具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1表示应用了本发明的一实施例的车辆用空气调节装置1的结构图。应用本发明的实施例的车辆是没有搭载发动机（内燃机）的电动汽车（EV），是在车辆搭载电池55（例如锂电池）、通过将从外部电源（快速充电器等）充入到电池55的电力向行驶用马达（未图示）供给而进行驱动、行驶的车辆。而且，车辆用空气调节装置1的后述的压缩机2也被从电池55供电而被驱动。

即，车辆用空气调节装置1在不能进行借助发动机排热的制暖的电动汽车中，通过使用制冷剂回路R的热泵运转进行制暖运转，进而，有选择地执行除湿制暖运转、除湿制冷运转、制冷运转的各空气调节运转，从而进行车室内的空气调节。

另外，作为车辆，并不限于该电动汽车，不用说本发明对于作为提供使用发动机和行驶用马达的所谓混合动力汽车且能够被从外部电源对电池充电的车辆也是有效的。

实施例的车辆用空气调节装置1是进行电动汽车的车室内的空气调节（制暖、制冷、除湿及换气）的装置，借助制冷剂配管13依次连接以下设备而构成制冷剂回路R：电动式的压缩机（电动压缩机）2，将制冷剂压缩；散热器4，设在车室内空气被通气循环的HVAC单元10的空气流通路3内，从压缩机2喷出的高温高压的制冷剂经由制冷剂配管13G流入，用来使该制冷剂散热而将向车室内供给的空气加热；室外膨胀阀6，由在制暖时使制冷剂减压膨胀的电动阀构成；室外热交换器7，用来在制冷剂与外部气体之间进行热交换，以在制冷时作为使制冷剂散热的散热器（冷凝器）发挥功能，在制暖时作为使制冷剂吸热的蒸发器发挥功能；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，设在空气流通路3内，用来在制冷时（除湿时）使制冷剂从车室内外吸热而将向车室内供给的空气冷却；以及储液器12等。

另外，室外膨胀阀6、室内膨胀阀8使制冷剂减压膨胀，并且还能够全开、全闭。此外，图中30是过滤器（strainer）。

另外，在室外热交换器7设有室外送风机15。该室外送风机15是通过将外部气体向室外热交换器7强制地通风、使外部气体与制冷剂热交换的设备，由此构成为，即使在停车中（即，车速为0km/h）也将外部气体向室外热交换器7通风。

此外，连接在室外热交换器7的制冷剂出口侧的制冷剂配管13A经由止回阀18而与制冷剂配管13B连接。另外，止回阀18其制冷剂配管13B侧被设为顺方向，该制冷剂配管13B与室内膨胀阀8连接。

此外，从室外热交换器7出来的制冷剂配管13A分支，该分支的制冷剂配管13D经由在制暖时被开放的电磁阀21而与位于吸热器9的出口侧的制冷剂配管13C连通连接。而且，在比该制冷剂配管13D的连接点靠下游侧的制冷剂配管13C连接着止回阀20，比该止回阀20靠下游侧的制冷剂配管13C与储液器12连接，储液器12与压缩机2的制冷剂吸入侧连接。另外，止回阀20其储液器12侧被设为顺方向。

进而，散热器4的出口侧的制冷剂配管13E在室外膨胀阀6的跟前（制冷剂上游侧）分支为制冷剂配管13J和制冷剂配管13F，分支后的一方的制冷剂配管13J经由室外膨胀阀6而与室外热交换器7的制冷剂入口侧连接。此外，分支后的另一方的制冷剂配管13F经由在除湿时被开放的电磁阀22而与位于止回阀18的制冷剂下游侧且室内膨胀阀8的制冷剂上游侧的制冷剂配管13B连通连接。

由此，制冷剂配管13F成为相对于室外膨胀阀6、室外热交换器7及止回阀18的串联回路并联连接的形式，成为将室外膨胀阀6、室外热交换器7及止回阀18旁通的回路。

此外，在吸热器9的空气上游侧的空气流通路3，形成有外部气体吸入口和内部气体吸入口的各吸入口（在图1中用吸入口25作为代表而表示），在该吸入口25，设有吸入切换风门26，所述吸入切换风门26将向空气流通路3内导入的空气切换为车室内的空气即内部气体（内部气体循环）和车室外的空气即外部气体（外部气体导入）。进而，在该吸入切换风门26的空气下游侧，设有用来将导入的内部气体、外部气体向空气流通路3送给的室内送风机（鼓风扇）27。

此外，在图1中，23是作为电加热器的辅助加热器。该辅助加热器23在实施例中由PTC加热器构成，相对于空气流通路3的空气的流动，设在成为散热器4的空气下游侧的空气流通路3内。而且，如果辅助加热器23被通电而发热，则它成为所谓加热器芯。

此外，在散热器4的空气上游侧的空气流通路3内，设有空气混合风门28，所述空气混合风门28调整将流入到该空气流通路3内并经过吸热器9后的空气流通路3内的空气（内部气体、外部气体）向散热器4及辅助加热器23通风的比例。进而，在散热器4的空气下游侧的空气流通路3，形成有FOOT（脚）、VENT（通风）、DEF（除雾）的各吹出口（在图1中作为代表而用吹出口29表示），在该吹出口29，设有吹出口切换风门31，所述吹出口切换风门31对空气从上述各吹出口的吹出进行切换控制。

进而，车辆用空气调节装置1具备排热回收装置61，所述排热回收装置61用来使载热体向搭载于车辆的作为发热设备的电池55循环，一边从电池55将排热回收一边调整该电池55的温度。

另外，作为本发明的搭载于车辆的发热设备，并不限于电池55，也包括行驶用马达、用来将其驱动的逆变器（inverter）电路等电气设备。在实施例中作为发热设备而采用电池55为例进行说明。

实施例的排热回收装置61具备用来使载热体向电池55循环的作为循环装置的循环泵62、作为加热装置的载热体加热加热器66、以及作为排热回收用热交换器的制冷剂－载热体热交换器64，它们和电池55借助载热体配管68以环状连接。

在该实施例的情况下，在循环泵62的喷出侧连接着制冷剂－载热体热交换器64的载热体流路64A的入口，在该载热体流路64A的出口连接着载热体加热加热器66，在该载热体加热加热器66的出口连接着电池55的入口，电池55的出口与循环泵62的吸入侧连接。

作为在排热回收装置61中使用的载热体，例如可以采用水、HFO-1234f那样的制冷剂、冷却剂等液体、空气等气体。另外，在实施例中采用水作为载热体。此外，载热体加热加热器66由PTC加热器等电加热器构成。进而，对电池55的周围施以了例如载热体能够以与该电池55热交换关系流通的套管构造。

而且，如果循环泵62被运转，则从循环泵62喷出的载热体流入到制冷剂－载热体热交换器64的载热体流路64A。从该制冷剂－载热体热交换器64的载热体流路64A出来的载热体到达载热体加热加热器66，在载热体加热加热器66发热的情况下在那里被加热后，到达电池55。载热体在那里与电池55热交换后，通过被循环泵62吸入而在载热体配管68内循环。

另一方面，在制冷剂回路R的制冷剂配管13F的出口、即制冷剂配管13F与制冷剂配管13B的连接部，连接着位于止回阀18的制冷剂下游侧（顺方向侧）且室内膨胀阀8的制冷剂上游侧而作为分支回路的分支配管72的一端，所述止回阀18位于制冷剂配管13A。在该分支配管72设有由电动阀构成的辅助膨胀阀73。该辅助膨胀阀73使向制冷剂－载热体热交换器64的后述的制冷剂流路64B流入的制冷剂减压膨胀，并且还能够全闭。

而且，分支配管72的另一端与制冷剂－载热体热交换器64的制冷剂流路64B连接，在该制冷剂流路64B的出口连接着制冷剂配管74的一端，制冷剂配管74的另一端与止回阀20的制冷剂下游侧且储液器12的跟前（制冷剂上游侧）的制冷剂配管13C连接。而且，这些辅助膨胀阀73等也构成制冷剂回路R的一部分，同时也构成排热回收装置61的一部分。

在辅助膨胀阀73打开的情况下，从制冷剂配管13F、室外热交换器7出来的制冷剂（一部分或全部制冷剂）在被该辅助膨胀阀73减压后，流入到制冷剂－载热体热交换器64的制冷剂流路64B，在那里蒸发。制冷剂在制冷剂流路64B流动的过程中从在载热体流路64A流动的载热体吸热后，经过储液器12被压缩机2吸入。

接着，在图2中，32是掌管车辆用空气调节装置1的控制的作为控制装置的控制器32。该控制器32由作为具备处理器的计算机的一例的微型计算机构成。在控制器32（控制装置）的输入上，连接着检测车辆的外部气体温度（Tam）的外部气体温度传感器33、检测外部气体湿度（Ham）的外部气体湿度传感器34、检测被从吸入口25向空气流通路3吸入的空气的温度的HVAC吸入温度传感器36、检测车室内的空气（内部气体）的温度（内部气体温度Tin）的内部气体温度传感器37、检测车室内的空气的湿度的内部气体湿度传感器38、检测车室内的二氧化碳浓度的室内CO₂浓度传感器39、检测被从吹出口29吹出到车室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Pd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的吸入制冷剂温度Ts的吸入温度传感器44、检测压缩机2的吸入制冷剂压力Ps的吸入压力传感器45、检测散热器4的温度（经过散热器4后的空气的温度或散热器4自身的温度：散热器温度TCI）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内或刚从散热器4出来后的制冷剂的压力：散热器压力PCI）的散热器压力传感器47、检测吸热器9的温度（经过吸热器9后的空气的温度或吸热器9自身的温度：吸热器温度Te）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内或刚从吸热器9出来后的制冷剂的压力）的吸热器压力传感器49、用来检测向车室内的日照量的例如光电传感器式的日照传感器51、用来检测车辆的移动速度（车速）的车速传感器52、用来设定设定温度、空气调节运转的切换的空气调节操作部53、检测室外热交换器7的温度（刚从室外热交换器7出来后的制冷剂的温度或室外热交换器7自身的温度：室外热交换器温度TXO。当室外热交换器7作为蒸发器发挥功能时，室外热交换器温度TXO成为室外热交换器7中的制冷剂的蒸发温度）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（室外热交换器7内或刚从室外热交换器7出来后的制冷剂的压力）的室外热交换器压力传感器56的各输出。

图中，53A是设置于空气调节操作部53的输入用的开关。此外，构成为，对于该空气调节操作部53，以无线方式输入来自遥控器53B的预空气调节的预约信息，所述遥控器53B设置于车辆的钥匙。

在控制器32的输入上，还连接着检测电池55的温度（电池温度Tcell）的电池温度传感器76、检测从制冷剂－载热体热交换器64的载热体流路64A出来的载热体的温度（载热体温度Tw）的载热体温度传感器77、以及检测辅助加热器23的温度（辅助加热器温度Tptc）的辅助加热器温度传感器78的各输出。

另一方面，在控制器32的输出上，连接着压缩机2、室外送风机15、室内送风机（鼓风扇）27、吸入切换风门26、空气混合风门28、吹出口切换风门31、室外膨胀阀6、室内膨胀阀8、电磁阀22（除湿）、电磁阀21（制暖）的各电磁阀、辅助加热器23、循环泵62、载热体加热加热器66、辅助膨胀阀73。

进而此外，控制器32与掌管行驶、电池55的充电等车辆整体的控制的车辆侧控制器80进行数据的收发。而且，在控制器32，被从车辆侧控制器80向控制器32输入有是否在车辆连接着外部电源（快速充电器等）的充电用的插头的信息、是否是正在将电池55充电的信息、经由因特网等外部网络取得的外部气体温度Tam和外部气体湿度Ham的预测信息。而且，控制器32基于各传感器的输出、来自车辆侧控制器80的信息、由空气调节操作部53输入的设定信息等，对它们进行控制。

在以上的结构中，接着对实施例的车辆用空气调节装置1的动作进行说明。控制器32（控制装置）在该实施例中切换并执行制暖运转、除湿制暖运转、除湿制冷运转、制冷运转、辅助加热器单独运转的各空气调节运转、以及除霜运转，并且从电池55（发热设备）将排热回收并且调节其温度。首先，对车辆用空气调节装置1的制冷剂回路R的各空气调节运转进行说明。另外，控制器32在车辆用空气调节装置1的动作中将循环泵62运转。由此，如在各图中用虚线箭头表示那样热载体在载热体配管68内循环。

（1）制暖运转（通常制暖模式）

首先，对制暖运转进行说明。在制暖运转下，控制器32如后述那样切换并执行通常制暖模式和排热回收制暖模这两个运转模式，但这里对通常制暖模式进行说明，关于排热回收制暖模式在后面叙述。

图3表示制暖运转的通常制暖模式下的制冷剂回路R的制冷剂的流动（实线箭头）。在冬季等，空气调节操作部53的开关53A中包含的空气调节开关被设为开启，如果由控制器32（自动模式）或借助向空气调节操作部53的手动操作（手动模式）选择了制暖运转，则控制器32在通常制暖模式下将电磁阀21（制暖用）开放，将室内膨胀阀8及辅助膨胀阀73设为全闭。由此，制冷剂向制冷剂－载热体热交换器64的流入被禁止。此外，将电磁阀22（除湿用）关闭。

然后，将压缩机2及各送风机15、27运转，空气混合风门28成为调整从室内送风机27吹出的空气被向散热器4及辅助加热器23通风的比例的状态。由此，被从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入到散热器4。由于空气流通路3内的空气被向散热器4通风，所以空气流通路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而被冷却，冷凝液化。

在散热器4内液化的制冷剂在从散热器4出来后，经过制冷剂配管13E、13J到达室外膨胀阀6。流入到室外膨胀阀6的制冷剂在那里被减压后，向室外热交换器7流入。流入到室外热交换器7的制冷剂蒸发，从通过行驶或由室外送风机15通风的外部气体中将热汲起（吸热）。即，制冷剂回路R成为热泵。然后，从室外热交换器7出来的低温的制冷剂经过制冷剂配管13A及制冷剂配管13D、电磁阀21到达制冷剂配管13C，经过该制冷剂配管13C的止回阀20进入储液器12，在那里被气液分离后，气体制冷剂被压缩机2吸入，反复进行这样的循环。由于被散热器4加热后的空气被从吹出口29吹出，所以由此进行车室内的制暖。

控制器32根据从后述的目标吹出温度TAO计算出的目标加热器温度TCO（散热器4的下风侧的空气温度的目标值）计算目标散热器压力PCO（散热器4的压力PCI的目标值），基于该目标散热器压力PCO和散热器压力传感器47检测出的散热器4的制冷剂压力（散热器压力PCI。制冷剂回路R的高压压力）对压缩机2的转速进行控制，并且基于散热器温度传感器46检测出的散热器4的温度（散热器温度TCI）及散热器压力传感器47检测出的散热器压力PCI对室外膨胀阀6的阀开度进行控制，对散热器4的出口处的制冷剂的过冷却度进行控制。此外，在由散热器4带来的制暖能力不足的情况下对辅助加热器23通电而使其发热，对制暖能力进行补充。

（2）除湿制暖运转

接着，一边参照图4一边对除湿制暖运转进行说明。图4表示除湿制暖运转中的制冷剂回路R的制冷剂的流动（实线箭头）。在除湿制暖运转中，控制器32在上述制暖运转的状态下将电磁阀22开放，将室内膨胀阀8打开，成为使制冷剂减压膨胀的状态。由此，经过散热器4在制冷剂配管13E流动的冷凝制冷剂的一部分被分流，该被分流后的制冷剂经过电磁阀22向制冷剂配管13F流入，从制冷剂配管13B向室内膨胀阀8流动，其余的制冷剂向室外膨胀阀6流动。即，被分流的一部分的制冷剂在被室内膨胀阀8减压后，流入到吸热器9而蒸发。

控制器32对室内膨胀阀8的阀开度进行控制，以将吸热器9的出口处的制冷剂的过热度（SH）维持为规定值，但通过此时在吸热器9发生的制冷剂的吸热作用，被从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结而附着于吸热器9，所以空气被冷却并且被除湿。被分流并流入到制冷剂配管13J的其余的制冷剂在被室外膨胀阀6减压后，在室外热交换器7蒸发。

在吸热器9蒸发后的制冷剂在出去到制冷剂配管13C而与来自制冷剂配管13D的制冷剂（来自室外热交换器7的制冷剂）合流后，经过止回阀20及储液器12被压缩机2吸入，反复进行这样的循环。被吸热器9除湿后的空气在经过散热器4的过程中被再加热，所以由此进行车室内的除湿制暖。

控制器32基于根据目标加热器温度TCO计算出的目标散热器压力PCO和散热器压力传感器47检测出的散热器压力PCI（制冷剂回路R的高压压力）对压缩机2的转速进行控制，并且基于吸热器温度传感器48检测出的吸热器9的温度（吸热器温度Te）对室外膨胀阀6的阀开度进行控制。

（3）除湿制冷运转

接着，一边参照图5一边对除湿制冷运转进行说明。图5表示除湿制冷运转中的制冷剂回路R的制冷剂的流动（实线箭头）。在除湿制冷运转中，控制器32将室内膨胀阀8打开而成为使制冷剂减压膨胀的状态，将电磁阀21和电磁阀22关闭。此外，辅助膨胀阀73也设为全闭。接着，将压缩机2及各送风机15、27运转，空气混合风门28成为调整从室内送风机27吹出的空气被向散热器4及辅助加热器23通风的比例的状态。

由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入到散热器4。由于空气流通路3内的空气被向散热器4通风，所以空气流通路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而被冷却，冷凝液化。

从散热器4出来的制冷剂经过制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6，经过以更大打开的方式被控制的室外膨胀阀6向室外热交换器7流入。流入到室外热交换器7的制冷剂在那里被通过行驶或由室外送风机15通风的外部气体空冷而冷凝。从室外热交换器7出来的制冷剂经过制冷剂配管13A、止回阀18进入制冷剂配管13B，到达室内膨胀阀8。制冷剂在被室内膨胀阀8减压后，流入到吸热器9而蒸发。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而附着于吸热器9，空气被冷却并且被除湿。

在吸热器9蒸发的制冷剂经过制冷剂配管13C及止回阀20到达储液器12，经过那里被压缩机2吸入，反复进行这样的循环。由于被吸热器9冷却、除湿后的空气在经过散热器4的过程中被再度加热（再加热：散热能力比制暖时低），所以由此进行车室内的除湿制冷。

控制器32基于吸热器温度传感器48检测出的吸热器9的温度（吸热器温度Te）和作为其目标值的目标吸热器温度TEO对压缩机2的转速进行控制，以使吸热器温度Te成为目标吸热器温度TEO，并且基于散热器压力传感器47检测出的散热器压力PCI（制冷剂回路R的高压压力）和根据目标加热器温度TCO计算出的目标散热器压力PCO（散热器压力PCI的目标值）对室外膨胀阀6的阀开度进行控制，以使散热器压力PCI成为目标散热器压力PCO，从而得到由散热器4带来的需要的再度加热量。

（4）制冷运转

接着，对制冷运转进行说明。制冷剂回路R的流动与图5的除湿制冷运转是同样的。在夏季等执行的该制冷运转中，控制器32在上述除湿制冷运转的状态下将室外膨胀阀6的阀开度设为全开。另外，空气混合风门28成为调整空气被向散热器4及辅助加热器23通风的比例的状态。

由此，从压缩机2喷出的高温高压的气体制冷剂流入到散热器4。虽然空气流通路3内的空气被向散热器4通风，但由于其比例变小（由于仅为制冷时的再度加热），所以成为几乎仅是经过这里，从散热器4出来的制冷剂经过制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6。此时，由于室外膨胀阀6被设为全开，所以制冷剂原样经过室外膨胀阀6并经过制冷剂配管13J流入到室外热交换器7，在那里被通过行驶或由室外送风机15通风的外部气体空冷，冷凝液化。

从室外热交换器7出来的制冷剂经过制冷剂配管13A、止回阀18进入制冷剂配管13B，到达室内膨胀阀8。制冷剂在被室内膨胀阀8减压后，流入到吸热器9而蒸发。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而附着于吸热器9，空气被冷却。

在吸热器9蒸发的制冷剂经过制冷剂配管13C及止回阀20而到达储液器12，经过那里被压缩机2吸入，反复进行这样的循环。由于被吸热器9冷却、除湿后的空气被从吹出口29吹出到车室内，所以由此进行车室内的制冷。在该制冷运转中，控制器32基于吸热器温度传感器48检测出的吸热器9的温度（吸热器温度Te）对压缩机2的转速进行控制。

（5）辅助加热器单独运转

实施例的控制器32具有辅助加热器单独运转，所述辅助加热器单独运转是在室外热交换器7发生了过度的结霜的情况下或在后述的预空气调节中将车室内制暖时等、将制冷剂回路R的压缩机2和室外送风机15停止、对辅助加热器23通电而仅用该辅助加热器23将车室内制暖的运转。在此情况下，控制器32也基于辅助加热器温度传感器78检测出的辅助加热器温度Tptc和目标加热器温度TCO来控制辅助加热器23的通电（发热）。

此外，控制器32将室内送风机27运转，空气混合风门28成为将被从室内送风机27吹出的空气流通路3内的空气向辅助加热器23通风并调整风量的状态。被辅助加热器23加热后的空气被从吹出口29向车室内吹出，并且压缩机2停止，由于制冷剂不流入到室外热交换器7，所以由此不使用室外热交换器7，而进行车室内的制暖。

（6）空气调节运转的切换

控制器32根据下述式（I）计算前述的目标吹出温度TAO。该目标吹出温度TAO是从吹出口29向车室内吹出的空气的温度的目标值。

TAO=（Tset－Tin）×K+Tbal（f（Tset、SUN、Tam））

･･（I）

这里，Tin是内部气体温度传感器37检测出的车室内空气的温度（内部气体温度），Tset是由空气调节操作部53设定的内部气体温度Tin（车室内空气的温度）的设定温度（目标车室内空气温度），K是系数，Tbal是根据目标车室内空气温度Tset、日照传感器51检测出的日照量SUN、外部气体温度传感器33检测出的外部气体温度Tam计算出的平衡值。而且，一般外部气体温度Tam越低则该目标吹出温度TAO越高，随着外部气体温度Tam上升而该目标吹出温度TAO下降。

进而，控制器32基于该目标吹出温度TAO，使用下述式（II），计算前述的目标加热器温度TCO。

TCO=f（TAO） ･･（II）

另外，上述式（II）中的f是指控制上的限制或偏移等，但基本上被设为TCO=TAO，所以如果目标吹出温度TAO上升则目标加热器温度TCO也上升，如果目标吹出温度TAO下降则目标加热器温度TCO也下降。

然后，控制器32在起动时基于外部气体温度传感器33检测出的外部气体温度Tam和目标吹出温度TAO选择上述各空气调节运转中的某个空气调节运转。此外，在起动后对应于外部气体温度Tam、目标吹出温度TAO等环境、设定条件的变化，选择前述各空气调节运转并切换。

（7）除霜运转

接着，对室外热交换器7的除霜运转进行说明。如前述那样，在制暖运转中，在室外热交换器7制冷剂蒸发，从外部气体吸热而成为低温，所以外部气体中的水分成为霜而附着于室外热交换器7。

所以，控制器32计算室外热交换器温度传感器54检测出的室外热交换器温度TXO（室外热交换器7中的制冷剂蒸发温度）与室外热交换器7的无结霜时的制冷剂蒸发温度TXObase的差ΔTXO（=TXObase－TXO），在室外热交换器温度TXO比无结霜时的制冷剂蒸发温度TXObase下降、其差ΔTXO扩大到规定值以上的状态持续了规定时间的情况下，判定为在室外热交换器7结霜了，设置规定的结霜标志。

然后，当在该结霜标志被设置、空气调节操作部53的空气调节开关被关闭的状态下、外部电源（快速充电器等）的充电用的插头被连接到车辆而电池55被充电时，控制器32如以下这样执行室外热交换器7的除霜模式。

控制器32在该除霜模式下，在将制冷剂回路R设为前述的制暖模式的状态后，将室外膨胀阀6的阀开度设为全开。然后，将压缩机2运转，使从该压缩机2喷出的高温的制冷剂经过散热器4、室外膨胀阀6流入到室外热交换器7而使其散热。由此，室外热交换器7的结霜融化。然后，控制器32在室外热交换器温度传感器54检测出的室外热交换器温度TXO变得比规定的除霜结束温度（例如+3℃等）高的情况下，设为室外热交换器7的除霜完成，结束除霜模式。

（8）制暖运转中的排热回收制暖模式

接着，一边参照图6，一边对制暖运转中的排热回收制暖模式进行说明。这里，电池55因自发热而温度上升。所以，控制器32在制暖运转中在电池55的温度（根据前述的载热体温度Tw、电池温度Tcell来判断）上升的情况下、或在后述的预空气调节中，代替前述的通常制暖模式而执行排热回收制暖模式。在该排热回收制暖模式下，将电池55的排热回收，用于散热器4的车室内的制暖。

图6表示排热回收制暖模式下的制冷剂回路R的制冷剂的流动（实线箭头）。在该排热回收制暖模式下，控制器32将室外膨胀阀6设为全闭，将电磁阀21关闭。由此，制冷剂向室外热交换器7的流入被禁止。另一方面，电磁阀22打开，辅助膨胀阀73也打开，成为控制其阀开度的状态。另外，载热体加热加热器66根据需要而发热。

由此，从散热器4出来的制冷剂的全部不向室外膨胀阀6流入，而是经过制冷剂配管13F到达室内膨胀阀8的制冷剂上游侧的制冷剂配管13B。制冷剂接着进入分支配管72，被辅助膨胀阀73减压后，经过分支配管72流入到制冷剂－载热体热交换器64的制冷剂流路64B而蒸发。此时，发挥吸热作用。在该制冷剂流路64B蒸发的制冷剂依次经过制冷剂配管74、制冷剂配管13C及储液器12，被压缩机2吸入，反复进行这样的循环（在图6中用实线箭头表示）。

另一方面，从循环泵62喷出的载热体以制冷剂－载热体热交换器64的载热体流路64A、载热体加热加热器66、电池55的顺序在载热体配管68内流动，被循环泵62吸入，进行这样的循环（在图6中用虚线箭头表示）。

因而，在制冷剂－载热体热交换器64的载热体流路64A被制冷剂吸热而被冷却后的载热体经过载热体加热加热器66被循环到电池55，与该电池55热交换，从该电池55将排热回收，并且将电池55冷却。从电池55回收的排热在制冷剂－载热体热交换器64被制冷剂汲起，被用于散热器4的车室内的制暖。由此，不使用室外热交换器7，而将车室内制暖。

（9）由控制器32进行的制暖运转中的压缩机2的控制

接着，使用图7对前述的制暖运转中的压缩机2的控制详细叙述。图7是决定制暖运转用的压缩机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81基于从外部气体温度传感器33得到的外部气体温度Tam、室内送风机27的鼓风机电压BLV、由空气混合风门28带来的风量比例SW、作为散热器4的出口的过冷却度SC的目标值的目标过冷却度TGSC、目标加热器温度TCO、以及作为散热器4的压力的目标值的目标散热器压力PCO，运算压缩机目标转速的F/F操作量TGNChff。

前述目标散热器压力PCO由目标值运算部82基于上述目标过冷却度TGSC和目标加热器温度TCO运算。进而，F/B（反馈）操作量运算部83基于该目标散热器压力PCO和作为散热器4的制冷剂压力的散热器压力PCI，运算压缩机目标转速的F/B操作量TGNChfb。然后，由加法器84将F/F操作量运算部81运算出的F/F操作量TGNCnff与F/B操作量运算部83运算出的TGNChfb相加，由界限设定部85赋予控制上限值ECNpdLimHi和控制下限值ECNpdLimLo的界限后，决定为压缩机目标转速TGNCh。在制暖运转中，控制器32基于该压缩机目标转速TGNCh对压缩机2的转速NC进行控制。

（10）由控制器32进行的辅助加热器23的控制

此外，图8是决定辅助加热器单独运转中的辅助加热器23的辅助加热器要求能力TGQPTC的控制器32的控制框图。对于控制器32的减法器86输入目标加热器温度TCO和辅助加热器温度Tptc，计算目标加热器温度TCO与辅助加热器温度Tptc的偏差（TCO－Tptc）。该偏差（TCO－Tptc）被输入到F/B控制部87，该F/B控制部87运算辅助加热器要求能力F/B操作量，以将偏差（TCO－Tptc）消除而使辅助加热器温度Tptc成为目标加热器温度TCO。

将由该F/B控制部87计算出的辅助加热器要求能力F/B操作量Qafb用界限设定部88赋予控制上限值QptcLimHi和控制下限值QptcLimLo的界限后，决定为辅助加热器要求能力TGQPTC。在辅助加热器单独运转中，控制器32基于该辅助加热器要求能力TGQPTC对辅助加热器23的通电进行控制，从而对辅助加热器23的发热（加热）进行控制，以使辅助加热器温度Tptc成为目标加热器温度TCO。

（11）由控制器32进行的预空气调节

接着，一边参照图9、图10一边对由控制器32进行的车室内的预空气调节进行说明。控制器32具有在乘车前将车室内预备性地空气调节的预空气调节的功能。该预空气调节的预约例如可以借助设置于车辆的钥匙的遥控器53B的操作来进行，在实施例中设为预约设定了乘车时刻。因而，该设定的乘车时刻成为预空气调节的结束时刻。

图9表示控制器32的关于预空气调节的控制框图，图9的预测信息取得部89从车辆侧控制器80取得该车辆侧控制器80经由外部网络取得的关于预空气调节结束时（乘车时刻）的外部气体温度Tam和外部气体湿度Ham的预测信息。

预测信息取得部89所取得的预空气调节结束时的外部气体温度Tam被输入到目标温度基准值运算部91。在该目标温度基准值运算部91中，基于从预测信息取得部89输入的预空气调节结束时的外部气体温度Tam（预测信息），计算在预空气调节中使用的目标吹出温度TAO和目标车室内空气温度Tset的基准值。

这里，在预空气调节中使用的目标吹出温度TAO的基准值的计算方法基本上与前述的式（I）是同样的，但在预空气调节的情况下作为外部气体温度Tam而使用预空气调节结束时的预测信息。此外，在本发明中，所谓用于预空气调节中的控制的目标温度，是目标吹出温度TAO和目标车室内空气温度Tset中的某个，但如根据式（I）清楚的那样，如果目标车室内空气温度Tset上升则目标吹出温度TAO也上升，如果目标车室内空气温度Tset下降则目标吹出温度TAO也下降，所以在以下的说明中将目标吹出温度TAO设为用于预空气调节中的控制（包括制暖控制）的目标温度而进行说明。

预测信息取得部89所取得的预空气调节结束时的外部气体温度Tam及外部气体湿度Ham还被输入到TAO上升幅度运算部93和开始时刻运算部94。TAO上升幅度运算部93基于预空气调节结束时的外部气体温度Tam、外部气体湿度Ham，计算预空气调节时的目标吹出温度TAO（目标温度）的上升幅度TAOup，开始时刻运算部94基于预空气调节结束时的外部气体温度Tam、外部气体湿度Ham，计算预空气调节开始时刻Prst。

另外，该预空气调节开始时刻Prst在默认（default）下被开始时刻运算部94预先设定以使其成为距预约的乘车时刻（预空气调节结束时刻）规定时间前（几分钟～几十分钟前）的时刻（默认的预空气调节开始时刻），但在制暖运转中，如后述那样，开始时刻运算部94将该预空气调节开始时刻Prst变更。

将从TAO上升幅度运算部93输出的上升幅度TAOup与由目标温度基准值运算部91计算出的目标吹出温度TAO的基准值TAO0用加法器96相加后，作为目标吹出温度TAO被输入到预空气调节控制部92。此外，从开始时刻运算部94输出的预空气调节开始时刻Prst也被输入到预空气调节控制部92。预空气调节控制部92在被输入的预空气调节开始时刻Prst开始预空气调节，基于目标吹出温度TAO（TAO0+TAOup）对预空气调节中的运转进行控制。

接着，一边参照图10的流程图一边对由控制器32进行的预空气调节具体地进行说明。控制器32在预空气调节被预约的情况下，在图10的步骤S1中预测信息取得部89取得预空气调节结束时的外部气体温度Tam和外部气体湿度Ham。接着，在步骤S2中，目标温度基准值运算部91根据预空气调节结束时的外部气体温度Tam，计算预空气调节时的目标吹出温度TAO和目标车室内空气温度Tset的基准值（在实施例中是目标吹出温度TAO的基准值TAO0）。

接着，控制器32判断在步骤S3中执行的空气调节运转是否是制暖运转，而且判断车辆的电池55是否与外部电源（快速充电器等）连接。在此情况下，控制器32基于预空气调节结束时的外部气体温度Tam（预测信息）目标吹出温度TAO的基准值TAO0，从前述的某个空气调节运转中选择预空气调节开始时的空气调节运转。而且，在不是制暖运转的情况下，以及在尽管是制暖运转但在电池55没有与外部电源连接的情况下，控制器32前进到步骤S6，预空气调节控制部92开始预空气调节。

在步骤S3中选择的空气调节运转不是制暖运转的情况下，以及在尽管是制暖运转但在电池55没有与外部电源连接的情况下，TAO上升幅度运算部93将TAOup设为0（零），所以对于预空气调节控制部92输入目标温度基准值运算部91输出的目标吹出温度TAO的基准值TAO0作为目标吹出温度TAO。此外，在不是制暖运转的情况下，开始时刻运算部94也输出默认的预空气调节开始时刻Prst，所以预空气调节控制部92在距预约的乘车时刻（预空气调节结束时刻）规定时间前，开始所选择的空气调节运转，以目标吹出温度TAO对压缩机2等的运转进行控制。然后，在成为预空气调节结束时刻（乘车时刻）的情况下，控制器32在步骤S7中将预空气调节结束，在步骤S8中开始通常的空气调节运转。

另一方面，在步骤S3中选择的空气调节运转是制暖运转、并且在电池55连接着外部电源的情况下，控制器32前进到步骤S4。在步骤S4，TAO上升幅度运算部93和开始时刻运算部94分别计算外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差。然后，在步骤S5中，TAO上升幅度运算部93决定TAO上升幅度TAOup，开始时刻运算部94决定预空气调节开始时刻Prst。

（11－1）由TAO上升幅度运算部93进行的TAO上升幅度TAOup的决定

在实施例的情况下，TAO上升幅度运算部93在外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差为规定值以下的情况下，将TAO上升幅度TAOup设为默认的值TAOupd（几deg）。由此，被输入到预空气调节控制部92的目标吹出温度TAO被从基准值TAO0以TAOupd量在提高的方向上变更，所以目标加热器温度TCO相应地上升，前述的压缩机目标转速TGNCh、辅助加热器要求能力TGQPTC上升，所以车室内的制暖能力增大。

（11－2）由TAO上升幅度运算部93进行的TAO上升幅度TAOup的变更（其1）

此外，在实施例中，TAO上升幅度运算部93在外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差比上述规定值大的情况下，距规定值的差越变大，则越将TAO上升幅度TAOup在增大的方向上变更。该变更方法既可以是对应于差而线性地变更，也可以以1～几deg单位阶段性地变更。即，外部气体温度Tam（预测信息）越低、与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差越变大，则越将TAO上升幅度TAOup增大，使压缩机目标转速TGNCh、辅助加热器要求能力TGQPTC进一步上升，从而使车室内的制暖能力进一步增大。

（11－3）由开始时刻运算部94进行的预空气调节开始时刻Prst的决定

此外，开始时刻运算部94在外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差为规定值以下的情况下，将预空气调节开始时刻Prst设为前述的默认的预空气调节开始时刻。

（11－4）由开始时刻运算部94进行的预空气调节开始时刻Prst的变更（其1）

另一方面，在实施例中，开始时刻运算部94在外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差比前述规定值大的情况下，距规定值的差越变大，则越将预空气调节开始时刻Prst在提早的方向上变更。该变更方法既可以是对应于差而线性地变更，也可以以1～几分钟单位阶段性地变更。即，外部气体温度Tam（预测信息）越低、与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差越变大，则越早地开始预空气调节，将车室内的制暖进行得更长。

（11－5）预空气调节中的车室内的制暖

然后，前进到步骤S6，预空气调节控制部92开始预空气调节，但在该电池55连接着外部电源的状态下的预空气调节的制暖中，控制器32执行前述的（5）的辅助加热器单独运转、或（8）的制暖运转的排热回收制暖模式。即，不使制冷剂流到室外热交换器7，而将车室内制暖。在此情况下，进行哪个运转既可以预先设定，但例如优选的是，在电池55的温度为规定值以上时进行（8）的排热回收制暖模式、在比规定值低时进行（5）的辅助加热器单独运转。由此，能够一边无障碍地进行电池55的温度调节（防止过冷），一边将车室内制暖。另外，步骤S7以后与前述是同样的。

这样，在本发明中，控制器32能够在乘车前执行将车室内预备性地制暖的预空气调节，在电池55与外部电源连接的状态下执行预空气调节的情况下，由于不使用室外热交换器7，而将车室内制暖，所以在乘车前的预空气调节中，能够不使室外热交换器7结霜，而预先将车室内预备性地制暖。

在本发明中，由于除此以外控制器32还将用于预空气调节中的制暖控制的目标温度、在实施例中将目标吹出温度TAO从基准值TAO0在提高的方向上变更，所以能够使制暖能力增大，在预空气调节中预先向车室内的空气、座椅等车内零件积蓄热。即，在将电池55与外部电源的连接解除后的行驶中等，能够减轻执行在室外热交换器7从外部气体吸热的制暖运转（通常制暖模式）时的负荷。由此，特别在低外部气温环境下，能够减轻向室外热交换器7的结霜，使能够进行以高效率的制暖运转的期间延长。

特别是，在实施例中，外部气体温度Tam与基准值TAO0的差越大，控制器32的开始时刻运算部94越将开始预空气调节的时刻Prst在提早的方向上变更，所以即使在外部气体温度Tam较低的环境下，也能够借助预空气调节无障碍地向车室内积蓄热。

此外，在实施例中，外部气体温度Tam与基准值TAO0的差越大，控制器32的TAO上升幅度运算部93越将目标吹出温度TAO的上升幅度TAOup（目标温度的上升幅度）在增大的方向上变更，所以在外部气体温度Tam较低的环境下，也能够借助预空气调节无障碍地向车室内积蓄热。

在此情况下，在实施例中，由于作为外部气体温度Tam而采用预空气调节结束时的外部气体温度Tam（预测信息），所以能够实现与乘车时的外部气体温度Tam对应的预空气调节。

进而，在实施例中，由于控制器32的目标温度基准值运算部91基于预空气调节结束时的外部气体温度Tam来计算目标吹出温度TAO的基准值TAO0，所以能够对应于乘车时的外部气体温度Tam而实现适当的预空气调节。

在此情况下，在实施例中，由于控制器32经由外部网络取得关于预空气调节结束时的外部气体温度Tam的信息，所以能够无障碍地实现与乘车时的外部气体温度Tam对应的预空气调节。

（11－6）由TAO上升幅度运算部93进行的TAO上升幅度TAOup的变更（其2）

另外，关于前述的（11－2）的由TAO上升幅度运算部93进行的TAO上升幅度TAOup的变更（其1），也可以代替前述的外部气体温度Tam与基准值TAO0的差或除其之外，基于外部气体湿度Ham来进行。在此情况下，TAO上升幅度运算部93在外部气体湿度Ham（预测信息）为规定值以下的情况下，将TAO上升幅度TAOup设为前述的默认的值TAOupd（几deg）。

另一方面，外部气体湿度Ham越比规定值高、距规定值的差越变大，则越将TAO上升幅度TAOup在增大的方向上变更。该变更方法既可以是对应于差而线性地变更，也可以以1～几deg单位阶段性地变更。即，在此情况下，外部气体湿度Ham（预测信息）越变高，则越将TAO上升幅度TAOup增大，使压缩机目标转速TGNCh、辅助加热器要求能力TGQPTC进一步上升，从而使车室内的制暖能力进一步增大。

另外，在代替（11－2）而执行（11－6）的情况下，关于前述的（11－1）的由TAO上升幅度运算部93进行的TAO上升幅度TAOup的决定，不考虑外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差，在外部气体湿度Ham（预测信息）为规定值以下的情况下，将TAO上升幅度TAOup设为默认的值TAOupd（几deg）。

（11－7）由开始时刻运算部94进行的预空气调节开始时刻Prst的变更（其2）

此外，关于前述的（11－4）的由开始时刻运算部94进行的预空气调节开始时刻Prst的变更（其1），也可以代替前述的外部气体温度Tam与基准值TAO0的差或除其以外，基于外部气体湿度Ham来进行。在此情况下，开始时刻运算部94在外部气体湿度Ham（预测信息）为规定值以下的情况下，将预空气调节开始时刻Prst设为前述的默认的预空气调节开始时刻。

另一方面，外部气体湿度Ham（预测信息）越比规定值高、距规定值的差越变大，则开始时刻运算部94越将预空气调节开始时刻Prst在提早的方向上变更。该变更方法既可以是对应于差而线性地变更，也可以以1～几分钟单位阶段性地变更。即，在此情况下，外部气体湿度Ham（预测信息）越变高，则越早地开始预空气调节，将车室内的制暖更长地进行。

另外，在代替（11－4）而执行（11－7）的情况下，关于前述的（11－3）的由开始时刻运算部94进行的预空气调节开始时刻Prst的决定，不考虑外部气体温度Tam（预测信息）与目标吹出温度TAO的基准值TAO0的差，在外部气体湿度Ham（预测信息）为规定值以下的情况下，将预空气调节开始时刻Prst设为默认的预空气调节开始时刻。

这样，如果外部气体湿度Ham越高，控制器32越将开始预空气调节的时刻Prst在提早的方向上变更，则在外部气体湿度Ham较高、在室外热交换器7容易结霜的环境下，能够预先借助预空气调节无障碍地向车室内积蓄热，有效果地减轻然后的行驶中的向室外热交换器7的结霜。

此外，即使外部气体湿度Ham越高，控制器32越将目标吹出温度TAO的上升幅度TAOup在增大的方向上变更，也能够在室外热交换器7容易结霜的环境下，借助预空气调节无障碍地向车室内积蓄热，有效果地减轻然后的行驶中的向室外热交换器7的结霜。

在此情况下，也作为外部气体湿度Ham而采用预空气调节结束时的外部气体湿度Ham（预测信息），所以能够实现与乘车时的外部气体湿度Ham对应的预空气调节。

此外，由于控制器32经由外部网络取得关于预空气调节结束时的外部气体湿度Ham的信息，所以能够无障碍地实现与乘车时的外部气体湿度Ham对应的预空气调节。

另外，在实施例中，根据预空气调节结束时的外部气体温度Tam（预测信息）来计算预空气调节中的目标吹出温度TAO的基准值TAO0（用于制暖控制的目标温度的基准值），但并不限于此，也可以根据预空气调节结束时的外部气体湿度Ham（预测信息）来进行计算，或者也添加外部气体湿度Ham来进行计算。

此外，也可以不是计算基准值，而是将预先设定的基准值、或根据使用者在刚刚之前设定的目标车室内空气温度Tset计算出的目标吹出温度TAO作为基准值TAO0处置。

此外，在实施例中，关于预空气调节的预约，设定乘车时刻（预空气调节结束时刻），但关于技术方案4、技术方案8以外的发明并不限于此，也可以预约预空气调节的开始时刻。在此情况下，由于预空气调节结束时不清楚，所以只要取得预空气调节开始预约时刻的外部气体温度、外部气体湿度、或者距其规定时间后（几分钟～几十分钟）的外部气体温度、外部气体湿度的预测信息而执行前述的各控制即可。此外，关于该情况下的预空气调节开始时刻的变更，控制器32自主地变更开始预约时刻。

此外，预空气调节中的制暖也在实施例中以辅助加热器单独运转或排热回收制暖模式进行了说明，但在技术方案10、技术方案11以外的发明中并不限于此，只要是不使用室外热交换器7的制暖方式，能够进行各种变更。

此外，在实施例中，对经由载热体将电池55冷却的情况进行了说明，但也可以设置与电池55直接热交换的排热回收用热交换器，借助制冷剂从电池55直接吸热。

此外，在实施例中，选取除了制暖运转以外还执行除湿制暖运转、除湿制冷运转、制冷运转、除霜运转等的车辆用空气调节装置进行了说明，但并不限于此，对于仅执行制暖运转、或除其之外还执行上述的空气调节运转、除霜运转中的某个或它们的组合的车辆用空气调节装置，本发明也是有效的。

进而，在实施例中说明的控制器32的结构、车辆用空气调节装置1的制冷剂回路R、排热回收装置61的结构并不限定于此，不用说能够在不脱离本发明的主旨的范围中变更。

附图标记说明

1 车辆用空气调节装置

2 压缩机

4 散热器

6 室外膨胀阀

7 室外热交换器

8 室内膨胀阀

9 吸热器

13 制冷剂配管

32 控制器（控制装置）

53B 遥控器

55 电池（发热设备）

61 排热回收装置

62 循环泵

64 制冷剂－载热体热交换器（排热回收用热交换器）

68 载热体配管

72 分支配管

73 辅助膨胀阀

74 制冷剂配管

89 预测信息取得部

91 目标温度基准值运算部

92 预空气调节控制部

93 TAO上升幅度运算部

94 开始时刻运算部

R 制冷剂回路。