JP2022019560A - Refrigeration cycle device - Google Patents
Refrigeration cycle device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022019560A JP2022019560A JP2021089520A JP2021089520A JP2022019560A JP 2022019560 A JP2022019560 A JP 2022019560A JP 2021089520 A JP2021089520 A JP 2021089520A JP 2021089520 A JP2021089520 A JP 2021089520A JP 2022019560 A JP2022019560 A JP 2022019560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- cooling
- air
- heating
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 458
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 350
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 220
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 description 59
- 230000008569 process Effects 0.000 description 48
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 38
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 25
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 21
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 18
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 18
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 14
- 101000716803 Homo sapiens Protein SCO1 homolog, mitochondrial Proteins 0.000 description 12
- 102100020866 Protein SCO1 homolog, mitochondrial Human genes 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- 101000874364 Homo sapiens Protein SCO2 homolog, mitochondrial Proteins 0.000 description 5
- 102100035546 Protein SCO2 homolog, mitochondrial Human genes 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 3
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical group [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000010726 refrigerant oil Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、冷却対象物を冷却する機能を有する冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle device having a function of cooling an object to be cooled.
従来、特許文献１に記載された冷凍サイクル装置では、低温冷媒が流れる冷却器を複数の電池に接触させて電池から冷媒に吸熱させるようになっている。この従来技術では、冷媒のドライアウトを抑制するために、冷却器内に複数の冷媒流路が形成されている。ドライアウトとは、冷却器内で冷媒が完全に蒸発し、気相冷媒のみが存在する領域が発生することを言う。
Conventionally, in the refrigerating cycle apparatus described in
冷却器が蒸発器と並列に接続されている冷凍サイクル装置においては、蒸発器の熱交換負荷が高い場合、蒸発器側に必要な冷媒流量を確保するために冷却器側の冷媒流量を絞る必要がある。 In a refrigerating cycle device in which the cooler is connected in parallel with the evaporator, if the heat exchange load of the evaporator is high, it is necessary to throttle the refrigerant flow rate on the cooler side in order to secure the required refrigerant flow rate on the evaporator side. There is.
冷却器側の冷媒流量を絞った場合、電池と冷媒との温度差によっては冷却器内で冷媒がドライアウトして電池温度がばらつくおそれがある。電池から冷媒に移動する熱量は、電池と冷媒との温度差に比例するためである。 When the flow rate of the refrigerant on the cooler side is reduced, the refrigerant may dry out in the cooler and the battery temperature may fluctuate depending on the temperature difference between the battery and the refrigerant. This is because the amount of heat transferred from the battery to the refrigerant is proportional to the temperature difference between the battery and the refrigerant.
この対策として、冷却器の熱抵抗を大きくすれば、冷却器側の冷媒流量を絞ったときにドライアウトが生じることを抑制できるが、冷却器での最大冷却能力が低下してしまう。そのため、蒸発器の熱交換負荷が高くなく冷却器の熱交換負荷が高い場合、電池を十分に冷却できなくなってしまう。 As a countermeasure, if the thermal resistance of the cooler is increased, it is possible to suppress the occurrence of dryout when the flow rate of the refrigerant on the cooler side is reduced, but the maximum cooling capacity of the cooler is lowered. Therefore, if the heat exchange load of the evaporator is not high and the heat exchange load of the cooler is high, the battery cannot be sufficiently cooled.
本発明は、上記点に鑑みて、冷却対象物を冷却する冷却部の冷却能力を確保しつつ冷却器内での冷媒のドライアウトを抑制することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to suppress the dryout of the refrigerant in the cooler while ensuring the cooling capacity of the cooling unit for cooling the object to be cooled.
上記目的を達成するため、請求項１の冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱部（１２、１６）と、
前記冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させるとともに前記空気を冷却する空調用蒸発部（１８）と、
前記冷媒の流れにおいて前記空調用蒸発部（１８）と並列に配置され、前記冷媒を冷却対象物（８０）の熱で蒸発させることによって前記冷却対象物を冷却する冷却部（１９）と、
前記冷却部のうち前記冷媒が流れて前記冷却対象物の熱を前記冷媒に吸熱させる部分の面積である吸熱面積を調整する調整部（１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、６０）とを備える。
In order to achieve the above object, the refrigeration cycle apparatus according to
A compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant,
A heat radiating unit (12, 16) that dissipates heat from the refrigerant discharged from the compressor, and
An air-conditioning evaporation unit (18) that exchanges heat between the refrigerant and air to evaporate the refrigerant and cool the air.
A cooling unit (19) arranged in parallel with the air-conditioning evaporation unit (18) in the flow of the refrigerant and cooling the cooling object by evaporating the refrigerant with the heat of the cooling object (80).
The cooling unit includes an adjustment unit (14c, 14d, 14e, 60) for adjusting the endothermic area, which is the area of the portion of the cooling unit where the refrigerant flows and absorbs the heat of the object to be cooled by the refrigerant.
これによると、冷却部の吸熱面積を調整するので、冷却部における冷媒と冷却対象物との間の熱移動量を調整することができる。そのため、冷却部の冷却能力を確保しつつ冷却部内での冷媒のドライアウトを抑制できる。 According to this, since the endothermic area of the cooling unit is adjusted, the amount of heat transfer between the refrigerant and the object to be cooled in the cooling unit can be adjusted. Therefore, it is possible to suppress the dry-out of the refrigerant in the cooling unit while ensuring the cooling capacity of the cooling unit.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses of each means described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
（第１実施形態）
図１～図８を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。車両用空調装置１は、電池温度調整機能付きの空調装置である。車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うとともに、電池８０の温度を調整する。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. In the present embodiment, the
電池８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。本実施形態の電池８０は、リチウムイオン電池である。電池８０は、複数の電池セル８１を積層配置し、これらの電池セル８１を電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。
The
この種の電池は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、電池の温度は、電池の充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。 The output of this type of battery tends to decrease at low temperatures, and deterioration tends to progress at high temperatures. Therefore, the temperature of the battery needs to be maintained within an appropriate temperature range (in this embodiment, 15 ° C. or higher and 55 ° C. or lower) in which the charge / discharge capacity of the battery can be fully utilized. ..
そこで、車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって生成された冷熱によって電池８０を冷却することができるようになっている。本実施形態の冷凍サイクル装置１０における冷却対象物は、空気および電池８０である。
Therefore, in the
車両用空調装置１は、図１の全体構成図に示すように、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、高温側熱媒体回路４０等を備えている。
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, the
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、車室内へ送風される空気を冷却し、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を加熱する。
The refrigerating
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、様々な運転モード用の冷媒回路を切替可能である。例えば、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路等を切替可能である。冷凍サイクル装置１０は、空調用の各運転モードにおいて、電池８０を冷却する運転モードと電池８０の冷却を行わない運転モードとを切替可能である。
The refrigerating
冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。
The
冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、図４に示すサイクル制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。
Among the constituent devices of the refrigerating
図１に示すように、圧縮機１１の吐出口には、水冷媒熱交換器１２の冷媒通路の入口側が接続されている。水冷媒熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路４０を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。水冷媒熱交換器１２は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する加熱用の熱交換器である。
As shown in FIG. 1, the inlet side of the refrigerant passage of the water
水冷媒熱交換器１２の冷媒通路の出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。
The inlet side of the first three-
冷凍サイクル装置１０は、第２～第６三方継手１３ｂ～１３ｆを備えている。第２～第６三方継手１３ｂ～１３ｆの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。
The
第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、バイパス通路２２ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。バイパス通路２２ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。
The inlet side of the
除湿用開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの一方の流入口側とを接続する冷媒通路を開閉する電磁弁である。冷凍サイクル装置１０は、暖房用開閉弁１５ｂを備えている。暖房用開閉弁１５ｂの基本的構成は、除湿用開閉弁１５ａと同様である。
The dehumidifying on-off
除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、冷媒通路を開閉することで、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、サイクルの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部である。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂは、サイクル制御装置６０から出力される制御電圧によって制御される。
The dehumidifying on-off
暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも車室内の暖房を行う運転モード時に、水冷媒熱交換
器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
The
冷凍サイクル装置１０は、冷房用膨張弁１４ｂおよび第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅを備えている。冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａと同様である。
The
暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅは、弁開度を全開にすることで流量調整作用および冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、および弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
The
この全開機能および全閉機能によって、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅは、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅは、冷媒回路切替部として機能する。暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅは、サイクル制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって制御される。
With the fully open function and the fully closed function, the
暖房用膨張弁１４ａの出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と図示しない冷却ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、室外熱交換器１６に走行風を当てることができる。
The refrigerant inlet side of the
室外熱交換器１６の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、暖房用通路２２ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。暖房用通路２２ｂには、この冷媒通路を開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。
The inlet side of the third three-way joint 13c is connected to the refrigerant outlet of the
第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの他方の流入口側とを接続する冷媒通路には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第３三方継手１３ｃ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを許容し、第２三方継手１３ｂ側から第３三方継手１３ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する。
The other inlet side of the second three-way joint 13b is connected to the other outlet of the third three-way joint 13c. A
第２三方継手１３ｂの流出口には、第５三方継手１３ｅの流入口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。
The inlet side of the fifth three-way joint 13e is connected to the outlet of the second three-way joint 13b. The inlet side of the cooling
冷房用膨張弁１４ｂは、少なくとも車室内の冷房を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する空調用減圧部である。
The cooling
冷房用膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１８は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と送風機３２から送風された空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって空気
を冷却する空調用蒸発部である。室内蒸発器１８の冷媒出口には、第６三方継手１３ｆの一方の流入口側が接続されている。
The refrigerant inlet side of the
第５三方継手１３ｅの他方の流出口には、互いに連通する４つの流入出口を有する第１四方継手１３ｇの流入口側が接続されている。このような四方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。 The other outlet of the fifth three-way joint 13e is connected to the inlet side of the first four-way joint 13g having four inflow outlets communicating with each other. As such a four-sided joint, one formed by joining a plurality of pipes or one formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block can be adopted.
第１四方継手１３ｇの第１の流出口には、第１冷却用膨張弁１４ｃの入口側が接続されている。第１四方継手１３ｇの第２の流出口には、第２冷却用膨張弁１４ｄの入口側が接続されている。第１四方継手１３ｇの第３の流出口には、第３冷却用膨張弁１４ｅの入口側が接続されている。
The inlet side of the first
第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅは、少なくとも電池８０の冷却を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する電池用減圧部である。
The first to third
図２～図３に示すように、第１冷却用膨張弁１４ｃの出口には、電池冷却器１９の第１冷媒通路１９ａの入口側が接続されている。第２冷却用膨張弁１４ｄの出口には、電池冷却器１９の第２冷媒通路１９ｂの入口側が接続されている。第３冷却用膨張弁１４ｅの出口には、電池冷却器１９の第３冷媒通路１９ｃの入口側が接続されている。
As shown in FIGS. 2 to 3, the inlet side of the first
電池冷却器１９は、冷媒通路を流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって電池８０を冷却する、いわゆる直冷式の冷却器である。電池冷却器１９は、電池８０を冷却する冷却部である。本実施形態では、電池冷却器１９は、電池８０を底面側から冷却する。
The
電池冷却器１９では、電池８０の全域を均等に冷却できるように、互いに並列的に接続された第１冷媒流路１９ａ、第２冷媒流路１９ｂおよび第３冷媒流路１９ｃを有している。
The
図２および図３は、電池冷却器１９を上下方向から見た模式図である。図２は、第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅのいずれもが開かれて、第１～第３冷媒流路１９ａ～１９ｃの全てに冷媒が流れている状態を太実線で示している。
2 and 3 are schematic views of the
電池冷却器１９の第１冷媒流路１９ａの出口には、第２四方継手１３ｈの第１の流入口側が接続されている。第２四方継手１３ｈの基本的構成は、第１四方継手１３ｇと同様である。
The first inflow port side of the second four-sided joint 13h is connected to the outlet of the first
図３は、第１冷却用膨張弁１４ａが開かれているが第２～第３冷却用膨張弁１４ｄ～１４ｅが閉じられて、第１冷媒流路１９ａに冷媒が流れ、第２～第３冷媒流路１９ｂ～１９ｃの全てに冷媒が流れていない状態を太実線および太破線で示している。
In FIG. 3, the first
電池冷却器１９の第１冷媒流路１９ａの出口には、第２四方継手１３ｈの第１の流入口側が接続されている。第２四方継手１３ｈの基本的構成は、第１四方継手１３ｇと同様である。
The first inflow port side of the second four-sided joint 13h is connected to the outlet of the first
電池冷却器１９の第２冷媒流路１９ｂの出口には、第２四方継手１３ｈの第２の流入口側が接続されている。電池冷却器１９の第３冷媒流路１９ｃの出口には、第２四方継手１３ｈの第３の流入口側が接続されている。図１に示すように、第２四方継手１３ｈの流出
口には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。
The second inflow port side of the second four-sided joint 13h is connected to the outlet of the second
第６三方継手１３ｆの流出口には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を、予め定めた基準圧力以上に維持する。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構である。
The inlet side of the evaporation
これにより、蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。蒸発圧力調整弁２０は、合流部である第６三方継手１３ｆよりも冷媒流れ下流側に配置されている。このため、蒸発圧力調整弁２０は、電池冷却器１９における冷媒蒸発温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。
As a result, the evaporation
蒸発圧力調整弁２０の出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１３ｄの流出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離部である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
The other inflow port side of the fourth three-way joint 13d is connected to the outlet of the evaporative
アキュムレータ２１には、分離された液相冷媒中に混在する冷凍機油を圧縮機１１に戻すオイル戻し穴が形成されている。アキュムレータ２１内の冷凍機油は、少量の液相冷媒とともに圧縮機１１へ戻される。
The
本実施形態の第５三方継手１３ｅは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部である。第６三方継手１３ｆは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の流れと電池冷却器１９から流出した冷媒の流れとを合流させて、圧縮機１１の吸入側へ流出させる合流部である。
The fifth three-way joint 13e of the present embodiment is a branch portion for branching the flow of the refrigerant flowing out from the
室内蒸発器１８および電池冷却器１９は、冷媒流れに対して互いに並列的に接続されている。バイパス通路２２ａは、水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒を、分岐部の上流側へ導いている。暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側へ導いている。
The
高温側熱媒体回路４０は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコール、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路４０には、水冷媒熱交換器１２の水通路、高温側熱媒体ポンプ４１、ヒータコア４２等が配置されている。
The high temperature side
高温側熱媒体ポンプ４１は、高温側熱媒体を水冷媒熱交換器１２の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ４１は、サイクル制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
The high temperature side
水冷媒熱交換器１２の水通路の出口には、ヒータコア４２の熱媒体入口側が接続されている。ヒータコア４２は、水冷媒熱交換器１２にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した空気とを熱交換させて、空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア４２は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。ヒータコア４２の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ４１の吸入口側が接続されている。
The heat medium inlet side of the
従って、高温側熱媒体回路４０では、高温側熱媒体ポンプ４１が、ヒータコア４２へ流
入する高温側熱媒体の流量を調整することによって、ヒータコア４２における高温側熱媒体の空気への放熱量（すなわち、ヒータコア４２における空気の加熱量）を調整することができる。
Therefore, in the high temperature side
水冷媒熱交換器１２および高温側熱媒体回路４０の各構成機器は、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として、空気を加熱する加熱部である。
Each component of the water
室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された空気を車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。
The indoor air-
室内空調ユニット３０は、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、ヒータコア４２等を収容したものである。
The indoor
空調ケース３１は、車室内に送風される空気の空気通路を形成している。空調ケース３１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。
The
空調ケース３１の空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気（すなわち車室内空気）と外気（すなわち車室外空気）とを切替導入するものである。
An inside / outside
内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させる。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。内外気切替ドア用の電動アクチュエータは、サイクル制御装置６０から出力される制御信号によって制御される。
The inside / outside
内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する。送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２は、サイクル制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。
A
送風機３２の空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、ヒータコア４２が、空気流れに対して、この順に配置されている。室内蒸発器１８は、ヒータコア４２よりも、空気流れ上流側に配置されている。
On the downstream side of the air flow of the
空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の空気を、ヒータコア４２を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の空気流れ下流側、かつヒータコア４２の空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。
A cold
エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の空気のうち、ヒータコア４２側を通過する空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる空気の風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、サイクル制御装置６０から出力される制御信号によって制御される。
The
空調ケース３１内のヒータコア４２および冷風バイパス通路３５の空気流れ下流側には
、混合空間が配置されている。混合空間は、ヒータコア４２にて加熱された空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない空気とを混合させる空間である。
A mixing space is arranged on the downstream side of the air flow of the
空調ケース３１の空気流れ下流部には、混合空間にて混合された空気（すなわち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための開口穴が配置されている。
In the downstream portion of the air flow of the
この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。 As the opening hole, a face opening hole, a foot opening hole, and a defroster opening hole (none of which are shown) are provided. The face opening hole is an opening hole for blowing air-conditioning air toward the upper body of the occupant in the vehicle interior. The foot opening hole is an opening hole for blowing air-conditioning air toward the feet of the occupant. The defroster opening hole is an opening hole for blowing air conditioning air toward the inner side surface of the front window glass of the vehicle.
これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。 These face opening holes, foot opening holes, and defroster opening holes are the face outlets, foot outlets, and defroster outlets (none of which are shown) provided in the vehicle interior via ducts forming air passages, respectively. )It is connected to the.
エアミックスドア３４が、ヒータコア４２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。これにより、各吹出口から車室内へ吹き出される空気（空調風）の温度が調整される。
The temperature of the conditioned air mixed in the mixing space is adjusted by adjusting the air volume ratio between the air volume passing through the
フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイスドア、フットドア、およびデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。 A face door, a foot door, and a defroster door (none of which are shown) are arranged on the upstream side of the air flow of the face opening hole, the foot opening hole, and the defroster opening hole, respectively. The face door adjusts the opening area of the face opening hole. The foot door adjusts the opening area of the foot opening hole. The defroster door adjusts the opening area of the defroster opening hole.
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、サイクル制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
These face doors, foot doors, and defroster doors constitute an outlet mode switching device for switching the outlet mode. These doors are connected to an electric actuator for driving the outlet mode door via a link mechanism or the like, and are rotated in conjunction with each other. The operation of this electric actuator is also controlled by a control signal output from the
吹出口モード切替装置によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。 Specific examples of the outlet mode that can be switched by the outlet mode switching device include a face mode, a bi-level mode, and a foot mode.
フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とするとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。 The face mode is an outlet mode in which the face outlet is fully opened and air is blown from the face outlet toward the upper body of the passenger in the passenger compartment. The bi-level mode is an outlet mode in which both the face outlet and the foot outlet are opened to blow air toward the upper body and feet of the passengers in the passenger compartment. The foot mode is an outlet mode in which the foot outlet is fully opened and the defroster outlet is opened by a small opening, and air is mainly blown out from the foot outlet.
乗員が操作パネル７０に設けられた吹出モード切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。
The occupant can also switch to the defroster mode by manually operating the blowout mode changeover switch provided on the
次に、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。サイクル制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処
理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ～１４ｅ、１５ａ、１５ｂ、３２、４１、５３等の作動を制御する。
Next, the outline of the electric control unit of this embodiment will be described. The
サイクル制御装置６０の入力側には、図４のブロック図に示すように、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３、第１～第５冷媒温度センサ６４ａ～６４ｅ、蒸発器温度センサ６４ｆ、冷却入口温度センサ６４ｇ、第１、第２冷媒圧力センサ６５ａ、６５ｂ、高温側熱媒体温度センサ６６、空調風温度センサ６８、電池制御装置６９等が接続されている。そして、サイクル制御装置６０には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。
On the input side of the
内気温センサ６１は、内気温Ｔｒ（すなわち車室内温度）を検出する内気温検出部である。外気温センサ６２は、外気温Ｔａｍ（すなわち車室外温度）を検出する外気温検出部である。日射センサ６３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。
The internal
第１冷媒温度センサ６４ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１を検出する吐出冷媒温度検出部である。第２冷媒温度センサ６４ｂは、水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度検出部である。第３冷媒温度センサ６４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度検出部である。
The first
第４冷媒温度センサ６４ｄは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度検出部である。第５冷媒温度センサ６４ｅは、電池冷却器１９の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ５を検出する第５冷媒温度検出部である。
The fourth
蒸発器温度センサ６４ｆは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度である蒸発器温度Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。本実施形態の蒸発器温度センサ６４ｆは、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。
The
冷却入口温度センサ６４ｇは、電池冷却器１９の冷媒通路へ流入する冷媒の温度を検出する冷却用熱交換部入口温度検出部である。
The cooling
第１冷媒圧力センサ６５ａは、水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する第１冷媒圧力検出部である。第２冷媒圧力センサ６５ｂは、電池冷却器１９の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ２を検出する第２冷媒圧力検出部である。
The first
高温側熱媒体温度センサ６６は、水冷媒熱交換器１２の水通路から流出した高温側熱媒体の温度である高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度検出部である。
The high temperature side heat
空調風温度センサ６８は、混合空間から車室内へ送風される空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。
The conditioned
電池制御装置６９は、電池８０の入出力を制御する電池制御部である。電池制御装置６９には、電池温度センサ６９ａからの検出信号が入力される。
The
電池温度センサ６９ａは、電池温度ＴＢ（すなわち、電池８０の温度）を検出する電池温度検出部である。本実施形態の電池温度センサ６９ａは、複数の温度センサを有し、電池８０の複数の箇所の温度を検出している。このため、サイクル制御装置６０では、電池８０の各部の温度差を検出することもできる。電池温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。
The
サイクル制御装置６０には、電池制御装置６９から電池温度ＴＢ等の電池８０に関する情報が入力される。
Information about the
サイクル制御装置６０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル７０が接続され、この操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
An
操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチとしては、オートスイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ、吹出モード切替スイッチ等がある。
Various operation switches provided on the
オートスイッチは、車両用空調装置の自動制御運転を設定あるいは解除するための操作スイッチである。エアコンスイッチは、室内蒸発器１８で空気の冷却を行うことを要求するための操作スイッチである。風量設定スイッチは、送風機３２の風量をマニュアル設定するための操作スイッチである。温度設定スイッチは、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定するための操作スイッチである。吹出モード切替スイッチは、吹出モードをマニュアル設定するための操作スイッチである。
The auto switch is an operation switch for setting or canceling the automatic control operation of the vehicle air conditioner. The air conditioner switch is an operation switch for requesting that the
本実施形態のサイクル制御装置６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものである。サイクル制御装置６０のうちそれぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部である。
The
例えば、サイクル制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を制御する構成は、圧縮機制御部６０ａである。また、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂおよび第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅの作動を制御する構成は、膨張弁制御部６０ｂである。除湿用開閉弁１５ａおよび暖房用開閉弁１５ｂの作動を制御する構成は、冷媒回路切替制御部６０ｃである。
For example, in the
さらに、高温側熱媒体ポンプ４１の高温側熱媒体の圧送能力を制御する構成は、高温側熱媒体ポンプ制御部６０ｄである。
Further, the configuration for controlling the pumping capacity of the high temperature side heat medium of the high temperature side
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の空調を行うとともに、電池８０の温度を調整する。冷凍サイクル装置１０では、冷媒回路を切り替えて、以下の１１種類の運転モードでの運転を行うことができる。
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described. The
（１）冷房モード：冷房モードは、電池８０の冷却を行うことなく、空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
(1) Cooling mode: The cooling mode is an operation mode in which the inside of the vehicle is cooled by cooling the air and blowing it into the vehicle interior without cooling the
（２）直列除湿暖房モード：直列除湿暖房モードは、電池８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(2) Series dehumidification / heating mode: The series dehumidification / heating mode is an operation mode in which the inside of the vehicle is dehumidified and heated by reheating the cooled and dehumidified air and blowing it into the vehicle interior without cooling the
（３）並列除湿暖房モード：並列除湿暖房モードは、電池８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された空気を直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(3) Parallel dehumidifying / heating mode: In the parallel dehumidifying / heating mode, the cooled and dehumidified air is reheated with a higher heating capacity than the series dehumidifying / heating mode and blown out into the vehicle interior without cooling the
（４）暖房モード：暖房モードは、電池８０の冷却を行うことなく、空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(4) Heating mode: The heating mode is an operation mode in which the interior of the vehicle is heated by heating the air and blowing it into the vehicle interior without cooling the
（５）冷房冷却モード：冷房冷却モードは、電池８０の冷却を行うとともに、空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
(5) Cooling cooling mode: The cooling cooling mode is an operation mode in which the
（６）直列除湿暖房冷却モード：直列除湿暖房冷却モードは、電池８０の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(6) In-series dehumidifying / heating / cooling mode: In the in-series dehumidifying / heating / cooling mode, the
（７）並列除湿暖房冷却モード：並列除湿暖房冷却モードは、電池８０の冷却を行うとともに、冷却されて除湿された空気を直列除湿暖房冷却モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(7) Parallel dehumidifying / heating / cooling mode: In the parallel dehumidifying / heating / cooling mode, the
（８）暖房冷却モード：暖房冷却モードは、電池８０の冷却を行うとともに、空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(8) Heating / cooling mode: The heating / cooling mode is an operation mode in which the
（９）暖房直列冷却モード：暖房直列冷却モードは、電池８０の冷却を行うとともに、空気を暖房冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(9) Heating series cooling mode: The heating series cooling mode is an operation mode in which the
（１０）暖房並列冷却モード：暖房並列冷却モードは、電池８０の冷却を行うとともに、空気を暖房直列冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(10) Heating parallel cooling mode: In the heating parallel cooling mode, the
（１１）冷却モード：車室内の空調を行うことなく、電池８０の冷却を行う運転モードである。
(11) Cooling mode: An operation mode in which the
これらの運転モードの切り替えは、制御プログラムが実行されることによって行われる。制御プログラムは、乗員の操作によって操作パネル７０のオートスイッチが投入（ＯＮ）されて、車室内の自動制御が設定された際に実行される。図５～図７を用いて、制御プログラムについて説明する。図５～図７のフローチャートに示す各制御ステップは、サイクル制御装置６０が有する機能実現部である。
Switching between these operation modes is performed by executing a control program. The control program is executed when the auto switch of the
まず、図５のステップＳ１０では、上述したセンサ群の検出信号、および操作パネル７０の操作信号を読み込む。続くステップＳ２０では、ステップＳ１０にて読み込んだ検出信号および操作信号に基づいて、車室内へ送風される空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを決定する。従って、ステップＳ２０は、目標吹出温度決定部である。
First, in step S10 of FIG. 5, the detection signal of the sensor group described above and the operation signal of the
具体的には、目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
数式Ｆ１において、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気センサ６１によって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気センサ６２によって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサ６３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
Specifically, the target blowout temperature TAO is calculated by the following mathematical formula F1.
TAO = Kset x Tset-Kr x Tr-Kam x Tam-Ks x Ts + C ... (F1)
In the formula F1, Tset is a vehicle interior set temperature set by the temperature setting switch. Tr is the vehicle interior temperature detected by the
次に、ステップＳ３０では、エアコンスイッチがＯＮ（投入）されているか否かが判定される。エアコンスイッチがＯＮされていることは、乗員が車室内の冷房あるいは除湿を要求していることを意味している。換言すると、エアコンスイッチがＯＮされていることは、室内蒸発器１８にて空気を冷却することが要求されていることを意味している。
Next, in step S30, it is determined whether or not the air conditioner switch is turned on. The fact that the air conditioner switch is turned on means that the occupant is requesting cooling or dehumidification of the passenger compartment. In other words, turning on the air conditioner switch means that it is required to cool the air with the
ステップＳ３０にて、エアコンスイッチがＯＮされていると判定された場合は、ステップＳ４０へ進む。ステップＳ３０にて、エアコンスイッチがＯＮされていないと判定された場合は、ステップＳ１６０へ進む。 If it is determined in step S30 that the air conditioner switch is turned on, the process proceeds to step S40. If it is determined in step S30 that the air conditioner switch is not turned on, the process proceeds to step S160.
ステップＳ４０では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温ＫＡ（本実施形態では、０℃）以上であるか否かが判定される。基準外気温ＫＡは、室内蒸発器１８にて空気を冷却することが、空調対象空間の冷房あるいは除湿を行うために有効となるように設定されている。
In step S40, it is determined whether or not the outside air temperature Tam is equal to or higher than the predetermined standard non-standard air temperature KA (0 ° C. in this embodiment). The non-standard air temperature KA is set so that cooling the air with the
より詳細には、本実施形態では、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、蒸発圧力調整弁２０によって室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持している。このため、室内蒸発器１８では、空気を着霜抑制温度より低い温度に冷却することができない。
More specifically, in the present embodiment, in order to suppress the frost formation of the
つまり、室内蒸発器１８へ流入する空気の温度が着霜抑制温度の温度よりも低くなっている際には、室内蒸発器１８にて空気を冷却することは有効ではない。そこで、基準外気温ＫＡを着霜抑制温度より低い値に設定し、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡより低くなっている際には、室内蒸発器１８にて空気を冷却しないようにしている。
That is, when the temperature of the air flowing into the
ステップＳ４０にて、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上であると判定された場合は、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ４０にて、外気温Ｔａｍが基準外気温ＫＡ以上ではないと判定された場合は、ステップＳ１６０へ進む。 If it is determined in step S40 that the outside air temperature Tam is equal to or higher than the standard non-standard air temperature KA, the process proceeds to step S50. If it is determined in step S40 that the outside air temperature Tam is not equal to or higher than the standard non-standard air temperature KA, the process proceeds to step S160.
ステップＳ５０では、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であるか否かが判定される。冷房用基準温度α１は、サイクル制御装置６０によって決定される。
In step S50, it is determined whether or not the target blowing temperature TAO is equal to or lower than the cooling reference temperature α1. The cooling reference temperature α1 is determined by the
ステップＳ５０にて、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下であると判定された場合は、ステップＳ６０へ進む。ステップＳ５０にて、目標吹出温度ＴＡＯが冷房用基準温度α１以下ではないと判定された場合は、ステップＳ９０へ進む。 If it is determined in step S50 that the target blowing temperature TAO is equal to or lower than the cooling reference temperature α1, the process proceeds to step S60. If it is determined in step S50 that the target blowing temperature TAO is not equal to or lower than the cooling reference temperature α1, the process proceeds to step S90.
ステップＳ６０では、電池８０の冷却が必要であるか否かが判定される。具体的には、本実施形態では、電池温度センサ６９ａによって検出された電池温度ＴＢが予め定めた基準冷却温度ＫＴＢ（本実施形態では、３５℃）以上となっている際に、電池８０の冷却が必要であると判定する。また、電池温度ＴＢが基準冷却温度ＫＴＢより低くなっている際に、電池８０の冷却は必要でないと判定する。
In step S60, it is determined whether or not the
ステップＳ６０にて、電池８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ７０へ進み、運転モードとして（５）冷房冷却モードが選択される。ステップＳ６０にて、電池８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ８０へ進み、運転モードとして（１）冷房モードが選択される。
If it is determined in step S60 that the
ステップＳ９０では、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であるか否かが判定される。除湿用基準温度β１は、サイクル制御装置６０によって決定される。除湿用基準温度β１は、冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される。
In step S90, it is determined whether or not the target blowing temperature TAO is equal to or lower than the dehumidifying reference temperature β1. The dehumidifying reference temperature β1 is determined by the
ステップＳ９０にて、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下であると判定された場合は、ステップＳ１００へ進む。ステップＳ９０にて、目標吹出温度ＴＡＯが除湿用基準温度β１以下ではないと判定された場合は、ステップＳ１３０へ進む。 If it is determined in step S90 that the target blowing temperature TAO is equal to or lower than the dehumidifying reference temperature β1, the process proceeds to step S100. If it is determined in step S90 that the target blowing temperature TAO is not equal to or lower than the dehumidifying reference temperature β1, the process proceeds to step S130.
ステップＳ１００では、ステップＳ６０と同様に、電池８０の冷却が必要であるか否か
が判定される。
In step S100, as in step S60, it is determined whether or not the
ステップＳ１００にて、電池８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１１０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（６）直列除湿暖房冷却モードが選択される。ステップＳ１００にて、電池８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ１２０へ進み、運転モードとして（２）直列除湿暖房モードが選択される。
If it is determined in step S100 that the
ステップＳ１３０では、ステップＳ６０と同様に、電池８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
In step S130, it is determined whether or not the
ステップＳ１３０にて、電池８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１４０へ進み、冷凍サイクル装置１０の運転モードとして（７）並列除湿暖房冷却モードが選択される。ステップＳ１００にて、電池８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ１５０へ進み、運転モードとして（３）並列除湿暖房モードが選択される。
If it is determined in step S130 that the
続いて、ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ３０あるいはステップＳ４０からステップＳ１６０へ進んだ場合は、室内蒸発器１８にて空気を冷却することが有効ではないと判定された場合である。ステップＳ１６０では、図６に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であるか否かが判定される。
Subsequently, a case where the process proceeds from step S30 or step S40 to step S160 will be described. When the process proceeds from step S30 or step S40 to step S160, it is a case where it is determined that it is not effective to cool the air with the
暖房用基準温度γは、サイクル制御装置６０によって決定される。暖房用基準温度γは、ヒータコア４２にて空気を加熱することが、空調対象空間の暖房を行うために有効となるように設定されている。
The heating reference temperature γ is determined by the
ステップＳ１６０にて、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上であると判定された場合は、ヒータコア４２にて空気を加熱する必要がある場合であり、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１６０にて、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γ以上ではないと判定された場合は、ヒータコア４２にて空気を加熱する必要がない場合であり、ステップＳ２４０へ進む。
If it is determined in step S160 that the target outlet temperature TAO is equal to or higher than the heating reference temperature γ, it is necessary to heat the air with the
ステップＳ１７０では、ステップＳ６０と同様に、電池８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
In step S170, it is determined whether or not the
ステップＳ１７０にて、電池８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１７０にて、電池８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ２３０へ進み、運転モードとして（４）暖房モードが選択される。
If it is determined in step S170 that the
ここで、ステップＳ１７０にて、電池８０の冷却が必要であると判定されてステップＳ１８０へ進んだ場合は、車室内の暖房と電池８０の冷却との双方を行う必要がある。このため、冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２にて冷媒が高温側熱媒体へ放熱する放熱量と、電池冷却器１９にて冷媒が電池８０から吸熱する吸熱量とを適切に調整する必要がある。
Here, when it is determined in step S170 that the
そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、車室内の暖房と電池８０の冷却との双方を行う必要がある場合には、図６のステップＳ１８０～Ｓ２２０に示すように、（８）暖房冷却モード、（９）暖房直列冷却モード、（１０）暖房並列冷却モードの３つの運転モードを切り替える。
Therefore, in the refrigerating
まず、ステップＳ１８０では、目標吹出温度ＴＡＯが低温側冷却基準温度α２以下であ
るか否かが判定される。低温側冷却基準温度α２は、サイクル制御装置６０によって決定される。低温側冷却基準温度α２は、冷房用基準温度α１よりも高く、かつ除湿用基準温度β１よりも低い値に決定される。
First, in step S180, it is determined whether or not the target blowing temperature TAO is equal to or lower than the low temperature side cooling reference temperature α2. The low temperature side cooling reference temperature α2 is determined by the
ステップＳ１８０にて、目標吹出温度ＴＡＯが低温側冷却基準温度α２以下であると判定された場合は、ステップＳ１９０へ進み、運転モードとして（８）暖房冷却モードが選択される。ステップＳ１８０にて、目標吹出温度ＴＡＯが低温側冷却基準温度α２以下ではないと判定された場合は、ステップＳ２００へ進む。 If it is determined in step S180 that the target outlet temperature TAO is the low temperature side cooling reference temperature α2 or less, the process proceeds to step S190, and (8) heating / cooling mode is selected as the operation mode. If it is determined in step S180 that the target blowing temperature TAO is not equal to or lower than the low temperature side cooling reference temperature α2, the process proceeds to step S200.
ステップＳ２００では、目標吹出温度ＴＡＯが高温側冷却基準温度β２以下であるか否かが判定される。高温側冷却基準温度β２は、サイクル制御装置６０によって決定される。高温側冷却基準温度β２は、除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される。
In step S200, it is determined whether or not the target blowing temperature TAO is equal to or lower than the high temperature side cooling reference temperature β2. The high temperature side cooling reference temperature β2 is determined by the
ステップＳ２００にて、目標吹出温度ＴＡＯが高温側冷却基準温度β２以下であると判定された場合は、ステップＳ２１０へ進み、運転モードとして（９）暖房直列冷却モードが選択される。ステップＳ２００にて、目標吹出温度ＴＡＯが高温側冷却基準温度β２以下ではないと判定された場合は、ステップＳ２２０へ進み、運転モードとして（１０）暖房並列冷却モードが選択される。 If it is determined in step S200 that the target outlet temperature TAO is equal to or lower than the high temperature side cooling reference temperature β2, the process proceeds to step S210, and (9) heating series cooling mode is selected as the operation mode. If it is determined in step S200 that the target outlet temperature TAO is not equal to or lower than the high temperature side cooling reference temperature β2, the process proceeds to step S220, and (10) heating parallel cooling mode is selected as the operation mode.
続いて、ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合について説明する。ステップＳ１６０からステップＳ２４０へ進んだ場合は、ヒータコア４２にて空気を加熱する必要がない場合である。そこで、ステップＳ２４０では、ステップＳ６０と同様に、電池８０の冷却が必要であるか否かが判定される。
Subsequently, a case where the process proceeds from step S160 to step S240 will be described. When the process proceeds from step S160 to step S240, it is not necessary to heat the air with the
ステップＳ２４０にて、電池８０の冷却が必要であると判定された場合は、ステップＳ２５０へ進み、運転モードとして（１１）冷却モードが選択される。ステップＳ２００にて、電池８０の冷却が必要でないと判定された場合は、ステップＳ２６０へ進み、運転モードとして送風モードが選択されて、ステップＳ１０へ戻る。
If it is determined in step S240 that the
送風モードは、圧縮機１１を停止させて、風量設定スイッチによって設定された設定信号に応じて送風機３２を作動させる運転モードである。なお、ステップＳ２４０にて、電池８０の冷却が必要でないと判定された場合は、車室内の空調および電池の冷却のための冷凍サイクル装置１０を作動させる必要がない場合である。
The blower mode is an operation mode in which the
本実施形態の制御プログラムでは、以上の如く、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えを行う。さらに、この制御プログラムでは、冷凍サイクル装置１０の各構成機器の作動のみならず、加熱部を構成する高温側熱媒体回路４０の高温側熱媒体ポンプ４１の作動も制御している。
In the control program of the present embodiment, the operation mode of the refrigerating
具体的には、サイクル制御装置６０は、上述した冷凍サイクル装置１０の運転モードによらず、予め定めた各運転モード毎の基準圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ４１の作動を制御する。
Specifically, the
従って、高温側熱媒体回路４０では、水冷媒熱交換器１２の水通路にて、高温側熱媒体が加熱されると、加熱された高温側熱媒体がヒータコア４２へ圧送される。ヒータコア４２へ流入した高温側熱媒体は、空気と熱交換する。これにより、空気が加熱される。ヒータコア４２から流出した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ４１に吸入されて、水冷媒熱交換器１２へ圧送される。
Therefore, in the high temperature side
以下に、各運転モードにおける車両用空調装置１の詳細作動について説明する。各運転
モードでは、サイクル制御装置６０が、各運転モードの制御フローを実行する。
The detailed operation of the
（１）冷房モード
冷房モードの制御フローでは、最初のステップで目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、サイクル制御装置６０に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯが上昇するように決定される。
(1) Cooling mode In the control flow of the cooling mode, the target evaporator temperature TEO is determined in the first step. The target evaporator temperature TEO is determined based on the target blowout temperature TAO with reference to the control map stored in the
次のステップでは、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。増減量ΔＩＶＯは、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４ｆによって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように決定される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔIVO in the rotation speed of the
次のステップでは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ１は、例えば、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
In the next step, the target supercooling degree SCO1 of the refrigerant flowing out from the
次のステップでは、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の増減量ΔＥＶＣを決定する。増減量ΔＥＶＣは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔEVC in the throttle opening of the cooling
室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１は、第３冷媒温度センサ６４ｃによって検出された温度Ｔ３および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
The degree of supercooling SC1 of the outlet side refrigerant of the
次のステップでは、以下数式Ｆ２を用いて、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
ＳＷ＝｛ＴＡＯ＋（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝／｛ＴＷＨ＋（Ｔｅｆｉｎ＋Ｃ２）｝
…（Ｆ２）
数式Ｆ２において、ＴＷＨは、高温側熱媒体温度センサ６６によって検出された高温側熱媒体温度である。Ｃ２は制御用の定数である。
In the next step, the opening SW of the
SW = {TAO + (Tefin + C2)} / {TWH + (Tefin + C2)}
… (F2)
In the formula F2, TWH is the high temperature side heat medium temperature detected by the high temperature side heat
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を冷房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、冷房用膨張弁１４ｂが冷媒を減圧させる減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、室内蒸発器１８にて、空気を冷却することができるとともに、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。
According to this, the air can be cooled by the
従って、冷房モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
Therefore, in the
（２）直列除湿暖房モード
直列除湿暖房モードの制御フローでは、最初のステップで、冷房モードと同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。次のステップでは、冷房モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
(2) Series dehumidification / heating mode In the control flow of the series dehumidification / heating mode, the target evaporator temperature TEO is determined in the first step as in the cooling mode. In the next step, as in the cooling mode, the amount of increase / decrease ΔIVO in the rotation speed of the
次のステップでは、ヒータコア４２にて空気を加熱できるように、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯは、目標吹出温度ＴＡＯおよびヒータコア４２の効率に基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが上昇するように決定される。
In the next step, the target high temperature side heat medium temperature TWHO of the high temperature side heat medium is determined so that the air can be heated by the
次のステップでは、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。開度パターンＫＰＮ１は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の組合せを決定するためのパラメータである。
In the next step, the amount of change ΔKPN1 of the opening pattern KPN1 is determined. The opening pattern KPN1 is a parameter for determining a combination of the throttle opening of the
具体的には、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、開度パターンＫＰＮ１が大きくなる。そして、開度パターンＫＰＮ１が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなる。
Specifically, in the series dehumidifying / heating mode, the opening pattern KPN1 increases as the target blowing temperature TAO rises. Then, as the opening degree pattern KPN1 becomes larger, the throttle opening degree of the
次のステップでは、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、直列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、直列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
In the next step, the opening SW of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器（換言すれば放熱部）として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
これによれば、室内蒸発器１８にて、空気を冷却することができるとともに、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、直列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
According to this, the air can be cooled by the
（３）並列除湿暖房モード
並列除湿暖房モードの制御フローの最初のステップでは、ヒータコア４２にて空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
(3) Parallel dehumidifying and heating mode In the first step of the control flow of the parallel dehumidifying and heating mode, the target high temperature side heat medium temperature of the high temperature side heat medium is the same as in the series dehumidifying and heating mode so that the air can be heated by the
次のステップでは、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。並列除湿暖房モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔIVO in the rotation speed of the
次のステップでは、室内蒸発器１８の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。目標過熱度ＳＨＥＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
In the next step, the target superheat degree SHEO of the outlet side refrigerant of the
次のステップでは、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１を決定する。並列除湿暖房モードでは、目標過熱度ＳＨＥＯと室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＥが目標過熱度ＳＨＥＯに近づくように決定される。
In the next step, the amount of change ΔKPN1 of the opening pattern KPN1 is determined. In the parallel dehumidification / heating mode, the superheat degree SH is determined to approach the target superheat degree SHEO by the feedback control method based on the deviation between the target superheat degree SHEO and the superheat degree SHE of the outlet side refrigerant of the
室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥは、第４冷媒温度センサ６４ｄによって検出された温度Ｔ４および蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに基づいて算出される。
The degree of superheat SHE of the outlet-side refrigerant of the
また、並列除湿暖房モードでは、開度パターンＫＰＮ１が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなる。従って、開度パターンＫＰＮ１が大きくなると、室内蒸発器１８へ流入する冷媒流量が増加し、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが低下する。
Further, in the parallel dehumidifying and heating mode, as the opening degree pattern KPN1 increases, the throttle opening degree of the
次のステップでは、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、並列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、直列除湿暖房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、並列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
In the next step, the opening SW of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、暖房用通路２２ｂ、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、バイパス通路２２ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
これによれば、室内蒸発器１８にて空気を冷却することができるとともに、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、並列除湿暖房モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。
According to this, the air can be cooled by the
（４）暖房モード
暖房モードの制御フローの最初のステップでは、並列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。次のステップでは、並列除湿暖房モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。
(4) Heating mode In the first step of the control flow of the heating mode, the target high temperature side heat medium temperature TWHO of the high temperature side heat medium is determined as in the parallel dehumidification heating mode. In the next step, the increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
次のステップでは、水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。目標過冷却度ＳＣＯ２は、室内蒸発器１８へ流入する空気の吸込温度あるいは外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ２を決定する。
In the next step, the target supercooling degree SCO2 of the refrigerant flowing out from the refrigerant passage of the water
次のステップでは、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度の増減量ΔＥＶＨを決定する。増減量ΔＥＶＨは、目標過冷却度ＳＣＯ２と水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２が目標過冷却度ＳＣＯ２に近づくように決定される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔEVH in the throttle opening of the
水冷媒熱交換器１２の冷媒通路から流出した冷媒の過冷却度ＳＣ２は、第２冷媒温度センサ６４ｂによって検出された温度Ｔ２および第１冷媒圧力センサ６５ａによって検出された圧力Ｐ１に基づいて算出される。
The degree of supercooling SC2 of the refrigerant flowing out from the refrigerant passage of the water
次のステップでは、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。ここで、暖房モードでは、冷房モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが高くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが１００％に近づく。このため、暖房モードでは、室内蒸発器１８通過後の空気のほぼ全流量がヒータコア４２を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
In the next step, the opening SW of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を暖房モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを開く。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、暖房用通路２２ｂ、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。従って、暖房モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。
According to this, the high temperature side heat medium can be heated by the water
（５）冷房冷却モード
冷房冷却モードの制御フローの最初のステップでは、冷房モードと同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の増減量ΔＥＶＣ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(5) Cooling cooling mode In the first step of the control flow of the cooling cooling mode, the target evaporator temperature TEO, the increase / decrease amount of the number of revolutions of the
次のステップでは、室内蒸発器１８の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＥＯを決定する。目標過熱度ＳＨＥＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
In the next step, the target superheat degree SHEO of the outlet side refrigerant of the
次のステップでは、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。冷房冷却モードでは、増減量ΔＥＶＢは、目標過熱度ＳＨＥＯと室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが目標過熱度ＳＨＥＯに近づくように決定される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔEVB in the throttle opening of the cooling
室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥは、第４冷媒温度センサ６４ｄによって検出された温度Ｔ４および蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに基づいて算出される。
The degree of superheat SHE of the outlet-side refrigerant of the
目標過熱度ＳＨＥＯが室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥよりも大きい場合、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを正の値にする。これにより、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなるので、電池冷却器１９へ流入する冷媒の流量が増加し室内蒸発器１８へ流入する冷媒の流量が減少する。その結果、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが大きくなって目標過熱度ＳＨＥＯに近づく。
When the target superheat degree SHEO is larger than the superheat degree SHE of the outlet side refrigerant of the
一方、目標過熱度ＳＨＥＯが室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥよりも小さい場合、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを負の値にする。これにより、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が小さくなるので、電池冷却器１９へ流入する冷媒の流量が減少し室内蒸発器１８へ流入する冷媒の流量が増加する。その結果、室内蒸発器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨＥが小さくなって目標過熱度ＳＨＥＯに近づく。
On the other hand, when the target superheat degree SHEO is smaller than the superheat degree SHE of the outlet side refrigerant of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を冷房冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１
２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
2. The refrigerant circulates in the order of the
つまり、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器として機能し、冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能するとともに、冷房用膨張弁１４ｂおよび室内蒸発器１８に対して並列的に接続された冷却用膨張弁１４ｃが減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却することができるとともに、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。
According to this, the blown air can be cooled by the
従って、冷房冷却モードの車両用空調装置１では、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部をヒータコア４２にて再加熱し、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
Therefore, in the
さらに、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Further, the
（６）直列除湿暖房冷却モード
直列除湿暖房冷却モードの制御フローの最初のステップでは、直列除湿暖房モードと同様に、目標蒸発器温度ＴＥＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標高圧側熱媒体温度ＴＷＨＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(6) Series dehumidification / heating / cooling mode In the first step of the control flow of the series dehumidification / heating / cooling mode, the target evaporator temperature TEO, the amount of increase / decrease in the number of revolutions of the
次のステップでは、冷房冷却モードと同様に、目標過熱度ＳＨＥＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。
In the next step, similarly to the cooling cooling mode, the target superheat degree SHEO and the increase / decrease amount ΔEVB of the throttle opening of the cooling
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を直列除湿暖房冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。
In the next step, in order to switch the refrigerating
さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。 Further, the control signal or the control voltage is output to each controlled device so that the control state determined in the above step can be obtained, and the process returns to step S10.
従って、直列除湿暖房冷却モードでは、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the series dehumidifying / heating / cooling mode, the
つまり、直列除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、室内蒸発器１８および電池冷却器１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
つまり、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、さらに、冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能するとともに、冷房用膨張弁１４ｂおよび室内蒸発器１８に対して並列的に接続された冷却用膨張弁１４ｃが減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器（換言すれば放熱部）として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
これによれば、室内蒸発器１８にて空気を冷却することができるとともに、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、電池冷却器１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the air can be cooled by the
従って、直列除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、開度パターンＫＰＮ１を大きくすることにより、直列除湿暖房モードと同様に、ヒータコア４２における空気の加熱能力を向上させることができる。
Therefore, in the refrigerating
さらに、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Further, the
（７）並列除湿暖房冷却モード
並列除湿暖房冷却モードの制御フローの最初のステップでは、並列除湿暖房モードと同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯ、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標過熱度ＳＨＥＯ、開度パターンＫＰＮ１の変化量ΔＫＰＮ１、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(7) Parallel dehumidifying / heating / cooling mode In the first step of the control flow of the parallel dehumidifying / heating / cooling mode, as in the parallel dehumidifying / heating mode, the target high-temperature side heat medium temperature TWHO, the amount of increase / decrease in the number of revolutions of the
次のステップでは、冷房冷却モードと同様に、目標過熱度ＳＨＥＯ、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。
In the next step, similarly to the cooling cooling mode, the target superheat degree SHEO and the increase / decrease amount ΔEVB of the throttle opening of the cooling
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を並列除湿暖房冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。
In the next step, in order to switch the refrigerating
さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。 Further, the control signal or the control voltage is output to each controlled device so that the control state determined in the above step can be obtained, and the process returns to step S10.
従って、並列除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、暖房用通路２２ｂ、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、バイパス通路２２ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環し、さらに、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、バイパス通路２２ａ、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the
つまり、並列除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷房用膨張弁１４ｂが減圧部として機能し、室内蒸発器１８が蒸発器として機能し、さらに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷却用膨張弁１４ｃが減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、室内蒸発器１８にて空気を冷却することができるとともに、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができる。さらに、電池冷却器１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる。
According to this, the air can be cooled by the
従って、並列除湿暖房冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気を、ヒータコア４２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることで、直列除湿暖房冷却モードよりも高い加熱能力で空気を再加熱することができる。
Therefore, in the
さらに、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Further, the
（８）暖房冷却モード
暖房冷却モードの制御フローの最初のステップでは、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、目標電池温度と電池温度ＴＢとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、電池温度ＴＢが目標電池温度に近づくように決定される。
(8) Heating / cooling mode In the first step of the control flow of the heating / cooling mode, the increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
次のステップでは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。暖房冷却モードの目標過冷却度ＳＣＯ１は、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。本実施形態の制御マップでは、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が極大値に近づくように、目標過冷却度ＳＣＯ１を決定する。
In the next step, the target supercooling degree SCO1 of the refrigerant flowing out from the
次のステップでは、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢを決定する。増減量ΔＥＶＢは、目標過冷却度ＳＣＯ１と室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１との偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、室外熱交換器１６の出口側冷媒の過冷却度ＳＣ１が目標過冷却度ＳＣＯ１に近づくように決定される。過冷却度ＳＣ１は、冷房モードと同様に算出される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔEVB in the throttle opening of the cooling
次のステップでは、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
In the next step, the opening SW of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を暖房冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷
却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２および室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、冷却用膨張弁１４ｃが冷媒を減圧させる減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、電池冷却器１９にて電池８０を冷却することができる。
According to this, the water
従って、暖房冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the
（９）暖房直列冷却モード
暖房直列冷却モードの制御フローの最初のステップでは、暖房冷却モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。次のステップでは、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯを決定する。
(9) Heating series cooling mode In the first step of the control flow of the heating series cooling mode, the increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
次のステップでは、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度および冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を決定する。具体的には、暖房直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を小さくし、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を大きくする。
In the next step, the throttle opening of the
次のステップでは、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。
In the next step, the opening SW of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を暖房直列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、暖房直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａおよび冷却用膨張弁１４ｃが減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器（換言すれば放熱部）として機能するサイクルが構成される。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が、外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するサイクルが構成される。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
これによれば、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるととも
に、電池冷却器１９にて電池８０を冷却することができる。
According to this, the water
従って、暖房直列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the
（１０）暖房並列冷却モード
暖房並列冷却モードの制御フローの最初のステップでは、ヒータコア４２にて空気を加熱できるように、直列除湿暖房モードと同様に、高温側熱媒体の目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯが決定される。
(10) Heating parallel cooling mode In the first step of the control flow of the heating parallel cooling mode, the target high temperature side heat medium temperature of the high temperature side heat medium is the same as in the series dehumidifying heating mode so that the air can be heated by the
次のステップでは、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯを決定する。暖房並列冷却モードでは、増減量ΔＩＶＯは、直列除湿暖房モードと同様に、目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯと高温側熱媒体温度ＴＷＨとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、高温側熱媒体温度ＴＷＨが目標高温側熱媒体温度ＴＷＨＯに近づくように決定される。
In the next step, the amount of increase / decrease ΔIVO in the rotation speed of the
次のステップでは、電池冷却器１９の冷媒通路の出口側冷媒の目標過熱度ＳＨＣＯを決定する。目標過熱度ＳＨＣＯとしては、予め定めた定数（本実施形態では、５℃）を採用することができる。
In the next step, the target superheat degree SHCO of the refrigerant on the outlet side of the refrigerant passage of the
次のステップでは、開度パターンＫＰＮ２の変化量ΔＫＰＮ２を決定する。暖房並列冷却モードでは、目標過熱度ＳＨＣＯと電池冷却器１９の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法により、過熱度ＳＨＣが目標過熱度ＳＨＣＯに近づくように決定される。
In the next step, the amount of change ΔKPN2 of the opening pattern KPN2 is determined. In the heating parallel cooling mode, the superheat degree SHCO is adjusted to approach the target superheat degree SHCO by the feedback control method based on the deviation between the target superheat degree SHCO and the superheat degree SHCO of the refrigerant on the outlet side of the refrigerant passage of the
また、暖房並列冷却モードでは、開度パターンＫＰＮ２が大きくなるに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなる。従って、開度パターンＫＰＮ２が増加すると大きくなると、電池冷却器１９の冷媒通路へ流入する冷媒流量が増加し、電池冷却器１９の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨＣが低下する。
Further, in the heating parallel cooling mode, as the opening degree pattern KPN2 increases, the throttle opening degree of the
次のステップでは、冷房モードと同様に、エアミックスドア３４の開度ＳＷを算定する。次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を暖房並列冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを開き、暖房用開閉弁１５ｂを開く。
In the next step, the opening SW of the
さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。 Further, the control signal or the control voltage is output to each controlled device so that the control state determined in the above step can be obtained, and the process returns to step S10.
従って、暖房並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、暖房用通路２２ｂ、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、バイパス通路２２ａ、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、水冷媒熱交換器１２が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、暖房用膨張弁１４ａが減圧部として機能し、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するとともに、暖房用膨張弁１４ａおよび室外熱交換器１６に対して並列的に接続された冷却用膨張
弁１４ｃが減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
これによれば、水冷媒熱交換器１２にて、高温側熱媒体を加熱することができるとともに、電池冷却器１９にて電池８０を冷却することができる。
According to this, the water
従って、暖房並列冷却モードの車両用空調装置１では、ヒータコア４２にて加熱された空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。さらに、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the
（１１）冷却モード
冷却モードの制御フローの最初のステップでは、暖房冷却モードと同様に、圧縮機１１の回転数の増減量ΔＩＶＯ、目標過冷却度ＳＣＯ１、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度の増減量ΔＥＶＢ、エアミックスドア３４の開度ＳＷを決定する。
(11) Cooling mode In the first step of the control flow of the cooling mode, the increase / decrease amount ΔIVO of the rotation speed of the
ここで、冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが暖房用基準温度γより低くなるので、エアミックスドア３４の開度ＳＷが０％に近づく。このため、冷却モードでは、室内蒸発器１８通過後の空気のほぼ全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように、エアミックスドア３４の開度が決定される。
Here, in the cooling mode, the target outlet temperature TAO is lower than the heating reference temperature γ, so that the opening SW of the
次のステップでは、冷凍サイクル装置１０を冷却モードの冷媒回路に切り替えるために、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、除湿用開閉弁１５ａを閉じ、暖房用開閉弁１５ｂを閉じる。さらに、上述のステップで決定された制御状態が得られるように、各制御対象機器に対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In the next step, in order to switch the refrigerating
従って、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、冷却用膨張弁１４ｃ、電池冷却器１９、蒸発圧力調整弁２０、アキュムレータ２１、圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６が圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（換言すれば放熱部）として機能し、冷却用膨張弁１４ｃが減圧部として機能し、電池冷却器１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the refrigerating
従って、冷却モードの車両用空調装置１では、電池冷却器１９にて電池８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the
さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、電池８０の冷却を行う運転モードにおいて、サイクル制御装置６０が、電池冷却器１９の３つの冷媒流路に対して、冷媒が流れる冷媒流路の本数Ｎｒ（以下、冷媒流路本数Ｎｒと言う。）が制御される。
Further, in the refrigerating
冷媒流路本数Ｎｒが制御されることによって、電池冷却器１９による電池８０の冷却量Ｑｃが調整される。すなわち、電池冷却器１９による電池８０の冷却量（換言すれば熱移動量）は、次の数式Ｆ３で表される。
Ｑｃ＝Ｋｔ・Ｆｃ・ΔＴ…（Ｆ３）
数式Ｆ３において、Ｑｃは電池８０の冷却量である。Ｋｔは熱抵抗である。Ｆｃは、流動している冷媒との接触面積である。ΔＴは、冷媒と電池８０の温度差である。
By controlling the number of refrigerant channels Nr, the cooling amount Qc of the
Qc = Kt ・ Fc ・ ΔT ... (F3)
In the formula F3, Qc is the cooling amount of the
電池冷却器１９における流動冷媒の接触面積Ｆｃは、冷媒流路本数Ｎｒが多いほど大きくなる。接触面積Ｆｃが大きいほど電池８０の冷却量Ｑｃは大きくなる。したがって、冷媒流路本数Ｎｒが制御されることによって、電池冷却器１９による電池８０の冷却量Ｑｃが調整される。
The contact area Fc of the fluidized refrigerant in the
具体的には、（５）冷房冷却モード、（６）直列除湿暖房冷却モード、（７）並列除湿暖房冷却モード、（８）暖房冷却モード、（９）暖房直列冷却モード、（１０）暖房並列冷却モード、（１１）冷却モードのとき、図７に示す制御フローを実行する。 Specifically, (5) cooling cooling mode, (6) series dehumidifying heating cooling mode, (7) parallel dehumidifying heating cooling mode, (8) heating cooling mode, (9) heating series cooling mode, (10) heating parallel In the cooling mode and (11) cooling mode, the control flow shown in FIG. 7 is executed.
まず、ステップＳ３００では、実行中の運転モードが、室内蒸発器１８で空気を冷却する運転モードであるか否かが判定される。具体的には、エアコンスイッチがＯＮされている場合、室内蒸発器１８で空気を冷却する運転モードであると判定される。ステップＳ３００にて実行中の運転モードが、室内蒸発器１８で空気を冷却する運転モードであると判定された場合、ステップＳ３１０へ進む。ステップＳ３００にて実行中の運転モードが、室内蒸発器１８で空気を冷却する運転モードでないと判定された場合、ステップＳ３２０へ進む。
First, in step S300, it is determined whether or not the operating mode being executed is the operating mode in which the air is cooled by the
ステップＳ３１０では、空調影響判定が行われる。具体的には、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４ｆによって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎとの偏差ΔＴＥに基づいて、図８の制御マップを用いて、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１が決定される。第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１は、冷媒流路本数Ｎｒの第１の候補値である。偏差ΔＴＥが大きいほど、空調のために必要な冷却能力が大きくて電池８０側の冷却能力を抑える必要があることから、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１が少なくされる。一方、偏差ΔＴＥが小さいほど、空調のために必要な冷却能力が小さくて電池８０側の冷却能力を増加させることが可能であることから、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１が多くされる。
In step S310, the air conditioning influence determination is performed. Specifically, based on the deviation ΔTE between the target evaporator temperature TEO and the evaporator temperature Tefin detected by the
ステップＳ３２０では、電池発熱量判定が行われる。具体的には、電池８０の発熱量Ｑｂに基づいて、図９の制御マップを用いて、電池冷却器１９の第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２を決定する。第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２は、冷媒流路本数Ｎｒの第２の候補値である。電池８０の発熱量Ｑｂが大きいほど、電池８０のために必要な冷却能力が大きくて空調側の冷却能力を抑える必要があることから、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２が少なくされる。一方、電池８０の発熱量Ｑｂが小さいほど、電池８０のために必要な冷却能力が小さくて空調側の冷却能力を増加させることが可能であることから、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２が多くされる。
In step S320, the battery calorific value is determined. Specifically, based on the calorific value Qb of the
ステップＳ３３０では、電池温度判定が行われる。具体的には、電池温度ＴＢに基づいて、図１０の制御マップを用いて、電池冷却器１９の第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３を決定する。電池温度ＴＢが高いほど電池８０のために必要な冷却能力が大きくて空調側の冷却能力を抑える必要があることから、第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３が少なくされる。一方、電池温度ＴＢが低いほど、電池８０のために必要な冷却能力が小さくて空調側の冷却能力を増加させることが可能であることから、第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３が多くされる。
In step S330, the battery temperature is determined. Specifically, based on the battery temperature TB, the number of third temporary refrigerant flow paths Nr3 of the
ステップＳ３４０では、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３に基づいて冷媒流路本数Ｎｒを決定する。例えば、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３の最大値を冷媒流路本数Ｎｒとして決定する。例えば、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３の平均値を整数化した値を冷媒流路本数Ｎｒとして決定してもよい。 In step S340, the number of refrigerant flow paths Nr is determined based on the number of first temporary refrigerant flow paths Nr1, the number of second temporary refrigerant flow paths Nr2, and the number of third temporary refrigerant flow paths Nr3. For example, the maximum value of the first temporary refrigerant flow path number Nr1, the second temporary refrigerant flow path number Nr2, and the third temporary refrigerant flow path number Nr3 is determined as the refrigerant flow path number Nr. For example, the average value of the first temporary refrigerant flow path number Nr1, the second temporary refrigerant flow path number Nr2, and the third temporary refrigerant flow path number Nr3 may be determined as the number of refrigerant flow paths Nr.
ステップＳ３５０では、ステップＳ３４０で決定された冷媒流路本数Ｎｒが得られるよ
うに、第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅに対して制御信号あるいは制御電圧を出力して、ステップＳ１０へ戻る。
In step S350, a control signal or a control voltage is output to the first to third
以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、各種運転モードを切り替えることができる。これにより、車両用空調装置１では、電池８０の温度を適切に調整しつつ、車室内の快適な空調を実現することができる。
As described above, in the refrigerating
さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、空調影響、発熱量、電池温度に応じて冷媒流路本数Ｎｒを制御することができる。これにより、車両用空調装置１では、ドライアウトが生じることなく電池８０を均一かつ適切に冷却できる。ドライアウトとは、冷媒上流側の電池８０のみが冷却され冷媒下流側の電池８０が冷却されない現象のことである。
Further, in the refrigerating
具体的には、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、クールダウンのように空調負荷が高いシーンで、車室内を優先的に冷却するシーンでは冷媒流路本数Ｎｒが少なくされるので室内蒸発器１８に冷熱量が優先的に供給されて電池冷却器１９に供給される冷熱量が少なくなってもドライアウトが生じることなく電池８０を均一に冷却することが可能となる。一方、空調負荷が減り、圧縮機１１の回転数に余裕が出てくるシーンや、電池８０に冷却要求が多くなるシーンでは冷媒流路本数Ｎｒが多くされるので電池８０の冷却量を増加させることが可能となる。
Specifically, in the refrigerating
本実施形態では、サイクル制御装置６０および第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅは、電池冷却器１９の吸熱面積を調整する調整部である。これによると、電池冷却器１９の吸熱面積を調整するので、電池冷却器１９における冷媒と電池８０との間の熱移動量を調整することができる。そのため、電池冷却器１９の冷却能力を確保しつつ電池冷却器１９内での冷媒のドライアウトを抑制できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、サイクル制御装置６０は、第１～第３冷媒流路１９ａ～１９ｃのうち第２～第３冷媒流路１９ｂ～１９ｃに対して冷媒の流通を遮断するか否かを切り替えるように第２～第３冷却用膨張弁１４ｄ～１４ｅを制御する。これにより、電池冷却器１９の吸熱面積を簡素な構成にて調整できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、サイクル制御装置６０は、室内蒸発器１８の熱交換負荷ΔＴＥが高いほど、電池冷却器１９の冷媒流路本数Ｎｒを減少させるように第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅを制御する。これにより、空調のために必要な冷却能力が大きくて電池８０側の冷却能力を抑える必要がある場合に、電池冷却器１９の吸熱面積を小さくして電池冷却器１９における電池８０から冷媒への熱移動量を小さく抑えることができるので、電池冷却器１９内でのドライアウトを抑制できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、サイクル制御装置６０は、電池８０の発熱量Ｑｂが多いほど、電池冷却器１９の冷媒流路本数Ｎｒを増加させるように第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅを制御する。これにより、電池８０の発熱量Ｑｂが多いほど電池冷却器１９の吸熱面積を大きくして電池冷却器１９における電池８０から冷媒への熱移動量を大きくすることができるので、電池冷却器１９の冷却能力を確保できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、サイクル制御装置６０は、電池８０の温度ＴＢが高いほど、電池冷却器１９の冷媒流路本数Ｎｒを増加させるように第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅを制御する。これにより、電池８０の温度ＴＢが高いほど電池冷却器１９の吸熱面積を大きくして電池冷却器１９における電池８０から冷媒への熱移動量を大きくすることができるので、電池冷却器１９の冷却能力を確保できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、第１～第３冷媒流路１９ａ～１９ｃのそれぞれの上流側に、第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅが配置されている。これにより、第１～第３冷媒流路１９ａ～１９ｃのそれぞれで冷媒を適切に蒸発させることができる。
In the present embodiment, the first to third
本実施形態では、第１冷却用膨張弁１４ｃは第１冷媒流路１９ａに対して冷媒の流通を遮断しないようになっている。第１冷却用膨張弁１４ｃは電気式膨張弁である。これにより、冷媒が常時流通する第１冷媒流路１９ａで冷媒を適切に蒸発させることができるので、電池冷却器１９で冷媒を極力適切に蒸発させることができる。
In the present embodiment, the first
（第２実施形態）
上記実施形態のステップＳ３４０では、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３に基づいて冷媒流路本数Ｎｒを決定する。例えば、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３の最大値を冷媒流路本数Ｎｒとして決定したり、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３の平均値を整数化した値を冷媒流路本数Ｎｒとして決定したりする。
(Second Embodiment)
In step S340 of the above embodiment, the number of refrigerant flow paths Nr is determined based on the number of first temporary refrigerant flow paths Nr1, the number of second temporary refrigerant flow paths Nr2, and the number of third temporary refrigerant flow paths Nr3. For example, the maximum value of the first temporary refrigerant flow path number Nr1, the second temporary refrigerant flow path number Nr2, and the third temporary refrigerant flow path number Nr3 may be determined as the refrigerant flow path number Nr, or the first temporary refrigerant flow path number Nr1. , The average value of the second temporary refrigerant flow path number Nr2 and the third temporary refrigerant flow path number Nr3 is converted into an integer and determined as the refrigerant flow path number Nr.
本実施形態のステップＳ３４０では、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１、第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３に基づいて、図１１～１２に示す制御マップを用いて冷媒流路本数Ｎｒを決定する。図１１～１２は制御マップの一例であり、図１１～１２中に設定されている数値は適宜変更が可能である。 In step S340 of the present embodiment, the refrigerant is used using the control maps shown in FIGS. 11 to 12 based on the number of first temporary refrigerant flow paths Nr1, the number of second temporary refrigerant flow paths Nr2, and the number of third temporary refrigerant flow paths Nr3. The number of flow paths Nr is determined. 11 to 12 are examples of control maps, and the numerical values set in FIGS. 11 to 12 can be changed as appropriate.
具体的な冷媒流路本数Ｎｒの決定手順を説明する。まず、図１１に示すように、第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１と第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２との組み合わせにより第４仮冷媒流路本数Ｎｒ４を決定する。本例では、主として第１仮冷媒流路本数Ｎｒ１が第２仮冷媒流路本数Ｎｒ２よりも優先されるように図１１中の数値が設定されている。すなわち、主として空調影響判定の結果が電池発熱量判定の結果よりも優先されるように図１１中の数値が設定されている。 A specific procedure for determining the number of refrigerant channels Nr will be described. First, as shown in FIG. 11, the number of fourth temporary refrigerant flow paths Nr4 is determined by the combination of the number of first temporary refrigerant flow paths Nr1 and the number of second temporary refrigerant flow paths Nr2. In this example, the numerical values in FIG. 11 are set so that the number Nr1 of the first temporary refrigerant channels is mainly prioritized over the number Nr2 of the second temporary refrigerant channels. That is, the numerical values in FIG. 11 are set so that the result of the air conditioning influence determination is mainly prioritized over the result of the battery calorific value determination.
そして、図１２に示すように、第４仮冷媒流路本数Ｎｒ４と第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３との組み合わせにより冷媒流路本数Ｎｒを決定する。本例では、第４仮冷媒流路本数Ｎｒ４および第３仮冷媒流路本数Ｎｒ３のうち大きい方の値が冷媒流路本数Ｎｒとして決定されるように図１１中の数値が設定されている。 Then, as shown in FIG. 12, the number of refrigerant flow paths Nr is determined by the combination of the number of fourth temporary refrigerant flow paths Nr4 and the number of third temporary refrigerant flow paths Nr3. In this example, the numerical value in FIG. 11 is set so that the larger value of the fourth temporary refrigerant flow path number Nr4 and the third temporary refrigerant flow path number Nr3 is determined as the refrigerant flow path number Nr.
これにより、主として空調影響判定の結果が最も優先されるように冷媒流路本数Ｎｒを決定することができる。 Thereby, the number of refrigerant flow paths Nr can be determined so that the result of the air conditioning influence determination is given the highest priority.
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、空調影響、発熱量、電池温度に応じて冷媒流路本数Ｎｒを制御することができるので、ドライアウトが生じることなく電池８０を均一かつ適切に冷却できる。
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the number of refrigerant flow paths Nr can be controlled according to the influence of air conditioning, the amount of heat generated, and the battery temperature, so that the
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention. In addition, the means disclosed in each of the above embodiments may be appropriately combined to the extent feasible.
（ａ）上述の実施形態では、第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅのいずれもが全閉機能を有しているが、第１冷却用膨張弁１４ｃは全閉機能を有しておらず第１冷媒流路１９ａに冷媒が常時流れるようになっていてもよい。この場合、第１冷却用膨張弁１４ｃは電気式膨張弁になっていて第１冷媒流路１９ａに流れる冷媒の流量を任意に調整可能になっているのが好ましい。
(A) In the above-described embodiment, all of the first to third
（ｂ）上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０は、アキュムレータ２１を備える、いわゆるアキュムレータサイクルであるが、冷凍サイクル装置１０はレシーバサイクルでもよい。すなわち、冷凍サイクル装置１０は、水冷媒熱交換器１２から流出した液相冷媒を蓄えるレシーバを備えていてもよい。
(B) In the above-described embodiment, the refrigerating
（ｃ）上述の実施形態では、電池冷却器１９は、電池８０を底面側から冷却するが、電池８０を側面側や上面側から冷却するようになっていてもよい。
(C) In the above-described embodiment, the
（ｄ）上述の実施形態では、複数の運転モードに切り替え可能な冷凍サイクル装置１０について説明したが、冷凍サイクル装置１０の運転モードの切り替えはこれに限定されない。
(D) In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、高温側冷却基準温度β２が除湿用基準温度β１よりも高い値に決定される例を説明したが、高温側冷却基準温度β２と除湿用基準温度β１が同等となっていてもよい。さらに、低温側冷却基準温度α２が冷房用基準温度α１よりも高い値に決定される例を説明したが、低温側冷却基準温度α２と冷房用基準温度α１が同等となっていてもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the high temperature side cooling reference temperature β2 is determined to be higher than the dehumidifying reference temperature β1 has been described, but the high temperature side cooling reference temperature β2 and the dehumidifying reference temperature β1 are equivalent. May be. Further, although an example in which the low temperature side cooling reference temperature α2 is determined to be higher than the cooling reference temperature α1 has been described, the low temperature side cooling reference temperature α2 and the cooling reference temperature α1 may be equivalent.
また、各運転モードの詳細制御は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、ステップＳ２６０で説明した送風モードを、圧縮機１１のみならず送風機３２を停止させる停止モードとしてもよい。
Further, the detailed control of each operation mode is not limited to that disclosed in the above-described embodiment. For example, the blower mode described in step S260 may be a stop mode for stopping not only the
（ｅ）冷凍サイクル装置の構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。上述した効果を発揮できるように、複数のサイクル構成機器を一体化等を行ってもよい。例えば、第２三方継手１３ｂと第５三方継手１３ｅとを一体化させた四方継手構造のものを採用してもよい。また、冷房用膨張弁１４ｂおよび冷却用膨張弁１４ｃとして、全閉機能を有しない電気式膨張弁と開閉弁とを直接的に接続したものを採用してもよい。
(E) The components of the refrigeration cycle apparatus are not limited to those disclosed in the above-described embodiment. A plurality of cycle components may be integrated so that the above-mentioned effects can be exhibited. For example, a four-way joint structure in which the second three-way joint 13b and the fifth three-way joint 13e are integrated may be adopted. Further, as the cooling
また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、冷
媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the example in which R1234yf is adopted as the refrigerant has been described, but the refrigerant is not limited to this. For example, R134a, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be adopted. Alternatively, a mixed refrigerant or the like in which a plurality of types of these refrigerants are mixed may be adopted. Further, carbon dioxide may be adopted as the refrigerant to form a supercritical refrigeration cycle in which the pressure of the refrigerant on the high pressure side is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.
（ｆ）加熱部の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、第１実施形態で説明した高温側熱媒体回路４０に対して、三方弁および高温側ラジエータを追加し、余剰の熱を外気に放熱させるようにしてもよい。さらに、ハイブリッド車両のように内燃機関（エンジン）を備える車両では、高温側熱媒体回路４０にエンジン冷却水を循環させるようにしてもよい。
(F) The configuration of the heating unit is not limited to that disclosed in the above-described embodiment. For example, a three-way valve and a high-temperature side radiator may be added to the high-temperature side
（ｇ）上述の実施形態では、電池冷却部にて冷却される冷却対象物が電池８０である例を説明したが、冷却対象物はこれに限定されない。直流電流と交流電流とを変換するインバータ、電池８０に電力を充電する充電器、電力を供給されることによって走行用の駆動力を出力するとともに、減速時等には回生電力を発生させるモータジェネレータのように作動時に発熱を伴う電気機器であってもよい。
(G) In the above-described embodiment, the example in which the cooling target to be cooled by the battery cooling unit is the
（ｈ）上述の各実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置１に適用したが、冷凍サイクル装置１０の適用はこれに限定されない。例えば、据置型電池の温度を適切に調整しつつ、室内の空調を行う電池冷却機能付きの空調装置等に適用してもよい。
(H) In each of the above-described embodiments, the
（ｉ）上述の実施形態では、サイクル制御装置６０は、第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅを開閉して電池冷却器１９の冷媒流路本数Ｎｒを増減させることによって電池冷却器１９の吸熱面積を調整するが、第１～第３冷却用膨張弁１４ｃ～１４ｅの開度を増減させて電池冷却器１９の冷媒流路に対して冷媒の流量を増減させることによって電池冷却器１９の吸熱面積を調整してもよい。
(I) In the above-described embodiment, the
１１ 圧縮機
１２ 放熱部
１４ｃ 第１冷却用膨張弁（調整部）
１４ｄ 第２冷却用膨張弁（調整部）
１４ｅ 第３冷却用膨張弁（調整部）
１６ 室外熱交換器（放熱部）
１９ 電池冷却器（冷却部）
１９ａ 第１冷媒流路（冷媒流路）
１９ｂ 第２冷媒流路（冷媒流路）
１９ｃ 第３冷媒流路（冷媒流路）
６０ 制御装置（調整部）
11
14d 2nd cooling expansion valve (adjustment part)
14e Third cooling expansion valve (adjustment unit)
16 Outdoor heat exchanger (heat dissipation part)
19 Battery cooler (cooling unit)
19a First refrigerant flow path (refrigerant flow path)
19b Second refrigerant flow path (refrigerant flow path)
19c Third refrigerant flow path (refrigerant flow path)
60 Control device (adjustment unit)
Claims (7)
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱部（１２、１６）と、
前記冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させるとともに前記空気を冷却する空調用蒸発部（１８）と、
前記冷媒の流れにおいて前記空調用蒸発部（１８）と並列に配置され、前記冷媒を冷却対象物（８０）の熱で蒸発させることによって前記冷却対象物を冷却する冷却部（１９）と、
前記冷却部のうち前記冷媒が流れて前記冷却対象物の熱を前記冷媒に吸熱させる部分の面積である吸熱面積を調整する調整部（１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、６０）とを備える冷凍サイクル装置。 A compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant,
A heat radiating unit (12, 16) that dissipates heat from the refrigerant discharged from the compressor, and
An air-conditioning evaporation unit (18) that exchanges heat between the refrigerant and air to evaporate the refrigerant and cool the air.
A cooling unit (19) arranged in parallel with the air-conditioning evaporation unit (18) in the flow of the refrigerant and cooling the cooling object by evaporating the refrigerant with the heat of the cooling object (80).
A refrigerating cycle apparatus including an adjusting unit (14c, 14d, 14e, 60) for adjusting an endothermic area, which is an area of a portion of the cooling unit where the refrigerant flows and absorbs heat of the object to be cooled by the refrigerant.
前記調整部は、前記複数本の冷媒流路（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）のうち少なくとも一部の冷媒流路に対して前記冷媒の流量を減少させる又は前記冷媒の流通を遮断するか否かを切り替えることによって、前記吸熱面積を調整する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。 The cooling unit has a plurality of refrigerant flow paths (19a, 19b, 19c) through which the refrigerants flow in parallel with each other.
The adjusting unit determines whether to reduce the flow rate of the refrigerant or block the flow of the refrigerant with respect to at least a part of the plurality of refrigerant channels (19a, 19b, 19c). The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the heat absorption area is adjusted by switching.
前記複数個の膨張弁のうち前記残余の冷媒流路に対応する膨張弁（１４ｃ）は、電気式の可変絞り機構を有している請求項６に記載の冷凍サイクル装置。 The adjusting unit switches whether or not to block the flow of the refrigerant with respect to some of the refrigerant channels (19b, 19c) among the plurality of refrigerant channels, and among the plurality of refrigerant channels. The flow of the refrigerant is not blocked from the remaining refrigerant flow path (19a).
The refrigeration cycle device according to claim 6, wherein the expansion valve (14c) corresponding to the residual refrigerant flow path among the plurality of expansion valves has an electric variable throttle mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/024291 WO2022014309A1 (en) | 2020-07-16 | 2021-06-28 | Refrigeration cycle device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020121924 | 2020-07-16 | ||
| JP2020121924 | 2020-07-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022019560A true JP2022019560A (en) | 2022-01-27 |
Family
ID=80203706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021089520A Pending JP2022019560A (en) | 2020-07-16 | 2021-05-27 | Refrigeration cycle device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022019560A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024034320A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle device |
-
2021
- 2021-05-27 JP JP2021089520A patent/JP2022019560A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024034320A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11718156B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
| JP7243694B2 (en) | refrigeration cycle equipment | |
| US11506404B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
| JP7159712B2 (en) | refrigeration cycle equipment | |
| JP7435308B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| CN112334715B (en) | Refrigeration cycle device | |
| JP7163799B2 (en) | refrigeration cycle equipment | |
| WO2022009713A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
| JP7294075B2 (en) | refrigeration cycle equipment | |
| JP2022019560A (en) | Refrigeration cycle device | |
| JP7487562B2 (en) | Refrigeration Cycle Equipment | |
| WO2021157286A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
| WO2022014309A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
| JP7456261B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| WO2021215167A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
| WO2023053746A1 (en) | Refrigeration cycle apparatus | |
| WO2024214468A1 (en) | Refrigeration cycling device |