JP2003159931A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットガス暖房モード時における、車両窓ガ
ラスの曇り防止効果を確保すると同時に、窓ガラスの曇
り防止制御の必要有無を的確に判定して、ホットガス暖
房モード時の暖房能力を有効に発揮できるようにする。 【解決手段】 室内熱交換器を蒸発器として作動させる
冷房用冷凍サイクルと、室内熱交換器を放熱器として作
動させるホットガスヒータサイクルとを切替可能に構成
し、ホットガスヒータサイクルによる暖房モード時に室
内熱交換器における保水量の有無を判定し（Ｓ２０）、
保水量があると判定されたときに室内熱交換器の吹出空
気温度を車両窓ガラスの温度以下となるように圧縮機を
断続制御する（Ｓ４０，Ｓ３０、Ｓ５０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房時に圧縮機吐
出ガス冷媒（ホットガス）を室内熱交換器（蒸発器）に
直接導入することにより、室内熱交換器をガス冷媒の放
熱器として使用するホットガス暖房機能を発揮する車両
用空調装置において、特に、暖房モード時に室内熱交換
器で凝縮水が蒸発して窓ガラスが曇ることを防止するシ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置では冬期暖房時に
温水（エンジン冷却水）を暖房用熱交換器に循環させ、
この暖房用熱交換器にて温水を熱源として空調空気を加
熱するようにしている。この場合、温水温度が低いとき
には車室内への吹出空気温度が低下して必要な暖房能力
が得られない場合がある。

【０００３】そこで、特開平５−２７２８１７号公報等
において、ホットガスヒータサイクルにより暖房機能を
発揮できる車両用空調装置が提案されている。この従来
装置では、エンジン始動直後のごとく温水温度が所定温
度より低いときには、圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガ
ス）を凝縮器をバイパスして室内熱交換器（蒸発器）に
導入して、室内熱交換器でガス冷媒から空調空気に放熱
することにより、補助暖房機能を発揮できるようにして
いる。すなわち、上記の従来装置おいては、空調ケース
内に設置された１個の室内熱交換器を冷房モード時の冷
却器および暖房モード時の放熱器として切替使用してい
る。

【０００４】ところで、車両用空調装置では冬期暖房時
に汚染外気の導入防止のため内気モードを設定する場合
がある。この場合は、窓ガラスの曇り止めのために、室
内熱交換器（蒸発器）の冷却、除湿作用を発揮する必要
が生じるので、外気温が０°Ｃ付近に低下するまで、冷
凍サイクルを冷房モードで使用することがある。

【０００５】従って、外気温＝０°Ｃ付近において、窓
ガラスの曇り止めのために、冷凍サイクルを冷房モード
で運転させた後に、暖房能力の向上のために冷凍サイク
ルをホットガスヒータサイクル（暖房モード）に切り替
える場合が生じる。また、冷凍サイクルの前回の冷房モ
ード運転後、冷凍サイクルを一旦停止し、その後、冷凍
サイクルを今度はホットガスヒータサイクル（暖房モー
ド）で起動する場合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような場合に
は、冷凍サイクルの冷房モード時に発生した凝縮水が室
内熱交換器の表面に残存しているので、冷凍サイクルを
暖房モードで起動すると、室内熱交換器が冷媒ガスの放
熱器として作用し、室内熱交換器の温度が急上昇する。
このため、室内熱交換器表面の凝縮水が蒸発して高湿度
の空気が車室内へ吹き出して、車両窓ガラスが曇るとい
う不具合が発生する。

【０００７】また、冷房モードの運転により室内熱交換
器で一度発生した凝縮水は冬期の低外気温時では蒸発し
にくく、長期間残存することがあるので、冷房モードか
ら暖房モードへの切替直後でなくても、冷凍サイクルの
暖房モードの起動により車両窓ガラスの曇りを発生させ
ることがある。

【０００８】そこで、本発明者らは、先に、特開平１２
−２１９０３４号公報においてホットガス暖房機能を発
揮する車両用空調装置において、暖房モード時に室内熱
交換器で凝縮水が蒸発して窓ガラスが曇ることを防止す
ることを目的とした発明を提案している。

【０００９】この従来技術では、窓ガラスの温度や窓ガ
ラス付近の室内空気湿度に関連する物理量を検出し、こ
の物理量に基づいて窓ガラスが曇る状態か否かを判定
し、窓ガラスが曇る状態であると判定されたときは、室
内熱交換器の温度、具体的には室内熱交換器の吹出空気
温度を抑制するように冷凍サイクルを制御し、これによ
り、室内熱交換器での凝縮水の蒸発を抑え、窓ガラスの
曇りを防止するようにしている。

【００１０】しかし、上記従来技術について具体的に実
験検討してみると、窓ガラスが曇る状態か否かを、窓ガ
ラスの温度や窓ガラス付近の室内空気湿度に関連する物
理量に基づいて間接的に判定（推定）する方式であるの
で、室内熱交換器での凝縮水の保持量（本明細書では保
水量という）の実態から離れた温度制御をしてしまう場
合が生じる。

【００１１】すなわち、上記従来技術では、室内熱交換
器での保水量を直接、判定していないので、室内熱交換
器に凝縮水が保持されていない場合、つまり、実際には
保水量がなくて窓ガラスの曇り防止の制御が不要となる
場合にも、室内熱交換器の吹出空気温度を抑制して、ホ
ットガス暖房モードの暖房能力を無駄に制限してしまう
場合が生じる。

【００１２】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
ホットガス暖房モード時における、車両窓ガラスの曇り
防止効果を確保すると同時に、窓ガラスの曇り防止制御
の必要有無を的確に判定して、ホットガス暖房モードの
暖房能力を有効に発揮できるようにすることを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、室内熱交換器（１８）
を蒸発器として作動させる冷房用冷凍サイクル（Ｃ）
と、室内熱交換器（１８）を放熱器として作動させるホ
ットガスヒータサイクル（Ｈ）とを切替可能に構成し、
冷房用冷凍サイクル（Ｃ）により室内熱交換器（１８）
で冷却された空気を車室内へ吹き出すことにより冷房モ
ードを実行し、また、ホットガスヒータサイクル（Ｈ）
により室内熱交換器（１８）で加熱された空気を車室内
へ吹き出すことにより暖房モードを実行するようになっ
ており、更に、室内熱交換器（１８）における保水量の
有無を判定する判定手段（Ｓ２０）と、暖房モード時に
判定手段（Ｓ２０）にて保水量があると判定されたとき
に、空調ケース（２２）からの吹出空気が車両窓ガラス
により冷却されても露点に到達しない範囲に室内熱交換
器（１８）の吹出空気温度を制御する制御手段（Ｓ４
０、Ｓ３０、Ｓ５０）とを備えることを特徴とする。

【００１４】これによると、暖房モード時に保水量があ
ると判定されたときは空調ケース（２２）からの吹出空
気が車両窓ガラスにより冷却されても露点に到達しない
範囲に室内熱交換器（１８）の吹出空気温度を制御する
から、ホットガス暖房モード時における車両窓ガラスの
曇り防止効果を確実に発揮できる。

【００１５】しかも、室内熱交換器（１８）における保
水量の有無を直接判定し、暖房モード時に保水量がある
と判定されたときに、室内熱交換器（１８）の吹出空気
温度を抑制する制御を行って、室内熱交換器（１８）に
保水量がない場合は室内熱交換器（１８）の吹出空気温
度の抑制制御を行わない。その結果、防曇制御の必要な
いときにも室内熱交換器（１８）の吹出空気温度を抑制
することが無くなり、ホットガス暖房モードの暖房能力
を有効に発揮できる。

【００１６】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、判定手段（Ｓ２０）にて保水量があると判定され
たときに室内熱交換器（１８）の吹出空気温度を車両窓
ガラスの温度以下となるように制御することを特徴とす
る。

【００１７】ところで、ホットガス暖房モード時に凝縮
水が蒸発しても室内熱交換器（１８）に強制通風されて
いるので、室内熱交換器（１８）の吹出空気の相対湿度
は通常、８０〜９０％程度である。従って、窓ガラス近
傍の空気が窓ガラスにより冷却され窓ガラスと同一温度
になっても、請求項２によると、窓ガラス近傍の空気の
相対湿度は室内熱交換器吹出空気と同じ８０〜９０％程
度に上昇するだけであり、窓ガラスの曇りを生じること
はない。

【００１８】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、車両窓ガラスの温度に対する室内熱交換
器（１８）の目標吹出空気温度を、空調ケース（２２）
からの吹出空気の吹出モードおよび空調ケース（２２）
内に送風される空気の風量に基づいて補正することを特
徴とする。

【００１９】ところで、ホットガス暖房モード時に凝縮
水が蒸発しても室内熱交換器（１８）の吹出空気の相対
湿度は、空調ケース（２２）内の送風空気の風量増加に
応じて減少する。また、凝縮水の蒸発による水分が車両
窓ガラスの内面側に吹き出される割合は吹出モードによ
り変化する。

【００２０】そこで、上記点に着目して請求項３では、
吹出モードおよび送風空気の風量に基づいて室内熱交換
器（１８）の目標吹出空気温度を補正することにより、
送風空気の風量が多い時、および車両窓ガラスの内面側
への蒸発水分の吹出割合が少ない吹出モードでは、室内
熱交換器（１８）の目標吹出空気温度を高めの温度に補
正して、ホットガス暖房モードの暖房能力の制限を緩和
し、ホットガス暖房モードの暖房能力を有効に発揮でき
る。

【００２１】請求項４に記載の発明のように、請求項１
ないし３のいずれか１つにおいて、圧縮機（１０）の吐
出能力を制御することにより室内熱交換器（１８）の吹
出空気温度を制御すればよい。ここで、圧縮機（１０）
の吐出能力は、より具体的には圧縮機作動の断続制御、
圧縮機吐出容量の可変制御、圧縮機回転数の可変制御等
により制御することができる。

【００２２】請求項５に記載の発明では、請求項１ない
し４のいずれか１つにおいて、少なくとも、冷房モード
時における室内熱交換器（１８）での凝縮水量と、暖房
モード時における室内熱交換器（１８）での凝縮水の蒸
発量と、前記圧縮機（１０）が停止状態にある放置時に
おける空調ケース（２２）の排水口（２２ａ）からの凝
縮水の排水量とに基づいて保水量を算出することを特徴
とする。

【００２３】これにより、冷房モード時の凝縮水量から
暖房モード時の蒸発量と放置時の排水量を減算すること
により、保水量を正確に算出できる。

【００２４】請求項６に記載の発明のように、請求項５
において、凝縮水量は、室内熱交換器（１８）の吸い込
み空気の絶対湿度に関連する情報と圧縮機（１０）の作
動時間に基づいて算出することができる。

【００２５】請求項７に記載の発明のように、請求項５
において、凝縮水量を、室内熱交換器（１８）の吸い込
み空気温度と、室内熱交換器（１８）の通過風量と、圧
縮機（１０）の作動時間とに基づいて算出するようにし
てもよい。

【００２６】請求項８に記載の発明のように、請求項５
ないし７のいずれか１つにおいて、蒸発量は室内熱交換
器（１８）の吹出空気温度に基づいて算出することがで
きる。

【００２７】請求項９に記載の発明では、請求項５ない
し８のいずれか１つにおいて、放置時に、空調ケース
（２２）内へ送風する送風機（２３）を作動させる送風
モードが設定可能になっており、放置時における排水量
を、送風機（２３）の停止時における排水量と送風モー
ドにおける排水量とに基づいて算出することを特徴とす
る。

【００２８】これにより、放置時における排水量を送風
機（２３）の作動時と停止時に区分して精度良く算出で
きる。

【００２９】請求項１０に記載の発明のように、請求項
９において、送風機（２３）の停止時における単位時間
当たりの排水量は室内熱交換器（１８）の保水量に基づ
いて算出することができる。

【００３０】請求項１１に記載の発明のように、請求項
９または１０において、送風モードにおける単位時間当
たりの排水量を、少なくとも室内熱交換器（１８）の通
過風量を含む情報に基づいて算出することができる。

【００３１】請求項１２に記載の発明では、請求項９な
いし１１のいずれか１つにおいて、送風モードにおける
室内熱交換器（１８）での凝縮水の蒸発量を算出し、送
風モードにおける蒸発量を保水量を算出するための情報
として用いることを特徴とする。

【００３２】これにより、送風モードにおける蒸発量を
も考慮して保水量をより正確に算出できる。

【００３３】請求項１３に記載の発明のように、請求項
１ないし１２のいずれか１つにおいて、車両窓ガラスの
温度を、外気温と、空調ケース（２２）からの吹出空気
による温度上昇分とに基づいて算出することができる。

【００３４】これにより、窓ガラス温度検出用の専用の
温度センサを必要とせずに、既存のセンサ信号を利用し
て窓ガラス温度を算出できる。

【００３５】請求項１４に記載の発明のように、請求項
１３において、前記温度上昇分は、具体的には、空調ケ
ース（２２）からの吹出空気の温度に関連する情報と、
空調ケース（２２）からの吹出空気のうち車両窓ガラス
側に向かう吹出空気の風量に関連する情報とに基づいて
算出することができる。

【００３６】請求項１５に記載の発明では、請求項１４
において、圧縮機（１０）は車両エンジン（１２）によ
り駆動され、空調ケース（２２）内において、室内熱交
換器（１８）の下流側に車両エンジン（１２）からの温
水を熱源として空気を加熱する温水式熱交換器（２４）
を配置し、空調ケース（２２）からの吹出空気の温度に
関連する情報は、温水の温度であることを特徴とする。

【００３７】このように温水式熱交換器（２４）を備え
るものでは、温水の温度と車両窓ガラス側への吹出空気
の風量とに基づいて、吹出空気による温度上昇分を算出
することができる。

【００３８】請求項１６に記載の発明のように、請求項
１５において、車両窓ガラスに向かって吹き出される空
気の風量に関連する情報として、具体的には、空調ケー
ス（２２）から車室内へ吹き出す空気の吹出モードと空
調ケース（２２）内に送風される空気の風量を用いるこ
とができる。

【００３９】請求項１７に記載の発明では、請求項１な
いし１２のいずれか１つにおいて、車両窓ガラスの温度
を、外気温と、空調ケース（２２）から車両窓ガラス側
へ向かって吹き出される空気の温度に関連する情報と、
車速に関連する情報とに基づいて算出することを特徴と
する。

【００４０】ところで、車両窓ガラス温度は、車両走行
動圧による車速風の冷却効果の影響を受けるので、請求
項１７のように、外気温および車両窓ガラス側への吹出
空気温度の情報の他に、車速をも考慮して車両窓ガラス
温度を算出することにより、車両窓ガラス温度の算出精
度を向上できる。

【００４１】請求項１８に記載の発明では、請求項１７
において、圧縮機（１０）は車両エンジン（１２）によ
り駆動され、空調ケース（２２）内において、室内熱交
換器（１８）の下流側に車両エンジン（１２）からの温
水を熱源として空気を加熱する温水式熱交換器（２４）
を配置し、車両窓ガラス側へ向かって吹き出される空気
の温度に関連する情報は、温水の温度と、室内熱交換器
（１８）の吹出空気温度と、空調ケース（２２）から車
室内へ吹き出す空気の吹出モードと、空調ケース（２
２）内に送風される空気の風量とを包含していることを
特徴とする。

【００４２】これにより、温水式熱交換器（２４）を備
えるものにおいて、車両窓ガラス側への吹出空気温度を
的確に把握できる。

【００４３】請求項１９に記載の発明では、請求項１な
いし１８のいずれか１つにおいて、ホットガスヒータサ
イクルによる暖房モード時に、車両窓ガラスの曇り止め
制御に関与するセンサ群の故障を判定すると、ホットガ
スヒータサイクルによる暖房モードを停止することを特
徴とする。

【００４４】これにより、曇り止め制御に関与するセン
サ群が万一故障しても、ホットガスヒータサイクルによ
る暖房モードの停止により車両窓ガラスの曇りを未然に
防止できる。従って、センサ群の万一の故障に際して
も、車両の安全運転を確保でき、実用上、非常に有益で
ある。

【００４５】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００４６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は第１実施
形態による車両用空調装置の全体構成を例示している。
圧縮機１０は、電磁クラッチ１１を介して水冷式の車両
エンジン１２により駆動されるもので、例えば、固定容
量型の斜板型圧縮機から構成される。

【００４７】圧縮機１０の吐出側は冷房用電磁弁１３を
介して凝縮器１４に接続され、この凝縮器１４の出口側
は冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める受液器１５に接
続される。凝縮器１４は圧縮機１０等とともに車両エン
ジンルームに配置され、電動式の冷却ファン１４ａによ
り送風される外気（冷却空気）と熱交換する室外熱交換
器である。

【００４８】そして、受液器１５の出口側は冷房用減圧
装置をなす温度式膨張弁１６に接続されている。この温
度式膨張弁１６の出口側は逆止弁１７を介して蒸発器１
８に接続されている。蒸発器１８の出口側はアキューム
レータ１９を介して圧縮機１０の吸入側に接続されてい
る。

【００４９】上記した圧縮機１０の吐出側から冷房用電
磁弁１３→凝縮器１４→受液器１５→温度式膨張弁１６
→逆止弁１７→蒸発器１８→アキュームレータ１９を経
て圧縮機１０の吸入側に戻る閉回路により通常の冷房用
冷凍サイクルＣが構成される。

【００５０】温度式膨張弁１６は周知のごとく通常の冷
凍サイクル運転時（冷房モード時）に蒸発器１８出口冷
媒の過熱度が所定値に維持されるように弁開度（冷媒流
量）を調整するものである。アキュームレータ１９は冷
媒の気液を分離して液冷媒を溜め、ガス冷媒および底部
付近の少量の液冷媒（オイルが溶け込んでいる）を圧縮
機１０側へ吸入させる。

【００５１】一方、圧縮機１０の吐出側と蒸発器１８の
入口側との間に、凝縮器１４等をバイパスするホットガ
スバイパス通路２０が設けてあり、このバイパス通路２
０には暖房用電磁弁２１および絞り２１ａが直列に設け
てある。この絞り２１ａは暖房用減圧装置をなすもので
あり、オリフィス、キャピラリチューブ等の固定絞りで
構成することができる。圧縮機１０の吐出側から暖房用
電磁弁２１→絞り２１ａ→蒸発器１８→アキュームレー
タ１９を経て圧縮機１０の吸入側に戻る閉回路により暖
房用のホットガスヒータサイクルＨが構成される。

【００５２】車両用空調装置の空調ケース２２は車室内
へ向かって空気が流れる空気通路を構成するもので、こ
の空調ケース２２内を電動式の空調用送風機２３により
空気が送風される。空調用送風機２３は、図示の簡略化
のために軸流式で示しているが、実際は、遠心式ファン
を持つ遠心式送風機であり、この空調用送風機２３は送
風機駆動回路により制御されるブロワモータ２３ａによ
り回転駆動される。なお、本実施形態の送風機２３の送
風量は、ブロワモータ２３ａに印加するブロワ制御電圧
を調整することにより、連続的または段階的に切り替え
可能になっている。

【００５３】また、空調用送風機２３の吸入側には、車
室外空気（以下外気と言う）を吸い込むための外気吸込
口７０、車室内空気（以下内気と言う）を吸い込むため
の内気吸込口７１、および内外気切替ドア（内外気切替
手段）７２が設けられている。なお、内外気切替ドア７
２は、図示しないリンク機構を介してサーボモータ等の
アクチュエータにより駆動されて、外気吸込口７０から
外気を吸い込む外気モードと内気吸込口７１から内気を
吸い込む内気モードとを少なくとも切り替える。

【００５４】蒸発器１８は空調ケース２２内に設置され
る室内熱交換器であって、冷房モード時には冷房用冷凍
サイクルＣにより冷媒が循環して、蒸発器１８での冷媒
蒸発（吸熱）により空調用送風機２３の送風空気が冷却
される。また、暖房モード時には、蒸発器１８はホット
ガスバイパス通路２０からの高温冷媒ガス（ホットガ
ス）が流入して空気を加熱するので、放熱器としての役
割を果たす。

【００５５】なお、空調ケース２２において蒸発器１８
の下方部位には、蒸発器１８で発生する凝縮水を排水す
る排水口２２ａが設けられ、この排水口２２ａに接続さ
れる図示しない排水パイプを通して凝縮水は車室外へ排
水される。

【００５６】空調ケース２２内において蒸発器１８の空
気下流側には、車両エンジン１２からの温水（エンジン
冷却水）を熱源として送風空気を加熱する温水式の暖房
用熱交換器２４が設置されている。この暖房用熱交換器
２４への温水回路には温水流れを制御する温水弁２５が
備えられている。

【００５７】ところで、温水式の暖房用熱交換器２４
は、車室内の暖房のための主暖房手段をなすものであ
り、これに対して、ホットガスヒータサイクルＨによる
放熱器をなす蒸発器（室内熱交換器）１８は補助暖房手
段を構成する。

【００５８】一方、空調ケース２２の最も空気下流側に
は、車両フロント窓ガラスの内面に向けて空調風（主に
温風）を吹き出すためのデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口３
１と、車両乗員の顔部（上半身）に向けて空調風（主に
冷風）を吹き出すためのフェイス（ＦＡＣＥ）吹出口３
２と、車両乗員の足元部（下半身）に向けて空調風（主
に温風）を吹き出すためのフット（ＦＯＯＴ）吹出口３
３が設けられている。更に、これらの各吹出口３１〜３
３を選択的に開閉する複数個のモード切替ドア３４〜３
６が回動可能に設けられている。なお、このモード切替
ドア３４〜３６は吹出モード切替手段を構成するもので
あって、図示しないリンク機構を介してサーボモータ等
のアクチュエータにより駆動される。

【００５９】空調用電子制御装置（以下ＥＣＵという）
２６は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成
され、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処
理を行って、電磁弁１３、２１の開閉およびその他の電
気機器（１１、１４ａ、２３、２５等）の作動を制御す
る。

【００６０】図２は第１実施形態の電気制御ブロック図
であり、ＥＣＵ２６には、車両エンジン１２の水温セン
サ２７ａ、外気温センサ２７ｂ、蒸発器１８の吹出空気
温度センサ２７ｃ、圧縮機吐出圧力の圧力センサ２７
ｄ、内気温センサ２７ｅ、車室内への日射量を検出する
日射センサ２７ｆ等のセンサ群から検出信号が入力され
る。

【００６１】また、車室内計器盤付近に設置される空調
操作パネル２８から以下の操作スイッチ群の操作信号が
ＥＣＵ２６に入力される。すなわち、エアコンスイッチ
２９ａは冷凍サイクルの圧縮機１０の起動または停止を
指令するものであり、冷房モードを設定する冷房スイッ
チの役割を果たす。ホットガススイッチ２９ｂはホット
ガスヒータサイクルＨによる暖房モードを設定するもの
で、暖房スイッチの役割を果たす。

【００６２】更に、空調操作パネル２８には、空調の吹
出モードを切り替える吹出モード切替スイッチ２９ｃ、
車室内の温度を所望の温度に設定する温度設定スイッチ
（温度設定手段）２９ｄ、送風機２３のオン、オフおよ
び風量切替を指令するブロワスイッチ２９ｅ、外気モー
ドと内気モードの切替を指令する内外気切替スイッチ２
９ｆ等が設置されている。

【００６３】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。まず、最初に、冷凍サイクル部分の作動を
説明すると、エアコンスイッチ２９ａが投入され、冷房
モードが設定されると、ＥＣＵ２６により冷房用電磁弁
１３が開状態とされ、暖房用電磁弁２１が閉状態とされ
る。従って、電磁クラッチ１１が接続状態となり、圧縮
機１０が車両エンジン１２にて駆動されると、圧縮機１
０の吐出ガス冷媒は開状態の冷房用電磁弁１３を通過し
て凝縮器１４に流入する。

【００６４】凝縮器１４では、冷却ファン１４ａにより
送風される外気にて冷媒が冷却されて凝縮する。そし
て、凝縮器１４通過後の冷媒は受液器１５で気液分離さ
れ、液冷媒のみが温度式膨張弁１６で減圧されて、低温
低圧の気液２相状態となる。

【００６５】次に、この低圧冷媒は逆止弁１７を通過し
て蒸発器１８内に流入して送風機２３の送風する空調空
気から吸熱して蒸発する。蒸発器１８で冷却された空調
空気は車室内へ吹き出して車室内を冷房する。蒸発器１
８で蒸発したガス冷媒はアキュームレータ１９を介して
圧縮機１０に吸入され、圧縮される。

【００６６】冬期においてホットガススイッチ２９ｂが
投入され、ホットガスヒータサイクルＨによる暖房モー
ドが設定されると、ＥＣＵ２６により冷房用電磁弁１３
が閉状態とされ、暖房用電磁弁２１が開状態とされ、ホ
ットガスバイパス通路２０が開通する。このため、圧縮
機１０の高温吐出ガス冷媒（過熱ガス冷媒）が開状態の
暖房用電磁弁２１を通って絞り２１ａで減圧された後、
蒸発器１８に流入する。つまり、圧縮機１０からの過熱
ガス冷媒（ホットガス）が凝縮器１４等をバイパスして
蒸発器１８に直接導入される。

【００６７】このとき、逆止弁１７はホットガスバイパ
ス通路２０からのガス冷媒が温度式膨張弁１６側へ流れ
るのを防止する。従って、冷凍サイクルは、圧縮機１０
の吐出側→暖房用電磁弁２１→絞り２１ａ→蒸発器１８
→アキュームレータ１９→圧縮機１０の吸入側に戻る閉
回路（ホットガスヒータサイクルＨ）にて運転される。

【００６８】そして、絞り２１ａで減圧された後の過熱
ガス冷媒が蒸発器１８にて送風空気に放熱して、送風空
気を加熱する。ここで、蒸発器１８にてガス冷媒から放
出される熱量は、圧縮機１０の圧縮仕事量に相当するも
のである。蒸発器１８で放熱したガス冷媒はアキューム
レータ１９を介して圧縮機１０に吸入され、圧縮され
る。

【００６９】なお、エンジン１２の始動直後のように温
水温度が低いときは空調用送風機２３は低風量で始動す
るようにウォームアップ制御される。温水式の暖房用熱
交換器２４に温水弁２５を介して温水を流すことによ
り、蒸発器１８で加熱された送風空気を熱交換器２４に
おいて更に加熱することができる。従って、寒冷時にお
いても、蒸発器１８と温水式の暖房用熱交換器２４の両
方で加熱された、より温度の高い温風を車室内へ吹き出
すことができる。

【００７０】次に、第１実施形態によるホットガスヒー
タサイクルＨの暖房モード時の能力制御を図３により具
体的に説明する。図３の制御ルーチンは車両エンジン１
２の始動（イグニッションスイッチの投入）によりスタ
ートし、ステップＳ１０にて空調操作パネル２８のホッ
トガススイッチ２９ｂが投入（ＯＮ）されているか判定
する。ホットガススイッチ２９ｂが投入（ＯＮ）されて
いると、すなわち、ホットガス暖房モードの設定時には
ステップＳ２０に進み、蒸発器１８の保水量があるか判
定する。この保水量の具体的算出方法については図５、
６により後述する。なお、ホットガススイッチ２９ｂの
投入時には、冷房用電磁弁１３を閉弁し、暖房用電磁弁
２１を開弁する。

【００７１】ステップＳ２０では、蒸発器１８の保水量
が０に近い所定の最小量以下になると、蒸発器１８の保
水量がないと判定する。蒸発器１８の保水量がないとき
は蒸発器１８がホットガスの放熱器として作用しても蒸
発器１８での凝縮水の蒸発が発生せず、従って、窓ガラ
スの曇り発生の心配がない。そこで、ステップＳ３０に
進み、電磁クラッチ１１に通電して電磁クラッチ１１を
接続（ＯＮ）状態とする。これにより、圧縮機１０は電
磁クラッチ１１を介して車両エンジン１２により駆動さ
れ作動（ＯＮ）状態となる。

【００７２】一方、ステップＳ２０において、蒸発器１
８の保水量が所定の最小量より多いと、蒸発器１８の保
水量があると判定され、ステップＳ４０に進み、蒸発器
吹出空気温度Ｔｅが窓ガラスの温度Ｔｗｓより高いか判
定する。ここで、蒸発器吹出空気温度Ｔｅは温度センサ
２７ｃにより直接検出される温度であり、一方、窓ガラ
スの温度Ｔｗｓはガラス内面温度であり、後述するよう
に、外気温Ｔａｍと、車室内への吹出空気（温風）によ
る温度上昇分とに基づいて算出（推定）されるものであ
る。

【００７３】そして、Ｔｅ＞Ｔｗｓであるときはステッ
プＳ５０に進み、電磁クラッチ１１への通電を遮断（Ｏ
ＦＦ）して圧縮機１０を停止（ＯＦＦ）させる。一方、
Ｔｅ≦ＴｗｓであるときはステップＳ３０に進み、電磁
クラッチ１１を接続（ＯＮ）状態として圧縮機１０を作
動（ＯＮ）状態とする。

【００７４】以上のように圧縮機１０の作動を断続制御
することにより、蒸発器吹出空気温度Ｔｅを窓ガラスの
温度Ｔｗｓ以下の温度に制御できる。ここで、暖房時に
は窓ガラスの曇り止めのために、通常、内外気吸入モー
ドは絶対湿度の低い外気を導入する外気モードが選択さ
れる。そして、ホットガスヒータサイクルＨの暖房モー
ド運転を必要とする寒冷時には０℃付近の低温外気が蒸
発器１８に導入される。低温外気は絶対湿度が低くても
相対湿度は元々高くなっている。これに加えて、蒸発器
１８での凝縮水の蒸発が起きると、蒸発器吹出空気の相
対湿度は８５％〜９０％程度の高い値となる。

【００７５】蒸発器吹出空気はその後、温水式熱交換器
２４で加熱されて温度上昇した後、車室内へ吹き出され
る。この吹出空気が低温の窓ガラスに接触して蒸発器吹
出空気温度Ｔｅより低い温度に冷却されると露点に到達
して結露し、窓ガラスに曇りを発生することになる。

【００７６】しかし、第１実施形態によると、蒸発器１
８の保水量があるときは上記ステップＳ４０、Ｓ３０、
Ｓ５０により圧縮機１０の作動を断続制御して、蒸発器
吹出空気温度Ｔｅを窓ガラスの温度Ｔｗｓ以下となるよ
うにしているから、車室内への吹出空気が低温の窓ガラ
スに接触し、窓ガラスと同等の温度まで冷却されても、
その相対湿度は蒸発器吹出後の値（８５％〜９０％程
度）に上昇するだけである。

【００７７】つまり、上記ステップＳ４０、Ｓ３０、Ｓ
５０において、車室内への吹出空気が窓ガラスにより冷
却されても露点に到達しない範囲に蒸発器吹出空気温度
Ｔｅを制御できる。これにより、蒸発器１８で凝縮水の
蒸発が起きても、窓ガラスの曇り発生を確実に防止でき
る。

【００７８】図４（ａ）は第１実施形態によるホットガ
ス暖房モード時の防曇効果を説明するもので、縦軸に蒸
発器吹出温度Ｔｅをとり、横軸に窓ガラス温度Ｔｗｓを
とったものである。窓ガラス温度Ｔｗｓは車室内側の内
面ガラス温度である。図中の丸印はフットモードにて、
窓ガラス（車両フロントガラス）が曇り始めるときの実
車評価値である。ここで、フットモードはフット吹出口
３３から空気を主に車室内足元部に吹き出し、且つ、少
量の空気をデフロスタ吹出口３１から車室内の窓ガラス
内側に吹き出す吹出モードである。

【００７９】また、四角印はデフロスタ吹出口３１から
空気を車室内の窓ガラス内側に吹き出すデフロスタモー
ドにて、窓ガラス（車両フロントガラス）が曇り始める
ときの実車評価値である。なお、フットモードもデフロ
スタモードも風量はともに１５０ｍ³／ｈ程度の小風量
（Ｌｏ）状態に設定している。また、蒸発器吹出空気の
相対湿度は９０％である。

【００８０】図４（ａ）の線Ａは、この相対湿度：９０
％の蒸発器吹出空気が露点に達する窓ガラス温度Ｔｗｓ
のライン、すなわち、曇り限界ラインであり、この曇り
限界ラインＡの上側が窓ガラスの曇り領域で、下側が晴
れ域となる。

【００８１】従って、蒸発器保水量があるときに、上述
したように、蒸発器吹出温度Ｔｅを窓ガラス温度Ｔｗｓ
以下の温度に維持することにより、蒸発器吹出温度Ｔｅ
が常に曇り限界ラインＡの下側の晴れ域に位置し、窓ガ
ラスの曇りを確実に防止できる。

【００８２】なお、窓ガラス温度Ｔｗｓが−８℃付近よ
りも低い領域では、ホットガス暖房モードを実行しても
蒸発器１８での凝縮水の蒸発量が減少するので、曇り限
界ラインＡが蒸発器吹出温度Ｔｅに対して高温側に折れ
曲がり、曇り域が狭くなる。

【００８３】図４（ｂ）は窓ガラスが曇り始めるときの
蒸発器吹出温度Ｔｅと窓ガラス温度Ｔｗｓとの関係を示
すもので、ラインＡは図４（ａ）の曇り限界ラインＡと
同じである。蒸発器吹出温度Ｔｅを窓ガラス温度Ｔｗｓ
の変化に対してこのラインＡのガラス温度以下となるよ
うに制御すれば、窓ガラスの曇りを防止できる。ライン
Ａ上の蒸発器吹出温度Ｔｅは窓ガラス温度Ｔｗｓより僅
かに高い温度であるから、蒸発器吹出温度Ｔｅを窓ガラ
ス温度Ｔｗｓ以下となるように制御すれば、窓ガラスの
曇りをより確実に防止できる。

【００８４】図４（ａ）（ｂ）から分かるように、窓ガ
ラス温度Ｔｗｓが−８℃付近よりも低い領域では、窓ガ
ラスが曇り始めるときの蒸発器吹出温度Ｔｅが窓ガラス
温度Ｔｗｓに対してより高温側に変化するから、図３の
ステップＳ４０における窓ガラス温度Ｔｗｓとして実際
の窓ガラス温度よりも高温側に補正した値を用いてよい
ことになる。

【００８５】次に、図３のステップＳ３０について捕捉
説明すると、ステップＳ３０では電磁クラッチ１１を単
に接続（ＯＮ）したままとするのではなく、実際には、
圧力センサ２７ｄにより検出される圧縮機１０の吐出圧
Ｐｄが所定圧力（例えば、２０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ）以下と
なるように、電磁クラッチ１１を断続制御して圧縮機１
０の作動を断続する。

【００８６】すなわち、圧縮機１０の吐出圧Ｐｄが所定
圧力以下であれば、電磁クラッチ１１に通電し、圧縮機
１０を作動させる。これに対し、圧縮機１０の吐出圧Ｐ
ｄが所定値より高いときは、電磁クラッチ１１の通電を
遮断し、圧縮機１０を停止させる。このように圧縮機１
０を断続制御することにより、ホットガスヒータサイク
ルＨの暖房モード時に圧縮機１０の吐出圧Ｐｄの上限を
上記所定圧力以内に制御することができ、これにより、
圧縮機１０の吐出圧Ｐｄの異常上昇を未然に防止して、
圧縮機１０の耐久寿命を向上できる。

【００８７】なお、本第１実施形態において、上記ステ
ップＳ２０は、蒸発器１８における保水量の有無を判定
する判定手段を構成し、また、ステップＳ４０、Ｓ３
０、Ｓ５０は、暖房モード時における蒸発器１８の吹出
空気温度を制御する制御手段を構成する。

【００８８】次に、蒸発器１８の保水量算出の考え方を
図５により説明する。図５（ａ）は空調用冷凍サイクル
の作動形態の変化とそれに伴う蒸発器保水量の変化との
関係を示すもので、車両エンジン運転時において冷房モ
ードが設定されたときには蒸発器１８の冷却除湿作用に
より凝縮水が発生するので、蒸発器保水量は冷房モード
の作動時間（圧縮機作動時間）に比例して増加する。

【００８９】なお、図５においては、蒸発器１８におけ
る凝縮水の最大保持量（満水量）が２５０ｃｃである場
合の保水量変化を示している。蒸発器１８は車両用空調
装置において一般的に使用される積層型蒸発器であり、
積層プレートにより構成された偏平チューブとコルゲー
トフィンとを組み合わせた熱交換器構造からなり、凝縮
水はフィン表面等に付着して保持される。

【００９０】図５の例では満水量が２５０ｃｃであるの
で、ＥＣＵ２６はその算出保水量が満水量（２５０ｃ
ｃ）に到達すると、それ以上保水量を増大せず、保水量
を一定に維持するようになっている。

【００９１】図５（ｂ）のは冷房モード時における凝
縮水量の具体例を示している。この凝縮水量は単位時間
当たりの量（ｃｃ／ｍｉｎ）であり、蒸発器１８での凝
縮水発生量から空調ケース２２の排水口２２ａからの凝
縮水排水量を減算した値である。図５（ｂ）のにおい
て、横軸の温度は蒸発器吸い込み空気の温度であり、％
は蒸発器吸い込み空気の相対湿度である。蒸発器吸い込
み空気の温度が高くなると、蒸発器吸い込み空気の絶対
湿度が増大して凝縮水量が増加する。

【００９２】図５（ｂ）のにおいて、横軸のＭｅ２
は、空調用送風機２３の風量が第２中間風量（本例では
２８０ｍ³／ｈ程度）であることを示している。なお、
空調用送風機２３の風量は低風量（Ｌｏ）、第１中間風
量（Ｍｅ１）、第２中間風量（Ｍｅ２）、大風量（Ｈ
ｉ）の４段階にマニュアル操作で切替可能になってお
り、第２中間風量（Ｍｅ２）は、大風量（Ｈｉ）の次に
大きい風量レベルである。

【００９３】次に、放置時は、車両エンジン１２の運転
時に圧縮機１０を停止させ、冷房モードおよびホットガ
ス暖房モードをいずれも設定しないときと、車両エンジ
ン１２の停止に伴って圧縮機１０が停止するときの両方
を包含する。従って、本発明における放置時とは要は圧
縮機１０の停止状態を言う。

【００９４】ここで、放置時には、空調用送風機２３の
作動時と停止時の両方が包含される。車両エンジン１２
の運転時には、通常、空調用送風機２３が作動状態にな
っているので、図５（ａ）の放置時のうち、空調用送風
機２３の停止時は車両エンジン１２の停止時である。

【００９５】この放置時では、空調ケース２２の排水口
２２ａから凝縮水が排水されるので、この排水口２２ａ
からの排水量によって蒸発器保水量が減少することにな
る。図５（ｂ）のは、放置時のうち、空調用送風機２
３の停止時に、排水口２２ａからの排水量によって蒸発
器保水量が放置時の経過時間とともに減少していく現象
を概略図示している。

【００９６】本発明者の実験検討によると、放置時のう
ち、空調用送風機２３の停止時では圧縮機１０の停止
後、所定時間（具体的には、１時間）の間、排水口２２
ａからの排水量が大きい状態が維持され、蒸発器保水量
が急激に減少する。その後は、排水量が僅少量に減少し
て保水量の減少が僅少になることが判明している。そし
て、放置時において、空調用送風機２３を作動させる送
風モードを設定すると、送風空気の風圧により凝縮水が
蒸発器１８から押し出されて排水量が再び増加するの
で、図５（ａ）の放置時の後半部分のように蒸発器保水
量が再び減少する。

【００９７】次に、ホットガス暖房モードが設定された
ときには蒸発器１８の放熱作用により蒸発器１８にて凝
縮水が蒸発するので、その蒸発量の分だけ保水量が減少
する。ここで、ホットガス暖房モード時にも、空調ケー
ス２２の排水口２２ａから凝縮水が排水されるので、図
５（ｂ）のの蒸発量は排水口２２ａからの排水量を含
む値である。ホットガス暖房モード時の蒸発量は蒸発器
吹出空気温度Ｔｅが高くなるほど、増加する関係にあ
る。

【００９８】以上の図５による検討から、蒸発器保水量
は基本的には次の数式１により表すことができる。

【００９９】

【数１】蒸発器保水量＝凝縮水量−蒸発量−放置時の排
水量 ここで、放置時の排水量は、前述のように空調用送風機
２３の作動時、停止時の両方の排水量を包含している。

【０１００】次に、蒸発器保水量の具体的算出方法を図
６により説明すると、図６の制御ルーチンは車両エンジ
ン１２の始動（イグニッションスイッチの投入）により
スタートし、車両エンジン１２の運転中およびエンジン
停止後の一定時間（例えば、１時間）は常時、蒸発器保
水量の算出を行い、所定の時間間隔で（例えば、１分毎
に）蒸発器保水量の算出値を更新するようになってい
る。

【０１０１】図６において、先ず、ステップＳ１００に
て記憶保水量を読み込む。この記憶保水量は、前回のエ
ンジン運転停止後、一定時間経過時点において算出さ
れ、ＥＣＵ２６の記憶手段にて記憶されている蒸発器保
水量である。この記憶手段はＥＣＵ２６への電源供給停
止後も、保水量の情報を記憶保持できるものである。

【０１０２】次のステップＳ２００にて冷房モードが設
定されているか判定する。具体的には、エアコンスイッ
チ２９ａの投入有無等により冷房モードの設定有無を判
定できる。冷房モードの設定時にはステップＳ３００に
進み、冷房モード時の保水量を、保水量＝記憶保水量＋
凝縮水量の式にて算出する。

【０１０３】ここで、冷房モード時の凝縮水量は具体的
には図７（ａ）のマップに基づいて算出する。凝縮水量
は、蒸発器吸い込み空気の絶対湿度が高い程、また、冷
房モード時における圧縮機（電磁クラッチ）ＯＮ時間が
大きい程、増加する関係にあるので、蒸発器吸い込み空
気の絶対湿度に関連する情報と圧縮機ＯＮ時間とにより
凝縮水量を算出するようになっている。図７（ａ）の
〜は蒸発器吸い込み空気の絶対湿度に関連する情報に
より選択される特性であり、は蒸発器吸い込み空気の
絶対湿度が最も高い場合の空気吸い込み条件である。す
なわち、空調の内外気吸入モードが外気モードであっ
て、且つ、外気温が２０℃以上の場合である。あるいは
空調の内外気吸入モードが内気モードの場合である。内
気は通常、外気に比較して絶対湿度が常に高いので、内
気温の高低にかかわらず、内気モードの場合は常に、蒸
発器吸い込み空気の絶対湿度が最も高い場合に該当する
として、特性を選択する。特性の場合は、単位時間
当たりの凝縮水量が８．３ｃｃ／ｍｉｎである。

【０１０４】次に、は蒸発器吸い込み空気の絶対湿度
がの次に高い場合の空気吸い込み条件であり、空調の
内外気吸入モードが外気モードであって、且つ、外気温
が２０℃未満で、１０℃以上の場合である。特性の場
合は、単位時間当たりの凝縮水量が４．２ｃｃ／ｍｉｎ
である。

【０１０５】は蒸発器吸い込み空気の絶対湿度がの
次に高い場合の空気吸い込み条件であり、空調の内外気
吸入モードが外気モードであって、且つ、外気温が１０
℃未満で、５℃以上の場合である。特性の場合は、単
位時間当たりの凝縮水量が２．８ｃｃ／ｍｉｎである。
は蒸発器吸い込み空気の絶対湿度が最も低い場合の空
気吸い込み条件であり、空調の内外気吸入モードが外気
モードであって、且つ、外気温が５℃未満の場合であ
る。特性の場合は、単位時間当たりの凝縮水量が２．
１ｃｃ／ｍｉｎである。

【０１０６】ステップＳ３００では、図７（ａ）のマッ
プに基づいて冷房モード時の凝縮水量を算出し、この凝
縮水量を記憶保水量に加えることにより、冷房モード時
の保水量を算出する。

【０１０７】なお、冷房モード時の凝縮水量は蒸発器吸
い込み空気の風量とも相関があり、この風量が増加すれ
ば凝縮水量が増加する関係にある。従って、凝縮水量算
出の精度を高めるために、図７（ａ）のマップに基づい
て算出される凝縮水量を風量の増加により増加するよう
補正してもよい。

【０１０８】図７（ｂ）は、この風量による凝縮水量補
正の具体例を示すものであり、蒸発器吸い込み空気の風
量が多くなるほど、また、外気温が高くなるほど、単位
時間当たりの凝縮水量を増加するようにしている。

【０１０９】すなわち、空調の内外気吸入モードが外気
モードであるときは、図７（ｂ）に示すように外気温と
風量とに基づいて単位時間当たりの凝縮水量を算出し、
この単位時間当たりの凝縮水量と、冷房モード時におけ
る圧縮機ＯＮ時間との積により冷房モード時の凝縮水量
を算出する。

【０１１０】なお、空調の内外気吸入モードが内気モー
ドであるときは、図７（ｂ）の横軸の外気温を内気温に
置換して、単位時間当たりの凝縮水量を算出するように
してもよい。このようにすれば、内気モード、外気モー
ドに対応して、それぞれの凝縮水量を精度良く算出でき
る。

【０１１１】また、車室内吹出空気温度を調整する温度
調整手段としてのエアミックスドアや温水流量調整弁の
操作、送風機２３の風量切替操作、内外気吸入モードの
切替操作、吹出モードの切替操作等を乗員のマニュアル
操作により行うマニュアル式空調装置の場合には、内外
気吸入モードや風量レベルを示す信号が得られないの
で、単位時間当たりの凝縮水量として固定値を用いても
よい。この固定値としては、図７（ｂ）に示す最大値付
近の値、例えば、５０ｃｃ／ｍｉｎが窓ガラスの曇り止
め制御からみて安全側に働くので好ましい。

【０１１２】一方、ステップＳ２００の判定がＮＯであ
ると、ステップＳ４００に進み、ホットガス暖房モード
が設定されているか判定する。具体的には、ホットガス
スイッチ２９ｂの投入有無等によりホットガス暖房モー
ドの設定有無を判定できる。ホットガス暖房モードの設
定時にはステップＳ５００に進み、ホットガス暖房モー
ド時の保水量を、保水量＝記憶保水量−蒸発量の式にて
算出する。

【０１１３】ここで、ホットガス暖房モード時の蒸発量
は具体的には図８のマップに基づいて算出する。蒸発器
吹出温度Ｔｅが高くなれば、蒸発器周囲の相対湿度が低
下しようとするするので、凝縮水の蒸発量は増加する。
そのため、単位時間当たりの蒸発量（ｃｃ／ｍｉｎ）は
蒸発器吹出温度Ｔｅの上昇に応じて増加する関係にあっ
て、図８に示すように、蒸発器吹出温度Ｔｅが−５℃以
上となる範囲で蒸発量が急増する２次曲線の特性とな
る。

【０１１４】但し、ホットガス暖房モードの実際の使用
条件は、低外気温時であって、蒸発器吹出温度Ｔｅが５
℃以上に上昇する頻度が少ないことと、窓ガラスの曇り
止めに対する安全性の確保とを考慮して、蒸発器吹出温
度Ｔｅが５℃以上となる範囲では単位時間当たりの蒸発
量を上限値の８ｃｃ／ｍｉｎに維持する特性としてい
る。

【０１１５】なお、ホットガス暖房モード時に空調用送
風機２３の送風量（蒸発器通過風量）が増加すると、蒸
発器吹出温度Ｔｅが低下するという反比例の関係にある
ので、図８の特性は空調用送風機２３の送風量変化に影
響される割合が小さい。また、蒸発器吹出温度Ｔｅが０
℃以下となる低温領域では氷結状態の凝縮水が融解する
という現象も発生するから、図８の蒸発量はこの融解凝
縮水の量も包含している。

【０１１６】一方、ステップＳ４００の判定がＮＯであ
るときは、冷房モードでもホットガス暖房モードでもな
いとき、すなわち、圧縮機１０が停止している放置時で
あり、このときはステップＳ６００に進み、放置時の保
水量を、保水量＝記憶保水量−排水量の式にて算出す
る。ここで、放置時の排水量は排水口２２ａから空調ケ
ース２２外へ排水される凝縮水量であり、具体的には図
９（ａ）、（ｂ）のマップに基づいて算出する。

【０１１７】図９（ａ）は放置時において空調用送風機
２３が停止している場合における、排水口２２ａからの
単位時間当たりの凝縮水排水量（ｃｃ／ｍｉｎ）を示
す。この送風機停止時における凝縮水排水量は、放置時
の現在の蒸発器保水量との相関が高く、蒸発器保水量が
１５０ｃｃ付近よりも増加すると、単位時間当たりの排
水量が急激に上昇する。これに反し、蒸発器保水量が１
５０ｃｃ付近よりも減少すると、単位時間当たりの排水
量が急激に減少し、そして、蒸発器保水量が５０ｃｃ付
近まで減少すると、単位時間当たりの排水量がほとんど
０になる。従って、放置時間が長時間に及んでも、５０
ｃｃ程度の凝縮水は蒸発器１８のフィン表面等に付着し
たまま残存する。

【０１１８】なお、放置時において空調用送風機２３が
停止している場合は、車両エンジン１２の運転時と車両
エンジン１２の停止時の両方があり、そして、車両エン
ジン１２の停止時の場合は、車載バッテリの充電容量の
減少を極力抑えるため、車両エンジン１２の停止後にお
けるＥＣＵ２６の作動は極力短時間に制限すべきであ
る。

【０１１９】前述の図５（ａ）の特性によると、放置モ
ード開始後（送風機停止後）の一定時間（例えば、１時
間）にて排水量が僅少量に減少する。そこで、車両エン
ジン１２の停止後の放置時においては、ＥＣＵ２６によ
りエンジン停止後の一定時間（例えば、１時間）のみ、
排水量算出の演算処理を行って、エンジン停止後の一定
時間後における蒸発器保水量をＥＣＵ２６の記憶手段に
より記憶保持する。エンジン停止後の一定時間の計時
は、ＥＣＵ２６のタイマ機能により行えばよい。

【０１２０】図９（ｂ）は放置時において空調用送風機
２３が作動している場合、すなわち、送風モードにおけ
る排水口２２ａからの単位時間当たりの凝縮水排水量
（ｃｃ／ｍｉｎ）を示す。この送風モードでは蒸発器１
８のフィン表面等に付着している凝縮水が送風空気の風
圧により強制的に押し出されるので、図９（ａ）の送風
機停止時に比較して凝縮水排水量が格段と増加する。

【０１２１】この送風モード（送風機作動時）の凝縮水
排水量は図９（ｂ）に示すように送風量（送風空気の風
圧）が増加するにつれて増加する関係にある。また、蒸
発器吹出温度Ｔｅが上昇するにつれて増加する関係にあ
る。

【０１２２】なお、車両エンジン１２の運転中に冷房モ
ードとホットガス暖房モードと放置モードとを切り替え
る場合があるが、その場合は、ステップＳ３００、Ｓ５
００、Ｓ６００において、記憶保水量としてそれ以前の
モードにおいて算出した最後の保水量を用いればよい。

【０１２３】ところで、図３のステップＳ４０の判定に
用いる窓ガラス温度Ｔｗｓは、窓ガラス内面に専用の温
度センサを設置して、専用の温度センサにより直接検出
するようにしてもよいが、この方式ではセンサ追加によ
るコストアップが生じる。そこで、本第１実施形態で
は、空調装置の既存のセンサ信号を利用して窓ガラス温
度Ｔｗｓを算出（推定）するようにしている。

【０１２４】すなわち、窓ガラス温度Ｔｗｓは、空調始
動前の初期状態では外気温Ｔａｍと同一温度になってい
る。その後、暖房モードの実行により温風が車室内へ吹
き出されると、その温風吹出によって窓ガラス温度Ｔｗ
ｓが上昇する。従って、温風吹出による窓ガラス温度の
上昇分をΔＴｗｓとすると、窓ガラス温度Ｔｗｓは、Ｔ
ｗｓ＝Ｔａｍ＋ΔＴｗｓの式で算出できる。

【０１２５】ここで、ホットガス暖房モード時に車室内
へ吹き出す温風は蒸発器１８を通過後に温水式暖房用熱
交換器２４にて加熱されるので、温風温度は温水温度に
大きく依存する。そのため、温風吹出による窓ガラス温
度の上昇分ΔＴｗｓは、図１０に示すようにエンジン水
温（温水式暖房用熱交換器２４を循環する温水温度）の
上昇に比例して増加する関係がある。従って、温風吹出
による窓ガラス温度の上昇分ΔＴｗｓはエンジン水温
（温水温度）に基づいて算出することができる。

【０１２６】温風吹出による窓ガラス温度の上昇分ΔＴ
ｗｓは、温風の温度の他に窓ガラス内側への温風風量の
影響も受けるので、窓ガラス温度の上昇分ΔＴｗｓの算
出精度を高めるためには、温風の風量の影響を考慮した
方がよい。図１１はこの温風の温度と温風の風量の影響
の両方を考慮して、窓ガラス温度の上昇分ΔＴｗｓを算
出するマップであり、温風の風量の影響度は空調用送風
機２３の送風レベルと吹出モードとにより判定してい
る。

【０１２７】なお、図１１において、ブロワレベルとは
空調用送風機２３の駆動用モータ２３ａの印加電圧レベ
ルのことであり、このブロワレベルの切替により空調用
送風機２３の回転数、ひいては風量が調整されるように
なっている。本第１実施形態では、送風機２３の風量の
オート制御を行う際にはＥＣＵ２６の制御出力によりブ
ロワレベルを３２段階に制御可能になっており、ブロワ
レベル＝６は小風量（Ｌｏ）状態に相当し、１５０ｍ³
／ｈ程度の風量レベルである。

【０１２８】図１１（ａ）（ｂ）は吹出モードがフット
モードおよびフットデフロスタモードの場合であり、図
１１（ａ）は上記ブロワレベル≦６の場合（小風量（Ｌ
ｏ）状態の場合）を示し、図１１（ｂ）は上記ブロワレ
ベル＞６の場合を示す。なお、フットデフロスタモード
はフットモードに比較してフット吹出風量を減少させ、
デフロスタ吹出風量を増加して、フット吹出風量とデフ
ロスタ吹出風量とを同程度にする吹出モードである。

【０１２９】これに対し、図１１（ｃ）（ｄ）は吹出モ
ードがデフロスタモードの場合であり、図１１（ｃ）は
上記ブロワレベル≦６の場合（小風量（Ｌｏ）状態の場
合）を示し、図１１（ｄ）は上記ブロワレベル＞６の場
合を示す。

【０１３０】更に、ホットガス暖房モードは車両エンジ
ン１１２の始動後、その直後に始動される場合に限ら
ず、車両エンジン１１２の始動後、時間が経過してエン
ジン水温Ｔｗがある程度上昇した後にホットガス暖房モ
ードが始動される場合がある。後者の場合には、エンジ
ン水温Ｔｗが上昇していても窓ガラス温度は上昇してい
ないから、このことをも考慮して窓ガラス温度の上昇分
ΔＴｗｓを算出することが精度向上のために好ましい。
このため、図１１においては、エンジン水温Ｔｗ≦２０
℃でホットガス暖房モードを始動した場合と、２０℃
＜エンジン水温Ｔｗ≦４０℃でホットガス暖房モードを
始動した場合と、および４０℃＜エンジン水温Ｔｗ≦
６０℃でホットガス暖房モードを始動した場合との３
つに分けて、窓ガラス温度の上昇分ΔＴｗｓを算出する
ようにしている。

【０１３１】図１１のマップを用いると、窓ガラスへ吹
き出す温風の温度と温風の風量の影響の両方を考慮し
て、窓ガラス温度の上昇分ΔＴｗｓを精度良く算出する
ことができる。その結果、窓ガラス温度検出用の専用の
温度センサを必要とすることなく、既存のセンサ類を使
用して、窓ガラス温度を精度良く算出できる。

【０１３２】（第２実施形態）第１実施形態では蒸発器
保水量を、冷房モード時の凝縮水量と、ホットガス暖房
モード時の蒸発量と、放置時の排水量とに基づいて算出
しているが、圧縮機１０を停止させる放置時には前述の
ように空調用送風機２３のみを作動させる送風モードを
設定する場合がある。この送風モードにおいて、外気モ
ードが選択されていると、車体側の外気通路（図１の外
気導入口７０の上流通路）を通過する際に車両エンジン
１２の熱を外気が受熱して温度上昇する。この受熱によ
る外気温度の上昇によって蒸発器１８の保水が蒸発する
という現象が発生する。

【０１３３】そこで、第２実施形態では、上記の送風モ
ード時における蒸発量をも考慮して蒸発器保水量を次の
数式２により算出する。

【０１３４】

【数２】蒸発器保水量＝冷房モード時の凝縮水量−ホッ
トガス暖房モード時の蒸発量−放置時の排水量−送風モ
ード時の蒸発量 なお、数式２において、放置時の排水量は、空調用送風
機２３も停止している放置時の排水量であり、また、送
風モード時の蒸発量は排水口２２ａからの排水量を含む
値である。

【０１３５】車両エンジン１２からの受熱による温度上
昇分は、蒸発器吹出温度Ｔｅと外気温Ｔａｍとの差（Ｔ
ｅ−Ｔａｍ）で算出でき、この温度差（Ｔｅ−Ｔａｍ）
が増加するにつれて「送風モード時の蒸発量」が増加す
る。また、外気温Ｔａｍが高いほど、外気の相対湿度が
低下して「送風モード時の蒸発量」が増加する。従っ
て、送風モード時の蒸発量は、具体的には上記温度差
（Ｔｅ−Ｔａｍ）と外気温Ｔａｍとに基づいて算出する
ことができる。

【０１３６】図１２は上記考え方による送風モード時の
単位時間当たりの蒸発量Ｗ（ｃｃ／ｍｉｎ）の算出例で
ある。但し、上記数式２における送風モード時の蒸発量
は排水口２２ａからの排水量を含む値としているが、図
１２の蒸発量Ｗは排水口２２ａからの排水量を含まな
い、外気受熱による蒸発器保水の純粋な蒸発分のみの値
である。

【０１３７】図１２（ａ）においては上記温度差（Ｔ
ｅ−Ｔａｍ）が大きく、且つ、外気温Ｔａｍも高い場合
であり、蒸発量Ｗ＝５．００ｃｃ／ｍｉｎとしている。
そして、は上記温度差（Ｔｅ−Ｔａｍ）が小さく、且
つ、外気温Ｔａｍも最も低温である場合であり、蒸発量
Ｗ＝０．８３ｃｃ／ｍｉｎとしている。からへ向か
って蒸発量Ｗを順次小さくし、また、からへ向かっ
て蒸発量Ｗを順次小さくしている。

【０１３８】なお、図１２の蒸発量Ｗの算出は、空調の
内外気吸入モードが外気モードであるときに送風機２３
のみを作動（ＯＮ）させた場合であり、そして、上記
〜以外の条件、すなわち、空調の内外気吸入モードが
内気モードであるとき、温度差（Ｔｅ−Ｔａｍ）＜３℃
であるとき、およびＴａｍ＜０℃であるときはいずれも
蒸発量Ｗ＝０とする。

【０１３９】図１２（ｂ）は図１２（ａ）の上記〜
の単位時間当たりの蒸発量Ｗの場合に、それぞれの送風
機作動時間による合計蒸発量（ｃｃ）を示している。

【０１４０】（第３実施形態）第１実施形態では、車両
エンジン１２の停止後における放置時（送風機停止時）
の排水量を、ＥＣＵ２６のタイマ手段によりエンジン停
止後の一定時間、例えば１時間の間、図９（ａ）のマッ
プに基づいて算出する場合について説明したが、第３実
施形態では、エンジン停止後の一定時間の計時は、タイ
マ手段を用いずに、次のように既存のセンサ信号を用い
て行うことができるようにしている。

【０１４１】すなわち、図１３はエンジン水温Ｔｗのエ
ンジン停止後における変化を示すものであり、ケース２
２の排水口２２ａから蒸発器凝縮水が排水される最低温
度である外気温Ｔａｍ＝０℃の場合の水温変化を示して
いる。なお、外気温Ｔａｍが０℃よりも低下すると、蒸
発器凝縮水が凍結するので、排水口２２ａからの排水は
なくなる。

【０１４２】図１３はＴａｍ＝０℃の場合であるから、
エンジン水温Ｔｗはエンジン停止後の時間経過により０
℃に向かって低下していく。従って、このエンジン停止
後における水温Ｔｗの低下特性を利用してエンジン停止
後の経過時間ｈを算出（推定）できる。

【０１４３】図１４はその具体例を示すものであり、エ
ンジン停止前にエンジン水温Ｔｗが８０℃以上あって、
エンジン停止後にエンジン水温Ｔｗが４０℃以下に低下
した場合は、エンジン停止後に３０分経過したとする。
また、エンジン停止前にエンジン水温Ｔｗが８０℃以上
あって、エンジン停止後にエンジン水温Ｔｗが３０℃以
下に低下した場合は、エンジン停止後に１時間経過した
とする。

【０１４４】更に、水温Ｔｗと外気温Ｔａｍとの温度差
（Ｔｗ−Ｔａｍ）が５℃以下となった場合は、エンジン
停止後に１．５時間経過したとする。

【０１４５】このように、エンジン停止後における水温
Ｔｗの低下度合い、水温Ｔｗと外気温Ｔａｍとの温度差
（Ｔｗ−Ｔａｍ）を判定して、エンジン停止後の経過時
間ｈを算出（推定）できるので、このエンジン停止後の
経過時間ｈを用いて、エンジン停止後における一定時間
の間、排水量を算出して蒸発器保水量の算出値を更新す
ることができる。これにより、タイマ手段を用いずに、
既存のセンサ信号を利用した簡便な手段にて、エンジン
停止後の蒸発器保水量の更新を行うことができる。

【０１４６】また、エンジン停止後の蒸発器保水量の更
新を行って、蒸発器保水量算出の精度を高めることによ
り、次回のホットガス暖房モード時に、蒸発器吹出温度
Ｔｅの上限の制限（ホットガス暖房能力の制限）を行う
頻度が減少して、ホットガス暖房能力を車室内暖房性能
向上のために有効に発揮できる。

【０１４７】なお、エンジン水温Ｔｗの代わりに内気温
Ｔｒを用いてエンジン停止後の経過時間ｈを算出（推
定）できる。図１５はＴａｍ＝０℃の場合におけるエン
ジン停止後の内気温Ｔｒの低下度合いからエンジン停止
後の経過時間ｈを算出する具体例である。例えば、エン
ジン停止後の内気温Ｔｒ＝１０℃→経過時間ｈ＝０．５
時間、エンジン停止後の内気温Ｔｒ＝０℃→経過時間ｈ
＝１時間として算出する。

【０１４８】また、エンジン水温Ｔｗの代わりに、車両
エンジン１２の停止時の外気温Ｔａｍ１と車両エンジン
１２の始動時の外気温Ｔａｍ２との温度差（Ｔａｍ１−
Ｔａｍ２）を算出して、エンジン停止後の経過時間ｈを
算出（推定）してもよい。図１６はこのエンジン停止前
後の外気温度差によりエンジン停止後の経過時間ｈを算
出する具体例を示す。

【０１４９】（第４実施形態）第１実施形態では、外気
温Ｔａｍと温風吹出による窓ガラス温度の上昇分ΔＴｗ
ｓとに基づいて、窓ガラス温度Ｔｗｓを、Ｔｗｓ＝Ｔａ
ｍ＋ΔＴｗｓの式で算出しているが、第４実施形態は、
この窓ガラス温度Ｔｗｓの算出精度をより一層向上する
ものである。

【０１５０】図１７は第４実施形態による窓ガラス温度
Ｔｗｓの算出（推定）の考え方を説明するものであり、
車両窓ガラス４０は、車両走行による車速風（走行動圧
による風）によって冷却されるので、第４実施形態では
この車速風の冷却効果をも考慮して、窓ガラス温度Ｔｗ
ｓを算出する。

【０１５１】具体的には、窓ガラス温度Ｔｗｓを下記数
式３により算出する。

【０１５２】

【数３】

【０１５３】但し、数式３において、 αｉ：車両窓ガラス４０の内側熱伝達率 ｔ：車両窓ガラス４０の板厚 λ：車両窓ガラス４０の熱伝導率 Ｔａ：車両窓ガラス４０におけるガラス温度推定位置４
０ａ（図１７参照）での温風吹出温度 αｏ：車両窓ガラス４０の外側熱伝達率 Ｔａｍ：外気温である。

【０１５４】（１）ガラス内側熱伝達率αｉについて、 ガラス内側熱伝達率αｉ＝ｆ（吹出モード、送風機風
量）で表され、吹出モードがフットモード→フットデフ
ロスタモード→デフロスタモードへと変化するにつれ
て、また、送風機風量が増加するにつれてαｏが増加す
る関係となっている。

【０１５５】つまり、送風機風量が増加するにつれて車
室内への吹出風量が増加し、そして、吹出モードがフッ
トモード→フットデフロスタモード→デフロスタモード
へと変化するにつれて、車室内への吹出風量のうち車両
窓ガラス４０の内面に吹き出すデフロスタ吹出風量の割
合が増加するので、αｏが増加する。

【０１５６】（２）ガラス外側熱伝達率αｏについて ガラス外側熱伝達率αｏ＝ｆ（車速ＳＰＤ）で表され、
車速ＳＰＤが上昇するにつれてαｏが増加する関係とな
っている。つまり、車速ＳＰＤの上昇に応じて車速風に
よる冷却効果が増加して、ガラス外側熱伝達率αｏを増
加させる。

【０１５７】（３）ガラス温度推定位置４０ａでの温風
吹出温度Ｔａについて この温風吹出温度Ｔａは、Ｔａ＝Ｅ（Ｔａｍ−Ｔａｏｕ
ｔ）＋Ｔａｏｕｔの式で求めることができる。この算出
式において、Ｔａｏｕｔは、図１のデフロスタ開口部に
接続されるデフロスタ吹出口（図示せず）からのデフロ
スタ吹出温度であって、Ｔａｏｕｔは、Ｔａｏｕｔ＝Ｔ
ａｍ＋Ｋ（Ｔｗ−Ｔｅ）の式で求めることができ、Ｔｗ
はエンジン水温、Ｔｅは蒸発器吹出温度、Ｋは補正係数
である。また、Ｔａの算出式において、Ｅは吹出モード
と送風機風量とに基づいて決定される補正係数である。

【０１５８】図１８は第４実施形態による窓ガラス温度
Ｔｗｓの算出（推定）値と、窓ガラス温度Ｔｗｓの実測
値とを対比して示すものであり、横軸は、ホットガス暖
房モード始動後の経過時間である。図１８（ａ）は４０
ｋｍ／ｈ走行時、図１８（ｂ）はアイドル時、図１８
（ｃ）は４０ｋｍ／ｈ走行とアイドル運転とを所定のパ
ターンで繰り返す走行条件時のデータであり、外気温、
吹出モード、送風機風量レベルはそれぞれ図の上部に記
載した通りである。

【０１５９】図１８（ａ）〜（ｃ）のいずれの条件にお
いても、第４実施形態による窓ガラス温度Ｔｗｓの算出
値は、実測値に対して略２℃以内の僅少値だけ低めの温
度を算出できる。このように、窓ガラス温度Ｔｗｓの算
出値が実測値に対して略２℃以内の僅少値ずれるだけあ
り、窓ガラス温度Ｔｗｓの算出値の精度を向上できるこ
とを確認できた。また、窓ガラス温度Ｔｗｓとして実測
値よりも低めの温度を算出することは、車両窓ガラスの
曇り止めに対して安全側に働く。

【０１６０】（第５実施形態）第１実施形態では、図４
に示すように、窓ガラス温度Ｔｗｓのみに基づいて蒸発
器吹出温度Ｔｅを決めている。そして、図３のステップ
Ｓ２０にて蒸発器１８に保水量があると判定され、ステ
ップＳ４０、Ｓ３０、Ｓ５０にて窓ガラスの曇り止めの
ための制御を行う時、蒸発器吹出温度Ｔｅが窓ガラス温
度Ｔｗｓ以下となるように、圧縮機１０の作動を断続制
御している。

【０１６１】ところで、蒸発器１８において凝縮水が相
対湿度：１００％となるように蒸発する最悪の条件の場
合には、蒸発器吹出温度Ｔｅが窓ガラス温度Ｔｗｓより
低くなるように圧縮機作動を制御する必要があるが、実
際には、蒸発器１８に送風機２３の送風空気が強制通風
されるので、蒸発器通過空気の相対湿度が１００％に上
昇することはなく、送風機風量が大きい程、蒸発器通過
空気の相対湿度が低下する。

【０１６２】また、吹出モードがフットモードである場
合は、デフロスタモードよりも、車両窓ガラスの内面へ
の吹出風量が減少するので、蒸発器１８にて蒸発した水
分が車両窓ガラスの内面へ吹き出す割合がデフロスタモ
ードより減少する。これにより、フットモードでは、凝
縮水が蒸発しても車両窓ガラス内面付近の絶対湿度がデ
フロスタモードより低くなる。

【０１６３】そこで、第５実施形態では、上記点を考慮
して図１９に示すように、窓ガラス温度Ｔｗｓに対して
送風機風量の上昇に応じて蒸発器吹出温度Ｔｅを高めの
温度に補正する。また、吹出モードがフットモードであ
る場合は、デフロスタモードよりも蒸発器吹出温度Ｔｅ
を高めの温度に補正する。すなわち、窓ガラス温度Ｔｗ
ｓに対する目標蒸発器吹出温度を送風機風量が大きい
程、また、車両窓ガラスの内面への吹出風量が減少する
吹出モードになる程、高めの温度に補正する。

【０１６４】このように、蒸発器吹出温度Ｔｅを送風機
風量および吹出モードに応じて高めの温度に補正するこ
とにより、蒸発器１８に保水量がある場合のホットガス
暖房能力の制限を緩和して、暖房能力をより効果的に発
揮できる。

【０１６５】なお、上記の説明では、ホットガス暖房モ
ード時に、吹出モードとしてフットモードとデフロスタ
モードを切り替える場合について説明したが、フットモ
ードとフットデフロスタモードとデフロスタモードとを
切り替える場合には、車両窓ガラスの内面への吹出風量
がデフロスタモード→フットデフロスタモード→フット
モードの順に減少するので、この吹出モードの切替の順
に目標蒸発器吹出温度を高めの温度に補正すればよい。

【０１６６】（第６実施形態）ホットガス暖房モード時
において車両窓ガラスの曇り止め制御のために用いるセ
ンサ群に故障が発生すると、曇り止め制御を適切に実施
できず、その結果、車両窓ガラスの曇りが発生する場合
が生じる。

【０１６７】そこで、第６実施形態では、車両窓ガラス
の曇り止め制御のために用いるセンサ群に故障が発生す
ると、このセンサ群の故障をＥＣＵ２６にて判定して、
ホットガス暖房モードの作動を強制的に停止する。これ
により、センサ群の故障に起因する車両窓ガラスの曇り
を未然に防止できる。

【０１６８】上記の曇り止め制御のために用いるセンサ
群は、具体的には、蒸発器吹出温度Ｔｅを検出する蒸発
器吹出温度センサ２７ｃと、窓ガラス温度Ｔｗｓの算出
に用いる検出するセンサであり、更に、この後者のセン
サは、具体的には、外気温センサ２７ｄ、エンジン水温
センサ２７ａ、車速センサ（図示せず）である。なお、
吹出モード信号、送風機風量信号等は、ＥＣＵ２６自身
の制御信号をそのまま利用できるので、外部からのセン
サ信号は不要である。

【０１６９】（他の実施形態）なお、上記の実施形態で
は、空調操作パネル２８に乗員より手動操作される専用
のホットガススイッチ２９ｂを備え、このホットガスス
イッチ２９ｂの投入によりホットガス暖房モードを設定
しているが、このような手動操作の専用スイッチ２９ｂ
を設けずに、例えば、ＥＣＵ２６にて最大暖房状態等を
判定してホットガス暖房モードを自動的に起動するよう
にしてもよい。

【０１７０】また、マニュアル操作式の空調装置におい
ては、冷温風の風量割合を調整するエアミックスドア、
ヒータコア温水流量を調整する温水弁等の温度調整手段
を手動操作するためのダイアル状あるいはレバー状の温
度調整操作部材を空調操作パネル２８に装備するので、
この温度調整操作部材を最大暖房位置に操作すると、こ
れに連動してホットガススイッチ２９ｂが投入されるよ
うにしてもよい。これによれば、ホットガススイッチ２
９ｂのための専用の操作部材が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の全体構成を示すシステ
ム構成図である。

【図２】第１実施形態の電気制御のブロック図である。

【図３】第１実施形態によるホットガス暖房モード時の
圧縮機制御を示すフローチャートである。

【図４】（ａ）は第１実施形態によるホットガス暖房モ
ード時の蒸発器吹出温度制御の防曇効果を示す実験結果
のグラフ、（ｂ）はホットガス暖房モード時の蒸発器吹
出温度の制御特性図である。

【図５】第１実施形態による蒸発器保水量算出の考え方
の説明図である。

【図６】第１実施形態による蒸発器保水量の算出方法を
示すフローチャートである。

【図７】第１実施形態による冷房モード時の凝縮水量を
算出するための特性図である。

【図８】第１実施形態によるホットガス暖房モード時の
蒸発量を算出するための特性図である。

【図９】第１実施形態による放置時の排水量を算出する
ための特性図である。

【図１０】ガラス温度上昇分とエンジン水温との関係を
示す特性図である。

【図１１】第１実施形態によるガラス温度上昇分を算出
するための特性図である。

【図１２】（ａ）は第２実施形態による送風モード時の
蒸発量の算出例を示す図表、（ｂ）は送風機作動時間と
送風モード時の蒸発量との関係を示す特性図である。

【図１３】エンジン水温とエンジン停止後の経過時間と
の関係を示す特性図である。

【図１４】第３実施形態においてエンジン停止後の経過
時間をエンジン水温に基づいて算出するための特性図で
ある。

【図１５】第３実施形態においてエンジン停止後の経過
時間を内気温に基づいて算出するための特性図である。

【図１６】第３実施形態においてエンジン停止後の経過
時間を外気温の変化度合いに基づいて算出するための特
性図である。

【図１７】第４実施形態によるガラス温度算出の考え方
の説明図である。

【図１８】第４実施形態によるガラス温度算出値と実測
値とを示すグラフである。

【図１９】第５実施形態による蒸発器吹出温度制御を説
明する特性図である。

【符号の説明】

１０…圧縮機、１４…凝縮器（室外熱交換器）、１６…
温度式膨張弁（冷房用減圧装置）、１８…蒸発器（室内
熱交換器）、２０…ホットガスバイパス通路、２１ａ…
絞り（暖房用減圧装置）、Ｃ…冷房用冷凍サイクル、Ｈ
…ホットガスヒータサイクル。

フロントページの続き (72)発明者 井澤 聡 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 永井 圭介 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 倉田 俊 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（１０）より吐出された冷媒を、
   室外熱交換器（１４）、冷房用減圧装置（１６）および
   室内熱交換器（１８）を通して前記圧縮機（１０）に戻
   すことで、前記室内熱交換器（１８）を蒸発器として作
   動させる冷房用冷凍サイクル（Ｃ）と、 前記圧縮機（１０）より吐出された冷媒を、ホットガス
   バイパス通路（２０）により前記室内熱交換器（１８）
   に直接導入して前記圧縮機（１０）に戻すことで、前記
   室内熱交換器（１８）を放熱器として作動させるホット
   ガスヒータサイクル（Ｈ）とを切替可能に構成し、 前記室内熱交換器（１８）を、車室内へ向かって空気が
   流れる空調ケース（２２）内に配置し、 前記冷房用冷凍サイクル（Ｃ）により前記室内熱交換器
   （１８）で冷却された空気を車室内へ吹き出すことによ
   り冷房モードを実行し、また、前記ホットガスヒータサ
   イクル（Ｈ）により前記室内熱交換器（１８）で加熱さ
   れた空気を車室内へ吹き出すことにより暖房モードを実
   行するようになっており、 更に、前記室内熱交換器（１８）における保水量の有無
   を判定する判定手段（Ｓ２０）と、 前記暖房モード時に、前記判定手段（Ｓ２０）にて前記
   保水量があると判定されたときに、前記空調ケース（２
   ２）からの吹出空気が車両窓ガラスにより冷却されても
   露点に到達しない範囲に前記室内熱交換器（１８）の吹
   出空気温度を制御する制御手段（Ｓ４０、Ｓ３０、Ｓ５
   ０）とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段（Ｓ２０）にて前記保水量
   があると判定されたときに前記室内熱交換器（１８）の
   吹出空気温度を前記車両窓ガラスの温度以下となるよう
   に制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空
   調装置。
3. 【請求項３】 前記車両窓ガラスの温度に対する前記室
   内熱交換器（１８）の目標吹出空気温度を、前記空調ケ
   ース（２２）からの吹出空気の吹出モードおよび前記空
   調ケース（２２）内に送風される空気の風量に基づいて
   補正することを特徴とする請求項１または２に記載の車
   両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記圧縮機（１０）の吐出能力を制御す
   ることにより前記室内熱交換器（１８）の吹出空気温度
   を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   か１つに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 少なくとも、前記冷房モード時における
   前記室内熱交換器（１８）での凝縮水量と、前記暖房モ
   ード時における前記室内熱交換器（１８）での凝縮水の
   蒸発量と、前記圧縮機（１０）が停止状態にある放置時
   における前記空調ケース（２２）の排水口（２２ａ）か
   らの凝縮水の排水量とに基づいて前記保水量を算出する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記
   載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記凝縮水量を、前記室内熱交換器（１
   ８）の吸い込み空気の絶対湿度に関連する情報と前記圧
   縮機（１０）の作動時間に基づいて算出することを特徴
   とする請求項５に記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記凝縮水量を、前記室内熱交換器（１
   ８）の吸い込み空気温度と、前記室内熱交換器（１８）
   の通過風量と、前記圧縮機（１０）の作動時間とに基づ
   いて算出することを特徴とする請求項５に記載の車両用
   空調装置。
8. 【請求項８】 前記蒸発量を前記室内熱交換器（１８）
   の吹出空気温度に基づいて算出することを特徴とする請
   求項５ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装
   置。
9. 【請求項９】 前記放置時に、空調ケース（２２）内へ
   送風する送風機（２３）を作動させる送風モードが設定
   可能になっており、 前記排水量を、前記送風機（２３）の停止時における排
   水量と前記送風モードにおける排水量とに基づいて算出
   することを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１つ
   に記載の車両用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記送風機（２３）の停止時における
    単位時間当たりの排水量を前記室内熱交換器（１８）の
    保水量に基づいて算出することを特徴とする請求項９に
    記載の車両用空調装置。
11. 【請求項１１】 前記送風モードにおける単位時間当た
    りの排水量を、少なくとも前記室内熱交換器（１８）の
    通過風量を含む情報に基づいて算出することを特徴とす
    る請求項９または１０に記載の車両用空調装置。
12. 【請求項１２】 前記送風モードにおける前記室内熱交
    換器（１８）での凝縮水の蒸発量を算出し、 前記送風モードにおける前記蒸発量を前記保水量を算出
    するための情報として用いることを特徴とする請求項９
    ないし１１のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
13. 【請求項１３】 前記車両窓ガラスの温度を、外気温
    と、前記空調ケース（２２）からの吹出空気による温度
    上昇分とに基づいて算出することを特徴とする請求項１
    ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
14. 【請求項１４】 前記温度上昇分を前記空調ケース（２
    ２）からの吹出空気の温度に関連する情報と、前記空調
    ケース（２２）からの吹出空気のうち前記車両窓ガラス
    側に向かう吹出空気の風量に関連する情報とに基づいて
    算出することを特徴とする請求項１３に記載の車両用空
    調装置。
15. 【請求項１５】 前記圧縮機（１０）は車両エンジン
    （１２）により駆動され、 前記空調ケース（２２）内において、前記室内熱交換器
    （１８）の下流側に前記車両エンジン（１２）からの温
    水を熱源として空気を加熱する温水式熱交換器（２４）
    を配置し、 前記空調ケース（２２）からの吹出空気の温度に関連す
    る情報は、前記温水の温度であることを特徴とする請求
    項１４に記載の車両用空調装置。
16. 【請求項１６】 前記車両窓ガラスに向かって吹き出さ
    れる空気の風量に関連する情報は、前記空調ケース（２
    ２）から車室内へ吹き出す空気の吹出モードと前記空調
    ケース（２２）内に送風される空気の風量であることを
    特徴とする請求項１５に記載の車両用空調装置。
17. 【請求項１７】 前記車両窓ガラスの温度を、外気温
    と、前記空調ケース（２２）から前記車両窓ガラス側へ
    向かって吹き出される空気の温度に関連する情報と、車
    速に関連する情報とに基づいて算出することを特徴とす
    る請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空
    調装置。
18. 【請求項１８】 前記圧縮機（１０）は車両エンジン
    （１２）により駆動され、 前記空調ケース（２２）内において、前記室内熱交換器
    （１８）の下流側に前記車両エンジン（１２）からの温
    水を熱源として空気を加熱する温水式熱交換器（２４）
    を配置し、 前記車両窓ガラス側へ向かって吹き出される空気の温度
    に関連する情報は、前記温水の温度と、前記室内熱交換
    器（１８）の吹出空気温度と、前記空調ケース（２２）
    から車室内へ吹き出す空気の吹出モードと、前記空調ケ
    ース（２２）内に送風される空気の風量とを包含してい
    ることを特徴とする請求項１７記載の車両用空調装置。
19. 【請求項１９】 前記暖房モード時に、車両窓ガラスの
    曇り止め制御に関与するセンサ群の故障を判定すると、
    前記暖房モードを停止することを特徴とする請求項１な
    いし１８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。