车辆用空调装置

摘要

本发明提供一种车辆用空调装置，该车辆用空调装置通过提高室外热交换器的结霜判定精度、确保制热性能、避免无用的除霜，来力图实现功耗的削减。控制器执行制热模式。控制器(32)基于室外热交换器(7)的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时的该室外热交换器(7)的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于室外热交换器(7)的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时的该室外热交换器(7)的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器(7)的结霜，通过使高温制冷剂气体流入室外热交换器(7)来进行室外热交换器(7)的除霜。

权利要求

1.一种车辆用空调装置，包括：

压缩制冷剂的压缩机；

使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；

设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；

设置于所述车厢外，且使制冷剂吸热的室外热交换器；

进行该室外热交换器的除霜的除霜单元；以及

控制单元，

利用该控制单元，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在所述室外热交换器中使其吸热，由此来对车厢内进行制热，所述车辆用空调装置的特征在于，所述控制单元基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用所述除霜单元来进行该室外热交换器的除霜。

2.一种车辆用空调装置，包括：

压缩制冷剂的压缩机；

使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；

设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；

设置于该空气流通路，且使制冷剂吸热的吸热器；

设置于所述车厢外，且使制冷剂吸热的室外热交换器；

进行该室外热交换器的除霜的除霜单元；以及

控制单元，

利用该控制单元，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，仅在所述吸热器、或者在该吸热器和所述室外热交换器中使其吸热，由此进行车厢内的除湿制热，所述车辆用空调装置的特征在于，所述控制单元基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用所述除霜单元来进行该室外热交换器的除霜。

3.一种车辆用空调装置，包括：

压缩制冷剂的压缩机；

使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；

设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；

设置于该空气流通路，且使制冷剂吸热的吸热器；

设置于所述车厢外，且使制冷剂散热或吸热的室外热交换器；

进行该室外热交换器的除霜的除霜单元；以及

控制单元，

利用该控制单元至少切换并执行下述模式；

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

除湿制热模式，该除湿制热模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，仅在所述吸热器、或者在该吸热器和所述室外热交换器中使其吸热；

除湿制冷模式，该除湿制冷模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述散热器及所述室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在所述吸热器中使其吸热；以及制冷模式，该制冷模式下，使从所述压缩机喷出的制冷剂在所述室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在所述吸热器中使其吸热，所述车辆用空调装置的特征在于，在所述制热模式及所述除湿制热模式下，所述控制单元基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用所述除霜单元来进行该室外热交换器的除霜。

4.如权利要求1至3的任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，所述控制单元基于表示所述室外热交换器的吸入空气温度、所述室外热交换器的通过风速、制冷剂流量、所述散热器的通风风量、以及负载的指标中的任一个或者它们的组合，来确定所述无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者所述无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase。

5.如权利要求1至3的任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，所述无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者所述无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase基于所述室外热交换器的制冷剂蒸发时的效率、或者低湿度时所述室外热交换器的制冷剂蒸发压力、或者低湿度时所述室外热交换器的制冷剂蒸发温度来确定。

6.如权利要求1至3的任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，所述控制单元在所述室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO低于所述无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase、且两者之差ΔPXO为规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，或者在所述室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO低于所述无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase、且两者之差ΔTXO为规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，判定为所述室外热交换器已发生结霜。

7.如权利要求6所述的车辆用空调装置，其特征在于，所述控制单元基于表示环境条件、负载、以及经年老化的指标中的任一个或者它们的组合，来改变所述结霜判定之差ΔPXO的规定值及/或所述结霜判定的规定时间，或者所述结霜判定之差ΔTXO的规定值及/或所述结霜判定的规定时间。

8.如权利要求1至3的任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，所述控制单元在运转状态的过渡时期不执行所述室外热交换器的结霜判定。

9.如权利要求1至3的任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，所述控制单元在车速变动大于规定值的情况下不执行所述室外热交换器的结霜判定。

说明书

车辆用空调装置

技术领域

[0001] 本发明涉及对车辆的车厢内进行空气调节的热泵型空调装置，尤其涉及可适用于混合动力汽车、电动汽车的空调装置。

背景技术

[0002] 由于近年来环境问题突显，因此混合动力汽车、电动汽车已广泛普及。于是，作为可适用于上述车辆的空调装置，研发了以下空调装置，该空调装置包括：压缩并喷出制冷剂的压缩机、设置于车厢内侧使制冷剂散热的散热器、设置于车厢内侧使制冷剂吸热的吸热器、设置于车厢外侧使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，该空调装置执行以下各运转模式，即：制热运转，该制热运转是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在室外热交换器中使在该散热器中进行了散热的制冷剂吸热；除湿制热运转，该除湿制热运转是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并仅在吸热器中使在散热器中进行了散热的制冷剂吸热、或者在该吸热器和室外热交换器中使在散热器中进行了散热的制冷剂吸热；制冷运转，该制冷运转是指在室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热；以及除湿制冷运转，该除湿制冷运转是指在散热器和室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热(例如，参照专利文献1)。

[0003] 在制热运转、除湿制热运转下，由于室外热交换器从外界气体吸热，因此，在该室外热交换器会发生结霜。若室外热交换器中结霜成长，则从外界气体吸热的吸热能力会显著下降，因此，执行去除室外热交换器的结霜的除霜运转。然而，在该除霜运转中吹出到车厢内的空气温度下降，有损舒适性，并且由于功耗也增加，因此希望将除霜控制在最低限度。

[0004] 为了将室外热交换器的除霜控制在最低限度，就需要进行精度较高的结霜判定。因此，在上述公报中，根据外界气体温度和外界气体湿度来计算出外界气体露点温度，判定从室外热交换器流出的制冷剂的温度是否低于外界气体露点温度，在外界气体露点温度低于制冷剂温度的情况下，判定为室外热交换器发生结霜。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本专利特开2012－176660号公报

发明内容

[0008] 发明所要解决的技术问题

[0009] 然而，要高精度地检测出所述外界气体露点温度是较为困难的。因此，利用现有的结霜判定来高精度地判定室外热交换器是否结霜较为困难。

[0010] 本发明是为了解决上述现有的技术问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用空调装置，该车辆用空调装置通过提高室外热交换器的结霜判定精度，确保制热性能，避免无用的除霜，来力图实现了功耗的削减。

[0011] 解决技术问题所采用的技术方案

[0012] 本发明第一方面的车辆用空调装置包括：压缩制冷剂的压缩机；使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；设置于车厢外，且使制冷剂吸热的室外热交换器；进行该室外热交换器的除霜的除霜单元；以及控制单元，利用该控制单元，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在室外热交换器中使其吸热，由此来对车厢内进行制热，该车辆用空调装置的特征在于，控制单元基于室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用除霜单元来进行该室外热交换器的除霜。

[0013] 本发明第二方面的车辆用空调装置包括：压缩制冷剂的压缩机；使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；设置于车厢外，且使制冷剂吸热的室外热交换器；进行该室外热交换器的除霜的除霜单元；以及控制单元，利用该控制单元，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，仅在吸热器、或者在该吸热器和室外热交换器中使其吸热，由此进行车厢内的除湿制热，该车辆用空调装置的特征在于，控制单元基于室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用除霜单元来进行该室外热交换器的除霜。

[0014] 本发明第三方面的车辆用空调装置包括：压缩制冷剂的压缩机；使提供给车厢内的空气流通的空气流通路；设置于该空气流通路，且使制冷剂散热的散热器；设置于空气流通路，且使制冷剂吸热的吸热器；设置于车厢外，且使制冷剂散热或吸热的室外热交换器；以及进行该室外热交换器的除霜的除霜单元；以及控制单元，利用该控制单元至少切换并执行下述模式；制热模式，该制热模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在室外热交换器中使其吸热；除湿制热模式，该除湿制热模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，仅在吸热器、或者在该吸热器和室外热交换器中使其吸热；除湿制冷模式，该除湿制冷模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在散热器及室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在吸热器中使其吸热；以及制冷模式，该制冷模式下，使从压缩机喷出的制冷剂在室外热交换器中散热，在对经过散热的该制冷剂进行减压之后，在吸热器中使其吸热，所述车辆用空调装置的特征在于，在制热模式及除湿制热模式下，控制单元基于室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用除霜单元来进行该室外热交换器的除霜。

[0015] 本发明第四方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中的控制单元基于表示室外热交换器的吸入空气温度、室外热交换器的通过风速、制冷剂流量、散热器的通风风量、以及负载的指标中的任一个或者它们的组合，来确定无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase。

[0016] 本发明第五方面的车辆用空调装置的特征在于，权利要求1至权利要求3的发明中，无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase基于室外热交换器的制冷剂蒸发时的效率、或者低湿度时室外热交换器的制冷剂蒸发压力、或者低湿度时室外热交换器的制冷剂蒸发温度来确定。

[0017] 本发明第六方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中的控制单元在室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO低于无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase、且两者之差ΔPXO为规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，或者在室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO低于无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase、且两者之差ΔTXO为规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，判定为室外热交换器已发生结霜。

[0018] 本发明第七方面的车辆用空调装置的特征在于，上述发明中的控制单元基于表示环境条件、负载、以及经年老化的指标中的任一个或者它们的组合，来改变结霜判定之差ΔPXO的规定值及/或结霜判定的规定时间，或者结霜判定之差ΔTXO的规定值及/或结霜判定的规定时间。

[0019] 本发明第八方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中的控制单元在运转状态的过渡时期不执行室外热交换器的结霜判定。

[0020] 本发明第九方面的车辆用空调装置的特征在于，上述各发明中的控制单元在车速变动较大的情况下不执行室外热交换器的结霜判定。

[0021] 发明效果

[0022] 根据本发明第一至第三方面的车辆用空调装置，在制热时及/或除湿制热时，控制单元基于室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对该室外热交换器的结霜，并利用除霜单元来进行该室外热交换器的除霜，因此，能够高精度地判定室外热交换器的结霜，并进行除霜。

[0023] 由此，能够将室外热交换器的除霜抑制在最小限度，从而能够抑制伴随除霜而引起的车厢内舒适性的下降、功耗的增加。

[0024] 尤其是，若本发明第四方面所述的控制单元基于表示室外热交换器的吸入空气温度、室外热交换器的通过风速、制冷剂流量、散热器的通风风量、以及负载的指标中的任一个或者它们的组合，来确定无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase、或者无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase，则能够准确地得到作为结霜判定基准的无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase、制冷剂蒸发温度TXObase。

[0025] 该无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase，或者无结霜时室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase也可如本发明第五方面所述基于室外热交换器的制冷剂蒸发时的效率、或者低湿度时室外热交换器的制冷剂蒸发压力、或者低湿度时室外热交换器的制冷剂蒸发温度来确定。

[0026] 本发明第六方面所述的控制单元在室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXO低于无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发压力PXObase、且两者之差ΔPXO变为规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，或者，在室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXO低于无结霜时该室外热交换器的制冷剂蒸发温度TXObase、且两者之差ΔTXO变为规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，判定为室外热交换器结霜，由此能够排除因干扰等影响而造成的误判定，实现室外热交换器的更高精度的结霜判定。

[0027] 若本发明第七方面所述的控制单元基于表示环境条件、负载、以及经年老化的指标中的任一个或者它们的组合，来改变结霜判定之差ΔPXO的规定值及/或结霜判定的规定时间，或者结霜判定之差ΔTXO的规定值及/或结霜判定的规定时间，则在排除因干扰等带来的影响的同时，还能够实现室外热交换器的迅速且高精度的结霜判定。

[0028] 并且，由于本发明第八方面所述的控制单元在运转状态的过渡时期不执行室外热交换器的结霜判定，因此，能够有效地排除在运转开始时或运转模式切换时等过渡时期所发生的误判定。

[0029] 并且，还由于本发明第九方面所述的控制单元在车速变动较大的情况下不执行室外热交换器的结霜判定，因此，能够排除因向室外热交换器的通风大幅度地变动而发生的误判定，能够实现室外热交换器的更高精度的结霜判定。

附图说明

[0030] 图1是应用本发明的一个实施方式的车辆用空调装置的结构图。

[0031] 图2是图1的车辆用空调装置的控制器的电路框图。

[0032] 图3是关于图2的控制器的压缩机控制的控制框图。

[0033] 图4是关于图2的控制器的压缩机控制的又一个控制框图。

[0034] 图5是关于图2的控制器的室外膨胀阀控制的控制框图。

[0035] 图6是说明图2的控制器的运转模式的切换控制的图。

[0036] 图7是说明图2的控制器所进行的室外热交换器的结霜判定的时序图。

[0037] 图8是说明图2的控制器所进行的室外热交换器的又一个结霜判定的时序图。

具体实施方式

[0038] 下面，基于附图，详细说明本发明的实施方式。

[0039] 图1示出本发明的一个实施例的车辆用空调装置1的结构图。该情况下，应用本发明的实施例的车辆是不具有发动机(内燃机关)的电动汽车(EV)，利用充电至电池的电力来驱动行驶用的电动马达，由此来进行行驶(均未图示)，本发明的车辆用空调装置1也利用电池的电力来进行驱动。

[0040] 即，在无法利用发动机废热来制热的电动汽车中，实施例的车辆用空调装置1利用使用了制冷剂回路的热泵运转来进行制热，并且选择性地执行除湿制热、制冷除湿、制冷等各个运转模式。此外，作为车辆并不限于电动汽车，对于同时使用发动机和行驶用的电动马达的所谓混合动力汽车而言，本发明也是有效的，并且也能够适用于利用发动机来行驶的普通的汽车。

[0041] 实施例的车辆用空调装置1进行电动汽车的车厢内的空气调节(制热、制冷、除湿、以及换气)，该车辆用空调装置1通过制冷剂配管13依次连接如下部分：电动式压缩机2，该电动式压缩机2压缩制冷剂并进行升压；散热器4，该散热器4设置于使车厢内空气通气循环的HVAC单元10的空气流通路3内，使从压缩机2喷出的高温高压的制冷剂散热至车厢内；室外膨胀阀6，该室外膨胀阀6由在制热时使制冷剂减压膨胀的电动阀构成；室外热交换器7，该室外热交换器7在制冷时应起到散热器的作用，在制热时应起到蒸发器的作用，在制冷剂与外界气体间进行热交换；室内膨胀阀8，该室内膨胀阀8由使制冷剂减压膨胀的电动阀构成；吸热器9，该吸热器9设置于空气流通路3内，在制冷时以及除湿制热时使制冷剂从车厢内外吸热；蒸发能力控制阀11，该蒸发能力控制阀11对吸热器9中的蒸发能力进行调整；以及储液器12等，从而构成制冷剂回路R。此外，在室外热交换器7中还设置有用于在车辆停止时对外界气体与制冷剂进行热交换的室外送风机15。

[0042] 室外热交换器7在制冷剂下游侧依次具有头部14和过冷却部16，从室外热交换器7出来的制冷剂配管13A经由在制冷时打开的电磁阀(开关阀)17连接至头部14，过冷却部16的出口经由瓣阀18连接至室内膨胀阀8。此外，头部14及过冷却部16从结构上来看构成室外热交换器7的一部分，瓣阀18将室内膨胀阀8一侧作为正方向。

[0043] 将瓣阀18与室内膨胀阀8之间的制冷剂配管13B设计成与从位于吸热器9的出口侧的蒸发能力控制阀11出来的制冷剂配管13C具有热交换关系，由这两者构成内部热交换器19。由此，构成为经由制冷剂配管13B流入室内膨胀阀8的制冷剂从吸热器9流出，并由经过蒸发能力控制阀11的低温制冷剂进行冷却(过冷却)。

[0044] 从室外热交换器7出来的制冷剂配管13A进行分支，该分支后得到的制冷剂配管13D经由在制热时打开的电磁阀(开关阀)21与在内部热交换器19的下游侧的制冷剂配管
13C相连通并连接。并且，散热器4的出口侧的制冷剂配管13E在室外膨胀阀6之前进行分支，该分支后得到的制冷剂配管13F经由在除湿时打开的电磁阀(开关阀)22与瓣阀18的下游侧的制冷剂配管13B相连通并连接。

[0045] 此外，压缩机2的喷出侧的制冷剂配管13G进行分支，该分支后得到的制冷剂配管13H经由在进行室外热交换器7的除霜的除霜模式下被打开的、且用于使从压缩机2喷出的高温制冷剂(热气体)直接流入到室外热交换器7的电磁阀(开关阀)23以及瓣阀24，被连接至室外膨胀阀6与室外热交换器7之间的制冷剂配管13I，且与其连通。该电磁阀23构成本发明的除霜单元。此外，瓣阀24将制冷剂配管13I的方向作为正方向。

[0046] 在吸热器9的空气上游侧的空气流通路3中形成有内部气体吸入口和外界气体吸入口的各个吸入口(图1中代表性地示出吸入口25)，在该吸入口25设置有吸入切换风门26，用于将导入空气流通路3内的空气切换成车厢内的空气即内部气体(内部气体循环模式)、以及车厢外的空气即外界气体(外界气体导入模式)。并且，在该吸入切换风门26的空气下游侧设置有用于将导入的内部气体、外界气体送入空气流通路3的室内送风机(鼓风机)27。

[0047] 在散热器4的空气上游侧的空气流通路3内设置有空气混合调节风门28，用于调整内部气体或外界气体向散热器4的流通程度。在散热器4的空气下游侧的空气流通路3中形成有脚部、通气孔、除霜(defroster)的各吹出口(图1中代表性地示出吹出口29)，在该吹出口29设置有吹出口切换风门31，用于对来自上述各吹出口的空气的吹出进行切换控制。

[0048] 接着，图2中的32是由微型计算机构成的作为控制单元的控制器(ECU)，将以下部分的各输出连接至该控制器32的输入，即：检测车辆的外界气体温度的外界气体温度传感器33，检测从吸入口25吸入空气流通路3的温度的HVAC吸入温度传感器36，检测车厢内的空气(内部气体)温度的内部气体温度传感器37，检测车厢内的空气湿度的内部气体湿度传感器38，检测车厢内的二氧化碳浓度的室内CO2浓度传感器39，检测从吹出口29吹出至车厢内的空气的温度的吹出温度传感器41，检测压缩机2的喷出制冷剂压力的喷出压力传感器42，检测压缩机2的喷出制冷剂温度的喷出温度传感器43，检测压缩机2的吸入制冷剂压力的吸入压力传感器44，检测散热器4的温度(散热器4本身的温度、或者经散热器4加热后的空气的温度)的散热器温度传感器46，检测散热器4的制冷剂压力(散热器4内、或者从散热器4流出的制冷剂的压力)的散热器压力传感器47，检测吸热器9的温度(吸热器9本身、或者经吸热器9冷却后的空气的温度)的吸热器温度传感器48，检测吸热器9的制冷剂压力(吸热器9内、或者从吸热器9流出的制冷剂的压力)的吸热器压力传感器49，用于检测照射到车厢内的光照量的例如光感式光照传感器51，用于检测车辆的移动速度(车速)的车速传感器52，用于设定温度、运转模式的切换的操作部53，检测室外热交换器7的温度的室外热交换器温度传感器54，以及检测室外热交换器7的制冷剂压力的室外热交换器压力传感器56。

[0049] 控制器32的输出连接有所述压缩机2、室外送风机15、室内送风机(鼓风机)27、吸入切换风门26、空气混合调节风门28、吸入口切换风门31、室外膨胀阀6、室内膨胀阀8、各电磁阀23、22、17、21、以及蒸发能力控制阀11。并且，控制器32的输出还连接有电加热器57，该电加热器57设置于散热器4的空气下游侧的空气流通路3，用于对加热器4实施的制热进行补充，控制器32基于各传感器的输出和利用操作部53输入的设定来对这些部分进行控制。

[0050] 接着，对具有上述结构的实施例的车辆用空调装置1的动作进行说明。在实施例中，控制器32大致可分为切换并执行制热模式、除湿制热模式、内部循环模式、除湿制冷模式、制冷模式的各运转模式。首先，对各运转模式中制冷剂的流动进行说明。

[0051] (1)制热模式

[0052] 若通过控制器32或对操作部53的手动操作而选择了制热模式，则控制器32打开电磁阀21，关闭电磁阀17、电磁阀22和电磁阀23。接着，使压缩机2和各送风机15、27运转，空气混合调节风门28处于使从室内送风机27吹出的空气在散热器4中进行通风的状态。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于空气流通路3内的空气在散热器4中进行通风，因此，空气流通路3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热，另一方面，散热器4内的制冷剂被空气夺去热量而被冷却，从而进行冷凝液化。

[0053] 散热器4内液化后的制冷剂经由制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6，在此处被减压之后，流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂进行蒸发，从因行驶或利用室外送风机15来进行通风的外界气体中吸取热(热泵)。于是，反复进行下述循环：从室外热交换器7流出的低温的制冷剂经由制冷剂配管13D和电磁阀21从制冷剂配管13C进入储液器12，在此处进行气液分离之后，气体制冷剂被吸入压缩机2。经加热器4加热后的空气从吹出口29吹出，由此来进行车厢内的制热。

[0054] 控制器32基于喷出压力传感器42或散热器压力传感器47检测到的制冷剂回路R的高压压力来控制压缩机2的转速，并且基于散热器温度传感器46检测到的散热器4的温度和散热器压力传感器47检测到的散热器4的制冷剂压力来控制室外膨胀阀6的阀开度，由此对散热器4的出口处的制冷剂的过冷却度进行控制。

[0055] (2)除湿制热模式

[0056] 接着，在除湿制热模式下，控制器32打开处于上述制热模式的状态下的电磁阀22。由此，经由散热器4流过制冷剂配管13E的冷凝制冷剂的一部分进行分流，经由电磁阀22通过制冷剂配管13F和13B，并经过内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此空气被冷却，且被除湿。

[0057] 重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19在制冷剂配管13C中与来自制冷剂配管13D的制冷剂进行合流，然后经由储液器12被吸入压缩机2。经由吸热器9进行了除湿的空气在通过散热器4的过程中被再次加热，由此来对车厢内进行除湿制热。

[0058] 控制器32基于喷出压力传感器42或散热器压力传感器47检测到的制冷剂回路R的高压压力来控制压缩机2的转速，并且基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来控制室外膨胀阀6的阀开度。

[0059] (3)内部循环模式

[0060] 接着，在内部循环模式中，控制器32在上述除湿制热模式的状态下关闭室外膨胀阀6(全闭位置)，并且也关闭电磁阀21。通过关闭室外膨胀阀6和电磁阀21，制冷剂向室外热交换器7的流入、以及制冷剂从室外热交换器7的流出被阻断，因此经由散热器4并流过制冷剂配管13E的冷凝制冷剂经由电磁阀22全部流入制冷剂配管13F。于是，流过制冷剂配管13F的制冷剂通过制冷剂配管13B并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。利用此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此空气被冷却，且被除湿。

[0061] 重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19流过制冷剂配管13C，然后经由储液器12被吸入压缩机2。经由吸热器9进行了除湿的空气在通过加热器4的过程中再次被加热，由此来对车厢内进行除湿制热，但由于在该内部循环模式下，在位于室内侧的空气流通路3内的散热器4(散热)与吸热器9(吸热)之间对制冷剂进行循环，因此，不会从外界气体吸取热，从而发挥与压缩机2的消耗动力相应的制热能力。此外，由于制冷剂所有的量均流入发挥除湿作用的吸热器9，因此，与上述除湿制热模式相比，除湿能力变高，而制热能力下降。

[0062] 控制器32基于吸热器9的温度、或上述制冷剂回路R的高压压力来控制压缩机2的转速。此时，控制器32如后述那样选择基于吸热器9的温度或是基于高压压力、并通过某种运算得到的压缩机目标转速较低的一方来控制压缩机2。

[0063] (4)除湿制冷模式

[0064] 接着，在除湿制冷模式下，控制器32打开电磁阀17，关闭电磁阀21、电磁阀22、以及电磁阀23。接着，使压缩机2和各送风机15、27运转，空气混合调节风门28处于使从室内送风机27吹出的空气在散热器4中进行通风的状态。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于空气流通路3内的空气在散热器4中进行通风，因此，空气流通路3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热，另一方面，散热器4内的制冷剂被空气夺去热量而被冷却，从而进行冷凝液化。

[0065] 从散热器4流出的制冷剂经由制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6，并经由被控制为略微打开的室外膨胀阀6流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂在此处被因行驶或者利用室外送风机15进行通风的外界气体而空冷，并被冷凝。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经由电磁阀17依次流入头部14、过冷却部16。此处制冷剂被过冷却。

[0066] 从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经由瓣阀18进入制冷剂配管13B，并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此空气被冷却，且被除湿。

[0067] 重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19通过制冷剂配管13C到达储液器12，并经由该储液器12被吸入压缩机2。经由吸热器9进行了冷却并除湿的空气在通过散热器4的过程中被再次加热(散热能力低于制热时)，由此来对车厢内进行除湿制冷。

[0068] 控制器32基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来控制压缩机2的转速，并且基于所述制冷剂回路R的高压压力来控制室外膨胀阀6的阀开度，控制散热器4的制冷剂压力(后述散热器压力PCI)。

[0069] (5)制冷模式

[0070] 接着，在制冷模式下，控制器32将处于上述除湿制冷模式的状态下的室外膨胀阀6设为全开(控制阀开度的上限)，空气混合调节气门28处于不使空气在散热器4中进行通风的状态。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于散热器4中空气流通路3内的空气不进行通风，因此，这里视为仅仅只是通过，从散热器4流出的制冷剂经由制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6。

[0071] 此时由于室外膨胀阀6为全开，因此，制冷剂直接流入室外热交换器7，在此处被因行驶或利用室外送风机15进行通风的外界气体而空冷，并进行冷凝液化。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经由电磁阀17依次流入头部14、过冷却部16。此处制冷剂被过冷却。

[0072] 从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经由瓣阀18进入制冷剂配管13B，并经由内部热交换器19到达室内膨胀阀8。制冷剂在经由室内膨胀阀8进行减压之后，流入吸热器9进行蒸发。通过此时的吸热作用，从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着于吸热器9，因此空气被冷却。

[0073] 重复进行以下循环：在吸热器9中进行了蒸发的制冷剂经由蒸发能力控制阀11、内部热交换器19通过制冷剂配管13C到达储液器12，并经由该储液器12被吸入压缩机2。由吸热器9进行了冷却并除湿的空气不通过加热器4，而是从吹出口29吹出到车厢内，由此来进行车厢内的制冷。

[0074] 在该制冷模式下，控制器32基于吸热器温度传感器48检测到的吸热器9的温度来控制压缩机2的转速，接着，图3至图5示出上述各运转模式下控制器32所进行的压缩机2和室外膨胀阀6的控制框图。图3是确定用于所述制热模式和除湿制热模式的压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCh的控制器32的控制框图。控制器32的F/F(前馈)操作量运算部58基于由外界气体温度传感器33得到的外界气体温度Tam、室内送风机27的鼓风电压BLV、通过SW＝(TAO-Te)/(TH-Te)得到的空气混合调节气门28的空气混合调节气门开度SW、散热器4的出口处的过冷却度SC的目标值即目标过冷却度TGSC、散热器4的温度的目标值即目标散热器温度TCO、以及散热器4的压力的目标值即目标散热器压力PCO，来对压缩机目标转速的F/F操作量TGNChff进行运算。

[0075] TAO是来自吹出口29的空气温度的目标值即目标吹出温度，TH是由散热器温度传感器46得到的散热器4的温度(散热器温度)，Te是由吸热器温度传感器48得到的吸热器9的温度(吸热器温度)，空气混合调节气门开度SW在0≦SW≦1的范围内变化，在为0时处于不对散热器4进行通风的空气混合全闭状态，在为1时处于空气流通路3内所有的空气在散热器4中进行通风的空气混合全开状态。

[0076] 所述目标散热器压力PCO由目标值运算部59基于上述目标过冷却度TGSC和目标散热器温度TCO进行运算。并且，F/B(反馈)操作量运算部60基于该目标散热器压力PCO和散热器4的制冷剂压力即散热器压力PCI，来对压缩机目标转速的F/B操作量TGNChfb进行运算。于是，F/F操作量运算部58运算得到的F/F操作量TGNCnff和F/B操作量运算部60运算得到的TGNChfb在加法运算器61中进行加法运算，并由限制设定部62附加控制上限值和控制下限值的限制，然后将其确定作为压缩机目标转速TGNCh。在所述制热模式和除湿制热模式下，控制器32基于该压缩机目标转速TGNCh来控制压缩机2的转速。

[0077] 另一方面，图4是确定用于所述制冷模式和除湿制冷模式的压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCc的控制器32的控制框图。控制器32的F/F操作量运算部63基于外界气体温度Tam、鼓风电压BLV、吸热器9的温度的目标值即目标吸热器温度TEO，来对压缩机目标转速的F/F操作量TGNCcff进行运算。

[0078] 此外，F/B操作量运算部64基于目标吸热器温度TEO和吸热器温度Te，来对压缩机目标转速的F/B操作量TGNCcfb进行运算。于是，F/F操作量运算部63运算得到的F/F操作量TGNCcff和F/B操作量运算部64运算得到的F/B操作量TGNCcfb在加法运算器66中进行加法运算，并由限制设定部67附加控制上限值和控制下限值的限制，然后将其确定作为压缩机目标转速TGNCc。在制冷模式和除湿制冷模式下，控制器32基于该压缩机目标转速TGNCc来控制压缩机2的转速。

[0079] 此外，在所述内部循环模式下，控制器32使用如上所述的为用于制热模式和除湿制热模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCh、和为用于制冷模式和除湿制冷模式而运算得到的压缩机目标转速TGNCc中的较小的一方的操作量，来控制压缩机2的转速。

[0080] 接着，图5是确定除湿制冷模式下室外膨胀阀6的目标开度(室外膨胀阀目标开度)TGECCVpc的控制器32的控制框图。控制器32的F/F操作量运算部68基于外界气体温度Tam、鼓风电压BLV、目标散热器温度TCO、以及目标散热器压力PCO，来对膨胀阀目标开度的F/F操作量TGECCVpcff进行运算。

[0081] 此外，F/B操作量运算部69基于目标散热器压力PCO和散热器压力PCI，来对室外膨胀阀目标开度的F/B操作量TGECCVpcfb进行运算。于是，F/F操作量运算部68运算得到的F/F操作量TGECCVpcff和F/B操作量运算部69运算得到的F/B操作量TGECCVpcfb在加法运算器71中进行加法运算，并由限制设定部72附加控制上限值和控制下限值的限制，然后将其确定作为室外膨胀阀目标开度TGECCVpc。在除湿制冷模式下，控制器32基于该室外膨胀阀目标开度TGECCVpc来控制室外膨胀阀6的阀开度。

[0082] 在空气流通路3内流通的空气在上述各运转模式下接受来自吸热器9的冷却作用或来自散热器4的加热作用(由空气混合调节气门28来调整)，然后从吹出口29吹出到车厢内。控制器32基于外界气体温度传感器33检测到的外界气体温度Tam、内部气体温度传感器37检测到的车厢内温度、所述鼓风电压、光照传感器51检测到的光照量等、以及由操作部53所设定的车厢内的目标车厢内温度(设定温度)，来计算目标吹出温度TAO，并如后述那样切换各运转模式，将从吹出口29吹出的空气的温度控制为该目标吹出温度TAO。

[0083] (6)运转模式的切换控制

[0084] 接着，参照图6对控制器32所进行的上述各运转模式的切换控制进行说明。控制器32在起动时如图6所示那样选择运转模式。即，在本实施例中，控制器32基于外界气体温度传感器33检测到的外界气体温度Tam和目标吹出温度TAO来选择运转模式。即，在该图6中，虚线L1是目标吹出温度TAO＝外界气体温度Tam的线，实线L2是目标吹出温度TAO＝HVAC吸入温度(从吸入口25吸入空气流通路3的温度)的线。虚线L3是设定为比该温度高规定值(3度)的迟滞线。

[0085] 在图6的外界气体温度Tam为0℃以下的情况下，控制器32选择制热模式。若外界气体温度Tam高于0℃，且目标吹出温度TAO在HVAC吸入温度以下，则选择制冷模式。并且，若外界气体温度Tam比0℃高规定值(例如20℃等)以下，且目标吹出温度TAO高于HVAC吸入温度，则设为除湿制热模式，若外界气体温度Tam高于规定值，则设为除湿制冷模式。

[0086] 于是，在起动后，根据所述外界气体温度Tam、目标吹出温度TAO等环境、设定条件的变化，选择并切换图6中各个运转模式。该情况下，控制器32基本上是从制热模式向除湿制热模式、或者从除湿制热模式向制热模式进行转移，从除湿制热模式向除湿制冷模式、或者从除湿制冷模式向除湿制热模式进行转移，从除湿制冷模式向制冷模式、或者从制冷模式向除湿制冷模式进行转移，但从除湿制热模式向除湿制冷模式进行转移时，以及从除湿制冷模式向除湿制热模式进行转移时，经由所述内部循环模式来进行转移。此外，也存在从制冷模式向内部循环模式、从内部循环向制冷模式进行转移的情况。

[0087] (7)室外热交换器的除霜控制

[0088] 在上述制热模式及除湿制热模式下，由于室外热交换器7从外界气体吸热从而变为低温，因此，外界气体中的水分会成为霜而凝结于室外热交换器7。若该结霜成长，则会严重阻碍室外热交换器7与进行通风的外界气体之间的热交换，从而导致空气调节性能变差。因此，控制器32将上述电磁阀23打开，执行室外热交换器7的除霜模式，但在此之前需要进行室外热交换器7是否结霜的判定。

[0089] (7-1)室外热交换器的结霜判定(之一)

[0090] 接着，使用图7说明该室外热交换器7的结霜判定的一个示例。控制器32首先在下述结霜判定允许条件中的(i)成立、且(ii)～(iv)中的任一个成立的情况下，允许进行室外热交换器7的结霜判定。

[0091] 〔结霜判定允许条件〕

[0092] (i)运转模式为制热模式、或除湿制热模式。

[0093] (ii)高压压力收敛于目标值。具体而言，可列举出例如目标散热器压力PCO与散热器压力PCI之差(PCO-PCI)的绝对值在规定值A以下的状态持续了规定时间t1(秒)的情况。

[0094] (iii)在转移到制热模式、或除湿制热模式之后，经过了规定时间t2(秒)。

[0095] (iv)车速变动为规定值以下(车辆的加减速度在规定值以下)。车辆的加减速度是指例如当前的车速VSP与其一秒前的车速VSPz之差(VSP-VSPz)。

[0096] 所述条件(ii)及(iii)是用于排除在运转状态的过渡期间发生的误判定的条件。此外，由于在车速变动较大的情况下也会发生误判定，因此增加了上述条件(iv)。

[0097] 在上述结霜判定允许条件成立从而允许进行结霜判定的情况下，控制器32基于由室外热交换器压力传感器56得到的室外热交换器7当前的制冷剂蒸发压力PXO、以及在外界气体为低湿环境且室外热交换器7没有结霜的无结霜时该室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXObase，来进行室外热交换器7是否结霜的判定。该情况下的控制器32使用下式(I)确定无结霜时的室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXObase。

[0098] PXObase＝f(Tam、NC、BLV、VSP)

[0099] ＝k1×Tam+k2×NC+k3×BLV+k4×VSP··(I)

[0100] 这里，式(I)的参数Tam是由外界气体温度传感器33得到的外界气体温度、NC是压缩机2的转速、BLV是室内送风机27的鼓风电压、VSP是由车速传感器52得到的车速，k1～k4是系数，预先通过实验来求得。

[0101] 上述外界气体温度Tam是表示室外热交换器7的吸入空气温度的指标，具有外界气体温度Tam(室外热交换器7的吸入空气温度)越低、则PXObase越低的趋势。因此，系数k1为正值。作为表示室外热交换器7的吸入空气温度的指标，并不限于外界气体温度Tam。

[0102] 上述压缩机2的转速NC是表示制冷剂回路R内的制冷剂流量的指标，具有转速NC越高(制冷剂流量越多)、则PXObase越低的趋势。因此，系数k2为负值。

[0103] 上述鼓风电压BLV是表示散热器4的通过风量的指标，具有鼓风电压BLV越高(散热器4的通过风量越大)、则PXObase越低的趋势。因此，系数k3为负值。此外，作为表示散热器4的通过风量的指标并不限于此，也可以是室内送风机27的鼓风风量或空气混合调节气门28开度SW。

[0104] 上述车速VSP是表示室外热交换器7的通过风速的指标，具有车速VSP越低(室外热交换器7的通过风速越低)、则PXObase越低的趋势。因此，系数k4为正值。此外，作为表示室外热交换器7的通过风速的指标并不限于此，也可以是室外送风机15的电压。

[0105] 实施例中，使用外界气体温度Tam、压缩机2的转速NC、室内送风机27的鼓风电压BLV、以及车速VSP来作为式(I)的参数，但也可在此基础上增加车辆用室外热交换器1的负载作为参数。作为表示该负载的指标，可考虑使用目标吹出温度TAO、压缩机2的转速NC、室内送风机27的鼓风风量、散热器4的入口空气温度、散热器4的散热器温度TH，具有负载越大、则PXObase越低的趋势。并且，还可以将车辆的经年老化(运转年数、运转次数)增加到参数中。此外，作为式(I)的参数，并不限于上述全部，可以是其中的任意一个、或者是它们的组合。

[0106] 接着，控制器32计算无结霜时制冷剂蒸发压力PXObase与当前制冷剂蒸发压力PXO之差ΔPXO(ΔPXO＝PXObase-PXO)，该无结霜时制冷剂蒸发压力PXObase通过将当前的各个参数的值代入式(I)来得到，在制冷剂蒸发压力PXO低于无结霜时的制冷剂蒸发压力PXObase、且两者之差ΔPXO为规定值dPXOFST(deg℃)以上的状态持续了规定时间t3(秒)以上的情况下，判定为室外热交换器7已结霜。

[0107] 图7中实线表示室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXO的变化，虚线表示无结霜时制冷剂蒸发压力PXObase的变化。运转开始当初，室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXO较高，且高于无结霜时的制冷剂蒸发压力PXObase。随着制热模式或除湿制热模式的进行，车厢内的温度变热，车辆用空调装置1的负载降低，因此，上述制冷剂流量、散热器4的通过风量也下降，由式(I)计算出的PXObase(图7的虚线)上升。另一方面，若室外热交换器7发生结霜，则阻碍了与外界气体的热交换性能，因此，制冷剂蒸发压力PXO(实线)会下降，不久便低于PXObase。于是，制冷剂蒸发压力PXO进一步下降，两者之差ΔPXO(PXObase-PXO)变为规定值dPXOFST以上，在该状态持续了规定时间t3以上的情况下，控制器32判定为结霜。

[0108] 实施例情况下的控制器32使用例如表示环境条件、车辆用空调装置1的负载、车辆用空调装置1的经年老化的指标中的任一个、或者它们的组合，来改变上述结霜判定的规定值dPXOFST以及规定时间t3。作为表示上述环境条件的指标，可考虑使用上述外界气体温度Tam等，由于外界气体温度Tam越低，则越容易结霜，因此，控制器32将结霜判定的规定值dPXOFST减小，并缩短规定时间t3。

[0109] 作为表示上述负载的指标，可与上述同样，考虑使用目标吹出温度TAO、压缩机2的转速NC、室内送风机27的鼓风风量、散热器4的入口空气温度、散热器4的散热器温度TH等，由于负载越大，则越容易结霜，因此，控制器32将结霜判定的规定值dPXOFST减小，并缩短规定时间t3。而且，作为表示上述经年老化的指标，可考虑使用运转年数、运转次数，由于经年老化越是发展，同样越容易结霜，因此，控制器32将结霜判定的规定值dPXOFST减小，并缩短规定时间t3。此外，上述变更可仅对规定值dPXOFST执行、或者仅对规定时间t3执行。

[0110] (7-2)室外热交换器的除霜模式

[0111] 控制器32在按上述方式判定为室外热交换器7已发生结霜的情况下，转移至除霜模式。在该除霜模式下，控制器32打开电磁阀23和电磁阀21，关闭电磁阀22及电磁阀17，使压缩机2运转。由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂(热气体)变为下述状态，即：经由电磁阀23且通过制冷剂配管13H，并经由冷凝器24从制冷剂配管13I直接流入室外热交换器7。由此，室外热交换器7被加热，从而结霜被溶解而得以去除。

[0112] 从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经由电磁阀21进入制冷剂配管13D，再经由制冷剂配管13B被吸入压缩机2。接着，在从除霜模式开始经过了规定时间的情况下，控制器32结束除霜模式，并恢复到制热模式或除湿制热模式。

[0113] (7-3)室外热交换器的结霜判定(之二)

[0114] 接着，使用图8说明室外热交换器7的结霜判定的其他示例。关于上述结霜判定(之一)中所说明的结霜判定允许条件是相同的。接着，在该结霜判定允许条件成立从而允许进行结霜判定的情况下，在本实施例中，控制器32基于由室外热交换器温度传感器54得到的室外热交换器7当前的制冷剂蒸发温度TXO、以及在外界气体为低湿环境且室外热交换器7没有结霜的无结霜时该室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXObase，来进行室外热交换器7是否结霜的判定。该情况下的控制器32使用下式(II)来确定无结霜时的室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXObase。

[0115] TXObase＝f(Tam、NC、BLV、VSP)

[0116] ＝k5×Tam+k6×NC+k7×BLV+k8×VSP··(II)

[0117] 这里，式(II)的参数Tam与上述同样是由外界气体温度传感器33得到的外界气体温度、NC是压缩机2的转速、BLV是室内送风机27的鼓风电压、VSP是由车速传感器52得到的车速，k5～k8是系数，预先通过实验求得。

[0118] 与上述同样，外界气体温度Tam是表示室外热交换器7的吸入空气温度的指标，存在外界气体温度Tam(室外热交换器7的吸入空气温度)越低、则TXObase越低的趋势。因此，系数k5为正值。同样地，作为表示室外热交换器7的吸入空气温度的指标，并不限于外界气体温度Tam。

[0119] 同样地，压缩机2的转速NC是表示制冷剂回路R内的制冷剂流量的指标，具有转速NC越高(制冷剂流量越多)、则TXObase越低的趋势。因此，系数k6为负值。

[0120] 同样地，鼓风电压BLV是表示散热器4的通过风量的指标，具有鼓风电压BLV越高(散热器4的通过风量越大)、则TXObase越低的趋势。因此，系数k7为负值。同样地，作为表示散热器4的通过风量的指标并不限于此，也可以是室内送风机27的鼓风风量或空气混合调节气门28开度SW。

[0121] 同样地，车速VSP是表示室外热交换器7的通过风速的指标，具有车速VSP越低(室外热交换器7的通过风速越低)、则TXObase越低的趋势。因此，系数k8为正值。同样地，作为表示室外热交换器7的通过风速的指标并不限于此，也可以是室外送风机15的电压。

[0122] 在本实施例中，也使用外界气体温度Tam、压缩机2的转速NC、室内送风机27的鼓风电压BLV、以及车速VSP来作为式(II)的参数，但同样也可在此基础上增加车辆用室外热交换器1的负载来作为参数。作为表示该负载的指标，同样可考虑使用目标吹出温度TAO、压缩机2的转速NC、室内送风机27的鼓风风量、散热器4的入口空气温度、散热器4的散热器温度TH，具有负载越大、则TXObase越低的趋势。并且，还可以将车辆的历时老化(运转年数、运转次数)增加到参数中。此外，作为式(II)的参数，并不限于上述全部，可以是其中的任意一个、或者是它们的组合。

[0123] 接着，控制器32计算无结霜时制冷剂蒸发温度TXObase与当前制冷剂蒸发温度TXO之差ΔTXO(ΔTXO＝TXObase-TXO)，该无结霜时制冷剂蒸发温度TXObase通过将当前各个参数的值代入式(II)来得到，在制冷剂蒸发温度TXO低于无结霜时制冷剂蒸发温度TXObase、且两者之差ΔTXO为规定值dTXOFST(deg℃)以上的状态持续了规定时间t4(秒)以上的情况下，判定为室外热交换器7已结霜。

[0124] 图8中，实线表示室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXO的变化，虚线表示无结霜时制冷剂蒸发温度TXObase的变化。运转开始当初，室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXO较高，且高于无结霜时的制冷剂蒸发温度TXObase。随着制热模式或除湿制热模式的进行，车厢内的温度变热，车辆用空调装置1的负载降低，因此，上述制冷剂流量、散热器4的通过风量也下降，由式(II)计算出的TXObase(图8的虚线)会上升。另一方面，若室外热交换器7发生结霜，则阻碍了与外界气体的热交换性能，因此，制冷剂蒸发温度TXO(实线)会下降，不久便低于TXObase。于是，制冷剂蒸发温度TXO进一步下降，两者之差ΔTXO(TXObase-TXO)变为规定值dTXOFST以上，在该状态持续了规定时间t4以上的情况下，控制器32判定为结霜，并进入室外热交换器7的上述除霜模式。之后的除霜模式与上述相同。

[0125] 此外，在本实施例的情况下，控制器32也使用例如表示环境条件、车辆用空调装置1的负载、车辆用空调装置1的经年老化的指标中的任一个、或者它们的组合，来改变上述结霜判定的规定值dTXOFST以及规定时间t4。作为表示上述环境条件的指标，可考虑使用上述外界气体温度Tam等，由于外界气体温度Tam越低，越容易结霜，因此，控制器32将结霜判定的规定值dTXOFST减小，并缩短规定时间t4。

[0126] 作为表示上述负载的指标，可与上述同样，考虑使用目标吹出温度TAO、压缩机2的转速NC、室内送风机27的鼓风风量、散热器4的入口空气温度、散热器4的散热器温度TH等，由于负载越大，越容易结霜，因此，控制器32将结霜判定的规定值dTXOFST减小，并缩短规定时间t4。作为表示上述经年老化的指标，可考虑使用运转年数、运转次数，由于经年老化越是发展，同样越容易结霜，因此，控制器32将结霜判定的规定值dTXOFST减小，并缩短规定时间t4。此外，上述变更同样可仅对规定值dTXOFST执行、或者仅对规定时间t4执行。

[0127] 如上所述在制热模式及除湿制热模式时，控制器32基于室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXO、以及无结霜时该室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXObase，或者基于室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXO、以及无结霜时的该室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXObase，来判定对室外热交换器7的结霜，打开电磁阀23，利用高温制冷剂气体(热气体)来进行室外热交换器7的除霜，因此，能够高精度地判定室外热交换器7的结霜并进行除霜。

[0128] 由此，能够将室外热交换器7的除霜抑制在最小限度，从而能够抑制伴随除霜而引起的车厢内舒适性的下降、功耗的增加。

[0129] 尤其是，控制器32基于表示室外热交换器7的吸入空气温度、室外热交换器7的通过风速、制冷剂流量、散热器4的通风风量、以及车辆用空调装置1的负载的指标中的任一个、或者它们的组合，来确定无结霜时室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXObase、无结霜时室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXObase，因此能够准确地得到作为结霜判定基准的无结霜时室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXObase、制冷剂蒸发温度TXObase。

[0130] 接着，控制器32在室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXO低于无结霜时该室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PXObase、且两者之差ΔPXO变为规定值dPXOFST以上的状态持续了规定时间t3的情况下，或者，在室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXO低于无结霜时该室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXObase、且两者之差ΔTXO变为规定值dTXOFST以上的状态持续了规定时间t4的情况下，判定为室外热交换器7已结霜，由此能够排除因干扰等影响而造成的误判定，实现室外热交换器7的更高精度的结霜判定。

[0131] 此外，控制器32基于表示环境条件、负载、以及经年老化的指标中的任一个、或它们的组合，来变更结霜判定的差ΔPXO的规定值dPXOFST、差ΔTXO的规定值dTXOFST、以及结霜判定的规定时间t3、t4，因此在排除因干扰等带来的影响的同时，能够实现室外热交换器7的迅速且高精度的结霜判定。

[0132] 并且，由于控制器32在运转状态的过渡时期不执行室外热交换器7的结霜判定，因此，能够有效地排除在运转开始时或运转模式切换时等过渡时期发生的误判定的。并且，还由于控制器32在车速变动较大的情况下不执行室外热交换器7的结霜判定，因此，能够排除因向室外热交换器7的通风大幅度地变动而发生的误判定，能够实现室外热交换器7的更高精度的结霜判定。

[0133] (7-4)室外热交换器的结霜判定(之三)

[0134] 这里，在上述各实施例的结霜判定中，根据当前时刻的所述各个参数计算出无结霜时的制冷剂蒸发压力PXObase、制冷剂蒸发温度TXObase，但并不限于此，也可以基于室外热交换器7的制冷剂蒸发时的效率、或者低湿度时室外热交换器7的制冷剂蒸发压力、或者低湿度时室外热交换器7的制冷剂蒸发温度，预先确定无结霜时室外热交换器7的制冷剂蒸发压力PCObase、无结霜时室外热交换器7的制冷剂蒸发温度TXObase，并存储于控制器32，从而计算与当前时刻的制冷剂蒸发压力PXO之差ΔPXO、与当前时刻的制冷剂蒸发温度TXO之差ΔTXO。

[0135] 此外，在实施例中，将本发明应用于切换并执行制热模式、除湿制热模式、除湿制冷模式、制冷模式的各个运转模式的车辆用空调装置1，但并不限于此，对于权利要求1的发明中仅进行制热模式的情况、权利要求2的发明中仅进行除湿制热模式的情况，本发明也是有效的。

[0136] 在实施例中，使高温制冷剂气体流入室外热交换器7来进行除霜，但除霜方法并不限于此，对于通过电加热器等，或者仅通过通风来进行除霜的情况，本发明也是有效的。

[0137] 并且，上述实施例中所说明的制冷剂回路R的结构和各个数值并不限于此，在不脱离本发明的主旨的范围内当然也可进行变更。

[0138] 标号说明

[0139] 1 车辆用空调装置

[0140] 2 压缩机

[0141] 3 空气流通路

[0142] 4 散热器

[0143] 6 室外膨胀阀

[0144] 7 室外热交换器

[0145] 8 室内膨胀阀

[0146] 9 吸热器

[0147] 11 蒸发能力控制阀

[0148] 17、21、22 电磁阀

[0149] 23 电磁阀(除霜单元)

[0150] 26 吸入切换风门

[0151] 27 室内送风机(鼓风机)

[0152] 28 空气混合调节风门

[0153] 32 控制器(控制单元)

[0154] R 制冷剂回路