JP7819783B2 - ヒートポンプサイクル装置 - Google Patents

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関連出願の相互参照

本出願は、２０２２年１１月９日に出願された日本特許出願２０２２－１７９４８３号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

本開示は、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱を用いて加熱対象物を加熱するヒートポンプサイクル装置に関する。

従来、特許文献１に、車両用空調装置に適用されて、車室内の暖房を行うヒートポンプサイクル装置が開示されている。特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、低外気温時のように、車室内へ送風される送風空気を加熱するための熱を外気から吸熱しにくい運転条件時に、冷媒回路を切り替えて、ホットガス暖房モードの運転を実行する。

ホットガス暖房モード用の冷媒回路では、圧縮機から吐出された冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒を加熱部へ流入させる。加熱部では、圧縮機から吐出された冷媒を熱源として、送風空気を加熱する。さらに、ホットガス暖房モードの冷媒回路では、加熱部から流出した冷媒と分岐部にて分岐された他方の冷媒とを、それぞれ減圧させた後に混合させて、圧縮機へ吸入させる。

これにより、特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、ホットガス暖房モード時に、外気から吸熱した熱を用いることなく、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱を用いて、加熱対象物である送風空気を加熱している。

特開２０２１－１５６５６７号公報

ところが、特許文献１のホットガス暖房モードでは、圧縮機の圧縮仕事によって生じた熱のみを用いて送風空気を加熱している。このため、圧縮機の回転数が、圧縮機の耐久性や圧縮機に許容される騒音等から決定される上限回転数に到達してしまうと、加熱部における送風空気の加熱能力を向上させることができなくなってしまう。その結果、加熱部における加熱能力が不足してしまう可能性がある。

本開示は、上記点に鑑み、圧縮機の回転数を増加させることなく、加熱対象物の加熱能力を向上可能なヒートポンプサイクル装置を提供することを目的とする。

本開示の第１の態様のヒートポンプサイクル装置は、圧縮機と、分岐部と、加熱部と、加熱部側減圧部と、バイパス通路と、バイパス側流量調整部と、合流部と、発熱部と、吸熱部と、熱媒体回路と、を備える。

圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。分岐部は、圧縮機から吐出された冷媒の流れを分岐する。加熱部は、分岐部の一方の流出口から流出した冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する。加熱部側減圧部は、加熱部から流出した冷媒を減圧させる。バイパス通路は、分岐部にて分岐された他方の冷媒を流通させる。バイパス側流量調整部は、バイパス通路を流通する冷媒の流量を調整する。合流部は、バイパス側流量調整部から流出した冷媒の流れと加熱部側減圧部から流出した冷媒の流れとを合流させて圧縮機の吸入口側へ流出させる。さらに、発熱部は、熱を発生させる。吸熱部は、発熱部が発生させた熱を、少なくとも加熱部側減圧部から流出した冷媒に吸熱させる。熱媒体回路は、発熱部によって加熱される熱媒体を循環させる。
吸熱部は、熱媒体と冷媒とを熱交換させる熱交換部である。熱媒体回路は、吸熱部へ流入する熱媒体の流入温度が、目標熱媒体温度以上となっている際に、熱媒体を吸熱部へ流入させる。

これによれば、加熱部にて、加熱対象物を加熱することができる。この際、合流部にて、バイパス側流量調整部から流出した比較的エンタルピの高い冷媒と加熱部側減圧部から流出した比較的エンタルピの低い冷媒とを合流させて、圧縮機の吸入口側へ流出させる。従って、圧縮機へ吸入される吸入冷媒を適切な状態に維持することができ、加熱部にて加熱対象物を安定的に加熱することができる。

さらに、吸熱部にて、発熱部が発生させた熱を、少なくとも加熱部側減圧部から流出した冷媒に吸熱させる。従って、加熱部側減圧部から流出した冷媒の吸熱量を増加させることによって、圧縮機の回転数を増加させることなく、加熱部にて冷媒から加熱対象物への放熱量を増加させることができる。

すなわち、本開示の一態様のヒートポンプサイクル装置によれば、圧縮機の回転数を増加させることなく、加熱部における加熱対象物の加熱能力を向上させることができる。

また、本開示の第２の態様のヒートポンプサイクル装置は、圧縮機と、分岐部と、加熱部と、加熱部側減圧部と、バイパス通路と、バイパス側流量調整部と、合流部と、発熱部と、吸熱部と、上限回転数決定部と、発熱量制御部と、を備える。
圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。分岐部は、圧縮機から吐出された冷媒の流れを分岐する。加熱部は、分岐部の一方の流出口から流出した冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する。加熱部側減圧部は、加熱部から流出した冷媒を減圧させる。バイパス通路は、分岐部にて分岐された他方の冷媒を流通させる。バイパス側流量調整部は、バイパス通路を流通する冷媒の流量を調整する。合流部は、バイパス側流量調整部から流出した冷媒の流れと加熱部側減圧部から流出した冷媒の流れとを合流させて圧縮機の吸入口側へ流出させる。さらに、発熱部は、熱を発生させる。吸熱部は、発熱部が発生させた熱を、少なくとも加熱部側減圧部から流出した冷媒に吸熱させる。上限回転数決定部は、圧縮機の上限回転数を決定する。発熱量制御部は、発熱部の発熱量を制御する。
発熱量制御部は、上限回転数の低下に伴って、発熱部の総発熱量が増加するように発熱部の作動を制御する。
これによれば、第１の態様のヒートポンプサイクル装置と同様の効果を得ることができる。
ここで、「少なくとも加熱部側減圧部から流出した冷媒」は、加熱部側減圧部から流出した冷媒のみに限定されない。加熱部側減圧部から流出した冷媒が含まれていれば、バイパス側流量調整部から流出した冷媒と合流した後の冷媒であってもよい。

本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確となる。
第１実施形態の車両用空調装置の模式的な全体構成図である。 第１実施形態の室内空調ユニットの模式的な構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。 第１実施形態の車速に対応する圧縮機の上限回転数を決定するための制御特性図である。 第１実施形態の圧縮機の上限回転数に対応する目標熱媒体温度を決定するための制御特性図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第１吸熱ホットガス暖房モード時の冷媒等の流れを示す模式的な全体構成図である。 第１実施形態のヒートポンプサイクルの第１吸熱ホットガス暖房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第２吸熱ホットガス暖房モード時の冷媒等の流れを示す模式的な全体構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第１吸熱ホットガス暖房準備モード時の冷媒等の流れを示す模式的な全体構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第２吸熱ホットガス暖房準備モード時の冷媒等の流れを示す模式的な全体構成図である。 第２実施形態の車両用空調装置の模式的な全体構成図である。 第３実施形態の車両用空調装置の模式的な全体構成図である。 第４実施形態の車両用空調装置の模式的な全体構成図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１～図１０を用いて、本開示に係るヒートポンプサイクル装置の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を、電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。電気自動車は、走行用の駆動力を電動モータから得る車両である。車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行うとともに、車載機器の温度調整を行う。従って、車両用空調装置１は、車載機器温度調整機能付きの空調装置、あるいは、空調機能付きの車載機器温度調整装置と呼ぶことができる。

車両用空調装置１では、車載機器として、具体的に、バッテリ７０の温度調整を行う。バッテリ７０は、電気によって作動する複数の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。バッテリ７０は、積層配置された複数の電池セルを、電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された組電池である。本実施形態の電池セルは、リチウムイオン電池である。

バッテリ７０は、作動時（すなわち、充放電時）に発熱する。バッテリ７０は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、バッテリ７０の温度は、適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。そこで、本実施形態の電気自動車では、車両用空調装置１を用いてバッテリ７０の温度調整を行う。

車両用空調装置１は、ヒートポンプサイクル１０、高温側熱媒体回路３０、低温側熱媒体回路４０、室内空調ユニット５０、制御装置６０等を備えている。

まず、図１を用いて、ヒートポンプサイクル１０について説明する。ヒートポンプサイクル１０は、車室内へ送風される送風空気、高温側熱媒体回路３０を循環する高温側熱媒体、および低温側熱媒体回路４０を循環する低温側熱媒体の温度を調整する蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。さらに、ヒートポンプサイクル１０は、車室内の空調および車載機器の温度調整を行うために、後述する各種運転モードに応じて、冷媒回路を切替可能に構成されている。

ヒートポンプサイクル１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用している。ヒートポンプサイクル１０は、高圧側冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成する。冷媒には、圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油は、液相冷媒に相溶性を有するＰＡＧオイル（すなわち、ポリアルキレングリコールオイル）である。冷凍機油の一部は、冷媒とともにヒートポンプサイクル１０を循環している。

圧縮機１１は、ヒートポンプサイクル１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。

圧縮機１１は、車室の前方側に形成された駆動装置室内に配置されている。駆動装置室は、車両走行用の駆動力の発生や調整のために用いられる機器（例えば、走行用の電動モータ）等の少なくとも一部が配置される空間を形成している。

圧縮機１１の吐出口には、第１三方継手１２ａの流入口側が接続されている。第１三方継手１２ａは、互いに連通する３つの流入出口を有している。第１三方継手１２ａとしては、複数の配管を接合して形成された継手部や、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成された継手部を採用することができる。

さらに、ヒートポンプサイクル１０は、後述するように、第２三方継手１２ｂ～第６三方継手１２ｆを備えている。第２三方継手１２ｂ～第６三方継手１２ｆの基本的構成は、第１三方継手１２ａと同様である。また、後述する実施形態で説明する各三方継手の基本的構成についても、第１三方継手１２ａと同様である。

これらの三方継手は、３つの流入出口のうち１つが流入口として用いられ、残りの２つが流出口として用いられた際には、冷媒の流れを分岐する。また、３つの流入出口のうち２つが流入口として用いられ、残りの１つが流出口として用いられた際には、冷媒の流れを合流させる。第１三方継手１２ａは、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の流れを分岐する分岐部である。

第１三方継手１２ａの一方の流出口には、水冷媒熱交換器１３の冷媒通路の入口側が接続されている。第１三方継手１２ａの他方の流出口には、第６三方継手１２ｆの一方の流入口側が接続されている。

第１三方継手１２ａの他方の流出口から第６三方継手１２ｆの一方の流入口へ至る冷媒通路は、バイパス通路２１ｃである。バイパス通路２１ｃには、バイパス側流量調整弁１４ｄが配置されている。

バイパス側流量調整弁１４ｄは、後述するホットガス暖房モード時等に、第１三方継手１２ａの他方の流出口から流出した吐出冷媒（すなわち、第１三方継手１２ａにて分岐された他方の吐出冷媒）を減圧させるバイパス通路側減圧部である。さらに、バイパス側流量調整弁１４ｄは、バイパス通路２１ｃを流通する冷媒の流量（本実施形態では、質量流量）を調整するバイパス側流量調整部である。

バイパス側流量調整弁１４ｄは、絞り開度を変化させる弁体、および弁体を変位させる駆動部としての電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）を有する電気式の可変絞り機構である。バイパス側流量調整弁１４ｄは、制御装置６０から出力される制御パルスによって、その作動が制御される。

バイパス側流量調整弁１４ｄは、絞り開度を全開状態にすることで冷媒減圧作用および流量調整作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有している。また、バイパス側流量調整弁１４ｄは、絞り開度を全閉状態にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。

さらに、ヒートポンプサイクル１０は、後述するように、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、および冷却用膨張弁１４ｃを備えている。暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、および冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、バイパス側流量調整弁１４ｄと同様である。

暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、およびバイパス側流量調整弁１４ｄは、上述した全閉機能を発揮することによって冷媒回路を切り替えることができる。従って、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、およびバイパス側流量調整弁１４ｄは、冷媒回路切替部としての機能を兼ね備えている。

もちろん、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、およびバイパス側流量調整弁１４ｄを、全閉機能を有していない可変絞り機構と絞り通路を開閉する開閉弁とを組み合わせて形成してもよい。この場合は、それぞれの開閉弁が冷媒回路切替部となる。

水冷媒熱交換器１３は、第１三方継手１２ａの一方の流出口から流出した吐出冷媒（すなわち、第１三方継手１２ａにて分岐された一方の吐出冷媒）と高温側熱媒体回路３０を循環する高温側熱媒体とを熱交換させる放熱用熱交換部である。水冷媒熱交換器１３では、吐出冷媒の有する熱を高温側熱媒体に放熱させて、高温側熱媒体を加熱する。

水冷媒熱交換器１３の冷媒通路の出口には、第２三方継手１２ｂの流入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの他方の流出口には、四方継手１２ｘの１つの流入口側が接続されている。

第２三方継手１２ｂの他方の流出口から四方継手１２ｘの１つの流入口へ至る冷媒通路は、高圧側通路２１ａである。高圧側通路２１ａには、高圧側開閉弁２２ａが配置されている。

高圧側開閉弁２２ａは、高圧側通路２１ａを開閉する開閉弁である。高圧側開閉弁２２ａは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。高圧側開閉弁２２ａは、高圧側通路２１ａを開閉することによって冷媒回路を切り替えることができる。従って、高圧側開閉弁２２ａは、冷媒回路切替部である。

四方継手１２ｘは、互いに連通する４つの流入出口を有する継手部である。四方継手１２ｘとしては、前述の三方継手と同様に形成された継手部を採用することができる。四方継手１２ｘは、２つの三方継手を組み合わせることによって形成されていてもよい。

暖房用膨張弁１４ａは、後述する外気吸熱暖房モード時等に、室外熱交換器１５へ流入する冷媒を減圧させる室外熱交換器側の減圧部である。さらに、暖房用膨張弁１４ａは、室外熱交換器１５へ流入する冷媒の流量を調整する室外熱交換器側の流量調整部である。

暖房用膨張弁１４ａの出口には、室外熱交換器１５の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１５は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させる外気用熱交換部である。室外熱交換器１５は、駆動装置室の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、グリルを介して駆動装置室へ流入した走行風を室外熱交換器１５に当てることができる。

室外熱交換器１５の冷媒出口には、第３三方継手１２ｃの入口側が接続されている。第３三方継手１２ｃの一方の流出口には、第１逆止弁１６ａを介して、四方継手１２ｘの別の１つの流入口側が接続されている。第３三方継手１２ｃの他方の流出口には、第４三方継手１２ｄの一方の流入口側が接続されている。

第３三方継手１２ｃの他方の流出口から第４三方継手１２ｄの一方の流入口へ至る冷媒通路は、低圧側通路２１ｂである。低圧側通路２１ｂには、低圧側開閉弁２２ｂが配置されている。

低圧側開閉弁２２ｂは、低圧側通路２１ｂを開閉する開閉弁である。低圧側開閉弁２２ｂの基本的構成は、高圧側開閉弁２２ａと同様である。従って、低圧側開閉弁２２ｂは、冷媒回路切替部である。また、後述する実施形態で説明する各開閉弁の基本的構成についても、高圧側開閉弁２２ａと同様である。

第１逆止弁１６ａは、第３三方継手１２ｃ側から四方継手１２ｘ側へ冷媒が流れることを許容し、四方継手１２ｘ側から第３三方継手１２ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する。

四方継手１２ｘの１つの流出口には、冷房用膨張弁１４ｂを介して、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。

冷房用膨張弁１４ｂは、後述する冷房モード時等に、室内蒸発器１８へ流入する冷媒を減圧させる室内蒸発器側の減圧部である。さらに、冷房用膨張弁１４ｂは、室内蒸発器１８へ流入する冷媒の流量を調整する室内蒸発器側の流量調整部である。

室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット５０の空調ケース５１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と室内送風機５２から車室内へ向けて送風された送風空気とを熱交換させる冷房用熱交換部である。室内蒸発器１８では、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、送風空気を冷却する。

室内蒸発器１８の冷媒出口には、第２逆止弁１６ｂを介して、第５三方継手１２ｅの一方の流入口側が接続されている。第２逆止弁１６ｂは、室内蒸発器１８の冷媒出口側から第５三方継手１２ｅ側へ冷媒が流れることを許容し、第５三方継手１２ｅ側から室内蒸発器１８の冷媒出口側へ冷媒が流れることを禁止する。

四方継手１２ｘの別の流出口には、冷却用膨張弁１４ｃを介して、第６三方継手１２ｆの他方の流入口側が接続されている。第６三方継手１２ｆの流出口には、チラー２０の冷媒通路の入口側が接続されている。

冷却用膨張弁１４ｃは、後述するホットガス暖房モード時やバッテリ７０を冷却するための運転モード時等に、チラー２０へ流入する冷媒を減圧させるチラー側の減圧部である。さらに、冷却用膨張弁１４ｃは、チラー２０へ流入する冷媒の流量を調整するチラー側の流量調整部である。

チラー２０は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体回路４０を循環する低温側熱媒体とを熱交換させる吸熱用熱交換部である。チラー２０では、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、低温側熱媒体を冷却する。

チラー２０の冷媒通路の出口には、第４三方継手１２ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１２ｄの流出口には、第５三方継手１２ｅの他方の流入口側が接続されている。

第５三方継手１２ｅの流出口には、アキュムレータ２３の入口側が接続されている。アキュムレータ２３は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える低圧側の気液分離器である。アキュムレータ２３の気相冷媒出口は、圧縮機１１の吸入口側に接続されている。

次に、高温側熱媒体回路３０について説明する。高温側熱媒体回路３０は、高温側熱媒体を循環させるための回路である。本実施形態では、高温側熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用している。高温側熱媒体回路３０には、高温側ポンプ３１、ヒータコア３２、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路等が配置されている。

高温側ポンプ３１は、ヒータコア３２から流出した高温側熱媒体を吸入して、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路の入口側へ圧送する高温側の熱媒体圧送部である。高温側ポンプ３１は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。

ヒータコア３２は、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器である。ヒータコア３２は、室内空調ユニット５０の空調ケース５１内に配置されている。ヒータコア３２の熱媒体出口には、高温側ポンプ３１の吸入口側が接続されている。

従って、高温側熱媒体回路３０では、高温側ポンプ３１を作動させることによって、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体を、ヒータコア３２へ流入させることができる。そして、ヒータコア３２にて、高温側熱媒体と送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱することができる。

このため、本実施形態の水冷媒熱交換器１３および高温側熱媒体回路３０の各構成機器は、第１三方継手１２ａの一方の流出口から流出した冷媒を熱源として、加熱対象物である送風空気を加熱する加熱部である。

また、冷却用膨張弁１４ｃは、ホットガス暖房モード時等に、加熱部を形成する水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒を減圧させる加熱部側減圧部である。さらに、第６三方継手１２ｆは、ホットガス暖房モード時等に、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒の流れとバイパス側流量調整弁１４ｄから流出したバイパス側冷媒の流れとを合流させて圧縮機１１の吸入口側へ流出させる合流部である。

次に、低温側熱媒体回路４０について説明する。低温側熱媒体回路４０は、低温側熱媒体を循環させるための回路である。本実施形態では、低温側熱媒体として、高温側熱媒体と同じ種類の流体を採用している。低温側熱媒体回路４０には、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、熱媒体三方弁４２、熱媒体四方弁４３、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａ、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、チラー２０の熱媒体通路等が配置されている。

第１低温側ポンプ４１ａは、熱媒体四方弁４３の１つの流出口から流出した低温側熱媒体を吸入して、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａへ圧送する低温側の熱媒体圧送部である。第２低温側ポンプ４１ｂは、熱媒体四方弁４３の別の流出口から流出した低温側熱媒体を吸入して、バッテリ７０の冷却水通路７０ａへ圧送する低温側の熱媒体圧送部である。

第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂの基本的構成は、高温側ポンプ３１と同様である。第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂは、熱媒体回路を循環する熱媒体の流量を調整することができる。従って、本実施形態の第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂは、チラー２０の熱媒体通路へ流入する熱媒体の流入流量を調整する熱媒体流量調整部である。

熱媒体用電気ヒータ４４は、電力を供給されることによって熱を発生させる発熱部である。本実施形態では、熱媒体用電気ヒータ４４として、ＰＴＣ素子（すなわち、正特性サーミスタ）を有するＰＴＣヒータを採用している。熱媒体用電気ヒータ４４は、制御装置６０から供給される電力によって、発熱量が制御される。

加熱用通路４４ａは、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体を流通させる熱媒体通路である。加熱用通路４４ａは、熱媒体用電気ヒータ４４が収容されたケースに一体的に形成されている。このため、熱媒体用電気ヒータ４４が発熱している際に、加熱用通路４４ａに低温側熱媒体を流通させると、熱媒体用電気ヒータ４４が発生させた熱によって、低温側熱媒体を加熱することができる。

加熱用通路４４ａの熱媒体出口には、熱媒体三方弁４２の流入口側が接続されている。熱媒体三方弁４２の一方の流出口には、チラー２０の熱媒体通路の入口側が接続されている。また、熱媒体三方弁４２の他方の流出口には、熱媒体迂回通路４５の入口側が接続されている。熱媒体迂回通路４５は、加熱用通路４４ａから流出した低温側熱媒体を、チラー２０の熱媒体通路を迂回させて流す熱媒体通路である。

熱媒体三方弁４２は、低温側熱媒体回路４０の回路構成を切り替える熱媒体回路切替部である。熱媒体三方弁４２は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。

具体的には、熱媒体三方弁４２は、加熱用通路４４ａの出口側とチラー２０の熱媒体通路の入口側とを接続する回路に切り替えることができる。また、熱媒体三方弁４２は、加熱用通路４４ａの出口側と熱媒体迂回通路４５の入口側とを接続する回路に切り替えることができる。

チラー２０の熱媒体通路の出口には、熱媒体三方継手４６の一方の流入口側が接続されている。熱媒体迂回通路４５の出口には、熱媒体三方継手４６の他方の流入口側が接続されている。熱媒体三方継手４６の流出口には、熱媒体四方弁４３の１つの流入口側が接続されている。熱媒体三方継手４６の基本的構成は、ヒートポンプサイクル１０の第１三方継手１２ａ等と同様である。

熱媒体四方弁４３は、低温側熱媒体回路４０の回路構成を切り替える熱媒体回路切替部である。熱媒体四方弁４３は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。

具体的には、熱媒体四方弁４３は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続する回路に切り替えることができる。また、熱媒体四方弁４３は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続する回路に切り替えることができる。

バッテリ７０の冷却水通路７０ａは、第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体を流通させる熱媒体通路である。冷却水通路７０ａは、積層配置された複数の電池セルを収容するバッテリ専用ケースの内部に形成されている。

このため、バッテリ７０が発熱している際に、冷却水通路７０ａに低温の低温側熱媒体を流通させると、バッテリ７０を冷却することができる。換言すると、バッテリ７０が発熱している際に、冷却水通路７０ａに低温の低温側熱媒体を流通させると、バッテリ７０が発生させた熱によって、低温側熱媒体を加熱することができる。

また、冷却水通路７０ａの通路構成は、バッテリ専用ケースの内部で複数の通路を並列的に接続した通路構成となっている。これにより、冷却水通路７０ａでは、全ての電池セルを均等に冷却できるようになっている。冷却水通路７０ａの出口には、熱媒体四方弁４３の別の流入口側が接続されている。

このため、本実施形態の熱媒体用電気ヒータ４４およびバッテリ７０は、低温側熱媒体を加熱するための熱を発生させる発熱部である。

さらに、熱媒体用電気ヒータ４４の発熱量は、制御装置６０から供給される電力によって制御することができる。従って、本実施形態の熱媒体用電気ヒータ４４は、発熱量をユーザの所望の量に、容易に制御可能な高制御性発熱部である。さらに、熱媒体用電気ヒータ４４は、低温側熱媒体の温度を調整するために優先的に発熱量が制御される優先発熱部である。

これに対して、バッテリ７０は、走行時および停車時には、各種車載機器の必要に応じて放電を行い、充電時には、充電器の仕様等に従って充電される。このため、バッテリ７０の発熱量は、高制御性発熱部よりも制御しにくい。従って、本実施形態のバッテリ７０は、高制御性発熱部よりも制御性の低い低制御性発熱部である。低制御性発熱部には、制御装置６０によって発熱量を制御不能の発熱部も含まれる。さらに、バッテリ７０は、優先発熱部よりも低い優先度で発熱量が制御される低優先発熱部である。

また、低温側熱媒体回路４０は、熱媒体用電気ヒータ４４あるいはバッテリ７０によって加熱される低温側熱媒体を循環させる熱媒体回路となる。また、チラー２０は、熱媒体用電気ヒータ４４およびバッテリ７０が発生させた熱を、低温側熱媒体を介して、第６三方継手１２ｆから流出した冷媒に吸熱させる吸熱部となる。

次に、図２を用いて、室内空調ユニット５０について説明する。室内空調ユニット５０は、車室内の空調のために適切な温度に調整された送風空気を、車室内の適切な箇所へ吹き出すために、複数の構成機器を一体化したユニットである。室内空調ユニット５０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。

室内空調ユニット５０は、送風空気の空気通路を形成する空調ケース５１内に、室内送風機５２、室内蒸発器１８、ヒータコア３２等を収容することによって形成されている。空調ケース５１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

空調ケース５１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置５３が配置されている。内外気切替装置５３は、空調ケース５１内へ内気（すなわち、車室内空気）と外気（すなわち、車室外空気）とを切替導入する。内外気切替装置５３は、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

内外気切替装置５３の送風空気流れ下流側には、室内送風機５２が配置されている。室内送風機５２は、内外気切替装置５３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風部である。室内送風機５２は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。

室内送風機５２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８およびヒータコア３２が配置されている。室内蒸発器１８は、ヒータコア３２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。空調ケース５１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、ヒータコア３２を迂回させて流す冷風バイパス通路５５が形成されている。

空調ケース５１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア３２および冷風バイパス通路５５の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア５４が配置されている。

エアミックスドア５４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、ヒータコア３２側を通過させる送風空気の風量と冷風バイパス通路５５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する。エアミックスドア５４の駆動用のアクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

ヒータコア３２および冷風バイパス通路５５の送風空気流れ下流側には、混合空間５６が配置されている。混合空間５６は、ヒータコア３２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路５５を通過して加熱されていない送風空気とを混合させる空間である。

従って、室内空調ユニット５０では、エアミックスドア５４の開度調整によって、混合空間５６にて混合されて車室内へ吹き出される送風空気（すなわち、空調風）の温度を調整することができる。本実施形態のエアミックスドア５４は、ヒータコア３２にて熱交換される送風空気の流量を調整する空気流量調整部である。

空調ケース５１の送風空気流れ最下流部には、空調風を車室内の様々な箇所へ向けて吹き出すための図示しない複数の開口穴が形成されている。複数の開口穴には、それぞれの開口穴を開閉する図示しない吹出モードドアが配置されている。吹出モードドアの駆動用のアクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

従って、室内空調ユニット５０では、吹出モードドアが開閉する開口穴を切り替えることによって、車室内の適切な箇所へ適切な温度に調整された空調風を吹き出すことができる。

次に、本実施形態の電気制御部について説明する。制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路を有している。制御装置６０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。そして、制御装置６０は、演算、処理結果に基づいて、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。

制御装置６０の入力側には、図３のブロック図に示すように、内気温センサ６１ａ、外気温センサ６１ｂ、日射量センサ６１ｃ、吐出冷媒温度センサ６２ａ、高圧側冷媒温度圧力センサ６２ｂ、室外器側冷媒温度圧力センサ６２ｃ、蒸発器温度センサ６２ｄ、チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅ、高温側熱媒体温度センサ６３ａ、低温側熱媒体温度センサ６３ｂ、バッテリ温度センサ６４、空調風温度センサ６５等の制御用のセンサ群が接続されている。

内気温センサ６１ａは、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ６１ｂは、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射量センサ６１ｃは、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。

吐出冷媒温度センサ６２ａは、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出冷媒温度検出部である。

高圧側冷媒温度圧力センサ６２ｂは、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の温度である高圧側冷媒温度Ｔ１および水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒の圧力である吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する高圧側冷媒温度圧力検出部である。吐出冷媒圧力Ｐｄは、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力として用いることができる。

室外器側冷媒温度圧力センサ６２ｃは、室外熱交換器１５から流出した冷媒の温度である室外器側冷媒温度Ｔ２、および室外熱交換器１５から流出した冷媒の圧力である室外器側冷媒圧力Ｐ２を検出する室外器側冷媒温度圧力検出部である。具体的に、室外熱交換器１５の冷媒出口から第３三方継手１２ｃの流入口へ至る冷媒通路を流通する冷媒の温度および圧力を検出している。

蒸発器温度センサ６２ｄは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出するための蒸発器温度検出部である。具体的に、蒸発器温度センサ６２ｄは、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。

チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅは、チラー２０の冷媒通路から流出した冷媒の温度であるチラー側冷媒温度Ｔｃ、およびチラー２０の冷媒通路から流出した冷媒の圧力であるチラー側冷媒圧力Ｐｃを検出するチラー側冷媒温度圧力検出部である。本実施形態のチラー側冷媒圧力Ｐｃは、圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒の圧力である吸入冷媒圧力Ｐｓとして用いることができる。

本実施形態では、冷媒温度圧力センサとして、圧力検出部と温度検出部が一体化された検出部を採用しているが、もちろん、それぞれ別体で構成された圧力検出部と温度検出部とを採用してもよい。

高温側熱媒体温度センサ６３ａは、ヒータコア３２へ流入する高温側熱媒体の温度である高温側熱媒体温度ＴＷＨを検出する高温側熱媒体温度検出部である。

低温側熱媒体温度センサ６３ｂは、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａから流出して熱媒体三方弁４２へ流入する低温側熱媒体の温度である低温側熱媒体温度ＴＷＬを検出する低温側熱媒体温度検出部である。本実施形態の低温側熱媒体温度ＴＷＬは、熱媒体三方弁４２からチラー２０の熱媒体通路へ流入する熱媒体の温度である流入温度ＴＷＬＣとして用いることができる。

バッテリ温度センサ６４は、バッテリ７０の温度であるバッテリ温度ＴＢを検出するバッテリ温度検出部である。バッテリ温度センサ６４は、複数の温度センサを有し、バッテリ７０の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置６０では、バッテリ７０を形成する各電池セルの温度差や温度分布を検出することができる。さらに、バッテリ温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。

空調風温度センサ６５は、混合空間５６から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。送風空気温度ＴＡＶは、加熱対象物である送風空気の対象物温度である。

さらに、制御装置６０の入力側には、図３に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６９が、有線あるいは無線で接続されている。制御装置６０には、操作パネル６９に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。

操作パネル６９に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、オートスイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ等がある。

オートスイッチは、車両用空調装置１の自動制御運転を設定あるいは解除する自動制御設定部である。エアコンスイッチは、室内蒸発器１８にて送風空気の冷却を行うことを要求する冷却要求部である。風量設定スイッチは、室内送風機５２の送風量をマニュアル設定する風量設定部である。温度設定スイッチは、車室内の設定温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定部である。

なお、本実施形態の制御装置６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものである。従って、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。

例えば、制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する構成は、吐出能力制御部６０ａを構成している。高制御性発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４の発熱量を制御する構成は、発熱量制御部６０ｂを構成している。熱媒体回路切替部である熱媒体三方弁４２および熱媒体四方弁４３の作動を制御する構成は、熱媒体回路制御部６０ｃを構成している。熱媒体流量調整部である第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂの作動を制御する構成は、流入流量調整部６０ｄを構成している。

また、圧縮機１１の上限回転数Ｎｃｌｍｔを決定する構成は、上限回転数決定部６０ｅを構成している。本実施形態の上限回転数決定部６０ｅでは、図４の制御特性図に示すように、圧縮機１１の耐久性から決定される最大回転数Ｎｃｍａｘ以下の範囲で、車速Ｖｖの低下に伴って、上限回転数Ｎｃｌｍｔを減少させる。その理由は、車速Ｖｖの低下に伴って、圧縮機１１に許容される騒音レベルが低下するからである。

また、流入温度ＴＷＬＣの目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯを決定する構成は、目標熱媒体温度決定部６０ｆを構成している。目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯは、チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅによって検出されたチラー側冷媒温度Ｔｃよりも高い値に決定される。換言すると、チラー２０にて、低圧冷媒が低温側熱媒体から吸熱できるように決定される。

本実施形態の目標熱媒体温度決定部６０ｆでは、図５の制御特性図に示すように、上限回転数Ｎｃｌｍｔの低下に伴って、目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯを上昇させる。つまり、上限回転数Ｎｃｌｍｔの増加に伴って、バッテリ７０と熱媒体用電気ヒータ４４の総発熱量を増加させる。その理由は、上限回転数Ｎｃｌｍｔの低下に伴って、圧縮機１１の圧縮仕事量が減少しやすいからである。

次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１では、車室内の空調およびバッテリ７０の温度調整を行うために、各種運転モードを切り替える。運転モードの切り替えは、予め制御装置６０に記憶されている制御プログラムが実行されることによって行われる。

制御プログラムでは、上述した制御用のセンサ群の検出信号および操作パネル６９の操作信号を読み込む。そして、読み込まれた検出信号および操作信号に基づいて、車室内へ吹き出される送風空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算定する。さらに、検出信号、操作信号、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、運転モードを選択し、選択された運転モードに応じて各種制御対象機器の作動を制御する。

その後、制御プログラムの終了条件が成立するまで、所定の制御周期毎に、上述した検出信号および操作信号の読み込み、目標吹出温度ＴＡＯの算定、運転モードの選択と各種制御対象機器の制御といった制御ルーチンを繰り返す。

目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１を用いて算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ａｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
Ｔｓｅｔは、温度設定スイッチによって設定された車室内の設定温度である。Ｔｒは、内気温センサ６１ａによって検出された内気温である。Ｔａｍは、外気温センサ６１ｂによって検出された外気温である。Ａｓは、日射量センサ６１ｃによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。以下に、各運転モードについて説明する。

（ａ）冷房モード
冷房モードは、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行う運転モードである。冷房モードは、オートスイッチおよびエアコンスイッチが投入された状態で、外気温Ｔａｍが比較的高い温度（本実施形態では、２５℃以上）になっている際や、目標吹出温度ＴＡＯが比較的低い値になっている際に選択されやすい。

冷房モードには、単独冷房モード、および冷却冷房モードがある。単独冷房モードは、バッテリ７０の冷却を行うことなく車室内の冷房を行う運転モードである。冷却冷房モードは、バッテリ７０の冷却を行うとともに車室内の冷房を行う運転モードである。

本実施形態の制御プログラムでは、バッテリ温度センサ６４によって検出されたバッテリ温度ＴＢが、予め定めた基準冷却温度ＫＴＢ１以上となっている際に、バッテリ７０を冷却するための運転モードを実行する。このことは、以下に説明する他の運転モードにおいても同様である。

（ａ－１）単独冷房モード
単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、低圧側開閉弁２２ｂを閉じる。

また、ヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０は、アキュムレータ２３へ吸入される吸入冷媒が飽和気相冷媒に近づくように、絞り状態となっている膨張弁の作動を制御する。

このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、全開状態となっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、絞り状態となっている冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、予め定めた基準圧送能力を発揮するように高温側ポンプ３１を作動させる。このため、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、高温側ポンプ３１から圧送された高温側熱媒体が、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路、ヒータコア３２、高温側ポンプ３１の吸入口の順に循環する。

また、単独冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを停止させる。

また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶されている制御マップを参照して、室内送風機５２の回転数を制御する。

また、制御装置６０は、空調風温度センサ６５によって検出された送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、エアミックスドア５４の開度を調整する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１５を、冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。ここで、室内蒸発器１８にて冷媒を蒸発させる運転モードでは、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度は、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な範囲で調整される。

単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路へ流入した高温側熱媒体が、圧縮機１１から吐出された冷媒と熱交換して加熱される。水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体は、ヒータコア３２へ流入して、送風空気と熱交換する。これにより送風空気が加熱される。

単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、室内送風機５２から送風された送風空気が、室内蒸発器１８を通過する際に、冷媒に吸熱されて冷却される。室内蒸発器１８にて冷却された送風空気は、エアミックスドア５４の開度に応じて、ヒータコア３２にて高温側熱媒体と熱交換して再加熱される。そして、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の冷房が実現される。

（ａ－２）冷却冷房モード
冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独冷房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。

このため、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、単独冷房モードと同様に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、全開状態となっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、絞り状態になっている冷却用膨張弁１４ｃ、チラー２０、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。つまり、室内蒸発器１８とチラー２０が、冷媒の流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

また、冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

また、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａの出口側とチラー２０の熱媒体通路の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。

また、制御装置６０は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続するように熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、制御装置６０は、予め定めた冷却冷房モード用の基準圧送能力を発揮するように第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを作動させる。また、制御装置６０は、熱媒体用電気ヒータ４４への電力の供給を停止する。

このため、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａ、熱媒体三方弁４２、チラー２０の熱媒体通路、熱媒体四方弁４３、第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口の順に流れる。さらに、第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、熱媒体四方弁４３、第１低温側ポンプ４１ａの吸入口の順に流れる。

また、冷却冷房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１５を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８およびチラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、チラー２０の熱媒体通路へ流入した低温側熱媒体が、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒と熱交換して冷却される。チラー２０にて冷却された低温側熱媒体は、バッテリ７０の冷却水通路７０ａへ流入して、バッテリ７０の発生させた熱を吸熱する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

冷却冷房モードの室内空調ユニット５０では、単独冷房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の冷房が実現される。

（ｂ）除湿暖房モード
除湿暖房モードは、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行う運転モードである。除湿暖房モードは、オートスイッチおよびエアコンスイッチが投入された状態で、外気温Ｔａｍが中間温度域（本実施形態では、０℃以上、２５℃未満）になっている際や、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域になっている際に選択されやすい。

除湿暖房モードには、単独除湿暖房モード、および冷却除湿暖房モードがある。単独除湿暖房モードは、バッテリ７０の冷却を行うことなく車室内の除湿暖房を行う運転モードである。冷却除湿暖房モードは、バッテリ７０の冷却を行うとともに車室内の除湿暖房を行う運転モードである。

（ｂ－１）単独除湿暖房モード
単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、低圧側開閉弁２２ｂを閉じる。

このため、単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、絞り状態になっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、絞り状態になっている冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、単独除湿暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

また、単独除湿暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを停止させる。

また、単独除湿暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

さらに、単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、室外熱交換器１５における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高い場合には、室外熱交換器１５を凝縮器として機能させる。また、室外熱交換器１５における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低い場合には、室外熱交換器１５を蒸発器として機能させる。

単独除湿暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

単独除湿暖房モードの室内空調ユニット５０では、室内送風機５２から送風された送風空気が室内蒸発器１８にて冷却されて除湿される。室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気は、エアミックスドア５４の開度に応じて、ヒータコア３２にて再加熱される。そして、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の除湿暖房が実現される。

（ｂ－２）冷却除湿暖房モード
冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独除湿暖房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。

このため、冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、単独除湿暖房モードと同様に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、絞り状態になっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、絞り状態になっている冷却用膨張弁１４ｃ、チラー２０、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。つまり、室内蒸発器１８とチラー２０が、冷媒の流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

また、冷却除湿暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

また、冷却除湿暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、冷却冷房モードと同様に、熱媒体三方弁４２、熱媒体四方弁４３、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂの作動を制御する。

また、冷却除湿暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独除湿暖房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８およびチラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

さらに、冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独除湿暖房モードと同様に、室外熱交換器１５における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高い場合には、室外熱交換器１５を凝縮器として機能させる。また、室外熱交換器１５における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低い場合には、室外熱交換器１５を蒸発器として機能させる。

冷却除湿暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

冷却除湿暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、冷却冷房モードと同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａへ流入することによって、バッテリ７０が冷却される。

冷却除湿暖房モードの室内空調ユニット５０では、単独除湿暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の除湿暖房が実現される。

（ｃ）外気吸熱暖房モード
外気吸熱暖房モードは、加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。外気吸熱暖房モードは、オートスイッチおよびエアコンスイッチが投入された状態で、外気温Ｔａｍが比較的低い温度（本実施形態では、－１０℃以上、０℃未満）になっている際や、目標吹出温度ＴＡＯが比較的高い値になっている際に選択されやすい。

外気吸熱暖房モードには、単独外気吸熱暖房モード、および冷却外気吸熱暖房モードがある。単独外気吸熱暖房モードは、バッテリ７０の冷却を行うことなく車室内の暖房を行う運転モードである。冷却外気吸熱暖房モードは、バッテリ７０の冷却を行うとともに車室内の暖房を行う運転モードである。

（ｃ－１）単独外気吸熱暖房モード
単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを閉じ、低圧側開閉弁２２ｂを開く。

このため、単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、絞り状態となっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、低圧側通路２１ｂ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、制御装置６０は、高圧側冷媒温度圧力センサ６２ｂによって検出された吐出冷媒圧力Ｐｄが目標高圧ＰＤＯに近づくように、上限回転数Ｎｃｌｍｔを超えない範囲で圧縮機１１の回転数を制御する。目標高圧ＰＤＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶されている制御マップを参照して決定される。制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標高圧ＰＤＯを増加させるように決定する。

また、単独外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

また、単独外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを停止させる。

また、単独外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１５を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

単独外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

単独外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、室内送風機５２から送風された送風空気が、室内蒸発器１８を通過する。室内蒸発器１８を通過した送風空気は、エアミックスドア５４の開度に応じて、目標吹出温度ＴＡＯに近づくようにヒータコア３２にて加熱される。そして、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

（ｃ－２）冷却外気吸熱暖房モード
冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、単独外気吸熱暖房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開く。

このため、冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、単独外気吸熱暖房モードと同様に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、絞り状態になっている冷却用膨張弁１４ｃ、チラー２０、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。つまり、室外熱交換器１５とチラー２０が、冷媒の流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

また、冷却外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

また、冷却外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、冷却冷房モードと同様に、熱媒体三方弁４２、熱媒体四方弁４３、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂの作動を制御する。

従って、冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１５およびチラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

冷却外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

冷却外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、冷却冷房モードと同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａへ流入することによって、バッテリ７０が冷却される。

冷却外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、単独外気吸熱暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

（ｄ）ホットガス暖房モード
ホットガス暖房モードは、外気吸熱暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行う運転モードである。ホットガス暖房モードは、オートスイッチおよびエアコンスイッチが投入された状態で、外気温Ｔａｍが極低温（本実施形態では、－１０℃未満）になっている際、あるいは、外気吸熱暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が不足していると判定された際に選択される。

本実施形態の制御プログラムでは、外気吸熱暖房モードの実行中に、圧縮機１１の回転数が上限回転数Ｎｃｌｍｔに達しており、かつ、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、送風空気の加熱能力を不足していると判定する。

ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを絞り状態とする。また、制御装置６０は、高圧側開閉弁２２ａを開き、低圧側開閉弁２２ｂを閉じる。

このため、ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、第１三方継手１２ａ、水冷媒熱交換器１３、高圧側通路２１ａ、絞り状態となっている冷却用膨張弁１４ｃ、チラー２０、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、第１三方継手１２ａ、バイパス通路２１ｃに配置された絞り状態となっているバイパス側流量調整弁１４ｄ、アキュムレータ２３、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、制御装置６０は、チラー側冷媒温度圧力センサ６２ｅによって検出された吸入冷媒圧力Ｐｓが、予め定めた目標低圧ＰＳＯに近づくように、上限回転数Ｎｃｌｍｔを超えない範囲で圧縮機１１の回転数を制御する。

ここで、吸入冷媒圧力Ｐｓに対応するチラー側冷媒圧力Ｐｃを一定の圧力に近づくように制御することは、圧縮機１１の吐出流量Ｇｒ（質量流量）を安定化させるために有効である。より詳細には、吸入冷媒を一定の圧力の飽和気相冷媒とすることで、吸入冷媒の密度が一定となる。従って、吸入冷媒圧力Ｐｓを一定の圧力に近づくように制御すると、同一回転数時における圧縮機１１の吐出流量Ｇｒを安定化させやすい。

また、制御装置６０は、吐出冷媒圧力Ｐｄが目標高圧ＰＤＯに近づくように、バイパス側流量調整弁１４ｄの絞り開度を制御する。

また、制御装置６０は、チラー２０の出口側の冷媒が飽和気相冷媒に近づくように、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を制御する。

また、ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。

また、ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを停止させる。

また、ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。ホットガス暖房モードでは、室内送風機５２から送風された送風空気の殆ど全風量がヒータコア３２を通過するように、エアミックスドア５４の開度が制御されることが多い。

また、制御装置６０は、空調ケース５１内へ内気を導入するように内外気切替装置５３の作動を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒の流れが、第１三方継手１２ａにて分岐される。第１三方継手１２ａにて分岐された一方の冷媒は、水冷媒熱交換器１３へ流入する。水冷媒熱交換器１３へ流入した冷媒は、高温側熱媒体に放熱する。これにより、高温側熱媒体が加熱される。

水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒は、高圧側通路２１ａへ流入する。高圧側通路２１ａへ流入した冷媒は、加熱部側減圧部としての冷却用膨張弁１４ｃへ流入して減圧される。冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された比較的エンタルピの低い冷媒は、第６三方継手１２ｆの他方の流入口へ流入する。

また、第１三方継手１２ａにて分岐された他方の冷媒は、バイパス通路２１ｃへ流入する。バイパス通路２１ｃへ流入した冷媒は、バイパス側流量調整弁１４ｄにて流量調整されて減圧される。バイパス側流量調整弁１４ｄにて減圧された比較的エンタルピの高い冷媒は、第６三方継手１２ｆの一方の流入口へ流入する。

第６三方継手１２ｆでは、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒の流れと、バイパス側流量調整弁１４ｄから流出した冷媒の流れが合流して混合される。第６三方継手１２ｆから流出した冷媒は、チラー２０へ流入して、さらに均質に混合される。ホットガス暖房モードでは、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂが停止しているので、チラー２０にて冷媒と低温側熱媒体が熱交換することはない。

チラー２０の冷媒通路から流出した冷媒は、アキュムレータ２３へ流入する。アキュムレータ２３にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、単独外気吸熱暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

ここで、ホットガス暖房モードは、外気温Ｔａｍが極低温になっている際に実行される。このため、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒を室外熱交換器１５へ流入させると、室外熱交換器１５にて冷媒が外気に放熱してしまう可能性がある。室外熱交換器１５にて冷媒が外気に放熱してしまうと、水冷媒熱交換器１３にて冷媒が送風空気に放熱する放熱量が減少して、送風空気の加熱能力が低下してしまう。

これに対して、ホットガス暖房モードでは、水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒を室外熱交換器１５へ流入させない冷媒回路へ切り替えるので、室外熱交換器１５にて冷媒が外気に放熱してしまうことを抑制することができる。

さらに、ホットガス暖房モードでは、チラー２０の出口側の冷媒が飽和気相冷媒に近づくように、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を制御している。これによれば、圧縮機１１の冷媒吐出能力を増大させて、水冷媒熱交換器１３にて冷媒から高温側熱媒体へ放熱される放熱量を増大させても、圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒を適切な状態に維持することができる。従って、サイクルを安定的に作動させることができる。

その結果、ホットガス暖房モードでは、外気温Ｔａｍが極低温になっていても、圧縮機１１の圧縮仕事によって生じた熱を、送風空気を加熱するために有効に利用して、車室内の暖房を実現することができる。

（ｅ）吸熱ホットガス暖房モード
吸熱ホットガス暖房モードは、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行う運転モードである。吸熱ホットガス暖房モードは、ホットガス暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が不足しており、かつ、発熱部の発生させた熱を利用して車室内の暖房を行うことできると判定された際に選択される。

本実施形態の制御プログラムでは、ホットガス暖房モードの実行中に、圧縮機１１の回転数が上限回転数Ｎｃｌｍｔに達しており、かつ、送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯより低くなっている際に、送風空気の加熱能力を不足していると判定する。

また、ホットガス暖房モードの実行中に、低温側熱媒体温度センサ６３ｂによって検出された流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となっている際に、発熱部の発生させた熱を利用して車室内の暖房を行うことできると判定する。

吸熱ホットガス暖房モードには、第１吸熱ホットガス暖房モード、および第２吸熱ホットガス暖房モードがある。

第１吸熱ホットガス暖房モードは、高制御性発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱、および低制御性発熱部であるバッテリ７０の発生させた熱の双方を利用して車室内の暖房を行う運転モードである。第１吸熱ホットガス暖房モードは、バッテリ７０の発生させた熱を利用して車室内の暖房を行うことが可能であると判定された際に選択される。

第２吸熱ホットガス暖房モードは、熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱のみを利用して車室内の暖房を行う運転モードである。第２吸熱ホットガス暖房モードは、バッテリ７０の発生させた熱を利用して車室内の暖房を行うことが可能であると判定されなかった際に選択される。

本実施形態の制御プログラムでは、バッテリ温度センサ６４によって検出されたバッテリ温度ＴＢが、予め定めた基準吸熱温度ＫＴＢ２以上となっている際に、バッテリ７０の発生させた熱を利用して車室内の暖房を行うことが可能であると判定する。基準吸熱温度ＫＴＢ２は、基準冷却温度ＫＴＢ１および目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯよりも低い値に設定されている。

（ｅ－１）第１吸熱ホットガス暖房モード
第１吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄ、高圧側開閉弁２２ａ、および低圧側開閉弁２２ｂの作動を制御する。

このため、第１ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、図６の実線矢印に示すように、ホットガス暖房モードと同様に循環する。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。このため、第１吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、高温側ポンプ３１から圧送された高温側熱媒体が、図６の破線矢印に示すように、単独冷房モードと同様に循環する。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、冷却冷房モードと同様に、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａの出口側とチラー２０の熱媒体通路の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。

また、制御装置６０は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続するように熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、制御装置６０は、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを作動させる。第１吸熱ホットガス暖房モードでは、流入温度ＴＷＬＣの上昇に伴って、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂの回転数を増加させる。すなわち、流入温度ＴＷＬＣの上昇に伴って、チラー２０の熱媒体通路へ流入する熱媒体の流入流量を増加させる。

また、制御装置６０は、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となるように、熱媒体用電気ヒータ４４へ電力を供給する。

このため、第１吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、図６の破線矢印に示すように、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａ、熱媒体三方弁４２、チラー２０の熱媒体通路、熱媒体四方弁４３、第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口の順に流れる。さらに、第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、熱媒体四方弁４３、第１低温側ポンプ４１ａの吸入口の順に流れる。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、第１吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図７のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。

まず、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒（図７のａ７点）の流れは、第１三方継手１２ａにて分岐される。第１三方継手１２ａにて分岐された一方の冷媒は、水冷媒熱交換器１３へ流入して、高温側熱媒体に放熱してエンタルピを低下させる（図７のａ７点からｂ７点へ）。これにより、高温側熱媒体が加熱される。

水冷媒熱交換器１３から流出した冷媒は、高圧側通路２１ａへ流入する。高圧側通路２１ａへ流入した冷媒は、加熱部側減圧部としての冷却用膨張弁１４ｃへ流入して減圧される（図７のｂ７点からｃ７点へ）。冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された比較的エンタルピの低い冷媒は、第６三方継手１２ｆの他方の流入口へ流入する。

また、第１三方継手１２ａにて分岐された他方の冷媒は、バイパス通路２１ｃへ流入する。バイパス通路２１ｃへ流入した冷媒は、バイパス側流量調整弁１４ｄにて流量調整されて減圧される（図７のａ７点からｄ７点へ）。バイパス側流量調整弁１４ｄにて減圧された比較的エンタルピの高い冷媒は、第６三方継手１２ｆの一方の流入口へ流入する。

第６三方継手１２ｆでは、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒の流れと、バイパス側流量調整弁１４ｄから流出した冷媒の流れが合流して混合される（図７のｃ７点からｅ７点へ、ｄ７点からｅ７点へ）。第６三方継手１２ｆから流出した冷媒は、チラー２０へ流入して、さらに均質に混合される。

チラー２０へ流入した冷媒は、低温側熱媒体から吸熱してエンタルピを上昇させる。チラー２０の冷媒通路から流出した冷媒は、アキュムレータ２３へ流入する。アキュムレータ２３にて分離された気相冷媒（図７のｆ７点）は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

第１吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

第１吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａを流通する際に加熱されて温度上昇する。加熱用通路４４ａから流出した低温側熱媒体は、熱媒体三方弁４２を介して、チラー２０の熱媒体通路へ流入する。

チラー２０の熱媒体通路へ流入した低温側熱媒体は、冷媒通路を流通する低圧冷媒に吸熱されて冷却される。チラー２０の熱媒体通路から流出した低温側熱媒体は、熱媒体四方弁４３を介して第２低温側ポンプ４１ｂへ吸入される。

第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体は、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する際に、バッテリ７０の発生させた熱を吸熱して温度上昇する。バッテリ７０の冷却水通路７０ａから流出した低温側熱媒体は、熱媒体四方弁４３を介して、第１低温側ポンプ４１ａへ吸入される。

つまり、第１吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、の冷却水通路７０ａを流通する際に加熱された低温側熱媒体を、熱媒体用電気ヒータ４４にて加熱している。そして、熱媒体用電気ヒータ４４にて加熱された低温側熱媒体を、チラー２０へ流入させている。

第１吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

第１吸熱ホットガス暖房モードでは、発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４、およびバッテリ７０の発生させた熱を、送風空気を加熱するために利用することができる。従って、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行うことができる。

（ｅ－２）第２吸熱ホットガス暖房モード
第２ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄ、高圧側開閉弁２２ａ、および低圧側開閉弁２２ｂの作動を制御する。

このため、第２ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、図８の実線矢印に示すように、ホットガス暖房モードと同様に循環する。

また、第２吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。このため、第２吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、高温側ポンプ３１から圧送された高温側熱媒体が、図８の破線矢印に示すように、単独冷房モードと同様に循環する。

また、第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａの出口側とチラー２０の熱媒体通路の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。

また、制御装置６０は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続するように熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、制御装置６０は、少なくとも第１低温側ポンプ４１ａを作動させる。第２吸熱ホットガス暖房モードでは、流入温度ＴＷＬＣの上昇に伴って、少なくとも第１低温側ポンプ４１ａの回転数を増加させる。すなわち、流入温度ＴＷＬＣの上昇に伴って、流入流量を増加させる。

また、制御装置６０は、第１吸熱ホットガス暖房モードと同様に、熱媒体用電気ヒータ４４へ電力を供給する。

このため、第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、図８の破線矢印に示すように、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａ、チラー２０の熱媒体通路、第１低温側ポンプ４１ａの吸入口の順に循環する。

また、第２吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、第２吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第１吸熱ホットガス暖房モードと同様に、高温側熱媒体が加熱される。

第２吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａへ流入する。加熱用通路４４ａへ流入した低温側熱媒体は、加熱用通路４４ａを流通する際に加熱されて温度上昇する。加熱用通路４４ａから流出した低温側熱媒体は、熱媒体三方弁４２を介して、チラー２０の熱媒体通路へ流入する。

チラー２０の熱媒体通路へ流入した低温側熱媒体は、冷媒通路を流通する低圧冷媒に吸熱されて冷却される。チラー２０の熱媒体通路から流出した低温側熱媒体は、熱媒体四方弁４３を介して第１低温側ポンプ４１ａへ吸入される。つまり、第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、熱媒体用電気ヒータ４４にて加熱された低温側熱媒体をチラー２０へ流入させている。

第２吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

第２吸熱ホットガス暖房モードでは、発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱を、送風空気を加熱するために利用することができる。従って、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行うことができる。

さらに、第２吸熱ホットガス暖房モードでは、熱媒体用電気ヒータ４４にて加熱された低温側熱媒体をバッテリ７０の冷却水通路７０ａへ流入させない。従って、熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱が熱容量の大きいバッテリ７０に吸熱されてしまうことを抑制することができる。

（ｆ）吸熱ホットガス暖房準備モード
吸熱ホットガス暖房準備モードは、流入温度ＴＷＬＣを上昇させるための運転モードである。吸熱ホットガス暖房準備モードは、ホットガス暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が不足していると判定されても、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯより低くなっており、吸熱ホットガス暖房モードを実行できない際に選択される。

吸熱ホットガス暖房準備モードには、第１吸熱ホットガス暖房準備モード、および第２吸熱ホットガス暖房準備モードがある。

第１吸熱ホットガス暖房準備モードは、熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱、およびバッテリ７０の発生させた熱の双方を利用して流入温度ＴＷＬＣを上昇させる運転モードである。第１吸熱ホットガス暖房準備モードは、流入温度ＴＷＬＣを上昇させるためにバッテリ７０の発生させた熱を利用することが可能であると判定された際に選択される。

第２吸熱ホットガス暖房準備モードは、熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱のみを利用して流入温度ＴＷＬＣを上昇させる運転モードである。第２吸熱ホットガス暖房準備モードは、流入温度ＴＷＬＣを上昇させるためにバッテリ７０の発生させた熱を利用することが可能であると判定されなかった際に選択される。

本実施形態の制御プログラムでは、バッテリ温度センサ６４によって検出されたバッテリ温度ＴＢが、予め定めた基準吸熱温度ＫＴＢ２以上となっている際に、流入温度ＴＷＬＣを上昇させるためにバッテリ７０の発生させた熱を利用することが可能であると判定する。

（ｆ－１）第１吸熱ホットガス暖房準備モード
第１ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０では、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄ、高圧側開閉弁２２ａ、および低圧側開閉弁２２ｂの作動を制御する。

このため、第１ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、図９の実線矢印に示すように、ホットガス暖房モードと同様に循環する。

また、第１ホットガス暖房準備モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。このため、第１吸熱ホットガス暖房準備モードの高温側熱媒体回路３０では、高温側ポンプ３１から圧送された高温側熱媒体が、図９の破線矢印に示すように、単独冷房モードと同様に循環する。

また、第１ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａの出口側と熱媒体迂回通路４５の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。

また、制御装置６０は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続するように熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、制御装置６０は、予め定めた圧送能力を発揮するように、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂを作動させる。

また、制御装置６０は、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となるように、熱媒体用電気ヒータ４４へ電力を供給する。

このため、第１吸熱ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体が、図９の破線矢印に示すように、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａ、熱媒体三方弁４２、熱媒体迂回通路４５、熱媒体四方弁４３、第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口の順に流れる。さらに、第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、熱媒体四方弁４３、第１低温側ポンプ４１ａの吸入口の順に流れる。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、室内送風機５２の回転数、エアミックスドア５４の開度等を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、第１吸熱ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０では、ホットガス暖房モードと同様に冷媒の状態が変化する。

第１吸熱ホットガス暖房準備モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

第１吸熱ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａを流通する際に加熱されて温度上昇する。加熱用通路４４ａから流出した低温側熱媒体は、熱媒体三方弁４２、熱媒体迂回通路４５、および熱媒体四方弁４３を介して第２低温側ポンプ４１ｂへ吸入される。

第２低温側ポンプ４１ｂから圧送された低温側熱媒体は、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する際に、バッテリ７０の発生させた熱を吸熱して温度上昇する。バッテリ７０の冷却水通路７０ａから流出した低温側熱媒体は、熱媒体四方弁４３を介して、第１低温側ポンプ４１ａへ吸入される。これにより、低温側熱媒体は、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となるように上昇する。

第１吸熱ホットガス暖房準備モードの室内空調ユニット５０では、ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出される。

従って、第１吸熱ホットガス暖房準備モードでは、流入温度ＴＷＬＣを上昇させて、速やかに第１吸熱ホットガス暖房モードへ移行させることができる。さらに、送風空気の加熱能力が不足するものの、ホットガス暖房モードと同等の暖房を継続することができる。

（ｆ－２）第２吸熱ホットガス暖房準備モード
第２ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０では、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄ、高圧側開閉弁２２ａ、および低圧側開閉弁２２ｂの作動を制御する。

このため、第２ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、図１０の実線矢印に示すように、ホットガス暖房モードと同様に循環する。

また、第２ホットガス暖房準備モードの高温側熱媒体回路３０では、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１を作動させる。このため、第２吸熱ホットガス暖房準備モードの高温側熱媒体回路３０では、高温側ポンプ３１から圧送された高温側熱媒体が、図１０の破線矢印に示すように、単独冷房モードと同様に循環する。

また、第２ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、制御装置６０が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａの出口側と熱媒体迂回通路４５の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。

また、制御装置６０は、熱媒体三方継手４６の流出口側と第１低温側ポンプ４１ａの吸入口側とを接続すると同時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と第２低温側ポンプ４１ｂの吸入口側とを接続するように熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、制御装置６０は、予め定めた圧送能力を発揮するように、少なくとも第１低温側ポンプ４１ａを作動させる。

また、制御装置６０は、第２吸熱ホットガス暖房準備モードと同様に、熱媒体用電気ヒータ４４へ電力を供給する。

このため、第２吸熱ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、図１０の破線矢印に示すように循環する。

従って、第２吸熱ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０では、ホットガス暖房モードと同様に冷媒の状態が変化する。

第２吸熱ホットガス暖房準備モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

第２吸熱ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、第１低温側ポンプ４１ａから圧送された低温側熱媒体が、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａを流通する際に加熱されて温度上昇する。加熱用通路４４ａから流出した低温側熱媒体は、熱媒体三方弁４２および熱媒体四方弁４３を介して第１低温側ポンプ４１ａへ吸入される。これにより、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となるように上昇する。

第２吸熱ホットガス暖房準備モードの室内空調ユニット５０では、ホットガス暖房モードと同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出される。

従って、第２吸熱ホットガス暖房準備モードでは、流入温度ＴＷＬＣを上昇させて、速やかに第２吸熱ホットガス暖房モードへ移行させることができる。さらに、送風空気の加熱能力が不足するものの、ホットガス暖房モードと同等の暖房を継続することができる。

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１では、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。

ここで、ヒートポンプサイクル１０の圧縮機１１には、圧縮機１１の耐久性や圧縮機１１に許容される騒音から決定される上限回転数Ｎｃｌｍｔが設定されている。このため、ホットガス暖房モードのように、圧縮機１１の圧縮仕事によって生じた熱を用いて車室内の暖房を行う運転モードでは、圧縮機１１の回転数が上限回転数Ｎｃｌｍｔに到達してしまうと、送風空気の加熱能力を向上させることができなくなってしまう。

これに対して、本実施形態の車両用空調装置１では、吸熱ホットガス暖房モードを実行することができる。吸熱ホットガス暖房モードでは、チラー２０にて、発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４およびバッテリ７０の発生させた熱を、低温側熱媒体を介して、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒に吸熱させている。

従って、低圧冷媒の吸熱量を増加させることによって、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、冷媒から高温側熱媒体への放熱量を増加させることができる。その結果、吸熱ホットガス暖房モードでは、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも送風空気の加熱能力を向上させることができる。

さらに、吸熱ホットガス暖房モードでは、発熱部の発生させた熱を低圧冷媒に吸熱させる。これによれば、発熱部の発生させた熱で、高温側熱媒体や送風空気を直接加熱する場合よりも、発熱部の温度を低温とすることができる。従って、高制御性発熱部よりも発熱量を調整しにくい低制御性発熱部の発生させた熱であっても、送風空気を加熱するために利用しやすい。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、低温側熱媒体の流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となっている際に、低温側熱媒体をチラー２０へ流入させるように低温側熱媒体回路４０の回路構成を切り替える。つまり、低温側熱媒体の流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となっている際に、吸熱ホットガス暖房モードを実行する。

これによれば、発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４およびバッテリ７０の発生させた熱を、低温側熱媒体を介して、確実に低圧冷媒に吸熱させることができる。すなわち、送風空気の加熱能力を、確実に向上させることができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、第１吸熱ホットガス暖房モード時に、低制御性発熱部であるバッテリ７０にて加熱された低温側熱媒体を、高制御性発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４にて加熱する。さらに、熱媒体用電気ヒータ４４にて加熱された低温側熱媒体をチラー２０の熱媒体回路へ流入させるように低温側熱媒体回路４０の回路構成を切り替える。

つまり、第１吸熱ホットガス暖房モード時に、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、熱媒体用電気ヒータ４４の加熱用通路４４ａ、チラー２０の熱媒体通路の順に低温側熱媒体が流れるように、低温側熱媒体回路４０の回路構成を切り替える。これによれば、低制御性発熱部の発熱量に応じて、高制御性発熱部の発熱量を適切に制御することができる。

例えば、バッテリ７０の冷却水通路７０ａにて加熱された低温側熱媒体の温度が目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯより低くなっている場合は、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上となるように、熱媒体用電気ヒータ４４へ電力を供給すればよい。

また、バッテリ７０の冷却水通路７０ａにて加熱された低温側熱媒体の温度が目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯ以上になっている場合は、熱媒体用電気ヒータ４４への電力の供給を停止すればよい。これにより、不必要な電力消費を抑制することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、低制御性発熱部であるバッテリ７０のバッテリ温度ＴＢに応じて、第１吸熱ホットガス暖房モードと第２吸熱ホットガス暖房モードとを切り替える。これによれば、低制御性発熱部が発生させた熱を、送風空気を加熱するために利用可能であるか否かを適切に判定して、低制御性発熱部が発生させた熱、および制御性発熱部が発生させた熱を有効に利用することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、上限回転数Ｎｃｌｍｔの低下に伴って、目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯを上昇させる。これによれば、吸熱ホットガス暖房モード時に、圧縮機１１が発揮可能な圧縮仕事量に合わせて、高制御性発熱部の発熱量をより一層適切に制御することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、低温側熱媒体回路４０が熱媒体迂回通路４５を有している。そして、流入温度ＴＷＬＣが目標熱媒体温度ＴＷＬＣＯより低くなっている際に、吸熱ホットガス暖房準備モードを実行する。これによれば、ホットガス暖房モードの実行中に、送風空気の加熱能力が不足しても、速やかに流入温度ＴＷＬＣを上昇させて、吸熱ホットガス暖房モードへ移行することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、低制御性発熱部であるバッテリ７０のバッテリ温度ＴＢに応じて、第１吸熱ホットガス暖房準備モードと第２吸熱ホットガス暖房準備モードとを切り替える。これによれば、低制御性発熱部が発生させた熱を、流入温度ＴＷＬＣを上昇させるために利用可能であるか否かを適切に判定して、低制御性発熱部が発生させた熱、および高制御性発熱部が発生させた熱を有効に利用することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を、図１１の全体構成図に示す車両用空調装置１ａに適用している。車両用空調装置１ａは、第１実施形態と同様の車載機器温度調整機能付きの空調装置である。

車両用空調装置１ａのヒートポンプサイクル１０は、第５三方継手１２ｅの流出口からアキュムレータ２３の入口へ至る冷媒通路に、冷媒用電気ヒータ８４の加熱用通路８４ａが配置されている。冷媒用電気ヒータ８４の基本的構成は、第１実施形態で説明した熱媒体用電気ヒータ４４と同様である。

従って、冷媒用電気ヒータ８４は、高制御性発熱部である。また、冷媒用電気ヒータ８４の加熱用通路８４ａは、吸熱部である。より詳細には、第１実施形態のチラー２０は、熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱を低温側熱媒体を介して間接的に低圧冷媒に吸熱させる吸熱部である。これに対して、本実施形態の加熱用通路８４ａは、冷媒用電気ヒータ８４の発生させた熱を直接的に低圧冷媒に吸熱させる吸熱部である。

また、車両用空調装置１ａでは、第１実施形態で説明した低温側熱媒体回路４０に代えて、低温側熱媒体回路４０ａを採用している。

低温側熱媒体回路４０ａでは、第１低温側ポンプ４１ａ、熱媒体三方弁４２、熱媒体用電気ヒータ４４が廃止されている。低温側熱媒体回路４０ａには、低温側ポンプ４１、熱媒体三方弁４２、熱媒体迂回通路４５、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、チラー２０の熱媒体通路等が配置されている。低温側ポンプ４１は、第１実施形態の第２低温側ポンプ４１ｂに対応する低温側の熱媒体圧送部である。

低温側熱媒体回路４０ａでは、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口に、熱媒体三方弁４２の流入口側が接続されている。また、熱媒体三方継手４６の流出口に、低温側ポンプ４１の吸入口側が接続されている。

車両用空調装置１ａの制御装置６０の入力側には、吸入冷媒温度センサ６２ｆが接続されている。吸入冷媒温度センサ６２ｆは、圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒の温度である吸入冷媒温度Ｔｓを検出する吸入冷媒温度検出部である。具体的に、蒸発器温度センサ６２ｄは、アキュムレータ２３の入口部における冷媒の温度を検出している。その他の構成は、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１ａの作動について説明する。車両用空調装置１ａでは、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様に、（ａ）冷房モード、（ｂ）除湿暖房モード、（ｃ）外気吸熱暖房モード、（ｄ）ホットガス暖房モードを実行することができる。

上記の運転モードにおいて、バッテリ７０を冷却する際には、制御装置６０が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側とチラー２０の熱媒体通路の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。さらに、予め定めた圧送能力を発揮するように低温側ポンプ４１を作動させる。

（ｅ）吸熱ホットガス暖房モード
本実施形態の吸熱ホットガス暖房モードは、ホットガス暖房モードの実行中に、ヒータコア３２における送風空気の加熱能力が不足していると判定された際に選択される。

（ｅ－１）第１吸熱ホットガス暖房モード
第１吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、冷媒用電気ヒータ８４に電力を供給する。

第１吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０ａでは、制御装置６０が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側とチラー２０の熱媒体通路の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。

このため、低温側熱媒体回路４０ａでは、低温側ポンプ４１から圧送された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、チラー２０の熱媒体通路、低温側ポンプ４１の吸入口の順に循環する。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、第１吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第６三方継手１２ｆにて混合された冷媒が、チラー２０にて、低温側熱媒体から吸熱してエンタルピを上昇させる。また、第５三方継手１２ｅから流出した冷媒が、加熱用通路８４ａを通過する際に、冷媒用電気ヒータ８４に加熱されてエンタルピを上昇させる。

第１吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

第１吸熱ホットガス暖房準備モードの低温側熱媒体回路４０では、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する際に加熱された低温側熱媒体がチラー２０の熱媒体通路へ流入する。

第１吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

第１吸熱ホットガス暖房モードでは、発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４、およびバッテリ７０の発生させた熱を、送風空気を加熱するために利用することができる。従って、第１実施形態と同様に、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行うことができる。

（ｅ－２）第２吸熱ホットガス暖房モード
第２吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、制御装置６０が、冷媒用電気ヒータ８４に電力を供給する。

第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０ａでは、制御装置６０が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａの出口側と熱媒体迂回通路４５の入口側とを接続するように熱媒体三方弁４２の作動を制御する。このため、低温側熱媒体回路４０ａでは、低温側ポンプ４１から圧送された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａ、低温側ポンプ４１の吸入口の順に循環する。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、第２吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、第５三方継手１２ｅから流出した冷媒が、加熱用通路８４ａを通過する際に、冷媒用電気ヒータ８４に加熱されてエンタルピを上昇させる。

また、第２吸熱ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された送風空気が車室内へ吹き出されることによって、車室内の暖房が実現される。

第２吸熱ホットガス暖房モードでは、発熱部である熱媒体用電気ヒータ４４の発生させた熱を、送風空気を加熱するために利用することができる。従って、第１実施形態と同様に、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行うことができる。また、第２吸熱ホットガス暖房モードでは、低温側ポンプ４１を停止させてもよい。

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１ａでは、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。

さらに、車両用空調装置１ａでは、吸熱ホットガス暖房モードを実行することができるので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、吸熱ホットガス暖房モードでは、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも送風空気の加熱能力を向上させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を、図１２の全体構成図に示す車両用空調装置１ｂに適用している。車両用空調装置１ｂは、第１実施形態と同様の車載機器温度調整機能付きの空調装置である。車両用空調装置１ｂは、ヒートポンプサイクル１０ｂを備えている。

ヒートポンプサイクル１０ｂでは、第１実施形態で説明したヒートポンプサイクル１０に対して、アキュムレータ２３等を廃止して、レシーバ２４等を採用している。

ヒートポンプサイクル１０ｂでは、第２三方継手１２ｂの他方の流出口に、レシーバ２４の入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの他方の流出口からレシーバ２４の入口へ至る冷媒通路は、入口側通路２１ｄである。入口側通路２１ｄには、第１入口側開閉弁２２ｃ、および第７三方継手１２ｇが配置されている。

レシーバ２４は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える高圧側気液分離部である。レシーバ２４は、分離された液相冷媒の一部を液相冷媒出口から下流側へ流出させる。

第１入口側開閉弁２２ｃは、入口側通路２１ｄを開閉する開閉弁である。より具体的には、第１入口側開閉弁２２ｃは、入口側通路２１ｄのうち第２三方継手１２ｂの他方の流出口から第７三方継手１２ｇの一方の流入口へ至る冷媒通路を開閉する。第１入口側開閉弁２２ｃは、冷媒回路切替部である。

また、第２三方継手１２ｂの一方の流出口には、第８三方継手１２ｈの一方の流入口側が接続されている。第２三方継手１２ｂの一方の流出口から第８三方継手１２ｈの一方の流入口へ至る冷媒通路には、第２入口側開閉弁２２ｄが配置されている。第２入口側開閉弁２２ｄは、第２三方継手１２ｂの一方の流出口から第８三方継手１２ｈの一方の流入口へ至る冷媒通路を開閉する。第２入口側開閉弁２２ｄは、冷媒回路切替部である。

レシーバ２４の液相冷媒出口には、第８三方継手１２ｈの他方の流入口側が接続されている。レシーバ２４の出口から第８三方継手１２ｈの他方の流入口へ至る冷媒通路は、出口側通路２１ｅである。出口側通路２１ｅには、第９三方継手１２ｉおよび第３逆止弁１６ｃが配置されている。

第３逆止弁１６ｃは、第９三方継手１２ｉ側から第８三方継手１２ｈ側へ冷媒が流れることを許容し、第８三方継手１２ｈ側から第９三方継手１２ｉ側へ冷媒が流れることを禁止する。第８三方継手１２ｈの流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。

第９三方継手１２ｉの他方の流出口には、第１０三方継手１２ｊの流入口側が接続されている。第１０三方継手１２ｊの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ｂを介して、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。第１０三方継手１２ｊの他方の流出口には、冷却用膨張弁１４ｃを介して、第６三方継手１２ｆの他方の流入口側が接続されている。

その他の車両用空調装置１ｂの構成は、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１ｂの作動について説明する。車両用空調装置１ａでは、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様に、各種運転モードが切り替えられる。以下、各運転モードについて説明する。

（ａ－１）単独冷房モード
単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。また、制御装置６０は、低圧側開閉弁２２ｂを閉じ、第１入口側開閉弁２２ｃを閉じ、第２入口側開閉弁２２ｄを開く。

また、ヒートポンプサイクル１０ｂでは、制御装置６０が、圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒の過熱度ＳＨが予め定めた基準過熱度ＫＳＨ（本実施形態では、５℃）に近づくように、絞り状態となっている膨張弁の作動を制御する。

このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、全開状態となっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、レシーバ２４、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１５を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

また、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。

（ａ－２）冷却冷房モード
冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、単独冷房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１５を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

また、冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

また、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１実施形態と同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

また、冷却冷房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。

（ｂ－１）単独除湿暖房モード
単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。また、制御装置６０は、低圧側開閉弁２２ｂを閉じ、第１入口側開閉弁２２ｃを閉じ、第２入口側開閉弁２２ｄを開く。

このため、単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、絞り状態となっている暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、レシーバ２４、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、単独除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１５を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

また、単独除湿暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

また、単独除湿暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、除湿されて温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の除湿暖房が実現される。

ここで、ヒートポンプサイクル１０ｂは、レシーバ２４を有している。そのため、除湿暖房モードは、室外熱交換器１５における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなる温度範囲で実行される。

（ｂ－２）冷却除湿暖房モード
冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、単独除湿暖房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、冷却除湿暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、水冷媒熱交換器１３および室外熱交換器１５を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

また、冷却除湿暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

また、冷却除湿暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１実施形態と同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

また、冷却除湿暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、除湿されて温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の除湿暖房が実現される。

（ｃ－１）単独外気吸熱暖房モード
単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。また、制御装置６０は、低圧側開閉弁２２ｂを開き、第１入口側開閉弁２２ｃを開き、第２入口側開閉弁２２ｄを閉じる。

このため、単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、入口側通路２１ｄ、レシーバ２４、出口側通路２１ｅ、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、低圧側通路２１ｂ、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１５を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

また、単独外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

また、単独外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

（ｃ－２）冷却外気吸熱暖房モード
冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、単独外気吸熱暖房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室外熱交換器１５およびチラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

また、冷却外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

また、冷却外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０では、第１実施形態と同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

また、冷却外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

（ｄ）ホットガス暖房モード
ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを絞り状態とする。また、制御装置６０は、低圧側開閉弁２２ｂを閉じ、第１入口側開閉弁２２ｃを開き、第２入口側開閉弁２２ｄを閉じる。

このため、ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、第１三方継手１２ａ、水冷媒熱交換器１３、入口側通路２１ｄ、レシーバ２４、冷却用膨張弁１４ｃ、第６三方継手１２ｆ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、第１三方継手１２ａ、バイパス通路２１ｃに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｄ、第６三方継手１２ｆ、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて高温側熱媒体が加熱される。

ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０では、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、ヒータコア３２へ流入する。

ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

（ｅ）吸熱ホットガス暖房モード
第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄ、低圧側開閉弁２２ｂ、第１入口側開閉弁２２ｃ、および第２入口側開閉弁２２ｄの作動を制御する。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードでは、第１実施形態と同様に、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行うことができる。

（ｆ）吸熱ホットガス暖房準備モード
第１吸熱ホットガス暖房準備モードおよび第２吸熱ホットガス暖房準備モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄ、低圧側開閉弁２２ｂ、第１入口側開閉弁２２ｃ、第２入口側開閉弁２２ｄの作動を制御する。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、第１吸熱ホットガス暖房準備モードおよび第２吸熱ホットガス暖房準備モードでは、第１実施形態と同様に、低温側熱媒体の流入温度ＴＷＬＣを上昇させることができるとともに、ホットガス暖房モードと同等の暖房を継続することができる。

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１ｂでは、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。

さらに、車両用空調装置１ｂでは、吸熱ホットガス暖房モードを実行することができるので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、吸熱ホットガス暖房モードでは、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも送風空気の加熱能力を向上させることができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を、図１３の全体構成図に示す車両用空調装置１ｃに適用している。車両用空調装置１ｃは、第１実施形態と同様の車載機器温度調整機能付きの空調装置である。車両用空調装置１ｃは、ヒートポンプサイクル１０ｃ、高温側熱媒体回路３０ｃ、低温側熱媒体回路４０ｃを備えている。

本実施形態のヒートポンプサイクル１０ｃでは、第３実施形態で説明したヒートポンプサイクル１０ｂに対して、暖房用膨張弁１４ａ、室外熱交換器１５、低圧側通路２１ｂ、入口側通路２１ｄ、出口側通路２１ｅ等が廃止されている。

また、ヒートポンプサイクル１０ｃでは、水冷媒熱交換器１３の冷媒通路の出口側にレシーバ２４の入口側が接続されている。レシーバ２４の出口には、第１０三方継手１２ｊの流入口側が接続されている。その他のヒートポンプサイクル１０ｃの構成は、第３実施形態で説明したヒートポンプサイクル１０ｂと同様である。

高温側熱媒体回路３０ｃでは、第１実施形態で説明した高温側熱媒体回路３０に対して、高温側三方流量調整弁３３、高温側ラジエータ３４が追加されている。

高温側三方流量調整弁３３は、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路から流出した高温側熱媒体のうち、ヒータコア３２へ流入させる熱媒体流量と高温側ラジエータ３４へ流入させる熱媒体流量との流量比を連続的に調整可能な三方式の流量調整部である。高温側三方流量調整弁３３は、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

高温側三方流量調整弁３３は、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路から流出した高温側熱媒体の全流量をヒータコア３２へ流入させることができる。また、高温側三方流量調整弁３３は、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路から流出した高温側熱媒体の全流量を高温側ラジエータ３４へ流入させることができる。

高温側ラジエータ３４は、高温側三方流量調整弁３３から流出した高温側熱媒体と外気とを熱交換させる高温側の水外気熱交換部である。高温側ラジエータ３４は、駆動装置室の前方側に配置されている。

高温側ラジエータ３４の熱媒体出口には、高温側熱媒体三方継手３５の一方の流入口側が接続されている。また、本実施形態では、ヒータコア３２の熱媒体出口に高温側熱媒体三方継手３５の他方の流入口側が接続されている。高温側熱媒体三方継手３５の流出口には、高温側ポンプ３１の吸入口側が接続されている。

低温側熱媒体回路４０ｃでは、第１実施形態で説明した低温側熱媒体回路４０に対して、低温側三方流量調整弁４７、低温側ラジエータ４８、第３低温側ポンプ４１ｃが追加されている。

低温側三方流量調整弁４７は、チラー２０の熱媒体通路から流出した低温側熱媒体のうち、第１低温側熱媒体三方継手４６ａへ流入させる熱媒体流量と第３低温側ポンプ４１ｃへ吸入させる熱媒体流量との流量比を連続的に調整可能な三方式の流量調整部である。低温側三方流量調整弁４７の基本的構成は、高温側三方流量調整弁３３と同様である。従って、低温側三方流量調整弁４７は、熱媒体回路切替部としての機能を兼ね備える。

第１低温側熱媒体三方継手４６ａは、第１実施形態で説明した熱媒体三方継手４６に対応する三方継手である。第３低温側ポンプ４１ｃは、低温側三方流量調整弁４７から流出した低温側熱媒体を吸入して、低温側ラジエータ４８の熱媒体入口側へ圧送する低温側の熱媒体圧送部である。第３低温側ポンプ４１ｃの基本的構成は、第１低温側ポンプ４１ａと同様である。

低温側ラジエータ４８は、第３低温側ポンプ４１ｃから圧送された低温側熱媒体と外気とを熱交換させる低温側の水外気熱交換部である。低温側ラジエータ４８は、高温側ラジエータ３４とともに、駆動装置室の前方側に配置されている。

低温側ラジエータ４８の熱媒体出口には、第２低温側熱媒体三方継手４６ｂの一方の流入口側が接続されている。また、本実施形態では、熱媒体三方弁４２の一方の流出口に第２低温側熱媒体三方継手４６ｂの他方の流入口側が接続されている。第２低温側熱媒体三方継手４６ｂの流出口には、チラー２０の熱媒体通路の入口側が接続されている。

その他の車両用空調装置１ｃの構成は、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１ｂの作動について説明する。車両用空調装置１ａでは、第１実施形態で説明した車両用空調装置１と同様に、各種運転モードが切り替えられる。以下、各運転モードについて説明する。

（ａ－１）単独冷房モード
単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、制御装置６０が、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを全閉状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。

また、ヒートポンプサイクル１０ｃでは、制御装置６０が、圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒の過熱度ＳＨが予め定めた基準過熱度ＫＳＨ（本実施形態では、５℃）に近づくように、絞り状態となっている膨張弁の作動を制御する。

このため、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、レシーバ２４、冷房用膨張弁１４ｂ、室内蒸発器１８、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、予め定めた基準圧送能力を発揮するように高温側ポンプ３１を作動させる。また、制御装置６０は、高温側熱媒体温度センサ６３ａによって検出された高温側熱媒体温度ＴＷＨが、予め定めた基準高温側熱媒体温度ＫＴＷＨヒータコアに近づくように、高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、単独冷房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、および第３低温側ポンプ４１ｃを停止させる。

また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、第１実施形態と同様に、室内送風機５２の回転数、およびエアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、単独冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

単独冷房モードの高温側熱媒体回路３０では、水冷媒熱交換器１３の熱媒体通路へ流入した高温側熱媒体が、圧縮機１１から吐出された冷媒と熱交換して加熱される。水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体は、高温側三方流量調整弁３３の開度に応じてヒータコア３２へ流入する。

単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。また、本実施形態の単独冷房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、高温側熱媒体回路３０ｃの高温側三方流量調整弁３３がヒータコア３２へ流入させる高温側熱媒体の流量を増加させることによって、車室内の除湿暖房を行うこともできる。

（ａ－２）冷却冷房モード
冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、単独冷房モードに対して、制御装置６０が、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とする。その他のヒートポンプサイクル１０ｃの作動は、単独冷房モードと同様である。

このため、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、単独冷房モードと同様に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、レシーバ２４、冷却用膨張弁１４ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。つまり、室内蒸発器１８とチラー２０が、冷媒の流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

また、冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１、および高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、チラー２０から流出した低温側熱媒体の全流量を第１低温側熱媒体三方継手４６ａへ流入させるように、低温側三方流量調整弁４７の作動を制御する。また、制御装置６０は、第３低温側ポンプ４１ｃを停止させる。

また、制御装置６０は、第１実施形態と同様に、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、熱媒体三方弁４２、および熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、冷却冷房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、第１実施形態と同様に、室内送風機５２の回転数、およびエアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、冷却冷房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、室内蒸発器１８およびチラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

冷却冷房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、高温側三方流量調整弁３３の開度に応じてヒータコア３２へ流入する。

冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、第１実施形態と同様に、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。

また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。また、本実施形態の冷却冷房モードでは、単独冷房モードと同様に、車室内の除湿暖房を行うことができる。

（ｃ－１）単独外気吸熱暖房モード
単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、制御装置６０が、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。

このため、単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１３、レシーバ２４、冷却用膨張弁１４ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、単独外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１、および高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、単独外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、チラー２０から流出した低温側熱媒体の全流量を第３低温側ポンプ４１ｃへ流入させるように、低温側三方流量調整弁４７の作動を制御する。

また、制御装置６０は、第１低温側ポンプ４１ａ、および第２低温側ポンプ４１ｂを停止させる。また、制御装置６０は、予め定めた基準圧送能力を発揮するように第３低温側ポンプ４１ｃを作動させる。

また、単独外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、第１実施形態と同様に、室内送風機５２の回転数、およびエアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、単独外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、チラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

単独外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、高温側三方流量調整弁３３の開度に応じてヒータコア３２へ流入する。

冷却冷房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体が、低温側三方流量調整弁４７を介して、第３低温側ポンプ４１ｃに吸入される。第３低温側ポンプ４１ｃから圧送された低温の低温側熱媒体は、低温側ラジエータ４８へ流入する。低温側ラジエータ４８へ流入した低温側熱媒体は、外気から吸熱する。

低温側ラジエータ４８にてエンタルピを上昇させた低温側熱媒体は、チラー２０の熱媒体通路へ流入する。チラー２０では、低圧冷媒と低温側熱媒体が熱交換する。これにより、低圧冷媒が低温側熱媒体の有する熱（すなわち、低温側熱媒体が外気から吸熱した熱）を吸熱する。

また、単独冷房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

（ｃ－２）冷却外気吸熱暖房モード
冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、制御装置６０が、単独外気吸熱暖房モードと同様に、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを全閉状態とする。

また、冷却外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１、および高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、冷却外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、チラー２０から流出した低温側熱媒体を第１低温側熱媒体三方継手４６ａおよび第３低温側ポンプ４１ｃの双方へ流入させるように、低温側三方流量調整弁４７の作動を制御する。また、制御装置６０は、予め定めた基準圧送能力を発揮するように第３低温側ポンプ４１ｃを作動させる。

また、制御装置６０は、第１実施形態と同様に、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、熱媒体三方弁４２、および熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

また、冷却外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、第１実施形態と同様に、室内送風機５２の回転数、およびエアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、冷却外気吸熱暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、単独外気吸熱暖房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３を、凝縮器として機能させ、チラー２０を、蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

冷却外気吸熱暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、高温側三方流量調整弁３３の開度に応じてヒータコア３２へ流入する。

冷却外気吸熱暖房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、低温側三方流量調整弁４７から第１低温側熱媒体三方継手４６ａへ流入した低温側熱媒体が、バッテリ７０の冷却水通路７０ａを流通する。これにより、バッテリ７０が冷却される。また、低温側三方流量調整弁４７から第３低温側ポンプ４１ｃへ流入した低温側熱媒体が、低温側ラジエータ４８にて、外気の有する熱を吸熱する。

また、冷却外気吸熱暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

（ｄ）ホットガス暖房モード
ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、制御装置６０が、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態とし、バイパス側流量調整弁１４ｄを絞り状態とする。

このため、ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、第１三方継手１２ａ、水冷媒熱交換器１３、レシーバ２４、冷却用膨張弁１４ｃ、第６三方継手１２ｆ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、第１三方継手１２ａ、バイパス通路２１ｃに配置されたバイパス側流量調整弁１４ｄ、第６三方継手１２ｆ、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

また、ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１、および高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、および第３低温側ポンプ４１ｃを停止させる。

また、ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、制御装置６０が、第１実施形態と同様に、室内送風機５２の回転数、およびエアミックスドア５４の開度を制御する。さらに、制御装置６０は、その他の制御対象機器の作動を適宜制御する。

従って、ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｂでは、第１実施形態と同様に、水冷媒熱交換器１３にて高温側熱媒体が加熱される。

また、ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、単独冷房モードと同様に、水冷媒熱交換器１３にて加熱された高温側熱媒体が、高温側三方流量調整弁３３の開度に応じてヒータコア３２へ流入する。

ホットガス暖房モードの室内空調ユニット５０では、第１実施形態と同様に、温度調整された空調風が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

（ｅ）吸熱ホットガス暖房モード
第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄの作動を制御する。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１、および高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、チラー２０から流出した低温側熱媒体の全流量を第１低温側熱媒体三方継手４６ａへ流入させるように、低温側三方流量調整弁４７の作動を制御する。また、制御装置６０は、第３低温側ポンプ４１ｃを停止させる。

また、制御装置６０は、第１実施形態と同様に、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、熱媒体三方弁４２、および熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

従って、第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードでは、第１実施形態と同様に、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の暖房を行うことができる。

（ｆ）吸熱ホットガス暖房準備モード
第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードのヒートポンプサイクル１０ｃでは、ホットガス暖房モードと同様に、制御装置６０が、冷房用膨張弁１４ｂ、冷却用膨張弁１４ｃ、バイパス側流量調整弁１４ｄの作動を制御する。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードの高温側熱媒体回路３０ｃでは、制御装置６０が、単独冷房モードと同様に、高温側ポンプ３１、および高温側三方流量調整弁３３の作動を制御する。

また、第１吸熱ホットガス暖房モードおよび第２吸熱ホットガス暖房モードの低温側熱媒体回路４０ｃでは、制御装置６０が、チラー２０から流出した低温側熱媒体の全流量を第１低温側熱媒体三方継手４６ａへ流入させるように、低温側三方流量調整弁４７の作動を制御する。また、制御装置６０は、第３低温側ポンプ４１ｃを停止させる。

また、制御装置６０は、第１実施形態と同様に、第１低温側ポンプ４１ａ、第２低温側ポンプ４１ｂ、熱媒体三方弁４２、および熱媒体四方弁４３の作動を制御する。

従って、第１吸熱ホットガス暖房準備モードおよび第２吸熱ホットガス暖房準備モードでは、第１実施形態と同様に、低温側熱媒体の流入温度ＴＷＬＣを上昇させることができるとともに、ホットガス暖房モードと同等の暖房を継続することができる。

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１ｃでは、運転モードを切り替えることによって、車室内の快適な空調、および車載機器であるバッテリ７０の適切な温度調整を行うことができる。

さらに、車両用空調装置１ｃでは、吸熱ホットガス暖房モードを実行することができるので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。吸熱ホットガス暖房モードでは、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、ホットガス暖房モードよりも送風空気の加熱能力を向上させることができる。

本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

上述の実施形態では、本開示に係るヒートポンプサイクル装置を車両用空調装置に適用した例を説明したが、ヒートポンプサイクル装置の適用対象は車両用空調装置に限定されない。例えば、加熱対象物として、生活用水を加熱する給湯装置等に適用してもよい。

本開示に係るヒートポンプサイクル装置の構成は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。

上述の実施形態では、車両用空調装置の温度調整対象物であるバッテリ７０を非制御方発熱部として用いた例を説明したが、低制御性発熱部は、バッテリ７０に限定されない。例えば、ヒートポンプサイクル装置を車両用空調装置に適用する場合は、冷却対象物となるモータジェネレータ、インバータ、ＰＣＵ、ＡＤＡＳ用の制御装置等を低制御性発熱部として用いることができる。

モータジェネレータは、走行用の駆動力を出力するモータとしての機能および発電機としての機能を有する電動機である。インバータは、モータジェネレータ等に電力を供給する。ＰＣＵは、変電や電力分配を行う電力制御ユニットである。ＡＤＡＳ用の制御装置は、先進運転支援システム用の制御装置である。

さらに、バッテリ、モータジェネレータ、インバータ、ＰＣＵ、ＡＤＡＳ等は、非効率作動をさせることによって発熱量を制御することができる。従って、バッテリ、モータジェネレータ、インバータ、ＰＣＵ、ＡＤＡＳ等を高制御性発熱部として用いることができる。

上述の実施形態では、発熱量制御部６０ｂが、高制御性発熱部の発熱量を制御する例を説明したが、もちろん、発熱量制御部６０ｂが、高制御性発熱部および低制御性発熱部の双方の発熱量を制御可能であってもよい。

上述の実施形態のヒートポンプサイクル１０～１０ｃでは、水冷媒熱交換器１３および高温側熱媒体回路３０、３０ｃの各構成機器によって加熱部を形成した例を説明したが、これに限定されない。

例えば、加熱部として、室内凝縮器を採用してもよい。室内凝縮器は、第１三方継手１２ａにて分岐された一方の吐出冷媒と室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用の熱交換部である。そして、室内凝縮器を室内空調ユニット５０の空気通路内にヒータコア３２と同様に配置すればよい。

また、上述の実施形態のヒートポンプサイクル１０～１０ｃでは、混合部である第６三方継手１２ｆをチラー２０の冷媒流れ上流側に配置した例を説明したが、これに限定されない。

例えば、第１実施形態のヒートポンプサイクル１０では、チラー２０の冷媒流れ下流側に配置してもよい。また、第２実施形態のヒートポンプサイクル１０では、冷媒用電気ヒータ８４の加熱用通路８４ａの下流側に配置してもよい。このような構成であっても、加熱用通路８４ａにて、冷媒用電気ヒータ８４の発生させた熱を、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒に吸熱させることができる。

また、第１～第４実施形態では、第６三方継手１２ｆに代えて、バイパス側流量調整弁１４ｄから流出した冷媒と冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒とを均質に混合させる専用の混合器を配置してもよい。また、第１、第２実施形態では、第６三方継手１２ｆを廃止してバイパス通路２１ｃの端部をアキュムレータ２３へ直接接続してもよい。

また、上述の実施形態では、第２逆止弁１６ｂを採用した例を説明したが、第２逆止弁１６ｂに代えて、蒸発圧力調整弁を採用してもよい。蒸発圧力調整弁は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、所定の温度（例えば、室内蒸発器１８を抑制可能な温度）以上に維持する可変絞り機構である。

蒸発圧力調整弁としては、室内蒸発器１８の冷媒出口側の冷媒の圧力上昇に伴って、弁開度を増加させる機械的機構で構成された可変絞り機構を採用してもよい。また、蒸発圧力調整弁として、暖房用膨張弁１４ａ等と同様の電気的機構で構成された可変絞り機構を採用してもよい。

また、制御装置６０の入力側に接続される制御用のセンサ群は、上述の実施形態に開示された検出部に限定されない。必要に応じて各種検出部を追加してもよい。

また、上述の実施形態では、冷媒として、Ｒ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。

また、上述の実施形態では、冷凍機油として、ＰＡＧオイルを採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、ＰＯＥ（すなわち、ポリオールエステル）等を採用してもよい。

また、上述の実施形態では、低温側熱媒体および高温側熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用した例を説明したが、これに限定されない。高温側熱媒体および低温側熱媒体として、例えば、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液、アルコール等を含む水系の液冷媒、オイル等を含む液媒体等を採用してもよい。

本開示に係るヒートポンプサイクル装置の制御態様は、上述の実施形態に開示された制御態様に限定されない。

上述の実施形態では、上限回転数決定部６０ｅが車速Ｖｖの低下に伴って、上限回転数Ｎｃｌｍｔを減少させた例を説明したが、これに限定されない。例えば、上限回転数決定部６０ｅは、さらに、最大回転数Ｎｃｍａｘ以下の範囲で、室内送風機５２の回転数の低下に伴って、上限回転数Ｎｃｌｍｔを減少させるようになっていてもよい。

上述の実施形態では、吸熱ホットガス暖房モード時に、流入温度ＴＷＬＣの上昇に伴って、熱媒体流量調整部である第１低温側ポンプ４１ａおよび第２低温側ポンプ４１ｂの回転数を増加させた例を説明したが、これに限定されない。

例えば、熱媒体三方弁４２に代えて、第４実施形態で説明した低温側三方流量調整弁４７と同様の構成の三方流量調整弁を採用して、流入温度ＴＷＬＣの上昇に伴って、チラー２０の熱媒体通路へ流入させる低温側熱媒体の流量を増加させてもよい。この場合は、三方流量調整弁が熱媒体流量調整部となる。

上述の実施形態では、各種運転モードを実行可能な車両用空調装置１～１ｃについて説明したが、本開示に係るヒートポンプサイクル装置は、上述した全ての運転モードを実行可能である必要はない。

本開示に係るヒートポンプサイクル装置は、吸熱ホットガス暖房モードを実行可能であれば、上述の実施形態で説明した効果を得ることができる。すなわち、圧縮機１１の回転数を増加させることなく、送風空気の加熱能力を向上させることができる。

さらに、その他の運転モードを実行可能であってもよい。例えば、第１～第３実施形態の車両用空調装置１～１ｂでは、ホットガス除湿暖房モードを実行可能であってもよい。

具体的には、単独ホットガス除湿暖房モードでは、制御装置６０が、ホットガス暖房モードと同様に冷媒を循環させると同時に、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態として、室内蒸発器１８へ低圧冷媒を流入させる冷媒回路に切り替える。つまり、室内蒸発器１８とチラー２０が、冷媒の流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替える。従って、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却して除湿することができる。

単独ホットガス除湿暖房モードでは、バイパス通路２１ｃを介して、比較的エンタルピの高い冷媒を第６三方継手１２ｆへ流入させることができる。従って、圧縮機１１の冷媒吐出能力を増加させても、吸入冷媒圧力Ｐｓの低下を抑制することができる。その結果、室内蒸発器１８の着霜を招くことなく、水冷媒熱交換器１３にて吐出冷媒から高温側熱媒体へ放熱される放熱量を増大させることができる。

すなわち、単独ホットガス除湿暖房モードでは、単独除湿暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の除湿暖房を行うことができる。さらに、第１～第３実施形態の冷却除湿暖房モードと同様に、低温側熱媒体回路４０の各構成機器の作動を制御することによって、冷却ホットガス除湿暖房モードを実行することができる。

また、第１～第３実施形態のヒートポンプサイクル１０、１０ｂが、上述した蒸発圧力調整弁を備える場合は、並列除湿暖房モードを実行可能であってもよい。

具体的には、単独並列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、外気吸熱暖房モードと同様に冷媒を循環させると同時に、高圧側開閉弁２２ａを開くとともに冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態として、室内蒸発器１８へ低圧冷媒を流入させる冷媒回路に切り替える。つまり、室内蒸発器１８と室外熱交換器１５が、冷媒の流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替える。従って、室内蒸発器１８にて、送風空気を冷却して除湿することができる。

単独並列除湿暖房モードでは、蒸発圧力調整弁の作用によって、室外熱交換器１５における冷媒蒸発圧力を、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力よりも低下させることができる。その結果、室内蒸発器１８の着霜を招くことなく、水冷媒熱交換器１３にて吐出冷媒から高温側熱媒体へ放熱される放熱量を増大させることができる。

すなわち、単独並列除湿暖房モードでは、単独除湿暖房モードよりも高い加熱能力で車室内の除湿暖房を行うことができる。さらに、冷却用膨張弁１４ｃを絞り状態として、第１～第３実施形態の冷却除湿暖房モードと同様に、低温側熱媒体回路４０の各構成機器の作動を制御することによって、冷却並列除湿暖房モードを実行することができる。

また、車室内の空調を行うことなく、バッテリ７０の冷却のみを行う機器冷却モードを実行可能であってもよい。具体的には、機器冷却モードを実行する際には、制御装置６０が、ヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を冷却冷房モードと同様に切り替えて、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とする。さらに、制御装置６０が、室内送風機５２を停止させればよい。

上記の各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態で説明した冷媒用電気ヒータ８４を採用して、第２実施形態と同様に、ヒートポンプサイクル１０～１０ｃに、加熱用通路８４ａを配置してもよい。

また、第２実施形態で説明した車両用空調装置１ａに、第１実施形態で説明した低温側熱媒体回路４０を適用してもよい。この場合は、冷媒用電気ヒータ８４と同様に、熱媒体用電気ヒータ４４へ電力を供給すればよい。

本明細書に開示されたヒートポンプサイクル装置の特徴を以下の通り示す。
（項目１）
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒の流れを分岐する分岐部（１２ａ）と、
前記分岐部の一方の流出口から流出した前記冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０、３０ｃ）と、
前記加熱部から流出した前記冷媒を減圧させる加熱部側減圧部（１４ｃ）と、
前記分岐部にて分岐された他方の前記冷媒を流通させるバイパス通路（２１ｃ）と
前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｄ）と、
前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記加熱部側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させて前記圧縮機の吸入口側へ流出させる合流部（１２ｆ）と、
熱を発生させる発熱部（４４、７０、８４）と、
前記発熱部（４４、７０、８４）が発生させた熱を、少なくとも前記加熱部側減圧部から流出した前記冷媒に吸熱させる吸熱部（２０、８４ａ）と、を備えるヒートポンプサイクル装置。
（項目２）
前記発熱部によって加熱される熱媒体を循環させる熱媒体回路（４０、４０ｃ）を、備え、
前記吸熱部は、前記熱媒体と前記冷媒とを熱交換させる熱交換部であり、
前記熱媒体回路は、前記吸熱部へ流入する前記熱媒体の流入温度（ＴＷＬＣ）が、目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）以上となっている際に、前記熱媒体を前記吸熱部へ流入させる項目１に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目３）
前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部（６０ｂ）を備え、
前記発熱量制御部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）が前記目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）以上となるように前記発熱部の発熱量を制御する項目２に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目４）
前記熱媒体回路は、前記熱媒体回路の回路構成を切り替える熱媒体回路切替部（４２、４３、４７）、および前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記吸熱部を迂回させて流す熱媒体迂回通路（４５）を有し、
前記熱媒体回路切替部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）が前記目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）より低くなっている際に、前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記熱媒体迂回通路へ流入させる回路に切り替える項目３に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目５）
前記熱媒体回路は、前記熱媒体回路の回路構成を切り替える熱媒体回路切替部（４２、４３、４７）を有し、
前記発熱部は、高制御性発熱部（４４）、および低制御性発熱部（７０）を有し、
前記低制御性発熱部は、前記高制御性発熱部よりも発熱量の制御性が低く、
前記熱媒体回路切替部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）が前記目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）以上となっている際に、前記低制御性発熱部から流出した前記熱媒体を前記高制御性発熱部にて加熱し、さらに、前記高制御性発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記吸熱部へ流入させる回路に切り替える項目３または４に記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目６）
前記熱媒体回路は、前記吸熱部へ流入する前記熱媒体の流入流量を調整する熱媒体流量調整部（４１ａ、４１ｂ）を有し、
前記熱媒体流量調整部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）の上昇に伴って、前記流入流量を増加させる項目２ないし５のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル装置。
（項目７）
前記圧縮機の上限回転数（Ｎｃｌｍｔ）を決定する上限回転数決定部（６０ｅ）と、
前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部（６０ｂ）を備え、
前記発熱量制御部は、前記上限回転数（Ｎｃｌｍｔ）の低下に伴って、前記発熱部の総発熱量が増加するように制御用発熱部の作動を制御する項目１ないし６に記載のヒートポンプサイクル装置。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (7)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒の流れを分岐する分岐部（１２ａ）と、
   前記分岐部の一方の流出口から流出した前記冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０、３０ｃ）と、
   前記加熱部から流出した前記冷媒を減圧させる加熱部側減圧部（１４ｃ）と、
   前記分岐部にて分岐された他方の前記冷媒を流通させるバイパス通路（２１ｃ）と
   前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｄ）と、
   前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記加熱部側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させて前記圧縮機の吸入口側へ流出させる合流部（１２ｆ）と、
   熱を発生させる発熱部（４４、７０、８４）と、
   前記発熱部（４４、７０、８４）が発生させた熱を、少なくとも前記加熱部側減圧部から流出した前記冷媒に吸熱させる吸熱部（２０、８４ａ）と、
   前記発熱部によって加熱される熱媒体を循環させる熱媒体回路（４０、４０ｃ）と、を備え、
   前記吸熱部は、前記熱媒体と前記冷媒とを熱交換させる熱交換部であり、
   前記熱媒体回路は、前記吸熱部へ流入する前記熱媒体の流入温度（ＴＷＬＣ）が、目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）以上となっている際に、前記熱媒体を前記吸熱部へ流入させるヒートポンプサイクル装置。
2. 前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部（６０ｂ）を備え、
   前記発熱量制御部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）が前記目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）以上となるように前記発熱部の発熱量を制御する請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
3. 前記熱媒体回路は、前記熱媒体回路の回路構成を切り替える熱媒体回路切替部（４２、４３、４７）、および前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記吸熱部を迂回させて流す熱媒体迂回通路（４５）を有し、
   前記熱媒体回路切替部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）が前記目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）より低くなっている際に、前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記熱媒体迂回通路へ流入させる回路に切り替える請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
4. 前記熱媒体回路は、前記熱媒体回路の回路構成を切り替える熱媒体回路切替部（４２、４３、４７）を有し、
   前記発熱部は、高制御性発熱部（４４）、および低制御性発熱部（７０）を有し、
   前記低制御性発熱部は、前記高制御性発熱部よりも発熱量の制御性が低く、
   前記熱媒体回路切替部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）が前記目標熱媒体温度（ＴＷＬＣＯ）以上となっている際に、前記低制御性発熱部から流出した前記熱媒体を前記高制御性発熱部にて加熱し、さらに、前記高制御性発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記吸熱部へ流入させる回路に切り替える請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
5. 前記熱媒体回路は、前記吸熱部へ流入する前記熱媒体の流入流量を調整する熱媒体流量調整部（４１ａ、４１ｂ）を有し、
   前記熱媒体流量調整部は、前記流入温度（ＴＷＬＣ）の上昇に伴って、前記流入流量を増加させる請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
6. 前記圧縮機の上限回転数（Ｎｃｌｍｔ）を決定する上限回転数決定部（６０ｅ）と、
   前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部（６０ｂ）と、を備え、
   前記発熱量制御部は、前記上限回転数（Ｎｃｌｍｔ）の低下に伴って、前記発熱部の総発熱量が増加するように前記発熱部の作動を制御する請求項１ないし５のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル装置。
7. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒の流れを分岐する分岐部（１２ａ）と、
   前記分岐部の一方の流出口から流出した前記冷媒を熱源として加熱対象物を加熱する加熱部（１３、３０、３０ｃ）と、
   前記加熱部から流出した前記冷媒を減圧させる加熱部側減圧部（１４ｃ）と、
   前記分岐部にて分岐された他方の前記冷媒を流通させるバイパス通路（２１ｃ）と
   前記バイパス通路を流通する前記冷媒の流量を調整するバイパス側流量調整部（１４ｄ）と、
   前記バイパス側流量調整部から流出した前記冷媒の流れと前記加熱部側減圧部から流出した前記冷媒の流れとを合流させて前記圧縮機の吸入口側へ流出させる合流部（１２ｆ）と、
   熱を発生させる発熱部（４４、７０、８４）と、
   前記発熱部（４４、７０、８４）が発生させた熱を、少なくとも前記加熱部側減圧部から流出した前記冷媒に吸熱させる吸熱部（２０、８４ａ）と、
   前記圧縮機の上限回転数（Ｎｃｌｍｔ）を決定する上限回転数決定部（６０ｅ）と、
   前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部（６０ｂ）と、を備え、
   前記発熱量制御部は、前記上限回転数（Ｎｃｌｍｔ）の低下に伴って、前記発熱部の総発熱量が増加するように前記発熱部の作動を制御するヒートポンプサイクル装置。