JPH09286225A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車室内を除湿暖房する時に、暖房能力があま
り必要ではない場合でも十分な除湿能力を得ることがで
き、且つ暖房能力が十分に必要な場合に室内熱交換器２
５の着霜による暖房能力の低下を防止することができる
電気自動車用空気調和装置１を提供する。 【解決手段】 除湿モード時に、第１減圧器２２より流
出した冷媒を分岐部４５を経て室外熱交換器２３に流す
第１冷媒流路Ａに第１電磁弁３１を設け、第１減圧器２
２より流出した冷媒を分岐部４５を経て室内熱交換器２
５に第２減圧器２４を迂回して冷媒を流す第２冷媒流路
Ｂに第２電磁弁３２を設けた。そして、第２電磁弁３２
を常開しておき、ＥＣＵ１００によりエバ後温度センサ
１１５の検出値が所定温度以上の高温時に第１電磁弁３
１を閉弁して除湿能力を向上させ、エバ後温度センサ１
１５の検出値が所定温度より低い低温時に第１電磁弁３
１を開弁して除湿暖房能力を向上させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばエンジン
冷却水を有しない電気自動車や空冷式内燃機関搭載車等
の車室内の空調に利用される車両用空気調和装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばエンジン冷却水を有し
ない電気自動車用空気調和装置３００として、図３８に
示した技術（特開平５−３１９０７７号公報の記載の技
術：第１従来例）が提案されている。この電気自動車用
空気調和装置３００は、ダクト３０１、送風機３０２お
よび冷凍サイクル３０３等から構成されている。そし
て、冷凍サイクル３０３は、暖房運転、冷房運転および
除湿暖房運転に応じて冷媒の流れ方向が変更される。

【０００３】暖房運転時には、電動モータ（図示せず）
で駆動される冷媒圧縮機３１１→四方弁３１２→第１室
内熱交換器３１３→第１減圧器３１４→逆止弁３１５→
室外熱交換器３１６→電磁弁３１７→気液分離器３１８
→冷媒圧縮機３１１のように冷媒が流れる（図３８にお
いて冷媒の流れ方向を矢印Ｈで示す）。また、冷房運転
時には、冷媒圧縮機３１１→四方弁３１２→逆止弁３１
９→室外熱交換器３１６→第２減圧器３２０→第２室内
熱交換器３２１→気液分離器３１８→冷媒圧縮機３１１
のように冷媒が流れる（図３８において冷媒の流れ方向
を矢印Ｃで示す）。

【０００４】そして、除湿暖房運転時に、室外熱交換器
３１６を凝縮器として運転する場合には、冷媒圧縮機３
１１→四方弁３１２→第１室内熱交換器３１３→電磁弁
３２２→逆止弁３１５→室外熱交換器３１６→第２減圧
器３２０→第２室内熱交換器３２１→気液分離器３１８
→冷媒圧縮機３１１のように冷媒が流れる（図３８にお
いて冷媒の流れ方向を矢印Ｄで示す）。また、室外熱交
換器３１６を蒸発器として運転する場合には、冷媒圧縮
機３１１→四方弁３１２→第１室内熱交換器３１３→第
１減圧器３１４→逆止弁３１５→室外熱交換器３１６→
電磁弁３２３→第２室内熱交換器３２１→気液分離器３
１８→冷媒圧縮機３１１のように冷媒が流れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１従来例
の電気自動車用空気調和装置３００においては、除湿暖
房運転時に、車室内の除湿を行うことができるが、外気
温度が２℃程度であると、あまり冷媒圧縮機３１１の回
転速度を増速させると、室外熱交換器３１６や第２室内
熱交換器３２１が着霜するという問題点が生じている。

【０００６】そこで、図３９に示したように、冷凍サイ
クル３０３内の冷媒の循環量を電動式の第１膨張弁３２
４、第２膨張弁３２５および冷媒圧縮機３１１の回転速
度の変更により制御するようにして、除湿暖房運転時の
車室内に吹き出す空気の吹出温度制御を行う技術（第２
従来例）も提案されている。ところが、この第２従来例
の車両用空気調和装置３００では、電動式の第１膨張弁
３２４、第２膨張弁３２５を使用しているので、製品コ
ストが上昇し、且つ第１膨張弁３２４、第２膨張弁３２
５の開度制御が非常に複雑となるという問題点が生じて
いる。

【０００７】また、特開平６−１４７６９０号公報にお
いては、除湿暖房運転中に、第１室内熱交換器を凝縮器
として運転し、室外熱交換器を蒸発器として運転するこ
とによって車室内を常時暖房しながら、必要に応じて電
磁弁を開いて蒸発器として運転される第２室内熱交換器
の冷媒を流して、第２室内熱交換器で冷却除湿した空気
を前記第１室内熱交換器で再加熱することによって車室
内の除湿を行うようにした車両用空気調和装置（第３従
来例）も提案されている。

【０００８】ところが、第３従来例の車両用空気調和装
置においては、除湿暖房運転中の暖房能力は冷媒圧縮機
の回転速度制御により行われ、除湿能力はそのときの冷
媒圧縮機の回転速度で決定されるのであるが、除湿暖房
運転時に暖房能力があまり必要ではない場合には、暖房
能力を低下させるために冷媒圧縮機の回転速度を減速ま
たは停止させるようにすると、十分に除湿を行うことが
できないという問題点が生じている。

【０００９】また、除湿暖房運転時に暖房能力が十分に
必要な場合には、第１従来例と同様にして、室外熱交換
器や第２室内熱交換器が着霜する可能性があるので、あ
まり冷媒圧縮機の回転速度を増速させることができな
い。これにより、冷媒圧縮機３１１の回転速度を微妙に
変化させて車室内へ吹き出す空気の吹出温度制御を行う
ことができないという問題点も生じている。

【００１０】〔請求項１の目的〕請求項１に記載の発明
の目的は、車室内を除湿暖房する時に、暖房能力があま
り必要ではない場合でも十分な除湿能力を得ることがで
き、且つ暖房能力が十分に必要な場合に室内熱交換器の
着霜による暖房能力の低下を防止することのできる車両
用空気調和装置を提供することにある。

【００１１】〔請求項２および請求項３の目的〕請求項
２および請求項３に記載の発明の目的は、電動式の膨張
弁を使用しないので、製品コストを低減することのでき
る車両用空気調和装置を提供することにある。

【００１２】〔請求項４の目的〕請求項４に記載の発明
の目的は、車室内を除湿暖房する時に、第１開閉手段が
閉じ、第２開閉手段が開いている場合に、第２減圧器の
圧力抵抗により室外熱交換器の方へ冷媒が滞留すること
を防止することのできる車両用空気調和装置を提供する
ことにある。

【００１３】〔請求項５の目的〕請求項５に記載の発明
の目的は、車室内を除湿暖房する時に、暖房能力があま
り必要ではない場合でも十分な除湿能力を得ることがで
き、且つ暖房能力が十分に必要な場合に室内熱交換器の
着霜による暖房能力の低下を防止することのできる車両
用空気調和装置を提供することにある。

【００１４】〔請求項６の目的〕請求項６に記載の発明
の目的は、冷媒圧縮機の回転速度を熱媒体温度に基づい
て制御することにより、細やかな吹出温度制御を行うこ
とのできる車両用空気調和装置を提供することにある。

【００１５】〔請求項７の目的〕請求項７に記載の発明
の目的は、車室内を除湿暖房する時に、暖房能力があま
り必要ではない場合でも、最低限の除湿能力を得ること
のできる車両用空気調和装置を提供することにある。

【００１６】〔請求項８および請求項９の目的〕請求項
８および請求項９に記載の発明の目的は、乗員の顔のほ
てりを防ぎながら窓ガラスの曇りを取り除くことのでき
る車両用空気調和装置を提供することにある。

【００１７】〔請求項１０の目的〕請求項１０に記載の
発明の目的は、ダクトより吹き出される空気の吹出温度
が大きくハンチングすることを防止することのできる車
両用空気調和装置を提供することにある。

【００１８】〔請求項１１および請求項１２の目的〕請
求項１１および請求項１２に記載の発明の目的は、電動
式の膨張弁を使用しないので、製品コストを低減するこ
とのできる車両用空気調和装置を提供することにある。

【００１９】〔請求項１３の目的〕請求項１３に記載の
発明の目的は、車室内を除湿暖房する時に、第１開閉手
段が閉じ、第２開閉手段が開いている場合に、第２減圧
器の圧力抵抗により室外熱交換器の方へ冷媒が滞留する
ことを防止することのできる車両用空気調和装置を提供
することにある。

【００２０】〔請求項１４および請求項１５の目的〕請
求項１４および請求項１５に記載の発明の目的は、乗員
の顔のほてりを防ぎながら窓ガラスの曇りを取り除くこ
とのできる車両用空気調和装置を提供することにある。

【００２１】〔請求項１６の目的〕請求項１６に記載の
発明の目的は、ダクトより吹き出される空気の吹出温度
が大きくハンチングすることを防止することのできる車
両用空気調和装置を提供することにある。

【００２２】〔請求項１７の目的〕請求項１７に記載の
発明の目的は、気液分離手段より冷凍サイクルの中間圧
力の気相冷媒を冷媒圧縮機の吸入側に導入することが可
能なガスインジェクションヒートポンプにおいて、車室
内を除湿暖房する時に、室外熱交換器からの吸熱量を制
御することにより、除湿量を一定に保ちながら、車室内
に吹き出す空気の吹出温度をコントロールすることので
きる車両用空気調和装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

〔請求項１の作用および効果〕請求項１に記載の発明に
よれば、除湿運転時に、暖房能力があまり必要ではない
場合でも室内熱交換手段に冷媒を流すことにより十分な
除湿能力を得ることができる。そして、暖房能力が十分
に必要な場合でも、室内熱交換手段に冷媒を間欠的に流
すことにより、室内熱交換手段の着霜による暖房能力の
低下を防止することができる。そして、第１開閉手段お
よび第２開閉手段は第１冷媒流路および第２冷媒流路を
単に開閉するだけのものであるため、第１開閉手段およ
び第２開閉手段の制御を簡素化することができる。

【００２４】〔請求項２の作用〕請求項２に記載の発明
によれば、除湿運転時には、除湿運転制御手段により第
１開閉手段および第２開閉手段がそれぞれ独立して開閉
される。すなわち、第１開閉手段および第２開閉手段が
共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いている場合
には、冷媒圧縮機より吐出された冷媒が、冷媒熱媒体熱
交換器に流入して熱媒体に熱を与えた後に減圧手段を通
って室外熱交換器および室内熱交換器の両方に流入す
る。一方、冷媒熱媒体熱交換器で加熱された熱媒体は、
熱媒体循環手段によって室内加熱器に流入する。これに
より、送風機によって車室内へ向けて送られる空気が室
内熱交換器で冷却除湿された後に室内加熱器で再加熱さ
れて車室内に吹き出されることにより車室内が除湿暖房
される。

【００２５】また、除湿運転時に暖房能力があまり必要
でなく、且つ除湿能力が必要な場合には、第１開閉手段
により第１冷媒流路を閉じ、第２開閉手段により第２冷
媒流路を開く。すると、冷媒熱媒体熱交換器より流出し
た冷媒が減圧手段を通って室内熱交換器のみに流入す
る。これにより、送風機によって車室内へ向けて送られ
る空気が室内熱交換器でより冷却除湿された後に室内加
熱器で再加熱されて車室内に吹き出されることにより車
室内が除湿される。

【００２６】さらに、除湿運転時に暖房能力が必要で、
且つ除湿能力が必要な場合には、第１開閉手段により第
１冷媒流路を開き、第２開閉手段により第２冷媒流路を
開閉する。すると、冷媒熱媒体熱交換器より流出した冷
媒が減圧手段を通って室外熱交換器のみ、あるいは室外
熱交換器および室内熱交換器の両方に流入する。これに
より、送風機によって車室内へ向けて送られる空気が室
内熱交換器でより冷却除湿された後に室内加熱器で再加
熱されて車室内に吹き出されることにより車室内が除湿
暖房される。このとき、室内熱交換器には、冷媒が流れ
たり流れなかったりするので、仮に冷媒圧縮機の回転速
度を増速して冷凍サイクル内を循環する冷媒循環量を増
加しても室内熱交換器が着霜することが回避される。

【００２７】〔請求項２の効果〕請求項２に記載の発明
は、除湿運転時に、暖房能力があまり必要ではない場合
でも室内熱交換器に冷媒を流すことにより十分な除湿能
力を得ることができる。そして、暖房能力が十分に必要
な場合でも、室内熱交換器に冷媒を間欠的に流すことに
より、室内熱交換器の着霜による暖房能力の低下を防止
することができる。また、高価な２個の電動式膨張弁を
使用せずに、安価な第１開閉手段および第２開閉手段を
使用して細やかな吹出温度制御を行うことができるの
で、製品コストを低減できる。そして、第１開閉手段お
よび第２開閉手段は第１冷媒流路および第２冷媒流路を
単に開閉するだけのものであるため、第１開閉手段およ
び第２開閉手段の制御を簡素化することができる。

【００２８】〔請求項３の作用および効果〕請求項３に
記載の発明によれば、第１開閉手段および第２開閉手段
が共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いている場
合には、冷媒熱媒体熱交換器より流出した冷媒が分岐部
で分岐されて、一方は第１減圧器を経て室外熱交換器に
流入し、他方は第２減圧器を経て室内熱交換器に流入す
る。これにより、車室内が除湿暖房される。なお、第１
減圧器または第２減圧器として安価で故障の少ないキャ
ピラリチューブを用いることが望ましい。

【００２９】〔請求項４の作用および効果〕請求項４に
記載の発明によれば、第１開閉手段および第２開閉手段
が共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いている場
合には、冷媒熱媒体熱交換器より流出した冷媒が第１減
圧器を通過した後に分岐部で分岐されて、一方は室外熱
交換器に流入し、他方は第２減圧器を迂回して室内熱交
換器に流入する。これにより、車室内が除湿暖房され
る。

【００３０】また、第１開閉手段が第１冷媒流路を閉
じ、第２開閉手段が第２冷媒流路を開いている場合に
は、冷媒熱媒体熱交換器より流出した冷媒が第１減圧
器、分岐部を通過した後に第２減圧器を迂回して室内熱
交換器に流入する。これにより、車室内が冷房気味に除
湿暖房される。このとき、第２冷媒流路により第２減圧
器を冷媒が迂回する経路が形成されることにより、第２
減圧器の圧力抵抗が大きくても、分岐部から室外熱交換
器の方へ冷媒が流れ込み滞留してしまうことを防止でき
る。なお、第１減圧器または第２減圧器として安価で故
障の少ないキャピラリチューブを用いることが望まし
い。

【００３１】〔請求項５の作用および効果〕請求項５に
記載の発明によれば、第２開閉手段を開いて室内熱交換
器を蒸発器として運転する除湿運転時に、下流側温度検
出手段で検出した検出温度が所定温度以上に大きい場合
には、除湿能力が低下していると判断して、第１開閉手
段により第１冷媒流路を閉じることにより、冷媒熱媒体
熱交換器より流出した冷媒を第１減圧器または第２減圧
器等の減圧手段を通して室内熱交換器のみに流入させ
る。これにより、室内熱交換器内に流入する冷媒量が増
加するので、ダクト内の空気の除湿能力が高まる。

【００３２】また、除湿運転時に、下流側温度検出手段
で検出した検出温度が所定温度より小さい場合には、室
内熱交換器が着霜し易い状態に近づいていると判断し
て、第１開閉手段により第１冷媒流路を開くことによ
り、冷媒熱媒体熱交換器より流出した冷媒を第１減圧器
等の減圧手段を通して室外熱交換器および室内熱交換器
の両方に流入させる。これにより、室外熱交換器で冷媒
がダクト外の空気より吸熱することになるので、冷媒熱
媒体熱交換器で冷媒と熱媒体との熱交換量が高くなり、
室内加熱器の放熱量が増加し、車室内の暖房能力が向上
する。そして、室内熱交換器に流入する冷媒が少なくな
るので、室内熱交換器自身の温度が上昇し室内熱交換器
が着霜しなくなる。

【００３３】〔請求項６の作用および効果〕請求項６に
記載の発明によれば、乗員が吹出温度設定手段を操作す
ることにより車室内へ吹き出す空気の吹出温度が設定さ
れる。次に、目標吹出温度決定手段によって、吹出温度
設定手段で設定された設定吹出温度に基づいて目標吹出
温度が決定される。次に、目標熱媒体温度決定手段によ
って、その目標吹出温度に基づいて目標熱媒体温度が決
定される。次に、目標回転速度決定手段によって、その
目標熱媒体温度と熱媒体温度検出手段で検出した熱媒体
温度との温度偏差に基づいて冷媒圧縮機の目標回転速度
が決定される。

【００３４】そして、その目標回転速度に基づいて冷媒
圧縮機の回転速度が制御されることにより、冷媒熱媒体
熱交換器での冷媒と熱媒体との熱交換性能、および室内
熱交換器での冷媒とダクト内の空気との熱交換性能が制
御される。これにより、室内加熱器に流入する熱媒体の
加熱量が調整され、室内熱交換器で冷却除湿された空気
が室内加熱器で再加熱されることにより、除湿運転時の
車室内に吹き出す空気の吹出温度が、吹出温度設定手段
で設定した乗員の希望に合った温度に近似することにな
ると共に、再ミストも防止することができる。

【００３５】〔請求項７の作用および効果〕請求項７に
記載の発明によれば、除湿運転時に、目標回転速度決定
手段で決定した目標回転速度と最低回転速度決定手段で
決定した最低回転速度とのうち高い方の回転速度に基づ
いて冷媒圧縮機の回転速度が制御されることにより、暖
房能力があまり必要ではない場合でも、最低限の除湿能
力を得ることができ、再ミストを防止することができ
る。

【００３６】〔請求項８の作用および効果〕請求項８に
記載の発明によれば、室内加熱器に空気量調節手段を設
け、冷媒熱媒体熱交換器と室外熱交換器を直列の冷媒凝
縮器となるようにして、ダクトより吹き出される空気の
吹出温度が高過ぎる時には、空気量調節手段の開度を小
さくすることによって、室内加熱器および冷媒熱媒体熱
交換器で放熱する量を減らし、凝縮熱はその減少分だけ
室外熱交換器で放熱する量を自然に増やして、ダクトよ
り吹き出される空気の吹出温度を下げて乗員の顔のほて
りを防ぎながら窓ガラスの曇りを取り除くことができ
る。

【００３７】〔請求項９の作用および効果〕請求項９に
記載の発明によれば、空気量調節手段の開度可変制御を
手動操作スイッチを作用させたときに行うことにより、
空気量調節手段を駆動するために必要なエネルギーの消
費を低減できる。

【００３８】〔請求項１０の作用および効果〕請求項１
０に記載の発明によれば、吹出温度センサで検出した吹
出温度に基づいて空気量調節手段の開度可変制御を行う
ことにより、ダクトより吹き出される空気の吹出温度を
最適な温度に調整することができるが、この制御方法で
は、吹出温度センサ自身の応答性の悪さから、吹出温度
が大きくハンチングする可能性がある。このため、応答
性の悪い吹出温度センサを使用しないで、記憶手段に記
憶した特性図に基づいて空気量調節手段の開度可変制御
を行うことにより、ダクトより吹き出される空気の吹出
温度が大きくハンチングすることはない。

【００３９】〔請求項１１の作用〕請求項１１に記載の
発明によれば、除湿運転時には、除湿運転制御手段によ
り第１開閉手段および第２開閉手段がそれぞれ独立して
開閉される。すなわち、第１開閉手段および第２開閉手
段が共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いている
場合には、冷媒圧縮機より吐出された冷媒が、第１室内
熱交換器、減圧手段を通って室外熱交換器および第２室
内熱交換器の両方に流入する。これにより、送風機によ
って車室内へ向けて送られる空気が第２室内熱交換器で
冷却除湿された後に第１室内熱交換器で再加熱されて車
室内に吹き出されることにより車室内が除湿暖房され
る。

【００４０】また、除湿運転時に暖房能力があまり必要
でなく、且つ除湿能力が必要な場合には、第１開閉手段
により第１冷媒流路を閉じ、第２開閉手段により第２冷
媒流路を開く。すると、第１室内熱交換器より流出した
冷媒が減圧手段を通って第２室内熱交換器のみに流入す
る。これにより、送風機によって車室内へ向けて送られ
る空気が第２室内熱交換器でより冷却除湿された後に第
１室内熱交換器で再加熱されて車室内に吹き出されるこ
とにより車室内が除湿される。

【００４１】さらに、除湿運転時に暖房能力が必要で、
且つ除湿能力が必要な場合には、第１開閉手段により第
１冷媒流路を開き、第２開閉手段により第２冷媒流路を
開閉する。すると、第１室内熱交換器より流出した冷媒
が減圧手段を通って室外熱交換器のみ、あるいは室外熱
交換器および第２室内熱交換器の両方に流入する。これ
により、送風機によって車室内へ向けて送られる空気が
第２室内熱交換器でより冷却除湿された後に第１室内熱
交換器で再加熱されて車室内に吹き出されることにより
車室内が除湿暖房される。このとき、第２室内熱交換器
には、冷媒が流れたり流れなかったりするので、仮に冷
媒圧縮機の回転速度を増速して冷凍サイクル内を循環す
る冷媒循環量を増加しても第２室内熱交換器が着霜する
ことが回避される。

【００４２】〔請求項１１の効果〕請求項１１に記載の
発明は、除湿運転時に、暖房能力があまり必要ではない
場合でも第２室内熱交換器に冷媒を流すことにより十分
な除湿能力を得ることができる。そして、暖房能力が十
分に必要な場合でも、第２室内熱交換器に冷媒を間欠的
に流すことにより、第２室内熱交換器の着霜による暖房
能力の低下を防止することができる。また、高価な２個
の電動式膨張弁を使用せずに、安価な第１開閉手段およ
び第２開閉手段を使用して細やかな吹出温度制御を行う
ことができるので、製品コストを低減できる。そして、
第１開閉手段および第２開閉手段は第１、第２冷媒流路
を単に開閉するだけのものであるため、第１開閉手段お
よび第２開閉手段の制御を簡素化することができる。

【００４３】〔請求項１２の作用および効果〕請求項１
２に記載の発明によれば、第１開閉手段および第２開閉
手段が共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いてい
る場合には、第１室内熱交換器より流出した冷媒が分岐
部で分岐されて、一方は第１減圧器を経て室外熱交換器
に流入し、他方は第２減圧器を経て第１室内熱交換器に
流入する。これにより、車室内が除湿暖房される。な
お、第１減圧器または第２減圧器として安価で故障の少
ないキャピラリチューブを用いることが望ましい。

【００４４】〔請求項１３の作用および効果〕請求項１
３に記載の発明によれば、第１開閉手段および第２開閉
手段が共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いてい
る場合には、第１室内熱交換器より流出した冷媒が第１
減圧器を通過した後に分岐部で分岐されて、一方は室外
熱交換器に流入し、他方は第２減圧器を迂回して第２室
内熱交換器に流入する。これにより、車室内が除湿暖房
される。

【００４５】また、第１開閉手段が第１冷媒流路を閉
じ、第２開閉手段が第２冷媒流路を開いている場合に
は、第１室内熱交換器より流出した冷媒が第１減圧器、
分岐部を通過した後に第２減圧器を迂回して第２室内熱
交換器に流入する。これにより、車室内が冷房気味に除
湿暖房される。このとき、第２冷媒流路により第２減圧
器を冷媒が迂回する経路が形成されることにより、第２
減圧器の圧力抵抗が大きくても、分岐部から室外熱交換
器の方へ冷媒が流れ込み滞留してしまうことを防止でき
る。なお、第１減圧器または第２減圧器として安価で故
障の少ないキャピラリチューブを用いることが望まし
い。

【００４６】〔請求項１４の作用および効果〕請求項１
４に記載の発明によれば、第１室内熱交換器に空気量調
節手段を設け、第１室内熱交換器と室外熱交換器を直列
の冷媒凝縮器となるようにして、ダクトより吹き出され
る空気の吹出温度が高過ぎる時には、空気量調節手段の
開度を小さくすることによって、第１室内熱交換器で放
熱する量を減らし、凝縮熱はその減少分だけ室外熱交換
器で放熱する量を自然に増やして、ダクトより吹き出さ
れる空気の吹出温度を下げて乗員の顔のほてりを防ぎな
がら窓ガラスの曇りを取り除くことができる。

【００４７】〔請求項１５の作用および効果〕請求項１
５に記載の発明によれば、空気量調節手段の開度可変制
御を手動操作スイッチを作用させたときに行うことによ
り、空気量調節手段を駆動するために必要なエネルギー
の消費を低減できる。

【００４８】〔請求項１６の作用および効果〕請求項１
６に記載の発明によれば、吹出温度センサで検出した吹
出温度に基づいて空気量調節手段の開度可変制御を行う
ことにより、ダクトより吹き出される空気の吹出温度を
最適な温度に調整することができるが、この制御方法で
は、吹出温度センサ自身の応答性の悪さから、吹出温度
が大きくハンチングする可能性がある。このため、応答
性の悪い吹出温度センサを使用しないで、記憶手段に記
憶した特性図に基づいて空気量調節手段の開度可変制御
を行うことにより、ダクトより吹き出される空気の吹出
温度が大きくハンチングすることはない。

【００４９】〔請求項１７の作用〕請求項１７に記載の
発明によれば、除湿運転時には、除湿運転制御手段によ
り第１開閉手段および第２開閉手段がそれぞれ独立して
開閉される。すなわち、第１開閉手段および第２開閉手
段が共に第１冷媒流路および第２冷媒流路を開いている
場合には、冷媒圧縮機より吐出された冷媒が、第１室内
熱交換器を通って第１減圧手段を通過する際に冷凍サイ
クルの中間圧力まで減圧された後に、気液分離手段で気
液分離される。気液分離手段で分離した気相冷媒は、ガ
スインジェショク用冷媒通路を通って冷媒圧縮機の吸入
側に吸入される。

【００５０】一方、気液分離手段で分離された液相冷媒
は、第２減圧手段で冷凍サイクルの低圧圧力まで減圧さ
れた後に、室外熱交換器および第２室内熱交換器の両方
に流入する。これにより、送風機によって車室内へ向け
て送られる空気が第２室内熱交換器で冷却除湿された後
に第１室内熱交換器で再加熱されて車室内に吹き出され
ることにより車室内が除湿暖房される。

【００５１】また、除湿運転時に暖房能力があまり必要
でなく、且つ除湿能力が必要な場合には、第１開閉手段
により第１冷媒流路を閉じ、第２開閉手段により第２冷
媒流路を開く。すると、第１室内熱交換器より流出した
冷媒が第１減圧手段、気液分離手段、第２減圧手段を通
って第２室内熱交換器のみに流入する。これにより、送
風機によって車室内へ向けて送られる空気が第２室内熱
交換器でより冷却除湿された後に第１室内熱交換器で再
加熱されて車室内に吹き出されることにより車室内が除
湿される。

【００５２】さらに、除湿運転時に暖房能力が必要で、
且つ除湿能力が必要な場合には、第１開閉手段により第
１冷媒流路を開き、第２開閉手段により第２冷媒流路を
開閉する。すると、第１室内熱交換器より流出した冷媒
が第１減圧手段、気液分離手段、第２減圧手段を通って
室外熱交換器のみ、あるいは室外熱交換器および第２室
内熱交換器の両方に流入する。これにより、送風機によ
って車室内へ向けて送られる空気が第２室内熱交換器で
より冷却除湿された後に第１室内熱交換器で再加熱され
て車室内に吹き出されることにより車室内が除湿暖房さ
れる。このとき、第２室内熱交換器には、冷媒が流れた
り流れなかったりするので、仮に冷媒圧縮機の回転速度
を増速して冷凍サイクル内を循環する冷媒循環量を増加
しても第２室内熱交換器が着霜することが回避される。

【００５３】〔請求項１７の効果〕請求項１７に記載の
発明は、除湿運転時に、暖房能力があまり必要ではない
場合でも第２室内熱交換器に冷媒を流すことにより十分
な除湿能力を得ることができる。そして、暖房能力が十
分に必要な場合でも、第２室内熱交換器に冷媒を間欠的
に流すことにより、第２室内熱交換器の着霜による暖房
能力の低下を防止することができる。また、第１開閉手
段および第２開閉手段は第１、第２冷媒流路を単に開閉
するだけのものであるため、第１開閉手段および第２開
閉手段の制御を簡素化することができる。

【００５４】そして、気液分離手段より冷凍サイクルの
中間圧力の気相冷媒を冷媒圧縮機の吸入側に導入するこ
とが可能なガスインジェクションヒートポンプにおい
て、除湿運転時に、室外熱交換器に冷媒を供給したりし
なかったりすることで室外熱交換器からの吸熱量を制御
することができる。これにより、第２室内熱交換器によ
るダクト内の空気の除湿量を一定に保つことができると
共に、車室内に吹き出す空気の吹出温度をコントロール
することができる。

【００５５】

【発明の実施の形態】

〔第１実施例の構成〕図１ないし図１５はこの発明の車
両用空気調和装置を電気自動車用空気調和装置に適用し
た第１実施例を示したもので、図１はその電気自動車用
空気調和装置を示した図である。

【００５６】電気自動車用空気調和装置１は、所謂マニ
ュアルエアコンまたはオートエアコンとして利用される
ものである。電気自動車用空気調和装置１は、車室内へ
空気を送るためのダクト２、このダクト２内において空
気流を発生させる遠心式送風機３、冷媒が循環する冷凍
サイクル４、ブラインが循環するブラインサイクル５、
および車載電源（バッテリ）６の電力を受けて作動し各
空調機器の作動をコントロールする電子制御装置（以下
ＥＣＵと呼ぶ）１００等から構成されている。

【００５７】ダクト２は、電気自動車の車室内の前方側
に配設されている。そのダクト２の最も上流側（風上
側）は、内外気切替箱を構成する部分で、車室内の空気
（以下内気と言う）を取り入れる内気吸込口７、および
車室外の空気（以下外気と言う）を取り入れる外気吸込
口８を有している。さらに、内気吸込口７およぶ外気吸
込口８の内側には、内外気切替ダンパ（ドア）９が回転
自在に支持されている。この内外気切替ダンパ９は、サ
ーボモータ等のアクチュエータ（図示せず）により駆動
されて、吸込口モードを内気循環モード、外気導入モー
ド、内外気導入モードに切り替える。

【００５８】なお、内気循環モードは内気吸込口８を全
開し外気吸込口９を全閉する吸込口モードで、外気導入
モードは内気吸込口８を全閉し外気吸込口９を全開する
吸込口モードで、内外気導入モードは内気吸込口８を半
開し外気吸込口９を半開する吸込口モードである。ま
た、内外気切替ダンパ９は、内外気切替箱と共に内外気
切替手段を構成する。

【００５９】また、ダクト２の下流側（風下側）は、吹
出口切替箱を構成する部分で、電気自動車のフロント窓
ガラスの内面に向かって主に温風を吹き出すデフロスタ
吹出口１１、乗員の上半身に向かって主に冷風を吹き出
すフェイス吹出口１２、および乗員の足元に向かって主
に温風を吹き出すフット吹出口１３を有している。さら
に、各吹出口の内側にはモード切替ダンパ（ドア）１４
〜１６が回転自在に支持されている。モード切替ダンパ
１４〜１６は、サーボモータ等のアクチュエータ（図示
せず）により駆動されて、吹出口モードをフェイスモー
ド、バイレベルモード、フットモード、フットデフモー
ドまたはデフロスタモードに切り替える。

【００６０】フェイスモードはフェイス吹出口１２のみ
を開口させる吹出口モードで、バイレベルモードはフェ
イス吹出口１２とフット吹出口１３を開口させる吹出口
モードで、フットモードはフット吹出口１３のみを開口
させる吹出口モードである。また、フットデフモードは
デフロスタ吹出口１１とフット吹出口１３を開口させる
吹出口モードで、デフロスタモードはデフロスタ吹出口
１１のみを開口させる吹出口モードである。

【００６１】遠心式送風機３は、ダクト２と一体的に構
成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心
式ファン１７、およびこの遠心式ファン１７を駆動する
ブロワモータ１８を有し、ブロワ駆動回路（図示せず）
を介して印加されるブロワモータ端子電圧（ブロワ電
圧）に基づいて風量（ブロワモータ１８の回転速度）が
制御される。

【００６２】冷凍サイクル４は、ヒートポンプサイクル
でもあり、冷媒圧縮機２０、ブライン冷媒熱交換器２
１、第１減圧器２２、室外熱交換器２３、第２減圧器２
４、室内熱交換器２５、アキュームレータ２６、後記す
る冷媒経路切替手段、およびこれらを環状に接続する冷
媒配管等から構成されて、空調モードに基づいて冷媒の
流れ方向が変わる。なお、この実施例の空調モードとし
ては、冷房運転を行う冷房モード（冷房サイクル）、暖
房運転を行う暖房モード（暖房サイクル）、除湿運転を
行う除湿モード（除湿サイクル）、暖房運転時において
室外熱交換器２３の着霜が後記する除霜センサにより検
出された時に除霜運転を行う除霜モード（除霜サイク
ル）等が設定されている。

【００６３】冷媒圧縮機２０は、電動式の冷媒圧縮機で
あって、吸入口より内部に吸入したガス冷媒を圧縮して
高温、高圧のガス冷媒を吐出口より吐出する圧縮部（コ
ンプレッサ）と、この圧縮部を駆動する駆動部としての
電動モータ（図示せず）とからなる。この冷媒圧縮機２
０は、ＥＣＵ１００の出力信号に基づいて冷媒圧縮機２
０の回転速度を制御する回転速度制御手段としてのエア
コン用インバータ３０を備えている。

【００６４】そして、電動モータは、エアコン用インバ
ータ３０によって車載電源６から印加される電力が連続
的あるいは段階的に可変制御される。したがって、冷媒
圧縮機２０は、印加電力の変化による電動モータの回転
速度の変化によって、冷媒吐出容量を変化させて冷凍サ
イクル４内を循環する冷媒の流量を調節することにより
ブライン冷媒熱交換器２１の加熱能力や室内熱交換器２
５の冷房能力を制御する。

【００６５】ブライン冷媒熱交換器２１は、本発明の冷
媒熱媒体熱交換器であって、アルミニウム合金等の熱伝
導性に優れる金属パイプよりなる二重管構造を成し、内
周側に温水通路２７、外周側に冷媒通路２８が形成され
ている。ブライン冷媒熱交換器２１は、車室外に設置さ
れ、温水通路２７内を流れる低温の温水（ブライン：熱
媒体）と冷媒通路２８内を流れる高温高圧のガス冷媒と
を熱交換させることにより、温水を加熱する温水加熱器
（ブライン加熱器、熱媒体加熱器）として働くと共に、
冷媒を凝縮液化させる冷媒凝縮器として働く。

【００６６】第１減圧器２２は、本発明の減圧手段であ
って、暖房モード時および除霜暖房モード時にブライン
冷媒熱交換器２１より流入した冷媒を減圧するキャピラ
リチューブである。なお、第１減圧器２２として、温度
自動膨張弁、電動式の膨張弁、オリフィス等の減圧手段
を用いても良いが、安価で、故障のないキャピラリチュ
ーブやオリフィス等の固定絞りを用いることが望まし
い。

【００６７】室外熱交換器２３は、本発明の室外熱交換
手段であって、車室外（例えば走行風を受け易い場所）
に設置されて、内部を流れる冷媒と電動ファン２９によ
り送風される外気とを熱交換する。なお、室外熱交換器
２３は、暖房モード時および除湿モード時には、第１減
圧器２２で減圧された低温低圧の冷媒を外気との熱交換
により蒸発気化させる冷媒蒸発器として働き、冷房モー
ド時には、ブライン冷媒熱交換器２１より流入した冷媒
を外気との熱交換により凝縮液化させる冷媒凝縮器とし
て働く。

【００６８】第２減圧器２４は、本発明の減圧手段であ
って、冷房モード時に室外熱交換器２３より流入した冷
媒を減圧するキャピラリチューブである。なお、第２減
圧器２４として、温度自動膨張弁、電動式の膨張弁、オ
リフィス等の減圧手段を用いても良いが、安価で、故障
のないキャピラリチューブやオリフィス等の固定絞りを
用いることが望ましい。

【００６９】室内熱交換器２５は、本発明の室内熱交換
手段、室内蒸発器であって、ダクト２内に設置され、冷
房モード時および除湿モード時に第２減圧器２４および
第１減圧器２２で減圧された低温低圧の冷媒をダクト２
内の空気との熱交換により蒸発気化させる冷媒蒸発器と
して働く。これにより、室内熱交換器２５の内部を流れ
る冷媒が室内熱交換器２５を通過する空気から蒸発潜熱
を奪って（吸熱して）蒸発することで、室内熱交換器２
５を通過する空気が冷却除湿される。

【００７０】アキュームレータ２６は、内部に流入した
冷媒を液冷媒とガス冷媒とに気液分離して液冷媒を貯溜
し、ガス冷媒のみを冷媒圧縮機２０へ供給する気液分離
器として働く。なお、気液分離器として、レシーバ（受
液器）を使用しても良い。このレシーバの接続箇所は、
ブライン冷媒熱交換器２１と第１減圧器２２との間に接
続するか、あるいは室外熱交換器２３と第２減圧器２４
との間に接続する。

【００７１】冷媒経路切替手段は、冷凍サイクル４を循
環する冷媒の流れ方向を冷房運転経路（図１において矢
印Ｃの経路）、暖房運転経路（図１において矢印Ｈの経
路）、除湿運転経路（図１において矢印Ｄの経路）、除
湿暖房運転経路（図１において矢印Ｈ・Ｄの経路）およ
び除霜運転経路等のいずれかに切り替えるもので、通電
（オン）されると開弁し、通電が停止（オフ）されると
閉弁する３個の第１〜第３電磁式開閉弁（以下電磁弁と
呼ぶ）３１〜３３から構成されている。

【００７２】第１電磁弁３１は、本発明の第１開閉手段
であって、暖房モード時および除湿モード時にブライン
冷媒熱交換器２１より流出した冷媒を第１減圧器２２→
室外熱交換器２３→アキュームレータ２６に順に流す第
１冷媒流路Ａの開閉を行う開閉弁（バルブ）である。具
体的には、第１電磁弁３１は、室外熱交換器２３の下流
側の分岐部とアキュームレータ２６の上流側の合流部と
を結ぶ暖房用冷媒流路４１に設置されている。

【００７３】第２電磁弁３２は、本発明の第２開閉手段
であって、除湿モード時にブライン冷媒熱交換器２１を
流出した冷媒を第１減圧器２２→室内熱交換器２５→ア
キュームレータ２６に順に流す第２冷媒流路Ｂの開閉を
行う（バルブ）である。具体的には、第２電磁弁３２
は、第２減圧器２４の上流側の分岐部と第２減圧器２４
の下流側の合流部とを第２減圧器２４を迂回して結ぶ除
湿用冷媒流路（バイパス路）４２に設置されている。第
３電磁弁３３は、冷房モード時にブライン冷媒熱交換器
２１の下流側と室外熱交換器２３の上流側とを第１減圧
器２２を迂回して結ぶ冷房用冷媒流路（バイパス路）４
３の開閉を行う（バルブ）である。

【００７４】ここで、第１冷媒流路Ａは、除湿モード時
に、第１減圧器２２の下流側の分岐部４５とアキューム
レータ２６の上流側の合流部４６とを結び、室外熱交換
器２３に冷媒を流す流路である。また、第２冷媒流路Ｂ
は、実施例においては、除湿モード時に、第１減圧器２
２の下流側の分岐部４５とアキュームレータ２６の上流
側の合流部４６とを結び、第２減圧器２４を迂回して室
内熱交換器２５に冷媒を流す流路である。

【００７５】ブラインサイクル５は、本発明の室内暖房
手段、熱媒体サイクルであって、前述のブライン冷媒熱
交換器２１、温水式ヒータ５１、燃焼式ヒータ５２、ブ
ラインポンプ５３、およびこれらを環状に接続する温水
配管（ブライン配管）等から構成されている。なお、こ
の実施例では、ブラインサイクル５内を循環する温水
（熱媒体、ブライン）として不凍液（例えばエチレング
リコール水溶液）やＬＬＣ（ロングライフクーラント）
を使用している。

【００７６】温水式ヒータ５１は、本発明の室内加熱器
であって、ダクト２内において室内熱交換器２５よりも
上流側（風上側）に設置されて、内部を流れる温水との
熱交換によって通過する空気を加熱する室内空気加熱器
である。温水式ヒータ５１の空気の入口部および出口部
には、温水式ヒータ５１を通過する空気量（温風量）と
温水式ヒータ５１を迂回する空気量（冷風量）とを調節
して車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する空気量
調節手段としての２個のエアミックスダンパ（ドア）５
４、５５が回転自在に支持されている。これらのエアミ
ックスダンパ５４、５５は、ステッピングモータやサー
ボモータ等のアクチュエータ（図示せず）により駆動さ
れる。

【００７７】燃焼式ヒータ５２は、図示しない燃料ポン
プから圧送された燃料を燃焼用空気と混合して燃焼し、
その燃焼時に生成される燃焼ガスとの熱交換によって温
水を加熱する。温水との熱交換を終えた燃焼ガスは、大
気に排出される。但し、この燃焼式ヒータ５２は、外気
温度が低い時（例えば０℃）に、ブライン冷媒熱交換器
２１だけでは十分に温水を加熱できない時に補助加熱装
置として使用される。なお、燃焼式ヒータ５２は、燃料
ポンプから圧送される燃料供給量および燃焼用空気量を
調節することにより、燃焼量（発熱量）の高い「Ｈ
ｉ」、燃焼量の低い「Ｌｏ」の２段階に切り替えて使用
することができる。

【００７８】ブラインポンプ５３は、本発明の熱媒体循
環手段であって、通電を受けて起動することによりブラ
インサイクル５内に温水の循環流を発生するウォータポ
ンプである。なお、ブラインサイクル５に、ラジエータ
等の放熱装置、電動器具の排熱を回収する排気回収器や
電気ヒータ等の補助加熱装置、流路切替弁等の付属装置
を追加しても良い。

【００７９】図２は電気自動車用空気調和装置のＥＣＵ
等の制御系を示した図である。ＥＣＵ１００は、本発明
の除湿運転制御手段、吹出温度制御手段であって、中央
演算処理装置（以下ＣＰＵと言う）１０１、ＲＯＭ１０
２、ＲＡＭ１０３、Ａ／Ｄ変換器１０４、インターフェ
イス１０５、１０６等を持ち、それ自体は周知のもので
ある。また、ＥＣＵ１００は、走行用モータＭの回転速
度を制御する走行用インバータＩにも接続するジャンク
ションボックスＪを介して車載電源６より電力が供給さ
れて作動する。

【００８０】ＥＣＵ１００は、内気温センサ１１１、外
気温センサ１１２、日射センサ１１３、冷媒圧力センサ
１１４、エバ後温度センサ１１５、水温センサ１１６、
除霜センサ１１７、水温センサ１１８および操作パネル
２００より入力される入力信号と予めインプットされた
制御プログラムに基づいて、各空調機器を制御する。す
なわち、ＥＣＵ１００は、各センサの検出値（検出信
号）および操作パネル２００の操作値（操作信号）など
の入力信号と予めインプットされた制御プログラムに基
づいて、内外気切替ダンパ９、モード切替ダンパ１４〜
１６、遠心式送風機３のブロワモータ１８、冷媒圧縮機
２０のエアコン用インバータ３０、電動ファン２９、第
１〜第３電磁弁３１〜３３、燃焼式ヒータ５２、ブライ
ンポンプ５３およびエアミックスダンパ５４、５５等の
運転状態を制御する。

【００８１】内気温センサ１１１は、例えばサーミスタ
等の感温素子よりなり、車室内の温度（内気温）を検出
し、この検出値を内気温信号としてＥＣＵ１００へ出力
する内気温度検出手段である。外気温センサ１１２は、
例えばサーミスタ等の感温素子よりなり、車室外の温度
（外気温）を検出し、この検出値を外気温信号としてＥ
ＣＵ１００へ出力する外気温度検出手段である。

【００８２】日射センサ１１３は、車室内への日射量を
検出し、この検出値を日射量信号としてＥＣＵ１００へ
出力する日射量検出手段である。冷媒圧力センサ１１４
は、冷媒圧縮機２０の吐出圧力である冷凍サイクル４の
高圧圧力（凝縮圧力）を検出し、この検出値を冷媒圧力
信号（高圧信号）としてＥＣＵ１００へ出力する冷媒圧
力検出手段、高圧圧力検出手段である。エバ後温度セン
サ１１５は、例えばサーミスタ等の感温素子よりなり、
室内熱交換器２５の空気出口温度を検出し、この検出値
をエバ後温度信号としてＥＣＵ１００へ出力するエバ後
温度検出手段、温水式ヒータ５１の吸込温度検出手段で
ある。

【００８３】水温センサ１１６は、例えばサーミスタ等
の感温素子よりなり、温水式ヒータ５１の入口に設置さ
れ、温水式ヒータ５１の入口水温（以下温水温度ＴＷと
言う）を検出し、この検出値を温水温度信号としてＥＣ
Ｕ１００へ出力する温水温度検出手段、熱媒体温度検出
手段である。除霜センサ１１７は、例えばサーミスタ等
の感温素子よりなり、暖房モード時および除湿モード時
に室外熱交換器２３の入口部の冷媒温度を検出し、この
検出値を冷媒温度信号としてＥＣＵ１００へ出力する冷
媒温度検出手段である。水温センサ１１８は、例えばサ
ーミスタ等の感温素子よりなり、燃焼式ヒータ５２の出
口に設置され、燃焼式ヒータ５２の出口水温を検出し、
この検出値を温水温度信号としてＥＣＵ１００へ出力す
る温水温度検出手段、熱媒体温度検出手段である。

【００８４】図３は操作パネルの一例を示した図であ
る。操作パネル２００には、吹出方向を切り替える吹出
口モード切替スイッチ群２０１、電気自動車の車室内へ
吹き出す空気の吹出温度を調整する温度調整レバー２０
２、吸込口モードを切り替える吸込口モード切替スイッ
チ２０３、吹出風量を手動により切り替える風量スイッ
チ２０４、吹出風量を自動的に切り替える風量オートス
イッチ２０５および空調モードを切り替える空調モード
切替スイッチ群２０６が配置されている。

【００８５】吹出口モード切替スイッチ群２０１は、モ
ード切替ダンパ１４〜１６を開閉制御することによっ
て、吹出口モードを以下の各モードに設定するように指
令する吹出口モード切替指令手段である。吹出口モード
切替スイッチ群２０１は、乗員の頭胸部に送風するため
のフェイスモードを設定するフェイススイッチ２１１、
乗員の頭胸部と足元の双方に送風するためのバイレベル
モードを設定するバイレベルスイッチ２１２、乗員の足
元に送風するためのフットモードを設定するフットスイ
ッチ２１３、乗員の足元と窓ガラスの双方に送風するた
めのフットデフモードを設定するフットデフスイッチ２
１４、および窓ガラスに送風するためのデフロスタモー
ドに設定するデフロスタスイッチ２１５等から構成され
ている。

【００８６】温度調整レバー２０２は、設定位置に応じ
て各空調モードにおける冷媒圧縮機２０の回転速度の設
定、またはエアミックスダンパ５４、５５の開度設定を
行う吹出温度設定手段である。温度調整レバー２０２
は、ストローク量に応じた複数の設定ゾーンに分割さ
れ、選択された空調モードと設定ゾーンに応じて冷媒圧
縮機２０を駆動するエアコン用インバータ３０の周波数
を設定し回転速度制御が行われる。

【００８７】吸込口モード切替スイッチ２０３は、内外
気切替ダンパ９を開閉制御することによって内気吸込口
７から内気を導入する内気循環モード、外気吸込口８か
ら外気を導入する外気導入モードに切り替えるものであ
る。空調モード切替スイッチ群２０６は、電気自動車用
空気調和装置（マニュアルエアコンの場合）１の運転停
止、冷房モード、ヒートポンプのみの暖房モード、燃焼
式ヒータ５２も使用する暖房モードおよび除湿モードに
切り替えるものであり、停止スイッチ２６１、冷房スイ
ッチ２６２、ヒートポンプ暖房スイッチ２６３、燃焼ヒ
ータ暖房スイッチ２６４、除湿暖房スイッチ２６５から
構成されている。

【００８８】図４は操作パネルの他の例を示した図であ
る。この操作パネル２００は、オートエアコンの操作パ
ネルであって、温度調整レバー２０７や各センサからの
入力信号に基づいて冷房モード、暖房モードおよび除湿
モードを自動的に切り替える。２０８は電気自動車用空
気調和装置（オートエアコンの場合）１の運転停止スイ
ッチである。

【００８９】〔第１実施例の吹出温度制御〕次に、この
実施例のＥＣＵ１００の吹出温度制御を図１ないし図１
０に基づいて簡単に説明する。ここで、図５はＥＣＵ１
００の吹出温度制御の一例を示したフローチャートであ
る。

【００９０】先ず、操作パネル２００に設けられた温度
調整レバー２０２、２０７の操作位置から設定吹出温度
Ｔｓｅｔを読み込む（吹出温度設定手段）。さらに、各
種センサから検出値を読み込む（ステップＳ１１）。こ
こでは、エバ後温度センサ１１５で検出したエバ後温度
ＴＥ、水温センサ１１６で検出した温水温度ＴＷなど、
後で演算に必要な検出値（物理量）を読み込む。

【００９１】次に、目標吹出温度ＴＡＯを周知の方法で
決定する（目標吹出温度決定手段：ステップＳ１２）。
目標吹出温度ＴＡＯは、マニュアルエアコンでは温度調
整レバー２０２の操作位置によって求めることができ、
オートエアコンでは温度調整レバー２０７の操作位置、
内気温センサ１１１で検出した内気温および外気温セン
サ１１２で検出した外気温を使って演算により求めるこ
とができる。

【００９２】次に、温水式ヒータ５１を通過する空気の
風量Ｖ（ｍ³ ／ｈ）から温度効率φを決定する（温度効
率決定手段：ステップＳ１３）。ここでは、遠心式送風
機３の運転状態によって求めた遠心式送風機３の風量Ｖ
と温度効率φとの特性図（図８参照）に基づいて温度効
率φを算出する。

【００９３】次に、目標温水温度ＴＷＯを後述の方法で
決定する（目標熱媒体温度決定手段、目標温水温度決定
手段：ステップＳ１４）。すなわち、エバ後温度センサ
１１５で検出したエバ後温度ＴＥ、Ｓ１２で決定した目
標吹出温度ＴＡＯ、およびＳ１３で決定した温度効率φ
から目標温水温度ＴＷＯを下記の数１の式に基づいて算
出する。

【数１】ＴＷＯ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／φ＋ＴＥ

【００９４】次に、電気自動車用空気調和装置１の各空
調機器、特に冷凍サイクル４の各冷凍機器のトラブルを
未然に防ぐようにするため、以下のサブルーチン（図６
のフローチャート）に基づいて空調機器の保護制御を行
う（ステップＳ１５）。この空調機器の保護制御は、空
調機器、特に冷凍サイクル４の各冷凍機器を保護するた
め、例えば冷凍サイクル４の高圧圧力の異常上昇による
冷凍機器のトラブルを防止するために保護冷媒圧力が予
め決定され（保護圧力決定手段）、この予め決定された
保護冷媒圧力に基づいて実行される。

【００９５】空調機器の保護制御は、図６のフローチャ
ートに示したように、冷媒圧力センサ１１４で検出した
冷凍サイクル４の高圧圧力ＳＰを検出する（ステップＳ
２１）。次に、冷凍サイクル４の高圧圧力ＳＰが予め決
定された保護冷媒圧力（例えば２０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ）Ｓ
ＰＨ以上に上昇しているか否かを判断する（ステップＳ
２２）。このステップＳ２２の判断結果がＮｏの場合に
は、ステップＳ１５の制御を抜ける。

【００９６】また、ステップＳ２２の判断結果がＹｅｓ
の場合には、冷媒圧縮機２０の運転を停止する（ステッ
プＳ２３）。その後に、ステップＳ１５の制御を抜け
る。これにより、冷凍サイクル４の高圧圧力が異常上昇
することを防止できるので、電気自動車用空気調和装置
１の各空調機器、特に冷凍サイクル４の各冷凍機器のト
ラブルを未然に防止することができる。

【００９７】次に、以下のサブルーチン（図７のフロー
チャート）に基づいて冷媒圧縮機２０の回転速度制御を
行う（ステップＳ１６）。この回転速度制御では、先ず
所定の制御周期（制御タイミング：例えば４秒間）τが
経過しているか否かを判断する（ステップＳ３１）。こ
のステップＳ３１の判断結果がＮｏの場合には、ステッ
プＳ３７の制御を行う。また、ステップＳ３１の判断結
果がＹｅｓの場合には、図５のステップＳ１４で決定し
た目標温水温度ＴＷＯ、水温センサ１１６で検出した温
水温度ＴＷとの温度偏差Ｅn を下記の数２の式に基づい
て算出する（温度偏差決定手段：ステップＳ３２）。

【数２】Ｅn ＝ＴＷＯ−ＴＷ

【００９８】次に、下記の数３の式に基づいて偏差変化
率Ｅdot を算出する（温度変化率決定手段：ステップＳ
３３）。

【数３】Ｅdot ＝Ｅn −Ｅn-１

【００９９】ここで、Ｅn は例えば４秒毎に更新される
ため、Ｅn-１はＥn に対して４秒前の値となる。次に、
ＲＯＭに記憶された図９に示すメンバーシップ関数から
ＣＦ１、ＣＦ２を求める（ステップＳ３４）。

【０１００】次に、Ｅn およびＥdot を用いて、ＲＯＭ
に記憶された図９に示すメンバーシップ関数と、ＲＯＭ
に記憶された表１に示すルール表とを用いたファジー推
論に基づいて、４秒前の冷媒圧縮機２０の回転速度ｆn-
１（ｒｐｍ）に対して増減する回転速度Δｆ（ｒｐｍ／
４ｓｅｃ）を求める。

【表１】

【０１０１】具体的には、図９（ａ）で求まるＣＦ１と
図９（ｂ）で求まるＣＦ２とから、下記数４の式に基づ
いて入力適合度ＣＦを求め、さらにこの入力適合度ＣＦ
と表１のルール値とから、下記数５の式に基づいてΔｆ
を算出する（ステップＳ３５）。

【数４】ＣＦ＝ＣＦ１×ＣＦ２

【数５】Δｆ＝Σ（ＣＦ×ルール値）／ΣＣＦ

【０１０２】例えば、Ｅn ＝５の場合には、図９（ａ）
から、ＣＦ１はＮＢ＝０、ＮＳ＝０、ＺＯ≒０．２９、
ＰＳ≒０．７１、ＰＢ＝０となる。また、Ｅdot ＝−
０．２の場合には、図９（ｂ）から、ＣＦ２はＮＢ＝
０、ＮＳ≒０．３３、ＺＯ≒０．６７、ＰＳ＝０、ＰＢ
＝０となる。

【０１０３】したがって、上記数５の式の分母であるΣ
ＣＦは、０．２９×０．３３＋０．２９×０．６７＋
０．７１×０．３３＋０．７１×０．６７＝１となる。
また、上記数５の分子であるΣ（ＣＦ×ルール値）は、
０．２９×０．３３×（−７５）＋０．２９×０．６７
×０＋０．７１×０．３３×（−４５）＋０．７１×
０．６７×１１２≒３５．５６となる。よって、Δｆは
Δｆ＝３５．５６／１＝３５．５６となる。

【０１０４】このように、Ｅn およびＥdot に基づいて
Δｆを決定したら、目標回転速度ｆn を下記数６の式に
基づいて算出する（目標温水温度決定手段、目標回転速
度決定手段：ステップＳ３６）。

【数６】ｆn ＝（ｆn-１）＋Δｆ

【０１０５】次に、冷媒圧縮機２０の実際の回転速度が
目標回転速度ｆn となるようにエアコン用インバータ３
０を通電制御する（温水加熱量制御手段、回転速度制御
手段：ステップＳ３７）。

【０１０６】以上説明した冷媒圧縮機２０の回転速度制
御（図５のステップＳ１６）を行うことによって、冷媒
圧縮機２０の挙動は、図１０（ｂ）に示したようにな
り、その結果、水温センサ１１６で検出した温水温度
（温水式ヒータ５１の入口温度）ＴＷの挙動は、図１０
（ａ）に示したようになる。なお、図１０は、目標温水
温度ＴＷＯが例えば７０℃に決定された場合についての
ものであり、電気自動車用空気調和装置１（冷凍サイク
ル４）を起動した時をｔ＝０としている。

【０１０７】すなわち、図１０（ａ）に示したように、
ｔ＝０の時には、図５のステップＳ１４で決定した目標
温水温度ＴＷＯ、水温センサ１１６で検出した温水温度
ＴＷとの温度偏差Ｅn が大きいため、Δｆは大きな値と
して算出され、これにより、図１０（ｂ）に示したよう
に、冷媒圧縮機２０の回転速度は急激に上昇する。その
結果、図１０（ａ）に示したように、温水温度ＴＷが目
標温水温度ＴＷＯに急激に近づこうとする。

【０１０８】そして、温水温度ＴＷが目標温水温度ＴＷ
Ｏに近づいてくると、温度偏差Ｅnが小さくなるため、
Δｆは小さな値として算出され、冷媒圧縮機２０の回転
速度の上昇率は徐々に小さくなり、そのうち回転速度は
下降するようになる。その結果、温水温度ＴＷは、目標
温水温度ＴＷＯをオーバーシュートすることなく、電気
自動車用空気調和装置１（冷凍サイクル４）を起動して
から直ちに目標温水温度ＴＷＯに飽和する。水温センサ
１１６で検出した温水温度ＴＷを、目標温水温度ＴＷＯ
となるように制御する理由は以下に述べる通りである。
すなわち、温水温度ＴＷは、温水式ヒータ５１を通過す
る空気温度と相関関係がある。

【０１０９】したがって、図５のステップＳ１４で決定
される目標温水温度ＴＷＯを、例えばダクト２のフット
吹出口１３より車室内へ吹き出す空気の吹出温度と関連
させておけば、温度調整レバー２０２、２０７等により
乗員が希望する吹出温度を設定するのみで、電気自動車
用空気調和装置１（冷凍サイクル４）の起動直後に車室
内へ吹き出す空気の吹出温度が乗員の希望に合った温度
に到達することになる。なお、乗員による吹出温度の設
定は、操作パネル２００に設けられた温度調整レバー２
０２、２０７にて設定吹出温度Ｔｓｅｔ（＝設定温度、
操作位置に対応）を設定することによりなされる。

【０１１０】〔第１実施例の除湿モード時の吹出温度制
御〕次に、この実施例のＥＣＵ１００の除湿モード時の
吹出温度制御を図１ないし図１４に基づいて簡単に説明
する。ここで、図１１はＥＣＵ１００の除湿モード時の
吹出温度制御の一例を示したフローチャートである。

【０１１１】マニュアルエアコンにおいては除湿暖房ス
イッチ２６５が投入された時、オートエアコンにおいて
は外気温センサ１１２で検出した外気温Ｔａｍが０℃〜
２０℃の時には、冷凍サイクル４が除湿モードに切り替
えられて車室内が除湿暖房される。なお、オートエアコ
ンにおいては外気温センサ１１２で検出した外気温Ｔａ
ｍが０℃以下に低下した時は外気導入モードによる暖房
モード、２０℃以上の時は冷房モードとなる。

【０１１２】除湿モードが開始されると、先ず第２電磁
弁３２を開弁状態に設定する（ステップＳ４１）。次
に、除湿モード初期時であるか否かを判断する。例えば
エバ後温度センサ１１５で検出したエバ後温度（センサ
値）ＴＥが予め設定された外気温Ｔａｍに応じたエバ後
温度ＴＥ（図１２の特性図参照）に到達していないか否
かを判断する（ステップＳ４２）。

【０１１３】このステップＳ４２の判断結果がＹｅｓの
場合には、室内熱交換器２５の温度を下げて車室内の除
湿性能を高めるために、第１電磁弁３１を閉弁状態に設
定する（ステップＳ４３）。次に、外気温センサ１１２
で検出した外気温に応じて決定される冷媒圧縮機２０の
回転速度（図１３の特性図参照）となるようにエアコン
用インバータ３０を通電制御する（温水加熱量制御手
段、回転速度制御手段：ステップＳ４４）。

【０１１４】また、ステップＳ４２の判断結果がＮｏの
場合には、エバ後温度センサ１１５で検出したエバ後温
度（センサ値）ＴＥが着霜温度（例えば２℃）より高い
か否かを判断する（ステップＳ４５）。このステップＳ
４５の判断結果がＹｅｓの場合には、第１電磁弁３１を
閉弁状態に設定し、車室内を除湿し（ステップＳ４
６）、ステップＳ４５の判断結果がＮｏの場合には、第
１電磁弁３１を開弁状態に設定し、車室内を除湿暖房す
る（ステップＳ４７）。

【０１１５】次に、図７のフローチャートに基づいて暖
房ファジー制御を行い、冷媒圧縮機２０の目標回転速度
ｆn （図７のステップＳ３６参照）を決定する（目標回
転速度決定手段：ステップＳ４８）。なお、内気温セン
サ１１１で検出した内気温ＴＲが設定吹出温度Ｔｓｅｔ
以上に上昇した場合、暖房ファジー制御で冷媒圧縮機２
０の目標回転速度を決定すると、冷媒圧縮機２０が低回
転あるいは停止して室内熱交換器２５の温度を下げるこ
とができない。このため、外気温センサ１１２で外気温
を検出し（外気温度検出手段）、その外気温センサ１１
２で検出した外気温に応じて決定される冷媒圧縮機２０
の最低回転速度（図１４の特性図参照）を決定し（最低
回転速度決定手段）、その最低回転速度以下に目標回転
速度がならないようにする（回転速度比較手段：ステッ
プＳ４９）。そして、図７のフローチャートのステップ
Ｓ３７に示したように、冷媒圧縮機２０の回転速度が目
標回転速度ｆn または最低回転速度となるようにエアコ
ン用インバータ３０を通電制御する。

【０１１６】以上の制御を行うことで、任意の設定吹出
温度Ｔｓｅｔに対しても除湿暖房を行うことができ、且
つエバ後温度センサ１１５で検出したエバ後温度（セン
サ値）ＴＥが着霜温度（例えば２℃）に近似させるよう
に制御することで除湿効果も得られる。

【０１１７】〔第１実施例の作用〕次に、この実施例の
電気自動車用空気調和装置１の作用を図１および図２に
基づいて簡単に説明する。

【０１１８】（冷房モード）冷房モード時には、冷凍サ
イクル４では、第３電磁弁３３が開弁し、第１、第２電
磁弁３１、３２が閉弁する。したがって、冷媒圧縮機２
０の吐出口より吐出された冷媒は、冷房運転経路（矢印
Ｃ方向）を流れる。すなわち、冷媒圧縮機２０→ブライ
ン冷媒熱交換器２１の冷媒通路２８→冷房用冷媒流路４
３（第３電磁弁３３）→室外熱交換器２３→第２減圧器
２４→室内熱交換器２５→アキュームレータ２６を通っ
て冷媒圧縮機２０の吸入口に吸入される。そして、室内
熱交換器２５にて冷媒の蒸発熱により冷却された空気
は、主にフェイス吹出口１２より車室内へ吹き出される
ことにより車室内が冷房される。

【０１１９】（暖房モード）ヒートポンプのみによる暖
房モード時には、冷凍サイクル４では、第１電磁弁３１
が開弁し、第２、第３電磁弁３２、３３が開弁する。し
たがって、冷媒圧縮機２０の吐出口より吐出された冷媒
は、暖房運転経路（矢印Ｈ方向）を流れる。すなわち、
冷媒圧縮機２０→ブライン冷媒熱交換器２１の冷媒通路
２８→第１減圧器２２→室外熱交換器２３→暖房用冷媒
流路４１（第１電磁弁３１）→アキュームレータ２６を
通って冷媒圧縮機２０の吸入口に吸入される。

【０１２０】一方、温水サイクル５では、ブラインポン
プ５３を運転することにより、ブライン冷媒熱交換器２
１の温水通路２７内に流入した温水は、冷媒通路２８内
を流れる冷媒の凝縮熱により加熱される。この加熱され
た温水は、ダクト２内の温水式ヒータ５１内に流入して
遠心式送風機３の作用により吹き付けられる空気と熱交
換して空気が温風となる。この温風は、主にフット吹出
口１３より車室内へ吹き出されることにより車室内が暖
房される。

【０１２１】仕向地により外気温が非常に低く（例えば
−１０℃〜−３０℃以下の寒冷地）ブライン冷媒熱交換
器２１では充分な熱量が得られない場合がある。このよ
うな場合には、冷媒圧縮機２０を駆動せず、燃焼式ヒー
タ５２により暖房に必要な熱量を温水に与えるようにす
る。

【０１２２】（除湿モード）除湿モード時には、除湿運
転経路（矢印Ｄ方向）、あるいは除湿暖房経路（矢印Ｈ
・Ｄ方向）のいずれかに冷媒が流れる。

【０１２３】１）除湿運転経路 この除湿モード時に除湿運転経路を冷媒が流れる場合に
は、第２電磁弁３２が開弁され、第１、第３電磁弁３
１、３３が閉弁される。したがって、冷媒圧縮機２０の
吐出口より吐出された冷媒は、ブライン冷媒熱交換器２
１の冷媒通路２８→第１減圧器２２→分岐部４５→除湿
用冷媒流路４２（第２電磁弁３２）→室内熱交換器２５
→合流部４６→アキュームレータ２６を通って冷媒圧縮
機２０の吸入口に吸入される。これにより、遠心式送風
機３の作用により室内熱交換器２５に吹き付けられた空
気は冷却される。そして、空気中の水分が凝縮され室内
熱交換器２５のフィン等に付着することにより空気が除
湿される。

【０１２４】一方、温水サイクル５では、ブラインポン
プ５３を運転することにより、ブライン冷媒熱交換器２
１の温水通路２７内に流入した温水は、冷媒通路２８内
を流れる冷媒の凝縮熱により加熱される。この加熱され
た温水は、ダクト２内の温水式ヒータ５１内に流入す
る。ここで、室内熱交換器２５で冷却除湿された低湿度
の空気は、主にデフロスタ吹出口１１より車室内へ吹き
出されることにより車室内が除湿される。なお、除湿さ
れた空気を再加熱したい場合は、エアミックスダンパ５
４、５５を作動させてその空気の一部または全部を温水
式ヒータ５１に導き、温水と熱交換させれば良い。

【０１２５】２）除湿暖房経路 この除湿モード時に除湿暖房経路を冷媒が流れる場合に
は、第１、第２電磁弁３１、３２が開弁され、第３電磁
弁３３が閉弁される。したがって、冷媒圧縮機２０の吐
出口より吐出された冷媒は、ブライン冷媒熱交換器２１
の冷媒通路２８→第１減圧器２２→分岐部４５→｛室外
熱交換器２３→暖房用冷媒流路４１（第１電磁弁３
１）｝および｛除湿用冷媒流路４２（第２電磁弁３２）
→室内熱交換器２５｝→合流部４６→アキュームレータ
２６を通って冷媒圧縮機２０の吸入口に吸入される。

【０１２６】一方、温水サイクル５では、ブラインポン
プ５３を運転することにより、ブライン冷媒熱交換器２
１の温水通路２７内に流入した温水は、冷媒通路２８内
を流れる冷媒の凝縮熱により加熱される。このときの温
水と冷媒との熱交換量は、除湿弱暖房モード（第１電磁
弁３１を閉弁、第２電磁弁３２を開弁）の場合と比べて
室外熱交換器２３で冷媒が外気より吸熱する分だけ高く
なる。すなわち、除湿弱暖房モードよりも更に加熱され
た温水は、ダクト２内の温水式ヒータ５１内に流入す
る。そして、室内熱交換器２５で冷却除湿された低湿度
の空気が温水式ヒータ５１を通過する際に再加熱されて
主にデフロスタ吹出口１１より車室内へ吹き出されるこ
とにより車室内が除湿暖房される。

【０１２７】〔第１実施例の効果〕図１５はこの実施例
の実験データを示したタイムチャートである。この実験
は、外気温Ｔａｍが１０℃、設定吹出温度Ｔｓｅｔが２
５℃の時の作動例である。作動としては、第２電磁弁３
２を常時開弁し、除湿モード初期時には第１電磁弁３１
を閉弁し、冷媒を室内熱交換器２５に流して空気を除湿
する。このときの冷媒圧縮機２０の回転速度は外気温に
応じて設定された値（例えば５６００ｒｐｍ）となって
いる。また、エバ後温度センサ１１５で検出したエバ後
温度（センサ値）ＴＥが外気温Ｔａｍに応じて設定され
た値（例えば−５℃）に到達したら除湿モード定常時に
移行している。

【０１２８】除湿モード定常時では、エバ後温度センサ
１１５で検出したエバ後温度（センサ値）ＴＥで着霜温
度（例えば２℃：室内熱交換器２５の着霜防止のため）
になるように第１電磁弁３１を開閉制御している。この
ときの冷媒圧縮機２０の回転速度は暖房ファジー制御に
より決定されている。

【０１２９】運転開始してから６０分経過時の安定状態
では、デフロスタ吹出口１１よりフロント窓ガラスの内
面に吹き出される空気の吹出温度は３７℃〜３９℃、エ
バ後温度ＴＥは１℃〜３℃、内気温は２５℃〜２６℃で
あり、車室内の空気を除湿しながら内気温ＴＲが設定吹
出温度Ｔｓｅｔになるように吹出温度制御されている様
子が分かる。なお、フロント窓ガラスの曇りは除湿モー
ド初期時でほぼ１００％晴れ、また常にエバ後温度ＴＥ
が１℃〜３℃に維持されているので再ミストも生じな
い。

【０１３０】したがって、除湿モード時に、暖房能力が
あまり必要ではない場合は、第１、第３電磁弁３１、３
３を閉弁し第２電磁弁３２を開弁することで室内熱交換
器２５にのみ冷媒を流すことにより温水式ヒータ５１の
放熱量を抑えながらも十分な除湿能力を得ることができ
る。そして、暖房能力が十分に必要な場合は、第１電磁
弁３１を開閉制御し、第２電磁弁３２を開弁し、第３電
磁弁３３を閉弁することで室内熱交換器２５に流入する
冷媒量を増減し、且つ冷媒圧縮機２０の回転速度制御を
行うことにより、室内熱交換器２５の温度を着霜温度の
近似させながら除湿効果を得ながら、室内熱交換器２５
の着霜による暖房能力の低下を防止することができる。

【０１３１】また、高価な２個の電動式膨張弁を使用せ
ずに、安価な第１、第２電磁弁３１、３２を使用して細
やかな暖房能力制御および除湿能力制御を行うことがで
きるので、製品コストを低減できる。そして、第１、第
２電磁弁３１、３２は第１、第２冷媒流路Ａ、Ｂを単に
開閉するだけのものであるため、第１、第２電磁弁３
１、３２の開閉制御は簡単である。

【０１３２】ここで、除湿モード時の除湿運転経路の場
合に、第２電磁弁３２を閉弁して第２減圧器２４を通す
冷媒回路としても冷媒は少量は室内熱交換器２５に流れ
るが、第２減圧器２４の圧力抵抗が大きく、室外熱交換
器２３の方へ流れて冷媒が滞留し易い。このため、この
実施例のように、除湿運転経路の場合に、第２電磁弁３
２を開弁して第２減圧器２４を迂回する第２冷媒流路Ｂ
に冷媒を流すようにした方が良い。

【０１３３】また、電気自動車用空気調和装置１は、冷
房モード時は第３電磁弁３３→室外熱交換器２３→分岐
部４５の順に冷媒が流れ、暖房モード時および除湿モー
ド時は分岐部４５→室外熱交換器２３→第１電磁弁３１
のように冷媒が流れるように冷媒配管を接続している。
これにより、室外熱交換器２３のガス側は常に第１、第
３電磁弁３１、３３側となり、室外熱交換器２３の液側
は常に分岐部４５側となる。すなわち、室外熱交換器２
３を冷媒凝縮器として運転する冷房モード時と冷媒蒸発
器として運転する暖房モードおよび除湿モード時とで冷
媒の流れ方向を逆向きにすることができる。したがっ
て、ガス側から液側へ行くにしたがって室外熱交換器２
３の冷媒通路の通路断面積を大から小にすることができ
るので、冷媒の流れの圧力損失と室外熱交換器２３の熱
交換性能とを矛盾なく設計することができる。

【０１３４】〔第２実施例の構成〕図１６および図１７
はこの発明の車両用空気調和装置を電気自動車用空気調
和装置に適用した第２実施例を示したもので、図１６は
その電気自動車用空気調和装置を示した図である。

【０１３５】この実施例の冷凍サイクル４は、冷媒圧縮
機２０、第１室内熱交換器（室内凝縮器）６１、第１減
圧器２２、室外熱交換器２３、第２減圧器２４、第２室
内熱交換器（室内蒸発器）６２、アキュームレータ２
６、後記する冷媒経路切替手段、およびこれらを環状に
接続する冷媒配管等から構成されている。

【０１３６】第１室内熱交換器６１は、本発明の室内暖
房手段であって、常に冷媒凝縮器として運転される。第
２室内熱交換器６２は、本発明の室内熱交換手段であっ
て、常に冷媒蒸発器として運転される。室外熱交換器２
３は、本発明の室外熱交換手段であって、冷房モード時
に冷媒凝縮器として運転され、暖房モード時および除湿
モード時に冷媒蒸発器として運転される。なお、ダクト
２の上流側には遠心式送風機３が取り付けられ、ダクト
２内には上流側から下流側へ向かって第２室内熱交換器
６２、第１室内熱交換器６１が設置されている。

【０１３７】冷媒経路切替手段は、各空調モードに応じ
て冷凍サイクル４を循環する冷媒の流れ方向を冷房モー
ド、暖房モード、除湿モード（除湿運転経路、除湿暖房
運転経路）に切り替えるもので、第１、第２電磁弁３
１、３２、四方弁３５および逆止弁３６、３７等から構
成されている。

【０１３８】第１電磁弁３１は、第１減圧器２２を有す
る暖房用冷媒流路４１に設置され、暖房モード時および
除湿モード時に第１室内熱交換器６１より流出した冷媒
を逆止弁３６→第１減圧器２２→室外熱交換器２３の順
に流す第１冷媒流路Ａの開閉を行う。ここで、第１冷媒
流路Ａは、実施例においては、除湿モード時に、第１減
圧器２２の上流側の分岐部４５とアキュームレータ２６
の上流側の合流部４６とを結ぶ流路である。

【０１３９】第２電磁弁３２は、第２減圧器２４を有す
る冷房除湿用冷媒流路４４に設置され、除湿モード時に
第１室内熱交換器６１を流出した冷媒を逆止弁３６→第
２減圧器２４→第２室内熱交換器６２→アキュームレー
タ２６に順に流す第２冷媒流路Ｂの開閉を行う。ここ
で、第２冷媒流路Ｂは、実施例においては、除湿モード
時に、第２減圧器２４の上流側の分岐部４５とアキュー
ムレータ２６の上流側の合流部４６とを結ぶ流路であ
る。

【０１４０】四方弁３５は、冷房モード時に図示実線位
置に設定され、暖房モードおよび除湿モード時に図示破
線位置に設定される。逆止弁３６は、第１室内熱交換器
６１の下流側と分岐部４６の上流側の合流部とを結ぶ暖
房除湿用冷媒流路４７に設けられ、冷媒の逆流を阻止す
る。逆止弁３７は、室外熱交換器２３と分岐部４５とを
結び、第１減圧器２２および第１電磁弁３１を迂回する
冷房用冷媒流路４３に設けられ、冷媒の逆流を阻止す
る。

【０１４１】〔第２実施例の作用〕次に、この実施例の
電気自動車用空気調和装置１の作用を図１６ないし図１
７に基づいて簡単に説明する。

【０１４２】（冷房モード）冷房モード時には、第１電
磁弁３１が閉弁し、第２電磁弁３２が開弁し、四方弁３
５が図示実線位置に設定される。したがって、冷媒圧縮
機２０の吐出口より吐出された冷媒は、四方弁３５→室
外熱交換器２３→冷房用冷媒流路４３（逆止弁３７）→
冷房除湿用冷媒流路４４（第２電磁弁３２→第２減圧器
２４）→第２室内熱交換器６２→アキュームレータ２６
を通って冷媒圧縮機２０の吸入口に吸入される。そし
て、第２室内熱交換器６２にて冷媒の蒸発熱により冷却
された空気は、主にフェイス吹出口１２より車室内へ吹
き出されることにより車室内が冷房される。このとき、
冷媒圧縮機２０の回転速度を制御して、第２室内熱交換
器６２に流入する冷媒の流量を可変することにより、車
室内の温度が設定吹出温度となるように調節される。

【０１４３】（暖房モード）暖房モード時には、第１電
磁弁３１が開弁し、第２電磁弁３２が閉弁し、四方弁３
５が図示破線位置に設定される。したがって、冷媒圧縮
機２０の吐出口より吐出された冷媒は、四方弁３５→第
１室内熱交換器６１→暖房除湿用冷媒流路４７（逆止弁
３６）→暖房用冷媒流路４１（第１電磁弁３１→第１減
圧器２２）→室外熱交換器２３→四方弁３５→アキュー
ムレータ２６を通って冷媒圧縮機２０の吸入口に吸入さ
れる。そして、第１室内熱交換器６１にて冷媒の凝縮熱
により加熱された空気は、主にフット吹出口１３より車
室内へ吹き出されることにより車室内が暖房される。こ
のとき、冷房モードと同様にして、冷媒圧縮機２０の回
転速度を制御して、第１室内熱交換器６１に流入する冷
媒の流量を可変することにより、車室内の温度が設定吹
出温度となるように調節される。

【０１４４】（除湿モード）除湿モード時には、第１、
第２電磁弁３１、３２がそれぞれ独立して開閉制御さ
れ、四方弁３５が図示破線位置に設定される。したがっ
て、冷媒圧縮機２０の吐出口より吐出された冷媒は、四
方弁３５→第１室内熱交換器６１→暖房除湿用冷媒流路
４７（逆止弁３６）→分岐部４５→暖房用冷媒流路４１
（第１電磁弁３１→第１減圧器２２）→室外熱交換器２
３→四方弁３５→合流部４６、および冷房除湿用冷媒流
路４４（第２電磁弁３２→第２減圧器２４）→第２室内
熱交換器６２→合流部４６の両方を流れアキュームレー
タ２６を通って冷媒圧縮機２０の吸入口に吸入される。

【０１４５】要するに、冷媒凝縮器として運転される第
１室内熱交換器６１を流出した冷媒は、室外熱交換器２
３および第２室内熱交換器６２の両方に流れ込む。そし
て、そして、第２室内熱交換器６２にて冷媒の蒸発熱に
より冷却除湿された空気は、第１室内熱交換器６１にて
冷媒の凝縮熱により再加熱され、主にデフロスタ吹出口
１１より車室内へ吹き出されることにより車室内が除湿
暖房される。このとき、冷房モードと同様にして、冷媒
圧縮機２０の回転速度を制御して、第２室内熱交換器６
２に流入する冷媒の流量を可変することにより、車室内
の温度が設定吹出温度となるように調節される。

【０１４６】この除湿モード時の第１、第２電磁弁３
１、３２の開閉制御を図１７に基づいて説明する。外気
温が１０℃〜２０℃を考えると、第１電磁弁３１を閉弁
し、第２電磁弁３２を開弁すると、第１室内熱交換器６
１より流出した冷媒が全て第２室内熱交換器６２に流入
する。このとき、冷媒蒸発器として働く第２室内熱交換
器６２の蒸発温度は−５℃〜−１０℃になり、この状態
を連続して継続すると、第２室内熱交換器６２が着霜す
るので、第２室内熱交換器６２の温度が０℃〜４℃とな
るように制御する必要がある。

【０１４７】また、第１電磁弁３１を閉弁し、第２電磁
弁３２を開弁すると、冷媒蒸発器として働く室外熱交換
器２３が第２室内熱交換器６２と比べて吸熱能力が大き
いので、室外熱交換器２３の蒸発温度は外気温より約４
℃〜７℃低い値となる。さらに、第１電磁弁３１を開弁
した状態で第２電磁弁３２を開閉制御することにより、
室外熱交換器２３で外気より吸熱して第１室内熱交換器
６１より放熱する除湿暖房を行うことができる。

【０１４８】ここで、暖房能力が更に必要で、車室内へ
吹き出す空気の吹出温度を高くしたい時は、冷媒圧縮機
２０の回転速度を増速し、且つ第２室内熱交換器６２の
温度を０℃〜４℃に維持するように第１、第２電磁弁３
１、３２を開閉制御することにより、高い吹出温度が得
られる。

【０１４９】〔第２実施例の効果〕この実施例では、車
室内を除湿暖房する時に、冷媒蒸発器として運転される
室外熱交換器２３と第２室内熱交換器６２を並列接続
し、冷媒の流れを室外熱交換器２３と第２室内熱交換器
６２の両方に分岐させ、それぞれに流れる冷媒の流量を
第１、第２電磁弁３１、３２を用いて独立して制御する
ことにより、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を可変可
能な除湿暖房を実現することができる。

【０１５０】また、高価な２個の電動式膨張弁を使用せ
ずに、安価な第１、第２電磁弁３１、３２を使用して細
やかな暖房能力制御および除湿能力制御を行うことがで
きるので、安価な制御システムを提供することができ
る。そして、第１、第２電磁弁３１、３２は第１、第２
冷媒流路Ａ、Ｂを単に開閉するだけのものであるため、
第１、第２電磁弁３１、３２の開閉制御が非常にシンプ
ルとなる。

【０１５１】〔第３実施例〕図１８はこの発明の車両用
空気調和装置を電気自動車用空気調和装置に適用した第
３実施例を示したもので、電気自動車用空気調和装置を
示した図である。

【０１５２】この実施例の第１電磁弁３１は、暖房用冷
媒流路４１に設置され、暖房モード時および除湿モード
時に第１室内熱交換器６１より流出した冷媒を暖房除湿
用冷媒流路４７（逆止弁３６→第１減圧器２２）→分岐
部４５→暖房用冷媒流路４１→室外熱交換器２３→四方
弁３５→合流部４６→アキュームレータ２６に順に流す
第１冷媒流路Ａの開閉を行う。

【０１５３】また、第２電磁弁３２は、除湿用冷媒流路
４２に設置され、除湿モード時に第１室内熱交換器６１
を流出した冷媒を暖房除湿用冷媒流路４７（逆止弁３６
→第１減圧器２２）→分岐部４５→除湿用冷媒流路４２
→第２室内熱交換器６２→合流部４６→アキュームレー
タ２６に順に流し、第２減圧器２４を迂回する第２冷媒
流路Ｂの開閉を行う。なお、第１減圧器２２および逆止
弁３６は暖房除湿用冷媒流路４７に設置され、逆止弁３
７は冷房用冷媒流路４３に設置されている。

【０１５４】〔第４実施例〕図１９はこの発明の車両用
空気調和装置を電気自動車用空気調和装置に適用した第
４実施例を示したもので、電気自動車用空気調和装置を
示した図である。

【０１５５】この実施例の冷媒経路切替手段は、第１〜
第４電磁弁３１〜３４および逆止弁３６等から構成され
ている。すなわち、この実施例では、第２、第３実施例
の四方弁３５の代わりに、冷房モードと暖房モードおよ
び除湿モードとを切り替える第３、第４電磁弁３３、３
４を冷凍サイクル４に設置している。

【０１５６】第１電磁弁３１は、暖房用冷媒流路４１に
設置され、暖房モード時および除湿モード時に第１室内
熱交換器６１より流出した冷媒を暖房除湿用冷媒流路４
７（逆止弁３６→第１減圧器２２）→分岐部４５→室外
熱交換器２３→暖房用冷媒流路４１→合流部４６→アキ
ュームレータ２６に順に流す第１冷媒流路Ａの開閉を行
う。

【０１５７】また、第２電磁弁３２は、除湿用冷媒流路
４２に設置され、除湿モード時に第１室内熱交換器６１
を流出した冷媒を暖房除湿用冷媒流路４７（逆止弁３６
→第１減圧器２２）→分岐部４５→除湿用冷媒流路４２
→第２室内熱交換器６２→合流部４６→アキュームレー
タ２６に順に流し、第２減圧器２４を迂回する第２冷媒
流路Ｂの開閉を行う。そして、第３電磁弁３３は、冷房
用冷媒流路４３に設置され、冷房モード時に冷房用冷媒
流路４３を開く。さらに、第４電磁弁３４は、暖房除湿
用冷媒流路４８に設置され、暖房モード時および除湿モ
ード時に暖房除湿用冷媒流路４８を開く。

【０１５８】〔第５実施例〕図２０はこの発明の車両用
空気調和装置を電気自動車用空気調和装置に適用した第
５実施例を示したもので、電気自動車用空気調和装置を
示した図である。

【０１５９】この実施例では、四方弁３５を使用しない
で、第１室内熱交換器６１の放熱を防ぐために、第１室
内熱交換器６１の空気入口部にエアミックスダンパ６３
を回動自在に取り付けている。これらのエアミックスダ
ンパ６３は、冷房モード時に第１室内熱交換器６１を閉
じ、暖房モード時および除湿モード時に第１室内熱交換
器６１を開いて冷媒凝縮器として第１室内熱交換器６１
を働かせる。

【０１６０】なお、第１電磁弁３１は暖房用冷媒流路４
１に設置され、第２電磁弁３２は除湿用冷媒流路４２に
設置され、第３電磁弁３３は冷房用冷媒流路４３に設置
され、それぞれの冷媒流路を開閉する。また、暖房除湿
用冷媒流路４７には第１減圧器２２のみ設置されてい
る。

【０１６１】そして、第１冷媒流路Ａは、第１減圧器２
２の下流側の分岐部４５とアキュームレータ２６の上流
側の合流部４６とを結び、室外熱交換器２３および暖房
用冷媒流路４１に冷媒を流す。また、第２冷媒流路Ｂ
は、第１減圧器２２の下流側の分岐部４５とアキューム
レータ２６の上流側の合流部４６とを結び、除湿用冷媒
流路４２および第２室内熱交換器６２に冷媒を流す。

【０１６２】〔第６実施例〕図２１はこの発明の車両用
空気調和装置を電気自動車用空気調和装置に適用した第
６実施例を示したもので、電気自動車用空気調和装置を
示した図である。

【０１６３】この実施例では、第１室内熱交換器６１を
迂回するように冷房用冷媒流路４３を冷媒圧縮機２０の
吐出側と室外熱交換器２３の上流側とを直接接続するこ
とにより、冷房モード時に第１室内熱交換器６１に冷媒
が流入することを回避している。

【０１６４】〔第７実施例の構成〕図２２ないし図２７
はこの発明の車両用空気調和装置を電気自動車用空気調
和装置に適用した第７実施例を示したもので、図２２は
電気自動車用空気調和装置を示した図で、図２３は電機
自動車用空気調和装置のＥＣＵ等の制御系を示した図で
ある。

【０１６５】この実施例の冷凍サイクル４は、冷媒圧縮
機２０、第１室内熱交換器（室内凝縮器）６１、第１減
圧器２２、室外熱交換器２３、第２減圧器２４、第２室
内熱交換器（室内蒸発器）６２、アキュームレータ２
６、後記する冷媒経路切替手段、およびこれらを環状に
接続する冷媒配管等から構成されている。

【０１６６】第１室内熱交換器６１は常に冷媒凝縮器と
して運転され、第２室内熱交換器６２は常に冷媒蒸発器
として運転される。室外熱交換器２３は、冷房モード時
および冷房気味除湿モード時に冷媒凝縮器として運転さ
れ、暖房モードおよび暖房気味除湿モード（除湿運転経
路、除湿暖房運転経路）時に冷媒蒸発器として運転され
る。

【０１６７】この実施例では、四方弁を使用しないで、
第１室内熱交換器６１の放熱を防ぐために、第１室内熱
交換器６１の空気入口部および空気出口部にエアミック
スダンパ６３、６４を回動自在に取り付けている。これ
らのエアミックスダンパ６３、６４は、本発明の空気量
調節手段であって、冷房モード時に第１室内熱交換器６
１を閉じ、暖房モード時および除湿モード時に第１室内
熱交換器６１を開いて冷媒凝縮器として第１室内熱交換
器６１を働かせる。

【０１６８】冷媒経路切替手段は、冷凍サイクル４を循
環する冷媒の流れ方向を冷房運転経路（図２２において
矢印Ｃの経路）、暖房運転経路（図２２において矢印Ｈ
の経路）、除湿運転経路（図２２において矢印Ｄの経
路）、除湿暖房運転経路（図２２において矢印Ｈ・Ｄの
経路）、除湿冷房運転経路（図２２において矢印Ｃの経
路）および除霜運転経路等のいずれかに切り替えるもの
で、通電（オン）されると開弁し、通電が停止（オフ）
されると閉弁する３個の第１〜第３電磁式開閉弁（以下
電磁弁と呼ぶ）３１〜３３から構成されている。

【０１６９】第１電磁弁３１は、本発明の第１開閉手段
であって、暖房モード時および暖房気味除湿モード時に
第１室内熱交換器６１より流出した冷媒を第１減圧器２
２→室外熱交換器２３→アキュームレータ２６に順に流
す第１冷媒流路Ｘの開閉を行う開閉弁（バルブ）であ
る。具体的には、第１電磁弁３１は、室外熱交換器２３
の下流側の分岐部とアキュームレータ２６の上流側の合
流部とを結ぶ暖房用冷媒流路４１に設置されている。

【０１７０】第２電磁弁３２は、本発明の第２開閉手段
であって、暖房気味除湿モード時に第１室内熱交換器６
１を流出した冷媒を第１減圧器２２→第２室内熱交換器
６２→アキュームレータ２６に順に流す第２冷媒流路Ｙ
の開閉を行う（バルブ）である。具体的には、第２電磁
弁３２は、第２減圧器２４の上流側の分岐部と第２減圧
器２４の下流側の合流部とを第２減圧器２４を迂回して
結ぶ除湿暖房用冷媒流路（バイパス路）４２に設置され
ている。

【０１７１】第３電磁弁３３は、第３開閉手段であっ
て、冷房モードおよび冷房気味除湿モード時に第１室内
熱交換器６１を流出した冷媒を室外熱交換器２３→第２
減圧器２４→第２室内熱交換器６２→アキュームレータ
２６に順に流す第３冷媒流路Ｚの開閉を行う（バルブ）
である。具体的には、第３電磁弁３３は、第１室内熱交
換器６１の下流側と室外熱交換器２３の上流側とを第１
減圧器２２を迂回して結ぶ冷房用冷媒流路（バイパス
路）４３に設置されている。

【０１７２】ここで、第１冷媒流路Ｘは、暖房気味除湿
モード時に、第１減圧器２２の下流側の分岐部４５とア
キュームレータ２６の上流側の合流部４６とを結び、冷
媒蒸発器として働く室外熱交換器２３に冷媒を流す流路
である。また、第２冷媒流路Ｙは、暖房気味除湿モード
時に、第１減圧器２２の下流側の分岐部４５とアキュー
ムレータ２６の上流側の合流部４６とを結び、第２減圧
器２４を迂回して冷媒蒸発器として働く第２室内熱交換
器６２に冷媒を流す流路である。さらに、第３冷媒流路
Ｚは、冷房モードおよび冷房気味除湿モード時に、第１
減圧器２２を迂回して冷媒凝縮器として働く室外熱交換
器２３に冷媒を流し、第２減圧器２４を介して冷媒蒸発
器として働く室外熱交換器２３に冷媒を流す流路であ
る。

【０１７３】また、この実施例では、ダクト２の最も風
下側に吹出温度センサ１１９を設置している。この吹出
温度センサ１１９は、例えばサーミスタ等の感温素子よ
りなり、第１室内熱交換器（暖房用熱交換器）６１より
吹き出す空気の吹出温度（ダクト２より車室内へ吹き出
す空気の吹出温度）を検出し、この検出値を吹出温度信
号としてＥＣＵ１００へ出力する吹出温度検出手段であ
る。そして、この実施例のＲＯＭ１０２は図２６および
図２７に示した特性図を記憶する記憶手段である。さら
に、吹出口モードをデフロスタモードに設定するデフロ
スタスイッチ２１５（図３および図４参照）は、冷房気
味除湿モードを実行するように指令する手動操作スイッ
チである。

【０１７４】〔第７実施例の吹出温度制御〕次に、この
実施例のＥＣＵ１００の暖房気味除湿モード時の吹出温
度制御を図２２ないし図２７に基づいて簡単に説明す
る。ここで、図２４はＥＣＵ１００の吹出温度制御の一
例を示したフローチャートである。

【０１７５】先ず、操作パネル２００から操作信号を読
み込む。さらに、各種センサから検出値を読み込む（ス
テップＳ５１）。ここでは、例えば吹出口モード切替ス
イッチ群２０１等から吹出口モードを読み込む。また、
内気温センサ１１１で検出した内気温ＴＲ、外気温セン
サ１１２で検出した外気温Ｔａｍ、エバ後温度センサ１
１５で検出したエバ後温度ＴＥ、冷媒圧力センサ１１４
で検出した冷凍サイクル４の高圧圧力ＳＰなど、後で演
算処理に必要な検出値（物理量）を読み込む。

【０１７６】次に、手動操作スイッチとしての吹出口モ
ードがデフロスタモードであるか否かを判断する（ステ
ップＳ５２）。このステップＳ５２の判断結果がＮｏの
場合には、リターンする。また、ステップＳ５２の判断
結果がＹｅｓの場合には、空調モードとして冷房気味除
湿モードが選択されているか否かを判断する（ステップ
Ｓ５３）。ここでは、外気温センサ１１２で検出した外
気温Ｔａｍが０℃以下の時は外気導入モードによる暖房
モード、２５℃以上の時は内気循環モードによる冷房モ
ードを設定する。また、外気温センサ１１２で検出した
外気温Ｔａｍが０℃より高く２０℃より低い時は暖房気
味除湿モード、２０℃以上２５℃より低い時は冷房気味
除湿モードを設定する。

【０１７７】このステップＳ５３の判断結果がＮｏの場
合には、第１実施例に示したような暖房気味除湿モード
による吹出温度制御を行う（ステップＳ５４）。その後
にリターンする。また、ステップＳ５３の判断結果がＹ
ｅｓの場合には、冷房気味除湿モードによる吹出温度制
御を行う（ステップＳ５５）。その後にリターンする。

【０１７８】図２５はＥＣＵ１００の冷房気味除湿モー
ドによる吹出温度制御の一例を示したフローチャートで
ある。先ず、冷媒圧縮機２０を運転し、第１電磁弁３１
および第２電磁弁３２を閉弁し、第３電磁弁３３を開弁
することにより、冷房気味除湿モードを設定する（ステ
ップＳ６１）。これにより、第１減圧器２２を冷媒が迂
回し、第２減圧器２４を冷媒が流れることによって、第
１室内熱交換器６１および室外熱交換器２３が冷媒凝縮
器として運転され、第２室内熱交換器６２が冷媒蒸発器
として運転される。

【０１７９】次に、第２室内熱交換器６２より吹き出す
空気の吹出温度（＝第１室内熱交換器６１の入口空気温
度）、すなわち、エバ後温度センサ１１５で検出したエ
バ後温度ＴＥが所定の温度ＴＥＳ（例えば３℃）となる
ように冷媒圧縮機２０の回転速度を増減する（回転速度
制御手段：ステップＳ６２）。次に、目標吹出温度ＴＡ
Ｏを周知の方法で決定する（目標吹出温度決定手段：ス
テップＳ６３）。目標吹出温度ＴＡＯは、マニュアルエ
アコンでは温度調整レバー２０２の操作位置によって求
めることができ、オートエアコンでは温度調整レバー２
０７の操作位置、内気温センサ１１１で検出した内気温
および外気温センサ１１２で検出した外気温を使って演
算により求めることができる。

【０１８０】次に、第１室内熱交換器６１を通過する空
気の風量Ｖ（ｍ³ ／ｈ）を求め、この第１室内熱交換器
６１を通過する空気の風量Ｖ（ｍ³ ／ｈ）から温度効率
φを決定する（温度効率決定手段：ステップＳ６４）。
ここでは、遠心式送風機３のブロワモータ１８に印加し
ているブロワモータ端子電圧Ｖと遠心式ファン１７の風
量Ｖと温度効率φとの特性図（図２６参照）に基づいて
遠心式ファン１７の風量Ｖを求め、さらに遠心式ファン
１７の風量Ｖと温度効率φとの特性図（図２６参照）に
基づいて温度効率φを算出する。

【０１８１】次に、第１室内熱交換器６１での高圧冷媒
の凝縮圧力、つまり冷媒圧力センサ１１４で検出した高
圧圧力ＳＰを読み込み、温度割合θを後述の方法で決定
する（温度割合決定手段：ステップＳ６５）。すなわ
ち、ステップＳ６３で決定した目標吹出温度ＴＡＯ、エ
バ後温度センサ１１５で検出したエバ後温度ＴＥ、ステ
ップＳ６４で決定した温度効率φ、冷媒圧力センサ１１
４で検出した高圧圧力ＳＰ、を下記の数７の式に基づい
て算出する。

【数７】θ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／φ（ＳＰ−ＴＥ）

【０１８２】次に、温度割合θとエアミックスダンパ開
度αとの特性図（図２７参照）に基づいてエアミックス
ダンパ開度αを算出する（ステップＳ６６）。次に、エ
アミックスダンパ開度αとなるようにエアミックスダン
パ６３、６４を駆動して最適な吹出温度を得る（ステッ
プＳ６７）。その後にリターンする。

【０１８３】〔第７実施例の効果〕一般に、図２２のよ
うな冷凍サイクル４を備える電気自動車用空気調和装置
１は、ダクト２内に吸い込む空気の吸込温度（外気温、
内気温またはそれらの混合温度）が２２℃〜２８℃、且
つ湿度が７０％〜１００％と高い時、第１室内熱交換器
６１と室外熱交換器２３を直列の冷媒凝縮器となるよう
にして除湿運転を行うと、室外熱交換器２３でも放熱を
するものの、第２室内熱交換器６２での吸熱量が多いた
め、第２室内熱交換器６２で冷却除湿された空気が第１
室内熱交換器６１で再加熱する熱量が多い。

【０１８４】このため、第１室内熱交換器６１より車室
内へ吹き出される空気の吹出温度は３０℃〜５０℃と高
くなってしまう。上記のように吸込温度が２２℃〜２８
℃の温度条件では、吹出温度は２５℃〜３０℃が適当で
ある。ここで、フロント窓ガラスの曇りを取り除くため
に、上記の除湿運転を使用すると、ダクト２のデフロス
タ吹出口１１から吹き出す空気の吹出温度が高過ぎて乗
員の顔がほてり不快となるという問題が生じている。な
お、以上のことは通常の水冷式ガソリン搭載車では冷凍
サイクルと暖房用の温水サイクルが独立して搭載されて
いるため、エアミックスダンパを利用して再加熱量を調
整することにより上記の問題を防止できた。

【０１８５】そこで、この実施例では、第１室内熱交換
器６１の空気入口と空気出口にエアミックスダンパ６
３、６４を設け、空調モードがデフロスタモードで、且
つ外気温が２０℃〜２５℃の時に、第１室内熱交換器６
１と室外熱交換器２３を直列の冷媒凝縮器となるように
して冷房気味除湿モードを行うようにした。

【０１８６】すなわち、デフロスタ吹出口１１より吹き
出される空気の吹出温度が高過ぎる時には、エアミック
スダンパ６３、６４を閉じる（エアミックスダンパ開度
αを小さくする）ことによって、第１室内熱交換器６１
での放熱を抑え、凝縮熱はその減少分だけ室外熱交換器
２３で放熱する量を自然に増やして、吹出温度を下げて
乗員の顔のほてりを防ぎながらフロント窓ガラスの曇り
を取り除くようにする。

【０１８７】なお、図２２および図２３に示した吹出温
度センサ１１９で検出した吹出温度に基づいてエアミッ
クスダンパ開度αを調整することにより、デフロスタ吹
出口１１より吹き出される空気の吹出温度を最適な温度
に調整することもできる。しかし、この制御方法では、
吹出温度センサ１１９自身の応答性の悪さから、吹出温
度が大きくハンチングする可能性があるため、上記の図
２４、図２５のフローチャートで示した実施例の制御方
法のように、吹出温度センサ１１９で検出した吹出温度
を使用しないでエアミックスダンパ開度αを調整するこ
とが望ましい。

【０１８８】〔第８実施例〕図２８ないし図３０はこの
発明の車両用空気調和装置を電気自動車用空気調和装置
に適用した第８実施例を示したもので、図２８は電気自
動車用空気調和装置を示した図で、図２９は電気自動車
用空気調和装置のＥＣＵ等の制御系を示した図である。

【０１８９】この実施例では、前記した第７実施例の吹
出温度制御（エアミックスダンパ開度αの制御）を利用
する場合には、温度割合θを求める式に、冷媒圧力セン
サ１１４で検出した高圧圧力ＳＰの代わりに、水温セン
サ１１６で検出した温水温度ＴＷを導入する。すなわ
ち、図２５のフローチャートのステップＳ６５の数７の
式が下記の数８の式のようになる（図３０のフローチャ
ート参照）。

【数８】θ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／φ（ＴＷ−ＴＥ）

【０１９０】〔第９実施例の構成〕図３１ないし図３６
はこの発明の車両用空気調和装置を電気自動車用空気調
和装置に適用した第９実施例を示したもので、図３１は
電気自動車用空気調和装置を示した図で、図３２は電気
自動車用空気調和装置のＥＣＵ等の制御系を示した図で
ある。

【０１９１】この実施例のダクト２の内部には、仕切り
壁７０により仕切られた第１、第２通風路７１、７２が
形成されている。また、ダクト２の最も上流側には、第
１通風路７１に連通する内気吸込口１０と、第２通風路
７２に連通する内気吸込口７および外気吸込口８とが形
成されている。また、ダクト２の内部には、第１室内熱
交換器６１の前後にエアミックスダンパ６３、６４が取
り付けられている。また、この実施例の遠心式送風機３
は、２個の遠心式ファン１７、およびこれらの遠心式フ
ァン１７を駆動する両軸のブロワモータ１８を有してい
る。

【０１９２】この実施例の冷凍サイクル４は、冷媒圧縮
機２０、第１室内熱交換器（室内暖房手段）６１、電気
式膨張弁（減圧手段、第１減圧手段）７３、気液分離器
（気液分離手段）７４、温度作動式膨張弁（減圧手段、
第２減圧手段）７５、室外熱交換器（室外熱交換手段）
２３、第２室内熱交換器（室内熱交換手段）６２、ガス
インジェクション用冷媒配管（冷媒流路）６５、後記す
る冷媒経路切替手段、およびこれらを環状に接続する冷
媒配管等から構成されている。

【０１９３】冷媒圧縮機２０は、冷凍サイクル４の低圧
側の冷媒を吸入する吸入ポート７６、冷凍サイクル４の
中間圧力のガス冷媒を導入するガスインジェクションポ
ート７７、および圧縮された冷媒を吐出する吐出ポート
７８を有している。そして、冷媒圧縮機２０を駆動する
電動モータは、エアコン用インバータ３０によって車載
電源６から印加される電力が連続的あるいは段階的に可
変制御されることにより回転速度制御される。

【０１９４】冷媒経路切替手段は、冷凍サイクル４を循
環する冷媒の流れ方向を冷房運転経路（図３１において
矢印Ｃの経路）、暖房運転経路（図３１において矢印Ｈ
の経路）、除湿運転経路（図３１において矢印Ｄの経
路）等のいずれかに切り替えるもので、第１、第２電磁
弁３１、３２、四方弁３５および逆止弁３９ａ〜３９ｅ
等から構成されている。下記の表２に第１、第２電磁弁
３１、３２、四方弁３５の各空調モードにおける作動状
態（開閉状態）を表す。

【表２】

【０１９５】第１電磁弁３１は、暖房モード時および除
湿モード時に第１室内熱交換器６１より流出した冷媒を
逆止弁３９ｃ→電気式膨張弁７３→気液分離器７４→温
度作動式膨張弁７５→逆止弁３９ａ→室外熱交換器（室
外熱交換手段）２３の順に流す第１冷媒流路Ａの開閉を
行う。第２電磁弁３２は、冷房モード時および除湿モー
ド時に第１室内熱交換器６１より流出した冷媒を逆止弁
３９ｃ→電気式膨張弁７３→気液分離器７４→温度作動
式膨張弁７５→第２室内熱交換器６２の順に流す第２冷
媒流路Ｂの開閉を行う。四方弁３５は、暖房モードおよ
び除湿モード時に図示実線位置（暖房側）に設定され、
冷房モード時に図示破線位置（冷房側）に設定される。

【０１９６】そして、この実施例のＥＣＵ（除湿運転制
御手段）１００には、操作パネル２００、外気温を検出
する外気温センサ１１２、電気式膨張弁７３の入口冷媒
圧力（冷凍サイクル４の高圧圧力）を検出する冷媒圧力
センサ（物理量検出手段、高圧圧力検出手段）１１４、
第２室内熱交換器６２より吹き出される空気の吹出温
度、第１室内熱交換器６１に吸い込まれる空気の吸込温
度を検出するエバ後温度センサ（除湿量検出手段）１１
５が接続されている。

【０１９７】また、ＥＣＵ１００には、第２室内熱交換
器６２に吸い込まれる空気の吸込温度を検出する吸込温
度センサ１２１、第１室内熱交換器６１の出口より流出
する冷媒温度を検出する出口冷媒温度センサ１２２、室
外熱交換器２３の出口より流出する冷媒温度を検出する
出口冷媒温度センサ１２３が接続されている。さらに、
ＥＣＵ１００には、冷媒圧縮機２０より吐出される冷媒
の吐出温度を検出する吐出温度センサ１２４、エアコン
用インバータ３０の線電流を検出する線電流センサ１２
５が接続されている。この他に、内気温センサ、日射セ
ンサ、除霜センサ等のセンサ部品を接続しても良い。

【０１９８】また、操作パネル２００には、図３３に示
したように、車室内の温度を所望の温度に設定する吹出
温度設定手段としての温度設定レバー２２１、電気自動
車用空気調和装置１の起動および停止を司るエアコンス
イッチ２２２、遠心式送風機３の吹出風量を設定する風
量設定手段としてのブロワスイッチ２２３、吹出口モー
ドを切り替える吹出口切替レバー２２４、吸込口モード
を切り替える切替レバー２２５が設けられている。

【０１９９】〔第９実施例の除湿モード時の吹出温度制
御〕次に、この実施例のＥＣＵ１００の除湿モード時の
吹出温度制御を図３１ないし図３６に基づいて簡単に説
明する。ここで、図３４はＥＣＵ１００の除湿モード時
の吹出温度制御の一例を示したフローチャートである。

【０２００】温度設定レバー２２１の位置の読み込みを
行う（ステップＳ７０）。次に、温度設定レバー２２１
の位置と図３５の特性図との関係から冷房モード、除湿
モードまたは暖房モードのいずれかの空調モードの選択
が成される。そして、空調モードとして除湿モードが選
択されているか否かを判断する（ステップＳ７１）。こ
のステップＳ７１の判断結果がＮｏの場合には、リター
ンする。

【０２０１】また、ステップＳ７１の判断結果がＹｅｓ
の場合には、すなわち、温度設定レバー２２１の位置と
特性図との関係から除湿モードが選択された場合には、
例えば外気温センサ１１２で検出した外気温ＴＡＭ、冷
媒圧力センサ１１４で検出した高圧圧力ＰＨ、エバ後温
度センサ１１５で検出したエバ後温度ＴＥ等の各種セン
サ値の読み込みを行う（ステップＳ７２）。

【０２０２】次に、温度設定レバー２２１の位置と図３
６の特性図との関係から目標高圧圧力ＰＯの算出を行う
（ステップＳ７３）。次に、除湿能力目標値である目標
エバ後温度ＴＥＯを下記の数９の式に基づいて算出する
（ステップＳ７４）。

【数９】ＴＥＯ＝ＴＡＭ−５℃ 但し、ＴＥＯは目標エバ後温度で、ＴＡＭは外気温であ
る。次に、実際のエバ後温度ＴＥが数９の式から算出し
た目標エバ後温度ＴＥＯとなるように冷媒圧縮機２０の
回転速度を制御する（ステップＳ７５）。

【０２０３】次に、実際の高圧圧力ＰＨが図３６の特性
図から算出した目標高圧圧力ＰＯより低いか高いかを判
断する（ステップＳ７６）。このステップＳ７６の判断
結果が低い（ＯＮ）場合には、すなわち、室外熱交換器
２３からの吸熱量が不足している場合には、第１電磁弁
３１をＯＮ（開弁）する（ステップＳ７７）。その後に
リターンする。また、ステップＳ７６の判断結果が高い
（ＯＦＦ）場合には、すなわち、室外熱交換器２３から
の吸熱量が多過ぎる場合には、第１電磁弁３１をＯＦＦ
（閉弁）する（ステップＳ７８）。その後にリターンす
る。

【０２０４】〔第９実施例の作用〕次に、この実施例の
電気自動車用空気調和装置１の作用を図３１ないし図３
６に基づいて簡単に説明する。

【０２０５】（冷房モード）冷房モード時には、冷凍サ
イクル４では、上記の表２に示したように、第１電磁弁
３１が閉弁し、第２電磁弁３２が開弁し、四方弁３５が
冷房側に設定されることにより、冷凍サイクル４の運転
経路が冷房運転経路（矢印Ｃ方向）に切り替えられる。
すなわち、冷媒圧縮機２０の吐出ポート７８より吐出さ
れた高温、高圧のガス冷媒は、四方弁３５を通って逆止
弁３９ｂを介して室外熱交換器２３に流入し外気と熱交
換を行い凝縮液化する。

【０２０６】室外熱交換器２３を流出した冷媒は、第１
電磁弁３１が閉弁しているため、逆止弁３９ｄを介して
電気式膨張弁７３に流入し電気式膨張弁７３で冷凍サイ
クル４の中間圧力まで減圧され、気液二相状態で気液分
離器７４内に流入する。気液分離器７４にて二相の冷媒
はガス冷媒と液冷媒とに分離され、ガス冷媒は気液分離
器７４の上部に設けられた流出口よりガスインジェクシ
ョン用冷媒配管６５（逆止弁３９ｅ）を介してガスイン
ジェクションポート７７より冷媒圧縮機２０に吸入され
る。

【０２０７】一方、液冷媒は、気液分離器７４の下部に
設けられた流出口より流出して温度作動式膨張弁７５で
冷凍サイクル４の低圧圧力まで減圧され、第２電磁弁３
２を通り第２室内熱交換器（室内蒸発器）６２内に流入
し、第２室内熱交換器６２内でダクト２の通風路７１、
７２中を流れる空気と熱交換を行う。そして、冷媒は、
スーパーヒート（過熱度）を制御する温度作動式膨張弁
７５により適切なスーパーヒートまで蒸発気化し吸入ポ
ート７６より冷媒圧縮機２０に吸入される。そして、第
２室内熱交換器６２で冷媒の蒸発熱により冷却された空
気は、主にフェイス吹出口１２より車室内に吹き出され
ることにより車室内が冷房される。

【０２０８】（暖房モード）暖房モード時には、冷凍サ
イクル４では、上記の表２に示したように、第１電磁弁
３１が開弁し、第２電磁弁３２が閉弁し、四方弁３５が
暖房側に設定されることにより、冷凍サイクル４の運転
経路が暖房運転経路（矢印Ｈ方向）に切り替えられる。
すなわち、冷媒圧縮機２０の吐出ポート７８より吐出さ
れた高温、高圧のガス冷媒は、四方弁３５を通って第１
室内熱交換器６１内に流入し、第１室内熱交換器６１内
でダクト２の通風路７１、７２中を流れる空気と熱交換
を行う。そして、空気は、加熱されて主にフット吹出口
１３より車室内へ吹き出されることにより車室内が暖房
される。

【０２０９】一方、冷媒は、凝縮液化し逆止弁３９ｃを
介して電気式膨張弁７３に流入し電気式膨張弁７３で冷
凍サイクル４の中間圧力まで減圧され、気液二相状態で
気液分離器７４内に流入する。気液分離器７４にて分離
したガス冷媒は、冷房モードと同様にガスインジェクシ
ョンポート７７より冷媒圧縮機２０に吸入される。一
方、液冷媒は、温度作動式膨張弁７５に流入して冷凍サ
イクル４の低圧圧力まで減圧され、第２電磁弁３２が閉
弁しているため、逆止弁３９ａを介して室外熱交換器２
３内に流入し、外気と熱交換を行い蒸発気化する。蒸発
したガス冷媒は第１電磁弁３１を通り吸入ポート７６よ
り冷媒圧縮機２０に吸入される。

【０２１０】（除湿モード）除湿モード時には、冷凍サ
イクル４では、上記の表２に示したように、第１電磁弁
３１が開弁または閉弁し、第２電磁弁３２が開弁し、四
方弁３５が暖房側に設定されることにより、冷凍サイク
ル４の運転経路が除湿運転経路（矢印Ｄ方向）または除
湿暖房経路（矢印Ｈ方向）に切り替えられる。すなわ
ち、冷媒圧縮機２０の吐出ポート７８より吐出された高
温、高圧のガス冷媒は、四方弁３５を通って第１室内熱
交換器６１内に流入し、第１室内熱交換器６１内でダク
ト２の通風路７１、７２中を流れる空気と熱交換を行
う。このとき、空気は加熱される。

【０２１１】冷媒は、凝縮液化し逆止弁３９ｃを介して
電気式膨張弁７３に流入し電気式膨張弁７３で冷凍サイ
クル４の中間圧力まで減圧され、気液二相状態で気液分
離器７４内に流入する。気液分離器７４にて分離したガ
ス冷媒は、冷房モードと同様にガスインジェクションポ
ート７７より冷媒圧縮機２０に吸入される。一方、液冷
媒は、温度作動式膨張弁７５に流入して冷凍サイクル４
の低圧圧力まで減圧され、第２電磁弁３２が開弁してい
るため、第２電磁弁３２を通り第２室内熱交換器（室内
蒸発器）６２内に流入し、第２室内熱交換器６２内でダ
クト２の通風路７１、７２中を流れる空気と熱交換を行
い、吸入ポート７６より冷媒圧縮機２０に吸入される。

【０２１２】また、第１電磁弁３１が開弁している時に
は、減圧された冷媒は第２室内熱交換器６２とパラレル
に室外熱交換器２３にも流入し室外熱交換器（室外蒸発
器）２３で外気より吸熱を行い第１電磁弁３１を通り吸
入ポート７６より冷媒圧縮機２０に吸入される。したが
って、ダクト２の通風路７１、７２中を流れる空気は、
第２室内熱交換器（室内蒸発器）６２を通過する際に除
湿冷却された後に、第１室内熱交換器（室内凝縮器）６
１を通過する際に再加熱され、主にデフロスタ吹出口１
１またはフット吹出口１３より車室内に吹き出されて車
室内が除湿暖房される。

【０２１３】〔第９実施例の効果〕以上のように、この
実施例の電気自動車用空気調和装置１は、除湿モード時
に、冷媒圧力センサ１１４で検出した冷凍サイクル４の
高圧圧力（電気式膨張弁７３の入口冷媒圧力）ＰＨと目
標高圧圧力ＰＯとを比較して、現在の高圧圧力ＰＨが目
標高圧圧力ＰＯよりも低い場合には、室外熱交換器２３
の吸熱量が不足しており車室内に吹き出す空気の吹出温
度が設定吹出温度よりも低下していると判断して、第１
電磁弁３１を開弁して第２室内熱交換器６２とパラレル
に室外熱交換器２３にも冷媒を流し外気より吸熱を行う
ようにしている。

【０２１４】また、現在の高圧圧力ＰＨが目標高圧圧力
ＰＯよりも高い場合には、室外熱交換器２３の吸熱量が
多過ぎて車室内に吹き出す空気の吹出温度が設定吹出温
度よりも上昇していると判断して、第１電磁弁３１を閉
弁して室外熱交換器２３で外気からの吸熱を行わないよ
うにしている。これにより、除湿モード時に、第２室内
熱交換器６２での空気の除湿量を一定にした場合でも、
第１電磁弁３１を開弁および閉弁して室外熱交換器２３
からの吸熱量を可変することで冷凍サイクル４の高圧圧
力を目標高圧圧力とすることができるので、車室内に吹
き出す空気の吹出温度制御を行うことが可能となる。

【０２１５】〔第１０実施例〕図３７はこの発明の車両
用空気調和装置を電気自動車用空気調和装置に適用した
第１０実施例を示したもので、ＥＣＵの吹出温度制御の
一例を示したフローチャートである。

【０２１６】この実施例の電気自動車用空気調和装置の
構成および冷凍サイクルの作動は前述した第９実施例と
同じである。また、吹出温度制御のうちステップＳ７０
からステップＳ７４までは第９実施例と同じ演算、処理
または判断を行う。

【０２１７】そして、実際の高圧圧力ＰＨが目標高圧圧
力ＰＯとなるように冷媒圧縮機２０の回転速度を制御す
る（ステップＳ７９）。次に、実際のエバ後温度ＴＥが
上記の数９の式から算出した目標エバ後温度ＴＥＯより
低いか高いかを判断する（ステップＳ８０）。このステ
ップＳ８０の判断結果が低い（ＯＮ）場合には、ステッ
プＳ７７に進んで、第１電磁弁３１をＯＮ（開弁）す
る。また、ステップＳ８０の判断結果が高い（ＯＦＦ）
場合には、ステップＳ７８に進んで、第１電磁弁３１を
ＯＦＦ（閉弁）する。

【０２１８】上記の吹出温度制御によって、第２室内熱
交換器（室内蒸発器）６２での吸熱量が少ない場合に
は、冷媒圧縮機２０の回転速度が増速し、実際のエバ後
温度ＴＥが目標エバ後温度ＴＥＯよりも低くなる。その
ときは、第１電磁弁３１を開弁して室外熱交換器２３に
も冷媒を流し吸熱を行う。よって、それ以上回転速度を
増速する必要がなく、エバ後温度ＴＥは目標エバ後温度
ＴＥＯに保たれる。

【０２１９】また、第２室内熱交換器（室内蒸発器）６
２での吸熱量が多い場合には、冷媒圧縮機２０の回転速
度が減速し、実際のエバ後温度ＴＥが目標エバ後温度Ｔ
ＥＯよりも高くなる。そのときは、第１電磁弁３１を閉
弁して室外熱交換器２３で吸熱を行わないようにしてい
る。これにより、除湿モード時に、第２室内熱交換器６
２での空気の除湿量を一定にした場合でも、第１電磁弁
３１を開弁および閉弁して室外熱交換器２３からの吸熱
量を可変することで冷凍サイクル４の高圧圧力を目標高
圧圧力とすることができるので、車室内に吹き出す空気
の吹出温度制御を行うことが可能となる。

【０２２０】〔変形例〕上記の第１〜第８実施例では、
本発明を電気自動車用空気調和装置に適用したが、本発
明を空冷式エンジンや水冷式エンジンを搭載した車両用
空気調和装置に適用しても良い。なお、ブラインとして
は純水や、各種金属の防食のための防食添加剤を添加し
た水溶液、ロングライフクーラント等を利用しても良
い。

【０２２１】第１、第８実施例では、温水温度ＴＷとし
て水温センサ１１６で検出した温水式ヒータ５１の入口
水温を用いたが、温水温度ＴＷとして水温センサ１１８
で検出した燃焼式ヒータ５２の入口水温を用いても良
い。また、温水温度ＴＷとして水温センサで検出した温
水式ヒータ５１の出口水温を用いても良い。その他に、
温水式ヒータ５１を通過する空気の温度、つまり温水式
ヒータ５１より吹き出す空気の温度（＝温水温度ＴＷ）
と相関関係のある検出値（例えば温水配管内を流れる温
水の温度、高圧冷媒の冷媒温度、高圧冷媒の冷媒圧力）
であればどの検出値を利用しても良い。

【０２２２】第７、第８実施例では、吹出温度センサ１
１９で検出した吹出温度を用いることなく、エアミック
ス制御を実行したが、吹出温度センサ１１９で検出した
吹出温度を用いて、エアミックス制御を実行しても良
い。その他に、車室内へ吹き出す空気の吹出温度と相関
関係のある検出値（例えば内気温、高圧冷媒の冷媒温
度、高圧冷媒の冷媒圧力）であればどの検出値を利用し
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電気自動車用空気調和装置を示した
全体模式図である（第１実施例）。

【図２】この発明のＥＣＵ等の制御系を示したブロック
図である（第１実施例）。

【図３】この発明の操作パネルの一例を示した正面図で
ある（第１実施例）。

【図４】この発明の操作パネルの他の例を示した正面図
である（第１実施例）。

【図５】この発明のＥＣＵの吹出温度制御の一例を示し
たフローチャートである（第１実施例）。

【図６】この発明のＥＣＵの空調機器の保護制御を示し
たフローチャートである（第１実施例）。

【図７】この発明のＥＣＵの冷媒圧縮機の回転速度制御
を示したフローチャートである（第１実施例）。

【図８】この発明の遠心式送風機の風量と温度効率との
関係を示した特性図である（第１実施例）。

【図９】（ａ）、（ｂ）はこの発明のメンバーシップ関
数を示した図である（第１実施例）。

【図１０】（ａ）はこの発明の温水温度と経過時間との
関係を示したグラフで、（ｂ）はこの発明の冷媒圧縮機
の回転速度と経過時間との関係を示したグラフである
（第１実施例）。

【図１１】この発明のＥＣＵの除湿モード時の吹出温度
制御を示したフローチャートである（第１実施例）。

【図１２】この発明の除湿モード初期制御解除条件を示
したグラフである（第１実施例）。

【図１３】この発明の除湿モード初期時の冷媒圧縮機の
回転速度を示したグラフである（第１実施例）。

【図１４】この発明の除湿モード定常時の冷媒圧縮機の
最低回転速度を示したグラフである（第１実施例）。

【図１５】この発明の除湿モード時の目標吹出温度、デ
フロスタ吹出温度、内気温、冷媒圧縮機の回転速度およ
びエバ後温度を示したタイムチャートである（第１実施
例）。

【図１６】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第２実施例）。

【図１７】この発明の除湿モード時の冷媒圧縮機の回転
速度、コンデンサ後温度、エバ後温度および第１電磁弁
の状態を示したタイムチャートである（第２実施例）。

【図１８】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第３実施例）。

【図１９】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第４実施例）。

【図２０】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第５実施例）。

【図２１】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第６実施例）。

【図２２】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第７実施例）。

【図２３】この発明のＥＣＵ等の制御系を示したブロッ
ク図である（第７実施例）。

【図２４】この発明のＥＣＵの吹出温度制御の一例を示
したフローチャートである（第７実施例）。

【図２５】この発明のＥＣＵの冷房気味除湿モードによ
る吹出温度制御の一例を示したフローチャートである
（第７実施例）。

【図２６】温度効率、ブロワモータ端子電圧に対する送
風量の変化を示したグラフである。

【図２７】温度割合に対するエアミックスダンパの開度
を示したグラフである。

【図２８】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第８実施例）。

【図２９】この発明のＥＣＵ等の制御系を示したブロッ
ク図である（第８実施例）。

【図３０】この発明のＥＣＵの冷房気味除湿モードによ
る吹出温度制御の一例を示したフローチャートである
（第８実施例）。

【図３１】この発明の電気自動車用空気調和装置を示し
た全体模式図である（第９実施例）。

【図３２】この発明のＥＣＵ等の制御系を示した電気回
路図である（第９実施例）。

【図３３】この発明の操作パネルの一例を示した正面図
である（第９実施例）。

【図３４】この発明の温度設定レバーの位置と空調モー
ドとの関係を示した特性図である（第９実施例）。

【図３５】この発明の温度設定レバーの位置と目標高圧
圧力の関係を示したグラフである（第９実施例）。

【図３６】この発明のＥＣＵの吹出温度制御の一例を示
したフローチャートである（第９実施例）。

【図３７】この発明のＥＣＵの吹出温度制御の一例を示
したフローチャートである（第１０実施例）。

【図３８】従来の電気自動車用空気調和装置を示した全
体模式図である（第１従来例）。

【図３９】従来の電気自動車用空気調和装置を示した全
体模式図である（第２従来例）。

【符号の説明】

Ａ 第１冷媒流路 Ｂ 第２冷媒流路 Ｉ 走行用インバータ Ｍ 走行用モータ １ 電気自動車用空気調和装置 ２ ダクト ３ 遠心式送風機 ４ 冷凍サイクル ５ ブラインサイクル（室内暖房手段、熱媒体サイク
ル） ６ 車載電源 １１ デフロスタ吹出口 １２ フェイス吹出口 １３ フット吹出口 ２０ 冷媒圧縮機 ２１ ブライン冷媒熱交換器（冷媒熱媒体熱交換器） ２２ 第１減圧器（減圧手段） ２３ 室外熱交換器（室外熱交換手段） ２４ 第２減圧器（減圧手段） ２５ 室内熱交換器（室内熱交換手段） ３０ エアコン用インバータ（回転速度制御手段） ３１ 第１電磁弁（第１開閉手段） ３２ 第２電磁弁（第２開閉手段） ３５ 四方弁 ４５ 分岐部 ５１ 温水式ヒータ（室内加熱器） ５２ 燃焼式ヒータ ５３ ブラインポンプ（熱媒体循環手段） ６１ 第１室内熱交換器（室内暖房手段） ６２ 第２室内熱交換器（室内熱交換手段） ６３ エアミックスダンパ（空気量調節手段） ６４ エアミックスダンパ（空気量調節手段） ６５ ガスインジェクション用冷媒配管（ガスインジェ
クション用冷媒通路） ７３ 電気式膨張弁（減圧手段、第１減圧手段） ７４ 気液分離器（気液分離手段） ７５ 温度作動式膨張弁（減圧手段、第２減圧手段） １００ ＥＣＵ（除湿運転制御手段、吹出温度制御手
段） １０２ ＲＯＭ（記憶手段） １１２ 外気温センサ（外気温度検出手段） １１４ 冷媒圧力センサ（物理量検出手段、高圧圧力検
出手段） １１５ エバ後温度センサ（下流側温度検出手段、除湿
量検出手段） １１６ 水温センサ（熱媒体温度検出手段） ２０２ 温度調整レバー（吹出温度設定手段） ２０７ 温度調整レバー（吹出温度設定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兒玉 悟 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 江坂 悟 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 大村 充世 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 石川 浩 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 竹尾 裕治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）車室内へ向かって空気を送るための
   ダクトと、 （ｂ）このダクト内において車室内へ送風する送風機
   と、 （ｃ）冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機、 この冷媒圧縮機より吐出された冷媒の凝縮熱により前記
   ダクト内の空気を加熱する室内暖房手段、 この冷媒凝縮器より流入した冷媒を減圧させる減圧手
   段、 前記減圧手段より流入した冷媒と前記ダクト外の空気と
   を熱交換させる室外熱交換手段、 前記減圧手段より流入した冷媒と前記ダクト内の空気と
   を熱交換させる室内熱交換手段、 前記減圧手段より流出した冷媒を前記室外熱交換手段に
   流す第１冷媒流路、 前記減圧手段より流出した冷媒を前記室内熱交換手段に
   流す第２冷媒流路、 前記第１冷媒流路を開閉する第１開閉手段、 および前記第２冷媒流路を開閉する第２開閉手段を有す
   る冷凍サイクルと、 （ｄ）少なくとも前記室内熱交換手段を蒸発器として運
   転する除湿運転時に、前記第１開閉手段の開閉制御およ
   び前記第２開閉手段の開閉制御をそれぞれ独立して行う
   除湿運転制御手段とを備えた車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の車両用空気調和装置にお
   いて、 前記室外熱交換手段は、前記ダクト外に配設され、前記
   減圧手段より流入した冷媒を蒸発させる蒸発器として運
   転される室外熱交換器であって、 前記室内熱交換手段は、前記ダクト内に配設され、前記
   減圧手段より流入した冷媒を蒸発させる蒸発器として運
   転される室内熱交換器であって、 前記室内暖房手段は、前記ダクト外に配設され、前記冷
   媒圧縮機より吐出された冷媒と熱媒体とを熱交換させて
   冷媒を凝縮させる凝縮器として運転される冷媒熱媒体熱
   交換器、前記ダクト内において前記室内熱交換器よりも
   下流側に配設され、前記冷媒熱媒体熱交換器より流入す
   る熱媒体により前記ダクト内の空気を加熱する室内加熱
   器、および前記冷媒熱媒体熱交換器と前記室内加熱器と
   の間で熱媒体を循環させる熱媒体循環手段を有する熱媒
   体サイクルであることを特徴とする車両用空気調和装
   置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の車両用空気調和装置にお
   いて、 前記減圧手段は、前記冷媒熱媒体熱交換器と前記室外熱
   交換器との間に接続された第１減圧器、および前記冷媒
   熱媒体熱交換器と前記室内熱交換器との間に接続された
   第２減圧器よりなり、 前記冷凍サイクルは、前記冷媒熱媒体熱交換器より流出
   した冷媒を前記第１減圧器と前記第２減圧器とに分岐さ
   せる分岐部を有し、 前記第１冷媒流路は、前記分岐部より流出した冷媒を前
   記第１減圧器を経て前記室外熱交換器に流し、 前記第２冷媒流路は、前記分岐部より流出した冷媒を前
   記第２減圧器を経て前記室内熱交換器に流すことを特徴
   とする車両用空気調和装置。
4. 【請求項４】請求項２に記載の車両用空気調和装置にお
   いて、 前記減圧手段は、前記冷媒熱媒体熱交換器の下流側に直
   列接続された第１減圧器、およびこの第１減圧器と前記
   室内熱交換器との間に接続された第２減圧器よりなり、 前記冷凍サイクルは、前記冷媒熱媒体熱交換器より流出
   して前記第１減圧器を通った冷媒を前記室外熱交換器と
   前記室内熱交換器とに分岐させる分岐部を有し、 前記第１冷媒流路は、前記第１減圧器より流出した冷媒
   を前記分岐部を経て前記室外熱交換器に流し、 前記第２冷媒流路は、前記第１減圧器より流出した冷媒
   を前記分岐部を経て前記第２減圧器を迂回して前記室内
   熱交換器に流すことを特徴とする車両用空気調和装置。
5. 【請求項５】請求項２ないし請求項４のいずれかに記載
   の車両用空気調和装置において、 前記除湿運転制御手段は、前記室内熱交換器の下流側温
   度を検出する下流側温度検出手段を有し、 前記第２開閉手段を開いて前記室内熱交換器を蒸発器と
   して運転する除湿運転時に、前記下流側温度検出手段で
   検出した検出温度が所定温度以上に大きい場合に前記第
   １開閉手段を閉じ、前記下流側温度検出手段で検出した
   検出温度が所定温度より小さい場合に前記第１開閉手段
   を開くことを特徴とする車両用空気調和装置。
6. 【請求項６】請求項２ないし請求項５のいずれかに記載
   の車両用空気調和装置において、 前記車両用空気調和装置は、少なくとも除湿運転時に、
   車室内に吹き出す空気の吹出温度を制御する吹出温度制
   御手段を備え、 前記吹出温度制御手段は、車室内に吹き出す空気の吹出
   温度を所望の温度に設定する吹出温度設定手段、 この吹出温度設定手段で設定された設定吹出温度に基づ
   いて、目標吹出温度を決定する目標吹出温度決定手段、 前記目標吹出温度決定手段で決定した目標吹出温度に基
   づいて、目標熱媒体温度を決定する目標熱媒体温度決定
   手段、 前記熱媒体サイクル内を循環する熱媒体温度を検出する
   熱媒体温度検出手段、 および前記目標熱媒体温度決定手段で決定した目標熱媒
   体温度と前記熱媒体温度検出手段で検出した熱媒体温度
   との温度偏差に基づいて、前記冷媒圧縮機の目標回転速
   度を決定する目標回転速度決定手段を具備し、 前記目標回転速度決定手段で決定した目標回転速度に基
   づいて、前記冷媒圧縮機の回転速度を制御することを特
   徴とする車両用空気調和装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の車両用空気調和装置にお
   いて、 前記吹出温度制御手段は、外気温度を検出する外気温度
   検出手段、 および前記外気温度検出手段で検出した外気温度に基づ
   いて、前記冷媒圧縮機の最低回転速度を決定する最低回
   転速度決定手段を有し、 前記目標回転速度決定手段で決定した目標回転速度と前
   記最低回転速度決定手段で決定した最低回転速度とのう
   ち高い方の回転速度に基づいて、前記冷媒圧縮機の回転
   速度を制御することを特徴とする車両用空気調和装置。
8. 【請求項８】請求項２に記載の車両用空気調和装置にお
   いて、 前記車両用空気調和装置は、前記室内加熱器を通過する
   空気量と前記室内加熱器を迂回する空気量とを調節する
   空気量調節手段を備え、 前記除湿運転制御手段は、前記冷媒熱媒体熱交換器と前
   記室外熱交換器を直列の冷媒凝縮器となるように前記第
   １開閉手段および前記第２開閉手段を制御すると共に、
   前記空気量調節手段の開度を可変制御することにより前
   記ダクトより車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整す
   ることを特徴とする車両用空気調和装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の車両用空気調和装置にお
   いて、 前記除湿運転制御手段は、前記空気量調節手段の開度可
   変制御を手動操作スイッチを作用させたときに行うこと
   を特徴とする車両用空気調和装置。
10. 【請求項１０】請求項８または請求項９に記載の車両用
    空気調和装置において、 前記除湿運転制御手段は、予め求められている開度と吹
    出温度との関係を示した特性図を記憶する記憶手段を有
    し、この記憶手段に記憶した特性図に基づいて前記空気
    量調節手段の開度可変制御を行うことを特徴とする車両
    用空気調和装置。
11. 【請求項１１】請求項１に記載の車両用空気調和装置に
    おいて、 前記室内暖房手段は、前記ダクト内に配設され、冷媒を
    前記ダクト内の空気と熱交換させて冷媒を凝縮させる凝
    縮器として運転される第１室内熱交換器であって、 前記室外熱交換手段は、前記ダクト外に配設され、前記
    減圧手段より流入した冷媒を蒸発させる蒸発器として運
    転される室外熱交換器であって、 前記室内熱交換手段は、前記ダクト内において前記第１
    室内熱交換器よりも上流側に配設され、冷媒を前記ダク
    ト内の空気と熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器とし
    て運転される第２室内熱交換器であることを特徴とする
    車両用空気調和装置。
12. 【請求項１２】請求項１１に記載の車両用空気調和装置
    において、 前記減圧手段は、前記第１室内熱交換器と前記室外熱交
    換器との間に接続された第１減圧器、および前記冷媒熱
    媒体熱交換器と前記第２室内熱交換器との間に接続され
    た第２減圧器よりなり、 前記冷凍サイクルは、前記第１室内熱交換器より流出し
    た冷媒を前記第１減圧器と前記第２減圧器とに分岐させ
    る分岐部を有し、 前記第１冷媒流路は、前記分岐部より流出した冷媒を前
    記第１減圧器を経て前記室外熱交換器に流し、 前記第２冷媒流路は、前記分岐部より流出した冷媒を前
    記第２減圧器を経て前記第１室内熱交換器に流すことを
    特徴とする車両用空気調和装置。
13. 【請求項１３】請求項１１に記載の車両用空気調和装置
    において、 前記減圧手段は、前記第１室内熱交換器の下流側に直列
    接続された第１減圧器、およびこの第１減圧器と前記第
    ２室内熱交換器との間に接続された第２減圧器よりな
    り、 前記冷凍サイクルは、前記第１室内熱交換器より流出し
    て前記第１減圧器を通った冷媒を前記室外熱交換器と前
    記第２室内熱交換器とに分岐させる分岐部を有し、 前記第１冷媒流路は、前記第１減圧器より流出した冷媒
    を前記分岐部を経て前記室外熱交換器に流し、 前記第２冷媒流路は、前記第１減圧器より流出した冷媒
    を前記分岐部を経て前記第２減圧器を迂回して前記第２
    室内熱交換器に流すことを特徴とする車両用空気調和装
    置。
14. 【請求項１４】請求項１１に記載の車両用空気調和装置
    において、 前記車両用空気調和装置は、前記第１室内熱交換器を通
    過する空気量と前記第２室内熱交換器を迂回する空気量
    とを調節する空気量調節手段を備え、 前記除湿運転制御手段は、前記第１室内熱交換器と前記
    室外熱交換器を直列の冷媒凝縮器となるように前記第１
    開閉手段および前記第２開閉手段を制御すると共に、前
    記空気量調節手段の開度を可変制御することにより前記
    ダクトより車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する
    ことを特徴とする車両用空気調和装置。
15. 【請求項１５】請求項１４に記載の車両用空気調和装置
    において、 前記除湿運転制御手段は、前記空気量調節手段の開度可
    変制御を手動操作スイッチを作用させたときに行うこと
    を特徴とする車両用空気調和装置。
16. 【請求項１６】請求項１４または請求項１５に記載の車
    両用空気調和装置において、 前記除湿運転制御手段は、予め求められている開度と吹
    出温度との関係を示した特性図を記憶する記憶手段を有
    し、この記憶手段に記憶した特性図に基づいて前記空気
    量調節手段の開度可変制御を行うことを特徴とする車両
    用空気調和装置。
17. 【請求項１７】請求項１に記載の車両用空気調和装置に
    おいて、 前記室内暖房手段は、前記ダクト内に配設され、冷媒を
    前記ダクト内の空気と熱交換させて冷媒を凝縮させる凝
    縮器として運転される第１室内熱交換器であって、 前記室外熱交換手段は、前記ダクト外に配設され、前記
    減圧手段より流入した冷媒を蒸発させる蒸発器として運
    転される室外熱交換器であって、 前記室内熱交換手段は、前記ダクト内において前記第１
    室内熱交換器よりも上流側に配設され、冷媒を前記ダク
    ト内の空気と熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器とし
    て運転される第２室内熱交換器であって、 前記冷凍サイクルは、この冷凍サイクルの高圧側冷媒を
    中間圧力まで減圧する第１減圧手段、この第１減圧手段
    で減圧された中間圧力冷媒を気液分離する気液分離手
    段、この気液分離手段で分離された気相冷媒を前記冷媒
    圧縮機の吸入側に導くガスインジェクション用冷媒通
    路、前記気液分離器で分離された液相冷媒を前記冷凍サ
    イクルの低圧まで減圧する第２減圧手段を有することを
    特徴とする車両用空気調和装置。
18. 【請求項１８】請求項１７に記載の車両用空気調和装置
    において、 前記除湿運転制御手段は、前記冷凍サイクルの高圧圧力
    に相当する物理量を検出する物理量検出手段を有し、こ
    の物理量検出手段で検出した物理量に応じて、前記第１
    開閉手段および前記第２開閉手段を開閉状態を制御する
    ことを特徴とする車両用空気調和装置。
19. 【請求項１９】請求項１７に記載の車両用空気調和装置
    において、 前記除湿運転制御手段は、前記第２室内熱交換器の冷却
    温度に相当する除湿量を検出する除湿量検出手段を有
    し、この除湿量検出手段で検出した除湿量に応じて、前
    記第１開閉手段および前記第２開閉手段を開閉状態を制
    御することを特徴とする車両用空気調和装置。