の向上を図ることができる。

【0153】

また、冷房モード時に、吹出口３９ａが閉状態であり、冷房負荷が高く、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎている場合には、電池冷却が許可されるので、電池冷却を優先して行うことができる。また、冷房優先時間は、電池冷却要求レベルが高い場合に短く設定されるとともに、車両停車中の場合に比べて車両走行中の場合に短く設定されている。これにより、電池１２１の温度および負荷に応じて適切な冷房優先時間を設定することができる。また、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には、冷房優先時間として「０」が設定されることにより、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎていると判断されることによって、電池冷却が許可されるので、電池冷却を優先して行うことができる。

【0154】

また、冷房モード時に、吹出口３９ａが閉状態であり、冷房負荷が高く、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎておらず、内気温が低い場合（内気温が定常状態であり、クールダウンする必要がない場合）には、電池冷却が許可される。すなわち、内気温が低い場合には、車室内の快適性が十分であることから、電池冷却を許容することができる。

【0155】

また、冷房モード時に、吹出口３９ａが閉状態であり、冷房負荷が高く、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎておらず、内気温が高く、室内熱交換器１４の温度が低い場合（実際の蒸発器温度と目標蒸発器温度との偏差が小さい場合）には、電池冷却が許可される。すなわち、室内熱交換器１４の温度が低い場合には、冷房能力が十分であることから、電池冷却を許容することができる。

【0156】

また、冷房モード時に、吹出口３９ａが閉状態であり、冷房負荷が高く、車両始動からの経過時間が冷房優先時間を過ぎておらず、内気温が高く、室内熱交換器１４の温度が高い場合には、電池冷却が禁止されるので、車室内の快適性の改善を優先することができる。

【0157】

したがって、冷房モードの場合には、上記したように適切なタイミングで電池冷却が許可されることによって、電池１２１の劣化を抑制しながら、車室内の空調快適性の向上を図ることができる。なお、冷房モードでも、電池冷却要求レベルが「６」以上の場合には電池冷却が許可されるようになっている。

【0158】

また、除霜モードの場合には、電池冷却が禁止されることにより、ヒートポンプシステム１の能力回復を優先することができる。

【0159】

また、マイルームモードおよびプレ空調モードの場合には、電池冷却が禁止されることにより、車室内の快適性を優先することができる。

【0160】

なお、アイドルモードの場合には、内燃機関１１０の排熱を利用して車室内を暖房可能であることから、電池１２１の冷却が許可される。

【0161】

－他の実施形態－
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0162】

たとえば、上記実施形態では、車両走行用の駆動力源として内燃機関１１０および電動機（図示省略）を備えるプラグインハイブリッド車両に本発明の車両用空調装置が適用される例を示したが、これに限らず、車両走行用の駆動力源として電動機のみを備える電動車両に本発明の車両用空調装置が適用されていてもよい。

【0163】

また、上記実施形態では、中間熱交換器１２が設けられ、その中間熱交換器１２での凝縮熱が冷却水を介して送風空気に伝達される例を示したが、これに限らず、中間熱交換器に代えて、室内コンデンサが室内空調ユニットのケーシングに設けられ、室内コンデンサでの凝縮熱によって送風空気が暖められるようにしてもよい。この場合、室内コンデンサは、本発明の「暖房用熱交換器」の一例である。

【0164】

また、上記実施形態では、電池用熱交換器１６での気化熱によって電池１２１が直接冷却される例を示したが、これに限らず、電池冷却用の冷却水回路が設けられ、その冷却水回路の冷却水を電池用熱交換器で冷やすようにしてもよい。すなわち、電池が冷却水を介して間接的に冷やされるようにしてもよい。

【0165】

また、上記実施形態では、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モード時に電池冷却を許可する条件が暖房モード時に電池冷却を許可する条件と同じである例を示したが、これに限らず、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モード時に電池冷却を許可する条件が異なっていてもよい。

【0166】

また、上記実施形態では、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードの場合に、電池冷却の可否が電池冷却要求レベルに基づいて判断される例を示したが、これに限らず、暖房モード、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードの場合に、電池冷却の可否が電池冷却要求レベル以外の条件に基づいて判断されるようにしてもよい。

【0167】

また、上記実施形態では、冷房モードの場合に、デフロスタ吹出口の開閉状態、冷房負荷、車両始動からの冷房優先時間、内気温、室内熱交換器１４の温度、フロントガラスの曇り易さ、および、除湿能力に基づいて、電池冷却の可否が判断される例を示したが、これに限らず、冷房モードの場合に、デフロスタ吹出口の開閉状態、冷房負荷、車両始動からの冷房優先時間、内気温、室内熱交換器の温度、フロントガラスの曇り易さ、および、除湿能力のうちの少なくとも一つに基づいて、電池冷却の可否が判断されるようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0168】

本発明は、車両に搭載されたヒートポンプシステムと、ヒートポンプシステムを制御する制御装置とを備える車両用空調装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0169】

１ ヒートポンプシステム
２ エアコンＥＣＵ（制御装置）
１１ 圧縮機
１２ 中間熱交換器（暖房用熱交換器）
１３ 室外熱交換器
１４ 室内熱交換器
１６ 電池用熱交換器
２０ 冷却水回路
２３ ヒータコア
３９ａ 吹出口（デフロスタ吹出口）
１００ 車両用空調装置
１２１ 電池

【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】