WO2018225485A1 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

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WO2018225485A1
WO2018225485A1 PCT/JP2018/019421 JP2018019421W WO2018225485A1 WO 2018225485 A1 WO2018225485 A1 WO 2018225485A1 JP 2018019421 W JP2018019421 W JP 2018019421W WO 2018225485 A1 WO2018225485 A1 WO 2018225485A1
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WO
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air
radiator
refrigerant
compressor
heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/019421
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English (en)
French (fr)
Inventor
耕平 山下
竜 宮腰
Original Assignee
サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • the present invention relates to a heat pump type air conditioner that air-conditions the interior of a vehicle.
  • Hybrid vehicles and electric vehicles have come into widespread use due to the emergence of environmental problems in recent years.
  • a compressor that compresses the refrigerant and discharges it into the refrigerant circuit, and a radiator that is provided in the air flow passage of the HVAC unit and dissipates the refrigerant are provided.
  • a heat absorber that is provided in the air flow passage and absorbs the refrigerant; an outdoor heat exchanger that is provided outside the vehicle cabin and radiates or absorbs the refrigerant; and an indoor fan that distributes air through the air flow passage.
  • the radiator discharged from the radiator dissipates heat in the radiator, the heating mode in which the refrigerant dissipated in the radiator absorbs heat in the outdoor heat exchanger, and the refrigerant discharged from the compressor dissipates heat in the radiator, and is dissipated in the radiator.
  • Patent Document 1 an auxiliary heater (auxiliary heating device, in which heat medium circulation circuit in Patent Document 1) is provided in the air flow passage of the HVAC unit, and this auxiliary heater is also circulated into the air flow passage by the indoor fan. The air is heated so that the vehicle interior can be heated.
  • auxiliary heater auxiliary heating device, in which heat medium circulation circuit in Patent Document 1
  • Patent Document 1 in this type of vehicle air conditioner, air blown from an indoor blower is passed through a radiator or auxiliary heater in the air flow passage of the HVAC unit, and heat is exchanged with them. Since the heating is performed by supplying the air to the passenger compartment, the amount of heat exchange between the radiator and the auxiliary heater and the air decreases when the air flow to the radiator and the auxiliary heater decreases. Discharge pressure (pressure on the high pressure side of the refrigerant circuit) increases, and the temperature of the auxiliary heater also increases.
  • a pressure sensor that detects the discharge pressure of the compressor and a temperature sensor that detects the temperature of the auxiliary heater are provided, and when the discharge pressure detected by these sensors and the temperature of the auxiliary heater rise to a predetermined limit threshold, When the target rotational speed for controlling the compressor is reduced, the required ability to control the auxiliary heater (target output value of the auxiliary heater) is lowered, and when the pressure rises to a predetermined protection threshold value higher than the limit threshold value, compression is performed. The machine was stopped and a protective operation was performed to stop the heating (energization) of the auxiliary heater.
  • the point indicated by the decrease in the air flow rate is the point in time when the ventilation to the radiator and auxiliary heater stops, and the decrease in the indicated value indicates that the target rotational speed of the compressor and the required capacity of the auxiliary heater have started to decrease. It is the time.
  • the protection stop is shown when the compressor operation and the auxiliary heater are stopped. S is an overshoot. When such an overshoot occurs, the discharge pressure of the compressor becomes higher than the protection threshold value, so that there is a risk of damage to the components of the refrigerant circuit such as the compressor.
  • the present invention has been made in order to solve the conventional technical problems, and can effectively eliminate or suppress inconveniences caused by a decrease in the amount of airflow to the radiator and the auxiliary heating device.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be used.
  • An air conditioner for a vehicle includes a compressor that compresses a refrigerant, an air flow passage through which air supplied to the vehicle interior flows, and air that radiates the refrigerant and supplies the refrigerant to the vehicle interior from the air flow passage.
  • a radiator for heating the air an air mix damper for adjusting a ratio of the air in the air flow passage to the heat radiator, an indoor blower for circulating air in the air flow passage, and a control device, With this control device, the refrigerant discharged from the compressor is dissipated by the radiator, and the air in the air flow passage distributed by the indoor blower is ventilated to the radiator, so that the vehicle interior can be heated.
  • the control device is characterized in that the compressor is stopped when the ventilation amount to the radiator is reduced to a predetermined stop threshold or less based on the index indicating the ventilation amount to the radiator.
  • the control device enables the compressor to be operated when the air flow rate to the radiator increases to a predetermined start threshold value higher than the stop threshold value.
  • the vehicle interior can be heated by ventilating the air in the air flow passage circulated by the indoor blower to the auxiliary heating device, and based on the index indicating the amount of ventilation to the auxiliary heating device, the auxiliary When the amount of ventilation to the heating device decreases below the stop threshold, heat generation of the auxiliary heating device is stopped.
  • the control device enables the auxiliary heating device to generate heat when the air flow rate to the auxiliary heating device increases to a predetermined start threshold value higher than the stop threshold value. It is characterized by that.
  • the vehicle air conditioner of the invention of claim 5 is the voltage of the indoor fan, wherein the index indicating the amount of ventilation to the radiator in each of the above inventions, or the index indicating the amount of ventilation to the radiator and the auxiliary heating device is It is any one of a blower voltage BLV, a volumetric air volume Ga of air flowing into the air flow passage, an air volume ratio SW by an air mix damper, a combination thereof, or all of them.
  • a vehicle air conditioner according to a sixth aspect of the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, an air flow passage through which air supplied to the vehicle interior flows, and air that radiates the refrigerant and supplies the refrigerant to the vehicle interior from the air flow passage.
  • a radiator for heating the air an air mix damper for adjusting a ratio of the air in the air flow passage to the heat radiator, an indoor blower for circulating air in the air flow passage, and a control device,
  • the refrigerant discharged from the compressor is dissipated by the radiator, and the air in the air flow passage distributed by the indoor blower is ventilated to the radiator, so that the vehicle interior can be heated.
  • the control device is characterized in that the compressor is stopped when a failure occurs in the indoor blower itself or in the control of the indoor blower.
  • a vehicular air conditioner comprising an auxiliary heating device for heating air supplied from the air flow passage to the vehicle interior via the air mix damper in the above invention, and the control device includes the auxiliary heating device.
  • the vehicle interior can be heated by generating heat and passing the air in the air flow passage circulated by the indoor blower to the auxiliary heating device, and a failure has occurred regarding the indoor blower itself or the control of the indoor blower. In this case, heat generation of the auxiliary heating device is stopped.
  • the compressor for compressing the refrigerant, the air flow passage through which the air supplied to the vehicle interior flows, and the air supplied to the vehicle interior from the air flow passage by radiating the refrigerant are heated.
  • a radiator an air mix damper for adjusting the rate at which the air in the airflow passage is passed through the radiator, an indoor blower for circulating air in the airflow passage, and a control device.
  • An air conditioner for a vehicle capable of heating the vehicle interior by dissipating the refrigerant discharged from the compressor with a radiator and allowing the air in the air flow passage distributed by the indoor blower to flow through the radiator.
  • the control device is configured to stop the compressor based on the index indicating the amount of ventilation to the radiator, when the amount of ventilation to the radiator decreases below a predetermined stop threshold. Because the air flow decreased Suppress an increase in the discharge pressure of the compressor occurring, or to eliminate, the disadvantage that damage to the compressor other constituent device it is possible to prevent.
  • the control device in addition to the above-mentioned invention, the control device enables the compressor to be operated when the air flow rate to the radiator increases to a predetermined start threshold value higher than the stop threshold value. Therefore, the operation of the compressor can be resumed without any trouble due to the increase in the amount of ventilation to the radiator.
  • an auxiliary heating device for heating the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior via the air mix damper, and the auxiliary heating device is heated and distributed by the indoor blower.
  • the control device uses the index indicating the amount of ventilation to the auxiliary heating device to ventilate the auxiliary heating device. Is reduced below the stop threshold, the heat generation of the auxiliary heating device is stopped to suppress or eliminate the increase in the temperature of the auxiliary heating device caused by the decrease in the amount of ventilation to the auxiliary heating device. It is possible to prevent inconveniences such as deformation of the wall surface constituting the flow path.
  • the control device enables the auxiliary heating device to generate heat when the air flow rate to the auxiliary heating device increases to a predetermined start threshold value higher than the stop threshold value. Due to the increase in the amount of ventilation to the device, the heat generation of the auxiliary heating device can be resumed without any trouble.
  • the blower voltage BLV which is the voltage of the indoor fan as in the invention of claim 5
  • the volume air volume Ga of the air flowing into the air flow passage, the air mix Any of the air volume ratio SW by the damper, a combination thereof, or all of them can be adopted.
  • the compressor for compressing the refrigerant, the air flow passage through which the air to be supplied to the vehicle interior flows, and the air to be radiated from the refrigerant and supplied to the vehicle interior from the air flow passage are heated.
  • the vehicle air that is capable of heating the vehicle interior by dissipating the refrigerant discharged from the compressor with a radiator and ventilating the air in the air flow passage circulated by the indoor fan through the radiator.
  • the controller stops the compressor when a failure occurs with respect to the indoor blower itself or the control of the indoor blower. Therefore, the failure of the indoor blower itself or the failure of the indoor blower control It is possible to suppress or eliminate an increase in the discharge pressure of the compressor that occurs due to the fact that it is no longer ventilated by the radiator and to prevent inconveniences that cause damage to the compressor and other components. .
  • an auxiliary heating device for heating the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior via the air mix damper is provided as in the invention of claim 7, and the auxiliary heating device is heated to be distributed by the indoor fan.
  • the vehicle interior can be heated by ventilating the air in the air flow passage to the auxiliary heating device, if the control device malfunctions with respect to the indoor fan itself or the control of the indoor fan, By stopping the heat generation of the auxiliary heating device, the rise in the temperature of the auxiliary heating device, which is caused when the auxiliary heating device is no longer ventilated, is suppressed or eliminated, and the wall surface constituting the air flow passage is deformed, etc. Inconvenience can be prevented in advance.
  • FIG. 1 It is a block diagram of the air conditioning apparatus for vehicles of one Embodiment to which this invention is applied (Example 1). It is a block diagram of the control apparatus of the air conditioning apparatus for vehicles of FIG. It is a schematic diagram of the airflow path of the vehicle air conditioner of FIG. It is a control block diagram regarding the compressor control in the heating mode of the heat pump controller of FIG. It is a control block diagram regarding the compressor control in the dehumidification heating mode of the heat pump controller of FIG. It is a control block diagram regarding auxiliary heater (auxiliary heating apparatus) control in the dehumidification heating mode of the heat pump controller of FIG.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle according to an embodiment to which the present invention is applied is an electric vehicle (EV) in which an engine (internal combustion engine) is not mounted, and travels by driving an electric motor for traveling with electric power charged in a battery. Yes (both not shown), the vehicle air conditioner 1 of the present invention is also driven by the power of the battery.
  • EV electric vehicle
  • an engine internal combustion engine
  • the vehicle air conditioner 1 of the embodiment performs a heating mode by a heat pump operation using a refrigerant circuit in an electric vehicle that cannot be heated by engine waste heat, and further includes a dehumidifying heating mode, a dehumidifying cooling mode, a cooling mode, Each operation mode of the MAX cooling mode (maximum cooling mode) and the auxiliary heater single mode is selectively executed.
  • the present invention is effective not only for electric vehicles but also for so-called hybrid vehicles that use an engine and an electric motor for traveling, and is also applicable to ordinary vehicles that run on an engine. Needless to say.
  • the vehicle air conditioner 1 performs air conditioning (heating, cooling, dehumidification, and ventilation) in a vehicle interior of an electric vehicle, and includes an electric compressor 2 that compresses refrigerant and vehicle interior air. Is provided in the air flow passage 3 of the HVAC unit 10 made of hard resin through which air is circulated, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 flows in through the refrigerant pipe 13G and dissipates the refrigerant to dissipate the vehicle.
  • the air conditioning and dehumidification Refrigerant by heat absorption and heat sink 9 for cooling the air supplied to the vehicle interior is sucked from the vehicle interior outside, the accumulator 12 and the like are sequentially connected by a refrigerant pipe 13, the refrigerant circuit R is configured.
  • the refrigerant circuit R is filled with a predetermined amount of refrigerant and lubricating oil.
  • the outdoor heat exchanger 7 is provided with an outdoor blower 15.
  • the outdoor blower 15 exchanges heat between the outside air and the refrigerant by forcibly passing outside air through the outdoor heat exchanger 7, so that the outdoor air blower 15 can also be used outdoors even when the vehicle is stopped (that is, the vehicle speed is 0 km / h). It is comprised so that external air may be ventilated by the heat exchanger 7.
  • the outdoor heat exchanger 7 has a receiver dryer section 14 and a supercooling section 16 sequentially on the downstream side of the refrigerant, and the refrigerant pipe 13A exiting from the outdoor heat exchanger 7 is an electromagnetic as an on-off valve that is opened during cooling or dehumidification.
  • the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B on the refrigerant outlet side of the supercooling section 16 is connected to the refrigerant inlet side of the heat absorber 9 via the indoor expansion valve 8.
  • the receiver dryer part 14 and the supercooling part 16 structurally constitute a part of the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant pipe 13B between the supercooling unit 16 and the indoor expansion valve 8 is provided in a heat exchange relationship with the refrigerant pipe 13C on the refrigerant outlet side of the heat absorber 9, and constitutes an internal heat exchanger 19 together.
  • the refrigerant flowing into the indoor expansion valve 8 through the refrigerant pipe 13B is cooled (supercooled) by the low-temperature refrigerant that has exited the heat absorber 9.
  • the refrigerant pipe 13A exiting from the outdoor heat exchanger 7 is branched into a refrigerant pipe 13D, and this branched refrigerant pipe 13D exchanges internal heat via an electromagnetic valve 21 as an on-off valve that is opened in the heating mode.
  • the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> C is connected to the downstream side of the vessel 19.
  • the electromagnetic valve 21 is connected to the refrigerant outlet side of the outdoor heat exchanger 7, and the refrigerant outlet side of the heat absorber 9 is connected to the refrigerant outlet side of the electromagnetic valve 21.
  • the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> C is connected to the accumulator 12, and the accumulator 12 is connected to the refrigerant suction side of the compressor 2.
  • the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> E on the refrigerant outlet side of the radiator 4 is connected to the refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 7 via the outdoor expansion valve 6.
  • a refrigerant pipe 13G between the refrigerant discharge side of the compressor 2 and the refrigerant inlet side of the radiator 4 is an electromagnetic valve 30 (a flow path switching device is configured as an on-off valve that is closed during dehumidifying heating and MAX cooling described later. ) Is provided.
  • the refrigerant pipe 13G is branched into a bypass pipe 35 on the upstream side of the electromagnetic valve 30, and the bypass pipe 35 is an electromagnetic valve 40 as an on-off valve that is opened during dehumidifying heating and MAX cooling (also a flow path switching).
  • bypass pipe 35 communicates the refrigerant discharge side of the compressor 2 with the refrigerant outlet side (downstream side) of the outdoor expansion valve 6, and the compressor 30 is closed when the solenoid valve 30 is closed and the solenoid valve 40 is opened.
  • the refrigerant discharged from 2 flows directly into the outdoor heat exchanger 7 without flowing through the radiator 4 and the outdoor expansion valve 6.
  • the bypass pipe 45, the electromagnetic valve 30, and the electromagnetic valve 40 constitute a bypass device 45. Since the bypass device 45 is configured by the bypass pipe 35, the electromagnetic valve 30, and the electromagnetic valve 40, the refrigerant discharged from the compressor 2 is not allowed to flow to the radiator 4 and the outdoor expansion valve 6 as described later.
  • the air flow passage 3 on the air upstream side of the heat absorber 9 is formed with each of an outside air inlet and an inside air inlet (represented by the inlet 25 in FIG. 1). 25 is provided with a suction switching damper 26 for switching the air introduced into the air flow passage 3 between the inside air (inside air circulation mode) which is air inside the passenger compartment and the outside air (outside air introduction mode) which is outside the passenger compartment. Yes.
  • the introduced inside air or outside air (air supplied to the vehicle interior) is supplied to the air flow passage 3 and is circulated in the air flow passage 3 to be absorbed by the heat absorber 9.
  • an auxiliary heater 23 (described later) and an indoor fan (blower fan) 27 for ventilating the radiator 4 are provided.
  • 23 is an auxiliary heater as an auxiliary heating device provided in the vehicle air conditioner 1 of the embodiment.
  • the auxiliary heater 23 of the embodiment is composed of a PTC heater which is an electric heater, and is in the air flow passage 3 which is on the windward side (air upstream side) of the radiator 4 with respect to the air flow in the air flow passage 3. Is provided.
  • the auxiliary heater 23 When the auxiliary heater 23 is energized and generates heat, the air in the air flow passage 3 flowing into the radiator 4 through the heat absorber 9 is heated.
  • the auxiliary heater 23 serves as a so-called heater core, which heats or complements the passenger compartment.
  • the air flow passage 3 on the leeward side (air downstream side) from the heat absorber 9 of the HVAC unit 10 is partitioned by a partition wall 10A, and a heating heat exchange passage 3A and a bypass passage 3B that bypasses it are formed.
  • the radiator 4 and the auxiliary heater 23 described above are disposed in the heating heat exchange passage 3A.
  • the air (inside air or outside air) in the air flow passage 3 after flowing into the air flow passage 3 and passing through the heat absorber 9 is supplemented into the air flow passage 3 on the windward side of the auxiliary heater 23.
  • An air mix damper 28 is provided for adjusting the rate of ventilation through the heating heat exchange passage 3A in which the heater 23 and the radiator 4 are disposed. That is, the air in the air flow passage 3 supplied to the passenger compartment through the air mix damper 28 is passed through the auxiliary heater 23 and the radiator 4.
  • the HVAC unit 10 on the leeward side of the radiator 4 includes a FOOT (foot) outlet 29A (first outlet) and a VENT (vent) outlet 29B (FOOT outlet 29A).
  • first outlets) and DEF (def) outlets 29C are formed.
  • the FOOT air outlet 29A is an air outlet for blowing air under the feet in the passenger compartment, and is at the lowest position.
  • the VENT outlet 29B is an outlet for blowing out air near the driver's chest and face in the passenger compartment, and is located above the FOOT outlet 29A.
  • the DEF air outlet 29C is an air outlet for blowing air to the inner surface of the windshield of the vehicle, and is located at the highest position above the other air outlets 29A and 29B.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the control device 11 of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment.
  • the control device 11 includes an air-conditioning controller 20 and a heat pump controller 32 each of which is a microcomputer that is an example of a computer including a processor, and these include a CAN (Controller Area Network) and a LIN (Local Interconnect Network). Is connected to a vehicle communication bus 65.
  • CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are also connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 20, the heat pump controller 32, the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are configured to transmit and receive data via the vehicle communication bus 65.
  • the air conditioning controller 20 is an upper controller that controls the air conditioning of the vehicle interior of the vehicle.
  • the input of the air conditioning controller 20 detects an outside air temperature sensor 33 that detects the outside air temperature (Tam) of the vehicle and an outside air humidity.
  • An outside air humidity sensor 34 an HVAC suction temperature sensor 36 that detects the temperature of the air (suction air temperature Tas) that is sucked into the air flow passage 3 from the suction port 25 and flows into the heat sink 9, and the air in the vehicle interior (inside air)
  • An indoor air temperature sensor 37 that detects the temperature of the vehicle (indoor temperature Tin)
  • an indoor air humidity sensor 38 that detects the humidity of the air in the vehicle interior
  • an indoor CO that detects the carbon dioxide concentration in the vehicle interior 2
  • a concentration sensor 39 a blowing temperature sensor 41 for detecting the temperature of the air blown into the passenger compartment, and a discharge pressure sensor for detecting the discharge refrigerant pressure (discharge pressure Pd.
  • the compressor 2 42 Pressure on the high pressure side of the refrigerant circuit R) of the compressor 2 42, for example, a photosensor-type solar radiation sensor 51 for detecting the amount of solar radiation into the vehicle interior, each output of the vehicle speed sensor 52 for detecting the moving speed (vehicle speed) of the vehicle, the setting of the indoor temperature and the vehicle
  • An air conditioner (air conditioner) operation unit 53 is connected for setting the amount of air blown into the room and switching the operation mode.
  • the output of the air conditioning controller 20 is connected to an outdoor fan 15, an indoor fan 27, a suction switching damper 26, an air mix damper 28, and air outlet dampers 31A to 31C, which are controlled by the air conditioning controller 20. Is done.
  • the heat pump controller 32 is a controller that mainly controls the refrigerant circuit R.
  • the input of the heat pump controller 32 includes a discharge temperature sensor 43 that detects a refrigerant temperature discharged from the compressor 2 and a suction refrigerant pressure of the compressor 2.
  • a suction pressure sensor 44 that detects the refrigerant
  • a suction temperature sensor 55 that detects the suction refrigerant temperature Ts of the compressor 2
  • a radiator temperature sensor 46 that detects the refrigerant temperature (radiator temperature TCI) of the radiator 4
  • a radiator pressure sensor 47 that detects the refrigerant pressure (radiator pressure PCI; this is also the pressure on the high pressure side of the refrigerant circuit R)
  • a heat absorber temperature sensor that detects the refrigerant temperature (heat absorber temperature Te) of the heat absorber 9.
  • the outdoor heat exchanger temperature sensor 54 for detecting the refrigerant temperature at the outlet of the outdoor heat exchanger 7 (outdoor heat exchanger temperature TXO) and the refrigerant pressure at the outlet of the outdoor heat exchanger 7 (outdoor heat exchanger pressure PXO)
  • Each output of the outdoor heat exchanger pressure sensor 56 to be detected is connected.
  • the output of the heat pump controller 32 includes an outdoor expansion valve 6, an indoor expansion valve 8, an electromagnetic valve 30 (for reheating), an electromagnetic valve 17 (for cooling), an electromagnetic valve 21 (for heating), and an electromagnetic valve 40 (bypass).
  • the compressor 2 and the auxiliary heater 23 each have a built-in controller, and the controllers of the compressor 2 and the auxiliary heater 23 send and receive data to and from the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65. Be controlled.
  • the heat pump controller 32 and the air conditioning controller 20 transmit / receive data to / from each other via the vehicle communication bus 65, and control each device based on the output of each sensor and the setting input by the air conditioning operation unit 53.
  • the control device 11 has each operation mode of heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, MAX cooling mode (maximum cooling mode), and auxiliary heater single mode. Switch and execute.
  • Heating mode When the heating mode is selected by the heat pump controller 32 (auto mode) or the manual operation (manual mode) to the air conditioning operation unit 53, the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 21 (for heating) and the electromagnetic valve 17 (cooling). Close). Further, the electromagnetic valve 30 (for reheating) is opened, and the electromagnetic valve 40 (for bypass) is closed. Then, the compressor 2 is operated.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume may be adjusted.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the electromagnetic valve 30. Since the air in the airflow passage 3 is passed through the radiator 4, the air in the airflow passage 3 is converted into the high-temperature refrigerant in the radiator 4 (when the auxiliary heater 23 operates, the auxiliary heater 23 and the radiator 4.
  • the refrigerant in the radiator 4 is cooled by being deprived of heat by the air, and is condensed and liquefied.
  • the refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 and then reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipe 13E.
  • the refrigerant flowing into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and pumps up heat from the outside air that is ventilated by traveling or by the outdoor blower 15. That is, the refrigerant circuit R becomes a heat pump.
  • the low-temperature refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 enters the accumulator 12 from the refrigerant pipe 13C through the refrigerant pipe 13A, the electromagnetic valve 21 and the refrigerant pipe 13D, and is separated into gas and liquid there. Repeated circulation inhaled.
  • the air heated by the radiator 4 (when the auxiliary heater 23 is operated, the auxiliary heater 23 and the radiator 4) is blown out from the outlets 29A to 29C, so that the vehicle interior is heated. become.
  • the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the target heater temperature TCO (target value of the radiator temperature TCI) calculated by the air conditioning controller 20 from the target outlet temperature TAO, and this target.
  • the number of revolutions NC of the compressor 2 is controlled on the basis of the radiator pressure PCO and the refrigerant pressure (radiator pressure PCI) of the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47, and the heating by the radiator 4 is controlled. Further, the heat pump controller 32 opens the outdoor expansion valve 6 based on the refrigerant temperature (radiator temperature TCI) of the radiator 4 detected by the radiator temperature sensor 46 and the radiator pressure PCI detected by the radiator pressure sensor 47. The degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the radiator 4 is controlled. Further, in this heating mode, when the heating capability by the radiator 4 is insufficient with respect to the heating capability required for the cabin air conditioning, the heat pump controller 32 supplements the shortage with the heat generated by the auxiliary heater 23.
  • the energization of the auxiliary heater 23 is controlled. That is, the difference (insufficient) between the required heating capacity and the heating capacity of the radiator 4 is defined as the auxiliary heater required capacity TGQPTC of the auxiliary heater 23, and energization (heat generation) of the auxiliary heater 23 is performed based on the auxiliary heater required capacity TGQPTC. Control. Thereby, comfortable vehicle interior heating is realized and frost formation of the outdoor heat exchanger 7 is also suppressed. At this time, since the auxiliary heater 23 is disposed on the air upstream side of the radiator 4, the air flowing through the air flow passage 3 is vented to the auxiliary heater 23 before the radiator 4.
  • the auxiliary heater 23 when the auxiliary heater 23 is disposed on the air downstream side of the radiator 4, when the auxiliary heater 23 is configured by a PTC heater as in the embodiment, the temperature of the air flowing into the auxiliary heater 23 is determined by the radiator. 4, the resistance value of the PTC heater increases, the current value also decreases, and the heat generation amount decreases. However, by arranging the auxiliary heater 23 on the air upstream side of the radiator 4, Thus, the capacity of the auxiliary heater 23 composed of the PTC heater can be sufficiently exhibited.
  • the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 17 and closes the electromagnetic valve 21.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume is also adjusted.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 to the refrigerant pipe 13G flows into the bypass pipe 35 without going to the radiator 4, passes through the electromagnetic valve 40, and is connected to the refrigerant pipe on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. 13E.
  • the outdoor expansion valve 6 since the outdoor expansion valve 6 is fully closed, the refrigerant flows directly into the outdoor heat exchanger 7 without flowing into the radiator 4 and the outdoor expansion valve 6.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is cooled and condensed by running there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16. Here, the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates.
  • the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time is cooled, and moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9, so that the air in the air flow passage 3 is cooled, and Dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through.
  • the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed, it is possible to suppress or prevent inconvenience that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows backward from the outdoor expansion valve 6 into the radiator 4. It becomes.
  • the heat pump controller 32 energizes the auxiliary heater 23 to generate heat.
  • the air cooled and dehumidified by the heat absorber 9 is further heated in the process of passing through the auxiliary heater 23 and the temperature rises, so that the dehumidifying heating in the passenger compartment is performed.
  • the heat pump controller 32 is a compressor based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and a target heat absorber temperature TEO that is a target value of the heat absorber temperature Te calculated by the air conditioning controller 20.
  • the auxiliary heater temperature Tptc detected by the auxiliary heater temperature sensor 50 and the above-described target heater temperature TCO (in this case, the target value of the auxiliary heater temperature Tptc) is used.
  • the air temperature of the air blown out from the outlets 29A to 29C by the heating by the auxiliary heater 23 while appropriately cooling and dehumidifying the air in the heat absorber 9 is controlled. Prevent the decline accurately. As a result, it is possible to control the temperature to an appropriate heating temperature while dehumidifying the air blown into the vehicle interior, and it is possible to realize comfortable and efficient dehumidification heating in the vehicle interior.
  • the auxiliary heater 23 is disposed on the air upstream side of the radiator 4, the air heated by the auxiliary heater 23 passes through the radiator 4. In this dehumidifying heating mode, the refrigerant is supplied to the radiator 4. Therefore, the disadvantage that the radiator 4 absorbs heat from the air heated by the auxiliary heater 23 is also eliminated. That is, the temperature of the air blown out into the vehicle compartment by the radiator 4 is suppressed, and the COP is improved.
  • the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 17 and closes the electromagnetic valve 21. Further, the electromagnetic valve 30 is opened and the electromagnetic valve 40 is closed. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically heats all the air in the air flow passage 3 that is blown out from the indoor blower 27 and passes through the heat absorber 9 to the heat exchange passage 3A for heating.
  • the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are ventilated, but the air volume is also adjusted.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the electromagnetic valve 30. Since the air in the air flow passage 3 is passed through the radiator 4, the air in the air flow passage 3 is heated by the high-temperature refrigerant in the radiator 4, while the refrigerant in the radiator 4 heats the air.
  • the refrigerant that has exited the radiator 4 reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipe 13E, and flows into the outdoor heat exchanger 7 through the outdoor expansion valve 6 that is controlled to open.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is cooled and condensed by running there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16. Here, the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Since the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time condenses and adheres to the heat absorber 9, the air is cooled and dehumidified. The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through.
  • the heat pump controller 32 does not energize the auxiliary heater 23, so that the air that has been cooled and dehumidified by the heat absorber 9 is reheated (reheated in the process of passing through the radiator 4). Low). As a result, dehumidifying and cooling in the passenger compartment is performed.
  • the heat pump controller 32 determines the temperature of the compressor 2 based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO (transmitted from the air conditioning controller 20) that is the target value.
  • the rotational speed NC is controlled.
  • the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO from the target heater temperature TCO described above, and the target radiator pressure PCO and the refrigerant pressure of the radiator 4 (radiator pressure PCI) detected by the radiator pressure sensor 47. Based on this, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is controlled, and heating by the radiator 4 is controlled. (4) Cooling mode Next, in the cooling mode, the heat pump controller 32 fully opens the opening degree of the outdoor expansion valve 6 in the dehumidifying and cooling mode. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized.
  • the air-conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 is blown from the indoor blower 27 and the air in the air flow passage 3 that has passed through the heat absorber 9 is used as the auxiliary heater 23 in the heating heat exchange passage 3A. And it is set as the state which adjusts the ratio ventilated by the heat radiator 4.
  • FIG. 1 the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the electromagnetic valve 30 (used for reheating), and the refrigerant exiting the radiator 4 is refrigerant. It reaches the outdoor expansion valve 6 through the pipe 13E.
  • the refrigerant passes through it and flows into the outdoor heat exchanger 7 as it is, where it is cooled by air or by outside air that is ventilated by the outdoor blower 15 and condensed. Liquefaction.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16.
  • the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19.
  • the refrigerant After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates.
  • the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time is cooled. Further, moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through. Air that has been cooled and dehumidified by the heat absorber 9 is blown into the vehicle interior from each of the air outlets 29A to 29C (partly passes through the radiator 4 to exchange heat), thereby cooling the vehicle interior. Will be done.
  • the heat pump controller 32 uses the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the above-described target heat absorber temperature TEO which is the target value of the compressor 2. The number of revolutions NC is controlled.
  • MAX cooling mode maximum cooling mode
  • the heat pump controller 32 opens the electromagnetic valve 17 and closes the electromagnetic valve 21. Further, the electromagnetic valve 30 is closed, the electromagnetic valve 40 is opened, and the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized.
  • the air conditioning controller 20 operates each of the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 is blown from the indoor blower 27 and the air in the air flow passage 3 passing through the heat absorber 9 is used as an auxiliary heater for the heating heat exchange passage 3 ⁇ / b> A. 23 and the rate of ventilation through the radiator 4 are adjusted. Accordingly, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 to the refrigerant pipe 13G flows into the bypass pipe 35 without going to the radiator 4, passes through the electromagnetic valve 40, and is connected to the refrigerant pipe on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. 13E.
  • the refrigerant flows directly into the outdoor heat exchanger 7 without flowing into the radiator 4 and the outdoor expansion valve 6.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is cooled and condensed by running there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15.
  • the refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 sequentially flows from the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> A through the electromagnetic valve 17 into the receiver dryer unit 14 and the supercooling unit 16.
  • the refrigerant is supercooled.
  • the refrigerant that has exited the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13 ⁇ / b> B, reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. The air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time is cooled. In addition, since moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9, the air in the air flow passage 3 is dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 there through.
  • the outdoor expansion valve 6 since the outdoor expansion valve 6 is fully closed, similarly, it is possible to suppress or prevent the disadvantage that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows backward from the outdoor expansion valve 6 into the radiator 4. . Thereby, the fall of a refrigerant
  • the high-temperature refrigerant flows through the radiator 4 in the cooling mode described above, direct heat conduction from the radiator 4 to the HVAC unit 10 occurs not a little, but in this MAX cooling mode, the refrigerant flows into the radiator 4. Therefore, the air in the air flow passage 3 from the heat absorber 9 is not heated by the heat transmitted from the radiator 4 to the HVAC unit 10. Therefore, powerful cooling of the passenger compartment is performed, and particularly in an environment where the outside air temperature Tam is high, the passenger compartment can be quickly cooled to realize comfortable air conditioning in the passenger compartment.
  • the heat pump controller 32 is also connected to the compressor based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO, which is the target value. 2 is controlled.
  • (6) Auxiliary heater single mode Note that the control device 11 of the embodiment stops the compressor 2 and the outdoor blower 15 of the refrigerant circuit R and energizes the auxiliary heater 23 when, for example, excessive frost formation occurs in the outdoor heat exchanger 7.
  • the auxiliary heater single mode for heating the passenger compartment with only 23 is provided.
  • the heat pump controller 32 controls energization (heat generation) of the auxiliary heater 23 based on the auxiliary heater temperature Tptc detected by the auxiliary heater temperature sensor 50 and the target heater temperature TCO described above.
  • the air conditioning controller 20 operates the indoor blower 27, and the air mix damper 28 passes the air in the air flow passage 3 blown out from the indoor blower 27 to the auxiliary heater 23 of the heat exchange passage 3A for heating, and the air volume is reduced. The state to be adjusted. Since the air heated by the auxiliary heater 23 is blown into the vehicle interior from each of the air outlets 29A to 29C, the vehicle interior is thereby heated. (7) Switching operation mode
  • the air conditioning controller 20 calculates the target blowing temperature TAO described above from the following formula (I).
  • This target blowing temperature TAO is a target value of the temperature of the air blown into the passenger compartment.
  • TAO (Tset ⁇ Tin) ⁇ K + Tbal (f (Tset, SUN, Tam)) .. (I)
  • Tset is a set temperature in the passenger compartment set by the air conditioning operation unit 53
  • Tin is a room temperature detected by the inside air temperature sensor 37
  • K is a coefficient
  • Tbal is a set temperature Tset
  • SUN is a balance value calculated from the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33.
  • this target blowing temperature TAO is so high that the outside temperature Tam is low, and it falls as the outside temperature Tam rises.
  • the heat pump controller 32 determines which one of the above operation modes based on the outside air temperature Tam (detected by the outside air temperature sensor 33) transmitted from the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65 and the target outlet temperature TAO. The operation mode is selected and each operation mode is transmitted to the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65.
  • the heat pump controller 32 after startup, the outside air temperature Tam, the humidity in the vehicle interior, the target blowing temperature TAO, the heating temperature TH (the temperature of the air on the leeward side of the radiator 4), the target heater temperature TCO, By switching each operation mode based on parameters such as the endothermic temperature Te, the target endothermic temperature TEO, whether there is a dehumidification request in the passenger compartment, the heating mode accurately according to the environmental conditions and the necessity of dehumidification, Dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, MAX cooling mode and auxiliary heater single mode are switched to control the temperature of the air blown into the passenger compartment to the target outlet temperature TAO, realizing comfortable and efficient passenger compartment air conditioning To do.
  • FIG. 4 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the target rotational speed (compressor target rotational speed) TGNCh of the compressor 2 for heating mode.
  • the F / F manipulated variable TGNChff of the compressor target rotational speed is calculated.
  • the above-mentioned TH for calculating the air volume ratio SW is the temperature of the leeward air of the radiator 4 (hereinafter referred to as the heating temperature), and the heat pump controller 32 calculates the first-order lag calculation formula (II) shown below. presume.
  • TH (INTL ⁇ TH0 + Tau ⁇ THz) / (Tau + INTL) (II)
  • INTL is the calculation cycle (constant)
  • Tau is the time constant of the primary delay
  • TH0 is the steady value of the heating temperature TH in the steady state before the primary delay calculation
  • THz is the previous value of the heating temperature TH.
  • the target radiator pressure PCO is calculated by the target value calculator 59 based on the target subcooling degree TGSC and the target heater temperature TCO. Further, the F / B (feedback) manipulated variable calculator 60 calculates the F / B manipulated variable TGNChfb of the compressor target rotational speed based on the target radiator pressure PCO and the radiator pressure PCI that is the refrigerant pressure of the radiator 4. To do.
  • the F / F manipulated variable TGNCnff computed by the F / F manipulated variable computing unit 58 and the TGNChfb computed by the F / B manipulated variable computing unit 60 are added by the adder 61, and the control upper limit value and the control are controlled by the limit setting unit 62.
  • FIG. 5 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the target rotational speed (compressor target rotational speed) TGNCc of the compressor 2 for the dehumidifying and heating mode.
  • the F / F manipulated variable calculation unit 63 of the heat pump controller 32 is a target heat release that is a target value of the outside air temperature Tam, the volumetric air volume Ga of the air flowing into the air flow passage 3, and the pressure of the radiator 4 (radiator pressure PCI). Based on the compressor pressure PCO and the target heat absorber temperature TEO which is the target value of the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te), the F / F manipulated variable TGNCcff of the compressor target rotational speed is calculated. Further, the F / B operation amount calculation unit 64 calculates the F / B operation amount TGNCcfb of the compressor target rotational speed based on the target heat absorber temperature TEO (transmitted from the air conditioning controller 20) and the heat absorber temperature Te.
  • the F / F manipulated variable TGNCcff computed by the F / F manipulated variable computing unit 63 and the F / B manipulated variable TGNCcfb computed by the F / B manipulated variable computing unit 64 are added by the adder 66, and the limit setting unit 67
  • the compressor target rotational speed TGNCc is determined.
  • the heat pump controller 32 controls the rotational speed NC of the compressor 2 based on the compressor target rotational speed TGNCc.
  • the control of the compressor 2 in the dehumidifying and cooling mode, the cooling mode, and the MAX cooling mode described above is basically performed in the same manner as in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the auxiliary heater required capacity TGQPTC of the auxiliary heater 23 in the dehumidifying heating mode.
  • the subtractor 73 of the heat pump controller 32 receives the target heater temperature TCO and the auxiliary heater temperature Tptc, and calculates a deviation (TCO ⁇ Tptc) between the target heater temperature TCO and the auxiliary heater temperature Tptc. This deviation (TCO-Tptc) is input to the F / B control unit 74.
  • the F / B control unit 74 eliminates the deviation (TCO-Tptc) so that the auxiliary heater temperature Tptc becomes the target heater temperature TCO.
  • the required capacity F / B manipulated variable is calculated.
  • the auxiliary heater required capability F / B manipulated variable calculated by the F / B control unit 74 is determined as the auxiliary heater required capability TGQPTC after the limit setting unit 76 limits the control upper limit value and the control lower limit value. .
  • the controller 32 controls energization of the auxiliary heater 23 based on the auxiliary heater required capacity TGQPTC, thereby generating heat (heating) of the auxiliary heater 23 so that the auxiliary heater temperature Tptc becomes the target heater temperature TCO. To control.
  • the heat pump controller 32 controls the operation of the compressor based on the heat absorber temperature Te and the target heat absorber temperature TEO, and controls the heat generation of the auxiliary heater 23 based on the target heater temperature TCO.
  • cooling and dehumidification by the heat absorber 9 and heating by the auxiliary heater 23 in the dehumidifying heating mode are accurately controlled.
  • Ga is the volumetric volume of the air flowing into the air flow passage 3 described above
  • Te is the heat absorber temperature
  • TH is the heating temperature described above (the temperature of the air on the leeward side of the radiator 4).
  • the air conditioning controller 20 is based on the air volume ratio SW that is passed through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 in the heating heat exchange passage 3A calculated by the above-described expression (the following expression (III)) so that the air volume of the ratio is obtained. Further, the amount of ventilation to the auxiliary heater 23 and the radiator 4 is adjusted by controlling the air mix damper 28.
  • the amount of airflow to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 For example, in the heating mode, the discharge pressure Pd (pressure on the high pressure side) of the compressor 2 rises abnormally and damages the compressor 2 or the like. For example, the dehumidifying heating mode Then, there is a risk that the auxiliary heater temperature Tptc rises abnormally and the wall surface constituting the air flow passage 3 of the HVAC unit 10 is deformed (overshoot described above).
  • the indoor blower 27 itself fails, such as when the indoor blower 27 is locked, the same problem occurs, and the communication between the air conditioning controller 20 and the heat pump controller 32 becomes abnormal and the above-described operation information of the indoor blower 27 is obtained. Even when (the operation status of the blower voltage BLV and the like, information on the failure of the indoor blower 27 itself) cannot be obtained (disruption), a failure occurs regarding the control of the indoor blower 27, and the same problem occurs.
  • the air volume ratio SW is used. That is, when the blower voltage BLV decreases or when the volumetric air volume Ga decreases (decreases), the airflow to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 decreases. Further, when the air mix damper 28 is controlled in the closing direction and the air volume ratio SW becomes “0” (air mix fully closed) or approaches “0”, the ventilation to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 is performed. This is because the amount decreases. In addition to these, it is considered that information on the vehicle speed and the suction switching damper 26 can also be adopted.
  • the heat pump controller 32 sets a very small ventilation amount, for example, a ventilation amount of 20% to 30%, as a stop threshold with respect to the maximum value (100%) of the ventilation amount to the radiator 4 and the auxiliary heater 23.
  • a ventilation amount that is higher than the stop threshold by a predetermined value is set as the start threshold.
  • the blower voltage BLV, the volume air volume Ga, and the air volume ratio SW whose air flow rates are the stop threshold value and the start threshold value are obtained in advance through experiments, respectively, and predetermined stop values and start predetermined values (predetermined stop in the case of the blower voltage BLV).
  • predetermined stop in the case of the blower voltage BLV In the case of voltage, start voltage, and volumetric air volume Ga, a predetermined stop air volume, start air volume, and air volume ratio SW, a predetermined stop ratio and start ratio) are set.
  • the compressor target rotation speed TGNCh of the compressor 2 is set to zero, the compressor 2 is stopped, and the auxiliary heater 23 is caused to generate heat. If it is, the auxiliary heater required capacity TGQPTC of the auxiliary heater 23 is set to zero, the auxiliary heater 23 is de-energized, and its heat generation is stopped (auxiliary heater 23 stop). This is shown in FIG.
  • the compressor target rotation speed The TGNCh and the auxiliary heater required capacity TGQPTC are set to zero, the operation of the compressor 2 is stopped, and the heat generation of the auxiliary heater 23 is also stopped.
  • an increase in the discharge pressure Pd of the compressor 2 is suppressed early and becomes higher than the limit threshold described above, but does not increase up to the protection threshold described above.
  • the increase in the auxiliary heater temperature Tptc is similarly suppressed early and becomes higher than the limit threshold described above, but does not increase up to the protection threshold described above. Thereafter, when the air flow rate to the radiator 4 and the auxiliary heat pump 23 increases and exceeds the start threshold value, the heat pump controller 32 allows the compressor 2 to be restarted and can be operated, and the auxiliary heater 23 is also restarted. Is allowed to generate heat (energization) (FIG. 7).
  • the heat pump controller 32 can acquire the operation information itself of the indoor fan 27 when the failure of the indoor fan 27 itself is included in the operation information of the indoor fan 27 transmitted from the air conditioning controller 20 or due to a communication abnormality. Even when a failure relating to the control of the indoor fan 27 occurs, the compressor 2 is stopped with the compressor target rotational speed TGNCh of the compressor 2 set to zero, and the auxiliary heater 23 generates heat. The auxiliary heater required capacity TGQPTC is set to zero, the auxiliary heater 23 is de-energized, and its heat generation is stopped (the auxiliary heater 23 is stopped). Thereby, similarly to the case of FIG.
  • FIG. 8 shows an operation mode in which stop control of the compressor 2 and the auxiliary heater 23 is performed when the ventilation rate is reduced or the indoor blower 27 is broken.
  • the ventilation amount determined based on the blower voltage BLV, the volume air volume Ga, and the air volume ratio SW has decreased below the stop threshold value, and The compressor 2 and the auxiliary heater 23 are stopped due to a failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control). Further, in the dehumidifying and heating mode of this embodiment, the refrigerant does not flow to the radiator 4 and the refrigerant radiates heat in the outdoor heat exchanger 7, so the ventilation determined based on the blower voltage BLV, the volume air volume Ga, and the air volume ratio SW.
  • the compressor 2 is not stopped due to the amount being reduced below the stop threshold value, the auxiliary heater 23 is stopped, and the compressor 2 and the indoor fan 27 are broken (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control).
  • the auxiliary heater 23 is stopped.
  • the auxiliary heater 23 is not operated (heat generation), and thus the auxiliary heater 23 is not applicable.
  • the dehumidifying cooling mode and the cooling mode only the reheating is performed in the radiator 4, and no refrigerant flows through the radiator 4 in the MAX cooling mode.
  • the compressor 2 since the refrigerant dissipates heat in the outdoor heat exchanger 7, the compressor 2 is stopped because the air flow rate determined based on the blower voltage BLV, the volume air volume Ga, and the air volume ratio SW has fallen below the stop threshold value. Instead, the compressor 2 is stopped due to a failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control). Further, in the auxiliary heater single mode, the compressor 2 is not operated, and thus the compressor 2 is not applicable.
  • the ventilation rate determined based on the blower voltage BLV, the volumetric air volume Ga, and the air volume ratio SW has decreased below the stop threshold value, and the failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control) ),
  • the auxiliary heater 23 is stopped.
  • the heat pump controller 32 of the control device 11 stops the compressor 2 when the ventilation amount to the radiator 4 decreases below a predetermined stop threshold based on the index indicating the ventilation amount to the radiator 4.
  • the increase in the discharge pressure Pd of the compressor 2 caused by the decrease in the amount of ventilation to the radiator 4 is suppressed or eliminated, and the compressor 2 and other components are damaged. It can be prevented beforehand.
  • the heat pump controller 32 enabled the compressor 2 to operate when the air flow rate to the radiator 4 increased to a predetermined start threshold value higher than the stop threshold value, the air flow rate to the heat radiator 4 was increased. Due to the increase, the operation of the compressor 2 can be resumed without any trouble.
  • an auxiliary heater 23 for heating the air supplied from the air flow passage 3 to the vehicle interior via the air mix damper 28.
  • the auxiliary heater 23 generates heat and is distributed by the indoor blower 27.
  • the heat pump controller 32 supplies the auxiliary heater 23 with the index indicating the amount of ventilation to the auxiliary heater 23.
  • the heat pump controller 32 enables the auxiliary heater 23 to generate heat when the air flow rate to the auxiliary heater 23 increases to a predetermined start threshold value higher than the stop threshold value, so that the air flow rate to the auxiliary heater 23 increases. As a result, the heat generation of the auxiliary heater 23 can be resumed without any trouble.
  • the blower voltage BLV which is the voltage of the indoor blower 27, the volumetric air volume Ga of the air flowing into the air flow passage 3, the air mix damper 28 are used as indices indicating the air flow rate to the radiator 4 and the auxiliary heater 23.
  • the vehicle speed and the inside / outside air information of the suction switching damper 26 can also be adopted.
  • the heat pump controller 32 stops the compressor 2 even when a failure occurs in the indoor blower 27 itself or in the control of the indoor blower 27. Therefore, a failure in the indoor blower 27 itself or a failure in the control of the indoor blower 27 occurs.
  • the increase in the discharge pressure Pd of the compressor 2 that occurs due to the occurrence of air that is not passed through the radiator 4 can be suppressed or eliminated, and the inconvenience that the compressor 2 and other components are damaged can be prevented. become able to.
  • the heat pump 23 stops the heat generation of the auxiliary heater 23 when a failure occurs in the control of the indoor blower 27 itself or the indoor blower 27. Therefore, the rise in the temperature of the auxiliary heater 23 caused by the absence of ventilation through the auxiliary heater 23 is suppressed or eliminated, and the wall surface of the HVAC unit 10 constituting the air flow passage 3 is deformed. Inconvenience can be prevented in advance.
  • FIG. 9 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 of another embodiment to which the present invention is applied.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or similar functions.
  • the outlet of the supercooling section 16 is connected to the check valve 18, and the outlet of the check valve 18 is connected to the refrigerant pipe 13B.
  • the check valve 18 has a forward direction on the refrigerant pipe 13B (indoor expansion valve 8) side.
  • a refrigerant pipe 13E on the refrigerant outlet side of the radiator 4 is branched in front of the outdoor expansion valve 6.
  • This branched refrigerant pipe (hereinafter referred to as a second bypass pipe) 13F is an electromagnetic valve 22 (for dehumidification).
  • the refrigerant pipe 13B on the downstream side of the check valve 18 via the on-off valve is connected to an evaporation pressure adjusting valve 70 on the refrigerant downstream side of the internal heat exchanger 19 and upstream of the refrigerant from the junction with the refrigerant pipe 13D.
  • the electromagnetic valve 22 and the evaporation pressure adjusting valve 70 are also connected to the output of the heat pump controller 32.
  • the bypass device 45 including the bypass pipe 35, the electromagnetic valve 30, and the electromagnetic valve 40 in FIG. 1 of the above-described embodiment is not provided. Others are the same as in FIG.
  • the heat pump controller 32 switches between the heating mode, the dehumidifying heating mode, the internal cycle mode, the dehumidifying cooling mode, the cooling mode, and the auxiliary heater single mode (the MAX cooling mode is present in this embodiment). do not do).
  • the operation when the heating mode, the dehumidifying and cooling mode, and the cooling mode are selected, the refrigerant flow, and the auxiliary heater single mode are the same as those in the above-described embodiment (embodiment 1), and thus the description thereof is omitted.
  • the solenoid valve 22 is closed in the heating mode, the dehumidifying cooling mode, and the cooling mode.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G. Since the air in the air flow path 3 that has flowed into the heat exchange path 3A for heating is passed through the heat radiator 4, the air in the air flow path 3 is heated by the high-temperature refrigerant in the heat radiator 4, while the heat radiator The refrigerant in 4 is deprived of heat by the air and cooled to condense. The refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 and then reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipe 13E. The refrigerant flowing into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and pumps up heat from the outside air that is ventilated by traveling or by the outdoor blower 15. That is, the refrigerant circuit R becomes a heat pump. Then, the low-temperature refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 enters the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C through the refrigerant pipe 13A, the solenoid valve 21 and the refrigerant pipe 13D, and is gas-liquid separated there. Repeated circulation inhaled.
  • a part of the condensed refrigerant flowing through the refrigerant pipe 13E through the radiator 4 is diverted, passes through the electromagnetic valve 22, and reaches the indoor expansion valve 8 through the internal heat exchanger 19 from the second bypass pipe 13F and the refrigerant pipe 13B. It becomes like this.
  • the refrigerant After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Since the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time condenses and adheres to the heat absorber 9, the air is cooled and dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 sequentially passes through the internal heat exchanger 19 and the evaporation pressure adjusting valve 70 and then merges with the refrigerant from the refrigerant pipe 13D in the refrigerant pipe 13C. Then, the refrigerant is sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. repeat. Since the air dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4, dehumidifying heating in the passenger compartment is thereby performed.
  • the air conditioning controller 20 transmits the target heater temperature TCO (target value of the radiator outlet temperature TCI) calculated from the target blowing temperature TAO to the heat pump controller 32.
  • the heat pump controller 32 calculates a target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the target heater temperature TCO, and the refrigerant of the radiator 4 detected by the target radiator pressure PCO and the radiator pressure sensor 47.
  • the number of revolutions NC of the compressor 2 is controlled based on the pressure (radiator pressure PCI, high pressure of the refrigerant circuit R), and heating by the radiator 4 is controlled.
  • the auxiliary heating by the auxiliary heater 23 is also performed as in the heating mode.
  • the heat pump controller 32 controls the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 based on the temperature Te of the heat absorber 9 detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO transmitted from the air conditioning controller 20.
  • the heat pump controller 32 opens (enlarges the flow path) / closes (flows a small amount of refrigerant) the heat absorber 9 based on the temperature Te of the heat absorber 9 detected by the heat absorber temperature sensor 48. The inconvenience of freezing due to too low temperature is prevented.
  • (13) Internal cycle mode of the vehicle air conditioner 1 of FIG. 9 In the internal cycle mode, the heat pump controller 32 fully closes the outdoor expansion valve 6 in the state of the dehumidifying heating mode (fully closed position), The solenoid valve 21 is closed. Since the outdoor expansion valve 6 and the electromagnetic valve 21 are closed, the inflow of refrigerant to the outdoor heat exchanger 7 and the outflow of refrigerant from the outdoor heat exchanger 7 are blocked.
  • the refrigerant flowing through the second bypass pipe 13F reaches the indoor expansion valve 8 via the internal heat exchanger 19 from the refrigerant pipe 13B. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Since the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 by the heat absorption action at this time condenses and adheres to the heat absorber 9, the air is cooled and dehumidified.
  • the refrigerant evaporated in the heat absorber 9 sequentially flows through the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19 and the evaporation pressure adjustment valve 70, and repeats circulation that is sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. Since the air dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4, dehumidifying heating in the passenger compartment is thereby performed. Since the refrigerant is circulated between the radiator 4 (radiation) and the heat absorber 9 (heat absorption) in the passage 3, heat from the outside air is not pumped up, and heating for the consumed power of the compressor 2 is performed. Ability is demonstrated.
  • the air conditioning controller 20 transmits the target heater temperature TCO (target value of the radiator outlet temperature TCI) calculated from the target outlet temperature TAO to the heat pump controller 32.
  • the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the transmitted target heater temperature TCO, and the target radiator pressure PCO and the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47.
  • the rotational speed NC of the compressor 2 is controlled based on the refrigerant pressure (radiator pressure PCI, high pressure of the refrigerant circuit R), and heating by the radiator 4 is controlled.
  • the heat pump controller 32 also vents the air to the heat radiator 4 and the auxiliary heater 23 of (11-1) described above. Stop control due to a decrease in amount and stop control due to a failure relating to the indoor fan 27 of (11-2) are performed.
  • FIG. 10 illustrates the compressor 2 and the auxiliary heater 23 due to a decrease in the ventilation rate or a failure of the indoor blower 27.
  • the operation mode for executing the stop control is shown.
  • heating mode the dehumidifying heating mode and the internal cycle mode of this embodiment, heating by the radiator 4 and auxiliary heating by the auxiliary heater 23 are performed, and therefore, determination is made based on the blower voltage BLV, the volume air volume Ga, and the air volume ratio SW.
  • the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are stopped due to a decrease in the ventilation rate below the stop threshold and a failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control).
  • the dehumidifying and cooling mode only the reheating is performed in the radiator 4 and the refrigerant dissipates heat in the outdoor heat exchanger 7, so that the ventilation amount determined based on the blower voltage BLV, the volumetric air volume Ga, and the air volume ratio SW.
  • the compressor 2 is not stopped due to a drop below the stop threshold value, and the compressor 2 is stopped due to a failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control).
  • heating (reheating) by the auxiliary heater 23 is possible.
  • the auxiliary heater 23 is stopped due to the reduction of the ventilation rate determined based on the blower voltage BLV, the volumetric air volume Ga, and the air volume ratio SW below the stop threshold, and the indoor fan 27 is broken (the indoor fan 27 itself).
  • the auxiliary heater 23 is stopped due to the failure of the control and the failure of the control. Further, in the cooling mode, the auxiliary heater 23 is not operated (heat generation), so the auxiliary heater 23 is not applicable.
  • the radiator 4 In the cooling mode, the radiator 4 only reheats and the refrigerant dissipates heat in the outdoor heat exchanger 7, so that the ventilation amount determined based on the blower voltage BLV, the volume air amount Ga, and the air amount ratio SW is
  • the compressor 2 is not stopped due to the drop below the stop threshold, and the compressor 2 is stopped due to a failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control). Further, in the auxiliary heater single mode, the compressor 2 is not operated as in the above-described embodiment, and thus the compressor 2 is not applicable.
  • the ventilation rate determined based on the blower voltage BLV, the volumetric air volume Ga, and the air volume ratio SW has decreased below the stop threshold value, and the failure of the indoor blower 27 (failure of the indoor blower 27 itself, failure related to control) ),
  • the auxiliary heater 23 is stopped.
  • the heat pump controller 32 of the control device 11 determines whether the ventilation amount to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 is a predetermined stop based on the index indicating the ventilation amount to the radiator 4 and the auxiliary heater 23. When the pressure decreases below the threshold value, the compressor 2 is stopped, and the heat generation of the auxiliary heater 23 is stopped, so that the amount of air flow to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 is reduced.
  • any one of the blower voltage BLV of the indoor blower 27, the volume air volume Ga of the air flowing into the air flow passage, and the air volume ratio SW by the air mix damper 28 has decreased below the predetermined stop value.
  • the amount of air flow to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 has decreased below the stop threshold, but not limited thereto, of the blower voltage BLV, the volume air volume Ga, and the air volume ratio SW.
  • the numerical values and the like shown in each embodiment are not limited thereto, and should be appropriately set according to the device to be applied.
  • the stop threshold / start threshold for determining whether the compressor 2 is stopped / restarted and the stop threshold / start threshold for determining stop / restart of the auxiliary heater 23 are set to the same value. Instead, different values may be set for each.
  • a predetermined stop value and a predetermined start value of the blower voltage BLV, volume air volume Ga, and air volume ratio SW described above (a predetermined stop voltage in the case of the blower voltage BLV, a start voltage, and a predetermined stop in the case of the volume air volume Ga)
  • a predetermined stop voltage in the case of the blower voltage BLV, a start voltage, and a predetermined stop in the case of the volume air volume Ga) are also set for the compressor 2 and the auxiliary heater 23, respectively.
  • the auxiliary heating device is not limited to the auxiliary heater 23 shown in the embodiment, and a heat medium circulation circuit for heating the air in the air flow passage 3 by circulating the heat medium heated by the heater or an engine. You may utilize the heater core etc. which circulate through the heated radiator water.

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Abstract

放熱器や補助加熱装置への通風量が低下したことによって発生する不都合を効果的に解消若しくは抑制することができる車両用空気調和装置を提供する。車両用空気調和装置1は、ヒートポンプコントローラにより、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4にて放熱させ、室内送風機27により流通される空気流通路3内の空気を放熱器4に通風することで、車室内を暖房可能とされている。ヒートポンプコントローラは、放熱器4への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器4への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機2を停止する。

Description

車両用空気調和装置
 本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ式の空気調和装置に関するものである。
 近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して冷媒回路内に吐出する圧縮機と、HVACユニットの空気流通路内に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、空気流通路内に設けられて冷媒を吸熱させる吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器と、空気流通路に空気を流通させる室内送風機を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、放熱器において放熱した冷媒を吸熱器及び室外熱交換器において吸熱させる除湿暖房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる内部サイクルモードと、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器及び室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる除湿冷房モードと、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させる冷房モードの各運転モードを切り換えて実行するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
 また、特許文献1ではHVACユニットの空気流通路内に補助ヒータ(補助加熱装置。特許文献1では熱媒体循環回路)が設けられ、この補助ヒータによっても、室内送風機により空気流通路内に流通される空気を加熱し、車室内の暖房補助を行うことができるように構成されていた。
特開2015−74274号公報
 上記特許文献1に示されるように、この種の車両用空気調和装置ではHVACユニットの空気流通路内の放熱器や補助ヒータに室内送風機から吹き出された空気を通風し、それらと熱交換した空気を車室内に供給することで暖房を行う構成とされているため、放熱器や補助ヒータへの通風量が低下すると、放熱器や補助ヒータと空気との熱交換量が減少するため、圧縮機の吐出圧力(冷媒回路の高圧側の圧力)が上昇し、補助ヒータの温度も高くなる。
 そこで、従来より圧縮機の吐出圧力を検出する圧力センサや補助ヒータの温度を検出する温度センサが設けられ、これらセンサが検出する吐出圧力や補助ヒータの温度が所定の制限閾値まで上昇した場合、圧縮機を制御するための目標回転数を低下させ、補助ヒータを制御する要求能力(補助ヒータの目標出力値)を低下させると共に、制限閾値より高い所定の保護閾値まで上昇した場合には、圧縮機を停止し、補助ヒータの発熱(通電)を停止する保護動作を行っていた。
 しかしながら、搭乗者によるマニュアル操作や室内送風機の故障等によって放熱器や補助ヒータへの通風量が急激に減少し、或いは、停止した場合、吐出圧力や補助ヒータの温度が急激に上昇するため、制限閾値で圧縮機の目標回転数や補助ヒータの要求能力を低下させても間に合わず、吐出圧力や補助ヒータの温度が引き続き上昇し、保護閾値で圧縮機の運転や補助ヒータの発熱が停止した後も、保護閾値以上にオーバーシュートして異常に高くなる場合があった。
 図11に係る従来の保護動作の様子を示している。尚、この図で通風量低下で示したポイントが放熱器や補助ヒータへの通風が停止した時点であり、指示値低下で示すのは圧縮機の目標回転数や補助ヒータの要求能力を下げ始めた時点である。また、保護停止で示すのは圧縮機の運転や補助ヒータの発熱が停止された時点であり、O.Sで示すのはオーバーシュートである。
 このようなオーバーシュートが発生すると、圧縮機の吐出圧力が保護閾値以上に高くなるため、圧縮機等の冷媒回路の構成機器に損傷が発生する危険性がある。また、HVACユニットは通常硬質樹脂で成形されているため、補助ヒータの温度が保護閾値以上に高くなると、補助ヒータ近傍の空気流通路を構成するHVACユニットの壁面が熱で変形してしまう危険性もあった。
 本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、放熱器や補助加熱装置への通風量が低下したことによって発生する不都合を効果的に解消若しくは抑制することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
 請求項1の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされたものであって、制御装置は、放熱器への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機を停止することを特徴とする。
 請求項2の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、放熱器への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、圧縮機を運転可能とすることを特徴とする。
 請求項3の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明においてエアミックスダンパを経て空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、制御装置は、補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされており、補助加熱装置への通風量を示す指標に基づき、当該補助加熱装置への通風量が停止閾値以下に減少した場合、補助加熱装置の発熱を停止することを特徴とする。
 請求項4の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において制御装置は、補助加熱装置への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、補助加熱装置を発熱可能とすることを特徴とする。
 請求項5の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において放熱器への通風量を示す指標、又は、当該放熱器及び補助加熱装置への通風量を示す指標は、室内送風機の電圧であるブロア電圧BLV、空気流通路に流入した空気の体積風量Ga、エアミックスダンパによる風量割合SWのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであることを特徴とする。
 請求項6の発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされたものであって、制御装置は、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、圧縮機を停止することを特徴とする。
 請求項7の発明の車両用空気調和装置は、上記発明においてエアミックスダンパを経て空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、制御装置は、補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされており、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、補助加熱装置の発熱を停止することを特徴とする。
 請求項1の発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、制御装置が、放熱器への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機を停止するようにしたので、放熱器への通風量が減少したことによって発生する圧縮機の吐出圧力の上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
 また、請求項2の発明によれば、上記発明に加えて制御装置が、放熱器への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、圧縮機を運転可能とするようにしたので、放熱器への通風量が増加したことによって支障無く圧縮機の運転を再開することができるようになる。
 また、請求項3の発明の如く、エアミックスダンパを経て空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、この補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされている場合、制御装置が補助加熱装置への通風量を示す指標に基づき、当該補助加熱装置への通風量が停止閾値以下に減少した場合、補助加熱装置の発熱を停止することで、補助加熱装置への通風量が減少したことによって発生する補助加熱装置の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路を構成する壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
 この場合も、請求項4の発明の如く制御装置が、補助加熱装置への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、補助加熱装置を発熱可能とすることで、補助加熱装置への通風量が増加したことによって支障無く補助加熱装置の発熱を再開することができるようになる。
 ここで、放熱器や補助加熱装置への通風量を示す指標としては、請求項5の発明の如き室内送風機の電圧であるブロア電圧BLV、空気流通路に流入した空気の体積風量Ga、エアミックスダンパによる風量割合SWのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てが採用可能である。
 また、請求項6の発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、空気流通路内の空気を放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、制御装置とを備え、この制御装置により、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を放熱器に通風することで、車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、制御装置が、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、圧縮機を停止するようにしたので、室内送風機自体の故障や室内送風機の制御に関する故障が生じて放熱器に通風されなくなったことによって発生する圧縮機の吐出圧力の上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
 また、この場合も請求項7の発明の如くエアミックスダンパを経て空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、補助加熱装置を発熱させ、室内送風機により流通される空気流通路内の空気を補助加熱装置に通風することで車室内を暖房可能とされているときは、制御装置が、室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、補助加熱装置の発熱を停止することで、補助加熱装置に通風されなくなったことによって発生する補助加熱装置の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路を構成する壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である(実施例1)。 図1の車両用空気調和装置の制御装置のブロック図である。 図1の車両用空気調和装置の空気流通路の模式図である。 図2のヒートポンプコントローラの暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。 図2のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。 図2のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける補助ヒータ(補助加熱装置)制御に関する制御ブロック図である。 図2のヒートポンプコントローラによる圧縮機及び補助ヒータ停止制御を説明するフローチャートである。 図2のヒートポンプコントローラによる圧縮機及び補助ヒータ停止制御を実行する運転モードを説明する図である。 本発明の他の実施例の車両用空気調和装置の構成図である(実施例2)。 図9の車両用空気調和装置の場合のヒートポンプコントローラによる圧縮機及び補助ヒータ停止制御を実行する運転モードを説明する図である。 従来の放熱器の圧力及び補助ヒータの温度に基づく保護動作を説明する図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
 図1は本発明の一実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン(内燃機関)が搭載されていない電気自動車(EV)であって、バッテリに充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり(何れも図示せず)、本発明の車両用空気調和装置1も、バッテリの電力で駆動されるものとする。即ち、実施例の車両用空気調和装置1は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード(最大冷房モード)及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを選択的に実行するものである。
 尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。
 実施例の車両用空気調和装置1は、電気自動車の車室内の空調(暖房、冷房、除湿、及び、換気)を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機2と、車室内空気が通気循環される硬質樹脂製のHVACユニット10の空気流通路3内に設けられ、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管13Gを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器4と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁6(減圧装置)と、車室外に設けられて冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁8(減圧装置)と、空気流通路3内に設けられ、冷房時及び除湿時に冷媒を吸熱させて車室内外から吸い込んで車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器9と、アキュムレータ12等が冷媒配管13により順次接続され、冷媒回路Rが構成されている。
 そして、この冷媒回路Rには所定量の冷媒と潤滑用のオイルが充填されている。尚、室外熱交換器7には、室外送風機15が設けられている。この室外送風機15は、室外熱交換器7に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中(即ち、車速が0km/h)にも室外熱交換器7に外気が通風されるよう構成されている。
 また、室外熱交換器7は冷媒下流側にレシーバドライヤ部14と過冷却部16を順次有し、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷房や除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁17を介してレシーバドライヤ部14に接続され、過冷却部16の冷媒出口側の冷媒配管13Bは室内膨張弁8介して吸熱器9の冷媒入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部14及び過冷却部16は構造的に室外熱交換器7の一部を構成している。
 また、過冷却部16と室内膨張弁8間の冷媒配管13Bは、吸熱器9の冷媒出口側の冷媒配管13Cと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器19を構成している。これにより、冷媒配管13Bを経て室内膨張弁8に流入する冷媒は、吸熱器9を出た低温の冷媒により冷却(過冷却)される構成とされている。
 また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷媒配管13Dに分岐しており、この分岐した冷媒配管13Dは、暖房モードで開放される開閉弁としての電磁弁21を介して内部熱交換器19の下流側における冷媒配管13Cに連通接続されている。これにより、電磁弁21は室外熱交換器7の冷媒出口側に接続され、吸熱器9の冷媒出口側は電磁弁21の冷媒出口側に連通接続されたかたちとなる。そして、冷媒配管13Cがアキュムレータ12に接続され、アキュムレータ12は圧縮機2の冷媒吸込側に接続されている。更に、放熱器4の冷媒出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6を介して室外熱交換器7の冷媒入口側に接続されている。
 また、圧縮機2の冷媒吐出側と放熱器4の冷媒入口側の間の冷媒配管13Gには後述する除湿暖房とMAX冷房時に閉じられる開閉弁としての電磁弁30(流路切換装置を構成する)が介設されている。この場合、冷媒配管13Gは電磁弁30の上流側でバイパス配管35に分岐しており、このバイパス配管35は除湿暖房とMAX冷房時に開放される開閉弁としての電磁弁40(これも流路切換装置を構成する)を介して室外膨張弁6の冷媒出口側の冷媒配管13Eに連通接続されている。
 即ち、バイパス配管35は圧縮機2の冷媒吐出側と室外膨張弁6の冷媒出口側(下流側)とを連通し、電磁弁30が閉じられ、電磁弁40が開放された状態では、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4及び室外膨張弁6に流すこと無く、室外熱交換器7に直接流入させる。そして、これらバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40によりバイパス装置45が構成される。
 このようなバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40によりバイパス装置45を構成したことで、後述する如く圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4及び室外膨張弁6に流すこと無く、室外熱交換器7に直接流入させる除湿暖房モードやMAX冷房モードと、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。
 また、吸熱器9の空気上流側における空気流通路3には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており(図1では吸込口25で代表して示す)、この吸込口25には空気流通路3内に導入する空気を車室内の空気である内気(内気循環モード)と、車室外の空気である外気(外気導入モード)とに切り換える吸込切換ダンパ26が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ26の空気下流側には、導入した内気や外気(車室内に供給する空気)を空気流通路3に送給し、当該空気流通路3内に流通させて吸熱器9や後述する補助ヒータ23、放熱器4に通風するための室内送風機(ブロアファン)27が設けられている。
 また、図1において23は実施例の車両用空気調和装置1に設けられた補助加熱装置としての補助ヒータである。実施例の補助ヒータ23は電気ヒータであるPTCヒータにて構成されており、空気流通路3の空気の流れに対して、放熱器4の風上側(空気上流側)となる空気流通路3内に設けられている。そして、補助ヒータ23に通電されて発熱すると、吸熱器9を経て放熱器4に流入する空気流通路3内の空気が加熱される。即ち、この補助ヒータ23が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行い、或いは、それを補完する。
 ここで、HVACユニット10の吸熱器9より風下側(空気下流側)の空気流通路3は仕切壁10Aにより区画され、暖房用熱交換通路3Aとそれをバイパスするバイパス通路3Bとが形成されており、前述した放熱器4と補助ヒータ23は暖房用熱交換通路3Aに配置されている。
 また、補助ヒータ23の風上側における空気流通路3内には、当該空気流通路3内に流入し、吸熱器9を通過した後の空気流通路3内の空気(内気や外気)を、補助ヒータ23及び放熱器4が配置された暖房用熱交換通路3Aに通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。即ち、補助ヒータ23及び放熱器4にはこのエアミックスダンパ28を経て車室内に供給される空気流通路3内の空気が通風される。
 更に、放熱器4の風下側におけるHVACユニット10には、FOOT(フット)吹出口29A(第1の吹出口)、VENT(ベント)吹出口29B(FOOT吹出口29Aに対しては第2の吹出口、DEF吹出口29Cに対しては第1の吹出口)、DEF(デフ)吹出口29C(第2の吹出口)の各吹出口が形成されている。FOOT吹出口29Aは車室内の足下に空気を吹き出すための吹出口で、最も低い位置にある。また、VENT吹出口29Bは車室内の運転者の胸や顔付近に空気を吹き出すための吹出口で、FOOT吹出口29Aより上方にある。そして、DEF吹出口29Cは車両のフロントガラス内面に空気を吹き出すための吹出口で、他の吹出口29A、29Bよりも上方の最も高い位置にある。
 そして、FOOT吹出口29A、VENT吹出口29B、及び、DEF吹出口29Cには、空気の吹き出し量を制御するFOOT吹出口ダンパ31A、VENT吹出口ダンパ31B、及び、DEF吹出口ダンパ31Cがそれぞれ設けられている。
 次に、図2は実施例の車両用空気調和装置1の制御装置11のブロック図を示している。制御装置11は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ20及びヒートポンプコントローラ32から構成されており、これらがCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)を構成する車両通信バス65に接続されている。また、圧縮機2と補助ヒータ23も車両通信バス65に接続され、これら空調コントローラ20、ヒートポンプコントローラ32、圧縮機2及び補助ヒータ23が車両通信バス65を介してデータの送受信を行うように構成されている。
 空調コントローラ20は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ20の入力には、車両の外気温度(Tam)を検出する外気温度センサ33と、外気湿度を検出する外気湿度センサ34と、吸込口25から空気流通路3に吸い込まれて吸熱器9に流入する空気の温度(吸込空気温度Tas)を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気(内気)の温度(室内温度Tin)を検出する内気温度センサ37と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ38と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内CO濃度センサ39と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ41と、圧縮機2の吐出冷媒圧力(吐出圧力Pd。冷媒回路Rの高圧側の圧力)を検出する吐出圧力センサ42と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ51と、車両の移動速度(車速)を検出するための車速センサ52の各出力と、室内温度の設定や車室内への空気の吹出量の設定、運転モードの切り換え等を行うための空調(エアコン)操作部53が接続されている。
 また、空調コントローラ20の出力には、室外送風機15と、室内送風機27と、吸込切換ダンパ26と、エアミックスダンパ28と、各吹出口ダンパ31A~31Cが接続され、それらは空調コントローラ20により制御される。
 ヒートポンプコントローラ32は、主に冷媒回路Rの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ32の入力には、圧縮機2の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ43と、圧縮機2の吸込冷媒圧力を検出する吸込圧力センサ44と、圧縮機2の吸込冷媒温度Tsを検出する吸込温度センサ55と、放熱器4の冷媒温度(放熱器温度TCI)を検出する放熱器温度センサ46と、放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。これも冷媒回路Rの高圧側の圧力)を検出する放熱器圧力センサ47と、吸熱器9の冷媒温度(吸熱器温度Te)を検出する吸熱器温度センサ48と、吸熱器9の冷媒圧力を検出する吸熱器圧力センサ49と、補助ヒータ23の温度(補助ヒータ温度Tptc)を検出する補助ヒータ温度センサ50と、室外熱交換器7の出口の冷媒温度(室外熱交換器温度TXO)を検出する室外熱交換器温度センサ54と、室外熱交換器7の出口の冷媒圧力(室外熱交換器圧力PXO)を検出する室外熱交換器圧力センサ56の各出力が接続されている。
 また、ヒートポンプコントローラ32の出力には、室外膨張弁6、室内膨張弁8と、電磁弁30(リヒート用)、電磁弁17(冷房用)、電磁弁21(暖房用)、電磁弁40(バイパス用)の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ32により制御される。尚、圧縮機2と補助ヒータ23はそれぞれコントローラを内蔵しており、圧縮機2と補助ヒータ23のコントローラは車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ32によって制御される。
 ヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ20は車両通信バス65を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部53にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ33、吐出圧力センサ42、車速センサ52、空気流通路3に流入した空気の体積風量Ga(空調コントローラ20が算出)、エアミックスダンパ28による風量割合SW(空調コントローラ20が算出)、室内送風機27のブロア電圧BLV他の稼働状況や室内送風機27自体の故障を含む室内送風機27の稼働情報(ブロア情報)、空調操作部53の出力は空調コントローラ20から車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32に送信され、ヒートポンプコントローラ32による制御に供される構成とされている。
 以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。この実施例では制御装置11(空調コントローラ20、ヒートポンプコントローラ32)は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード(最大冷房モード)及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れと制御の概略について説明する。
 (1)暖房モード
 ヒートポンプコントローラ32により(オートモード)或いは空調操作部53へのマニュアル操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、電磁弁17(冷房用)を閉じる。また、電磁弁30(リヒート用)を開放し、電磁弁40(バイパス用)を閉じる。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量を調整してもよい。
 これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒(補助ヒータ23が動作するときは当該補助ヒータ23及び放熱器4)により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
 放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び電磁弁21及び冷媒配管13Dを経て冷媒配管13Cからアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器4(補助ヒータ23が動作するときは当該補助ヒータ23及び放熱器4)にて加熱された空気は各吹出口29A~29Cから吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
 ヒートポンプコントローラ32は、空調コントローラ20が目標吹出温度TAOから算出する目標ヒータ温度TCO(放熱器温度TCIの目標値)から目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は、放熱器温度センサ46が検出する放熱器4の冷媒温度(放熱器温度TCI)及び放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCIに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度SCを制御する。
 また、ヒートポンプコントローラ32はこの暖房モードにおいては、車室内空調に要求される暖房能力に対して放熱器4による暖房能力が不足する場合、その不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完するように補助ヒータ23の通電を制御する。即ち、要求される暖房能力と放熱器4による暖房能力の差(不足分)を補助ヒータ23の補助ヒータ要求能力TGQPTCとし、この補助ヒータ要求能力TGQPTCに基づいて補助ヒータ23の通電(発熱)を制御する。それにより、快適な車室内暖房を実現し、且つ、室外熱交換器7の着霜も抑制する。このとき、補助ヒータ23は放熱器4の空気上流側に配置されているので、空気流通路3を流通する空気は放熱器4の前に補助ヒータ23に通風されることになる。
 ここで、補助ヒータ23が放熱器4の空気下流側に配置されていると、実施例の如くPTCヒータで補助ヒータ23を構成した場合には、補助ヒータ23に流入する空気の温度が放熱器4によって上昇するため、PTCヒータの抵抗値が大きくなり、電流値も低くなって発熱量が低下してしまうが、放熱器4の空気上流側に補助ヒータ23を配置することで、実施例の如くPTCヒータから構成される補助ヒータ23の能力を十分に発揮させることができるようになる。
 (2)除湿暖房モード
 次に、除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を閉じ、電磁弁40を開放すると共に、室外膨張弁6の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
 これにより、圧縮機2から冷媒配管13Gに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器4に向かうこと無くバイパス配管35に流入し、電磁弁40を経て室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに至るようになる。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、冷媒は放熱器4及び室外膨張弁6に流れること無く、室外熱交換器7に直接流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気流通路3内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
 このとき、室外膨張弁6の弁開度は全閉とされているので、圧縮機2から吐出された冷媒が室外膨張弁6から放熱器4に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてヒートポンプコントローラ32は、補助ヒータ23に通電して発熱させる。これにより、吸熱器9にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ23を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。
 ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)と、空調コントローラ20が算出する吸熱器温度Teの目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ50が検出する補助ヒータ温度Tptcと前述した目標ヒータ温度TCO(この場合、補助ヒータ温度Tptcの目標値となる)に基づいて補助ヒータ23の通電(発熱による加熱)を制御することで、吸熱器9での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ23による加熱で各吹出口29A~29Cから車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。
 尚、補助ヒータ23は放熱器4の空気上流側に配置されているので、補助ヒータ23で加熱された空気は放熱器4を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器4に冷媒は流されないので、補助ヒータ23にて加熱された空気から放熱器4が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器4によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、COPも向上することになる。
 (3)除湿冷房モード
 次に、除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を開放し、電磁弁40を閉じる。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
 これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。
 放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至り、開き気味で制御される室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。この除湿冷房モードではヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ23に通電しないので、吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱(リヒート。暖房時よりも放熱能力は低い)される。これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
 ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である目標吸熱器温度TEO(空調コントローラ20から送信される)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は前述した目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCOを算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI)に基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4による加熱を制御する。
 (4)冷房モード
 次に、冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁6の弁開度を全開とする。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の空気が、暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
 これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する(再加熱に使用される)と共に、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。このとき室外膨張弁6は全開とされているので冷媒はそれを通過し、そのまま室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器9に凝結して付着する。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気が各吹出口29A~29Cから車室内に吹き出されるので(一部は放熱器4を通過して熱交換する)、これにより車室内の冷房が行われることになる。また、この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である前述した目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 (5)MAX冷房モード(最大冷房モード)
 次に、最大冷房モードとしてのMAX冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を閉じ、電磁弁40を開放すると共に、室外膨張弁6の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の空気が、暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
 これにより、圧縮機2から冷媒配管13Gに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器4に向かうこと無くバイパス配管35に流入し、電磁弁40を経て室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに至るようになる。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、冷媒は放熱器4及び室外膨張弁6に流れること無く、室外熱交換器7に直接流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。
 室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器9に凝結して付着するので、空気流通路3内の空気は除湿される。吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、同様に圧縮機2から吐出された冷媒が室外膨張弁6から放熱器4に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。
 ここで、前述した冷房モードでは放熱器4に高温の冷媒が流れているため、放熱器4からHVACユニット10への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このMAX冷房モードでは放熱器4に冷媒が流れないため、放熱器4からHVACユニット10に伝達される熱で吸熱器9からの空気流通路3内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Tamが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このMAX冷房モードにおいても、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である前述した目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 (6)補助ヒータ単独モード
 尚、実施例の制御装置11は室外熱交換器7に過着霜が生じた場合などに、冷媒回路Rの圧縮機2と室外送風機15を停止し、補助ヒータ23に通電してこの補助ヒータ23のみで車室内を暖房する補助ヒータ単独モードを有している。この場合にも、ヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ温度センサ50が検出する補助ヒータ温度Tptcと前述した目標ヒータ温度TCOに基づいて補助ヒータ23の通電(発熱)を制御する。
 また、空調コントローラ20は室内送風機27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出された空気流通路3内の空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23に通風し、風量を調整する状態とする。補助ヒータ23にて加熱された空気が各吹出口29A~29Cから車室内に吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
 (7)運転モードの切換
 空調コントローラ20は、下記式(I)から前述した目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
 TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
                                   ・・(I)
 ここで、Tsetは空調操作部53で設定された車室内の設定温度、Tinは内気温度センサ37が検出する室内温度、Kは係数、Tbalは設定温度Tsetや、日射センサ51が検出する日射量SUN、外気温度センサ33が検出する外気温度Tamから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度TAOは外気温度Tamが低い程高く、外気温度Tamが上昇するに伴って低下する。
 ヒートポンプコントローラ32は、起動時には空調コントローラ20から車両通信バス65を介して送信される外気温度Tam(外気温度センサ33が検出する)と目標吹出温度TAOとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択すると共に、各運転モードを車両通信バス65を介して空調コントローラ20に送信する。
 また、ヒートポンプコントローラ32は、起動後は外気温度Tam、車室内の湿度、目標吹出温度TAO、後述する加熱温度TH(放熱器4の風下側の空気の温度。推定値)、目標ヒータ温度TCO、吸熱器温度Te、目標吸熱器温度TEO、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータに基づいて各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や除湿の要否に応じて的確に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード及び補助ヒータ単独モードを切り換えて車室内に吹き出される空気の温度を目標吹出温度TAOに制御し、快適且つ効率的な車室内空調を実現する。
 (8)ヒートポンプコントローラ32による暖房モードでの圧縮機2の制御
 次に、図4を用いて前述した暖房モードにおける圧縮機2の制御について詳述する。図4は暖房モード用の圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを決定するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F(フィードフォワード)操作量演算部58は外気温度センサ33から得られる外気温度Tamと、室内送風機27のブロア電圧BLVと、SW=TAO−Te)/(TH−Te)で得られるエアミックスダンパ28による風量割合SWと、放熱器4の出口における過冷却度SCの目標値である目標過冷却度TGSCと、放熱器4の温度の目標値である前述した目標ヒータ温度TCO(空調コントローラ20から送信される)と、放熱器4の圧力の目標値である目標放熱器圧力PCOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNChffを演算する。
 ここで、風量割合SWを算出する上記THは、放熱器4の風下側の空気の温度(以下、加熱温度と云う)であり、ヒートポンプコントローラ32が下記に示す一次遅れ演算の式(II)から推定する。
 TH=(INTL×TH0+Tau×THz)/(Tau+INTL) ・・(II)
 ここで、INTLは演算周期(定数)、Tauは一次遅れの時定数、TH0は一次遅れ演算前の定常状態における加熱温度THの定常値、THzは加熱温度THの前回値である。このように加熱温度THを推定することで、格別な温度センサを設ける必要がなくなる。
 尚、ヒートポンプコントローラ32は前述した運転モードによって上記時定数Tau及び定常値TH0を変更することにより、上述した推定式(II)を運転モードによって異なるものとし、加熱温度THを推定する。そして、この加熱温度THは車両通信バス65を介して空調コントローラ20に送信される。
 前記目標放熱器圧力PCOは上記目標過冷却度TGSCと目標ヒータ温度TCOに基づいて目標値演算部59が演算する。更に、F/B(フィードバック)操作量演算部60はこの目標放熱器圧力PCOと放熱器4の冷媒圧力である放熱器圧力PCIに基づいて圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNChfbを演算する。そして、F/F操作量演算部58が演算したF/F操作量TGNCnffとF/B操作量演算部60が演算したTGNChfbは加算器61で加算され、リミット設定部62で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数TGNChとして決定される。前記暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32はこの圧縮機目標回転数TGNChに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。
 (9)ヒートポンプコントローラ32による除湿暖房モードでの圧縮機2及び補助ヒータ23の制御
 一方、図5は前記除湿暖房モード用の圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCcを決定するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F操作量演算部63は外気温度Tamと、空気流通路3に流入した空気の体積風量Gaと、放熱器4の圧力(放熱器圧力PCI)の目標値である目標放熱器圧力PCOと、吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)の目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcffを演算する。
 また、F/B操作量演算部64は目標吸熱器温度TEO(空調コントローラ20から送信される)と吸熱器温度Teに基づいて圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNCcfbを演算する。そして、F/F操作量演算部63が演算したF/F操作量TGNCcffとF/B操作量演算部64が演算したF/B操作量TGNCcfbは加算器66で加算され、リミット設定部67で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数TGNCcとして決定される。除湿暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32はこの圧縮機目標回転数TGNCcに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。尚、前述した除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モードでの圧縮機2の制御も基本的にこの図5と同様に行われる。
 また、図6は除湿暖房モードにおける補助ヒータ23の補助ヒータ要求能力TGQPTCを決定するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32の減算器73には目標ヒータ温度TCOと補助ヒータ温度Tptcが入力され、目標ヒータ温度TCOと補助ヒータ温度Tptcの偏差(TCO−Tptc)が算出される。この偏差(TCO−Tptc)はF/B制御部74に入力され、このF/B制御部74は偏差(TCO−Tptc)を無くして補助ヒータ温度Tptcが目標ヒータ温度TCOとなるように補助ヒータ要求能力F/B操作量を演算する。
 このF/B制御部74で算出された補助ヒータ要求能力F/B操作量はリミット設定部76で制御上限値と制御下限値のリミットが付けられた後、補助ヒータ要求能力TGQPTCとして決定される。除湿暖房モードにおいては、コントローラ32はこの補助ヒータ要求能力TGQPTCに基づいて補助ヒータ23の通電を制御することにより、補助ヒータ温度Tptcが目標ヒータ温度TCOとなるように補助ヒータ23の発熱(加熱)を制御する。
 このようにしてヒートポンプコントローラ32は、除湿暖房モードでは吸熱器温度Teと目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、目標ヒータ温度TCOに基づいて補助ヒータ23の発熱を制御することで、除湿暖房モードにおける吸熱器9による冷却と除湿、並びに、補助ヒータ23による加熱を的確に制御する。これにより、車室内に吹き出される空気をより適切に除湿しながら、その温度をより正確な暖房温度に制御することが可能となり、より一層快適且つ効率的な車室内の除湿暖房を実現することができるようになる。
 (10)エアミックスダンパ28の制御
 次に、図3を参照しながら空調コントローラ20によるエアミックスダンパ28の制御について説明する。図3においてGaは前述した空気流通路3に流入した空気の体積風量、Teは吸熱器温度、THは前述した加熱温度(放熱器4の風下側の空気の温度)である。
 空調コントローラ20は、前述した如き式(下記式(III))により算出される暖房用熱交換通路3Aの放熱器4と補助ヒータ23に通風する風量割合SWに基づき、当該割合の風量となるようにエアミックスダンパ28を制御することで補助ヒータ23及び放熱器4への通風量を調整する。
 SW=(TAO−Te)/(TH−Te)    ・・(III)
 即ち、暖房用熱交換通路3Aの放熱器4と補助ヒータ23に通風する風量割合SWは0≦SW≦1の範囲で変化し、「0」で暖房用熱交換通路3Aへの通風をせず、空気流通路3内の全ての空気をバイパス通路3Bに通風するエアミックス全閉状態、「1」で空気流通路3内の全ての空気を暖房用熱交換通路3Aに通風するエアミックス全開状態となる。即ち、補助ヒータ23及び放熱器4への風量はGa×SWとなる。
 (11)放熱器4及び補助ヒータ23への通風量減少時等の停止制御
 次に、図7及び図8を参照しながら、放熱器4及び補助ヒータ23への通風量の減少等に伴う圧縮機2及び補助ヒータ23の停止制御の一例について説明する。前述した如く、放熱器4及び補助ヒータ23への通風量が低下すると、放熱器4や補助ヒータ23と空気との熱交換量が減少するため、放熱器4で冷媒を放熱させる例えば暖房モードでは圧縮機2の吐出圧力Pd(冷媒回路Rの高圧側の圧力)が上昇し、補助ヒータ23を発熱させる例えば除湿暖房モードでは補助ヒータ23の温度(補助ヒータ温度Tptc)が高くなる。
 特に、例えば搭乗者が空調操作部53をマニュアル操作して車室内への空気の吹出量を急激に下げた場合や室内送風機27を停止させた場合、放熱器4や補助ヒータ23への通風量が急激に減少し、或いは、停止するため、例えば暖房モードでは圧縮機2の吐出圧力Pd(高圧側の圧力)が異常に上昇し、圧縮機2等に損傷を来すと共に、例えば除湿暖房モードでは補助ヒータ温度Tptcが異常に上昇してHVACユニット10の空気流通路3を構成する壁面が変形してしまう危険性がある(前述したオーバーシュート)。
 また、室内送風機27がロックした等、室内送風機27自体が故障した場合も同様の問題が発生すると共に、空調コントローラ20とヒートポンプコントローラ32間の通信が異常となって前述した室内送風機27の稼働情報(ブロア電圧BLV他の稼働状況、室内送風機27自体の故障に関する情報)が得られなくなった場合(途絶)も、室内送風機27の制御に関して故障が生じることになるため、同様の問題が生じる。
 そこで、実施例では以下に説明する如く、放熱器4や補助ヒータ23への通風量を示す指標に基づき、それらへの通風量が減少した場合、また、室内送風機27自体の故障や室内送風機27の制御に関する故障が生じた場合に、圧縮機2の運転を停止し、補助ヒータ23の発熱を停止する制御を実行する。
 (11−1)放熱器4及び補助ヒータ23への通風量減少による停止制御
 この場合、放熱器4や補助ヒータ23への通風量を示す指標としては、実施例では前述した室内送風機27のブロア電圧BLV、空気流通路3に流入した空気の体積風量Ga、エアミックスダンパ28による風量割合SWが採用される。即ち、ブロア電圧BLVが低下した場合や、体積風量Gaが低下(減少)した場合、放熱器4や補助ヒータ23への通風量が減少する。また、エアミックスダンパ28が閉じる方向に制御され、風量割合SWが「0」(エアミックス全閉)になり、又は、「0」に近づいた場合も、放熱器4や補助ヒータ23への通風量が減少するからである。尚、これらの他にも、車速や吸込切換ダンパ26の情報も採用可能と考えられる。
 ヒートポンプコントローラ32は、放熱器4や補助ヒータ23への通風量の最大値(100%)に対して極めて少ない通風量、例えば20%~30%の通風量を停止閾値として設定し、更に、この停止閾値よりも所定値高い通風量を開始閾値として設定する。通風量がこれら停止閾値と開始閾値となるブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWを予め実験によりそれぞれ求めておき、それぞれに停止所定値、開始所定値(ブロア電圧BLVの場合は所定の停止電圧、開始電圧、体積風量Gaの場合は所定の停止風量、開始風量、風量割合SWの場合は所定の停止割合、開始割合)を設定しておく。
 そして、例えば暖房モードにおいて、空調コントローラ20から送信されるブロア電圧BLV、又は、体積風量Ga、若しくは、風量割合SWの値のうちの何れかが、それぞれの上記停止所定値以下に低下した場合、放熱器4及び補助ヒータ23への通風量が前記停止閾値以下に減少したものと判断し、圧縮機2の圧縮機目標回転数TGNChを零として圧縮機2を停止し、補助ヒータ23を発熱させている場合には、補助ヒータ23の補助ヒータ要求能力TGQPTCを零として補助ヒータ23を非通電とし、その発熱を停止する(補助ヒータ23停止)。
 この様子が図7に示されている。上述したブロア電圧BLV、又は、体積風量Ga、若しくは、風量割合SWから判断される放熱器4及び補助ヒートポンプ23への通風量が低下して前記停止閾値以下に減少した場合、圧縮機目標回転数TGNCh及び補助ヒータ要求能力TGQPTCが零とされ、圧縮機2の運転が停止され、補助ヒータ23の発熱も停止される。係る停止により、圧縮機2の吐出圧力Pdの上昇が早期に抑制され、前述した制限閾値よりは高くなるものの、前述した保護閾値までは上昇しない。また、補助ヒータ温度Tptcの上昇も同様に早期に抑制され、前述した制限閾値よりは高くなるものの、前述した保護閾値までは上昇しないことが分かる。
 その後、放熱器4及び補助ヒートポンプ23への通風量が上昇して前記開始閾値以上に増加した場合、ヒートポンプコントローラ32は圧縮機2の再稼働を許可して運転可能とし、補助ヒータ23も再稼働を許可して発熱(通電)可能とする(図7)。
 (11−2)室内送風機27に関する故障による停止制御
 また、ヒートポンプコントローラ32は、空調コントローラ20から送信される室内送風機27の稼働情報中に室内送風機27自体の故障が含まれている場合、又は、通信異常で室内送風機27の稼働情報自体を取得できず、室内送風機27の制御に関する故障が生じた場合も、圧縮機2の圧縮機目標回転数TGNChを零として圧縮機2を停止し、補助ヒータ23を発熱させている場合には、補助ヒータ23の補助ヒータ要求能力TGQPTCを零として補助ヒータ23を非通電とし、その発熱を停止する(補助ヒータ23停止)。これにより、図7の場合と同様に圧縮機2の吐出圧力Pdと補助ヒータ温度Tptcの上昇が早期に抑制されることになる。但し、この場合の圧縮機2や補助ヒータ23の再稼働の許可は、室内送風機27の故障や稼働情報の通信が回復したことが条件となる。
 (11−3)運転モード別の実施状況
 次に、図8は係る通風量の減少や室内送風機27の故障時等の圧縮機2や補助ヒータ23の停止制御を実施する運転モードについて示している。暖房モードでは放熱器4による暖房と補助ヒータ23による補助暖房が行われるため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で圧縮機2及び補助ヒータ23が停止される。
 また、この実施例の除湿暖房モードでは、放熱器4に冷媒は流れず、室外熱交換器7で冷媒が放熱するため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機2の停止は行われず、補助ヒータ23が停止され、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で圧縮機2及び補助ヒータ23が停止される。
 また、除湿冷房モード、冷房モード、及び、この実施例のMAX冷房モードでは、補助ヒータ23は稼働(発熱)されないため、補助ヒータ23については該当しない。また、除湿冷房モード及び冷房モードでは放熱器4では再加熱が行われるのみであり、MAX冷房モードでは放熱器4に冷媒は流れない。そして、冷媒は室外熱交換器7で放熱するため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機2の停止は行われず、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で圧縮機2が停止される。
 また、補助ヒータ単独モードでは、圧縮機2は運転されないため、圧縮機2については該当しない。従って、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で補助ヒータ23が停止されることになる。
 以上の如く、制御装置11のヒートポンプコントローラ32が、放熱器4への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器4への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機2を停止するようにしたので、放熱器4への通風量が減少したことによって発生する圧縮機2の吐出圧力Pdの上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機2他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
 また、ヒートポンプコントローラ32は、放熱器4への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、圧縮機2を運転可能とするようにしたので、放熱器4への通風量が増加したことによって支障無く圧縮機2の運転を再開することができるようになる。
 また、実施例の如くエアミックスダンパ28を経て空気流通路3から車室内に供給する空気を加熱するための補助ヒータ23が設けられ、この補助ヒータ23を発熱させ、室内送風機27により流通される空気流通路3内の空気を補助ヒータ23に通風することで車室内を暖房可能とされている場合、ヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ23への通風量を示す指標に基づき、当該補助ヒータ23への通風量が停止閾値以下に減少した場合、補助ヒータ23の発熱を停止するようにしたので、補助ヒータ23への通風量が減少したことによって発生する補助ヒータ23の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路3を構成するHVACユニット10の壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
 この場合も、ヒートポンプコントローラ32は、補助ヒータ23への通風量が停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、補助ヒータ23を発熱可能とするので、補助ヒータ23への通風量が増加したことによって支障無く補助ヒータ23の発熱を再開することができるようになる。
 ここで、放熱器4や補助ヒータ23への通風量を示す指標として、実施例では室内送風機27の電圧であるブロア電圧BLV、空気流通路3に流入した空気の体積風量Ga、エアミックスダンパ28による風量割合SWを採用しているが、これらの他にも、車速や吸込切換ダンパ26の内外気情報も採用可能と考えられる。
 また、ヒートポンプコントローラ32は、室内送風機27自体、又は、室内送風機27の制御に関して故障が生じた場合にも圧縮機2を停止するので、室内送風機27自体の故障や室内送風機27の制御に関する故障が生じて放熱器4に通風されなくなったことによって発生する圧縮機2の吐出圧力Pdの上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機2他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになる。
 また、同様に実施例の如く補助ヒータ23が設けられている場合、ヒートポンプ23は、室内送風機27自体、又は、室内送風機27の制御に関して故障が生じた場合、補助ヒータ23の発熱を停止するようにしているので、補助ヒータ23に通風されなくなったことによって発生する補助ヒータ23の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路3を構成するHVACユニット10の壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
 次に、図9は本発明を適用した他の実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。尚、この図において図1と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、過冷却部16の出口は逆止弁18に接続され、この逆止弁18の出口が冷媒配管13Bに接続されている。尚、逆止弁18は冷媒配管13B(室内膨張弁8)側が順方向とされている。
 また、放熱器4の冷媒出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管(以下、第2のバイパス配管と称する)13Fは電磁弁22(除湿用の開閉弁)を介して逆止弁18の下流側の冷媒配管13Bに連通接続されている。更に、吸熱器9の冷媒出口側の冷媒配管13Cには、内部熱交換器19の冷媒下流側であって、冷媒配管13Dとの合流点より冷媒上流側に蒸発圧力調整弁70が接続されている。そして、これら電磁弁22や蒸発圧力調整弁70もヒートポンプコントローラ32の出力に接続されている。尚、前述の実施例の図1中のバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40から成るバイパス装置45は設けられていない。その他は図1と同様であるので説明を省略する。
 以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。ヒートポンプコントローラ32はこの実施例では、暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する(MAX冷房モードはこの実施例では存在しない)。尚、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れと、補助ヒータ単独モードは前述の実施例(実施例1)の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例(実施例2)ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードにおいては電磁弁22を閉じるものとする。
 (12)図9の車両用空気調和装置1の除湿暖房モード
 他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例(実施例2)ではヒートポンプコントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、電磁弁17(冷房用)を閉じる。また、電磁弁22(除湿用)を開放する。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
 これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には暖房用熱交換通路3Aに流入した空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
 放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A、電磁弁21及び冷媒配管13Dを経て冷媒配管13Cからアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
 また、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の一部は分流され、電磁弁22を経て第2のバイパス配管13F及び冷媒配管13Bより内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至るようになる。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は、内部熱交換器19、蒸発圧力調整弁70を順次経て冷媒配管13Cにて冷媒配管13Dからの冷媒と合流した後、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
 空調コントローラ20は、目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器出口温度TCIの目標値)をヒートポンプコントローラ32に送信する。ヒートポンプコントローラ32は、この目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。また、暖房モードのときと同様に補助ヒータ23による補助暖房も行う。更に、ヒートポンプコントローラ32は、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度Teと、空調コントローラ20から送信された目標吸熱器温度TEOに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度Teに基づき、蒸発圧力調整弁70を開(流路を拡大する)/閉(少許冷媒が流れる)して吸熱器9の温度が下がり過ぎて凍結する不都合を防止する。
 (13)図9の車両用空気調和装置1の内部サイクルモード
 また、内部サイクルモードでは、ヒートポンプコントローラ32は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁6を全閉とする(全閉位置)と共に、電磁弁21を閉じる。この室外膨張弁6と電磁弁21が閉じられることにより、室外熱交換器7への冷媒の流入、及び、室外熱交換器7からの冷媒の流出は阻止されることになるので、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒は電磁弁22を経て第2のバイパス配管13Fに全て流れるようになる。そして、第2のバイパス配管13Fを流れる冷媒は冷媒配管13Bより内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
 吸熱器9で蒸発した冷媒は、内部熱交換器19、蒸発圧力調整弁70を順次経て冷媒配管13Cを流れ、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより、車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路3内にある放熱器4(放熱)と吸熱器9(吸熱)の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機2の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器9には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。
 空調コントローラ20は目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器出口温度TCIの目標値)をヒートポンプコントローラ32に送信する。ヒートポンプコントローラ32は送信された目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。
 (14)放熱器4及び補助ヒータ23への通風量減少時等の停止制御
 そして、この実施例においてもヒートポンプコントローラ32は、前述した(11−1)の放熱器4及び補助ヒータ23への通風量減少による停止制御、及び、(11−2)の室内送風機27に関する故障による停止制御を実施する。
 (14−1)運転モード別の実施状況
 次に、図10は図9の車両用空気調和装置1の場合に、通風量の減少や室内送風機27の故障等で圧縮機2や補助ヒータ23の停止制御を実施する運転モードについて示している。暖房モード、この実施例の除湿暖房モード及び内部サイクルモードでは、放熱器4による暖房と補助ヒータ23による補助暖房が行われるため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で圧縮機2及び補助ヒータ23が停止される。
 また、除湿冷房モードでは放熱器4では再加熱が行われるのみであり、冷媒は室外熱交換器7で放熱するため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機2の停止は行われず、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で圧縮機2が停止される。但し、この実施例の除湿冷房モードでは補助ヒータ23による加熱(再加熱)を可能としている。そのため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる補助ヒータ23の停止、及び、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)による補助ヒータ23の停止は実施される。
 また、冷房モードでは、補助ヒータ23は稼働(発熱)されないため、補助ヒータ23については該当しない。また、冷房モードでは放熱器4では再加熱が行われるのみであり、冷媒は室外熱交換器7で放熱するため、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したことによる圧縮機2の停止は行われず、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で圧縮機2が停止される。
 また、補助ヒータ単独モードでは、前記実施例と同様に圧縮機2は運転されないため、圧縮機2については該当しない。従って、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWに基づいて判断される通風量が前記停止閾値以下に低下したこと、及び、室内送風機27の故障(上記室内送風機27自体の故障、制御に関する故障)で補助ヒータ23が停止されることになる。
 以上の如くこの実施例においても制御装置11のヒートポンプコントローラ32が、放熱器4や補助ヒータ23への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器4、補助ヒータ23への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、圧縮機2を停止し、補助ヒータ23の発熱を停止するようにすることで、放熱器4や補助ヒータ23への通風量が減少したことによって発生する圧縮機2の吐出圧力Pdの上昇を抑制、若しくは、解消し、圧縮機2他の構成機器に損傷が生じる不都合を未然に防止することができるようになると共に、補助ヒータ23の温度の上昇を抑制、若しくは、解消し、空気流通路3を構成するHVACユニット10の壁面に変形が生じる等の不都合を未然に防止することができるようになる。
 尚、上記各実施例では室内送風機27のブロア電圧BLV、空気流通路に流入した空気の体積風量Ga、エアミックスダンパ28による風量割合SWのうちの何れかがそれぞれの停止所定値以下に低下したことで、放熱器4や補助ヒータ23への通風量が停止閾値以下に減少したものと判断するようにしたが、それに限らず、ブロア電圧BLV、体積風量Ga、及び、風量割合SWのうちの二つを組み合わせ、或いは、それらの全てに基づいて判断するようにしてもよい。
 また、各実施例で示した数値等はそれに限られるものでは無く、適用する装置に応じて適宜設定すべきものである。例えば、上記各実施例では圧縮機2の停止/再稼働を判断する停止閾値/開始閾値と、補助ヒータ23の停止/再稼働を判断する停止閾値/開始閾値を同じ値としたが、それに限らず、それぞれに異なる値を設定してもよい。その場合には、前述したブロア電圧BLV、体積風量Ga、風量割合SWの停止所定値、開始所定値(ブロア電圧BLVの場合は所定の停止電圧、開始電圧、体積風量Gaの場合は所定の停止風量、開始風量、風量割合SWの場合は所定の停止割合、開始割合)も、圧縮機2と補助ヒータ23について、それぞれ異なる値が設定されることになる。
 更に、補助加熱装置は実施例で示した補助ヒータ23に限られるものでは無く、ヒータで加熱された熱媒体を循環させて空気流通路3内の空気を加熱する熱媒体循環回路や、エンジンで加熱されたラジエター水を循環するヒータコア等を利用してもよい。
 1 車両用空気調和装置
 2 圧縮機
 3 空気流通路
 4 放熱器
 6 室外膨張弁
 7 室外熱交換器
 8 室内膨張弁
 9 吸熱器
 10 HVACユニット
 11 制御装置
 20 空調コントローラ
 23 補助ヒータ(補助加熱装置)
 27 室内送風機(ブロアファン)
 28 エアミックスダンパ
 32 ヒートポンプコントローラ
 65 車両通信バス
 R 冷媒回路

Claims (7)

  1.  冷媒を圧縮する圧縮機と、
     車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
     冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
     前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、
     前記空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、
     制御装置とを備え、
     該制御装置により、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風することで、前記車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、
     前記制御装置は、前記放熱器への通風量を示す指標に基づき、当該放熱器への通風量が所定の停止閾値以下に減少した場合、前記圧縮機を停止することを特徴とする車両用空気調和装置。
  2.  前記制御装置は、前記放熱器への通風量が前記停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、前記圧縮機を運転可能とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用空気調和装置。
  3.  前記エアミックスダンパを経て前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、
     前記制御装置は、前記補助加熱装置を発熱させ、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記補助加熱装置に通風することで前記車室内を暖房可能とされており、前記補助加熱装置への通風量を示す指標に基づき、当該補助加熱装置への通風量が前記停止閾値以下に減少した場合、前記補助加熱装置の発熱を停止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用空気調和装置。
  4.  前記制御装置は、前記補助加熱装置への通風量が前記停止閾値より高い所定の開始閾値以上に増加した場合、前記補助加熱装置を発熱可能とすることを特徴とする請求項3に記載の車両用空気調和装置。
  5.  前記放熱器への通風量を示す指標、又は、当該放熱器及び前記補助加熱装置への通風量を示す指標は、前記室内送風機の電圧であるブロア電圧BLV、前記空気流通路に流入した空気の体積風量Ga、前記エアミックスダンパによる風量割合SWのうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
  6.  冷媒を圧縮する圧縮機と、
     車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
     冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
     前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風する割合を調整するためのエアミックスダンパと、
     前記空気流通路に空気を流通させる室内送風機と、
     制御装置とを備え、
     該制御装置により、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記放熱器に通風することで、前記車室内を暖房可能とされた車両用空気調和装置において、
     前記制御装置は、前記室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、前記圧縮機を停止することを特徴とする車両用空気調和装置。
  7.  前記エアミックスダンパを経て前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための補助加熱装置を備え、
     前記制御装置は、前記補助加熱装置を発熱させ、前記室内送風機により流通される前記空気流通路内の空気を前記補助加熱装置に通風することで前記車室内を暖房可能とされており、前記室内送風機自体、若しくは、当該室内送風機の制御に関して故障が生じた場合、前記補助加熱装置の発熱を停止することを特徴とする請求項6に記載の車両用空気調和装置。
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