(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】2023-11-17
(45)【発行日】2023-11-28
(54)【発明の名称】車両用空気調和装置
(51)【国際特許分類】
B60H 1/32 20060101AFI20231120BHJP
B60H 1/22 20060101ALI20231120BHJP
【ＦＩ】
B60H1/32 623E
B60H1/32 624E
B60H1/32 621C
B60H1/22 651C
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020062764
(22)【出願日】2020-03-31
(65)【公開番号】P2021160469
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2023-02-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000001845
【氏名又は名称】サンデン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098361
【弁理士】
【氏名又は名称】雨笠 敬
(72)【発明者】
【氏名】山下 耕平
(72)【発明者】
【氏名】宮腰 竜
【審査官】奈須 リサ
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－２９６７１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２２０８１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２７９１８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１３７２０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１７１５８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１７７０８３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｈ １／３２
Ｂ６０Ｈ １／２２
Ｂ６０Ｌ ５８／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を蒸発させるための複数の蒸発器と、
制御装置を少なくとも備えて車室内を空調する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、
前記各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の温度を制御するために必要な前記圧縮機の目標回転数をそれぞれ算出し、前記各蒸発器に対応して算出された複数の前記目標回転数のうち、最大値を選択して前記圧縮機の運転を制御することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項2】
前記各蒸発器への冷媒の流通を制御するための複数の弁装置を備え、前記制御装置は、
前記各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の温度、若しくは、前記各蒸発器による冷却要求の有無に基づき、前記弁装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項3】
前記弁装置は、開閉弁、若しくは、全閉可能な流量調整弁であり、前記制御装置は、
前記弁装置が開いている場合、当該弁装置が冷媒の流通を制御する前記蒸発器に対応する前記目標回転数を算出することを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項4】
前記制御装置は、前記弁装置が閉じている場合、当該弁装置が冷媒の流通を制御する前記蒸発器に対応する前記目標回転数を０、若しくは、制御下限値、或いは、現在の値に維持することを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
【請求項5】
前記制御装置は、
前記目標回転数の算出において、前記各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の目標温度に基づくフィードフォワード演算を行うと共に、
運転開始時には、前記フィードフォワード演算により算出された前記各蒸発器に対応した前記圧縮機の目標回転数のうち、最大値を選択して前記圧縮機の運転を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項6】
前記複数の蒸発器は、
冷媒を蒸発させて前記車室内の前部に供給する空気を冷却するためのフロントシート用吸熱器と、
冷媒を蒸発させて前記車室内の後部に供給する空気を冷却するためのリアシート用吸熱器と、
冷媒を蒸発させて車両に搭載された被温調対象を冷却するための被温調対象用熱交換器、
のうちの何れか二つ、又は、全てであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項7】
前記複数の蒸発器は、冷媒を蒸発させて車両に搭載された被温調対象を冷却するための被温調対象用熱交換器を含み、
前記制御装置は、
前記被温調対象の温度が所定の上限値以上になった場合、又は、当該上限値より高くなった場合、前記被温調対象用熱交換器への冷媒の流通を制御するための前記弁装置を開いた状態に固定し、それ以外の前記弁装置は閉じた状態に固定することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用空気調和装置。
【請求項8】
前記被温調対象は、バッテリであることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の車室内を空調する空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年の環境問題の顕在化から、車両に搭載されたバッテリから供給される電力で走行用モータを駆動する電気自動車やハイブリッド自動車等の車両が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、圧縮機と、放熱器と、吸熱器（蒸発器）と、室外熱交換器が接続された冷媒回路を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において蒸発（吸熱）させることで暖房し、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において蒸発（吸熱）させることで冷房する等して車室内を空調するものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
一方、例えばバッテリは充放電による自己発熱等で高温となった環境下で使用されると性能が低下すると共に、劣化が進行し、やがては作動不良を起こして破損する危険性がある。そこで、バッテリを冷却するための被温調対象用熱交換器（蒸発器）を設け、冷媒回路を循環する冷媒をこの被温調対象用熱交換器に循環させ、熱媒体と熱交換させると共に、熱交換した熱媒体をバッテリに循環させることで、バッテリを冷却することができるようにしたものも開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－６４７０４号公報
【文献】特開２０２０－１６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献２のように、複数の蒸発器を有する車両用空気調和装置では、各蒸発器の前に弁装置を設け、例えば吸熱器の温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する運転モードでは、被温調対象用熱交換器の前の弁装置を開閉することでバッテリを冷却することになる。また、被温調対象用熱交換器で冷却される熱媒体の温度で圧縮機の回転数を制御する運転モードでは、吸熱器の前の弁装置を開閉することで空調を行うことになる。
【0006】
そのため、例えば前者の運転モードでは熱媒体の温度が高い（被温調対象用熱交換器の負荷が大きい）にもかかわらず、吸熱器の温度が目標温度に達した場合、圧縮機の回転数が低下するため、バッテリの冷却能力が不足し、目標とする温度を達成できなくなる。また、後者の運転モードでは吸熱器の温度が高い（吸熱器の負荷が大きい）にもかかわらず、熱媒体の温度が目標温度に達した場合、同様に圧縮機の回転数が低下するため、空調能力（冷却能力）が不足し、目標とする温度を達成できなくなるという問題があった。
【0007】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、複数の蒸発器を有する場合に、各蒸発器における負荷が変動した場合にも、適切な温度制御を実現することができるようにした車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を蒸発させるための複数の蒸発器と、制御装置を少なくとも備えて車室内を空調するものであって、制御装置は、各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の温度を制御するために必要な圧縮機の目標回転数をそれぞれ算出し、各蒸発器に対応して算出された複数の目標回転数のうち、最大値を選択して圧縮機の運転を制御することを特徴とする。
【0009】
請求項２の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において各蒸発器への冷媒の流通を制御するための複数の弁装置を備え、制御装置は、各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の温度、若しくは、各蒸発器による冷却要求の有無に基づき、弁装置を制御することを特徴とする。
【0010】
請求項３の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において弁装置は、開閉弁、若しくは、全閉可能な流量調整弁であり、制御装置は、弁装置が開いている場合、当該弁装置が冷媒の流通を制御する蒸発器に対応する目標回転数を算出することを特徴とする。
【0011】
請求項４の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、弁装置が閉じている場合、当該弁装置が冷媒の流通を制御する蒸発器に対応する目標回転数を０、若しくは、制御下限値、或いは、現在の値に維持することを特徴とする。
【0012】
請求項５の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、目標回転数の算出において、各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の目標温度に基づくフィードフォワード演算を行うと共に、運転開始時には、フィードフォワード演算により算出された各蒸発器に対応した圧縮機の目標回転数のうち、最大値を選択して圧縮機の運転を制御することを特徴とする。
【0013】
請求項６の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において複数の蒸発器は、冷媒を蒸発させて車室内の前部に供給する空気を冷却するためのフロントシート用吸熱器と、冷媒を蒸発させて車室内の後部に供給する空気を冷却するためのリアシート用吸熱器と、冷媒を蒸発させて車両に搭載された被温調対象を冷却するための被温調対象用熱交換器、のうちの何れか二つ、又は、全てであることを特徴とする。
【0014】
請求項７の発明の車両用空気調和装置は、請求項３又は請求項４の発明において複数の蒸発器は、冷媒を蒸発させて車両に搭載された被温調対象を冷却するための被温調対象用熱交換器を含み、制御装置は、被温調対象の温度が所定の上限値以上になった場合、又は、当該上限値より高くなった場合、被温調対象用熱交換器への冷媒の流通を制御するための弁装置を開いた状態に固定し、それ以外の弁装置は閉じた状態に固定することを特徴とする。
【0015】
請求項８の発明の車両用空気調和装置は、請求項６又は請求項７の発明において被温調対象は、バッテリであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を蒸発させるための複数の蒸発器と、制御装置を少なくとも備えて車室内を空調する車両用空気調和装置において、制御装置が、各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の温度を制御するために必要な圧縮機の目標回転数をそれぞれ算出し、各蒸発器に対応して算出された複数の目標回転数のうち、最大値を選択して圧縮機の運転を制御するようにしたので、複数の蒸発器を有する車両用空気調和装置において、各蒸発器における負荷が変動した場合にも、全ての蒸発器において冷却能力不足が発生する不都合を解消し、各蒸発器による適切な温度制御を実現することができるようになる。
【0017】
これにより、例えば請求項６の発明の如く、複数の蒸発器が、冷媒を蒸発させて車室内の前部に供給する空気を冷却するためのフロントシート用吸熱器と、冷媒を蒸発させて車室内の後部に供給する空気を冷却するためのリアシート用吸熱器と、冷媒を蒸発させて車両に搭載された被温調対象を冷却するための被温調対象用熱交換器、のうちの何れか二つ、又は、全てである場合、各吸熱器や被温調対象用熱交換器における負荷が変動した場合にも、空調能力や被温調対象の冷却能力が発生する不都合を解消し、適切な空調制御や被温調対象の冷却制御を実現することが可能となる。これは、請求項８の発明の如く被温調対象がバッテリである場合に極めて効果的である。
【0018】
更に、請求項２の発明の如く各蒸発器への冷媒の流通を制御するための複数の弁装置を設け、制御装置により、各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の温度、若しくは、各蒸発器による冷却要求の有無に基づき、弁装置を制御するようにすれば、複数の蒸発器を有する車両用空気調和装置であっても、各蒸発器による冷却制御を的確に行うことができるようになる。
【0019】
この場合、請求項３の発明の如く弁装置を、開閉弁、若しくは、全閉可能な流量調整弁にて構成し、制御装置が、弁装置が開いている場合、当該弁装置が冷媒の流通を制御する蒸発器に対応する目標回転数を算出するようにすれば、弁装置が閉じている蒸発器、即ち、冷却作用を発生させる必要の無い蒸発器については、目標回転数の算出を行わないようにし、制御装置による不必要な演算処理を解消することができるようになる。
【0020】
更に、請求項４の発明の如く制御装置が、弁装置が閉じている場合、当該弁装置が冷媒の流通を制御する蒸発器に対応する目標回転数を０、若しくは、制御下限値、或いは、現在の値に維持するようにすれば、冷却作用を発生させる必要の無い蒸発器に対応する目標回転数が選択される不都合を確実に回避することが可能となる。
【0021】
また、目標回転数の算出において、制御装置が、各蒸発器、又は、それにより冷却される対象の目標温度に基づくフィードフォワード演算を行う場合、請求項５の発明の如く、運転開始時には、フィードフォワード演算により算出された各蒸発器に対応した圧縮機の目標回転数のうち、最大値を選択して圧縮機の運転を制御するようにすれば、運転開始時から全ての蒸発器において冷却能力不足が発生する不都合を解消し、各蒸発器による適切な温度制御を実現することができるようになる。
【0022】
また、請求項７の発明の如く複数の蒸発器が、冷媒を蒸発させて車両に搭載された被温調対象を冷却するための被温調対象用熱交換器を含むとき、制御装置が、被温調対象の温度が所定の上限値以上になった場合、又は、当該上限値より高くなった場合、被温調対象用熱交換器への冷媒の流通を制御するための弁装置を開いた状態に固定し、それ以外の弁装置は閉じた状態に固定するようにすれば、被温調対象の温度が所定の上限値以上になった場合、又は、当該上限値より高くなったことで、被温調対象用熱交換器に冷媒を常時流通させ、他の蒸発器には冷媒を流さないようにして、被温調対象の温度を迅速に低下させることができるようになる。これにより、請求項８の発明の如く被温調対象がバッテリであるとき、その温度が過剰に上昇してしまう不都合を未然に回避し、劣化を防止して、その寿命を延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である（実施例１）。
【図4】冷房モードの冷媒の流れ方を説明する車両用空気調和装置の構成図である。
【図5】バッテリ冷却運転での電磁弁３５の制御を説明するブロック図である。
【図6】協調モードの冷媒の流れ方を説明する車両用空気調和装置の構成図である。
【図7】バッテリ冷却運転での電磁弁６９の制御を説明するブロック図である。
【図8】バッテリ冷却単独モードの冷媒の流れ方を説明する車両用空気調和装置の構成図である。
【図9】バッテリ冷却運転の協調モードにおいて圧縮機目標回転数を算出するための制御ブロック図である。
【図10】バッテリ冷却運転の協調モードでの圧縮機目標回転数の決定制御を説明するフローチャートである。
【図11】バッテリアラーム制御を説明するフローチャートである。
【図12】本発明を適用した他の実施形態の車両用空気調和装置の構成図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【実施例1】
【0025】
図１は本発明の一実施形態の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、車両に搭載されているバッテリ５５に充電された電力を走行用モータ（電動モータ。図示せず）に供給することで駆動し、走行するものであり、本発明の車両用空気調和装置１の圧縮機２他の各機器も、バッテリ５５から供給される電力で駆動されるものとする。
【0026】
即ち、実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路Ｒを用いたヒートポンプ運転により暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各空調運転と、除霜モードと、協調モード、バッテリ冷却単独モードの各バッテリ冷却運転を切り換えて実行することで車室内の空調やバッテリ５５の温調を行うものである。
【0027】
尚、車両としては電気自動車に限らず、エンジンと走行用モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効である。また、実施例の車両用空気調和装置１を適用する車両は外部の充電器（急速充電器や普通充電器）からバッテリ５５に充電可能とされているものである。更に、前述したバッテリ５５や走行用モータ、それを制御するインバータ等が本発明における車両に搭載された被温調対象となるが、以下の実施例ではバッテリ５５を例に採り上げて説明する。
【0028】
実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内の空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒がマフラー５と冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱（冷媒の熱を放出）させる放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁（電子膨張弁、流量調整弁）から成る室外膨張弁６と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱（冷媒に熱を吸収）させる蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる機械式膨張弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱（蒸発）させる蒸発器の実施例であるフロントシート用吸熱器としての吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。
【0029】
そして、室外膨張弁６は放熱器４から出て室外熱交換器７に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、全閉も可能とされている。また、実施例では機械式膨張弁が使用された室内膨張弁８は、吸熱器９に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、吸熱器９における冷媒の過熱度を調整する。
【0030】
尚、室外熱交換器７には、室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外熱交換器７に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中（即ち、車速が０ｋｍ／ｈ）にも室外熱交換器７に外気が通風されるよう構成されている。
【0031】
また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７の冷媒出口側の冷媒配管１３Ａは、吸熱器９に冷媒を流す際に開放される開閉弁としての電磁弁１７（冷房用）を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口側の冷媒配管１３Ｂは逆止弁１８、室内膨張弁８、及び、吸熱器９用の弁装置としての開閉弁である電磁弁３５（後述するフローチャートや制御ブロック図ではキャビン弁で示す。以下、同じ）を順次介して吸熱器９の冷媒入口側に接続されている。この電磁弁３５が吸熱器９への冷媒の流通を制御するための弁装置である。
【0032】
尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成している。また、逆止弁１８は室内膨張弁８の方向が順方向とされている。更に、実施例では室内膨張弁８と電磁弁３５は電磁弁付き膨張弁にて構成している。
【0033】
また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷媒配管１３Ｄに分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される開閉弁としての電磁弁２１（暖房用）を介して吸熱器９の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。そして、この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２の入口側に接続され、アキュムレータ１２の出口側は圧縮機２の冷媒吸込側の冷媒配管１３Ｋに接続されている。
【0034】
更に、放熱器４の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｅにはストレーナ１９が接続されており、更に、この冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前（冷媒上流側）で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐し、分岐した一方の冷媒配管１３Ｊが室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁２２（除湿用）を介し、逆止弁１８の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。
【0035】
これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８をバイパスするバイパス回路となる。また、室外膨張弁６にはバイパス用の開閉弁としての電磁弁２０が並列に接続されている。
【0036】
また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に導入する空気を車室内の空気である内気（内気循環）と、車室外の空気である外気（外気導入）とに切り換える吸込切換ダンパ２６が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。
【0037】
尚、実施例の吸込切換ダンパ２６は、吸込口２５の外気吸込口と内気吸込口を任意の比率で開閉することにより、空気流通路３の吸熱器９に流入する外気と内気の比率を０～１００％の間で調整することができるように構成されている。本出願では吸込切換ダンパ２６により調整される外気と内気の比率を内外気比率ＲＥＣｒａｔｅと称し、この内外気比率ＲＥＣｒａｔｅ＝１のときに内気が１００％、外気が０％の内気循環モードとなり、内外気比率ＲＥＣｒａｔｅ＝０のときに外気が１００％、内気が０％の外気導入モードとなる。そして、０＜内外気比率ＲＥＣｒａｔｅ＜１のときに０％＜内気＜１００％、且つ、１００％＞外気＞０％の内外気中間位置となる。即ち、本出願において内外気比率ＲＥＣｒａｔｅは空気流通路３の吸熱器９に流入する空気のうちの内気の割合を意味する。
【0038】
また、放熱器４の風下側（空気下流側）における空気流通路３内には、実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から成る補助加熱装置としての補助ヒータ２３が設けられ、放熱器４を経て車室内に供給される空気を加熱することが可能とされている。更に、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）を放熱器４及び補助ヒータ２３に通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。
【0039】
更にまた、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、ＦＯＯＴ（フット）、ＶＥＮＴ（ベント）、ＤＥＦ（デフ）の各吹出口（図１では代表して吹出口２９で示す）が形成されており、この吹出口２９には上記各吹出口からの空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ３１が設けられている。
【0040】
更に、車両用空気調和装置１は、バッテリ５５（被温調対象）に熱媒体を循環させて当該バッテリ５５の温度を調整するための機器温度調整装置６１を備えている。実施例の機器温度調整装置６１は、バッテリ５５に熱媒体を循環させるための循環装置としての循環ポンプ６２と、蒸発器である被温調対象用熱交換器としての冷媒－熱媒体熱交換器６４と、加熱装置としての熱媒体加熱ヒータ６３を備え、それらとバッテリ５５が熱媒体配管６６にて環状に接続されている。
【0041】
実施例の場合、循環ポンプ６２の吐出側に冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口が接続され、この熱媒体流路６４Ａの出口は熱媒体加熱ヒータ６３の入口に接続されている。この熱媒体加熱ヒータ６３の出口がバッテリ５５の入口に接続され、バッテリ５５の出口が循環ポンプ６２の吸込側に接続されている。
【0042】
この機器温度調整装置６１で使用される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ－１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、熱媒体加熱ヒータ６３はＰＴＣヒータ等の電気ヒータから構成されている。更に、バッテリ５５の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ５５と熱交換関係で流通可能なジャケット構造が施されているものとする。
【0043】
そして、循環ポンプ６２が運転されると、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに流入する。この冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６３に至り、当該熱媒体加熱ヒータ６３が発熱されている場合にはそこで加熱された後、バッテリ５５に至り、熱媒体はそこでバッテリ５５と熱交換する。そして、このバッテリ５５と熱交換した熱媒体が循環ポンプ６２に吸い込まれることで熱媒体配管６６内を循環される（図４他に破線矢印で示す）。
【0044】
一方、冷媒回路Ｒの冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ｂとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂには、分岐回路としての分岐配管６７の一端が接続されている。この分岐配管６７には実施例では機械式の膨張弁から構成された補助膨張弁６８と、弁装置としての開閉弁である電磁弁（後述するフローチャートや制御ブロック図ではチラー弁で示す。以下、同じ）６９が順次設けられている。この電磁弁６９が冷媒－熱媒体熱交換器６４への冷媒の流通を制御するための弁装置である。補助膨張弁６８は冷媒－熱媒体熱交換器６４の後述する冷媒流路６４Ｂに流入する冷媒を減圧膨張させると共に、冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂにおける冷媒の過熱度を調整する。尚、実施例では補助膨張弁６８と電磁弁６９も電磁弁付き膨張弁にて構成している。
【0045】
そして、分岐配管６７の他端は冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに接続されており、この冷媒流路６４Ｂの出口には冷媒配管７１の一端が接続され、冷媒配管７１の他端は冷媒配管１３Ｄとの合流点より冷媒上流側（アキュムレータ１２の冷媒上流側）の冷媒配管１３Ｃに接続されている。そして、これら補助膨張弁６８や電磁弁６９、冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂ等も冷媒回路Ｒの一部を構成すると同時に、機器温度調整装置６１の一部をも構成することになる。
【0046】
電磁弁６９が開いている場合、室外熱交換器７から出た冷媒（一部又は全ての冷媒）は分岐配管６７に流入し、補助膨張弁６８で減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路６４Ｂを流れる過程で熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体から吸熱した後、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれることになる。
【0047】
次に、図２は実施例の車両用空気調和装置１の制御装置１１のブロック図を示している。制御装置１１は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ４５及びヒートポンプコントローラ３２から構成されており、これらがＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する車両通信バス６５に接続されている。また、圧縮機２と補助ヒータ２３、循環ポンプ６２と熱媒体加熱ヒータ６３も車両通信バス６５に接続され、これら空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２、圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２及び熱媒体加熱ヒータ６３が車両通信バス６５を介してデータの送受信を行うように構成されている。
【0048】
更に、車両通信バス６５には走行を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ７２（ＥＣＵ）と、バッテリ５５の充放電の制御を司るバッテリコントローラ（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）７３と、ＧＰＳナビゲーション装置７４が接続されている。車両コントローラ７２やバッテリコントローラ７３、ＧＰＳナビゲーション装置７４もプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成されており、制御装置１１を構成する空調コントローラ４５とヒートポンプコントローラ３２は、車両通信バス６５を介してこれら車両コントローラ７２やバッテリコントローラ７３、ＧＰＳナビゲーション装置７４と情報（データ）の送受信を行う構成とされている。
【0049】
空調コントローラ４５は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ４５の入力には、車両の外気温度Ｔａｍを検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれて吸熱器９に流入する空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気温度（内気温度Ｔｉｎ）を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ2濃度センサ３９と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速ＶＳＰ）を検出するための車速センサ５２の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作や情報の表示を行うための空調操作部５３が接続されている。尚、図中５３Ａはこの空調操作部５３に設けられた表示出力装置としてのディスプレイである。
【0050】
また、空調コントローラ４５の出力には、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、吹出口切換ダンパ３１が接続され、それらは空調コントローラ４５により制御される。
【0051】
ヒートポンプコントローラ３２は、主に冷媒回路Ｒの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ３２の入力には、放熱器４の冷媒入口温度Ｔｃｘｉｎ（圧縮機２の吐出冷媒温度でもある）を検出する放熱器入口温度センサ４３と、放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉを検出する放熱器出口温度センサ４４と、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓを検出する吸込温度センサ４６と、放熱器４の冷媒出口側の冷媒圧力（放熱器４の圧力：放熱器圧力Ｐｃｉ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９の冷媒温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、室外熱交換器７の出口の冷媒温度（室外熱交換器７の冷媒蒸発温度：室外熱交換器温度ＴＸＯ）を検出する室外熱交換器温度センサ４９と、補助ヒータ２３の温度を検出する補助ヒータ温度センサ５０Ａ（運転席側）及び５０Ｂ（助手席側）の各出力が接続されている。
【0052】
また、ヒートポンプコントローラ３２の出力には、室外膨張弁６、電磁弁２２（除湿用）、電磁弁１７（冷房用）、電磁弁２１（暖房用）、電磁弁２０（バイパス用）、電磁弁３５（キャビン弁）及び電磁弁６９（チラー弁）の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ３２により制御される。尚、圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２及び熱媒体加熱ヒータ６３はそれぞれコントローラを内蔵しており、実施例では圧縮機２や補助ヒータ２３、循環ポンプ６２や熱媒体加熱ヒータ６３のコントローラは車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ３２によって制御される（図２に破線で示す箇所は実施例２で詳述する）。
【0053】
尚、機器温度調整装置６１を構成する循環ポンプ６２や熱媒体加熱ヒータ６３はバッテリコントローラ７３により制御されるようにしてもよい。また、このバッテリコントローラ７３には機器温度調整装置６１の冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口側の熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ）を検出する熱媒体温度センサ７６と、バッテリ５５の温度（バッテリ５５自体の温度：バッテリ温度Ｔｃｅｌｌ）を検出するバッテリ温度センサ７７の出力が接続されている。そして、実施例ではバッテリ５５の残量（蓄電量）やバッテリ５５の充電に関する情報（充電中であることの情報や充電完了時間、残充電時間等）、熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ、バッテリ５５の発熱量（通電量等からバッテリコントローラ７３が算出）等はバッテリコントローラ７３から車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５や車両コントローラ７２に送信される。バッテリ５５の充電時における充電完了時間や残充電時間に関する情報は、急速充電器等の外部の充電器から供給される情報である。また、車両コントローラ７２からは走行用モータの出力Ｍｐｏｗｅｒがヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５に送信される。
【0054】
ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５は車両通信バス６５を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部５３にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ３３、外気湿度センサ３４、ＨＶＡＣ吸込温度センサ３６、内気温度センサ３７、内気湿度センサ３８、室内ＣＯ2濃度センサ３９、吹出温度センサ４１、日射センサ５１、車速センサ５２、空気流通路３に流入して当該空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（空調コントローラ４５が算出）、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷ（空調コントローラ４５が算出）、室内送風機２７の電圧（ＢＬＶ）、前述したバッテリコントローラ７３からの情報、ＧＰＳナビゲーション装置７４からの情報、空調操作部５３の出力は空調コントローラ４５から車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２に送信され、ヒートポンプコントローラ３２による制御に供される構成とされている。
【0055】
また、ヒートポンプコントローラ３２からも冷媒回路Ｒの制御に関するデータ（情報）が車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５に送信される。尚、前述したエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷは、０≦ＳＷ≦１の範囲で空調コントローラ４５が算出する。そして、ＳＷ＝１のときはエアミックスダンパ２８により、吸熱器９を経た空気の全てが放熱器４及び補助ヒータ２３に通風されることになる。
【0056】
以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作を説明する。この実施例では制御装置１１（空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２）は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各空調運転と、協調モード、バッテリ冷却単独モードの各バッテリ冷却運転と、除霜モードを切り換えて実行する。これらが図３に示されている。尚、ヒートポンプコントローラ３２は運転中、循環ポンプ６２を運転し、図４～図６に破線矢印で示すように熱媒体配管６６内に熱媒体を循環させるものとする。
【0057】
（１）空調運転
先ず、車室内を空調する空調運転について説明する。
（１－１）暖房モード
最初に、暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御はヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５の協働により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ３２を制御主体とし、簡略化して説明する。ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調コントローラ４５の空調操作部５３へのマニュアルの空調設定操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２、電磁弁３５、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
先ず、車室内を空調する空調運転について説明する。
（１－１）暖房モード
最初に、暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御はヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５の協働により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ３２を制御主体とし、簡略化して説明する。ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調コントローラ４５の空調操作部５３へのマニュアルの空調設定操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２、電磁弁３５、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【0058】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
【0059】
放熱器４内で液化した冷媒は当該放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、更にこの冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、冷媒配管１３Ｋからガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器４にて加熱された空気は吹出口２９から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
【0060】
ヒートポンプコントローラ３２は、車室内に吹き出される空気の目標温度（車室内に吹き出される空気の温度の目標値）である後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器４の目標温度）から目標放熱器圧力ＰＣＯを算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器出口温度センサ４４が検出する放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉ及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度を制御する。
【0061】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く暖房する。
【0062】
（１－２）除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードについて説明する。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１、電磁弁２２、電磁弁３５を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁６９は閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
次に、除湿暖房モードについて説明する。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１、電磁弁２２、電磁弁３５を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁６９は閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【0063】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
【0064】
放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅを経て一部は冷媒配管１３Ｊに入り、室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、この冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。
【0065】
一方、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の残りは分流され、この分流された冷媒が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂに至る。次に、冷媒は室内膨張弁８に至り、この室内膨張弁８にて減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときに吸熱器９で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【0066】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃに出て冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７からの冷媒）と合流した後、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４や補助ヒータ２３（発熱している場合）を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
【0067】
ヒートポンプコントローラ３２は、実施例では目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御するか、又は、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器圧力Ｐｃｉによるか吸熱器温度Ｔｅによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機２を制御する。また、吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。
【0068】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿暖房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く除湿暖房する。
【0069】
（１－３）除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードについて説明する。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２０、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
次に、除湿冷房モードについて説明する。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２０、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。
【0070】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。
【0071】
放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至り、暖房モードや除湿暖房モードよりも開き気味（大きい弁開度の領域）で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、逆止弁１８を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着し、空気は冷却され、且つ、除湿される。
【0072】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこを経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４や補助ヒータ２３（発熱している場合）を通過する過程で再加熱（除湿暖房時よりも加熱能力は低い）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
【0073】
ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）と吸熱器９の目標温度（吸熱器温度Ｔｅの目標値）である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づき、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにするように圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力Ｐｃｉの目標値）に基づき、放熱器圧力Ｐｃｉを目標放熱器圧力ＰＣＯにするように室外膨張弁６の弁開度を制御することで放熱器４による必要なリヒート量（再加熱量）を得る。
【0074】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿冷房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（再加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、車室内の温度を下げ過ぎること無く、除湿冷房する。
【0075】
（１－４）冷房モード
次に、図４を参照しながら冷房モードについて説明する。図４は冷房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ２３には通電されない。
次に、図４を参照しながら冷房モードについて説明する。図４は冷房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ２３には通電されない。
【0076】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。
【0077】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、逆止弁１８を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９と熱交換する空気は冷却される。
【0078】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこから冷媒配管１３Ｋを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却された空気は吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。
【0079】
（１－５）空調運転の切り換え
ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ－Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内空気の温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。
ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ－Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内空気の温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。
【0080】
そして、ヒートポンプコントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各空調運転のうちの何れかの空調運転を選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ、熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ等の運転条件や環境条件、設定条件の変化により、空調運転のモードを切り換える。
【0081】
（２）除霜モード
次に、室外熱交換器７の除霜モードについて説明する。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器７では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器７には外気中の水分が霜となって付着する。そこで、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯ（室外熱交換器７における冷媒蒸発温度）と、室外熱交換器７の無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅとの差ΔＴＸＯ（＝ＴＸＯｂａｓｅ－ＴＸＯ）を算出しており、室外熱交換器温度ＴＸＯが無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅより低下して、その差ΔＴＸＯが所定値以上に拡大した状態が所定時間継続した場合、室外熱交換器７に着霜しているものと判定して所定の着霜フラグをセットする。
次に、室外熱交換器７の除霜モードについて説明する。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器７では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器７には外気中の水分が霜となって付着する。そこで、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯ（室外熱交換器７における冷媒蒸発温度）と、室外熱交換器７の無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅとの差ΔＴＸＯ（＝ＴＸＯｂａｓｅ－ＴＸＯ）を算出しており、室外熱交換器温度ＴＸＯが無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅより低下して、その差ΔＴＸＯが所定値以上に拡大した状態が所定時間継続した場合、室外熱交換器７に着霜しているものと判定して所定の着霜フラグをセットする。
【0082】
そして、この着霜フラグがセットされており、空調操作部５３の空調スイッチがＯＦＦされた状態で、急速充電器に充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されるとき、ヒートポンプコントローラ３２は以下の如く室外熱交換器７の除霜モードを実行する。
【0083】
ヒートポンプコントローラ３２はこの除霜モードでは、冷媒回路Ｒを前述した暖房モードの状態とした上で、室外膨張弁６の弁開度を全開とする。そして、圧縮機２を運転し、当該圧縮機２から吐出された高温の冷媒を放熱器４、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入させ、当該室外熱交換器７の着霜を融解させる。そして、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯが所定の除霜終了温度（例えば、＋３℃等）より高くなった場合、室外熱交換器７の除霜が完了したものとして除霜モードを終了する。
【0084】
（３）バッテリ冷却運転
次に、バッテリ冷却運転について説明する。実施例のバッテリ冷却運転は、協調モードと、バッテリ冷却単独モードの二つの運転モードがある。先ず、各運転モードの冷媒の流れ方を説明する。
次に、バッテリ冷却運転について説明する。実施例のバッテリ冷却運転は、協調モードと、バッテリ冷却単独モードの二つの運転モードがある。先ず、各運転モードの冷媒の流れ方を説明する。
【0085】
（３－１）協調モード
先ず、図６を参照しながらバッテリ冷却運転の協調モードについて説明する。図６は協調モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。協調モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０を開き、電磁弁２１、及び、電磁弁２２を閉じる。また、電磁弁３５と電磁弁６９は後述する如く開閉制御する。
先ず、図６を参照しながらバッテリ冷却運転の協調モードについて説明する。図６は協調モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。協調モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０を開き、電磁弁２１、及び、電磁弁２２を閉じる。また、電磁弁３５と電磁弁６９は後述する如く開閉制御する。
【0086】
そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、この運転モードでは補助ヒータ２３には通電されない。また、熱媒体加熱ヒータ６３にも通電されない。
【0087】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。
【0088】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入る。この冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒は、逆止弁１８を経た後に分流され、一方はそのまま冷媒配管１３Ｂを流れて室内膨張弁８に至る。この室内膨張弁８に流入した冷媒はそこで減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９と熱交換する空気は冷却される。
【0089】
吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこから冷媒配管１３Ｋを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却された空気は吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。
【0090】
他方、逆止弁１８を経た冷媒の残りは分流され、分岐配管６７に流入して補助膨張弁６８に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図６に実線矢印で示す）。
【0091】
一方、循環ポンプ６２が運転されているので、この循環ポンプ６２から吐出された熱媒体が熱媒体配管６６内を冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこで冷媒流路６４Ｂ内で蒸発する冷媒と熱交換し、吸熱されて熱媒体は冷却される。この冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６３に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は冷却されると共に、バッテリ５５を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す（図６に破線矢印で示す）。
【0092】
この協調モードでは、実施例では吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づき、電磁弁３５を図５に示す如く開閉制御する。
【0093】
即ち、図５は協調モードにおける電磁弁３５の開閉制御のブロック図を示している。ヒートポンプコントローラ３２の吸熱器用電磁弁制御部９５には吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器温度Ｔｅと、当該吸熱器温度Ｔｅの目標値としての目標吸熱器温度ＴＥＯが入力される。そして、吸熱器用電磁弁制御部９５は、目標吸熱器温度ＴＥＯの上下に所定の温度差を有して上限値ＴｅＵＬと下限値ＴｅＬＬを設定する。そして、電磁弁３５を閉じている状態から吸熱器温度Ｔｅが高くなり、上限値ＴｅＵＬまで上昇した場合（上限値ＴｅＵＬを上回った場合、又は、上限値ＴｅＵＬ以上となった場合。以下、同じ）、電磁弁３５を開放する。これにより、冷媒は吸熱器９に流入して蒸発し、空気流通路３を流通する空気を冷却する。
【0094】
その後、吸熱器温度Ｔｅが下限値ＴｅＬＬまで低下した場合（下限値ＴｅＬＬを下回った場合、又は、ＴｅＬＬ以下となった場合。以下、同じ）、電磁弁３５を閉じる。以後、このような電磁弁３５の開閉を繰り返して、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御し、車室内の冷房を行う。
【0095】
また、実施例では熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ：バッテリコントローラ７３から送信される）に基づき、電磁弁６９を図７に示す如く開閉制御する。
【0096】
尚、前述した吸熱器温度Ｔｅは、実施例における吸熱器９の温度又はそれにより冷却される対象（空気）の温度である。また、熱媒体温度Ｔｗは、実施例における冷媒－熱媒体熱交換器６４（被温調対象用熱交換器）により冷却される対象（熱媒体）の温度として採用しているが、被温調対象であるバッテリ５５の温度を示す指標でもある（以下、同じ）。
【0097】
図７はこの協調モードにおける電磁弁６９の開閉制御のブロック図を示している。ヒートポンプコントローラ３２の被温調対象用電磁弁制御部９０には熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗと、当該熱媒体温度Ｔｗの目標値としての所定の目標熱媒体温度ＴＷＯが入力される。そして、被温調対象用電磁弁制御部９０は、目標熱媒体温度ＴＷＯの上下に所定の温度差を有して上限値ＴｗＵＬと下限値ＴｗＬＬを設定し、電磁弁６９を閉じている状態からバッテリ５５の発熱等により熱媒体温度Ｔｗが高くなり、上限値ＴｗＵＬまで上昇した場合（上限値ＴｗＵＬを上回った場合、又は、上限値ＴｗＵＬ以上となった場合。以下、同じ）、電磁弁６９を開放する（電磁弁６９開指示）。これにより、冷媒は冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発し、熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体を冷却するので、この冷却された熱媒体によりバッテリ５５は冷却される。
【0098】
その後、熱媒体温度Ｔｗが下限値ＴｗＬＬまで低下した場合（下限値ＴｗＬＬを下回った場合、又は、下限値ＴｗＬＬ以下となった場合。以下、同じ）、電磁弁６９を閉じる（電磁弁６９閉指示）。以後、このような電磁弁６９の開閉を繰り返して、熱媒体温度Ｔｗを目標熱媒体温度ＴＷＯに制御し、バッテリ５５の冷却を行う。
【0099】
（３－２）バッテリ冷却単独モード
次に、図８を参照しながらバッテリ冷却運転のバッテリ冷却単独モードについて説明する。図８はバッテリ冷却単独モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。バッテリ冷却単独モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁３５を閉じる。
次に、図８を参照しながらバッテリ冷却運転のバッテリ冷却単独モードについて説明する。図８はバッテリ冷却単独モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。バッテリ冷却単独モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁３５を閉じる。
【0100】
そして、圧縮機２、及び、室外送風機１５を運転する。尚、室内送風機２７は運転されず、補助ヒータ２３にも通電されない。また、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３も通電されない。
【0101】
これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されないので、ここは通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき、電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。
【0102】
室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入る。この冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒は、逆止弁１８を経た後、全てが分岐配管６７に流入して補助膨張弁６８に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒－熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図８に実線矢印で示す）。
【0103】
一方、循環ポンプ６２が運転されているので、この循環ポンプ６２から吐出された熱媒体が熱媒体配管６６内を冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこで冷媒流路６４Ｂ内で蒸発する冷媒により吸熱され、熱媒体は冷却されるようになる。この冷媒－熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６３に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は冷却されると共に、バッテリ５５を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す（図８に破線矢印で示す）。
【0104】
このバッテリ冷却（単独）モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁６９を開いた状態に固定して、バッテリ５５の冷却を行う。
【0105】
（３－３）バッテリ冷却運転の協調モードでのヒートポンプコントローラ３２による圧縮機２の制御
次に、図９、図１０を参照しながら、バッテリ冷却運転の協調モードでのヒートポンプコントローラ３２による圧縮機２の制御について説明する。
次に、図９、図１０を参照しながら、バッテリ冷却運転の協調モードでのヒートポンプコントローラ３２による圧縮機２の制御について説明する。
【0106】
（３－３－１）圧縮機２の制御ブロック
図９は圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。先ず、図９の下側は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出する制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部８６は外気温度Ｔａｍと、空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶでもよい）と、目標放熱器圧力ＰＣＯと、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
図９は圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。先ず、図９の下側は吸熱器温度Ｔｅに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃを算出する制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部８６は外気温度Ｔａｍと、空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（室内送風機２７のブロワ電圧ＢＬＶでもよい）と、目標放熱器圧力ＰＣＯと、吸熱器温度Ｔｅの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆを算出する。
【0107】
また、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部８７は目標吸熱器温度ＴＥＯと吸熱器温度Ｔｅに基づくＰＩＤ（比例積分微分）演算、若しくは、ＰＩ（比例積分）演算により圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部８６が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部８７が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは加算器８８で加算され、リミット設定部８９に入力される。
【0108】
リミット設定部８９では制御上の下限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＬｏと上限回転数ＴＧＮＣｃＬｉｍＨｉのリミットが付けられてＴＧＮＣｃ０とされた後、圧縮機ＯＦＦ制御部９１を経て圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定される。尚、運転開始時にはＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｆｂは得られないため、Ｆ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆが圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとして決定されることになる。決定された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃは切換器に１０１の一方の入力に入る。この切換器１０１の他方の入力には、実施例では「０」が入力される。切換器１０１は電磁弁３５（キャビン弁）が閉じているときは「０」を選択して出力し（ＴＧＮＣｃ＝０）、開いているときはＴＧＮＣｃを出力する。このＴＧＮＣｃが吸熱器温度Ｔｅを制御するために必要な圧縮機２の目標回転数（吸熱器９に対応する目標回転数）である。そして、切換器１０１の出力は、最大値選択部１０２に入力される。
【0109】
次に、図９の上側は熱媒体温度Ｔｗに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｂを算出するヒートポンプコントローラ３２の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ操作量演算部９２は外気温度Ｔａｍと、機器温度調整装置６１内の熱媒体の流量Ｇｗ（循環ポンプ６２の出力から算出される）と、バッテリ５５の発熱量（バッテリコントローラ７３から送信される）と、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌ（バッテリコントローラ７３から送信される）と、熱媒体温度Ｔｗの目標値である目標熱媒体温度ＴＷＯに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｗｆｆを算出する。
【0110】
また、Ｆ／Ｂ操作量演算部９３は目標熱媒体温度ＴＷＯと熱媒体温度Ｔｗ（バッテリコントローラ７３から送信される）に基づくＰＩＤ演算若しくはＰＩ演算により圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部９２が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部９３が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｂは加算器９４で加算され、リミット設定部９６に入力される。
【0111】
リミット設定部９６では制御上の下限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＬｏと上限回転数ＴＧＮＣｃｂＬｉｍＨｉのリミットが付けられてＴＧＮＣｃｂ０とされた後、圧縮機ＯＦＦ制御部９７を経て圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂとして決定される。尚、運転開始時にはＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｂは得られないため、Ｆ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｂｆｆが圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂとして決定されることになる。決定された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂは切換器に１０３の一方の入力に入る。この切換器１０３の他方の入力には、実施例では「０」が入力される。切換器１０３は電磁弁６９（チラー弁）が閉じているときは「０」を選択して出力し（ＴＧＮＣｃｂ＝０）、開いているときはＴＧＮＣｃｂを出力する。このＴＧＮＣｃｂが熱媒体を冷却するために必要な圧縮機２の目標回転数（冷媒－熱媒体熱交換器６４に対応した目標回転数）である。そして、切換器１０３の出力も、最大値選択部１０２に入力される。
【0112】
この最大値選択部１０２は、入力された値のうち、最大値を選択し、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして出力する。ヒートポンプコントローラ３２は、この最大値選択部１０２で選択された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣにより圧縮機２の運転（回転数）を制御することになる。
【0113】
（３－３－２）圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定
次に、図１０のフローチャートを参照しながら、ヒートポンプコントローラ３２によるバッテリ冷却運転の協調モードでの圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣの決定制御について説明する。尚、この例では空調要求は出されているものとする。この空調要求とは、例えば空調操作部５３の空調スイッチ（エアコンＯＮスイッチ）が押されたことであり、空調コントローラ４５からヒートポンプコントローラ３２に入力される。
次に、図１０のフローチャートを参照しながら、ヒートポンプコントローラ３２によるバッテリ冷却運転の協調モードでの圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣの決定制御について説明する。尚、この例では空調要求は出されているものとする。この空調要求とは、例えば空調操作部５３の空調スイッチ（エアコンＯＮスイッチ）が押されたことであり、空調コントローラ４５からヒートポンプコントローラ３２に入力される。
【0114】
ヒートポンプコントローラ３２は図１０のステップＳ１で、バッテリコントローラ７３からのバッテリ冷却要求が入力されたか判断する。この場合、バッテリコントローラ７３は例えば熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが所定値以上に上昇した場合にバッテリ冷却要求を出力し、ヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５に送信するものである。ステップＳ１でバッテリ冷却要求が無い場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２に進み、前述した空調運転（暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード）を実行する。
【0115】
一方、ステップＳ１でバッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ３に進んで協調モードに移行し、前述した図７の電磁弁６９（チラー弁）の開閉制御を実行する。次に、ステップＳ４で、電磁弁６９が閉じているか否か判断する。そして、電磁弁６９が開いている場合、ステップＳ５に進んで図９の制御ブロックで熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを算出すると共に、切換器１０３を、この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを出力するように切り換える。
【0116】
他方、ステップＳ４で電磁弁６９が閉じている場合は、ステップＳ６に進んで図９の制御ブロックでの熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂの演算を停止すると共に、切換器１０３を、「０」を出力するように切り換える（ＴＧＮＣｃｂ＝０）。
【0117】
次に、ステップＳ７に進んで前述した図５の電磁弁３５（キャビン弁）の開閉制御を実行する。次に、ステップＳ８で、電磁弁３５が閉じているか否か判断する。そして、電磁弁３５が開いている場合、ステップＳ９に進んで図９の制御ブロックで吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを算出すると共に、切換器１０１を、この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを出力するように切り換える。
【0118】
他方、ステップＳ８で電磁弁３５が閉じている場合は、ステップＳ１０に進んで図９の制御ブロックでの吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃの演算を停止すると共に、切換器１０１を、「０」を出力するように切り換える（ＴＧＮＣｃ＝０）。
【0119】
そして、最後にステップＳ１１に進み、ヒートポンプコントローラ３２は最大値選択部１０２により、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとＴＧＮＣｃｂのうちの最大値を選択し、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして決定する。尚、電磁弁６９及び３５が閉じている場合、ステップＳ６とステップＳ１０で圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃとＴＧＮＣｃｂは何れも「０」になるので、圧縮機２は停止することになる。
【0120】
また、ステップＳ１１の判断で、最大値では無かった圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、又は、ＴＧＮＣｃｂについては、ヒートポンプコントローラ３２は図９のＦ／Ｂ操作量演算部８７、又は、９３における積分演算を停止する。
【0121】
以上のように、実施例のヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却運転の協調モードにおいて、吸熱器９の温度や冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷却される熱媒体の温度を制御するために必要な圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂをそれぞれ算出し、それらのうちの最大値を選択して圧縮機２の運転を制御するようにしたので、吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４のような複数の蒸発器を有する車両用空気調和装置１において、それらにおける負荷が変動した場合にも、全てにおいて冷却能力不足が発生する不都合を解消し、吸熱器９による車室内空調と、冷媒－熱媒体熱交換器６４によるバッテリ５５の冷却制御を適切に実現することができるようになる。
【0122】
更に、電磁弁３５、６９を設けて吸熱器温度Ｔｅや熱媒体温度Ｔｗ、それらによる冷却要求の有無に基づいて電磁弁３５、６９を制御するようにしたので、吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４による冷却制御を的確に行うことができるようになる。
【0123】
この場合、ヒートポンプコントローラ３２は、電磁弁３５や電磁弁６９が開いている場合、それが対応する吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４に対応する圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂを算出するようにしたので、電磁弁３５や６９が閉じており、冷却作用を発生させる必要の無いものについては、目標回転数の算出を行わないようにし、ヒートポンプコントローラ３２による不必要な演算処理を解消することができるようになる。
【0124】
更に、ヒートポンプコントローラ３２は、電磁弁３５や電磁弁６９が閉じている場合、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃやＴＧＮＣｃｂを０にするので、冷却作用を発生させる必要の無い吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４に対応する圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃやＴＧＮＣｃｂが選択される不都合を確実に回避することが可能となる。
【0125】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、最大値では無い圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃやＴＧＮＣｃｂの算出においては、積分演算を停止するので、制御性の悪化を未然に回避することができるようになる。
【0126】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、運転開始時には、Ｆ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆとＴＧＮＣｃｂｆｆのうち、最大値を選択して圧縮機２の運転を制御するので、運転開始時から吸熱器９及び冷媒－熱媒体熱交換器６４において冷却能力不足が発生する不都合を解消し、それらによる適切な温度制御を実現することができるようになる。
【0127】
（３－４）バッテリアラーム制御
ここで、ヒートポンプコントローラ３２によるバッテリアラーム制御について、図１１を参照しながら説明する。例えば、前述した制御において、吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが最大値として選択されている状態において、何らかの要因によりバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが所定の上限値ＴｃｅｌｌＵＬ以上になった場合、又は、上限値ＴｃｅｌｌＵＬより高くなった場合、バッテリコントローラ７３からヒートポンプコントローラ３２にバッテリアラームが送信される。
ここで、ヒートポンプコントローラ３２によるバッテリアラーム制御について、図１１を参照しながら説明する。例えば、前述した制御において、吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃが最大値として選択されている状態において、何らかの要因によりバッテリ温度Ｔｃｅｌｌが所定の上限値ＴｃｅｌｌＵＬ以上になった場合、又は、上限値ＴｃｅｌｌＵＬより高くなった場合、バッテリコントローラ７３からヒートポンプコントローラ３２にバッテリアラームが送信される。
【0128】
ヒートポンプコントローラ３２は、図１１のステップＳ１２でバッテリ要求があるか否か判断し、バッテリコントローラ７３からバッテリ冷却要求が来ていない場合、ステップＳ１３に進んで電磁弁６９を閉じ、ステップＳ１６に進む。一方、バッテリコントローラ７３からバッテリ要求が来ている場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１２からステップＳ１４に進んで上記バッテリアラームが来ているか否か判断する。そして、バッテリアラームが来ていない場合、ステップＳ１５に進んで前述した電磁弁６９（チラー弁）の開閉制御を行い、ステップＳ１６に進む。
【0129】
ステップＳ１６では前述した空調要求があるか否か判断する。そして、空調要求が無い場合はステップＳ１７に進み、電磁弁３５（キャビン弁）を閉じる。一方、空調要求がある場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１６からステップＳ１７ａに進み、前述した電磁弁３５の開閉制御を行う。他方、ステップＳ１４でバッテリコントローラ７３からバッテリアラームが送信されている場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１７ｂに進み、電磁弁６９（チラー弁）を開いた状態に固定すると共に、ステップＳ１７ｃに進んで電磁弁３５（キャビン弁）を閉じた状態に固定する。この状態が前述したバッテリ冷却単独モードである。
【0130】
即ち、バッテリ５５の温度Ｔｃｅｌｌが所定の上限値ＴｃｅｌｌＵＬ以上になった場合、又は、当該上限値ＴｃｅｌｌＵＬより高くなった場合、冷媒－熱媒体熱交換器６４には冷媒が常時流通され、吸熱器９には冷媒は流れなくなる。これにより、バッテリ５５の温度を迅速に低下させることができるようになり、バッテリ５５の温度が過剰に上昇してしまう不都合を未然に回避し、劣化を防止して、寿命を延ばすことが可能となる。
【実施例2】
【0131】
次に、図１２～図１５を参照しながら、本発明の他の実施例について説明する。図１２は本発明を適用可能な他の実施形態の車両用空気調和装置１の構成図を示している。図１２は車室内の後部（リアシート）に供給する空気を冷却するための蒸発器であるリアシート用吸熱器としての吸熱器１１１（図２、図１５ではリアエバで示す）を備えた車両用空気調和装置１の一例である。尚、この図において図１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。但し、この実施例で吸熱器９は、車室内の前部（フロントシート）に供給する空気を冷却するためのフロントシート用吸熱器となる。
【0132】
そして、１１４はリアシート用のＨＶＡＣユニットであり、吸熱器１１１はこのリアシート用のＨＶＡＣユニット１１４の空気流通路１１３に設けられる。リアシート用のＨＶＡＣユニット１１４の空気流通路１１３にも吸熱器１１１の空気上流側に外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されている（図１２では吸込口１１６で代表して示す）。
【0133】
更に、この吸込切換ダンパ１１７の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路１１３に送給するためのリアシート用の室内送風機（ブロワファン。図２ではリア室内送風機で示す）１１８が設けられている。尚、１１９は吸熱器１１１を経た空気流通路１１３内の空気を車室内の後部（リアシート）に吹き出すためのリアシート用の複数の吹出口である（図１２では１１９で代表して示す）。この吹出口１１９にも各吹出口からの空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ１１７（図２ではリア吹出口切換ダンパで示す）が設けられている。
【0134】
冷媒回路Ｒの冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ｂとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂには、分岐配管１０６の一端が接続されている。この分岐配管１０６には実施例では機械式の膨張弁から構成されたリアシート用の室内膨張弁１０７と、弁装置としての開閉弁である電磁弁（後述するフローチャートや制御ブロック図ではリアエバ弁で示す。以下、同じ）１０８が順次設けられている。この電磁弁１０８が吸熱器１１１への冷媒の流通を制御するための弁装置である。室内膨張弁１０７は吸熱器１１１に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、吸熱器１１１における冷媒の過熱度を調整する。尚、実施例では室内膨張弁１０７と電磁弁１０８も電磁弁付き膨張弁にて構成している。
【0135】
そして、分岐配管１０６の他端は吸熱器１１１に接続されており、この吸熱器１１１の出口には冷媒配管１０９の一端が接続され、冷媒配管１０９の他端は冷媒配管１３Ｄとの合流点より冷媒上流側（アキュムレータ１２の冷媒上流側）の冷媒配管１３Ｃに接続されている。そして、これら室内膨張弁１０７や電磁弁１０８、吸熱器１１１も冷媒回路Ｒの一部を構成することになる。
【0136】
電磁弁１０８が開いている場合、室外熱交換器７から出た冷媒（一部又は全ての冷媒）は分岐配管１０６に流入し、室内膨張弁１０７で減圧された後、電磁弁１０８を経て吸熱器１１１に流入して、そこで蒸発する。冷媒は吸熱器１１１を流れる過程で空気流通路１１３内を流通する空気から吸熱し、それを冷却した後、冷媒配管１０９、冷媒配管１３Ｃ、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれることになる。
【0137】
また、１１２は吸熱器１１１の温度（吸熱器１１１の冷媒温度：吸熱器温度ＴｅＲｒ）を検出するリアシート用の吸熱器温度センサであり（図２ではリア吸熱器温度センサで示す）、ヒートポンプコントローラ３２の入力に接続されている。更に、前述した電磁弁１０８はヒートポンプコントローラ３２の出力に接続され、吹出口切換ダンパ１１７及び室内送風機１１８は空調コントローラ４５の出力に接続されてそれらに制御される（図２に破線で示す）。
【0138】
（４）リアシート用の吸熱器１１１がある場合の空調運転とバッテリ冷却運転
この実施例においても前述した実施例１と同様に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各空調運転が行われる。この冷房モードのなかで、例えば空調操作部５３に設けられたリアシート用の空調スイッチ（エアコンＯＮスイッチ）が押され、リアシート用の吸熱器１１１による冷却要求（リアエバ冷却要求）がヒートポンプコントローラ３２に送信された場合、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１０８を開いて吸熱器１１１に冷媒を流す（図１２に実線矢印で示す）。
この実施例においても前述した実施例１と同様に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各空調運転が行われる。この冷房モードのなかで、例えば空調操作部５３に設けられたリアシート用の空調スイッチ（エアコンＯＮスイッチ）が押され、リアシート用の吸熱器１１１による冷却要求（リアエバ冷却要求）がヒートポンプコントローラ３２に送信された場合、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１０８を開いて吸熱器１１１に冷媒を流す（図１２に実線矢印で示す）。
【0139】
また、この実施例においても前述した実施例１と同様にバッテリ冷却運転が行われる。但し、この実施例では、前述した実施例のバッテリ冷却運転のバッテリ冷却単独モードにおいて、電磁弁１０８も閉固定とされる。また、前述した実施例のバッテリ冷却運転の協調モードのなかで、電磁弁１０８が開き、吸熱器１１１に冷媒を流す状態と、電磁弁１０８を閉じて吸熱器１１１には冷媒を流さない状態が存在するかたちとなる。即ち、図１２は協調モードで電磁弁１０８が開いている状態の冷媒の流れ方を実線矢印で示している。
【0140】
（４－１）リアシート用の電磁弁１０８の制御
次に、図１３を参照しながらこの実施例における電磁弁１０８の開閉制御について説明する。電磁弁１０８は吸熱器温度センサ１１２が検出する吸熱器１１１の温度（吸熱器温度ＴｅＲｒ）に基づいて図１３に示す如く開閉制御される。即ち、図１３は電磁弁１０８の開閉制御のブロック図を示している。
次に、図１３を参照しながらこの実施例における電磁弁１０８の開閉制御について説明する。電磁弁１０８は吸熱器温度センサ１１２が検出する吸熱器１１１の温度（吸熱器温度ＴｅＲｒ）に基づいて図１３に示す如く開閉制御される。即ち、図１３は電磁弁１０８の開閉制御のブロック図を示している。
【0141】
ヒートポンプコントローラ３２の吸熱器用電磁弁制御部１２１には吸熱器温度センサ１１２が検出する吸熱器１１１の温度（吸熱器温度ＴｅＲｒ）と、当該吸熱器温度ＴｅＲｒの目標値としての目標吸熱器温度ＴＥＯＲｒが入力される。そして、吸熱器用電磁弁制御部１２１は、目標吸熱器温度ＴＥＯＲｒの上下に所定の温度差を有して上限値ＴｅＲｒＵＬと下限値ＴｅＲｒＬＬを設定する。そして、電磁弁１０８を閉じている状態から吸熱器温度ＴｅＲｒが高くなり、上限値ＴｅＲｒＵＬまで上昇した場合（上限値ＴｅＲｒＵＬを上回った場合、又は、上限値ＴｅＲｒＵＬ以上となった場合。以下、同じ）、電磁弁１０８を開放する。これにより、冷媒は吸熱器１１１に流入して蒸発し、空気流通路１１３を流通する空気を冷却する。
【0142】
その後、吸熱器温度ＴｅＲｒが下限値ＴｅＲｒＬＬまで低下した場合（下限値ＴｅＲｒＬＬを下回った場合、又は、ＴｅＲｒＬＬ以下となった場合。以下、同じ）、電磁弁１０８を閉じる。以後、このような電磁弁１０８の開閉を繰り返して、吸熱器温度ＴｅＲｒを目標吸熱器温度ＴＥＯＲｒに制御し、車室内後部の冷房を行う。
【0143】
（４－２）リアシート用の吸熱器１１１の吸熱器温度ＴｅＲｒによる圧縮機２の制御
次に、図１４は吸熱器温度ＴｅＲｒに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｒを算出する制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部１２３は内気温度Ｔｉｎと、空気流通路１１３内を流通する空気の風量ＧａＲｒ（室内送風機１１８のブロワ電圧ＢＬＶＲｒでもよい）と、吸熱器温度ＴｅＲｒの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯＲｒに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｆを算出する。
次に、図１４は吸熱器温度ＴｅＲｒに基づいて圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣｃｒを算出する制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ３２のＦ／Ｆ（フィードフォワード）操作量演算部１２３は内気温度Ｔｉｎと、空気流通路１１３内を流通する空気の風量ＧａＲｒ（室内送風機１１８のブロワ電圧ＢＬＶＲｒでもよい）と、吸熱器温度ＴｅＲｒの目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯＲｒに基づいて圧縮機目標回転数のＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｆを算出する。
【0144】
また、Ｆ／Ｂ（フィードバック）操作量演算部１２４は目標吸熱器温度ＴＥＯＲｒと吸熱器温度ＴｅＲｒに基づくＰＩＤ（比例積分微分）演算、若しくは、ＰＩ（比例積分）演算により圧縮機目標回転数のＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｂを算出する。そして、Ｆ／Ｆ操作量演算部１２３が算出したＦ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｆとＦ／Ｂ操作量演算部１２４が算出したＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｂは加算器１２６で加算され、リミット設定部１２７に入力される。
【0145】
リミット設定部１２７では制御上の下限回転数ＴＧＮＣｃｒＬｉｍＬｏと上限回転数ＴＧＮＣｃｒＬｉｍＨｉのリミットが付けられてＴＧＮＣｃｒ０とされた後、圧縮機ＯＦＦ制御部１２８を経て圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒとして決定される。尚、運転開始時にはＦ／Ｂ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｂは得られないため、Ｆ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｒｆｆが圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒとして決定されることになる。決定された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒは切換器に１２９の一方の入力に入る。
【0146】
この切換器１２９の他方の入力には、実施例では「０」が入力される。切換器１２９は電磁弁１０８（リアエバ弁）が閉じているときは「０」を選択して出力し（ＴＧＮＣｃｒ＝０）、開いているときはＴＧＮＣｃｒを出力する。このＴＧＮＣｃｒが吸熱器温度ＴｅＲｒを制御するために必要な圧縮機２の目標回転数（吸熱器１１１に対応する目標回転数）である。そして、切換器１２９の出力も、図９の最大値選択部１０２に入力される（図９に破線で示す）。
【0147】
この実施例の場合、最大値選択部１０２は入力された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂ、ＴＧＮＣｃｒの各値のうち、最大値を選択し、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして出力することになる。そして同様に、ヒートポンプコントローラ３２は、この最大値選択部１０２で選択された圧縮機目標回転数ＴＧＮＣにより圧縮機２の運転（回転数）を制御することになる。
【0148】
（４－３）リアシート用の吸熱器１１１がある場合の圧縮機目標回転数ＴＧＮＣの決定
次に、図１５のフローチャートを参照しながら、この実施例におけるヒートポンプコントローラ３２による熱媒体温度Ｔｗと、吸熱器温度Ｔｅ、吸熱器温度ＴｅＲｒに基づく圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣの決定制御について説明する。
次に、図１５のフローチャートを参照しながら、この実施例におけるヒートポンプコントローラ３２による熱媒体温度Ｔｗと、吸熱器温度Ｔｅ、吸熱器温度ＴｅＲｒに基づく圧縮機２の目標回転数（圧縮機目標回転数）ＴＧＮＣの決定制御について説明する。
【0149】
ヒートポンプコントローラ３２は図１５のステップＳ１８で、バッテリコントローラ７３から前述したバッテリ冷却要求が入力されたか判断する。ステップＳ１８でバッテリ冷却要求が無い場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ１９に進み、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを「０」とし、ステップＳ２０で電磁弁６９（チラー弁）を閉じ、ステップＳ２１に進む。
【0150】
一方、ステップＳ１８でバッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２８に進んで協調モードとなり、前述した図７の電磁弁６９（チラー弁）の開閉制御を実行する。次に、ステップＳ２９で、電磁弁６９が閉じているか否か判断する。そして、電磁弁６９が開いている場合、ステップＳ３０に進んで図９の制御ブロックで熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを算出すると共に、切換器１０３を、この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを出力するように切り換える。
【0151】
他方、ステップＳ２９で電磁弁６９が閉じている場合は、ステップＳ３１に進んで図９の制御ブロックでの熱媒体温度Ｔｗに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂの演算を停止すると共に、切換器１０３を、「０」を出力するように切り換え（ＴＧＮＣｃｂ＝０）、ステップＳ２１に進む。
【0152】
尚、この実施例では、バッテリ冷却要求が無く、ステップＳ１８からステップＳ１９、ステップＳ２０を経てステップＳ２１に進んだ場合、以降は空調運転の冷房モードが実行されることになる。
【0153】
そして、ヒートポンプコントローラ３２は図１５のステップＳ２１で、空調コントローラ４５からエバ冷却要求が入力されたか判断する。この実施例でのエバ冷却要求は、前述した空調要求と同様であるが、例えば空調操作部５３に設けられたフロントシート用の空調スイッチ（エアコンＯＮスイッチ）が押され、且つ、冷房モードが選択されて、フロントシート用の吸熱器９による冷却（冷房）が要求されたことを意味するものとする。
【0154】
ステップＳ２１でエバ冷却要求がヒートポンプコントローラ３２に送信されていない場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２２に進み、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを「０」とし、ステップＳ２３で電磁弁３５（キャビン弁）を閉じ、ステップＳ２４に進む。
【0155】
一方、ステップＳ２１でエバ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ３２に進み、前述した図５の電磁弁３５（キャビン弁）の開閉制御を実行する。次に、ステップＳ３３で、電磁弁３５が閉じているか否か判断する。そして、電磁弁３５が開いている場合、ステップＳ３４に進んで図９の制御ブロックで吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを算出すると共に、切換器１０１を、この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを出力するように切り換える。
【0156】
他方、ステップＳ３３で電磁弁３５が閉じている場合は、ステップＳ３５に進んで図９の制御ブロックでの吸熱器温度Ｔｅに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃの演算を停止すると共に、切換器１０１を、「０」を出力するように切り換え（ＴＧＮＣｃ＝０）、ステップＳ２４に進む。
【0157】
次に、ヒートポンプコントローラ３２は図１５のステップＳ２４で、空調コントローラ４５からリアエバ冷却要求が入力されたか判断する。この実施例でのリアエバ冷却要求は、前述した空調操作部５３に設けられたリアシート用の空調スイッチ（エアコンＯＮスイッチ）が押され、且つ、冷房モードが選択されて、リアシート用の吸熱器１１１による冷却（冷房）が要求されたことを意味するものとする。
【0158】
ステップＳ２４でリアエバ冷却要求がヒートポンプコントローラ３２に送信されていない場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ２５に進み、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒを「０」とし、ステップＳ２６で電磁弁１０８（リアエバ弁）を閉じ、ステップＳ２７に進む。
【0159】
一方、ステップＳ２４でリアエバ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はステップＳ３６に進み、前述した図１３の電磁弁１０８（リアエバ弁）の開閉制御を実行する。次に、ステップＳ３７で、電磁弁１０８が閉じているか否か判断する。そして、電磁弁１０８が開いている場合、ステップＳ３８に進んで図１４の制御ブロックで吸熱器温度ＴｅＲｒに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒを算出すると共に、切換器１２９を、この圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒを出力するように切り換える。
【0160】
他方、ステップＳ３７で電磁弁１０８が閉じている場合は、ステップＳ３９に進んで図１４の制御ブロックでの吸熱器温度ＴｅＲｒに基づく圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒの演算を停止すると共に、切換器１２９を、「０」を出力するように切り換え（ＴＧＮＣｃｒ＝０）、ステップＳ２７に進む。
【0161】
そして、ステップＳ２７では、ヒートポンプコントローラ３２は最大値選択部１０２により、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃと、ＴＧＮＣｃｂと、ＴＧＮＣｃｒのうちの最大値を選択し、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣとして決定する。尚、全ての電磁弁６９、３５、１０８が閉じている場合、ステップＳ３１、ステップＳ３５、ステップＳ３９で圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂ、ＴＧＮＣｃｒは何れも「０」になるので、空調運転が冷房モードである場合には、圧縮機２は停止することになる。
【0162】
また、ステップＳ２７の判断で、最大値では無かった圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、又は、ＴＧＮＣｃｂ、又は、ＴＧＮＣｃｒについては、ヒートポンプコントローラ３２は図９、図１４のＦ／Ｂ操作量演算部８７、又は、９３、又は、１２４における積分演算を停止する。
【0163】
以上のようにこの実施例では、ヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器９の温度や冷媒－熱媒体熱交換器６４で冷却される熱媒体の温度、吸熱器１１１の温度を制御するために必要な圧縮機２の目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂ、ＴＧＮＣｃｒをそれぞれ算出し、それらのうちの最大値を選択して圧縮機２の運転を制御するので、フロントシート用の吸熱器９、冷媒－熱媒体熱交換器６４、リアシート用の吸熱器１１１のように三つの蒸発器を有する車両用空気調和装置１において、それらにおける負荷が変動した場合にも、全てにおいて冷却能力不足が発生する不都合を解消し、吸熱器９や吸熱器１１１による車室内空調と、冷媒－熱媒体熱交換器６４によるバッテリ５５の冷却制御を適切に実現することができるようになる。
【0164】
この場合も、電磁弁３５、６９、１０８を設けて吸熱器温度Ｔｅや熱媒体温度Ｔｗ、吸熱器温度ＴｒＲｒ、それらによる冷却要求の有無に基づいて電磁弁３５、６９、１０８を制御するので、吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４、吸熱器１１１による冷却制御を的確に行うことができるようになる。
【0165】
また、この実施例においてもヒートポンプコントローラ３２は、電磁弁３５や電磁弁６９、電磁弁１０８が開いている場合、それが対応する吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４、吸熱器１１１に対応する圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂ、ＴＧＮＣｃｒを算出するので、電磁弁３５、電磁弁６９、或いは、電磁弁１０８が閉じており、冷却作用を発生させる必要の無いものについては、目標回転数の算出を行わないようにし、ヒートポンプコントローラ３２による不必要な演算処理を解消することができるようになる。
【0166】
また、ヒートポンプコントローラ３２は、電磁弁３５、電磁弁６９、或いは、電磁弁１０８が閉じている場合、圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂ、或いは、ＴＧＮＣｃｒを０にするので、冷却作用を発生させる必要の無い吸熱器９や冷媒－熱媒体熱交換器６４、吸熱器１１１に対応する圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃやＴＧＮＣｃｂ、ＴＧＮＣｃｒが選択される不都合を確実に回避することが可能となる。
【0167】
更に、ヒートポンプコントローラ３２は、最大値では無い圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃ、ＴＧＮＣｃｂ、ＴＧＮＣｃｒの算出においては、積分演算を停止するので、同様に制御性の悪化を未然に回避することができるようになる。
【0168】
また、この場合もヒートポンプコントローラ３２は、運転開始時には、Ｆ／Ｆ操作量ＴＧＮＣｃｆｆ、ＴＧＮＣｃｂｆｆ、ＴＧＮＣｃｒｆｆのうち、最大値を選択して圧縮機２の運転を制御するので、運転開始時から吸熱器９、冷媒－熱媒体熱交換器６４及び吸熱器１１１において冷却能力不足が発生する不都合を解消し、それらによる適切な温度制御を実現することができるようになる。
【0169】
尚、この実施例においてもヒートポンプコントローラ３２は、前述した実施例のバッテリアラーム制御を行うものとする。即ち、バッテリアラームが入力された場合、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁３５と電磁弁１０８を閉固定とし、電磁弁６９を開固定とする。
【0170】
また、前述した各実施例では熱媒体温度Ｔｗを冷媒－熱媒体熱交換器６４（被温調対象用熱交換器）により冷却される対象（熱媒体）の温度として採用したが、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌを冷媒－熱媒体熱交換器６４（被温調対象用熱交換器）により冷却される対象の温度として採用してもよく、冷媒－熱媒体熱交換器６４の温度（冷媒－熱媒体熱交換器６４自体の温度、冷媒流路６４Ｂを出た冷媒の温度等）を冷媒－熱媒体熱交換器６４（被温調対象用熱交換器）の温度として採用してもよい。
【0171】
また、実施例では熱媒体を循環させてバッテリ５５の温調を行うようにしたが、それに限らず、冷媒とバッテリ５５（被温調対象）を直接熱交換させる被温調対象用熱交換器を設けてもよい。その場合には、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌが被温調対象用熱交換器により冷却される対象の温度となる。
【0172】
更に、実施例では電磁弁３５、電磁弁６９、電磁弁１０８を本発明における弁装置としたが、室内膨張弁８や補助膨張弁６８、室内膨張弁１０７を全閉可能な流量調整弁（電動弁）にて構成した場合には、各電磁弁３５や６９、１０８は不要となり、室内膨張弁８や補助膨張弁６８、室内膨張弁１０７が本発明における弁装置となる。
【0173】
また、各実施例では電磁弁６９が閉じている場合は圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｂを「０」にすると共に（ステップＳ６、Ｓ３１）、電磁弁３５が閉じている場合は圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃを「０」とし（ステップＳ１０、Ｓ３５）、電磁弁１０８が閉じている場合は圧縮機目標回転数ＴＧＮＣｃｒを「０」とするようにしたが（ステップＳ３９）、それに限らず、それぞれを制御上の下限回転数（制御下限値）としてもよく、或いは、現在の値を維持するようにしてもよい。
【0174】
また、実施例１ではフロントシート用の吸熱器９と冷媒－熱媒体熱交換器６４を本発明における蒸発器として採用し、実施例２ではそれに加えてリアシート用の吸熱器１１１を蒸発器として取り上げたが、それに限らず、実施例１では吸熱器９と吸熱器１１１の組み合わせ、或いは、冷媒－熱媒体熱交換器６４と吸熱器１１１の組み合わせであってもよい。即ち、係る組み合わせの蒸発器を有する車両用空気調和装置にも本発明は有効である。
【0175】
更に、実施例で説明した冷媒回路Ｒの構成や数値はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。更にまた、実施例では暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、協調モード、バッテリ冷却単独モード等の各運転モードを有する車両用空気調和装置１で本発明を説明したが、それに限らず、例えば冷房モードと協調モード、バッテリ冷却単独モードを実行可能とされた車両用空気調和装置にも本発明は有効である。
【符号の説明】
【0176】
１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
３、１１３ 空気流通路
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８、１０７ 室内膨張弁
９ 吸熱器（蒸発器、フロントシート用吸熱器）
１１ 制御装置
３２ ヒートポンプコントローラ（制御装置の一部を構成）
３５、６９、１０８ 電磁弁（弁装置）
４５ 空調コントローラ（制御装置の一部を構成）
５５ バッテリ（被温調対象）
６１ 機器温度調整装置
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器（蒸発器、被温調対象用熱交換器）
６８ 補助膨張弁
７２ 車両コントローラ
７３ バッテリコントローラ
７７ バッテリ温度センサ
７６ 熱媒体温度センサ
１１１ 吸熱器（蒸発器、リアシート用吸熱器）
Ｒ 冷媒回路
２ 圧縮機
３、１１３ 空気流通路
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８、１０７ 室内膨張弁
９ 吸熱器（蒸発器、フロントシート用吸熱器）
１１ 制御装置
３２ ヒートポンプコントローラ（制御装置の一部を構成）
３５、６９、１０８ 電磁弁（弁装置）
４５ 空調コントローラ（制御装置の一部を構成）
５５ バッテリ（被温調対象）
６１ 機器温度調整装置
６４ 冷媒－熱媒体熱交換器（蒸発器、被温調対象用熱交換器）
６８ 補助膨張弁
７２ 車両コントローラ
７３ バッテリコントローラ
７７ バッテリ温度センサ
７６ 熱媒体温度センサ
１１１ 吸熱器（蒸発器、リアシート用吸熱器）
Ｒ 冷媒回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】