CN105121977B - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明的制冷循环装置包括：室内冷凝器(12)，其使高压制冷剂与送风空气进行换热而加热送风空气；室外换热器(19)，其使室内冷凝器(12)下游侧的制冷剂与外部空气进行换热；室内蒸发器(22)，其使室外换热器(19)下游侧的低压制冷剂与通过室内冷凝器(12)之前的送风空气进行换热而冷却送风空气；以及内部换热器(21)，其使从室外换热器(19)中流出的制冷剂与从室内蒸发器(22)中流出的制冷剂进行换热。进而，制冷循环装置包括对室内冷凝器(12)下游侧的制冷剂的气液进行分离的气液分离器(14)，在利用室外换热器(19)使制冷剂蒸发的第2除湿制热模式时，使经气液分离器(14)分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器(19)。因此，提高了进行空气调节对象空间的除湿制热时的送风空气的加热能力。

Description

制冷循环装置

相关申请的相互参考

本申请以2013年4月18日申请的日本专利申请2013-087610为基础，其公开内容以参考的形式并入至本申请。

技术领域

本公开涉及一种应用于对空气调节对象空间进行除湿的空调装置的制冷循环装置。

背景技术

以往，在专利文献1中公开有一种制冷循环装置，其应用于车辆用空调装置，是以如下方式构成：可对进行作为空气调节对象空间的车室内的制冷的制冷模式的制冷剂回路、进行车室内的制热的制热模式的制冷剂回路、以及一边对车室内进行除湿一边进行制热的除湿制热模式的制冷剂回路进行切换。

更具体而言，该专利文献1的制冷循环装置包括室内冷凝器、室外换热器及室内蒸发器等多个换热器，室内冷凝器使从压缩机中排出的高温高压制冷剂与送风空气进行换热，室外换热器使室内冷凝器下游侧的制冷剂与外部空气进行换热，室内蒸发器使室外换热器下游侧的低压制冷剂与送风空气进行换热。

继而，在制冷模式时，切换为利用室外换热器使制冷剂散热、并利用室内蒸发器使制冷剂蒸发的制冷剂回路，在制热模式时，切换为利用室内冷凝器使制冷剂散热、并利用室外换热器使制冷剂蒸发的制冷剂回路。

此外，在除湿制热模式时，切换为利用室内冷凝器及室外换热器两方来使制冷剂散热、并利用室内蒸发器使制冷剂蒸发的制冷剂回路。由此，在除湿制热模式时，利用室内冷凝器将经室内蒸发器冷却并除湿后的送风空气再加热，实现车室内的除湿制热。

进而，专利文献1的制冷循环装置包括使从室外换热器中流出的制冷剂与从室内蒸发器中流出的制冷剂进行换热的内部换热器。

继而，在制冷模式时及除湿制热模式时，通过利用内部换热器使从室外换热器中流出的高压制冷剂与从室内蒸发器中流出的低压制冷剂进行换热，来增大室内蒸发器的出口侧制冷剂的焓与入口侧制冷剂的焓的焓差(制冷能力)而提高循环的性能系数(COP)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3841039号公报

发明内容

不过，本申请的发明者通过研究发现，在专利文献1的制冷循环装置中，在除湿制热模式时，是利用室内冷凝器及室外换热器两方来使制冷剂散热。因而，在除湿制热模式时，可用于以室内冷凝器来加热送风空气的热量为室内蒸发器所吸收的热量与压缩机的压缩做功量的合计值。

此外，在应用于普通的车辆用空调装置的制冷循环装置中，为了防止室内蒸发器结霜(Frost)，将室内蒸发器中的制冷剂蒸发温度控制在至少0℃以上。

因此，例如，在外部空气温度较低时导入低温的外部空气作为送风空气的情况等，由于室内蒸发器中的制冷剂蒸发温度与送风空气的温度的温差缩小，因此室内蒸发器中的制冷剂的吸热量减少。其结果为，在外部空气温度较低时的除湿制热模式下，无法利用室内冷凝器充分加热送风空气。

对此，考虑如下方法：在除湿制热模式时也利用室外换热器来使制冷剂蒸发，从而将制冷剂利用室外换热器从外部空气中吸收的热量用于加热送风空气，由此来充分加热送风空气。

然而，若利用室外换热器来使制冷剂蒸发，则相对于使制冷剂散热的情况，从室外换热器中流出的制冷剂的干燥度会上升，因此在像专利文献1的制冷循环装置那样使从室外换热器中流出的制冷剂流入至内部换热器的构成中，制冷剂在内部换热器中流通时所产生的压力损失也会增加。

因而，室外换热器中的制冷剂蒸发温度较室内蒸发器中的制冷剂蒸发温度而言上升了，导致制冷剂无法利用室外换热器从外部空气中吸收充分的热量。其结果为，在除湿制热模式时，即便利用室外换热器使制冷剂蒸发，也无法充分加热送风空气。

鉴于上述问题，本公开的目的在于，在具备内部换热器的制冷循环装置中提高进行空气调节对象空间的除湿制热时的送风空气的加热能力。

根据本公开的第一形态，制冷循环装置包括：压缩机，其压缩并排出制冷剂；散热器，其使从压缩机中排出的高压制冷剂与输送至空气调节对象空间的送风空气进行换热而加热送风空气；第1减压装置，其使从散热器中流出的制冷剂减压；室外换热器，其使第1减压装置下游侧的制冷剂与外部空气进行换热；第2减压装置，其使从室外换热器中流出的制冷剂减压；以及蒸发器，其使第2减压装置下游侧的低压制冷剂与经散热器加热之前的送风空气进行换热而冷却送风空气。进而，制冷循环装置包括：内部换热器，其使在从室外换热器的制冷剂出口侧到第2减压装置的入口侧的制冷剂流路中流通的制冷剂与在从蒸发器的制冷剂出口侧到压缩机的吸入口侧的制冷剂流路中流通的制冷剂进行换热；以及气液分离器，其对从第1减压装置中流出的制冷剂的气液进行分离。气液分离器的液相制冷剂流出口与室外换热器的制冷剂入口侧连接。

由此，可利用蒸发器对送风空气进行冷却并除湿，并且利用散热器加热除湿后的送风空气而输送至空气调节对象空间，因此可进行空气调节对象空间的除湿制热。

进而，由于包括内部换热器，因此在利用室外换热器使制冷剂散热时，可利用内部换热器使从室外换热器中流出的高压制冷剂与从蒸发器中流出的低压制冷剂进行换热。由此，可增大蒸发器的出口侧制冷剂的焓与入口侧制冷剂的焓的焓差(制冷能力)而提高循环的性能系数(COP)。

进而，由于气液分离器的液相制冷剂流出口与室外换热器的制冷剂入口侧连接，因此可使经气液分离器分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器。由此，在利用室外换热器使制冷剂蒸发时，可抑制从室外换热器中流出的制冷剂的干燥度上升，从而可抑制从室外换热器中流出的制冷剂在内部换热器中流通时的压力损失增加。

因而，可抑制室外换热器中的制冷剂蒸发温度上升，从而可增加制冷剂利用室外换热器从外部空气中吸收的热量。其结果为，可提高进行空气调节对象空间的除湿制热时的散热器中的送风空气的加热能力。

附图说明

图1为应用第1实施方式的制冷循环装置的车辆用空调装置的整体构成图。

图2为第1实施方式的气液分离器的外观立体图。

图3为第1实施方式的气液分离器的III-III剖视图。

图4为表示第1实施方式的车辆用空调装置的控制处理的流程图。

图5为表示第1实施方式的车辆用空调装置的控制处理的主要部分的流程图。

图6为表示第1实施方式的制冷循环装置的第1除湿制热模式时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图7为表示第1实施方式的制冷循环装置的第2除湿制热模式时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图8为应用第2实施方式的制冷循环装置的车辆用空调装置的整体构成图。

图9为应用第3实施方式的制冷循环装置的车辆用空调装置的整体构成图。

具体实施方式

(第1实施方式)

利用图1～图7，对本公开的第1实施方式进行说明。在本实施方式中，将制冷循环装置10应用于从作为内燃机的发动机以及车辆行驶用电动马达两方获得车辆行驶用驱动力的混合动力车辆的车辆用空调装置1。该制冷循环装置10在车辆用空调装置1中发挥对输送至作为空气调节对象空间的车室内的送风空气进行冷却或加热的功能。

进而，本实施方式的制冷循环装置10是以如下方式构成：可对冷却送风空气而进行车室内的制冷的制冷模式的制冷剂回路、加热送风空气而进行车室内的制热的制热模式的制冷剂回路、以及通过对冷却并除湿后的送风空气进行加热来一边对车室内进行除湿一边进行制热的第1、第2除湿制热模式的制冷剂回路进行切换。

再者，在图1中，以中空箭头表示制冷模式的制冷剂回路中的制冷剂的流动，以涂黑箭头表示制热模式的制冷剂回路中的制冷剂的流动，以带斜影线的箭头表示第1除湿制热模式的制冷剂回路中的制冷剂的流动，进而以带网状影线的箭头表示第2除湿制热模式的制冷剂回路中的制冷剂的流动。

此外，在该制冷循环装置10中，采用HFC系制冷剂(具体为R134a)作为制冷剂，构成循环的高压侧制冷剂压力Pd不超过制冷剂的临界压力的蒸气压缩式亚临界制冷循环。当然，也可采用HFO系制冷剂(例如R1234yf)等。进而，在制冷剂中混入有用于润滑压缩机11的制冷机油，制冷机油的一部分与制冷剂一起在制冷循环中循环。

制冷循环装置10的组件中的压缩机11配置在车辆的引擎盖内，在制冷循环装置10中吸入制冷剂并压缩而排出。该压缩机11为以如下方式构成的二级升压式电动压缩机：在形成其外壳的壳体的内部收容有低级侧压缩机构和高级侧压缩机构2个压缩机构，以及旋转驱动两压缩机构的电动马达。

在压缩机11的壳体上设置有：吸入口11a，其使低压制冷剂从壳体的外部吸入至低级侧压缩机构；中间压吸入口11b，其使循环内所生成的中间压制冷剂从壳体的外部流入而与从低压到高压的压缩过程的制冷剂合流；以及排出口11c，其使从高级侧压缩机构中排出的高压制冷剂排出至壳体的外部。

更具体而言，中间压吸入口11b与低级侧压缩机构的制冷剂排出口侧(即，高级侧压缩机构的制冷剂吸入口侧)连接。此外，低级侧压缩机构及高级侧压缩机构可分别采用涡旋式压缩机构、叶片式压缩机构、旋转活塞式压缩机构等各种形式的压缩机构。

电动马达的动作(转速)由自后文叙述的空调控制装置40输出的控制信号控制，电动马达可采用交流马达、直流马达中的任一种形式。继而，通过该电动马达的转速控制来变更压缩机11的制冷剂排出能力。因而，在本实施方式中，电动马达构成压缩机11的排出能力变更部。

再者，在本实施方式中，是采用将2个压缩机构收容在1个壳体内的压缩机11，但压缩机的形式并不限定于此。即，只要能使中间压制冷剂从中间压吸入口11b流入而与从低压到高压的压缩过程的制冷剂合流，则也可采用在壳体的内部收容1个固定容量型压缩机构以及旋转驱动该压缩机构的电动马达而构成的电动压缩机。

进而，也可将2个压缩机串列连接，将配置在低级侧的低级侧压缩机的吸入口设为吸入口11a，将配置在高级侧的高级侧压缩机的排出口设为排出口11c，在连接低级侧压缩机的排出口与高级侧压缩机的吸入口的连接部设置中间压吸入口11b，从而由低级侧压缩机和高级侧压缩机两方构成1个二级升压式压缩机。

室内冷凝器12的制冷剂入口侧与压缩机11的排出口11c连接。室内冷凝器12配置在后文叙述的车辆用空调装置1的室内空调单元30的罩壳31内，是使从压缩机11(具体为高级侧压缩机构)中排出的高温高压制冷剂与通过后文叙述的室内蒸发器22之后的送风空气进行换热而加热送风空气的一种散热器。

作为使从室内冷凝器12中流出的高压制冷剂减压直至成为中间压制冷剂为止的第1减压装置的高级侧膨胀阀13a的入口侧与室内冷凝器12的制冷剂出口侧连接。该高级侧膨胀阀13a是包括如下构件而构成的电气式可变节流机构：阀体，其以可通过进行位移来变更节流开度的方式构成；以及电动致动器，其由使该阀体位移的步进马达构成。

进而，高级侧膨胀阀13a由如下带全开功能的可变节流机构构成：通过将阀开度(节流开度)设为全开来作为单纯的制冷剂通道而发挥功能，几乎不发挥制冷剂减压作用。再者，高级侧膨胀阀13a的动作由自空调控制装置40输出的控制信号控制。

作为对从高级侧膨胀阀13a中流出的制冷剂的气液进行分离的气液分离装置的气液分离器14的制冷剂流入口与高级侧膨胀阀13a的出口侧连接。使用图2、图3，对该气液分离器14的详细构成进行说明。再者，图2中的上下各个箭头表示将气液分离器14搭载在车辆用空调装置1中的状态下的上下各个方向。

气液分离器14是包括如下构件等而构成：本体部14a，其为沿上下方向延伸的大致中空有底圆筒状(截面圆形状)；制冷剂流入埠14b，其形成有使从高级侧膨胀阀13a中流出的制冷剂流入的制冷剂流入口14e；气相制冷剂流出埠14c，其形成有使分离后的气相制冷剂流出的气相制冷剂流出口14f；以及液相制冷剂流出埠14d，其形成有使分离后的液相制冷剂流出的液相制冷剂流出口14g。

制冷剂流入埠14b与本体部14a的圆筒状侧面连接，如图3的剖视图所示，由沿本体部14a的圆筒状侧面的切线方向延伸的制冷剂管道构成。

气相制冷剂流出埠14c与本体部14a的轴向上侧端面(上表面)连接，由跨及本体部14a的内外而与本体部14a同轴延伸的制冷剂管道构成。进而，气相制冷剂流出口14f形成于气相制冷剂流出埠14c的上方侧端部，另一方面，下方侧端部被置于制冷剂流入埠14b与本体部14a的连接部的下方侧。

液相制冷剂流出埠14d与本体部14a的轴向下侧端面(底面)连接，由从本体部14a朝下方侧与本体部14a同轴延伸的制冷剂管道构成。进而，液相制冷剂流出口14g形成于液相制冷剂流出埠14d的下方侧端部。

因而，从制冷剂流入埠14b的制冷剂流入口14e流入的制冷剂像图3的剖视图中粗虚线箭头所示那样沿本体部14a的圆筒状内壁面回旋流动，通过因该回旋流而产生的离心力的作用来分离制冷剂的气液。进而，分离后的液相制冷剂因重力的作用而落下至本体部14a的下方侧。

继而，分离后落下至下方侧的液相制冷剂从液相制冷剂流出埠14d的液相制冷剂流出口14g流出，分离后的气相制冷剂从气相制冷剂流出埠14c的气相制冷剂流出口14f流出。即，本实施方式的气液分离器14被构成为，利用离心力的作用对制冷剂的气液进行分离的离心分离方式的气液分离器。

如图1所示，压缩机11的中间压吸入口11b经由气相制冷剂通道15与气液分离器14的气相制冷剂流出口14f连接。进而，在气相制冷剂通道15上配置有作为对气相制冷剂通道15进行开闭的气相制冷剂通道开闭部的气相制冷剂通道开闭阀16a。再者，气相制冷剂通道开闭阀16a为其动作由自空调控制装置40输出的控制电压控制的电磁阀。

更详细而言，在空调控制装置40打开气相制冷剂通道开闭阀16a时，切换为从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f流出的气相制冷剂被导向压缩机11的中间压吸入口11b侧的制冷剂回路。此外，在空调控制装置40关闭气相制冷剂通道开闭阀16a时，切换为制冷剂不从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f流出的制冷剂回路。因而，本实施方式的气相制冷剂通道开闭阀16a构成对在循环中循环的制冷剂的制冷剂回路进行切换的制冷剂回路切换部。

再者，气相制冷剂通道开闭阀16a兼具作为止回阀的功能，该止回阀在气相制冷剂通道15打开时仅容许制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂出口流至压缩机11的中间压吸入口11b侧。由此，防止制冷剂在气相制冷剂通道开闭阀16a打开气相制冷剂通道15时从压缩机11侧逆流至气液分离器14。

另一方面，作为使经气液分离器14分离而得的液相制冷剂减压的减压装置的中间固定节流器17的入口侧与气液分离器14的液相制冷剂流出口14g连接。作为该中间固定节流器17，可采用节流开度固定的喷嘴、节流孔、毛细管等。室外换热器19的制冷剂入口侧与中间固定节流器17的出口侧连接。

进而，使经气液分离器14分离而得的液相制冷剂绕过中间固定节流器17而导向室外换热器19的制冷剂入口侧的固定节流器迂回通道18与气液分离器14的液相制冷剂流出口14g连接。在该固定节流器迂回通道18上配置有对固定节流器迂回通道18进行开闭的迂回通道开闭阀16b。再者，迂回通道开闭阀16b的基本构成与气相制冷剂通道开闭阀16a相同。

此外，相对于制冷剂通过中间固定节流器17时所产生的压力损失，制冷剂通过迂回通道开闭阀16b时所产生的压力损失极小。因而，在空调控制装置40打开迂回通道开闭阀16b时，从气液分离器14中流出的液相制冷剂经由固定节流器迂回通道18而流入至室外换热器19。此外，在空调控制装置40关闭迂回通道开闭阀16b时，从气液分离器14中流出的液相制冷剂经中间固定节流器17减压后流入至室外换热器19。

再者，也可采用电气式三通阀来代替迂回通道开闭阀16b，该电气式三通阀对连接气液分离器14的液相制冷剂流出口14g与中间固定节流器17入口侧的制冷剂回路、以及连接气液分离器14的液相制冷剂流出口14g与固定节流器迂回通道18入口侧的制冷剂回路进行切换。此外，也可在从气液分离器14的液相制冷剂流出口14g到室外换热器19的制冷剂入口侧的制冷剂管道上配置带全开功能的可变节流机构来代替迂回通道开闭阀16b、中间固定节流器17及固定节流器迂回通道18。

室外换热器19配置在引擎盖内，使在内部流通的制冷剂与自未图示的送风风扇输送的外部空气进行换热。该室外换热器19至少在制冷模式时发挥使高压制冷剂散热的功能，在制热模式时发挥使低压制冷剂蒸发的功能。

将从室外换热器19中流出的制冷剂的流动分流的分流部20a的制冷剂流入口与室外换热器19的制冷剂出口侧连接。分流部20a由三通构成，将3个流入流出口中的1个作为制冷剂流入口，将剩下的2个作为制冷剂流出口。这种三通可将不同管径的管道接合而形成，也可在金属块或树脂块中设置多个制冷剂通道而形成。

内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂入口侧与分流部20a的一制冷剂流出口连接。进而，室内蒸发器22的制冷剂入口侧经由作为第2减压装置的低级侧膨胀阀13b与内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的出口侧连接。

内部换热器21使在从室外换热器19的制冷剂出口侧到低级侧膨胀阀13b的入口侧的制冷剂流路中流通的制冷剂与在从室内蒸发器22的制冷剂出口侧到压缩机11的吸入口11a的制冷剂流路中流通的制冷剂进行换热。

作为这种内部换热器21，可采用如下套管方式的换热器等：在外侧管的内侧配置有内侧管，外侧管形成供从室外换热器19中流出的制冷剂流通的高压侧制冷剂通道21a，内侧管形成供从室内蒸发器22中流出的制冷剂流通的低压侧制冷剂通道21b。

进而，在本实施方式中，通过在内侧管的外周形成朝中心侧凹陷的螺旋状沟，而在内侧管的外周面与外侧管的内周面之间形成有螺旋状的高压侧制冷剂通道21a。由此，使得在制冷模式时供密度相对较高的高压制冷剂流通的高压侧制冷剂通道21a的通道截面积小于供密度相对较低的低压制冷剂流通的低压侧制冷剂通道21b的通道截面积，从而可实现适当的换热。

低级侧膨胀阀13b为第2减压装置，使从配置在室外换热器19的制冷剂流下游侧的内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂减压，其基本构成与第1减压装置相同。因而，低级侧膨胀阀13b由其动作根据自空调控制装置40输出的控制信号而被控制的可变节流机构来构成。

进而，该低级侧膨胀阀13b还具有如下全闭功能：通过将阀体的节流开度设为全闭来闭塞制冷剂通道，从而禁止制冷剂流向下游侧。即，低级侧膨胀阀13b可闭塞从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的出口侧到室内蒸发器22的制冷剂入口侧的制冷剂流路。

室内蒸发器22配置在室内空调单元30的罩壳31内的室内冷凝器12的送风空气流上游侧。继而，为如下蒸发器：在制冷模式时以及第1、第2除湿制热模式时，使经低级侧膨胀阀13b减压而得的低压制冷剂与经室内冷凝器12加热之前的送风空气进行换热而使低压制冷剂蒸发，由此来发挥吸热作用，从而冷却送风空气。

所述的内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b的入口侧与室内蒸发器22的制冷剂出口连接。进而，蓄集器23的入口侧经由合流部20b与内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b的出口侧连接。合流部20b由与分流部20a相同构成的三通而构成，将3个流入流出口中的2个作为制冷剂流入口，将剩下的1个作为制冷剂流出口。

蓄集器23是将流入至其内部的制冷剂的气液分离而储存循环内的剩余制冷剂的一种气液分离器。压缩机11的吸入口11a侧与蓄集器23的气相制冷剂流出口连接。由此，抑制液相制冷剂被吸入至压缩机11，从而抑制压缩机11的液体压缩。

另一方面，合流部20b的另一制冷剂流入口经由低压制冷剂用通道24与分流部20a的另一制冷剂流出口连接。低压制冷剂用通道24是使从室外换热器19中流出的制冷剂绕过内部换热器21、低级侧膨胀阀13b及室内蒸发器22而导向蓄集器23的入口侧的制冷剂通道。

进而，在该低压制冷剂用通道24上配置有对低压制冷剂用通道24进行开闭的低压制冷剂用通道开闭阀16c。再者，低压制冷剂用通道开闭阀16c的基本构成与气相制冷剂通道开闭阀16a相同。

更详细而言，在空调控制装置40打开低压制冷剂用通道开闭阀16c，并且将低级侧膨胀阀13b设为全闭状态时，切换为从室外换热器19中流出的制冷剂从分流部20a流出至低压制冷剂用通道24侧的制冷剂回路。此外，在空调控制装置40关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c，并且将低级侧膨胀阀13b设为全开状态或者发挥减压作用的节流状态时，切换为从室外换热器19中流出的制冷剂从分流部20a流出至内部换热器21侧的制冷剂回路。

因而，本实施方式的低压制冷剂用通道开闭阀16c及低级侧膨胀阀13b与所述气相制冷剂通道开闭阀16a一起构成制冷剂回路切换部。再者，在采用无全闭功能的可变节流机构作为低级侧膨胀阀13b的情况下，也可在从分流部20a到室内蒸发器22的制冷剂入口侧的制冷剂通道上配置构成与低压制冷剂用通道开闭阀16c等同等的开闭部。

此外，也可采用电气式三通阀等来代替低压制冷剂用通道开闭阀16c及分流部20a，该电气式三通阀对连接室外换热器19的制冷剂出口侧与合流部20b的制冷剂回路、以及连接室外换热器19的制冷剂出口侧与内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的入口侧的制冷剂回路进行切换。

接着，对室内空调单元30进行说明。室内空调单元30用于将经制冷循环装置10调整温度后的送风空气吹出至车室内，配置在车室内最前部的仪表盘(仪表板)的内侧。进而，室内空调单元30是在形成其外壳的罩壳31的内部收容送风机32、室内蒸发器22及室内冷凝器12等而构成。

罩壳31在内部形成输送至车室内的送风空气的空气通道，由具有一定程度的弹性、强度上也优异的树脂(例如聚丙烯)成形而来。在形成于该罩壳31内的空气通道的送风空气流最上游侧配置有内外部空气切换装置33，该内外部空气切换装置33作为向罩壳31内切换导入内部空气(车室内空气)与外部空气(车室外空气)的内外部空气切换部。

内外部空气切换装置33利用内外部空气切换门来连续地调整向罩壳31内导入内部空气的内部空气导入口以及导入外部空气的外部空气导入口的开口面积，从而使导入至罩壳31内的内部空气的风量与外部空气的风量的风量比例连续地变化。再者，内外部空气切换门由未图示的内外部空气切换门驱动用电动致动器加以驱动，该电动致动器的动作由自空调控制装置40输出的控制信号控制。

在内外部空气切换装置33的送风空气流下游侧配置有将经由内外部空气切换装置33而吸入的空气向车室内输送的送风机32。该送风机32是利用电动马达驱动离心多叶风扇(西罗克风扇)的一种电动送风机，转速(送风空气量)由自空调控制装置40输出的控制电压控制。

在送风机32的送风空气流下游侧，相对于送风空气的流动而依序配置有所述的室内蒸发器22及室内冷凝器12。换句话说，相对于室内冷凝器12，室内蒸发器22配置在送风空气流上游侧。进而，在罩壳31内设置有使通过室内蒸发器22之后的送风空气绕过室内冷凝器12而流动的冷风旁路通道35。

此外，在罩壳31内的室内蒸发器22的空气流下游且为室内冷凝器12及冷风旁路通道35的送风空气流上游侧配置有空气混合门34。空气混合门34对通过室内蒸发器22之后的送风空气中的通过室内冷凝器12的风量与通过冷风旁路通道35的风量的风量比例进行调整。

进而，在室内冷凝器12及冷风旁路通道35的送风空气流下游侧设置有未图示的混合空间，该混合空间使经室内冷凝器12加热后的送风空气与通过冷风旁路通道35而未经室内冷凝器12加热的送风空气混合。此外，在罩壳31内的送风空气流最下游部设置有开口孔，该开口孔将在混合空间内混合后的送风空气(空调风)吹出至作为空气调节对象空间的车室内。

具体而言，作为该开口孔，设置有朝车室内的乘客的上半身吹出空调风的面部开口孔、朝乘客的脚部吹出空调风的脚部开口孔、以及朝车辆挡风玻璃内侧面吹出空调风的除霜开口孔(均未图示)。这些面部开口孔、脚部开口孔及除霜开口孔的送风空气流下游侧分别经由形成空气通道的孔道与设置在车室内的面部吹出口、脚部吹出口及除霜吹出口(均未图示)连接。

因而，通过空气混合门34对通过室内冷凝器12的风量与通过冷风旁路通道35的风量的风量比例进行调整，使得在混合空间内混合的空调风的温度得以调整，从而调整从各吹出口吹出至车室内的空调风的温度。

即，空气混合门34构成对输送至车室内的空调风的温度进行调整的温度调整部。再者，空气混合门34由未图示的空气混合门驱动用电动致动器驱动，该电动致动器的动作由自空调控制装置40输出的控制信号控制。

此外，在面部开口孔、脚部开口孔及除霜开口孔的送风空气流上游侧分别配置有调整面部开口孔的开口面积的面部门、调整脚部开口孔的开口面积的脚部门、以及调整除霜开口孔的开口面积的除霜门(均未图示)。

这些面部门、脚部门、除霜门构成切换吹出口模式的吹出口模式切换部，经由联杆机构等与未图示的吹出口模式门驱动用电动致动器连结，与其连动而得以转动操作。再者，该电动致动器的动作也由自空调控制装置40输出的控制信号控制。

此处，作为由吹出口模式切换部加以切换的吹出口模式，具体有如下模式：面部模式，其将面部吹出口全开而从面部吹出口朝车室内乘客的上半身吹出空气；双层模式，其打开面部吹出口和脚部吹出口两方而朝车室内乘客的上半身和脚部吹出空气；脚部模式，其将脚部吹出口全开并且将除霜吹出口仅打开小开度而主要从脚部吹出口吹出空气；以及脚部/除霜模式，其将脚部吹出口及除霜吹出口打开相同程度而从脚部吹出口及除霜吹出口两方吹出空气。

进而，也可设为如下除霜模式：通过乘客手动操作设置在操作面板上的吹出模式切换开关，来将除霜吹出口全开而从除霜吹出口对车辆挡风玻璃内面吹出空气。

接着，对本实施方式的电气控制部进行说明。空调控制装置40由包括CPU、ROM及RAM等的公知的微型计算机及其周边电路构成，根据其ROM内所存储的空调控制程序来进行各种运算、处理，从而控制与输出侧连接的各种空调控制设备(压缩机11、各膨胀阀13a、13b、各开闭阀16a～16c、送风机32等)的动作。

此外，空调控制用传感器组与空调控制装置40的输入侧连接，输入这些传感器组的检测信号。

作为空调控制用传感器组，具体而言，连接有如下传感器等：内部空气传感器，其对车室内温度Tr进行检测；外部空气传感器，其作为对外部空气温度Tam进行检测的外部空气温度检测部；日照传感器，其对车室内的日照量As进行检测；蒸发器温度传感器41，其作为对来自室内蒸发器22的吹出空气温度(蒸发器温度)Te进行检测的蒸发器吹出温度检测部；冷凝器出口侧制冷剂温度传感器42，其作为对室内冷凝器12出口侧制冷剂的冷凝器出口侧制冷剂温度Tco进行检测的冷凝器出口侧制冷剂温度检测部；排出压力传感器43，其作为对从压缩机11中排出的高压制冷剂的高压侧制冷剂压力Pd进行检测的排出压力检测部；室外设备温度传感器44，其作为对室外换热器19出口侧制冷剂的室外设备出口侧制冷剂温度Ts进行检测的室外设备温度检测部；以及吹出空气温度传感器，其作为对吹出至车室内的吹出空气温度(车室内吹出空气温度)TAV进行检测的吹出温度检测部。

再者，虽然本实施方式的蒸发器温度传感器41是对室内蒸发器22的换热片温度进行检测，但也可采用对室内蒸发器22的其他部位的温度进行检测的温度检测部作为蒸发器温度传感器，并且也可采用对在室内蒸发器22内流通的制冷剂温度进行检测的温度检测部作为蒸发器温度传感器。

此外，虽然本实施方式的室外设备温度传感器44是对室外换热器19的出口侧制冷剂的温度进行检测，但也可采用对室外换热器19的其他部位的温度进行检测的温度检测部作为室外设备温度传感器44，并且也可采用对在室外换热器19内流通的制冷剂温度进行检测的温度检测部作为室外设备温度传感器44。

进而，配置在车室内前部的仪表盘附近的未图示的操作面板与空调控制装置40的输入侧连接，输入来自该操作面板上所设置的各种操作开关的操作信号。

作为操作面板上所设置的各种操作开关，具体而言，设置有如下开关等：自动开关，其设定或解除车辆用空调装置1的自动控制运转；制冷(A/C)开关，其设定是否进行车室内的制冷；风量设定开关，其供手动设定送风机32的风量；温度设定开关，其作为设定车室内的目标温度Tset的目标温度设定部；以及吹出模式切换开关，其供手动设定吹出模式。

再者，空调控制装置40是一体地构成控制与其输出侧连接的各种空调控制设备的动作的控制部而成，控制各控制对象设备的动作的构成(硬件及软件)构成控制各控制对象设备的动作的控制部。

例如，在本实施方式中，控制压缩机11的电动马达的动作的构成构成排出能力控制部，控制制冷剂流路切换部16a、16c的动作的构成构成制冷剂流路控制部。当然，也能将这些排出能力控制部、制冷剂流路控制部等构成为相对于空调控制装置40而言独立的控制装置。

接着，使用图4～图7，对上述构成中的本实施方式的车辆用空调装置1的动作进行说明。如前所述，本实施方式的车辆用空调装置1可进行制冷模式、制热模式、进而第1、第2除湿制热模式下的运转。这些各运转模式的切换是通过空调控制装置40执行预先存储的空调控制程序来进行。

图4为表示作为空调控制程序的主例行程序的控制处理的流程图。当操作面板上所设置的车辆用空调装置1的动作开关被接通(ON)时，该控制处理开始。再者，图4、图5的各流程图中的各控制步骤构成空调控制装置40所具有的各种功能实现部。

首先，在步骤S1中，进行标志、存储器、计时器等的初始化以及各种空调控制设备的初始位置对准等初始化而进入至步骤S2。在该步骤S1的初始化处理中，标志或存储器中也有维持上一次车辆用空调装置1的动作结束时所存储的值的标志或存储器。

在步骤S2中，读入操作面板的操作信号，在后续的步骤S3中，读入空调控制用传感器组的检测信号而进入至步骤S4。在步骤S4中，根据步骤S2中所读入的操作信号以及步骤S3中所读入的检测信号来算出吹出至车室内的送风空气的目标吹出温度TAO。

具体而言，在步骤S4中，使用以下数式F1来算出目标吹出温度TAO。

TAO＝Kset×Tset－Kr×Tr－Kam×Tam－Ks×As+C…(F1)

再者，Tset为由温度设定开关设定的车室内设定温度，Tr为由内部空气传感器检测到的车室内温度(内部空气温度)，Tam为由外部空气传感器检测到的外部空气温度，As为由日照传感器检测到的日照量。此外，Kset、Kr、Kam、Ks为控制增益，C为修正用常数。

在后续的步骤S5中，确定送风机32的送风能力(送风量)而进入至步骤S6。具体而言，在步骤S5中，根据步骤S4中所确定的目标吹出温度TAO，参考预先存储在空调控制装置40中的控制图来确定送风机32的风量(具体为施加至电动马达的送风机马达电压)。

更详细而言，在本实施方式中，在目标吹出温度TAO的极低温区及极高温区内将送风机马达电压设为最大值附近的高电压，从而将送风机32的风量控制在最大风量附近。此外，当目标吹出温度TAO从极低温区向中间温区上升时，根据目标吹出温度TAO的上升来降低送风机马达电压，从而减少送风机32的风量。

进而，当目标吹出温度TAO从极高温区向中间温区降低时，根据目标吹出温度TAO的降低来降低送风机马达电压，从而减少送风机32的风量。此外，当目标吹出温度TAO进入指定的中间温区内时，将送风机马达电压设为最小值，从而将送风机32的风量设为最小值。

在步骤S6中，根据步骤S2中所读入的操作信号及目标吹出温度TAO来确定运转模式。具体而言，在步骤S6中，在A/C开关被接通(ON)，且目标吹出温度TAO低于预先规定的制冷基准温度α的情况下，将运转模式确定为制冷模式而进入至步骤S7。

此外，在步骤S6中，在A/C开关被接通(ON)，且目标吹出温度TAO为制冷基准温度α以上的情况下，将运转模式确定为除湿制热模式(具体为第1除湿制热模式及第2除湿制热模式中的任一种)而进入至步骤S8。

此外，在步骤S6中，在A/C开关为非接通(OFF)的情况下，将运转模式确定为制热模式而进入至步骤S9。在步骤S7～S9中，执行与各运转模式相应的控制处理而进入至步骤S10。关于这些步骤S7～S9的控制处理的详细内容，将在后文中叙述。

在后续的步骤S10中，确定吸入口模式、即内外部空气切换装置33的切换状态而进入至步骤S11。具体而言，在步骤S10中，根据目标吹出温度TAO，参考预先存储在空调控制装置40中的控制图来确定吸入口模式。在本实施方式中，基本上是导入外部空气的外部空气模式优先，但在目标吹出温度TAO为极低温区而希望获得较高的制冷性能的情况等，则选择内部空气模式。

在步骤S11中，确定吹出口模式而进入至步骤S12。具体而言，在步骤S11中，根据目标吹出温度TAO，参考预先存储在空调控制装置40中的控制图来确定吹出口模式。在本实施方式中，随着目标吹出温度TAO从高温区向低温区下降，将吹出口模式依序切换为脚部模式→双层模式→面部模式。

在步骤S12中，为了获得上述的步骤S6～S11中所确定的控制状态，从空调控制装置40中对与输出侧连接的各种控制对象设备输出控制信号及控制电压。在后续的步骤S13中，在控制周期τ期间待机，当判定已经过控制周期τ时，返回至步骤S2。

如以上所述，在图4所示的主例行程序中，重复检测信号及操作信号的读入→各控制对象设备的控制状态的确定→针对各控制对象设备的控制信号及控制电压的输出，执行该主例行程序直至要求停止车辆用空调装置1的动作(例如，动作开关OFF)为止。接着，对步骤S7～S9中所执行的各运转模式的详情进行说明。

(a)制冷模式

首先，对步骤S7中所执行的制冷模式进行说明。在制冷模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为全开状态，将低级侧膨胀阀13b设为节流状态，进而关闭气相制冷剂通道开闭阀16a，打开迂回通道开闭阀16b，关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在制冷模式的制冷循环装置10中，如图1的中空箭头所示，构成使制冷剂按压缩机11→室内冷凝器12→(高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→固定节流器迂回通道18→)室外换热器19→分流部20a→内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a→低级侧膨胀阀13b→室内蒸发器22→内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b→合流部20b→蓄集器23→压缩机11的顺序循环的制冷循环。

在该制冷剂回路的构成下，根据控制步骤S4中所算出的目标吹出温度TAO以及传感器组的检测信号来确定制冷循环装置10的各组件的动作状态。

例如，以如下方式确定输出至压缩机11的电动马达的控制信号。首先，根据目标吹出温度TAO，参考预先存储在空调控制装置40中的控制图来确定室内蒸发器22的目标蒸发器吹出温度TEO。将该目标蒸发器吹出温度TEO确定为高于结霜温度(0℃)的指定温度(本实施方式中为1℃)以上，以防止室内蒸发器22结霜(Frost)。

继而，根据该目标蒸发器吹出温度TEO与由蒸发器温度传感器41检测到的来自室内蒸发器22的吹出空气温度(蒸发器温度)Te的偏差，使用反馈控制方法，以来自室内蒸发器22的吹出空气温度Te接近目标蒸发器吹出温度TEO的方式确定压缩机11的转速。

此外，以流入至低级侧膨胀阀13b的制冷剂的过冷却度接近目标过冷却度的方式确定输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号。再者，关于目标过冷却度，是根据由冷凝器出口侧制冷剂温度传感器42检测到的冷凝器出口侧制冷剂温度Tco以及由排出压力传感器43检测到的高压侧制冷剂压力Pd，参考预先存储在空调控制装置40中的控制图，以循环的性能系数(COP)大致最大的方式加以确定。

此外，以空气混合门34闭塞室内冷凝器12侧的空气通道，使得通过室内蒸发器22之后的送风空气的全部流量通过冷风旁路通道35侧的方式确定输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号。再者，在制冷模式下，也能以吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO的方式控制空气混合门34的开度。继而，像上述那样确定的控制信号等在主例行程序的步骤S12中被输出至各种空调控制设备。

因而，在制冷模式的制冷循环装置10中，从压缩机11的排出口11c排出的高温高压制冷剂流入至室内冷凝器12。此时，由于空气混合门34闭塞了室内冷凝器12的空气通道，因此流入至室内冷凝器12的制冷剂从室内冷凝器12中流出而几乎不向送风空气散热。

从室内冷凝器12中流出的制冷剂按高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→固定节流器迂回通道18的顺序流动而流入至室外换热器19。更详细而言，由于高级侧膨胀阀13a为全开状态，因此从室内冷凝器12中流出的制冷剂从气液分离器14的制冷剂流入口14e流入至气液分离器14内而几乎不在高级侧膨胀阀13a中减压。

此时，由于制冷剂在室内冷凝器12中几乎不向送风空气散热，因此流入至气液分离器14的制冷剂为气相状态。因而，气相制冷剂从液相制冷剂流出口14g流出而不会在气液分离器14中分离制冷剂的气液。进而，由于气相制冷剂通道开闭阀16a被关闭，因此制冷剂不会从气相制冷剂流出口14f流出。

由于迂回通道开闭阀16b打开，因此从气液分离器14的液相制冷剂流出口14g流出的气相制冷剂经由固定节流器迂回通道18而流入至室外换热器19。流入至室外换热器19的制冷剂与自送风风扇输送的外部空气进行换热而散热，从而被冷却直至达到目标过冷却度为止。

由于低压制冷剂用通道开闭阀16c关闭，且低级侧膨胀阀13b为节流状态，因此从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a而流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a。流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的高压制冷剂与在低压侧制冷剂通道21b中流通的低压制冷剂进行换热，进一步降低其焓。

从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂流入至节流状态的低级侧膨胀阀13b进行减压直至成为低压制冷剂为止。继而，经低级侧膨胀阀13b减压而得的低压制冷剂流入至室内蒸发器22，从自送风机32输送的送风空气中吸收热量而蒸发。由此，送风空气得以冷却。

从室内蒸发器22中流出的制冷剂流入至内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b，与在高压侧制冷剂通道21a中流通的制冷剂进行换热，使其焓上升。从内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b中流出的制冷剂经由合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。继而，经蓄集器23分离而得的气相制冷剂从压缩机11的吸入口11a被吸入，在低级侧压缩机构及高级侧压缩机构中再次被压缩。

如以上所述，在制冷模式下，可构成利用室外换热器19使制冷剂散热、利用室内蒸发器22使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内蒸发器22冷却后的送风空气吹出至车室内。由此，可实现车室内的制冷。再者，在制冷模式下，由于气相制冷剂通道开闭阀16a关闭，因此压缩机11作为单级升压式压缩机而发挥功能。

进而，在本实施方式的制冷循环装置10中，在制冷模式时，切换为利用内部换热器21使从室外换热器19中流出的高压制冷剂与从室内蒸发器22中流出的低压制冷剂进行换热的制冷剂回路。由此，可增大室内蒸发器22的出口侧制冷剂的焓与入口侧制冷剂的焓的焓差(制冷能力)，从而提高制冷循环装置10的COP。

(b)制热模式

接着，在说明除湿制热模式之前，对步骤S9中所执行的制热模式进行说明。在制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态，将低级侧膨胀阀13b设为全闭状态，进而打开气相制冷剂通道开闭阀16a，关闭迂回通道开闭阀16b，打开低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在制热模式的制冷循环装置10中，如图1的涂黑箭头所示，构成如下所谓的气体喷射循环：使制冷剂按压缩机11→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→中间固定节流器17→室外换热器19→分流部20a→低压制冷剂用通道24→合流部20b→蓄集器23→压缩机11的顺序循环，并且使气相制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f流入至压缩机11的中间压吸入口11b。

在该制冷剂回路的构成下，根据目标吹出温度TAO以及传感器组的检测信号来确定制冷循环装置10的各组件的动作状态。

例如，以如下方式确定输出至压缩机11的电动马达的控制信号。首先，根据目标吹出温度TAO，参考预先存储在空调控制装置40中的控制图来确定高压侧制冷剂压力Pd的目标高压Tpd。继而，根据该目标高压Tpd与高压侧制冷剂压力Pd的偏差，使用反馈控制方法，以高压侧制冷剂压力Pd接近目标高压Tpd的方式确定压缩机11的转速。

此外，以流入至高级侧膨胀阀13a的制冷剂的过冷却度接近目标过冷却度的方式确定输出至高级侧膨胀阀13a的控制信号。此外，以空气混合门34闭塞冷风旁路通道35侧的空气通道，使得通过室内蒸发器22之后的送风空气的全部流量通过室内冷凝器12侧的方式确定输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号。继而，像上述那样确定的控制信号等在主例行程序的步骤S12中被输出至各种空调控制设备。

因而，在制热模式的制冷循环装置10中，从压缩机11的排出口11c排出的高温高压制冷剂流入至室内冷凝器12。流入至室内冷凝器12的制冷剂与自送风机32输送并通过室内蒸发器22之后的送风空气进行换热而散热。由此，送风空气得以加热。从室内冷凝器12中流出的制冷剂在高级侧膨胀阀13a中进行减压直至成为中间压制冷剂为止。

经高级侧膨胀阀13a减压而得的中间压制冷剂流入至气液分离器14进行气液分离。由于气相制冷剂通道开闭阀16a打开，因此经气液分离器14分离而得的气相制冷剂从气相制冷剂流出口14f经由气相制冷剂通道15而流入至压缩机11的中间压吸入口11b，与从低级侧压缩机构中排出的中间压制冷剂合流而被吸入至高级侧压缩机构。

另一方面，由于迂回通道开闭阀16b关闭，因此经气液分离器14分离而得的液相制冷剂从液相制冷剂流出口14g流入至中间固定节流器17侧，在中间固定节流器17中进行减压直至成为低压制冷剂为止。从中间固定节流器17中流出的制冷剂流入至室外换热器19，与自送风风扇输送的外部空气进行换热而吸收热量。

由于低压制冷剂用通道开闭阀16c打开，且低级侧膨胀阀13b为全闭状态，因此从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a、低压制冷剂用通道24及合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。经蓄集器23分离而得的气相制冷剂从压缩机11的吸入口11a被吸入，在低级侧压缩机构及高级侧压缩机构中再次被压缩。

如以上所述，在制热模式下，可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内冷凝器12加热后的送风空气吹出至车室内。由此，可实现车室内的制热。

进而，在本实施方式的制冷循环装置10中，在制热模式时，切换为构成如下气体喷射循环的制冷剂回路：对制冷剂进行多级升压，并且使循环内所生成的中间压制冷剂与从低级侧压缩机构中排出的制冷剂合流而吸入至高级侧压缩机构。由此，可提高压缩机11的机械效率(压缩效率)，从而提高COP。

(c)除湿制热模式

接着，对步骤S8中所执行的除湿制热模式进行说明。如前所述，本实施方式的除湿制热模式有第1除湿制热模式和第2除湿制热模式。该第1除湿制热模式与第2除湿制热模式的切换是通过在步骤S8中执行图5的控制处理来进行。再者，图5所示的控制处理作为上述主例行程序的子例行程序来加以执行。

首先，在步骤S81中，判定制冷剂在室外换热器19中是否有蒸发。具体而言，在该步骤S81中，在由室外设备温度传感器44检测到的室外设备出口侧制冷剂温度Ts低于外部空气温度Tam的情况下，判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发。因而，本实施方式的控制步骤S81构成蒸发判定部。

继而，在步骤S81中判定为制冷剂在室外换热器19中无蒸发的情况下，进入至步骤S82，将运转模式确定为第1除湿制热模式并返回至主例行程序。另一方面，在步骤S81中判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发的情况下，进入至步骤S83，将运转模式确定为第2除湿制热模式并返回至主例行程序。接着，对步骤S82、S83中所执行的第1、第2除湿制热模式的详情进行说明。

(c-1)第1除湿制热模式

在第1除湿制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a及低级侧膨胀阀13b设为节流状态，进而关闭气相制冷剂通道开闭阀16a，打开迂回通道开闭阀16b，关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在第1除湿制热模式的制冷循环装置10中，如图1的带斜影线的箭头所示，构成使制冷剂按压缩机11→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→(气液分离器14→固定节流器迂回通道18→)室外换热器19→分流部20a→内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a→低级侧膨胀阀13b→室内蒸发器22→内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b→合流部20b→蓄集器23→压缩机11的顺序循环的制冷循环。

在该制冷剂回路的构成下，根据控制步骤S4中所算出的目标吹出温度TAO以及传感器组的检测信号来确定制冷循环装置10的各组件的动作状态。例如，以与制冷模式相同的方式确定输出至压缩机11的电动马达的控制信号。此外，以吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO的方式确定输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号。

此外，根据目标吹出温度TAO来变更高级侧膨胀阀13a及低级侧膨胀阀13b。具体而言，随着目标吹出温度TAO的上升而减少高级侧膨胀阀13a的节流开度，并增加低级侧膨胀阀13b的节流开度。继而，像上述那样确定的控制信号等在主例行程序的控制步骤S12中被输出至各种空调控制设备。

因而，在第1除湿制热模式的制冷循环装置10中，如图6的莫里尔图所示，从压缩机11的排出口11c排出的高温高压制冷剂(图6中的a6点)流入至室内冷凝器12，与经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气的一部分进行换热而散热(图6中的a6点→b6点)。由此，送风空气的一部分得以加热，使得吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。

从室内冷凝器12中流出的制冷剂流入至高级侧膨胀阀13a进行减压(图6中的b6点→c6点)。此处，在第1除湿制热模式下，像根据构成蒸发判定部的控制步骤S81的说明而明确的那样，在从高级侧膨胀阀13a中流出的制冷剂的温度为外部空气温度Tam以上的范围内调整高级侧膨胀阀13a的节流开度。

从高级侧膨胀阀13a中流出的制冷剂流入至气液分离器14进行气液分离。此时，在第1除湿制热模式下，由于气相制冷剂通道开闭阀16a关闭，因此分离后的气相制冷剂不会从气相制冷剂流出口14f流出，而分离后的液相制冷剂(图6中的d6点)相对于气相制冷剂而优先地从液相制冷剂流出口14g流出。

由于迂回通道开闭阀16b打开，因此从气液分离器14的液相制冷剂流出口14g流出的制冷剂经由固定节流器迂回通道18而流入至室外换热器19。流入至室外换热器19的制冷剂与自送风风扇输送的外部空气进行换热而散热(图6中的d6点→g6点)。

由于低压制冷剂用通道开闭阀16c关闭，因此从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a而流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a。流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的高压制冷剂与在低压侧制冷剂通道21b中流通的低压制冷剂进行换热，进一步降低其焓(图6中的g6点→h6点)。

从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂流入至节流状态的低级侧膨胀阀13b进行减压直至成为低压制冷剂为止(图6中的h6点→i6点)。经低级侧膨胀阀13b减压而得的低压制冷剂流入至室内蒸发器22，从自送风机32输送的送风空气中吸收热量而蒸发(图6中的i6点→j6点)。由此，送风空气得以冷却并除湿。

从室内蒸发器22中流出的制冷剂流入至内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b，与在高压侧制冷剂通道21a中流通的制冷剂进行换热，使其焓上升(图6中的j6点→k6点)。从内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b中流出的制冷剂经由合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。

经蓄集器23分离而得的气相制冷剂(图6中的L6点)从压缩机11的吸入口11a被吸入，在低级侧压缩机构及高级侧压缩机构中再次被压缩(图6中的L6点→a6点)。

如以上所述，在第1除湿制热模式下，可构成利用室内冷凝器12及室外换热器19使制冷剂散热、利用室内蒸发器22使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气在室内冷凝器12中再加热而吹出至车室内。由此，可实现车室内的除湿制热。

(c-2)第2除湿制热模式

在第2除湿制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态，将低级侧膨胀阀13b设为全开状态，进而打开气相制冷剂通道开闭阀16a，关闭迂回通道开闭阀16b，关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在第2除湿制热模式的制冷循环装置10中，如图1的带网状影线的箭头所示，构成如下气体喷射循环：使制冷剂按压缩机11→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→中间固定节流器17→室外换热器19→分流部20a→内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a→低级侧膨胀阀13b→室内蒸发器22→内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b→合流部20b→蓄集器23→压缩机11的顺序循环，并且使气相制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f流入至压缩机11的中间压吸入口11b。

在该制冷剂回路的构成下，根据控制步骤S4中所算出的目标吹出温度TAO以及传感器组的检测信号，以与第1除湿制热模式相同的方式确定制冷循环装置10的各组件的动作状态。继而，像上述那样确定的控制信号等在主例行程序的步骤S12中被输出至各种空调控制设备。

因而，在第2除湿制热模式的制冷循环装置10中，如图7的莫里尔图所示，从压缩机11的排出口11c排出的高温高压制冷剂(图7中的a7点)流入至室内冷凝器12，与经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气的一部分进行换热而散热(图7中的a7点→b7点)。由此，送风空气的一部分得以加热，使得吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。

从室内冷凝器12中流出的制冷剂流入至高级侧膨胀阀13a进行减压(图7中的b7点→c7点)。此处，在第2除湿制热模式下，像根据构成蒸发判定部的控制步骤S81的说明而明确的那样，在从高级侧膨胀阀13a中流出的制冷剂的温度低于外部空气温度Tam的范围内调整高级侧膨胀阀13a的节流开度。

该情况意指：在第2除湿制热模式下，相较于同一外部空气温度Tam时的第1除湿制热模式，高级侧膨胀阀13a的节流开度减少。即，本实施方式的制冷循环装置10是以如下方式构成：随着目标吹出温度TAO的上升，从第1除湿制热模式向第2除湿制热模式转变。

从高级侧膨胀阀13a中流出的制冷剂流入至气液分离器14进行气液分离(图7中的c7点→e7点、c7点→d7点)。由于气相制冷剂通道开闭阀16a打开，因此经气液分离器14分离而得的气相制冷剂(图7中的e7点)从气相制冷剂流出口14f经由气相制冷剂通道15而流入至压缩机11的中间压吸入口11b，与从低级侧压缩机构中排出的中间压制冷剂合流而被吸入至高级侧压缩机构(图7中的m7点)。

另一方面，由于迂回通道开闭阀16b关闭，因此经气液分离器14分离而得的液相制冷剂(图7中的d7点)从液相制冷剂流出口14g流入至中间固定节流器17侧，在中间固定节流器17中进行减压膨胀(图7中的d7点→f7点)。从中间固定节流器17中流出的制冷剂流入至室外换热器19，与自送风风扇输送的外部空气进行换热而吸收热量(图7中的f7点→g7点)。

由于低压制冷剂用通道开闭阀16c关闭，因此从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a而流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a。此时，由于低级侧膨胀阀13b为全开状态，因此流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂与在低压侧制冷剂通道21b中流通的制冷剂的温差变得相对较小。

因而，流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂几乎不与在低压侧制冷剂通道21b中流通的制冷剂进行换热，而仅造成在高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失量程度的压降(图7中的g7点→h7点)。

从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂经由低级侧膨胀阀13b而流入至室内蒸发器22。此时，由于低级侧膨胀阀13b为全开状态，因此从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂流入至室内蒸发器22而几乎不在低级侧膨胀阀13b中减压。

流入至室内蒸发器22的制冷剂从自送风机32输送的送风空气中吸收热量而蒸发(图7中的h7点→j7点)。由此，送风空气得以冷却并除湿。从室内蒸发器22中流出的制冷剂经由内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b以及合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。

继而，经蓄集器23分离而得的气相制冷剂(图7中的L7点)从压缩机11的吸入口11a被吸入，在低级侧压缩机构中进行压缩(图7中的L7点→n7点)。经压缩机11的低级侧压缩机构压缩而得的中间压制冷剂与经气液分离器14分离而得的气相制冷剂(图7中的e7点)合流(图7中的n7点→m7点、e7点→m7点)，在高级侧压缩机构中进行压缩(图7中的m7点→a7点)。

如以上所述，在第2除湿制热模式下，可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19及室内蒸发器22使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气在室内冷凝器12中再加热而吹出至车室内。由此，可实现车室内的除湿制热。

进而，由于本实施方式的制冷循环装置10在第2除湿制热模式时切换为构成气体喷射循环的制冷剂回路，因此与制热模式时相同，可提高COP。

根据本实施方式的车辆用空调装置1，如以上所说明，通过切换制冷循环装置10的制冷剂回路，可使制冷循环装置10发挥较高的COP并进行车室内的制冷、制热及除湿制热，从而可实现车室内的舒适的空气调节。

进而，根据本实施方式的制冷循环装置10，随着目标吹出温度TAO的上升，从第1除湿制热模式向第2除湿制热模式切换，因此在进行车室内的除湿制热时，可有效提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。

更详细地说明该情况，在第2除湿制热模式下，由于利用室外换热器19使制冷剂蒸发，因此可将制冷剂利用室外换热器19从外部空气中吸收的热量用于以室内冷凝器12加热送风空气。因此，在第2除湿制热模式下，相较于第1除湿制热模式，可期待送风空气的加热能力的有效提高。

不过，如本实施方式所述，在使从室外换热器19中流出的制冷剂流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的构成中，若利用室外换热器19使制冷剂蒸发，则相对于利用室外换热器19使制冷剂散热的情况而言，从室外换热器19流出至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂的干燥度会上升。

继而，若使干燥度较高的制冷剂流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a，则该制冷剂在高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失会增加，导致室外换热器19中的制冷剂蒸发温度有较室内蒸发器22中的制冷剂蒸发温度而言较大程度地上升之虞。

进而，若室外换热器19中的制冷剂蒸发温度上升而导致与外部空气温度Tam的温差缩小，则制冷剂将无法利用室外换热器19从外部空气中吸收充分的热量。其结果为，即便利用室外换热器19使制冷剂蒸发，也担忧无法提高室内冷凝器12中的制冷剂的加热能力。

此外，如本实施方式所述，在将室内蒸发器22中的制冷剂蒸发温度控制在高于结霜温度的温度的构成中，若制冷剂在内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失增加，则室外换热器19中的制冷剂蒸发温度与外部空气温度Tam的温差容易缩小。

对此，本实施方式的制冷循环装置10具备气液分离器14，并且该气液分离器14的液相制冷剂流出口14g与室外换热器19的制冷剂入口侧连接，因此可使经气液分离器14分离而得的液相制冷剂相对于气相制冷剂而优先地流入至室外换热器19。

由此，在利用室外换热器19使制冷剂蒸发的第2除湿制热模式时，可抑制从室外换热器19中流出的制冷剂的干燥度上升，从而可抑制从室外换热器19中流出的制冷剂在内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流通时的压力损失增加。具体而言，可抑制图7的莫里尔图中的g7点与h7点的压力差增大。

因而，可抑制室外换热器19中的制冷剂蒸发温度上升，从而可增加制冷剂利用室外换热器19从外部空气中吸收的热量。其结果为，在第2除湿制热模式时，可有效提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。

此外，在本实施方式的制冷循环装置10中，由于采用具有低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的二级升压式压缩机作为压缩机11，并且至少在第2除湿制热模式时，气相制冷剂通道开闭阀16a打开气相制冷剂通道15，因此可将经气液分离器14分离而得的气相制冷剂导向压缩机11的中间压吸入口11b。

因而，在第2除湿制热模式时，可抑制气相制冷剂混入至液相制冷剂从气液分离器14的液相制冷剂流出口14g制冷剂而流出，从而更有效地抑制从室外换热器19中流出的制冷剂的干燥度上升。

此外，在本实施方式的制冷循环装置10中，在构成蒸发判定部的控制步骤S81中判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发时，会打开气相制冷剂通道开闭阀16a，因此在第2除湿制热模式时，能可靠地使流入至室外换热器19的制冷剂为液相制冷剂。

进而，在构成蒸发判定部的控制步骤S81中，具体而言，是在由室外设备温度传感器44检测到的室外设备出口侧制冷剂温度Ts低于外部空气温度Tam的情况下判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发，因此能以极为简单的构成而精度较佳地判定制冷剂在室外换热器19中蒸发的情况。

此外，在本实施方式的制冷循环装置10中，由于采用可变节流机构作为高级侧膨胀阀13a，因此在第1、第2除湿制热模式时，随着目标吹出温度TAO的上升，可减少高级侧膨胀阀13a的节流开度。

由此，在第1除湿制热模式下，随着目标吹出温度TAO的上升，可降低流入至室外换热器19的制冷剂的温度而减少室外换热器19中的制冷剂的散热量。其结果为，随着目标吹出温度TAO的上升，可使室内冷凝器12中的制冷剂压力上升，从而可提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。

此外，在第2除湿制热模式下，随着目标吹出温度TAO的上升，可降低室外换热器19中的制冷剂蒸发温度而增加室外换热器19中的制冷剂的吸热量。其结果为，随着目标吹出温度TAO的上升，可增加可用于以室内冷凝器12加热送风空气的热量，因此可提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。

此外，在本实施方式的制冷循环装置10中，由于采用可变节流机构作为低级侧膨胀阀13b，因此在第2除湿制热模式时，可将低级侧膨胀阀13b设为全开。由此，在第2除湿制热模式时，可抑制室外换热器19中的制冷剂蒸发温度与室内蒸发器22中的制冷剂蒸发温度的温差扩大。

(第2实施方式)

在本实施方式中，对如下例子进行说明：相对于第1实施方式，像图8的整体构成图所示那样对制冷循环装置10a的构成进行变更。

具体而言，在本实施方式的制冷循环装置10a中，采用如下单级升压式电动压缩机作为压缩机51：利用电动马达来旋转驱动固定容量型压缩机构，由此将从吸入口51a吸入的制冷剂压缩而从排出口51c排出。再者，与第1实施方式的压缩机11相同，压缩机51的转速(制冷剂排出能力)根据自空调控制装置40输出的控制信号而被控制。

此外，本实施方式的气相制冷剂通道15连接气液分离器14的气相制冷剂流出口14f与压缩机51的吸入口51a侧。进而，在制冷循环装置10a中，废除固定节流器迂回通道18及迂回通道开闭阀16b，并且将中间固定节流器17配置在气相制冷剂通道15上。其他构成与第1实施方式相同。

接着，对上述构成下的本实施方式的动作进行说明。本实施方式的车辆用空调装置1的基本动作与第1实施方式相同。因而，与第1实施方式相同，执行制冷模式、制热模式、以及第1、第2除湿制热模式下的运转。下面，对各运转模式进行说明。

(a)制冷模式

在本实施方式的制冷模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为全开状态，将低级侧膨胀阀13b设为节流状态，进而关闭气相制冷剂通道开闭阀16a，关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的制冷模式下，如图8的中空箭头所示，构成使制冷剂按压缩机51→室内冷凝器12→(高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→)室外换热器19→分流部20a→内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a→低级侧膨胀阀13b→室内蒸发器22→内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b→合流部20b→蓄集器23→压缩机51的顺序循环的制冷循环。即，构成实质上与第1实施方式的制冷模式相同的制冷循环。

此外，以与第1实施方式的制冷模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。

因而，在本实施方式的制冷模式下，与第1实施方式的制冷模式相同，可实现车室内的制冷，进而可通过内部换热器21的作用来提高制冷循环装置10的COP。

(b)制热模式

在本实施方式的制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态，将低级侧膨胀阀13b设为全闭状态，进而打开气相制冷剂通道开闭阀16a，打开低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的制热模式下，如图8的涂黑箭头所示，构成如下制冷循环：使制冷剂按压缩机51→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→室外换热器19→分流部20a→低压制冷剂用通道24→合流部20b→蓄集器23→压缩机51的顺序循环，并且使气相制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口51a侧。

此外，以与第1实施方式的制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。

因而，在本实施方式的制热模式下，与第1实施方式的制热模式相同，从压缩机51的排出口51c排出的高温高压制冷剂流入至室内冷凝器12，与自送风机32输送并通过室内蒸发器22之后的送风空气进行换热而散热。由此，送风空气得以加热。

从室内冷凝器12中流出的制冷剂在高级侧膨胀阀13a中减压直至成为低压制冷剂为止，并流入至气液分离器14。由于气相制冷剂通道开闭阀16a打开，因此经气液分离器14分离而得的气相制冷剂经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口51a侧。

另一方面，经气液分离器14分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器19，与自送风风扇输送的外部空气进行换热而吸收热量。从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a、低压制冷剂用通道24及合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。

经蓄集器23分离而得的气相制冷剂与从气液分离器14经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口51a侧的气相制冷剂合流而被吸入至压缩机51。

如以上所述，在本实施方式的制热模式下，可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内冷凝器12加热后的送风空气吹出至车室内。由此，可实现车室内的制热。

(c-1)第1除湿制热模式

在本实施方式的第1除湿制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a及低级侧膨胀阀13b设为节流状态，进而关闭气相制冷剂通道开闭阀16a，关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的第1除湿制热模式下，如图8的带斜影线的箭头所示，构成使制冷剂按压缩机51→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→(气液分离器14→)室外换热器19→分流部20a→内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a→低级侧膨胀阀13b→室内蒸发器22→内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b→合流部20b→蓄集器23→压缩机51的顺序循环的制冷循环。即，构成实质上与第1实施方式的第1除湿制热模式相同的制冷循环。

此外，以与第1实施方式的第1除湿制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。

(c-2)第2除湿制热模式

在本实施方式的第2除湿制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态，将低级侧膨胀阀13b设为全开状态，进而打开气相制冷剂通道开闭阀16a，关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的第2除湿制热模式下，如图8的带网状影线的箭头所示，构成如下制冷循环：使制冷剂按压缩机51→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→室外换热器19→分流部20a→内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a→低级侧膨胀阀13b→室内蒸发器22→内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b→合流部20b→蓄集器23→压缩机51的顺序循环，并且使气相制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口51a侧。

此外，以与第1实施方式的第2除湿制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。

因而，在本实施方式的第2除湿制热模式下，与第1实施方式的第2除湿制热模式相同，从压缩机51的排出口51c排出的高温高压制冷剂流入至室内冷凝器12，与经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气的一部分进行换热而散热。由此，送风空气的一部分得以加热，使得吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。

从室内冷凝器12中流出的制冷剂在高级侧膨胀阀13a中减压直至成为低压制冷剂为止，并流入至气液分离器14。由于气相制冷剂通道开闭阀16a打开，因此经气液分离器14分离而得的气相制冷剂经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口51a侧。

另一方面，经气液分离器14分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器19，与自送风风扇输送的外部空气进行换热而吸收热量。由于低压制冷剂用通道开闭阀16c关闭，因此从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a而流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a。

此时，由于低级侧膨胀阀13b为全开状态，因此流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂与在低压侧制冷剂通道21b中流通的制冷剂的温差变得相对较小。因而，流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂几乎不与在低压侧制冷剂通道21b中流通的制冷剂进行换热，而仅造成在高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失量程度的压降。

从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂经由低级侧膨胀阀13b而流入至室内蒸发器22。此时，由于低级侧膨胀阀13b为全开状态，因此从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂流入至室内蒸发器22而几乎不在低级侧膨胀阀13b中减压。

流入至室内蒸发器22的制冷剂从自送风机32输送的送风空气中吸收热量而蒸发。由此，送风空气得以冷却并除湿。从室内蒸发器22中流出的制冷剂经由内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b及合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。之后的动作与制热模式相同。

如以上所述，在第2除湿制热模式下，可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19及室内蒸发器22使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气在室内冷凝器12中再加热而吹出至车室内。由此，可实现车室内的除湿制热。

根据本实施方式的车辆用空调装置1，如以上所说明，通过切换制冷循环装置10a的制冷剂回路，可进行车室内的制冷、制热及除湿制热，并且可实现车室内的舒适的空气调节。

进而，在本实施方式的制冷循环装置10a中，在第2除湿制热模式时，可使经气液分离器14分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器19，因此可抑制从室外换热器19中流出的制冷剂的干燥度上升。因而，在第2除湿制热模式时，与第1实施方式相同，可有效提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。

(第3实施方式)

在本实施方式中，对如下例子进行说明：相对于第1实施方式，像图9的整体构成图所示那样对制冷循环装置10b的构成进行变更。

具体而言，在本实施方式的制冷循环装置10b中，相对于第2实施方式的制冷循环装置10a而言，废除了气相制冷剂通道15、气相制冷剂通道开闭阀16a及中间固定节流器17。进而，在本实施方式中，闭塞了气液分离器14的气相制冷剂流出口14f。其他构成与第1实施方式相同。

接着，对上述构成下的本实施方式的动作进行说明。本实施方式的车辆用空调装置1的基本动作与第1实施方式相同。因而，与第1实施方式相同，执行制冷模式、制热模式、除湿制热模式的运转。再者，在本实施方式中，由于气相制冷剂通道开闭阀16a等被废除，因此第1除湿制热模式下的制冷剂回路与第2除湿制热模式下的制冷剂回路相同。

(a)制冷模式

在本实施方式的制冷模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为全开状态，将低级侧膨胀阀13b设为节流状态，进而关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的制冷模式下，如图9的中空箭头所示，可构成使制冷剂按与第2实施方式的制冷模式相同的顺序循环的制冷循环，从而以与第2实施方式的制冷模式相同的方式进行动作。因而，在本实施方式的制冷模式下，与第2实施方式的制冷模式相同，可实现车室内的制冷。

(b)制热模式

在本实施方式的制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态，将低级侧膨胀阀13b设为全闭状态，进而打开低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的制热模式下，如图9的涂黑箭头所示，构成使制冷剂按压缩机51→室内冷凝器12→高级侧膨胀阀13a→气液分离器14→室外换热器19→分流部20a→低压制冷剂用通道24→合流部20b→蓄集器23→压缩机51的顺序循环的制冷循环。

此外，以与第1实施方式的制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。

因而，在本实施方式的制热模式下，可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19使制冷剂蒸发的制冷循环，从而将经室内冷凝器12加热后的送风空气吹出至车室内。由此，可实现车室内的制热。

(c)除湿制热模式

在本实施方式的除湿制热模式下，空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态，将低级侧膨胀阀13b设为节流状态或全开状态，进而打开低压制冷剂用通道开闭阀16c。

由此，在本实施方式的除湿制热模式下，如图9的带斜影线的箭头所示，构成制冷剂按与制冷模式相同的顺序循环的制冷循环。此外，以与第1实施方式的制冷模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至高级侧膨胀阀13a及低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。

更详细而言，在本实施方式的除湿制热模式下，随着目标吹出温度TAO的上升，高级侧膨胀阀13a会减少节流开度，因此流入至室外换热器19的制冷剂的温度也会降低。继而，在流入至室外换热器19的制冷剂的温度为外部空气温度Tam以上的情况下，成为第1除湿制热模式，在流入至室外换热器19的制冷剂的温度低于外部空气温度Tam的情况下，成为第2除湿制热模式。

因而，在本实施方式的第1除湿制热模式下，可构成利用室内冷凝器12及室外换热器19使制冷剂散热、利用室内蒸发器22使制冷剂蒸发的制冷循环，进而，在第2除湿制热模式下，可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19及室内蒸发器22使制冷剂蒸发的制冷循环。继而，通过将经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气在室内冷凝器12中再加热而吹出至车室内，可实现车室内的除湿制热。

根据本实施方式的车辆用空调装置1，如以上所说明，通过切换制冷循环装置10b的制冷剂回路，可进行车室内的制冷、制热及除湿制热，并且可实现车室内的舒适的空气调节。

进而，在本实施方式的制冷循环装置10b中，虽然供经气液分离器14分离而得的气相制冷剂流通的气相制冷剂通道15被废除，但可使经气液分离器14分离而得的液相制冷剂相对于气相制冷剂而优先地流入至室外换热器19。因而，在第2除湿制热模式时，与第1实施方式相同，可有效提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。

(其他实施方式)

本公开并不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明的宗旨的范围内像下面那样进行各种变形。

(1)在上述实施方式中，对将本公开的制冷循环装置10、10a、10b应用于混合动力车辆的空调装置的例子进行了说明，但制冷循环装置10～10b的应用并不限定于此。例如，也可应用于从车辆行驶用电动马达获得车辆行驶用驱动力的电动车(包括燃料电池车辆在内)、或者从内燃机(发动机)获得车辆行驶用驱动力的普通车辆的空调装置。

此外，在应用于具有内燃机的车辆的情况下，也可在车辆用空调装置1中设置以内燃机的冷却水为热源来加热送风空气的加热芯体作为送风空气的辅助加热部。进而，本公开的制冷循环装置10～10b也可应用于固定设置型空调装置、低温保存库、液体加热冷却装置等，并不限定于车辆用空调装置。

(2)在上述实施方式中，对采用离心分离方式的气液分离器14作为气液分离器的例子进行了说明，但气液分离器并不限定于此。例如，也可采用重力落下式气液分离器以及表面张力式气液分离器等，重力落下式气液分离器是通过使气液二相状态的制冷剂碰撞至碰撞板来减速，并通过使密度较高的液相制冷剂落下至下方侧来进行气液分离，表面张力式气液分离器是通过使液相制冷剂附着于被弯折成波浪形状的附着板上来进行气液分离。

(3)在上述实施方式中，对如下例子进行了说明：在构成蒸发判定部的控制步骤S81中，在室外设备出口侧制冷剂温度Ts低于外部空气温度Tam的情况下，判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发，但蒸发判定部并不限定于此。

例如，蒸发判定部也可在低级侧膨胀阀13b的节流开度大于预先规定的基准开度时判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发。更具体而言，也可采用在低级侧膨胀阀13b为全开状态时判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发的判定部作为蒸发判定部。

由此，在进行车室内的除湿制热时，随着目标吹出温度TAO的上升，可减少高级侧膨胀阀13a的节流开度，并增加低级侧膨胀阀13b的节流开度，从而将低级侧膨胀阀13b为节流状态的情况设为第1除湿制热模式，将低级侧膨胀阀13b为全开状态的情况设为第2除湿制热模式。

(4)在上述实施方式中，对如下例子进行了说明：通过执行空调控制程序，来根据目标吹出温度TAO等而切换制冷循环装置10～10b的各运转模式，但各运转模式的切换并不限定于此。例如，也可在操作面板上设置对各运转模式进行设定的运转模式设定开关，根据该运转模式设定开关的操作信号来切换制热模式、制冷模式以及第1、第2除湿制热模式。

(5)在上述实施方式中，对采用由可变节流机构构成的高级侧膨胀阀13a及低级侧膨胀阀13b作为第1、第2减压装置的例子进行了说明，但也可采用由喷嘴、节流孔、毛细管等构成的固定节流器作为第1、第2减压装置。

(6)在上述实施方式中，对如下例子进行了说明：在制热模式时及制冷模式时，以闭塞室内冷凝器12侧的空气通道以及冷风旁路通道35中的任一方的方式使空气混合门34进行动作，但空气混合门34的动作并不限定于此。即，在制热模式时及制冷模式时，与第1、第2除湿制热模式相同，也能以吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO的方式调整空气混合门34的开度。

Claims (5)

1.一种制冷循环装置，其特征在于，包括：

压缩机(11)，其压缩并排出制冷剂；

散热器(12)，其使从所述压缩机(11)中排出的高压制冷剂与输送至空气调节对象空间的送风空气进行换热而加热所述送风空气；

第1减压装置(13a)，其使从所述散热器(12)中流出的制冷剂减压；

室外换热器(19)，其使所述第1减压装置(13a)下游侧的制冷剂与外部空气进行换热；

第2减压装置(13b)，其使从所述室外换热器(19)中流出的制冷剂减压；以及

蒸发器(22)，其使所述第2减压装置(13b)下游侧的低压制冷剂与经所述散热器(12)加热之前的所述送风空气进行换热而冷却所述送风空气，

所述制冷循环装置还包括：

内部换热器(21)，其使在从所述室外换热器(19)的制冷剂出口侧到所述第2减压装置(13b)的入口侧的制冷剂流路中流通的制冷剂与在从所述蒸发器(22)的制冷剂出口侧到所述压缩机(11)的吸入口(11a)侧的制冷剂流路中流通的制冷剂进行换热；以及

气液分离器(14)，其对从所述第1减压装置(13a)中流出的制冷剂的气液进行分离，

所述气液分离器(14)的液相制冷剂流出口(14g)与所述室外换热器(19)的制冷剂入口侧连接，

所述压缩机(11)具有低级侧压缩机构及高级侧压缩机构，所述低级侧压缩机构使从所述吸入口(11a)吸入的低压制冷剂升压直至成为中间压制冷剂为止，所述高级侧压缩机构使从中间压吸入口(11b)吸入的制冷剂以及从所述低级侧压缩机构中排出的制冷剂升压直至成为高压制冷剂为止，

所述制冷循环装置还包括：

气相制冷剂通道(15)，其将气相制冷剂从所述气液分离器(14)的气相制冷剂流出口(14f)导向所述中间压吸入口(11b)侧；

气相制冷剂通道开闭部(16a)，其对所述气相制冷剂通道(15)进行开闭；以及

蒸发判定部，其判定制冷剂在所述室外换热器(19)中蒸发的情况，

在由所述蒸发判定部判定为制冷剂在所述室外换热器(19)中有蒸发时，所述气相制冷剂通道开闭部(16a)打开所述气相制冷剂通道(15)。

2.一种制冷循环装置，其特征在于，包括：

压缩机(51)，其压缩并排出制冷剂；

散热器(12)，其使从所述压缩机(51)中排出的高压制冷剂与输送至空气调节对象空间的送风空气进行换热而加热所述送风空气；

第1减压装置(13a)，其使从所述散热器(12)中流出的制冷剂减压；

室外换热器(19)，其使所述第1减压装置(13a)下游侧的制冷剂与外部空气进行换热；

第2减压装置(13b)，其使从所述室外换热器(19)中流出的制冷剂减压；以及

蒸发器(22)，其使所述第2减压装置(13b)下游侧的低压制冷剂与经所述散热器(12)加热之前的所述送风空气进行换热而冷却所述送风空气，

所述制冷循环装置还包括：

内部换热器(21)，其使在从所述室外换热器(19)的制冷剂出口侧到所述第2减压装置(13b)的入口侧的制冷剂流路中流通的制冷剂与在从所述蒸发器(22)的制冷剂出口侧到所述压缩机(51)的吸入口(51a)侧的制冷剂流路中流通的制冷剂进行换热；以及

气液分离器(14)，其对从所述第1减压装置(13a)中流出的制冷剂的气液进行分离，

所述气液分离器(14)的液相制冷剂流出口(14g)与所述室外换热器(19)的制冷剂入口侧连接，

所述制冷循环装置还包括：

气相制冷剂通道(15)，其将气相制冷剂从所述气液分离器(14)的气相制冷剂流出口(14f)导向所述吸入口(51a)侧；

气相制冷剂通道开闭部(16a)，其对所述气相制冷剂通道(15)进行开闭；以及

蒸发判定部，其判定制冷剂在所述室外换热器(19)中蒸发的情况，

在由所述蒸发判定部判定为制冷剂在所述室外换热器(19)中有蒸发时，所述气相制冷剂通道开闭部(16a)打开所述气相制冷剂通道(15)。

3.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，包括：

室外设备温度检测部(44)，其对在所述室外换热器(19)中流通的制冷剂的温度进行检测；以及

外部空气温度检测部，其对外部空气温度(Tam)进行检测，

在所述室外换热器(19)中流通的制冷剂的温度低于外部空气温度时，所述蒸发判定部判定为制冷剂在所述室外换热器(19)中有蒸发。

4.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述第2减压装置(13b)由以可变更节流开度的方式构成的可变节流机构构成，

在所述第2减压装置(13b)的节流开度大于预先规定的基准开度时，所述蒸发判定部判定为制冷剂在所述室外换热器(19)中有蒸发。

5.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述第1减压装置(13a)由以可变更节流开度的方式构成的可变节流机构构成。