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(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】2024-05-13
(45)【発行日】2024-05-21
(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置
(51)【国際特許分類】
F25B 5/02 20060101AFI20240514BHJP
F25B 5/00 20060101ALI20240514BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20240514BHJP
F25B 13/00 20060101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
F25B5/02 B
F25B5/00 B
F25B1/00 321L
F25B13/00 N
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021060963
(22)【出願日】2021-03-31
(65)【公開番号】P2022156990
(43)【公開日】2022-10-14
【審査請求日】2023-07-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 浩治
【審査官】庭月野 恭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－２１９１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－００２７４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１９６７７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０６０１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２７２１１４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２５Ｂ １／００－４９／０４
Ｂ６０Ｈ １／２２
Ｆ２５Ｄ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷凍サイクル装置であって、冷媒が流れる冷媒循環通路（２１）と、
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吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（４０、４４）と、
前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用膨張弁（１４ａ）と、
前記暖房用膨張弁から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）と、
前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる冷房用膨張弁（１４ｂ）と、
前記冷房用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて、前記加熱部にて加熱される前の前記送風空気を冷却する室内蒸発器（１８）と、
前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる冷却用膨張弁（５４）と、
前記冷却用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて、冷却対象物を冷却する冷却部（５１、５５、５７、５８、５９）と、
前記冷媒循環通路を開閉する開閉弁（１５ａ、１５ｂ）と、
前記暖房用膨張弁、前記冷房用膨張弁、前記冷却用膨張弁それぞれの開口面積を変更するとともに、前記開閉弁の作動を制御することで運転モードを切り替える制御装置（６０）と、を備え、
前記制御装置は、
前記運転モードを、冷媒を前記暖房用膨張弁および前記冷房用膨張弁に流して減圧し、前記冷却用膨張弁に流さない除湿暖房モードと、冷媒を少なくとも前記冷却用膨張弁に流して減圧する冷却対象物冷却モードと、冷媒を前記暖房用膨張弁、前記冷房用膨張弁、前記冷却用膨張弁に流して減圧する除湿暖房＋冷却モードに切り替え可能であって、
前記除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する動作開始タイミングにおける前記暖房用膨張弁および前記冷房用膨張弁それぞれの開口面積の合計値である除湿合成面積と、前記冷却用膨張弁の開口面積との合計値である合成面積を、仮に前記動作開始タイミングに前記除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における冷凍サイクルのサイクル成績係数が極大値に近づくように算出した前記暖房用膨張弁および前記冷房用膨張弁それぞれの開口面積の合計値である最適除湿合成面積と、仮に前記動作開始タイミングに前記冷却対象物冷却モードで動作を開始させたとした場合における前記冷却用膨張弁の開口面積との合計値よりも前記最適除湿合成面積に近付ける冷凍サイクル装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記運転モードを、冷媒を前記冷房用膨張弁および前記冷却用膨張弁に流して減圧し、前記暖房用膨張弁で減圧しない冷房＋冷却モードに切り替え可能であって、前記合成面積を、前記最適除湿合成面積と、仮に前記動作開始タイミングに前記冷房＋冷却モードで動作を開始させたとした場合における冷凍サイクルのサイクル成績係数が極大値に近づくように算出した前記冷却用膨張弁の開口面積である最適冷却面積との合計値よりも前記最適除湿合成面積に近付ける請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記除湿合成面積を前記最適除湿合成面積より小さくすることで、前記合成面積を前記最適除湿合成面積と前記最適冷却面積との合計値よりも前記最適除湿合成面積に近付ける請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項4】
前記制御装置は、前記暖房用膨張弁の開口面積および前記冷房用膨張弁の開口面積の組合せを決定するためのパラメータであって、前記運転モードで動作を開始する際の前記除湿合成面積を決定するための開度パターンを予め記憶しており、
前記除湿合成面積が前記最適除湿合成面積よりも小さくなるように、前記除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の前記開度パターンの値を、仮に前記動作開始タイミングに前記除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における前記開度パターンの値とは異なる値に決定する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項5】
前記制御装置は、前記暖房用膨張弁の開口面積および前記冷房用膨張弁の開口面積の組合せを決定するためのパラメータであって、前記運転モードで動作を開始する際の前記除湿合成面積を決定するための開度パターンを予め記憶するとともに、前記開度パターンの値に一次関数的に前記除湿合成面積が変更するように前記開度パターンが設定されており、
前記開度パターンの値および前記除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における前記一次関数の傾きの大きさと、仮に前記動作開始タイミングに前記除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合の前記除湿合成面積が前記最適除湿合成面積となるように決定される前記開度パターンの値と、前記最適冷却面積とに基づいて前記開度パターンの値を決定する請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項6】
前記制御装置は、前記暖房用膨張弁の開口面積および前記冷房用膨張弁の開口面積の組合せを決定するためのパラメータであって、前記運転モードで動作を開始する際の前記除湿合成面積を決定するための開度パターンと、前記除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の前記開度パターンの値を決定するための補正係数とを予め記憶しており、
前記除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の前記開度パターンの値を、仮に前記動作開始タイミングに前記除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における前記開度パターンの値および前記補正係数に基づいて決定する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項7】
前記制御装置は、前記暖房用膨張弁の開口面積および前記冷房用膨張弁の開口面積の組合せを決定するためのパラメータであって、前記運転モードで動作を開始する際の前記除湿合成面積を決定するための開度パターンを予め記憶しており、
前記除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の前記開度パターンの値を決定するための補正係数を、仮に前記動作開始タイミングに前記除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における前記除湿合成面積と、仮に前記動作開始タイミングに前記冷却対象物冷却モードで動作を開始させたとした場合おける前記冷却用膨張弁の開口面積とに基づいて算出し、前記除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の前記開度パターンの値を、仮に前記動作開始タイミングに前記除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における前記開度パターンの値および前記補正係数に基づいて決定する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車室内へ温度調整した空気を送風するとともに、電気自動車の走行用モータ等への電力供給用のバッテリの温度を調整する冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、運転モードを、冷却した空気を車室内へ送風する冷房モードと、加熱した空気を車室内へ送風する暖房モードと、バッテリを冷却する冷却モードに切り替え可能に構成されている。また、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、運転モードを、加熱および除湿した空気を車室内へ送風する直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードと、車室内を冷房しつつバッテリを冷却する冷房＋冷却モードに切り替え可能に構成されている。さらに、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、運転モードを、加熱および除湿した空気を車室内へ送風しつつバッテリを冷却する直列除湿暖房＋冷却モードおよび並列除湿暖房＋冷却モードにも切り替え可能に構成されている。
【0003】
以下、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードを単に除湿暖房モード、直列除湿暖房＋冷却モードおよび並列除湿暖房＋冷却モードを単に除湿暖房＋冷却モードとも呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－２１１１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献１に記載のような冷凍サイクル装置は、各運転モードにおけるサイクル成績係数が最適となるように冷房用膨張弁、暖房用膨張弁、冷却用膨張それぞれの絞り開度（すなわち、各膨張弁の開口面積）を調整することが望ましい。
【0006】
このため、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置において、冷房モードでは、サイクル成績係数が極大値に近づくように冷房用膨張弁の開口面積が決定され、暖房モードでは、サイクル成績係数が極大値に近づくように暖房用膨張弁の開口面積が決定される。また、冷却モードでは、サイクル成績係数が極大値に近づくように冷却用膨張弁の開口面積が決定される。
【0007】
さらに、暖房用膨張弁および冷房用膨張弁が直列的に接続される直列除湿暖房モードでは、暖房用膨張弁および冷房用膨張弁の組合せパターンを決定する開度パターンが、ヒータコアに流入する高温側熱媒体が目標高温側熱媒体温度となるように算出される。そして、暖房用膨張弁および冷房用膨張弁が並列的に接続される並列除湿暖房モードでは、開度パターンが蒸発器から流出する冷媒が目標過熱度となるように算出される。
【0008】
除湿暖房モードでは、このように開度パターンを決定し、各運転モードにおいて冷媒が流れる各膨張弁の開口面積の合計値である合成面積を決定することで、サイクル成績係数が最適となるようにしている。
【0009】
ところで、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置の除湿暖房＋冷却モードにおける開度パターンは、除湿暖房モードを単独で動作させる際と同じ制御処理で算出される。すなわち、除湿暖房＋冷却モードでの暖房用膨張弁および冷房用膨張弁それぞれの開口面積は、冷却用膨張弁にも冷媒が流れるにも関わらず、除湿暖房モードで動作する際と同じ開口面積で決定される。
【0010】
このため、除湿暖房＋冷却モードでの動作する際における合成面積は、除湿暖房モード単独で動作する際における合成面積よりも冷却用膨張弁の開口面積だけ増加する。
【0011】
発明者の検討によれば、このように開度パターンを決定して除湿暖房＋冷却モードで動作を開始させると、循環する冷媒の温度が安定するまでサイクル成績係数が除湿暖房モード単独で動作を開始させた場合に比較して低下する要因となる。
【0012】
本開示は、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制可能な冷凍サイクル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】
【0013】
請求項１に記載の発明は、
冷凍サイクル装置であって、
冷媒が流れる冷媒循環通路（２１）と、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（４０、４４）と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用減圧部（１４ａ）と、
暖房用減圧部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる冷房用膨張弁（１４ｂ）と、
冷房用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて、加熱部で加熱される前の送風空気を冷却する室内蒸発器（１８）と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる冷却用膨張弁（５４）と、
冷却用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて、冷却対象物を冷却する冷却部（５１、５５、５７、５８、５９）と、
冷媒循環通路を開閉する開閉弁（１５ａ、１５ｂ）と、
暖房用膨張弁、冷房用膨張弁、冷却用膨張弁それぞれの開口面積を変更するとともに、開閉弁の作動を制御することで運転モードを切り替える制御装置（６０）と、を備え、
制御装置は、
運転モードを、冷媒を暖房用膨張弁および冷房用膨張弁に流して減圧し、冷却用膨張弁に流さない除湿暖房モードと、冷媒を少なくとも冷却用膨張弁に流して減圧する冷却対象物冷却モードと、冷媒を暖房用膨張弁、冷房用膨張弁、冷却用膨張弁に流して減圧する除湿暖房＋冷却モードに切り替え可能であって、
除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する動作開始タイミングにおける暖房用膨張弁および冷房用膨張弁それぞれの開口面積の合計値である除湿合成面積と、冷却用膨張弁の開口面積との合計値である合成面積を、仮に動作開始タイミングに除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における冷凍サイクルのサイクル成績係数が極大値に近づくように算出した暖房用膨張弁および冷房用膨張弁それぞれの開口面積の合計値である最適除湿合成面積と、仮に動作開始タイミングに冷却対象物冷却モードで動作を開始させたとした場合における冷却用膨張弁の開口面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付ける。
冷凍サイクル装置であって、
冷媒が流れる冷媒循環通路（２１）と、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部（４０、４４）と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用減圧部（１４ａ）と、
暖房用減圧部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる冷房用膨張弁（１４ｂ）と、
冷房用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて、加熱部で加熱される前の送風空気を冷却する室内蒸発器（１８）と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる冷却用膨張弁（５４）と、
冷却用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて、冷却対象物を冷却する冷却部（５１、５５、５７、５８、５９）と、
冷媒循環通路を開閉する開閉弁（１５ａ、１５ｂ）と、
暖房用膨張弁、冷房用膨張弁、冷却用膨張弁それぞれの開口面積を変更するとともに、開閉弁の作動を制御することで運転モードを切り替える制御装置（６０）と、を備え、
制御装置は、
運転モードを、冷媒を暖房用膨張弁および冷房用膨張弁に流して減圧し、冷却用膨張弁に流さない除湿暖房モードと、冷媒を少なくとも冷却用膨張弁に流して減圧する冷却対象物冷却モードと、冷媒を暖房用膨張弁、冷房用膨張弁、冷却用膨張弁に流して減圧する除湿暖房＋冷却モードに切り替え可能であって、
除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する動作開始タイミングにおける暖房用膨張弁および冷房用膨張弁それぞれの開口面積の合計値である除湿合成面積と、冷却用膨張弁の開口面積との合計値である合成面積を、仮に動作開始タイミングに除湿暖房モードで動作を開始させたとした場合における冷凍サイクルのサイクル成績係数が極大値に近づくように算出した暖房用膨張弁および冷房用膨張弁それぞれの開口面積の合計値である最適除湿合成面積と、仮に動作開始タイミングに冷却対象物冷却モードで動作を開始させたとした場合における冷却用膨張弁の開口面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付ける。
【0014】
これによれば、除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積に近付けることができる。このため、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0015】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】第１実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
【図2】第１実施形態に係る車両用空調装置の制御装置を示すブロック図である。
【図3】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードを選択する制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図4】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードを選択する制御処理の別の一部を示すフローチャートである。
【図5】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードを切り替えるための制御特性図である。
【図6】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードを切り替えるための別の制御特性図である。
【図7】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードを切り替えるためのさらに別の制御特性図である。
【図8】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の冷房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図9】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図10】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房モードにおける開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図11】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の並列除湿暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図12】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の並列除湿暖房モードにおける開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図13】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図14】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の冷房＋冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図15】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房＋冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図16】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房＋直列冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図17】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房＋直列冷却モードにおける開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図18】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房＋並列冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図19】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の暖房＋並列冷却モードにおける開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図20】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の冷却モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図21】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の比較例の直列除湿暖房＋冷却モードにおける開度パターンを説明するための説明図である。
【図22】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードの動作モードを選択する制御処理を示すフローチャートである。
【図23】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図24】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードにおける開度パターンを決定するための制御特性図である。
【図25】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ維持動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図26】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ通常動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図27】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の並列除湿暖房＋冷却モードの動作モードを選択する制御処理を示すフローチャートである。ＫＰＮ補正動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図28】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の並列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図29】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の並列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ維持動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図30】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の並列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ通常動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図31】第２実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図32】第２実施形態の変形例に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図33】第３実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
【図34】第４実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
【図35】第４実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ通常動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【図36】第５実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
【図37】第５実施形態に係る冷凍サイクル装置の直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ通常動作モードの制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組合せに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組合せることができる。
【0018】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１～３０を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、不図示の電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。この車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うだけでなく、電動モータ等に電力を供給する電池パック５０に収容された電池冷却器５１に冷媒を流すことでバッテリ５２の温度を調整する機能を有している。このため、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの空調装置と呼ぶこともできる。
本実施形態について、図１～３０を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、不図示の電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。この車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うだけでなく、電動モータ等に電力を供給する電池パック５０に収容された電池冷却器５１に冷媒を流すことでバッテリ５２の温度を調整する機能を有している。このため、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの空調装置と呼ぶこともできる。
【0019】
バッテリ５２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。本実施形態のバッテリ５２は、リチウムイオン電池である。バッテリ５２は、複数の電池セル５２ａを積層配置し、これらの電池セル５２ａを電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。
【0020】
このような二次電池は、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５２の温度は、バッテリ５２の充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（例えば、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。
【0021】
そこで、車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって生成された冷熱によってバッテリ５２を冷却することができるようになっている。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０における冷却対象物は、バッテリ５２である。
【0022】
車両用空調装置１は、図１に示すように、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側熱媒体回路４０等を備えている。
【0023】
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、車室内へ送風される送風空気を冷却する機能、および高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を加熱する機能を有する。さらに、冷凍サイクル装置１０は、電気自動車に搭載された電池パック５０に冷媒を送ることでバッテリ５２を冷却する機能を有する。
【0024】
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、様々な運転モード用の冷媒回路に切替可能に構成されている。具体的に、冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路を冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路等に切替可能に構成されている。また、冷凍サイクル装置１０は、空調用の各運転モードにおいて、バッテリ５２を冷却する冷媒回路とバッテリ５２の冷却を行わない冷媒回路とに切替可能に構成されている。さらに、冷凍サイクル装置１０は、空調を行わず、バッテリ５２を冷却する冷却モードの冷媒回路にも切替可能に構成されている。
【0025】
また、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）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の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している。さらに、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。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。
【0026】
冷凍サイクル装置１０は、図１に示すように、冷媒を流すための冷媒循環通路２１を有している。そして、冷媒循環通路２１には、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、冷媒と熱媒体との間で熱交換させる水－冷媒熱交換器１２、室外熱交換器１６、室内蒸発器１８と、冷媒の圧力を制御する蒸発圧力調整弁１９、３つの膨張弁１４ａ、１４ｂ、５４とが設けられている。また、冷媒循環通路２１には、冷媒回路を切り替える２つの開閉弁１５ａ、１５ｂおよび６つの三方継手１３ａ～１３ｆと、冷媒の温度を検出する４つの冷媒温度センサ６４ａ～６４ｄと、冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ６５とが設けられている。
【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、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。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で回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。圧縮機１１の吐出口には、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口側が接続されている。
【0028】
また、圧縮機１１の吐出口側の冷媒循環通路２１には、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１を検出する第１冷媒温度センサ６４ａが設けられている。第１冷媒温度センサ６４ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0029】
水－冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、水－冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する加熱用の熱交換器である。
【0030】
また、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口側の冷媒循環通路２１には、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出された冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度センサ６４ｂが設けられている。第２冷媒温度センサ６４ｂは、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出された冷媒の温度Ｔ２に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0031】
そして、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。第１三方継手１３ａは、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。第１三方継手１３ａは、１つの流入口および２つの流出口を有し、１つの流入口から流入した冷媒を一方および他方の流出口に流出させる。
【0032】
なお、後述する第２三方継手１３ｂ～第６三方継手１３ｆは、基本的構成が第１三方継手１３ａと同様である。第２三方継手１３ｂ～第６三方継手１３ｆは、互いに連通する１つの流入口および２つの流出口を有する構成、または互いに連通する２つの流入口および１つの流出口を有する構成である。
【0033】
第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、バイパス通路２１ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。第２三方継手１３ｂは、２つの流入口および１つの流出口を有し、バイパス通路２１ａを介して一方の流入口から流入した冷媒を下流側へ導く。
【0034】
また、第１三方継手１３ａの一方の出口側と暖房用膨張弁１４ａとの間における冷媒循環通路２１には、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する冷媒圧力センサ６５が設けられている。冷媒圧力センサ６５は、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0035】
バイパス通路２１ａは、冷媒循環通路２１の一部であって、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒を、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６をバイパスさせて下流側へ導くための通路である。バイパス通路２１ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。
【0036】
除湿用開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの一方の流入口側とを接続するバイパス通路２１ａを開閉する電磁弁である。除湿用開閉弁１５ａは、バイパス通路２１ａを開閉することで、後述する各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。除湿用開閉弁１５ａは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。なお、後述する暖房用開閉弁１５ｂは、基本的構成が除湿用開閉弁１５ａと同様である。
【0037】
暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも車室内の暖房を行う運転モード時に、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
【0038】
本実施形態の暖房用膨張弁１４ａは、弁体の開口面積を調整することで絞り開度を０～１００％の範囲で変更可能に構成されている。すなわち、暖房用膨張弁１４ａは、弁開度を全開（すなわち絞り開度を１００％）にすることで流量調整作用および冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有する。また暖房用膨張弁１４ａは、弁開度を全閉（すなわち、絞り開度を０％）にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。以下、暖房用膨張弁１４ａにおいて、絞り開度を変化することによって調整される冷媒の通過可能な範囲を暖房用膨張弁１４ａの開口面積とも呼ぶ。
【0039】
そして、この全開機能および全閉機能によって、暖房用膨張弁１４ａは、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、本実施形態の暖房用膨張弁１４ａは、冷媒回路切替部としての機能も兼ね備えている。暖房用膨張弁１４ａは、制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。暖房用膨張弁１４ａの出口側には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。なお、後述する冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁５４は、基本的構成が暖房用膨張弁１４ａと同様である。
【0040】
室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と不図示の冷却ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、室外熱交換器１６は、車両走行時に走行風が当たる構成となっている。
【0041】
室外熱交換器１６の冷媒出口側の冷媒循環通路２１には、室外熱交換器１６から流出された冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度センサ６４ｃが設けられている。第３冷媒温度センサ６４ｃは、室外熱交換器１６から流出された冷媒の温度Ｔ３に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0042】
また、室外熱交換器１６の冷媒出口側には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃは、１つの流入口および２つの流出口を有し、一方の流出口側には、暖房用通路２１ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。暖房用通路２１ｂには、この暖房用通路２１ｂを開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。暖房用通路２１ｂは、冷媒循環通路２１の一部であって、車室内の暖房を行う運転モードの際に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を圧縮機１１の吸入口側へ導くための通路である。
【0043】
第３三方継手１３ｃの他方の流出口側には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側、すなわちバイパス通路２１ａが接続されている側とは反対側の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口と第２三方継手１３ｂの他方の流入口とを接続する冷媒循環通路２１には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第３三方継手１３ｃ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを許容し、第２三方継手１３ｂ側から第３三方継手１３ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する機能を果たす。
【0044】
第２三方継手１３ｂの流出口側には、第５三方継手１３ｅの流入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅは、１つの流入口および２つの流出口を有し、一方の流出口に冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの他方の流出口には、電池パック５０の冷媒通路の入口側が接続されている。
【0045】
冷房用膨張弁１４ｂは、少なくとも車室内の冷房を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷房用減圧部である。冷房用膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。
【0046】
室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにおいて減圧された低圧冷媒と後述する送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。
【0047】
室内蒸発器１８の冷媒出口側の冷媒循環通路２１には、室内蒸発器１８から流出された冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度センサ６４ｄが設けられている。第４冷媒温度センサ６４ｄは、室内蒸発器１８から流出された冷媒の温度Ｔ４に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0048】
また、室内蒸発器１８の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。第６三方継手１３ｆは、２つの流入口および１つの流出口を有し、他方の流入口側が電池パック５０の冷媒通路の出口側に接続されている。第６三方継手１３ｆの流出口には、蒸発圧力調整弁１９の入口側が接続されている。第６三方継手１３ｆは、室内蒸発器１８および電池パック５０から流出した冷媒を蒸発圧力調整弁１９へ導く。
【0049】
蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を、予め定めた基準圧力以上に維持する機能を果たす。蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構で構成されている。
【0050】
これにより、蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８における冷媒が蒸発する温度を、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（例えば、１℃）以上に維持している。さらに、本実施形態の蒸発圧力調整弁１９は、第６三方継手１３ｆよりも冷媒流れ下流側に配置されている。このため、蒸発圧力調整弁１９は、後述する電池冷却器５１における冷媒が蒸発する温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。
【0051】
蒸発圧力調整弁１９の出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１３ｄは、２つの流入口および１つの流出口を有し、流出口にアキュムレータ２０の入口側が接続されている。アキュムレータ２０は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２０の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
【0052】
次に、高温側熱媒体回路４０について説明する。高温側熱媒体回路４０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコール、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、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路４０には、水－冷媒熱交換器１２の水通路、高温側熱媒体ポンプ４１、ヒータコア４２、高温側熱媒体温度センサ４３等が配置されている。
【0053】
高温側熱媒体ポンプ４１は、高温側熱媒体を水－冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ４１は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
【0054】
水－冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、ヒータコア４２の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア４２は、水－冷媒熱交換器１２において加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。ヒータコア４２の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。
【0055】
また、ヒータコア４２の熱媒体出口側には、ヒータコア４２から流出された高温側熱媒体の高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度センサ４３が設けられている。高温側熱媒体温度センサ４３は、ヒータコア４２から流出された高温側熱媒体の高温側熱媒体温度ＴＷＨに応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0056】
従って、高温側熱媒体回路４０では、高温側熱媒体ポンプ４１が、ヒータコア４２へ流入する高温側熱媒体の流量を調整することによって、ヒータコア４２における高温側熱媒体の送風空気への放熱量を調整する。すなわち、高温側熱媒体回路４０は、ヒータコア４２における送風空気の加熱量を調整することができる。
【0057】
つまり、本実施形態では、水－冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器によって、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として、送風空気を加熱する加熱部が構成されている。
【0058】
次に、電池パック５０について説明する。電池パック５０は、バッテリ５２およびバッテリ冷媒通路５３ａを収容し、冷凍サイクル装置１０から流入する冷媒をバッテリ冷媒通路５３ａに循環させることでバッテリ５２を冷却させる機能を有する。バッテリ冷媒通路５３ａには、電池冷却器５１、冷却用膨張弁５４、冷却器入口温度センサ５５ａ、冷却器出口温度センサ５５ｂ等が配置されている。
【0059】
冷却用膨張弁５４は、少なくともバッテリ５２の冷却を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷却用減圧部である。冷却用膨張弁５４は、入口に第５三方継手１３ｅの他方の流出口側が接続されており、出口に電池冷却器５１の冷媒流入口側が接続されている。
【0060】
電池冷却器５１は、バッテリ冷媒通路５３ａを流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによってバッテリ５２を冷却する、いわゆる直冷式の冷却器である。電池冷却器５１は、バッテリ５２の全域を均等に冷却できるように、互いに並列的に接続された複数の冷媒流路を有する。
【0061】
このような電池冷却器５１は、積層配置された電池セル５２ａ同士の間に熱媒体流路を配置することによって形成すればよい。また、電池冷却器５１は、バッテリ５２に一体的に形成されていてもよい。例えば、電池冷却器５１は、積層配置された電池セル５２ａを収容する専用ケースに熱媒体流路を設けることによって、バッテリ５２に一体的に形成されていてもよい。電池冷却器５１の冷媒流出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
【0062】
また、電池冷却器５１の冷媒流入口側のバッテリ冷媒通路５３ａには、電池冷却器５１に流入する冷媒の温度である冷却器入口温度ＴＷ１を検出する冷却器入口温度センサ５５ａが設けられている。冷却器入口温度センサ５５ａは、電池冷却器５１に流入する冷媒の冷却器入口温度ＴＷ１に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0063】
また、電池冷却器５１の冷媒流出口側のバッテリ冷媒通路５３ａには、電池冷却器５１から流出された冷媒の温度である冷却器出口温度ＴＷ２を検出する冷却器出口温度センサ５５ｂが設けられている。冷却器出口温度センサ５５ｂは、電池冷却器５１から流出した冷媒の冷却器出口温度ＴＷ２に応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0064】
また、バッテリ５２には、バッテリ温度ＴＢを検出するバッテリ温度センサ５２ｂが設けられている。本実施形態のバッテリ温度センサ５２ｂは、複数の温度センサを有し、電池セル５２ａそれぞれの箇所の温度を検出することによって、複数の温度センサの検出値の平均値をバッテリ温度ＴＢとして採用している。バッテリ温度センサ５２ｂは、検出したバッテリ温度ＴＢに応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0065】
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、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。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。
【0066】
室内空調ユニット３０は、図１に示すように、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２、ＰＴＣヒータ３６等を収容したものである。
【0067】
空調ケース３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。空調ケース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）で成形されている。
【0068】
空調ケース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、空調ケース３１内へ導入する空気を内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とに切り替えるものである。
【0069】
内外気切替装置３３は、空調ケース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の開口面積を、内外気切替ドア３３ｃによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドア３３ｃは、内外気切替ドア３３ｃ用の不図示の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０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。内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。
【0070】
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ものである。送風機３２は、遠心多翼ファン３２ａを電動モータ３２ｂで駆動する電動送風機である。送風機３２は、制御装置６０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。
【0071】
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、ヒータコア４２、ＰＴＣヒータ３６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、室内蒸発器１８は、ヒータコア４２およびＰＴＣヒータ３６よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。
【0072】
また、室内蒸発器１８には、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度センサ６４ｅが設けられている。具体的に、蒸発器温度センサ６４ｅは、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。蒸発器温度センサ６４ｅは、室内蒸発器１８の冷媒蒸発温度Ｔｅｆｉｎに応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0073】
空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア４２およびＰＴＣヒータ３６を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア４２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。また、ヒータコア４２の送風空気流れ下流側には、ＰＴＣヒータ３６が配置されている。
【0074】
エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア４２側を通過する送風空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる送風空気の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３４用の不図示の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０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。
【0075】
ＰＴＣヒータ３６は、供給される電力に応じて発熱し、ヒータコア４２を通過する空気を加熱する補助加熱器である。ＰＴＣヒータ３６は、制御装置６０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。空調ケース３１内のＰＴＣヒータ３６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３７が配置されている。
【0076】
混合空間３７は、ヒータコア４２およびＰＴＣヒータ３６によって加熱された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送風空気とを混合させる空間である。
【0077】
また、混合空間３７には、混合空間３７から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度センサ６４ｆが設けられている。空調風温度センサ６４ｆは、送風空気温度ＴＡＶに応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0078】
さらに、空調ケース３１の送風空気流れ下流部には、混合空間３７で混合された送風空気（すなわち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。
【0079】
この開口穴としては、いずれも不図示のフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。
【0080】
これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、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いずれも不図示のフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口に接続されている。
【0081】
従って、エアミックスドア３４が、ヒータコア４２およびＰＴＣヒータ３６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３７で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送風空気（空調風）の温度が調整される。
【0082】
また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、いずれも不図示のフェイスドア、フットドア、およびデフロスタドアが配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、フロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。
【0083】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、制御装置６０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。
【0084】
吹出口モード切替装置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。
【0085】
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。
【0086】
さらに、乗員が操作パネル７０に設けられた吹出モード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。
【0087】
次に、本実施形態の制御装置６０の概要について説明する。制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む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。そして、制御装置６０は、ＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、３２、４１、４６、５４等の作動を制御する。なお、制御装置６０のＲＯＭおよびＲＡＭは、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【0088】
また、制御装置６０の入力側には、図２に示すように、上述した第１冷媒温度センサ６４ａ～第４冷媒温度センサ６４ｄ、蒸発器温度センサ６４ｅ、空調風温度センサ６４ｆ、冷媒圧力センサ６５、高温側熱媒体温度センサ４３が接続されている。また、制御装置６０の入力側には、冷却器入口温度センサ５５ａ、冷却器出口温度センサ５５ｂ、バッテリ温度センサ５２ｂ、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３等が接続されている。制御装置６０には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。
【0089】
内気温センサ６１は、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ６２は、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ６３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。
【0090】
さらに、制御装置６０の入力側には、図２に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル７０が接続され、この操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
【0091】
操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の自動制御運転を設定あるいは解除するオートスイッチ、室内蒸発器１８で送風空気の冷却を行うことを要求するエアコンスイッチがある。また、各種操作スイッチとしては、送風機３２の風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ、吹出モードをマニュアル設定する吹出モード切替スイッチ等がある。
【0092】
また、制御装置６０の出力側には、図２に示すように、圧縮機１１、送風機３２、高温側熱媒体ポンプ４１、ＰＴＣヒータ３６が接続されている。また、制御装置６０の出力側には、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂ、エアミックスドア３４を動作させる電動アクチュエータ等が接続されている。本実施形態の制御装置６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、１５ａ、１５ｂ、３２、３４、３６、４１等の動作を制御する。
【0093】
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。前述の如く、本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の空調を行うだけでなく、バッテリ５２の温度を調整する機能を有している。このため、冷凍サイクル装置１０では、冷媒回路を切り替えて、以下の１１種類の運転モードでの運転を行うことができる。
【0094】
（１）冷房モード：冷房モードは、バッテリ５２の冷却を行うことなく、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
【0095】
（２）直列除湿暖房モード：直列除湿暖房モードは、バッテリ５２の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
【0096】
（３）並列除湿暖房モード：並列除湿暖房モードは、バッテリ５２の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。以下においては、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードを、単に、除湿暖房モードとも呼ぶことがある。
【0097】
（４）暖房モード：暖房モードは、バッテリ５２の冷却を行うことなく、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【0098】
（５）冷房＋冷却モード：冷房＋冷却モードは、バッテリ５２の冷却を行うとともに、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
【0099】
（６）暖房＋冷却モード：暖房＋冷却モードは、バッテリ５２の冷却を行うとともに、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【0100】
（７）暖房＋直列冷却モード：暖房＋直列冷却モードは、バッテリ５２の冷却を行うとともに、送風空気を暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【0101】
（８）暖房＋並列冷却モード：暖房＋並列冷却モードは、バッテリ５２の冷却を行うとともに、送風空気を暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
【0102】
（９）冷却モード：車室内の空調を行うことなく、バッテリ５２の冷却を行う運転モードである。
【0103】
（１０）直列除湿暖房＋冷却モード：直列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ５２の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
【0104】
（１１）並列除湿暖房＋冷却モード：並列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ５２の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。以下においては、直列除湿暖房＋冷却モードおよび並列除湿暖房＋冷却モードを、単に、除湿暖房＋冷却モードとも呼ぶことがある。
【0105】
これらの運転モードの切り替えは、空調制御プログラムが実行されることによって行われる。空調制御プログラムは、乗員の操作によって操作パネル７０のオートスイッチが投入（ＯＮ）されて、車室内の自動制御が設定された際に制御装置６０によって実行される。なお、本実施形態では、（５）冷房＋冷却モード、（６）暖房＋冷却モード、（７）暖房＋直列冷却モード、（８）暖房＋並列冷却モード、（９）冷却モード、（１０）直列除湿暖房＋冷却モード、（１１）並列除湿暖房＋冷却モードが冷却対象物であるバッテリ５２を冷却する冷却対象物冷却モードに対応する。制御装置６０が実行する空調制御プログラムについて、図３～図３０を用いて説明する。
【0106】
まず、図３に示すように、制御装置６０は、ステップＳ１０において、上述したセンサ群の検出信号、および操作パネル７０の操作信号を読み込む。続くステップＳ２０において、制御装置６０は、ステップＳ１０において読み込んだ検出信号および操作信号に基づいて、車室内へ送風される送風空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを決定する。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯは、以下の数式１によって算出される。
【0107】
（数１）
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気温センサ６１によって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気温センサ６２によって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサ６３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気温センサ６１によって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気温センサ６２によって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサ６３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【0108】
次に、制御装置６０は、ステップＳ３０において、エアコンスイッチがＯＮ（投入）されているか否かを判定する。エアコンスイッチがＯＮされていることは、乗員が車室内の冷房あるいは除湿を要求していることを意味している。換言すると、エアコンスイッチがＯＮされていることは、室内蒸発器１８において送風空気を冷却することが要求されていることを意味している。
【0109】
ステップＳ３０において、エアコンスイッチがＯＮされていると判定された場合、制御装置６０は、ステップＳ４０の処理を実行する。ステップＳ３０において、エアコンスイッチがＯＮされていないと判定された場合、制御装置６０は、後述するステップＳ１６０へ進む。
【0110】
ステップＳ４０において、制御装置６０は、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温ＫＡ（例えば、０℃）以上であるか否かを判定する。基準外気温ＫＡは、室内蒸発器１８において送風空気を冷却することが、空調対象空間の冷房あるいは除湿を行うために有効となるように設定されている。
【0111】
より詳細には、本実施形態において、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８における冷媒が蒸発する温度を着霜抑制温度（例えば、１℃）以上に維持している。このため、室内蒸発器１８では、送風空気を着霜抑制温度より低い温度に冷却することができない。
【0112】
つまり、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の温度が着霜抑制温度の温度よりも低くなっている際には、室内蒸発器１８において送風空気を冷却することは有効ではない。そこで、制御装置６０は、基準外気温ＫＡが着霜抑制温度より低い値に予め設定されており、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡより低くなっている際に、室内蒸発器１８において送風空気を冷却しないようにする。
【0113】
ステップＳ４０において、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ５０の処理を実行する。ステップＳ４０において、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上ではないと判定した場合、制御装置６０は、後述するステップＳ１６０へ進む。
【0114】
ステップＳ５０で、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であるか否かを判定する。冷房用基準温度α１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、冷房用基準温度α１は、図５に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように予め定められている。
【0115】
ステップＳ５０において、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ６０の処理を実行する。ステップＳ５０において、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下ではないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ９０の処理を実行する。
【0116】
ステップＳ６０において、制御装置６０は、バッテリ５２の冷却が必要であるか否かを判定する。具体的には、本実施形態では、制御装置６０は、バッテリ温度センサ５２ｂによって検出されたバッテリ温度ＴＢが予め定めた基準冷却温度ＫＴＢ（例えば、３５℃）以上となっている際に、バッテリ５２の冷却が必要であると判定する。また、制御装置６０は、バッテリ温度ＴＢが基準冷却温度ＫＴＢより低くなっている際に、バッテリ５２の冷却は必要でないと判定する。
【0117】
ステップＳ６０において、バッテリ５２の冷却が必要であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ７０へ進み、運転モードとして（５）冷房＋冷却モードを選択する。ステップＳ６０において、バッテリ５２の冷却が必要でないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ８０へ進み、運転モードとして（１）冷房モードを選択する。
【0118】
また、ステップＳ９０において、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であるか否かを判定する。除湿用基準温度β１は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【0119】
本実施形態では、除湿用基準温度β１は、図５に示すように、冷房用基準温度α１と同様に、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように予め定められている。さらに、除湿用基準温度β１は、冷房用基準温度α１よりも高い値に定められている。
【0120】
ステップＳ９０において、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１００の処理を実行する。ステップＳ９０において、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下ではないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１３０の処理を実行する。
【0121】
そして、ステップＳ１００で、制御装置６０は、ステップＳ６０と同様に、バッテリ５２の冷却が必要であるか否かを判定する。
【0122】
ステップＳ１００において、バッテリ５２の冷却が必要であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１１０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（１０）直列除湿暖房＋冷却モードを選択する。ステップＳ１００において、バッテリ５２の冷却が必要でないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１２０へ進み、運転モードとして（２）直列除湿暖房モードを選択する。
【0123】
また、ステップＳ１３０において、ステップＳ６０およびステップＳ１００と同様に、バッテリ５２の冷却が必要であるか否かを判定する。
【0124】
ステップＳ１３０において、バッテリ５２の冷却が必要であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１４０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（１１）並列除湿暖房＋冷却モードを選択する。ステップＳ１００において、バッテリ５２の冷却が必要でないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１５０へ進み、運転モードとして（３）並列除湿暖房モードを選択する。
【0125】
続いて、ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合について図４を参照して説明する。ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合とは、室内蒸発器１８で送風空気を冷却することが有効ではないと判定した場合である。まず、ステップＳ１６０において、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であるか否かを判定する。
【0126】
暖房用基準温度γは、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、暖房用基準温度γは、図６に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように決定される。また、暖房用基準温度γは、ヒータコア４２で送風空気を加熱することが、空調対象空間の暖房を行うために有効となるように設定されている。
【0127】
ステップＳ１６０において、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であると判定した場合、ヒータコア４２で送風空気を加熱する必要がある場合であり、制御装置６０は、ステップＳ１７０の処理を実行する。ステップＳ１６０において、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上ではないと判定した場合、ヒータコア４２で送風空気を加熱する必要がない場合であり、制御装置６０は、ステップＳ２４０の処理を実行する。
【0128】
ステップＳ１７０において、制御装置６０は、ステップＳ６０等と同様に、バッテリ５２の冷却が必要であるか否かを判定する。
【0129】
ステップＳ１７０において、バッテリ５２の冷却が必要であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１８０の処理を実行する。ステップＳ１７０において、バッテリ５２の冷却が必要でないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２３０へ進み、運転モードとして（４）暖房モードを選択する。
【0130】
ステップＳ１８０において、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯが低温側冷却基準温度α２以下であるか否かを判定する。低温側冷却基準温度α２は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【0131】
本実施形態では、低温側冷却基準温度α２は、図７に示すように、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように決定される。さらに、低温側冷却基準温度α２は、同一の外気温Ｔａｍの条件において、冷房用基準温度α１よりも高い値となるように決定される。
【0132】
ステップＳ１８０において、目標吹出温度ＴＡＯが低温側冷却基準温度α２以下であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１９０へ進み、運転モードとして（６）暖房＋冷却モードを選択する。ステップＳ１８０において、目標吹出温度ＴＡＯが低温側冷却基準温度α２以下ではないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２００の処理を実行する。
【0133】
ステップＳ２００において、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯが高温側冷却基準温度β２以下であるか否かを判定する。高温側冷却基準温度β２は、外気温Ｔａｍに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。
【0134】
本実施形態では、高温側冷却基準温度β２は、図７に示すように、低温側冷却基準温度α２と同様に、外気温Ｔａｍの低下に伴って低い値となるように決定される。さらに、高温側冷却基準温度β２は、低温側冷却基準温度α２よりも高い値に決定される。また、高温側冷却基準温度β２は、同一の外気温Ｔａｍの条件において、除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される。
【0135】
ステップＳ２００において、目標吹出温度ＴＡＯが高温側冷却基準温度β２以下であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２１０へ進み、運転モードとして（７）暖房＋直列冷却モードを選択する。ステップＳ２００において、目標吹出温度ＴＡＯが高温側冷却基準温度β２以下ではないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２２０へ進み、運転モードとして（８）暖房＋並列冷却モードを選択する。
【0136】
続いて、ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合とは、ヒータコア４２で送風空気を加熱する必要がない場合である。また、ステップＳ２４０において、制御装置６０は、ステップＳ６０等と同様に、バッテリ５２の冷却が必要であるか否かを判定する。
【0137】
ステップＳ２４０において、バッテリ５２の冷却が必要であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２５０へ進み、運転モードとして（９）冷却モードを選択する。ステップＳ２００において、バッテリ５２の冷却が必要でないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２６０へ進み、運転モードとして送風モードが選択して、ステップＳ１０へ戻る。
【0138】
送風モードは、圧縮機１１を停止させて、風量設定スイッチによって設定された設定信号に応じて送風機３２を作動させる運転モードである。ステップＳ２４０において、バッテリ５２の冷却が必要でないと判定される場合とは、車室内の空調および電池の冷却のために冷凍サイクル装置１０を作動させる必要がない場合である。
【0139】
本実施形態の制御装置６０は、ステップＳ１０～ステップＳ２６０の処理において、以上の如く、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えを行う。さらに、この空調制御プログラムでは、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０の各構成機器の作動のみならず、加熱部を構成する高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体ポンプ４１の作動も制御している。
【0140】
具体的には、制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０の運転モードによらず、予め定めた運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御する。
【0141】
従って、高温側熱媒体回路４０では、水－冷媒熱交換器１２の水通路において、高温側熱媒体が加熱されると、加熱された高温側熱媒体がヒータコア４２へ圧送される。ヒータコア４２へ流入した高温側熱媒体は、送風空気と熱交換する。これにより、送風空気は加熱される。また、ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１に吸入されて、水－冷媒熱交換器１２へ圧送される。
【0142】
車両用空調装置１は、上述した運転モードを選択するための制御フローおよび当該制御フローによって選択された運転モード毎の以下に説明する制御フローを制御周期毎に繰り返し実行する。すなわち、車両用空調装置１は、ステップＳ１０～ステップＳ２６０の処理によって選択した運転モードを実行するために、各制御対象機器を制御する。以下に、各運転モードにおける車両用空調装置１の詳細作動について説明する。以下の説明の各運転モードで参照される制御マップは、予め運転モード毎に制御装置６０に記憶されたものである。各運転モードの対応する制御マップ同士は、互いに同等の場合もあるし、互いに異なる場合もある。
【0143】
（１）冷房モード
冷房モードでは、制御装置６０が、図８に示す冷房モードでの制御フローを実行する。まず、制御装置６０は、ステップＳ３００で、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、制御装置６０に予め記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが上昇するように決定される。
冷房モードでは、制御装置６０が、図８に示す冷房モードでの制御フローを実行する。まず、制御装置６０は、ステップＳ３００で、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、制御装置６０に予め記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが上昇するように決定される。
【0144】
ステップＳ３１０において、制御装置６０は、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。増減量ΔＩＶＯは、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４ｅによって検出された冷媒蒸発温度Ｔｅｆｉｎとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、冷媒蒸発温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように決定される。
【0145】
なお、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期におけるステップＳ３１０では、車両用空調装置１が冷房モードで動作を開始する際の圧縮機１１の回転数が決定される。後述する各運転モードにおける圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する処理も同様に、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期では、車両用空調装置１が動作を開始する際の圧縮機１１の回転数が決定される。
【0146】
ステップＳ３２０において、制御装置６０は、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクル成績係数が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
【0147】
ステップＳ３３０において、制御装置６０は、冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の増減量ΔＥＶＣを決定する。増減量ΔＥＶＣは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。
【0148】
室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１は、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３および冷媒圧力センサ６５によって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
【0149】
なお、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期におけるステップＳ３３０では、車両用空調装置１が冷房モードで動作を開始する際の冷房用膨張弁１４ｂの開口面積が決定される。後述する各運転モードにおける冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の増減量ΔＥＶＣを決定する処理も同様に、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期では、車両用空調装置１が動作を開始する際の冷房用膨張弁１４ｂの開口面積が決定される。
【0150】
ステップＳ３４０において、制御装置６０は、以下の数式２を用いて、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。
【0151】
（数２）
ＳＷ＝｛ＴＡＯ＋（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ＋（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝
なお、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ４３によって検出された高温側熱媒体の温度である。Ｃ２は制御用の定数である。
ＳＷ＝｛ＴＡＯ＋（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ＋（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝
なお、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ４３によって検出された高温側熱媒体の温度である。Ｃ２は制御用の定数である。
【0152】
ステップＳ３５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を冷房モードの冷媒回路に切り替える。具体的に、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、冷却用膨張弁５４を全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、制御装置６０は、ステップＳ３１０、Ｓ３３０、Ｓ３４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ｂ、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0153】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ３１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、ステップＳ３３０で決定された増減量ΔＥＶＣだけ変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ３４０で決定された開度ＳＷになる。
【0154】
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0155】
つまり、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能する。また、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、冷房用膨張弁１４ｂが冷媒を減圧させる減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。なお、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、冷媒が暖房用膨張弁１４ａを通過するが、全開状態である暖房用膨張弁１４ａでは冷媒減圧作用が発揮されない。
【0156】
これによれば、冷房モードの車両用空調装置１は、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができるとともに、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。
【0157】
従って、冷房モードの車両用空調装置１は、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出す。これにより、車両用空調装置１は、車室内の冷房を行うことができる。
【0158】
さらに、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように冷房用膨張弁１４ｂの開口面積を調整することによって、冷房モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0159】
（２）直列除湿暖房モード
直列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図９に示す直列除湿暖房モードでの制御フローを実行する。まず、制御装置６０は、ステップＳ４００において、冷房モードと同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。そして、制御装置６０は、ステップＳ４１０において、冷房モードと同様に、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。
直列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図９に示す直列除湿暖房モードでの制御フローを実行する。まず、制御装置６０は、ステップＳ４００において、冷房モードと同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。そして、制御装置６０は、ステップＳ４１０において、冷房モードと同様に、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。
【0160】
ステップＳ４２０において、制御装置６０は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯおよびヒータコア４２の効率に基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが上昇するように決定される。
【0161】
ステップＳ４３０において、制御装置６０は、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の組合せを決定するためのパラメータであって、予め定められた制御マップに基づいて決定される。
【0162】
本実施形態における直列除湿暖房モードでは、図１０に示すように、開度パターンＫＰＮ１を決定するための制御マップは、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って開度パターンＫＰＮ１の値が小さくなるように設定されている。また、開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最小値、かつ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が最大値の際に０％となるように設定されている。そして、開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最大値、かつ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が最小値の際に１００％になるように設定されている。
【0163】
また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度、すなわち、暖房用膨張弁１４ａの開口面積は、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って大きくなる。これに対して、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度、すなわち、冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って小さくなる。そして、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の合計値が大きくなるように暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の組合せが設定されている。具体的に、直列除湿暖房モードでの暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の合計値は、開度パターンＫＰＮ１の値が増加するに伴って一次関数的に増加するように設定されている。以下、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の合計値を除湿合成面積とも呼ぶ。
【0164】
また、開度パターンＫＰＮ１、すなわち、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せは、目標吹出温度ＴＡＯの変化に応じて、サイクル成績係数が最適となるように予め実験結果等から設定されている。換言すれば、開度パターンＫＰＮ１によって決定される除湿合成面積は、サイクル成績係数が最適となるように予め設定されている。開度パターンＫＰＮ１は、冷凍サイクル装置１０の製造時にあらかじめ定められおり、例えば、制御装置６０のＲＯＭなどのメモリに記憶しておくことができる。
【0165】
また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を大きくするほど水－冷媒熱交換器１２における冷媒通路を流通する高圧冷媒から水通路を流通する高温側熱媒体への放熱量が減少する。このため、高温側熱媒体回路４０を流れる高温側熱媒体の温度は、開度パターンＫＰＮ１が０％の際に最も高くなり、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って低下し、開度パターンＫＰＮ１が１００％の際に最も低くなる。
【0166】
なお、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期におけるステップＳ４３０では、車両用空調装置１が直列除湿暖房モードで動作を開始する際の開度パターンＫＰＮ１の値が決定される。後述する各運転モードにおける変化量ΔＫＰＮ１を決定する処理も同様に、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期では、車両用空調装置１が動作を開始する際の開度パターンＫＰＮ１の値が決定される。これにより、車両用空調装置１が動作を開始する際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷房用膨張弁１４ｂの開口面積が決定される。
【0167】
ステップＳ４４０において、制御装置６０は、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。ここで、直列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、直列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【0168】
ステップＳ４５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替える。具体的に、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁５４を全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、制御装置６０は、ステップＳ４１０、Ｓ４３０、Ｓ４４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0169】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ４１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ１の値は、ステップＳ４３０で決定された変化量ΔＫＰＮ１だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積の合計値、すなわち、除湿合成面積は、開度パターンＫＰＮ１の増減により変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ４４０で決定された開度ＳＷになる。
【0170】
ところで、直列除湿暖房モードでは、冷却用膨張弁５４が全閉される。このため、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積は、除湿合成面積と等しい。
【0171】
従って、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0172】
つまり、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0173】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【0174】
これによれば、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却することができるとともに、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、直列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【0175】
さらに、直列除湿暖房モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１の値を小さくする。すなわち、直列除湿暖房モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくする。すると、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。これにより、直列除湿暖房モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【0176】
また、直列除湿暖房モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１の値を大きくする。すなわち、直列除湿暖房モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくする。すると、室外熱交換器１６における冷媒の温和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。これにより、直列除湿暖房モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【0177】
つまり、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ１の値を小さくすることによって、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。従って、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【0178】
さらに、目標吹出温度ＴＡＯの変化に応じて開度パターンＫＰＮ１の値を変更して冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積を調整することで、直列除湿暖房モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0179】
（３）並列除湿暖房モード
並列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図１１に示す並列除湿暖房モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ５００において、制御装置６０は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードのステップＳ４２０と同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。
並列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、図１１に示す並列除湿暖房モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ５００において、制御装置６０は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードのステップＳ４２０と同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。
【0180】
ステップＳ５１０において、制御装置６０は、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。並列除湿暖房モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
【0181】
ステップＳ５２０において、制御装置６０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。目標過熱度ＳＨＥＯとしては、予め定めた定数（例えば、５℃）を採用することができる。
【0182】
ステップＳ５３０において、制御装置６０は、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。並列除湿暖房モードでは、目標過熱度ＳＨＥＯと室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＥが目標過熱度ＳＨＥＯに近づくように決定される。
【0183】
室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥは、第４冷媒温度センサ６４ｄによって検出された温度Ｔ４および冷媒蒸発温度Ｔｅｆｉｎに基づいて算出される。
【0184】
本実施形態における並列除湿暖房モードでは、図１２に示すように、開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最大値、かつ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が最小値の際に１００％になるように設定されている。また、開度パターンＫＰＮ１の値は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最小値、かつ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が最大値の際に０％となるように設定されている。
【0185】
また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度は、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って大きくなる。これに対して、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度は、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って小さくなる。そして、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って、除湿合成面積が大きくなるように暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の組合せが設定されている。具体的に、並列除湿暖房モードでの除湿合成面積は、開度パターンＫＰＮ１の値が増加するに伴って一次関数的に増加するように設定されている。
【0186】
また、開度パターンＫＰＮ１、すなわち、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せは、サイクル成績係数が最適となるように予め実験結果等から設定されている。換言すれば、除湿合成面積は、サイクル成績係数が最適となるように予め設定されている。
【0187】
また、並列除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１６および室内蒸発器１８が並列接続される冷媒流路となる。このため、並列除湿暖房モードでは、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を大きくするほど室外熱交換器１６に流れる冷媒の流量が大きくなるのに対して、室内蒸発器１８に流れる冷媒の流量が少なくなる。このため、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥは、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って上昇する。従って、室内蒸発器１８から流出された冷媒の温度Ｔ４は、開度パターンＫＰＮ１が０％の際に最も低くなり、開度パターンＫＰＮ１の値が大きくなるに伴って上昇し、開度パターンＫＰＮ１が１００％の際に最も高くなる。
【0188】
ステップＳ５４０において、制御装置６０は、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。ここで、並列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、直列除湿暖房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、並列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【0189】
ステップＳ５５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。また、制御装置６０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、制御装置６０は、ステップＳ５１０、Ｓ５３０、Ｓ５４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0190】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ５１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ１の値は、ステップＳ５３０で決定された変化量ΔＫＰＮ１だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積の合計値、すなわち、除湿合成面積は、開度パターンＫＰＮ１の増減により変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ５４０で決定された開度ＳＷになる。
【0191】
ところで、並列除湿暖房モードでは、冷却用膨張弁５４が全閉される。このため、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積は、直列除湿暖房モードと同様に、除湿合成面積と等しい。
【0192】
従って、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２１ｂ→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２１ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0193】
つまり、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0194】
これによれば、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、並列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【0195】
さらに、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して並列的に接続され、室内蒸発器１８の下流側に蒸発圧力調整弁１９が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒が蒸発する温度を、室内蒸発器１８における冷媒が蒸発する温度よりも低下させることができる。
【0196】
従って、並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、並列除湿暖房モードでは、直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【0197】
さらに、目標過熱度ＳＨＥＯの変化に応じて開度パターンＫＰＮ１の値を変更して冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積を調整することで、並列除湿暖房モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0198】
（４）暖房モード
暖房モードでは、制御装置６０が、図１３に示す暖房モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ６００～Ｓ６１０において、制御装置６０は、並列除湿暖房モードのステップＳ５００～Ｓ５１０と同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯおよび圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。
暖房モードでは、制御装置６０が、図１３に示す暖房モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ６００～Ｓ６１０において、制御装置６０は、並列除湿暖房モードのステップＳ５００～Ｓ５１０と同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯおよび圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。
【0199】
ステップＳ６２０において、制御装置６０は、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ２は、室内蒸発器１８へ流入する送風空気の吸込温度あるいは外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクル成績係数が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ２が決定される。
【0200】
ステップＳ６３０において、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａの開口面積の増減量ΔＥＶＨを決定する。増減量ΔＥＶＨは、目標過冷却度ＳＣＯ２と水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、当該過冷却度ＳＣ２が目標過冷却度ＳＣＯ２に近づくように決定される。
【0201】
水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２は、第２冷媒温度センサ６４ｂによって検出された温度Ｔ２および冷媒圧力センサ６５によって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
【0202】
なお、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期におけるステップＳ６３０では、車両用空調装置１が暖房モードで動作を開始する際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積が決定される。後述する各運転モードにおける増減量ΔＥＶＨを決定する処理も同様に、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期では、車両用空調装置１が動作を開始する際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積が決定される。
【0203】
ステップＳ６４０において、制御装置６０は、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。ここで、暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【0204】
ステップＳ６５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁５４を全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、制御装置６０は、ステップＳ６１０、Ｓ６３０、Ｓ６４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0205】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ６１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、暖房用膨張弁１４ａの開口面積は、ステップＳ６３０で決定された増減量ΔＥＶＨだけ変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ６４０で決定された開度ＳＷになる。
【0206】
従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２１ｂ→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0207】
つまり、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0208】
これによれば、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、暖房モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。
【0209】
さらに、水－冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２が目標過冷却度ＳＣＯ２に近づくように暖房用膨張弁１４ａの開口面積を調整することによって、暖房モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0210】
（５）冷房＋冷却モード
冷房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１４に示す冷房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ７００～Ｓ７４０において、制御装置６０は、冷房モードのステップＳ３００～Ｓ３４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷房用膨張弁１４ｂの増減量ΔＥＶＣ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
冷房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１４に示す冷房＋冷却モードでの制御フローを実行する。まず、ステップＳ７００～Ｓ７４０において、制御装置６０は、冷房モードのステップＳ３００～Ｓ３４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷房用膨張弁１４ｂの増減量ΔＥＶＣ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0211】
次に、ステップＳ７５０において、電池冷却器５１の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯ１を決定する。目標過熱度ＳＨＣＯ１としては、予め定めた定数（例えば、５℃）を採用することができる。
【0212】
ステップＳ７６０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の開口面積の増減量ΔＥＶＢを決定する。冷房＋冷却モードでは、増減量ΔＥＶＢは、目標過熱度ＳＨＣＯ１と電池冷却器５１から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、当該過熱度ＳＨＣ１が目標過熱度ＳＨＣＯ１に近づくように決定される。
【0213】
電池冷却器５１から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ１は、冷却器入口温度センサ５５ａによって検出された冷却器入口温度ＴＷ１および冷却器出口温度センサ５５ｂによって検出された冷却器出口温度ＴＷ２に基づいて算出される。
【0214】
なお、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期におけるステップＳ７６０では、車両用空調装置１が冷房＋冷却モードで動作を開始する際の冷却用膨張弁５４の開口面積が決定される。後述する各運転モードにおける増減量ΔＥＶＢを決定する処理も同様に、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期では、車両用空調装置１が動作を開始する際の冷却用膨張弁５４の開口面積が決定される。
【0215】
電池冷却器５１から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ１は、冷却器出口温度センサ５５ｂによって検出された冷却器出口温度ＴＷ２と電池冷却器５１から流出した冷媒の圧力に基づいて算出してもよい。この場合、電池冷却器５１の冷媒流出口側のバッテリ冷媒通路５３ａに電池冷却器５１から流出された冷媒の圧力を検出する圧力センサが設けられていてもよい。
【0216】
そして、ステップＳ７７０～Ｓ８００において、過度に冷却された冷媒が電池冷却器５１に流れることを防ぐため、ステップＳ７６０で決定された増減量ΔＥＶＢだけ開口面積を変更して冷却用膨張弁５４を開放するかどうかの決定処理を行う。このため、まず、ステップＳ７７０において、直前の制御周期における冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったか否かを判定する。ステップＳ７７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ７８０へ進む。また、ステップＳ７７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ７９０へ進む。
【0217】
ステップＳ７８０において、制御装置６０は、冷媒が過度に冷却されているか否かを判定する。具体的には、制御装置６０は、冷却器出口温度センサ５５ｂによって検出された冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であるか否かを判定する。冷却用基準温度σ１は、電池冷却器５１に過度に冷却された冷媒が流れることによってバッテリ５２が過冷却されることを防ぐために定められる温度として定数（例えば、２℃）を採用することができる。
【0218】
ステップＳ７８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ８００へ進む。また、ステップＳ７８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ８００の処理をスキップする。
【0219】
ステップＳ７９０において、制御装置６０は、冷媒が過度に冷却されたことによって直前の制御周期で冷却用膨張弁５４が閉じられた状態であったと判定された場合において、時間が経過したことによって、再度冷媒が冷却可能な温度まで上昇したか否かを判定する。具体的に、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であるか否かを判定する。冷却用基準温度σ２は、冷媒が過度に冷却された場合であっても、時間経過によって冷媒の温度が上昇した際に電池冷却器５１に再度冷媒を流し始めるための判断基準として定められる。冷却用基準温度σ２は、冷却用基準温度σ１よりも高い温度であって、定数（例えば、５℃）を採用することができる。冷却用基準温度σ１と冷却用基準温度σ２との温度差である３℃という値は、冷却用膨張弁５４の開閉のハンチング防止のためのヒステリシス幅である。
【0220】
ステップＳ７９０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ８００へ進む。また、ステップＳ７９０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ８００の処理をスキップする。
【0221】
ステップＳ８００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉（すなわち、０％）に決定し、ステップＳ８１０へ進む。このように、制御装置６０は、ステップＳ７６０の処理によらず、冷媒が充分に冷却されているか否かに基づいて、冷却用基準温度σ１および冷却用基準温度σ２を用いて冷却用膨張弁５４の開閉状態を決定する。すなわち、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下まで低下すると、冷却用膨張弁５４の状態を全閉状態に決定し、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上まで上昇すると、冷却用膨張弁５４の状態を開放状態に決定する。なお、ヒステリシス幅は、２℃など、３℃に比べて小さい値でもよいし、４℃など、３℃に比べて大きい値であってもよい。
【0222】
ステップＳ８１０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を冷房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。そして、ステップＳ７８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、ステップＳ８１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態とする。または、ステップＳ７９０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、ステップＳ８１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態とする。
【0223】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ７１０、Ｓ７３０、Ｓ７４０、Ｓ７６０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0224】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ７１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、ステップＳ７３０で決定された増減量ΔＥＶＣだけ変更する。そして、冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ７６０で決定された増減量ΔＥＶＢだけ変更する。このため、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積の合計値となる。さらに、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ７４０で決定された開度ＳＷになる。
【0225】
なお、ステップＳ７８０、Ｓ７９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ８１０における冷却用膨張弁５４の作動のみが異なる。具体的に、ステップＳ８１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。冷却用膨張弁５４以外の各制御対象機器の作動は、ステップＳ７８０、Ｓ７９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合と同様である。
【0226】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ７１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、ステップＳ７３０で決定された増減量ΔＥＶＣだけ変更する。そして、冷却用膨張弁５４は、全閉状態となる。このため、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、冷房用膨張弁１４ｂの開口面積となる。さらに、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ７４０で決定された開度ＳＷになる。
【0227】
従って、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、ステップＳ８１０において、冷却用膨張弁５４が絞り状態とされた場合、図１の白抜き矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0228】
つまり、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能するとともに、冷房用膨張弁１４ｂおよび室内蒸発器１８に対して並列的に接続された冷却用膨張弁５４が減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0229】
これによれば、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。
【0230】
従って、冷房＋冷却モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出す。これにより、車両用空調装置１は、車室内の冷房を行うことができる。
【0231】
さらに、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0232】
また、冷房＋冷却モードでは、冷房モード単独での動作と異なり、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積の合計値となる。そして、冷房＋冷却モードでは、過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように冷房用膨張弁１４ｂの開口面積を調整し、過熱度ＳＨＣ１が目標過熱度ＳＨＣＯ１に近づくように冷却用膨張弁５４の開口面積を調整する。これにより、冷房＋冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0233】
また、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、ステップＳ８１０において、冷却用膨張弁５４が全閉状態とされた場合、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0234】
この場合、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。なお、冷房＋冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、冷却用膨張弁５４の状態が絞り状態であるか全閉状態であるかに関わらず、冷媒が暖房用膨張弁１４ａを通過するが、全開状態である暖房用膨張弁１４ａでは冷媒減圧作用が発揮されない。
【0235】
これによれば、車両用空調装置１は、冷媒が過度に冷却された場合に、過度に冷却された冷媒が電池冷却器５１に流れることを抑制することによって、バッテリ５２が過冷却されることを防ぎつつ、車室内の冷房を行うことができる。
【0236】
（６）暖房＋冷却モード
暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１５に示す暖房＋冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ９００において、制御装置６０は、電池冷却器５１にてバッテリ５２を冷却できるように、電池冷却器５１に流入する冷媒の目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１を決定する。
暖房＋冷却モードでは、制御装置６０が、図１５に示す暖房＋冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ９００において、制御装置６０は、電池冷却器５１にてバッテリ５２を冷却できるように、電池冷却器５１に流入する冷媒の目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１を決定する。
【0237】
ステップＳ９１０において、制御装置６０は、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房＋冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１と冷却器入口温度ＴＷ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、冷却器入口温度ＴＷ１が目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１に近づくように決定される。
【0238】
ステップＳ９２０において、制御装置６０は、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。暖房＋冷却モードの目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクル成績係数が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
【0239】
ステップＳ９３０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の開口面積の増減量ΔＥＶＢを決定する。増減量ΔＥＶＢは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１は、冷房モードと同様に、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３および冷媒圧力センサ６５によって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
【0240】
ステップＳ９４０において、制御装置６０は、冷房モードのステップＳ３４０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。
【0241】
ステップＳ９５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁５４を絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、制御装置６０は、ステップＳ９１０、Ｓ９３０、Ｓ９４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0242】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ９１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ９３０で決定された増減量ΔＥＶＢだけ変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ９４０で決定された開度ＳＷになる。
【0243】
従って、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の横線矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0244】
つまり、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、冷却用膨張弁５４が冷媒を減圧させる減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。なお、暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、冷媒が暖房用膨張弁１４ａを通過するが、全開状態である暖房用膨張弁１４ａでは冷媒減圧作用が発揮されない。
【0245】
これによれば、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。
【0246】
従って、暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0247】
また、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように冷却用膨張弁５４の開口面積を調整することによって、暖房＋冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0248】
（７）暖房＋直列冷却モード
暖房＋直列冷却モードでは、制御装置６０が、図１６に示す暖房＋直列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１０００～Ｓ１０１０において、制御装置６０は、暖房＋冷却モードと同様に、目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１および圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。
暖房＋直列冷却モードでは、制御装置６０が、図１６に示す暖房＋直列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１０００～Ｓ１０１０において、制御装置６０は、暖房＋冷却モードと同様に、目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１および圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。
【0249】
ステップＳ１０２０において、制御装置６０は、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。
【0250】
ステップＳ１０３０において、制御装置６０は、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷却用膨張弁５４の絞り開度の組合せを決定するためのパラメータである。
【0251】
本実施形態における暖房＋直列冷却モードでは、図１７に示すように、開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最小値、かつ、冷却用膨張弁５４の絞り開度が最大値の際に０％となるように設定されている。また、開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最大値、かつ、冷却用膨張弁５４の絞り開度が最小値の際に１００％になるように設定されている。そして、開度パターンＫＰＮ２を決定するための制御マップは、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って小さくなるように設定されている。
【0252】
また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度は、開度パターンＫＰＮ２の値が大きくなるに伴って大きくなる。これに対して、冷却用膨張弁５４の絞り開度は、開度パターンＫＰＮ２の値が大きくなるに伴って小さくなる。そして、開度パターンＫＰＮ２の値が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値が大きくなるように暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４の絞り開度の組合せが設定されている。具体的に、暖房＋直列冷却モードでの暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値は、開度パターンＫＰＮ２の値が増加するに伴って一次関数的に増加するように設定されている。
【0253】
また、開度パターンＫＰＮ２、すなわち、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せは、目標吹出温度ＴＡＯの変化に応じて、サイクル成績係数が最適となるように予め実験結果等から設定されている。開度パターンＫＰＮ２は、開度パターンＫＰＮ１と同様に、冷凍サイクル装置１０の製造時にあらかじめ定められおり、例えば、制御装置６０のＲＯＭなどのメモリに記憶しておくことができる。
【0254】
また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を大きくするほど水－冷媒熱交換器１２における冷媒通路を流通する高圧冷媒から、水通路を流通する高温側熱媒体への放熱量が減少する。このため、高温側熱媒体回路４０を流れる高温側熱媒体の温度は、開度パターンＫＰＮ２が０％の際に最も高くなり、開度パターンＫＰＮ２の値が大きくなるに伴って低下し、開度パターンＫＰＮ２が１００％の際に最も低くなる。
【0255】
なお、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期におけるステップＳ１０３０では、車両用空調装置１が暖房＋直列冷却モードで動作を開始する際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積が決定される。後述する各運転モードにおける変化量ΔＫＰＮ２を決定する処理も同様に、エアコンスイッチが投入されてからの最初の制御周期では、車両用空調装置１が動作を開始する際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積が決定される。
【0256】
ステップＳ１０４０において、制御装置６０は、冷房モードのステップＳ３４０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。
【0257】
ステップＳ１０５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を暖房＋直列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４を絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、制御装置６０は、ステップＳ１０１０、Ｓ１０３０、Ｓ１０４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0258】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ１０１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ２は、ステップＳ１０４０で決定された変化量ΔＫＰＮ２だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積の合計値は、開度パターンＫＰＮ２の増減により変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１０４０で決定された開度ＳＷになる。
【0259】
ところで、暖房＋直列冷却モードでは、冷房用膨張弁１４ｂが全閉される。このため、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値が、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積となる。
【0260】
従って、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、暖房＋冷却モードと同様、横線矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0261】
つまり、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４が減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0262】
さらに、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。また、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【0263】
これによれば、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。
【0264】
従って、暖房＋直列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、暖房＋直列冷却モードの車両用空調装置１では、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0265】
さらに、暖房＋直列冷却モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２の値を小さくする。すなわち、暖房＋直列冷却モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくする。すると、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が低下して外気温Ｔａｍとの差が縮小する。これにより、暖房＋直列冷却モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させて、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【0266】
また、暖房＋直列冷却モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２の値を小さくする。すなわち、暖房＋直列冷却モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくする。すると、室外熱交換器１６における冷媒の温和温度が低下して外気温Ｔａｍとの温度差が拡大する。これにより、暖房＋直列冷却モードでは、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させて、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。
【0267】
つまり、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って開度パターンＫＰＮ２の値を小さくすることによって、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。従って、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴ってヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【0268】
その結果、暖房＋直列冷却モードでは、暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を加熱することができる。換言すると、暖房＋冷却モードは、暖房＋直列冷却モードよりも低い加熱能力で送風空気を加熱する運転モードである。
【0269】
また、暖房＋直列冷却モードでは、暖房モード単独での動作と異なり、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積の合計値となる。そして、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの変化に応じて開度パターンＫＰＮ２の値を変更して冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積を調整することで、暖房＋直列冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0270】
（８）暖房＋並列冷却モード
暖房＋並列冷却モードでは、制御装置６０が、図１８に示す暖房＋並列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１１００において、制御装置６０は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、並列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
暖房＋並列冷却モードでは、制御装置６０が、図１８に示す暖房＋並列冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１１００において、制御装置６０は、ヒータコア４２にて送風空気を加熱できるように、並列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
【0271】
ステップＳ１１１０において、制御装置６０は、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房＋並列冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、並列除湿暖房モードと同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
【0272】
ステップＳ１１２０において、制御装置６０は、電池冷却器５１の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯ１を決定する。目標過熱度ＳＨＣＯ１としては、予め定めた定数（例えば、５℃）を採用することができる。
【0273】
ステップＳ１１３０において、制御装置６０は、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。暖房＋並列冷却モードでは、目標過熱度ＳＨＣＯ１と電池冷却器５１から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＣ１が目標過熱度ＳＨＣＯ１に近づくように決定される。
【0274】
本実施形態における暖房＋並列除湿暖房モードでは、図１９に示すように、開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最大値、かつ、冷却用膨張弁５４の絞り開度が最小値の際に１００％となるように設定されている。また、開度パターンＫＰＮ２は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最小値、かつ、冷却用膨張弁５４の絞り開度が最大値の際に０％になるように設定されている。
【0275】
また、開度パターンＫＰＮ２の値が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が大きくなり、冷却用膨張弁５４の絞り開度が小さくなる。そして、開度パターンＫＰＮ２の値が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値が大きくなるように暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４の絞り開度の組合せが設定されている。具体的に、暖房＋並列除湿暖房モードでの暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値は、開度パターンＫＰＮ２の値が増加するに伴って一次関数的に増加するように設定されている。
【0276】
また、開度パターンＫＰＮ２、すなわち、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４の組合せは、サイクル成績係数が最適となるように予め実験結果等から設定されている。換言すれば、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値は、サイクル成績係数が最適となるように予め設定されている。
【0277】
また、暖房＋並列冷却モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１６および電池冷却器５１が並列接続される冷媒流路となる。このため、暖房＋並列冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を大きくするほど室外熱交換器１６に流れる冷媒の流量が大きくなるのに対して、電池冷却器５１に流れる冷媒の流量が少なくなる。このため、電池冷却器５１の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣ１は、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って上昇する。従って、電池冷却器５１から流出された冷媒の冷却器出口温度ＴＷ２は、開度パターンＫＰＮ２が０％の際に最も低くなり、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って上昇し、開度パターンＫＰＮ２が１００％の際に最も高くなる。
【0278】
ステップＳ１１４０において、制御装置６０は、冷房モードのステップＳ３４０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する。
【0279】
また、ステップＳ１１５０～Ｓ１１８０において、制御装置６０は、冷房＋冷却モードのステップＳ７７０～Ｓ８００と同様の処理を実行する。具体的に、制御装置６０は、ステップＳ１１５０において直前の制御周期における冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったか否かを判定する。
【0280】
そして、ステップＳ１１５０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定した場合、ステップＳ１１６０において、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であるかを判定する。また、ステップＳ１１５０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定されなかった場合、ステップＳ１１７０において、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であるかを判定する。
【0281】
ステップＳ１１６０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ１１８０の処理をスキップする。また、ステップＳ１１７０において、冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１１８０の処理をスキップする。
【0282】
これに対して、ステップＳ１１６０、Ｓ１１７０で冷却器出口温度ＴＷ２が、冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉に決定する。
【0283】
ステップＳ１１９０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を暖房＋並列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを開く。そして、ステップＳ１１６０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、ステップＳ１１９０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態とする。または、Ｓ１１７０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、ステップＳ１１９０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態とする。
【0284】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ１１１０、Ｓ１１３０、Ｓ１１４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に１１、１４ａ、５４、３４対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0285】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ１１１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ２は、ステップＳ１１３０で決定された変化量ΔＫＰＮ２だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積の合計値は、開度パターンＫＰＮ２の増減により変更する。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１１４０で決定された開度ＳＷになる。
【0286】
ところで、暖房＋並列冷却モードでは、冷房用膨張弁１４ｂが全閉される。このため、暖房＋直列冷却モードと同様に、暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値が、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積となる。
【0287】
なお、ステップＳ１１６０、Ｓ１１７０で冷却器出口温度ＴＷ２が、冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ１１９０における冷却用膨張弁５４の作動のみが異なる。具体的に、ステップＳ１１９０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。冷却用膨張弁５４以外の各制御対象機器の作動は、ステップＳ１１６０、Ｓ１１７０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合と同様である。
【0288】
この場合、圧縮機１１は、ステップＳ１１１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ２は、ステップＳ１１３０で決定された変化量ΔＫＰＮ２だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａの開口面積は、開度パターンＫＰＮ２の増減により変更する。そして、冷却用膨張弁５４は、全閉状態となる。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１１４０で決定された開度ＳＷになる。
【0289】
従って、ステップＳ１１９０において、冷却用膨張弁５４が絞り状態とされた場合、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の縦線矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２１ｂ→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２１ａ→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0290】
つまり、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷却用膨張弁５４が減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0291】
これによれば、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。
【0292】
従って、暖房＋並列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、暖房＋並列冷却モードの車両用空調装置１では、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0293】
さらに、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６と電池冷却器５１が冷媒流れに対して並列的に接続され、電池冷却器５１の冷媒通路の下流側に蒸発圧力調整弁１９が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒が蒸発する温度を、電池冷却器５１の冷媒通路における冷媒が蒸発する温度よりも低下させることができる。
【0294】
従って、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、水－冷媒熱交換器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【0295】
また、暖房＋並列冷却モードでは、目標過熱度ＳＨＣＯ１の変化に応じて開度パターンＫＰＮ２を変更して冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積を調整することで、暖房＋並列冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0296】
また、ステップＳ１１９０において、冷却用膨張弁５４が全閉状態とされた場合、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２１ｂ→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0297】
この場合、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0298】
これによれば、冷房＋冷却モードと同様に、車両用空調装置１は、冷媒が過度に冷却された場合に、過度に冷却された冷媒が電池冷却器５１に流れることを抑制することによって、バッテリ５２が過冷却されることを防ぎつつ、車室内の暖房を行うことができる。
【0299】
（９）冷却モード
冷却モードでは、制御装置６０が、図２０に示す冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１２００～Ｓ１２４０において、制御装置６０は、暖房＋冷却モードのステップＳ９００～Ｓ９４０と同様に、低温側熱媒体の目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
冷却モードでは、制御装置６０が、図２０に示す冷却モードの制御フローを実行する。まず、ステップＳ１２００～Ｓ１２４０において、制御装置６０は、暖房＋冷却モードのステップＳ９００～Ｓ９４０と同様に、低温側熱媒体の目標電池冷却冷媒温度ＴＷＯ１、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0300】
ここで、冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γより低くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが０％に近づく。このため、冷却モードでは、室内蒸発器１８通過後の送風空気のほぼ全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
【0301】
ステップＳ１２５０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁５４を絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、制御装置６０は、ステップＳ１２１０、Ｓ１２３０、Ｓ１２４０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0302】
これにより、圧縮機１１は、ステップＳ１２１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ１２３０で決定された増減量ΔＥＶＢだけ変更する。また、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１２４０で決定された開度ＳＷになる。
【0303】
従って、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の黒矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0304】
つまり、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、冷却用膨張弁５４が減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。なお、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、冷媒が暖房用膨張弁１４ａを通過するが、全開状態である暖房用膨張弁１４ａでは冷媒減圧作用が発揮されない。
【0305】
これによれば、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。従って、冷却モードの車両用空調装置１では、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0306】
また、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように冷却用膨張弁５４の開口面積を調整することによって、冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0307】
（１０）直列除湿暖房＋冷却モード
直列除湿暖房＋冷却モードにおいて、冷却および除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことができるように、制御装置６０は、直列除湿暖房モードと同様、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とする。さらに、制御装置６０は、冷房用膨張弁１４ｂに並列的に接続された冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を電池冷却器５１に流すことができるように、冷房＋冷却モードと同様、冷却用膨張弁５４を絞り状態とする。
直列除湿暖房＋冷却モードにおいて、冷却および除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことができるように、制御装置６０は、直列除湿暖房モードと同様、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とする。さらに、制御装置６０は、冷房用膨張弁１４ｂに並列的に接続された冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を電池冷却器５１に流すことができるように、冷房＋冷却モードと同様、冷却用膨張弁５４を絞り状態とする。
【0308】
ここで、仮に、制御装置６０が暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積を暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂが直列的に接続される直列除湿暖房モードの制御処理と同じ処理で決定したとする。また、冷却用膨張弁５４の開口面積を冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁５４が並列的に接続される冷房＋冷却モードの制御処理と同じ処理で決定したとする。そして、このように暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積を決定した場合の動作モードを、本実施形態の直列除湿暖房＋冷却モードと比較するための比較例である仮直列除湿暖房＋冷却モードとする。以下に、仮直列除湿暖房＋冷却モードで冷凍サイクル装置１０を動作させる場合の開度パターンＫＰＮ１および冷凍サイクル装置１０全体の合成面積について、図２１を参照して説明する。
【0309】
仮直列除湿暖房＋冷却モードのおける暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せは、直列除湿暖房モードのステップＳ４３０において決定される変化量ΔＫＰＮ１で定まる暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せと同じ組合せとなる。このため、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、直列除湿暖房モードの制御処理で決まる暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積と同じ面積となる。
【0310】
この場合、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける除湿合成面積は、図２１の破線で示すように直列除湿暖房モードにおける除湿合成面積と同じ面積となる。また、図２１に示すように、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける除湿合成面積は、直列除湿暖房モードにおける除湿合成面積と同様に目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って小さくなる。
【0311】
また、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける冷却用膨張弁５４の開口面積は、冷房＋冷却モードのステップＳ７６０において決定される開口面積と同じ面積になる。この場合の冷却用膨張弁５４の開口面積を、例えば、図２１の一点鎖線で示すように面積Ａとする。
【0312】
そして、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積は、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積の合計値となる。すると、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積は、図２１の二点鎖線で示すように、除湿合成面積よりも面積Ａだけ大きくなる。
【0313】
ここで、上述のように、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける除湿合成面積は、直列除湿暖房モードにおける除湿合成面積と同じ面積である。このため、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおける冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積は、直列除湿暖房モードよりも面積Ａだけ大きくなる。
【0314】
このように、仮直列除湿暖房＋冷却モードでの合成面積は、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積に加えて冷却用膨張弁５４の開口面積の合計値となる。そして、仮直列除湿暖房＋冷却モードで動作する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、直列除湿暖房モード単独で動作する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積よりも冷却用膨張弁５４の開口面積だけ増加する。
【0315】
また、仮直列除湿暖房＋冷却モードが選択される最初の制御周期において決定される冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、車両用空調装置１が仮直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積となる。
【0316】
ここで、直列除湿暖房モードのステップＳ４３０において決定される暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、冷凍サイクル装置１０が直列除湿暖房モードで動作した場合にサイクル成績係数が最適となるように設定される。すなわち、直列除湿暖房モードでは、車両用空調装置１が動作を開始する際おけるサイクル成績係数が最適となるように除湿合成面積が設定される。並列除湿暖房モードのステップＳ５３０において決定される暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの開口面積も同様に、車両用空調装置１が動作を開始する際おけるサイクル成績係数が最適となるように除湿合成面積が設定される。
【0317】
また、冷房＋冷却モードのステップＳ７６０において決定される冷却用膨張弁５４の開口面積は、車両用空調装置１が冷房＋冷却モードで動作を開始する際おけるサイクル成績係数が最適となるように冷却用膨張弁５４の開口面積が設定される。
【0318】
以下、直列除湿暖房モードおよび並列除湿暖房モードで動作を開始する場合において、サイクル成績係数が最適となるように算出された暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の合計値を最適除湿合成面積とも呼ぶ。また、冷房＋冷却モードで動作を開始する場合において、サイクル成績係数が最適となるように算出された冷却用膨張弁５４の開口面積を最適冷却面積とも呼ぶ。
【0319】
ところで、直列除湿暖房＋冷却モードで動作する際の冷凍サイクル装置１０では、冷媒が暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂに加えて冷却用膨張弁５４にも流れる。
【0320】
しかし、上述のように、仮直列除湿暖房＋冷却モードにおいて、直列除湿暖房モードの制御処理と同じ処理で暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積を決定する方法では、冷媒が冷却用膨張弁５４に流れることが加味されない。すなわち、冷却用膨張弁５４に流れることによって暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂに流れる冷媒の流量が減少するにもかかわらず、冷媒の減少量を加味せずに暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積を決定することとなる。
【0321】
ここで、このように決定した開口面積になるように各膨張弁１４ａ、１４ｂ、５４を制御して仮直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始した際のサイクル成績係数について、直列除湿暖房モード単独で動作を開始した際のサイクル成績係数と比較する。
【0322】
仮直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の動作開始タイミング時におけるサイクル成績係数は、当該動作開始タイミング時における冷凍サイクル装置１０全体の開口面積の合成面積によって定められる。そして、仮直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始タイミング時における冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積は、上述したように最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計であるため、最適除湿合成面積から離れた値となる。
【0323】
このため、仮直列除湿暖房＋冷却モードの動作開始タイミング時におけるサイクル成績係数は、直列除湿暖房モード単独での動作開始時におけるサイクル成績係数よりも低下してしまう。また、仮直列除湿暖房＋冷却モードの動作開始タイミング時におけるサイクル成績係数は、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積が最適除湿合成面積から離れるにしたがい低下する。換言すれば、仮直列除湿暖房＋冷却モードの動作開始タイミング時におけるサイクル成績係数は、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積と最適除湿合成面積との差が大きくなるほど低下する。
【0324】
そこで、本実施形態では、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が、直列除湿暖房モード単独での動作開始時におけるサイクル成績係数よりも低下することを防ぐため、図２２に示す処理を実行する。制御装置６０は、図２２に示す処理によって決定される各動作モードで動作することによって、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始してから時間の経過とともに暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積を各動作モードに応じて調整する。
【0325】
まず、制御装置６０は、ステップＳ１３００において、今回実施する制御周期におけるステップＳ１１０で選択された直列除湿暖房＋冷却モードが直前の制御周期で選択された運転モードから変更されているか否かを判定する。直前の制御周期で選択された運転モードから直列除湿暖房＋冷却モードに変更されている場合とは、制御装置６０は、今回の制御周期で決定された各制御対象機器の作動内容で直列除湿暖房＋冷却モードの運転を開始することを意味する。
【0326】
ステップＳ１３００において、今回実施する制御周期で選択された直列除湿暖房＋冷却モードが直前の制御周期で選択された運転モードから変更されていると判定した場合、ステップＳ１３１０へ進み、ＫＰＮ補正動作モードを選択する。ステップＳ１３００において、今回の制御周期で選択された直列除湿暖房＋冷却モードが直前の制御周期で選択された運転モードから変更されていると判定されない場合、ステップＳ１３２０へ進む。
【0327】
なお、乗員の操作によって操作パネル７０のオートスイッチが投入されてから初めて実施された制御周期において直列除湿暖房＋冷却モードが選択された場合もステップＳ１３１０へ進み、ＫＰＮ補正動作モードを選択する。
【0328】
ステップＳ１３２０において、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードが選択された状態からＫＰＮ安定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ１３２０において、ＫＰＮ安定時間が経過していないと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１３３０へ進み、ＫＰＮ維持動作モードを選択する。ステップＳ１３２０において、ＫＰＮ安定時間が経過したと判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１３４０へ進み、ＫＰＮ通常動作モードを選択する。
【0329】
ＫＰＮ安定時間は、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始してからヒータコア４２から流出された冷媒の高温側熱媒体温度ＴＷＨが安定するまでに必要な時間として予め定めた定数（例えば、１０秒）を採用することができる。また、ＫＰＮ安定時間は、予め実験結果等から得ることができる。
【0330】
以下、ＫＰＮ補正動作モード、ＫＰＮ維持動作モード、ＫＰＮ通常動作モードの詳細について説明する。
【0331】
［ＫＰＮ補正動作モード］
ＫＰＮ補正動作モードは、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時に実行される制御処理である。すなわち、ＫＰＮ補正動作モードは、運転モードが他の運転モードから直列除湿暖房＋冷却モードに変更される制御処理と同じ制御周期に実行される制御処理である。ＫＰＮ補正動作モードでは、制御装置６０が、図２３に示す制御フローを実行する。
ＫＰＮ補正動作モードは、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時に実行される制御処理である。すなわち、ＫＰＮ補正動作モードは、運転モードが他の運転モードから直列除湿暖房＋冷却モードに変更される制御処理と同じ制御周期に実行される制御処理である。ＫＰＮ補正動作モードでは、制御装置６０が、図２３に示す制御フローを実行する。
【0332】
まず、ステップＳ１４００～Ｓ１４２０において、制御装置６０は、直列除湿暖房モードのステップＳ４００～Ｓ４２０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。
【0333】
そして、ステップＳ１４３０～Ｓ１４９０において、制御装置６０は、ＫＰＮ補正動作モードで動作する際における補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する。補正後開度パターンＫＰＮ３は、車両用空調装置１がＫＰＮ補正動作モードで動作する際における暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せを決定するためのパラメータである。
【0334】
具体的に、ステップＳ１４３０において、制御装置６０は、予め定められた制御マップに基づいて補正用開度パターンＫＫＰＮの値を決定する。補正用開度パターンＫＫＰＮは、補正後開度パターンＫＰＮ３を決定するための暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷房用膨張弁１４ｂの仮の組合せを決定するためのパラメータである。補正用開度パターンＫＫＰＮは、予め定められた制御マップに基づいて決定される。補正用開度パターンＫＫＰＮを決定するための制御マップは、直列除湿暖房モードの開度パターンＫＰＮ１を決定するための制御マップと同じものが採用される。
【0335】
具体的に、補正用開度パターンＫＫＰＮを決定するための制御マップは、図２４に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って補正用開度パターンＫＫＰＮの値が小さくなるように設定されている。また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最小値、かつ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が最大値の組合せの際に補正用開度パターンＫＫＰＮが０％となるように設定されている。また、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が最大値、かつ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が最小値の際に補正用開度パターンＫＫＰＮが１００％になるように設定されている。
【0336】
そして、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が大きくなるに伴って暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの合計値が大きくなるように暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの仮の組合せが設定されている。具体的に、当該合計値は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が増加するに伴って一次関数的に増加するように設定されている。すなわち、当該合計値は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が増加するに伴って線形に増加するように設定されている。
【0337】
続いて、ステップＳ１４４０において、制御装置６０は、決定した補正用開度パターンＫＫＰＮに基づいて、仮除湿合成面積を算出する。仮除湿合成面積は、ステップＳ１４３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値によって定まる仮の暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せにおける除湿合成面積である。
【0338】
ここで、図２４に示すように、ステップＳ１４３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値をｘ１、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の仮除湿合成面積を面積Ｂとすると、仮除湿合成面積の面積Ｂは、図２４の破線で示すように、以下の数式３によって算出される。
【0339】
（数３）
Ｂ＝（ｋ１×ｘ１）＋ｂ
数式３における定数ｋ１は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きである。すなわち、定数ｋ１は補正用開度パターンＫＫＰＮの変動量に対する仮除湿合成面積の変動量の比である。そして、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が大きくなるに伴って仮除湿合成面積の値が大きくなるため、当該定数ｋ１は正の値である。
Ｂ＝（ｋ１×ｘ１）＋ｂ
数式３における定数ｋ１は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きである。すなわち、定数ｋ１は補正用開度パターンＫＫＰＮの変動量に対する仮除湿合成面積の変動量の比である。そして、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が大きくなるに伴って仮除湿合成面積の値が大きくなるため、当該定数ｋ１は正の値である。
【0340】
数式３における定数ｂは、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片であって、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が０である際の仮除湿合成面積の値である。
【0341】
定数ｋ１および定数ｂは、予め実験結果等から制御装置６０に設定されている。また、定数ｋ１および定数ｂは、冷凍サイクル装置１０の製造時にあらかじめ定められた一定値であって、例えば、制御装置６０のＲＯＭなどのメモリに記憶しておくことができる。
【0342】
ところで、上述のように、補正用開度パターンＫＫＰＮは、直列除湿暖房モードの開度パターンＫＰＮ１を決定するための制御マップと同じ制御マップに基づいて決定されている。このため、ステップＳ１４３０において決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値は、仮に同じ制御周期で直列除湿暖房モードが選択されたとした場合におけるステップＳ４３０で決定される開度パターンＫＰＮ１の値と同じとなる。
【0343】
また、ステップＳ１４４０において算出される仮除湿合成面積の算出方法は、直列除湿暖房モードで動作を開始した場合に決定される除湿合成面積と同じ算出方法である。従って、ステップＳ１４４０において算出される仮除湿合成面積は、仮に同じ制御周期で直列除湿暖房モードが選択されたとした場合にステップＳ４３０で決定される開度パターンＫＰＮ１の値で定まる除湿合成面積と等しい。すなわち、ステップＳ１４４０において算出される仮除湿合成面積の面積Ｂは、最適除湿合成面積である。
【0344】
換言すれば、ステップＳ１４４０において算出される仮除湿合成面積は、この時点において外的要因が変化しない場合に直列除湿暖房モードで動作を開始させた場合における除湿合成面積と同じ面積でもある。外的要因が変化しない場合とは、各種センサから制御装置６０に送信される検出信号の値が同じ場合をいう。
【0345】
当該検出信号は、ステップＳ１４００において目標蒸発器温度ＴＥＯを決定するために用いられる目標吹出温度ＴＡＯを算出するための検出信号およびステップＳ１４１０において圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定するための検出信号である。すなわち、当該検出信号は、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３、蒸発器温度センサ６４ｅそれぞれから制御装置６０に送信される検出信号である。
【0346】
さらに、数式３における定数ｋ１は、直列除湿暖房モードにおける開度パターンＫＰＮ１の値および最適除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きと等しい値である。そして、数式３における定数ｂは、直列除湿暖房モードにおける開度パターンＫＰＮ１の値および最適除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片と等しい値である。
【0347】
ステップＳ１４５０～Ｓ１４６０において、制御装置６０は、冷房＋冷却モードのステップＳ７５０～Ｓ７６０と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢを決定する。ＫＰＮ補正動作モードは、直列除湿暖房＋冷却モードが選択されて最初に実行される制御処理であるため、ステップＳ１４６０では、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷却用膨張弁５４の開口面積が決定される。
【0348】
ここで、ステップＳ１４６０で決定される冷却用膨張弁５４の開口面積は、仮に同じ制御周期で冷房＋冷却モードが選択されたとした場合におけるステップＳ７６０で決定される増減量ΔＥＶＢによって定まる冷却用膨張弁５４の開口面積と同じ面積となる。すなわち、ステップＳ１４６０で決定される冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ７６０で決定される冷却用膨張弁５４の開口面積と等しい。このため、ステップＳ１４６０において決定される冷却用膨張弁５４の開口面積は、最適冷却面積である。
【0349】
なお、ステップＳ１４６０において算出される冷却用膨張弁５４の開口面積の決定処理方法は、冷房＋冷却モードで動作を開始した場合に決定される冷却用膨張弁５４の開口面積と同じ決定処理方法である。このため、ステップＳ１４６０において算出される冷却用膨張弁５４の開口面積は、この時点において外的要因が変化しない場合に冷房＋冷却モードで動作を開始させた場合における冷却用膨張弁５４の開口面積と同じ面積でもある。外的要因が変化しない場合とは、ステップＳ１４６０において冷却用膨張弁５４の開口面積の増減量ΔＥＶＢを決定するために用いられる冷却器入口温度センサ５５ａと冷却器出口温度センサ５５ｂとから制御装置６０に送信される検出信号の値が同じ場合をいう。
【0350】
ステップＳ１４７０において、制御装置６０は、ステップＳ１４４０で算出した仮除湿合成面積およびステップＳ１４６０で決定した冷却用膨張弁５４の開口面積に基づいて、冷凍サイクル装置１０全体の補正前合成面積を算出する。補正前合成面積は、ステップＳ１４４０で算出した仮除湿合成面積とステップＳ１４６０で決定された冷却用膨張弁５４の開口面積との合計値である。
【0351】
ここで、ステップＳ１４６０で決定された冷却用膨張弁５４の開口面積を図２４の一点鎖線で示すように面積Ａとする。そして、補正前合成面積を図２４の二点鎖線で示すように面積Ｃとすると、面積Ｃは仮除湿合成面積の面積Ｂと冷却用膨張弁５４の開口面積の面積Ａとの合計値であるため、以下の数式４によって算出される。
【0352】
（数４）
Ｃ＝（ｋ１×ｘ１）＋ｂ＋Ａ
数式４に示すように、ステップＳ１４３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の補正前合成面積の面積Ｃは、数式３で算出される仮除湿合成面積の面積Ｂよりも冷却用膨張弁５４の開口面積の面積Ａだけ大きくなる。すなわち、補正前合成面積の面積Ｃは、最適除湿合成面積の面積Ｂよりも最適冷却面積の面積Ａだけ大きくなる。
Ｃ＝（ｋ１×ｘ１）＋ｂ＋Ａ
数式４に示すように、ステップＳ１４３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の補正前合成面積の面積Ｃは、数式３で算出される仮除湿合成面積の面積Ｂよりも冷却用膨張弁５４の開口面積の面積Ａだけ大きくなる。すなわち、補正前合成面積の面積Ｃは、最適除湿合成面積の面積Ｂよりも最適冷却面積の面積Ａだけ大きくなる。
【0353】
また、図２４に示すように、補正前合成面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値が増加するに伴って一次関数的に増加する。そして、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および補正前合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きは、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きに等しい。すなわち、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および補正前合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きは、定数ｋ１である。
【0354】
また、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および補正前合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片と最適冷却面積との合計値である。すなわち、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および補正前合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片は、定数ｂに最適冷却面積の面積Ａを加算した値である。
【0355】
ここで、仮にＫＰＮ補正動作モードでの動作開始時における冷凍サイクル装置１０全体の合成面積をステップＳ１４７０で算出した補正前合成面積の面積Ｃで設定した場合の冷凍サイクル装置１０のサイクル成績係数について検討する。この場合、補正前合成面積の面積Ｃは、最適除湿合成面積の面積Ｂから離れた値であるため、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数は、直列除湿暖房モード単独での動作開始時におけるサイクル成績係数よりも低下する。そして、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数は、冷凍サイクル装置１０全体としての合成面積が最適除湿合成面積から離れるにしたがい低下する。
【0356】
このため、ＫＰＮ補正動作モードでの動作開始時における冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、ステップＳ１４７０で算出した補正前合成面積よりも直列除湿暖房モード単独での動作開始時の最適除湿合成面積に近付けた値であることが望ましい。さらに言えば、ＫＰＮ補正動作モードでの動作開始時における冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、直列除湿暖房モード単独での動作開始時の最適除湿合成面積と等しい値であることが望ましい。また、この場合、バッテリ５２を冷却できるよう、冷却用膨張弁５４の開口面積が確保されていることが望ましい。
【0357】
このため、本実施形態では、冷却用膨張弁５４の開口面積を確保しつつ、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積に近付けることが可能なように、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における補正後開度パターンＫＰＮ３の値が定められる。具体的に、ステップＳ１４８０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の開口面積が最適冷却面積に決定された状態で冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積の値に等しくなるように補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する。
【0358】
ここで、補正後開度パターンＫＰＮ３は、図２４に示すように、補正用開度パターンＫＫＰＮを決定するための制御マップと同じ制御マップに基づいて決定される。このため、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および除湿合成面積を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きは、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きと同じ値になる。すなわち、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きは、定数ｋ１である。
【0359】
また、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される除湿合成に最適冷却面積を加算した値になる。このため、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きも定数ｋ１である。
【0360】
そして、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値および補正前合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片と最適冷却面積との合計である。すなわち、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の切片は、定数ｂに最適冷却面積の面積Ａを加算した値である。
【0361】
このため、補正後開度パターンＫＰＮ３の値をｘ２、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ２である際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を面積Ｄとすると、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積の面積Ｄは、以下の数式５によって算出される。
【0362】
（数５）
Ｄ＝（ｋ１×ｘ２）＋ｂ＋Ａ
そして、本実施形態では、ＫＰＮ補正動作モードで動作する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と等しい値となるように補正後開度パターンＫＰＮ３の値が決定される。すなわち、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積の面積ＤがステップＳ１４４０で算出された仮除湿合成面積の面積Ｂと等しい値になるように決定される。このため、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積の面積Ｄと仮除湿合成面積の面積Ｂとが等しいという関係を数式３および数式５に基づいて、以下の数式６に示すことができる。
Ｄ＝（ｋ１×ｘ２）＋ｂ＋Ａ
そして、本実施形態では、ＫＰＮ補正動作モードで動作する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と等しい値となるように補正後開度パターンＫＰＮ３の値が決定される。すなわち、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積の面積ＤがステップＳ１４４０で算出された仮除湿合成面積の面積Ｂと等しい値になるように決定される。このため、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積の面積Ｄと仮除湿合成面積の面積Ｂとが等しいという関係を数式３および数式５に基づいて、以下の数式６に示すことができる。
【0363】
（数６）
（ｋ１×ｘ１）＋ｂ＝（ｋ１×ｘ２）＋ｂ＋Ａ
そして、数式６に基づいて、補正後開度パターンＫＰＮ３の値であるｘ２を以下の数式７によって算出することができる。
（ｋ１×ｘ１）＋ｂ＝（ｋ１×ｘ２）＋ｂ＋Ａ
そして、数式６に基づいて、補正後開度パターンＫＰＮ３の値であるｘ２を以下の数式７によって算出することができる。
【0364】
（数７）
ｘ２＝ｘ１－（Ａ／ｋ１）
このように、補正後開度パターンＫＰＮ３の値は、ステップＳ１４３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値と、ステップＳ１４６０で決定される最適冷却面積と、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きの大きさとに基づいて算出される。
ｘ２＝ｘ１－（Ａ／ｋ１）
このように、補正後開度パターンＫＰＮ３の値は、ステップＳ１４３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値と、ステップＳ１４６０で決定される最適冷却面積と、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きの大きさとに基づいて算出される。
【0365】
なお、ステップＳ１４３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値は、仮に同じ制御周期で直列除湿暖房モードが選択されたとした場合におけるステップＳ４３０で決定される開度パターンＫＰＮ１の値と等しい値である。また、上述したように、補正後開度パターンＫＰＮ３の値および仮除湿合成面積の関係を一次関数で示した際における当該一次関数の傾きの大きさは、定数ｋ１であって、正の値である。そして、このように算出される補正後開度パターンＫＰＮ３の値は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値から最適冷却面積に対する当該一次関数の傾きの大きさの比率を除いた値である。このため、数式７に基づいて決定される補正後開度パターンＫＰＮ３の値は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値より小さい値となる。
【0366】
従って、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ２である際の除湿合成面積を面積Ｅとすると、図２４に示すように、当該面積Ｅは、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の仮除湿合成面積である面積Ｂより小さい値となる。具体的に、除湿合成面積の面積Ｅは、仮除湿合成面積の面積Ｂから冷却用膨張弁５４の開口面積の面積Ａを除いた値である。
【0367】
また、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ２である際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積より小さい。これに対して、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ２である際の冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の冷房用膨張弁１４ｂの開口面積より大きい。補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ２である際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積および冷房用膨張弁１４ｂの開口面積の合計値である除湿合成面積が面積Ｅである。
【0368】
また、除湿合成面積の面積Ｅと冷却用膨張弁５４の開口面積の面積Ａとの合計が直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積となる。そして、当該合成面積は、補正前合成面積の面積Ｃよりも最適除湿合成面積に近い値となる。具体的に、当該合成面積は、ステップＳ１４４０において算出される最適除湿合成面積と等しい値となる。
【0369】
ここで、合成面積が補正前合成面積よりも最適除湿合成面積に近い値とは、合成面積と最適除湿合成面積との差の絶対値が、補正前合成面積と最適除湿合成面積との差の絶対値よりも小さいことを意味する。
【0370】
このように、ステップＳ１４００～Ｓ１４８０において、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積と等しい値に決定する。
【0371】
そして、ステップＳ１４９０において、制御装置６０は、直列除湿暖房モードのステップＳ４４０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0372】
ステップＳ１５００において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４を絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。
【0373】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ１４１０、Ｓ１４６０、Ｓ１４８０、Ｓ１４９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0374】
これにより、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における圧縮機１１は、ステップＳ１４１０で決定された回転数で回転する。また、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ１４６０で決定された開口面積になる。そして、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、ステップＳ１４８０で決定された補正後開度パターンＫＰＮ３に基づいて決定される。さらに、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１４９０で決定された開度ＳＷになる。
【0375】
［ＫＰＮ維持動作モード］
続いて、ＫＰＮ維持動作モードについて、説明する。ＫＰＮ維持動作モードでは、制御装置６０が、図２５に示す制御フローを実行する。ＫＰＮ維持動作モードは、ＫＰＮ補正動作モードを実行する制御処理の次の制御周期以降に実行される制御処理である。また、ＫＰＮ維持動作モードでは、ＫＰＮ補正動作モードと異なり、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積が変更されない。
続いて、ＫＰＮ維持動作モードについて、説明する。ＫＰＮ維持動作モードでは、制御装置６０が、図２５に示す制御フローを実行する。ＫＰＮ維持動作モードは、ＫＰＮ補正動作モードを実行する制御処理の次の制御周期以降に実行される制御処理である。また、ＫＰＮ維持動作モードでは、ＫＰＮ補正動作モードと異なり、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積が変更されない。
【0376】
具体的に、ステップＳ１６００～Ｓ１６２０において、制御装置６０は、ＫＰＮ補正動作モードのステップＳ１４００～Ｓ１４２０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。そして、ステップＳ１６３０において、制御装置６０は、ＫＰＮ補正動作モードのステップＳ１４９０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0377】
ステップＳ１６４０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路で維持するために、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４の状態をＫＰＮ補正動作モードと同じ絞り状態で維持する。また、制御装置６０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じた状態で維持する。
【0378】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ１６１０およびＳ１６３０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１および３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0379】
これにより、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始するための制御処理の次の制御周期以降における圧縮機１１は、ステップＳ１６１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始するための制御処理の次の制御周期以降におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１６３０で決定された開度ＳＷになる。
【0380】
そして、ＫＰＮ維持動作モードでは、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積がＫＰＮ安定時間だけＫＰＮ補正動作モードで決定された面積で維持される。
【0381】
［ＫＰＮ通常動作モード］
続いて、ＫＰＮ通常動作モードについて、説明する。ＫＰＮ通常動作モードでは、制御装置６０が、図２６に示す制御フローを実行する。ＫＰＮ通常動作モードは、ＫＰＮ維持動作モードがＫＰＮ安定時間だけ実行された後に実行される制御処理であって、ヒータコア４２から流出された冷媒の高温側熱媒体温度ＴＷＨが安定してから実行されるものである。また、ＫＰＮ通常動作モードでは、ＫＰＮ維持動作モードと異なり、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積が必要に応じて変更される。
続いて、ＫＰＮ通常動作モードについて、説明する。ＫＰＮ通常動作モードでは、制御装置６０が、図２６に示す制御フローを実行する。ＫＰＮ通常動作モードは、ＫＰＮ維持動作モードがＫＰＮ安定時間だけ実行された後に実行される制御処理であって、ヒータコア４２から流出された冷媒の高温側熱媒体温度ＴＷＨが安定してから実行されるものである。また、ＫＰＮ通常動作モードでは、ＫＰＮ維持動作モードと異なり、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積が必要に応じて変更される。
【0382】
具体的に、ステップＳ１７００～Ｓ１７３０において、制御装置６０は、直列除湿暖房モードのステップＳ４００～Ｓ４３０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。そして、ステップＳ１７４０～Ｓ１７６０において、制御装置６０は、冷房＋冷却モードのステップＳ７４０～Ｓ７６０と同様に、エアミックスドア３４、目標過熱度ＳＨＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢを決定する。
【0383】
また、ステップＳ１７７０～Ｓ１８００において、制御装置６０は、冷房＋冷却モードのステップＳ７７０～Ｓ８００と同様の処理を実行する。具体的に、制御装置６０は、ステップＳ１７７０において直前の制御周期における冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったか否かを判定する。
【0384】
そして、ステップＳ１７７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定した場合、ステップＳ１７８０において、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であるかを判定する。また、ステップＳ１７７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定されなかった場合、ステップＳ１７９０において、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であるかを判定する。
【0385】
ステップＳ１７８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ１８００の処理をスキップする。また、Ｓ１７９０において、冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ１８００の処理をスキップする。これに対して、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ１８００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉に決定する。
【0386】
ステップＳ１８１０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路で維持するために、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの状態を閉じた状態で維持する。また、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態のまま必要に応じて変更する。そして、ステップＳ１７８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、ステップＳ１８１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま必要に応じ変更する。または、Ｓ１７９０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、ステップＳ１８１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま必要に応じ変更する。
【0387】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ１７１０、Ｓ１７３０、Ｓ１７４０、Ｓ１７６０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0388】
これにより、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始し、ＫＰＮ安定時間経過後における圧縮機１１は、ステップＳ１７１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始し、ＫＰＮ安定時間経過後における暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、ステップＳ１７３０で決定された開度パターンＫＰＮ１によって決定される。そして、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始し、ＫＰＮ安定時間経過後における冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ１７６０で決定された増減量ΔＥＶＢだけ変更する。さらに、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始し、ＫＰＮ安定時間経過後におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１７４０で決定された開度ＳＷになる。
【0389】
なお、ステップＳ１７８０、Ｓ１７９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ１８１０における冷却用膨張弁５４の作動のみ異なる。具体的に、ステップＳ１８１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。冷却用膨張弁５４以外の各制御対象機器の作動は、ステップＳ１７８０、Ｓ１７９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合と同様である。
【0390】
この場合、圧縮機１１は、ステップＳ１７１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ１は、ステップＳ１７３０で決定された変化量ΔＫＰＮ１だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、開度パターンＫＰＮ１の増減により変更する。そして、冷却用膨張弁５４は、全閉状態となる。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ１７４０で決定された開度ＳＷになる。
【0391】
以上より、ステップＳ１８１０において、冷却用膨張弁５４が絞り状態とされた場合、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図１のドット柄のハッチングを付した矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0392】
つまり、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、さらに、冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能するとともに、冷房用膨張弁１４ｂおよび室内蒸発器１８に対して並列的に接続された冷却用膨張弁５４が減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0393】
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
【0394】
これによれば、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。
【0395】
従って、直列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を大きくすることにより、直列除湿暖房モードと同様に、ヒータコア４２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
【0396】
さらに、直列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0397】
また、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに直列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と、同じ動作開始タイミングに冷房＋冷却モードで動作を開始したとした場合の最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付けることができる。具体的に、当該合成面積を、同じ動作開始タイミングに直列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と同じ面積とすることができる。
【0398】
このため、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が直列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0399】
また、本実施形態では、ＫＰＮ補正動作モード後、ＫＰＮ安定時間が経過するまで、ＫＰＮ維持動作モードを実行する。仮に、ＫＰＮ安定時間が経過するまでＫＰＮ補正動作モードを制御周期毎に繰り返し実行すると、制御処理の負担が拡大する虞がある。
【0400】
また、仮に、ＫＰＮ補正動作モードの制御処理を実行した次の制御処理からＫＰＮ通常動作モードを実行すると、高温側熱媒体温度ＴＷＨが安定する前に冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が決定されることとなる。すると、ＫＰＮ補正動作モードの制御処理を実行した次の制御処理から動作する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積から離れた値となり易い。このため、サイクル成績係数が直列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下する虞がある。
【0401】
これに対して、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始後、高温側熱媒体温度ＴＷＨが安定するまでＫＰＮ維持動作モードを実行することで、制御処理の負担を抑制するとともに、サイクル成績係数の低下も抑制することができる。
【0402】
さらに、直列除湿暖房＋冷却モードで動作開始し、ＫＰＮ安定時間経過後にＫＰＮ通常動作モードを実行することで、ＫＰＮ補正動作モードを制御周期毎に繰り返し実行する場合に比較して制御処理の負担を小さくすることができる。また、ＫＰＮ補正動作モードにおいて、目標吹出温度ＴＡＯの変化に応じて開度パターンＫＰＮ１の値を変更するとともに、目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように冷却用膨張弁５４の開口面積を調整するで、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0403】
また、ステップＳ１８１０において、冷却用膨張弁５４が全閉状態とされた場合、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0404】
この場合、直列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、さらに、冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0405】
これによれば、冷房＋冷却モードと同様に、車両用空調装置１は、冷媒が過度に冷却された場合に、過度に冷却された冷媒が電池冷却器５１に流れることを抑制することによって、バッテリ５２が過冷却されることを防ぎつつ、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【0406】
（１１）並列除湿暖房＋冷却モード
並列除湿暖房＋冷却モードにおいて、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードと同様、暖房用膨張弁１４ａと、冷房用膨張弁１４ｂと、冷却用膨張弁５４とを絞り状態とする。並列除湿暖房＋冷却モードでは、直列除湿暖房＋冷却モードと異なり、暖房用膨張弁１４ａと冷房用膨張弁１４ｂとが並列的に接続されている。
並列除湿暖房＋冷却モードにおいて、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードと同様、暖房用膨張弁１４ａと、冷房用膨張弁１４ｂと、冷却用膨張弁５４とを絞り状態とする。並列除湿暖房＋冷却モードでは、直列除湿暖房＋冷却モードと異なり、暖房用膨張弁１４ａと冷房用膨張弁１４ｂとが並列的に接続されている。
【0407】
ここで、仮に、制御装置６０が暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの開口面積を暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂが並列に接続される並列除湿暖房モードの制御処理と同じ処理で決定したとする。また、冷却用膨張弁５４の開口面積を暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４が並列に接続される冷房＋冷却モードとの制御処理と同じ処理で決定したとする。
【0408】
すると、仮直列除湿暖房＋冷却モードと同じように、並列除湿暖房＋冷却モードの動作開始タイミング時における冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、最適除湿合成面積から離れてしまう。この結果、並列除湿暖房＋冷却モードの動作開始タイミング時におけるサイクル成績係数は、並列除湿暖房モード単独での動作開始時におけるサイクル成績係数よりも低下してしまう。
【0409】
そこで、本実施形態では、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が、並列除湿暖房モード単独での動作開始時におけるサイクル成績係数よりも低下することを防ぐため、直列除湿暖房＋冷却モードと同様の図２７に示す処理を実行する。
【0410】
具体的に、制御装置６０は、ステップＳ１９００～Ｓ１９４０の処理を実行することで、直列除湿暖房＋冷却モードのステップＳ１３００～Ｓ１３４０と同様に、ＫＰＮ補正動作モード、ＫＰＮ維持動作モード、ＫＰＮ通常動作モードのいずれかを選択する。
【0411】
なお、並列除湿暖房＋冷却モードでは、後述するように、冷媒回路が直列除湿暖房＋冷却モードよりも多く分岐されるため、動作を開始してから高温側熱媒体温度ＴＷＨの温度が安定するまでに必要な時間が多くなる。このため、ステップＳ１９２０において採用されるＫＰＮ安定時間は、直列除湿暖房＋冷却モードのステップＳ１３２０で採用される時間よりも長い時間が採用されてもよい。
【0412】
具体的に、ステップＳ１９２０において採用されるＫＰＮ安定時間は、直列除湿暖房＋冷却モードでのステップＳ１３２０で採用される時間の２倍の時間（例えば、２０秒）を採用することができる。なお、ステップＳ１９２０において採用されるＫＰＮ安定時間は、直列除湿暖房＋冷却モードでのステップＳ１３２０で採用される時間と同じ時間または同じ時間であってもよい。
【0413】
以下、並列除湿暖房＋冷却モードにおけるＫＰＮ補正動作モード、ＫＰＮ維持動作モード、ＫＰＮ通常動作モードの詳細について説明する。
【0414】
［ＫＰＮ補正動作モード］
ＫＰＮ補正動作モードでは、制御装置６０が、図２８に制御フローを実行する。まず、ステップＳ２０００～Ｓ２０２０において、制御装置６０は、並列除湿暖房モードのステップＳ５００～Ｓ５２０と同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。
ＫＰＮ補正動作モードでは、制御装置６０が、図２８に制御フローを実行する。まず、ステップＳ２０００～Ｓ２０２０において、制御装置６０は、並列除湿暖房モードのステップＳ５００～Ｓ５２０と同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。
【0415】
そして、ステップＳ２０３０～Ｓ２０９０において、制御装置６０は、補正後開度パターンＫＰＮ３を直列除湿暖房＋冷却モードと同様の処理によって決定する。
【0416】
具体的に、ステップＳ２０３０において、制御装置６０は、予め定められた制御マップに基づいて補正用開度パターンＫＫＰＮの値を決定する。補正用開度パターンＫＫＰＮを決定するための制御マップは、並列除湿暖房モードを決定するための制御マップと同じものである。
【0417】
ステップＳ２０４０において、制御装置６０は、ステップＳ２０３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値に基づいて、仮除湿合成面積を算出する。仮除湿合成面積は、ステップＳ２０３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値によって定まる仮の暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せにおける除湿合成面積である。
【0418】
ステップＳ２０５０～Ｓ２０６０において、制御装置６０は、冷房＋冷却モードのステップＳ７５０～Ｓ７６０と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢを決定する。ステップＳ２０６０では、直列除湿暖房＋冷却モードと同様、並列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷却用膨張弁５４の開口面積が決定される。
【0419】
ステップＳ２０７０～Ｓ２０８０において、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードと同様に、上述の数式３～数式７を用いて、冷凍サイクル装置１０全体の補正前合成面積を算出し、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する。
【0420】
このように算出される補正後開度パターンＫＰＮ３の値は、直列除湿暖房＋冷却モードと同様に、ステップＳ２０３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮより小さい値となる。また、当該補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される除湿合成面積とステップＳ２０６０で算出した冷却用膨張弁５４の開口面積との合計である冷凍サイクル装置１０全体の合成面積は、補正前合成面積よりも最適除湿合成面積に近い値となる。具体的に、当該合成面積は、ステップＳ２０４０において算出される最適除湿合成面積と等しい値となる。
【0421】
また、ステップＳ２０８０で決定される補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される暖房用膨張弁１４ａの開口面積は、ステップＳ２０３０で決定される補正用開度パターンＫＫＰＮの値によって決定される暖房用膨張弁１４ａの開口面積より小さい。そして、ステップＳ２０８０で決定される補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、ステップＳ２０３０で決定される補正用開度パターンＫＫＰＮの値によって決定される冷房用膨張弁１４ｂの開口面積より大きい。
【0422】
続くステップＳ２０９０において、制御装置６０は、並列除湿暖房モードのステップＳ５４０と同様にエアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0423】
ステップＳ２１００において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４を絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを開く。
【0424】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ２０１０、Ｓ２０６０、Ｓ２０８０、Ｓ２０９０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0425】
これにより、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における圧縮機１１は、ステップＳ２０１０で決定された回転数で回転する。また、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、ステップＳ２０８０で決定された補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される。そして、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ２０６０で決定された開口面積になる。さらに、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ２０９０で決定された開度ＳＷになる。
【0426】
［ＫＰＮ維持動作モード］
続いて、ＫＰＮ維持動作モードについて、説明する。ＫＰＮ維持動作モードでは、制御装置６０が、図２９に示す制御フローを実行する。
続いて、ＫＰＮ維持動作モードについて、説明する。ＫＰＮ維持動作モードでは、制御装置６０が、図２９に示す制御フローを実行する。
【0427】
具体的に、ステップＳ２２００～Ｓ２２２０において、制御装置６０は、ＫＰＮ補正動作モードのステップＳ２０００～Ｓ２０２０と同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。そして、ステップＳ２２３０において、制御装置６０は、ＫＰＮ補正動作モードのステップＳ２０９０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0428】
ステップＳ２２４０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路で維持するために、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４をＫＰＮ補正動作モードと同じ絞り状態で維持する。また、制御装置６０は、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを開いた状態で維持する。
【0429】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ２２１０およびＳ２２３０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１および３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0430】
これにより、並列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始するための制御処理の次の制御周期以降における圧縮機１１は、ステップＳ２２１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、並列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始するための制御処理の次の制御周期以降におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ２２３０で決定された開度ＳＷになる。
【0431】
そして、ＫＰＮ維持動作モードでは、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積がＫＰＮ安定時間だけＫＰＮ補正動作モードで決定された面積で維持される。
【0432】
［ＫＰＮ通常動作モード］
続いて、ＫＰＮ通常動作モードについて、説明する。ＫＰＮ通常動作モードでは、制御装置６０が、図３０に示す制御フローを実行する。
続いて、ＫＰＮ通常動作モードについて、説明する。ＫＰＮ通常動作モードでは、制御装置６０が、図３０に示す制御フローを実行する。
【0433】
具体的に、ステップＳ２３００～Ｓ２３３０において、制御装置６０は、並列除湿暖房モードのステップＳ５００～Ｓ５３０と同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。そして、ステップＳ２３４０～Ｓ２３６０において、制御装置６０は、冷房＋冷却モードのステップＳ７４０～Ｓ７６０と同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷ、目標過熱度ＳＨＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢを決定する。
【0434】
また、ステップＳ２３７０～Ｓ２４００において、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードのステップＳ１７７０～Ｓ１８００と同様の処理を実行する。具体的に、制御装置６０は、ステップＳ２３７０において直前の制御周期における冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったか否かを判定する。そして、ステップＳ２３７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定した場合、ステップＳ２３８０において、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であるかを判定する。また、ステップＳ２３７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であると判定されなかった場合、ステップＳ２３９０において、制御装置６０は、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であるかを判定する。
【0435】
ステップＳ２３８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下あると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ２４００の処理をスキップする。また、Ｓ２３９０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２４００の処理をスキップする。これに対して、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ２４００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉に決定する。
【0436】
ステップＳ２４１０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路で維持するために、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの状態を維持する。また、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態のまま必要に応じて調整する。そして、ステップＳ２３８０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、ステップＳ２４１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま必要に応じて調整する。または、ステップＳ２３９０において、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、ステップＳ２４１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま必要に応じ調整する。
【0437】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ２３１０、Ｓ２３３０、Ｓ２３４０、Ｓ２３６０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0438】
これにより、並列除湿暖房＋冷却モードで動作開始し、ＫＰＮ安定時間経過後における圧縮機１１は、ステップＳ２３１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、並列除湿暖房＋冷却モードで動作開始し、ＫＰＮ安定時間経過後における暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、ステップＳ２３３０で決定された開度パターンＫＰＮ１の値によって決定される。そして、並列除湿暖房＋冷却モードで動作開始し、ＫＰＮ安定時間経過後における冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ２３６０で決定された増減量ΔＥＶＢだけ変更する。さらに、並列除湿暖房＋冷却モードで動作開始し、ＫＰＮ安定時間経過後におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ２３４０で決定された開度ＳＷになる。
【0439】
なお、ステップＳ２３８０、Ｓ２３９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ２４１０における冷却用膨張弁５４の作動のみ異なる。具体的に、ステップＳ２４１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。冷却用膨張弁５４以外の各制御対象機器の作動は、ステップＳ２３８０、Ｓ２３９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合と同様である。
【0440】
この場合、圧縮機１１は、ステップＳ２３１０で決定された増減量ΔＩＶＯだけ変化して回転する。また、開度パターンＫＰＮ１は、ステップＳ２３３０で決定された変化量ΔＫＰＮ１だけ変更する。これにより、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、開度パターンＫＰＮ１の増減により変更する。そして、冷却用膨張弁５４は、全閉状態となる。そして、エアミックスドア３４の開度は、ステップＳ２３４０で決定された開度ＳＷになる。
【0441】
以上より、ステップＳ２４１０において、冷却用膨張弁５４が絞り状態とされた場合、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の斜線矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２１ｂ→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２１ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環し、さらに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２１ａ→冷却用膨張弁５４→電池冷却器５１→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0442】
つまり、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能し、さらに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷却用膨張弁５４が減圧部として機能し、電池冷却器５１が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0443】
これによれば、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水－冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、電池冷却器５１に冷却用膨張弁５４で減圧した低圧の冷媒を流すことができる。
【0444】
従って、並列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、室外熱交換器１６における冷媒が蒸発する温度を室内蒸発器１８における冷媒が蒸発する温度よりも低下させることで、直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
【0445】
さらに、並列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、電池冷却器５１にて冷媒を蒸発させることによって、バッテリ５２の冷却を行うことができる。
【0446】
また、並列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに並列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と、同じ動作開始タイミングに冷房＋冷却モードで動作を開始したとした場合の最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付けることができる。具体的に、当該合成面積を、同じ動作開始タイミングに並列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と同じ面積とすることができる。
【0447】
このため、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が並列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0448】
また、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始後、高温側熱媒体温度ＴＷＨが安定するまでＫＰＮ維持動作モードを実行することで、制御処理の負担を抑制するとともに、サイクル成績係数の低下も抑制することができる。
【0449】
さらに、ＫＰＮ補正動作モードを制御周期毎に繰り返し実行する場合に比較して制御処理の負担を小さくすることができる。また、ＫＰＮ通常動作モードにおいて、目標過熱度ＳＨＥＯの変化に応じて開度パターンＫＰＮ１の値を変更するとともに、目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように冷却用膨張弁５４の開口面積を調整するで、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作におけるサイクル成績係数を向上させることができる。
【0450】
また、ステップＳ２４１０において、冷却用膨張弁５４が全閉状態とされた場合、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２１ｂ→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→水－冷媒熱交換器１２→バイパス通路２１ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
【0451】
つまり、並列除湿暖房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水－冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
【0452】
これによれば、冷房＋冷却モードと同様に、車両用空調装置１は、冷媒が過度に冷却された場合に、過度に冷却された冷媒が電池冷却器５１に流れることを抑制することによって、バッテリ５２が過冷却されることを防ぎつつ、車室内の除湿暖房を行うことができる。
【0453】
以上の如く、冷凍サイクル装置１０では、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに直列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と同じ面積とすることができる。そして、並列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに並列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と同じ面積とすることができる。
【0454】
このため、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が直列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。さらに、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が並列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0455】
（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と等しい値となるように補正後開度パターンＫＰＮ３の値を定める例について説明したが、これに限定されない。
上述の第１実施形態では、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と等しい値となるように補正後開度パターンＫＰＮ３の値を定める例について説明したが、これに限定されない。
【0456】
例えば、冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付く値であれば、最適除湿合成面積より大きい値または小さい値となるように補正後開度パターンＫＰＮ３の値を定める構成であってもよい。
【0457】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図３１を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態の直列除湿暖房＋冷却モードおよび並列除湿暖房＋冷却モードの処理において、補正後開度パターンＫＰＮ３の値の決定処理方法が変更されている。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
次に、第２実施形態について、図３１を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態の直列除湿暖房＋冷却モードおよび並列除湿暖房＋冷却モードの処理において、補正後開度パターンＫＰＮ３の値の決定処理方法が変更されている。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【0458】
本実施形態における直列除湿暖房＋冷却モードにおける補正後開度パターンＫＰＮ３の値の決定処理と、並列除湿暖房＋冷却モードにおける補正後開度パターンＫＰＮ３の値の決定処理は同様の処理方法である。このため、第１実施形態の処理と異なる部分について、図３１に示す直列除湿暖房＋冷却モードの制御フローを一例に説明する。本実施形態では、第１実施形態における直列除湿暖房＋冷却モードのＫＰＮ補正動作モードを示す図２３の処理に代えて、図３１に示す処理が採用されている。
【0459】
まず、ステップＳ２５００～Ｓ２５３０において、制御装置６０は、第１実施形態のステップＳ１４００～Ｓ１４３０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、補正用開度パターンＫＫＰＮの値を決定する。
【0460】
そして、ステップＳ２５４０において、制御装置６０は、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する。ここで、ステップＳ２５３０で決定された補正用開度パターンＫＫＰＮの値をｘ１とすると、補正後開度パターンＫＰＮ３の値ｘ３は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値ｘ１と予め定められる補正係数ｋ２に基づいて以下の数式８によって算出される。
【0461】
（数８）
ｘ３＝ｋ２×ｘ１
補正係数ｋ２は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値を補正するための補正用の定数であって、予め実験結果等から制御装置６０に設定されている。この補正係数ｋ２は、冷凍サイクル装置１０の製造時にあらかじめ定められた一定値であって、制御装置６０のＲＯＭなどのメモリに記憶しておくことができる。
ｘ３＝ｋ２×ｘ１
補正係数ｋ２は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値を補正するための補正用の定数であって、予め実験結果等から制御装置６０に設定されている。この補正係数ｋ２は、冷凍サイクル装置１０の製造時にあらかじめ定められた一定値であって、制御装置６０のＲＯＭなどのメモリに記憶しておくことができる。
【0462】
また、補正係数ｋ２は、ＫＰＮ補正動作モードで定まる直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付くように設定されている。
【0463】
本実施形態では、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積に近づくように、補正係数ｋ２を整数１より小さい値（例えば、０．９）で採用することができる。
【0464】
なお、補正係数ｋ２は、当該冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付く値であれば、０．９より小さい値であってもよいし、０．９よりも大きい値であってもよい。また、補正係数ｋ２は、当該冷凍サイクル装置１０全体の合成面積が最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付く値であれば、補正用開度パターンＫＫＰＮの値毎に同じ値で定められてもよいし、互いに異なる値で定められてもよい。
【0465】
補正後開度パターンＫＰＮ３は、このように予め定められた補正係数ｋ２に補正用開度パターンＫＫＰＮの値を乗算することによって算出される。このように算出される補正後開度パターンＫＰＮ３は、補正係数ｋ２が整数１より小さい値であるため、補正用開度パターンＫＫＰＮより小さい値となる。また、このように算出される補正後開度パターンＫＰＮ３がｘ３である際の除湿合成面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の除湿合成面積よりも小さい値となる。
【0466】
また、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ３である際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の暖房用膨張弁１４ａの開口面積より小さい。これに対して、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ３である際の冷房用膨張弁１４ｂの開口面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ１である際の冷房用膨張弁１４ｂの開口面積より大きい。
【0467】
このように、ステップＳ２５４０において、制御装置６０は、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の除湿合成面積を決定する。
【0468】
続いて、ステップＳ２５５０～Ｓ２５７０において、制御装置６０は、第１実施形態のステップＳ１４５０、Ｓ１４６０、Ｓ１５００と同様に、目標過熱度ＳＨＣＯ１、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0469】
ステップＳ２５８０において、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４を絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。また、制御装置６０は、ステップＳ２５１０、Ｓ２５４０、Ｓ２５６０、Ｓ２５７０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0470】
これにより、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における圧縮機１１は、ステップＳ２５１０で決定された回転数で回転する。また、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂそれぞれの開口面積は、ステップＳ２５４０で決定された補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される。そして、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時における冷却用膨張弁５４の開口面積は、ステップＳ２５６０で決定された開口面積になる。さらに、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるエアミックスドア３４の開度は、ステップＳ２５７０で決定された開度ＳＷになる。
【0471】
従って、本実施形態では、直列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに直列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と、同じ動作開始タイミングに冷房＋冷却モードで動作を開始したとした場合の最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付けることができる。このため、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が直列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0472】
また、予め定められた補正係数ｋ２に基づいて補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定するため、第１実施形態のように、仮除湿合成面積および補正前合成面積を算出することが不要となる。このため、本実施形態では、第１実施形態における直列除湿暖房＋冷却モードを実行する場合に比較して、制御処理の負担を小さくすることができる。
【0473】
また、本実施形態の並列除湿暖房＋冷却モードでは、第１実施形態における並列除湿暖房＋冷却モードの補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する処理に代えて、直列除湿暖房＋冷却モードのステップＳ２５３０およびＳ２５４０と同様の処理が採用される。
【0474】
このため、並列除湿暖房＋冷却モードで動作を開始する際の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、同じ動作開始タイミングに並列除湿暖房モードで動作を開始したとした場合の最適除湿合成面積と、同じ動作開始タイミングに冷房＋冷却モーで動作を開始したとした場合の最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付けることができる。このため、並列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が並列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0475】
また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する方法が第１実施形態と異なるが、その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0476】
（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態では、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を算出するための補正係数ｋ２が予め制御装置６０に定められている例について説明したが、これに限定されない。例えば、補正係数ｋ２は、予め制御装置６０に定められておらず、ＫＰＮ補正動作モードが実行される制御周期において算出される構成でもよい。
上述の第２実施形態では、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を算出するための補正係数ｋ２が予め制御装置６０に定められている例について説明したが、これに限定されない。例えば、補正係数ｋ２は、予め制御装置６０に定められておらず、ＫＰＮ補正動作モードが実行される制御周期において算出される構成でもよい。
【0477】
具体的な補正係数ｋ２の算出方法について、図３２に示すＫＰＮ補正動作モードの制御フローを参照して説明する。図３２に示すＫＰＮ補正動作モードの制御フローは、図３１に示したＫＰＮ補正動作モードの制御フローに対して、補正係数ｋ２を算出する処理が追加されている点が異なる。図３１と図３２で同じ符号が付されたステップは、処理内容が同じであるため、その説明を省略する。
【0478】
ステップＳ２５３１において、制御装置６０は、ステップＳ２５３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値に基づいて、仮除湿合成面積を算出する。仮除湿合成面積は、ステップＳ２５３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値によって定まる仮の暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂの組合せにおける除湿合成面積である。
【0479】
なお、ステップＳ２５３１における仮除湿合成面積の算出方法は、第１実施形態のＫＰＮ補正動作モードのステップＳ１４４０における仮除湿合成面積の算出方法と同じである。このため、ステップＳ２５３１で算出される仮除湿合成面積は、最適除湿合成面積でもある。
【0480】
ステップＳ２５６１において、制御装置６０は、ステップＳ２５３１で算出した仮除湿合成面積およびステップＳ２５６０で算出した冷却用膨張弁５４の開口面積に基づいて、補正係数ｋ２を算出する。ここで、ステップＳ２５３１で算出した仮除湿合成面積を面積Ｆ、ステップＳ２５６０で決定された冷却用膨張弁５４の開口面積を面積Ｇとすると、補正係数ｋ２は、以下の数式９によって算出される。
【0481】
（数９）
ｋ２＝Ｆ／（Ｆ＋Ｇ）
このように、補正係数ｋ２は、仮除湿合成面積に対する仮除湿合成面積と最適冷却面積との合計値の比率として求めることができる。換言すれば、補正係数ｋ２は、最適除湿合成面積に対する最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値の比率として求めることができる。そして、最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値より最適除湿合成面積の方が小さい値となることから、このように算出される補正係数ｋ２は、整数１より小さい値となる。
ｋ２＝Ｆ／（Ｆ＋Ｇ）
このように、補正係数ｋ２は、仮除湿合成面積に対する仮除湿合成面積と最適冷却面積との合計値の比率として求めることができる。換言すれば、補正係数ｋ２は、最適除湿合成面積に対する最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値の比率として求めることができる。そして、最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値より最適除湿合成面積の方が小さい値となることから、このように算出される補正係数ｋ２は、整数１より小さい値となる。
【0482】
ステップＳ２５６２において、制御装置６０は、ステップＳ２５３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値およびステップＳ２５６１で算出した補正係数ｋ２に基づいて、補正後開度パターンＫＰＮ３の値を決定する。ここで、ステップＳ２５３０で決定した補正用開度パターンＫＫＰＮの値をｘ３、ステップＳ２５６２で決定される補正後開度パターンＫＰＮ３の値をｘ４とすると、補正後開度パターンＫＰＮ３の値ｘ４は、以下の数式１０によって算出される。
【0483】
（数１０）
ｘ４＝ｋ２×ｘ３
上述のように、補正係数ｋ２が整数１より小さい値であるため、補正係数ｋ２に補正用開度パターンＫＫＰＮの値ｘ３を乗じた値である補正後開度パターンＫＰＮ３の値ｘ４は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値ｘ３より小さい値となる。このため、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ４である際の除湿合成面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ３である際の仮除湿合成面積より小さい。すなわち、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ４である際の除湿合成面積は、最適除湿合成面積より小さい。
ｘ４＝ｋ２×ｘ３
上述のように、補正係数ｋ２が整数１より小さい値であるため、補正係数ｋ２に補正用開度パターンＫＫＰＮの値ｘ３を乗じた値である補正後開度パターンＫＰＮ３の値ｘ４は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値ｘ３より小さい値となる。このため、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ４である際の除湿合成面積は、補正用開度パターンＫＫＰＮの値がｘ３である際の仮除湿合成面積より小さい。すなわち、補正後開度パターンＫＰＮ３の値がｘ４である際の除湿合成面積は、最適除湿合成面積より小さい。
【0484】
また、当該補正後開度パターンＫＰＮ３の値によって決定される除湿合成面積とステップＳ２５６０で算出した冷却用膨張弁５４の開口面積との合計値が冷凍サイクル装置１０全体の合成面積となる。従って、当該合成面積は、最適除湿合成面積に等しい値とはならないものの、最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近い値となる。
【0485】
このため、直列除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時におけるサイクル成績係数が直列除湿暖房モードでの動作開始時のサイクル成績係数よりも低下することを抑制することができる。
【0486】
このように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、補正係数ｋ２を算出する点が第２実施形態と異なるが、その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は第２実施形態と同様である。これによれば、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0487】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図３３を参照して説明する。本実施形態では、図３３に示すように、高温側熱媒体回路４０を廃止しており、さらにヒータコア４２の代わりに室内凝縮器４４を採用している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
次に、第３実施形態について、図３３を参照して説明する。本実施形態では、図３３に示すように、高温側熱媒体回路４０を廃止しており、さらにヒータコア４２の代わりに室内凝縮器４４を採用している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【0488】
室内凝縮器４４は、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒と送風空気とを熱交換させて、冷媒を凝縮させるとともに送風空気を加熱する加熱部である。室内凝縮器４４は、第１実施形態で説明したヒータコア４２と同様に室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。また、室内凝縮器４４は、冷媒入口側に高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されているおり、冷媒出口側に第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。
【0489】
そして、冷凍サイクル装置１０が各運転モードで動作する際において、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算出する際の数式２に用いられる高温側熱媒体温度ＴＷＨの代わりに、第１冷媒温度センサ６４ａによって検出される温度Ｔ１が用いられる。
【0490】
その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0491】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図３４および図３５を参照して説明する。本実施形態では、図３４に示すように、電池パック５０の内部に低温側熱媒体を循環する低温側熱媒体回路５３ｂおよび水冷媒熱交換器５６が追加されており、低温側熱媒体を循環させてバッテリ５２を冷却する機能を有する点が第１実施形態と相違している。
次に、第４実施形態について、図３４および図３５を参照して説明する。本実施形態では、図３４に示すように、電池パック５０の内部に低温側熱媒体を循環する低温側熱媒体回路５３ｂおよび水冷媒熱交換器５６が追加されており、低温側熱媒体を循環させてバッテリ５２を冷却する機能を有する点が第１実施形態と相違している。
【0492】
第１実施形態のように冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒を電池冷却器５１に直接流して電池を冷却する方式を直冷タイプとすると、本実施形態は、冷却させた低温側熱媒体を電池冷却器５１に循環させてバッテリ５２を冷却する水冷タイプである。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【0493】
低温側熱媒体回路５３ｂは、低温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。低温側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。低温側熱媒体回路５３ｂには、水冷媒熱交換器５６、低温側熱媒体ポンプ５７、電池冷却器５１等が配置されている。
【0494】
水冷媒熱交換器５６は、冷却用膨張弁５４にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発部である。水冷媒熱交換器５６は、冷却用膨張弁５４にて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、低温側熱媒体回路５３ｂを循環する低温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、水冷媒熱交換器５６は、冷媒通路を流通する低圧冷媒と、水通路を流通する低温側熱媒体とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させる。
【0495】
水冷媒熱交換器５６は、冷媒通路の入口に冷却用膨張弁５４の出口側が接続されており、冷媒通路の出口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。また、水冷媒熱交換器５６は、水通路の入口に低温側熱媒体ポンプ５７の出口側が接続されており、水通路の出口には、電池冷却器５１の入口側が接続されている。
【0496】
低温側熱媒体ポンプ５７は、低温側熱媒体を水冷媒熱交換器５６の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。低温側熱媒体ポンプ５７の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ４１と同様である。低温側熱媒体ポンプ５７は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
【0497】
制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０のそれぞれの運転モードによらず、予め定めた運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、低温側熱媒体ポンプ５７の作動を制御する。
【0498】
また、水冷媒熱交換器５６の水通路の出口側の低温側熱媒体回路５３ｂには、水冷媒熱交換器５６の水通路から流出し、電池冷却器５１に流入する低温側熱媒体の温度である低温側熱媒体温度ＴＷＬを検出する低温側熱媒体温度センサ５５ｃが設けられている。低温側熱媒体温度センサ５５ｃは、水冷媒熱交換器５６の水通路から流出した低温側熱媒体の低温側熱媒体温度ＴＷＬに応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0499】
続いて、各運転モードにおける車両用空調装置１の詳細作動について説明する。本実施形態では、冷房＋冷却モード、冷却モード、直列除湿暖房＋冷却モード、並列除湿暖房＋冷却モードの４つの運転モードの制御処理の一部が第１実施形態と異なる。具体的に、制御装置６０は、当該４つの運転モードにおいて、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢの決定処理と、冷却用膨張弁５４の開閉を決定する処理が異なる。
【0500】
本実施形態では、第１実施形態と異なる点について、図３５を参照して直列除湿暖房＋冷却モードでの動作を一例に説明するが、冷房＋冷却モード、冷却モード、並列除湿暖房＋冷却モードにおいても第１実施形態と異なる点は同様である。
【0501】
具体的に、ステップＳ２６００～Ｓ２６４０において、制御装置６０は、第１実施形態のステップＳ１７００～Ｓ１７４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0502】
ステップＳ２６５０において、制御装置６０は、水冷媒熱交換器５６の冷媒通路の出口側低温側熱媒体の目標過熱度ＳＨＣＯ２を決定する。そして、ステップＳ２６６０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢを決定する。
【0503】
本実施形態では、増減量ΔＥＶＢは、目標過熱度ＳＨＣＯ２と水冷媒熱交換器５６の冷媒通路から流出した低温側熱媒体の過熱度ＳＨＣ２との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、当該過熱度ＳＨＣ２が目標過熱度ＳＨＣＯ２に近づくように決定される。
【0504】
また、ステップＳ２６７０～Ｓ２７００において、制御装置６０は、第１実施形態の直列除湿暖房＋冷却モードのステップＳ１７７０～Ｓ１８００と同様の処理を実行する。具体的に、制御装置６０は、ステップＳ２６７０において直前の制御周期における冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったか否かを判定する。そして、ステップＳ２６７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定した場合、ステップＳ２６８０において、制御装置６０は、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ１以下であるか否かを判定する。また、ステップＳ２６７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であると判定されなかった場合、ステップＳ２６９０において、制御装置６０は、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ２以上であるかを判定する。
【0505】
ステップＳ２６８０において、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ１以下あると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ２７００の処理をスキップする。また、Ｓ２６９０において、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２７００の処理をスキップする。これに対して、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ２７００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉に決定する。
【0506】
なお、第１実施形態では電池冷却器５１から流出した冷媒の温度に基づいて冷却用膨張弁５４の開閉を決定するが、本実施形態では、電池冷却器５１に流入する前の低温側熱媒体の温度に基づいて冷却用膨張弁５４の開閉を決定する。このため、本実施形態では、冷却用基準温度σ１および冷却用基準温度σ２で採用される温度が第１実施形態と異なっている。具体的に、本実施形態では、第１実施形態のそれぞれの温度より高い温度であって、冷却用基準温度σ１が２５℃で設定されており、冷却用基準温度σ２が３０℃で設定されている。
【0507】
ステップＳ２７００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉（すなわち、０％）に決定し、ステップＳ２７１０へ進む。
【0508】
ステップＳ２７１０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路で維持するために、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの状態を維持する。また、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態のまま調整する。
【0509】
そして、ステップＳ２６８０において、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、ステップＳ２７１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま必要に応じて調整する。または、ステップＳ２６９０において、低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合も、ステップＳ２７１０において、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま調整する。
【0510】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ２６１０、Ｓ２６３０、Ｓ２６４０、Ｓ２６６０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0511】
なお、ステップＳ２６８０、Ｓ２６９０で低温側熱媒体温度ＴＷＬが冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ２７１０における冷却用膨張弁５４の作動のみ異なる。具体的に、ステップＳ２７１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。冷却用膨張弁５４以外の各制御対象機器の作動は、ステップＳ２６８０、Ｓ２６９０で冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却器出口温度ＴＷ２が冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合と同様である。
【0512】
以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢの決定処理と、冷却用膨張弁５４の開閉を決定する処理とが第１実施形態と異なる。その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0513】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図３６および図３７を参照して説明する。本実施形態では、図３６に示すように、電池パック５０の内部の電池冷却器５１を廃止し、代わりに、電池用蒸発器５５、電池用送風機５８、バッテリケース５９を追加している点が第１実施形態と相違している。
次に、第５実施形態について、図３６および図３７を参照して説明する。本実施形態では、図３６に示すように、電池パック５０の内部の電池冷却器５１を廃止し、代わりに、電池用蒸発器５５、電池用送風機５８、バッテリケース５９を追加している点が第１実施形態と相違している。
【0514】
第１実施形態のように冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒を電池冷却器５１に直接流して電池を冷却する方式を直冷タイプとすると、当該実施形態は電池用送風機５８から送風された冷却用送風空気を用いてバッテリ５２を冷却する空冷タイプである。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【0515】
電池用蒸発器５５は、冷却用膨張弁５４にて減圧された冷媒と電池用送風機５８から送風された冷却用送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させ、冷媒に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熱交換器である。電池用蒸発器５５は、冷媒入口に冷却用膨張弁５４の冷媒出口側が接続されているおり、冷媒出口に第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
【0516】
電池用送風機５８は、電池用蒸発器５５にて冷却された冷却用送風空気をバッテリ５２へ向けて送風するものである。電池用送風機５８の基本的構成は、送風機３２と同様である。電池用送風機５８は、制御装置６０に接続されている。電池用送風機５８は、制御装置６０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）が制御される電動送風機である。
【0517】
バッテリケース５９は、内部に電池用蒸発器５５と、バッテリ５２と、電池用送風機５８の遠心多翼ファンとを収容するとともに、電池用送風機５８から送風された冷却用送風空気をバッテリ５２へ導く空気通路を形成するものである。この空気通路は、バッテリ５２に吹き付けられた冷却用送風空気を電池用送風機５８の吸い込み側へ導く循環通路となっていてもよい。
【0518】
従って、本実施形態では、電池用送風機５８が、電池用蒸発器５５にて冷却された冷却用送風空気を、バッテリ５２に吹き付けることによって、バッテリ５２が冷却される。つまり、本実施形態では、電池用蒸発器５５、電池用送風機５８、バッテリケース５９によって冷却部が構成されている。
【0519】
本実施形態の制御装置６０は、運転モードによらず、予め定めた運転モード毎の基準送風能力を発揮するように、電池用送風機５８の作動を制御する。
【0520】
また、電池用蒸発器５５には、電池用蒸発器５５における冷媒が蒸発する温度（電池用蒸発器温度）Ｔｃｆｉｎを検出する電池用蒸発器温度センサ５５ｄが設けられている。具体的に、電池用蒸発器温度センサ５５ｄは、電池用蒸発器５５の熱交換フィン温度を検出している。電池用蒸発器温度センサ５５ｄは、電池用蒸発器５５の電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎに応じた検出信号を制御装置６０に送信する。
【0521】
続いて、各運転モードにおける車両用空調装置１の詳細作動について説明する。本実施形態では、冷房＋冷却モード、冷却モード、直列除湿暖房＋冷却モード、並列除湿暖房＋冷却モードの４つの運転モードの制御処理の一部が第１実施形態と異なる。具体的に、制御装置６０は、当該４つの運転モードにおいて、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢの決定処理と、冷却用膨張弁５４の開閉を決定する処理が第１実施形態と異なる。
【0522】
本実施形態では、第１実施形態と異なる点について、図３７を参照して直列除湿暖房＋冷却モードでの動作を一例に説明するが、冷房＋冷却モード、冷却モード、並列除湿暖房＋冷却モードにおいても第１実施形態と異なる点は同様である。
【0523】
具体的に、ステップＳ２８００～Ｓ２８４０において、制御装置６０は、第１実施形態のステップＳ１７００～Ｓ１７４０と同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の増減量ΔＩＶＯ、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
【0524】
ステップＳ２８５０において、制御装置６０は、電池用蒸発器５５の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯ３を決定する。そして、ステップＳ２６６０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢを決定する。
【0525】
本実施形態では、増減量ΔＥＶＢは、目標過熱度ＳＨＣＯ３と電池用蒸発器５５の冷媒通路から流出した冷媒の過熱度ＳＨＣ３との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、当該過熱度ＳＨＣ３が目標過熱度ＳＨＣＯ３に近づくように決定される。
【0526】
また、ステップＳ２８７０～Ｓ２９００において、制御装置６０は、第１実施形態の直列除湿暖房＋冷却モードのステップＳ１７７０～Ｓ１８００と同様の処理を実行する。具体的に、制御装置６０は、ステップＳ２８７０において直前の制御周期における冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったか否かを判定する。そして、ステップＳ２８７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であったと判定した場合、ステップＳ２８８０において、制御装置６０は、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ１以下であるか否かを判定する。また、ステップＳ２８７０において、冷却用膨張弁５４の状態が開放状態であると判定されなかった場合、ステップＳ２６９０において、制御装置６０は、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ２以上であるかを判定する。
【0527】
ステップＳ２８８０において、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ１以下あると判定されなかった場合、制御装置６０は、ステップＳ２９００の処理をスキップする。また、Ｓ２８９０において、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合、制御装置６０は、ステップＳ２９００の処理をスキップする。これに対して、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ２９００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉に決定する。
【0528】
なお、本実施形態では、冷却用基準温度σ１で採用される温度が第１実施形態と異なる温度であって、冷却用基準温度σ２で採用される温度が第１実施形態と同じ温度で設定されている。具体的に、本実施形態では、冷却用基準温度σ１が１℃で設定されており、冷却用基準温度σ２が５℃で設定されている。
【0529】
ステップＳ２９００において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４の絞り開度を全閉（すなわち、０％）に決定し、ステップＳ２９１０へ進む。
【0530】
ステップＳ２９１０において、制御装置６０は、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房＋冷却モードの冷媒回路で維持するために、除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの状態を維持する。そして、また、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態のまま調整する。
【0531】
そして、ステップＳ２８８０において、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、ステップＳ２９１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま必要に応じて調整する。または、ステップＳ２８９０において、電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合も、ステップＳ２９１０において、冷却用膨張弁５４を絞り状態のまま調整する。
【0532】
さらに、制御装置６０は、ステップＳ２８１０、Ｓ２８３０、Ｓ２８４０、Ｓ２８６０で決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、５４、３４に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
【0533】
なお、ステップＳ２８８０、Ｓ２８９０で電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ１以下であると判定した場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定されなかった場合、ステップＳ２９１０における冷却用膨張弁５４の作動のみ異なる。具体的に、ステップＳ２９１０において、制御装置６０は、冷却用膨張弁５４を全閉状態とする。冷却用膨張弁５４以外の各制御対象機器の作動は、ステップＳ２８８０、Ｓ２８９０で電池用蒸発器温度Ｔｃｆｉｎが冷却用基準温度σ１以下であると判定されなかった場合、または、冷却用基準温度σ２以上であると判定した場合と同様である。
【0534】
以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷却用膨張弁５４の増減量ΔＥＶＢの決定処理と、冷却用膨張弁５４の開閉を決定する処理とが第１実施形態と異なる。その他の冷凍サイクル装置１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。これによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0535】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【0536】
上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置１に適用した例を説明したが、これに限定されない。冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１以外の機器に適用してもよい。
【0537】
上述の実施形態では、複数の運転モードに切り替え可能な冷凍サイクル装置１０について説明したが、冷凍サイクル装置１０の空調運転モードの切り替えはこれに限定されない。例えば、冷凍サイクル装置１０は、少なくとも直列除湿暖房モード、直列除湿暖房＋冷却モード、冷却対象物冷却モードの３つの運転モードに切り替え可能であればよい。また、冷凍サイクル装置１０は、少なくとも並列除湿暖房モード、並列除湿暖房＋冷却モード、冷却対象物冷却モードの３つの運転モードに切り替え可能であればよい。
【0538】
上述の実施形態では、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも小さくして最適除湿合成面積に近付ける例について説明したが、これに限定されない。
【0539】
例えば、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、最適除湿合成面積と、最適冷却面積とは異なる値で決定された冷却用膨張弁５４の開口面積との合計値よりも小さくして最適除湿合成面積に近づけてもよい。すなわち、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の冷却用膨張弁５４の開口面積が最適冷却面積とは異なる値で決定された場合、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を、最適除湿合成面積と、当該最適冷却面積とは異なる値との合計値よりも小さくしてもよい。
【0540】
上述の実施形態では、除湿暖房＋冷却モードでの動作開始時の除湿合成面積を最適除湿合成面積よりも小さくして冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積と最適冷却面積との合計値よりも最適除湿合成面積に近付ける例について説明したが、これに限定されない。
【0541】
例えば、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４のうちのいずれか１つの膨張弁の開口面積だけを調整して、除湿暖房モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積に近付ける実施形態であってもよい。また、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積だけを調整して、除湿暖房モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積に近付ける実施形態であってもよい。あるいは冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積だけを調整して、除湿暖房モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積に近付ける実施形態であってもよい。さらに、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁５４それぞれの開口面積全てを調整して、除湿暖房モードでの動作開始時の冷凍サイクル装置１０全体の合成面積を最適除湿合成面積に近付ける実施形態であってもよい。
【0542】
上述の実施形態では、電池パック５０が冷却用膨張弁５４と、冷却器入口温度センサ５５ａと、冷却器出口温度センサ５５ｂとを備えている例について説明したが、これに限定されない。冷凍サイクル装置１０が冷却用膨張弁５４と、冷却器入口温度センサ５５ａと、冷却器出口温度センサ５５ｂとを備えている構成であってもよい。
【0543】
上述の実施形態では、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、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
【0544】
上述の実施形態では、冷却部にて冷却される冷却対象物がバッテリ５２である例を説明したが、冷却対象物はこれに限定されない。冷却対象物は、直流電流と交流電流とを変換するインバータ、バッテリ５２に電力を充電する充電器、電力を供給されることによって走行用の駆動力を出力するとともに、減速時等には回生電力を発生させるモータジェネレータのように作動時に発熱を伴う電気機器であってもよい。
【0545】
上述の実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば車外の湿度）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。
【0546】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【0547】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【0548】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【符号の説明】
【0549】
１１ 圧縮機
４０ 加熱部
１４ａ 暖房用膨張弁
１４ｂ 冷房用膨張弁
１５ａ、１５ｂ 開閉弁
１６ 室外熱交換器
１８ 室外熱交換器
５４ 冷房用膨張弁
５１ 冷却部
６０ 制御装置
４０ 加熱部
１４ａ 暖房用膨張弁
１４ｂ 冷房用膨張弁
１５ａ、１５ｂ 開閉弁
１６ 室外熱交換器
１８ 室外熱交換器
５４ 冷房用膨張弁
５１ 冷却部
６０ 制御装置
【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】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】