JP2003170735A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房設定用のホットガススイッチと冷房設定
用のエアコンスイッチが同時に投入（ＯＮ）されたとき
にも、ホットガス暖房の必要時には、ホットガス暖房モ
ードを選択し、実行できるようにする。 【解決手段】 ホットガススイッチとエアコンスイッチ
の同時投入時には、ステップＳ３０にて外気温が所定温
度（−１．５℃）以下であるか判定し、外気温が所定温
度以下のときはステップＳ５０、Ｓ６０によりホットガ
ス暖房モードを選択する。また、外気温が所定温度より
高いときはステップＳ７０、Ｓ８０により冷房モードを
選択する。

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５−２２３３５７号公報等
では、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。この従来技術
では、エンジン始動時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、上記の従来技術おいては、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、ホットガスヒータサイクルによ
る暖房モードは、暖房用熱交換器による温水暖房機能
（主暖房機能）に対する補助暖房機能を果たすものであ
って、通常、外気温が１０℃程度以下の低外気温域で使
用される。一方、冷房モードは夏期の車室内冷房時だけ
でなく、冬期の車室内暖房時においても車両窓ガラスの
曇り止めのために（除湿機能の発揮のために）使用され
る場合がある。この冬期の冷房モードは、外気温が０℃
付近に低下するまで使用され、０℃付近よりも低い極低
温域では冷房モードを停止するようになっている。

【０００５】従って、冬期の低外気温域（０℃〜１０℃
付近の温度範囲）では、ホットガスヒータサイクルによ
る暖房モードの使用域と冷房モードの使用域が重なるこ
とになる。

【０００６】上記従来技術では、乗員によりマニュアル
操作されるホットガススイッチ（暖房スイッチ）および
エアコンスイッチ（冷房スイッチ）を設け、ホットガス
スイッチの投入によりホットガス暖房モードを設定し、
エアコンスイッチの投入により冷房モードを設定するよ
うになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記ホットガススイッ
チおよびエアコンスイッチとしては、通常、一度投入
（ＯＮ）すると、次回、再操作するまで、その投入（Ｏ
Ｎ）状態が維持されるタイプのスイッチが使用される。
従って、前回のエンジン運転時にエアコンスイッチが投
入（ＯＮ）され、そのままになっている状態で、次回の
エンジン運転時にホットガススイッチが投入（ＯＮ）さ
れると、両スイッチがともに投入（ＯＮ）状態となる場
合が生じる。

【０００８】このような場合に、例えば、冷房機能を優
先するという考え方に立って、常に、冷房モードを自動
選択するように空調制御装置を設計すると、冷房（除
湿）機能モードよりもホットガス暖房の必要な極低温域
においても、ホットガス暖房モードを実行することがで
きないという不具合が生じる。

【０００９】本発明は上記点に鑑みて、暖房入力スイッ
チ手段（ホットガススイッチ）からの暖房指令および冷
房入力スイッチ手段（エアコンスイッチ）からの冷房指
令が同時に出ている状態においても、ホットガス暖房の
必要時には、ホットガス暖房モードを選択し、実行でき
るようにすることを目的とする。

【００１０】

【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、冷房モードの運転指令
を出す冷房入力スイッチ手段（２９ａ）と、冷房入力ス
イッチ手段（２９ａ）に対して独立に操作され、暖房モ
ードの運転指令を出す暖房入力スイッチ手段（２９ｂ）
とを備え、冷房入力スイッチ手段（２９ａ）から冷房モ
ードの運転指令が出ると冷凍サイクルを冷房モードに切
り替え、暖房入力スイッチ手段（２９ｂ）から暖房モー
ドの運転指令が出ると冷凍サイクルを暖房モードに切り
替え、更に、冷房入力スイッチ手段（２９ａ）から冷房
モードの運転指令が出ると同時に、暖房入力スイッチ手
段（２９ｂ）から暖房モードの運転指令が出たときは、
冷房モードと暖房モードの優先度を判定し、優先度の高
い方のモードを選択することを特徴とする。

【００１１】このように、冷房モードと暖房モードの優
先度を判定する手段を備えることにより、ホットガス暖
房の必要時には、ホットガス暖房モードを自動的に選択
し、実行できるので、ホットガス暖房機能の発揮によっ
て車室内暖房を速やかに立ち上げることができる。

【００１２】請求項２に記載の発明のように、請求項１
において、優先度の判定を外気温に基づいて行い、外気
温が所定値より高いときに冷房モードを選択し、外気温
が所定値以下になると暖房モードを選択すれば、低外気
温時にホットガス暖房を確実に選択できる。

【００１３】請求項３に記載の発明のように、請求項１
において、優先度の判定を内気温に基づいて行い、内気
温が所定値より高いときに冷房モードを選択し、内気温
が所定値以下になると暖房モードを選択すれば、低内気
温時にホットガス暖房を確実に選択できる。

【００１４】請求項４に記載の発明のように、請求項１
において、優先度の判定を室内熱交換器（１８）に送風
される空気の空気吸入モードに基づいて行い、空気吸入
モードが内気モードであるときに冷房モードを選択し、
空気吸入モードが外気モードであるときに暖房モードを
選択するようにしてもよい。

【００１５】ところで、内気モード時は絶対湿度の高い
内気の再循環により窓ガラスの曇りが発生しやすくなる
が、請求項４によると、内気モード時は冷房モードを選
択して、室内熱交換器（１８）に除湿機能を発揮させる
ことにより窓ガラスの防曇を図ることができる。一方、
外気モード時は低温外気の吸い込みにより暖房熱負荷が
増大するが、暖房モードの選択によりホットガス暖房機
能を発揮して車室内暖房性能を向上できる。

【００１６】請求項５に記載の発明の発明のように、請
求項１において、優先度の判定を、室内熱交換器（１
８）を通過した空気の車室内への吹出モードに基づいて
行い、吹出モードが窓ガラスの防曇性能を高めるモード
であるときに冷房モードを選択し、吹出モードが窓ガラ
スの防曇性能を高めるモード以外のモードであるときに
暖房モードを選択するようにしてもよい。

【００１７】ここで、窓ガラスの防曇性能を高めるモー
ドとは、デフロスタモードやフットデフロスタモードの
ように窓ガラス側への吹出風量が車室内の他の部位への
吹出風量と比較して同等以上となる吹出モードである。

【００１８】請求項５によると、窓ガラスの防曇性能を
高めるモードであるときは冷房モードを選択して、室内
熱交換器（１８）に除湿機能を発揮させることにより窓
ガラスの防曇性能をより一層向上できる。これに対し
て、吹出モードが窓ガラスの防曇性能を高めるモード以
外のモードであるときは暖房モードの選択によりホット
ガス暖房機能を発揮して車室内暖房性能を向上できる。

【００１９】請求項６に記載の発明では、請求項１ない
し５のいずれか１つにおいて、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暖房
用熱交換器（２４）を配置することを特徴とする。

【００２０】このように、室内熱交換器（１８）のホッ
トガス暖房機能と暖房用熱交換器（２４）の温水暖房暖
房機能とを併用して車室内暖房を行うものにおいて、請
求項１ないし５の作用効果は有効に発揮される。

【００２１】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。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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の入口側に接続されている。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。

【００２５】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。

【００２６】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は蒸
発器１８出口からの冷媒の気液を分離して液冷媒をタン
ク内下部に溜めて、タンク内上部のガス冷媒を圧縮機１
０の吸入側へ導出するようになっている。また、アキュ
ームレータ１９はタンク内下部の、オイルが溶け込んで
いる液冷媒を少量吸入して、この液冷媒をガス冷媒に混
入して圧縮機１０側へ導出するようになっている。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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、および内外気切替手段を構成する板
状の内外気切替ドア７２が設けられている。なお、内外
気切替ドア７２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７
１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。

【００３０】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の送風空気を冷却
するので、冷却器としての役割を果たす。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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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（サイクル高圧圧
力）の圧力センサ２７ｄ、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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】図３は空調操作パネル２８におけるエアコ
ンスイッチ２９ａおよびホットガススイッチ２９ｂの具
体配置例を示すものであり、この両スイッチ２９ａ、２
９ｂは互いに独立に操作されるものである。この両スイ
ッチ２９ａ、２９ｂはともに乗員により押圧操作される
矩形状の押しボタン式の操作ノブ２９０、２９１を有し
ている。この操作ノブ２９０、２９１にはそれぞれ発光
ダイオード（ＬＥＤ）からなる冷房用表示器２９２、暖
房用表示器２９３が設けてある。

【００３９】エアコンスイッチ２９ａおよびホットガス
スイッチ２９ｂはともにモーメンタリスイッチと称され
るスイッチであって、エアコンスイッチ２９ａの操作ノ
ブ２９０を押す毎に、冷房モードの指令状態と冷房モー
ド停止（ＯＦＦ）の指令状態とが交互に切り替わるとと
もに、この冷房モードの指令状態と冷房モード停止の指
令状態がＥＣＵ２６内の記憶手段にて記憶保持されるよ
うになっている。

【００４０】同様に、ホットガススイッチ２９ｂの操作
ノブ２９１を押す毎に、ホットガス暖房モードの指令状
態とホットガス暖房モード停止（ＯＦＦ）の指令状態と
が交互に切り替わるとともに、このホットガス暖房モー
ドの指令状態とホットガス暖房モード停止の指令状態が
ＥＣＵ２６内の記憶手段にて記憶保持されるようになっ
ている。

【００４１】すなわち、エアコンスイッチ２９ａの操作
ノブ２９０またはホットガススイッチ２９ｂの操作ノブ
２９１を一度押圧操作して冷房モードまたはホットガス
暖房モードの指令を出すと、ＥＣＵ２６内の記憶手段は
この冷房またはホットガス暖房の指令状態を次に操作ノ
ブ２９０、２９１が押圧操作されるまで記憶保持する。
ＥＣＵ２６による冷房またはホットガス暖房の指令状態
の記憶は、車両エンジン１２の停止時（エンジンイグニ
ッションスイッチのオフ時）にも持続されるようになっ
ている。冷房モードの指令状態は冷房用表示器２９２の
点灯により表示され、またホットガス暖房モードの指令
状態は暖房用表示器２９３の点灯により表示される。

【００４２】エアコンスイッチ２９ａが本発明の冷房入
力スイッチ手段を構成し、ホットガススイッチ２９ｂが
本発明の暖房入力スイッチ手段を構成する。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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
空気はフェイス開口部３２等から車室内へ吹き出して車
室内を冷房する。蒸発器１８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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。車両エンジン１２
の温水を温水式の暖房用熱交換器２４に温水弁２５を介
して循環することにより、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。

【００５０】次に、空調操作パネル２８のエアコンスイ
ッチ（冷房スイッチ）２９ａおよびホットガススイッチ
（暖房スイッチ）２９ｂの投入操作に基づく冷房モード
およびホットガス暖房モードの切替設定の具体制御例を
説明する。図４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、ステップＳ１０にて空調操作パネル２８のエアコン
スイッチ２９ａが投入（ＯＮ）されているか判定する。

【００５１】エアコンスイッチ２９ａが投入（ＯＮ）さ
れていると、次に、ステップＳ２０にてホットガススイ
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、次
に、ステップＳ３０にて外気温が第１所定値（例えば、
−１．５°Ｃ）以下であるか判定する。この判定は、上
記両スイッチ２９ａ、２９ｂの同時投入時に、冷房モー
ドとホットガス暖房モードのいずれを選択するか決める
判定であり、本例では、外気温が−１．５°Ｃ以下であ
る時（極低外気温域）は、暖房性能向上のためにホット
ガス暖房モードを選択することにしている。

【００５２】次に、ステップＳ４０にてエンジン水温が
所定値（例えば、８０°Ｃ）以下であるか判定する。こ
の判定はエンジン水温がホットガス暖房（補助暖房）を
必要とする低温域にあるか判定するためである。エンジ
ン水温が所定値以下のときは、次に、ステップＳ５０に
て冷房用電磁弁１３を閉、暖房用電磁弁２１を開の状
態、すなわち、冷凍サイクルをホットガス暖房モードの
状態にする。次に、ステップＳ６０にて電磁クラッチ１
１に通電して圧縮機１０を作動状態とする。これによ
り、ホットガスヒータサイクルＨにて圧縮機１０の吐出
冷媒がサイクル内を循環し、ホットガス暖房モードが実
行される。

【００５３】なお、ステップＳ３０にて外気温が第１所
定値（例えば、−１．５°Ｃ）より高いときは、ホット
ガス暖房よりも冷房（除湿）モードの必要性の方が高い
ので、ステップＳ７０に進み、冷房用電磁弁１３を開、
暖房用電磁弁２１を閉の状態、すなわち、冷凍サイクル
を冷房モードの状態にする。次に、ステップＳ８０にて
電磁クラッチ１１に通電して圧縮機１０を作動状態とす
る。これにより、冷房用冷凍サイクルＣにて圧縮機１０
の吐出冷媒がサイクル内を循環し、冷房モードが実行さ
れる。

【００５４】また、ステップＳ２０およびステップＳ４
０の判定がＮＯであるときはホットガス暖房モードが不
要なときであるから、ステップＳ７０、Ｓ８０に進み、
冷房モードを実行する。

【００５５】一方、ステップＳ１０にてエアコンスイッ
チ２９ａが投入（ＯＮ）されていないときはステップＳ
９０に進み、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、次に、ステップＳ１００にて
冷房用電磁弁１３を閉、暖房用電磁弁２１を開の状態、
すなわち、冷凍サイクルをホットガス暖房モードの状態
にする。

【００５６】次に、ステップＳ１１０にて外気温が第２
所定値以下であるか判定する。この第２所定値は第１所
定値より十分高い温度（例えば、１０°Ｃ）であって、
外気温が第２所定値以下である場合はホットガス暖房が
必要であると判定し、外気温が第２所定値より高い温度
になると暖房熱負荷の減少によりホットガス暖房が不要
であると判定する。

【００５７】ステップＳ１１０の判定がＹＥＳである
と、次のステップＳ１２０にてエンジン水温が所定値
（例えば、８０°Ｃ）以下であるか判定する。エンジン
水温が所定値以下のときは、次に、ステップＳ１３０に
て電磁クラッチ１１に通電して圧縮機１０を作動状態と
する。これにより、ホットガスヒータサイクルＨにて圧
縮機１０の吐出冷媒がサイクル内を循環し、ホットガス
暖房モードが実行される。

【００５８】ステップＳ９０、ステップＳ１１０および
ステップＳ１２０の判定がＮＯであるときはホットガス
暖房が不要であり、そのため、ステップＳ１４０に進み
電磁クラッチ１１の通電を遮断して圧縮機１０を停止状
態とし、冷凍サイクルを停止状態とする。

【００５９】以上の説明から理解されるように図４の制
御によると、エアコンスイッチ２９ａおよびホットガス
スイッチ２９ｂの同時投入時には外気温の高低をステッ
プＳ３０により判定して、外気温がステップＳ３０の判
定しきい値（−１．５℃）以下の極低温域にあるとき
は、ホットガス暖房モードを自動的に選択し、実行す
る。そのため、極低温域においてはエアコンスイッチ２
９ａが投入状態で放置されていても、ホットガス暖房モ
ードを自動的に選択して車室内暖房を速やかに立ち上げ
ることができる。

【００６０】（第２実施形態）第１実施形態では、エア
コンスイッチ２９ａおよびホットガススイッチ２９ｂの
同時投入時に外気温の高低により冷房モードとホットガ
ス暖房モードの選択を行っているが、第２実施形態で
は、外気温の代わりに内気温の高低を判定して冷房モー
ドとホットガス暖房モードの選択を行うようにしてい
る。

【００６１】図５は第２実施形態の制御を示すフローチ
ャートであり、図４との相違点はステップＳ１５０とス
テップＳ１６０であり、ステップＳ１５０の判定はステ
ップＳ１１０と同様に、ホットガス暖房モードを必要と
する低外気温域を判定する。

【００６２】そして、ステップＳ１６０では内気温が所
定値（例えば１０℃）以下であるか判定し、内気温が所
定値以下のときはホットガス暖房モードを自動的に選択
して車室内暖房を速やかに立ち上げる。これに反し、内
気温が所定値より高いときは冷房モードを選択する。

【００６３】（第３実施形態）図６は第３実施形態であ
り、第２実施形態のステップＳ１６０の代わりにステッ
プＳ１７０を設け、空調の空気吸入モードが外気モード
であるか判定し、外気モードであるときに、ホットガス
暖房モードを自動的に選択して車室内暖房を速やかに立
ち上げる。これに反し、空調の空気吸入モードが外気モ
ードでないとき、すなわち、内気モードであるときは冷
房モードを選択する。

【００６４】冬期の低外気温時に外気モードが選択され
ていると、低温外気の吸入により暖房熱負荷が増大する
ので、ホットガス暖房モードの必要性が高くなる。一
方、冬期の低外気温時に内気モードが選択されている
と、外気に比して温度の高い内気の吸入により暖房熱負
荷が減少すると同時に、外気に比して絶対湿度の高い内
気の吸入により窓ガラスの曇りが発生しやすくなる。よ
って、外気モード時にはホットガス暖房モードを選択
し、内気モード時には冷房モードを選択するのがよい。

【００６５】（第４実施形態）図７は第４実施形態であ
り、第２実施形態のステップＳ１６０、あるいは第３実
施形態のステップＳ１７０の代わりにステップＳ１８０
を設け、空調の吹出モードがデフロスタモードであるか
判定し、デフロスタモードである時は窓ガラスの防曇性
能の向上を優先するため、冷房モードを選択する。

【００６６】これに反し、空調の吹出モードがデフロス
タモードでない時は、窓ガラスの防曇性能を特に要求さ
れていないので、ホットガス暖房モードを選択して車室
内暖房を速やかに立ち上げる。ここで、デフロスタモー
ド以外の吹出モードとしては、通常、フェイス吹出口３
２から車両乗員の顔部側に向けて空調風を吹き出すフェ
イスモード、フェイス吹出口３２とフット吹出口３３の
両方から乗員の顔部側と足元部側へ同時に空調風を吹き
出すバイレベルモード、フット吹出口３３から乗員の足
元部側へ空調風を主に吹き出すと同時に、少量の空調風
をデフロスタ吹出口３１から車両窓ガラスの内面に向け
て吹き出すフットモード、およびフット吹出口３３とデ
フロスタ吹出口３１の両方から同程度の風量割合にて空
調風を乗員の足元部側および車両窓ガラスの内面に向け
て吹き出すフットデフロスタモードが設定される。

【００６７】なお、フットデフロスタモードもデフロス
タモードの次に窓ガラスの防曇性能の向上を要求される
吹出モードであるから、デフロスタモードとフットデフ
ロスタモードの両方にて冷房モードを選択し、それ以外
の吹出モード（フェイスモード、バイレベルモード、お
よびフットモード）のときにホットガス暖房モードを選
択するようにしてもよい。

【００６８】（他の実施形態）なお、図３では、エアコ
ンスイッチ２９ａの操作ノブ２９０またはホットガスス
イッチ２９ｂの操作ノブ２９１の押圧操作による指令状
態をＥＣＵ２６内の記憶手段により次回の押圧操作時点
まで記憶保持するタイプのスイッチについて説明した
が、エアコンスイッチ２９ａおよびホットガススイッチ
２９ｂを機械的ロック機構を持つ押しボタンスイッチに
より構成してもよい。すなわち、操作ノブ２９０、２９
１を押圧操作すると、その操作状態を機械的ロック機構
により保持し、次回の押圧操作でその操作状態を解除す
る押しボタンスイッチを、エアコンスイッチ２９ａおよ
びホットガススイッチ２９ｂとして用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による車両用空調装置の
全体システム図である。

【図２】図１の電気制御部のブロック図である。

【図３】第１実施形態に用いるエアコンスイッチおよび
ホットガススイッチの説明図である。

【図４】第１実施形態の制御を例示するフローチャート
である。

【図５】第２実施形態の制御を例示するフローチャート
である。

【図６】第３実施形態の制御を例示するフローチャート
である。

【図７】第４実施形態の制御を例示するフローチャート
である。

【符号の説明】

１０…圧縮機、１８…蒸発器（室内熱交換器）、２４…
暖房用熱交換器、２９ａ…エアコンスイッチ（冷房入力
スイッチ手段）、２９ｂ…ホットガススイッチ（暖房入
力スイッチ手段）。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍サイクルの室内熱交換器（１８）で
   低圧冷媒を蒸発させて、車室内への送風空気を冷却する
   冷房モードと、前記冷凍サイクルの圧縮機（１０）から
   の吐出ガス冷媒を前記室内熱交換器（１８）に直接導入
   して車室内への送風空気を加熱する暖房モードとを切替
   可能とした車両用空調装置において、 前記冷房モードの運転指令を出す冷房入力スイッチ手段
   （２９ａ）と、 前記冷房入力スイッチ手段（２９ａ）に対して独立に操
   作され、前記暖房モードの運転指令を出す暖房入力スイ
   ッチ手段（２９ｂ）とを備え、 前記冷房入力スイッチ手段（２９ａ）から前記冷房モー
   ドの運転指令が出ると前記冷凍サイクルを前記冷房モー
   ドに切り替え、 前記暖房入力スイッチ手段（２９ｂ）から前記暖房モー
   ドの運転指令が出ると前記冷凍サイクルを前記暖房モー
   ドに切り替え、 更に、前記冷房入力スイッチ手段（２９ａ）から前記冷
   房モードの運転指令が出ると同時に、前記暖房入力スイ
   ッチ手段（２９ｂ）から前記暖房モードの運転指令が出
   たときは、前記冷房モードと前記暖房モードの優先度を
   判定し、優先度の高い方のモードを選択することを特徴
   とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記優先度の判定を外気温に基づいて行
   い、外気温が所定値より高いときに前記冷房モードを選
   択し、外気温が所定値以下になると前記暖房モードを選
   択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】 前記優先度の判定を内気温に基づいて行
   い、内気温が所定値より高いときに前記冷房モードを選
   択し、内気温が所定値以下になると前記暖房モードを選
   択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。
4. 【請求項４】 前記優先度の判定を前記室内熱交換器
   （１８）に送風される空気の空気吸入モードに基づいて
   行い、前記空気吸入モードが内気モードであるときに前
   記冷房モードを選択し、前記空気吸入モードが外気モー
   ドであるときに前記暖房モードを選択することを特徴と
   する請求項１に記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記優先度の判定を、前記室内熱交換器
   （１８）を通過した空気の車室内への吹出モードに基づ
   いて行い、 前記吹出モードが窓ガラスの防曇性能を高めるモードで
   あるときに前記冷房モードを選択し、前記吹出モードが
   窓ガラスの防曇性能を高めるモード以外のモードである
   ときに前記暖房モードを選択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。
6. 【請求項６】 前記圧縮機（１０）は車両エンジン（１
   ２）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暖房用熱交換器（２４）
   を配置することを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
   か１つに記載の車両用空調装置。