特許 7360278 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】2023-10-03

(45)【発行日】2023-10-12

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/32 20060101AFI20231004BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20231004BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20231004BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/6565 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/6569 20140101ALI20231004BHJP

   H01M 10/663 20140101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

B60H1/32 624E

B60H1/32 624A

B60H1/00 103H

B60K11/04 Z

H01M10/613

H01M10/617

H01M10/625

H01M10/633

H01M10/6556

H01M10/6563

H01M10/6565

H01M10/6569

H01M10/663

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019160822

(22)【出願日】2019-09-04

(65)【公開番号】P2021037861

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-07-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(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】110001472

【氏名又は名称】弁理士法人かいせい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】一志 好則

(72)【発明者】

【氏名】森川 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】横尾 康弘

(72)【発明者】

【氏名】加藤 光敏

(72)【発明者】

【氏名】近藤 泰司

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 善則

(72)【発明者】

【氏名】山口 昭

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 大尭

【審査官】大野 明良

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１１９４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０６０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２６２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３５８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６１２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９５９９６３０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６３５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５１２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１０５８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８９１１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／００－ ３／０６

Ｈ０１Ｍ １０／６６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器で放熱された前記冷媒を減圧させる減圧部（１５、１８ａ、１８ｂ）と、
前記減圧部で減圧された前記冷媒を、車室内へ送風される空調用送風空気と熱交換させて蒸発させる空調用蒸発部（１６）と、
前記減圧部で減圧された前記冷媒を蒸発させて冷却対象物（７０）を冷却する冷却用蒸発部（１９ａ、１９ｂ）と、
前記冷却用蒸発部による前記冷却対象物の冷却作動を行うか否かを切り替える冷却作動切替部（１４ｂ）と、
車両の窓の曇りを防止する必要がある場合において、前記空調用蒸発部の温度（ＴＥ）が目標空調用蒸発器温度（ＴＥＯ）よりも低い場合、前記冷却作動を許可する冷却作動許可部（Ｓ４０４）とを備える車両用空調装置。

【請求項2】

前記冷却作動許可部は、前記車両の窓の曇りを防止する作動を乗員が要求している場合、前記車両の窓の曇りを防止する必要があると判定する請求項１に記載の車両用空調装置。

【請求項3】

前記冷却作動許可部は、前記窓の曇りを防止する作動を前記乗員が要求している場合において前記窓が曇りにくいと判断できる場合、前記空調用蒸発部の温度（ＴＥ）が目標空調用蒸発器温度（ＴＥＯ）以上であっても前記冷却作動を許可する請求項２に記載の車両用空調装置。

【請求項4】

前記冷却作動許可部は、前記冷却対象物の温度が基準許容温度（ＫＴＢｍａｘ）以上になった場合、前記冷却作動を許可する請求項１または２に記載の車両用空調装置。

【請求項5】

前記基準許容温度は、前記冷却対象物の寿命が顕著に低下する温度である請求項４に記載の車両用空調装置。

【請求項6】

前記冷却用蒸発部は、複数個の熱交換器（１９ａ、１９ｂ）を有している請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項7】

前記減圧部は、前記複数個の熱交換器のうち一部の熱交換器への前記冷媒の流入を遮断可能になっている請求項６に記載の車両用空調装置。

【請求項8】

前記冷却作動切替部は、前記冷却用蒸発部への前記冷媒の流れを切り替えることによって前記冷却作動を行うか否かを切り替え、
さらに、前記空調用蒸発部への前記冷媒の流れを切り替える冷媒回路切替部（１４ａ）と、
前記冷媒回路切替部が前記空調用蒸発部に前記冷媒を流し、前記冷却作動切替部が前記冷却用蒸発部に前記冷媒を流している場合、前記空調用蒸発部の温度（ＴＥ）に基づいて前記圧縮機の冷媒吐出能力を決定する圧縮機制御部（Ｓ１３）とを備える請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項9】

前記冷却作動許可部が前記冷却作動を許可した場合、前記冷却作動切替部が前記冷却作動を開始するとともに前記圧縮機の冷媒吐出能力の上限値を高くする圧縮機制御部（Ｓ１３）を備える請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項10】

前記冷却作動許可部は、
前記空調用蒸発部で前記空調用送風空気を冷却する必要がある場合、車両システムが起動してから基準経過時間（ＴＩＭＥＲ）が経過したら前記冷却作動を許可し、
前記空調用蒸発部で前記空調用送風空気を冷却する必要がない場合、前記基準経過時間を設けずに前記冷却作動を許可する請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項11】

前記冷却作動許可部が前記冷却作動を許可した場合、前記空調用蒸発部に導入される外気の割合を所定外気割合以上に決定する外気割合決定部（Ｓ７）を備える請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項12】

前記冷却用蒸発部は、前記冷却対象物へ送風される空気と前記冷媒とを熱交換させる熱交換器である請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項13】

前記冷却用蒸発部の熱交換面積は、前記空調用蒸発部の熱交換面積よりも小さくなっている請求項１２に記載の車両用空調装置。

【請求項14】

前記空調用蒸発部へ前記空調用送風空気を送風する空調用送風部（３２）と、
前記冷却用蒸発部へ冷却用送風空気を送風する冷却用送風部（４２）とを備え、
前記冷却用送風部の送風量は、前記空調用送風部の送風量よりも少ない請求項１２または１３に記載の車両用空調装置。

【請求項15】

前記減圧部は、前記冷却用蒸発部の温度（ＴＥＢＲ、ＴＥＢＬ）を前記空調用蒸発部の温度（ＴＥ）以上にする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【請求項16】

前記減圧部は、前記冷却用蒸発部に流入する前記冷媒を減圧する電気式膨張弁（１８ａ、１８ｂ）を有しており、
さらに、前記電気式膨張弁の絞り開度を制御する絞り開度制御部（Ｓ１４）を備える請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却対象物を冷却する冷却機能付きの車両用空調装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１には、空調用回路とバッテリ冷却回路と冷媒冷却材熱交換部とバッテリ温度センサと室内温度センサとウォータポンプと車両コントローラとを備えるバッテリ温調制御装置が記載されている。

【0003】

空調用回路は、空調用冷媒を循環させて車室内空調を行う。空調用回路は、エバポレータを有している。エバポレータは、低温低圧となった空調用冷媒と、車室内へ送風される送風空気とを熱交換させて送風空気から吸熱する。

【0004】

バッテリ冷却回路は、冷却水を循環させてバッテリを冷却する。バッテリは、駆動用モータの電力源となる。冷媒冷却材熱交換部は、低温低圧となった空調用冷媒とバッテリ冷却回路の冷却水との間で熱交換を行い、冷却水から吸熱する。

【0005】

バッテリ温度センサは、空調用回路のエバポレータを通過した送風空気の温度を検出する。換言すれば、バッテリ温度センサは、空調用回路の負荷を検出する。ウォータポンプは、バッテリ冷却回路の冷却水を循環させる。

【0006】

車両コントローラは、空調用回路の負荷が高いほど、バッテリ冷却回路の冷却水の循環量を低減する。これにより、バッテリ冷却を行いつつ、空調用回路での車室内空調能力の低下を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１４－２３５８９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記従来技術では、バッテリ冷却を行うとエバポレータの除湿能力が低下するので、車両の窓の曇りを防止する性能（以下、防曇性能と言う。）が低下することとなる。

【0009】

しかしながら、上記従来技術では、車両の窓が曇っているときや車両の窓が曇りやすいときにはバッテリ冷却回路の冷却水の循環量を低減しないので、バッテリ冷却のために防曇性能が犠牲になるおそれがある。

【0010】

本発明は上記点に鑑みて、冷却対象物の冷却のために防曇性能が犠牲になることを極力抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用空調装置では、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧させる減圧部（１５、１８ａ、１８ｂ）と、
減圧部（１５、１８ａ、１８ｂ）で減圧された冷媒を、車室内へ送風される空調用送風空気と熱交換させて蒸発させる空調用蒸発部（１６）と、
減圧部（１５、１８ａ、１８ｂ）で減圧された冷媒を蒸発させて冷却対象物（７０）を冷却する冷却用蒸発部（１９ａ、１９ｂ）と、
冷却用蒸発部（１９ａ、１９ｂ）による冷却対象物（７０）の冷却作動を行うか否かを切り替える冷却作動切替部（１４ｂ）と、
車両の窓の曇りを防止する必要がある場合において、空調用蒸発部（１６）の温度（ＴＥ）が目標空調用蒸発器温度（ＴＥＯ）よりも低い場合、冷却作動を許可する冷却作動許可部（Ｓ４０４）とを備える。

【0012】

これによると、空調用蒸発部（１６）での除湿能力を確保できる場合、冷却対象物（７０）の冷却を許可するので、冷却対象物（７０）の冷却のために防曇性能が犠牲になることを極力抑制できる。

【0013】

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。

【図2】一実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。

【図3】一実施形態の車両用空調装置の自動空調制御の制御処理を示すフローチャートである。

【図4】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における空調用送風機の風量を決定する制御特性図である。

【図5】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の一部を示すフローチャートである。

【図6】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における水加熱ヒータの作動状態を決定する制御特性図である。

【図7】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における目標熱媒体温度を決定する制御特性図である。

【図8】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の一部を示すフローチャートである。

【図9】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の一部を示すフローチャートである。

【図10】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の一部を示すフローチャートである。

【図11】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の一部を示すフローチャートである。

【図12】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における空調電池要件を示す図表である。

【図13】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の一部を示すフローチャートである。

【図14】一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の一部を示すフローチャートである。

【図15】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における電池冷却作動の可否を示す図表である。

【図16】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における蒸発器温度判定値ｆ２を決定する制御特性図である。

【図17】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における補正値β１を示す図表である。

【図18】一実施形態の車両用空調装置の制御処理におけるヒステリシスβ２を示す図表である。

【図19】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における内気温判定値ｆ１を決定する制御特性図である。

【図20】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における補正値α１を示す図表である。

【図21】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における経過時間判定値ｆ３を決定する制御特性図である。

【図22】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における基準経過時間ＴＩＭＥＲを示す図表である。

【図23】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における制限時間ＬＴｏｐを決定するため制御特性図である。

【図24】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における制限開度ＬＤｏｐを決定するため制御特性図である。

【図25】一実施形態の車両用空調装置の制御処理における外気ファンの稼働率を決定する制御特性図である。

【図26】一実施形態の車両用空調装置のオイル回収制御の制御処理を示すフローチャートである。

【図27】一実施形態の車両用空調装置のオイル回収制御が実行された場合の一例を示すタイムチャートである。

【図28】一実施形態の車両用空調装置の冷凍サイクル装置における冷媒回路の切替を示す図表である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

【0016】

（第１実施形態）
以下、図面を用いて、本発明に係る車両用空調装置１の一実施形態を説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、車両走行用の駆動力を電動モータから得る電気自動車に搭載されている。本実施形態の車両用空調装置１は、電気自動車において、空調対象空間である車室内の空調を行うとともに、冷却対象物であるバッテリ７０を冷却する冷却機能付きの車両用空調装置である。

【0017】

バッテリ７０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。バッテリ７０は、複数の電池セルを電気的に直列的あるいは並列的に接続することによって形成された組電池である。

【0018】

電池セルは、充放電可能な二次電池である。本実施形態では、電池セルとして、リチウムイオン電池を採用している。それぞれの電池セルは、扁平な直方体形状に形成されている。それぞれの電池セルは、平坦面同士が対向するように積層配置されて一体化されている。このため、バッテリ７０全体としても略直方体形状に形成されている。

【0019】

この種のバッテリ７０は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、バッテリ７０の温度は、バッテリ７０が充分な充放電性能を発揮することのできる適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。

【0020】

さらに、複数の電池セルを電気的に接続することによって形成されたバッテリ７０は、いずれかの電池セルの性能が低下してしまうと、組電池全体としての性能が低下してしまう。このため、バッテリ７０を冷却する際には、全ての電池セルを均等に冷却することが望ましい。

【0021】

本実施形態の車両用空調装置１は、図１に示す冷凍サイクル装置１０、熱媒体回路２０、室内空調ユニット３０、電池パック４０、および図２に示す空調制御装置５０等を備えている。

【0022】

まず、冷凍サイクル装置１０について説明する。冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、車室内へ送風される空調用送風空気、およびバッテリ７０に吹き付けられる冷却用送風空気を冷却する。冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路として、電池単独サイクル、空調単独サイクル、空調電池サイクルを切り替えることができる。

【0023】

空調単独サイクルは、冷却用送風空気を冷却することなく空調用送風空気を冷却する際に切り替えられる冷媒回路である。より詳細には、空調単独サイクルは、後述する右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂへ冷媒を流入させることなく、後述する空調用蒸発器１６へ冷媒を流入させる冷媒回路である。

【0024】

電池単独サイクルは、空調用送風空気を冷却することなく冷却用送風空気を冷却する際に切り替えられる冷媒回路である。より詳細には、電池単独サイクルは、空調用蒸発器１６へ冷媒を流入させることなく、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂへ冷媒を流入させる冷媒回路である。

【0025】

空調電池サイクルは、空調用送風空気および冷却用送風空気の双方を冷却する際等に切り替えられる冷媒回路である。より詳細には、空調電池サイクルは、空調用蒸発器１６へ冷媒を流入させるとともに、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂへ冷媒を流入させる冷媒回路である。

【0026】

冷凍サイクル装置１０では、冷媒として、ＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用している。冷凍サイクル装置１０は、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成する。冷媒には、圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。本実施形態では、冷凍機油として、液相冷媒に相溶性を有するＰＡＧオイル（ポリアルキレングリコールオイル）を採用している。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。

【0027】

圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は、車両の前方側の駆動装置室に配置されている。駆動装置室は、車両走行用の駆動力の発生あるいは調整のために用いられる機器（例えば、電動モータ）等の少なくとも一部が配置される空間を形成している。

【0028】

圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、空調制御装置５０から出力された制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。

【0029】

圧縮機１１の吐出口には、凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と外気ファン１２ａから送風された外気とを熱交換させる。凝縮器１２は、冷媒の有する熱を外気へ放熱させて、冷媒を凝縮させる凝縮用の熱交換部である。凝縮器１２は放熱器である。凝縮器１２は、駆動装置室の前方側に配置されている。

【0030】

外気ファン１２ａは、凝縮器１２へ向けて外気を送風する電動送風機である。外気ファン１２ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。外気ファン１２ａは、凝縮器１２へ外気を送ることができれば、吸込方式のファンを採用してもよいし、吹出方式のファンを採用してもよい。

【0031】

凝縮器１２の冷媒出口側には、レシーバ１２ｂが接続されている。レシーバ１２ｂは、凝縮器１２から流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒の一部を下流側に流出させるとともに、残余の液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える受液部である。本実施形態の凝縮器１２とレシーバ１２ｂは、一体的に形成されている。

【0032】

レシーバ１２ｂの出口には、レシーバ１２ｂから流出した冷媒の流れを分岐する分岐部１３ａの流入口側が接続されている。分岐部１３ａは、互いに連通する３つの流入出口を有する三方継手である。分岐部１３ａでは、３つの流入出口のうちの１つを流入口として用い、残りの２つを流出口として用いている。

【0033】

分岐部１３ａの一方の流出口には、空調用電磁弁１４ａを介して、空調用膨張弁１５の入口側が接続されている。分岐部１３ａの他方の流出口には、電池用電磁弁１４ｂを介して、電池側分岐部１３ｃの流入口側が接続されている。

【0034】

空調用電磁弁１４ａは、分岐部１３ａの一方の流出口から空調用膨張弁１５の入口へ至る冷媒通路を開閉する空調用開閉部である。空調用電磁弁１４ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、開閉作動が制御される。冷凍サイクル装置１０では、空調用電磁弁１４ａが冷媒通路を開閉することによって、冷媒回路を切り替えることができる。従って、空調用電磁弁１４ａは、冷媒回路切替部である。

【0035】

空調用膨張弁１５は、分岐部１３ａの一方の流出口から流出した冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる空調用減圧部である。さらに、空調用膨張弁１５は、空調用蒸発器１６へ流入する冷媒流量を調整する空調用流量調整部である。

【0036】

本実施形態では、空調用膨張弁１５として、機械的機構で構成された温度式膨張弁を採用している。より具体的には、空調用膨張弁１５は、空調用蒸発器１６の出口側冷媒の温度および圧力に応じて変形する変形部材（具体的には、ダイヤフラム）を有する感温部と、変形部材の変形に応じて変位して絞り開度を変化させる弁体部とを有している。

【0037】

これにより、空調用膨張弁１５では、空調用蒸発器１６の出口側の冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度（本実施形態では、５℃）に近づくように、絞り開度を変化させる。ここで、機械的機構とは、電力の供給を必要とすることなく、流体圧力による荷重や弾性部材による荷重等によって作動する機構を意味している。

【0038】

空調用膨張弁１５の出口には、空調用蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。空調用蒸発器１６は、空調用膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒と空調用送風空気とを熱交換させる。空調用蒸発器１６は、空調用送風空気を冷却するために低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる空調用蒸発部である。空調用蒸発器１６は、室内空調ユニット３０の空調用ケーシング３１内に配置されている。

【0039】

空調用蒸発器１６の出口には、逆止弁１７を介して、合流部１３ｂの一方の流入口側が接続されている。逆止弁１７は、空調用蒸発器１６の出口側から合流部１３ｂの一方の流入口側へ冷媒が流れることを許容し、合流部１３ｂの一方の流入口側から空調用蒸発器１６の出口側へ冷媒が流れることを禁止する。

【0040】

合流部１３ｂは、分岐部１３ａと同様の三方継手である。合流部１３ｂでは、３つの流入出口のうちの２つを流入口として用い、残りの１つを流出口として用いている。合流部１３ｂの流出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。

【0041】

また、電池用電磁弁１４ｂは、分岐部１３ａの他方の流出口から電池側分岐部１３ｃの流入口へ至る冷媒通路を開閉する冷却用開閉部である。電池用電磁弁１４ｂの基本的構成は、空調用電磁弁１４ａと同様である。冷凍サイクル装置１０では、電池用電磁弁１４ｂが冷媒通路を開閉することによって、冷媒回路を切り替えることができる。従って、電池用電磁弁１４ｂは、空調用電磁弁１４ａとともに、冷媒回路切替部である。

【0042】

電池用電磁弁１４ｂは、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂによるバッテリ７０の冷却作動を行うか否かを切り替える冷却作動切替部である。

【0043】

電池側分岐部１３ｃは、分岐部１３ａと同様の構成の三方継手である。電池側分岐部１３ｃの一方の流出口には、右側電池用膨張弁１８ａの入口側が接続されている。電池側分岐部１３ｃの他方の流出口には、左側電池用膨張弁１８ｂの入口側が接続されている。

【0044】

右側電池用膨張弁１８ａは、電池側分岐部１３ｃの一方の流出口から流出した冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる冷却用減圧部である。さらに、右側電池用膨張弁１８ａは、右側電池用蒸発器１９ａへ流入する冷媒流量を調整する冷却用流量調整部である。

【0045】

本実施形態では、右側電池用膨張弁１８ａとして、電気的機構で構成された電気式膨張弁を採用している。より具体的には、右側電池用膨張弁１８ａは、絞り開度を変化させる弁体部と、弁体部を変位させる電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）を有している。

【0046】

右側電池用膨張弁１８ａは、空調制御装置５０から出力される制御パルスによって、その作動が制御される。さらに、右側電池用膨張弁１８ａは、絞り開度を全閉とすることで、冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。ここで、電気的機構とは、電力が供給されることによって作動する機構を意味している。

【0047】

右側電池用膨張弁１８ａの出口には、右側電池用蒸発器１９ａの冷媒入口側が接続されている。右側電池用蒸発器１９ａは、右側電池用膨張弁１８ａにて減圧された低圧冷媒とバッテリ７０に吹き付けられる冷却用送風空気とを熱交換させる。右側電池用蒸発器１９ａは、バッテリ７０を冷却するために低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、冷却用送風空気を冷却する冷却用蒸発部である。

【0048】

左側電池用膨張弁１８ｂは、電池側分岐部１３ｃの他方の流出口から流出した冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる冷却用減圧部である。さらに、左側電池用膨張弁１８ｂは、左側電池用蒸発器１９ｂへ流入する冷媒流量を調整する冷却用流量調整部である。左側電池用膨張弁１８ｂの基本的構成は、右側電池用膨張弁１８ａと同様である。

【0049】

左側電池用膨張弁１８ｂの出口には、左側電池用蒸発器１９ｂの冷媒入口側が接続されている。左側電池用蒸発器１９ｂは、左側電池用膨張弁１８ｂにて減圧された低圧冷媒とバッテリ７０に吹き付けられる冷却用送風空気とを熱交換させる。左側電池用蒸発器１９ｂは、バッテリ７０を冷却するために低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、冷却用送風空気を冷却する冷却用蒸発部である。

【0050】

従って、本実施形態の冷却用蒸発部は、複数設けられている。複数の冷却用蒸発部は、冷媒流れに対して互いに並列的に接続されている。また、冷却用流量調整部は、複数の冷却用蒸発部と同数設けられている。それぞれの冷却用流量調整部は、それぞれの冷却用蒸発部の冷媒流れ上流側に配置されて、それぞれの冷却用蒸発部へ流入する冷媒流量を個別に調整できるようになっている。

【0051】

右側電池用蒸発器１９ａの出口には、電池側合流部１３ｄの一方の流入口側が接続されている。左側電池用蒸発器１９ｂの出口には、電池側合流部１３ｄの他方の流入口側が接続されている。電池側合流部１３ｄは、合流部１３ｂと同様の構成の三方継手である。電池側合流部１３ｄの流出口には、合流部１３ｂの他方の流入口側が接続されている。

【0052】

上述した右側電池用膨張弁１８ａ、左側電池用膨張弁１８ｂ、右側電池用蒸発器１９ａ、左側電池用蒸発器１９ｂ、および電池側合流部１３ｄは、電池パック４０の電池用ケーシング４１内に配置されている。

【0053】

ここで、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａ、および左側電池用蒸発器１９ｂの詳細構成について説明する。冷凍サイクル装置１０では、空調用蒸発部（すなわち、空調用蒸発器１６）と冷却用蒸発部（すなわち、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ）が、冷媒の流れに対して並列的に接続されている。さらに、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａ、および左側電池用蒸発器１９ｂとして、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器を採用している。

【0054】

タンクアンドチューブ型の熱交換器は、複数の冷媒チューブと一対のタンクとを有している。冷媒チューブは、内部に冷媒を流通させる金属製の管である。複数の冷媒チューブは、間隔を空けて所定方向に積層配置されている。隣り合う冷媒チューブ同士の間には、冷媒と熱交換する空気を流通させる空気通路が形成される。

【0055】

タンクは、複数の冷媒チューブの積層方向に延びる金属製の有底筒状部材である。一対のタンクは、それぞれ複数の冷媒チューブの両端部に接続されている。タンクの内部には、複数の冷媒チューブへ冷媒を分配する分配空間、および複数の冷媒チューブから流出した冷媒を集合させる集合空間が形成されている。

【0056】

これにより、各冷媒チューブを流通する冷媒と空気通路を流通する空気とを熱交換させる熱交換コア部が形成されている。空気通路には、冷媒と空気との熱交換を促進させる熱交換フィンが配置されている。従って、タンクアンドチューブ型の熱交換器における冷媒と空気との熱交換面積は、空気の流れ方向から見たときの熱交換コア部の正面面積（換言すると、投影面積）と熱交換フィンの表面積の合計値によって定義することができる。

【0057】

そして、本実施形態では、空調用蒸発器１６として、その熱交換面積が、右側電池用蒸発器１９ａの熱交換面積と左側電池用蒸発器１９ｂの熱交換面積の合計値よりも大きいものを採用している。さらに、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂについては、熱交換面積が同等のものを採用している。

【0058】

次に、熱媒体回路２０について説明する。熱媒体回路２０は、空調用送風空気と熱交換させる熱媒体を循環させる回路である。熱媒体回路２０では、熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用している。熱媒体回路２０は、水ポンプ２１、水加熱ヒータ２２、ヒータコア２３、およびリザーブタンク２４を有している。

【0059】

水ポンプ２１は、水加熱ヒータ２２へ向けて熱媒体を圧送する。水ポンプ２１は、インペラ（すなわち、羽根車）を電動モータで回転駆動する電動式の羽根車ポンプである。水ポンプ２１は、駆動装置室に配置されている。水ポンプ２１は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、回転数（圧送能力）が制御される。

【0060】

水加熱ヒータ２２は、水ポンプ２１から圧送された熱媒体を加熱する熱媒体加熱部である。水加熱ヒータ２２は、ＰＴＣ素子（すなわち、正特性サーミスタ）を有するＰＴＣヒータである。水加熱ヒータ２２は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、発熱量が制御される。

【0061】

水加熱ヒータ２２の下流側には、ヒータコア２３の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア２３は、水加熱ヒータ２２にて加熱された熱媒体と空調用送風空気を熱交換させる。ヒータコア２３は、熱媒体の有する熱を空調用送風空気に放熱させて、空調用送風空気を加熱する加熱用の熱交換部である。ヒータコア２３は、室内空調ユニット３０の空調用ケーシング３１内に配置されている。

【0062】

ヒータコア２３の熱媒体出口には、リザーブタンク２４の入口側が接続されている。リザーブタンク２４は、熱媒体回路２０で余剰となっている熱媒体を貯留する貯留部である。熱媒体回路２０では、リザーブタンク２４を配置することで、熱媒体回路２０を循環する熱媒体の液量低下を抑制している。リザーブタンク２４は、熱媒体回路２０内の熱媒体の量が不足した際に熱媒体を補給するための供給口を有している。

【0063】

次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内の空調のために適切な温度に調整された空調用送風空気を、車室内の適切な箇所へ吹き出すためのユニットである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。

【0064】

室内空調ユニット３０は、空調用送風空気の空気通路を形成する空調用ケーシング３１内に、空調用送風機３２、空調用蒸発器１６、ヒータコア２３等を収容したものである。空調用ケーシング３１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。空調用ケーシング３１内には、内部に空調用送風空気が流れる空気通路が形成されている。

【0065】

空調用ケーシング３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調用ケーシング３１内へ導入される内気（すなわち、車室内空気）および外気（すなわち、車室外空気）の導入割合を調整する。内外気切替装置３３は、空調用ケーシング３１内に配置された空調用蒸発器１６へ流入する空調用送風空気中の外気の割合である外気率を調整する内外気切替部である。

【0066】

内外気切替装置３３は、空調用蒸発器１６へ流入する空調用送風空気中の内気の割合を調整する内気割合調整部である。内外気切替装置３３は、空調用蒸発器１６へ流入する空調用送風空気中の外気の割合を調整する外気割合調整部である。

【0067】

より具体的には、内外気切替装置３３には、空調用ケーシング３１内へ内気を導入させる内気導入口３３ａ、および外気を導入させる外気導入口３３ｂが形成されている。内外気切替装置３３の内部には、内気導入口３３ａおよび外気導入口３３ｂの開口面積を連続的に調整する内外気切替ドア３３ｃが配置されている。

【0068】

従って、内外気切替装置３３では、内外気切替ドア３３ｃを変位させることによって、空調用ケーシング３１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合（すなわち、外気率）を調整する。内外気切替ドア３３ｃは、内外気切替装置用の電動アクチュエータ３３ｅによって駆動される。内外気切替装置用の電動アクチュエータ３３ｅは、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0069】

内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、空調用送風機３２が配置されている。空調用送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する。空調用送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。空調用送風機３２は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。

【0070】

空調用送風機３２の送風空気流れ下流側には、空調用蒸発器１６とヒータコア２３が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、空調用蒸発器１６は、ヒータコア２３よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。

【0071】

空調用ケーシング３１内には、空調用蒸発器１６通過後の空調用送風空気を、ヒータコア２３を迂回させて流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調用ケーシング３１内の空調用蒸発器１６の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア２３の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。

【0072】

エアミックスドア３４は、空調用蒸発器１６通過後の空調用送風空気のうち、ヒータコア２３側を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ３４ａによって駆動される。エアミックスドア用の電動アクチュエータ３４ａは、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0073】

空調用ケーシング３１内のヒータコア２３および冷風バイパス通路３５の送風空気流れ下流側には、混合空間３６が形成されている。混合空間３６は、ヒータコア２３にて加熱された空調用送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない空調用送風空気とを混合させる空間である。

【0074】

空調用ケーシング３１の送風空気流れ下流部には、混合空間３６にて混合されて温度調整された空調用送風空気を、車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。

【0075】

開口穴としては、フェイス開口穴３７ａ、フット開口穴３７ｂ、およびデフロスタ開口穴３７ｃが設けられている。フェイス開口穴３７ａは、乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴３７ｂは、乗員の足元側に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴３７ｃは、フロント窓ガラス内面側に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。

【0076】

フェイス開口穴３７ａ、フット開口穴３７ｂ、およびデフロスタ開口穴３７ｃは、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。

【0077】

従って、エアミックスドア３４が、ヒータコア２３を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間３６にて混合される空調風の温度が調整される。そして、各吹出口から車室内へ吹き出される空調用送風空気（すなわち、空調風）の温度が調整される。

【0078】

また、フェイス開口穴３７ａ、フット開口穴３７ｂ、およびデフロスタ開口穴３７ｃの送風空気流れ上流側には、フェイスドア３８ａ、フットドア３８ｂ、およびデフロスタドア３８ｃが配置されている。フェイスドア３８ａは、フェイス開口穴３７ａの開口面積を調整する。フットドア３８ｂは、フット開口穴３７ｂの開口面積を調整する。デフロスタドア３８ｃは、フロスタ開口穴の開口面積を調整する。

【0079】

フェイスドア３８ａ、フットドア３８ｂ、およびデフロスタドア３８ｃは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替部を形成している。フェイスドア３８ａ、フットドア３８ｂ、およびデフロスタドア３８ｃは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア用の電動アクチュエータ３８ｄによって連動して回転操作される。吹出口モードドア用の電動アクチュエータ３８ｄは、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0080】

吹出口モード切替部によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。

【0081】

フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とするとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。

【0082】

さらに、乗員が操作パネル６０に設けられた吹出口モード切の切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。すなわち、デフロスタモードでは、窓の曇りを防止する作動が行われる。

【0083】

次に、電池パック４０について説明する。電池パック４０は、バッテリ７０を冷却可能に収容するパッケージである。

【0084】

電池パック４０は、車室の床下に配置されている。電池パック４０は、冷却用送風空気の空気通路を形成する電池用ケーシング４１の内に、冷却用送風機４２、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ等を収容したものである。電池用ケーシング４１は、電気的絶縁処理および断熱処理が施された金属製の密閉ケースである。

【0085】

電池用ケーシング４１内には、冷却用空間４３、右側空気通路４４ａ、左側空気通路４４ｂ、電池用空間４５が形成されている。電池用空間４５は、バッテリ７０を収容する空間である。冷却用空間４３は、冷却用送風機４２、右側電池用蒸発器１９ａ、左側電池用蒸発器１９ｂ等が収容される空間である。

【0086】

電池用空間４５および冷却用空間４３は、互いに連通している。冷却用送風機４２は、電池用空間４５から吸い込んだ冷却用送風空気を、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの双方へ向けて送風する電動送風機である。冷却用送風機４２は、バッテリ７０を冷却するための冷却用送風空気を送風する冷却用送風部である。冷却用送風機４２の基本的構成は、空調用送風機３２と同様である。本実施形態では、冷却用送風機４２として、最大送風能力が空調用送風機３２の最大送風能力よりも小さいものが採用されている。

【0087】

右側空気通路４４ａは、右側電池用蒸発器１９ａを通過した冷却用送風空気を流通させる空気通路である。右側空気通路４４ａは、右側電池用蒸発器１９ａを通過した冷却用送風空気をバッテリ７０の積層方向から見たときに、バッテリ７０の右側へ導く。換言すると、右側空気通路４４ａは、冷却用送風空気を複数の電池セルの一方の端面側へ導く。

【0088】

左側空気通路４４ｂは、左側電池用蒸発器１９ｂを通過した冷却用送風空気を流通させる空気通路である。左側空気通路４４ｂは、左側電池用蒸発器１９ｂを通過した冷却用送風空気をバッテリ７０の積層方向から見たときに、バッテリ７０の左側へ導く。換言すると、左側空気通路４４ｂは、冷却用送風空気を複数の電池セルの他方の端面側へ導く。

【0089】

また、本実施形態の車両用空調装置１は、ステアリングヒータ９１、シート送風装置９２、シートヒータ９３、および膝輻射ヒータ９４を備えている。ステアリングヒータ９１、シート送風装置９２、シートヒータ９３、および膝輻射ヒータ９４は、車室内の暖房の行う際に乗員の暖房感を向上させる暖房補助装置である。暖房補助装置は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0090】

より具体的には、ステアリングヒータ９１は、電気ヒータでステアリングを加熱するステアリング加熱部である。シート送風装置９２、座席の内側から乗員に向けて空気を送風するシート送風部である。シートヒータ９３は、電気ヒータで乗員が着座する座席の表面を加熱するシート加熱部である。膝輻射ヒータ９４は、熱源光を乗員の膝に向けて照射する膝用加熱部である。

【0091】

次に、図２を用いて、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。空調制御装置５０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。

【0092】

空調制御装置５０の入力側には、内気センサ５１、外気センサ５２、日射センサ５３、高圧冷媒圧力センサ５４、空調用蒸発器温度センサ５５、右側冷却用蒸発器温度センサ５６ａ、左側冷却用蒸発器温度センサ５６ｂ、冷却用蒸発器圧力センサ５７、水温センサ５８、電池温度センサ５９、湿度センサ５９ａ等の各種センサ群が接続されている。

【0093】

内気センサ５１は、車室内温度である内気温Ｔｒを検出する内気温度検出部である。外気センサ５２は、外気温Ｔａｍを検出する外気温度検出部である。日射センサ５３は、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。

【0094】

高圧冷媒圧力センサ５４は、高圧側の冷媒圧力Ｐｈを検出する高圧冷媒圧力検出部である。本実施形態の高圧冷媒圧力センサ５４は、レシーバ１２ｂから流出した冷媒の圧力を検出している。

【0095】

空調用蒸発器温度センサ５５は、空調用蒸発器１６の温度である空調用蒸発器温度ＴＥを検出する空調用蒸発部温度検出部である。本実施形態の空調用蒸発器温度センサ５５では、空調用蒸発器１６の熱交換フィン温度を検出している。このため、空調用蒸発器温度ＴＥは、空調用蒸発器１６から吹き出される空調用送風空気の温度と同等の値となる。

【0096】

右側冷却用蒸発器温度センサ５６ａは、右側電池用蒸発器１９ａから流出した冷媒の温度である右側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＲを検出する冷却用蒸発部温度検出部である。本実施形態の右側冷却用蒸発器温度センサ５６ａでは、右側電池用蒸発器１９ａの出口から電池側合流部１３ｄへ至る冷媒配管の温度を検出している。

【0097】

左側冷却用蒸発器温度センサ５６ｂは、左側電池用蒸発器１９ｂから流出した冷媒の温度である左側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＬを検出する冷却用蒸発部温度検出部である。本実施形態の左側冷却用蒸発器温度センサ５６ｂでは、左側電池用蒸発器１９ｂの出口から電池側合流部１３ｄへ至る冷媒配管の温度を検出している。

【0098】

冷却用蒸発器圧力センサ５７は、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂから流出した冷媒の圧力である冷却用蒸発器圧力ＰＥＢを検出する冷却用蒸発部圧力検出部である。水温センサ５８は、水加熱ヒータ２２の出口側の熱媒体温度ＴＷを検出する熱媒体温度検出部である。

【0099】

電池温度センサ５９は、電池温度ＴＢ（すなわち、バッテリ７０の温度）を検出する電池温度検出部である。本実施形態の電池温度センサ５９は、複数の温度センサを有し、バッテリ７０の複数の箇所の温度を検出している。このため、空調制御装置５０では、バッテリ７０の各部の温度差を検出することもできる。さらに、電池温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。

【0100】

湿度センサ５９ａは、車室内のフロント窓ガラス近傍の相対湿度である窓近傍湿度ＲＨＷを検出する湿度検出部である。

【0101】

さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０が接続されている。空調制御装置５０には、操作パネル６０に設けられた各種スイッチの操作信号が入力される。

【0102】

操作パネル６０に設けられた操作スイッチとしては、具体的に、エアコンスイッチ６０ａ、オートスイッチ６０ｂ、吸込口モードの切替スイッチ６０ｃ、吹出口モードの切替スイッチ６０ｄ、風量設定スイッチ６０ｅ、エコノミースイッチ６０ｆ、温度設定スイッチ６０ｇ等がある。

【0103】

エアコンスイッチ６０ａは、乗員の操作によって空調用蒸発器１６にて空調用送風空気の冷却を行うことを要求する空調用冷却要求部である。オートスイッチ６０ｂは、乗員の操作によって車両用空調装置１の自動空調制御を設定あるいは解除する自動制御設定部である。

【0104】

吸込口モードの切替スイッチ６０ｃは、乗員の操作によって吸込口モードを切り替える吸込口モード設定部である。吹出口モードの切替スイッチ６０ｄは、乗員の操作によって吹出口モードを切り替える吹出口モード設定部である。

【0105】

風量設定スイッチ６０ｅは、空調用送風機３２の送風量を手動設定するための風量設定部である。温度設定スイッチ６０ｇは、乗員の操作によって車室内目標温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定部である。エコノミースイッチ６０ｆは、乗員の操作によって冷凍サイクル装置１０の省動力化を要求する省動力化要求部である。

【0106】

また、空調制御装置５０は、その他の車両用制御装置８０に電気的に接続されている。その他の車両用制御装置８０としては、車両走行用の駆動力を出力する電動モータの作動を制御する駆動力制御装置等が該当する。

【0107】

空調制御装置５０と車両用制御装置８０は、互いに通信可能に接続されている。従って、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。例えば、車両用制御装置８０が、空調制御装置５０に入力された電池温度ＴＢを用いて、車両走行用の電動モータの出力を変化させることができる。

【0108】

なお、空調制御装置５０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものである。空調制御装置５０において、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成する。

【0109】

例えば、空調制御装置５０のうち、冷却用流量調整部である右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの作動を制御する構成が、冷却用流量制御部５０ａとなる。また、空調制御装置５０のうち、吹出口モードドアの駆動する吹出口モードドア用の電動アクチュエータ３８ｄの作動を制御する構成が、吹出口モード制御部５０ｂとなる。

【0110】

次に、図３～図２７を用いて、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。図３は、本実施形態の車両用空調装置１のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両システムが起動している状態で、オートスイッチ６０ｂが投入（ＯＮ）されるとスタートする。各図のフローチャートに記載された各制御ステップは、空調制御装置５０が有する各種の機能実現部である。

【0111】

まず、図３のステップＳ１では、空調制御装置５０の記憶回路によって構成されるフラグ、タイマ等の初期化、および上述した電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）の初期位置合わせ等のイニシャライズが行われる。なお、ステップＳ１のイニシャライズでは、フラグや演算値のうち、前回の車両用空調装置の停止時や車両システム終了時に記憶された値が読み出されるものもある。

【0112】

例えば、本実施形態では、トリップカウンタＴｃｎｔの値が読み出される。トリップカウンタＴｃｎｔは、車両システムの起動から停止までを１回の走行と定義したときに、過去に何回の走行が行われたかを記憶したメモリーである。

【0113】

次に、ステップＳ２では、操作パネル６０の操作信号等を読み込んでステップＳ３へ進む。続くステップＳ３では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述したセンサ群の検出信号を読み込む。さらに、ステップＳ３では、車両用制御装置８０の入力側に接続されたセンサ群の検出信号、および車両用制御装置８０から出力された制御信号を、車両用制御装置８０から読み込む。

【0114】

次に、ステップＳ４では、下記数式Ｆ１を用いて、車室内へ吹き出される送風空気の目標温度としての目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
Ｔｓｅｔは、温度設定スイッチ６０ｇによって設定された車室内目標温度である。Ｔｒは、内気センサ５１によって検出された内気温である。Ｔａｍは、外気センサ５２によって検出された外気温である。Ｔｓは、日射センサ５３によって検出された日射量である。また、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

【0115】

次に、ステップＳ５では、空調用電磁弁１４ａの開閉状態を決定する。ステップＳ５では、ステップＳ２で読み込まれたエアコンスイッチ６０ａの操作信号に基づいて、空調用蒸発器１６にて空調用送風空気の冷却を行うことが要求されている際に、空調用電磁弁１４ａを開く。

【0116】

次に、ステップＳ６では、空調用送風機３２によって送風される空調用送風空気の送風量、および冷却用送風機４２によって送風される冷却用送風空気の送風量を決定する。

【0117】

空調用送風機３２の送風量については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて決定する。具体的には、図４の制御特性図に示すように、目標吹出温度ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）では、空調用送風機３２へ印加する空調用ブロワ電圧を最大値（ＭＡＸ）とし、空調用送風機３２の送風量を最大風量とする。

【0118】

目標吹出温度ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に応じて空調用ブロワ電圧を低下させて、空調用送風機３２の送風量を低下させる。目標吹出温度ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、目標吹出温度ＴＡＯの低下に応じて空調用ブロワ電圧を低下させて、空調用送風機３２の送風量を低下させる。

【0119】

目標吹出温度ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、空調用ブロワ電圧を最小値（ｍｉｎ）として、空調用送風機３２の送風量を最小風量とする。

【0120】

また、冷却用送風機４２の送風量については、目標吹出温度ＴＡＯや電池温度ＴＢによらず、冷却用送風機４２へ印加する冷却用ブロワ電圧を予め定めた基準電圧として、冷却用送風機４２の送風量を基準風量とする。冷却用送風機４２の基準風量は、空調用送風機３２の最小風量以下に設定されている。

【0121】

このため、冷却用送風機４２の送風量は、空調用送風機３２の送風量以下となる。換言すると、冷却用蒸発部にて低圧冷媒と熱交換する冷却用送風空気の風量（本実施形態では、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂにて熱交換する合計風量）は、空調用蒸発部にて低圧冷媒と熱交換する空調用送風空気の風量以下となる。

【0122】

次に、ステップＳ７では、吸込口モードを決定する。ステップＳ７は、空調用蒸発器１６に導入される外気の割合を決定する外気割合決定部である。ステップＳ７は、空調用蒸発器１６に導入される内気の割合を決定する内気割合決定部である。ステップＳ７の詳細については、図５を用いて説明する。

【0123】

まず、ステップＳ７１では、電池温度ＴＢが予め定めた基準許容温度ＫＴＢｍａｘ（本実施形態では、４９℃）より高くなっているか否かが判定される。ステップＳ７１にて、電池温度ＴＢが基準許容温度ＫＴＢｍａｘより高くなっていると判定された場合は、ステップＳ７２へ進む。ステップＳ７１にて、電池温度ＴＢが基準許容温度ＫＴＢｍａｘより高くなっていないと判定された場合は、ステップＳ７６へ進む。

【0124】

ここで、基準許容温度ＫＴＢｍａｘは、電池温度ＴＢが基準許容温度ＫＴＢｍａｘより高くなっている際には、バッテリ７０の劣化を抑制するために、バッテリ７０の冷却を行う必要がある温度に設定されている。

【0125】

ステップＳ７２では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準防曇温度ＫＴａｍｄ（本実施形態では、１５℃）以下となっているか否かが判定される。基準防曇温度ＫＴａｍｄは、車両の窓に曇りが生じやすくなる外気温である。ステップＳ７２にて、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄより低くなっていると判定された場合は、ステップＳ７３へ進む。ステップＳ７２にて、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄ以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ７６へ進む。

【0126】

ここで、基準防曇温度ＫＴａｍｄは、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄ（本実施形態では、１５℃）以下となっている際には、フロント窓ガラスに窓曇りが生じ易い温度に設定されている。

【0127】

ステップＳ７３では、空調用蒸発器温度ＴＥが後述するステップＳ１２にて決定された目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっているか否かが判定される。ステップＳ７３にて、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっていると判定された場合は、ステップＳ７４へ進む。ステップＳ７３にて、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっていないと判定された場合は、ステップＳ７６へ進む。

【0128】

ここで、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯよりも高くなっている際には、空調用蒸発器１６にて空調用送風空気が充分に冷却されておらず、空調用送風空気の除湿が不充分になりやすい。

【0129】

ステップＳ７４では、後述するステップＳ１４にて決定される電池冷却作動が許可されているか否かが判定される。ステップＳ７４にて、電池冷却作動が許可されていると判定された場合は、ステップＳ７５へ進む。ステップＳ７４にて、電池冷却作動が許可されていないと判定された場合は、ステップＳ７６へ進む。

【0130】

従って、ステップＳ７５へ進む場合は、バッテリ７０の冷却を行う必要があり、フロント窓ガラスに窓曇りが生じ易く、空調用送風空気の除湿が不充分になっているにも関わらず、電池冷却作動が許可されていると判定された場合である。

【0131】

そこで、ステップＳ７５では、外気率が１００％となるように、内外気切替装置用の電動アクチュエータ３３ｅへ出力される制御信号が決定されて、ステップＳ８へ進む。外気率を１００％とすることで、車室内の換気を行うことができ、窓ガラス内面の窓曇りを抑制することができる。

【0132】

ステップＳ７６では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準高温側外気温ＫＴａｍｈ（本実施形態では、３５℃）より高くなっているか否かが判定される。ステップＳ７６にて、外気温Ｔａｍが基準高温側外気温ＫＴａｍｈより高くなっていると判定された場合は、ステップＳ７９へ進む。すなわち、ステップＳ７６にて、外気温Ｔａｍが基準高温側外気温ＫＴａｍｈより高くなっていないと判定された場合は、ステップＳ７７へ進む。

【0133】

ステップＳ７７では、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられているか否かが判定される。ステップＳ７７にて、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられていると判定された場合は、ステップＳ７９へ進む。ステップＳ７７にて、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられていないと判定された場合は、ステップＳ７８へ進む。

【0134】

ステップＳ７８では、図５のステップＳ７８に記載された制御特性図に示すように、内外気切替装置用の電動アクチュエータ３３ｅへ出力される制御信号が決定されて、ステップＳ８へ進む。ステップＳ７８では、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、外気率を増加させるように、内外気切替装置用の電動アクチュエータ３３ｅへ出力される制御信号が決定される。

【0135】

ステップＳ７９では、外気率が０％となるように、内外気切替装置用の電動アクチュエータ３３ｅへ出力される制御信号が決定されて、ステップＳ８へ進む。これによれば、比較的低温となっている内気を空調用蒸発器１６へ導入して、空調用蒸発器１６から吹き出される空調用送風空気の温度上昇を緩和することができる。

【0136】

次に、ステップＳ８では、吹出口モードを決定する。吹出口モードは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて決定される。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが低温域から高温域へ上昇するに伴って、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードの順で切り替える。従って、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択され易くなる。

【0137】

また、乗員が吹出口モードの切替スイッチ６０ｄをマニュアル操作して、吹出口モードを変化させた際には、ステップＳ８で決定された吹出口モードよりも、乗員の操作が優先される。

【0138】

次に、ステップＳ９では、水加熱ヒータ２２の通電状態が決定される。ステップＳ９の詳細については、図６、図７を用いて説明する。

【0139】

ステップＳ９では、図６の制御特性図に示すように、目標熱媒体温度ＴＷＯから熱媒体温度ＴＷを減算した温度差ΔＴＷ（ΔＴＷ＝ＴＷＯ－ＴＷ）に基づいて、水加熱ヒータ２２の作動を制御する。具体的には、温度差ΔＴＷが増加過程にある時は、温度差ΔＴＷが基準上限温度差ＫΔＴＷ１（本実施形態では、３℃）以上となった際に、水加熱ヒータ２２へ非通電から通電（図６では、ＯＮ）へ切り替えることを決定する。

【0140】

温度差ΔＴＷが減少過程にある時は、温度差ΔＴＷが基準下限温度差ＫΔＴＷ２（本実施形態では、０℃）以上となった際に、水加熱ヒータ２２への通電から非通電（図６では、ＯＦＦ）へ切り替えることを決定する。基準上限温度差ＫΔＴＷ１と基準下限温度差ＫΔＴＷ２との差は、制御ハンチングを防止するためのヒステリシス幅である。

【0141】

また、目標熱媒体温度ＴＷＯは、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して決定される。本実施形態では、図７の制御特性図に示すように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標熱媒体温度ＴＷＯを上昇させるように決定する。

【0142】

次に、ステップＳ１０では、水ポンプ２１の作動状態を決定する。ステップＳ１０の詳細については、図８を用いて説明する。

【0143】

まず、ステップＳ１０１では、熱媒体温度ＴＷが空調用蒸発器温度ＴＥよりも高くなっているか否かを判定する。ステップＳ１０１にて、熱媒体温度ＴＷが空調用蒸発器温度ＴＥよりも高くなっていると判定された場合は、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０１にて、熱媒体温度ＴＷが空調用蒸発器温度ＴＥよりも高くなっていないと判定された場合は、ステップＳ１０４へ進む。

【0144】

ステップＳ１０２では、空調用送風機３２が作動しているか否かが判定される。ステップＳ１０２にて、空調用送風機３２が作動していると判定された場合は、ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０２にて、空調用送風機３２が作動していないと判定された場合は、ステップＳ１０４へ進む。

【0145】

ステップＳ１０３では、水ポンプ２１を作動させることを決定して、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１０４では、水ポンプ２１を停止させることを決定して、ステップＳ１１へ進む。

【0146】

次に、ステップＳ１１では、下記数式Ｆ２を用いて、エアミックスドア３４の目標開度ＳＷを算定する。
ＳＷ＝（ＴＡＯ－ＴＥ）／（ＴＷ－ＴＥ）×１００（％）…（Ｆ２）
空調用蒸発器温度ＴＥは、空調用蒸発器温度センサ５５によって検出された空調用蒸発器温度である。熱媒体温度ＴＷは、水温センサ５８によって検出された熱媒体温度である。

【0147】

数式Ｆ２において、ＳＷ＝０％になると、エアミックスドア３４は、最大冷房位置に変位する。つまり、エアミックスドア３４は、冷風バイパス通路３５を全開とし、ヒータコア２３側の空気通路を全閉とする位置に変位する。

【0148】

また、数式Ｆ２において、ＳＷ＝１００％になると、エアミックスドア３４は最大暖房位置に変位する。つまり、エアミックスドア３４は、冷風バイパス通路３５を全閉とし、ヒータコア２３側の空気通路を全開とする位置に変位する。

【0149】

本実施形態では、ステップＳ９にて説明したように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標熱媒体温度ＴＷＯを上昇させるように決定している。さらに、目標熱媒体温度ＴＷＯは、熱媒体温度ＴＷが目標熱媒体温度ＴＷＯへ上昇した際に、目標開度ＳＷが概ね１００％となるように決定されている。

【0150】

これによれば、乗員が、温度設定スイッチ６０ｇをマニュアル操作して車室内目標温度Ｔｓｅｔを低下させた際等に、目標開度ＳＷを低下させることによって、車室内へ吹き出される空調風の温度を速やかに低下させることができる。

【0151】

次に、ステップＳ１２では、目標空調用蒸発器温度ＴＥＯおよび目標冷却用蒸発器温度ＴＥＯＢを決定する。ステップＳ１２の詳細については、図９を用いて説明する。

【0152】

まず、ステップＳ２０１では、第１仮目標空調用蒸発器温度ｆ（ＴＡＯ）が決定される。具体的には、ステップＳ２０１では、図９のステップＳ２０１に記載された制御特性図に示すように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、第１仮目標空調用蒸発器温度ｆ（ＴＡＯ）を上昇させるように決定して、ステップＳ２０２へ進む。

【0153】

ステップＳ２０２では、第２仮目標空調用蒸発器温度ｆ（外気温）が決定される。具体的には、ステップＳ２０２では、図９のステップＳ２０２に記載された制御特性図に示すように、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、第２仮目標空調用蒸発器温度ｆ（外気温）を上昇させるように決定して、ステップＳ２０３へ進む。

【0154】

ステップＳ２０３では、第１仮目標空調用蒸発器温度ｆ（ＴＡＯ）および第２仮目標空調用蒸発器温度ｆ（外気温）のうち、小さい方の値を目標空調用蒸発器温度ＴＥＯに決定して、ステップＳ２０４へ進む。

【0155】

ステップＳ２０４では、目標冷却用蒸発器温度ＴＥＯＢが決定される。具体的には、ステップＳ２０４では、図９のステップＳ２０４に記載された制御特性図に示すように、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、目標冷却用蒸発器温度ＴＥＯＢを上昇させるように決定して、ステップＳ１３へ進む。

【0156】

次に、ステップＳ１３では、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を決定する。ステップＳ１３は、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する圧縮機制御部である。ステップＳ１３における圧縮機回転数の決定は、図３のメインルーチンが繰り返される制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では１秒）毎に行われる。ステップＳ１３の詳細については、図１０、図１１を用いて説明する。

【0157】

まず、ステップＳ３０１では、冷媒回路に応じた圧縮機１１の回転数の変化量Δｆ＿Ｃを決定して、ステップＳ３０２へ進む。

【0158】

具体的には、ステップＳ３０１では、冷媒回路が電池単独サイクルに切り替えられている際には、ステップＳ２０４にて決定された目標冷却用蒸発器温度ＴＥＯＢから冷却用蒸発部の代表温度を減算した温度偏差Ｅｎを算出する。さらに、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ－１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｄｏｔ＝Ｅｎ－（Ｅｎ－１））を算出する。

【0159】

そして、温度偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔとを用いて、予め空調制御装置５０に記憶された電池単独サイクル用のメンバシップ関数およびルールに基づくファジー推論によって、前回の圧縮機回転数に対する回転数変化量Δｆ＿Ｃを求める。

【0160】

ここで、本実施形態では、冷却用蒸発部の代表温度として、右側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＲと左側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＬとの平均値あるいはいずれか一方を採用している。このため、代表温度と実際の冷却用蒸発部の温度との間には誤差が生じてしまう可能性がある。ところが、冷却用蒸発部では冷却用送風空気を冷却しているので、ある程度の誤差が生じていても、電池の冷却や乗員の空調フィーリングに悪影響を及ぼすことはない。

【0161】

また、冷媒回路が空調単独サイクルあるいは空調電池サイクルに切り替えられている際には、ステップＳ２０３にて決定された目標空調用蒸発器温度ＴＥＯから空調用蒸発器温度ＴＥを減算した温度偏差Ｅｎを算出する。さらに、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ－１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｄｏｔ＝Ｅｎ－（Ｅｎ－１））を算出する。

【0162】

そして、温度偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔとを用いて、予め空調制御装置５０に記憶された空調単独サイクルあるいは空調電池サイクル用のメンバシップ関数およびルールに基づくファジー推論によって、前回の圧縮機回転数に対する回転数変化量Δｆ＿Ｃを求める。

【0163】

冷媒回路が空調単独サイクルあるいは空調電池サイクルに切り替えられている際には、回転数変化量Δｆ＿Ｃを決定するために、空調用蒸発器温度ＴＥをフィードバックすることができる。空調用蒸発器温度ＴＥは、空調用蒸発器１６から吹き出される空調用送風空気の温度と同等の値なので、オーバーシュート等を招くことなく、空調用蒸発器温度ＴＥを適切に調整することができる。

【0164】

ステップＳ３０２では、圧縮機１１の回転数の上限値に対する上限値補正量ｆ（電池温度）を決定して、ステップＳ３０３へ進む。

【0165】

ここで、冷媒回路が空調単独サイクルに切り替えられている際には、冷却用蒸発部（すなわち、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ）へ冷媒を流入させる必要がない。従って、冷媒回路が空調単独サイクルに切り替えられている際には、圧縮機１１に所定値以上の効率を発揮させつつ、振動および騒音を抑制できるように、圧縮機１１の回転数の上限値を決定することが望ましい。

【0166】

これに対して、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際には、空調用蒸発器１６へ冷媒を流入させるだけでなく、冷却用蒸発部へも冷媒を流入させなければならない。このため、空調単独サイクルと同様に圧縮機１１の回転数の上限値を決定すると、空調用蒸発器１６へ流入する冷媒流量が減少して、空調用送風空気を所望の温度に冷却することができなくなってしまう可能性がある。

【0167】

このため、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際には、空調用送風空気および冷却用送風空気の双方を、適切な温度に冷却することができるように、圧縮機１１の回転数の上限値を決定する必要がある。換言すると、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際には、空調単独サイクルに切り替えられている際よりも、圧縮機１１の回転数の上限値を増加させる必要がある。

【0168】

そこで、ステップＳ３０２では、図１０のステップＳ３０２に記載された制御特性図に示すように、電池温度ＴＢの上昇に伴って、上限値補正量ｆ（電池温度）を増加させるように決定する。さらに、ステップＳ３０２では、車速の低下に伴って、上限値補正量ｆ（電池温度）を減少させるように決定する。これは、車速の低下に伴って、バッテリ７０の発熱量が低下するからである。

【0169】

さらに、電池温度ＴＢの上昇に伴って、上限値補正量ｆ（電池温度）を増加させることで、空調用蒸発器温度ＴＥを速やかに目標空調用蒸発器温度ＴＥＯに近づけることができる。従って、後述するステップＳ４０４にて説明するように、電池冷却作動が許可されやすくなる。その結果、バッテリ７０の温度上昇を抑制することができる。

【0170】

ステップＳ３０３では、冷媒回路と車速に応じて、空調電池要件に基づく圧縮機１１の回転数の上限値（以下、空調電池要件上限値と記載する。）を決定して、ステップＳ３０４へ進む。従って、ステップＳ３０３は、圧縮機１１の冷媒吐出能力の上限値を決定する上限値決定部である。

【0171】

具体的には、ステップＳ３０３では、図１２の図表に示すように、冷媒回路が電池単独サイクルに切り替えられている際には、車速によらず、電池温度ＴＢの上昇に伴って、空調電池要件上限値を増加させるように決定する。これは、電池温度ＴＢが高くなるに伴って、バッテリ７０の発熱量が多くなり、バッテリ７０の冷却に必要な冷媒流量が増加するからである。

【0172】

また、冷媒回路が空調単独サイクルに切り替えられている際であって、車速が予め定めた基準車速（本実施形態では、２５ｋｍ／ｈ）以下になっている際には、空調電池要件上限値を第１基準上限値（本実施形態では、３５００ｒｐｍ）に決定する。

【0173】

冷媒回路が空調単独サイクルに切り替えられている際であって、車速が基準車速よりも高くなっている際には、空調電池要件上限値を第２基準上限値（本実施形態では、５０００ｒｐｍ）に決定する。

【0174】

また、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際には、冷媒回路が空調単独サイクルに切り替えられている際の上限値をベースとし、ベースに対してステップＳ３０２で決定された上限値補正量ｆ（電池温度）を加算する。そして、ベースに上限値補正量ｆ（電池温度）を加算した値を、空調電池要件上限値に決定する。

【0175】

より具体的には、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際であって、車速が基準車速以下になっている際には、第１基準上限値に上限値補正量ｆ（電池温度）を加えた値を空調電池要件上限値に決定する。冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際であって、車速が基準車速より高くなっている際には、第２基準上限値に上限値補正量ｆ（電池温度）を加えた値を空調電池要件上限値に決定する。

【0176】

このため、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、空調電池サイクルに切り替えられている際を基準として、冷媒充填量を決定することができる。

【0177】

より詳細には、空調電池サイクルに切り替えられている際を基準として冷媒充填量を決定すると、電池単独サイクルあるいは空調単独サイクルに切り替えられている際には冷媒が過充填気味になってしまう可能性がある。これに対して、本実施形態では、電池単独サイクルあるいは空調単独サイクルに切り替えられている際に圧縮機１１の回転数の上限値を減少させるので、高圧側の冷媒圧力の異常上昇を抑制することができる。

【0178】

ステップＳ３０４では、圧縮機１１の騒音や振動を抑制するための圧縮機１１の回転数の上限値（以下、ＮＶ要件上限値と記載する。）を決定して、ステップＳ３０５へ進む。具体的には、ステップＳ３０４では、車速が基準車速以下になっている際には、第１ＮＶ上限値（本実施形態では、５２００ｒｐｍ）に決定される。車速が基準車速より高くなっている際には、第２ＮＶ上限値（本実施形態では、８６００ｒｐｍ）に決定される。

【0179】

ここで、車速の低下に伴ってロードノイズも小さくなるので、乗員が圧縮機１１の騒音や振動を感じやすくなる。そこで、本実施形態では、第１ＮＶ上限値を第２ＮＶ上限値よりも低い値に設定している。

【0180】

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０２で決定された空調電池要件上限値とＮＶ要件上限値とのうち小さい方の値を、圧縮機１１の回転数の上限値に決定して、ステップＳ３０６へ進む。

【0181】

ステップＳ３０６では、オイル回収制御を実行するために必要な圧縮機１１の回転数の下限値（以下、オイル回収用下限値と記載する。）を決定して、ステップＳ３０７へ進む。従って、ステップＳ３０６は、圧縮機１１の冷媒吐出能力の下限値を決定する下限値決定部である。ステップＳ３０６では、オイル回収用下限値を、オイル回収制御が実行されていない通常運転時の下限値よりも高い値に決定する。

【0182】

さらに、ステップＳ３０６では、図１０のステップＳ３０６に記載された制御特性図に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って、オイル回収用下限値を上昇させるように決定する。

【0183】

これは、外気温Ｔａｍの低下に伴って、サイクルを循環させる循環冷媒流量が低下するので、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ内等に冷凍機油が滞留しやすくなるからである。そこで、外気温Ｔａｍの低下に伴って、オイル回収用下限値を上昇させて、冷凍機油を空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂから圧縮機１１へ戻しやすくしている。

【0184】

さらに、ステップＳ３０６では、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際には、冷媒回路が空調単独サイクルあるいは電池単独サイクルに切り替えられている際よりもオイル回収用下限値を上昇させる。これは、空調電池サイクルでは、空調単独サイクルおよび電池単独サイクルよりも冷媒の流通する冷媒経路が増加するので、冷凍機油を圧縮機１１へ戻すために必要な循環冷媒流量が増加するからである。

【0185】

図１１に示すステップＳ３０７では、バッテリ７０の冷却を開始する際の圧縮機１１の回転数補正度合（以下、かさ上げレベルという。）を決定して、ステップＳ３０８へ進む。かさ上げレベルは、圧縮機１１の回転数補正度合の「高」「中」「低」を判定するために用いられる制御フラグである。

【0186】

ステップＳ３０７では、図１１のステップＳ３０７に記載された制御特性図に示すように、空調用蒸発器温度ＴＥから目標空調用蒸発器温度ＴＥＯを減算した判定値（空調用蒸発器温度ＴＥ－目標空調用蒸発器温度ＴＥＯ）を用いて、かさ上げレベルを決定する。

【0187】

判定値が増加過程にある時は、判定値が第２判定値（本実施形態では、－０．５℃）以上となった際に、かさ上げレベルを「低」から「中」へ切り替える。さらに、判定値が第４判定値（本実施形態では、３℃）以上となった際に、かさ上げレベルを「中」から「高」へ切り替える。

【0188】

判定値が減少過程にある時は、判定値が第３判定値（本実施形態では、２℃）以下となった際に、かさ上げレベルを「高」から「中」へ切り替える。さらに、判定値が第１判定値（本実施形態では、－１℃）以下となった際に、かさ上げレベルを「中」から「低」へ切り替える。第１判定値と第２判定値との差、および第３判定値と第４判定値との差は、制御ハンチングを防止するためのヒステリシス幅である。

【0189】

従って、ステップＳ３０７では、空調用蒸発器温度ＴＥから目標空調用蒸発器温度ＴＥＯを減算した判定値（空調用蒸発器温度ＴＥ－目標空調用蒸発器温度ＴＥＯ）の増加に伴って、かさ上げレベルを「低」「中」「高」の順に変化させる。これは、空調用蒸発器温度ＴＥが高くなるに伴って、バッテリ７０の冷却を開始した際の空調用蒸発器温度ＴＥの温度変動が大きくなるからである。

【0190】

ステップＳ３０８では、ステップＳ３０７にて決定されたかさ上げレベルに基づいて、ステップＳ３０１で決定された回転数変化量Δｆ＿Ｃを変更して、ステップＳ３０９へ進む。より具体的には、ステップＳ３０８における回転数変化量Δｆ＿Ｃの変更は、ステップＳ３０６で決定された今回の圧縮機１１の回転数の上限値が、前回の圧縮機１１の回転数の上限値よりも１０００ｒｐｍ以上増加している際に行われる。

【0191】

今回の圧縮機１１の回転数の上限値が、前回の圧縮機１１の回転数の上限値よりも１０００ｒｐｍ以上増加している際であって、ステップＳ３０７にて決定されたかさ上げレベルが「低」の場合は、回転数変化量Δｆ＿Ｃを変更しない。従って、回転数変化量Δｆ＿Ｃは、ステップＳ３０１で決定された値に維持される。

【0192】

また、今回の圧縮機１１の回転数の上限値が、前回の圧縮機１１の回転数の上限値よりも１０００ｒｐｍ以上増加している際であって、ステップＳ３０７にて決定されたかさ上げレベルが「中」の場合は、回転数変化量Δｆ＿Ｃを５００ｒｐｍに変更する。本実施形態のメンバシップ関数およびルールによれば、回転数変化量Δｆ＿Ｃを５００ｒｐｍに変更することで、回転数変化量Δｆ＿Ｃを確実に増加させることができる。

【0193】

また、今回の圧縮機１１の回転数の上限値が、前回の圧縮機１１の回転数の上限値よりも１０００ｒｐｍ以上増加している際であって、ステップＳ３０７にて決定されたかさ上げレベルが「高」の場合は、回転数変化量Δｆ＿Ｃを２０００ｒｐｍに変更する。その他の場合は、回転数変化量Δｆ＿Ｃを変更しない。

【0194】

つまり、ステップＳ３０８では、かさ上げレベルが「低」、「中」、「高」の順で高くなるに伴って、バッテリ７０の冷却を開始する際の圧縮機１１の回転数を急増させるようにしている。

【0195】

ステップＳ３０９では、回転数変化量Δｆ＿Ｃの上限値である上限変化量ｆ（冷媒圧力）を決定して、ステップＳ３１０へ進む。具体的には、ステップＳ３０９では、図１１のステップＳ３０９に記載された制御特性図に示すように、高圧側の冷媒圧力Ｐｈの上昇に伴って、上限変化量ｆ（冷媒圧力）を低下させるように決定する。これにより、高圧側の冷媒圧力が異常上昇してしまうことが抑制される。

【0196】

ステップＳ３１０では、今回の圧縮機１１の回転数を決定して、ステップＳ１４へ進む。具体的には、ステップＳ３１０では、ステップＳ３０８にて決定された回転数変化量Δｆ＿ＣおよびステップＳ３０９にて決定された上限変化量ｆ（冷媒圧力）のうち、小さい方の値を前回の圧縮機１１の回転数に加算する。これにより第１仮圧縮機回転数を求める。

【0197】

そして、第１仮圧縮機回転数およびステップＳ３０５にて決定された圧縮機１１の回転数の上限値のうち小さい方の値を第２仮圧縮機回転数とする。第２仮圧縮機回転数とステップＳ３０６にて決定されたオイル回収用下限値のうち、大きい方の値を今回の圧縮機１１の回転数に決定する。

【0198】

次に、ステップＳ１４では、電池用電磁弁１４ｂ、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの作動状態を決定する。ステップＳ１４は、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの絞り開度を制御する絞り開度制御部である。ステップＳ１４における右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの絞り開度の決定は、図３のメインルーチンが繰り返される制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では２秒）毎に行われる。ステップＳ１４の詳細については、図１３～図２４を用いて説明する。

【0199】

まず、図１３に示すステップＳ４０１では、電池温度ＴＢが予め定めた基準電池冷却温度ＫＴＢ１（本実施形態では、３５℃）より高くなっているか否かを判定する。ステップＳ４０１にて、電池温度ＴＢが基準電池冷却温度ＫＴＢ１より高くなっていると判定された場合は、ステップＳ４０２へ進む。ステップＳ４０１にて、電池温度ＴＢが基準電池冷却温度ＫＴＢ１より高くなっていないと判定された場合は、ステップＳ４０６へ進む。

【0200】

基準電池冷却温度ＫＴＢ１は、電池温度ＴＢが基準電池冷却温度ＫＴＢ１より高くなっている際には、バッテリ７０の冷却を行うことが望ましいと判断される温度に設定されている。従って、基準電池冷却温度ＫＴＢ１は、ステップＳ７１で説明した基準許容温度ＫＴＢｍａｘよりも低い温度に設定されている。

【0201】

ステップＳ４０６では、電池用電磁弁１４ｂを閉じることが決定されて、ステップＳ１５へ進む。これは、電池温度ＴＢが基準電池冷却温度ＫＴＢ１以下になっている際には、バッテリ７０の冷却を必要としないからである。これにより、冷却用蒸発部に冷媒が供給されることはなく、バッテリ７０の冷却は行われない。

【0202】

ステップＳ４０２では、乗員によって車室内の空調を行うことが要求されているか否かを判定する。具体的には、ステップＳ４０２では、エアコンスイッチ６０ａが投入（ＯＮ）されている場合、あるいは、風量設定スイッチ６０ｅによって空調用送風機３２に送風能力を発揮させている場合に、乗員によって車室内の空調を行うことが要求されていると判定する。

【0203】

ステップＳ４０２にて、乗員によって車室内の空調を行うことが要求されていないと判定された場合は、ステップＳ４０３へ進む。乗員によって車室内の空調を行うことが要求されていない場合は、車室内の空調への影響を考慮することなく電池冷却を実行することができる。そこで、ステップＳ４０３では、電池冷却作動が許可されて、ステップＳ４０５へ進む。

【0204】

電池冷却作動が許可されたこと、あるいは、電池冷却作動が禁止されたことは、専用の制御フラグに記憶される。このことは他の制御ステップにおいても同様である。

【0205】

ステップＳ４０２にて、乗員によって車室内の空調を行うことが要求されていると判定された場合は、ステップＳ４０４へ進む。乗員によって車室内の空調を行うことが要求されている場合は、車室内の空調が実行されている。従って、電池冷却を実行すると、冷却用蒸発部へ流入する冷媒流量が増加した際に、空調用蒸発器１６へ流入する冷媒流量が低下して、空調用送風空気の温度や湿度が上昇してしまうおそれがある。

【0206】

すなわち、車室内の空調が実行されている際に、同時に電池冷却を実行すると乗員の空調フィーリングが悪化してしまうおそれがある。そこで、ステップＳ４０４では、図１５の図表に示すように、電池冷却作動の可否（すなわち、許可あるいは禁止）を決定して、ステップＳ４０５へ進む。ステップＳ４０４は、電池冷却作動を許可する冷却作動許可部である。

【0207】

図１５に示すステップＳ４０４における電池冷却作動の可否の決定では、乗員が吹出口モードの切替スイッチ６０ｄを操作したことによって、デフロスタモードに切り替えているか否かを判定する。換言すれば、車両の窓の曇りを防止する作動を乗員が要求しているか否かを判定する。デフロスタモードに切り替えられている場合には、車両の環境条件が、フロント窓ガラスに窓曇りを生じ易い条件になっているか否か、すなわち防曇要求が高いか低いかを判定する。

【0208】

本実施形態では、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄ（本実施形態では、１５℃）以下となっている場合は、窓曇りを生じ易く、防曇要求が高いと判定する。また、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄより高くなっている場合は、窓曇りを生じ難く、防曇要求が低いと判定する。

【0209】

そして、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄ以下となっており、防曇要求が高いと判定された場合は、空調用送風空気の温度が窓曇りを防止できる程度まで低くなっているか否か、すなわち防曇能力の有無を判定する。

【0210】

具体的には、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯ以下となっている場合は、空調用蒸発器１６にて空調用送風空気が充分に冷却されており、空調用送風空気の充分な除湿がなされていると判定する。従って、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯ以下となっている場合は、充分な防曇能力が有ると判定されて、電池冷却作動が許可される。

【0211】

また、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっている場合は、空調用蒸発器１６にて空調用送風空気が充分に冷却されておらず、空調用送風空気の充分な除湿がなされていないと判定する。従って、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっている場合は、充分な防曇能力が無いと判定されて、電池冷却作動が禁止される。

【0212】

但し、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっていても、電池温度ＴＢが基準許容温度ＫＴＢｍａｘ（本実施形態では、４９℃）より高くなっている場合は、電池冷却作動が許可される。基準許容温度ＫＴＢｍａｘは、バッテリ７０の寿命が顕著に低下する電池温度である。

【0213】

一方、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄより高くなっており、防曇要求が低いと判定された場合は、急激な窓曇りの可能性は低い。そこで、この場合は、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）を用いて、防曇能力が有るか否かを判定する。蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）は、空調用蒸発器温度ＴＥの「高」「低」を判定するために用いられる制御フラグである。

【0214】

蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）では、実際の空調用蒸発器温度ＴＥを用いて判定する場合に対して、防曇能力が有ると判定されやすくなっている。

【0215】

具体的には、図１６に示すように、空調用蒸発器温度ＴＥが下降過程にある時は、空調用蒸発器温度ＴＥが、目標空調用蒸発器温度ＴＥＯに補正値β１を加算した値以下となった際に、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「低」となる。蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「低」となっている場合は、空調用蒸発器温度ＴＥが低く、防曇能力が有ると判定される。その結果、電池冷却作動が許可される。

【0216】

また、空調用蒸発器温度ＴＥが上昇過程にある時は、空調用蒸発器温度ＴＥが、目標空調用蒸発器温度ＴＥＯに補正値β１およびヒステリシスβ２を加算した値以上となった際に、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「高」となる。蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「高」となっている場合は、空調用蒸発器温度ＴＥが高く防曇能力が無いと判定される。その結果、電池冷却作動が禁止される。

【0217】

但し、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「高」になっていても、電池温度ＴＢが基準許容温度ＫＴＢｍａｘ（本実施形態では、４９℃）より高くなっている場合は、電池冷却作動が許可される。図１６において、ヒステリシスβ２との合計値は、制御ハンチングを防止するためのヒステリシス幅となる。

【0218】

補正値β１は、図１７に示すように、電池温度ＴＢの上昇に伴って、大きな値に決定される。従って、電池温度ＴＢの上昇に伴って、防曇能力が有ると判定されやすくなる。これは、電池温度ＴＢに伴って、バッテリ７０の劣化が進行しやすくなるので、車室内の快適性の確保に対して電池冷却を優先するためである。

【0219】

ヒステリシスβ２は、図１８に示すように、空調用蒸発器温度ＴＥの上昇に伴って、大きな値に決定される。空調用蒸発器温度ＴＥが高くなると、空調用蒸発器１６へ流入する空調用送風空気の温度（いわゆる、吸い込み温度）の変動によって、空調用蒸発器温度ＴＥが変動しやすい。そこで、空調用蒸発器温度ＴＥの上昇に伴って、ヒステリシスβ２を大きくすることによって、制御ハンチングを抑制している。

【0220】

また、デフロスタモードに切り替えられていない場合も、デフロスタモードに切り替えられている場合と同様に、防曇要求が高いか低いかを判定する。そして、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄ以下となっており、防曇要求が高いと判定された場合は、デフロスタモードに切り替えられている場合と同様に、防曇能力の有無を判定する。

【0221】

具体的には、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯ以下となっている際には、空調用送風空気の温度が窓曇りを防止できる程度まで低くなっており、充分な防曇能力が有ると判定する。従って、電池冷却作動が許可される。

【0222】

また、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯより高くなっている際には、空調用送風空気の温度が窓曇りを防止できる程度まで低くなっておらず、充分な防曇能力が無いと判定する。従って、電池冷却作動が禁止される。但し、電池温度ＴＢが基準許容温度ＫＴＢｍａｘ以上となっている際には、電池冷却作動が許可される。

【0223】

一方、外気温Ｔａｍが基準防曇温度ＫＴａｍｄより高くなっており、防曇要求が低いと判定された場合は、車室内の快適性に基づいて、電池冷却作動の許可あるいは禁止を決定する。快適性を判定するためには、内気温判定値ｆ１（電池温度）および蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が用いられる。内気温判定値ｆ１（電池温度）は、内気温Ｔｒの「高」「低」を判定するために用いられる制御フラグである。

【0224】

具体的には、図１９に示すように、内気温Ｔｒが下降過程にある時は、内気温Ｔｒが、予め定めた基準内気温ＫＴｒ（本実施形態では、３０℃）に補正値α１を加算した値以下となった際に、内気温判定値ｆ１（電池温度）が「高」から「低」となる。内気温判定値ｆ１（電池温度）が「低」となっている場合は、内気温Ｔｒが低く、車室内の快適性が高いと判定される。

【0225】

また、内気温Ｔｒが上昇過程にある時は、内気温Ｔｒが、基準内気温ＫＴｒに補正値α１およびヒステリシスα２（本実施形態では、２℃）を加算した値以上となった際に、内気温判定値ｆ１（電池温度）が「低」から「高」となる。内気温判定値ｆ１（電池温度）が「高」となっている場合は、内気温Ｔｒが高く、車室内の快適性が低いと判定される。

【0226】

基準内気温ＫＴｒは、乗員の運転に関する判断力の程度を推定する際に用いられる温度である。内気温Ｔｒが基準内気温ＫＴｒ以下である場合、乗員の運転に関する判断力が維持されると推定できる。内気温Ｔｒが基準内気温ＫＴｒを超えている場合、乗員の運転に関する判断力が低下すると推定できる。

【0227】

補正値α１は、図２０に示すように、電池温度ＴＢの上昇に伴って、大きな値に決定される。従って、電池温度ＴＢの上昇に伴って、快適性が高いと判定されやすくなる。これは、電池温度ＴＢに伴って、バッテリ７０の劣化が進行しやすくなるので、車室内の快適性の確保に対して電池冷却を優先するためである。

【0228】

さらに、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）を用いて、車室内の快適性が判定される。この判定は、実質的に、デフロスタモードに切り替えられている際に行われる防曇能力の有無の判定と同様である。

【0229】

具体的には、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「低」となっている場合は、空調用蒸発器温度ＴＥが低く、車室内の快適性が高いと判定される。また、蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）が「高」となっている場合は、空調用蒸発器温度ＴＥが高く、車室内の快適性が低いと判定される。

【0230】

したがって、目標空調用蒸発器温度ＴＥＯに補正値β１を加算した値は、乗員の快適性を推定する際に用いられる基準蒸発部温度である。空調用蒸発器温度ＴＥが基準蒸発部温度ＴＥＯ＋β１よりも低い場合、車室内の不快感が許容範囲内に抑えられると推定できる。

【0231】

そして、内気温判定値ｆ１（電池温度）を用いた快適性の判定および蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）を用いた快適性の判定の双方で、快適性が高いと判定された場合は、電池冷却作動が許可される。

【0232】

また、内気温判定値ｆ１（電池温度）を用いた快適性の判定および蒸発器温度判定値ｆ２（蒸発器温度）を用いた快適性の判定の少なくとも一方で、快適性が低いと判定された場合は、経過時間判定値ｆ３（電池温度）に基づいて、電池冷却作動の許可あるいは禁止を決定する。

【0233】

具体的には、図２１に示すように、車両システムの起動からの経過時間が基準経過時間ＴＩＭＥＲ以上となっている場合には、経過時間判定値ｆ３（電池温度）は許可となり、電池冷却作動が許可される。また、車両システムの起動からの経過時間が基準経過時間ＴＩＭＥＲを超えていない場合は、経過時間判定値ｆ３（電池温度）は禁止となり、電池冷却作動が禁止される。

【0234】

基準経過時間ＴＩＭＥＲは、バッテリ７０の出力を推定する際に用いられる時間である。車両システムの起動からの経過時間が基準経過時間ＴＩＭＥＲ以上になると、バッテリ７０の出力が低下する可能性が高まると推定できる。換言すれば、車両システムの起動からの経過時間が基準経過時間ＴＩＭＥＲ以上になると、バッテリ７０を冷却する必要性が高くなると推定できる。

【0235】

基準経過時間ＴＩＭＥＲは、車両システムの起動とともに開始された空調により車室内の最低限の快適性が確保できるようになると考えられる時間でもある。

【0236】

これにより、乗員が窓を開けている場合等のように、長時間に亘って電池冷却作動が許可されない場合であっても、車両システムの起動からの経過時間によって、確実に、電池冷却作動を許可することができる。

【0237】

さらに、基準経過時間ＴＩＭＥＲは、図２２に示すように、電池温度ＴＢの上昇に伴って短い時間に設定される。従って、電池温度ＴＢの上昇に伴って、短時間で電池冷却を許可することができ、バッテリ７０の劣化を効果的に抑制することができる。

【0238】

図１３のステップＳ４０５では、電池冷却作動が許可されているか否かが判定される。ステップＳ４０５にて、電池冷却作動が許可されていない（すなわち、電池冷却作動が禁止されている）と判定された場合は、ステップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０５にて、電池冷却作動が許可されていると判定された場合は、ステップＳ４０７へ進む。ステップＳ４０７では、電池用電磁弁１４ｂを開くことが決定されて、ステップＳ４０８へ進む。

【0239】

ここで、ステップＳ４０７にて、電池用電磁弁１４ｂを開くことが決定されることによって、空調単独サイクルから空調電池サイクルへ切り替えられた場合について検討する。

【0240】

この場合の冷凍サイクル装置１０では、冷却用蒸発部へ流入する冷媒流量が急増し、冷却用蒸発部に並列的に接続された空調用蒸発器１６へ流入する冷媒流量が急減してしまう可能性がある。その結果、空調用蒸発器１６における空調用送風空気の冷却が不充分になってしまう可能性がある。

【0241】

そこで、本実施形態では、以下の制御ステップにて、冷却用蒸発部へ流入する冷媒の流量を時間経過に伴って徐々に増加させる徐変制御を実行する。

【0242】

まず、ステップＳ４０８では、ステップＳ４０７にて電池用電磁弁１４ｂを開くことによって、電池用電磁弁１４ｂが閉じた状態から開いた状態に変化するか否かが判定される。ステップＳ４０８にて、電池用電磁弁１４ｂが閉じた状態から開いた状態に変化すると判定された場合は、ステップＳ４０９へ進む。

【0243】

ステップＳ４０９では、ステップＳ４０７にて電池用電磁弁１４ｂを開くことが決定されたことによって、冷媒回路が空調単独サイクルから空調電池サイクルへ切り替えられたか否かが判定される。ステップＳ４０９にて、冷媒回路が空調単独サイクルから空調電池サイクルへ切り替えられたと判定された場合は、ステップＳ４１０へ進む。

【0244】

ステップＳ４１０では、徐変制御を実行する時間（以下、制限時間ＬＴｏｐという。）が決定されて、ステップＳ４１１へ進む。ステップＳ４１０では、図２３の制御特性図に示すように、オイル回収制御が実行されていない通常運転時の制限時間ＬＴｏｐおよびオイル回収制御時の制限時間ＬＴｏｐを決定する。従って、ステップＳ４１０は、制限時間決定部である。また、オイル回収制御時とは、オイル回収制御の実行時である。

【0245】

通常運転時の制限時間ＬＴｏｐについては、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、制限時間ＬＴｏｐが長くなるように決定する。これは、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、凝縮器１２における高圧冷媒の放熱量が減少して、冷却用蒸発部の温度を低下させるために要する時間が長くなるからである。また、外気温Ｔａｍの低下に伴って、冷却用蒸発部の温度が不必要に低下してしまう可能性が高くなるからである。

【0246】

オイル回収制御時の制限時間ＬＴｏｐについては、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、制限時間ＬＴｏｐが短くなるように決定する。これは、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、冷凍機油が空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ等に滞留しにくくなるからである。

【0247】

ステップＳ４１１では、徐変制御時の冷却用流量調整部（すなわち、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂ）の最大絞り開度（以下、制限開度ＬＤｏｐという。）が決定されて、ステップＳ４１２へ進む。ステップＳ４１１では、図２４の制御特性図に示すように、通常運転時の制限開度ＬＤｏｐおよびオイル回収制御時の制限開度ＬＤｏｐを決定する。従って、ステップＳ４１１は、制限開度決定部である。

【0248】

制限開度ＬＤｏｐは、冷却用流量調整部の全開時（つまり、１００％）に対する開度比率で定義される。

【0249】

通常運転時の制限開度ＬＤｏｐについては、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、制限開度ＬＤｏｐが大きくなるように決定する。これは、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、凝縮器１２における高圧冷媒の放熱量が減少して、冷却用蒸発部の温度を低下させるために要する時間が長くなるからである。また、外気温Ｔａｍの低下に伴って、冷却用蒸発部の温度が不必要に低下してしまう可能性が高くなるからである。

【0250】

オイル回収制御時の制限開度ＬＤｏｐについては、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、制限開度ＬＤｏｐが小さくなるように決定する。これは、外気温Ｔａｍの上昇に伴って、冷凍機油が空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂに滞留しにくくなるからである。さらに、オイル回収制御時の制限開度ＬＤｏｐについては、少なくとも空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂに滞留している冷凍機油を圧縮機１１へ戻すことのできる範囲内で決定する。

【0251】

ステップＳ４１２では、徐変制御時の冷却用流量調整部の絞り開度ＯＤｏｐを決定して、ステップＳ４１４へ進む。ステップＳ４１２では、電池用電磁弁１４ｂが閉じた状態から開いた状態に変化したと判定されてからの切替経過時間Ｔｏｐに応じて、絞り開度ＯＤｏｐを変化させる。

【0252】

具体的には、ステップＳ４１２では、制限開度ＬＤｏｐ以下となる範囲で、冷却用流量調整部の絞り開度ＯＤｏｐを増加させる。さらに、ステップＳ４１２では、単位時間当たりの絞り開度ＯＤｏｐの増加量が予め定めた基準増加量（本実施形態では、１秒当たりの増加量が最大開度の０．１％）となるように、冷却用流量調整部の絞り開度ＯＤｏｐを増加させる。

【0253】

そして、切替経過時間Ｔｏｐが制限時間ＬＴｏｐに達する前に、絞り開度ＯＤｏｐが制限開度ＬＤｏｐに到達した場合は、切替経過時間Ｔｏｐが制限時間ＬＴｏｐに達する迄、絞り開度ＯＤｏｐが制限開度ＬＤｏｐに維持される。また、切替経過時間Ｔｏｐが、制限時間ＬＴｏｐに達した場合は、絞り開度ＯＤｏｐによらず、徐変制御を終了する。すなわち、制限開度ＬＤｏｐを１００％とする。

【0254】

一方、ステップＳ４０８にて、電池用電磁弁１４ｂが閉じた状態から開いた状態に変化していないと判定された場合は、ステップＳ４１３へ進む。また、ステップＳ４０９にて、冷媒回路が空調単独サイクルから空調電池サイクルへ切り替えられていないと判定された場合は、ステップＳ４１３へ進む。ステップＳ４１３へ進んだ場合は、徐変制御を実行する必要がないので、制限開度ＬＤｏｐを１００％とする。

【0255】

図１４に示すステップＳ４１４では、オイル回収制御が実行されているか否かが判定される。ステップＳ４１４にて、オイル回収制御が実行されていると判定された場合は、ステップＳ４１５へ進む。ステップＳ４１４にて、オイル回収制御が実行されていないと判定された場合は、ステップＳ４１６へ進む。

【0256】

ステップＳ４１５およびステップＳ４１６では、着霜判定フラグの値を決定してステップＳ４１７へ進む。着霜判定フラグには、冷却用蒸発部に着霜が生じていると判定された場合は「有」が記憶される。また、冷却用蒸発部に着霜が生じていないと判定された場合は「無」が記憶される。

【0257】

ステップＳ４１５では、冷却用蒸発器温度の最低温度ＴＥＢｍｉｎが下降過程にある時は、最低温度ＴＥＢｍｉｎが予め定めた第１基準着霜温度ＫＴＥＢ１（本実施形態では、－５℃）以下となった際に、着霜判定フラグが「無」から「有」となる。また、冷却用蒸発器温度の最低温度ＴＥＢｍｉｎが上昇過程にある時は、最低温度ＴＥＢｍｉｎが予め定めた第２基準着霜温度ＫＴＥＢ２（本実施形態では、－３℃）以上となった際に、着霜判定フラグが「有」から「無」となる。

【0258】

第１基準着霜温度ＫＴＥＢ１と第２基準着霜温度ＫＴＥＢ２との差は、制御ハンチングを防止するためのヒステリシス幅である。

【0259】

ステップＳ４１６では、最低温度ＴＥＢｍｉｎが下降過程にある時は、最低温度ＴＥＢｍｉｎが予め定めた第３基準着霜温度ＫＴＥＢ３（本実施形態では、－１℃）以下となった際に、着霜判定フラグが「無」から「有」となる。また、冷却用蒸発器温度の最低温度ＴＥＢｍｉｎが上昇過程にある時は、最低温度ＴＥＢｍｉｎが予め定めた第４基準着霜温度ＫＴＥＢ４（本実施形態では、０℃）以上となった際に、着霜判定フラグが「有」から「無」となる。

【0260】

第３基準着霜温度ＫＴＥＢ３と第４基準着霜温度ＫＴＥＢ４との差は、制御ハンチングを防止するためのヒステリシス幅である。

【0261】

また、本実施形態では、右側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＲおよび左側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＬのうち低い方の値を、冷却用蒸発器温度の最低温度ＴＥＢｍｉｎとしている。

【0262】

さらに、第１基準着霜温度ＫＴＥＢ１は、第３基準着霜温度ＫＴＥＢ３よりも低い温度に設定されている。第２基準着霜温度ＫＴＥＢ２は、第４基準着霜温度ＫＴＥＢ４よりも低い温度に設定されている。このため、オイル回収制御の実行中は、通常運転時よりも着霜判定フラグが「有」になりにくくなっている。

【0263】

ステップＳ４１７では、着霜判定フラグを用いて、冷却用蒸発部に着霜が生じているか否かを判定する。ステップＳ４１７にて、着霜判定フラグが「有」になっている場合は、ステップＳ４１８へ進む。ステップＳ４１８では、冷却用流量調整部（すなわち、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂ）を全閉（０％）とする。これにより、冷却用蒸発部へ冷媒が流入しなくなり、冷却用蒸発部の除霜がなされる。

【0264】

ステップＳ４１７にて、着霜判定フラグが「無」になっている場合は、ステップＳ４１９へ進む。ステップＳ４１９では、右側電池用膨張弁１８ａの右側絞り開度ＯＤＲを決定して、ステップＳ４２０へ進む。右側絞り開度ＯＤＲは、右側電池用蒸発器１９ａの出口側の冷媒の右側過熱度ＳＨＢＲが、予め定めた目標冷却側過熱度ＳＨＢＯ（本実施形態では、１０℃）に近づくように決定される。

【0265】

具体的には、ステップＳ４１９では、右側絞り開度ＯＤＲの右側変化量ｆＲ（右側過熱度）を決定する。本実施形態では、図１４のステップＳ４１９に記載された制御特性図に示すように、右側過熱度ＳＨＢＲから目標冷却側過熱度ＳＨＢＯ（本実施形態では、１０℃））を減算した値の増加に伴って、右側変化量ｆＲ（右側過熱度）を増加させるように決定する。

【0266】

さらに、ステップＳ４１９では、前回の右側絞り開度ＯＤＲに右側変化量ｆＲ（右側過熱度）を加えた値、並びに、ステップＳ４１２にて決定された通常作動時の徐変制御中の絞り開度ＯＤｏｐのうち、小さい方の値を右側絞り開度ＯＤＲとする。

【0267】

ステップＳ４２０では、左側電池用膨張弁１８ｂの左側絞り開度ＯＤＬを決定して、ステップＳ１５へ進む。左側絞り開度ＯＤＬは、基本的に右側絞り開度ＯＤＲと同等の値に決定される。つまり、左側絞り開度ＯＤＬは、右側絞り開度ＯＤＲの決定に同期して、右側絞り開度ＯＤＲと同等の増減量となるように決定される。

【0268】

但し、左側電池用蒸発器１９ｂの出口側の冷媒の左側過熱度ＳＨＢＬと右側過熱度ＳＨＢＲが乖離した際には、左側電池用膨張弁１８ｂの絞り開度を補正する。具体的には、ステップＳ４２０では、図１４のステップＳ４２０に記載された制御特性図に示すように、左側過熱度ＳＨＢＬから右側過熱度ＳＨＢＲを減算した値の増加に伴って、左側補正量を増加させるように決定する。

【0269】

さらに、ステップＳ４２０では、前回の右側絞り開度ＯＤＲに右側変化量ｆＲ（右側過熱度）および左側補正量を加えた値、並びに、ステップＳ４１２にて決定された通常作動時の徐変制御中の絞り開度ＯＤｏｐのうち、小さい方の値を左側絞り開度ＯＤＬとする。右側過熱度ＳＨＢＲおよび左側過熱度ＳＨＢＬは、右側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＲ、左側冷却用蒸発器温度ＴＥＢＬおよび冷却用蒸発器圧力ＰＥＢから導出される。

【0270】

次に、ステップＳ１５では、外気ファン１２ａの稼働率（すなわち、外気の送風量）を決定する。外気ファン１２ａの送風量については、高圧側の冷媒圧力Ｐｈに基づいて決定する。具体的には、図２５の制御特性図に示すように、冷媒圧力Ｐｈの上昇に伴って、外気ファン１２ａの稼働率を上昇させて、送風量を増加させる。

【0271】

次に、ステップＳ１６では、上述のステップＳ５～Ｓ１５で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種制御対象機器に対して、制御信号および制御電圧が出力される。次に、ステップＳ１７では、制御周期τ（本実施形態では、２５０ｍｓ）の間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ２に戻る。

【0272】

ここで、本実施形態のように、冷媒に冷凍機油が混入されている冷凍サイクル装置では、冷媒回路内に冷凍機油が滞留してしまうことがある。特に、液相冷媒を蒸発させる空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ内には、冷凍機油が滞留しやすい。このような冷凍機油の滞留は、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの熱交換性能を低下させてしまう。

【0273】

そこで、本実施形態の車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０の空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ内等に滞留した冷凍機油を圧縮機１１へ戻すためのオイル回収制御を実行することができる。オイル回収制御については、図２６を用いて説明する。図２６に示すオイル回収制御用の制御処理は、図３に示すメインルーチンの制御処理と並行して実行される。

【0274】

オイル回収制御用の制御処理では、オイル回収制御の実行よりも車室内の防曇が優先される防曇条件が成立した際に、オイル回収制御を禁止する。まず、ステップＳ８０１では、空調用蒸発器１６にて空調用送風空気を冷却する空調運転の開始時からの空調経過時間ＡＣＴが予め定めた基準空調実行時間ＫＡＣＴ１（本実施形態では、１２０秒）以内である否かが判定される。

【0275】

ここで、空調運転の開始時とは、エアコンスイッチ６０ａが非投入（ＯＦＦ）の状態から投入（ＯＮ）された時である。つまり、空調運転の開始時とは、空調用電磁弁１４ａが閉じた状態から開いた状態になった時である。従って、車両システムの起動時に、既にエアコンスイッチ６０ａが投入されている場合は、車両システムの起動時が空調運転の開始時となる。

【0276】

また、基準空調実行時間ＫＡＣＴ１は、空調運転の開始時から空調用送風空気が車室内の快適な空調を実現可能な温度に低下して安定する迄に要する時間に決定されている。換言すると、基準空調実行時間ＫＡＣＴ１は、空調用蒸発器温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯへ到達して安定する迄に要する時間として決定されている。

【0277】

なお、空調用蒸発器温度ＴＥが安定するとは、単位時間当たりの変化量の予め定めた基準変化量以下となっている状態である。

【0278】

ステップＳ８０１にて、空調経過時間ＡＣＴが基準空調実行時間ＫＡＣＴ１以内であると判定された場合は、ステップＳ８０２へ進む。ステップＳ８０１にて、空調経過時間ＡＣＴが基準空調実行時間ＫＡＣＴ１以内ではないと判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。

【0279】

ステップＳ８０１にて、空調経過時間ＡＣＴが基準空調実行時間ＫＡＣＴ１以内ではないと判定された場合は、既に車室内の安定した空調が実現されている。さらに、空調用蒸発器１６に付着した凝縮水量も増加している。従って、オイル回収制御を実行すると、空調用蒸発器１６における空調用送風空気の冷却能力および除湿能力が低下して、防曇能力を低下させてしまう可能性がある。

【0280】

そこで、ステップＳ８０９では、オイル回収制御を実行しないこと（すなわち、オイル回収制御の禁止）が決定されて、再びステップＳ８０１へ戻る。つまり、本実施形態では、空調経過時間ＡＣＴが基準空調実行時間ＫＡＣＴ１を超えている際に、防曇条件が成立するものとしている。

【0281】

ステップＳ８０２では、トリップカウンタＴｃｎｔが予め定めた基準回数ＫＴｃｎｔ（本実施形態では、５回）以上となっているか否かが判定される。ステップＳ８０２にて、トリップカウンタＴｃｎｔが基準回数ＫＴｃｎｔ以上になっていると判定された場合は、ステップＳ８０３へ進む。ステップＳ８０２にて、トリップカウンタＴｃｎｔが基準回数ＫＴｃｎｔ以上になっていないと判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。

【0282】

ステップＳ８０３では、電池冷却作動が許可されているか否か判定される。ステップＳ８０３にて、電池冷却作動が許可されていないと判定された場合は、ステップＳ８０４へ進む。ステップＳ８０３にて、電池冷却作動が許可されていると判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。

【0283】

ここで、空調運転が開始された状態で、電池冷却作動が許可されている場合は、空調用蒸発器１６だけでなく、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂにも冷媒が供給される。従って、オイル回収制御を実行しなくても、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ内に滞留した冷凍機油を圧縮機１１へ戻すことができる。

【0284】

ステップＳ８０４では、ステップＳ４１７と同様に、着霜判定フラグを用いて、冷却用蒸発部に着霜が生じているか否かが判定される。ステップＳ８０４にて、着霜判定フラグが「無」と判定された場合は、ステップＳ８０５へ進む。ステップＳ８０４にて、着霜判定フラグが「有」と判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。

【0285】

ステップＳ８０５では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準防曇必要温度ＫＴａｍＬ（本実施形態では、１０℃）より高くなっている否かが判定される。ステップＳ８０５にて、外気温Ｔａｍが基準防曇必要温度ＫＴａｍＬより高くなっていると判定された場合は、ステップＳ８０６へ進む。ステップＳ８０５にて、外気温Ｔａｍが基準防曇必要温度ＫＴａｍＬ以上になっていないと判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。

【0286】

基準防曇必要温度ＫＴａｍＬは、外気温Ｔａｍが基準防曇必要温度ＫＴａｍＬ以下になっている際に、急激な窓曇りを生じる可能性が高いと判断される温度に設定されている。そのため、基準防曇必要温度ＫＴａｍＬは、基準防曇温度ＫＴａｍｄよりも低い温度に設定されている。

【0287】

従って、外気温Ｔａｍが基準防曇必要温度ＫＴａｍＬより高くなっていないと判定された際には、オイル回収制御が禁止される。つまり、本実施形態では、外気温Ｔａｍが基準防曇必要温度ＫＴａｍＬ以下となった際に、防曇条件が成立するものとしている。

【0288】

ステップＳ８０６では、吹出口モードがデフロスタモードに切り替えられているか否かが判定される。ステップＳ８０６にて、吹出口モードがデフロスタモードに切り替えられていないと判定された場合は、ステップＳ８０７へ進む。ステップＳ８０６にて、吹出口モードがデフロスタモードに切り替えられていると判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。

【0289】

吹出口モードがデフロスタモードに切り替えられている場合は、乗員の操作によってフロント窓ガラスの防曇が要求されており、窓曇りを生じる可能性が高い状態である。従って、オイル回収制御を実行すると、防曇能力が低下して窓曇りが生じてしまう可能性がある。

【0290】

そこで、吹出口モードがデフロスタモードに切り替えられている場合は、オイル回収制御が禁止される。つまり、本実施形態では、吹出口モードがデフロスタモードに切り替えられている際に、防曇条件が成立するものとしている。

【0291】

ステップＳ８０７では、空調経過時間ＡＣＴが予め定めた基準空調安定時間ＫＡＣＴ２（本実施形態では、２０秒）以内である否かが判定される。ステップＳ８０７にて、空調経過時間ＡＣＴが基準空調安定時間ＫＡＣＴ２以内であると判定された場合は、ステップＳ８０９へ進む。ステップＳ８０７にて、空調経過時間ＡＣＴが基準空調安定時間ＫＡＣＴ２以内ではないと判定された場合は、ステップＳ８１０へ進む。

【0292】

ここで、基準空調安定時間ＫＡＣＴ２は、空調運転の開始時から空調用蒸発器１６の温度分布が解消される迄に要する時間を想定して決定されている。空調用蒸発器１６に温度分布が生じている間は、空調用送風空気の温度が車室内の快適な空調を実現可能な温度へ低下していない。

【0293】

従って、空調経過時間ＡＣＴが基準空調安定時間ＫＡＣＴ２以内であると判定された場合は、オイル回収制御が禁止される。つまり、本実施形態では、空調経過時間ＡＣＴが基準空調安定時間ＫＡＣＴ２以内になっている際に、防曇条件が成立するものとしている。

【0294】

ステップＳ８０８では、オイル回収制御を実行して、ステップＳ８１０へ進む。具体的には、オイル回収制御では、電池用電磁弁１４ｂを開き、ステップＳ１３で決定された回転数で圧縮機１１を作動させる。つまり、オイル回収制御では、冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられて、冷却用蒸発部に冷媒を流通させる。

【0295】

また、オイル回収制御が実行されているか否かは、専用の制御フラグに記憶される。従って、専用の制御フラグにオイル回収制御が実行されていることが記憶されていない場合は、オイル回収制御が実行されていない通常運転となる。

【0296】

ステップＳ８１０では、オイル回収制御が完了したか否かが判定される。具体的には、ステップＳ８１０では、オイル回収制御の実行時間が、ステップＳ４１０にて決定されたオイル回収制御時の制限時間ＬＴｏｐに達したか否かが判定される。そして、オイル回収制御の実行時間が、制限時間ＬＴｏｐに達している際には、オイル回収制御が完了したと判定される。

【0297】

ステップＳ８１０にて、オイル回収制御が完了したと判定された際には、ステップＳ８０８へ進む。ステップＳ８１１では、トリップカウンタＴｃｎｔをリセットして（すなわち、トリップカウンタＴｃｎｔを０回に設定して）、ステップＳ８０１へ戻る。ステップＳ８１０にて、オイル回収制御が完了していないと判定された際には、トリップカウンタＴｃｎｔの値を維持したまま、再びステップＳ８０１へ戻る。

【0298】

上述したステップＳ８０１～ステップＳ８０７の制御から明らかなように、オイル回収制御は、防曇条件が成立した際に禁止される。このため、図２７のタイムチャートに示すように、オイル回収制御は、空調経過時間ＡＣＴが基準空調安定時間ＫＡＣＴ２を超えており、かつ、基準空調実行時間ＫＡＣＴ１以内となっている際に実行される。

【0299】

そして、他の防曇条件が成立せず、オイル回収制御が実行されると冷媒回路が空調単独サイクルから空調電池サイクルへ切り替えられる。さらに、図２７に一例として示すように、オイル回収制御の終了後に、バッテリ７０の冷却が必要なければ、冷媒回路が空調電池サイクルから空調単独サイクルへ切り替えられる。

【0300】

このため、本実施形態の車両用空調装置１では、図２８の図表に示すように冷凍サイクル装置１０の冷媒回路が切り替えられる。

【0301】

具体的には、エアコンスイッチ６０ａが投入されておらず、ステップＳ１４にて電池冷却作動が許可されている場合は、基本的に電池単独サイクルに切り替えられる。なお、エアコンスイッチ６０ａが投入されておらず、電池冷却作動が禁止されている場合は、圧縮機１１を停止させるので、いずれの冷媒回路に切り替えられていてもよい。

【0302】

また、エアコンスイッチ６０ａが投入されており、電池冷却作動が許可されている場合は、空調電池サイクルに切り替えられる。エアコンスイッチ６０ａが投入されており、電池冷却作動が禁止されている場合は、基本的に空調単独サイクルに切り替えられる。但し、エアコンスイッチ６０ａが投入されており、電池冷却作動が禁止されている場合であってもオイル回収制御の実行中は、空調電池サイクルに切り替えられる。

【0303】

冷凍サイクル装置１０が空調単独サイクルに切り替えられている際には、空調用蒸発部へ冷媒を流入させるとともに冷却用蒸発部へ冷媒を流入させることを禁止する空調モードの運転が実行される。

【0304】

空調モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、凝縮器１２へ流入する。凝縮器１２へ流入した高圧冷媒は、外気ファン１２ａから送風された外気と熱交換して凝縮する。凝縮器１２にて凝縮した冷媒は、レシーバ１２ｂにて気液分離される。

【0305】

レシーバ１２ｂから流出した液相冷媒は、電池用電磁弁１４ｂが閉じているので、分岐部１３ａおよび空調用電磁弁１４ａを介して空調用膨張弁１５へ流入して減圧される。空調用膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒は、空調用蒸発器１６へ流入する。

【0306】

空調用蒸発器１６へ流入した冷媒は、空調用送風機３２から送風された空調用送風空気と熱交換して蒸発する。これにより、空調用送風空気が冷却される。空調用蒸発器１６から流出した冷媒は、逆止弁１７および合流部１３ｂを介して圧縮機１１へ吸入され、再び圧縮される。

【0307】

空調モードの熱媒体回路２０では、水ポンプ２１から圧送された熱媒体が、水加熱ヒータ２２にて加熱される。水加熱ヒータ２２によって加熱された熱媒体は、ヒータコア２３へ流入する。ヒータコア２３へ流入した熱媒体は、空調用蒸発器１６にて冷却された空調用送風空気と熱交換する。これにより、空調用送風空気が再加熱される。

【0308】

ヒータコア２３から流出した熱媒体は、リザーブタンク２４を介して、水ポンプ２１に吸入され、再び圧送される。

【0309】

空調モードの室内空調ユニット３０では、内外気切替装置３３から流入した空気が空調用送風機３２へ吸入される。空調用送風機３２から送風された空調用送風空気は、空調用蒸発器１６へ流入して冷却される。空調用蒸発器１６にて冷却された空調用送風空気の一部は、エアミックスドア３４の開度に応じてヒータコア２３にて再加熱される。

【0310】

ヒータコア２３にて加熱された空調用送風空気と冷風バイパス通路３５を通過した空調用送風空気は、混合空間３６にて混合されて目標吹出温度ＴＡＯに近づく。そして、混合空間３６にて適切な温度に調整された空調用送風空気が、吹出口モードに応じて、車室内の適切な場所へ吹き出される。これにより、車室内の快適な空調が実現される。

【0311】

また、冷凍サイクル装置１０が電池単独サイクルに切り替えられている際には、空調用蒸発部へ冷媒を流入させることを禁止するとともに冷却用蒸発部へ冷媒を流入させる冷却モードの運転が実行される。

【0312】

冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、空調単独サイクルと同様に、凝縮器１２にて凝縮した冷媒が、レシーバ１２ｂにて気液分離される。レシーバ１２ｂから流出した液相冷媒は、空調用電磁弁１４ａが閉じているので、分岐部１３ａおよび電池用電磁弁１４ｂを介して電池側分岐部１３ｃへ流入する。

【0313】

電池側分岐部１３ｃの一方の流出口から流出した冷媒は、右側電池用膨張弁１８ａへ流入して減圧される。右側電池用膨張弁１８ａにて減圧された低圧冷媒は、右側電池用蒸発器１９ａへ流入する。

【0314】

右側電池用蒸発器１９ａへ流入した冷媒は、冷却用送風機４２から送風された冷却用送風空気と熱交換して蒸発する。これにより、冷却用送風空気が冷却される。右側電池用蒸発器１９ａから流出した冷媒は、電池側合流部１３ｄおよび合流部１３ｂを介して圧縮機１１へ吸入され、再び圧縮される。

【0315】

電池側分岐部１３ｃの他方の流出口から流出した冷媒は、左側電池用膨張弁１８ｂへ流入して減圧される。左側電池用膨張弁１８ｂにて減圧された低圧冷媒は、左側電池用蒸発器１９ｂへ流入する。

【0316】

左側電池用蒸発器１９ｂへ流入した冷媒は、冷却用送風機４２から送風された冷却用送風空気と熱交換して蒸発する。これにより、冷却用送風空気が冷却される。左側電池用蒸発器１９ｂから流出した冷媒は、電池側合流部１３ｄおよび合流部１３ｂを介して圧縮機１１へ吸入され、再び圧縮される。

【0317】

冷却モードの電池パック４０では、電池用空間４５内の空気が冷却用送風機４２へ吸入される。冷却用送風機４２から送風された冷却用送風空気は、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂへ流入して冷却される。

【0318】

右側電池用蒸発器１９ａにて冷却された冷却用送風空気は、右側空気通路４４ａを介して電池用空間４５へ導かれ、バッテリ７０の右側に吹き付けられる。これにより、複数の電池セルの一方の端面が冷却される。左側電池用蒸発器１９ｂにて冷却された冷却用送風空気は、左側空気通路４４ｂを介して電池用空間４５へ導かれ、バッテリ７０の左側に吹き付けられる。これにより、複数の電池セルの他方の端面が冷却される。

【0319】

また、冷凍サイクル装置１０が空調電池サイクルに切り替えられている際には、空調用蒸発部へ冷媒を流入させるとともに冷却用蒸発部へ冷媒を流入させる空調冷却モードの運転が実行される。

【0320】

空調冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、空調単独サイクルおよび電池単独サイクルと同様に、凝縮器１２にて凝縮した冷媒が、レシーバ１２ｂにて気液分離される。レシーバ１２ｂから流出した液相冷媒は、分岐部１３ａへ流入する。

【0321】

分岐部１３ａの一方の流出口から流出した冷媒は、空調単独サイクルに切り替えられている際と同様に、空調用電磁弁１４ａを介して空調用膨張弁１５へ流入する。そして、空調単独サイクルに切り替えられている際と同様に、空調用蒸発器１６にて空調用送風空気が冷却される。

【0322】

分岐部１３ａの他方の流出口から流出した冷媒は、電池単独サイクルに切り替えられている際と同様に、電池用電磁弁１４ｂを介して電池側分岐部１３ｃへ流入する。そして、電池単独サイクルに切り替えられている際と同様に、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂにて冷却用送風空気が冷却される。

【0323】

空調冷却モードの熱媒体回路２０および室内空調ユニット３０では、空調単独サイクルに切り替えられている際と同様に作動する。従って、冷凍サイクル装置１０の冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際にも、適切に温度調整された空調用送風空気が、車室内の適切な箇所に吹き出され、車室内の快適な空調が実現される。

【0324】

空調冷却モードの電池パック４０では、各構成機器が電池単独サイクルに切り替えられている際と同様に作動する。従って、冷凍サイクル装置１０の冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際にも、バッテリ７０を冷却することができる。

【0325】

さらに、冷凍サイクル装置１０の冷媒回路が空調電池サイクルに切り替えられている際には、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂに冷媒を流通させることができる。従って、オイル回収制御を実行するために必要な流量の冷媒を循環させることで、空調用蒸発器１６、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂに滞留した冷媒を圧縮機１１へ戻すことができる。

【0326】

本実施形態では、ステップＳ４０４で説明した通り、車両の窓の曇りを防止する必要がある場合において、空調用蒸発器１６の温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯよりも低い場合、冷却作動を許可する。

【0327】

これによると、空調用蒸発器１６での除湿能力を確保できる場合、バッテリ７０の冷却を許可するので、バッテリ７０の冷却のために防曇性能が犠牲になることを極力抑制できる。

【0328】

ステップＳ４０４では、車両の窓の曇りを防止する作動を乗員が要求している場合、車両の窓の曇りを防止する必要があると判定する。これによると、バッテリ７０の冷却のために乗員の防曇要求に応えられなくなることを極力防止できる。

【0329】

本実施形態では、ステップＳ４０４で説明した通り、窓の曇りを防止する作動を乗員が要求している場合において窓が曇りにくいと判断できる場合、空調用蒸発器１６の温度ＴＥが目標空調用蒸発器温度ＴＥＯ以上であっても冷却作動を許可する。

【0330】

これにより、車両の窓の曇りを防止する作動を乗員が要求している場合であっても窓の曇りを防止する必要性が低い場合はバッテリ７０の冷却作動が許可されるので、バッテリ７０の冷却が必要以上に制限されることを抑制できる。

【0331】

本実施形態では、ステップＳ４０４で説明した通り、バッテリ７０の温度が基準許容温度ＫＴＢｍａｘ以上になった場合、冷却作動を許可する。これにより、バッテリ７０の温度が基準許容温度ＫＴＢｍａｘよりも高くなることを抑制できる。

【0332】

本実施形態では、基準許容温度ＫＴＢｍａｘは、バッテリ７０の寿命が顕著に低下する温度である。これにより、バッテリ７０の寿命が顕著に低下することを抑制できる。

【0333】

本実施形態では、右側電池用膨張弁１８ａは右側電池用蒸発器１９ａへの冷媒の流入を遮断可能であり、左側電池用膨張弁１８ｂは左側電池用蒸発器１９ｂへの冷媒の流入を遮断可能である。

【0334】

これによると、右側電池用蒸発器１９ａまたは左側電池用蒸発器１９ｂへの冷媒の流入を遮断することで、空調用蒸発器１６の除湿能力の低下を極力抑えることができる。

【0335】

本実施形態では、ステップＳ１３で説明したように、空調用蒸発器１６および冷却用蒸発部１９ａ、１９ｂの両方に冷媒が流れている場合、空調用蒸発器１６の温度ＴＥに基づいて圧縮機１１の冷媒吐出能力を決定する。

【0336】

これによると、空調用蒸発器１６および冷却用蒸発部１９ａ、１９ｂの両方に冷媒が流れている場合に空調用蒸発器１６における冷媒流量が低下して空調用蒸発器１６の温度が上昇することを極力抑制できる。すなわち、空調用蒸発器１６の除湿能力の低下を極力抑制できる。

【0337】

本実施形態では、ステップＳ１３で説明したように、ステップＳ４０４で冷却作動を許可した場合、電池用電磁弁１４ｂがバッテリ７０の冷却作動を開始するとともに圧縮機１１の回転数の上限値を高くする。

【0338】

これによると、空調用蒸発器１６の温度を極力下げてから冷却作動を開始できるので、バッテリ７０の冷却作動を開始したときに空調用蒸発器１６の温度が上がることを極力抑制できる。

【0339】

本実施形態では、ステップＳ４０４で説明したように、空調用蒸発器１６で空調用送風空気を冷却する必要がある場合、車両システムが起動してから基準経過時間ＴＩＭＥＲが経過したらバッテリ７０の冷却作動を許可する。そして、空調用蒸発器１６で空調用送風空気を冷却する必要がない場合、基準経過時間ＴＩＭＥＲを設けずに直ちに冷却を開始する。

【0340】

これにより、空調用蒸発器１６で空調用送風空気を冷却する必要がない場合、バッテリ７０を早期に冷却できるので、バッテリ７０の冷却を必要以上に制限することを抑制できる。

【0341】

空調用蒸発器１６で空調用送風空気を冷却する必要がない場合、空調用蒸発器１６で空調用送風空気を冷却する必要がある場合と比較して基準経過時間ＴＩＭＥＲを短くしても、同様の作用効果を奏することができる。

【0342】

本実施形態では、ステップＳ７で説明したように、ステップＳ４０４でバッテリ７０の冷却作動を許可した場合、空調用蒸発器１６に導入される外気の割合を所定外気割合以上（本実施形態では、１００％）に決定する。

【0343】

これにより、バッテリ７０を冷却するとともに車室内を換気するので、バッテリ７０を冷却することに伴って空調用蒸発器１６の除湿能力が低下しても窓曇りを極力抑制できる。

【0344】

本実施形態では、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの熱交換面積の合算値は、空調用蒸発器１６の熱交換面積よりも小さくなっている。

【0345】

これにより、バッテリ７０の冷却作動を開始したときに空調用蒸発器１６の温度が上がることを極力抑制できる。すなわち、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂへ流入させる冷媒流量が少なくなるので、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂにて発揮される冷却除湿能力を安定化させやすい。

【0346】

本実施形態では、冷却用送風機４２の送風量は、空調用送風部３２の送風量よりも少ない。

【0347】

これにより、バッテリ７０の冷却作動を開始したときに空調用蒸発器１６の温度が上がることを極力抑制できる。すなわち、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂにて冷却用送風空気を冷却するために冷媒を蒸発させても、空調用蒸発器１６における空調用送風空気の冷却除湿に影響を与えにくい。

【0348】

本実施形態では、冷却用蒸発部として、複数個の熱交換器（具体的には、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂ）を有している。

【0349】

これにより、バッテリ７０を極力均一に冷却できる。すなわち、冷却用蒸発部を電池パック４０の冷却用空間４３を有効に利用して配置することができる。すなわち、冷却用蒸発部を、バッテリ７０を効果的に冷却できるように配置することができる。

【0350】

本実施形態では、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂは電気式膨張弁であり、ステップＳ１４において右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの絞り開度を制御する。

【0351】

これにより、バッテリ７０の冷却作動を開始する際に右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂに流入する冷媒の流量を調整できるので、バッテリ７０の冷却作動を開始したときに空調用蒸発器１６の温度が上がることを極力抑制できる。

【0352】

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

【0353】

冷凍サイクル装置１０は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。例えば、電池用電磁弁１４ｂを廃止して、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの有する全閉機能によって、分岐部１３ａの他方の流出口から電池側分岐部１３ｃの流入口へ至る冷媒通路を開閉してもよい。この場合は、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂの作動に充分な応答性が確保されていることが望ましい。

【0354】

また、上述の実施形態では、例えば、右側電池用膨張弁１８ａの絞り開度を予め定めた空調制御装置５０に記憶された制御特性図に基づいて作動させた例を説明したが、これに限定されない。例えば、右側過熱度ＳＨＢＲから目標冷却側過熱度ＳＨＢＯを減算した過熱度差に基づいてフィードバック制御手法を用いて、右側電池用膨張弁１８ａの絞り開度を変化させてもよい。

【0355】

また、上述の実施形態では、冷却用蒸発部として、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの２つを採用した例を説明したが、冷却用蒸発部の数量は限定されない。

【0356】

また、上述の実施形態では、バッテリ７０を冷却する際に、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの双方へ同時に冷媒を流入させる例を説明したが、これに限定されない。例えば、低外気温時等には、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂに交互に冷媒を流入させるようにしてもよい。

【0357】

また、上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０の冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ等を採用してもよい。または、これらのうち複数の冷媒を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。

【0358】

また、熱媒体回路２０は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。例えば、上述の実施形態では、熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用した例を説明したが、これに限定されない。熱媒体として、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液、アルコール等を含む水系の液冷媒、オイル等を含む液媒体等を採用してもよい。

【0359】

また、電池パック４０は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。上述の実施形態では、電池パック４０の電池用ケーシング４１内で、冷却用蒸発部にて冷却された冷却用送風空気を循環させることによって、バッテリ７０を冷却する例を説明したがこれに限定されない。

【0360】

例えば、冷却用流量調整部から流出した低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて、低温側熱媒体を冷却する冷媒－熱媒体熱交換器を設ける。そして、冷媒－熱媒体熱交換器にて冷却された低温側熱媒体を、バッテリ７０に接触するように形成された冷却水通路へ流入させてバッテリ７０を冷却してもよい。

【0361】

また、上述の実施形態では、冷却対象物としてバッテリ７０を冷却する例を説明したが、冷却対象物はこれに限定されない。冷却対象物として、例えば、インバータ、モータジェネレータ、電力制御ユニット（いわゆる、ＰＣＵ）、先進運転支援システム（いわゆる、ＡＤＡＳ）用の制御装置等のように作動時に発熱する車載機器を採用してもよい。

【0362】

また、空調制御装置５０は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。例えば、電池温度センサ５９は、車両用制御装置８０に接続されていてもよい。そして、空調制御装置５０が、車両用制御装置８０に入力された電池温度ＴＢを読み込んで、各種制御に用いるようになっていてもよい。

【0363】

また、ステップＳ２０４では、外気温Ｔａｍの上昇に伴って目標冷却用蒸発器温度ＴＥＯＢを上昇させるように決定するが、目標冷却用蒸発器温度ＴＥＯＢを目標空調用蒸発器温度ＴＥＯよりも高い値（例えば１０℃）にしてもよい。これにより、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの温度ＴＥＢＲ、ＴＥＢＬを空調用蒸発器１６の温度ＴＥよりも高くできる。

【0364】

すなわち、空調用膨張弁１５、右側電池用膨張弁１８ａおよび左側電池用膨張弁１８ｂは、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂの温度ＴＥＢＲ、ＴＥＢＬを空調用蒸発器１６の温度ＴＥよりも高くしてもよい。

【0365】

これによると、バッテリ７０の冷却作動を開始したときに空調用蒸発器１６の温度が上がることを極力抑制できる。すなわち、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂへ流入させる冷媒流量が少なくなるので、右側電池用蒸発器１９ａおよび左側電池用蒸発器１９ｂにて発揮される冷却能力を安定化させやすい。

【0366】

また、空調制御装置５０による制御は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、上述のステップＳ４１２では、基準増加量として、１秒当たりの増加量が最大開度の０．１％を採用した例を説明したが、これに限定されない。空調用蒸発器１６へ流入する冷媒の急減を抑制することができれば、０．１％以下としてもよい。

【0367】

さらに、上述のステップＳ４１２のように、基準増加量を変化させてもよい。すなわち、切替経過時間Ｔｏｐが制限時間ＬＴｏｐに達する迄は基準増加量を０．１％とし、制限時間ＬＴｏｐ以降では基準増加量を０％に変化させてもよい。この際、基準増加量を段階的に変化させてもよいし、連続的に変化させてもよい。

【0368】

また、上述の実施形態では、ステップＳ４１０にて外気温Ｔａｍに応じて制限時間ＬＴｏｐを決定し、ステップＳ４１１にて外気温Ｔａｍに応じて制限開度ＬＤｏｐを決定した例を説明したが、これに限定されない。例えば、制限時間ＬＴｏｐを固定値（例えば、３０秒）とし、制限開度ＬＤｏｐを固定値（例えば、５％）としてもよい。

【0369】

また、上述の実施形態のステップＳ４０４では、防曇要求の高低を、外気温Ｔａｍを用いて判定した例を説明したが、これに限定されない。湿度センサ５９ａによって検出された窓近傍湿度ＲＨＷを用いて防曇要求の高低を判定してもよい。

【0370】

また、上述の実施形態では、図２６に示すオイル回収制御用の制御処理をメインルーチンの制御処理と並行して実行する例を説明したが、これに限定されない。例えば、ステップＳ８０６へ進み、オイル回収制御の禁止が決定された際には、次の車両システムの起動迄、オイル回収制御用の制御処理を停止させてもよい。

【0371】

また、上述の実施形態では、ステップＳ８０５にてオイル回収制御が実行された際の冷却用送風機４２の作動について言及していないが、オイル回収制御では、冷却用送風機４２を通常運転時と同様に作動させてもよいし、停止させてもよい。さらに、オイル回収制御では、圧縮機１１を連続的に作動させてもよいし、断続的に作動させてもよい。

【0372】

また、上述の実施形態のステップＳ８０２で用いられる基準回数ＫＴｃｎｔについては、システム構成に応じて、サイクル内への冷凍機油の滞留のしやすさを考慮して決定すればよい。さらに、ステップＳ８０３にて電池冷却作動が許可されていると判定された際に、トリップカウンタＴｃｎｔをリセットしてもよい。

【符号の説明】

【0373】

１０ 冷凍サイクル装置
１１ 圧縮機
１２ 凝縮器（放熱器）
１４ｂ 電池用電磁弁（冷却作動切替部）
１５ 空調用膨張弁（減圧部）
１６ 空調用蒸発部（空調用蒸発器）
１８ａ 右側電池用膨張弁（減圧部、冷却用流量調整部）
１８ｂ 左側電池用膨張弁（減圧部、冷却用流量調整部）
１９ａ 右側電池用蒸発器（冷却用蒸発部）
１９ｂ 左側電池用蒸発器（冷却用蒸発部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】