本發(fā)明涉及對(duì)車輛的車廂內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的熱泵式的空調(diào)裝置，尤其涉及可應(yīng)用于混合動(dòng)力車和電動(dòng)車的空調(diào)裝置。

背景技術(shù)：

由于近年來(lái)環(huán)境問(wèn)題變得顯著，促使混合動(dòng)力車和電動(dòng)車普及。于是，作為可應(yīng)用于這樣的車輛的空調(diào)裝置，開發(fā)了一種空調(diào)裝置，包括：將制冷劑壓縮并排出的壓縮機(jī)；設(shè)置于車廂內(nèi)側(cè)以使制冷劑放熱的放熱器；設(shè)置于車廂內(nèi)側(cè)以使制冷劑吸熱的吸熱器；以及設(shè)置于車廂外側(cè)以使制冷劑放熱或吸熱的室外熱交換器，并且可切換以下模式：制熱模式，該制熱模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器中放熱，使在該放熱器中放熱的制冷劑在室外熱交換器中吸熱；除濕制熱模式，該除濕制熱模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器中放熱，使在放熱器中放熱的制冷劑僅在吸熱器中或在該吸熱器和室外熱交換器中吸熱；制冷模式，該制冷模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在室外熱交換器中放熱、在吸熱器中吸熱；以及除濕制冷模式，該除濕制冷模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器及室外熱交換器中放熱、在吸熱器中吸熱(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

在此，以往的車輛用空調(diào)裝置是根據(jù)此時(shí)的外部空氣溫度Tam與目標(biāo)吹出溫度TAO(向室內(nèi)吹出的空氣的溫度的目標(biāo)值)的組合來(lái)選擇并切換所述制熱模式、除濕制熱模式、制冷模式、以及除濕制冷模式等各運(yùn)行模式。

另一方面，雖然根據(jù)車輛的環(huán)境、設(shè)定溫度等條件在空調(diào)裝置中存在最佳的運(yùn)行模式，但利用所述以往的切換控制存在不一定能選擇最佳的運(yùn)行模式的問(wèn)題。于是，在專利文獻(xiàn)1中，根據(jù)放熱器的放熱和吸熱器的吸熱是過(guò)剩還是不足等來(lái)切換運(yùn)行模式。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開第2014-94671號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

然而，例如當(dāng)從制熱模式切換到除濕制熱模式時(shí)，根據(jù)車輛的環(huán)境、設(shè)定溫度等條件，存在通過(guò)該除濕制熱模式下放熱器的放熱無(wú)法實(shí)現(xiàn)作為目標(biāo)的放熱器的溫度即目標(biāo)放熱器溫度的情況。從除濕制熱模式切換到除濕制冷模式時(shí)也同樣，在該情況下，放熱器的制熱能力(加熱)不足從而立刻返回原先的運(yùn)行模式(當(dāng)切換到除濕制熱模式時(shí)，返回制熱能力更高的制熱模式，當(dāng)切換到除濕制冷模式時(shí)，返回制熱能力更高的除濕制熱模式)，則之后存在頻繁地反復(fù)切換運(yùn)行模式的問(wèn)題。于是，結(jié)果變得難以發(fā)揮所期望的空氣調(diào)節(jié)性能，存在無(wú)法實(shí)現(xiàn)舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的問(wèn)題。

本發(fā)明是為了解決所述以往的技術(shù)問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種能夠抑制不必要的運(yùn)行模式切換，并且選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行模式，從而實(shí)現(xiàn)迅速且穩(wěn)定的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的車輛用空調(diào)裝置。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，包括：壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮；空氣流通路，該空氣流通路使提供至車廂內(nèi)的空氣流通；放熱器，該放熱器用于使制冷劑放熱，并將從空氣流通路向車廂內(nèi)提供的空氣進(jìn)行加熱；吸熱器，該吸熱器用于使制冷劑吸熱，并將從空氣流通路向車廂內(nèi)提供的空氣進(jìn)行冷卻；室外熱交換器，該室外熱交換器設(shè)置在車廂外，使制冷劑放熱或吸熱；以及控制單元，該控制單元至少具有以下各運(yùn)行模式：制熱模式，該制熱模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器中放熱，并使已放熱的該制冷劑減壓后在室外熱交換器中吸熱；除濕制熱模式，該除濕制熱模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器中放熱，并在使已放熱的該制冷劑減壓后僅在吸熱器或在該吸熱器和室外熱交換器中吸熱；除濕制冷模式，該除濕制冷模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器及室外熱交換器中放熱，并使已放熱的該制冷劑減壓后在吸熱器中吸熱；以及制冷模式，該制冷模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在室外熱交換器中放熱，并使已放熱的該制冷劑減壓后在吸熱器中吸熱，控制單元對(duì)這些運(yùn)行模式進(jìn)行選擇并執(zhí)行，控制單元對(duì)能夠通過(guò)放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的運(yùn)行模式進(jìn)行選擇。

權(quán)利要求2的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述發(fā)明中，控制單元基于外部空氣溫度及目標(biāo)吹出溫度，選擇各運(yùn)行模式并啟動(dòng)，并且在啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式是除濕制熱模式時(shí)，不能通過(guò)該除濕制熱模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，則以制熱模式啟動(dòng)。

權(quán)利要求3的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述各發(fā)明中，控制單元基于外部空氣溫度及目標(biāo)吹出溫度，選擇各運(yùn)行模式并啟動(dòng)，并且在啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式是除濕制冷模式時(shí)，不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，則以除濕制熱模式啟動(dòng)。

權(quán)利要求4的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述各發(fā)明中，控制單元基于外部空氣溫度及外部空氣濕度、或者放熱器的放熱是過(guò)剩還是不足、又或者吸熱器的吸熱是過(guò)剩還是不足，來(lái)切換各運(yùn)行模式，并且當(dāng)切換運(yùn)行模式時(shí)，以能夠在轉(zhuǎn)換后的該運(yùn)行模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件，來(lái)許可運(yùn)行模式的切換。

權(quán)利要求5的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述發(fā)明中，在制熱模式中外部空氣溫度及外部空氣濕度上升的情況下，控制單元以能夠通過(guò)除濕制熱模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件，轉(zhuǎn)換為該除濕制熱模式。

權(quán)利要求6的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的發(fā)明中，在除濕制熱模式中外部空氣溫度下降的情況下、或不能通過(guò)該除濕制熱模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，控制單元轉(zhuǎn)換為制熱模式。

權(quán)利要求7的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在權(quán)利要求4至權(quán)利要求6的各發(fā)明中，在除濕制熱模式中吸熱器的吸熱不足的情況下、或放熱器的放熱過(guò)剩的情況下，控制單元以能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件，轉(zhuǎn)換為該除濕制冷模式。

權(quán)利要求8的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述發(fā)明中，控制單元在除濕制熱模式下具有內(nèi)部循環(huán)模式，該內(nèi)部循環(huán)模式阻止制冷劑向室外熱交換器流入，使制冷劑僅在吸熱器中吸熱，在除濕制熱模式中吸熱器的吸熱不足的情況下、或放熱器的放熱過(guò)剩的情況下，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，并且在該內(nèi)部循環(huán)模式中，仍有吸熱器的吸熱不足的情況下、或仍有放熱器的放熱過(guò)剩的情況下，控制單元以能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件，轉(zhuǎn)換為該除濕制冷模式。

權(quán)利要求9的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在權(quán)利要求4至權(quán)利要求8的各發(fā)明中，在除濕制冷模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，控制單元轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式。

權(quán)利要求10的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，所述發(fā)明中，控制單元在除濕制熱模式中具有內(nèi)部循環(huán)模式，該內(nèi)部循環(huán)模式阻止制冷劑向室外熱交換器流入，使制冷劑僅在吸熱器中吸熱，在除濕制冷模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，并且在該內(nèi)部循環(huán)模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或吸熱器的吸熱過(guò)剩的情況下，轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式。

權(quán)利要求11的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述發(fā)明中，具有室外膨脹閥，該室外膨脹閥使流入室外熱交換器的制冷劑減壓，控制單元至少在除濕制冷模式下基于吸熱器的溫度控制壓縮機(jī)的能力，基于放熱器的溫度或壓力控制室外膨脹閥的閥開度，并且在該除濕制冷模式中，放熱器的放熱不足的情況下，執(zhí)行使壓縮機(jī)的能力增大的放熱溫度優(yōu)先模式，在該放熱器溫度優(yōu)先模式中放熱器的放熱不足的情況下、或不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式。

權(quán)利要求12的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置的特征在于，在所述各發(fā)明中，控制單元具有最高放熱器溫度數(shù)據(jù)，該最高放熱器溫度數(shù)據(jù)分別涉及除濕制熱模式及除濕制冷模式下，至少在放熱器的各風(fēng)量和外部空氣溫度下能通過(guò)該放熱器的放熱實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度，基于該最高放熱器溫度數(shù)據(jù)，來(lái)判定是否能夠通過(guò)除濕制熱模式及除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，車輛用空調(diào)裝置包括：對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)；使提供至車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行流通的空氣流通路；用于使制冷劑放熱，并將從空氣流通路向車廂內(nèi)提供的空氣進(jìn)行加熱的放熱器；用于使制冷劑吸熱，并將從空氣流通路向車廂內(nèi)提供的空氣進(jìn)行冷卻的吸熱器；設(shè)置在車廂外，使制冷劑放熱或吸熱的室外熱交換器；以及控制單元，該控制單元至少具有以下各運(yùn)行模式：制熱模式，該制熱模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器中放熱，并使已放熱的該制冷劑減壓后在室外熱交換器中吸熱；除濕制熱模式，該除濕制熱模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器中放熱，并在使已放熱的該制冷劑減壓后僅在吸熱器或在該吸熱器和室外熱交換器中吸熱；除濕制冷模式，該除濕制冷模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在放熱器及室外熱交換器中放熱，并使已放熱的該制冷劑減壓后在吸熱器中吸熱；以及制冷模式，該制冷模式使從壓縮機(jī)排出的制冷劑在室外熱交換器中放熱，并使已放熱的該制冷劑減壓后在吸熱器中吸熱，控制單元對(duì)這些運(yùn)行模式進(jìn)行選擇并執(zhí)行，由于控制單元選擇能夠通過(guò)放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的運(yùn)行模式，所以能夠以可確保放熱器中的制熱能力的運(yùn)行模式來(lái)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

例如，如權(quán)利要求2的發(fā)明所述，控制單元基于外部空氣溫度及目標(biāo)吹出溫度來(lái)選擇各運(yùn)行模式并進(jìn)行啟動(dòng)的情況下，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式是除濕制熱模式時(shí)，在不能通過(guò)該除濕制熱模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，以制熱模式啟動(dòng)，從而能夠由放熱器產(chǎn)生足夠的制熱能力來(lái)開始迅速且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

另外，如權(quán)利要求3的發(fā)明所述，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式是除濕制冷模式時(shí)，在不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，以除濕制熱模式啟動(dòng)，從而能夠由放熱器產(chǎn)生足夠的制熱能力來(lái)開始迅速且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

另外，如權(quán)利要求4的發(fā)明所述，控制單元在基于外部空氣溫度及外部空氣濕度、或者放熱器的放熱是過(guò)剩還是不足、又或者吸熱器的吸熱是過(guò)剩還是不足來(lái)切換各運(yùn)行模式的情況下，當(dāng)切換該運(yùn)行模式時(shí)，以能夠通過(guò)轉(zhuǎn)換后的該運(yùn)行模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件，來(lái)許可運(yùn)行模式的切換，從而能夠基于放熱器的制熱能力不足而返回原先的運(yùn)行模式，避免之后頻繁切換運(yùn)行模式的不良情況，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

例如在制熱模式中，外部空氣溫度及外部空氣濕度上升的情況下控制單元轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式時(shí)，如權(quán)利要求5的發(fā)明所述，以能夠通過(guò)除濕制熱模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件轉(zhuǎn)換為該除濕制熱模式，從而能夠恰當(dāng)?shù)貙⑦\(yùn)行模式從制熱模式切換到除濕制熱模式，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

在該情況下，如權(quán)利要求6的發(fā)明所述，在除濕制熱模式中，外部空氣溫度下降的情況下、或不能通過(guò)該除濕制熱模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，轉(zhuǎn)換為制熱模式，從而能夠迅速地實(shí)現(xiàn)從除濕制熱模式向制熱模式的轉(zhuǎn)換，繼續(xù)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

另外，例如在除濕制熱模式中，吸熱器的吸熱不足的情況下或放熱器的放熱過(guò)剩的情況下，控制單元轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式時(shí)，如權(quán)利要求7的發(fā)明所述，以能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件轉(zhuǎn)換為該除濕制冷模式，從而能夠?qū)⑦\(yùn)行模式恰當(dāng)?shù)貜某凉裰茻崮Ｊ角袚Q為除濕制冷模式，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

該情況下，例如控制單元具有內(nèi)部循環(huán)模式，在除濕制熱模式中阻止制冷劑向室外熱交換器流入，使制冷劑僅在吸熱器中吸熱，在除濕制熱模式中，吸熱器的吸熱不足的情況下、或放熱器的放熱過(guò)剩的情況下，則轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，并且在該內(nèi)部循環(huán)模式中，在仍有吸熱器的吸熱不足的情況下、或仍有放熱器的放熱過(guò)剩的情況下轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式時(shí)，如權(quán)利要求8的發(fā)明所述，以能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度為條件轉(zhuǎn)換為該除濕制冷模式，從而能夠?qū)⑦\(yùn)行模式恰當(dāng)?shù)貜膬?nèi)部循環(huán)模式轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

另外，如權(quán)利要求9的發(fā)明所述，在除濕制冷模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，控制單元轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式，從而能夠迅速地實(shí)現(xiàn)從除濕制冷模式轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式，繼續(xù)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，如權(quán)利要求10的發(fā)明所述，當(dāng)控制單元具有內(nèi)部循環(huán)模式，在除濕制熱模式下阻止制冷劑向室外熱交換器流入，使制冷劑僅在吸熱器中吸熱時(shí)，在除濕制冷模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，并且在該內(nèi)部循環(huán)模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或吸熱器的吸熱過(guò)剩的情況下，轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式，從而也能夠迅速地實(shí)現(xiàn)從除濕制冷模式轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，繼續(xù)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

在此，如權(quán)利要求11的發(fā)明所述，具有使流入室外熱交換器的制冷劑減壓的室外膨脹閥，控制單元至少在除濕制冷模式下基于吸熱器的溫度控制壓縮機(jī)的能力，基于放熱器的溫度或壓力控制室外膨脹閥的閥開度，并且在該除濕制冷模式中，放熱器的放熱不足的情況下，執(zhí)行使壓縮機(jī)的能力增大的放熱溫度優(yōu)先模式的情況下，在該放熱器溫度優(yōu)先模式中，放熱器的放熱不足的情況下、或不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度的情況下，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，從而也能夠迅速地實(shí)現(xiàn)從這樣的放熱器溫度優(yōu)先模式轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式，繼續(xù)進(jìn)行車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

另外，在上述各發(fā)明中，控制單元具有最高放熱器溫度數(shù)據(jù)，該最高放熱器溫度數(shù)據(jù)分別涉及除濕制熱模式及除濕制冷模式下至少在放熱器的各風(fēng)量和外部空氣溫度下通過(guò)該放熱器的放熱能夠?qū)崿F(xiàn)的最高的放熱器溫度，基于該最高放熱器溫度數(shù)據(jù)，來(lái)判定是否能夠通過(guò)除濕制熱模式及除濕制冷模式下放熱器的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度，從而能夠準(zhǔn)確地判定在除濕制熱模式和除濕制冷模式下是否能夠確保放熱器的制熱能力，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)行模式切換。

附圖說(shuō)明

圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是圖1的車輛用空調(diào)裝置的控制器的電路框圖。

圖3是涉及圖2的控制器的壓縮機(jī)控制的控制框圖。

圖4是涉及圖2的控制器的壓縮機(jī)控制的另一控制框圖。

圖5是涉及圖2的控制器的室外膨脹閥控制的控制框圖。

圖6是說(shuō)明圖2的控制器啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)行模式的選擇控制的圖。

圖7是說(shuō)明圖2的控制器進(jìn)行的運(yùn)行模式的切換控制的圖。

圖8是表示圖2的控制器所保存的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP的圖。

圖9是表示圖2的控制器所保存的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP的圖。

圖10是說(shuō)明圖2的控制器進(jìn)行的除濕制冷模式中標(biāo)準(zhǔn)模式與放熱器溫度優(yōu)先模式的切換控制的圖。

圖11是圖10的放熱器溫度優(yōu)先模式中的控制器的控制框圖。

圖12是表示圖10的除濕制冷模式的標(biāo)準(zhǔn)模式與放熱器溫度優(yōu)先模式切換控制的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。

圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置1的控制圖。應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的車輛是未搭載發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的電動(dòng)車(EV)，利用充電至電池的電力驅(qū)動(dòng)行駛用的電動(dòng)機(jī)來(lái)行駛(均未圖示)，本發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置1也由電池的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)。即，實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置1，在不能利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制熱的電動(dòng)車中通過(guò)使用了制冷劑回路的熱泵運(yùn)行來(lái)進(jìn)行制熱模式，此外，還選擇地執(zhí)行除濕制熱模式、內(nèi)部循環(huán)模式、除濕制冷模式、制冷模式等各運(yùn)行模式。

再者，車輛不限于電動(dòng)車，本發(fā)明對(duì)于提供使用發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛用的電動(dòng)機(jī)的所謂混合動(dòng)力車也有效，此外，不言自明也可應(yīng)用于以發(fā)動(dòng)機(jī)行駛的通常的汽車。

實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置1進(jìn)行電動(dòng)車的車廂內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)(制熱、制冷、除濕、以及換氣)，利用制冷劑配管13依次連接下述部分來(lái)構(gòu)成制冷劑回路R：壓縮制冷劑的電動(dòng)式的壓縮機(jī)2；放熱器4，該放熱器4設(shè)置在使車廂內(nèi)空氣通氣循環(huán)的HVAC單元10的空氣流通路3內(nèi)，使從壓縮機(jī)2排出的高溫高壓的制冷劑經(jīng)由制冷劑配管13G流入該放熱器4，使該制冷劑向車廂內(nèi)放熱；室外膨脹閥6，該室外膨脹閥6由制熱時(shí)使制冷劑減壓膨脹的電動(dòng)閥構(gòu)成；室外熱交換器7，該室外熱交換器7在制冷時(shí)作為放熱器發(fā)揮作用，在制熱時(shí)作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，使制冷劑與外部空氣之間進(jìn)行熱交換；室內(nèi)膨脹閥8，該室內(nèi)膨脹閥8由使制冷劑減壓膨脹的電動(dòng)閥構(gòu)成；吸熱器9，該吸熱器9設(shè)置在空氣流通路3內(nèi)，在制冷時(shí)及除濕時(shí)從車廂內(nèi)外對(duì)制冷劑吸熱；蒸發(fā)能力控制閥11，該蒸發(fā)能力控制閥11對(duì)吸熱器9中的蒸發(fā)能力進(jìn)行調(diào)整；以及儲(chǔ)罐12等。

再者，在室外熱交換器7設(shè)置有室外送風(fēng)機(jī)15。該室外送風(fēng)機(jī)15通過(guò)強(qiáng)制地使外部空氣對(duì)室外熱交換器7通風(fēng)來(lái)使外部空氣與制冷劑熱交換，由此構(gòu)成為在停車(即，車速為0km/h)期間也使外部空氣對(duì)室外熱交換器7進(jìn)行通風(fēng)。

另外，室外熱交換器7在制冷劑的下游側(cè)依次具有接收干燥器部14和過(guò)冷卻部16，從室外熱交換器7伸出的制冷劑配管13A經(jīng)由制冷時(shí)打開的電磁閥17與接收干燥器部14連接，過(guò)冷卻部16的出口經(jīng)由止回閥18與室內(nèi)膨脹閥8連接。再者，接收干燥器部14及過(guò)冷卻部16在結(jié)構(gòu)上構(gòu)成室外熱交換器7的一部分，止回閥18以室內(nèi)膨脹閥8側(cè)為順方向。

另外，止回閥18與室內(nèi)膨脹閥8之間的制冷劑配管13B被設(shè)置為與從位于吸熱器9的出口側(cè)的蒸發(fā)能力控制閥11伸出的制冷劑配管13C呈熱交換關(guān)系，制冷劑配管13B與制冷劑配管13C構(gòu)成了內(nèi)部熱交換器19。由此，形成了以下結(jié)構(gòu)，即，經(jīng)由制冷劑配管13B而流入室內(nèi)膨脹閥8的制冷劑被從吸熱器9出來(lái)再經(jīng)過(guò)了蒸發(fā)能力控制閥11的低溫的制冷劑冷卻的結(jié)構(gòu)。

另外，從室外熱交換器7伸出的制冷劑配管13A進(jìn)行分支，該分支后的制冷劑配管13D經(jīng)由制熱時(shí)打開的電磁閥21與內(nèi)部熱交換器19的下游側(cè)的制冷劑配管13C連通并連接。該制冷劑配管13C與儲(chǔ)罐12連接，儲(chǔ)罐12與壓縮機(jī)2的制冷劑吸入側(cè)連接。此外，放熱器4的出口側(cè)的制冷劑配管13E在室外膨脹閥6的前面進(jìn)行了分支，該分支后的制冷劑配管13F經(jīng)由除濕時(shí)打開的電磁閥22與止回閥18的下游側(cè)的制冷劑配管13B連通并連接。

另外，在室外膨脹閥6上并聯(lián)地連接有旁路配管13J，在該旁路配管13J中設(shè)置有電磁閥20，該電磁閥20在制冷模式下打開，使室外膨脹閥6旁通用來(lái)使制冷劑流過(guò)。再者，將這些室外膨脹閥6及電磁閥20與室外熱交換器7之間的配管設(shè)為13I。

另外，在吸熱器9的空氣上游側(cè)的空氣流通路3中形成外部空氣吸入口和內(nèi)部空氣吸入口的各吸入口(圖1中代表性地示出吸入口25)，在該吸入口25中設(shè)置吸入切換節(jié)氣閘26，該吸入切換節(jié)氣閘26將導(dǎo)入空氣流通路3內(nèi)的空氣切換為車廂內(nèi)的空氣的內(nèi)部空氣(內(nèi)部空氣循環(huán)模式)、或車廂外的空氣的外部空氣(外部空氣導(dǎo)入模式)。此外，在該吸入切換節(jié)氣閘26的空氣下游側(cè)設(shè)置用于將導(dǎo)入的內(nèi)部空氣、外部空氣輸送至空氣流通路3的室內(nèi)送風(fēng)機(jī)(blower fan：鼓風(fēng)機(jī))27。

另外，在圖1中23示出了實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置1中設(shè)置的制熱劑循環(huán)回路。該制熱劑循環(huán)回路23包括：作為循環(huán)單元的循環(huán)泵30；制熱劑加熱電加熱器35；以及在相對(duì)于空氣流通路3的空氣的流動(dòng)位于放熱器4的空氣上游側(cè)的空氣流通路3內(nèi)設(shè)置的制熱劑-空氣熱交換器40(輔助加熱單元)，這些要素由制熱劑配管23A以環(huán)狀依次連接。再者，作為在該制熱劑循環(huán)回路23內(nèi)部循環(huán)的制熱劑，例如采用水、HFO-1234f那樣的制冷劑、冷卻液等。

而且，若使循環(huán)泵30運(yùn)行，對(duì)制熱劑加熱電加熱器35通電并進(jìn)行發(fā)熱，則使被該制熱劑加熱電加熱器35加熱的制熱劑在制熱劑-空氣熱交換器40循環(huán)而構(gòu)成。即，該制熱劑循環(huán)回路23的制熱劑-空氣熱交換器40成為所謂的加熱器芯(heater core)，對(duì)車廂內(nèi)的制熱進(jìn)行補(bǔ)全。通過(guò)采用這樣的制熱劑循環(huán)回路23，從而能夠提高乘客的電氣安全性。

另外，在制熱劑-空氣熱交換器40的空氣上游側(cè)的空氣流通路3內(nèi)設(shè)置有空氣混合節(jié)氣閘28，該空氣混合節(jié)氣閘28調(diào)整使流入該空氣流通路3內(nèi)再通過(guò)吸熱器9后的空氣流通路3內(nèi)的空氣(內(nèi)部空氣和外部空氣)對(duì)放熱器4進(jìn)行通風(fēng)的比例。此外，在放熱器4的空氣下游側(cè)的空氣流通路3中形成有FOOT(足部)、VENT(面部)、DEF(除霧)的各吹出口(圖1中代表性地示出吹出口29)，在該吹出口29中設(shè)置有吹出口切換節(jié)氣閘31，吹出口切換節(jié)氣閘31對(duì)從上述各吹出口吹出空氣進(jìn)行切換控制。

接著，在圖2中32是作為由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制單元的控制器(ECU)，在該控制器32的輸入連接有以下要素的各輸出：檢測(cè)車輛的外部空氣溫度(Tam)的外部空氣溫度傳感器33；檢測(cè)外部空氣濕度的外部空氣濕度傳感器34；檢測(cè)從吸入口25吸入空氣流通路3的空氣的溫度的HVAC吸入溫度傳感器36；檢測(cè)車廂內(nèi)的空氣(內(nèi)部空氣)的溫度的內(nèi)部空氣溫度傳感器37；檢測(cè)車廂內(nèi)的空氣的濕度的內(nèi)部空氣濕度傳感器38；檢測(cè)車廂內(nèi)的二氧化碳濃度的室內(nèi)CO₂濃度傳感器39；檢測(cè)從吹出口29吹出至車廂內(nèi)的空氣的溫度的吹出溫度傳感器41；檢測(cè)壓縮機(jī)2的排出制冷劑壓力(排出壓力Pd)的排出壓力傳感器42；檢測(cè)壓縮機(jī)2的排出制冷劑溫度的排出溫度傳感器43；檢測(cè)壓縮機(jī)2的吸入制冷劑壓力的吸入壓力傳感器44；檢測(cè)放熱器4的溫度(經(jīng)過(guò)了放熱器4的空氣的溫度或放熱器4自身的溫度：放熱器溫度TH)的放熱器溫度傳感器46；檢測(cè)放熱器4的制冷劑壓力(放熱器4內(nèi)或剛從放熱器4出來(lái)后的制冷劑的壓力：放熱器壓力PCI)的放熱器壓力傳感器47；檢測(cè)吸熱器9的溫度(經(jīng)過(guò)了吸熱器9的空氣的溫度或吸熱器9自身的溫度：吸熱器溫度Te)的吸熱器溫度傳感器48；檢測(cè)吸熱器9的制冷劑壓力(吸熱器9內(nèi)或剛從吸熱器9出來(lái)后的制冷劑的壓力)的吸熱器壓力傳感器49；用于檢測(cè)車廂內(nèi)受到的日照量例如為光敏傳感器式的日照傳感器51；用于檢測(cè)車輛的移動(dòng)速度(車速)的車速傳感器52；用于對(duì)設(shè)定溫度、運(yùn)行模式的切換進(jìn)行設(shè)定的空氣調(diào)節(jié)(空調(diào))操作部53；檢測(cè)室外熱交換器7的溫度(剛從室外熱交換器7出來(lái)后的制冷劑的溫度或室外熱交換器7自身的溫度)的室外熱交換器溫度傳感器54；以及檢測(cè)室外熱交換器7的制冷劑壓力(室外熱交換器7內(nèi)或剛從室外熱交換器7出來(lái)后的制冷劑的壓力)的室外熱交換器壓力傳感器56。

另外，在控制器32的輸入上還連接有以下要素的各輸出：檢測(cè)制熱劑循環(huán)回路23的制熱劑加熱電加熱器35的溫度(剛被制熱劑加熱電加熱器35加熱后的制熱劑的溫度或內(nèi)置于制熱劑加熱電加熱器35的未圖示的電加熱器自身的溫度)的制熱劑加熱電加熱器溫度傳感器50；以及檢測(cè)制熱劑-空氣熱交換器40的溫度(經(jīng)過(guò)了制熱劑-空氣熱交換器40的空氣的溫度或制熱劑-空氣熱交換器40自身的溫度)的制熱劑-空氣熱交換器溫度傳感器55。

另一方面，在控制器32的輸出上連接有：所述壓縮機(jī)2、室外送風(fēng)機(jī)15、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)(鼓風(fēng)機(jī))27、吸入切換節(jié)氣閘26、空氣混合節(jié)氣閘28、吹出口節(jié)氣閘31、室外膨脹閥6、室內(nèi)膨脹閥8、電磁閥22(除濕)、電磁閥17(制冷)、電磁閥21(制熱)、電磁閥20(旁通)的各電磁閥、循環(huán)泵30、制熱劑加熱電加熱器35、以及蒸發(fā)能力控制閥11。而且，控制器32基于各傳感器的輸出和由空氣調(diào)節(jié)操作部53輸入的設(shè)定來(lái)對(duì)這些要素進(jìn)行控制。

接著用以上結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。控制器32在本實(shí)施例中對(duì)制熱模式、除濕制熱模式、內(nèi)部循環(huán)模式、除濕制冷模式以及制冷模式的各運(yùn)行模式切換并執(zhí)行。首先，對(duì)各運(yùn)行模式下的制冷劑的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。

(1)制熱模式的制冷劑的流動(dòng)

若通過(guò)控制器32(自動(dòng)模式)或通過(guò)對(duì)空氣調(diào)節(jié)操作部53的手動(dòng)操作(手動(dòng)模式)來(lái)選擇制熱模式，則控制器32打開電磁閥21(制熱用)，關(guān)閉電磁閥17。另外，關(guān)閉電磁閥22，并關(guān)閉電磁閥20。

然后，運(yùn)行壓縮機(jī)2及各送風(fēng)機(jī)15、27，使空氣混合節(jié)氣閘28處于從室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27吹出的空氣對(duì)制熱劑-空氣熱交換器40及放熱器4進(jìn)行通風(fēng)的狀態(tài)。由此，從壓縮機(jī)2排出的高溫高壓的氣體制冷劑流入放熱器4。由于空氣流通路3內(nèi)的空氣對(duì)放熱器4通風(fēng)，所以空氣流通路3內(nèi)的空氣被放熱器4內(nèi)的高溫制冷劑(當(dāng)制熱劑循環(huán)回路23工作時(shí)為制熱劑-空氣熱交換器40及放熱器4)加熱，另一方面，放熱器4內(nèi)的制冷劑被空氣吸熱而冷卻，從而冷凝液化。

在放熱器4內(nèi)液化的制冷劑從放熱器4排出后，經(jīng)過(guò)制冷劑配管13E到達(dá)室外膨脹閥6。流入室外膨脹閥6的制冷劑在室外膨脹閥6中被減壓之后，流入室外熱交換器7。流入室外熱交換器7的制冷劑蒸發(fā)，從由于行駛或通過(guò)室外送風(fēng)機(jī)15通風(fēng)的外部空氣中汲取熱量。即，制冷劑回路R成為熱泵。然后，反復(fù)進(jìn)行以下循環(huán)：從室外熱交換器7排出的低溫的制冷劑經(jīng)由制冷劑配管13A、電磁閥21以及制冷劑配管13D，從制冷劑配管13C進(jìn)入儲(chǔ)罐12，在儲(chǔ)罐12中氣液分離之后，氣體制冷劑被吸入壓縮機(jī)2。由于被放熱器4加熱的空氣經(jīng)由制熱劑-空氣熱交換器40從吹出口29被吹出，所以由此進(jìn)行車廂內(nèi)的制熱。

控制器32根據(jù)后述的目標(biāo)吹出溫度TAO所算出的目標(biāo)放熱器溫度TCO(放熱器4的溫度的目標(biāo)值)來(lái)算出目標(biāo)放熱器壓力PCO(放熱器4的壓力的目標(biāo)值)，基于該目標(biāo)放熱器壓力PCO、以及放熱器壓力傳感器47檢測(cè)的放熱器4的制冷劑壓力(放熱器壓力PCI。制冷劑回路R的高壓壓力)來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)，并且基于放熱器溫度傳感器46檢測(cè)的放熱器4的溫度(放熱器溫度TH)以及放熱器壓力傳感器47檢測(cè)的放熱器壓力PCI來(lái)控制室外膨脹閥6的閥開度，從而控制放熱器4的出口中的制冷劑的過(guò)冷卻度。所述目標(biāo)放熱器溫度TCO基本上被設(shè)為TCO＝TAO，但可設(shè)為控制上的規(guī)定的限制。

(2)除濕制熱模式的制冷劑的流動(dòng)

接著，在除濕制熱模式下，控制器32在上述制熱模式的狀態(tài)下打開電磁閥22。由此，經(jīng)由放熱器4流過(guò)制冷劑配管13E的冷凝制冷劑的一部分被分流，經(jīng)由電磁閥22，利用制冷劑配管13F及13B經(jīng)由內(nèi)部熱交換器19到達(dá)室內(nèi)膨脹閥8。制冷劑在室內(nèi)膨脹閥8中被減壓后，流入吸熱器9并蒸發(fā)。由于此時(shí)的吸熱作用使從室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27吹出的空氣中的水分凝結(jié)并附著至吸熱器9，因此使空氣冷卻且除濕。

反復(fù)進(jìn)行以下循環(huán)：吸熱器9中蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由蒸發(fā)能力控制閥11、內(nèi)部熱交換器19，在制冷劑配管13C中與來(lái)自制冷劑配管13D的制冷劑合流之后，經(jīng)由儲(chǔ)罐12被吸入壓縮機(jī)2。由于被吸熱器9除濕的空氣在通過(guò)放熱器4的過(guò)程中被再加熱，所以由此進(jìn)行車廂內(nèi)的除濕制熱。

控制器32基于根據(jù)目標(biāo)放熱器溫度TCO算出的目標(biāo)放熱器壓力PCO以及放熱器壓力傳感器47檢測(cè)的放熱器壓力PCI(制冷劑回路R的高壓壓力)來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)，并且基于吸熱器溫度傳感器48檢測(cè)的吸熱器9的溫度(吸熱器溫度Te)控制室外膨脹閥6的閥開度。

(3)內(nèi)部循環(huán)模式的制冷劑的流動(dòng)

接著，在內(nèi)部循環(huán)模式下，控制器32在上述除濕制熱模式的狀態(tài)下使室外膨脹閥6全閉(全閉位置)，并且關(guān)閉電磁閥21。即，由于該內(nèi)部循環(huán)模式是在除濕制熱模式中通過(guò)室外膨脹閥6的控制使該室外膨脹閥6全閉的狀態(tài)，所以本發(fā)明中將該內(nèi)部循環(huán)模式作為除濕制熱模式的一部分。

但是，通過(guò)關(guān)閉室外膨脹閥6和電磁閥21(也關(guān)閉電磁閥20)，從而阻止制冷劑向室外熱交換器7的流入、以及制冷劑從室外熱交換器7的流出，因此經(jīng)由放熱器4流過(guò)制冷劑配管13E的冷凝制冷劑經(jīng)由電磁閥22而全部流至制冷劑配管13F。然后，流過(guò)制冷劑配管13F的制冷劑從制冷劑配管13B經(jīng)由內(nèi)部熱交換器19到達(dá)室內(nèi)膨脹閥8。制冷劑在室內(nèi)膨脹閥8中被減壓后，流入吸熱器9并蒸發(fā)。由于此時(shí)的吸熱作用使從室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27吹出的空氣中的水分凝結(jié)并附著至吸熱器9，因此使空氣冷卻且除濕。

反復(fù)進(jìn)行以下循環(huán)：吸熱器9中蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由蒸發(fā)能力控制閥11、內(nèi)部熱交換器19流過(guò)制冷劑配管13C，經(jīng)由儲(chǔ)罐12被吸入壓縮機(jī)2。由于被吸熱器9除濕的空氣在通過(guò)放熱器4的過(guò)程中被再加熱，所以由此進(jìn)行車廂內(nèi)的除濕制熱，但在該內(nèi)部循環(huán)模式下，由于制冷劑在位于室內(nèi)側(cè)的空氣流通路3內(nèi)的放熱器4(放熱)與吸熱器9(吸熱)之間循環(huán)，所以不從外部空氣汲取熱量，壓縮機(jī)2的消耗功率相應(yīng)的制熱能力得到了發(fā)揮。由于制冷劑全部流至發(fā)揮除濕作用的吸熱器9，所以與上述除濕制熱模式相比，除濕能力較高，但制熱能力變低。

控制器32基于吸熱器9的溫度或所述放熱器壓力PCI(制冷劑回路R的高壓壓力)來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)。此時(shí)，控制器32選擇根據(jù)吸熱器9的溫度或根據(jù)放熱器壓力PCI進(jìn)行的任一種運(yùn)算所得的壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)較低的一方來(lái)控制壓縮機(jī)2。

(4)除濕制冷模式的制冷劑的流動(dòng)

接著，在除濕制冷模式下，控制器32打開電磁閥17，并關(guān)閉電磁閥21。另外，關(guān)閉電磁閥22，并關(guān)閉電磁閥20。然后，運(yùn)行壓縮機(jī)2及各送風(fēng)機(jī)15、27，空氣混合節(jié)氣閘28處于使從室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27吹出的空氣對(duì)制熱劑-空氣熱交換器40及放熱器4通風(fēng)的狀態(tài)。由此，從壓縮機(jī)2排出的高溫高壓的氣體制冷劑流入放熱器4。由于空氣流通路3內(nèi)的空氣對(duì)放熱器4通風(fēng)，所以空氣流通路3內(nèi)的空氣被放熱器4內(nèi)的高溫制冷劑加熱，另一方面，放熱器4內(nèi)的制冷劑被空氣吸熱而冷卻，從而逐步冷凝液化。

從放熱器4排出的制冷劑經(jīng)由制冷劑配管13E到達(dá)室外膨脹閥6，經(jīng)由以稍稍打開的方式被控制的室外膨脹閥6流入室外熱交換器7。流入室外熱交換器7的制冷劑在室外熱交換器7中被由于行駛或由室外送風(fēng)機(jī)15通風(fēng)的外部空氣空冷，從而冷凝。從室外熱交換器7排出的制冷劑從制冷劑配管13A經(jīng)由電磁閥17依次流入接收干燥器部部14、過(guò)冷卻部16。在此制冷劑被過(guò)冷卻。

從室外熱交換器7的過(guò)冷卻部16排出的制冷劑經(jīng)由止回閥18進(jìn)入制冷劑配管13B，再經(jīng)由內(nèi)部熱交換器19到達(dá)室內(nèi)膨脹閥8。制冷劑在室內(nèi)膨脹閥8中被減壓后，流入吸熱器9并蒸發(fā)。由于此時(shí)的吸熱作用使從室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27吹出的空氣中的水分凝結(jié)并附著至吸熱器9，因此使空氣冷卻且除濕。

反復(fù)進(jìn)行以下循環(huán)：吸熱器9中蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由蒸發(fā)能力控制閥11、內(nèi)部熱交換器19并經(jīng)由制冷劑配管13C到達(dá)儲(chǔ)罐12，再經(jīng)由儲(chǔ)罐12被吸入壓縮機(jī)2。在吸熱器9被冷卻、除濕的空氣在通過(guò)放熱器4的過(guò)程中被再加熱(放熱能力比制熱時(shí)低)，由此進(jìn)行車廂內(nèi)的除濕制冷。

控制器32基于吸熱器溫度傳感器48檢測(cè)的吸熱器9的溫度(吸熱器溫度Te)來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)，并且基于前述制冷劑回路R的高壓壓力來(lái)控制室外膨脹閥6的閥開度，從而控制放熱器4的制冷劑壓力(放熱器壓力PCI)。

(5)制冷模式的制冷劑的流動(dòng)

接著，制冷模式下，控制器32在上述除濕制冷模式的狀態(tài)下打開電磁閥20(在此情況下，室外膨脹閥6可以為包含全開(使閥開度達(dá)到控制上限)在內(nèi)的任何的閥開度)。再者，空氣混合節(jié)氣閘28處于不使空氣對(duì)制熱劑-空氣熱交換器40及放熱器4通風(fēng)的狀態(tài)。但是，即使稍微通風(fēng)也無(wú)影響。

由此，從壓縮機(jī)2排出的高溫高壓的氣體制冷劑流入放熱器4。由于空氣流通路3內(nèi)的空氣不在放熱器4通風(fēng)，所以僅通過(guò)這里，從放熱器4排出的制冷劑經(jīng)由制冷劑配管13E到達(dá)電磁閥20及室外膨脹閥6。由于此時(shí)電磁閥20被打開，所以制冷劑繞過(guò)室外膨脹閥6通過(guò)旁路配管13J，直接流入室外熱交換器7，在室外熱交換器7中被由于行駛或利用室外送風(fēng)機(jī)15通風(fēng)的外部空氣空冷，從而被冷凝液化。從室外熱交換器7排出的制冷劑從制冷劑配管13A經(jīng)由電磁閥17依次流入接收干燥器部14、過(guò)冷卻部16。在此，制冷劑被過(guò)冷卻。

從室外熱交換器7的過(guò)冷卻部16排出的制冷劑經(jīng)由止回閥18進(jìn)入制冷劑配管13B，再經(jīng)由內(nèi)部熱交換器19到達(dá)室內(nèi)膨脹閥8。制冷劑在室內(nèi)膨脹閥8中被減壓后，流入吸熱器9并蒸發(fā)。由于此時(shí)的吸熱作用使從室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27吹出的空氣中的水分凝結(jié)并附著至吸熱器9，因此空氣被冷卻。

反復(fù)進(jìn)行以下循環(huán)：吸熱器9中蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由蒸發(fā)能力控制閥11、內(nèi)部熱交換器19并通過(guò)制冷劑配管13C到達(dá)儲(chǔ)罐12，再經(jīng)由儲(chǔ)罐12被吸入壓縮機(jī)2。在吸熱器9被冷卻、除濕的空氣不通過(guò)放熱器4而從吹出口29吹出到車廂內(nèi)，由此進(jìn)行車廂內(nèi)的制冷。

在此制冷模式下，控制器32基于吸熱器溫度傳感器48檢測(cè)出的吸熱器9的溫度控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)，接著在圖3至圖5中示出上述的各運(yùn)行模式中控制器32對(duì)壓縮機(jī)2和室外膨脹閥6的控制框圖。圖3是決定所述制熱模式和除濕制熱模式用的壓縮機(jī)2的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)(壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù))TGNCh的控制器32的控制框圖。控制器32的F/F(前饋)操作量運(yùn)算部58基于從外部空氣溫度傳感器33獲得的外部空氣溫度Tam、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27的鼓風(fēng)機(jī)電壓BLV、根據(jù)SW＝(TAO-Te)/(TH-Te)獲得的空氣混合節(jié)氣閥28的空氣混合節(jié)氣閘開度SW、放熱器4的出口中過(guò)冷卻度SC的目標(biāo)值即目標(biāo)過(guò)冷卻度TGSC、放熱器4的溫度的目標(biāo)值即所述目標(biāo)放熱器溫度TCO、以及放熱器4的壓力的目標(biāo)值即目標(biāo)放熱器壓力PCO，來(lái)運(yùn)算壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)的F/F操作量TGNChff。

再者，TAO是從吹出口29吹出的空氣溫度的目標(biāo)值即目標(biāo)吹出溫度，TH是從放熱器溫度傳感器46獲得的放熱器4的溫度(放熱器溫度)，Te是從吸熱器溫度傳感器48獲得的吸熱器9的溫度(吸熱器溫度)，空氣混合節(jié)氣閘開度SW在0≦SW≦1的范圍內(nèi)變化，0為對(duì)放熱器4不通風(fēng)的空氣混合全閉狀態(tài)，1為使空氣流通路3內(nèi)的所有空氣對(duì)放熱器4進(jìn)行通風(fēng)的空氣混合全開狀態(tài)。

所述目標(biāo)放熱器溫度PCO由目標(biāo)值運(yùn)算部59基于上述目標(biāo)過(guò)冷卻度TGSC和目標(biāo)放熱器溫度TCO來(lái)運(yùn)算。此外，F(xiàn)/B(反饋)操作量運(yùn)算部60基于該目標(biāo)放熱器壓力PCO以及放熱器4的制冷劑壓力即放熱器壓力PCI，來(lái)運(yùn)算壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)的F/B操作量TGNChfb。并且，將F/F操作量運(yùn)算部58運(yùn)算出的F/F操作量TGNCnff與F/B操作量運(yùn)算部60運(yùn)算出的TGNCnfb利用加法器61相加，利用極限設(shè)定部62附加控制上限值和控制下限值的極限之后，將其決定為壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCh。在所述制熱模式和除濕制熱模式下，控制器32基于該壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCh來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)。

另一方面，圖4是決定所述制冷模式和除濕制冷模式(后述的標(biāo)準(zhǔn)模式)用的壓縮機(jī)2的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)(壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù))TGNCc的控制器32的控制框圖?？刂破?2的F/F操作量運(yùn)算部63基于外部空氣溫度Tam、鼓風(fēng)機(jī)電壓BLV、吸熱器9的溫度的目標(biāo)值即目標(biāo)吸熱器溫度TEO，來(lái)運(yùn)算壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)的F/F操作量TGNCcff。

另外，F(xiàn)/B操作量運(yùn)算部64基于目標(biāo)吸熱器溫度TEO和吸熱器溫度Te，來(lái)運(yùn)算壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)的F/B操作量TGNCcfb。然后，將F/F操作量運(yùn)算部63運(yùn)算的F/F操作量TGNCcff與F/B操作量運(yùn)算部64運(yùn)算出的F/B操作量TGNCnfb利用加法器66相加，利用極限設(shè)定部67附加控制上限值和控制下限值的極限之后，將其決定為壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCc。在制冷模式和除濕制冷模式的標(biāo)準(zhǔn)模式下，控制器32基于該壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCc來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)。

再者，在所述內(nèi)部循環(huán)模式下，控制器32如前文所述那樣利用如下操作量來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)：用于制熱模式和除濕制熱模式而運(yùn)算的壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCh、以及用于制冷模式和除濕制冷模式而運(yùn)算的壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCc中較小的一方的操作量。

接著，圖5是決定除濕制冷模式中室外膨脹閥6的目標(biāo)開度(室外膨脹閥目標(biāo)開度)TGECCVpc的控制器32的控制框圖?？刂破?2的F/F操作量運(yùn)算部68基于外部空氣溫度Tam、鼓風(fēng)機(jī)電壓BLV、目標(biāo)放熱器溫度TCO、目標(biāo)放熱器壓力PCO來(lái)運(yùn)算室外膨脹閥目標(biāo)開度的F/F操作量TGECCVpcff。

另外，F(xiàn)/B操作量運(yùn)算部69基于目標(biāo)放熱器壓力PCO和放熱器壓力PCI運(yùn)算室外膨脹閥目標(biāo)開度的F/B操作量TGECCVpcfb。然后，將F/F操作量運(yùn)算部68運(yùn)算出的F/F操作量TGECCVpcff與F/B操作量運(yùn)算部69運(yùn)算出的F/B操作量TGECCVpcfb利用加法器71相加，利用極限設(shè)定部72附加控制上限值和控制下限值的極限之后，將其決定為室外膨脹閥目標(biāo)開度TGECCVpc。在除濕制冷模式下，控制器32基于該室外膨脹閥目標(biāo)開度TGECCVpc來(lái)控制室外膨脹閥6的閥開度。

使空氣流通路3內(nèi)流通的空氣在上述各運(yùn)行模式中受到來(lái)自吸熱器9的冷卻、或來(lái)自放熱器4(水-空氣熱交換器40)的加熱作用(由空氣混合節(jié)氣閘28進(jìn)行調(diào)整)，從吹出口29吹出至車廂內(nèi)?？刂破?2基于外部空氣溫度傳感器33檢測(cè)的外部空氣溫度Tam、內(nèi)部空氣溫度傳感器37檢測(cè)的車廂內(nèi)的溫度、所述鼓風(fēng)機(jī)電壓、日照傳感器51檢測(cè)的日照量等、以及由操作部53設(shè)定的車廂內(nèi)的目標(biāo)車廂內(nèi)溫度(設(shè)定溫度)，來(lái)算出目標(biāo)吹出溫度TAO，如后文所述那樣切換各運(yùn)行模式，將從吹出口29吹出的空氣的溫度控制為該目標(biāo)吹出溫度TAO。

(6)運(yùn)行模式的切換控制

接著，參照?qǐng)D6至圖9，對(duì)控制器32進(jìn)行的上述各運(yùn)行模式的切換控制進(jìn)行說(shuō)明。

(6-1)啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)行模式的選擇控制

圖6示出了車輛用空調(diào)裝置1的控制器32在啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式。在啟動(dòng)時(shí)，控制器32基于外部空氣溫度傳感器33檢測(cè)出的外部空氣溫度Tam以及目標(biāo)吹出溫度TAO，來(lái)選擇運(yùn)行模式。即，在該圖6中，線L1是目標(biāo)吹出溫度TAO＝外部空氣溫度Tam的線。

首先，本實(shí)施例的情況下，啟動(dòng)時(shí)外部空氣溫度Tam為0℃以下時(shí)，控制器32選擇制熱模式。在外部空氣溫度Tam高于0℃且目標(biāo)吹出溫度TAO為外部空氣溫度Tam以下時(shí)，控制器32選擇制冷模式。進(jìn)一步地，在外部空氣溫度Tam高于0℃+α(遲滯現(xiàn)象：例如5℃)且為規(guī)定值(例如20℃等)以下時(shí)，目標(biāo)吹出溫度TAO高于外部空氣溫度Tam+β(規(guī)定的遲滯現(xiàn)象：例如3deg)時(shí)，選擇除濕制熱模式或內(nèi)部循環(huán)模式，進(jìn)一步地，在外部空氣溫度Tam高于所述規(guī)定值時(shí)，則擇除濕制冷模式。

(6-1-1)除濕制熱可否運(yùn)行判定區(qū)域X1

但是，本發(fā)明中，在與制熱模式交界的除濕制熱模式的區(qū)域中，設(shè)有除濕制熱可否運(yùn)行判定區(qū)域X1。在本實(shí)施例的情況下，該除濕制熱可否運(yùn)行判定區(qū)域X1是由將外部空氣溫度Tam＝5℃且目標(biāo)吹出溫度TAO＝25℃的點(diǎn)、與外部空氣溫度Tam＝10℃且目標(biāo)吹出溫度TAO＝70℃的點(diǎn)連結(jié)的線，以及外部空氣溫度Tam＝5℃(Tam+α)的線所包圍的區(qū)域，該區(qū)域中控制器32依照啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO以及圖8所示的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)選擇除濕制熱模式或制熱模式中的任一種。

圖8的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP示出了在制冷劑回路R為除濕制熱模式的制冷劑的流動(dòng)的情況下，能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度Thmax為預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)求取的最高放熱器溫度數(shù)據(jù)，該除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP被預(yù)先寫入并保存至控制器32。圖8的橫軸Ga×SW中的Ga為流入空氣流通路3的空氣的體積風(fēng)量，根據(jù)室內(nèi)送風(fēng)機(jī)27的鼓風(fēng)機(jī)電壓BLV的目標(biāo)值或者當(dāng)前的鼓風(fēng)機(jī)電壓BLV來(lái)算出。SW是前述空氣混合節(jié)氣閘28的開度，通過(guò)SW＝(TAO-Te)/(TH-Te)來(lái)獲得。從而，Ga×SW表示對(duì)放熱器4通風(fēng)的空氣的風(fēng)量。另外，縱軸為外部空氣溫度Tam。

而且，圖中40℃所示的線是能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax為40℃的線，是將對(duì)放熱器4的各風(fēng)量Ga×SW和各外部空氣溫度Tam而測(cè)量出的點(diǎn)連結(jié)來(lái)構(gòu)成。圖中50℃、60℃、70℃所示的線也同樣，分別是能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax為50℃、60℃、70℃的線。

當(dāng)前，在放熱器4的風(fēng)量Ga×SW為Ga1、外部空氣溫度Tam為Tam1時(shí)，將能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度Thmax提取作為TH1。圖8中示出的示例中，由于TH1在60℃的線上因此THmax為60℃。在TH1到達(dá)50℃與60℃的線之間(圖8中用TH2表示)的情況下Thmax達(dá)到50℃與60℃之間的例如55℃左右。

在所述除濕制熱運(yùn)行可否判定區(qū)域X1中，控制器32基于啟動(dòng)時(shí)算出的放熱器4的風(fēng)量(Ga×SW)以及當(dāng)時(shí)的外部空氣溫度Tam，參照?qǐng)D8的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)提取當(dāng)時(shí)(在該情況下為啟動(dòng)時(shí))能夠?qū)崿F(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax。接著，對(duì)該最高的放熱器溫度THmax是否為啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO以上(TCO≦THmax)進(jìn)行判斷，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax為目標(biāo)放熱器溫度TCO以上時(shí)，判定為能夠由除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而將運(yùn)行模式啟動(dòng)為除濕制熱模式。相反，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax低于目標(biāo)放熱器溫度TCO時(shí)，判定為不能通過(guò)除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而將運(yùn)行模式啟動(dòng)為制熱模式。

即，即使當(dāng)啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式是除濕制熱模式時(shí)，在除濕制熱可否運(yùn)行判定區(qū)域X1中，在不能由該除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的情況下，則控制器32以制熱模式來(lái)啟動(dòng)。由此，能夠以放熱器4產(chǎn)生足夠的制熱能力來(lái)開始迅速且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

(6-1-2)除濕制冷可否運(yùn)行判定區(qū)域X2

另外，本發(fā)明中，在與除濕制熱模式交界的除濕制冷模式的區(qū)域中也設(shè)有除濕制冷可否運(yùn)行判定區(qū)域X2。在本實(shí)施例的情況下，該除濕制冷可否運(yùn)行判定區(qū)域X2是由將外部空氣溫度Tam＝20℃且目標(biāo)吹出溫度TAO＝25℃的點(diǎn)、與外部空氣溫度Tam＝35℃且目標(biāo)吹出溫度TAO＝70℃的點(diǎn)連結(jié)的線，以及外部空氣溫度Tam＝20℃的線所包圍的區(qū)域，該區(qū)域中，控制器32依照啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO以及圖9所示的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)選擇除濕制冷模式或除濕制熱模式中的任一種。

圖9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP示出了在制冷劑回路R為除濕制冷模式的制冷劑的流動(dòng)的情況下，使能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度Thmax為預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)求取的最高放熱器溫度數(shù)據(jù)，除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP與除濕制冷熱模式最高放熱器溫度MAP同樣被寫入并保存在控制器32中。圖9的橫軸及縱軸與圖8相同。另外，圖中30℃、40℃、50℃、60℃、70℃所示的線也與圖8的情況相同，分別是能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax為30℃、40℃、50℃、60℃、70℃的線。

在所述除濕制冷可否運(yùn)行判定區(qū)域X2中，控制器32也基于啟動(dòng)時(shí)算出的放熱器4的風(fēng)量(Ga×SW)以及當(dāng)時(shí)的外部空氣溫度Tam，參照?qǐng)D9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)提取啟動(dòng)時(shí)的最高的放熱器溫度THmax。提取的方法與所述圖8的情況相同。接著，對(duì)該最高的放熱器溫度THmax是否為啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO以上(TCO≦THmax)進(jìn)行判斷，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax為目標(biāo)放熱器溫度TCO以上時(shí)，判定為能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而將運(yùn)行模式啟動(dòng)為除濕制冷模式。反之，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax低于目標(biāo)放熱器溫度TCO時(shí)，判定為不能通過(guò)除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而將運(yùn)行模式啟動(dòng)為除濕制熱模式。

即，即使在啟動(dòng)時(shí)選擇的運(yùn)行模式是除濕制冷模式時(shí)，在除濕制冷可否運(yùn)行判定區(qū)域X2中，若不能通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，則控制器32以除濕制熱模式來(lái)啟動(dòng)。由此，能夠以放熱器4產(chǎn)生足夠的制熱能力來(lái)開始迅速且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

由此，控制器32選擇能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的運(yùn)行模式，因此能夠以可確保放熱器4中的制熱能力的運(yùn)行模式來(lái)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

特別是，控制器32具有除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP以及除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP(最高放熱器溫度數(shù)據(jù))，該除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP以及除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP分別涉及除濕制熱模式以及除濕制冷模式中在放熱器4的各風(fēng)量Ga×SW和各外部空氣溫度Tam下通過(guò)該放熱器4的放熱能夠?qū)崿F(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax，基于這些MAP(最高放熱器溫度數(shù)據(jù))來(lái)判定是否能夠通過(guò)除濕制熱模式以及除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，因此能夠準(zhǔn)確地判定在除濕制熱模式和除濕制冷模式下是否能夠確保放熱器4的制熱能力，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)行模式切換。

(6-2)運(yùn)行模式的切換控制

接著，參照?qǐng)D7，對(duì)啟動(dòng)后的控制器32進(jìn)行的運(yùn)行模式的切換控制的一例進(jìn)行說(shuō)明。

(6-2-1)從制熱模式向除濕制熱模式的切換控制

另外，控制器32在執(zhí)行所述制熱模式時(shí)，在基于外部空氣溫度傳感器33和外部空氣濕度傳感器34檢測(cè)出外部空氣溫度Tam上升至比0℃高例如2deg溫度達(dá)到2℃以上且外部空氣濕度上升至例如50％以上的情況下，控制器32以能夠通過(guò)除濕制熱模式下流動(dòng)的制冷劑回路R中放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO為條件，轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式。

在該情況下對(duì)是否能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的判定，也與前文所述的除濕制熱可否運(yùn)行判定區(qū)域X1的時(shí)候同樣，參照?qǐng)D8的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP來(lái)進(jìn)行。即，基于外部空氣溫度Tam上升至2℃以上且外部空氣濕度上升至50％以上時(shí)(發(fā)出切換運(yùn)行模式的請(qǐng)求時(shí))算出的放熱器4的風(fēng)量(Ga×SW)以及當(dāng)時(shí)的外部空氣溫度Tam，參照?qǐng)D8的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)提取當(dāng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax。

接著，對(duì)該最高的放熱器溫度THmax是否為當(dāng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO以上(TCO≦THmax)進(jìn)行判斷，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax為目標(biāo)放熱器溫度TCO以上時(shí)，判定為能夠通過(guò)除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式。反之，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax低于目標(biāo)放熱器溫度TCO時(shí)，判定為不能通過(guò)除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而使運(yùn)行模式繼續(xù)為制熱模式。

即，控制器32將運(yùn)行模式從制熱模式切換到除濕制熱模式時(shí)，以能夠通過(guò)該除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO為條件，來(lái)許可向除濕制熱模式的切換。由此，能夠在剛從制熱模式轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式后基于放熱器4的制熱能力不足而返回原先的制熱模式，避免之后頻換切換運(yùn)行模式的不良情況，恰當(dāng)?shù)貙⑦\(yùn)行模式從制熱模式切換到除濕制熱模式，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

(6-2-2)從制熱模式向除濕制冷模式的切換控制

另外，在執(zhí)行制熱模式時(shí)，外部空氣溫度Tam上升至比上述0℃高的例如20℃還高2deg溫度的22℃以上，且外部空氣濕度同樣上升至50％以上，則控制器32跳過(guò)除濕制熱模式轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式。

(6-2-3)從除濕制熱模式向制熱模式的切換控制

另外，控制器32在執(zhí)行所述除濕制熱模式時(shí)，外部空氣溫度Tam下降至0℃以下的情況下、或者不能通過(guò)除濕制熱模式下流動(dòng)的制冷劑回路R中放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的情況下，控制器32轉(zhuǎn)換為制熱模式。該情況下對(duì)是否能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的判定，也參照?qǐng)D8的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP來(lái)進(jìn)行。

即，基于放熱器4的風(fēng)量(Ga×SW)以及外部空氣溫度Tam，參照?qǐng)D8的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)提取當(dāng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax。接著，對(duì)該最高的放熱器溫度THmax是否低于當(dāng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO(TCO＞THmax)進(jìn)行判斷，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax低于目標(biāo)放熱器溫度TCO時(shí)，判定為不能通過(guò)除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，轉(zhuǎn)換為制熱模式。由此，能夠迅速地實(shí)現(xiàn)從除濕制熱模式向制熱模式的轉(zhuǎn)換，繼續(xù)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

反之，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax為目標(biāo)放熱器溫度TCO以上時(shí)，判定為能夠通過(guò)除濕制熱模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，只要外部空氣溫度Tam下降至0℃以下，則使運(yùn)行模式繼續(xù)為除濕制熱模式。

(6-2-4)從除濕制熱模式向內(nèi)部循環(huán)模式的切換控制

另外，控制器32在執(zhí)行除濕制熱模式時(shí)，在室外膨脹閥6的閥開度處于所述控制下限值(即，最大限度地?cái)D壓制冷劑的狀態(tài))且吸熱器溫度Te-目標(biāo)吸熱器溫度TEO大于例如2deg的狀態(tài)(即，吸熱器9的吸熱不足的狀態(tài))、或放熱器溫度TH-目標(biāo)放熱器溫度TCO處于例如5deg以上的狀態(tài)(即，放熱器4的放熱過(guò)剩的狀態(tài))持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上的情況下，則控制器32轉(zhuǎn)換為所述內(nèi)部循環(huán)模式。

(6-2-5)從內(nèi)部循環(huán)模式向除濕制冷模式(標(biāo)準(zhǔn)模式)的切換控制

另外，控制器32在執(zhí)行內(nèi)部循環(huán)模式時(shí)，在吸熱器溫度Te-目標(biāo)吸熱器溫度TEO大于比所述的2deg大的例如為3deg的狀態(tài)(即，吸熱器9的吸熱更加不足的狀態(tài))、或放熱器溫度TH-目標(biāo)放熱器溫度TCO處于比所述的5deg大的例如為10deg以上的狀態(tài)(即，放大器4的放熱更加過(guò)剩的狀態(tài))、或目標(biāo)吹出溫度TAO-外部空氣溫度Tam處于例如3deg以下的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上的情況下，控制器32以能夠通過(guò)在除濕制冷模式下流動(dòng)的制冷劑回路R中放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO為條件，來(lái)轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式的標(biāo)準(zhǔn)模式(吸熱器溫度優(yōu)先模式)。

對(duì)該情況下是否能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的判定，也與所述的除濕制冷可否運(yùn)行判定區(qū)域X2的時(shí)候同樣，參照?qǐng)D9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP來(lái)進(jìn)行。即，基于吸熱器溫度Te-目標(biāo)吸熱器溫度TEO大于3deg的狀態(tài)、或放熱器溫度TH-目標(biāo)放熱器溫度TCO處于10deg以上的狀態(tài)、或目標(biāo)吹出溫度TAO-外部空氣溫度Tam處于3deg以下的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上時(shí)(發(fā)出切換運(yùn)行模式的請(qǐng)求時(shí))算出的放熱器4的風(fēng)量(Ga×SW)、以及當(dāng)時(shí)的外部空氣溫度Tam，參照?qǐng)D9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)提取當(dāng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax。

接著，對(duì)該最高的放熱器溫度THmax是否為該時(shí)刻的目標(biāo)放熱器溫度TCO以上(TCO≦THmax)進(jìn)行判斷，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax為目標(biāo)放熱器溫度TCO以上時(shí)，判定為能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式的標(biāo)準(zhǔn)模式。反之，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax低于目標(biāo)放熱器溫度TCO時(shí)，判定為不能通過(guò)除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而使運(yùn)行模式繼續(xù)為內(nèi)部循環(huán)模式。

即，控制器32將運(yùn)行模式從除濕制熱模式中的內(nèi)部循環(huán)模式切換到除濕制冷模式時(shí)，以能夠通過(guò)該除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO為條件，來(lái)許可向除濕制冷模式的切換。由此，能夠在剛從內(nèi)部循環(huán)模式轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式后基于放熱器4的制熱能力不足而返回原先的內(nèi)部循環(huán)模式，避免之后頻換切換運(yùn)行模式的不良情況，恰當(dāng)?shù)貙⑦\(yùn)行模式從除濕制熱模式中的內(nèi)部循環(huán)模式切換到除濕制冷模式，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

(6-2-6)從除濕制冷模式(放熱器溫度優(yōu)先模式)向內(nèi)部循環(huán)模式的切換控制

另外，控制器32在該除濕制冷模式下切換并執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)模式與放熱器溫度優(yōu)先模式，對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)模式和放熱器溫度優(yōu)先模式將在后文中進(jìn)行敘述。而且，控制器32在執(zhí)行該除濕制冷模式的放熱器溫度優(yōu)先模式時(shí)，在目標(biāo)放熱器溫度TCO-放熱器溫度TH處于例如5deg以上(即，放熱器4的放熱不足)且該狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上的情況下、或者不能通過(guò)除濕制冷模式(放熱器溫度優(yōu)先模式)下流動(dòng)的制冷劑回路R中放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的情況下，控制器32轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式。對(duì)該情況下是否能夠通過(guò)放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO的判定，也是參照?qǐng)D9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP來(lái)進(jìn)行。

即，基于放熱器4的風(fēng)量(Ga×SW)以及外部空氣溫度Tam，參照?qǐng)D9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP，來(lái)提取當(dāng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax。接著，對(duì)該最高的放熱器溫度THmax是否低于當(dāng)時(shí)的目標(biāo)放熱器溫度TCO(TCO＞THmax)進(jìn)行判斷，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax低于目標(biāo)放熱器溫度TCO時(shí)，判定為不能通過(guò)除濕制冷模式(放熱器溫度優(yōu)先模式)下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，從而轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式。由此，能夠迅速地實(shí)現(xiàn)從除濕制冷模式向內(nèi)部循環(huán)模式(包含在除濕制熱模式中)的轉(zhuǎn)換，從而繼續(xù)進(jìn)行舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

反之，當(dāng)最高的放熱器溫度THmax為目標(biāo)放熱器溫度TCO以上時(shí)，判定為能夠通過(guò)除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO，只要目標(biāo)放熱器溫度TCO-放熱器溫度TH達(dá)到5deg以上且該狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上，則運(yùn)行模式繼續(xù)為除濕制冷模式(放熱器溫度優(yōu)先模式)。

(6-2-7)從內(nèi)部循環(huán)模式向除濕制熱模式的切換控制

另外，當(dāng)控制器32執(zhí)行內(nèi)部循環(huán)模式時(shí)，在目標(biāo)放熱器溫度TCO-放熱器溫度TH大于例如3deg(即，放熱器4的放熱不足)或目標(biāo)吸熱器溫度TEO-吸熱器溫度Te大于例如2deg(即，吸熱器9的吸熱過(guò)剩)的情況下、且在導(dǎo)入外部空氣的狀態(tài)下HVAC吸入溫度(外部空氣吸入溫度)處于例如20℃以下的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上的情況下，控制器32轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式。

(6-2-8)從除濕制冷模式向制冷模式的切換控制

此外，當(dāng)控制器32執(zhí)行除濕制冷模式時(shí)，在室外膨脹閥6的閥開度達(dá)到所述控制上限值(即，使制冷劑直接通過(guò)的狀態(tài))、且空氣混合節(jié)氣閘28的所述空氣混合節(jié)氣閘開度SW小于規(guī)定值的情況下，控制器32轉(zhuǎn)換為制冷模式。

而且，當(dāng)控制器32執(zhí)行該制冷模式時(shí)，在空氣混合節(jié)氣閘開度SW處于規(guī)定值以上、且目標(biāo)放熱器溫度TCO-TH處于例如3deg以上的情況下(即，放熱器4的放熱不足)，則控制器32轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式。

像這樣通過(guò)控制器32切換運(yùn)行模式，從而能夠根據(jù)由于車輛的環(huán)境、設(shè)定溫度等條件而造成放熱器4的放熱、吸熱器9的吸熱不足或過(guò)剩的情況，在除濕制熱模式、內(nèi)部循環(huán)模式、以及除濕制冷模式間正確地進(jìn)行運(yùn)行模式切換。另外，能夠根據(jù)外部空氣環(huán)境在制熱模式、除濕制熱模式、以及除濕制冷模式間正確地進(jìn)行運(yùn)行模式切換，并且能夠根據(jù)室外膨脹閥6的控制情況、放熱器4的放熱的情況在制冷模式與除濕制冷模式間正確地進(jìn)行運(yùn)行模式切換。

特別是，在使運(yùn)行模式從制熱模式轉(zhuǎn)換為除濕制熱模式時(shí)、以及使運(yùn)行模式從內(nèi)部循環(huán)模式轉(zhuǎn)換為除濕制冷模式時(shí)，以能夠通過(guò)轉(zhuǎn)換后的除濕制熱模式、除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO為條件，來(lái)許可運(yùn)行模式的切換，因此能夠基于放熱器4的制熱能力不足而返回原先的運(yùn)行模式，避免以后頻繁切換運(yùn)行模式的不良情況，繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定且舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。

(7)除濕制冷模式中的標(biāo)準(zhǔn)模式和放熱器溫度優(yōu)先模式。

接著，利用圖10至圖12對(duì)所述除濕制冷模式中的標(biāo)準(zhǔn)模式(吸熱器溫度優(yōu)先模式)與放熱器溫度優(yōu)先模式的切換控制進(jìn)行說(shuō)明。如前文所述那樣在除濕制冷模式的標(biāo)準(zhǔn)模式下，利用吸熱器9的溫度(吸熱器溫度Te)來(lái)控制壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)(目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCc)，因此吸熱器溫度Te向目標(biāo)吸熱器溫度TEO收斂，在即使在室外膨脹閥6的閥開度處于所述控制下限值的狀態(tài)(擰到最大限的狀態(tài))下、制冷劑回路R的高壓壓力也不上升，使放熱器壓力PCI達(dá)不到目標(biāo)放熱器壓力PCO的情況下，放熱器4的溫度(放熱器溫度TCO)陷入不足的狀態(tài)。

于是，在這樣的情況下，控制器32執(zhí)行放熱器溫度優(yōu)先模式，該放熱器溫度優(yōu)先模式通過(guò)降低目標(biāo)吸熱器溫度TEO來(lái)提高壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)，使壓縮機(jī)2的能力增大，高壓壓力上升，從而使放熱器壓力PCI提高到目標(biāo)放熱器壓力PCO。圖10示出了除濕制冷模式中的標(biāo)準(zhǔn)模式和放熱器溫度優(yōu)先模式之間的模式切換控制。在執(zhí)行除濕制冷模式(使吸熱器溫度優(yōu)先的標(biāo)準(zhǔn)模式)時(shí)，在室外膨脹閥6的閥開度處于所述控制下限值以下且目標(biāo)放熱器溫度TCO-放熱器溫度TH處于例如1deg以上(即，放熱器4的放熱不足)的狀態(tài)經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間以上的情況下，控制器32轉(zhuǎn)換為放熱器溫度優(yōu)先模式。

圖11示出了該放熱器溫度優(yōu)先模式中的控制器32的控制框圖的一例。即，圖11的74是基本目標(biāo)吸熱器溫度TEO0的數(shù)據(jù)表，預(yù)先設(shè)定為使其與外部空氣溫度對(duì)應(yīng)。再者，該基本目標(biāo)吸熱器溫度TEO0是在該外部空氣溫度的環(huán)境下用于獲得必須的濕度的吸熱器溫度。通?；谠摂?shù)據(jù)表74來(lái)決定目標(biāo)吸熱器溫度TEO，但在該放熱器溫度優(yōu)先模式下，控制器32基于放熱器目標(biāo)壓力PCO與放熱器壓力PCI之差的積分值來(lái)施加校正。

即，將放熱器目標(biāo)壓力PCO以及從放熱器壓力傳感器47獲得的放熱器壓力PCI輸入至減法器76，該偏差e被放大器77放大并輸入至運(yùn)算器78。在運(yùn)算器78中以規(guī)定的積分周期和積分時(shí)間進(jìn)行吸熱器溫度校正值的積分運(yùn)算，由加法器79算出與前次值相加后的吸熱器溫度校正值的積分值TEOPCO。然后，由極限設(shè)定部81施加控制上限值和控制下限值的極限后，將其決定為吸熱器溫度校正值TEOPC。

利用減法器82從基本目標(biāo)吸熱器溫度TEO0減去該吸熱器溫度校正值TEOPC，將其決定為目標(biāo)吸熱器溫度TEO。從而，與標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)相比，目標(biāo)吸熱器溫度TEO下降了吸熱器溫度校正值TEOPC對(duì)應(yīng)的量，從而壓縮機(jī)2的壓縮機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)TGNCc得以提高，因此壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)上升，壓縮機(jī)2的能力增大，高壓壓力上升，放熱器壓力PCI上升從而能夠獲得必要的放熱器4的溫度TH。

再者，極限設(shè)定部81中將吸熱器溫度校正值TEOPC限制在吸熱器9中不結(jié)霜的范圍。圖12是說(shuō)明該情形的時(shí)序圖?？芍跇?biāo)準(zhǔn)模式下，吸熱器溫度Te向目標(biāo)吸熱器溫度TEO收斂，若在壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)下降的狀態(tài)下，基于室外膨脹閥6處于控制下限值的情況而以所述條件轉(zhuǎn)換為放熱器溫度優(yōu)先模式，則壓縮機(jī)2的旋轉(zhuǎn)數(shù)上升，吸熱器溫度Te下降，放熱器壓力PCI(或放熱器溫度TH)上升。

另一方面，在該放熱器溫度優(yōu)先模式中，在所述吸熱器溫度校正值TEOPC為零、且放熱器溫度TH-目標(biāo)放熱器溫度TCO高于例如1deg(即，放熱器4的放熱過(guò)剩)的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間的情況下，控制器32從放熱器溫度優(yōu)先模式恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)模式。

像這樣在除濕制冷模式、內(nèi)部循環(huán)模式中，吸熱器9的溫度Te向目標(biāo)值TEO收斂，在即使室外膨脹閥6的閥開度變?yōu)榭刂葡孪拗?、放熱?的溫度TH仍不足的情況下，使放熱器壓縮機(jī)2的能力增大，高壓上升，從而使放熱器4中的制冷劑的放熱量增大，因此能夠確保除濕制冷模式下放熱器4進(jìn)行的再加熱，能確保空氣調(diào)節(jié)性能，從而能夠擴(kuò)大除濕制冷模式的有效范圍，實(shí)現(xiàn)舒適的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。在該情況下，控制器32在吸熱器9中不結(jié)霜的范圍內(nèi)校正吸熱器目標(biāo)溫度TEO使其降低，因此能夠防止吸熱器9的溫度過(guò)度降低造成的結(jié)霜產(chǎn)生，從而也能夠?qū)崿F(xiàn)省能源。

另外，在所述放熱器溫度優(yōu)先模式中，在目標(biāo)放熱器溫度TCO-放熱器溫度TH處于例如5deg以上且該狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間以上的情況下、或者不能通過(guò)除濕制冷模式下流動(dòng)的制冷劑回路R中放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)放熱器溫度TCO(參照?qǐng)D9的除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP)的情況下，如前文所述那樣轉(zhuǎn)換為內(nèi)部循環(huán)模式。

再者，所述圖8及圖9的除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP及除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP中，說(shuō)明了對(duì)涉及放熱器4的各風(fēng)量Ga×SW和各外部空氣溫度Tam下的最高的放熱器溫度THmax的最高放熱器溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量的例子，但除此之外也可以附加與放熱器溫度TH相關(guān)的其他參數(shù)，例如流入放熱器4的空氣的溫度、車廂內(nèi)的空氣的溫度、或車速等，來(lái)測(cè)量能夠通過(guò)除濕制熱模式、除濕制冷模式下放熱器4的放熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的最高的放熱器溫度THmax，生成除濕制熱模式最高放熱器溫度MAP及除濕制冷模式最高放熱器溫度MAP。

另外，上述各實(shí)施例中說(shuō)明的制冷劑回路R的結(jié)構(gòu)不限于此，不言自明可在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 車輛用空調(diào)裝置

2 壓縮機(jī)

3 空氣流通路

4 放熱器

6 室外膨脹閥

7 室外熱交換器

8 室內(nèi)膨脹閥

9 吸熱器

26 吸入切換節(jié)氣閘

27 室內(nèi)送風(fēng)機(jī)(鼓風(fēng)機(jī))

28 空氣混合節(jié)氣閘

31 吹出口切換節(jié)氣閘

32 控制器(控制單元)

R 制冷劑回路