車両用空気調和装置
【課題】車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に除霜運転の実行による電力の消費量を低減することで車両の走行可能距離を延長することのできる車両用空気調和装置を提供する。
【解決手段】室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、バッテリＢの残量が所定残量以下のときには、除霜運転を実行せず、バッテリＢが充電中になった場合に除霜運転を開始するようにしている。
【解決手段】室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、バッテリＢの残量が所定残量以下のときには、除霜運転を実行せず、バッテリＢが充電中になった場合に除霜運転を開始するようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空気調和装置としては、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられた室内熱交換器と、車室外側に設けられた室外熱交換器と、を備え、圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器において放熱させ、室外熱交換器において吸熱させることにより車室内の暖房を行うものが知られている。
【０００３】
前記車両用空気調和装置では、車室外の温度が低温の環境下において車室内の暖房を行うと、室外熱交換器における冷媒の蒸発温度が低下して、室外熱交換器に着霜を生じるおそれがある。室外熱交換器に着霜が生じた場合には、室外熱交換器において必要な吸熱量を得ることができず暖房能力が低下する。
【０００４】
そこで、前記車両用空気調和装置では、室外熱交換器に霜が付着した場合に、室外熱交換器に付着した霜を除去するための除霜運転を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５２６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記車両用空気調和装置を電気自動車に適用した場合において、除霜運転における消費電力は通常の暖房運転の消費電力よりも大きい。このため、車両の走行中に除霜運転を実行すると、車両走行用の電力が除霜運転の実行により消費され、車両の走行可能な距離が短くなる。車両走行用の電力および暖房用の電力を供給するバッテリの残量が少なくなった状態で除霜運転を行うと、バッテリの残りの電力が除霜運転によって消費されて車両が目的地に到着する前に走行不能となるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に除霜運転の実行による電力の消費量を低減することで車両の走行可能距離を延長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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられた室内熱交換器と、車室外側に設けられた室外熱交換器と、を備え、圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器において放熱させ、室外熱交換器において吸熱させることにより車室内の暖房を行う車両用空気調和装置において、室外熱交換器に着霜が生じたか否かを判定する着霜判定手段と、着霜判定手段によって室外熱交換器に着霜が生じたと判定した場合に、室外熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転を実行する除霜手段と、車両走行用の電力および暖房用の電力を供給するバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、バッテリ残量検出手段によって検出されたバッテリの残量が所定残量以下の場合に、除霜手段による除霜運転の実行を制限する除霜制限手段と、バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、除霜制限手段によって除霜運転の実行が制限されている場合に、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定されると、除霜制限手段による除霜運転の実行の制限を解除する充電時制限解除手段と、を備えている。
【０００９】
これにより、バッテリの残量が所定残量以下の場合には除霜運転が実行されず、バッテリの充電中に除霜運転が実行されることから、車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に、バッテリの電力が車両の走行用の電力として利用される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に、バッテリの電力を車両の走行用の電力として有効に利用することができるので、車両の走行可能距離を延長することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図６】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図７】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図８】除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第５実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図８は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の車両用空気調和装置は、電力によって走行する電気自動車に適用されるものであり、車両走行用のバッテリＢの電力によって運転される。この車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０及び水回路３０と、を備えている。
【００１４】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【００１５】
空気流通路１１の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【００１６】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する外内気吸入モードとなる。
【００１７】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【００１８】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４は、冷媒回路２０を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。また、放熱器１５は、水回路３０を流通する水と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。
【００１９】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【００２０】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と水回路３０を流通する水とを熱交換させるための水冷媒熱交換器２２、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２３、放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２４、冷媒の流路を切換えるための電動の三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ〜２６ｄ、第１〜第２逆止弁２７ａ〜２７ｂ、流通する冷媒を減圧するための第１及び第２膨張弁２８ａ，２８ｂを有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。圧縮機２１及び室外熱交換器２３は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２３には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機２９が設けられている。室外送風機２９は、電動モータ２９ａによって駆動される。
【００２１】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に水冷媒熱交換器２２の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の冷媒流出側には、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。冷媒流通路２０ｂには、三方弁２５が設けられ、三方弁２５の一方の冷媒流出側と他方の冷媒流出側が互いに並列に室外熱交換器２３の冷媒流入側に接続され、それぞれ冷媒流通路２０ｃ，２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１膨張弁２８ａ、第１逆止弁２７ａが設けられている。室外熱交換器２３の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側と、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間と、が互いに並列に接続されることによって、それぞれ冷媒流通路２０ｅ，２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、第１電磁弁２６ａが設けられている。また、冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。また、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間には、内部熱交換器２４の高圧冷媒流入側が接続され、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。内部熱交換器２４の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２膨張弁２８ｂが設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２４の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。内部熱交換器２４の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａと圧縮機２１の冷媒吸入側との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ａには、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｋが設けられている。冷媒流通路２０ｋには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【００２２】
水回路３０は、前記放熱器１５、水冷媒熱交換器２２、熱媒体としての水を圧送するためのポンプ３１、電力によって水を加熱するための電熱ヒータ等からなる水加熱ヒータ３２を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。具体的には、ポンプ３１の水吐出側に水冷媒熱交換器２２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の水流出側には、水加熱ヒータ３２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｂが設けられている。水加熱ヒータ３２の水流出側には、放熱器１５の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｃが設けられている。放熱器１５の水流出側には、ポンプ３１の水吸入側が接続されることによって、水流通路３０ｄが設けられている。ポンプ３１は電動モータ３１ａによって駆動される。
【００２３】
また、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【００２４】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００２５】
コントローラ４０の入力側には、図２に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉを検出するための吸気温度センサ４３、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅを検出するための冷却空気温度センサ４４、放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃを検出するための加熱空気温度センサ４５、車室内の湿度Ｔｈを検出するための内気湿度センサ４６、室外熱交換器２３において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘを検出するための冷媒温度センサ４７、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４８、車両の速度Ｖを検出するための速度センサ４９、目標設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部５０、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄを検出するための圧力センサ５１、車室外の湿度Ｒｈａｍを検出するための外気湿度センサ５２、が接続されている。
【００２６】
コントローラ４０の出力側には、図２に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ、室外送風機２９駆動用の電動モータ２９ａ、ポンプ３１駆動用の電動モータ３１ａ、水加熱ヒータ３２、車両の現在地を測定し目的地への経路を案内するためのナビゲーション装置５３が接続されている。ナビゲーション装置５３は、目的地までの経路における渋滞の有無などの交通情報を取得することが可能に構成されている。
【００２７】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【００２８】
冷房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１の運転を停止の状態とする。
【００２９】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｃ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｆ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。冷房運転においては、ポンプ３１の運転を停止しているため、水冷媒熱交換器２２において冷媒は放熱しない。
【００３０】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３１】
除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、冷房運転の場合と同様に、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３２】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷房運転の場合と同様に流通する。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２及び室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００３３】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図３の鎖線で示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３４】
このとき、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３５】
暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２〜第４電磁弁２６ｂ〜２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３６】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２２ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２において放熱し、室外熱交換器２３において吸熱する。
【００３７】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図４に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３８】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、水冷媒熱交換器２２において水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３９】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを開放するとともに、第２及び第４電磁弁２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４０】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通する。冷媒流通路２０ｄを流通する冷媒の一部は、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｄを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２３において吸熱する。
【００４１】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図５に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４２】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００４３】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１、第２及び第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４４】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図６に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００４５】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図６に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４６】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【００４７】
除霜運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを開放するとともに、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４８】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図７に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通して室外熱交換器２３に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流通路２０ａ，２０ｋを流通して室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は、冷媒流通路２０ｅを流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱するとともに、室外熱交換器２３において放熱と同時に吸熱する。
【００４９】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図７に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００５０】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する水と熱交換することによって加熱され、車室内に吹き出される。
【００５１】
コントローラ４０は、操作部５０のオートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転を車室内外の温度等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【００５２】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【００５３】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【００５４】
また、コントローラ４０は、例えば、冬期の外気温が低温となる場合に、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否か、車両の走行状態および車両走行用のバッテリＢの残量等に基づいて除霜運転の開始タイミングを制御するための除霜運転制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かの判定方法について説明する。まず、外気温度センサ４１によって検出された外気温度Ｔａｍおよび外気湿度センサ５２によって検出された外気湿度Ｒｈａｍに基づいて車室外の空気の露点温度である外気露点温度Ｔｄｅwを算出する。次に、冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いか否かを判定し、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒の温度Ｔｈｅｘが低い場合には室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定する。また、この室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かの判定は、車両が走行しているか否かにかかわらず行われる。
【００５６】
（ステップＳ２）
ステップＳ１において室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、推定の霜付着量を算出する。
ここで、推定の霜付着量は、例えば、車室外の温度Ｔａｍ、室外熱交換器２３において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘおよび圧力、車両の速度Ｖ、温度Ｔａｍや温度Ｔｈｅｘの継続時間等を検出することによって算出される。
【００５７】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、バッテリＢの残量が所定量以下か否かを判定する。バッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、バッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００５８】
（ステップＳ４）
ステップＳ３においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフと判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合（走行している状態）にはステップＳ７に処理を移す。
【００５９】
（ステップＳ５）
ステップＳ３においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合、または、ステップＳ４においてキーがオフで走行を行わない状態と判定した場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、バッテリＢが充電中か否かを判定する。バッテリＢが充電中であると判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、バッテリＢが充電中であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００６０】
（ステップＳ６）
ステップＳ５においてバッテリＢが充電中であると判定した場合に、ステップＳ６においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば、０℃）以下か否かを判定する。温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、温度Ｔａｍが所定温度以下と判定しなかった場合にはステップＳ１０に処理を移す。
【００６１】
（ステップＳ７）
ステップＳ４においてキーがオンで走行を行う状態と判定した場合に、ステップＳ７においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第１所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第１所定量以上と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００６２】
（ステップＳ８）
ステップＳ７において霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ８においてＣＰＵは、所定時間における車両の平均速度が所定速度（例えば、時速３０ｋｍ）以下か否かを判定する。平均速度が所定速度以下と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合にはステップＳ９に処理を移す。
ここでは、所定時間における車両の平均速度から道路が渋滞中であるか否かを判定している。道路が渋滞中であるか否かは、ナビゲーション装置５３によって交通情報を取得することでも判断可能である。
【００６３】
（ステップＳ９）
ステップＳ８において車両の平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合に、ステップＳ９においてＣＰＵは、ナビゲーション装置５３で取得される交通情報から走行予定の経路中に渋滞が生じているか否かを判定する。走行予定の経路中に渋滞が生じている場合には除霜運転制御処理を終了し、走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合にはステップＳ１１に処理を移す。
【００６４】
（ステップＳ１０）
ステップＳ６において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定されなかった場合に、ステップＳ１０においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第２所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第２所定量以上と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ１４に処理を移す。
【００６５】
（ステップＳ１１）
ステップＳ６において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合、ステップＳ７において推定霜付着量が第１所定量以上と判定した場合、ステップＳ８において車両の平均速度が所定速度以下と判定した場合、ステップＳ９において走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合、または、ステップＳ１０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定した場合に、ステップＳ１１においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【００６６】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２においてＣＰＵは、ステップＳ１１において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ１３に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで除霜運転を開始してからの所定時間は、推定の霜付着量、車両の速度Ｖ、車室外の湿度Ｒｈａｍ、室外送風機２９の風量等に基づいて設定される。
【００６７】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１２において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ１３においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００６８】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ１４においてＣＰＵは、室外送風機２９を駆動する。
【００６９】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５においてＣＰＵは、ステップＳ１４において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したか否かを判定する。室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合にはステップＳ１６に処理を移し、室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで室外送風機２９の駆動を開始してからの所定時間は、推定の霜付着量、車両の速度Ｖ、車室外の湿度Ｒｈａｍ、室外送風機２９の風量等に基づいて設定される。
【００７０】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１５において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合に、ステップＳ１６においてＣＰＵは、室外送風機２９の駆動を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００７１】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、バッテリＢの残量が所定残量以下のときには、除霜運転を実行せず、バッテリＢが充電中になった場合に除霜運転を開始するようにしている。これにより、車両の走行中にバッテリＢの残量が少なくなった場合に、バッテリＢの電力を車両の走行用の電力として有効に利用することができるので、車両の走行可能距離を延長することが可能となる。
【００７２】
また、室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、バッテリＢの残量が所定残量以下のときには、除霜運転を実行せず、バッテリＢが充電中になったときに車室外の温度Ｔａｍが０℃以上の場合には、室外送風機２９を駆動させている。これにより、霜の融解を促進するとともに、霜が融解した後の水分を室外送風機２９によって飛散させることができるので、消費電力の大きい除霜運転を行う必要はない。
【００７３】
また、室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過後に室外送風機２９を停止している。これにより、必要以上に室外送風機２９を駆動させることを防止することで、電力の消費量の増加を防止することが可能となる。
【００７４】
また、室外熱交換器２３に対する霜の付着量を算出し、算出した霜の付着量に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行している。これにより、霜の付着量が多い場合に直ちに除霜運転を実行することが可能となるので、室外熱交換器２３において霜の付着量が多すぎて除霜ができなくなるといった不具合を確実に防止することが可能となる。
【００７５】
また、車両の走行速度が所定速度以下の場合に、除霜運転を実行するようにしている。これにより、消費電力の少ない低速走行時に除霜運転を実行することができるので、車両の走行可能距離が除霜運転の実行によって著しく短くなることはない。
【００７６】
また、ナビゲーション装置５３で取得した情報に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行している。これにより、車両が目的地に近くを走行している場合や走行予定の経路に渋滞がある場合には、車両が停止したとき、または、車両の速度が所定速度以下となったときに除霜運転を実行することができるので、消費電力の多い高速走行時における除霜運転の実行を防止することが可能となる。
【００７７】
また、除霜運転の開始から所定時間後に除霜運転を停止するようにしている。これにより、必要以上に除霜運転を行うことを防止することで、電力の消費量の増加を防止することが可能となる。
【００７８】
また、車室外の空気の露点温度である外気露点温度Ｔｄｅｗを算出し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低い場合には室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定している。これにより、室外熱交換器２３に着霜が生じる条件において除霜運転を行うことによって、室外熱交換器２３の着霜を確実に防ぐことが可能となる。
【００７９】
図９は本発明の第２実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００８０】
この車両用空気調和装置のコントローラ４０は、図９のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。第２実施形態の除霜運転制御処理は、第１実施形態の除霜運転制御処理が走行距離の確保を優先しているのに対して、室外熱交換器２３の確実な除霜を優先している点で異なる。
【００８１】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ２２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００８２】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２１において室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、推定の霜付着量を算出する。
【００８３】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第１所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第１所定量以上と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ２４に処理を移す。
【００８４】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２３において霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ２４においてＣＰＵは、バッテリＢの残量が所定量以下か否かを判定する。バッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合にはステップＳ２６に処理を移し、バッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合にはステップＳ２５に処理を移す。
【００８５】
（ステップＳ２５）
ステップＳ２４においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合に、ステップＳ２５においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフと判定した場合にはステップＳ２６に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合（走行している状態）にはステップＳ２８に処理を移す。
【００８６】
（ステップＳ２６）
ステップＳ２４においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合、または、ステップＳ２５においてキーがオフで走行を行わない状態と判定した場合に、ステップＳ２６においてＣＰＵは、バッテリＢが充電中か否かを判定する。バッテリＢが充電中であると判定した場合にはステップＳ２７に処理を移し、バッテリＢが充電中であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００８７】
（ステップＳ２７）
ステップＳ２６においてバッテリＢが充電中であると判定した場合に、ステップＳ２７においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば、０℃）以下か否かを判定する。温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、温度Ｔａｍが所定温度以下と判定しなかった場合にはステップＳ３０に処理を移す。
【００８８】
（ステップＳ２８）
ステップＳ２５においてキーがオフで走行を行わない状態と判定しなかった場合に、ステップＳ２８においてＣＰＵは、所定時間における車両の平均速度が所定速度以下か否かを判定する。平均速度が所定速度以下と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合にはステップＳ２９に処理を移す。
【００８９】
（ステップＳ２９）
ステップＳ２８において車両の平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合に、ステップＳ２９においてＣＰＵは、ナビゲーション装置５３で取得される交通情報から走行予定の経路中に渋滞が生じているか否かを判定する。走行予定の経路中に渋滞が生じている場合には除霜運転制御処理を終了し、走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合にはステップＳ３１に処理を移す。
【００９０】
（ステップＳ３０）
ステップＳ２７において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定されなかった場合に、ステップＳ３０においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第２所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第２所定量以上と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ３４に処理を移す。
【００９１】
（ステップＳ３１）
ステップＳ２７において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合、ステップＳ２３において推定霜付着量が第１所定量以上と判定した場合、ステップＳ２８において車両の平均速度が所定速度以下と判定した場合、ステップＳ２９において走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合、または、ステップＳ３０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定した場合に、ステップＳ３１においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【００９２】
（ステップＳ３２）
ステップＳ３２においてＣＰＵは、ステップＳ３１において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ３３に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００９３】
（ステップＳ３３）
ステップＳ３１において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ３３においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００９４】
（ステップＳ３４）
ステップＳ３０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ３４においてＣＰＵは、室外送風機２９を駆動する。
【００９５】
（ステップＳ３５）
ステップＳ３５においてＣＰＵは、ステップＳ３４において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したか否かを判定する。室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００９６】
（ステップＳ３６）
ステップ３４において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合に、ステップＳ３６においてＣＰＵは、室外送風機２９の駆動を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００９７】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記第１実施形態と同様に、車両の走行中にバッテリＢの残量が少なくなった場合に、バッテリＢの電力を車両の走行用の電力として有効に利用することができるので、車両の走行可能距離を延長することが可能となる。
【００９８】
図１０は本発明の第３実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００９９】
この車両用空気調和装置は、除霜運転を開始する時刻を設定可能に構成されている。コントローラ４０は、図１０のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。
【０１００】
（ステップＳ４１）
ステップＳ４１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ４２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０１】
（ステップＳ４２）
ステップＳ４１において着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ４２においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフであると判定した場合にはステップＳ４３に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０２】
（ステップＳ４３）
ステップＳ４２においてキーがオフであると判定した場合に、ステップＳ４３においてＣＰＵは、設定された除霜運転を開始する時刻であるか否かを判定する。設定された除霜運転を開始する時刻であると判定した場合にはステップＳ４４に処理を移し、設定された除霜運転を開始する時刻であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０３】
（ステップＳ４４）
ステップＳ４３において設定された除霜運転を開始する時刻であると判定した場合に、ステップＳ４４においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【０１０４】
（ステップＳ４５）
ステップＳ４５においてＣＰＵは、ステップＳ４４において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ４６に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０５】
（ステップＳ４６）
ステップＳ４５において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ４６においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【０１０６】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、設定した時刻に除霜運転を実行するようにしている。これにより、例えば、車両を走行させる直前に除霜運転を行うことで、車両が走行しない状態における複数回の除霜運転の実行の必要がなく、除霜運転に要する電力の消費量を低減することが可能となる。
【０１０７】
図１１は本発明の第４実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０１０８】
この車両用空気調和装置は、過去の所定期間の走行開始時刻を記憶し、記憶された走行開始時刻から走行開始予定時刻が算出可能に構成されている。コントローラ４０は、図１１のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。
【０１０９】
（ステップＳ５１）
ステップＳ５１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ５２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１０】
（ステップＳ５２）
ステップＳ５１において着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ５２においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフであると判定した場合にはステップＳ５３に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１１】
（ステップＳ５３）
ステップＳ５２においてキーがオフであると判定した場合に、ステップＳ５３においてＣＰＵは、過去の所定期間の走行開始時刻から走行開始予定時刻を算出する。ここで、走行開始予定時刻は、例えば、過去の所定期間の実際の走行開始時刻の平均時間から算出される。
【０１１２】
（ステップＳ５４）
ステップＳ５４においてＣＰＵは、ステップＳ５３において算出された走行開始予定時刻に基づいて除霜運転開始時刻を算出する。ここで、除霜運転開始時刻は、走行開始時刻から除霜運転に要する時間を遡った時刻が算出される。
【０１１３】
（ステップＳ５５）
ステップ５５においてＣＰＵは、ステップＳ５４において算出された除霜運転開始時刻であるか否かを判定する。除霜運転開始時刻であると判定した場合にはステップＳ５６に処理を移し、除霜運転開始時刻であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１４】
（ステップＳ５６）
ステップＳ５５において設定された除霜運転を開始する時刻であると判定した場合に、ステップＳ５６においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【０１１５】
（ステップＳ５７）
ステップＳ５７においてＣＰＵは、ステップＳ５６において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ５８に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１６】
（ステップＳ５８）
ステップＳ５７において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ５８においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【０１１７】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、走行開始予定時刻に除霜運転が終了するようにしている。これにより、例えば、車両を走行させる直前に除霜運転を行うことで、車両が走行しない状態における除霜運転の複数回の実行の必要がなく、除霜運転に要する電力の消費量を低減することが可能となる。
【０１１８】
図１２は本発明の第５実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０１１９】
この車両用空気調和装置は、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かの判定を行うとともに、車室外の温度Ｔａｍに応じて除霜運転を開始するか否かの判定を行う。また、室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定し、除霜運転を開始しないと判定した場合には、圧縮機２１を停止して室外熱交換器２３の霜を除去する。このとき、コントローラ４０は、図１２のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。
【０１２０】
（ステップＳ６１）
ステップＳ６１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが算出された外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いか否かを判定する。室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いと判定した場合にはステップＳ６２に処理を移し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１２１】
（ステップＳ６２）
ステップＳ６１において室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いと判定した場合に、ステップＳ６２においてＣＰＵは、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度（例えば、０℃）以下であるか否かを判定する。室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度以下であると判定した場合にはステップＳ６３に処理を移し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度以下であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１２２】
（ステップＳ６３）
ステップＳ６２において室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度以下であると判定した場合に、ステップＳ６３においてＣＰＵは、外気温度センサ４１によって検出された車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば０℃）以下か否かを判定する。車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合にはステップＳ６４に処理を移し、車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定しなかった場合にはステップＳ６７に処理を移す。
【０１２３】
（ステップＳ６４）
ステップＳ６３において車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば０℃）以下と判定した場合に、ステップＳ６４においてＣＰＵは、除霜運転を開始する。
【０１２４】
（ステップＳ６５）
ステップ６５においてＣＰＵは、除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ６６に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１２５】
（ステップＳ６６）
ステップＳ６５において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ６６においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【０１２６】
（ステップＳ６７）
ステップＳ６３において車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば０℃）以下と判定しなかった場合に、ステップＳ６７においてＣＰＵは、圧縮機２１を停止する。
【０１２７】
（ステップＳ６８）
ステップＳ６８においてＣＰＵは、圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したか否かを判定する。圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ６９に処理を移し、圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで圧縮機２１を停止してからの所定時間は、車両の走行速度に応じて変更するようにしてもよい。例えば、車両の走行速度が高ければ室外熱交換器２３の着霜の除去に必要な時間
【０１２８】
（ステップＳ６９）
ステップＳ６８において圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ６９においてＣＰＵは、圧縮機２１の運転を再開し除霜運転制御処理を終了する。
【０１２９】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、車室外の空気の露点温度である外気露点温度Ｔｄｅｗを算出し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低く、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも低い場合には室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定している。これにより、室外熱交換器２３に着霜が生じる条件において除霜運転を行うことによって、室外熱交換器２３の着霜を確実に防ぐことが可能となる。
【０１３０】
また、室外熱交換器２３に着霜が生じると判定した場合に、車室外の温度Ｔａｍに応じて除霜運転を開始するか否かの判定を行い、除霜運転を行わない場合に圧縮機２１を停止している。これにより、車室外の温度Ｔａｍが所定温度よりも高い場合には圧縮機２１を停止することで室外熱交換器２３に付着した霜を除去することができるので、エネルギーの消費量を低減することが可能となる。ホットガスデフロストによる除霜運転と比較して、除霜運転中の車室内に吹出す空気の温度の低下が小さいという利点もある。
【０１３１】
尚、前記実施形態では、除霜運転として図７に示すように、圧縮機２１から吐出した冷媒の一部を室外熱交換器２３に流入させることによって室外熱交換器２３に付着した霜を溶解させるようにしたものを示したが、室外熱交換器２３に付着した霜を除去可能であればこれに限られない。例えば、圧縮機２１から吐出した冷媒の全てを室外熱交換器２３に流入させることによって霜を溶解させるようにしてもよい。また、室外熱交換器２３に電熱ヒータを設け、電熱ヒータによって霜を溶解させるようにしてもよい。さらに、室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、図６に示す第２除湿暖房に運転を切換えて室外熱交換器２３への冷媒の流通を停止し、室外送風機２９等で霜を溶解させるようにしてもよい。
【０１３２】
また、前記実施形態の除霜運転は、暖房運転時に室外熱交換器２３に着霜が生じる場合に行うだけでなく、第１及び第２除湿暖房運転時に室外熱交換器２３に着霜が生じる場合にも行われる。
【０１３３】
また、前記第１及び第２実施形態では、バッテリ残量が所定量以下か否かの判定に基づいて除霜運転を行う判定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、バッテリの残量に基づいて、または、その他の方法によって算出される車両の走行可能距離に基づいて除霜運転を行う判定をするようにしてもよい。
【０１３４】
また、前記実施形態では、車両が目的地近くであることや走行経路中に渋滞があるといった情報をナビゲーション装置５３によって取得するようにしたものを示したが、車両の走行速度が所定速度以下となるということが判定可能であればこれに限られるものではない。
【０１３５】
また、前記実施形態では、冷媒回路２０の放出する熱を、水冷媒熱交換器２２を介して水回路３０を流通する水に吸熱させるようにしたものを示したが、冷媒と熱交換する熱媒体としては水に限られず、エチレングリコール等が含まれる不凍液等、熱伝達が可能な流体が熱媒体として使用可能である。
【０１３６】
また、前記実施形態では、冷媒回路２０において、冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるために三方弁２５を用いたものを示したが、三方弁２５の代わりに２台の電磁弁の開閉によって冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるようにしてもよい。
【０１３７】
また、前記実施形態では、冷媒回路２０の水冷媒熱交換器２２において放熱する冷媒と熱交換する水回路３０を流通する水を水加熱ヒータ３２によって加熱するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、水回路３０を有さず、冷媒回路２０の冷媒を直接空気流通路１１内において放熱させる室内放熱器を備えた車両用空気調和装置において、空気流通路１１内の空気を電熱ヒータで直接加熱するようにしても前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。また、冷媒回路２０の冷媒を直接空気流通路１１内において放熱させる室内放熱器を備えた車両用空気調和装置において、電熱ヒータによって加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路を冷媒回路２０と別途設け、電熱ヒータによって加熱された熱媒体を空気流通路１１内において放熱させるようにしても前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１３８】
本実施形態において、ステップＳ１等の室外熱交換器２３に着霜が生じたか否かを判定する処理が本発明の着霜判定手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ１１等の除霜運転を実行する処理が本発明の除霜手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ３等のバッテリＢの残量を検出する処理が本発明のバッテリ残量検出手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ３およびステップＳ５等のバッテリＢの残量が所定以下と判定し、バッテリＢが充電中であると判定されなかった場合に除霜運転制御処理を終了する処理が本発明の除霜運転制限手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ５等のバッテリＢが充電中であるか否かを判定する処理が本発明の充電判定手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ３、ステップＳ５およびステップＳ１１等のバッテリＢの残量が所定以下と判定し、バッテリＢが充電中であると判定した場合に除霜運転を実行する処理が本発明の充電時制限解除手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ６等の車室外の温度Ｔａｍが所定温度以上の場合に除霜運転を実行することなく室外送風機２９を運転する処理が本発明の送風機制御手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ２等の室外熱交換器２３に付着した霜の付着量を算出する処理が本発明の霜付着量算出手段に相当する。
また、本実施形態において、ナビゲーション装置５３が本発明の経路設定手段および交通情報取得手段に相当する。
【符号の説明】
【０１３９】
１０…空調ユニット、１４…吸熱器、１５…放熱器、２０…冷媒回路、２０ａ〜２０ｊ…冷媒流通路、２１…圧縮機、２２…水冷媒熱交換器、２３…室外熱交換器、２５…三方弁、２６ａ〜２６ｄ…第１〜第４電磁弁、２７ａ〜２７ｂ…第１〜第２逆止弁、２８ａ〜２８ｂ…第１〜第２膨張弁、３０…水回路、３２…水加熱ヒータ、４０…コントローラ、４１…外気温度センサ、４２…内気温度センサ、４３…吸気温度センサ、４４…冷却空気温度センサ、４５…加熱空気温度センサ、４６…内気湿度センサ、４７…冷媒温度センサ、４８…日射センサ、４９…速度センサ、５０…操作部、５１…圧力センサ、５２…外気湿度センサ、５３…ナビゲーション装置、Ｂ…バッテリ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車に適用可能な車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空気調和装置としては、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられた室内熱交換器と、車室外側に設けられた室外熱交換器と、を備え、圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器において放熱させ、室外熱交換器において吸熱させることにより車室内の暖房を行うものが知られている。
【０００３】
前記車両用空気調和装置では、車室外の温度が低温の環境下において車室内の暖房を行うと、室外熱交換器における冷媒の蒸発温度が低下して、室外熱交換器に着霜を生じるおそれがある。室外熱交換器に着霜が生じた場合には、室外熱交換器において必要な吸熱量を得ることができず暖房能力が低下する。
【０００４】
そこで、前記車両用空気調和装置では、室外熱交換器に霜が付着した場合に、室外熱交換器に付着した霜を除去するための除霜運転を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５２６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記車両用空気調和装置を電気自動車に適用した場合において、除霜運転における消費電力は通常の暖房運転の消費電力よりも大きい。このため、車両の走行中に除霜運転を実行すると、車両走行用の電力が除霜運転の実行により消費され、車両の走行可能な距離が短くなる。車両走行用の電力および暖房用の電力を供給するバッテリの残量が少なくなった状態で除霜運転を行うと、バッテリの残りの電力が除霜運転によって消費されて車両が目的地に到着する前に走行不能となるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に除霜運転の実行による電力の消費量を低減することで車両の走行可能距離を延長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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられた室内熱交換器と、車室外側に設けられた室外熱交換器と、を備え、圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器において放熱させ、室外熱交換器において吸熱させることにより車室内の暖房を行う車両用空気調和装置において、室外熱交換器に着霜が生じたか否かを判定する着霜判定手段と、着霜判定手段によって室外熱交換器に着霜が生じたと判定した場合に、室外熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転を実行する除霜手段と、車両走行用の電力および暖房用の電力を供給するバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、バッテリ残量検出手段によって検出されたバッテリの残量が所定残量以下の場合に、除霜手段による除霜運転の実行を制限する除霜制限手段と、バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、除霜制限手段によって除霜運転の実行が制限されている場合に、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定されると、除霜制限手段による除霜運転の実行の制限を解除する充電時制限解除手段と、を備えている。
【０００９】
これにより、バッテリの残量が所定残量以下の場合には除霜運転が実行されず、バッテリの充電中に除霜運転が実行されることから、車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に、バッテリの電力が車両の走行用の電力として利用される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の走行中にバッテリの残量が少なくなった場合に、バッテリの電力を車両の走行用の電力として有効に利用することができるので、車両の走行可能距離を延長することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】冷房運転及び除湿冷房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図４】暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図５】第１除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図６】第２除湿暖房運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図７】除霜運転を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図８】除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第５実施形態の除霜運転制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図８は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の車両用空気調和装置は、電力によって走行する電気自動車に適用されるものであり、車両走行用のバッテリＢの電力によって運転される。この車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内に設けられた空調ユニット１０と、車室内および車室外に亘って構成された冷媒回路２０及び水回路３０と、を備えている。
【００１４】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の足元に向かって吹き出させるフット吹出口１１ｃと、空気流通路１１を流通する空気を車室内の搭乗者の上半身に向かって吹き出させるベント吹出口１１ｄと、空気流通路１１を流通する空気を車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させるデフ吹出口１１ｅと、が設けられている。
【００１５】
空気流通路１１の一端側には、空気を空気流通路１１の一端側から他端側に向かって流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。この室内送風機１２は電動モータ１２ａによって駆動される。
【００１６】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切換えダンパ１３が設けられている。この吸入口切換えダンパ１３は電動モータ１３ａによって駆動される。吸入口切換えダンパ１３によって内気吸入口１１ｂが閉鎖されて外気吸入口１１ａが開放されると、外気吸入口１１ａから空気が空気流通路１１に流入する外気供給モードとなる。また、吸入口切換えダンパ１３によって外気吸入口１１ａが閉鎖されて内気吸入口１１ｂが開放されると、内気吸入口１１ｂから空気が空気流通路１１に流入する内気循環モードとなる。さらに、吸入口切換えダンパ１３が外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置し、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂがそれぞれ開放されると、吸入口切換えダンパ１３による外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂのそれぞれの開口率に応じた割合で、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとから空気が空気流通路１１に流入する外内気吸入モードとなる。
【００１７】
空気流通路１１の他端側のフット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ及びデフ吹出口１１ｅのそれぞれには、各吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを開閉するための吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられている。この吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、図示しないリンク機構によって連動するように構成され、電動モータ１３ｅによってそれぞれ開閉される。ここで、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃが開放されてベント吹出口１１ｄが閉鎖され、デフ吹出口１１ｅが僅かに開放されると、空気流通路１１を流通する空気の大部分がフット吹出口１１ｃから吹き出されると共に残りの空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるフットモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが閉鎖されてベント吹出口１１ｄが開放されると、空気流通路１１を流通する空気の全てがベント吹出口１１ｄから吹き出されるベントモードとなる。さらに、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが開放されてデフ吹出口１１ｅが閉鎖されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄから吹き出されるバイレベルモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってフット吹出口１１ｃ及びベント吹出口１１ｄが閉鎖されてデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフモードとなる。また、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによってベント吹出口１１ｄが閉鎖されてフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅが開放されると、空気流通路１１を流通する空気がフット吹出口１１ｃ及びデフ吹出口１１ｅから吹き出されるデフフットモードとなる。尚、バイレベルモードにおいては、フット吹出口１１ｃから吹き出される空気の温度がベント吹出口１１ｄから吹き出される空気の温度よりも高温となる温度差が生じるような、空気流通路１１、フット吹出口１１ｃ、ベント吹出口１１ｄ、後述する吸熱器及び放熱器の互いの位置関係や構造となっている。
【００１８】
室内送風機１２の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための吸熱器１４が設けられている。また、吸熱器１４の空気流通方向下流側の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための放熱器１５が設けられている。吸熱器１４は、冷媒回路２０を流通する冷媒と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。また、放熱器１５は、水回路３０を流通する水と空気流通路１１を流通する空気とを熱交換させるためのフィンとチューブとからなる熱交換器である。
【００１９】
吸熱器１４と放熱器１５との間の空気流通路１１には、空気流通路１１を流通する空気の放熱器１５において加熱される割合を調整するためのエアミックスダンパ１６が設けられている。エアミックスダンパ１６は電動モータ１６ａによって駆動される。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側に位置することによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が減少し、空気流通路１１の放熱器１５以外の部分側に移動させることによって、放熱器１５において熱交換する空気の割合が増加する。エアミックスダンパ１６は、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を閉鎖して放熱器１５以外の部分を開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１の放熱器１５の上流側を開放し、放熱器１５以外の部分を閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【００２０】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と水回路３０を流通する水とを熱交換させるための水冷媒熱交換器２２、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２３、放熱器１５から流出する冷媒と吸熱器１４から流出する冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器２４、冷媒の流路を切換えるための電動の三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ〜２６ｄ、第１〜第２逆止弁２７ａ〜２７ｂ、流通する冷媒を減圧するための第１及び第２膨張弁２８ａ，２８ｂを有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。圧縮機２１及び室外熱交換器２３は、車室外に配置されている。また、圧縮機２１は電動モータ２１ａによって駆動される。室外熱交換器２３には、車両の停止時に車室外の空気と冷媒とを熱交換させるための室外送風機２９が設けられている。室外送風機２９は、電動モータ２９ａによって駆動される。
【００２１】
具体的には、圧縮機２１の冷媒吐出側に水冷媒熱交換器２２の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の冷媒流出側には、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｂが設けられている。冷媒流通路２０ｂには、三方弁２５が設けられ、三方弁２５の一方の冷媒流出側と他方の冷媒流出側が互いに並列に室外熱交換器２３の冷媒流入側に接続され、それぞれ冷媒流通路２０ｃ，２０ｄが設けられている。冷媒流通路２０ｄには、冷媒流通方向の上流側から順に、第１膨張弁２８ａ、第１逆止弁２７ａが設けられている。室外熱交換器２３の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側と、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間と、が互いに並列に接続されることによって、それぞれ冷媒流通路２０ｅ，２０ｆが設けられている。冷媒流通路２０ｅには、第１電磁弁２６ａが設けられている。また、冷媒流通路２０ｆには、冷媒流通方向の上流側から順に、第２電磁弁２６ｂ、第２逆止弁２７ｂが設けられている。また、冷媒流通路２０ｄの三方弁２５と第１膨張弁２８ａとの間には、内部熱交換器２４の高圧冷媒流入側が接続され、冷媒流通路２０ｇが設けられている。冷媒流通路２０ｇには、第３電磁弁２６ｃが設けられている。内部熱交換器２４の高圧冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｈが設けられている。冷媒流通路２０ｈには、第２膨張弁２８ｂが設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、内部熱交換器２４の低圧冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｉが設けられている。内部熱交換器２４の低圧冷媒流出側には、冷媒流通路２０ｅの第１電磁弁２６ａと圧縮機２１の冷媒吸入側との間が接続されることによって、冷媒流通路２０ｊが設けられている。冷媒流通路２０ａには、室外熱交換器２３の冷媒流入側が接続されることによって、冷媒流通路２０ｋが設けられている。冷媒流通路２０ｋには、第４電磁弁２６ｄが設けられている。
【００２２】
水回路３０は、前記放熱器１５、水冷媒熱交換器２２、熱媒体としての水を圧送するためのポンプ３１、電力によって水を加熱するための電熱ヒータ等からなる水加熱ヒータ３２を有し、これらは銅管やアルミニウム管によって接続されている。具体的には、ポンプ３１の水吐出側に水冷媒熱交換器２２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ａが設けられている。また、水冷媒熱交換器２２の水流出側には、水加熱ヒータ３２の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｂが設けられている。水加熱ヒータ３２の水流出側には、放熱器１５の水流入側が接続されることによって、水流通路３０ｃが設けられている。放熱器１５の水流出側には、ポンプ３１の水吸入側が接続されることによって、水流通路３０ｄが設けられている。ポンプ３１は電動モータ３１ａによって駆動される。
【００２３】
また、車両用空気調和装置は、車室内の温度及び湿度を設定された温度及び設定された湿度とする制御を行うためのコントローラ４０を備えている。
【００２４】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００２５】
コントローラ４０の入力側には、図２に示すように、車室外の温度Ｔａｍを検出するための外気温度センサ４１、車室内の温度Ｔｒを検出するための内気温度センサ４２、空気流通路１１に流入する空気の温度Ｔｉを検出するための吸気温度センサ４３、吸熱器１４において冷却された後の空気の温度Ｔｅを検出するための冷却空気温度センサ４４、放熱器１５において加熱された後の空気の温度Ｔｃを検出するための加熱空気温度センサ４５、車室内の湿度Ｔｈを検出するための内気湿度センサ４６、室外熱交換器２３において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘを検出するための冷媒温度センサ４７、日射量Ｔｓを検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ４８、車両の速度Ｖを検出するための速度センサ４９、目標設定温度Ｔｓｅｔや運転の切換えに関するモードを設定するための操作部５０、冷媒回路２０の高圧側の圧力Ｐｄを検出するための圧力センサ５１、車室外の湿度Ｒｈａｍを検出するための外気湿度センサ５２、が接続されている。
【００２６】
コントローラ４０の出力側には、図２に示すように、室内送風機１２駆動用の電動モータ１２ａ、吸入口切換えダンパ１３駆動用の電動モータ１３ａ、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ駆動用の電動モータ１３ｅ、エアミックスダンパ１６駆動用の電動モータ１６ａ、圧縮機２１駆動用の電動モータ２１ａ、三方弁２５、第１〜第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ、室外送風機２９駆動用の電動モータ２９ａ、ポンプ３１駆動用の電動モータ３１ａ、水加熱ヒータ３２、車両の現在地を測定し目的地への経路を案内するためのナビゲーション装置５３が接続されている。ナビゲーション装置５３は、目的地までの経路における渋滞の有無などの交通情報を取得することが可能に構成されている。
【００２７】
以上のように構成された車両用空気調和装置では、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転が行われる。以下、それぞれの運転について説明する。
【００２８】
冷房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１の運転を停止の状態とする。
【００２９】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｃ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｆ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。冷房運転においては、ポンプ３１の運転を停止しているため、水冷媒熱交換器２２において冷媒は放熱しない。
【００３０】
このとき、冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却され、車室内の温度を目標設定温度Ｔｓｅｔとするために吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹き出すべき空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３１】
除湿冷房運転において、冷媒回路２０では、冷房運転の場合と同様に、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｃ側に設定し、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを開放するとともに、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３２】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図３に示すように、冷房運転の場合と同様に流通する。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２及び室外熱交換器２３において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００３３】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図３の鎖線で示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３４】
このとき、除湿冷房運転中の空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換して冷却されることによって除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、放熱器１５おいて放熱する水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３５】
暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１電磁弁２６ａを開放するとともに、第２〜第４電磁弁２６ｂ〜２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００３６】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図４に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ、室外熱交換器２３、冷媒流通路２２ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、水冷媒熱交換器２２において放熱し、室外熱交換器２３において吸熱する。
【００３７】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図４に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００３８】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、水冷媒熱交換器２２において水と熱交換して加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００３９】
第１除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第３電磁弁２６ａ，２６ｃを開放するとともに、第２及び第４電磁弁２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４０】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図５に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通する。冷媒流通路２０ｄを流通する冷媒の一部は、室外熱交換器２３、冷媒流通路２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。また、冷媒流通路２０ｄを流通するその他の冷媒は、冷媒流通路２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４及び室外熱交換器２３において吸熱する。
【００４１】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図５に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４２】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯの空気となって車室内に吹き出される。
【００４３】
第２除湿暖房運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第３電磁弁２６ｃを開放するとともに、第１、第２及び第４電磁弁２６ａ，２６ｂ，２６ｄを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４４】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図６に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ、内部熱交換器２４の高圧側、冷媒流通路２０ｈ、吸熱器１４、冷媒流通路２０ｉ、内部熱交換器２４の低圧側、冷媒流通路２０ｊ，２０ｅの順に流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００４５】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図６に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００４６】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、前記第１除湿暖房運転と同様に、吸熱器１４において冷媒と熱交換して冷却されることにより除湿される。吸熱器１４において除湿された空気は、一部の空気が放熱器１５において水と熱交換することによって加熱され、目標吹出温度ＴＡＯとなって車室内に吹き出される。
【００４７】
除霜運転において、冷媒回路２０では、三方弁２５の流路を冷媒流通路２０ｄ側に設定し、第１及び第４電磁弁２６ａ，２６ｄを開放するとともに、第２及び第３電磁弁２６ｂ，２６ｃを閉鎖し、圧縮機２１を運転する。また、水回路３０では、ポンプ３１を運転する。
【００４８】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部は、図７に示すように、冷媒流通路２０ａ、水冷媒熱交換器２２、冷媒流通路２０ｂ，２０ｄを順に流通して室外熱交換器２３に流入する。また、圧縮機２１から吐出されたその他の冷媒は、冷媒流通路２０ａ，２０ｋを流通して室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は、冷媒流通路２０ｅを流通して圧縮機２１に吸入される。冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱するとともに、室外熱交換器２３において放熱と同時に吸熱する。
【００４９】
また、ポンプ３１から吐出された水は、図７に示すように、水冷媒熱交換器２２、水加熱ヒータ３２、放熱器１５の順に流通してポンプ３１に吸入される。水回路３０を流通する水は、水冷媒熱交換器２２において吸熱し、放熱器１５において放熱する。
【００５０】
このとき、空調ユニット１０において、室内送風機１２を運転することによって流通する空気流通路１１の空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する水と熱交換することによって加熱され、車室内に吹き出される。
【００５１】
コントローラ４０は、操作部５０のオートエアコンスイッチがオンの状態に設定されている場合に、冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転、第１除湿暖房運転、第２除湿暖房運転、除霜運転を車室内外の温度等の環境条件に基づいて切換える運転切換え制御処理を行う。
【００５２】
また、コントローラ４０は、運転切換え制御処理によって切り換えられる各運転において、目標吹出温度ＴＡＯに応じてフットモード、ベントモード、バイレベルモードの切り替えを行う。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが例えば４０℃以上など、高温となる場合にフットモードに設定する。また、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが例えば２５℃未満など、低温となる場合にベントモードに設定する。さらに、コントローラ４０は、目標吹出温度ＴＡＯが、フットモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとベントモードが設定される目標吹出温度ＴＡＯとの間の温度の場合にバイレベルモードに設定する。
【００５３】
また、コントローラ４０は、吹出口切換えダンパ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのモードを切換えるとともに、吹出口１１ｃ，１１ｄ，１１ｅから吹出される空気の温度を目標吹出温度ＴＡＯとするために、エアミックスダンパ１６の開度を制御する。
【００５４】
また、コントローラ４０は、例えば、冬期の外気温が低温となる場合に、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否か、車両の走行状態および車両走行用のバッテリＢの残量等に基づいて除霜運転の開始タイミングを制御するための除霜運転制御処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かの判定方法について説明する。まず、外気温度センサ４１によって検出された外気温度Ｔａｍおよび外気湿度センサ５２によって検出された外気湿度Ｒｈａｍに基づいて車室外の空気の露点温度である外気露点温度Ｔｄｅwを算出する。次に、冷媒温度センサ４７によって検出された室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いか否かを判定し、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも冷媒の温度Ｔｈｅｘが低い場合には室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定する。また、この室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かの判定は、車両が走行しているか否かにかかわらず行われる。
【００５６】
（ステップＳ２）
ステップＳ１において室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、推定の霜付着量を算出する。
ここで、推定の霜付着量は、例えば、車室外の温度Ｔａｍ、室外熱交換器２３において熱交換した後の冷媒の温度Ｔｈｅｘおよび圧力、車両の速度Ｖ、温度Ｔａｍや温度Ｔｈｅｘの継続時間等を検出することによって算出される。
【００５７】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、バッテリＢの残量が所定量以下か否かを判定する。バッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、バッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００５８】
（ステップＳ４）
ステップＳ３においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフと判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合（走行している状態）にはステップＳ７に処理を移す。
【００５９】
（ステップＳ５）
ステップＳ３においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合、または、ステップＳ４においてキーがオフで走行を行わない状態と判定した場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、バッテリＢが充電中か否かを判定する。バッテリＢが充電中であると判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、バッテリＢが充電中であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００６０】
（ステップＳ６）
ステップＳ５においてバッテリＢが充電中であると判定した場合に、ステップＳ６においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば、０℃）以下か否かを判定する。温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、温度Ｔａｍが所定温度以下と判定しなかった場合にはステップＳ１０に処理を移す。
【００６１】
（ステップＳ７）
ステップＳ４においてキーがオンで走行を行う状態と判定した場合に、ステップＳ７においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第１所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第１所定量以上と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００６２】
（ステップＳ８）
ステップＳ７において霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ８においてＣＰＵは、所定時間における車両の平均速度が所定速度（例えば、時速３０ｋｍ）以下か否かを判定する。平均速度が所定速度以下と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合にはステップＳ９に処理を移す。
ここでは、所定時間における車両の平均速度から道路が渋滞中であるか否かを判定している。道路が渋滞中であるか否かは、ナビゲーション装置５３によって交通情報を取得することでも判断可能である。
【００６３】
（ステップＳ９）
ステップＳ８において車両の平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合に、ステップＳ９においてＣＰＵは、ナビゲーション装置５３で取得される交通情報から走行予定の経路中に渋滞が生じているか否かを判定する。走行予定の経路中に渋滞が生じている場合には除霜運転制御処理を終了し、走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合にはステップＳ１１に処理を移す。
【００６４】
（ステップＳ１０）
ステップＳ６において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定されなかった場合に、ステップＳ１０においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第２所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第２所定量以上と判定した場合にはステップＳ１１に処理を移し、霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ１４に処理を移す。
【００６５】
（ステップＳ１１）
ステップＳ６において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合、ステップＳ７において推定霜付着量が第１所定量以上と判定した場合、ステップＳ８において車両の平均速度が所定速度以下と判定した場合、ステップＳ９において走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合、または、ステップＳ１０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定した場合に、ステップＳ１１においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【００６６】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２においてＣＰＵは、ステップＳ１１において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ１３に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで除霜運転を開始してからの所定時間は、推定の霜付着量、車両の速度Ｖ、車室外の湿度Ｒｈａｍ、室外送風機２９の風量等に基づいて設定される。
【００６７】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１２において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ１３においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００６８】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ１４においてＣＰＵは、室外送風機２９を駆動する。
【００６９】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５においてＣＰＵは、ステップＳ１４において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したか否かを判定する。室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合にはステップＳ１６に処理を移し、室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで室外送風機２９の駆動を開始してからの所定時間は、推定の霜付着量、車両の速度Ｖ、車室外の湿度Ｒｈａｍ、室外送風機２９の風量等に基づいて設定される。
【００７０】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１５において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合に、ステップＳ１６においてＣＰＵは、室外送風機２９の駆動を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００７１】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、バッテリＢの残量が所定残量以下のときには、除霜運転を実行せず、バッテリＢが充電中になった場合に除霜運転を開始するようにしている。これにより、車両の走行中にバッテリＢの残量が少なくなった場合に、バッテリＢの電力を車両の走行用の電力として有効に利用することができるので、車両の走行可能距離を延長することが可能となる。
【００７２】
また、室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、バッテリＢの残量が所定残量以下のときには、除霜運転を実行せず、バッテリＢが充電中になったときに車室外の温度Ｔａｍが０℃以上の場合には、室外送風機２９を駆動させている。これにより、霜の融解を促進するとともに、霜が融解した後の水分を室外送風機２９によって飛散させることができるので、消費電力の大きい除霜運転を行う必要はない。
【００７３】
また、室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過後に室外送風機２９を停止している。これにより、必要以上に室外送風機２９を駆動させることを防止することで、電力の消費量の増加を防止することが可能となる。
【００７４】
また、室外熱交換器２３に対する霜の付着量を算出し、算出した霜の付着量に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行している。これにより、霜の付着量が多い場合に直ちに除霜運転を実行することが可能となるので、室外熱交換器２３において霜の付着量が多すぎて除霜ができなくなるといった不具合を確実に防止することが可能となる。
【００７５】
また、車両の走行速度が所定速度以下の場合に、除霜運転を実行するようにしている。これにより、消費電力の少ない低速走行時に除霜運転を実行することができるので、車両の走行可能距離が除霜運転の実行によって著しく短くなることはない。
【００７６】
また、ナビゲーション装置５３で取得した情報に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行している。これにより、車両が目的地に近くを走行している場合や走行予定の経路に渋滞がある場合には、車両が停止したとき、または、車両の速度が所定速度以下となったときに除霜運転を実行することができるので、消費電力の多い高速走行時における除霜運転の実行を防止することが可能となる。
【００７７】
また、除霜運転の開始から所定時間後に除霜運転を停止するようにしている。これにより、必要以上に除霜運転を行うことを防止することで、電力の消費量の増加を防止することが可能となる。
【００７８】
また、車室外の空気の露点温度である外気露点温度Ｔｄｅｗを算出し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが、外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低い場合には室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定している。これにより、室外熱交換器２３に着霜が生じる条件において除霜運転を行うことによって、室外熱交換器２３の着霜を確実に防ぐことが可能となる。
【００７９】
図９は本発明の第２実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００８０】
この車両用空気調和装置のコントローラ４０は、図９のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。第２実施形態の除霜運転制御処理は、第１実施形態の除霜運転制御処理が走行距離の確保を優先しているのに対して、室外熱交換器２３の確実な除霜を優先している点で異なる。
【００８１】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ２２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００８２】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２１において室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、推定の霜付着量を算出する。
【００８３】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第１所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第１所定量以上と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ２４に処理を移す。
【００８４】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２３において霜付着量が第１所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ２４においてＣＰＵは、バッテリＢの残量が所定量以下か否かを判定する。バッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合にはステップＳ２６に処理を移し、バッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合にはステップＳ２５に処理を移す。
【００８５】
（ステップＳ２５）
ステップＳ２４においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定しなかった場合に、ステップＳ２５においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフと判定した場合にはステップＳ２６に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合（走行している状態）にはステップＳ２８に処理を移す。
【００８６】
（ステップＳ２６）
ステップＳ２４においてバッテリＢの残量が所定量以下と判定した場合、または、ステップＳ２５においてキーがオフで走行を行わない状態と判定した場合に、ステップＳ２６においてＣＰＵは、バッテリＢが充電中か否かを判定する。バッテリＢが充電中であると判定した場合にはステップＳ２７に処理を移し、バッテリＢが充電中であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００８７】
（ステップＳ２７）
ステップＳ２６においてバッテリＢが充電中であると判定した場合に、ステップＳ２７においてＣＰＵは、車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば、０℃）以下か否かを判定する。温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、温度Ｔａｍが所定温度以下と判定しなかった場合にはステップＳ３０に処理を移す。
【００８８】
（ステップＳ２８）
ステップＳ２５においてキーがオフで走行を行わない状態と判定しなかった場合に、ステップＳ２８においてＣＰＵは、所定時間における車両の平均速度が所定速度以下か否かを判定する。平均速度が所定速度以下と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合にはステップＳ２９に処理を移す。
【００８９】
（ステップＳ２９）
ステップＳ２８において車両の平均速度が所定速度以下と判定しなかった場合に、ステップＳ２９においてＣＰＵは、ナビゲーション装置５３で取得される交通情報から走行予定の経路中に渋滞が生じているか否かを判定する。走行予定の経路中に渋滞が生じている場合には除霜運転制御処理を終了し、走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合にはステップＳ３１に処理を移す。
【００９０】
（ステップＳ３０）
ステップＳ２７において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定されなかった場合に、ステップＳ３０においてＣＰＵは、室外熱交換器２３の霜付着量が第２所定量以上か否かを判定する。霜付着量が第２所定量以上と判定した場合にはステップＳ３１に処理を移し、霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合にはステップＳ３４に処理を移す。
【００９１】
（ステップＳ３１）
ステップＳ２７において車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合、ステップＳ２３において推定霜付着量が第１所定量以上と判定した場合、ステップＳ２８において車両の平均速度が所定速度以下と判定した場合、ステップＳ２９において走行予定の経路中に渋滞が生じていると判定しなかった場合、または、ステップＳ３０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定した場合に、ステップＳ３１においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【００９２】
（ステップＳ３２）
ステップＳ３２においてＣＰＵは、ステップＳ３１において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ３３に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００９３】
（ステップＳ３３）
ステップＳ３１において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ３３においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００９４】
（ステップＳ３４）
ステップＳ３０において推定霜付着量が第２所定量以上と判定しなかった場合に、ステップＳ３４においてＣＰＵは、室外送風機２９を駆動する。
【００９５】
（ステップＳ３５）
ステップＳ３５においてＣＰＵは、ステップＳ３４において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したか否かを判定する。室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【００９６】
（ステップＳ３６）
ステップ３４において室外送風機２９の駆動を開始してから所定時間経過したと判定した場合に、ステップＳ３６においてＣＰＵは、室外送風機２９の駆動を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【００９７】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、前記第１実施形態と同様に、車両の走行中にバッテリＢの残量が少なくなった場合に、バッテリＢの電力を車両の走行用の電力として有効に利用することができるので、車両の走行可能距離を延長することが可能となる。
【００９８】
図１０は本発明の第３実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００９９】
この車両用空気調和装置は、除霜運転を開始する時刻を設定可能に構成されている。コントローラ４０は、図１０のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。
【０１００】
（ステップＳ４１）
ステップＳ４１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ４２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０１】
（ステップＳ４２）
ステップＳ４１において着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ４２においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフであると判定した場合にはステップＳ４３に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０２】
（ステップＳ４３）
ステップＳ４２においてキーがオフであると判定した場合に、ステップＳ４３においてＣＰＵは、設定された除霜運転を開始する時刻であるか否かを判定する。設定された除霜運転を開始する時刻であると判定した場合にはステップＳ４４に処理を移し、設定された除霜運転を開始する時刻であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０３】
（ステップＳ４４）
ステップＳ４３において設定された除霜運転を開始する時刻であると判定した場合に、ステップＳ４４においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【０１０４】
（ステップＳ４５）
ステップＳ４５においてＣＰＵは、ステップＳ４４において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ４６に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１０５】
（ステップＳ４６）
ステップＳ４５において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ４６においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【０１０６】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、設定した時刻に除霜運転を実行するようにしている。これにより、例えば、車両を走行させる直前に除霜運転を行うことで、車両が走行しない状態における複数回の除霜運転の実行の必要がなく、除霜運転に要する電力の消費量を低減することが可能となる。
【０１０７】
図１１は本発明の第４実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０１０８】
この車両用空気調和装置は、過去の所定期間の走行開始時刻を記憶し、記憶された走行開始時刻から走行開始予定時刻が算出可能に構成されている。コントローラ４０は、図１１のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。
【０１０９】
（ステップＳ５１）
ステップＳ５１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かを判定する。室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定した場合にはステップＳ５２に処理を移し、着霜が生じていると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１０】
（ステップＳ５２）
ステップＳ５１において着霜が生じていると判定した場合に、ステップＳ５２においてＣＰＵは、キーがオフで走行を行わない状態か否かを判定する。キーがオフであると判定した場合にはステップＳ５３に処理を移し、キーがオフであると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１１】
（ステップＳ５３）
ステップＳ５２においてキーがオフであると判定した場合に、ステップＳ５３においてＣＰＵは、過去の所定期間の走行開始時刻から走行開始予定時刻を算出する。ここで、走行開始予定時刻は、例えば、過去の所定期間の実際の走行開始時刻の平均時間から算出される。
【０１１２】
（ステップＳ５４）
ステップＳ５４においてＣＰＵは、ステップＳ５３において算出された走行開始予定時刻に基づいて除霜運転開始時刻を算出する。ここで、除霜運転開始時刻は、走行開始時刻から除霜運転に要する時間を遡った時刻が算出される。
【０１１３】
（ステップＳ５５）
ステップ５５においてＣＰＵは、ステップＳ５４において算出された除霜運転開始時刻であるか否かを判定する。除霜運転開始時刻であると判定した場合にはステップＳ５６に処理を移し、除霜運転開始時刻であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１４】
（ステップＳ５６）
ステップＳ５５において設定された除霜運転を開始する時刻であると判定した場合に、ステップＳ５６においてＣＰＵは、除霜運転を行う。
【０１１５】
（ステップＳ５７）
ステップＳ５７においてＣＰＵは、ステップＳ５６において除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ５８に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１１６】
（ステップＳ５８）
ステップＳ５７において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ５８においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【０１１７】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、走行開始予定時刻に除霜運転が終了するようにしている。これにより、例えば、車両を走行させる直前に除霜運転を行うことで、車両が走行しない状態における除霜運転の複数回の実行の必要がなく、除霜運転に要する電力の消費量を低減することが可能となる。
【０１１８】
図１２は本発明の第５実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【０１１９】
この車両用空気調和装置は、室外熱交換器２３に着霜が生じているか否かの判定を行うとともに、車室外の温度Ｔａｍに応じて除霜運転を開始するか否かの判定を行う。また、室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定し、除霜運転を開始しないと判定した場合には、圧縮機２１を停止して室外熱交換器２３の霜を除去する。このとき、コントローラ４０は、図１２のフローチャートに示す除霜運転制御処理を行う。
【０１２０】
（ステップＳ６１）
ステップＳ６１においてＣＰＵは、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが算出された外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いか否かを判定する。室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いと判定した場合にはステップＳ６２に処理を移し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１２１】
（ステップＳ６２）
ステップＳ６１において室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低いと判定した場合に、ステップＳ６２においてＣＰＵは、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度（例えば、０℃）以下であるか否かを判定する。室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度以下であると判定した場合にはステップＳ６３に処理を移し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度以下であると判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１２２】
（ステップＳ６３）
ステップＳ６２において室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度以下であると判定した場合に、ステップＳ６３においてＣＰＵは、外気温度センサ４１によって検出された車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば０℃）以下か否かを判定する。車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定した場合にはステップＳ６４に処理を移し、車室外の温度Ｔａｍが所定温度以下と判定しなかった場合にはステップＳ６７に処理を移す。
【０１２３】
（ステップＳ６４）
ステップＳ６３において車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば０℃）以下と判定した場合に、ステップＳ６４においてＣＰＵは、除霜運転を開始する。
【０１２４】
（ステップＳ６５）
ステップ６５においてＣＰＵは、除霜運転を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ６６に処理を移し、除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
【０１２５】
（ステップＳ６６）
ステップＳ６５において除霜運転を開始してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ６６においてＣＰＵは、除霜運転を停止して除霜運転制御処理を終了する。
【０１２６】
（ステップＳ６７）
ステップＳ６３において車室外の温度Ｔａｍが所定温度（例えば０℃）以下と判定しなかった場合に、ステップＳ６７においてＣＰＵは、圧縮機２１を停止する。
【０１２７】
（ステップＳ６８）
ステップＳ６８においてＣＰＵは、圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したか否かを判定する。圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したと判定した場合にはステップＳ６９に処理を移し、圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したと判定しなかった場合には除霜運転制御処理を終了する。
ここで圧縮機２１を停止してからの所定時間は、車両の走行速度に応じて変更するようにしてもよい。例えば、車両の走行速度が高ければ室外熱交換器２３の着霜の除去に必要な時間
【０１２８】
（ステップＳ６９）
ステップＳ６８において圧縮機２１を停止してから所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ６９においてＣＰＵは、圧縮機２１の運転を再開し除霜運転制御処理を終了する。
【０１２９】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、車室外の空気の露点温度である外気露点温度Ｔｄｅｗを算出し、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが外気露点温度Ｔｄｅｗよりも低く、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度Ｔｈｅｘが所定温度よりも低い場合には室外熱交換器２３に着霜が生じていると判定している。これにより、室外熱交換器２３に着霜が生じる条件において除霜運転を行うことによって、室外熱交換器２３の着霜を確実に防ぐことが可能となる。
【０１３０】
また、室外熱交換器２３に着霜が生じると判定した場合に、車室外の温度Ｔａｍに応じて除霜運転を開始するか否かの判定を行い、除霜運転を行わない場合に圧縮機２１を停止している。これにより、車室外の温度Ｔａｍが所定温度よりも高い場合には圧縮機２１を停止することで室外熱交換器２３に付着した霜を除去することができるので、エネルギーの消費量を低減することが可能となる。ホットガスデフロストによる除霜運転と比較して、除霜運転中の車室内に吹出す空気の温度の低下が小さいという利点もある。
【０１３１】
尚、前記実施形態では、除霜運転として図７に示すように、圧縮機２１から吐出した冷媒の一部を室外熱交換器２３に流入させることによって室外熱交換器２３に付着した霜を溶解させるようにしたものを示したが、室外熱交換器２３に付着した霜を除去可能であればこれに限られない。例えば、圧縮機２１から吐出した冷媒の全てを室外熱交換器２３に流入させることによって霜を溶解させるようにしてもよい。また、室外熱交換器２３に電熱ヒータを設け、電熱ヒータによって霜を溶解させるようにしてもよい。さらに、室外熱交換器２３に着霜が生じた場合に、図６に示す第２除湿暖房に運転を切換えて室外熱交換器２３への冷媒の流通を停止し、室外送風機２９等で霜を溶解させるようにしてもよい。
【０１３２】
また、前記実施形態の除霜運転は、暖房運転時に室外熱交換器２３に着霜が生じる場合に行うだけでなく、第１及び第２除湿暖房運転時に室外熱交換器２３に着霜が生じる場合にも行われる。
【０１３３】
また、前記第１及び第２実施形態では、バッテリ残量が所定量以下か否かの判定に基づいて除霜運転を行う判定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、バッテリの残量に基づいて、または、その他の方法によって算出される車両の走行可能距離に基づいて除霜運転を行う判定をするようにしてもよい。
【０１３４】
また、前記実施形態では、車両が目的地近くであることや走行経路中に渋滞があるといった情報をナビゲーション装置５３によって取得するようにしたものを示したが、車両の走行速度が所定速度以下となるということが判定可能であればこれに限られるものではない。
【０１３５】
また、前記実施形態では、冷媒回路２０の放出する熱を、水冷媒熱交換器２２を介して水回路３０を流通する水に吸熱させるようにしたものを示したが、冷媒と熱交換する熱媒体としては水に限られず、エチレングリコール等が含まれる不凍液等、熱伝達が可能な流体が熱媒体として使用可能である。
【０１３６】
また、前記実施形態では、冷媒回路２０において、冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるために三方弁２５を用いたものを示したが、三方弁２５の代わりに２台の電磁弁の開閉によって冷媒流通路２０ｃ，２０ｄを切換えるようにしてもよい。
【０１３７】
また、前記実施形態では、冷媒回路２０の水冷媒熱交換器２２において放熱する冷媒と熱交換する水回路３０を流通する水を水加熱ヒータ３２によって加熱するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、水回路３０を有さず、冷媒回路２０の冷媒を直接空気流通路１１内において放熱させる室内放熱器を備えた車両用空気調和装置において、空気流通路１１内の空気を電熱ヒータで直接加熱するようにしても前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。また、冷媒回路２０の冷媒を直接空気流通路１１内において放熱させる室内放熱器を備えた車両用空気調和装置において、電熱ヒータによって加熱された熱媒体が流通する熱媒体回路を冷媒回路２０と別途設け、電熱ヒータによって加熱された熱媒体を空気流通路１１内において放熱させるようにしても前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１３８】
本実施形態において、ステップＳ１等の室外熱交換器２３に着霜が生じたか否かを判定する処理が本発明の着霜判定手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ１１等の除霜運転を実行する処理が本発明の除霜手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ３等のバッテリＢの残量を検出する処理が本発明のバッテリ残量検出手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ３およびステップＳ５等のバッテリＢの残量が所定以下と判定し、バッテリＢが充電中であると判定されなかった場合に除霜運転制御処理を終了する処理が本発明の除霜運転制限手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ５等のバッテリＢが充電中であるか否かを判定する処理が本発明の充電判定手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ３、ステップＳ５およびステップＳ１１等のバッテリＢの残量が所定以下と判定し、バッテリＢが充電中であると判定した場合に除霜運転を実行する処理が本発明の充電時制限解除手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ６等の車室外の温度Ｔａｍが所定温度以上の場合に除霜運転を実行することなく室外送風機２９を運転する処理が本発明の送風機制御手段に相当する。
また、本実施形態において、ステップＳ２等の室外熱交換器２３に付着した霜の付着量を算出する処理が本発明の霜付着量算出手段に相当する。
また、本実施形態において、ナビゲーション装置５３が本発明の経路設定手段および交通情報取得手段に相当する。
【符号の説明】
【０１３９】
１０…空調ユニット、１４…吸熱器、１５…放熱器、２０…冷媒回路、２０ａ〜２０ｊ…冷媒流通路、２１…圧縮機、２２…水冷媒熱交換器、２３…室外熱交換器、２５…三方弁、２６ａ〜２６ｄ…第１〜第４電磁弁、２７ａ〜２７ｂ…第１〜第２逆止弁、２８ａ〜２８ｂ…第１〜第２膨張弁、３０…水回路、３２…水加熱ヒータ、４０…コントローラ、４１…外気温度センサ、４２…内気温度センサ、４３…吸気温度センサ、４４…冷却空気温度センサ、４５…加熱空気温度センサ、４６…内気湿度センサ、４７…冷媒温度センサ、４８…日射センサ、４９…速度センサ、５０…操作部、５１…圧力センサ、５２…外気湿度センサ、５３…ナビゲーション装置、Ｂ…バッテリ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられた室内熱交換器と、
車室外側に設けられた室外熱交換器と、を備え、
圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器において放熱させ、室外熱交換器において吸熱させることにより車室内の暖房を行う車両用空気調和装置において、
室外熱交換器に着霜が生じたか否かを判定する着霜判定手段と、
着霜判定手段によって室外熱交換器に着霜が生じたと判定した場合に、室外熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転を実行する除霜手段と、
車両走行用の電力および暖房用の電力を供給するバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
バッテリ残量検出手段によって検出されたバッテリの残量が所定残量以下の場合に、除霜手段による除霜運転の実行を制限する除霜制限手段と、
バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、
除霜制限手段によって除霜運転の実行が制限されている場合に、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定されると、除霜制限手段による除霜運転の実行の制限を解除する充電時制限解除手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
室外熱交換器を流通する冷媒と熱交換する空気を流通させる送風機と、
車室外の温度を検出する温度検出手段と、
除霜制限手段によって除霜運転の実行が制限されている場合に、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定され、温度検出手段の検出温度が所定温度以上のときに、除霜制限手段による除霜運転の実行の制限を解除することなく、送風機を駆動する送風機制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
送風機制御手段は、送風機の駆動開始から所定時間経過後に送風機を停止する
ことを特徴とする請求項２記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
室外熱交換器に対する霜の付着量を算出する霜付着量算出手段を備え、
除霜手段は、霜付着量算出手段によって算出された霜の付着量に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
車両の走行速度を検出する速度検出手段を備え、
除霜手段は、速度検出手段によって検出された速度が所定速度以下の場合に、除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
車両の現在地を測定し、目的地までの走行経路を設定する経路設定手段と、
経路設定手段によって設定された車両の走行経路上の交通情報を取得可能な交通情報取得手段と、
除霜手段は、経路設定手段によって設定された走行経路または交通情報取得手段によって取得された交通情報に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
除霜手段は、設定した時刻に除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
所定期間中における車両の走行開始時刻を記憶する記憶手段と、
除霜手段は、記憶手段に記憶された走行開始時刻に基づいて設定された走行開始予定時刻に室外熱交換器の除霜が終了するように除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
除霜手段は、除霜運転の開始から所定時間経過後に除霜運転を停止する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
車室外の空気の露点温度を算出する室外露点温度算出手段と、
室外熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、を備え、
着霜判定手段は、蒸発温度検出手段の検出温度が室外露点温度算出手段によって算出された露点温度よりも低い場合に着霜が生じたと判定する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１１】
車室外の空気の露点温度を算出する室外露点温度算出手段と、
室外熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、を備え、
着霜判定手段は、蒸発温度検出手段の検出温度が室外露点温度算出手段によって算出された露点温度よりも低い場合、且つ、蒸発温度検出手段の検出温度が所定温度以下の場合に着霜が生じたと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１２】
車室外の温度を検出する温度検出手段と、
暖房中に、着霜判定手段によって着霜が生じたと判定し、温度検出手段の検出温度が所定温度よりも高い場合に、除霜手段による除霜運転を実行することなく、圧縮機を停止する暖房停止手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１３】
暖房停止手段は、圧縮機を停止してから所定時間経過後に圧縮機の運転を再開する
ことを特徴とする請求項１２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車室内側に設けられた室内熱交換器と、
車室外側に設けられた室外熱交換器と、を備え、
圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器において放熱させ、室外熱交換器において吸熱させることにより車室内の暖房を行う車両用空気調和装置において、
室外熱交換器に着霜が生じたか否かを判定する着霜判定手段と、
着霜判定手段によって室外熱交換器に着霜が生じたと判定した場合に、室外熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転を実行する除霜手段と、
車両走行用の電力および暖房用の電力を供給するバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
バッテリ残量検出手段によって検出されたバッテリの残量が所定残量以下の場合に、除霜手段による除霜運転の実行を制限する除霜制限手段と、
バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、
除霜制限手段によって除霜運転の実行が制限されている場合に、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定されると、除霜制限手段による除霜運転の実行の制限を解除する充電時制限解除手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
室外熱交換器を流通する冷媒と熱交換する空気を流通させる送風機と、
車室外の温度を検出する温度検出手段と、
除霜制限手段によって除霜運転の実行が制限されている場合に、充電判定手段によってバッテリが充電中であると判定され、温度検出手段の検出温度が所定温度以上のときに、除霜制限手段による除霜運転の実行の制限を解除することなく、送風機を駆動する送風機制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
送風機制御手段は、送風機の駆動開始から所定時間経過後に送風機を停止する
ことを特徴とする請求項２記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
室外熱交換器に対する霜の付着量を算出する霜付着量算出手段を備え、
除霜手段は、霜付着量算出手段によって算出された霜の付着量に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
車両の走行速度を検出する速度検出手段を備え、
除霜手段は、速度検出手段によって検出された速度が所定速度以下の場合に、除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
車両の現在地を測定し、目的地までの走行経路を設定する経路設定手段と、
経路設定手段によって設定された車両の走行経路上の交通情報を取得可能な交通情報取得手段と、
除霜手段は、経路設定手段によって設定された走行経路または交通情報取得手段によって取得された交通情報に基づいて決定された開始時期に除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
除霜手段は、設定した時刻に除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
所定期間中における車両の走行開始時刻を記憶する記憶手段と、
除霜手段は、記憶手段に記憶された走行開始時刻に基づいて設定された走行開始予定時刻に室外熱交換器の除霜が終了するように除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
除霜手段は、除霜運転の開始から所定時間経過後に除霜運転を停止する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
車室外の空気の露点温度を算出する室外露点温度算出手段と、
室外熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、を備え、
着霜判定手段は、蒸発温度検出手段の検出温度が室外露点温度算出手段によって算出された露点温度よりも低い場合に着霜が生じたと判定する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項１１】
車室外の空気の露点温度を算出する室外露点温度算出手段と、
室外熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と、を備え、
着霜判定手段は、蒸発温度検出手段の検出温度が室外露点温度算出手段によって算出された露点温度よりも低い場合、且つ、蒸発温度検出手段の検出温度が所定温度以下の場合に着霜が生じたと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１２】
車室外の温度を検出する温度検出手段と、
暖房中に、着霜判定手段によって着霜が生じたと判定し、温度検出手段の検出温度が所定温度よりも高い場合に、除霜手段による除霜運転を実行することなく、圧縮機を停止する暖房停止手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１３】
暖房停止手段は、圧縮機を停止してから所定時間経過後に圧縮機の運転を再開する
ことを特徴とする請求項１２に記載の車両用空気調和装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１７６６６０（Ｐ２０１２−１７６６６０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４０１３３（Ｐ２０１１−４０１３３）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００１８４５）サンデン株式会社 (1,791)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００１８４５）サンデン株式会社 (1,791)
【Ｆターム（参考）】
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