CN110740889A - 车用空调装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能对电动式的压缩机的上限转速进行适当控制且能实现舒适高效的车室内空气调节的车用空调装置。车用空调装置包括空气流通路径(3)、制冷剂回路(R)、室内送风机(27)和控制装置，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机(2)和散热器(4)，所述散热器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径流通。通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节。控制装置基于室内送风机的风量随着所述风量变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

Description

车用空调装置
技术领域
本发明涉及一种对车辆的车室内进行空气调节的热泵式的空调装置，尤其涉及一种使用电动式的压缩机的车用空调装置。
背景技术
因近年来的环境问题显现，以致混合动力汽车、电动汽车普及。此外，作为能适用于上述车辆的空调装置，正在开发一种空调装置，其由电动式的压缩机(电动压缩机)、散热器(室内冷凝器)、吸热器(室内蒸发器)和室外热交换器等构成制冷剂回路，并切换执行制热模式、除湿模式和制冷模式等各运转模式，其中，上述电动式的压缩机将制冷剂压缩并排出，上述散热器设置于车室内侧并使制冷剂散热，上述吸热器设置于车室内侧并使制冷剂吸热，上述室外热交换器等设置于车室外侧并使制冷剂散热或吸热，在上述制热模式中，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并使在上述散热器中散热后的制冷剂在室外热交换器中吸热，在上述除湿模式中，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并使在散热器中散热后的制冷剂在吸热器中吸热，在上述制冷模式中，使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热，并在吸热器中吸热。
此外，由于电动式的压缩机在高速旋转时会产生比较大的驱动声音，因此，若车室内的声音的声级变低而变得安静时，上述驱动声音对于乘客来说很刺耳。因而，考虑到上述压缩机所产生的噪音对车室内的乘客造成的影响，在车室内的声音的声级变低(变得安静)的状况、即换挡位置在前进位置之外的情况下，或是在外部气体温度、设定温度、车室内温度较高或较低之外的情况下，进行控制，以使压缩机的上限转速(上限值)下降(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-63711号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，若使压缩机的转速的上限值下降，则当然会使车室内的空气调节性能下降。因而，若考虑空气调节性能，则尽量不希望下降上述上限转速。此外，若车室内的声音的声级高，则压缩机所产生的驱动声音对于乘客来说不会刺耳，但在现有的控制中并未对其准备把握以对压缩机的上限转速进行适当改变。
此外，由于在制热模式下吸入压缩机的制冷剂的密度下降，因此，需要比制冷模式的情况更大的压缩机的排出容积。因此，作为构成制冷剂回路的压缩机，通常需要选择制热模式的情况下所需的排出容积的压缩机，但其排出容积在制冷模式下会变得过剩。
本发明为解决上述现有的技术问题而作，其目的在于提供一种车用空调装置，能对电动式的压缩机的上限转速进行适当控制以实现理想且高效的车室内空气调节。
解决技术问题所采用的技术方案
技术方案1的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，其特征是，控制装置基于室内送风机的风量随着所述风量变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
技术方案2的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；通风吹出口和足部吹出口，所述通风吹出口和所述足部吹出口用于将空气从空气流通路径吹出至车室内；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，并且能将向车室内吹出空气的吹出模式至少切换为从通风吹出口吹出的通风模式和从足部吹出口吹出的足部模式，其特征是，在足部模式的情况下，相比于通风模式的情况，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
技术方案3的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，并且能将流入至空气流通路径的空气至少切换为外部气体导入模式和内部气体循环模式，其特征是，在外部气体导入模式的情况下，相比于内部气体循环模式的情况，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
技术方案4的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，其特征是，控制装置基于设置于车辆的音响设备的音量随着所述音量变小而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
技术方案5的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上，其特征是，在车辆停车的情况下，相比于车辆行驶时，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
技术方案6的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上，其特征是，控制装置随着外部气体温度变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
技术方案7的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，其特征是，控制装置基于对车室内的声音的声级造成影响的多个因素，并根据各因素的每一个而计算出随着所述车室内的声音的声级变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变的上限转速改变值，并且将计算出的根据针对各原因不同的上限转速改变值中的最高值设为压缩机的控制上的上限转速。
技术方案8的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上，其特征是，对车室内的声音的声级造成影响的因素是室内送风机的风量、向车室内吹出空气的吹出模式、流入至空气流通路径的空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量、车速和外部气体温度中的两个以上的组合或是全部。
技术方案9的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上，其特征是，所述车用空调装置包括设置于空气流通路径的辅助加热装置，在使从压缩机排出的制冷剂在热交换器中散热而对车室内制热并且因压缩机的控制上的上限转速下降而导致热交换器的制热能力不足的情况下，控制装置通过辅助加热装置执行加热。
技术方案10的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上，其特征是，制冷剂回路具有：作为用于使制冷剂散热并对从空气流通路径供给至车室内的空气直接或间接地进行加热的热交换器的散热器；作为用于使制冷剂吸热并对从空气流通路径供给至车室内的空气进行冷却的热交换器的吸热器；以及设置于车室外并使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，控制装置至少执行制热模式和制冷模式，在所述制热模式下，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在室外热交换器中吸热，在所述制冷模式下，使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在吸热器中吸热，并且相比于制热模式下的压缩机的控制上的上限转速(TGNChLimHi)，将制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速(TGNCcLimHi)沿下降的方向改变。
技术方案11的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上，其特征是，将压缩机的排出容积设定为制热模式所需排出容积(DV1)，基于制冷模式所需的压缩机的排出容积(DV2)相对于排出容积(DV1)的比率(D2/D1)以及制热模式下的压缩机的控制上的上限转速(TGNChLimHi)，来设定制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速(TGNCcLimHi)。
发明效果
车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，在所述车用空调装置中，当室内送风机的风量下降时，相比于风量较大的情况，车室内的声音的声级变低而变得安静。因此，压缩机的驱动声音变得明显而使乘客感到刺耳。
因而，在技术方案1的发明中，控制装置基于室内送风机的风量随着所述风量变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，因此，能在室内送风机的风量下降的状况下降低压缩机的驱动声音。此外，室内送风机的风量下降意味着所需的空气调节能力也较低，因此，通常能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
此外，车用空调装置包括用于将空气从空气流通路径吹出至车室内的通风吹出口和足部吹出口，并且通过控制装置，能将向车室内吹出空气的吹出模式至少切换为从通风吹出口吹出的通风模式和从足部吹出口吹出的足部模式，在所述车用空调装置中，相比于从通风吹出口吹出的通风模式的情况，在从远离乘客耳部的足部吹出口吹出空气的足部模式的情况下，传到乘客耳部的车室内的声音的声级变低，压缩机的驱动声音变得明显而使乘客感到刺耳。
因而，在技术方案2的发明中，在足部模式的情况下，相比于通风模式的情况，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，因此，能在足部模式下降低压缩机的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
此外，车用空调装置能将流入至空气流通路径的空气至少切换为外部气体导入模式和内部气体循环模式，在所述车用空调装置中，由于相比于内部气体循环模式，在外部气体导入模式下，吹出至车室内的风量下降，因此，车室内的声音的声级变低，压缩机的驱动声音也变得明显而使乘客感到刺耳。
因而，根据技术方案3的发明，在外部气体导入模式的情况下，控制装置沿比内部气体循环模式的情况低的方向改变压缩机的控制上的上限转速，因此，能在外部气体导入模式下降低压缩机的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
此外，在设置于车辆的音响设备的音量较小的情况下，车室内的声音的声级变低，压缩机的驱动声音也变得明显而使乘客刺耳。因而，根据技术方案4的发明，控制装置基于设置于车辆的音响设备的音量随着所述音量变小而沿下降的方向改变压缩机的控制上的上限转速，因此，能在音响设备的音量较低的状况下降低压缩机的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
此处，在上述各发明的基础上，如技术方案5的发明所述的控制装置在车辆停车的情况下，相比于车辆行驶时，将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，从而即使在车室内的声音的声级变低的停车时，也能降低压缩机的驱动声音，能进一步提高舒适性。
此外，在上述各发明的基础上，如技术方案6的发明所述的控制装置随着外部气体温度变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，从而即使在构成车辆的设备在低外部气体温度下发生硬化、由振动产生的噪音变大的状况下，也能降低压缩机的上限转速，能降低伴随振动的噪音的产生。
此外，在由于如上所述对车室内的声音的声级造成影响的因素即如技术方案8的发明那样的室内送风机的风量、向车室内吹出空气的吹出模式、流入至空气流通路径的空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量、车速和外部气体温度中的任意因素而导致车室内的声音的声级较高的状况下，即使压缩机以高速旋转驱动，也不会使驱动声音变得刺耳。因而，根据技术方案7的发明，控制装置基于对车室内的声音的声级造成影响的多个因素，并根据各因素的每一个而计算出随着所述车室内的声音的声级变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变的上限转速改变值，并且将计算出的针对各原因的每一个的上限转速改变值中的最高值设为压缩机的控制上的上限转速，因此，在由于任意因素而导致车室内的声音的声级变高而使压缩机的驱动声音不易使乘客感到刺耳的状况下，能尽可能提高压缩机的上限转速，能降低上限转速的下降对空气调节性能造成的不利影响。
另一方面，在使从压缩机排出的制冷剂在热交换器中散热而对车室内制热的情况下，当如上述各发明那样使压缩机的上限转速下降时，制热能力会下降，但在这种情况下如技术方案9的发明那样在空气流通路径设置辅助加热装置并通过辅助加热装置执行加热，从而能维持舒适的车室内制热。
另一方面，在上述各发明的基础上，车用空调装置在制冷剂回路设置：作为用于使制冷剂散热并对从空气流通路径供给至车室内的空气直接或间接地进行加热的热交换器的散热器；作为用于使制冷剂吸热并对从空气流通路径供给至车室内的空气进行冷却的热交换器的吸热器；以及设置于车室外并使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，并且至少执行制热模式和制冷模式，在所述制热模式下，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在室外热交换器中吸热，在所述制冷模式下，使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在吸热器中吸热，在所述车用空调装置中，通常选择制热模式的情况下所需的排出容积的压缩机作为构成制冷剂回路的压缩机，但其排出容积在制冷模式下过剩。因而，如技术方案10的发明所述的控制装置若相比于制热模式下的压缩机的控制上的上限转速TGNChLimHi，将制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速TGNCcLimHi沿下降的方向改变，则能实现制热模式所需的能力，并且能避免制冷模式下以过剩的能力运转，能实现消耗电力的削减、噪音的降低，并能实现控制性的提高。
在这种情况下，如技术方案11的发明那样将压缩机的排出容积设定为制热模式所需的排出容积DV1，并基于制冷模式所需的压缩机的排出容积DV2相对于排出容积DV1的比率D2/D1以及制热模式等下的压缩机的控制上的上限转速TGNChLimHi来设定制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速TGNCcLimHi，从而能适当地设定制冷模式下的上限转速TGNCcLimHi。
附图说明
图1是适用了本发明的一实施方式的车用空调装置的结构图。
图2是图1的车用空调装置的控制器的电路的框图。
图3是与图2的控制器的压缩机控制相关的控制框图。
图4是与图2的控制器的压缩机控制相关的另一控制框图。
图5是对图2的控制器基于室内送风机的风量计算出压缩机的上限转速改变值的一例进行说明的图。
图6是对图2的控制器基于吹出模式计算出压缩机的上限转速改变值的一例进行说明的图。
图7是对图2的控制器基于内外气体模式计算出压缩机的上限转速改变值的一例进行说明的图。
图8是对图2的控制器基于音响设备的音量(音频声级)计算出压缩机的上限转速改变值的一例进行说明的图。
图9是对图2的控制器基于车速计算出压缩机的上限转速改变值的一例进行说明的图。
图10是对图2的控制器基于车速计算出压缩机的上限转速改变值的另一例进行说明的图。
图11是说明图2的控制器基于外部气体温度计算出压缩机的上限转速改变值的一例进行说明的图。
图12是适用本发明的另一实施例的车用空调装置的结构图。
图13是适用本发明的又一实施例的车用空调装置的结构图。
图14是适用本发明的再一实施例的车用空调装置的结构图。
图15是适用本发明的再一实施例的车用空调装置的结构图。
图16是适用本发明的再一实施例的车用空调装置的结构图。
图17是适用本发明的再一实施例的车用空调装置的结构图。
图18是适用本发明的再一实施例的车用空调装置的结构图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明的一实施例的车用空调装置1的结构图。适用本发明的实施例的车辆是未装设发动机(内燃机)的电动汽车(EV)，其通过充电在蓄电池中的电力对行驶用的电动马达进行驱动而行驶(均未图示)，本发明的车用空调装置1(压缩机2等)也是由装设于车辆的蓄电池的电力驱动的装置。即，实施例的车用空调装置1在无法实现利用发动机废热进行制热的电动汽车中，通过使用了制冷剂回路的热泵运转来进行制热模式，另外，选择性地执行除湿制热、内部循环、制冷除湿、制冷的各运转模式。
另外，作为车辆并不局限于电动汽车，本发明在并用发动机和行驶用的电动马达的所谓混合动力汽车中也是有效的，另外在通过发动机行驶的通常的汽车中也能适用，这一点是自不必言的。
实施例的车用空调装置1进行电动汽车的车室内的空气调节(制热、制冷、除湿和换气)，在该车用空调装置1中，电动式的压缩机(电动压缩机)2、作为热交换器的散热器4、室外膨胀阀6、室外热交换器7、室内膨胀阀8、作为热交换器的吸热器9、蒸发能力控制阀11和储罐12等通过制冷剂配管13依次连接而构成制冷剂回路R，其中，上述电动式的压缩机2对制冷剂进行压缩，上述散热器4设置在供车室内空气通气循环的HVAC单元10的空气流通路径3内，使从压缩机2排出的高温高压的制冷剂经由制冷剂配管13G流入，并使该制冷剂在车室内散热，上述室外膨胀阀6在制热时使制冷剂减压膨胀并由电动阀构成，上述室外热交换器7在制冷剂与外部气体之间进行热交换，以在制冷时作为散热器发挥功能、在制热时作为蒸发器发挥功能，上述室内膨胀阀8使制冷剂减压膨胀并由电动阀构成，上述吸热器9设置在空气流通路径3内，在制冷时和除湿时使制冷剂从车室内外吸热，上述蒸发能力控制阀11对吸热器9的蒸发能力进行调节。
另外，作为上述压缩机2，能采用涡旋型、旋转型等各种形式的压缩机，但至少使用后述制热模式所需的排出容积DV1的压缩机。此外，在室外热交换器7设置有室外送风机15。上述室外送风机15构成为通过强制性地将外部气体通风至室外热交换器7而使外部气体与制冷剂进行热交换，由此，即使在停车过程中(即、车速为0km/h)，外部气体也通风至室外热交换器7。
此外，室外热交换器7在制冷剂下游侧依次具有接收干燥部14和过冷却部16，从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A经由在制冷时打开的电磁阀(制冷用的电磁阀)17而连接于接收干燥部14，过冷却部16的出口经由止回阀18而连接于室内膨胀阀8。另外，接收干燥部14和过冷却部16在结构上构成室外热交换器7的一部分，止回阀18的靠室内膨胀阀8一侧为正向。
此外，止回阀18与室内膨胀阀8之间的制冷剂配管13B和从位于吸热器9的出口侧的蒸发能力控制阀11伸出的制冷剂配管13C设置成热交换关系，两者构成内部热交换器19。由此，构成为经由制冷剂配管13B流入室内膨胀阀8的制冷剂被从吸热器9流出并流过蒸发能力控制阀11的低温的制冷剂冷却(过冷却)。
此外，从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A分岔，上述分岔后的制冷剂配管13D经由在制热时打开的电磁阀21(制热用的电磁阀)而与内部热交换器19下游侧的制冷剂配管13C连通连接。上述制冷剂配管13C与储罐12连接，储罐12与压缩机2的制冷剂吸入侧连接。
此外，散热器4的出口侧的制冷剂配管13E在室外膨胀阀6近前分岔，上述分岔后的制冷剂配管13F经由在除湿时打开的电磁阀(除湿用的电磁阀)22而与止回阀18下游侧的制冷剂配管13B连通连接。即，上述除湿用的电磁阀22相对于室外热交换器7(和室外膨胀阀6等)并联连接。
此外，在室外膨胀阀6并联连接有旁通配管13J，在上述旁通配管13J夹设有电磁阀(旁通用的电磁阀)20，上述电磁阀20在制冷模式下打开，并用于使室外膨胀阀6旁通以供制冷剂流动。另外，将上述室外膨胀阀6及电磁阀20与室外热交换器7之间的配管为符号131。
此外，在吸热器9的空气上游侧的空气流通路径3形成有外部气体吸入口和内部气体吸入口的各吸入口(在图1中以吸入口25为代表进行表示)，在上述吸入口25设有吸入切换挡板26，上述吸入切换挡板26将流入至空气流通路径3内的空气的导入模式切换为内部气体循环模式和外部气体导入模式。在内部气体循环模式下，通过吸入切换挡板26切换为使车室内的空气、即内部气体流入至空气流通路径3内，在外部气体导入模式下，通过吸入切换挡板26切换为使车室外的空气、即外部气体流入至空气流通路径3内。此外，在上述吸入切换挡板26的空气下游侧设有室内送风机(鼓风扇)27，上述室内送风机27将导入的内部气体或外部气体送至空气流通路径3。
此外，在图1中，符号23表示设置于实施例的车用空调装置1的热介质循环回路。上述热介质循环回路23包括循环泵30、热介质加热电加热器35和热介质/空气热交换器40(本发明中的辅助加热装置)，并且这些构件通过热介质配管23A依次呈环状连接而成，其中，上述循环泵30构成循环机构，上述热介质/空气热交换器40相对于空气流通路径3的空气流动设置在作为散热器4的空气上游侧的空气流通路径3内。另外，作为在上述热介质循环回路23内循环的热介质，可采用例如水、HFO-1234yf这样的制冷剂、冷却液等。
此外，构成为当循环泵30运转且热介质加热电加热器35通电而发热时，被上述热介质加热电加热器35加热后的热介质在热介质/空气热交换器40中循环。即，上述热介质循环回路23的热介质/空气热交换器40(辅助加热装置)是所谓的加热器芯部，对车室内的制热进行补偿。通过采用上述热介质循环回路23，能提高乘客的电安全性。
此外，在热介质/空气热交换器40的空气上游侧的空气流通路径3内设置有空气混合挡板28，上述空气混合挡板28用于对内部气体及外部气体在热介质/空气热交换器40和散热器4中流通的程度进行调节。另外，在散热器4的空气下游侧的空气流通路径3形成有足部、通风、除霜的各吹出口(在图1中作为代表以吹出口29表示)。在这种情况下，足部吹出口是将空气流通路径3内的空气从乘客(除了驾驶员之外)的耳部吹出至足底的吹出口，通风吹出口是吹出至乘客的胸部或脸部的吹出口，除霜吹出口是将空气吹出至车辆的前挡风玻璃的内侧的吹出口。
此外，在上述吹出口29设置有吹出口切换挡板31，上述吹出口切换挡板31用于对来自上述各吹出口的空气的吹出模式进行切换控制。在实施例中，吹出口切换挡板31能将吹出模式切换为足部模式、通风模式、B/L模式和除霜模式，在足部模式下，将空气从足部吹出口吹出，在通风模式下，将空气从通风吹出口吹出，在B/L模式下，将空气从足部吹出口和通风吹出口两者吹出，在除霜模式下，将空气从除霜吹出口吹出。
接着，在图2中，符号32是由微型计算机构成的、作为控制机构的控制器(ECU)，在上述控制器32的输入中连接有如下传感器的各输出：外部气体温度传感器33，上述外部气体温度传感器33对车辆的外部气体温度Tam进行检测；外部气体湿度传感器34，上述外部气体湿度传感器34对外部气体湿度进行检测；HVAC吸入温度传感器36，上述HVAC吸入温度传感器36对从吸入口25吸入至空气流通路径3的空气的温度进行检测；内部气体温度传感器37，上述内部气体温度传感器37对车室内的空气(内部气体)的温度进行检测；内部气体湿度传感器38，上述内部气体湿度传感器38对车室内的空气的湿度进行检测；室内CO2浓度传感器39，上述室内CO2浓度传感器39对车室内的二氧化碳浓度进行检测；吹出温度传感器41，上述吹出温度传感器41对从吹出口29吹出至车室内的空气的温度进行检测；排出压力传感器42，上述排出压力传感器42对压缩机2的排出制冷剂压力进行检测；排出温度传感器43，上述排出温度传感器43对压缩机2的排出制冷剂温度进行检测；吸入压力传感器44，上述吸入压力传感器44对压缩机2的吸入制冷剂压力进行检测；散热器温度传感器46，上述散热器温度传感器46对散热器4的温度(流过散热器4的空气的温度或散热器4自身的温度)进行检测；散热器压力传感器47，上述散热器压力传感器47对散热器4的制冷剂压力(散热器4内的压力或刚从散热器4流出后的制冷剂的压力)进行检测；吸热器温度传感器48，上述吸热器温度传感器48对吸热器9的温度(流过吸热器9的空气的温度或吸热器9自身的温度)进行检测；吸热器压力传感器49，上述吸热器压力传感器49对吸热器9的制冷剂压力(吸热器9内的压力或刚从吸热器9流出后的制冷剂的压力)进行检测；例如是光电感应式的日照传感器51，上述日照传感器51用于对向车室内照射的日照量进行检测；车速传感器52，上述车速传感器52用于对车辆的移动速度(车速VSP)进行检测；空调(空气调节)操作部53，上述空调操作部53用于对设定温度及运转模式的切换进行设定；室外热交换器温度传感器54，上述室外热交换器温度传感器54对室外热交换器7的温度(刚从室外热交换器7流出后的制冷剂的温度或室外热交换器7自身的温度)进行检测；以及室外热交换器压力传感器56，上述室外热交换器压力传感器56对室外热交换器7的制冷剂压力(室外热交换器7内的压力或刚从室外热交换器7流出后的制冷剂的压力)进行检测。
此外，在控制器32的输入中还连接有下述各传感器的输出：热介质加热电加热器温度传感器50，上述热介质加热电加热器温度传感器50对热介质循环回路23的热介质加热电加热器35的温度(刚被热介质加热电加热器35加热后的热介质的温度或内置于热介质加热电加热器35的未图示的电加热器自身的温度)进行检测；以及热介质/空气热交换器温度传感器55，上述热介质/空气热交换器温度传感器55对热介质/空气热交换器40的温度(流过热介质/空气热交换器40的空气的温度或热介质/空气热交换器40自身的温度)进行检测。此外，在控制器32的输入中，还从车辆侧输入有与装设于车辆的音响设备(音频)的音量AUD(图2中的音频声级)相关的信息。
另一方面，控制器32的输出连接有：上述压缩机2；室外送风机15；室内送风机(鼓风扇)27；吸入切换挡板26；空气混合挡板28；吹出口切换挡板31；室外膨胀阀6；室内膨胀阀8；电磁阀22(除湿)、电磁阀17(制冷)、电磁阀21(制热)、电磁阀20(旁通)的各电磁阀；循环泵30；热介质加热电加热器35；以及蒸发能力控制阀11。此外，控制器32根据各传感器的输出和在空调操作部53中输入的设定，对各传感器进行控制。
基于以上结构，接着对实施例的车用空调装置1的动作进行说明。在实施例中，控制器32切换并执行制热模式、除湿制热模式、内部循环模式、除湿制冷模式和制冷模式的各运转模式。此外，还具有除霜模式，在除霜模式下，根据需要使从压缩机2排出的高温的制冷剂气体流入室外热交换器7以进行除霜。
(1)制热模式
接着，对各运转模式进行说明。当通过控制器32或对空调操作部53的手动操作来选择制热模式时，控制器32将电磁阀21(制热用)打开，并将电磁阀17、电磁阀22和电磁阀20关闭。
此外，使压缩机2及各送风机15、27运转，空气混合挡板28设为将从室内送风机27吹出的空气通风至热介质/空气热交换器40和散热器4的状态。由此，从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于在散热器4中通风有空气流通路径3内的空气，因此，空气流通路径3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热，另一方面，散热器4内的制冷剂被空气夺取热量而被冷却并冷凝液化。
在散热器4内液化后的制冷剂在从散热器4流出后，经过制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6。另外，后文对热介质循环回路23的动作和作用进行描述。流入到室外膨胀阀6的制冷剂在该室外膨胀阀6中减压后，流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂蒸发，并从由行驶或利用室外送风机15而通风的外部空气中汲取热量。即，制冷剂回路R成为热泵。接着，从室外热交换器7流出的低温的制冷剂经过制冷剂配管13A、电磁阀21和制冷剂配管13D而从制冷剂配管13C流入储罐12，在该储罐12中被气液分离后，气体制冷剂被吸入到压缩机2，并且反复进行上述循环。由于在散热器4中加热后的空气经过热介质/空气热交换器40从吹出口29吹出，因此，由此进行车室内的制热。
控制器32基于排出压力传感器42或是散热器压力传感器47检测到的制冷剂回路R的高压压力，如后所述对压缩机2的转速NC进行控制，并基于散热器温度传感器46检测到的散热器4的温度和散热器压力传感器47检测到的散热器4的制冷剂压力，对室外膨胀阀6的阀开度进行控制，以对散热器4的出口处的制冷剂的过冷却度进行控制。
(2)除湿制热模式
接着，在除湿制热模式下，控制器32在上述制热模式的状态下将电磁阀22(除湿用)打开。由此，经过散热器4而在制冷剂配管13E中流动的冷凝制冷剂的一部分被分流，从而经过电磁阀22并从制冷剂配管13F、13B经过内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中减压后，流入吸热器9而蒸发。在此时的吸热作用下，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此，空气被冷却且被除湿。
在吸热器9中蒸发后的制冷剂在经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19并在制冷剂配管13C中与来自制冷剂配管13D的制冷剂汇流之后，经过储罐12而被吸入至压缩机2，并且反复进行上述循环。在吸热器9中被除湿后的空气在经过散热器4的过程中被再次加热，由此进行车室内的除湿制热。
控制器32基于吸热器9的温度或前述的制冷剂回路R的高压压力来对压缩机2的转速NC进行控制。此时，控制器32选择根据吸热器9的温度或是根据高压压力通过任意的运算获得的压缩机目标转速中较低的一方，来对压缩机2进行控制。此外，控制器32基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度将室外膨胀阀6的阀开度切换并控制为大口径和小口径。
(3)内部循环模式
接着，在内部循环模式下，控制器32在上述除湿制热模式的状态下将室外膨胀阀6设置为全闭(全闭位置)，并且将电磁阀21(制热用)关闭。通过关闭上述室外膨胀阀6和电磁阀21(电磁阀20也关闭)，从而阻止制冷剂向室外热交换器7流入以及制冷剂从室外热交换器7流出，因此，经过散热器4而在制冷剂配管13E中流动的冷凝制冷剂经过电磁阀22全部流至制冷剂配管13F。接着，在制冷剂配管13F中流动的制冷剂从制冷剂配管13B开始经过内部热交换器19流至室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中减压后，流入吸热器9而蒸发。在此时的吸热作用下，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此，空气被冷却且被除湿。
在吸热器9中蒸发后的制冷剂经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19在制冷剂配管13C中流动，并经过储罐12被吸入至压缩机2，并且反复进行上述循环。由于在吸热器9中除湿后的空气在流过散热器4的过程中被再次加热，由此进行车室内的除湿制热，不过，由于在上述内部循环模式下，制冷剂在位于室内侧的空气流通路径3内的散热器4(散热)与吸热器9(吸热)之间循环，因此，不从外部气体汲取热量，而是发挥与压缩机2的消耗动力量相应的制热能力。由于在发挥除湿作用的吸热器9流动有全部制冷剂，因此，当与上述除湿制热模式进行比较时，除湿能力较高，但是制热能力较低。
控制器32在这种情况下还基于吸热器9的温度或前述的制冷剂回路R的高压压力来对压缩机2的转速NC进行控制。此时，控制器32选择根据吸热器9的温度或是根据高压压力通过任意的运算获得的压缩机目标转速中较低的一方，来对压缩机2进行控制。
(4)除湿制冷模式
接着，在除湿制冷模式下，控制器32将电磁阀17(制冷用)打开，并将电磁阀21、电磁阀22和电磁阀20关闭。此外，使压缩机2及各送风机15、27运转，空气混合挡板28设为将从室内送风机27吹出的空气通风至热介质/空气热交换器40和散热器4的状态。由此，从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于在散热器4中通风有空气流通路径3内的空气，因此，空气流通路径3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热，另一方面，散热器4内的制冷剂被空气夺取热量而被冷却，从而冷凝、液化。
从散热器4流出的制冷剂经过制冷剂配管13E流至室外膨胀阀6，经过以稍许打开的方式控制的室外膨胀阀6而流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂随后通过由行驶或利用室外送风机15而通风的外部气体进行空气冷却，从而冷凝。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经过电磁阀17依次流入接收干燥部14、过冷却部16。在此，制冷剂被过冷却。
从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经过止回阀18进入制冷剂配管13B，并经过内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中减压后，流入吸热器9而蒸发。在此时的吸热作用下，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此，空气被冷却且被除湿。
在吸热器9中蒸发后的制冷剂经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19并经由制冷剂配管13C流至储罐12，随后经过储罐12被吸入至压缩机2，并且反复进行上述循环。在吸热器9中冷却且除湿后的空气在经过散热器4的过程中被再次加热(散热能力比制热时低)，由此，进行车室内的除湿制冷。控制器32基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度对压缩机2的转速NC进行控制，并且基于前述的制冷剂回路R的高压压力对室外膨胀阀6的阀开度进行控制，以对散热器4的制冷剂压力(散热器压力PCI)进行控制。
(5)制冷模式
接着，在制冷模式下，控制器32在上述除湿制冷模式的状态下将电磁阀20(旁通)打开(在这种情况下，也可以是室外膨胀阀6包括全开(将阀开度控制为上限)的任意的阀开度)，空气混合挡板28设成不使空气通风至热介质/空气热交换器40和散热器4的状态。但是，设成稍微通风也无妨。
由此，从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于空气流通路径3内的空气未通风至散热器4，因此，仅经过此处，并从散热器4流出的制冷剂经过制冷剂配管13E到达电磁阀20和室外膨胀阀6。此时，由于室外膨胀阀20打开，因此，制冷剂绕过室外膨胀阀6并经过旁通配管13J直接流入室外热交换器7，随后被通过行驶或是利用由室外送风机15通风的外部气体空气冷却，并冷凝液化。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经过电磁阀17依次流入接收干燥部14、过冷却部16。在此，制冷剂被过冷却。
从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经过止回阀18进入制冷剂配管13B，并经过内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中减压后，流入吸热器9而蒸发。在此时的吸热作用下，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此，空气被冷却。
在吸热器9中蒸发后的制冷剂经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19并经由制冷剂配管13C流至储罐12，随后经过储罐12被吸入至压缩机2，并且反复进行上述循环。在吸热器9中被冷却、除湿后的空气不经过散热器4而使从吹出口29吹出至车室内(稍微经过也无妨)，由此进行车室内的制冷。在上述制冷模式中，控制器32如后所述基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来对压缩机2的转速NC进行控制。
(6)运转模式的切换
控制器32根据下述式(I)计算出前述的目标吹出温度TAO。上述目标吹出温度TAO是吹出到车室内的空气的温度的目标值。
TAO＝(Tset－Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
……(I)
此处，Tset是通过空调操作部53设定的车室内的设定温度，Tin是内部气体温度传感器37检测到的车室内的空气的温度(内部气体温度)，K是系数，Tbal是基于设定温度Tset、日照传感器51检测到的日照量SUN、外部气体温度传感器33检测到的外部气体温度Tam计算出的平衡值。此外，一般而言，外部气体温度Tam越低，则上述目标吹出温度TAO越高，并随着外部气体温度Tam上升而下降。
控制器32在启动时基于(外部气体温度传感器33检测到的)外部气体温度Tam和目标吹出温度TAO来选择上述各运转模式中的任一种运转模式。此外，控制器32在启动后基于外部气体温度Tam、车室内的湿度、目标吹出温度TAO、后述的加热温度TH(散热器4的下风侧的空气的温度，推定值)、目标加热器温度TCO、吸热器温度Te、目标吸热气温度TEO、车室内的除湿要求的有无等参数进行各运转模式的切换，从而根据环境条件、是否需要除湿来准确地切换制热模式、除湿制热模式、内部循环模式、除湿制冷模式和制冷模式，以将吹出至车室内的空气的温度控制成目标吹出温度TAO，实现舒适且高效的车室内空气调节。
(7)制热模式下的热介质循环回路的辅助加热
此外，控制器32在判断为前述制热模式下散热器4的制热能力不足的情况下，向热介质加热电加热器35通电以使其发热，并使循环泵30运转，从而执行热介质循环回路23的热介质/空气热交换器40的加热。
当热介质循环回路23的循环泵30运转并向热介质加热电加热器35通电时，如上所述被热介质加热电加热器35加热后的热介质(高温的热介质)在热介质/空气热交换器40中循环，因此，对流入至空气流通路径3的散热器4中的空气进行加热。由此，对于制热模式下要求的制热能力，在散热器4能产生的制热能力不足的情况下，特别是在后述的压缩机2的上限转速限制控制中不足的情况下，通过热介质循环回路23来补偿与上述不足相应量的制热能力。
(8)制热模式、除湿制热模式、内部循环模式下的控制器32对压缩机2的控制
使用图3，对基于散热器压力PCI的压缩机2的控制进行详述。图3是基于散热器压力PCI对压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCh进行计算的控制器32的控制框图，在制热模式下执行，在除湿制热模式和内部循环模式下进行选择。控制器32的F/F(前馈)操作量运算部58基于从外部气体温度传感器33获得的外部气体温度Tam、室内送风机27的鼓风机电压BLV、通过SW＝(TAO－Te)/(TH－Te)获得的由空气混合挡板28确定的风量比例SW、散热器4的出口处的过冷却度SC的目标值即目标过冷却度TGSC、散热器4的温度的目标值即前述的目标加热器温度TCO以及散热器4的压力的目标值即目标散热器压力PCO，计算出压缩机目标转速的F/F操作量TGNChff。
此处，对风量比例SW进行计算的上述TH为散热器4的下风侧的空气的温度(以下，称作加热温度)，由控制器32根据下述的一阶滞后运算的式(II)估算出。
TH＝(INTL×TH0+Tau×THz)/(Tau+INTL)……(II)
此处，INTL是运转周期(常数)，Tau是一阶滞后的时间常数，TH0是一阶滞后运算前的恒定状态下的加热温度TH的恒定值，THz是加热温度TH的前次值。通过上述方式估算加热温度TH，从而无需设置专门的温度传感器。另外，控制器32通过根据前述的运转模式来改变上述时间常数Tau和恒定值TH0，从而将上述估算式(II)设为根据运转模式而不同的估算式，并对加热温度TH进行估算。
上述目标散热器压力PCO是目标值运算部59基于上述目标过冷却度TGSC和目标加热器温度TCO计算出的。另外，F/B(反馈)操作量运算部60基于上述目标散热器压力PCO和散热器4的制冷剂压力、即散热器压力PCI对压缩机目标转速的F/B操作量TGNChfb进行计算。接着，F/F操作量运算部58计算出的F/F操作量TGNCnff与F/B操作量运算部60计算出的TGNChfb通过加法器61相加，并在通过极限设定部62赋予控制上的上限转速TGNChLimHi和下限转速TGNChLimLo之后，被确定为压缩机目标转速TGNCh。控制器32在制热模式下根据上述压缩机目标转速TGNCh，或是在除湿制热模式和内部循环模式下如上所述进行选择的情况下根据上述压缩机目标转速TGNCh，来将压缩机2的转速NC控制在上限转速TGNChLimHi与下限转速TGNChLimLo之间。另外，关于上述上限转速TGNChLimHi，如后所述通过控制器32改变。
(9)制冷模式、除湿制冷模式、除湿制热模式、内部循环模式下的控制器32对压缩机2的控制
接着，使用图4对基于吸热器温度Te的压缩机2的控制进行详述。图4是基于吸热器温度Te计算压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCc的控制器32的控制框图，在制冷模式和除湿制冷模式下执行，在除湿制热模式和内部循环模式下进行选择。控制器32的F/F操作量运算部63基于外部气体温度Tam、室内送风机27的鼓风机电压BLV、吸热器温度Te(作为吸热器9的温度的目标值的目标吸热器温度TEO)来计算压缩机目标转速的F/F操作量TGNCcff。
此外，F/B操作量运算部64基于目标吸热器温度TEO和吸热器温度Te对压缩机目标转速的F/B操作量TGNCcfb进行计算。接着，F/F操作量运算部63计算出的F/F操作量TGNCcff和F/B操作量运算部64计算出的F/B操作量TGNCcfb通过加法器66相加，并在通过极限设定部67赋予控制上的上限转速TGNCcLimHi和下限转速TGNCcLimLo之后，被确定为压缩机目标转速TGNCc。控制器32在制冷模式和除湿制冷模式下根据上述压缩机目标转速TGNCc，或是在除湿制热模式和内部循环模式下如上所述进行选择的情况下根据上述压缩机目标转速TGNCc，将压缩机2的转速NC控制在上限转速TGNCcLimHi与下限转速TGNCcLimLo之间。另外，关于上述上限转速TGNCcLimHi，如后所述通过控制器32改变。
(10)控制器32对压缩机2的上限转速的改变的控制
接着，参照图5～图14，对控制器32针对压缩机2的上限转速TGNChLimHi、TGNCcLimHi的改变的控制进行说明。如上所述，由于压缩机2是被车辆的电池驱动的电动式的压缩机，因此，在高速旋转时会产生比较大的驱动声音。因此，在车室内的声音的声级较低且安静的状况下，乘客能够听到上述压缩机2的驱动声音而很刺耳。另一方面，在车室内的声音的声级较高的状况下，即便使压缩机2以高速旋转驱动，驱动声音也不会刺耳。
作为影响上述车室内的声音的声级的因素，除了压缩机2的驱动声音之外的因素，在实施例中，还采用室内送风机27的风量、来自前述的各吹出口的吹出模式、向空气流通路径3导入空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量AUD(音频声级)、车速VSP和外部气体温度Tam。接着，控制器32基于上述因素，在实施例中使用式(III)、(IV)对前述的制热模式等时使用的压缩机目标转速TGNCh的上限转速TGNChLimHi和制冷模式等时使用的压缩机目标转速TGNCc的上限转速TGNCcLimHi进行改变。
TGNChLimHi＝MAX(TGNChLimBLV、TGNChLimMOD、TGNChLimREC、TGNChLimAUD、TGNChLimVSP、TGNChLimTam)……(III)
TGNCcLimHi＝MAX(TGNCcLimBLV、TGNCcLimMOD、TGNCcLimREC、TGNCcLimAUD、TGNCcLimVSP、TGNCcLimTam)……(IV)
另外，上述TGNChLimBLV和TGNCcLimBLV是基于室内送风机27的风量的上限转速改变值，TGNChLimMOD和TGNCcLimMOD是基于来自前述的足部吹出口、通风吹出口等吹出口29的吹出模式的上限转速改变值。此外，上述TGNChLimREC和TGNCcLimREC是基于前述的向空气流通路径3导入空气的导入模式(内部气体循环模式、外部气体导入模式)的上限转速改变值，TGNChLimAUD和TGNCcLimAUD是基于前述的音响设备的音量的上限转速改变值。此外，上述TGNChLimVSP和TGNCcLimVSP是基于车速的上限转速改变值，TGNChLimTam和TGNCcLimTam是基于外部气体温度Tam的上限转速改变值。
即，实施例的控制器32将基于室内送风机27的风量的上限转速改变值TGNChLimBLV和TGNCcLimBLV、基于吹出模式的上限转速改变值TGNChLimMOD和TGNCcLimMOD、基于导入模式的上限转速改变值TGNChLimREC和TGNCcLimREC、基于音响设备的音量的上限转速改变值TGNChLimAUD和TGNCcLimAUD、基于车速的上限转速改变值TGNChLimVSP和TGNCcLimVSP以及基于外部气体温度Tam的上限转速改变值TGNChLimTam和TGNCcLimTam中的最高(MAX)值，分别确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)和上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)。
其理由是，在由于上述任意因素使车室内的声音的声级变高而使压缩机2的驱动声音不易使乘客刺耳的状况下，压缩机2的上限转速越高越好，相应地能下降对空调性能造成的不利影响。接着，对基于各因素计算出上限转速改变值的计算顺序进行说明。
(10-1)基于室内送风机27的风量的上限转速改变值的计算
首先，使用图5对基于室内送风机27的风量计算出上限转速改变值TGNChLimBLV、TGNCcLimBLV的计算顺序的一例进行说明。控制器32以室内送风机27的鼓风机电压BLV作为表示上述室内送风机27的风量的指标，并根据上述鼓风机电压BLV计算上限转速改变值TGNChLimBLV、TGNCcLimBLV。在这种情况下，控制器32随着鼓风机电压BLV变低、即室内送风机27的风量变低，沿下降的方向改变上限转速改变值TGNChLimBLV和TGNCcLimBLV。
此处，在图5左侧的图表中，横轴为鼓风机电压BLV，规定值BLV1～BLV4设为BLV4＜BLV3＜BLV2＜BLV1的关系，并设为根据室内送风机27的风量与车室内的声音的声级的关系预先通过实验求得的值。此外，纵轴是上限转速改变值TGNChLimBLV，规定值NC1、NC2设为NC2＜NC1的关系。在实施例中，上述规定值NC1是压缩机2运转时所容许的最高的转速。在实施例中，在鼓风机电压BLV为规定值BLV1时，将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimBLV设为NC1。此外，在鼓风机电压BLV下降(室内送风机27的风量下降)并变为BLV2之前维持TGNChLimBLV，在低于BLV2的情况下，使TGNChLimBLV开始下降，并在BLV4处变为NC2之前以一定速率使TGNChLimBLV下降。
在鼓风机电压BLV从将TGNChLimBLV设为NC2的状态开始上升(室内送风机27的风量上升)的情况下，在变为BLV3之前维持TGNCcLimBLV，在大于BLV3的情况下，使TGNChLimBLV开始上升，并在BLV1处变为NC1之前以一定速率使TGNChLimBLV上升。另外，BLV1与BLV2之差以及BLV3与BLV4之差为滞后。
此外，在图5右侧的图表中，纵轴为上限转速改变值TGNCcLimBLV，规定值NC3、NC4设为NC4＜NC3的关系，且设为NC3＜NC1、NC4＜NC2的关系。此外，在实施例中，在鼓风机电压BLV为BLV1时，将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimBLV设为NC3。此外，在鼓风机电压BLV下降并变为BLV2之前维持TGNCcLimBLV，在小于BLV2的情况下，使TGNCcLimBLV开始下降，并在BLV4处变为NC4之前以一定速率使TGNCcLimBLV下降。
在鼓风机电压BLV从将TGNCcLimBLV设为NC4的状态开始上升的情况下，在变为BLV3之前维持TGNCcLimBLV，在大于BLV3的情况下，使TGNCcLimBLV开始上升，并在BLV1处变为NC3之前以一定速率使TGNCcLimBLV上升。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimBLV、TGNCcLimBLV为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimBLV、TGNCcLimBLV确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
当室内送风机27的风量(鼓风机电压BLV)下降时，与风量较大的情况相比，车室内的声音的声级变低而变得安静。因此，压缩机2的驱动声音变得明显而使乘客感到刺耳。因此，通过控制器32基于室内送风机27的风量随着该风量变低而将压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)沿下降的方向改变，从而能在室内送风机27的风量下降的状况下，降低压缩机2的驱动声音。此外，由于室内送风机27的风量下降意味着所需的空气调节能力也较低，因此，通常能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
另一方面，在如上所述使压缩机2的上限转速TGNChLimHi下降时，制热模式下的制热能力下降而散热器4能产生的制热能力不足的情况下，控制器32如前所述向热介质加热电加热器35通电以使其发热，并使循环泵30运转，从而执行热介质循环回路23的热介质/空气热交换器40的加热，利用热介质循环回路23来补偿与上述不足相应量的制热能力，因此，可维持舒适的车室内制热。
另外，在实施例中，作为压缩机2，使用制热模式所需的排出容积DV1的压缩机，但在制冷模式下其排出容积过剩，排出容积DV1的50％～70％为制冷模式所需的排出容积。因而，在实施例中，在将制冷模式所需的排出容积设为DV2的情况下，上述NC1与NC3的关系以及NC2与NC4的关系为下述式(V)、(VI)表示的关系。
NC3＝NC1×(DV2/DV1)……(V)
NC4＝NC2×(DV2/DV1)……(VI)
因而，计算出的上限转速改变值TGNCcLimBLV为上限转速改变值TGNChLimBLV乘以(DV2/DV1)所得的值，因此，上限转速改变值TGNCcLimHi(制冷模式等)也为上限转速改变值TGNChLimHi(制热模式等)乘以(DV2/DV1)所得的值，上限转速TGNCcLimHi比TGNChLimHi低(以下亦是如此)。
这样，相比于制热模式等下的压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi，控制器32将制冷模式等下的压缩机2的控制上的上限转速TGNCcLimHi沿下降的方向改变，从而能实现制热模式所需的能力，并且能避免制冷模式下以过剩的能力运转，能实现消耗电力的削减及噪音的降低，并能实现控制性的提高。
特别是，通过将压缩机2的排出容积设定为制热模式所需的排出容积DV1，并基于制冷模式所需的压缩机2的排出容积DV2相对于排出容积DV1的比率D2/D1以及制热模式等下的压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi来设定制冷模式等下的压缩机2的控制上的上限转速TGNCcLimHi，从而能适当地设定制冷模式下的上限转速TGNCcLimHi。
(10-2)基于吹出模式计算上限转速改变值
接着，使用图6，对基于来自吹出口29的吹出模式计算出上限转速改变值TGNChLimMOD、TGNCcLimMOD的计算顺序的一例进行说明。在来自吹出口29的空气的吹出模式为从足部吹出口吹出的足部模式的情况下，控制器32将吹出模式标志fMOD设为(“1”)，在吹出模式为从通风吹出口吹出的通风模式的情况下，将吹出模式标志fMOD重置为(“0”)。
此外，控制器32在设为吹出模式标志fMOD的情况下，将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimMOD设为NC2，在重置的情况下设为NC1。此外，在设为吹出模式标志fMOD的情况下将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimMOD设为NC4，在重置的情况下设为NC3。
上述NC1～NC4的关系与前述图5的情况相同，因此，即在吹出模式为足部模式(设定fMOD)的情况下，控制器32相比于通风模式的情况(重置fMOD)，将上限转速改变值TGNChLimMOD、TGNCcLimMOD沿下降的方向改变。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimMOD、TGNCcLimMOD为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimMOD、TGNCcLimMOD确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
与从通风吹出口吹出的通风模式的情况相比，在从远离乘客耳部的足部吹出口吹出空气的足部模式的情况下，传到乘客耳部的车室内的声音的声级变低，压缩机2的驱动声音变得明显而使乘客感到刺耳。因而，相比于通风模式的情况，在足部模式的情况下，控制器32沿下降的方向改变压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)，从而在足部模式下能降低压缩机2的驱动声音，并能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
(10-3)基于向空气流通路径3导入空气的导入模式计算上限转速改变值
接着，使用图7对基于向空气流通路径3导入空气的导入模式(内部气体循环模式、外部气体导入模式)计算出上限转速改变值TGNChLimREC、TGNCcLimREC的计算顺序进行说明。控制器32在向空气流通路径3导入空气的导入模式为外部气体导入模式的情况下设定导入模式标志fREC(“1”)，在为内部气体循环模式的情况下重置导入模式标志fREC(“0”)。
此外，控制器32在设定导入模式标志fREC的情况下将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimREC设为NC2，在重置的情况下设为NC1。此外，在设定导入模式标志fREC的情况下将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimREC设为NC4，在重置的情况下设为NC3。
上述NC1～NC4的关系与前述图5的情况相同，因此，即在向空气流通路径3导入空气的导入模式为外部气体导入模式的情况下，相比于内部气体循环模式的情况，控制器32将上限转速改变值TGNChLimREC、TGNCcLimREC沿下降的方向改变。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimREC、TGNCcLimREC为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimREC、TGNCcLimREC确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
相比于将内部气体导入的内部气体循环模式相比，在将外部气体导入空气流通路径3的外部气体导入模式下，吹出至车室内的风量下降，因此，车室内的声音的声级变低，压缩机2的驱动声音也变得明显而使乘客感到刺耳。因此，相比于内部气体循环模式的情况，在外部气体导入模式的情况下，控制器32将压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)沿下降的方向改变，从而能在外部气体导入模式下，降低压缩机2的驱动声音，并实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
(10-4)基于音响设备的音量AUD(音频声级)计算上限转速改变值
接着，使用图8对基于音响设备的音量计算出上限转速改变值TGNChLimAUD、TGNCcLimAUD的计算顺序的一例进行说明。控制器32根据从车辆侧输入的信息、即音响设备的音量AUD来计算上限转速改变值TGNChLimAUD、TGNCcLimAUD。在这种情况下，控制器32随着音量AUD变低而沿下降的方向改变上限转速改变值TGNChLimAUD、TGNCcLimAUD。
此处，在图8左侧的图表中，横轴为音响设备的音量AUD，规定值AUD1～AUD4设为AUD4＜AUD3＜AUD2＜AUD1的关系，并设为根据音响设备的音量AUD与车室内的声音的声级的关系预先通过实验求得的值。此外，纵轴是上限转速改变值TGNChLimAUD，与图5的情况相同的规定值NC1、NC2设为NC2＜NC1的关系。在实施例中，在音量AUD为规定值AUD1时，将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimAUD设为NC1。此外，在音量AUD下降并变为AUD2之前维持TGNChLimAUD，在小于AUD2的情况下，使TGNChLimAUD开始下降，并在AUD4处变为NC2之前以一定速率使TGNChLimAUD下降。
在音量AUD从将TGNChLimAUD设为NC2的状态开始上升的情况下，在变为AUD3之前维持TGNChLimAUD，在大于AUD3的情况下，使TGNChLimAUD开始上升，并在AUD1处变为NC1之前以一定速率使TGNChLimAUD上升。另外，AUD1与AUD2之差以及AUD3与AUD4之差为滞后。
此外，在图8右侧的图表中，纵轴为上限转速改变值TGNCcLimAUD，与图5的情况相同的规定值NC3、NC4设为NC4＜NC3的关系，且设为NC3＜NC1、NC4＜NC2的关系。此外，NC3与NC1的关系、NC4与NC2的关系也与前述的图5的情况相同。此外，在实施例中，在音量AUD为AUD1时，将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimAUD设为NC3。此外，在音量AUD下降并变为AUD2之前维持TGNCcLimAUD，在小于AUD2的情况下，使TGNCcLimAUD开始下降，并在AUD4处变为NC4之前以一定速率使TGNCcLimAUD下降。
在音量AUD从将TGNCcLimAUD设为NC4的状态开始上升的情况下，在变为AUD3之前维持TGNCcLimAUD，在大于AUD3的情况下，使TGNCcLimAUD开始上升，并在AUD1处变为NC3之前以一定速率使TGNCcLimAUD上升。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimAUD、TGNCcLimAUD为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimAUD、TGNCcLimAUD确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
在设置于车辆的音响设备的音量AUD较小的情况下，车室内的声音的声级变低，压缩机2的驱动声音也变得明显而使乘客感到刺耳。因而，通过利用控制器32基于设置于车辆的音响设备的音量AUD随着该音量AUD变小而将压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)沿下降的方向改变，从而能在音响设备的音量AUD较低的状况下降低压缩机2的驱动声音，实现对乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
(10-5)基于车速VSP计算上限转速改变值(其一)
接着，使用图9对基于车速VSP计算出上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP的计算顺序的一例进行说明。控制器32在车速传感器52检测到的车速VSP下降至规定的低值VSP1(例如0～3km/h等)以下而停车或大致停车的情况下，设定车速标志fVSP(“1”)，在车速VSP因行驶而上升并变为比VSP1高的VSP2(例如8km/h等)以上的情况下，重置车速标志fVSP(“0”)。
此外，控制器32在设定车速标志fVSP的情况下将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimVSP设为NC2，在重置的情况下设为NC1。此外，在设定车速标志fVSP的情况下将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimVSP设为NC4，在重置的情况下设为NC3。
上述NC1～NC4的关系与前述的图5的情况相同，也就是说，控制器32在车辆停车或大致停车的情况下，将上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP沿比行驶时下降的方向改变。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
在车辆停止时，与行驶时相比，车室内的声音的声级变低。因此，控制器32在车辆停车的情况下将压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)沿比行驶时下降的方式改变，从而即使在车室内的声音的声级变低的停车时也能降低压缩机2的驱动声音，能进一步提高舒适性。
(10-6)基于车速VSP计算上限转速改变值(其二)
接着，使用图10对基于车速VSP计算出上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP的计算顺序的另一例进行说明。控制器32根据车速传感器52检测到的车速VSP计算上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP。在这种情况下，控制器32随着车速VSP变低而将上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP沿下降的方向改变。
此处，在图10左侧的图表中，横轴为车速VSP，规定值VSP1～VSP4设为VSP4＜VSP3＜VSP2＜VSP1的关系，并设为根据车速VSP与车室内的声音的声级的关系预先通过实验求得的值。另外，在实施例中，VSP4例如设为0～3km/h等停车或大致停车的状态的速度，VSP1例如设为45km/h以上的速度。此外，纵轴是上限转速改变值TGNChLimVSP，与图5的情况相同的规定值NC1、NC2设为NC2＜NC1的关系。在实施例中，在车速VSP为规定值VSP1时，将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimVSP设为NC1。此外，在车速VSP下降并变为VSP2之前维持TGNChLimVSP，在小于VSP2的情况下，使TGNChLimVSP开始下降，并在VSP4处变为NC2之前以一定速率使TGNChLimVSP下降。
在车速VSP从将TGNChLimVSP设为NC2的状态开始上升的情况下，在变为VSP3之前维持TGNChLimVSP，在大于VSP3的情况下，使TGNChLimVSP开始上升，并在VSP1处变为NC1之前以一定速率使TGNChLimVSP上升。另外，VSP1与VSP2之差以及VSP3与VSP4之差为滞后。
此外，在图10右侧的图表中，纵轴为上限转速改变值TGNCcLimVSP，与图5的情况相同的规定值NC3、NC4设为NC4＜NC3的关系，且设为NC3＜NC1、NC4＜NC2的关系。此外，NC3与NC1的关系、NC4与NC2的关系也与前述的图5的情况相同。此外，在实施例中，在车速VSP为VSP1时，将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimVSP设为NC3。此外，在车速VSP下降并变为VSP2之前维持TGNCcLimVSP，在小于VSP2的情况下，使TGNCcLimVSP开始下降，并在VSP4处变为NC4之前以一定速率使TGNCcLimVSP下降。
在车速VSP从将TGNCcLimVSP设为NC4的状态开始上升的情况下，在变为VSP3之前维持TGNCcLimVSP，在大于VSP3的情况下，使TGNCcLimVSP开始上升，并在VSP1处变为NC3之前以一定速率使TGNCcLimVSP上升。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimVSP、TGNCcLimVSP确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
即使通过这样利用控制器32基于车速VSP的变化随着车速VSP变低(包括停车)而将压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)沿下降的方向连续地改变，也能在停车时等降低压缩机2的驱动声音，能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
(10-7)基于外部气体温度Tam计算上限转速改变值
接着，使用图11，对基于外部气体温度Tam计算出上限转速改变值TGNChLimTam、TGNCcLimTam的计算顺序的一例进行说明。控制器32根据外部气体温度传感器33检测到的外部气体温度Tam计算上限转速改变值TGNChLimTam、TGNCcLimTam。在这种情况下，控制器32随着外部气体温度Tam变低而将上限转速改变值TGNChLimTam、TGNCcLimTam沿下降的方向改变。
此处，在图11左侧的图表中，横轴为外部气体温度Tam，规定值Tam1～Tam4设为Tam4＜Tam3＜Tam2＜Tam1的关系，并设为根据外部气体温度Tam与车室内的声音的声级的关系预先通过实验求得的值。此外，纵轴是上限转速改变值TGNChLimTam，与图5的情况相同的规定值NC1、NC2设为NC2＜NC1的关系。在实施例中，在外部气体温度Tam为较高的规定值Tam1时，将上限转速TGNChLimHi(制热模式等)用的上限转速改变值TGNChLimTam设为NC1。此外，在外部气体温度Tam下降并变为Tam2之前维持TGNChLimTam，在小于Tam2的情况下，使TGNChLimTam开始下降，并在较低的规定值Tam4处变为NC2之前以一定速率使TGNChLimTam下降。
在外部气体温度Tam从将TGNChLimTam设为NC2的状态开始上升的情况下，在变为Tam3之前维持TGNChLimTam，在大于Tam3的情况下，使TGNChLimTam开始上升，并在Tam1处变为NC1之前以一定速率使TGNChLimTam上升。另外，Tam1与Tam2之差以及Tam3与Tam4之差为滞后。
此外，在图11右侧的图表中，纵轴为上限转速改变值TGNCcLimTam，与图5的情况相同的规定值NC3、NC4设为NC4＜NC3的关系，且设为NC3＜NC1、NC4＜NC2的关系。此外，NC3与NC1的关系、NC4与NC2的关系也与前述的图5的情况相同。此外，在实施例中，在外部气体温度Tam为Tam1时，将上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)用的上限转速改变值TGNCcLimTam设为NC3。此外，在外部气体温度Tam下降并变为Tam2之前维持TGNCcLimTam，在小于Tam2的情况下，使TGNCcLimTam开始下降，并在Tam4处变为NC4之前以一定速率使TGNCcLimTam下降。
在外部气体温度Tam从将TGNCcLimTam设为NC4的状态开始上升的情况下，在变为Tam3之前维持TGNCcLimTam，在大于Tam3的情况下，使TGNCcLimTam开始上升，并在Tam1处变为NC3之前以一定速率使TGNCcLimTam上升。接着，在通过前述式(III)、式(IV)使上限转速改变值TGNChLimTam、TGNCcLimTam为最高的情况下(MAX)，将这些上限转速改变值TGNChLimTam、TGNCcLimTam确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)，并且不再对压缩机2的转速NC进行控制。
通过这样利用控制器32随着外部气体温度Tam变低而将压缩机2的控制上的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)沿下降的方向改变，从而即使在构成车辆的设备(压缩机2的支架、橡胶软管等)在低外部气体温度下硬化、由振动产生的噪音变大的状况下，也能降低压缩机2的上限转速TGNChLimHi(制热模式等)、TGNCcLimHi(制冷模式等)，能降低伴随振动的噪音的产生。
(11)另一结构例1
接着，图12表示本发明的车用空调装置1的另一结构图。在本实施例中，将热介质循环回路23的热介质/空气热交换器40设置于散热器4的空气下游侧。其它与图1的例子相同。本发明在如上所述将热介质/空气热交换器40配置于散热器4的下游侧的车用空调装置1中也是有效的。
(12)另一结构例2
接着，图13表示本发明的车用空调装置1的又一结构图。在本实施例中，在室外热交换器7处未设置接收干燥部14和过冷却部16，从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A经由电磁阀17和止回阀18而与制冷剂配管13B连接。此外，从制冷剂配管13A分岔的制冷剂配管13D同样经由电磁阀21而与内部热交换器19下游侧的制冷剂配管13C连接。其它与图12的例子相同。本发明在这样采用了不具有接收干燥部14和过冷却部16的室外热交换器7的制冷剂回路R的车用空调装置1中也是有效的。
(13)另一结构例3
接着，图14表示本发明的车用空调装置1的又一结构图。在这种情况下，图13的热介质循环回路23被置换为电加热器73。在前述热介质循环回路23的情况下，将热介质加热电加热器35设置在空气流通路径3外的车室外，因此，确保了电安全性，但结构复杂化。另一方面，若如上述图14所示将电加热器73设置于空气流通路径3，则结构会显著简化。在这种情况下，电加热器73为辅助加热装置。此外，本发明在采用了这种电加热器73的制冷剂回路R的车用空调装置1中也是有效的。
(14)另一结构例4
接着，图15表示本发明的车用空调装置1的又一结构图。在本实施例中，与图1相比，在室外热交换器7处未设置接收干燥部14和过冷却部16，从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A经由电磁阀17和止回阀18而与制冷剂配管13B连接。此外，从制冷剂配管13A分岔的制冷剂配管13D同样经由电磁阀21而与内部热交换器19下游侧的制冷剂配管13C连接。其它与图1的例子相同。本发明在这样采用了不具有接收干燥部14和过冷却部16的室外热交换器7的制冷剂回路R的车用空调装置1中也是有效的。
(15)另一结构例5
接着，图16表示本发明的车用空调装置1的又一结构图。在这种情况下，图15的热介质循环回路23被置换为电加热器73。本发明在这种采用了电加热器73的制冷剂回路R的车用空调装置1中也是有效的。
(16)另一结构例6
接着，图17表示本发明的车用空调装置1的再一结构图。本实施例的制冷剂回路R及热介质循环回路23的配管结构与图1的情况基本相同，但散热器4并未设置在空气流通路径3中，而是配置于其外侧。替代地，在上述散热器4中以存在热交换关系的方式配设有这种情况下的热介质/制冷剂热交换器74。上述热介质/制冷剂热交换器74连接于热介质循环回路23的循环泵30与热介质加热电加热器35之间的热介质配管23A，热介质循环回路23的热介质/空气热交换器40(辅助加热装置)设置于空气流通路径3。
根据上述结构，从循环泵30排出的热介质与在散热器4中流动的制冷剂热交换并被该制冷剂加热，接着，在被热介质加热电加热器35(在通电而发热的情况下)加热之后，在热介质/空气热交换器40处散热，从而对从空气流通路径3供给至车室内的空气进行加热。即，空气流通路径3内的空气被散热器4间接地加热。本发明在这种结构的车用空调装置1中也是有效的。此外，与将前述那样的电加热器配设于空气流通路径3的情况相比，能实现电学上更安全的车室内制热。
(17)另一结构例7
接着，图18表示本发明的车用空调装置1的再一结构图。另外，在该图中，用与图1相同的符号示出的构件起到相同或同样的功能。在本实施例的情况下，不存在制冷剂配管13F和电磁阀22，制冷剂配管13E与制冷剂配管13J相连，室外膨胀阀6与上述制冷剂配管13J连接。此外，在过冷却部16的出口处不存在止回阀18，过冷却部16的出口直接与制冷剂配管13B连接。
此外，在压缩机2的排出侧与散热器4的入口侧之间的制冷剂配管13G夹设有在后述的除湿制热和MAX制冷时关闭的电磁阀76(构成流路切换装置)。在这种情况下，制冷剂配管13G在电磁阀76的上游侧分岔出旁通配管77，上述旁通配管77经由在除湿制热和MAX制冷时打开的电磁阀78(其也构成流路切换装置)而与室外膨胀阀6下游侧的制冷剂配管13J连通并连接。由上述旁通配管77、电磁阀76和电磁阀78构成旁通装置79。另外，电磁阀76及电磁阀78也与控制器32连接。
由于通过上述旁通配管77、电磁阀76和电磁阀78构成旁通装置79，因此，如后文所述那样能够顺利地进行除湿制热模式及MAX制冷模式与制热模式、除湿制冷模式及制冷模式之间的切换，其中，在除湿制热模式及MAX制冷模式下，使从压缩机2排出的制冷剂直接流入室外热交换器7，在制热模式、除湿制冷模式及制冷模式下，使从压缩机2排出的制冷剂流入散热器4。此外，在本实施例中，构成辅助加热装置的辅助加热器70(PTC加热器)相对于空气流通路径3的空气流动设置在作为散热器4的上风侧(空气上游侧)的空气流通路径3内，上述辅助加热器70也与控制器32连接。另外，在上述辅助加热器70设置有对该辅助加热器70的温度进行检测的辅助加热器温度传感器75，上述辅助加热器温度传感器75与控制器32连接。另外，在本实施例中未设置前述的蒸发能力调节阀11。
根据以上结构，对本实施例的车用空调装置1的动作进行说明。在本实施例中，控制器32切换并执行制热模式、除湿制热模式、除湿制冷模式、制冷模式、MAX制冷模式(最大制冷模式)和辅助加热器单独模式的各运转模式(在本实施例中不存在内部循环模式)。另外，由于选择制热模式、除湿制冷模式、制冷模式时的动作以及制冷剂的流动、辅助加热器单独模式与前述的实施例(图1)的情况相同，因此省略说明。不过，在本实施例(图18)中，在上述制热模式、除湿制冷模式以及制冷模式下，将电磁阀76打开、将电磁阀78关闭。此外，由于前述的各吹出模式、导入模式也同样如此，因此省略说明。
(17-1)图18的车用空调装置1的除湿制热模式
另一方面，在选择除湿制热模式的情况下，在本实施例(图18)中，控制器32将电磁阀17打开，将电磁阀21关闭。此外，将电磁阀76关闭，将电磁阀78打开，并且将室外膨胀阀6的阀开度设为全闭。然后，使压缩机2运转。空调控制器32使各送风机15、27运转，空气混合挡板28基本上设置成如下状态：使从室内送风机27吹出并经过吸热器9的空气流通路径3内的全部空气通风至辅助加热器70和散热器4，但还对风量进行调节。
由此，从压缩机2排出到制冷剂配管13G的高温高压的气体制冷剂不流向散热器4而是流入旁通配管77，并经由电磁阀78到达室外膨胀阀6的下游侧的制冷剂配管13J。此时，由于室外膨胀阀6被设为全闭，因此，制冷剂流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂随后通过由行驶或利用室外送风机15而通风的外部气体进行空气冷却，从而冷凝。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经过电磁阀17依次流入接收干燥部14、过冷却部16。在此，制冷剂被过冷却。
从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂进入制冷剂配管13B，并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中减压后，流入吸热器9而蒸发。在此时的吸热作用下，从室内送风机27吹出的空气被冷却，且上述空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此，空气流通路径3内的空气被冷却且被除湿。在吸热器9中蒸发后的制冷剂经过内部热交换器19并经由制冷剂配管13C流至储罐12，随后经过储罐12被吸入至压缩机2，并且反复进行上述循环。
此时，由于室外膨胀阀6的阀开度被设为全闭，因此，能抑制或防止从压缩机2排出的制冷剂从室外膨胀阀6倒流入散热器4的不良情况。由此，能抑制或消除制冷剂循环量的下降而确保空气调节能力。此外，在上述除湿制热模式下，控制器32使辅助加热器70通电并使其发热。由此，在吸热器9中冷却且被除湿后的空气在经过辅助加热器70的过程中被进一步加热而使温度上升，因此，进行车室内的除湿制热。
与图4的情况相同，控制器32根据吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度(吸热器温度Te)以及作为吸热器温度Te的目标值的目标吸热器温度TEO，对压缩机2的转速NC进行控制，并且根据辅助加热器温度传感器75检测到的辅助加热器温度Tptc和目标散热器温度TCO，对辅助加热器70的通电(通过发热进行的加热)进行控制，从而在适当地进行吸热器9内的空气的冷却和除湿的同时，通过由辅助加热器70进行的加热准确地防止从吹出口29吹出至车室内的空气温度下降。由此，能一边对吹出至车室内的空气进行除湿，一边将该空气的温度控制为适当的制热温度，从而能实现车室内的舒适且高效的除湿制热。
另外，由于辅助加热器70配置于散热器4的空气上游侧，因此，虽然被辅助加热器70加热后的空气经过散热器4，但在上述除湿制热模式下，制冷剂未流动至散热器4，因此，散热器4从被辅助加热器70加热后的空气中吸热的不良情况也得到消除。即，通过散热器4而使吹出至车室内的空气的温度下降的情况得到抑制，使得COP也提高。
(17-2)图18的车用空调装置1的MAX制冷模式(最大制冷模式)
此外，在MAX制冷模式下，控制器32将电磁阀17打开，将电磁阀21关闭。此外，将电磁阀76关闭，将电磁阀78打开，并且将室外膨胀阀6的阀开度设为全闭。然后，使压缩机2运转，并且不对辅助加热器70通电。控制器32使各送风机15、27运转，空气混合挡板28设置成下述状态：对使从室内送风机27吹出并经过吸热器9的空气流通路径3内的空气通风至辅助加热器70和散热器4的比例进行调节。
由此，从压缩机2排出到制冷剂配管13G的高温高压的气体制冷剂不流向散热器4而是流入旁通配管77，并经由电磁阀78到达室外膨胀阀6的下游侧的制冷剂配管13J。此时，由于室外膨胀阀6被设为全闭，因此，制冷剂流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂随后通过由行驶或利用室外送风机15而通风的外部气体进行空气冷却，从而冷凝。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经过电磁阀17依次流入接收干燥部14、过冷却部16。在此，制冷剂被过冷却。
从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂进入制冷剂配管13B，并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中减压后，流入吸热器9而蒸发。在此时的吸热作用下，从室内送风机27吹出的空气被冷却。此外，由于空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此，空气流通路径3内的空气被除湿。在吸热器9中蒸发后的制冷剂经过内部热交换器19并经由制冷剂配管13C流至储罐12，随后经过储罐12被吸入至压缩机2，并且反复进行上述循环。此时，由于室外膨胀阀6被设为全闭，因此，同样能抑制或防止从压缩机2排出的制冷剂从室外膨胀阀6倒流入散热器4的不良情况。由此，能抑制或消除制冷剂循环量的下降而确保空气调节能力。
在此，在上述制冷模式下，由于在散热器4流动有高温的制冷剂，因此，虽然会产生不少从散热器4向HVAC单元10的直接热传导，但由于在上述MAX制冷模式下制冷剂并未流动至散热器4，因此，来自吸热器9的空气流通路径3内的空气不会被从散热器4传递至HVAC单元10的热加热。因此，在对车室内进行强力制冷、尤其在外部气体温度Tam较高的环境下，能迅速地对车室内进行制冷而实现舒适的车室内空气调节。此外，在上述MAX制冷模式下，与图4的情况相同，控制器32也基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度(吸热器温度Te)和作为其目标值的前述的目标吸热器温度TEO，对压缩机2的转速NC进行控制。
在本实施例的车用空调装置1中，控制器32也与前述同样地基于作为对车室内的声音的声级造成影响的因素的室内送风机27的风量(鼓风机电压BLV)、来自各吹出口的吹出模式、向空气流通路径3导入空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量AUD(音频声级)、车速VSP以及外部气体温度Tam，使用前述式(III)、(IV)来改变制热模式时使用的压缩机目标转速TGNCh的上限转速TGNChLimHi以及除湿制热模式、除湿制冷模式、制冷模式和MAX制冷模式时使用的压缩机目标转速TGNCc的上限转速TGNCcLimHi。由此，在本实施例中也能降低车室内的声音的声级较低的状态下的压缩机2的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。
另外，在图6的实施例中设为在足部模式和通风模式下，切换基于吹出模式的上限转速改变值TGNChLimMOD、TGNCcLimMOD的计算的方式，但在能连续地改变来自足部吹出口和通风吹出口的吹出量的比例的情况下，也可以与图5的鼓风机电压BLV等情况同样地随着来自足部吹出口的吹出量的比例变大而将上限转速改变值TGNChLimMOD、TGNCcLimMOD沿下降的方向改变。
此外，在图7的实施例中设为在外部气体导入模式和内部气体循环模式下，切换基于导入模式的上限转速改变值TGNChLimREC、TGNCcLimREC的计算的方式，但在能连续地改变外部气体导入与内部气体循环的比例的情况下，也可以与图5的鼓风机电压BLV等情况同样地随着外部气体导入的比例变大而将上限转速改变值TGNChLimREC、TGNCcLimREC沿下降的方向改变。
此外，在实施例中，控制器32将基于室内送风机27的风量的上限转速改变值TGNChLimBLV和TGNCcLimBLV、基于吹出模式的上限转速改变值TGNChLimMOD和TGNCcLimMOD、基于导入模式的上限转速改变值TGNChLimREC和TGNCcLimREC、基于音响设备的音量的上限转速改变值TGNChLimAUD和TGNCcLimAUD、基于车速的上限转速改变值TGNChLimVSP和TGNCcLimVSP以及基于外部气体温度Tam的上限转速改变值TGNChLimTam和TGNCcLimTam中的最高值，分别确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)和上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)。
然而，在技术方案1至技术方案6以及与之关联的发明中，也可以将基于室内送风机27的风量的上限转速改变值TGNChLimBLV和TGNCcLimBLV、基于吹出模式的上限转速改变值TGNChLimMOD和TGNCcLimMOD、基于导入模式的上限转速改变值TGNChLimREC和TGNCcLimREC以及基于音响设备的音量的上限转速改变值TGNChLimAUD和TGNCcLimAUD中的任一个值，或是上述这些值以及基于车速的上限转速改变值TGNChLimVSP和TGNCcLimVSP、基于外部气体温度Tam的上限转速改变值TGNChLimTam和TGNCcLimTam中较高的值，分别确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)和上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)。
此外，在技术方案7、技术方案8以及与之关联的发明中，也可以将基于室内送风机27的风量的上限转速改变值TGNChLimBLV和TGNCcLimBLV、基于吹出模式的上限转速改变值TGNChLimMOD和TGNCcLimMOD、基于导入模式的上限转速改变值TGNChLimREC和TGNCcLimREC、基于音响设备的音量的上限转速改变值TGNChLimAUD和TGNCcLimAUD、基于车速的上限转速改变值TGNChLimVSP和TGNCcLimVSP以及基于外部气体温度Tam的上限转速改变值TGNChLimTam和TGNCcLimTam中的两个以上进行组合，并将组合后的值中较高的值分别确定为上限转速TGNChLimHi(制热模式等)和上限转速TGNCcLimHi(制冷模式等)。
除此之外，在各实施例中示出的各数值或构成构件并不限定于此，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。
(符号说明)
1 车用空调装置；
2 压缩机；
3 空气流通路径；
4 散热器；
6 室外膨胀阀；
7 室外热交换器；
8 室内膨胀阀；
9 吸热器；
23 热介质循环回路；
26 吸入切换挡板；
27 室内送风机(鼓风扇)；
29 吹出口；
30 循环泵；
31 吹出口切换挡板；
32 控制器(控制装置)；
40 热介质/空气热交换器(辅助加热装置)；
70 辅助加热器(辅助加热装置)；
R 制冷剂回路。

Claims (11)

1.一种车用空调装置，包括：
空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；
制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；
室内送风机，所述室内送风机用于使空气在所述空气流通路径中流通；以及
控制装置，
通过所述控制装置对所述压缩机和所述室内送风机进行控制，从而对所述车室内进行空气调节，
其特征在于，
所述控制装置基于所述室内送风机的风量随着所述风量变低而将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
2.一种车用空调装置，包括：
空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；
制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；
室内送风机，所述室内送风机用于使空气在所述空气流通路径中流通；
通风吹出口和足部吹出口，所述通风吹出口和所述足部吹出口用于将空气从所述空气流通路径吹出至所述车室内；以及
控制装置，
通过所述控制装置对所述压缩机和所述室内送风机进行控制，从而对所述车室内进行空气调节，并且能将向所述车室内吹出空气的吹出模式至少切换为从所述通风吹出口吹出的通风模式和从所述足部吹出口吹出的足部模式，
其特征在于，
在所述足部模式的情况下，相比于所述VENT模式的情况，所述控制装置将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
3.一种车用空调装置，包括：
空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；
制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；
室内送风机，所述室内送风机用于使空气在所述空气流通路径中流通；以及
控制装置，
通过所述控制装置，对所述压缩机和所述室内送风机进行控制，从而对所述车室内进行空气调节，并且能将流入至所述空气流通路径的空气至少切换为外部气体导入模式和内部气体循环模式，
其特征在于，
在所述外部气体导入模式的情况下，相比于所述内部气体循环模式的情况，所述控制装置将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
4.一种车用空调装置，包括：
空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；
制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；
室内送风机，所述室内送风机用于使空气在所述空气流通路径中流通；以及
控制装置，
通过所述控制装置对所述压缩机和所述室内送风机进行控制，从而对所述车室内进行空气调节，
其特征在于，
所述控制装置基于设置于车辆的音响设备的音量随着所述音量变小而将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
在车辆停车的情况下，相比于车辆行驶时，所述控制装置将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
所述控制装置随着外部气体温度变低而将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。
7.一种车用空调装置，包括：
空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；
制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；
室内送风机，所述室内送风机用于使空气在所述空气流通路径中流通；以及
控制装置，
通过所述控制装置对所述压缩机和所述室内送风机进行控制，从而对所述车室内进行空气调节，
其特征在于，
控制装置基于对所述车室内的声音的声级造成影响的多个因素，并根据各所述因素的每一个计算出随着所述车室内的声音的声级变低而将所述压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变的上限转速改变值，
并且将计算出的针对各因素每一个的上限转速改变值中的最高值设为所述压缩机的控制上的上限转速。
8.如权利要求7所述的车用空调装置，其特征在于，
对所述车室内的声音的声级造成影响的因素是所述室内送风机的风量、向所述车室内吹出空气的吹出模式、流入至所述空气流通路径的空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量、车速和外部气体温度中的两个以上的组合或是全部。
9.如权利要求1至8中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
所述车用空调装置包括设置于所述空气流通路径的辅助加热装置，
在使从所述压缩机排出的制冷剂在所述热交换器中散热而对所述车室内制热并且因所述压缩机的控制上的上限转速下降而导致所述热交换器的制热能力不足的情况下，所述控制装置通过所述辅助加热装置执行加热。
10.如权利要求1至9中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
所述制冷剂回路具有：作为用于使制冷剂散热并对从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气直接或间接地进行加热的所述热交换器的散热器；作为用于使制冷剂吸热并对从所述空气流通路径供给至所述车室内的空气进行冷却的所述热交换器的吸热器；以及设置于车室外并使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，
所述控制装置至少执行制热模式和制冷模式，在所述制热模式下，使从所述压缩机排出的制冷剂在所述散热器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在所述室外热交换器中吸热，在所述制冷模式下，使从所述压缩机排出的制冷剂在所述室外热交换器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在所述吸热器中吸热，
并且相比于所述制热模式下的所述压缩机的控制上的上限转速(TGNChLimHi)，将所述制冷模式下的所述压缩机的控制上的上限转速(TGNCcLimHi)沿下降的方向改变。
11.如权利要求10所述的车用空调装置，其特征在于，
所述压缩机的排出容积设定为所述制热模式所需的排出容积(DV1)，
基于所述制冷模式所需的所述压缩机的排出容积(DV2)相对于所述排出容积(DV1)的比率(D2/D1)以及所述制热模式下的所述压缩机的控制上的上限转速(TGNChLimHi)，设定所述制冷模式下的所述压缩机的控制上的上限转速(TGNCcLimHi)。
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