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JP6917773B2 - Vehicle air conditioner - Google Patents
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Description

本発明は、車両の車室内を空調するヒートポンプ式の空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to a heat pump type air conditioner for air-conditioning the interior of a vehicle.

近年の環境問題の顕在化から、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、車室内側に設けられて冷媒を放熱させる放熱器と、車室外側に設けられて冷媒を吸熱させる室外熱交換器を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることで車室内を暖房する暖房モードを実行するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。 Due to the emergence of environmental problems in recent years, hybrid vehicles and electric vehicles have become widespread. As an air conditioner that can be applied to such a vehicle, a compressor that compresses and discharges the refrigerant, a radiator that is provided on the vehicle interior side to dissipate the refrigerant, and a radiator that is provided on the outside of the vehicle interior are provided. A heating mode is provided that is equipped with an outdoor heat exchanger that absorbs the refrigerant, dissipates the refrigerant discharged from the compressor in the radiator, and absorbs the refrigerant dissipated in this radiator in the outdoor heat exchanger to heat the vehicle interior. Something to do has been developed (see, for example, Patent Document 1).

特開2014−94676号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-94676

ここで、暖房モードでは室外熱交換器で冷媒が蒸発し、外気から吸熱するため、当該室外熱交換器には着霜が生じる。室外熱交換器への着霜が進行した状態で圧縮機の運転を継続すると、外気からの吸熱能力が低下するために運転効率が著しく低下する。そこで、暖房モードを停止して室外熱交換器の除霜を行う必要があるが、その場合には車室内の暖房が行われなくなってしまうため、快適性が損なわれてしまう問題がある。 Here, in the heating mode, the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger and absorbs heat from the outside air, so that the outdoor heat exchanger is frosted. If the operation of the compressor is continued with the frost on the outdoor heat exchanger progressing, the operation efficiency is significantly reduced because the endothermic capacity from the outside air is reduced. Therefore, it is necessary to stop the heating mode to defrost the outdoor heat exchanger, but in that case, the interior of the vehicle is not heated, so that there is a problem that comfort is impaired.

一方で、室外熱交換器の着霜は、その度合いによっては暖房モードを継続して車室内の快適性を維持できる場合もあり、逆に過着霜となって室外熱交換器の除霜が困難な状態に陥る場合もある。 On the other hand, depending on the degree of frost formation on the outdoor heat exchanger, the heating mode may be continued to maintain the comfort inside the vehicle, and conversely, overfrosting may occur and the outdoor heat exchanger may be defrosted. It can be difficult.

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、車室内を快適に暖房空調しつつ、室外熱交換器の着霜に伴う運転効率の低下を抑制することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional technical problems, and it is possible to suppress a decrease in operating efficiency due to frost formation of an outdoor heat exchanger while comfortably heating and air-conditioning a vehicle interior. It is an object of the present invention to provide an air conditioner for a vehicle capable of providing an air conditioner for a vehicle.

本発明の車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、制御装置とを備え、この制御装置により、少なくとも圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させて車室内を暖房する暖房モードを実行するものであって、制御装置は、室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における当該室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObaseより低下したときの室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXOと無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObaseとの差ΔTXO=TXObase−TXOに基づき、又は、室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXOが無着霜時における当該室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseより低下したときの室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXOと無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseとの差ΔPXO=PXObase−PXOに基づき、室外熱交換器への着霜の進行状態を判定し、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが所定の通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグをセットし、この通常着霜フラグがセットされている場合、所定の除霜要求を行い、電源が断たれた場合にも通常着霜フラグの状態を保持し、暖房モードの実行は許可すると共に、前記除霜要求を行った場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可されている場合には、当該室外熱交換器の除霜を行い、通常着霜フラグをリセットすることを特徴とする。 The vehicle air conditioner of the present invention heats a compressor that compresses a refrigerant, an air flow passage through which air supplied to the vehicle interior flows, and air that dissipates the refrigerant and supplies air to the vehicle interior from the air flow passage. A radiator for this purpose, an outdoor heat exchanger provided outside the vehicle interior for absorbing heat of the refrigerant, and a control device are provided. With this control device, at least the refrigerant discharged from the compressor is dissipated by the radiator. After depressurizing the radiated refrigerant, the outdoor heat exchanger absorbs heat to heat the passenger compartment, and the control device executes a heating mode in which the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger does not arrive. Difference between the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger when it is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of frost and the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost ΔTXO = TXObase-TXO Based on, or when the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger is lower than the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger when there is no frost, the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger and when there is no frost. Based on the difference ΔPXO = PXObase-PXO from the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger, the progress state of frost formation on the outdoor heat exchanger is determined, and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO is a predetermined normal frost formation. When the judgment condition is satisfied, the normal frost flag is set, and when this normal frost flag is set, a predetermined defrost request is made, and the state of the normal frost flag is set even when the power is turned off. Hold and allow the execution of the heating mode, and if the defrosting request is made, determine whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if permitted, defrost the outdoor heat exchanger. It is characterized by performing and resetting the normal frost flag.

請求項2の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において圧縮機は、車両に搭載されたバッテリにより駆動されると共に、制御装置は、車室内の空調要求が無く、且つ、バッテリが充電中であるか当該バッテリの残量が所定値以上あることを条件として、室外熱交換器の除霜を許可することを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to the second aspect of the present invention, in the above invention, the compressor is driven by the battery mounted on the vehicle, and the control device has no air conditioning requirement in the vehicle interior and the battery is being charged. It is characterized in that defrosting of the outdoor heat exchanger is permitted on condition that the remaining amount of the battery is equal to or more than a predetermined value.

請求項3の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、車室内の空調設定操作を行うための空調操作部が接続された空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、空調コントローラとヒートポンプコントローラは、車両通信バスを介して情報の送受信を行い、ヒートポンプコントローラは、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグをセットし、空調コントローラに対して前記除霜要求を行い、空調コントローラから除霜許可が通知された場合、室外熱交換器の除霜を行い、通常着霜フラグをリセットすると共に、空調コントローラは、ヒートポンプコントローラから前記除霜要求があった場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可する場合には、当該室外熱交換器の前記除霜許可をヒートポンプコントローラに通知することを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to the third aspect , in each of the above inventions, the control device is an air conditioning controller to which an air conditioning operation unit for performing an air conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a heat pump that controls the operation of the compressor. It is composed of a controller, and the air conditioning controller and the heat pump controller transmit and receive information via the vehicle communication bus, and the heat pump controller calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO, and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO. When the normal frosting judgment condition is satisfied, the normal frosting flag is set, the defrosting request is made to the air conditioning controller, and when the air conditioning controller notifies the defrosting permission, the outdoor heat exchanger is defrosted. When the heat pump controller requests the defrosting, the air conditioning controller determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if permitted, the outdoor heat exchange. It is characterized in that the heat pump controller is notified of the defrosting permission of the vessel.

請求項4の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、通常着霜判定条件よりも更に室外熱交換器への着霜が進行したことを判定するための所定の重度着霜判定条件を有し、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグをセットし、この重度着霜フラグがセットされている場合、前記除霜要求を行い、電源が断たれた場合にも重度着霜フラグの状態を保持すると共に、暖房モードにおける圧縮機の運転を禁止することを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, in each of the above inventions, the control device has a predetermined severe frost formation for determining that frost formation on the outdoor heat exchanger has progressed more than the normal frost formation determination condition. If there is a frost determination condition and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the severe frost determination condition, a heavy frost flag is set, and if this heavy frost flag is set, the defrosting is performed. It is characterized in that the state of the severe frost flag is maintained even when the power is cut off by making a request, and the operation of the compressor in the heating mode is prohibited.

請求項5の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において空気流通路内に設けられた補助加熱装置を備え、制御装置は、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが重度着霜判定条件を満たしたことで圧縮機の運転を禁止した場合、補助加熱装置により車室内を暖房することを特徴とする。 The vehicle air conditioner according to the fifth aspect of the present invention includes an auxiliary heating device provided in the air flow passage in the above invention, and the control device has the difference ΔTXO or the difference ΔPXO as a condition for determining severe frost formation. When the operation of the compressor is prohibited due to the filling, the vehicle interior is heated by the auxiliary heating device.

請求項6の発明の車両用空気調和装置は、請求項4又は請求項5の発明において制御装置は、前記除霜要求を行った場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可されている場合には、当該室外熱交換器の除霜を行い、重度着霜フラグをリセットすることを特徴とする。 The vehicle air conditioner according to the sixth aspect of the present invention is permitted by the control device according to the fourth or fifth aspect of the present invention by determining whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted when the defrosting request is made. If so, the outdoor heat exchanger is defrosted and the severe frosting flag is reset.

請求項7の発明の車両用空気調和装置は、上記発明において圧縮機は、車両に搭載されたバッテリにより駆動されると共に、制御装置は、車室内の空調要求が無く、且つ、バッテリが充電中であるか当該バッテリの残量が所定値以上あることを条件として、室外熱交換器の除霜を許可することを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to the invention of claim 7 , in the above invention, the compressor is driven by the battery mounted on the vehicle, and the control device has no air conditioning requirement in the vehicle interior and the battery is being charged. It is characterized in that defrosting of the outdoor heat exchanger is permitted on condition that the remaining amount of the battery is equal to or more than a predetermined value.

請求項8の発明の車両用空気調和装置は、請求項4乃至請求項7の発明において制御装置は、車室内の空調設定操作を行うための空調操作部が接続された空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、空調コントローラとヒートポンプコントローラは、車両通信バスを介して情報の送受信を行い、ヒートポンプコントローラは、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグをセットし、空調コントローラに対して前記除霜要求を行い、空調コントローラから除霜許可が通知された場合、室外熱交換器の除霜を行い、重度着霜フラグをリセットすると共に、空調コントローラは、ヒートポンプコントローラから前記除霜要求があった場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可する場合には、当該室外熱交換器の前記除霜許可をヒートポンプコントローラに通知することを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to the invention of claim 8 , the control device according to the invention of claims 4 to 7 is an air conditioning controller to which an air conditioning operation unit for performing an air conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a compressor. The air conditioning controller and the heat pump controller transmit and receive information via the vehicle communication bus, and the heat pump controller calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO and the difference. When ΔTXO or difference ΔPXO satisfies the condition for determining severe frost formation, the heavy frost formation flag is set, the defrosting request is made to the air conditioning controller, and when the air conditioning controller notifies the defrosting permission, the room is outdoors. When defrosting the heat exchanger, resetting the heavy frost flag, and when the air conditioning controller determines whether or not to defrost the outdoor heat exchanger when the heat pump controller requests the defrosting, and permits it. Is characterized in that the heat pump controller is notified of the defrosting permission of the outdoor heat exchanger.

請求項9の発明の車両用空気調和装置は、請求項4乃至請求項8の発明において通常着霜判定条件は、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが第1の閾値A1より大きい状態が第1の所定時間t1継続したことであると共に、重度着霜判定条件は、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが第2の閾値A2より大きい状態が第2の所定時間t2継続したことであり、少なくとも第2の閾値A2が第1の閾値A1より大きいことを特徴とする。 In the vehicle air conditioner according to claim 9, in the inventions of claims 4 to 8 , the normal frost formation determination condition is that the difference ΔTXO or the difference ΔPXO is larger than the first threshold value A1. The condition for determining severe frost formation is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the second threshold value A2 continues for the second predetermined time t2. It is characterized in that at least the second threshold value A2 is larger than the first threshold value A1.

請求項10の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明において制御装置は、環境条件、及び/又は、運転状況を示す指標に基づいて無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObase、又は、無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseを推定することを特徴とする。 In each of the above inventions, the control device according to the invention of claim 10 is the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost based on the environmental conditions and / or the index indicating the operating condition. Alternatively, it is characterized in that the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost is estimated.

本発明によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、冷媒を放熱させて空気流通路から車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、制御装置とを備え、この制御装置により、少なくとも圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、室外熱交換器にて吸熱させて車室内を暖房する暖房モードを実行する車両用空気調和装置において、制御装置が、室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における当該室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObaseより低下したときの室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXOと無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObaseとの差ΔTXO=TXObase−TXOに基づき、又は、室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXOが無着霜時における当該室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseより低下したときの室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXOと無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseとの差ΔPXO=PXObase−PXOに基づき、室外熱交換器への着霜の進行状態を判定すると共に、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが所定の通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグをセットし、この通常着霜フラグがセットされている場合、所定の除霜要求を行い、電源が断たれた場合にも通常着霜フラグの状態を保持し、暖房モードの実行は許可するようにしたので、室外熱交換器の着霜の進行状態が、通常着霜判定条件を満たした場合でも、車室内の暖房は継続されることになる。また、通常着霜フラグの状態は電源が断たれても保持されるので、車両が停止し、その後、起動されたときにも暖房モードの実行は許可されることになる。 According to the present invention, a compressor that compresses the refrigerant, an air flow passage through which air supplied to the vehicle interior flows, and a radiator for radiating the refrigerant and heating the air supplied from the air flow passage to the vehicle interior. An outdoor heat exchanger provided outside the vehicle interior for absorbing heat of the refrigerant and a control device are provided, and the control device dissipates at least the refrigerant discharged from the compressor by the radiator to dissipate heat. In a vehicle air conditioner that executes a heating mode that heats the vehicle interior by absorbing heat with an outdoor heat exchanger after depressurizing the refrigerant, the control device is used when the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger is non-frosted. Based on the difference ΔTXO = TXObase-TXO between the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger when it is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger and the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger when there is no frost. Or, when the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger is lower than the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger when there is no frost, the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger and the outdoor heat when there is no frost. Based on the difference ΔPXO = PXObase-PXO from the refrigerant evaporation pressure PXObase of the exchanger, the progress of frost formation on the outdoor heat exchanger is determined, and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO is a predetermined normal frost determination. When the conditions are met, the normal frost flag is set, and when this normal frost flag is set, a predetermined defrost request is made and the state of the normal frost flag is maintained even when the power is turned off. However, since the execution of the heating mode is permitted, the heating inside the vehicle interior will be continued even if the progress of frost formation of the outdoor heat exchanger satisfies the normal frost formation determination condition. In addition, since the state of the normal frost flag is maintained even when the power is turned off, the execution of the heating mode is permitted even when the vehicle is stopped and then started.

即ち、室外熱交換器の着霜の度合いが、通常着霜判定条件を満たす程度である場合には、運転中であるときは車室内の暖房を継続し、或いは、車両の起動時から暖房を行って快適性を維持することができるようになる。 That is, when the degree of frost formation of the outdoor heat exchanger is such that the normal frost formation determination condition is satisfied, the heating inside the vehicle interior is continued during operation, or the heating is started from the start of the vehicle. You will be able to go and maintain comfort.

そして、制御装置は、前記除霜要求を行った場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可されている場合には、当該室外熱交換器の除霜を行い、通常着霜フラグをリセットするので、室外熱交換器の除霜を行って、着霜に伴う運転効率の低下を抑制することが可能となる。この場合、制御装置は電源が断たれても通常着霜フラグの状態を保持するので、一旦車両を停止し、車両用空気調和装置の電源が断たれた後であっても、室外熱交換器の除霜は確実に行われることになる。 Then, when the defrosting request is made, the control device determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if permitted, defrosts the outdoor heat exchanger and normally frosts the frost flag. Is reset, so that it is possible to defrost the outdoor heat exchanger and suppress the decrease in operating efficiency due to frost formation. In this case, since the control device normally maintains the state of the frost formation flag even when the power is turned off, the outdoor heat exchanger is used even after the vehicle is stopped and the power of the vehicle air conditioner is turned off. Defrosting will be surely done.

尚、室外熱交換器の除霜の許可については、例えば請求項2の発明の如く制御装置が、車室内の空調要求が無く、且つ、圧縮機を駆動するためのバッテリが充電中であるか当該バッテリの残量が所定値以上あることを条件として、室外熱交換器の除霜を許可するようにすれば良い。 Regarding the permission to defrost the outdoor heat exchanger, for example , as in the invention of claim 2 , whether the control device does not require air conditioning in the vehicle interior and the battery for driving the compressor is being charged. Defrosting of the outdoor heat exchanger may be permitted provided that the remaining amount of the battery is equal to or higher than a predetermined value.

また、請求項3の発明の如く制御装置が、車室内の空調設定操作を行うための空調操作部が接続された空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、空調コントローラとヒートポンプコントローラが、車両通信バスを介して情報の送受信を行う場合には、ヒートポンプコントローラが、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグをセットし、空調コントローラに対して前記除霜要求を行い、空調コントローラから除霜許可が通知された場合、室外熱交換器の除霜を行い、通常着霜フラグをリセットすると共に、空調コントローラが、ヒートポンプコントローラから前記除霜要求があった場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可する場合には、当該室外熱交換器の前記除霜許可をヒートポンプコントローラに通知するようにすることで、車室内を快適に暖房空調しつつ、室外熱交換器の着霜に伴う運転効率の低下を適切に抑制することができるようになる。 Further, as in the invention of claim 3 , the control device is composed of an air conditioning controller to which an air conditioning operation unit for performing an air conditioning setting operation in the vehicle interior is connected and a heat pump controller for controlling the operation of the compressor. When the heat pump controller transmits and receives information via the vehicle communication bus, the heat pump controller calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO, and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO is usually determined to be frosted. When the conditions are met, the normal defrosting flag is set, the defrosting request is made to the air conditioning controller, and when the air conditioning controller notifies the defrosting permission, the outdoor heat exchanger is defrosted and the normal landing is performed. When the frost flag is reset and the heat pump controller requests the defrosting, the air conditioning controller determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if permitted, the defrosting of the outdoor heat exchanger. By notifying the heat pump controller of the permission, it is possible to comfortably heat and air-condition the passenger compartment and appropriately suppress a decrease in operating efficiency due to frost formation of the outdoor heat exchanger.

更に、請求項4の発明によれば、上記各発明において制御装置が、通常着霜判定条件よりも更に室外熱交換器への着霜が進行したことを判定するための所定の重度着霜判定条件を有し、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグをセットし、この重度着霜フラグがセットされている場合、前記除霜要求を行い、電源が断たれた場合にも重度着霜フラグの状態を保持すると共に、暖房モードにおける圧縮機の運転を禁止するようにしたので、前述した通常着霜判定条件よりも更に室外熱交換器への着霜が進行し、重度着霜判定条件を満たすようになった場合には、圧縮機を停止して、それ以上の運転効率の低下と過着霜の発生を未然に防止することができようになる。 Further, according to the invention of claim 4 , in each of the above inventions, the control device determines a predetermined severe frost formation for determining that the frost formation on the outdoor heat exchanger has progressed more than the normal frost formation determination condition. If there is a condition and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the severe frost determination condition, the heavy frost flag is set, and if this heavy frost flag is set, the defrost request is made. Even if the power is cut off, the state of the severe frost flag is maintained and the operation of the compressor in the heating mode is prohibited. Therefore, the outdoor heat exchanger is more than the normal frost judgment condition described above. If frost on the surface progresses and the conditions for determining severe frost formation are met, the compressor may be stopped to prevent further deterioration in operating efficiency and occurrence of over-frosting. You will be able to do it.

また、請求項5の発明によれば、空気流通路内に補助加熱装置を設け、制御装置が、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが重度着霜判定条件を満たしたことで圧縮機の運転を禁止した場合、補助加熱装置により車室内を暖房するようにしたので、室外熱交換器の着霜の進行状態が、重度着霜判定条件を満たして圧縮機の運転を禁止した後も、補助加熱装置によって車室内の暖房を継続することができるようになる。 Further , according to the invention of claim 5 , an auxiliary heating device is provided in the air flow passage, and the control device operates the compressor when the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the condition for determining severe frost formation. In the case of prohibition, the auxiliary heating device is used to heat the interior of the vehicle. The heating device makes it possible to continue heating the interior of the vehicle.

上記のように室外熱交換器の着霜の進行状態が重度着霜判定条件を満たし、除霜要求を行った場合にも、制御装置が請求項6の発明の如く室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可されている場合には、当該室外熱交換器の除霜を行い、重度着霜フラグをリセットするようにすれば、室外熱交換器の除霜を行って、着霜に伴う運転効率の低下を抑制することが可能となる。この場合、制御装置は電源が断たれても重度着霜フラグの状態を保持するので、一旦車両を停止し、車両用空気調和装置の電源が断たれた後であっても、室外熱交換器の除霜は確実に行われることになる。 Even when the progress of frost formation of the outdoor heat exchanger satisfies the severe frost formation determination condition and the defrosting request is made as described above, the control device defrosts the outdoor heat exchanger as in the invention of claim 6. If it is judged whether or not it is possible, and if permitted, the outdoor heat exchanger is defrosted, and if the severe frost flag is reset, the outdoor heat exchanger is defrosted and frosted. It is possible to suppress the accompanying decrease in operating efficiency. In this case, the control device retains the state of the severe frost flag even when the power is cut off, so that the outdoor heat exchanger is used even after the vehicle is stopped and the power of the vehicle air conditioner is turned off. Defrosting will be surely done.

尚、室外熱交換器の除霜の許可については、例えば請求項7の発明の如くこの場合も制御装置が、車室内の空調要求が無く、且つ、圧縮機を駆動するためのバッテリが充電中であるか当該バッテリの残量が所定値以上あることを条件として、室外熱交換器の除霜を許可するようにすれば良い。 Regarding the permission to defrost the outdoor heat exchanger, for example , as in the invention of claim 7 , in this case as well, the control device does not require air conditioning in the vehicle interior, and the battery for driving the compressor is being charged. However, defrosting of the outdoor heat exchanger may be permitted provided that the remaining amount of the battery is equal to or higher than a predetermined value.

また、請求項8の発明の如く制御装置が、車室内の空調設定操作を行うための空調操作部が接続された空調コントローラと、圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、空調コントローラとヒートポンプコントローラが、車両通信バスを介して情報の送受信を行う場合には、この場合もヒートポンプコントローラが、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグをセットし、空調コントローラに対して前記除霜要求を行い、空調コントローラから除霜許可が通知された場合、室外熱交換器の除霜を行い、重度着霜フラグをリセットすると共に、空調コントローラが、ヒートポンプコントローラから前記除霜要求があった場合、室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可する場合には、当該室外熱交換器の前記除霜許可をヒートポンプコントローラに通知するようにすることで、車室内を快適に暖房空調しつつ、室外熱交換器の着霜に伴う運転効率の低下を適切に抑制することができるようになる。 Further, as in the invention of claim 8 , the control device includes an air conditioning controller to which an air conditioning operation unit for performing an air conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a heat pump controller that controls the operation of the compressor. When the heat pump controller transmits and receives information via the vehicle communication bus, the heat pump controller also calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO, and the difference ΔTXO or the difference ΔPXO is severe. When the frosting judgment condition is satisfied, the heavy frosting flag is set, the defrosting request is made to the air conditioning controller, and when the air conditioning controller notifies the defrosting permission, the outdoor heat exchanger is defrosted. When the heat pump controller requests the defrosting, the air conditioning controller determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if it permits, the outdoor heat exchanger of the outdoor heat exchanger is reset. By notifying the heat pump controller of the defrosting permission, it becomes possible to appropriately heat and air-condition the passenger compartment and appropriately suppress a decrease in operating efficiency due to frost formation of the outdoor heat exchanger. ..

また、請求項9の発明の如く通常着霜判定条件を、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが第1の閾値A1より大きい状態が第1の所定時間t1継続したこととし、重度着霜判定条件を、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが第2の閾値A2より大きい状態が第2の所定時間t2継続したこととして、少なくとも第2の閾値A2が第1の閾値A1より大きいこととすれば、室外熱交換器の着霜の度合いに応じて、圧縮機を運転して暖房モードを継続するか、圧縮機の運転を禁止するかの段階的な判断を、的確に行うことができるようになる。 Further, as in the invention of claim 9 , the normal frost formation determination condition is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the first threshold value A1 continues for the first predetermined time t1, and the severe frost determination is determined. The condition is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the second threshold value A2 continues for a second predetermined time t2, and at least the second threshold value A2 is larger than the first threshold value A1. For example, depending on the degree of frost formation in the outdoor heat exchanger, it is possible to accurately make a stepwise judgment as to whether to operate the compressor to continue the heating mode or to prohibit the operation of the compressor. become.

また、請求項10の発明の如く制御装置が、環境条件、及び/又は、運転状況を示す指標に基づいて無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObase、又は、無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseを推定することで、室外熱交換器の着霜の進行を的確に検知することができるようになる。 Further, as in the invention of claim 10 , when the control device is based on the environmental conditions and / or the index indicating the operating condition, the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost, or at the time of no frost. By estimating the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger, it becomes possible to accurately detect the progress of frost formation in the outdoor heat exchanger.

本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置の構成図である。It is a block diagram of the air conditioner for a vehicle of one Embodiment to which this invention was applied. 図1の車両用空気調和装置の制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the control device of the air conditioner for a vehicle of FIG. 図1の車両用空気調和装置の空気流通路の模式図である。It is a schematic diagram of the air flow passage of the air conditioner for a vehicle of FIG. 図2のヒートポンプコントローラの暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。It is a control block diagram concerning the compressor control in the heating mode of the heat pump controller of FIG. 図2のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける圧縮機制御に関する制御ブロック図である。It is a control block diagram concerning the compressor control in the dehumidifying heating mode of the heat pump controller of FIG. 図2のヒートポンプコントローラの除湿暖房モードにおける補助ヒータ(補助加熱装置)制御に関する制御ブロック図である。It is a control block diagram concerning the control of the auxiliary heater (auxiliary heating device) in the dehumidifying heating mode of the heat pump controller of FIG. 図2のヒートポンプコントローラによる室外熱交換器の着霜判定制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the frost formation determination control of the outdoor heat exchanger by the heat pump controller of FIG. TXObaseとTXOに基づく図2のヒートポンプコントローラによる室外熱交換器の着霜判定を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart for explaining the frost formation determination of the outdoor heat exchanger by the heat pump controller of FIG. 2 based on TXObase and TXO. PXObaseとPXOに基づく図2のヒートポンプコントローラによる室外熱交換器の着霜判定を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart for explaining the frost formation determination of the outdoor heat exchanger by the heat pump controller of FIG. 2 based on PXObase and PXO. 本発明の他の実施例の車両用空気調和装置の構成図である。It is a block diagram of the air conditioner for a vehicle of another Example of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン(内燃機関)が搭載されていない電気自動車(EV)であって、車両に搭載されたバッテリ75(図2)に充電された電力で走行用の電動モータを駆動して走行するものであり(何れも図示せず)、本発明の車両用空気調和装置1も、バッテリ75の電力で駆動されるものとする。 FIG. 1 shows a configuration diagram of an air conditioner 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention. The vehicle of the embodiment to which the present invention is applied is an electric vehicle (EV) in which an engine (internal engine) is not mounted, and is used for traveling with electric power charged in a battery 75 (FIG. 2) mounted on the vehicle. It is driven by an electric motor to travel (neither is shown), and the vehicle air conditioner 1 of the present invention is also driven by the power of the battery 75.

即ち、実施例の車両用空気調和装置1は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路を用いたヒートポンプ運転により暖房モードを行い、更に、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード(最大冷房モード)及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを選択的に実行するものである。 That is, the vehicle air conditioner 1 of the embodiment performs the heating mode by the heat pump operation using the refrigerant circuit in the electric vehicle that cannot be heated by the waste heat of the engine, and further, the dehumidifying heating mode, the dehumidifying cooling mode, the cooling mode, Each operation mode of the MAX cooling mode (maximum cooling mode) and the auxiliary heater independent mode is selectively executed.

尚、車両として電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明は有効であり、更には、エンジンで走行する通常の自動車にも適用可能であることは云うまでもない。 It should be noted that the present invention is effective not only for electric vehicles as vehicles but also for so-called hybrid vehicles that use an engine and an electric motor for traveling, and further, it can be applied to ordinary vehicles traveling with an engine. Needless to say.

実施例の車両用空気調和装置1は、電気自動車の車室内の空調(暖房、冷房、除湿、及び、換気)を行うものであり、バッテリ75から給電されて駆動し、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機2と、車室内空気が通気循環されるHVACユニット10の空気流通路3内に設けられ、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管13Gを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器4と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁6(減圧装置)と、車室外に設けられて冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁8(減圧装置)と、空気流通路3内に設けられ、冷房時及び除湿時に冷媒を吸熱させて車室内外から吸い込んで車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器9と、アキュムレータ12等が冷媒配管13により順次接続され、冷媒回路Rが構成されている。 The vehicle air conditioner 1 of the embodiment air-conditions (heats, cools, dehumidifies, and ventilates) the interior of the electric vehicle, and is an electric type that is driven by being supplied with power from the battery 75 to compress the refrigerant. The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 is provided in the air flow passage 3 of the HVAC unit 10 through which the air inside the vehicle is ventilated and circulated, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 flows in through the refrigerant pipe 13G. An outdoor expansion valve 6 (decompression device) consisting of a radiator 4 for heating the air supplied to the vehicle interior by radiating heat, and an electric valve for decompressing and expanding the refrigerant during heating, and an outdoor expansion valve 6 (decompression device) provided outside the vehicle interior to dissipate heat during cooling. An outdoor heat exchanger 7 that functions as a container and exchanges heat between the refrigerant and the outside air to function as an evaporator during heating, and an indoor expansion valve 8 (pressure reducing device) composed of an electric valve that decompresses and expands the refrigerant. A heat absorber 9 provided in the air flow passage 3 for cooling the air supplied to the vehicle interior by sucking the refrigerant from the outside of the vehicle interior during cooling and dehumidification, and an accumulator 12 and the like are provided by the refrigerant pipe 13. The refrigerant circuits R are sequentially connected to form a refrigerant circuit R.

そして、この冷媒回路Rには所定量の冷媒と潤滑用のオイルが充填されている。尚、室外熱交換器7には、室外送風機15が設けられている。この室外送風機15は、室外熱交換器7に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中(即ち、車速が0km/h)にも室外熱交換器7に外気が通風されるよう構成されている。 The refrigerant circuit R is filled with a predetermined amount of refrigerant and lubricating oil. The outdoor heat exchanger 7 is provided with an outdoor blower 15. The outdoor blower 15 forcibly ventilates the outdoor air to the outdoor heat exchanger 7 to exchange heat between the outside air and the refrigerant, whereby the outdoor air is outdoors even when the vehicle is stopped (that is, the vehicle speed is 0 km / h). The heat exchanger 7 is configured to ventilate outside air.

また、室外熱交換器7は冷媒下流側にレシーバドライヤ部14と過冷却部16を順次有し、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷房時に開放される電磁弁17を介してレシーバドライヤ部14に接続され、過冷却部16の出口側の冷媒配管13Bは室内膨張弁8介して吸熱器9の入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部14及び過冷却部16は構造的に室外熱交換器7の一部を構成している。 Further, the outdoor heat exchanger 7 has a receiver dryer portion 14 and a supercooling portion 16 in sequence on the downstream side of the refrigerant, and the refrigerant pipe 13A coming out of the outdoor heat exchanger 7 receives the receiver via a solenoid valve 17 that is opened during cooling. The refrigerant pipe 13B on the outlet side of the supercooling unit 16 is connected to the dryer unit 14 and is connected to the inlet side of the heat exchanger 9 via the indoor expansion valve 8. The receiver dryer section 14 and the supercooling section 16 structurally form a part of the outdoor heat exchanger 7.

また、過冷却部16と室内膨張弁8間の冷媒配管13Bは、吸熱器9の出口側の冷媒配管13Cと熱交換関係に設けられ、両者で内部熱交換器19を構成している。これにより、冷媒配管13Bを経て室内膨張弁8に流入する冷媒は、吸熱器9を出た低温の冷媒により冷却(過冷却)される構成とされている。 Further, the refrigerant pipe 13B between the supercooling unit 16 and the indoor expansion valve 8 is provided in a heat exchange relationship with the refrigerant pipe 13C on the outlet side of the heat absorber 9, and both of them constitute the internal heat exchanger 19. As a result, the refrigerant flowing into the indoor expansion valve 8 via the refrigerant pipe 13B is configured to be cooled (supercooled) by the low-temperature refrigerant leaving the heat absorber 9.

また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷媒配管13Dに分岐しており、この分岐した冷媒配管13Dは、暖房時に開放される電磁弁21を介して内部熱交換器19の下流側における冷媒配管13Cに連通接続されている。この冷媒配管13Cがアキュムレータ12に接続され、アキュムレータ12は圧縮機2の冷媒吸込側に接続されている。更に、放熱器4の出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6を介して室外熱交換器7の入口側に接続されている。 Further, the refrigerant pipe 13A coming out of the outdoor heat exchanger 7 is branched into the refrigerant pipe 13D, and the branched refrigerant pipe 13D is on the downstream side of the internal heat exchanger 19 via the electromagnetic valve 21 opened at the time of heating. Is connected to the refrigerant pipe 13C in the above. The refrigerant pipe 13C is connected to the accumulator 12, and the accumulator 12 is connected to the refrigerant suction side of the compressor 2. Further, the refrigerant pipe 13E on the outlet side of the radiator 4 is connected to the inlet side of the outdoor heat exchanger 7 via the outdoor expansion valve 6.

また、圧縮機2の吐出側と放熱器4の入口側の間の冷媒配管13Gには後述する除湿暖房とMAX冷房時に閉じられる電磁弁30(流路切換装置を構成する)が介設されている。この場合、冷媒配管13Gは電磁弁30の上流側でバイパス配管35に分岐しており、このバイパス配管35は除湿暖房とMAX冷房時に開放される電磁弁40(これも流路切換装置を構成する)を介して室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに連通接続されている。これらバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40によりバイパス装置45が構成される。 Further, the refrigerant pipe 13G between the discharge side of the compressor 2 and the inlet side of the radiator 4 is provided with a solenoid valve 30 (which constitutes a flow path switching device) which is closed at the time of dehumidifying heating and MAX cooling, which will be described later. There is. In this case, the refrigerant pipe 13G branches to the bypass pipe 35 on the upstream side of the solenoid valve 30, and the bypass pipe 35 also constitutes the solenoid valve 40 (which also constitutes the flow path switching device) that is opened during dehumidifying heating and MAX cooling. ) Is communicated with the refrigerant pipe 13E on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. The bypass device 45 is composed of the bypass pipe 35, the solenoid valve 30, and the solenoid valve 40.

このようなバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40によりバイパス装置45を構成したことで、後述する如く圧縮機2から吐出された冷媒を室外熱交換器7に直接流入させる除湿暖房モードやMAX冷房モードと、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4に流入させる暖房モードや除湿冷房モード、冷房モードとの切り換えを円滑に行うことができるようになる。 By configuring the bypass device 45 with such a bypass pipe 35, a solenoid valve 30, and a solenoid valve 40, a dehumidifying heating mode or MAX in which the refrigerant discharged from the compressor 2 directly flows into the outdoor heat exchanger 7 as described later. It becomes possible to smoothly switch between the cooling mode and the heating mode, the dehumidifying cooling mode, and the cooling mode in which the refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4.

また、吸熱器9の空気上流側における空気流通路3には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており(図1では吸込口25で代表して示す)、この吸込口25には空気流通路3内に導入する空気を車室内の空気である内気(内気循環モード)と、車室外の空気である外気(外気導入モード)とに切り換える吸込切換ダンパ26が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ26の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路3に送給するための室内送風機(ブロワファン)27が設けられている。 Further, in the air flow passage 3 on the air upstream side of the heat absorber 9, each suction port of the outside air suction port and the inside air suction port is formed (represented by the suction port 25 in FIG. 1), and this suction port is formed. The suction switching damper 26 for switching the air introduced into the air flow passage 3 into the inside air (inside air circulation mode), which is the air inside the vehicle interior, and the outside air (outside air introduction mode), which is the air outside the vehicle interior, is provided. There is. Further, an indoor blower fan 27 for supplying the introduced inside air and outside air to the air flow passage 3 is provided on the air downstream side of the suction switching damper 26.

また、図1において23は実施例の車両用空気調和装置1に設けられた補助加熱装置としての補助ヒータである。実施例の補助ヒータ23は電気ヒータであるPTCヒータにて構成されており、空気流通路3の空気の流れに対して、放熱器4の風上側(空気上流側)となる空気流通路3内に設けられている。そして、補助ヒータ23に通電されて発熱すると、吸熱器9を経て放熱器4に流入する空気流通路3内の空気が加熱される。即ち、この補助ヒータ23が所謂ヒータコアとなり、車室内の暖房を行い、或いは、それを補完する。 Further, in FIG. 1, 23 is an auxiliary heater as an auxiliary heating device provided in the vehicle air conditioner 1 of the embodiment. The auxiliary heater 23 of the embodiment is composed of a PTC heater which is an electric heater, and is inside the air flow passage 3 which is on the windward side (air upstream side) of the radiator 4 with respect to the air flow of the air flow passage 3. It is provided in. Then, when the auxiliary heater 23 is energized to generate heat, the air in the air flow passage 3 flowing into the radiator 4 via the endothermic 9 is heated. That is, the auxiliary heater 23 serves as a so-called heater core, which heats or complements the interior of the vehicle.

ここで、HVACユニット10の吸熱器9より風下側(空気下流側)の空気流通路3は仕切壁10Aにより区画され、暖房用熱交換通路3Aとそれをバイパスするバイパス通路3Bとが形成されており、前述した放熱器4と補助ヒータ23は暖房用熱交換通路3Aに配置されている。 Here, the air flow passage 3 on the leeward side (downstream side of the air) of the heat absorber 9 of the HVAC unit 10 is partitioned by the partition wall 10A, and the heat exchange passage 3A for heating and the bypass passage 3B bypassing the heat exchange passage 3A are formed. The above-mentioned radiator 4 and auxiliary heater 23 are arranged in the heating heat exchange passage 3A.

また、補助ヒータ23の風上側における空気流通路3内には、当該空気流通路3内に流入し、吸熱器9を通過した後の空気流通路3内の空気(内気や外気)を、補助ヒータ23及び放熱器4が配置された暖房用熱交換通路3Aに通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。 Further, in the air flow passage 3 on the wind side of the auxiliary heater 23, the air (inside air or outside air) in the air flow passage 3 that has flowed into the air flow passage 3 and passed through the heat absorber 9 is assisted. An air mix damper 28 for adjusting the ratio of ventilation to the heating heat exchange passage 3A in which the heater 23 and the radiator 4 are arranged is provided.

更に、放熱器4の風下側におけるHVACユニット10には、FOOT(フット)吹出口29A(第1の吹出口)、VENT(ベント)吹出口29B(FOOT吹出口29Aに対しては第2の吹出口、DEF吹出口29Cに対しては第1の吹出口)、DEF(デフ)吹出口29C(第2の吹出口)の各吹出口が形成されている。FOOT吹出口29Aは車室内の足下に空気を吹き出すための吹出口で、最も低い位置にある。また、VENT吹出口29Bは車室内の運転者の胸や顔付近に空気を吹き出すための吹出口で、FOOT吹出口29Aより上方にある。そして、DEF吹出口29Cは車両のフロントガラス内面に空気を吹き出すための吹出口で、他の吹出口29A、29Bよりも上方の最も高い位置にある。 Further, the HVAC unit 10 on the leeward side of the radiator 4 has a FOOT (foot) outlet 29A (first outlet) and a VENT outlet 29B (a second outlet for the FOOT outlet 29A). Each outlet is formed with respect to the outlet and the DEF outlet 29C (first outlet) and the DEF (diff) outlet 29C (second outlet). The FOOT outlet 29A is an outlet for blowing air under the feet in the vehicle interior, and is located at the lowest position. The VENT outlet 29B is an outlet for blowing air near the driver's chest and face in the vehicle interior, and is above the FOOT outlet 29A. The DEF outlet 29C is an outlet for blowing air onto the inner surface of the windshield of the vehicle, and is located at the highest position above the other outlets 29A and 29B.

そして、FOOT吹出口29A、VENT吹出口29B、及び、DEF吹出口29Cには、空気の吹き出し量を制御するFOOT吹出口ダンパ31A、VENT吹出口ダンパ31B、及び、DEF吹出口ダンパ31Cがそれぞれ設けられている。 The FOOT outlet 29A, the VENT outlet 29B, and the DEF outlet 29C are provided with a FOOT outlet damper 31A, a VENT outlet damper 31B, and a DEF outlet damper 31C, respectively, which control the amount of air blown out. Has been done.

次に、図2は実施例の車両用空気調和装置1の制御装置11のブロック図を示している。制御装置11は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ20及びヒートポンプコントローラ32から構成されており、これらがCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)を構成する車両通信バス65に接続されている。また、圧縮機2と補助ヒータ23も車両通信バス65に接続され、これら空調コントローラ20、ヒートポンプコントローラ32、圧縮機2及び補助ヒータ23が車両通信バス65を介してデータの送受信を行うように構成されている。 Next, FIG. 2 shows a block diagram of the control device 11 of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment. The control device 11 is composed of an air conditioning controller 20 and a heat pump controller 32, each of which is composed of a microcomputer which is an example of a computer equipped with a processor, and these are CAN (Controller Area Network) and LIN (Local Interconnect Network). It is connected to the vehicle communication bus 65 constituting the above. Further, the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are also connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 20, the heat pump controller 32, the compressor 2 and the auxiliary heater 23 are configured to transmit and receive data via the vehicle communication bus 65. Has been done.

空調コントローラ20は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ20の入力には、車両の外気温度Tamを検出する外気温度センサ33と、外気湿度を検出する外気湿度センサ34と、吸込口25から空気流通路3に吸い込まれて吸熱器9に流入する空気の温度(吸込空気温度Tas)を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気(内気)の温度(室内温度Tin)を検出する内気温度センサ37と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ38と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内CO2濃度センサ39と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ41と、圧縮機2の吐出冷媒圧力Pdを検出する吐出圧力センサ42と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ51と、車両の移動速度(車速)を検出するための車速センサ52の各出力と、設定温度や運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作を行うための空調操作部(エアコン操作部)53が接続されている。 The air conditioning controller 20 is a higher-level controller that controls the air conditioning inside the vehicle interior, and the input of the air conditioning controller 20 includes an outside air temperature sensor 33 that detects the outside air temperature Tam of the vehicle and an outside air humidity that detects the outside air humidity. The sensor 34, the HVAC suction temperature sensor 36 that detects the temperature of the air that is sucked into the air flow passage 3 from the suction port 25 and flows into the heat absorber 9 (suction air temperature Tas), and the temperature of the air (inside air) in the vehicle interior. An inside air temperature sensor 37 that detects (indoor temperature Tin), an inside air humidity sensor 38 that detects the humidity of the air inside the vehicle, an indoor CO 2 concentration sensor 39 that detects the carbon dioxide concentration inside the vehicle, and a blowout into the vehicle interior. A blowout temperature sensor 41 that detects the temperature of the air to be generated, a discharge pressure sensor 42 that detects the discharge refrigerant pressure Pd of the compressor 2, and a photosensor type solar radiation sensor 51 for detecting the amount of solar radiation into the vehicle interior. And each output of the vehicle speed sensor 52 for detecting the moving speed (vehicle speed) of the vehicle, and the air conditioner operation unit (air conditioner operation unit) 53 for performing the air conditioner setting operation in the vehicle interior such as switching the set temperature and the operation mode. Is connected.

また、空調コントローラ20の出力には、室外送風機15と、室内送風機(ブロワファン)27と、吸込切換ダンパ26と、エアミックスダンパ28と、各吹出口ダンパ31A〜31Cが接続され、それらは空調コントローラ20により制御される。尚、バッテリ75はコントローラを内蔵しており、バッテリ75のコントローラは車両通信バス65を介して空調コントローラ20とデータの送受信を行い、この空調コントローラ20にバッテリ75が充電中であるか否かの情報やバッテリ75の残量(充電量)に関する情報が送信される構成とされている。 Further, an outdoor blower 15, an indoor blower (blower fan) 27, a suction switching damper 26, an air mix damper 28, and outlet dampers 31A to 31C are connected to the output of the air conditioning controller 20, and they are air-conditioned. It is controlled by the controller 20. The battery 75 has a built-in controller, and the controller of the battery 75 sends and receives data to and from the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65, and whether or not the battery 75 is charging in the air conditioning controller 20. Information and information on the remaining amount (charge amount) of the battery 75 are transmitted.

ヒートポンプコントローラ32は、主に冷媒回路Rの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ32の入力には、圧縮機2の吐出冷媒温度Tdを検出する吐出温度センサ43と、圧縮機2の吸込冷媒圧力Psを検出する吸込圧力センサ44と、圧縮機2の吸込冷媒温度Tsを検出する吸込温度センサ55と、放熱器4の冷媒温度(放熱器温度TCI)を検出する放熱器温度センサ46と、放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI)を検出する放熱器圧力センサ47と、吸熱器9の冷媒温度(吸熱器温度Te)を検出する吸熱器温度センサ48と、吸熱器9の冷媒圧力を検出する吸熱器圧力センサ49と、補助ヒータ23の温度(補助ヒータ温度Tptc)を検出する補助ヒータ温度センサ50と、室外熱交換器7の出口の冷媒温度(室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXO、室外熱交換器温度TXO)を検出する室外熱交換器温度センサ54と、室外熱交換器7の出口の冷媒圧力(室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXO、室外熱交換器圧力PXO)を検出する室外熱交換器圧力センサ56の各出力が接続されている。 The heat pump controller 32 is a controller that mainly controls the refrigerant circuit R, and the input of the heat pump controller 32 includes a discharge temperature sensor 43 that detects the discharge refrigerant temperature Td of the compressor 2 and a suction refrigerant of the compressor 2. A suction pressure sensor 44 that detects the pressure Ps, a suction temperature sensor 55 that detects the suction refrigerant temperature Ts of the compressor 2, a radiator temperature sensor 46 that detects the refrigerant temperature (radiator temperature TCI) of the radiator 4, and the radiator temperature sensor 46. The radiator pressure sensor 47 that detects the refrigerant pressure (radiator pressure PCI) of the radiator 4, the heat absorber temperature sensor 48 that detects the refrigerant temperature (heat absorber temperature Te) of the heat absorber 9, and the refrigerant pressure of the heat absorber 9. The heat absorber pressure sensor 49 that detects the above, the auxiliary heater temperature sensor 50 that detects the temperature of the auxiliary heater 23 (auxiliary heater temperature Tptc), and the refrigerant temperature at the outlet of the outdoor heat exchanger 7 (refrigerant evaporation of the outdoor heat exchanger 7). The outdoor heat exchanger temperature sensor 54 that detects temperature TXO, outdoor heat exchanger temperature TXO) and the refrigerant pressure at the outlet of the outdoor heat exchanger 7 (refrigerant evaporation pressure PXO of outdoor heat exchanger 7, outdoor heat exchanger pressure PXO) ) Is connected to each output of the outdoor heat exchanger pressure sensor 56.

また、ヒートポンプコントローラ32の出力には、室外膨張弁6、室内膨張弁8と、電磁弁30(リヒート用)、電磁弁17(冷房用)、電磁弁21(暖房用)、電磁弁40(バイパス用)の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ32により制御される。尚、圧縮機2と補助ヒータ23はそれぞれコントローラを内蔵しており、圧縮機2と補助ヒータ23のコントローラは車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ32によって制御される。 Further, the outputs of the heat pump controller 32 include an outdoor expansion valve 6, an indoor expansion valve 8, a solenoid valve 30 (for reheating), a solenoid valve 17 (for cooling), a solenoid valve 21 (for heating), and a solenoid valve 40 (bypass). Each solenoid valve is connected and they are controlled by the heat pump controller 32. The compressor 2 and the auxiliary heater 23 each have a built-in controller, and the controllers of the compressor 2 and the auxiliary heater 23 transmit and receive data to and from the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65, and the heat pump controller 32 transmits and receives data. Be controlled.

ヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ20は車両通信バス65を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部53にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ33、吐出圧力センサ42、車速センサ52、空気流通路3に流入した空気の体積風量Ga(空調コントローラ20が算出)、エアミックスダンパ28による風量割合SW(空調コントローラ20が算出)、空調操作部53の出力は空調コントローラ20から車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32に送信され、ヒートポンプコントローラ32による制御に供される構成とされている。 The heat pump controller 32 and the air conditioning controller 20 send and receive data to and from each other via the vehicle communication bus 65, and control each device based on the output of each sensor and the settings input by the air conditioning operation unit 53. In the embodiment in this case, the outside air temperature sensor 33, the discharge pressure sensor 42, the vehicle speed sensor 52, the volume air volume Ga of the air flowing into the air flow passage 3 (calculated by the air conditioning controller 20), and the air volume ratio SW by the air mix damper 28 ( (Calculated by the air conditioning controller 20), the output of the air conditioning operation unit 53 is transmitted from the air conditioning controller 20 to the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65, and is used for control by the heat pump controller 32.

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。この実施例では制御装置11(空調コントローラ20、ヒートポンプコントローラ32)は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード(最大冷房モード)及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する。先ず、各運転モードにおける冷媒の流れと制御の概略について説明する。 With the above configuration, the operation of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment will be described next. In this embodiment, the control device 11 (air conditioning controller 20, heat pump controller 32) sets each operation mode of heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, MAX cooling mode (maximum cooling mode), and auxiliary heater independent mode. Switch and execute. First, the outline of the flow and control of the refrigerant in each operation mode will be described.

(1)暖房モード
ヒートポンプコントローラ32により(オートモード)或いは空調操作部53へのマニュアルの空調設定操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、電磁弁17(冷房用)を閉じる。また、電磁弁30(リヒート用)を開放し、電磁弁40(バイパス用)を閉じる。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量を調整してもよい。
(1) Heating mode When the heating mode is selected by the heat pump controller 32 (auto mode) or by the manual air conditioning setting operation (manual mode) to the air conditioning operation unit 53, the heat pump controller 32 presses the electromagnetic valve 21 (for heating). Open and close the electromagnetic valve 17 (for cooling). Further, the solenoid valve 30 (for reheating) is opened, and the solenoid valve 40 (for bypass) is closed. Then, the compressor 2 is operated. The air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically blows out all the air in the air flow passage 3 that has been blown out from the indoor blower 27 and passed through the heat absorber 9 to heat the heat exchange passage 3A for heating. Although the state is such that the auxiliary heater 23 and the radiator 4 of the above are ventilated, the air volume may be adjusted.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒(補助ヒータ23が動作するときは当該補助ヒータ23及び放熱器4)により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the solenoid valve 30. Since the air in the air flow passage 3 is ventilated through the radiator 4, the air in the air flow passage 3 is the high-temperature refrigerant in the radiator 4 (when the auxiliary heater 23 operates, the auxiliary heater 23 and the radiator 4 are used. ), On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 is deprived of heat by the air and cooled to be condensed.

放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び電磁弁21及び冷媒配管13Dを経て冷媒配管13Cからアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器4(補助ヒータ23が動作するときは当該補助ヒータ23及び放熱器4)にて加熱された空気は各吹出口29A〜29Cから吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。 The refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 and then reaches the outdoor expansion valve 6 via the refrigerant pipe 13E. The refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there, and then flows into the outdoor heat exchanger 7. The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 evaporates and draws heat by running or from the outside air that is ventilated by the outdoor blower 15. That is, the refrigerant circuit R serves as a heat pump. Then, the low-temperature refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 enters the accumulator 12 from the refrigerant pipe 13C via the refrigerant pipe 13A, the solenoid valve 21, and the refrigerant pipe 13D, and after gas-liquid separation there, the gas refrigerant is used in the compressor 2. Repeat the circulation sucked into. Since the air heated by the radiator 4 (when the auxiliary heater 23 operates, the auxiliary heater 23 and the radiator 4) is blown out from the outlets 29A to 29C, the interior of the vehicle is heated by this. become.

ヒートポンプコントローラ32は、空調コントローラ20が目標吹出温度TAOから算出する目標ヒータ温度TCO(放熱器温度TCIの目標値)から目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は、放熱器温度センサ46が検出する放熱器4の冷媒温度(放熱器温度TCI)及び放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCIに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度SCを制御する。 The heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the target heater temperature TCO (target value of the radiator temperature TCI) calculated by the air conditioning controller 20 from the target outlet temperature TAO, and this target. The rotation speed NC of the compressor 2 is controlled based on the radiator pressure PCO and the refrigerant pressure of the radiator 4 (radiator pressure PCI. High pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47, and the radiator 4 Control the heating by. Further, the heat pump controller 32 opens the outdoor expansion valve 6 based on the refrigerant temperature (radiator temperature TCI) of the radiator 4 detected by the radiator temperature sensor 46 and the radiator pressure PCI detected by the radiator pressure sensor 47. The degree is controlled, and the degree of supercooling SC of the refrigerant at the outlet of the radiator 4 is controlled.

また、ヒートポンプコントローラ32はこの暖房モードにおいては、車室内空調に要求される暖房能力に対して放熱器4による暖房能力が不足する場合、その不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完するように補助ヒータ23の通電を制御する。それにより、快適な車室内暖房を実現し、且つ、室外熱交換器7の着霜も抑制する。このとき、補助ヒータ23は放熱器4の空気上流側に配置されているので、空気流通路3を流通する空気は放熱器4の前に補助ヒータ23に通風されることになる。 Further, in this heating mode, when the heating capacity of the radiator 4 is insufficient for the heating capacity required for the air conditioning in the vehicle interior, the heat pump controller 32 compensates for the shortage with the heat generated by the auxiliary heater 23. Controls the energization of the auxiliary heater 23. As a result, comfortable vehicle interior heating is realized, and frost formation of the outdoor heat exchanger 7 is also suppressed. At this time, since the auxiliary heater 23 is arranged on the upstream side of the air of the radiator 4, the air flowing through the air flow passage 3 is ventilated to the auxiliary heater 23 in front of the radiator 4.

ここで、補助ヒータ23が放熱器4の空気下流側に配置されていると、実施例の如くPTCヒータで補助ヒータ23を構成した場合には、補助ヒータ23に流入する空気の温度が放熱器4によって上昇するため、PTCヒータの抵抗値が大きくなり、電流値も低くなって発熱量が低下してしまうが、放熱器4の空気上流側に補助ヒータ23を配置することで、実施例の如くPTCヒータから構成される補助ヒータ23の能力を十分に発揮させることができるようになる。 Here, if the auxiliary heater 23 is arranged on the downstream side of the air of the radiator 4, when the auxiliary heater 23 is configured by the PTC heater as in the embodiment, the temperature of the air flowing into the auxiliary heater 23 is the radiator. Since the temperature is increased by 4, the resistance value of the PTC heater becomes large, the current value also becomes low, and the calorific value decreases. However, by arranging the auxiliary heater 23 on the air upstream side of the radiator 4, in the embodiment, As described above, the ability of the auxiliary heater 23 composed of the PTC heater can be fully exhibited.

(2)除湿暖房モード
次に、除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を閉じ、電磁弁40を開放すると共に、室外膨張弁6の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
(2) Dehumidifying and heating mode Next, in the dehumidifying and heating mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valve 21. Further, the solenoid valve 30 is closed, the solenoid valve 40 is opened, and the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed. Then, the compressor 2 is operated. The air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically blows out all the air in the air flow passage 3 that has been blown out from the indoor blower 27 and passed through the heat absorber 9 to heat the heat exchange passage 3A for heating. The auxiliary heater 23 and the radiator 4 of the above are ventilated, but the air volume is also adjusted.

これにより、圧縮機2から冷媒配管13Gに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器4に向かうこと無くバイパス配管35に流入し、電磁弁40を経て室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに至るようになる。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 to the refrigerant pipe 13G flows into the bypass pipe 35 without going to the radiator 4, passes through the solenoid valve 40, and flows into the refrigerant pipe on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. It will reach 13E. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully closed, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 7. The refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is air-cooled and condensed by traveling there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15. The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 flows sequentially from the refrigerant pipe 13A through the solenoid valve 17 to the receiver dryer section 14 and the supercooling section 16. Here the refrigerant is supercooled.

室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却され、且つ、当該空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気流通路3内の空気は冷却され、且つ、除湿される。吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。 The refrigerant exiting the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13B, passes through the internal heat exchanger 19, and reaches the indoor expansion valve 8. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. The air blown out from the indoor blower 27 is cooled by the endothermic action at this time, and the moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9, so that the air in the air flow passage 3 is cooled and It is dehumidified. The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 passes through the internal heat exchanger 19 and reaches the accumulator 12 via the refrigerant pipe 13C, and repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 through the accumulator 12.

このとき、室外膨張弁6の弁開度は全閉とされているので、圧縮機2から吐出された冷媒が室外膨張弁6から放熱器4に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。更に、この除湿暖房モードにおいてヒートポンプコントローラ32は、補助ヒータ23に通電して発熱させる。これにより、吸熱器9にて冷却され、且つ、除湿された空気は補助ヒータ23を通過する過程で更に加熱され、温度が上昇するので車室内の除湿暖房が行われることになる。 At this time, since the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed, it is possible to suppress or prevent the inconvenience that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows back from the outdoor expansion valve 6 into the radiator 4. It becomes. As a result, it becomes possible to suppress or eliminate the decrease in the amount of refrigerant circulation and secure the air conditioning capacity. Further, in this dehumidifying / heating mode, the heat pump controller 32 energizes the auxiliary heater 23 to generate heat. As a result, the air cooled and dehumidified by the endothermic heater 9 is further heated in the process of passing through the auxiliary heater 23, and the temperature rises, so that the dehumidifying and heating of the vehicle interior is performed.

ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)と、空調コントローラ20が算出する吸熱器温度Teの目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御すると共に、補助ヒータ温度センサ50が検出する補助ヒータ温度Tptcと前述した目標ヒータ温度TCO(この場合、補助ヒータ温度Tptcの目標値となる)に基づいて補助ヒータ23の通電(発熱による加熱)を制御することで、吸熱器9での空気の冷却と除湿を適切に行いながら、補助ヒータ23による加熱で各吹出口29A〜29Cから車室内に吹き出される空気温度の低下を的確に防止する。これにより、車室内に吹き出される空気を除湿しながら、その温度を適切な暖房温度に制御することが可能となり、車室内の快適且つ効率的な除湿暖房を実現することができるようになる。 The heat pump controller 32 is a compressor based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO which is a target value of the heat absorber temperature Te calculated by the air conditioner controller 20. While controlling the rotation speed NC of 2, the auxiliary heater 23 is based on the auxiliary heater temperature Tptc detected by the auxiliary heater temperature sensor 50 and the target heater temperature TCO described above (in this case, the target value of the auxiliary heater temperature Tptc). By controlling the energization (heating by heat generation), the air temperature that is blown into the vehicle interior from each outlet 29A to 29C by heating by the auxiliary heater 23 while appropriately cooling and dehumidifying the air in the heat absorber 9 Accurately prevent the decline. As a result, it becomes possible to control the temperature to an appropriate heating temperature while dehumidifying the air blown into the vehicle interior, and it becomes possible to realize comfortable and efficient dehumidification heating in the vehicle interior.

尚、補助ヒータ23は放熱器4の空気上流側に配置されているので、補助ヒータ23で加熱された空気は放熱器4を通過することになるが、この除湿暖房モードでは放熱器4に冷媒は流されないので、補助ヒータ23にて加熱された空気から放熱器4が吸熱してしまう不都合も解消される。即ち、放熱器4によって車室内に吹き出される空気の温度が低下してしまうことが抑制され、COPも向上することになる。 Since the auxiliary heater 23 is arranged on the upstream side of the air of the radiator 4, the air heated by the auxiliary heater 23 passes through the radiator 4, but in this dehumidifying and heating mode, the refrigerant is sent to the radiator 4. Since the heat is not washed away, the inconvenience that the radiator 4 absorbs heat from the air heated by the auxiliary heater 23 is also eliminated. That is, it is suppressed that the temperature of the air blown into the vehicle interior is lowered by the radiator 4, and the COP is also improved.

(3)除湿冷房モード
次に、除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を開放し、電磁弁40を閉じる。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
(3) Dehumidifying / cooling mode Next, in the dehumidifying / cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valve 21. Further, the solenoid valve 30 is opened and the solenoid valve 40 is closed. Then, the compressor 2 is operated. The air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically blows out all the air in the air flow passage 3 that has been blown out from the indoor blower 27 and passed through the heat absorber 9 to heat the heat exchange passage 3A for heating. The auxiliary heater 23 and the radiator 4 of the above are ventilated, but the air volume is also adjusted.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the solenoid valve 30. Since the air in the air flow passage 3 is ventilated through the radiator 4, the air in the air flow passage 3 is heated by the high temperature refrigerant in the radiator 4, while the refrigerant in the radiator 4 heats the air. It is deprived, cooled, and condensed.

放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至り、開き気味で制御される室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。 The refrigerant exiting the radiator 4 reaches the outdoor expansion valve 6 via the refrigerant pipe 13E, and flows into the outdoor heat exchanger 7 via the outdoor expansion valve 6 which is slightly opened and controlled. The refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is air-cooled and condensed by traveling there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15. The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 flows sequentially from the refrigerant pipe 13A through the solenoid valve 17 to the receiver dryer section 14 and the supercooling section 16. Here the refrigerant is supercooled.

室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。 The refrigerant exiting the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13B, passes through the internal heat exchanger 19, and reaches the indoor expansion valve 8. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Due to the endothermic action at this time, the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 condenses and adheres to the endothermic device 9, so that the air is cooled and dehumidified.

吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。この除湿冷房モードではヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ23に通電しないので、吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱(暖房時よりも放熱能力は低い)される。これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 passes through the internal heat exchanger 19 and reaches the accumulator 12 via the refrigerant pipe 13C, and repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. In this dehumidifying / cooling mode, since the heat pump controller 32 does not energize the auxiliary heater 23, it is cooled by the endothermic 9 and the dehumidified air is reheated in the process of passing through the radiator 4 (the heat dissipation capacity is lower than that during heating). Will be done. As a result, the interior of the vehicle is dehumidified and cooled.

ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である目標吸熱器温度TEO(空調コントローラ20から送信される)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は前述した目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCOを算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4による加熱を制御する。 The heat pump controller 32 of the compressor 2 is based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO (transmitted from the air conditioning controller 20) which is the target value thereof. Controls the number of revolutions NC. Further, the heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO from the above-mentioned target heater temperature TCO, and the target radiator pressure PCO and the refrigerant pressure (radiator pressure PCI) of the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47. The valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is controlled based on the high pressure of the refrigerant circuit R), and the heating by the radiator 4 is controlled.

(4)冷房モード
次に、冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は上記除湿冷房モードの状態において室外膨張弁6の弁開度を全開とする。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の空気が、暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
(4) Cooling Mode Next, in the cooling mode, the heat pump controller 32 fully opens the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 in the state of the dehumidifying cooling mode. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized. The air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and in the air mix damper 28, the air in the air flow passage 3 blown out from the indoor blower 27 and passed through the heat absorber 9 is the auxiliary heater 23 of the heat exchange passage 3A for heating. And the ratio of ventilation to the radiator 4 is adjusted.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は電磁弁30を経て冷媒配管13Gから放熱器4に流入すると共に、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。このとき室外膨張弁6は全開とされているので冷媒はそれを通過し、そのまま室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G via the solenoid valve 30, and the refrigerant discharged from the radiator 4 passes through the refrigerant pipe 13E and the outdoor expansion valve 6 To. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully opened, the refrigerant passes through it and flows into the outdoor heat exchanger 7 as it is, where it is air-cooled by running or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15 and condensed. Liquefaction. The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 flows sequentially from the refrigerant pipe 13A through the solenoid valve 17 to the receiver dryer section 14 and the supercooling section 16. Here the refrigerant is supercooled.

室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器9に凝結して付着する。 The refrigerant exiting the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13B, passes through the internal heat exchanger 19, and reaches the indoor expansion valve 8. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. The air blown out from the indoor blower 27 is cooled by the endothermic action at this time. Further, the moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9.

吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気が各吹出口29A〜29Cから車室内に吹き出されるので(一部は放熱器4を通過して熱交換する)、これにより車室内の冷房が行われることになる。また、この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である前述した目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 passes through the internal heat exchanger 19 and reaches the accumulator 12 via the refrigerant pipe 13C, and repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. Since the dehumidified air cooled by the heat absorber 9 is blown out into the vehicle interior from the outlets 29A to 29C (a part of the air passes through the radiator 4 to exchange heat), the air inside the vehicle interior is cooled. It will be done. Further, in this cooling mode, the heat pump controller 32 uses the compressor 2 based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the above-mentioned target heater temperature TEO which is the target value thereof. Controls the number of rotations NC.

(5)MAX冷房モード(最大冷房モード)
次に、最大冷房モードとしてのMAX冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17を開放し、電磁弁21を閉じる。また、電磁弁30を閉じ、電磁弁40を開放すると共に、室外膨張弁6の弁開度は全閉とする。そして、圧縮機2を運転し、補助ヒータ23には通電しない。空調コントローラ20は、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の空気が、暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。
(5) MAX cooling mode (maximum cooling mode)
Next, in the MAX cooling mode as the maximum cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 17 and closes the solenoid valve 21. Further, the solenoid valve 30 is closed, the solenoid valve 40 is opened, and the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is fully closed. Then, the compressor 2 is operated and the auxiliary heater 23 is not energized. The air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and in the air mix damper 28, the air in the air flow passage 3 blown out from the indoor blower 27 and passed through the heat absorber 9 is an auxiliary heater of the heat exchange passage 3A for heating. The ratio of ventilation to 23 and the radiator 4 is adjusted.

これにより、圧縮機2から冷媒配管13Gに吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器4に向かうこと無くバイパス配管35に流入し、電磁弁40を経て室外膨張弁6の下流側の冷媒配管13Eに至るようになる。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、冷媒は室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13Aから電磁弁17を経てレシーバドライヤ部14、過冷却部16と順次流入する。ここで冷媒は過冷却される。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 to the refrigerant pipe 13G flows into the bypass pipe 35 without going to the radiator 4, passes through the solenoid valve 40, and flows into the refrigerant pipe on the downstream side of the outdoor expansion valve 6. It will reach 13E. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully closed, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 7. The refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 7 is air-cooled and condensed by traveling there or by the outside air ventilated by the outdoor blower 15. The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 flows sequentially from the refrigerant pipe 13A through the solenoid valve 17 to the receiver dryer section 14 and the supercooling section 16. Here the refrigerant is supercooled.

室外熱交換器7の過冷却部16を出た冷媒は冷媒配管13Bに入り、内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気は冷却される。また、空気中の水分は吸熱器9に凝結して付着するので、空気流通路3内の空気は除湿される。吸熱器9で蒸発した冷媒は内部熱交換器19を経て冷媒配管13Cを介し、アキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。このとき、室外膨張弁6は全閉とされているので、同様に圧縮機2から吐出された冷媒が室外膨張弁6から放熱器4に逆流入する不都合を抑制若しくは防止することが可能となる。これにより、冷媒循環量の低下を抑制若しくは解消して空調能力を確保することができるようになる。 The refrigerant exiting the supercooling section 16 of the outdoor heat exchanger 7 enters the refrigerant pipe 13B, passes through the internal heat exchanger 19, and reaches the indoor expansion valve 8. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. The air blown out from the indoor blower 27 is cooled by the endothermic action at this time. Further, since the moisture in the air condenses and adheres to the heat absorber 9, the air in the air flow passage 3 is dehumidified. The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 passes through the internal heat exchanger 19 and reaches the accumulator 12 via the refrigerant pipe 13C, and repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. At this time, since the outdoor expansion valve 6 is fully closed, it is possible to suppress or prevent the inconvenience that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows back from the outdoor expansion valve 6 into the radiator 4. .. As a result, it becomes possible to suppress or eliminate the decrease in the amount of refrigerant circulation and secure the air conditioning capacity.

ここで、前述した冷房モードでは放熱器4に高温の冷媒が流れているため、放熱器4からHVACユニット10への直接の熱伝導が少なからず生じるが、このMAX冷房モードでは放熱器4に冷媒が流れないため、放熱器4からHVACユニット10に伝達される熱で吸熱器9からの空気流通路3内の空気が加熱されることも無くなる。そのため、車室内の強力な冷房が行われ、特に外気温度Tamが高いような環境下では、迅速に車室内を冷房して快適な車室内空調を実現することができるようになる。また、このMAX冷房モードにおいても、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である前述した目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。 Here, since the high-temperature refrigerant is flowing through the radiator 4 in the cooling mode described above, direct heat conduction from the radiator 4 to the HVAC unit 10 is not a little generated, but in this MAX cooling mode, the refrigerant is flowing through the radiator 4. Does not flow, so that the heat transferred from the radiator 4 to the HVAC unit 10 does not heat the air in the air flow passage 3 from the heat absorber 9. Therefore, the interior of the vehicle is strongly cooled, and particularly in an environment where the outside air temperature Tam is high, the interior of the vehicle can be quickly cooled to realize comfortable air conditioning in the vehicle interior. Further, even in this MAX cooling mode, the heat pump controller 32 is a compressor based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the above-mentioned target heat absorber temperature TEO which is the target value thereof. The number of rotations NC of 2 is controlled.

(6)補助ヒータ単独モード
尚、実施例の制御装置11は後述する如く室外熱交換器7に過度の着霜が生じた場合などに、冷媒回路Rの圧縮機2と室外送風機15を停止し、補助ヒータ23に通電してこの補助ヒータ23のみで車室内を暖房する補助ヒータ単独モードを有している。この場合にも、ヒートポンプコントローラ32は補助ヒータ温度センサ50が検出する補助ヒータ温度Tptcと前述した目標ヒータ温度TCOに基づいて補助ヒータ23の通電(発熱)を制御する。
(6) Auxiliary heater independent mode The control device 11 of the embodiment stops the compressor 2 and the outdoor blower 15 of the refrigerant circuit R when excessive frost is formed on the outdoor heat exchanger 7 as described later. It has an auxiliary heater independent mode in which the auxiliary heater 23 is energized and the vehicle interior is heated only by the auxiliary heater 23. Also in this case, the heat pump controller 32 controls the energization (heat generation) of the auxiliary heater 23 based on the auxiliary heater temperature Tptc detected by the auxiliary heater temperature sensor 50 and the target heater temperature TCO described above.

また、空調コントローラ20は室内送風機27を運転し、エアミックスダンパ28は、室内送風機27から吹き出された空気流通路3内の空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23に通風し、風量を調整する状態とする。補助ヒータ23にて加熱された空気が各吹出口29A〜29Cから車室内に吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。 Further, the air conditioning controller 20 operates the indoor blower 27, and the air mix damper 28 ventilates the air in the air flow passage 3 blown out from the indoor blower 27 to the auxiliary heater 23 of the heating heat exchange passage 3A to increase the air volume. It is in a state to be adjusted. Since the air heated by the auxiliary heater 23 is blown into the vehicle interior from the outlets 29A to 29C, the interior of the vehicle is heated by this.

(7)運転モードの切換
空調コントローラ20は、下記式(I)から前述した目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
・・(I)
ここで、Tsetは空調操作部53で設定された車室内の設定温度、Tinは内気温度センサ37が検出する室内温度、Kは係数、Tbalは設定温度Tsetや、日射センサ51が検出する日射量SUN、外気温度センサ33が検出する外気温度Tamから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度TAOは外気温度Tamが低い程高く、外気温度Tamが上昇するに伴って低下する。
(7) Switching of operation mode The air conditioning controller 20 calculates the target blowout temperature TAO described above from the following formula (I). This target blowing temperature TAO is a target value of the temperature of the air blown into the vehicle interior.
TAO = (Tset-Tin) x K + Tbal (f (Tset, SUN, Tam))
・ ・ (I)
Here, Tset is the set temperature in the vehicle interior set by the air conditioning operation unit 53, Tin is the indoor temperature detected by the inside air temperature sensor 37, K is a coefficient, Tbal is the set temperature Tset, and the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 51. It is a balance value calculated from the outside air temperature Tam detected by the SUN and the outside air temperature sensor 33. In general, the target blowing temperature TAO increases as the outside air temperature Tam decreases, and decreases as the outside air temperature Tam increases.

ヒートポンプコントローラ32は、起動時には空調コントローラ20から車両通信バス65を介して送信される外気温度Tam(外気温度センサ33が検出する)と目標吹出温度TAOとに基づいて上記各運転モードのうちの何れかの運転モードを選択すると共に、各運転モードを車両通信バス65を介して空調コントローラ20に送信する。また、起動後は外気温度Tam、車室内の湿度、目標吹出温度TAO、後述する加熱温度TH(放熱器4の風下側の空気の温度。推定値)、目標ヒータ温度TCO、吸熱器温度Te、目標吸熱器温度TEO、車室内の除湿要求の有無、等のパラメータに基づいて各運転モードの切り換えを行うことで、環境条件や除湿の要否に応じて的確に暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、MAX冷房モード及び補助ヒータ単独モードを切り換えて車室内に吹き出される空気の温度を目標吹出温度TAOに制御し、快適且つ効率的な車室内空調を実現するものである。 The heat pump controller 32 is any of the above operation modes based on the outside air temperature Tam (detected by the outside air temperature sensor 33) and the target blowout temperature TAO transmitted from the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65 at the time of activation. The operation mode is selected, and each operation mode is transmitted to the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65. After startup, the outside air temperature Tam, the humidity inside the vehicle, the target blowout temperature TAO, the heating temperature TH (the temperature of the air on the leeward side of the radiator 4), the target heater temperature TCO, and the heat absorber temperature Te, which will be described later, By switching each operation mode based on parameters such as the target heat absorber temperature TEO and the presence or absence of dehumidification request in the vehicle interior, the heating mode, dehumidification heating mode, and dehumidification can be performed accurately according to the environmental conditions and the necessity of dehumidification. By switching between the cooling mode, the cooling mode, the MAX cooling mode, and the auxiliary heater independent mode, the temperature of the air blown into the vehicle interior is controlled to the target outlet temperature TAO, and comfortable and efficient vehicle interior air conditioning is realized.

(8)ヒートポンプコントローラ32による暖房モードでの圧縮機2の制御
次に、図4を用いて前述した暖房モードにおける圧縮機2の制御について詳述する。図4は暖房モード用の圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを決定するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F(フィードフォワード)操作量演算部58は外気温度センサ33から得られる外気温度Tamと、室内送風機27のブロワ電圧BLVと、SW=(TAO−Te)/(TH−Te)で得られるエアミックスダンパ28による風量割合SWと、放熱器4の出口における過冷却度SCの目標値である目標過冷却度TGSCと、放熱器4の温度の目標値である前述した目標ヒータ温度TCO(空調コントローラ20から送信される)と、放熱器4の圧力の目標値である目標放熱器圧力PCOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNChffを演算する。
(8) Control of the Compressor 2 in the Heating Mode by the Heat Pump Controller 32 Next, the control of the compressor 2 in the heating mode described above will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the target rotation speed (compressor target rotation speed) TGNCh of the compressor 2 for the heating mode. The F / F (feed forward) operation amount calculation unit 58 of the heat pump controller 32 has the outside air temperature Tam obtained from the outside air temperature sensor 33, the blower voltage BLV of the indoor blower 27, and SW = (TAO-Te) / (TH-Te). ), The air volume ratio SW by the air mix damper 28, the target supercooling degree TGSC which is the target value of the supercooling degree SC at the outlet of the radiator 4, and the above-mentioned target heater which is the target value of the temperature of the radiator 4 The F / F operation amount TGNChff of the compressor target rotation speed is calculated based on the temperature TCO (transmitted from the air conditioning controller 20) and the target radiator pressure PCO which is the target value of the pressure of the radiator 4.

ここで、風量割合SWを算出する上記THは、放熱器4の風下側の空気の温度(以下、加熱温度と云う)であり、ヒートポンプコントローラ32が下記に示す一次遅れ演算の式(II)から推定する。
TH=(INTL×TH0+Tau×THz)/(Tau+INTL) ・・(II)
ここで、INTLは演算周期(定数)、Tauは一次遅れの時定数、TH0は一次遅れ演算前の定常状態における加熱温度THの定常値、THzは加熱温度THの前回値である。このように加熱温度THを推定することで、格別な温度センサを設ける必要がなくなる。
Here, the TH for calculating the air volume ratio SW is the temperature of the air on the leeward side of the radiator 4 (hereinafter referred to as the heating temperature), and the heat pump controller 32 uses the equation (II) for the first-order lag calculation shown below. presume.
TH = (INTL x TH0 + Tau x THz) / (Tau + INTL) ... (II)
Here, INTL is the calculation cycle (constant), Tau is the time constant of the first-order delay, TH0 is the steady-state value of the heating temperature TH in the steady state before the first-order delay calculation, and THH is the previous value of the heating temperature TH. By estimating the heating temperature TH in this way, it is not necessary to provide a special temperature sensor.

尚、ヒートポンプコントローラ32は前述した運転モードによって上記時定数Tau及び定常値TH0を変更することにより、上述した推定式(II)を運転モードによって異なるものとし、加熱温度THを推定する。そして、この加熱温度THは車両通信バス65を介して空調コントローラ20に送信される。 By changing the time constant Tau and the steady-state value TH0 according to the operation mode described above, the heat pump controller 32 makes the estimation formula (II) described above different depending on the operation mode, and estimates the heating temperature TH. Then, this heating temperature TH is transmitted to the air conditioning controller 20 via the vehicle communication bus 65.

前記目標放熱器圧力PCOは上記目標過冷却度TGSCと目標ヒータ温度TCOに基づいて目標値演算部59が演算する。更に、F/B(フィードバック)操作量演算部60はこの目標放熱器圧力PCOと放熱器4の冷媒圧力である放熱器圧力PCIに基づいて圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNChfbを演算する。そして、F/F操作量演算部58が演算したF/F操作量TGNCnffとF/B操作量演算部60が演算したTGNChfbは加算器61で加算され、リミット設定部62で制御上限値ECNpdLimHiと制御下限値ECNpdLimLoのリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数TGNChとして決定される。前記暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32はこの圧縮機目標回転数TGNChに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。 The target radiator pressure PCO is calculated by the target value calculation unit 59 based on the target supercooling degree TGSC and the target heater temperature TCO. Further, the F / B (feedback) operation amount calculation unit 60 calculates the F / B operation amount TGNChfb of the compressor target rotation speed based on the target radiator pressure PCO and the radiator pressure PCI which is the refrigerant pressure of the radiator 4. do. Then, the F / F operation amount TGNCnff calculated by the F / F operation amount calculation unit 58 and the TGNChfb calculated by the F / B operation amount calculation unit 60 are added by the adder 61, and the control upper limit value ECNpdLimHi is added by the limit setting unit 62. After the control lower limit value ECNpdLimo is set, it is determined as the compressor target rotation speed TGNCh. In the heating mode, the heat pump controller 32 controls the rotation speed NC of the compressor 2 based on the compressor target rotation speed TGNCh.

(9)ヒートポンプコントローラ32による除湿暖房モードでの圧縮機2及び補助ヒータ23の制御
一方、図5は前記除湿暖房モード用の圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCcを決定するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F操作量演算部63は外気温度Tamと、空気流通路3に流入した空気の体積風量Gaと、放熱器4の圧力(放熱器圧力PCI)の目標値である目標放熱器圧力PCOと、吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)の目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcffを演算する。
(9) Control of Compressor 2 and Auxiliary Heater 23 in Dehumidifying and Heating Mode by Heat Pump Controller 32 On the other hand, FIG. 5 determines the target rotation speed (compressor target rotation speed) TGNCc of the compressor 2 for the dehumidifying and heating mode. It is a control block diagram of a heat pump controller 32. The F / F operation amount calculation unit 63 of the heat pump controller 32 has an outside air temperature Tam, a volume air volume Ga of the air flowing into the air flow passage 3, and a target heat dissipation which is a target value of the pressure of the radiator 4 (radiator pressure PCI). The F / F manipulated variable TGNCff of the compressor target rotation speed is calculated based on the instrument pressure PCO and the target heater temperature TEO which is the target value of the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te).

また、F/B操作量演算部64は目標吸熱器温度TEO(空調コントローラ20から送信される)と吸熱器温度Teに基づいて圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNCcfbを演算する。そして、F/F操作量演算部63が演算したF/F操作量TGNCcffとF/B操作量演算部64が演算したF/B操作量TGNCcfbは加算器66で加算され、リミット設定部67で制御上限値TGNCcLimHiと制御下限値TGNCcLimLoのリミットが付けられた後、圧縮機目標回転数TGNCcとして決定される。除湿暖房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32はこの圧縮機目標回転数TGNCcに基づいて圧縮機2の回転数NCを制御する。 Further, the F / B manipulated variable calculation unit 64 calculates the F / B manipulated variable TGNCcfb of the compressor target rotation speed based on the target endothermic temperature TEO (transmitted from the air conditioning controller 20) and the endothermic temperature Te. Then, the F / F operation amount TGNCcff calculated by the F / F operation amount calculation unit 63 and the F / B operation amount TGNCcffb calculated by the F / B operation amount calculation unit 64 are added by the adder 66, and are added by the limit setting unit 67. After the limit of the control upper limit value TGNCcLimHi and the control lower limit value TGNCcLimLo is set, it is determined as the compressor target rotation speed TGNCc. In the dehumidifying / heating mode, the heat pump controller 32 controls the rotation speed NC of the compressor 2 based on the compressor target rotation speed TGNCc.

また、図6は除湿暖房モードにおける補助ヒータ23の補助ヒータ要求能力TGQPTCを決定するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32の減算器73には目標ヒータ温度TCOと補助ヒータ温度Tptcが入力され、目標ヒータ温度TCOと補助ヒータ温度Tptcの偏差(TCO−Tptc)が算出される。この偏差(TCO−Tptc)はF/B制御部74に入力され、このF/B制御部74は偏差(TCO−Tptc)を無くして補助ヒータ温度Tptcが目標ヒータ温度TCOとなるように補助ヒータ要求能力F/B操作量を演算する。 Further, FIG. 6 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that determines the auxiliary heater requesting capacity TGQPTC of the auxiliary heater 23 in the dehumidifying heating mode. The target heater temperature TCO and the auxiliary heater temperature Tptc are input to the subtractor 73 of the heat pump controller 32, and the deviation (TCO-Tptc) between the target heater temperature TCO and the auxiliary heater temperature Tptc is calculated. This deviation (TCO-Tptc) is input to the F / B control unit 74, and the F / B control unit 74 eliminates the deviation (TCO-Tptc) so that the auxiliary heater temperature Tptc becomes the target heater temperature TCO. Calculate the required capacity F / B operation amount.

このF/B制御部74で算出された補助ヒータ要求能力F/B操作量Qafbはリミット設定部76で制御上限値QptcLimHiと制御下限値QptcLimLoのリミットが付けられた後、補助ヒータ要求能力TGQPTCとして決定される。除湿暖房モードにおいては、コントローラ32はこの補助ヒータ要求能力TGQPTCに基づいて補助ヒータ23の通電を制御することにより、補助ヒータ温度Tptcが目標ヒータ温度TCOとなるように補助ヒータ23の発熱(加熱)を制御する。 The auxiliary heater requesting capacity F / B operation amount Qafb calculated by the F / B control unit 74 is set as the auxiliary heater requesting capacity TGQPTC after the limit of the control upper limit value QptcLimHi and the control lower limit value QptcLimLo is set by the limit setting unit 76. It is determined. In the dehumidifying heating mode, the controller 32 controls the energization of the auxiliary heater 23 based on the auxiliary heater required capacity TGQPTC, so that the auxiliary heater temperature Tptc becomes the target heater temperature TCO and the auxiliary heater 23 generates heat (heating). To control.

このようにしてヒートポンプコントローラ32は、除湿暖房モードでは吸熱器温度Teと目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、目標ヒータ温度TCOに基づいて補助ヒータ23の発熱を制御することで、除湿暖房モードにおける吸熱器9による冷却と除湿、並びに、補助ヒータ23による加熱を的確に制御する。これにより、車室内に吹き出される空気をより適切に除湿しながら、その温度をより正確な暖房温度に制御することが可能となり、より一層快適且つ効率的な車室内の除湿暖房を実現することができるようになる。 In this way, the heat pump controller 32 controls the operation of the compressor based on the endothermic temperature Te and the target endothermic temperature TEO in the dehumidifying heating mode, and also controls the heat generation of the auxiliary heater 23 based on the target heater temperature TCO. As a result, the cooling and dehumidification by the heat absorber 9 and the heating by the auxiliary heater 23 in the dehumidification and heating mode are accurately controlled. This makes it possible to control the temperature to a more accurate heating temperature while dehumidifying the air blown into the vehicle interior more appropriately, and realize more comfortable and efficient dehumidification and heating of the vehicle interior. Will be able to.

(10)エアミックスダンパ28の制御
次に、図3を参照しながら空調コントローラ20によるエアミックスダンパ28の制御について説明する。図3においてGaは前述した空気流通路3に流入した空気の体積風量、Teは吸熱器温度、THは前述した加熱温度(放熱器4の風下側の空気の温度)である。
(10) Control of Air Mix Damper 28 Next, control of the air mix damper 28 by the air conditioning controller 20 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, Ga is the volumetric air volume of the air flowing into the air flow passage 3 described above, Te is the temperature of the endothermic absorber, and TH is the heating temperature described above (the temperature of the air on the leeward side of the radiator 4).

空調コントローラ20は、前述した如き式(下記式(III))により算出される暖房用熱交換通路3Aの放熱器4と補助ヒータ23に通風する風量割合SWに基づき、当該割合の風量となるようにエアミックスダンパ28を制御することで放熱器4(及び補助ヒータ23)への通風量を調整する。
SW=(TAO−Te)/(TH−Te) ・・(III)
The air conditioning controller 20 has an air volume of the ratio based on the air volume ratio SW that ventilates the radiator 4 and the auxiliary heater 23 of the heat exchange passage 3A for heating calculated by the above formula (the following formula (III)). By controlling the air mix damper 28, the amount of ventilation to the radiator 4 (and the auxiliary heater 23) is adjusted.
SW = (TAO-Te) / (TH-Te) ... (III)

即ち、暖房用熱交換通路3Aの放熱器4と補助ヒータ23に通風する風量割合SWは0≦SW≦1の範囲で変化し、「0」で暖房用熱交換通路3Aへの通風をせず、空気流通路3内の全ての空気をバイパス通路3Bに通風するエアミックス全閉状態、「1」で空気流通路3内の全ての空気を暖房用熱交換通路3Aに通風するエアミックス全開状態となる。即ち、放熱器4への風量はGa×SWとなる。 That is, the air volume ratio SW that ventilates the radiator 4 and the auxiliary heater 23 of the heat exchange passage 3A for heating changes in the range of 0 ≦ SW ≦ 1, and “0” does not allow ventilation to the heat exchange passage 3A for heating. , The air mix fully closed state in which all the air in the air flow passage 3 is ventilated to the bypass passage 3B, and the air mix fully open state in which all the air in the air flow passage 3 is ventilated to the heating heat exchange passage 3A in "1". It becomes. That is, the air volume to the radiator 4 is Ga × SW.

(11)室外熱交換器の着霜判定とそれに伴う圧縮機等の制御
前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器7では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器7には外気中の水分が霜となって付着する。この着霜が成長すると、室外熱交換器7とそれに通風される外気との間の熱交換が阻害されるため、圧縮機2の運転効率が低下する。また、過着霜となれば室外送風機15等の破損が発生する場合もある。そこで、ヒートポンプコントローラ32は以下の如く室外熱交換器7への着霜の進行状態を判定する。
(11) Judgment of frost formation in the outdoor heat exchanger and control of the compressor, etc. associated therewith As described above, in the heating mode, the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger 7 and absorbs heat from the outside air to become a low temperature, so that the outdoor heat exchange is performed. Moisture in the outside air forms frost and adheres to the vessel 7. When this frost formation grows, heat exchange between the outdoor heat exchanger 7 and the outside air ventilated therein is hindered, so that the operating efficiency of the compressor 2 decreases. In addition, over-frosting may cause damage to the outdoor blower 15 and the like. Therefore, the heat pump controller 32 determines the progress state of frost formation on the outdoor heat exchanger 7 as follows.

(11−1)室外熱交換器への着霜の進行状態の判定と圧縮機等の制御(その1)
次に、図7及び図8を用いてこの室外熱交換器7への着霜の進行状態の判定と、それに基づく圧縮機2等の制御の一例を説明する。この実施例では、ヒートポンプコントローラ32は室外熱交換器温度センサ54から得られる室外熱交換器7の現在の冷媒蒸発温度TXOと、外気が低湿環境で室外熱交換器7に着霜していない無着霜時における当該室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXObaseとに基づき、室外熱交換器7への着霜の進行状態を判定する。
(11-1) Judgment of progress of frost formation on outdoor heat exchanger and control of compressor, etc. (Part 1)
Next, an example of determining the progress state of frost formation on the outdoor heat exchanger 7 and controlling the compressor 2 and the like based on the determination will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In this embodiment, the heat pump controller 32 has the current refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger 7 obtained from the outdoor heat exchanger temperature sensor 54 and no frost on the outdoor heat exchanger 7 in a low humidity environment. Based on the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger 7 at the time of frost formation, the progress state of frost formation on the outdoor heat exchanger 7 is determined.

ヒートポンプコントローラ32は先ず、図7のステップS1で車両が起動されたか否か、及び、車両用空気調和装置1による車室内の空調要求(以下、HP空調要求と称する)があるか否か判断する。この場合、車両が起動された否かはイグニッション(IG)のON情報(空調コントローラ20から送信される)から判断する。また、HP空調要求とは車両用空気調和装置1の稼働要求であり、このHP空調要求が有るか否かは、実施例では空調操作部53に設けられたエアコンのON/OFFスイッチがONされたか否かの情報(空調コントローラ20から送信される)から判断する。 The heat pump controller 32 first determines whether or not the vehicle has been started in step S1 of FIG. 7 and whether or not there is an air conditioning request (hereinafter referred to as HP air conditioning request) in the vehicle interior by the vehicle air conditioner 1. .. In this case, whether or not the vehicle has been started is determined from the ignition (IG) ON information (transmitted from the air conditioning controller 20). Further, the HP air conditioning request is an operation request of the vehicle air conditioner 1, and whether or not there is this HP air conditioning request is determined by turning on the ON / OFF switch of the air conditioner provided in the air conditioning operation unit 53 in the embodiment. Judgment is made from the information (transmitted from the air conditioning controller 20) as to whether or not the condition is correct.

そして、車両が起動され、且つ、HP空調要求がある場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS2に進み、否の場合にはステップS18に進む。尚、ステップS18でヒートポンプコントローラ32はHP空調要求が無いか否か判断し、HP空調要求が有る場合、即ち、車両の起動時であるか否かに拘わらずHP空調要求がある場合もステップS2に進み、ステップS18でHP空調要求が無い場合にはステップS19に進む。 Then, when the vehicle is started and there is an HP air conditioning request, the heat pump controller 32 proceeds to step S2, and if not, proceeds to step S18. In step S18, the heat pump controller 32 determines whether or not there is an HP air conditioning request, and when there is an HP air conditioning request, that is, when there is an HP air conditioning request regardless of whether or not the vehicle is started, step S2 If there is no HP air conditioning request in step S18, the process proceeds to step S19.

ステップS2ではヒートポンプコントローラ32は、車両用空気調和装置1(HP)が故障判定されていないか否か判断し、故障判定されていればステップS12に進んで圧縮機2を停止する(HP運転不許可)。一方、ステップS2で故障判定されていなければステップS3に進み、現在重度着霜フラグfFST2がリセット(「0」)されているか否か判定する。現在は重度着霜フラグfFST2はリセットされているものとすると、ヒートポンプコントローラ32はステップS4に進み、現在の運転モードが暖房モードか否か判断する。 In step S2, the heat pump controller 32 determines whether or not the vehicle air conditioner 1 (HP) has been determined to be faulty, and if it is determined to be faulty, proceeds to step S12 to stop the compressor 2 (HP operation failure). permission). On the other hand, if the failure is not determined in step S2, the process proceeds to step S3, and it is determined whether or not the severe frost flag fFST2 is currently reset (“0”). Assuming that the heavy frost flag fFST2 is currently reset, the heat pump controller 32 proceeds to step S4 to determine whether the current operation mode is the heating mode.

そして、現在の運転モードが暖房モードである場合はステップS5に進み、無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseと現在の冷媒蒸発温度TXOとの差ΔTXO(ΔTXO=TXObase−TXO)を演算(算出)する。この場合、ヒートポンプコントローラ32は、無着霜時における室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXObaseを、次式(IV)を用いて演算することで推定する。 Then, when the current operation mode is the heating mode, the process proceeds to step S5, and the difference ΔTXO (ΔTXO = TXObase-TXO) between the refrigerant evaporation temperature TXObase and the current refrigerant evaporation temperature TXO at the time of no frost is calculated (calculated). do. In this case, the heat pump controller 32 estimates the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger 7 at the time of no frost by calculating using the following equation (IV).

TXObase=f(Tam、NC、Ga*SW、VSP、PCI)
=k1×Tam+k2×NC+k3×Ga*SW+k4×VSP+k5×PCI
・・(IV)
ここで、式(IV)のパラメータであるTamは外気温度センサ33から得られる外気温度、NCは圧縮機2の回転数、Ga*SWは放熱器4への風量、VSPは車速センサ52から得られる車速、PCIは放熱器圧力であり、k1〜k5は係数で、予め実験により求めておく。
TXObase = f (Tam, NC, Ga * SW, VSP, PCI)
= K1 x Tam + k2 x NC + k3 x Ga * SW + k4 x VSS + k5 x PCI
・ ・ (IV)
Here, Tam, which is a parameter of the equation (IV), is the outside air temperature obtained from the outside air temperature sensor 33, NC is the rotation speed of the compressor 2, Ga * SW is the air volume to the radiator 4, and VSP is obtained from the vehicle speed sensor 52. The vehicle speed and PCI to be obtained are radiator pressures, and k1 to k5 are coefficients, which are obtained by experiments in advance.

外気温度Tamは室外熱交換器7の吸込空気温度(環境条件)を示す指標であり、外気温度Tam(室外熱交換器7の吸込空気温度)が低くなる程、TXObaseは低くなる傾向となる。従って、係数k1は正の値となる。尚、同様に室外熱交換器7の吸込空気温度を示す指標としては外気温度Tamに限られない。
また、圧縮機2の回転数NCは冷媒回路R内の冷媒流量(運転状況)を示す指標であり、回転数NCが高い程(冷媒流量が多い程)、TXObaseは低くなる傾向となる。従って、係数k2は負の値となる。
また、Ga*SWは放熱器4の通過風量(運転状況)を示す指標であり、Ga*SWが大きい程(放熱器4の通過風量が大きい程)、TXObaseは低くなる傾向となる。従って、係数k3は負の値となる。尚、放熱器4の通過風量を示す指標としてはこれに限らず、室内送風機27のブロワ電圧BLVでもよい。
また、車速VSPは室外熱交換器7の通過風速(運転状況)を示す指標であり、車速VSPが低い程(室外熱交換器7の通過風速が低い程)、TXObaseは低くなる傾向となる。従って、係数k4は正の値となる。尚、室外熱交換器7の通過風速を示す指標としてはこれに限らず、室外送風機15の電圧でもよい。
また、放熱器圧力PCIは放熱器4の冷媒圧力(運転状況)を示す指標であり、放熱器圧力PCIが高い程、TXObaseは低くなる傾向となる。従って、係数k5は負の値となる。
尚、この実施例の式(IV)のパラメータとして外気温度Tam、圧縮機2の回転数NC、放熱器4の通過風量Ga*SW、車速VSP、放熱器圧力PCIを用いているが、式(IV)のパラメータとしては、上記全てに限らず、それらのうちの何れか一つ、若しくは、それらの組み合わせでもよい。
The outside air temperature Tam is an index indicating the suction air temperature (environmental condition) of the outdoor heat exchanger 7, and the lower the outside air temperature Tam (the suction air temperature of the outdoor heat exchanger 7), the lower the TXObase tends to be. Therefore, the coefficient k1 is a positive value. Similarly, the index indicating the suction air temperature of the outdoor heat exchanger 7 is not limited to the outside air temperature Tam.
Further, the rotation speed NC of the compressor 2 is an index indicating the refrigerant flow rate (operating condition) in the refrigerant circuit R, and the higher the rotation speed NC (the larger the refrigerant flow rate), the lower the TXObase tends to be. Therefore, the coefficient k2 has a negative value.
Further, Ga * SW is an index indicating the passing air volume (operating condition) of the radiator 4, and the larger the Ga * SW (the larger the passing air volume of the radiator 4), the lower the TXObase tends to be. Therefore, the coefficient k3 has a negative value. The index indicating the amount of air passing through the radiator 4 is not limited to this, and the blower voltage BLV of the indoor blower 27 may be used.
Further, the vehicle speed VSP is an index indicating the passing wind speed (operating condition) of the outdoor heat exchanger 7, and the lower the vehicle speed VSP (the lower the passing wind speed of the outdoor heat exchanger 7), the lower the TXObase tends to be. Therefore, the coefficient k4 is a positive value. The index indicating the passing wind speed of the outdoor heat exchanger 7 is not limited to this, and the voltage of the outdoor blower 15 may be used.
Further, the radiator pressure PCI is an index indicating the refrigerant pressure (operating condition) of the radiator 4, and the higher the radiator pressure PCI, the lower the TXObase tends to be. Therefore, the coefficient k5 has a negative value.
The parameters of the formula (IV) of this embodiment are the outside air temperature Tam, the rotation speed NC of the compressor 2, the passing air volume Ga * SW of the radiator 4, the vehicle speed VSS, and the radiator pressure PCI. The parameter of IV) is not limited to all of the above, and any one of them or a combination thereof may be used.

そして、ステップS5でヒートポンプコントローラ32は、式(IV)に現在の各パラメータの値を代入することで得られる無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseと現在の冷媒蒸発温度TXOとの差ΔTXO(ΔTXO=TXObase−TXO)を算出する。次に、ヒートポンプコントローラ32はステップS6で暖房モードの起動後、所定時間経過しているか否か判断し、起動初期であって所定時間が経過していなければステップS17に進んで圧縮機2の運転(HP運転)を継続する。即ち、圧縮機2は停止せず、暖房モードの実行を許可する。 Then, in step S5, the heat pump controller 32 substitutes the values of the current parameters into the equation (IV) to obtain the difference between the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost and the current refrigerant evaporation temperature TXO ΔTXO (ΔTXO). = TXObase-TXO) is calculated. Next, the heat pump controller 32 determines in step S6 whether or not a predetermined time has elapsed after starting the heating mode, and if it is the initial start-up and the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to step S17 to operate the compressor 2. (HP operation) is continued. That is, the compressor 2 does not stop and allows the execution of the heating mode.

ステップS6で暖房モードの起動から所定時間が経過している場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS7に進み、冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseより低下して、その差ΔTXOが所定の通常着霜判定条件を満たしているか否か判断する。 When a predetermined time has elapsed from the activation of the heating mode in step S6, the heat pump controller 32 proceeds to step S7, the refrigerant evaporation temperature TXO is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost, and the difference ΔTXO is predetermined. It is judged whether or not the normal frost formation judgment condition of is satisfied.

この通常着霜判定条件とは、実施例では冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseより低下し、その差ΔTXOが第1の閾値A1(例えば、3deg等)より大きくなっている状態が第1の所定時間t1(例えば、60秒等)継続したことであり、差ΔTXOがこの通常着霜判定条件を満たした場合、室外熱交換器7に軽度の着霜が成長しているものと判断することができる。 In this normal frost determination condition, in the embodiment, the refrigerant evaporation temperature TXO is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost, and the difference ΔTXO is larger than the first threshold value A1 (for example, 3 deg). When the state is continued for the first predetermined time t1 (for example, 60 seconds) and the difference ΔTXO satisfies this normal frost determination condition, mild frost is growing on the outdoor heat exchanger 7. It can be judged as a thing.

そして、未だ差ΔTXOが第1の閾値A1より大きい状態が第1の所定時間t1継続していない場合はステップS17に進み、圧縮機2の運転(HP運転)を継続する。一方、ステップS7で差ΔTXOが第1の閾値A1より大きい状態が第1の所定時間t1継続している場合、ヒートポンプコントローラ32は差ΔTXOが通常着霜判定条件を満たした(室外熱交換器7に軽度の着霜が生じている)ものと判断し、ステップS7からステップS8に進む。 Then, if the state in which the difference ΔTXO is still larger than the first threshold value A1 has not continued for the first predetermined time t1, the process proceeds to step S17, and the operation of the compressor 2 (HP operation) is continued. On the other hand, when the state in which the difference ΔTXO is larger than the first threshold value A1 continues for t1 for the first predetermined time in step S7, the heat pump controller 32 satisfies the normal frost formation determination condition for the difference ΔTXO (outdoor heat exchanger 7). It is determined that slight frost formation has occurred), and the process proceeds from step S7 to step S8.

ここで、図8で実線は室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXOの変化を示し、破線は無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseの変化を示している。運転を開始した初期状態(非着霜)では、室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXOと無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseは略同じ値となる。暖房モードの進行に伴って車室内の温度は暖められ、車両用空気調和装置1の負荷は低下してくるので、前述した冷媒流量や放熱器4の通過風量も低下し、式(IV)で算出されるTXObase(図8の破線)は上昇してくる。 Here, in FIG. 8, the solid line shows the change in the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger 7, and the broken line shows the change in the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost formation. In the initial state (non-frosting) when the operation is started, the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger 7 and the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost are substantially the same value. As the heating mode progresses, the temperature inside the vehicle interior is warmed up, and the load on the vehicle air conditioner 1 decreases, so the above-mentioned refrigerant flow rate and the amount of air passing through the radiator 4 also decrease. The calculated TXObase (broken line in FIG. 8) increases.

一方、室外熱交換器7に着霜が生じると外気との熱交換性能が阻害されるようになるので、冷媒蒸発温度TXO(実線)は低下していき、やがてTXObaseを下回る。そして、室外熱交換器7に軽度の着霜が成長して冷媒蒸発温度TXOが更に低下し、その差ΔTXO(TXObase−TXO)が第1の閾値A1より大きくなり、その状態が第1の所定時間t1継続した場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS7で差ΔTXOが前述した通常着霜判定条件を満たしている(室外熱交換器7に軽度の着霜が生じている)ものと判定し、ステップS8に進んで通常着霜フラグfFST1をセット(「1」)する(ステップS7、ステップS8が通常着霜判定)。 On the other hand, when frost is formed on the outdoor heat exchanger 7, the heat exchange performance with the outside air is hindered, so that the refrigerant evaporation temperature TXO (solid line) decreases and eventually falls below TXObase. Then, light frost grows on the outdoor heat exchanger 7, the refrigerant evaporation temperature TXO further decreases, and the difference ΔTXO (TXObase-TXO) becomes larger than the first threshold value A1, and the state is the first predetermined state. When the time t1 is continued, the heat pump controller 32 determines in step S7 that the difference ΔTXO satisfies the above-mentioned normal frost determination condition (mild frost is generated in the outdoor heat exchanger 7), and in step S8. The normal frost flag fFST1 is set (“1”) (step S7 and step S8 are normal frost determination).

次に、ヒートポンプコントローラ32はステップS9に進み、今度は冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseより低下して、その差ΔTXOが所定の第1の重度着霜判定条件(最初の重度着霜判定条件)を満たしているか否か判断する。 Next, the heat pump controller 32 proceeds to step S9, and this time, the refrigerant evaporation temperature TXO is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost, and the difference ΔTXO is a predetermined first severe frost determination condition (first). It is judged whether or not the condition for determining severe frost formation) is satisfied.

この第1の重度着霜判定条件とは、実施例では冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseより低下し、その差ΔTXOが第2の閾値A2(1)(例えば、15deg等)より大きくなっている状態が第2の所定時間t2(1)(例えば、30秒等)継続したことであり、差ΔTXOがこの第1の重度着霜判定条件を満たした場合、室外熱交換器7に過度の着霜が短時間で進行しているものと判断することができる。 The first severe frost determination condition is that, in the embodiment, the refrigerant evaporation temperature TXO is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost, and the difference ΔTXO is the second threshold value A2 (1) (for example, 15 deg, etc.). ) Continued for a second predetermined time t2 (1) (for example, 30 seconds, etc.), and when the difference ΔTXO satisfies the first severe frost determination condition, the outdoor heat exchange It can be determined that excessive frost formation on the vessel 7 is progressing in a short time.

そして、未だΔTXOが第2の閾値A2(1)より大きい状態が第2の所定時間t2(1)継続していない場合はステップS16に進み、今度はΔTXOが所定の第2の重度着霜判定条件(もう一つの重度着霜判定条件)を満たしているか否か判断する。 Then, if the state in which ΔTXO is still larger than the second threshold value A2 (1) does not continue for the second predetermined time t2 (1), the process proceeds to step S16, and this time ΔTXO determines the predetermined second severe frost formation. It is judged whether or not the condition (another severe frost judgment condition) is satisfied.

この第2の重度着霜判定条件とは、実施例では冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseより低下し、その差ΔTXOがもう一つの第2の閾値A2(2)(例えば、5deg等)より大きくなっている状態がもう一つの第2の所定時間t2(2)(例えば、60分等)継続したことであり、差ΔTXOがこの第2の重度着霜判定条件を満たした場合、室外熱交換器7に中程度の着霜が長時間継続していると判断することができる。 The second severe frost determination condition is that, in the embodiment, the refrigerant evaporation temperature TXO is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase at the time of no frost, and the difference ΔTXO is another second threshold value A2 (2) (for example). , 5deg, etc.) is continued for another second predetermined time t2 (2) (for example, 60 minutes, etc.), and the difference ΔTXO satisfies this second severe frost determination condition. In this case, it can be determined that moderate frost formation continues on the outdoor heat exchanger 7 for a long time.

そして、ステップS16で未だΔTXOが第2の閾値A2(2)より大きい状態が第2の所定時間t2(2)継続していない場合はステップS17に進み、圧縮機2の運転(HP運転)を継続する。 Then, if the state in which ΔTXO is still larger than the second threshold value A2 (2) in step S16 does not continue for the second predetermined time t2 (2), the process proceeds to step S17, and the compressor 2 is operated (HP operation). continue.

上記第1の重度着霜判定条件の第2の閾値A2(1)は、前述した通常着霜判定条件の第1の閾値A1よりも極めて大きく、第2の所定時間t2(1)は第1の所定時間t1よりも短い。また、上記第2の重度着霜判定条件の第2の閾値A2(2)は、前述した通常着霜判定条件の第1の閾値A1よりも大きく、第2の所定時間t2(2)は第1の所定時間t1よりも極めて長い。そして、これら第1及び第2の重度着霜判定条件は、何れも通常着霜判定条件よりも更に室外熱交換器7への着霜が進行したことを判定することができるものである。 The second threshold value A2 (1) of the first severe frost determination condition is extremely larger than the first threshold value A1 of the normal frost determination condition described above, and the second predetermined time t2 (1) is the first. It is shorter than the predetermined time t1 of. Further, the second threshold value A2 (2) of the second severe frost determination condition is larger than the first threshold value A1 of the normal frost determination condition described above, and the second predetermined time t2 (2) is the second. It is extremely longer than the predetermined time t1 of 1. Then, both of the first and second severe frost determination conditions can determine that the frost on the outdoor heat exchanger 7 has progressed more than the normal frost determination conditions.

ステップS8で通常着霜フラグfFST1をセットした後、室外熱交換器7への着霜が更に増大して図8に示す冷媒蒸発温度TXOの低下が更に進行し、その差ΔTXO(TXObase−TXO)が第2の閾値A2(1)より大きくなっている状態が第2の所定時間t2(1)継続した場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS9で差ΔTXOが第1の重度着霜判定条件を満たし、室外熱交換器7に過度の着霜が短時間で進行しているものと判断し、ステップS10に進む。 After the normal frosting flag fFST1 is set in step S8, the frosting on the outdoor heat exchanger 7 further increases and the refrigerant evaporation temperature TXO shown in FIG. 8 further decreases, and the difference ΔTXO (TXObase-TXO) When the state in which is larger than the second threshold value A2 (1) continues for the second predetermined time t2 (1), the heat pump controller 32 satisfies the difference ΔTXO in step S9 to satisfy the first severe frost determination condition. It is determined that excessive frost formation has progressed to the outdoor heat exchanger 7 in a short time, and the process proceeds to step S10.

また、差ΔTXOがもう一つの第2の閾値A2(2)より大きくなっている状態がもう一つの第2の所定時間t2(2)継続した場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS16で差ΔTXOが第2の重度着霜判定条件を満たし、室外熱交換器7に中程度の着霜が長時間継続していると判断し、ステップS10に進む。そして、ヒートポンプコントローラ32はこのステップS10で重度着霜フラグfFST2をセット(「1」)し、ステップS11に進む(ステップS9、ステップS16、ステップS10が重度着霜判定)。 Further, when the state in which the difference ΔTXO is larger than the other second threshold value A2 (2) continues for another second predetermined time t2 (2), the heat pump controller 32 has the difference ΔTXO in step S16. It is determined that the condition for determining severe frost formation in 2 is satisfied, moderate frost formation continues for a long time in the outdoor heat exchanger 7, and the process proceeds to step S10. Then, the heat pump controller 32 sets the heavy frost flag fFST2 (“1”) in step S10, and proceeds to step S11 (step S9, step S16, and step S10 determine severe frost).

尚、ヒートポンプコントローラ32は不揮発性メモリ(EEP−ROM)80を備えており、上記通常着霜フラグfFST1と重度着霜フラグfFST2のセット(「1」)、リセット(「0」)の状態をこの不揮発性メモリ80に記憶し、車両用空気調和装置1が停止して制御装置11(空調コントローラ20、ヒートポンプコントローラ32)の電源が断たれた場合にも、通常着霜フラグfFST1と重度着霜フラグfFST2の状態は不揮発性メモリ80に保持されているものとする。 The heat pump controller 32 includes a non-volatile memory (EEP-ROM) 80, and sets (“1”) and resets (“0”) the normal frost flag fFST1 and the heavy frost flag fFST2. Even when the air conditioner 1 for a vehicle is stopped and the power of the controller 11 (air conditioning controller 20, heat pump controller 32) is cut off by storing in the non-volatile memory 80, the normal frost flag fFST1 and the severe frost flag It is assumed that the state of fFST2 is held in the non-volatile memory 80.

ステップS11ではヒートポンプコントローラ32は放熱器4の下流側の空気の温度である加熱温度THが放熱器4の温度の目標値である目標ヒータ温度TCO−α(αは比較的小さいディファレンシャル)より低いか否か判断する。前述した如く目標吹出温度TAOから算出されるこの目標ヒータ温度TCOは放熱器4の要求能力である。そして、加熱温度THは現在の放熱器4の暖房能力を示している。従って、TH≧TCO−α(即ち、TCO−TH≦α)である場合は、放熱器4の暖房能力が要求能力を満たしている状況である。そして、ヒートポンプコントローラ32は放熱器4の暖房能力が要求能力を満たしている状況では(ステップS11でNo)、ステップS17に進んで圧縮機2の運転を継続する。 In step S11, in the heat pump controller 32, is the heating temperature TH, which is the temperature of the air on the downstream side of the radiator 4, lower than the target heater temperature TCO-α (α is a relatively small differential), which is the target value of the temperature of the radiator 4. Judge whether or not. As described above, this target heater temperature TCO calculated from the target outlet temperature TAO is the required capacity of the radiator 4. The heating temperature TH indicates the current heating capacity of the radiator 4. Therefore, when TH ≧ TCO-α (that is, TCO-TH ≦ α), the heating capacity of the radiator 4 satisfies the required capacity. Then, when the heating capacity of the radiator 4 satisfies the required capacity (No in step S11), the heat pump controller 32 proceeds to step S17 to continue the operation of the compressor 2.

一方、ステップS11で加熱温度THが目標ヒータ温度TCOより低く、その差がαより大きい場合(Yes:放熱器4の暖房能力が要求能力を満たしていない)には、ヒートポンプコントローラ32はステップS12に進んで圧縮機2を停止する(HP運転不許可)。即ち、差ΔTXOが前述した第1又は第2の重度着霜判定条件を満たして重度着霜フラグfFST2がセットされ、且つ、加熱温度THが目標ヒータ温度TCOより低く、その差がαより大きい場合、ヒートポンプ32は圧縮機2の運転を禁止する。 On the other hand, when the heating temperature TH is lower than the target heater temperature TCO in step S11 and the difference is larger than α (Yes: the heating capacity of the radiator 4 does not satisfy the required capacity), the heat pump controller 32 moves to step S12. Proceed to stop the compressor 2 (HP operation not permitted). That is, when the difference ΔTXO satisfies the above-mentioned first or second severe frost determination condition, the heavy frost flag fFST2 is set, the heating temperature TH is lower than the target heater temperature TCO, and the difference is larger than α. , The heat pump 32 prohibits the operation of the compressor 2.

そして、ヒートポンプコントローラ32はステップS13に進み、補助ヒータ23に通電して車室内を暖房する前述した補助ヒータ単独モードと同様の暖房運転を行う。即ち、ヒートポンプコントローラ32は冷媒回路Rの圧縮機2と室外送風機15を停止し、補助ヒータ23に通電してこの補助ヒータ23のみで車室内を暖房する。重度着霜フラグfFST2がセット(「1」)されている限り、ヒートポンプコントローラ32はステップS3からステップS11に進むようになるので、放熱器4の暖房能力が要求能力を満たしている状況では(ステップS11でNo)、ステップS17に進んで圧縮機2の運転を継続し、満たしていない状況では(ステップS11でYES)、ステップS12に進んで圧縮機2の運転を禁止し、補助ヒータ単独モードと同様の車室内の暖房が行うことになる。 Then, the heat pump controller 32 proceeds to step S13, and performs the same heating operation as the above-mentioned auxiliary heater independent mode in which the auxiliary heater 23 is energized to heat the vehicle interior. That is, the heat pump controller 32 stops the compressor 2 and the outdoor blower 15 of the refrigerant circuit R, energizes the auxiliary heater 23, and heats the vehicle interior only by the auxiliary heater 23. As long as the heavy frost flag fFST2 is set (“1”), the heat pump controller 32 will proceed from step S3 to step S11, so that in a situation where the heating capacity of the radiator 4 satisfies the required capacity (step). In S11, No), the operation of the compressor 2 is continued by proceeding to step S17, and in the situation where the condition is not satisfied (YES in step S11), the operation of the compressor 2 is prohibited by proceeding to step S12, and the auxiliary heater independent mode is set. Similar heating of the passenger compartment will be performed.

次に、ステップS14で前述した通常着霜フラグfFST1がセット(「1」)されているか、又は、重度着霜フラグfFST2がセット(「1」)されているか否か判断し、通常着霜フラグfFST1、又は、重度着霜フラグfFST2がセット(「1」)されている場合には、ステップS15に進んで着霜要求フラグfDFSTReqをセット(「1」)する。この除霜要求フラグfDFSTReqがセット(「1」)されたことは除霜要求としてヒートポンプコントローラ32から空調コントローラ20に通知される(図2)。 Next, it is determined in step S14 whether the above-mentioned normal frost flag fFST1 is set (“1”) or the heavy frost flag fFST2 is set (“1”), and the normal frost flag is set. If fFST1 or the severe frosting flag fFST2 is set (“1”), the process proceeds to step S15 to set the frosting request flag fDFSTReq (“1”). The heat pump controller 32 notifies the air conditioning controller 20 that the defrosting request flag fDFSTReq has been set (“1”) as a defrosting request (FIG. 2).

一方、ステップS1で車両が起動され、且つ、HP空調要求がある状態では無く、ステップS18に進んでもHP空調要求が無い場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS19に進む。このステップS19でヒートポンプコントローラ32は除霜要求フラグfDFSTReqがセット(「1」)されているか否か判断し、リセット(「0」)されていればステップS24に進み、不揮発性メモリ80に保持されている通常着霜フラグfFST1と重度着霜フラグfFST2の状態を前回の状態(前回値)として保持し続ける。 On the other hand, if the vehicle is started in step S1 and there is no HP air conditioning request and there is no HP air conditioning request even after proceeding to step S18, the heat pump controller 32 proceeds to step S19. In this step S19, the heat pump controller 32 determines whether or not the defrost request flag fDFSTReq is set (“1”), and if it is reset (“0”), proceeds to step S24 and is held in the non-volatile memory 80. The states of the normal frost flag fFST1 and the heavy frost flag fFST2 are kept as the previous states (previous values).

他方、前述したステップS15で除霜要求フラグfDFSTReqがセット(「1」)されている場合、ヒートポンプコントローラ32はステップS19からステップS20に進み、空調コントローラ20から除霜許可が通知されているか否か判断する。 On the other hand, when the defrosting request flag fDFSTReq is set (“1”) in step S15 described above, the heat pump controller 32 proceeds from step S19 to step S20, and whether or not the air conditioning controller 20 has notified the defrosting permission. to decide.

ここで、空調コントローラ20は、前述した如くヒートポンプコントローラ32から除霜要求フラグfDFSTReqがセットされたことが除霜要求として通知された場合、現在の車両の状態が室外熱交換器7の除霜許可条件を満たしているか否か判断することで、室外熱交換器7の除霜の可否判断を行う。実施例の場合の除霜許可条件は、前述したHP空調要求が無く、且つ、バッテリ75が充電中(車両は停車)であるかバッテリ75の残量が所定値以上あることである。 Here, when the heat pump controller 32 notifies the air conditioning controller 20 that the defrosting request flag fDFSTReq has been set as a defrosting request, the current state of the vehicle is the defrosting permission of the outdoor heat exchanger 7. By determining whether or not the conditions are satisfied, it is determined whether or not the outdoor heat exchanger 7 can be defrosted. The defrosting permission condition in the case of the embodiment is that the above-mentioned HP air conditioning requirement is not satisfied, and the battery 75 is being charged (the vehicle is stopped) or the remaining amount of the battery 75 is equal to or more than a predetermined value.

空調コントローラ20は、現在の車両の状態が上記除霜許可条件を満たしている場合、除霜許可フラグfDFSTPermをセット(「1」)する。この除霜許可フラグfDFSTPermがセット(「1」)されたことは除霜許可として空調コントローラ20からヒートポンプコントローラ32に通知される(図2)。ヒートポンプコントローラ32は空調コントローラ20から除霜許可が通知された場合、ステップS20からステップS21に進んで室外熱交換器7の除霜運転を行い、通知されていない場合にはステップS24に進む。 The air conditioning controller 20 sets the defrosting permission flag fDFSTPerm (“1”) when the current state of the vehicle satisfies the above defrosting permission condition. The fact that the defrosting permission flag fDFSTPerm is set (“1”) is notified from the air conditioning controller 20 to the heat pump controller 32 as defrosting permission (FIG. 2). When the air conditioning controller 20 notifies the heat pump controller 32 of the defrosting permission, the heat pump controller 32 proceeds from step S20 to step S21 to perform the defrosting operation of the outdoor heat exchanger 7, and if not notified, proceeds to step S24.

ヒートポンプコントローラ32はステップS21の除霜運転で、冷媒回路Rを暖房モードの状態とした上で、室外膨張弁6の弁開度を全開とし、エアミックスダンパ28による風量割合SWを「0」として暖房用熱交換通路3Aへの通風を行わない(放熱器4に通風しない)状態とする。そして、圧縮機2を運転し、当該圧縮機2から吐出された高温の冷媒を放熱器4、室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入させ、当該室外熱交換器7の着霜を融解させる。 In the defrosting operation of step S21, the heat pump controller 32 sets the refrigerant circuit R to the heating mode, fully opens the valve opening of the outdoor expansion valve 6, and sets the air volume ratio SW by the air mix damper 28 to “0”. The heating heat exchange passage 3A is not ventilated (the radiator 4 is not ventilated). Then, the compressor 2 is operated, and the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 2 is allowed to flow into the outdoor heat exchanger 7 via the radiator 4 and the outdoor expansion valve 6, and frost is formed on the outdoor heat exchanger 7. Melt.

そして、ステップS22でヒートポンプコントローラ32は室外熱交換器温度センサ54が検出する室外熱交換器7の温度(この場合、室外熱交換器温度TXO)が所定の除霜終了温度(例えば、+3℃等)より高くなった状態が所定時間(例えば、数分)継続しているか否か(除霜終了条件)を判断し、室外熱交換器7の除霜が終了して室外熱交換器温度TXOが係る除霜終了条件を満たした場合、ステップS23に進んで除霜を完了したものとし、前述した通常着霜フラグfFST1と重度着霜フラグfFST2をリセット(「0」)する(ステップS19〜ステップS24が除霜制御)。 Then, in step S22, in the heat pump controller 32, the temperature of the outdoor heat exchanger 7 detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor 54 (in this case, the outdoor heat exchanger temperature TXO) is a predetermined defrosting end temperature (for example, + 3 ° C., etc.). ) It is determined whether or not the higher state continues for a predetermined time (for example, several minutes) (defrosting end condition), the defrosting of the outdoor heat exchanger 7 is completed, and the outdoor heat exchanger temperature TXO is set. When the defrosting end condition is satisfied, it is assumed that the defrosting is completed by proceeding to step S23, and the above-mentioned normal frosting flag fFST1 and severe frosting flag fFST2 are reset (“0”) (steps S19 to S24). Is defrost control).

これにより、以後はステップS1からステップS2、ステップS3に進んだ場合、ステップS4に進むようになるので、その後の判断で圧縮機2の運転禁止は解除され、暖房モードによる車室内暖房が可能となる。 As a result, if the process proceeds from step S1 to step S2 and step S3, the process proceeds to step S4. Become.

(11−2)室外熱交換器への着霜の進行状態の判定と圧縮機等の制御(その2)
次に、図9を用いて室外熱交換器7の着霜の進行状態の判定と圧縮機2等の制御の他の例を説明する。尚、ヒートポンプコントローラ32はこの例の場合も図7と同様の制御を行うが、図7中の差ΔTXOは後述する差ΔPXOに置き換えるものとする。そして、この実施例ではヒートポンプコントローラ32は室外熱交換器圧力センサ56から得られる室外熱交換器7の現在の冷媒蒸発圧力PXOと、外気が低湿環境で室外熱交換器7に着霜していない無着霜時における当該室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXObaseとに基づき、室外熱交換器7への着霜の進行状態を判定する。この場合のヒートポンプコントローラ32は、無着霜時における室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXObaseを、次式(V)を用いて演算することで推定する。
(11-2) Judgment of the progress of frost formation on the outdoor heat exchanger and control of the compressor, etc. (Part 2)
Next, another example of determining the progress state of frost formation of the outdoor heat exchanger 7 and controlling the compressor 2 and the like will be described with reference to FIG. The heat pump controller 32 performs the same control as in FIG. 7 in this example, but the difference ΔTXO in FIG. 7 is replaced with the difference ΔPXO described later. In this embodiment, the heat pump controller 32 does not frost on the outdoor heat exchanger 7 in a low humidity environment with the current refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger 7 obtained from the outdoor heat exchanger pressure sensor 56. Based on the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger 7 at the time of no frost formation, the progress state of frost formation on the outdoor heat exchanger 7 is determined. In this case, the heat pump controller 32 estimates the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger 7 at the time of no frost by calculating using the following equation (V).

PXObase=f(Tam、NC、Ga*SW、VSP、PCI)
=k6×Tam+k7×NC+k8×Ga*SW+k9×VSP+k10×PCI
・・(V)
尚、式(V)の各パラメータは式(IV)と同様であるので説明を省略する。また、各係数k6〜k10も前述した各係数k1〜k5とそれぞれ同様の傾向(正負)となる。
PXObase = f (Tam, NC, Ga * SW, VSP, PCI)
= K6 x Tam + k7 x NC + k8 x Ga * SW + k9 x VSS + k10 x PCI
・ ・ (V)
Since each parameter of the equation (V) is the same as that of the equation (IV), the description thereof will be omitted. Further, each coefficient k6 to k10 has the same tendency (positive or negative) as each of the above-mentioned coefficients k1 to k5.

図9で実線は室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXOの変化を示し、破線は無着霜時における冷媒蒸発圧力PXObaseの変化を示している。起動初期(非着霜)には室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXOと無着霜時における冷媒蒸発圧力PXObaseは略同じ値となる。暖房モードの進行に伴って車室内の温度は暖められ、車両用空気調和装置1の負荷は低下してくるので、前述した冷媒流量や放熱器4の通過風量も低下し、式(V)で算出されるPXObase(図9の破線)は上昇してくる。 In FIG. 9, the solid line shows the change in the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger 7, and the broken line shows the change in the refrigerant evaporation pressure PXObase at the time of no frost formation. At the initial stage of startup (non-frosting), the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger 7 and the refrigerant evaporation pressure PXObase at the time of no frost are substantially the same value. As the heating mode progresses, the temperature inside the vehicle interior is warmed up, and the load on the vehicle air conditioner 1 decreases, so the above-mentioned refrigerant flow rate and the amount of air passing through the radiator 4 also decrease. The calculated PXObase (broken line in FIG. 9) increases.

一方、室外熱交換器7に着霜が生じると外気との熱交換性能が阻害されるようになるので、冷媒蒸発圧力PXO(実線)は低下していき、やがてPXObaseを下回る。ヒートポンプコントローラ32はこの実施例の場合には、図7のステップS5で式(V)に現在の各パラメータの値を代入することで得られる無着霜時における冷媒蒸発圧力PXObaseと現在の冷媒蒸発圧力PXOとの差ΔPXO(ΔPXO=PXObase−PXO)を演算(算出)する。以後は、図7のステップS7、ステップS9、ステップS16における差ΔTXOを差ΔPXOに置き換えて制御を行う。但し、第1の閾値A1や第2の閾値A2(1)、A2(2)、第1の所定時間t1や第2の所定時間t2(1)、t2(2)は差ΔTXOの場合とは異なるものとする。 On the other hand, when frost is formed on the outdoor heat exchanger 7, the heat exchange performance with the outside air is hindered, so that the refrigerant evaporation pressure PXO (solid line) decreases and eventually falls below the PXObase. In the case of this embodiment, the heat pump controller 32 obtains the refrigerant evaporation pressure PXObase at the time of no frost and the current refrigerant evaporation obtained by substituting the values of the current parameters into the equation (V) in step S5 of FIG. The difference ΔPXO (ΔPXO = PXObase-PXO) from the pressure PXO is calculated (calculated). After that, the difference ΔTXO in steps S7, S9, and S16 of FIG. 7 is replaced with the difference ΔPXO for control. However, the first threshold value A1 and the second threshold values A2 (1) and A2 (2), the first predetermined time t1 and the second predetermined time t2 (1) and t2 (2) are different from the case of the difference ΔTXO. It shall be different.

以上の如く本発明ではヒートポンプコントローラ32が、室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における当該室外熱交換器7の冷媒蒸発温度TXObaseより低下したときの冷媒蒸発温度TXOと無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseとの差ΔTXO=TXObase−TXOに基づき、又は、室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXOが無着霜時における当該室外熱交換器7の冷媒蒸発圧力PXObaseより低下したときの冷媒蒸発圧力PXOと無着霜時における冷媒蒸発圧力PXObaseとの差ΔPXO=PXObase−PXOに基づき、室外熱交換器7への着霜の進行状態を判定すると共に、差ΔTXO、又は、差ΔPXOが所定の通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグfFST1をセット(「1」)し、この通常着霜フラグfFST1がセット(「1」)されている場合、除霜要求フラグfDFSTReqをセット(「1」)して所定の除霜要求を行い、制御装置11の電源が断たれた場合にも通常着霜フラグfFST1の状態を保持し、暖房モードの実行は許可するようにしたので、室外熱交換器7の着霜の進行状態が、通常着霜判定条件を満たした場合でも、車室内の暖房は継続されることになる。また、通常着霜フラグfFST1の状態は制御装置11の電源が断たれても保持されるので、車両が停止し、その後、起動されたときにも暖房モードの実行は許可されることになる。 As described above, in the present invention, the heat pump controller 32 does not adhere to the refrigerant evaporation temperature TXO when the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger 7 is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger 7 when there is no frost. Difference from refrigerant evaporation temperature TXObase during frost Based on ΔTXO = TXObase-TXO, or the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger 7 is lower than the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger 7 during non-frost. Based on the difference ΔPXO = PXObase-PXO between the refrigerant evaporation pressure PXO at the time and the refrigerant evaporation pressure PXObase at the time of no frost, the progress state of frost formation on the outdoor heat exchanger 7 is determined, and the difference ΔTXO or the difference. When ΔPXO satisfies a predetermined normal frost determination condition, the normal frost flag fFST1 is set (“1”), and when this normal frost flag fFST1 is set (“1”), the defrost request flag is set. The fDFSTReq is set (“1”) to make a predetermined defrosting request, and even when the power of the control device 11 is turned off, the state of the normal frosting flag fFST1 is maintained, and the execution of the heating mode is permitted. Therefore, even if the progress of frost formation in the outdoor heat exchanger 7 satisfies the normal frost formation determination condition, the heating inside the vehicle interior is continued. Further, since the state of the normal frost flag fFST1 is maintained even when the power supply of the control device 11 is cut off, the execution of the heating mode is permitted even when the vehicle is stopped and then started.

即ち、室外熱交換器7の着霜の度合いが、通常着霜判定条件を満たす程度である場合には、車両及び車両用空気調和装置1の運転中であるときは車室内の暖房を継続し、車両及び車両用空気調和装置1を起動したときには当該起動時から暖房を行って快適性を維持することができるようになる。 That is, when the degree of frost formation of the outdoor heat exchanger 7 is such that the normal frost formation determination condition is satisfied, the heating of the vehicle interior is continued when the vehicle and the vehicle air conditioner 1 are in operation. When the vehicle and the vehicle air conditioner 1 are activated, heating can be performed from the time of activation to maintain comfort.

そして、ヒートポンプコントローラ32が、除霜要求フラグfDFSTReqをセット(「1」)して除霜要求を行った場合、空調コントローラ20が室外熱交換器7の除霜可否を判断し、許可した場合にはヒートポンプコントローラ32が室外熱交換器7の除霜を行い、通常着霜フラグfFST1をリセット(「0)」するようにしているので、室外熱交換器7の除霜を行って、着霜に伴う運転効率の低下を抑制することが可能となる。この場合、ヒートポンプコントローラ32は電源が断たれても通常着霜フラグfFST1の状態を保持するので、一旦車両を停止し、車両用空気調和装置1の電源が断たれた後であっても、室外熱交換器7の除霜は確実に行われることになる。 Then, when the heat pump controller 32 sets the defrosting request flag fDFSTReq (“1”) and makes a defrosting request, the air conditioning controller 20 determines whether or not the outdoor heat exchanger 7 can be defrosted and permits it. Since the heat pump controller 32 defrosts the outdoor heat exchanger 7 and resets (“0)” the normal frost setting flag fFST1, the outdoor heat exchanger 7 is defrosted to cause frost formation. It is possible to suppress the accompanying decrease in operating efficiency. In this case, since the heat pump controller 32 normally maintains the state of the frost formation flag fFST1 even when the power is cut off, the vehicle is temporarily stopped and the outdoor air conditioner 1 is turned off even after the power is turned off. The defrosting of the heat exchanger 7 will be surely performed.

尚、室外熱交換器7の除霜の許可については、実施例の如く空調コントローラ20が、車室内の空調要求(HP空調要求)が無く、且つ、圧縮機2を駆動するためのバッテリ75が充電中であるか当該バッテリ75の残量が所定値以上あることを条件として、室外熱交換器7の除霜を許可するようにすれば良く、或いは、他の条件(外気温度等の環境条件や車両用空気調和装置1の状態)で反転しても良い。 Regarding the permission to defrost the outdoor heat exchanger 7, the air conditioning controller 20 has no air conditioning requirement (HP air conditioning requirement) in the vehicle interior as in the embodiment, and the battery 75 for driving the compressor 2 is used. Defrosting of the outdoor heat exchanger 7 may be permitted provided that the battery is being charged or the remaining amount of the battery 75 is equal to or higher than a predetermined value, or other conditions (environmental conditions such as outside air temperature). Or the state of the vehicle air conditioner 1).

また、実施例の如く制御装置11を、車室内の空調設定操作を行うための空調操作部53が接続された空調コントローラ20と、圧縮機2の運転を制御するヒートポンプコントローラ32とから構成し、空調コントローラ20とヒートポンプコントローラ32が、車両通信バス65を介して情報の送受信を行うようにした場合には、上記の如くヒートポンプコントローラ32が、差ΔTXO、又は、差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグfFST1をセット(「1」)し、空調コントローラ20に対して除霜要求を行い、空調コントローラ20から除霜許可が通知された場合、室外熱交換器7の除霜を行い、通常着霜フラグfFST1をリセット(「0」)すると共に、空調コントローラ20が、ヒートポンプコントローラ32から除霜要求があった場合、室外熱交換器7の除霜可否を判断し、許可する場合には除霜許可フラグfDFSTPermをセット(「1」)して当該室外熱交換器7の除霜許可をヒートポンプコントローラ32に通知するようにすることで、車室内を快適に暖房空調しつつ、室外熱交換器7の着霜に伴う運転効率の低下を適切に抑制することができるようになる。 Further, as in the embodiment, the control device 11 is composed of an air conditioning controller 20 to which an air conditioning operation unit 53 for performing an air conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a heat pump controller 32 that controls the operation of the compressor 2. When the air conditioning controller 20 and the heat pump controller 32 transmit and receive information via the vehicle communication bus 65, the heat pump controller 32 calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO as described above, and the difference ΔTXO. Or, when the difference ΔPXO satisfies the normal frosting determination condition, the normal frosting flag fFST1 is set (“1”), a defrosting request is made to the air conditioning controller 20, and the defrosting permission is granted from the air conditioning controller 20. When notified, the outdoor heat exchanger 7 is defrosted, the normal defrosting flag fFST1 is reset (“0”), and when the air conditioning controller 20 receives a defrosting request from the heat pump controller 32, the outdoor heat is removed. It is determined whether or not the exchanger 7 can be defrosted, and if it is permitted, the defrosting permission flag fDFSTPerm is set (“1”) to notify the heat pump controller 32 of the defrosting permission of the outdoor heat exchanger 7. This makes it possible to comfortably heat and air-condition the interior of the vehicle and appropriately suppress a decrease in operating efficiency due to frost formation in the outdoor heat exchanger 7.

更に、実施例ではヒートポンプコントローラ32が、通常着霜判定条件よりも更に室外熱交換器7への着霜が進行したことを判定するための第1及び第2の重度着霜判定条件を有しており、差ΔTXO、又は、差ΔPXOが何れかの重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグfFST2をセット(「1」)し、この重度着霜フラグfFST2がセットされている場合も除霜要求フラグfDFSTReqをセット(「1」)して除霜要求を行い、ヒートポンプコントローラ32の電源が断たれた場合にも重度着霜フラグfFST2の状態を保持すると共に、暖房モードにおける圧縮機2の運転を禁止するようにしているので、前述した通常着霜判定条件よりも更に室外熱交換器7への着霜が進行し、第1又は第2の重度着霜判定条件を満たすようになった場合には、圧縮機2を停止して、それ以上の運転効率の低下と過着霜の発生を未然に防止することができようになる。 Further, in the embodiment, the heat pump controller 32 has first and second severe frost determination conditions for determining that the frost on the outdoor heat exchanger 7 has progressed more than the normal frost determination condition. When the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies any of the severe frost determination conditions, the heavy frost flag fFST2 is set (“1”), and the heavy frost flag fFST2 is set. Also sets the defrosting request flag fDFSTReq (“1”) to make a defrosting request, and even when the power of the heat pump controller 32 is cut off, the state of the heavy frosting flag fFST2 is maintained and the compressor in the heating mode. Since the operation of No. 2 is prohibited, frost formation on the outdoor heat exchanger 7 proceeds further than the above-mentioned normal frost formation judgment condition, and the first or second severe frost formation judgment condition is satisfied. If this happens, the compressor 2 can be stopped to prevent further deterioration in operating efficiency and occurrence of over-frost formation.

尚、実施例では第1の重度着霜判定条件と第2の重度着霜判定条件という二段階の重度着霜判定を行っているが、何れか一つの重度着霜判定条件で判定するようにしても良い。但し、実施例の如く二段階で判定することで、室外熱交換器7に過度の着霜が短時間で進行してことと、室外熱交換器7に中程度の着霜が長時間継続して生じていることの双方を判定することができるようになる。 In the embodiment, the first severe frost determination condition and the second severe frost determination condition are performed in two stages of severe frost determination, but the determination is made by any one of the severe frost determination conditions. You may. However, by making a two-step judgment as in the embodiment, excessive frosting progresses on the outdoor heat exchanger 7 in a short time, and moderate frosting continues on the outdoor heat exchanger 7 for a long time. It becomes possible to judge both of what is happening.

また、実施例では空気流通路3の暖房用熱交換通路3A内に補助ヒータ23を設けられており、ヒートポンプコントローラ32が、差ΔTXO、又は、差ΔPXOが第1又は第2の重度着霜判定条件を満たしたことで圧縮機2の運転を禁止した場合、補助ヒータ23により車室内を暖房するようにしたので、室外熱交換器7の着霜の進行状態が、第1又は第2の重度着霜判定条件を満たして圧縮機2の運転を禁止した後も、補助ヒータ23によって車室内の暖房を継続することができるようになる。 Further, in the embodiment, an auxiliary heater 23 is provided in the heating heat exchange passage 3A of the air flow passage 3, and the heat pump controller 32 determines that the difference ΔTXO or the difference ΔPXO is the first or second severe frost formation. When the operation of the compressor 2 is prohibited by satisfying the conditions, the passenger compartment is heated by the auxiliary heater 23, so that the progress of frost formation of the outdoor heat exchanger 7 is the first or second severe. Even after the frost formation determination condition is satisfied and the operation of the compressor 2 is prohibited, the auxiliary heater 23 enables the heating of the vehicle interior to be continued.

そして、上記のように室外熱交換器7の着霜の進行状態が第1又は第2の重度着霜判定条件を満たし、除霜要求を行った場合にも、空調コントローラ20が室外熱交換器7の除霜可否を判断し、許可した場合には、ヒートポンプコントローラ32が室外熱交換器7の除霜を行い、重度着霜フラグfFST2をリセットするようにしているので、室外熱交換器7の除霜を行って、着霜に伴う運転効率の低下を抑制することが可能となる。この場合もヒートポンプコントローラ32は、電源が断たれても重度着霜フラグfFST2の状態を保持するので、一旦車両を停止し、車両用空気調和装置1の電源が断たれた後であっても、室外熱交換器7の除霜は確実に行われることになる。 Then, even when the progress state of frost formation of the outdoor heat exchanger 7 satisfies the first or second severe frost formation determination condition and the defrosting request is made as described above, the air conditioning controller 20 also makes the outdoor heat exchanger 20. If it is determined whether or not the defrosting of 7 is possible and permitted, the heat pump controller 32 defrosts the outdoor heat exchanger 7 and resets the heavy frosting flag fFST2. By defrosting, it is possible to suppress a decrease in operating efficiency due to frost formation. In this case as well, the heat pump controller 32 maintains the state of the severe frost flag fFST2 even when the power is cut off, so that even after the vehicle is stopped once and the power of the vehicle air conditioner 1 is turned off, Defrosting of the outdoor heat exchanger 7 will be surely performed.

尚、室外熱交換器7の除霜の許可については、この場合も実施例の如く空調コントローラ20が、車室内の空調要求(HP空調要求)が無く、且つ、圧縮機2を駆動するためのバッテリ75が充電中であるか当該バッテリ75の残量が所定値以上あることを条件として、室外熱交換器7の除霜を許可するようにすれば良い。 Regarding the permission to defrost the outdoor heat exchanger 7, the air conditioning controller 20 also has no air conditioning requirement (HP air conditioning requirement) in the vehicle interior and drives the compressor 2 as in the embodiment. Defrosting of the outdoor heat exchanger 7 may be permitted provided that the battery 75 is being charged or the remaining amount of the battery 75 is equal to or higher than a predetermined value.

また、同様に実施例の如く制御装置11を、車室内の空調設定操作を行うための空調操作部53が接続された空調コントローラ20と、圧縮機2の運転を制御するヒートポンプコントローラ32とから構成し、空調コントローラ20とヒートポンプコントローラ32が、車両通信バス65を介して情報の送受信を行うようにした場合には、この場合もヒートポンプコントローラ32が、差ΔTXO、又は、差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが第1又は第2の重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグfFST2をセット(「1」)し、除霜要求フラグfDFSTReqをセット(「1」)して空調コントローラ20に除霜要求を行い、空調コントローラ20から除霜許可が通知された場合、室外熱交換器7の除霜を行い、重度着霜フラグfFST2をリセット(「0」)すると共に、空調コントローラ20が、ヒートポンプコントローラ32から除霜要求があった場合、室外熱交換器7の除霜可否を判断し、許可する場合には除霜許可フラグfDFSTPermをセット(「1」)して当該室外熱交換器7の除霜許可をヒートポンプコントローラ32に通知するようにすることで、車室内を快適に暖房空調しつつ、室外熱交換器7の着霜に伴う運転効率の低下を適切に抑制することができるようになる。 Similarly, as in the embodiment, the control device 11 is composed of an air conditioning controller 20 to which an air conditioning operation unit 53 for performing an air conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a heat pump controller 32 that controls the operation of the compressor 2. Then, when the air conditioning controller 20 and the heat pump controller 32 transmit and receive information via the vehicle communication bus 65, the heat pump controller 32 also calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO in this case as well. When the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the first or second severe frost determination condition, the heavy frost flag fFST2 is set (“1”) and the defrost request flag fDFSTReq is set (“1”). Then, when a defrosting request is made to the air conditioning controller 20 and the defrosting permission is notified from the air conditioning controller 20, the outdoor heat exchanger 7 is defrosted, the heavy frosting flag fFST2 is reset (“0”), and the defrosting is performed. When the heat pump controller 32 requests defrosting, the air conditioning controller 20 determines whether or not the outdoor heat exchanger 7 can be defrosted, and if it permits, sets the defrosting permission flag fDFSTPerm (“1”). By notifying the heat pump controller 32 of the defrosting permission of the outdoor heat exchanger 7, the operation efficiency due to the frost formation of the outdoor heat exchanger 7 can be appropriately reduced while comfortably heating and air-conditioning the passenger compartment. It will be possible to suppress it.

また、実施例の如く通常着霜判定条件を、差ΔTXO、又は、差ΔPXOが第1の閾値A1より大きい状態が第1の所定時間t1継続したこととし、第1及び第2の重度着霜判定条件を、差ΔTXO、又は、差ΔPXOが第2の閾値A2(1)、A2(2)より大きい状態が第2の所定時間t2(1)、t2(2)継続したこととして、少なくとも第2の閾値A2(1)、A2(2)が第1の閾値A1より大きいこととすれば、室外熱交換器7の着霜の度合いに応じて、圧縮機2を運転して暖房モードを継続するか、圧縮機2の運転を禁止するかの段階的な判断を、的確に行うことができるようになる。 Further, as in the embodiment, the normal frost formation determination condition is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the first threshold value A1 continues for the first predetermined time t1, and the first and second severe frosts are formed. The determination condition is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the second threshold values A2 (1) and A2 (2) continues for the second predetermined time t2 (1) and t2 (2). If the threshold values A2 (1) and A2 (2) of 2 are larger than the first threshold value A1, the compressor 2 is operated to continue the heating mode according to the degree of frost formation of the outdoor heat exchanger 7. It becomes possible to accurately make a stepwise judgment as to whether or not to prohibit the operation of the compressor 2.

尚、各着霜判定条件の第1の所定時間t1と、第2の所定時間t2(1)、t2(2)は実施例の条件に限らず、例えば、第1の所定時間t1と第2の所定時間t2(1)、t2(2)が同じ、若しくは、第2の所定時間t2(1)が第1の所定時間t1より長く、第2の所定時間t2(2)が第1の所定時間t1より短くてもよく、通常着霜判定条件と第1、第2の重度着霜判定条件の目的(段階的な判断)を逸脱しない範囲で、装置に応じて適宜設定すると良い。 The first predetermined time t1 and the second predetermined times t2 (1) and t2 (2) of each frost formation determination condition are not limited to the conditions of the examples, and for example, the first predetermined time t1 and the second. The predetermined time t2 (1) and t2 (2) are the same, or the second predetermined time t2 (1) is longer than the first predetermined time t1 and the second predetermined time t2 (2) is the first predetermined time. The time may be shorter than t1, and it may be appropriately set according to the apparatus within a range that does not deviate from the objectives (stepwise determination) of the normal frost determination condition and the first and second severe frost determination conditions.

また、実施例の如くヒートポンプコントローラ32が、環境条件、及び/又は、運転状況を示す指標に基づいて無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObase、又は、無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseを推定することで、室外熱交換器7の着霜の進行を的確に検知することができるようになる。 Further, as in the embodiment, the heat pump controller 32 determines the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost, or the outdoor heat at the time of no frost, based on the environmental conditions and / or the index indicating the operating condition. By estimating the refrigerant evaporation pressure PXObase of the exchanger, it becomes possible to accurately detect the progress of frost formation in the outdoor heat exchanger 7.

次に、図10は本発明を適用した他の実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。尚、この図において図1と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものである。この実施例の場合、過冷却部16の出口は逆止弁18に接続され、この逆止弁18の出口が冷媒配管13Bに接続されている。尚、逆止弁18は冷媒配管13B(室内膨張弁8)側が順方向とされている。 Next, FIG. 10 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 of another embodiment to which the present invention is applied. In this figure, those shown by the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same or similar functions. In the case of this embodiment, the outlet of the supercooling unit 16 is connected to the check valve 18, and the outlet of the check valve 18 is connected to the refrigerant pipe 13B. The check valve 18 is in the forward direction on the refrigerant pipe 13B (indoor expansion valve 8) side.

また、放熱器4の出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6の手前で分岐しており、この分岐した冷媒配管(以下、第2のバイパス配管と称する)13Fは電磁弁22(除湿用)を介して逆止弁18の下流側の冷媒配管13Bに連通接続されている。更に、吸熱器9の出口側の冷媒配管13Cには、内部熱交換器19の冷媒下流側であって、冷媒配管13Dとの合流点より冷媒上流側に蒸発圧力調整弁70が接続されている。そして、これら電磁弁22や蒸発圧力調整弁70もヒートポンプコントローラ32の出力に接続されている。尚、前述の実施例の図1中のバイパス配管35、電磁弁30及び電磁弁40から成るバイパス装置45は設けられていない。その他は図1と同様であるので説明を省略する。 Further, the refrigerant pipe 13E on the outlet side of the radiator 4 is branched in front of the outdoor expansion valve 6, and the branched refrigerant pipe (hereinafter referred to as the second bypass pipe) 13F is the solenoid valve 22 (for dehumidification). It is communicated with the refrigerant pipe 13B on the downstream side of the check valve 18 via the check valve 18. Further, an evaporation pressure adjusting valve 70 is connected to the refrigerant pipe 13C on the outlet side of the heat absorber 9 on the downstream side of the refrigerant of the internal heat exchanger 19 and on the upstream side of the refrigerant from the confluence with the refrigerant pipe 13D. .. The solenoid valve 22 and the evaporation pressure adjusting valve 70 are also connected to the output of the heat pump controller 32. The bypass device 45 including the bypass pipe 35, the solenoid valve 30, and the solenoid valve 40 in FIG. 1 of the above-described embodiment is not provided. Others are the same as in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.

以上の構成で、この実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。ヒートポンプコントローラ32はこの実施例では、暖房モード、除湿暖房モード、内部サイクルモード、除湿冷房モード、冷房モード及び補助ヒータ単独モードの各運転モードを切り換えて実行する(MAX冷房モードはこの実施例では存在しない)。尚、暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードが選択されたときの動作及び冷媒の流れと、補助ヒータ単独モードは前述の実施例(実施例1)の場合と同様であるので説明を省略する。但し、この実施例(実施例3)ではこれら暖房モード、除湿冷房モード及び冷房モードにおいては電磁弁22を閉じるものとする。 With the above configuration, the operation of the vehicle air conditioner 1 of this embodiment will be described. In this embodiment, the heat pump controller 32 switches and executes each operation mode of the heating mode, the dehumidifying heating mode, the internal cycle mode, the dehumidifying cooling mode, the cooling mode, and the auxiliary heater independent mode (MAX cooling mode exists in this embodiment). do not). Since the operation and the flow of the refrigerant when the heating mode, the dehumidifying cooling mode, and the cooling mode are selected, and the auxiliary heater independent mode are the same as those in the above-described embodiment (Example 1), the description thereof will be omitted. However, in this embodiment (Example 3), the solenoid valve 22 is closed in the heating mode, the dehumidifying cooling mode, and the cooling mode.

(12)図10の車両用空気調和装置1の除湿暖房モード
他方、除湿暖房モードが選択された場合、この実施例ではヒートポンプコントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、電磁弁17(冷房用)を閉じる。また、電磁弁22(除湿用)を開放する。そして、圧縮機2を運転する。空調コントローラ20は各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は、基本的には室内送風機27から吹き出されて吸熱器9を経た空気流通路3内の全て空気を暖房用熱交換通路3Aの補助ヒータ23及び放熱器4に通風する状態とするが、風量の調整も行う。
(12) Dehumidifying and heating mode of the vehicle air conditioner 1 of FIG. 10 On the other hand, when the dehumidifying and heating mode is selected, in this embodiment, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 21 (for heating) and the solenoid valve 17 (for heating). Close (for cooling). Also, the solenoid valve 22 (for dehumidification) is opened. Then, the compressor 2 is operated. The air conditioning controller 20 operates the blowers 15 and 27, and the air mix damper 28 basically blows out all the air in the air flow passage 3 that has been blown out from the indoor blower 27 and passed through the heat absorber 9 to heat the heat exchange passage 3A for heating. The auxiliary heater 23 and the radiator 4 of the above are ventilated, but the air volume is also adjusted.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は冷媒配管13Gから放熱器4に流入する。放熱器4には暖房用熱交換通路3Aに流入した空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 from the refrigerant pipe 13G. Since the air in the air flow passage 3 flowing into the heat exchange passage 3A for heating is ventilated to the radiator 4, the air in the air flow passage 3 is heated by the high temperature refrigerant in the radiator 4, while the radiator The refrigerant in 4 is deprived of heat by air, cooled, and condensed.

放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A、電磁弁21及び冷媒配管13Dを経て冷媒配管13Cからアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。 The refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 and then reaches the outdoor expansion valve 6 via the refrigerant pipe 13E. The refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there, and then flows into the outdoor heat exchanger 7. The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 evaporates and draws heat by running or from the outside air that is ventilated by the outdoor blower 15. That is, the refrigerant circuit R serves as a heat pump. Then, the low-temperature refrigerant that has exited the outdoor heat exchanger 7 enters the accumulator 12 from the refrigerant pipe 13C via the refrigerant pipe 13A, the solenoid valve 21, and the refrigerant pipe 13D, and after gas-liquid separation there, the gas refrigerant is used in the compressor 2. Repeat the circulation sucked into.

また、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の一部は分流され、電磁弁22を経て第2のバイパス配管13F及び冷媒配管13Bより内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至るようになる。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。 Further, a part of the condensed refrigerant flowing through the refrigerant pipe 13E via the radiator 4 is diverted, and reaches the indoor expansion valve 8 from the second bypass pipe 13F and the refrigerant pipe 13B via the solenoid valve 22 via the internal heat exchanger 19. Will be. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the heat absorber 9 and evaporates. Due to the endothermic action at this time, the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 condenses and adheres to the endothermic device 9, so that the air is cooled and dehumidified.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、内部熱交換器19、蒸発圧力調整弁70を順次経て冷媒配管13Cにて冷媒配管13Dからの冷媒と合流した後、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 joins the refrigerant from the refrigerant pipe 13D in the refrigerant pipe 13C through the internal heat exchanger 19 and the evaporation pressure adjusting valve 70 in that order, and then is sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. repeat. The air dehumidified by the endothermic 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4, so that the dehumidifying and heating of the vehicle interior is performed.

空調コントローラ20は、目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器出口温度TCIの目標値)をヒートポンプコントローラ32に送信する。ヒートポンプコントローラ32は、この目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度Teと、空調コントローラ20から送信された目標吸熱器温度TEOに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御する。また、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度Teに基づき、蒸発圧力調整弁70を開(流路を拡大する)/閉(少許冷媒が流れる)して吸熱器9の温度が下がり過ぎて凍結する不都合を防止する。 The air conditioning controller 20 transmits the target heater temperature TCO (target value of radiator outlet temperature TCI) calculated from the target outlet temperature TAO to the heat pump controller 32. The heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the target heater temperature TCO, and the target radiator pressure PCO and the refrigerant of the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47. The rotation speed NC of the compressor 2 is controlled based on the pressure (radiator pressure PCI; high pressure of the refrigerant circuit R), and the heating by the radiator 4 is controlled. Further, the heat pump controller 32 controls the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 based on the temperature Te of the heat absorber 9 detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO transmitted from the air conditioning controller 20. Further, the heat pump controller 32 opens / closes the evaporation pressure adjusting valve 70 (expands the flow path) / closes (a small amount of refrigerant flows) based on the temperature Te of the heat absorber 9 detected by the heat absorber temperature sensor 48. Prevents the inconvenience of freezing due to the temperature of the

(13)図10の車両用空気調和装置1の内部サイクルモード
また、内部サイクルモードでは、ヒートポンプコントローラ32は上記除湿暖房モードの状態において室外膨張弁6を全閉とする(全閉位置)と共に、電磁弁21を閉じる。この室外膨張弁6と電磁弁21が閉じられることにより、室外熱交換器7への冷媒の流入、及び、室外熱交換器7からの冷媒の流出は阻止されることになるので、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒は電磁弁22を経て第2のバイパス配管13Fに全て流れるようになる。そして、第2のバイパス配管13Fを流れる冷媒は冷媒配管13Bより内部熱交換器19を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
(13) Internal Cycle Mode of Vehicle Air Conditioning Device 1 of FIG. 10 In the internal cycle mode, the heat pump controller 32 fully closes the outdoor expansion valve 6 (fully closed position) in the dehumidifying and heating mode. The solenoid valve 21 is closed. By closing the outdoor expansion valve 6 and the solenoid valve 21, the inflow of the refrigerant into the outdoor heat exchanger 7 and the outflow of the refrigerant from the outdoor heat exchanger 7 are prevented, so that the radiator 4 All of the condensed refrigerant flowing through the refrigerant pipe 13E flows through the solenoid valve 22 to the second bypass pipe 13F. Then, the refrigerant flowing through the second bypass pipe 13F reaches the indoor expansion valve 8 from the refrigerant pipe 13B via the internal heat exchanger 19. After the refrigerant is depressurized by the indoor expansion valve 8, it flows into the endothermic device 9 and evaporates. Due to the endothermic action at this time, the moisture in the air blown out from the indoor blower 27 condenses and adheres to the endothermic device 9, so that the air is cooled and dehumidified.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、内部熱交換器19、蒸発圧力調整弁70を順次経て冷媒配管13Cを流れ、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより、車室内の除湿暖房が行われることになるが、この内部サイクルモードでは室内側の空気流通路3内にある放熱器4(放熱)と吸熱器9(吸熱)の間で冷媒が循環されることになるので、外気からの熱の汲み上げは行われず、圧縮機2の消費動力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮する吸熱器9には冷媒の全量が流れるので、上記除湿暖房モードに比較すると除湿能力は高いが、暖房能力は低くなる。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 flows through the refrigerant pipe 13C in sequence through the internal heat exchanger 19 and the evaporation pressure adjusting valve 70, and repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 through the accumulator 12. Since the air dehumidified by the endothermic 9 is reheated in the process of passing through the radiator 4, dehumidifying and heating the interior of the vehicle is performed by this, but in this internal cycle mode, the air flow on the indoor side. Since the refrigerant is circulated between the radiator 4 (heat dissipation) and the endothermic 9 (endothermic) in the path 3, the heat from the outside air is not pumped up, and the heating for the power consumed by the compressor 2 is not performed. The ability is demonstrated. Since the entire amount of the refrigerant flows through the endothermic absorber 9 that exerts a dehumidifying action, the dehumidifying capacity is higher than that of the dehumidifying and heating mode, but the heating capacity is lower.

空調コントローラ20は目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器出口温度TCIの目標値)をヒートポンプコントローラ32に送信する。ヒートポンプコントローラ32は送信された目標ヒータ温度TCOから目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数NCを制御し、放熱器4による加熱を制御する。 The air conditioning controller 20 transmits the target heater temperature TCO (target value of radiator outlet temperature TCI) calculated from the target outlet temperature TAO to the heat pump controller 32. The heat pump controller 32 calculates the target radiator pressure PCO (target value of the radiator pressure PCI) from the transmitted target heater temperature TCO, and the target radiator pressure PCO and the radiator 4 detected by the radiator pressure sensor 47. The rotation speed NC of the compressor 2 is controlled based on the refrigerant pressure (radiator pressure PCI; high pressure of the refrigerant circuit R), and the heating by the radiator 4 is controlled.

そして、この実施例の場合にも前述した(11)の室外熱交換器7の着霜判定と圧縮機2等の制御を行うことで、車室内を快適に暖房空調しつつ、室外熱交換器7の着霜に伴う運転効率の低下を抑制することができるようになる。 Then, also in the case of this embodiment, by performing the frost formation determination of the outdoor heat exchanger 7 and the control of the compressor 2 and the like described above (11), the outdoor heat exchanger can be comfortably heated and air-conditioned while the interior of the vehicle is comfortably heated and air-conditioned. It becomes possible to suppress a decrease in operating efficiency due to frost formation in 7.

尚、各実施例で示した数値等は前述した如くそれらに限られるものでは無く、適用する装置に応じて適宜設定すべきものである。また、補助加熱装置は実施例で示した補助ヒータ23に限られるものでは無く、ヒータで加熱された熱媒体を循環させて空気流通路3内の空気を加熱する熱媒体循環回路や、エンジンで加熱されたラジエター水を循環するヒータコア等を利用してもよい。 The numerical values and the like shown in each embodiment are not limited to them as described above, and should be appropriately set according to the device to be applied. Further, the auxiliary heating device is not limited to the auxiliary heater 23 shown in the embodiment, but is used in a heat medium circulation circuit that circulates a heat medium heated by the heater to heat the air in the air flow passage 3, or an engine. A heater core or the like that circulates heated radiator water may be used.

1 車両用空気調和装置
2 圧縮機
3 空気流通路
4 放熱器
6 室外膨張弁
7 室外熱交換器
8 室内膨張弁
9 吸熱器
10 HVACユニット
11 制御装置
20 空調コントローラ
23 補助ヒータ(補助加熱装置)
27 室内送風機(ブロワファン)
28 エアミックスダンパ
32 ヒートポンプコントローラ
33 外気温度センサ
53 空調操作部
54 室外熱交換器温度センサ
56 室外熱交換器圧力センサ
65 車両通信バス
75 バッテリ
R 冷媒回路
1 Vehicle air conditioner 2 Compressor 3 Air flow passage 4 Radiator 6 Outdoor expansion valve 7 Outdoor heat exchanger 8 Indoor expansion valve 9 Heat absorber 10 HVAC unit 11 Control device 20 Air conditioning controller 23 Auxiliary heater (auxiliary heating device)
27 Indoor blower (blower fan)
28 Air mix damper 32 Heat pump controller 33 Outside air temperature sensor 53 Air conditioning operation unit 54 Outdoor heat exchanger temperature sensor 56 Outdoor heat exchanger pressure sensor 65 Vehicle communication bus 75 Battery R Refrigerant circuit

Claims (10)

冷媒を圧縮する圧縮機と、
車室内に供給する空気が流通する空気流通路と、
冷媒を放熱させて前記空気流通路から前記車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
車室外に設けられて冷媒を吸熱させるための室外熱交換器と、
制御装置とを備え、
該制御装置により、少なくとも前記圧縮機から吐出された冷媒を前記放熱器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記室外熱交換器にて吸熱させて前記車室内を暖房する暖房モードを実行する車両用空気調和装置において、
前記制御装置は、前記室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXOが無着霜時における当該室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObaseより低下したときの前記室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXOと前記無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObaseとの差ΔTXO=TXObase−TXOに基づき、又は、前記室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXOが無着霜時における当該室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseより低下したときの前記室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXOと前記無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseとの差ΔPXO=PXObase−PXOに基づき、該室外熱交換器への着霜の進行状態を判定し、
前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが所定の通常着霜判定条件を満たした場合、通常着霜フラグをセットし、該通常着霜フラグがセットされている場合、所定の除霜要求を行い、電源が断たれた場合にも前記通常着霜フラグの状態を保持し、前記暖房モードの実行は許可すると共に、
前記除霜要求を行った場合、前記室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可されている場合には、当該室外熱交換器の除霜を行い、前記通常着霜フラグをリセットすることを特徴とする車両用空気調和装置。
A compressor that compresses the refrigerant and
An air flow passage through which the air supplied to the passenger compartment flows, and
A radiator for radiating the refrigerant and heating the air supplied from the air flow passage to the passenger compartment,
An outdoor heat exchanger installed outside the vehicle interior to absorb the refrigerant,
Equipped with a control device
A heating mode in which at least the refrigerant discharged from the compressor is radiated by the radiator, the radiated refrigerant is depressurized, and then heat is absorbed by the outdoor heat exchanger to heat the passenger compartment. In the vehicle air conditioner that performs
In the control device, the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger and the non-adhesion of the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger when the refrigerant evaporation temperature TXO of the outdoor heat exchanger is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost. Difference from the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger during frost ΔTXO = TXObase-TXO, or when the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger is non-frosted, the refrigerant evaporation pressure of the outdoor heat exchanger Based on the difference between the refrigerant evaporation pressure PXO of the outdoor heat exchanger when it is lower than the PXObase and the refrigerant evaporation pressure PXObase of the outdoor heat exchanger when there is no frost, ΔPXO = PXObase-PXO to the outdoor heat exchanger. Determine the progress of frost formation and
When the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies a predetermined normal frost determination condition, a normal frost flag is set, and when the normal frost flag is set, a predetermined defrost request is made. Even when the power is turned off, the state of the normal frost flag is maintained, the execution of the heating mode is permitted, and the operation of the heating mode is permitted .
When the defrosting request is made, it is determined whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if permitted, the outdoor heat exchanger is defrosted and the normal frost formation flag is reset. An air conditioner for vehicles characterized by.
前記圧縮機は、車両に搭載されたバッテリにより駆動されると共に、
前記制御装置は、前記車室内の空調要求が無く、且つ、前記バッテリが充電中であるか当該バッテリの残量が所定値以上あることを条件として、前記室外熱交換器の除霜を許可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。
The compressor is driven by a battery mounted on the vehicle and is driven by a battery.
The control device permits defrosting of the outdoor heat exchanger provided that there is no air conditioning requirement in the vehicle interior and the battery is being charged or the remaining amount of the battery is equal to or more than a predetermined value. The vehicle air conditioner according to claim 1.
前記制御装置は、前記車室内の空調設定操作を行うための空調操作部が接続された空調コントローラと、前記圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、前記空調コントローラと前記ヒートポンプコントローラは、車両通信バスを介して情報の送受信を行い、
前記ヒートポンプコントローラは、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが前記通常着霜判定条件を満たした場合、前記通常着霜フラグをセットし、前記空調コントローラに対して前記除霜要求を行い、前記空調コントローラから除霜許可が通知された場合、前記室外熱交換器の除霜を行い、前記通常着霜フラグをリセットすると共に、
前記空調コントローラは、前記ヒートポンプコントローラから前記除霜要求があった場合、前記室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可する場合には、当該室外熱交換器の前記除霜許可を前記ヒートポンプコントローラに通知することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用空気調和装置。
The control device includes an air-conditioning controller to which an air-conditioning operation unit for performing an air-conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a heat pump controller that controls the operation of the compressor. , Sending and receiving information via the vehicle communication bus,
The heat pump controller calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO, and when the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the normal frost determination condition, sets the normal frost flag and sets the air conditioning controller. When the defrosting request is made to the air conditioning controller and the defrosting permission is notified from the air conditioning controller, the outdoor heat exchanger is defrosted, the normal frosting flag is reset, and the defrosting flag is reset.
When the heat pump controller requests the defrosting, the air conditioning controller determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if it permits, grants the defrosting permission of the outdoor heat exchanger to the heat pump. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the controller is notified.
前記制御装置は、前記通常着霜判定条件よりも更に前記室外熱交換器への着霜が進行したことを判定するための所定の重度着霜判定条件を有し、
前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが前記重度着霜判定条件を満たした場合、重度着霜フラグをセットし、該重度着霜フラグがセットされている場合、前記除霜要求を行い、電源が断たれた場合にも前記重度着霜フラグの状態を保持すると共に、前記暖房モードにおける前記圧縮機の運転を禁止することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
The control device has a predetermined severe frost determination condition for determining that the frost on the outdoor heat exchanger has progressed more than the normal frost determination condition.
When the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the severe frost determination condition, the heavy frost flag is set, and when the heavy frost flag is set, the defrost request is made and the power supply is turned on. The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the state of the severe frost flag is maintained even when the flag is cut off, and the operation of the compressor in the heating mode is prohibited. Air conditioner for vehicles.
前記空気流通路内に設けられた補助加熱装置を備え、
前記制御装置は、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが前記重度着霜判定条件を満たしたことで前記圧縮機の運転を禁止した場合、前記補助加熱装置により前記車室内を暖房することを特徴とする請求項4に記載の車両用空気調和装置。
An auxiliary heating device provided in the air flow passage is provided.
The control device is characterized in that when the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the severe frost determination condition and prohibits the operation of the compressor, the auxiliary heating device heats the vehicle interior. The vehicle air conditioner according to claim 4.
前記制御装置は、前記除霜要求を行った場合、前記室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可されている場合には、当該室外熱交換器の除霜を行い、前記重度着霜フラグをリセットすることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の車両用空気調和装置。 When the defrosting request is made, the control device determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if permitted, defrosts the outdoor heat exchanger and causes severe frost formation. The vehicle air conditioner according to claim 4 or 5, wherein the flag is reset. 前記圧縮機は、車両に搭載されたバッテリにより駆動されると共に、
前記制御装置は、前記車室内の空調要求が無く、且つ、前記バッテリが充電中であるか当該バッテリの残量が所定値以上あることを条件として、前記室外熱交換器の除霜を許可することを特徴とする請求項6に記載の車両用空気調和装置。
The compressor is driven by a battery mounted on the vehicle and is driven by a battery.
The control device permits defrosting of the outdoor heat exchanger provided that there is no air conditioning requirement in the vehicle interior and the battery is being charged or the remaining amount of the battery is equal to or more than a predetermined value. The vehicle air conditioner according to claim 6.
前記制御装置は、前記車室内の空調設定操作を行うための空調操作部が接続された空調コントローラと、前記圧縮機の運転を制御するヒートポンプコントローラとから構成され、前記空調コントローラと前記ヒートポンプコントローラは、車両通信バスを介して情報の送受信を行い、
前記ヒートポンプコントローラは、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOを算出し、当該差ΔTXO、又は、差ΔPXOが前記重度着霜判定条件を満たした場合、前記重度着霜フラグをセットし、前記空調コントローラに対して前記除霜要求を行い、前記空調コントローラから除霜許可が通知された場合、前記室外熱交換器の除霜を行い、前記重度着霜フラグをリセットすると共に、
前記空調コントローラは、前記ヒートポンプコントローラから前記除霜要求があった場合、前記室外熱交換器の除霜可否を判断し、許可する場合には、当該室外熱交換器の前記除霜許可を前記ヒートポンプコントローラに通知することを特徴とする請求項4乃至請求項7のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
The control device includes an air-conditioning controller to which an air-conditioning operation unit for performing an air-conditioning setting operation in the vehicle interior is connected, and a heat pump controller that controls the operation of the compressor. , Sending and receiving information via the vehicle communication bus,
The heat pump controller calculates the difference ΔTXO or the difference ΔPXO, and when the difference ΔTXO or the difference ΔPXO satisfies the severe frost determination condition, sets the severe frost flag and sets the air conditioning controller. When the defrosting request is made to the air conditioning controller and the defrosting permission is notified from the air conditioning controller, the outdoor heat exchanger is defrosted, the severe frosting flag is reset, and the defrosting flag is reset.
When the heat pump controller requests the defrosting, the air conditioning controller determines whether or not the outdoor heat exchanger can be defrosted, and if it permits, grants the defrosting permission of the outdoor heat exchanger to the heat pump. The vehicle air conditioner according to any one of claims 4 to 7, wherein the controller is notified.
前記通常着霜判定条件は、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが第1の閾値A1より大きい状態が第1の所定時間t1継続したことであると共に、
前記重度着霜判定条件は、前記差ΔTXO、又は、前記差ΔPXOが第2の閾値A2より大きい状態が第2の所定時間t2継続したことであり、
少なくとも前記第2の閾値A2が前記第1の閾値A1より大きいことを特徴とする請求項4乃至請求項8のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
The normal frost formation determination condition is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the first threshold value A1 continues for the first predetermined time t1.
The severe frost determination condition is that the difference ΔTXO or the state in which the difference ΔPXO is larger than the second threshold value A2 continues for a second predetermined time t2.
The vehicle air conditioner according to any one of claims 4 to 8, wherein at least the second threshold value A2 is larger than the first threshold value A1.
前記制御装置は、環境条件、及び/又は、運転状況を示す指標に基づいて前記無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発温度TXObase、又は、前記無着霜時における室外熱交換器の冷媒蒸発圧力PXObaseを推定することを特徴とする請求項1乃至請求項9のうちの何れかに記載の車両用空気調和装置。
The control device is based on the environmental conditions and / or the index indicating the operating condition, the refrigerant evaporation temperature TXObase of the outdoor heat exchanger at the time of no frost, or the refrigerant of the outdoor heat exchanger at the time of no frost. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 9, wherein the evaporation pressure PXObase is estimated.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109451612A (en) * 2018-12-28 2019-03-08 郑州宇晟汽车产品科技开发有限公司 A kind of frost removal with ptc heater
JP7221767B2 (en) * 2019-04-04 2023-02-14 サンデン株式会社 Vehicle air conditioner
CN114179585B (en) * 2020-09-15 2024-03-29 上海汽车集团股份有限公司 New energy vehicle heat pump system management method, heat pump management system and automobile
JP7610443B2 (en) * 2021-03-24 2025-01-08 サンデン株式会社 Vehicle air conditioning system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439995A (en) * 1982-04-05 1984-04-03 General Electric Company Air conditioning heat pump system having an initial frost monitoring control means
JP3066443B2 (en) * 1991-12-10 2000-07-17 株式会社日立製作所 Automotive air conditioners
JP3918319B2 (en) * 1998-09-25 2007-05-23 株式会社デンソー Air conditioner for electric vehicles
JP4682440B2 (en) * 2001-04-26 2011-05-11 株式会社デンソー Air conditioner for vehicles
JP5013189B2 (en) * 2007-08-27 2012-08-29 株式会社デンソー Air conditioner for vehicles
JP5446524B2 (en) * 2009-07-08 2014-03-19 株式会社デンソー Air conditioner for vehicles
JP5152158B2 (en) * 2009-11-19 2013-02-27 ダイキン工業株式会社 Air conditioner
JP6108067B2 (en) * 2012-10-31 2017-04-05 三菱自動車工業株式会社 Air conditioner for vehicles
JP6073652B2 (en) * 2012-11-09 2017-02-01 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioner for vehicles
JP5949648B2 (en) * 2013-04-18 2016-07-13 株式会社デンソー Refrigeration cycle equipment
JP6125325B2 (en) * 2013-05-20 2017-05-10 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioner for vehicles
WO2015011887A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Vehicular air conditioning device, and constituent unit thereof
JP6192434B2 (en) * 2013-08-23 2017-09-06 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioner for vehicles
US10427497B2 (en) * 2015-06-16 2019-10-01 Denso Corporation Air conditioner for vehicle

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