CN104822552B - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用空调装置，能够扩大除湿制冷模式的有效范围，从而实现舒适的车厢内空气调节环境。控制器至少切换并执行制热模式、除湿制热模式、除湿制冷模式、以及制冷模式。控制器至少在除湿制冷模式下，基于吸热器(9)的温度来控制压缩机(2)的能力，并基于散热器(4)的温度或压力来控制室外膨胀阀(6)的阀开度，并且，还在散热器(4)的散热不足的情况下，执行增大压缩机(2)的能力的散热器温度优先模式。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及对车辆的车厢内进行空气调节的热泵型空调装置，尤其涉及可适用于混合动力汽车、电动汽车的空调装置。

背景技术

由于近年来环境问题突显，因此混合动力汽车、电动汽车已广泛普及。于是，作为可适用于上述车辆的空调装置，研发了以下空调装置，该空调装置包括：压缩并喷出制冷剂的压缩机、设置于车厢内侧使制冷剂散热的散热器、设置于车厢内侧使制冷剂吸热的吸热器、设置于车厢外侧使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，该空调装置能够切换进行下述运转，即：制热运转，该制热运转是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在室外热交换器中使在该散热器中进行了散热的制冷剂吸热；除湿制热运转，该除湿制热运转是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并仅在吸热器中使在散热器中进行了散热的制冷剂吸热、或者在该吸热器和室外热交换器中使在散热器中进行散热的制冷剂吸热；制冷运转，该制冷运转是指在室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热；以及除湿制冷运转，该除湿制冷运转是指在散热器和室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012－176659号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

此处，在上述除湿制冷运转中，以往都是根据压缩机的转速来控制吸热器的温度。并且，散热器的压力(高压压力)通过对流入室外热交换器的制冷剂进行减压的室外膨胀阀来进行控制。因此，在即使吸热器的温度收敛于目标值，室外膨胀阀的阀开度变为控制上的下限值(控制下限值)，制冷剂回路的高压压力也不会上升至目标值的情况下，由于散热器的温度不足，从而出现无法切换到除湿制热运转等其他运转模式的问题。

本发明是为了解决上述现有的技术问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用空调装置，能够扩大除湿制冷模式的有效范围，实现舒适的车厢内空气调节环境。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的车辆用空调装置包括：压缩制冷剂的压缩机；使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；设置于空气流通路，且使制冷剂吸热的吸热器；设置在车厢外，且使制冷剂散热或吸热的室外热交换器；使流入室外热交换器的制冷剂减压的膨胀阀；以及控制单元，该控制单元至少切换并执行下述模式：制热模式，该制热模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在室外热交换器中使其吸热；除湿制热模式，该除湿制热模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，仅在吸热器、或者在该吸热器和室外热交换器中使其吸热；除湿制冷模式，该除湿制冷模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器及室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在吸热器中使其吸热；以及制冷模式，该制冷模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在吸热器中使其吸热，所述车辆用空调装置的特征在于，控制单元至少在除湿制冷模式下，基于吸热器的温度来控制压缩机的能力，并基于散热器的温度或压力来控制膨胀阀的阀开度，并且，还在散热器的散热不足的情况下，执行增大压缩机的能力的散热器温度优先模式。

本发明第二方面的车辆用空调装置的特征在于，上述发明的控制单元具有在除湿制热模式下阻断制冷剂流入室外热交换器、且仅在吸热器中使制冷剂吸热的内部循环模式，还具有即使在该内部循环模式下，也基于吸热器的温度来控制压缩机的能力，并基于散热器的温度或压力来控制膨胀阀的阀开度的状态，并且，即使处于该状态的情况下，也执行散热器温度优先模式。

本发明第三方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中的控制单元通过在所述吸热器不结霜的范围内使该吸热器的目标温度下降，从而来增大压缩机的能力。

本发明第四方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中包括对车厢内进行制热的电加热器，控制单元在散热器温度优先模式下使电加热器发热。

本发明第五方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中包括使空气在空气流通路中流通的室内送风机，控制单元在散热器温度优先模式下使室内送风机的风量增大。

本发明第六方面的车辆用空调装置的特征在于，在上述各发明中具备吸入切换风门，该吸入切换风门用于切换将外界气体导入空气流通路的外界气体导入模式和将车厢内的空气导入空气流通路的内部气体循环模式，控制单元在散热器温度优先模式下，至少在车厢内温度高于外界气体温度时，设为内部气体循环，至少在外界气体温度高于车厢内温度的情况下，设为外界气体导入模式。

发明效果

根据本发明的车辆用空调装置，至少在使从压缩机喷出的制冷剂在散热器及室外热交换器中散热，并在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在吸热器中使其吸热的除湿制冷模式下，控制单元基于吸热器的温度来控制压缩机的能力，并基于散热器的温度或压力来控制对流入室外热交换器的制冷剂进行减压的膨胀阀的阀开度，并且，还在散热器的散热不足的情况下，执行增大压缩机的能力的散热器温度优先模式，由此，即使吸热器的温度收敛于目标值，且膨胀阀的阀开度变为控制下限，散热器的温度仍然不足，在此情况下，能够使压缩机的能力增大，使高压上升，从而使得散热器中制冷剂的散热量增大。

由此，能够确保在除湿制冷模式下因散热器而产生的再加热，从而确保空气调节性能，由此能够扩大除湿制冷模式的有效范围，实现舒适的车厢内空气调节环境。

此外，如本发明第二方面所述的控制单元具有在除湿制热模式下阻断制冷剂流入室外热交换器、且仅在吸热器中使制冷剂吸热的内部循环模式，在该内部循环模式下，具有基于吸热器的温度来控制压缩机的能力，并基于散热器的温度或压力来控制膨胀阀的阀开度的状态，即使在此情况下，也执行散热器温度优先模式，由此在上述内部循环模式下也能够因来自散热器的散热而实现舒适的车厢内空气调节环境。

该情况下，如本发明第三方面所述的控制单元通过在吸热器不结霜的范围内使该吸热器的目标温度下降，从而使压缩机的能力增大，由此能够防止因过剩的散热器的温度下降而发生结霜，并且能够力图实现节能。

在如本发明第四方面所述的发明那样包括用于对车厢内进行制热的电加热器的情况下，控制单元在散热器温度优先模式下使电结热气发热，由此能够利用电加热器来弥补散热器的温度不足，从而能够实现更为舒适的车厢内空气调节环境。

并且，如本发明第五方面所述的控制单元在散热器温度优先模式下增大使空气在空气流通路中流通的室内送风机的风量，由此使吸热器的吸热量增大，使高压上升，从而能够更为迅速地消除散热器的温度不足。

并且，如本发明第六方面所述的控制单元在散热器温度优先模式下，至少在车厢内温度高于外界气体温度的情况下，将吸入切换气门设为内部气体循环模式，该吸入切换气门用于切换将外界气体导入空气流通路的外界气体导入模式和将车厢内的空气导入空气流通路的内部气体循环模式，至少在外界气体温度高于车厢内温度的情况下，设为外界气体导入模式，由此能够使车厢内空气和外界气体中温度较高的一方在吸热器中通风，使吸热器的吸热量增大，使高压上升，从而能够更为迅速地消除散热器的温度不足。

附图说明

图1是应用本发明的一个实施方式的车辆用空调装置的结构图。

图2是图1的车辆用空调装置的控制器的电路框图。

图3是关于图2的控制器的压缩机控制的控制框图。

图4是关于图2的控制器的压缩机控制的又一个控制框图。

图5是关于图2的控制器的室外膨胀阀控制的控制框图。

图6是说明图2的控制器在起动时的运转模式的图。

图7是说明图2的控制器所进行的运转模式的切换控制的图。

图8是说明图2的控制器所进行的运转模式的切换控制的其他示例的图。

图9是说明图2的控制器所进行的吸入切换风门的控制的图。

图10是说明图2的控制器所进行的除湿制冷模式下正常模式与散热器温度由优先模式的切换控制的图。

图11是图10的散热器温度优先模式下控制器的控制框图。

图12是表示图10的除湿制冷模式下正常模式与散热器温度优先模式切换控制的时序图。

图13是说明图2的控制器所进行的除湿制冷模式下正常模式与散热器温度优先模式的切换控制的其他示例的图。

图14是说明图13的切换控制的流程图。

图15是图13的散热器温度优先模式下控制器的控制框图。

图16是说明图2的控制器所进行的除湿制冷模式下正常模式与散热器温度优先模式的切换控制的又一个其他示例的图。

图17是说明图16的切换控制的流程图。

图18是图16的散热器温度优先模式下控制器的控制框图。

图19是说明图2的控制器所进行的除湿制冷模式下正常模式与散热器温度优先模式的切换控制的再一个其他示例的图。

图20是说明图19的切换控制的流程图。

图21是说明图19的切换控制的其他示例的流程图。

图22是图21的散热器温度优先模式下控制器的控制框图。

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明的实施方式。

图1示出本发明的一个实施例的车辆用空调装置1的结构图。该情况下，应用本发明的实施例的车辆是不具有发动机(内燃机关)的电动汽车(EV)，利用充电至电池的电力来驱动行驶用的电动马达，由此来进行行驶(均未图示)，本发明的车辆用空调装置1也利用电池的电力来进行驱动。

即，在无法利用发动机废热来制热的电动汽车中，实施例的车辆用空调装置1利用使用了制冷剂回路的热泵运转来进行制热，并且选择性地执行除湿制热、制冷除湿、制冷等各个运转模式。此外，作为车辆并不限于电动汽车，对于同时使用发动机和行驶用的电动马达的所谓混合动力汽车而言，本发明也是有效的，并且也能够适用于利用发动机来行驶的普通的汽车。

实施例的车辆用空调装置1进行电动汽车的车厢内的空气调节(制热、制冷、除湿、以及换气)，该车辆用空调装置1通过制冷剂配管13依次连接如下部分：电动式压缩机2，该电动式压缩机2压缩制冷剂并进行升压；散热器4，该散热器4设置于使车厢内空气通气循环的HVAC单元10的空气流通路3内，使从压缩机2喷出的高温高压的制冷剂散热至车厢内；室外膨胀阀6，该室外膨胀阀6由在制热时使制冷剂减压膨胀的电动阀构成；室外热交换器7，该室外热交换器7在制冷时应起到散热器的作用，在制热时应起到蒸发器的作用，在制冷剂与外界气体间进行热交换；室内膨胀阀8，该室内膨胀阀8由使制冷剂减压膨胀的电动阀构成；吸热器9，该吸热器9设置于空气流通路3内，在制冷时以及除湿制热时使制冷剂从车厢内外吸热；蒸发能力控制阀11，该蒸发能力控制阀11对吸热器9中的蒸发能力进行调整；以及储液器12等，从而构成制冷剂回路R。此外，在室外热交换器7中还设置有用于在车辆停止时对外界气体与制冷剂进行热交换的室外送风机15。

室外热交换器7在制冷剂下游侧依次具有头部14和过冷却部16，从室外热交换器7出来的制冷剂配管13A经由在制冷时打开的电磁阀(开关阀)17连接至头部14，过冷却部16的出口经由瓣阀18连接至室内膨胀阀8。此外，头部14及过冷却部16从结构上来看构成室外热交换器7的一部分，瓣阀18将室内膨胀阀8一侧作为正方向。

将瓣阀18与室内膨胀阀8之间的制冷剂配管13B设计成与从位于吸热器9的出口侧的蒸发能力控制阀11出来的制冷剂配管13C具有成热交换关系，由这两者构成内部热交换器19。由此，构成为经由制冷剂配管13B流入室内膨胀阀8的制冷剂从吸热器9流出，并由经过蒸发能力控制阀11的低温制冷剂进行冷却(过冷却)。

从室外热交换器7出来的制冷剂配管13A进行分支，该分支后得到的制冷剂配管13D经由在制热时打开的电磁阀(开关阀)21与在内部热交换器19的下游侧的制冷剂配管13C相连通并连接。并且，散热器4的出口侧的制冷剂配管13E在室外膨胀阀6之前进行分支，该分支后得到的制冷剂配管13F经由在除湿时打开的电磁阀(开关阀)22与瓣阀18的下游侧的制冷剂配管13B相连通并连接。

压缩机2的喷出侧的制冷剂配管13G进行分支，该分支后得到的制冷剂配管13H经由在室外热交换器7在除霜时被打开、且用于使从压缩机2喷出的高温制冷剂(热气体)直接流入到室外热交换器7的电磁阀(开关阀)23以及瓣阀24，连接至室外膨胀阀6与室外热交换器7之间的制冷剂配管13I，与其连通。此外，瓣阀24将制冷剂配管13I的方向作为正方向。

在吸热器9的空气上游侧的空气流通路3中形成有内部气体吸入口和外界气体吸入口的各个吸入口(图1中代表性地示出吸入口25)，在该吸入口25设置有吸入切换风门26，用于将导入空气流通路3内的空气切换成车厢内的空气即内部气体(内部气体循环模式)、以及车厢外的空气即外界气体(外界气体导入模式)。并且，在该吸入切换风门26的空气下游侧设置有用于将导入的内部气体、外界气体送入空气流通路3的室内送风机(鼓风机)27。

在散热器4的空气上游侧的空气流通路3内设置有空气混合调节风门28，用于调整内部气体或外界气体向散热器4的流通程度。在散热器4的空气下游侧的空气流通路3中形成有脚部、通气孔、除霜(defroster)的各吹出口(图1中代表性地示出吹出口29)，在该吹出口29设置有吹出口切换风门31，用于对来自上述各吹出口的空气的吹出进行切换控制。

接着，图2中的32是由微型计算机构成的作为控制单元的控制器(ECU)，将以下部分的各输出连接至该控制器32的输入，即：检测车辆的外界气体温度的外界气体温度传感器33，检测外界气体湿度的外界气体湿度传感器34，检测从吸入口25吸入空气流通路3的吸入温度的HVAC吸入温度传感器36，检测车厢内的空气(内部气体)温度的内部气体温度传感器37，检测车厢内的空气湿度的内部气体湿度传感器38，检测车厢内的二氧化碳浓度的室内CO₂浓度传感器39，检测从吹出口29吹出至车厢内的空气的温度的吹出温度传感器41，检测压缩机2的喷出制冷剂压力的喷出压力传感器42，检测压缩机2的喷出制冷剂温度的喷出温度传感器43，检测压缩机2的吸入制冷剂压力的吸入压力传感器44，检测散热器4的温度(散热器4本身的温度、或经散热器4加热后的空气的温度)的散热器温度传感器46，检测散热器4的制冷剂压力(散热器4内、或从散热器4流出的制冷剂的压力)的散热器压力传感器47，检测吸热器9的温度(吸热器9本身、或经吸热器9冷却后的空气的温度)的吸热器温度传感器48，检测吸热器9的制冷剂压力(吸热器9内、或从吸热器9流出的制冷剂的压力)的吸热器压力传感器49，用于检测照射到车厢内的光照量的例如光感式光照传感器51，用于检测车辆的移动速度(车速)的车速传感器52、用于设定温度、运转模式的切换的操作部53，检测室外热交换器7的温度的室外热交换器温度传感器54，以及检测室外热交换器7的制冷剂压力的室外热交换器压力传感器56。

控制器32的输出连接有所述压缩机2、室外送风机15、室内送风机(鼓风机)27、吸入切换风门26、空气混合调节风门28、吸入口切换风门31、室外膨胀阀6、室内膨胀阀8、各电磁阀23、22、17、21、以及蒸发能力控制阀11。并且，控制器32的输出还连接有电加热器57，该电加热器57设置于散热器4的空气下游侧的空气流通路3，用于对散热器4实施的制热进行补充，控制器32基于各传感器的输出和利用操作部53输入的设定来对这些部分进行控制。

接着，对具有上述结构的实施例的车辆用空调装置1的动作进行说明。在实施例中，控制器32大致可分为切换并执行制热模式、除湿制热模式、内部循环模式、除湿制冷模式、制冷模式的各运转模式。首先，对各运转模式中制冷剂的流动进行说明。

(1)制热模式

若通过控制器32或对操作部53的手动操作而选择了制热模式，则控制器32打开电磁阀21，关闭电磁阀17、电磁阀22和电磁阀23。接着，使压缩机2和各送风机15、27运转，空气混合调节风门28处于使从室内送风机27吹出的空气在散热器4中进行通风的状态。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于空气流通路3内的空气在散热器4中进行通风，因此，空气流通路3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热，另一方面，散热器4内的制冷剂被空气夺去热量而被冷却，从而进行冷凝液化。

散热器4内液化后的制冷剂经由制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6，在此处被减压之后，流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂进行蒸发，从因行驶或利用室外送风机15来进行通风的外界气体中吸取热(热泵)。于是，反复进行下述循环：从室外热交换器7流出的低温的制冷剂经由制冷剂配管13D和电磁阀21从制冷剂配管13C进入储液器12，在此处进行气液分离之后，气体制冷剂被吸入压缩机2。经散热器4加热后的空气从吹出口29吹出，由此来进行车厢内的制热。

控制器32基于喷出压力传感器42或散热器压力传感器47检测到的制冷剂回路R的高压压力来控制压缩机2的转速，并且基于散热器温度传感器46检测到的散热器4的温度和散热器压力传感器47检测到的散热器4的制冷剂压力来控制室外膨胀阀6的阀开度，由此对散热器4的出口处的制冷剂的过冷却度进行控制。

(2)除湿制热模式

接着，在除湿制热模式下，控制器32打开处于上述制热模式的状态下的电磁阀22。由此，经由散热器4流过制冷剂配管13E的冷凝制冷剂的一部分进行分流，经由电磁阀22通过制冷剂配管13F和13B，并经过内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着到吸热器9，因此空气被冷却，且被除湿。

重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19在制冷剂配管13C中与来自制冷剂配管13D的制冷剂进行合流，然后经由储液器12被吸入压缩机2。经由吸热器9进行了除湿的空气在通过散热器4的过程中被再次加热，由此来对车厢内进行除湿制热。

控制器32基于喷出压力传感器42或散热器压力传感器47检测到的制冷剂回路R的高压压力来控制压缩机2的转速，并且基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来控制室外膨胀阀6的阀开度。

(3)内部循环模式

接着，在内部循环模式中，控制器32关闭处于上述除湿制热模式的状态的室外膨胀阀6(全闭)。即，由于认为该内部循环模式下，通过对处于除湿制热模式下的室外膨胀阀6进行的控制，使该室外膨胀阀6处于全闭的状态，因此，内部循环模式也可成为除湿制热模式的一部分。

然而，通过关闭室外膨胀阀6，向室外热交换器7流入的制冷剂的流入被阻断，因此经由散热器4并流过制冷剂配管13E的冷凝制冷剂经由电磁阀22全部流入制冷剂配管13F。于是，流过制冷剂配管13F的制冷剂通过制冷剂配管13B经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着到吸热器9，因此空气被冷却，且被除湿。

重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19流过制冷剂配管13C，然后经由储液器12被吸入压缩机2。经由吸热器9进行了除湿的空气在通过散热器4的过程中再次被加热，由此来对车厢内进行除湿制热，但由于在该内部循环模式下，在位于室内侧的空气流通路3内的散热器4(散热)与吸热器9(吸热)之间对制冷剂进行循环，因此，不会从外界气体吸取热，从而发挥与压缩机2的消耗动力相应的制热能力。此外，由于制冷剂所有的量均流入发挥除湿作用的吸热器9，因此，与上述除湿制热模式相比，除湿能力变高，而制热能力下降。

控制器32基于吸热器9的温度、或上述制冷剂回路R的高压压力来控制压缩机2的转速。此时，控制器32如后述那样选择基于吸热器9的温度或是基于高压压力、并通过某种运算得到的压缩机目标转速较低的一方来控制压缩机2。

(4)除湿制冷模式

接着，在除湿制冷模式下，控制器32打开电磁阀17，关闭电磁阀21、电磁阀22、以及电磁阀23。接着，使压缩机2和各送风机15、27运转，空气混合调节风门28处于使从室内送风机27吹出的空气在散热器4中进行通风的状态。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于空气流通路3内的空气在散热器4中进行通风，因此，空气流通路3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热，另一方面，散热器4内的制冷剂被空气夺去热量而被冷却，从而进行冷凝液化。

从散热器4流出的制冷剂经由制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6，并经由被控制为略微打开的室外膨胀阀6流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂在此处被因行驶或者利用室外送风机15进行通风的外界气体而空冷，并被冷凝。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经由电磁阀17依次流入头部14、过冷却部16。此处制冷剂被过冷却。

从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经由瓣阀18进入制冷剂配管13B，并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此空气被冷却，且被除湿。

重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19通过制冷剂配管13C到达储液器12，并经由该储液器12被吸入压缩机2。经由吸热器9进行了冷却并除湿的空气在通过散热器4的过程中被再次加热(散热能力低于制热时)，由此来对车厢内进行除湿制冷。

控制器32基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来控制压缩机2的转速，并且基于所述制冷剂回路R的高压压力来控制室外膨胀阀6的阀开度，控制散热器4的制冷剂压力(后述散热器压力PCI)。

(5)制冷模式

接着，在制冷模式下，控制器32将处于上述除湿制冷模式的状态下的室外膨胀阀6设为全开(控制阀开度的上限)，空气混合调节气门28处于不使空气在散热器4中进行通风的状态。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于散热器4中空气流通路3内的空气不进行通风，因此，这里视为仅仅只是通过，从散热器4流出的制冷剂经由制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6。

此时由于室外膨胀阀6为全开，因此，制冷剂直接流入室外热交换器7，在此处被因行驶或利用室外送风机15进行通风的外界气体而空冷，并进行冷凝液化。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经由电磁阀17依次流入头部14、过冷却部16。此处制冷剂被过冷却。

从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经由瓣阀18进入制冷剂配管13B，并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此空气被冷却。

重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19通过制冷剂配管13C到达储液器12，并经由该储液器12被吸入压缩机2。由吸热器9进行了冷却并除湿的空气不通过散热器4，而是从吹出口29吹出到车厢内，由此来进行车厢内的制冷。

在该制冷模式下，控制器32基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来控制压缩机2的转速，接着，图3至图5示出上述各运转模式下控制器32所进行的压缩机2和室外膨胀阀6的控制框图。图3是确定用于所述制热模式和除湿制热模式的压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCh的控制器32的控制框图。控制器32的F/F(前馈)操作量运算部58基于由外界气体温度传感器33得到的外界气体温度Tam、室内送风机27的鼓风电压BLV、通过SW＝(TAO-Te)/(TH-Te)得到的空气混合调节气门28的空气混合调节气门开度SW、散热器4的出口处的过冷却度SC的目标值即目标过冷却度TGSC、散热器4的温度的目标值即目标散热器温度TCO、以及散热器4的压力的目标值即目标散热器压力PCO，来对压缩机目标转速的F/F操作量TGNChff进行运算。

TAO是来自吹出口29的空气温度的目标值即目标吹出温度，TH是由散热器温度传感器46得到的散热器4的温度(散热器温度)，Te是由吸热器温度传感器48得到的吸热器9的温度(吸热器温度)，空气混合调节气门开度SW在0≦SW≦1的范围内变化，在为0时处于不对散热器4进行通风的空气混合全闭状态，在为1时处于空气流通路3内所有的空气在散热器4中进行通风的空气混合全开状态。

所述目标散热器压力PCO由目标值运算部59基于上述目标过冷却度TGSC和目标散热器温度TCO进行运算。并且，F/B(反馈)操作量运算部60基于该目标散热器压力PCO和散热器4的制冷剂压力即散热器压力PCI，来对压缩机目标转速的F/B操作量TGNChfb进行运算。于是，F/F操作量运算部58运算得到的F/F操作量TGNCnff和F/B操作量运算部60运算得到的TGNChfb在加法运算器61中进行加法运算，并由限制设定部62附加控制上限值和控制下限值的限制，然后将其确定作为压缩机目标转速TGNCh。在所述制热模式和除湿制热模式下，控制器32基于该压缩机目标转速TGNCh来控制压缩机2的转速。

另一方面，图4是确定用于所述制冷模式和除湿制冷模式(后述的正常模式)的压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCc的控制器32的控制框图。控制器32的F/F操作量运算部63基于外界气体温度Tam、鼓风电压BLV、吸热器9的温度的目标值即目标吸热器温度TEO，来对压缩机目标转速的F/F操作量TGNCcff进行运算。

此外，F/B操作量运算部64基于目标吸热器温度TEO和吸热器温度Te，来对压缩机目标转速的F/B操作量TGNCcfb进行运算。于是，F/F操作量运算部63运算得到的F/F操作量TGNCcff和F/B操作量运算部64运算得到的F/B操作量TGNCcfb在加法运算器66中进行加法运算，并由限制设定部67附加控制上限值和控制下限值的限制，然后将其确定作为压缩机目标转速TGNCc。在制冷模式和除湿制冷模式的正常模式下，控制器32基于该压缩机目标转速TGNCc来控制压缩机2的转速。

此外，在所述内部循环模式下，控制器32使用如上所述的为用于制热模式和除湿制热模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCh、和为用于制冷模式和除湿制冷模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCc中的较小的一方的操作量，来控制压缩机2的转速。

接着，图5是确定除湿制冷模式下室外膨胀阀6的目标开度(室外膨胀阀目标开度)TGECCVpc的控制器32的控制框图。控制器32的F/F操作量运算部68基于外界气体温度Tam、鼓风电压BLV、目标散热器温度TCO、以及目标散热器压力PCO，来对膨胀阀目标开度的F/F操作量TGECCVpcff进行运算。

此外，F/B操作量运算部69基于目标散热器压力PCO和散热器压力PCI，来对室外膨胀阀目标开度的F/B操作量TGECCVpcfb进行运算。于是，F/F操作量运算部68运算得到的F/F操作量TGECCVpcff和F/B操作量运算部69运算得到的F/B操作量TGECCVpcfb在加法运算器71中进行加法运算，并由限制设定部72附加控制上限值和控制下限值的限制，然后将其确定作为室外膨胀阀目标开度TGECCVpc。在除湿制冷模式下，控制器32基于该室外膨胀阀目标开度TGECCVpc来控制室外膨胀阀6的阀开度。

在空气流通路3内流通的空气在上述各运转模式下接受来自吸热器9的冷却作用或来自散热器4的加热作用(由空气混合调节气门28来调整)，然后从吹出口29吹出到车厢内。控制器32基于外界气体温度传感器33检测到的外界气体温度Tam、内部气体温度传感器37检测到的车厢内温度、所述鼓风电压、光照传感器51检测到的光照量等、以及由操作部53所设定的车厢内的目标车厢内温度(设定温度)，来计算目标吹出温度TAO，并如后述那样切换各运转模式，将从吹出口29吹出的空气的温度控制为该目标吹出温度TAO。

接着，参照图6至图9对控制器32所进行的上述各运转模式的切换控制进行说明。

(6)运转模式的切换控制

图6示出车辆用空调装置1的控制器32在起动时选择的运转模式。在起动时，控制器32基于外界气体温度传感器33检测到的外界气体温度Tam和目标吹出温度TAO来选择运转模式。即，在该图6中，虚线L1是目标吹出温度TAO＝外界气体温度Tam的线，实线L2是目标吹出温度TAO＝HVAC吸入温度(从吸入口25被吸入空气流通路3的吸入温度)的线。虚线L3是设定为比该温度高规定值(3度)的迟滞线。

首先，在实施例的情况下，若在起动时外界气体温度Tam为0℃以下，则控制器32选择制热模式。若外界气体温度Tam高于0℃，且目标吹出温度TAO在HVAC吸入温度以下，则选择制冷模式。并且，若外界气体温度Tam比0℃高规定值(例如20℃等)以下，且目标吹出温度TAO高于HVAC吸入温度，则设为除湿制热模式，若外界气体温度Tam高于规定值，则设为除湿制冷模式。在选择除湿制热模式的条件下，若外界气体湿度传感器34检测到的外界气体湿度在规定值(例如50％等)以下，则选择制热模式。

接着，图7示出起动后的控制器32所进行的运转模式切换控制的一个示例。控制器32在执行所述制热模式时，在基于外界气体温度传感器33和外界气体湿度传感器34得到外界气体温度Tam上升到温度比0℃高例如2度即达到2℃以上，且外界气体湿度上升到例如50％以上的情况下，转移到除湿制热模式。此外，在执行制热模式时，在外界气体温度Tam上升到比上述0℃高例如比20℃还要高2度即达到22℃以上，且外界气体湿度同样上升到50％以上的情况下，跳过除湿制热模式而转移到除湿制冷模式。

控制器32在执行所述除湿制热模式时，若外界气体温度Tam下降到0℃以下，且外界气体湿度比50％低例如5％即下降到小于45％，则转移至制热模式。

控制器32在执行除湿制热模式时，若变为室外膨胀阀6的阀开度达到所述控制下限值(即，无法对更多的制冷剂进行节流的状态)、且吸热器温度Te－目标吸热器温度TEO大于例如2度的状态(即，吸热器9中吸热不足的状态)，或者，散热器温度TH－目标散热器温度TCO达到例如5度以上的状态(即，散热器4中散热处于过剩的状态)持续了规定时间以上，则转移至所述内部循环模式。

控制器32在执行内部循环模式时，若吸热器温度Te－目标吸热器温度TEO相比于上述2度变为例如大于3度的状态(即，吸热器9中的吸热更加不足的状态)，或者散热器温度TH－目标散热器温度TCO相比于上述5度变为例如10度以上的状态(即，散热器4中的散热更加过剩的状态)，或者目标吹出温度TAO－HVAC吸入温度例如变为3度以下的状态持续了规定时间以上，则转移至除湿制冷模式的正常模式(吸热器温度优先模式)。

此外，在执行所述除湿制热模式时，相比于从上述内部循环模式转移到除湿制冷模式的条件，变成吸热器9中的吸热更加不足的状态、或者散热器4中散热更加过剩的状态等，在此情况下，则控制器32可以不经过内部循环模式，而直接转移到除湿制冷模式。由此能够更为迅速地应对环境条件的变化等。

控制器32在该除湿制冷模式中切换正常模式和散热器温度优先模式来执行，但该正常模式和散热器温度优先模式将在后文中进行阐述。于是，控制器32在执行该除湿制冷模式中的散热器温度优先模式时，若目标散热器温度TCO－散热器温度TH大于例如3度(即，散热器4中散热不足)，且该状态持续了规定时间以上，则转移至内部循环模式。

控制器32在执行内部循环模式时，若目标散热器温度TCO－散热器温度TH大于例如3度(即，散热器4中散热不足)，或者目标吸热器温度TEO－吸热器温度Te大于例如2度(即，吸热器9中吸热过剩)、且在导入外界气体导入的状态下HVAC吸入温度(外界气体吸入温度)变为例如20℃以下的状态持续了规定时间以上，则转移至除湿制热模式。

并且，在执行该内部循环模式时，相比于转移到上述除湿制热模式的条件，成为散热器4中的散热更加不足的状态，或者吸热器9中吸热更加过剩的状态等，在此情况下，控制器32可以不经过除湿制热模式而直接转移到制热模式。由此与上述相同，能够迅速地应对环境条件等的变化。

并且，控制器32在执行除湿制冷模式时，若室外膨胀阀6的阀开度变为上述控制上限值(即，使制冷剂直接通过的状态)、且空气混合条件气门28的所述空气混合调节气门开度SW小于规定值，则转移到制冷模式。

控制器32在执行该制冷模式时，若空气混合调节气门开度SW变为规定值以上、且目标散热器温度TCO－TH变为例如3度以上(即，散热器4中散热不足)，则转移到除湿制冷模式。

由此，控制器32通过切换运转模式，能够根据因车辆的环境、设定温度等条件的不同而产生的散热器4中的散热、吸热器9中的吸热变为不足或过剩的状况，可靠地进行除湿制热模式、内部循环模式、以及除湿制冷模式间的运转模式的切换。

此外，在能够根据外界气体环境可靠地进行制热模式、除湿制热模式、以及除湿制冷模式间的运转模式的切换的同时，还能够在外界气体环境中温度进一步上升的状况下从制热模式直接转移到除湿制冷模式。并且，能够根据室外膨胀阀6的控制状况、散热器4的散热状况，可靠地进行制冷模式和除湿制冷模式间的运转模式的切换。

(6-1)其他的运转模式切换控制

如上所述在内部循环模式下通过对处于除湿制热模式下的室外膨胀阀6进行的控制，来使该室外膨胀阀6处于全闭的状态。图8示出在设为从除湿制热模式直接转移到内部循环模式的室外膨胀阀6的控制逻辑的情况下，起动后的控制器32所进行的运转模式切换控制的一个示例。

该情况下，内部循环模式包含在除湿制热模式中。并且，从除湿制热模式转移到除湿制冷模式的条件与上述从内部循环模式转移到除湿制冷模式的条件相同。

(6-2)内外气控制

接着，图9示出控制器32所进行的吸入切换气门26的控制的一个示例。如上所述，吸入切换气门26用于切换将外界气体导入空气流通路3的外界气体导入模式、以及导入车厢内的空气的内部气体循环模式，在起动时和起动后稳定时所涉及的内外气控制不同。

即，在车辆用空调装置1起动时(车厢内的设定温度与车厢内的温度之差的绝对值在规定值以内)，控制器32在执行制热模式或除湿制热模式(包含内部循环模式)时，在由外界气体温度传感器33得到的外界气体温度为由内部气体温度传感器37得到的内部气体温度以上的情况下(即，至少包含外界气体温度高于车厢内温度的情况)，或者在由内部气体湿度传感器38得到的车厢内湿度高于由外界气体湿度传感器34得到的外界气体湿度的情况下，利用吸入切换气门26设为外界气体导入模式，在车厢内温度高于外界气体温度的情况下，或者外界气体湿度在车厢内湿度以上的情况下(即，至少包含外界气体湿度高于车厢内湿度的情况)，设为内部气体循环模式。

控制器32在起动时执行制冷模式或除湿制冷模式时，在外界气体温度为内部气体温度以上的情况下(即，至少包含外界气体温度高于车厢内温度的情况)，或者外界气体湿度在内部气体湿度以上的情况下(即，至少包含外界气体湿度高于车厢内湿度的情况)，利用吸入切换气门26设为内部气体循环模式，在车厢内温度高于外界气体温度的情况下，或者车厢内湿度高于外界气体湿度的情况下，设为外界气体导入模式。

另一方面，控制器32在起动后达到稳定时(车厢内温度大致等于设定温度)，在由室内CO₂浓度传感器39得到的车厢内二氧化碳浓度较高且在规定值以上的情况下，或者内部气体循环模式持续了规定时间以上的情况下(内部气体导入时间在规定值以上的情况)，或者车厢内湿度高于外界气体湿度的情况下，或者吹出到车厢内的温度的目标值即目标吹出温度TAO与外界气体温度相同或相接近的情况下(误差α)，利用吸入切换气门26设为外界气体导入模式，在除上述以外的情况下，即车厢内的二氧化碳低于规定值的情况下、或者外界气体湿度在内部气体湿度以上的情况下，或者外界气体温度与目标吹出温度TAO存在较大差异的情况下(差大于α)，设为内部气体循环模式。

由此，通过控制吸入切换气门26，在起动时执行制热模式或除湿制热模式时，能够根据外界气体环境可靠地切换外界气体导入模式和内部气体循环模式，从而能够将外界气体中的热有效地利用于车厢内的制热。在起动时执行制冷模式或除湿制冷模式时，能够根据外界气体环境可靠地切换外界气体导入模式和内部气体循环模式，从而能够消除因外界气体中的热对车厢内制冷所造成的不良影响，或者能够将外界气体中的冷热有效地利用于车厢内的制冷。此外，在起动后达到稳定时，根据车厢内的二氧化碳浓度、目标吹出温度也能够可靠地切换外界气体导入模式和内部气体循环模式。

在上述实施例中，利用吸入切换气门26来切换将外界气体导入空气流通路3的外界气体导入模式和导入车厢内空气(内部气体)的内部气体循环模式，但并不限于此，也可以在全部导入外界气体的状态与全部导入车厢内空气的情况之间，进行连续地调整外界气体与内部气体的混合程度(内部气体的混入量)的控制。在该情况下，基于外界气体温度、内部气体温度、外界气体湿度、内部气体湿度、车厢内的二氧化碳浓度的条件所进行的控制的方法与上述实施例相同。

于是，根据符合上述运转模式的切换控制的实施例的车辆用空调装置1，能够根据车辆的环境、设定温度等条件选择并切换能够发挥所期望的空气调节性能的最佳运转模式，使其能发挥出所期望的空气调节性能，从而实现舒适的车厢内空气调节环境。

(7)除湿制冷模式中的正常模式和散热器温度优先模式

接着，使用图10至图22对上述除湿制冷模式中的正常模式(吸热器温度优先模式)和散热器温度优先模式的切换控制进行说明。如上所述在除湿制冷模式的正常模式下，由于根据吸热器9的温度(吸热器温度Te)来控制压缩机2的转速(目标转速TGNCc)，因此，即使在吸热器温度Te收敛至目标吸热器温度TEO、且室外膨胀阀6的阀开度变为上述控制下限值的状态下(节流完成状态)，制冷剂回路R的高压压力也不会上升，散热器压力PCI不会达到目标散热器压力PCO，在该情况下，散热器4的温度(散热器温度TCO)处于不足的状态。

因此，该情况下的控制器32通过降低目标吸热器温度TEO来提高压缩机2的转速，使压缩机2的能力增大，使高压压力上升，从而将散热器压力PCI提高到目标散热器压力PCO，执行散热器温度优先模式。图10示出除湿制冷模式中的正常模式和散热器温度优先模式之间的模式切换控制。控制器32在执行除湿制冷模式(使吸热器温度优先的正常模式)时，若室外膨胀阀6的阀开度变为所述控制下限值以下、且目标散热器温度TCO－散热器温度TH(即，散热器4中散热不足)变为例如1度以上的状态经过了规定时间以上，则转移到散热器温度优先模式。

图11示出该散热器温度优先模式下控制器32的控制框图的一个示例。即，图11的74是基本目标吸热器温度TEO0的数据表格，这是对应于外界气体温度而预先设定的。该基本目标吸热器温度TEO0是在该外界气体温度的环境下用于得到所需的湿度的吸热器温度。通常情况下基于该数据表格74来确定目标吸热器温度TEO，但在该散热器温度优先模式下，控制器32基于散热器目标压力PCO与散热器压力PCI之差的积分值来施加校正。

即，将散热器目标压力PCO和由散热器压力传感器47得到的散热器压力PCI输入减法运算器76，其偏差e由放大器77进行放大，而后输入运算器78。运算器78中按规定的积分周期和积分时间进行吸热器温度校正值的积分运算，利用加法运算器79将其与上一次的值进行相加，由此计算出吸热器温度校正值的积分值TEOPCO。接着，在由限制设定部81附加控制上限值和控制下限值的限制之后，将其确定作为吸热器温度校正值TEOPC。

在减法运算器82中从基本目标吸热器温度TEO0中减去该吸热器温度校正值TEOPC，将其确定作为目标吸热器温度TEO。因此，与正常模式时相比，目标吸热器温度TEO下降与吸热器温度校正值TEOPC相应的值，由此压缩机2的压缩机目标转速TGNCc提高，压缩机2的转速增大，压缩机2的能力增大，高压压力上升，散热器压力PCI上升，从而能够得到所需的散热器4的温度TH。

此外，在限制设定部81中将吸热器温度校正值TEOPC限制为不会在吸热器9中结霜的范围。图12是对该情况进行说明的时序图。可知正常模式下在吸热器温度Te收敛到目标吸热器温度TEO、压缩机2的转速下降的状态下，若因上述条件从室外膨胀阀6为控制下限值的状况转移到散热器温度优先模式，则压缩机2的转速上升、吸热器温度Te下降、散热器压力PCI(或者散热器温度TH)上升。

另一方面，在该散热器温度优先模式下，若所述吸热器温度校正值TEOPC变为零，且散热器温度TH－目标散热器温度TCO变为高于例如1度(即，散热器4的散热过剩)的状态持续了规定时间以上，则控制器32将散热器温度优先模式恢复到正常模式。

此外，上述正常模式和散热器温度优先模式的切换控制同样也能够适用于以下情况，即：在内部循环模式下使用用于制冷模式和除湿制冷模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCc来控制压缩机2的转速的情况。

由此，在除湿制冷模式或内部循环模式下，即使在吸热器9的温度Te收敛到目标值TEO，室外膨胀阀6的阀开度变为控制下限值而导致散热器4的温度TH不足的情况下，由于使散热器压缩机2的能力增大，使高压上升，散热器4中制冷剂的散热量增大，因此，在除湿制冷模式下能够确保散热器4的再次加热，确保空气调节性能，并且能够扩大除湿制冷模式的有效范围，实现舒适的车厢内空气调节环境。该情况下，由于控制器32处于不在吸热器9结霜的范围内对吸热器目标温度TEO进行校正使其降低，因此，也能够防止因过剩的吸热器9的温度下降而导致结霜的产生，从而能够力图实现节能化。

(7-1)与电加热器的协同控制

这里，在即使通过降低上述吸热器目标温度TEO来使压缩机2的转速上升，散热器4的温度TH也仍然上升不到目标散热器温度TCO时，也可以灵活使用电加热器57。图13～图15示出利用与上述电加热器57的协同控制来进行的散热器温度优先模式的控制。该情况下，从正常模式转移到散热器温度优先模式的转移条件也与图10的情况相同。图14示出该情况下控制器32的流程图，在步骤S1中当前模式是除湿制冷模式，且判断是否变为散热器温度优先模式，在变为散热器温度优先模式的情况下前进至步骤S2，发出电加热器57的控制许可。

图15示出在发出电加热器57的控制许可时控制器32对电加热器57进行控制的控制框图。即，将散热器目标温度TCO(也可以是散热器目标压力PCO)和由散热器温度传感器46得到的散热器温度TH(也可以是散热器压力PCI)输入减法运算器83，利用放大器84对其偏差e进行放大，然后输入到运算器86。运算器86中按规定的积分周期和积分时间进行电加热器电力Phtr的积分运算，利用加法运算器87将其与上一次的值进行相加，由此计算出电加热器电力的积分值。接着，在由限制设定部88附加控制上限值和控制下限值的限制之后，将其确定作为电加热器电力Phtr。

控制器32根据该电加热器电力Phtr的操作量来对电加热器57进行通电使其发热，由此利用电加热器57来弥补散热器4的温度不足，从而能够实现更为舒适的车厢内空气调节环境。此外，在该情况下恢复到正常模式的恢复条件不是上述的吸热器温度校正值TEOPC＝0，而是电加热器电力Phtr＝0(图13)。

(7-2)与室内送风机(鼓风机)的协同控制

若使室内送风机27的风量上升，吸热器9中的吸热量增加，由此高压压力也上升，散热器温度TH也上升。因此，可以通过与室内送风机27进行协作以取代上述与电加热器57的协作，或者在上述与电加热器57的协作的基础上进行与室内送风机27的协作，来确保散热器温度TH。图16～图18示出利用与上述室内送风机27的协作来进行的散热器温度优先模式的控制。该情况下，从正常模式转移到散热器温度优先模式的转移条件也与图10的情况相同。图17示出该情况下控制器32的流程图，在步骤S3中当前模式为除湿制冷模式，且判断是否变为散热器温度优先模式，在变为散热器温度优先模式的情况下前进至步骤S4，并判断室内送风机27的控制是否被选择为自动(AUTO)(即，不是手动模式)，在为自动的情况下，前进至步骤S5，并发出室内送风机协同控制许可。

图18示出在发出室内送风机(鼓风机)27的协同控制许可时控制器32对室内送风机27进行控制的控制框图。即，图18的92是鼓风电压基本值BLV0的数据表格，这是对应于目标吹出温度TAO而预先设定的。此外，该鼓风电压基本值BLV0是用于得到与目标吹出温度TAO相适应的室内送风机27的风量的鼓风电压。通常情况下基于该数据表格92来确定鼓风电压BLV，但在该散热器温度优先模式下，控制器32基于目标散热器温度TCO(也可以是散热器目标压力PCO)与散热器温度TH(也可以是散热器压力PCI)之差的积分值来施加校正。

即，将目标散热器温度TCO和由散热器温度传感器46得到的散热器温度TH输入减法运算器97，其偏差e由放大器89进行放大，而后输入运算器91。运算器91中按规定的积分周期和积分时间进行鼓风电压校正值的积分运算，利用加法运算器93将其与上一次的值进行相加，由此计算出鼓风电压校正值的积分值。接着，在由限制设定部94附加控制上限值和控制下限值的限制之后，将其确定作为鼓风电压校正值BLVhtr。

该鼓风电压校正值BLVhtr在加法运算器96中与鼓风电压基本值BLV0相加，并将其确定作为鼓风电压BLV。因此，与正常模式时相比，鼓风电压BLV提高与鼓风电压校正值BLVhtr相应的量，由此室内送风机27的风量增大，吸热器9中的吸热量增大，高压压力上升，散热器压力PCI上升，散热器4的温度TH提高。由此，能够更为迅速地消除散热器4的温度不足。此外，在该情况下恢复到正常模式的恢复条件不是图10的吸热器温度校正值TEOPC＝0，而是鼓风电压校正值BLVhtr＝0(图16)。

(7-3)与内外气控制的协同控制

为了提高散热器温度TH，也可以协同进行外界气体导入和内部气体循环的内外气控制。即，若将室内温度(内部气体温度)和外界气体温度中较高的一方导入空气流通路3，则吸热器9中的吸热量增加，由此高压压力也上升，散热器温度TH也得以提高。因此，可以通过利用吸入切换气门26协同进行内外气控制以取代与上述电加热器57或室内送风机27的协作，或者在与上述电加热器57或室内送风机27的协作的基础上利用吸入切换气门26协同进行内外气控制，来确保散热器温度TH。图19和图20示出利用与上述内外气控制的协作来进行的散热器温度优先模式的控制。

该情况下，从正常模式转移到散热器温度优先模式的转移条件也与图10的情况相同。图20示出该情况下控制器32的流程图，在步骤S6中当前模式为除湿制冷模式，且判断是否变为散热器温度优先模式，在变为散热器温度优先模式的情况下前进至步骤S7，并判断基于吸入切换风门26进行的内外气控制是否被选择为自动(AUTO)(即，不是手动模式)，在为自动的情况下，前进至步骤S8，并判断当前是否为外界气体导入模式。若当前为外界气体导入模式，则控制器32前进至步骤S9，并判断由内部气体温度传感器37得到的车厢内温度(内部温度)是否高于由外界气体温度传感器33得到的外界气体温度，且判断由室内CO₂浓度传感器39得到的室内CO₂浓度是否低于规定值。接着，在车厢内温度高于外界气体温度，室内CO₂浓度低于规定值的情况下，前进至S10，并利用吸入切换风门26设为内部气体循环模式。

在步骤S8中为内部气体循环模式的情况下、以及在步骤S9中外界气体温度在车厢内温度(内部气体温度)以上的情况下(即，包括外界气体温度高于车厢内温度的情况)、或者室内CO₂浓度在规定值以上的情况下，前进至步骤S11。在步骤S11中，控制器32判断外界气体温度是否高于车厢内温度，若高于车厢内温度则前进至步骤S12，并利用吸入切换风门26设为外界气体导入模式。由此，由于车厢内空气与外界气体中温度较高的一方在吸热器9中通风，因此使得吸热器9中的吸热量增大，高压压力上升，从而能够更为迅速地消除散热器4的温度不足。

(7-4)与其他的内外气控制的协同控制

此处，关于在上述吸入切换风门26的内外气控制中，能够调整内部气体相对于外界气体的混入量的情况下的协同控制，使用图21和图22来进行说明。图21示出该情况下控制器32的流程图，在步骤S13中当前模式为除湿制冷模式，且判断是否变为散热器温度优先模式，在变为散热器温度优先模式的情况下前进至步骤S14，并判断基于吸入切换风门26的内外气控制是否被选择为自动(AUTO)(即，不是手动模式)，在为自动的情况下，前进至步骤S15，并发出内外气协同控制许可。

图22示出在发出基于吸入切换风门26的内外气协同控制许可时、控制器32对吸入切换风门26进行控制的控制框图。即，图22的98是内部气体混入比例基本值RECratio0的数据表格，这是基于目标吹出温度TAO和外界气体温度Tam而预先设定的映射。该内部气体混入比例基本值RECratio0是与此时的目标吹出温度TAO和外界气体温度Tam相适应的内部气体混入比例。通常情况下基于该数据表格98来确定内部气体混入比例RECratio，但在该散热器温度优先模式下，控制器32基于目标散热器温度TCO(也可以是散热器目标压力PCO)与散热器温度TH(也可以是散热器压力PCI)之差的积分值来施加校正。

即，将目标散热器温度TCO和由散热器温度传感器46得到的散热器温度TH输入减法运算器101，其偏差e由放大器102进行放大，而后输入运算器103。运算器103中按规定的积分周期和积分时间进行内部气体混入比例校正值的积分运算，利用加法运算器104将其与上一次的值进行相加，由此计算出内部气体混入比例校正值。接着，在由限制设定部106附加控制上限值和控制下限值的限制之后，将其确定作为内部气体混入比例校正值RECratiohtr。

在内外气温度校正部107中对该内部气体混入比例校正值RECratiohtr进一步施加校正。在该内外气温度校正部107中，将内部气体混入比例校正值RECratiohtr定义为当车厢内温度在外界气体温度以上时向增大内部气体混入比例的方向(+)进行校正，相反地，当外界气体温度高于车厢内温度时向减少内部气体混入比例的方向(－)进行校正，然后在加法运算器99中将该内部气体混入比例校正值RECratiohtr与内部气体混入比例基本值RECratio0相加，并将其确定作为内部气体混入比例RECratio。

因此，在车厢内温度高于外界气体温度的情况下，与正常模式时相比，使内部气体混入比例RECratio增加与内部气体混入比例校正值RECratiohtr相对应的量，由此，吸热器9中的吸热量增大，高压压力上升，散热器压力PCI上升，散热器4的温度TH提高。由此，能够更为迅速地消除散热器4的温度不足。

上述实施例中所说明的制冷剂回路R的结构和各数值并不限于此，在不脱离本发明的主旨的范围内当然也可进行变更。

标号说明

1 车辆用空调装置

2 压缩机

3 空气流通路

4 散热器

6 室外膨胀阀

7 室外热交换器

8 室内膨胀阀

9 吸热器

11 蒸发能力控制阀

17、21、22、23 电磁阀

26 吸入切换风门

27 室内送风机(鼓风机)

28 空气混合调节风门

32 控制器(控制单元)

57 电加热器

R 制冷剂回路

Claims (6)

1.一种车辆用空调装置，包括：

压缩制冷剂的压缩机；

使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；

设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；

设置于该空气流通路，且使制冷剂吸热的吸热器；

设置于所述车厢外，且使制冷剂散热或吸热的室外热交换器；

使流入所述室外热交换器的制冷剂减压的膨胀阀；以及

控制单元，

利用该控制单元至少切换并执行下述模式；

制热模式，该制热模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器中散热，在对经过散热的制冷剂进行减压之后，在所述室外热交换器中使其吸热；

除湿制冷模式，该除湿制冷模式下，在外界气体温度高于规定值的情况下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器及所述室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在所述吸热器中使其吸热；以及

制冷模式，该制冷模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在所述吸热器中使其吸热，所述车辆用空调装置的特征在于，

所述控制单元至少在所述除湿制冷模式下，基于所述吸热器的温度来控制所述压缩机的能力，并基于所述散热器的温度或压力来控制所述膨胀阀的阀开度，

并且，在所述散热器的散热不足的情况下，执行增大所述压缩机的能力的散热器温度优先模式。

2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制单元具有使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在所述吸热器中使其吸热的内部循环模式，

具有即使在该内部循环模式下，也基于所述吸热器的温度来控制所述压缩机的能力，并基于所述散热器的温度或压力来控制所述膨胀阀的阀开度的状态，并且，即使处于该状态的情况下，也执行所述散热器温度优先模式。

3.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制单元通过在所述吸热器不结霜的范围内使该吸热器的目标温度下降，从而来增大所述压缩机的能力。

4.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

包括用于对车厢内进行制热的电加热器，

所述控制单元在所述散热器温度优先模式下使所述电加热器发热。

5.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

包括使空气在所述空气流通路中流通的室内送风机，

所述控制单元在所述散热器温度优先模式下使所述室内送风机的风量增大。

6.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

具备吸入切换风门，该吸入切换风门用于切换将外界气体导入所述空气流通路的外界气体导入模式和将车厢内的空气导入所述空气流通路的内部气体循环模式，

所述控制单元在所述散热器温度优先模式下，至少在车厢内温度高于外界气体温度的情况下，设为所述内部气体循环模式，至少在外界气体温度高于车厢内温度的情况下，设为所述外界气体导入模式。