JP2009040138A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置において、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差を広げて、乗員の快適感を損なうことのないようにする。
【解決手段】車両用空調装置において、電子制御装置２６は、コンプレッサ４０が停止状態では、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃よりも高いときには（ステップＳ１９１ａ）、温度差ΔＴが生じ易い状態であるとして通常の内気比率Ｔを算出し（ステップＳ１９１ｂ）、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃よりも低いときには、温度差ΔＴが生じ難い状態であるとして快適性優先の内気比率Ｔを算出する（ステップＳ１９１ｃ）。快適性優先の内気比率Ｔでは、通常の内気比率Ｔに比べて外気導入率が高い。これにより、温度差ΔＴが生じ難い状態であると判定したときには、温度差ΔＴが生じ易い状態であると判定したときに比べて、空調ケーシング３１への導入空気温度が下がる。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷房用熱交換器を備える車両用空調装置に関する。

従来、車両用空調装置において、空調ケーシング内に、空気を冷媒により冷却する冷房用熱交換器と、冷房用熱交換器から吹き出される冷風を加熱する暖房用熱交換器と、暖房用熱交換器をバイパスして冷風を流すバイパス通路と、暖房用熱交換器に流れる風気量とバイパス通路に流れる空気量との比率を変えるエアミックスドアを備え、エアミックスドアの開度を変えることにより、当該比率を変えて、車室内に吹き出す空気温度を調整している。

このものにおいて、冷房用熱交換器とともに冷凍サイクル装置を構成して冷媒を循環させるコンプレッサを備え、オートエアコンモードを実施する際には、夏期は冷房のためにコンプレッサを動作させて冷房用熱交換器により空気を十分に冷却させ、また冬期は窓ダラスの曇り防止のための除湿目的でコンプレッサを動作させて冷房用熱交換器により空気を十分に冷却させている。

また、車室内湿度を検出する湿度センサを搭載している車両においては、湿度センサの検出湿度に基づいて、冷房、湿度快適性、および窓ガラスの防曇を考慮して、最適な冷房用熱交換器の温度の目標値Ｔｅを決定して、この決定された目標値Ｔｅに冷房用熱交換器の実際の温度を近づけるようにコンプレッサを制御している（例えば、特許文献１参照）。

このことにより、ユーザーは、”オートエアコンモード”を開始するための［Ａｕｔｏ］スイッチを押すだけで、快適・安全（防曇）・省動力な空調を実現することが可能である。

しかし、オートエアコンモードを実施する際にはコンプレッサを動作させるためのエネルギーが必要となる。このため、コンプレッサが走行用エンジンにより駆動されている場合には、コンプレッサの動作に伴って、走行用エンジンが余分な燃料を消費してしまい、燃費効率が悪化してしまう。

このため、一般的なユーザーにおいては、夏期の冷房が必要な時期以外は手動で「Ａ／Ｃスイッチ」（すなわち、コンプレッサ作動スイッチ）をＯＦＦ操作してコンプレッサを停止状態にしてしまう場合が多い。

また、ユーザーによっては冷房の風が苦手で、よほど暑い時以外は「Ａ／Ｃスイッチ」をＯＦＦ状態に操作する場合もある。このような操作を行うと、窓曇りが発生し易い秋、春の中間期に除湿、防曇の運転が出来ず、安全運転に支障をきたす場合がある。

また、上述の特許文献１の如く、目標値Ｔｅに冷房用熱交換器の実際の温度を近づけるようにコンプレッサを制御する場合においても、車室外の環境（外気温度・湿度・車速・日射など）の変化により目標値Ｔｅが変化する。これに伴い、コンプレッサの動力が逐次変動して、冷房用熱交換器に流れ込む冷媒量が変動する。

このため、冷房用熱交換器の外表面温度が変動し、冷房用熱交換器の外表面において水分凝縮と、水分乾燥が繰り返される。これにより、凝縮水に含まれる臭い成分が空気中に放出され、吹出口から異臭が車室内に吹き出されることが懸念されている。

一方で、近年の走行用エンジンの高効率化に伴って走行用エンジンの廃熱量が低くなっている。このため、冬期においては、暖房用熱交換器に対して十分な走行用エンジンから十分な廃熱量を供給できなくなり、暖房性能不足が懸念されている。

これは、冬期においては、窓ガラスの防曇のために車室内に外気を導入して、車室内空気の熱エネルギーを車室外に逃がしているためである。すなわち、冬期の暖房性能不足は、換気に伴うエネルギー損失が生じるためのである。

しかし、車室内の空気を循環させる内気循環と窓ガラスの防曇とは相反することであり、内気循環を実施すれば、車室内空気の熱エネルギーを車室外に逃がすことを抑制できるが、窓ガラスの曇りが生じ易くなる。このため、現在の車両用空調装置においては、窓ガラスの曇りに対する安全性の面から、外気導入をせざるを得ないのが通常である。
特許第３３０９５２８号明細書

そこで、本発明者等は、秋、春の中間期の湿度制御では、コンプレッサを停止した状態で、窓曇りの発生しない範囲で内気循環して、暖房性能を向上させることを検討した。これは、省動力や異臭発生防止だけでなく、コンプレッサの停止のために行うことのできない車室内除湿作用を補い、かつ換気（すなわち、外気導入）に伴うエネルギー損失を低減することを目的としている。

本発明者の検討によれば、室内温度が高く、内気率（すなわち、外気導入量に対する内気導入量の比率）が高い場合では、導入空気の温度が高くなり、冷房用熱交換器の吹出空気温度が上昇する。

ここで、中間期では、冬期に比べて、目標吹出温度ＴＡＯが低下する傾向にある。このため、導入空気の温度と目標吹出空気温度の差が少なくなり、冷房用熱交換器の下流側において暖房用熱交換器から空気に加えられる熱量が少ない状況となる。すなわち、暖房用熱交換器を通過した空気温度は、十分に上昇しなく、低い温度のままとなる。

このため、特にバイレベルモードにおいて、フット吹出口から吹き出される空気温度は低いままとなり、フェイス吹出口から吹き出される空気温度とフット吹出口から吹き出される空気温度との温度差が小さくなり、乗員に十分な快適感を与える事ができない。

本発明は、上記点に鑑み、車両用空調装置において、乗員の快適感を損なうことのないようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内気導入口（３３）と、外気導入口（３４）と、乗員の上半身側に吹き出す第１の吹出口（５２）と、前記乗員の下半身側に吹き出す第２の吹出口（５０）とを有する空調ケーシング（３１）と、
前記内気導入口および前記外気導入口を選択的に開閉する内外気切替ドア（３５）と、
前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から空気を前記空調ケーシング内に導入して前記第１、第２の吹出口に向けて送風する送風機（３７）と、
コンプレッサ（４０）とともに冷媒を循環させる冷凍サイクル装置を構成し、前記冷媒を蒸発させて前記送風機からの送風空気を除湿冷却する冷却用熱交換器（３８）と、
前記冷却用熱交換器から吹き出される冷風を加熱する暖房用熱交換器（４４）と、
前記空調ケーシング内に設けられ、前記冷却用熱交換器からの冷風を前記暖房用熱交換器をバイパスして流すバイパス通路（４５）と、
前記バイパス通路を流れる空気量と前記暖房用熱交換器に流れる空気量との比率を変えることにより、前記第１、第２の吹出口からそれぞれ吹き出される空気温度を調整する温度調整用ドア（４６）と、
前記第１、第２の吹出口の吹出空気温度をそれぞれ目標吹出空気温度（ＴＡＯ）に近づけるように前記温度調整用ドアを制御する温度調整制御手段（Ｓ１０６）と、を備え、
前記コンプレッサが運転された状態で、前記第１の吹出口の吹出空気温度に比べて前記第２の吹出口の吹出空気温度が高くなるように構成されている車両用空調装置であって、
当該車両の窓ガラスの曇り易さに関する曇り易さ情報を検出する検出手段（１７、１８、２３）と、
前記検出手段により検出された曇り易さ情報に基づいて、前記窓ガラスが曇らない範囲で前記内気導入口を介して内気を導入させるように前記内外気切替ドアを制御する内外気ドア制御手段（Ｓ１０５）と、
前記コンプレッサが停止した状態で、前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であるか否かを判定する温度差判定手段（Ｓ１９１ａ）と、
前記内外気ドア制御手段が前記内外気切替ドアを制御する際に、前記温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定したときには、前記温度差が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定したときに比べて、前記外気導入口を介して導入する外気量を増やすようになっていることを特徴とする。

これにより、温度差が生じ難い状態であると温度差判定手段が判定したときには、温度差が生じ易い状態であると温度差判定手段が判定したときに比べて、空調ケーシングへの導入空気温度が下がる。この場合、コンプレッサが停止した状態であっても、冷却用熱交換器の吹出空気温度と目標吹出温度との温度差が広がる。

したがって、暖房用熱交換器が冷却用熱交換器の吹出空気に対して十分な熱量を与えることができ、第１の吹出口の吹出空気温度が上昇するので、第１、第２の吹出口の吹出空気温度の温度差を広げることができるので、乗員の快適感を損なうことのないようにすることができる。

請求項２に記載の発明では、前記検出手段により検出された前記曇り易さ情報に基づいて、前記窓ガラスの曇り易さ度合い（ＲＨＷ）を算出する算出手段（２０）を備えており、
前記内外気ドア制御手段は、前記算出手段により算出された曇り易さ度合いに基づいて、前記内外気切替ドアを制御することを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、前記算出手段は、前記窓ガラスの曇り易さ度合いとして、前記窓ガラスの内面付近の相対湿度を求めることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、前記窓ガラスの曇り易さ度合いに基づいて、前記車室内に導入する前記内気と前記外気との比率を決めるための内気指令値（Ｓ）を算出する指令値算出手段（Ｓ１１９）を備えており、
前記内外気ドア制御手段は、前記指令値算出手段により算出された内気指令値（Ｓ）に基づいて、前記窓ガラスが曇らない範囲で前記内気導入口を介して内気を導入させるように前記内外気切替ドアを制御することを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、前記車室内に導入する内気の比率を段階的に増加させるように前記内気指令値（Ｓ）を算出する第１の制御モード、前記車室内に導入する前記内気および前記外気の比率を持続させるように前記内気指令値（Ｓ）を算出する第２の制御モード、前記車室内に導入する外気の比率を段階的に増加させるように前記内気指令値（Ｓ）を算出する第３の制御モードと、前記車室内に前記外気だけを導入させる前記内気指令値（Ｓ）を算出する第４の制御モードを有しており、
さらに、前記指令値算出手段は、前記窓ガラスの曇り易さ度合いが大きくなるほど前記外気の導入比率を増やすように、前記第１〜第４の制御モードのうち１つの制御モードを選択し、この選択された制御モードに基づいて前記内気指令値（Ｓ）を算出することを特徴とする。

請求項６に記載の発明では、前記内外気ドア制御手段が前記内外気切替ドアを制御する際には、前記温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定したときには、前記内気指令値（Ｓ）が同一値である場合でも、前記温度差（ΔＴ）が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定したときに比べて、前記外気導入口を介して導入する外気量を増やすようになっていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明では、前記温度差判定手段は、前記目標吹出空気温度（ＴＡＯ）が所定閾値未満であるか否かを判定することにより、前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であるか否かを判定することを特徴とする。

請求項８に記載の発明では、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ（６３）を備えており、
前記温度差判定手段は、前記日射センサにより検出された日射量が所定閾値未満であるか否かを判定することにより、前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であるか否かを判定することを特徴とする。

請求項９に記載の発明では、前記第１、第２の吹出口（４９、５０）をそれぞれ開閉する第１、第２の吹出口ドア（５２、５３）と、
前記第１、第２の吹出口ドアにより前記第１、第２の吹出口をそれぞれ開口するバイレベルモードと、
前記目標吹出空気温度が中間温度域から外れたときに前記バイレベルモード以外のモードを実施するように前記第１、第２の吹出口ドアを制御し、前記目標吹出空気温度が中間温度域に入っているときに前記バイレベルモードを実施するように前記第１、第２の吹出口ドアを制御する吹出口制御手段（Ｓ１０３）と、
前記目標吹出空気温度が前記中間温度域に入っているときに前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定し、
前記目標吹出空気温度が前記中間温度域から外れているときに前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明では、前記温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定したときには、前記内外気ドア制御手段は、前記内気導入口を閉鎖して前記外気導入口からの外気だけを導入させるように前記内外気切替ドアを制御して、前記温度差が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定したときに比べて前記外気導入口を介して導入する外気量を増やすようになっていることを特徴とする。

これにより、曇り易さ情報に関係なく、空調ケーシングには外気だけが導入されるので、空調ケーシングへの導入空気温度を確実に下げることができる。この場合、コンプレッサが停止した状態であっても、冷却用熱交換器の吹出空気温度と目標吹出温度との温度差を確実に広げることができる。

したがって、暖房用熱交換器が冷却用熱交換器の吹出空気に対してより一層十分な熱量を与えることができ、第１の吹出口の吹出空気温度がより一層上昇するので、第１、第２の吹出口の吹出空気温度の温度差をより一層広げることができるので、乗員の快適感を損なうことのないようにすることが確実にできる。

請求項１１に記載の発明では、前記空調ケーシングには、車室内の窓ガラスの内表面に吹き出すデフロスタ吹出口（４８）が設けられており、
前記デフロスタ吹出口（４８）を開閉するデフロスタドア（５１）を備えることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明では、前記検出手段により検出された曇り易さ情報に基づいて、前記窓ガラスが曇り易い状態であるか否かを判定する曇り易さ判定手段（Ｓ１１６）と、
前記窓ガラスが曇り易い状態であると前記曇り易さ判定手段が判定したときには、前記コンプレッサを停止した状態で、前記デフロスタドアを制御して前記デフロスタ吹出口（４８）を開口し、かつ前記内外気切替ドアを制御して前記内気導入口を閉鎖して前記外気導入口を開口し、前記外気導入口から導入した外気を前記デフロスタ吹出口から窓ガラスの内表面に吹き出させる第１の防曇制御手段（Ｓ１１７、Ｓ１１８）と、
を備えていることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明では、車室外温度を検出する外気温センサ（６１）と、
前記外気温センサにより検出された外気温度が所定温度以上であるか否かを判定する外気温判定手段（Ｓ１１２）と、
前記外気温センサにより検出された外気温度が所定温度以上であると前記外気温判定手段が判定したときには、前記コンプレッサを運転させた状態で前記デフロスタドアを制御して前記デフロスタ吹出口（４８）を開口し、前記冷却用熱交換器により除湿された送風空気を前記デフロスタ吹出口から前記窓ガラスの内表面に吹き出させる第２の防曇制御手段（Ｓ１１３ｃ）と、
を備えていることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明では、前記車室内の空気温度の設定温を設定する温度設定手段（７０）と、
前記車室内の空気温度を前記設定温に維持するために必要である前記第１、第２の吹出口の吹出空気温度として前記目標吹出空気温度を算出する目標温度算出手段（Ｓ１０２）と、を備えていることを特徴とする。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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。

（第１実施形態）
図１に、本発明に係る車両用空調装置の第１実施形態の概略構成を示す。

車両用空調装置は、室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）内側部等に配設される。この室内空調ユニット３０は空調ケーシング３１を有し、この空調ケーシング３１内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。

この空調ケーシング３１の空気通路の最上流部に内外気切替箱３２を配置し、内気導入口３３および外気導入口３４を内外気切替ドア３５により切替開閉するようになっている。この内外気切替ドア３５はサーボモータ３６によって駆動される。

内外気切替箱３２の下流側には車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機３７を配置している。この送風機３７は、遠心式の送風ファン３７ａをモータ３７ｂにより駆動するようになっている。送風機３７の下流側には送風空気を冷却する冷房用熱交換器をなす蒸発器３８を配置している。

この蒸発器３８は、冷凍サイクル装置３９を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置３９は周知のものであり、コンプレッサ４０の吐出側から、凝縮器４１、受液器４２および減圧手段をなす膨張弁４３を介して蒸発器３８に冷媒が循環するように構成されている。凝縮器４１には電動式の冷却ファン４１ａによって室外空気（冷却空気）が送風される。この冷却ファン４１ａはモータ４１ｂによって駆動される。

冷凍サイクル装置３９において、コンプレッサ４０としては、例えば、冷媒吐出容量を変更可能である可変容量型コンプレッサが用いられる。コンプレッサ４０は、電磁クラッチ４０ａを介して車両エンジン（図示せず）により駆動される。従って、電磁クラッチ４０ａの通電の断続によりコンプレッサ４０の作動を断続制御できる。

一方、室内空調ユニット３０において、蒸発器３８の下流側には空調ケーシング３１内を流れる空気を加熱するヒータユニット４４を配置している。このヒータユニット４４は車両エンジンの温水（すなわち、エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器３８通過後の空気（冷風）を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータユニット４４の上側にはバイパス通路４５が形成され、このバイパス通路４５をヒータユニット４４のバイパス空気が流れる。

蒸発器３８とヒータユニット４４との間に温度調整手段をなすエアミックスドア４６を回転自在に配置してある。このエアミックスドア４６はサーボモータ４７により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。

エアミックスドア４６の開度によりヒータユニット４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過してヒータユニット４４をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整するようになっている。

空調ケーシング３１の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラス１２に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口４８、乗員顔部（乗員上半身）に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口４９、および乗員足元部（乗員下半身）に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口５０の計３種類の吹出口が設けられている。空調ケーシング３１内においてバイパス通路４５を通過する冷風とヒータユニット４４を通過する温風とが混合されて吹出口４８、４９、５０から車室内に吹き出される。

これら吹出口４８〜５０の上流部にはデフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が回転自在に配置されている。これらのドア５１〜５３は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ５４によって開閉操作される。

このように構成されて、コンプレッサ４０が運転されて蒸発器３８による除湿が行われている状態では、フェイス吹出口４９の吹出空気温度に比べてフット吹出口５０の吹出空気温度が高くなり、乗員に対して快適感を与えるように構成されている。

電子制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この電子制御装置２６は、そのＲＯＭ内に空調制御のためのコンピュータプログラムを記憶しており、そのコンピュータプログラムに基づいて各種演算、処理を行う。

電子制御装置２６には、後述する検出装置１０の検出値が入力される他に、周知の空調用センサ群６１〜６５からの検出信号、および空調操作パネル７０からの各種操作信号が入力される。

空調用センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ６１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ６３、蒸発器３８の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ６４、ヒータユニット４４に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ６５等が設けられる。

また、空調操作パネル７０には各種空調操作部材として、車室内の設定温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ７１、吹出モードドア５１〜５３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ７２、内外気切替ドア３５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ７３、コンプレッサ４０の作動指令信号（電磁クラッチ４０ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ７４、送風機３７の風量をマニュアル設定する送風機作動スイッチ７５、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ７６等が設けられる。

電子制御装置２６の出力側には、コンプレッサ４０の電磁クラッチ４０ａ、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ３６、４７、５４、送風機３７のモータ３７ｂ、凝縮器冷却ファン４１ａのモータ４１ｂ等が接続され、これらの機器の作動が電子制御装置２６の出力信号により制御される。

次に、検出装置１０の構成について図２〜図４を用いて説明する。図２は検出装置１０を車両の窓ガラス（具体的には、フロント側窓ガラス）の内面に装着した状態を示す概略断面図で、図３は検出装置１０の概略斜視図であり、図４は検出装置１０の電気的構成図である。

検出装置１０は、樹脂等により成形されたケース１１を有している。このケース１１は高さの低い薄型の直方体状であって、底面部は全面的に開口した形状になっている。

ケース１１の前面および背面の壁面には凸形状の開口部１１ａを形成している。この前面および背面の開口部１１ａによりケース１１の内部空間が周辺の空間、すなわち、車室内空間に常時連通するようになっている。ケース１１の前面および背面の壁面のうち、開口部１１ａの左右両側部分は窓ガラス１２の内面１２ａへの取付ステー部１１ｂを構成する。

窓ガラス１２は本例では車両の前面（フロント）ガラスであり、図１の上面側が車室内に面する内面１２ａであり、図１の下面側が車室外に面する外面１２ｂである。従って、図２は窓ガラス１２の内面１２ａを図示している。取付ステー部１１ｂの下端面には遮光フィルム１３が貼り付けられ、さらに、遮光フィルム１３が窓ガラス１２の内面１２ａに貼り付けられる。なお、遮光フィルム１３は取付ステー部１１ｂの下端面および窓ガラス１２の内面に対して接着等の手段で貼り付ければよい。

ケース１１の内部空間において開口部１１ａの上端部と上側壁面１１ｃとの間に回路基板１４が窓ガラス１２の面と平行に配置され、図示しない取付手段にて回路基板１４はケース１１の内壁面に固定される。回路基板１４は絶縁基板上に導体回路部を構成する一般にプリント基板と称される部材であり、以下に述べるセンサ類および回路部が実装される。

回路基板１４のうち、窓ガラス１２側の表面（図１の下側面）には、湿度センサ１７、空気温度検出用温度センサ１８、増幅器１９、演算回路２０、および通信回路２１が実装されている。

なお、湿度センサ１７と温度センサ１８は回路基板１４の長手方向（図２の左右方向）の中央部に配置され、開口部１１ａの上端部付近、すなわち、車室内空間への連通部位に配置されている。このため、湿度センサ１７と温度センサ１８は車室内の窓ガラス内面付近の空気の代表的な湿度と温度を検出できる。

遮光フィルム１３のうちセンサ側の表面の１箇所にガラス温度検出用の温度センサ２３が一体化して配置される。遮光フィルム１３は上述のように熱伝導率の高い薄膜状部材であるから、窓ガラス１２の車室内側表面温度（内面温度）とほぼ同一の温度になっている。

なお、本例では、湿度センサ１７として、感湿膜の誘電率が空気の相対湿度に応じて変化し、それにより、静電容量が空気の相対湿度に応じて変化する容量変化型のものを用いている。また、温度センサ１８、２３としては温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを用いている。

リード線２５はケース１１の内部空間からケース１１の外部へ取り出される電源線および通信線であり、回路基板１４の電気回路部（増幅器１９、演算回路２０、および通信回路２１）と、外部回路（後述の図４の電子制御装置２６、車両電源等）との間を電気的に接続するものである。

なお、前述したケース１１の取付ステー部１１ｂは、回路基板１４および回路基板１４上に実装される各種センサ類と窓ガラス１２の内面１２ａとの間隔を規定する位置決め手段としての役割を果たす。

次に、図４により検出装置１０電気的構成を説明すると、各センサ１７、１８、２３の出力信号をそれぞれ増幅器１９ａ〜１９ｄで増幅して演算回路２０ａ〜２０ｃに加える。

そして、演算回路２０ａが、湿度センサ１７（具体的には増幅回路２０ａの出力値）の出力値Ｖに基づいて、窓ガラス付近の車室内空気の相対湿度ＲＨを演算する。すなわち、湿度センサ１７の出力値Ｖを相対湿度ＲＨに変換するための所定の演算式が予め設定されており、この演算式に出力値Ｖを適用することにより、相対湿度ＲＨを演算する。下記（１）式は、この湿度演算式の具体例である。

ＲＨ＝αＶ＋β ……（１）
但し、αは制御係数で、βは定数である。

次に、演算回路２０ｂが空気温度センサ１８の出力値（具体的には増幅回路２０ｂの出力値）を予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓ガラス付近の車室内空気温度を演算する。

さらに、演算回路２０ｃが、ガラス温度センサ２３の出力値（具体的には増幅回路２０ｃの出力値）を予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓ガラス温度（ガラス室内側表面温度）を演算する。

さらに、演算回路２０ｄが、相対湿度ＲＨ、空気温度および窓ガラス温度に基づいて、窓ガラス表面相対湿度（窓ガラス室内側表面の相対湿度：曇り易さ）ＲＨＷを演算する。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、相対湿度ＲＨと空気温度と窓ガラス温度とから窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算できる。そして、その窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが通信回路２１を通して電子制御装置２６に出力するようになっている。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。

図５は、基本空調制御処理のフローチャートを示す。電子制御装置２６は、図５に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。当該コンピュータプログラムの実行は、イグニッションスイッチＩＧがオンされると開始される。

まず、ステップＳ１００において、空調操作パネル７０からの操作信号（設定温度Ｔｓｅｔ）を読み込む。

次のステップＳ１０１において、センサ群６１〜６５からの検出信号、および検出装置１０からの検出信号（窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷ）を読み込む。

次のステップＳ１０２において、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、車室内の空調熱負荷の変動にかかわらず、温度設定スイッチ７１により設定した設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度（内気温）Ｔｒを維持するために必要な車室内吹出空気温度である。具体的には、下記数式（１）により目標吹出温度ＴＡＯを演算する。

ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ
−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（１）
ここで、Ｔｒは内気センサ６２により検出される内気温、Ｔａｍは外気センサ６１により検出される外気温、Ｔｓは日射センサ６３により検出される日射量、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインおよびＣは補正用の定数である。

次に、ステップＳ１０３において、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、サーボモータ５４を制御して、フェイスドア５２およびフットドア５３を開閉する。

具体的には、吹出モードを目標吹出温度ＴＡＯに基づいて決定する。本実施形態では、目標吹出温度ＴＡＯが低温域に入っていると判定したとき吹出モードとしてフェイスモードを実施し、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域に入っていると判定したとき吹出モードとしてバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードを実施し、目標吹出温度ＴＡＯが高温度域のとき吹出モードとしてフットモードを実施する。

ここで、フェイスモードでは、フェイスドア５２によりフェイス吹出口４９を開口し、かつフットドア５３によりフット吹出口５０を閉鎖する。バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードでは、フェイスドア５２によりフェイス吹出口４９を開口し、かつフットドア５３によりフット吹出口５０を開口する。フットモードでは、デフロスタドア５１によりデフロスタ吹出口４８を若干開口し、かつフットドア５３によりフット吹出口５０を開口する。

なお、フットモードでは、後述するフットデフモードおよびデフモードに比べてデフロスタ吹出口４８の開度（開口面積）を小さくする。

次に、ステップＳ１０４において、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、送風機３７を制御する。目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域では、モータ３７ｂに与えるブロワ電圧を最小値にして、送風機３７の風量を最小風量にする。一方、目標吹出温度ＴＡＯが低温域および高温域である場合には、モータ３７ｂに印加するブロワ電圧を最大値にして、送風機３７の風量を最大風量にする。目標吹出温度ＴＡＯが低温域（または高温域）から中間温度域に向かって変化するにつれてブロワ電圧を高くし、送風機３７の風量を増加させる。

次に、ステップＳ１０５において、外気温Ｔａｍ、目標吹出温度ＴＡＯ、および窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて内外気切替ドア３５を制御する。具体的な内外気切替ドア３５の制御処理については後述する。

次に、ステップＳ１０６にて、エアミックスドア４６の目標開度ＳＷを目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器吹出空気温度Ｔｅ、及びエンジン冷却水温度Ｔｗに基づいて次の数式（２）により算出する。

ＳＷ＝〔（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）〕×１００（％）…（２）
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア４６の最大冷房位置であり、バイパス通路１６を全開し、ヒータコア１５側の通風路を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア４６の最大暖房位置であり、バイパス通路１６を全閉し、ヒータコア１５側の通風路を全開する。このように算出される目標開度ＳＷにエアミックスドア４６の実際の開度を近づけるようにサーボモータ４７を制御する。その後、ステップＳ１００〜ステップＳ１０７の処理を繰り返す。

次に、本実施形態の内外気切替ドア３５の制御処理（ステップＳ１０５）について図６〜図１５を参照して説明する。図６は、内外気切替ドア３５の制御処理の概略を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１０において、電磁クラッチ４０ａを制御してコンプレッサ４０を停止させる。次のステップＳ１１１において、検出回路１０で演算された窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを読み込む。

次のステップＳ１１２において、外気センサ６１で検出される外気温Ｔａｍが一定温度（例えば１５℃）以上であるか否かを判定する。外気温Ｔａｍが一定温度以上であるときには、ＹＥＳと判定して防曇付きオート制御（この制御処理については後述する）を実施する。

一方、外気温Ｔａｍが一定温度未満であるときにはステップＳ１１２でＮＯと判定して、ステップＳ１１４に移行して、コンプレッサ４０が停止中であるか否かを判定する。このとき、コンプレッサ４０が動作中であるときには、ＮＯと判定して、ステップＳ１１５において電磁クラッチ４０ａを制御してコンプレッサ４０を停止させて、ステップＳ１１６に進む。一方、コンプレッサ４０が停止中であるときには、ステップＳ１１５においてＹＥＳとステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６において、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて、内外気制御を選択するか否かを判定する。窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷ（９０％ＲＨ）未満であるか否かを判定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷ未満であると判定したときには内外気制御を選択し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷ以上であると判定したときには省電力防曇制御を選択する。

なお、内外気制御を選択するか、或いは省電力防曇制御を選択するかの判定には制御ハンチングを抑えるためにヒステリシス特性が設定されている。

ステップＳ１１６において、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷ（９０％ＲＨ）以上であるときには、ＮＯと判定して、ステップＳ１１７に進んで、内外気切替ドア３５により内気導入口３３を開口し、かつ外気導入口３４を閉鎖する。これにより、空調ケーシング３１内には外気だけが導入されることになる。その後、ステップＳ１１７に進んで、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて省電力防曇制御を実施する。この省電力防曇制御の詳細については後述する。

一方、ステップＳ１１６において、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷ（９０％ＲＨ）未満であるとしてＹＥＳと判定したときには、ステップＳ１１９において、内外気制御に用いる内外気制御指令値Ｓを算出する。ここで、内外気制御指令値Ｓは、車室内への内気比率Ｔ（すなわち、導入口３３、３４からの導入空気のうち内気の占める割合を示す比率）を決めるための数値であり、Ｓ＝１からＳ＝７に向かって内気比率が順次増大する。

図８は上記の内外気制御指令値Ｓの算出処理（ステップＳ１１９）の具体例を示すフローチャートであり、図８を参照して内外気制御指令値Ｓの算出処理について具体的に説明する。

まず、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるか高速域Ｂにあるかを図９のマップに基づいて判定する（ステップＳ１２０）。そして、車速ＳＰＤが高速域Ｂにあるときは、図１０のマップに示すように窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて内外気制御指令値Ｓを決定する（ステップＳ２１０）。

すなわち、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第２の基準湿度ＲＨＷａよりも上昇すると、窓ガラスに曇りが生じ易いとして外気モードを実施する、また窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第３の基準湿度ＲＨＷｂよりも低下すると、窓ガラスに曇りが生じ難いとして、内気モードを実施する。

ここで、外気モードでは、内外気切替ドア３５により内気導入口３３を閉鎖し、かつ外気導入口３４を開口し、内気モードでは内外気切替ドア３５により内気導入口３３を開口し、かつ外気導入口３４を閉鎖する。

第２の基準湿度ＲＨＷａとしては、窓ガラスに曇りが生じない上限湿度付近のレベルとして、例えば、８０％が用いられ、第３の基準湿度ＲＨＷｂとしては、例えば、６５％が用いられる。

一方、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるときは、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて、図８のマップに示す制御モード１、２、３、４のうち１つの制御モードを決定する（ステップＳ１２２）。

すなわち、図１１に示すように、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷと同一であるときには制御モード４を決定し、また窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷよりも低く、かつ第４の基準湿度ＲＨＷｄよりも高いときは制御モード３を決定する。さらに、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第４の基準湿度ＲＨＷｄよりも低く、かつ第５の目標窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷｃよりも高いときは制御モード２を決定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第５の目標窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷｃよりも低下すると制御モード１を決定する。

なお、制御モード１が特許請求範囲に記載の第１の制御モードに相当し、制御モード２が特許請求範囲に記載の第２の制御モードに相当し、制御モード３が特許請求範囲に記載の第３の制御モードに相当し、制御モード４が特許請求範囲に記載の第４の制御モードに相当する。

ここで、第５の基準湿度ＴＲＨＷｃ→→第４の基準湿度ＲＨＷｄ→第１の基準湿度ＴＲＨＷの順に湿度が高くなり、これらの順で徐々に窓ガラスに曇りが生じ易くなる傾向になっている。すなわち、窓ガラスに曇り易さ度合いが高くなる。なお、第５の基準湿度ＴＲＨＷｃとしては、例えば、８２％が用いられ、第４の基準湿度ＲＨＷｄとしては、例えば、８８％が用いられる。

また、制御モード１を決定したときは所定時間経過ごとにＳ＝Ｓ＋１の制御処理を行う（図８中Ｓ１２３）。すなわち、所定時間ごとに内外気制御指令値Ｓの値を「１」ずつ増加して、内気比率を所定割合ずつ順次増加する制御処理を行う。

また、制御モード２を決定したときは窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが基準湿度ＴＲＨＷ付近にあるため、Ｓ＝Ｓの制御処理、すなわち、内外気制御指令値Ｓの値として、前回算出のＳの値を持続する制御処理を行う（図８中ステップＳ１２４）。

また、制御モード３を決定したときは所定時間経過ごとにＳ＝Ｓ−１の制御処理を行う（図８中ステップＳ１２５）。すなわち、所定時間ごとに内外気制御指令値Ｓの値を「１」ずつ減少して、内気比率を所定割合ずつ減少する制御処理を行う。このため、制御モード３を決定したときは最初、内外気制御指令値Ｓ≠０であっても、時間経過に伴って、Ｓ＝Ｓ−１を繰り返すと内外気制御指令値Ｓ＝０になる。さらに、制御モード４を決定したときはＳ＝０の制御処理、具体的には外気モードを実施する制御を行う（図８中ステップＳ１２６）。

再び、図６に戻って、ステップＳ１１９ａにおいて、コンプレッサ４０が停止状態では、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であるか否かを判定する。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃以下であるか否かを判定する。

このとき、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃よりも高いときには、コンプレッサ４０が停止状態では、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ易い状態であるとしてＮＯと判定して、ステップＳ１９１ｂに進んで、通常の内気比率Ｔを算出する。

具体的には、図１２のマップを用いて内外気指令値Ｓ（０＜Ｓ＜７）に基づいて内気比率Ｔを決める。内外気指令値Ｓが「０」から「７」の間において内外気指令値Ｓが大きくなるにつれて、内気比率Ｔが０％から１００％まで増加し、内外気指令値Ｓが小さくなるにつれて、内気比率Ｔが１００％から０％まで減少する。

また、ステップＳ１９１ａにおいて、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃以下であるときには、コンプレッサ４０が停止状態では、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であるとしてＹＥＳと判定して、ステップＳ１９１ｃに進んで、快適性を優先して内気比率Ｔを算出する。

具体的には、図１３のマップを用いて内外気指令値Ｓ（０＜Ｓ＜７）に基づいて内気比率Ｔを決める。内外気指令値Ｓが「０」から「７」の間において内外気指令値Ｓが大きくなるにつれて、内気比率Ｔが０％から３０％まで増加し、内外気指令値Ｓが小さくなるにつれて、内気比率Ｔが３０％から０％まで減少する。

このことにより、通常の内気比率Ｔ（図１２のマップ）に比べて、内外気指令値Ｓが同一値であっても、内気比率Ｔの値が小さくなる。すなわち、快適性優先の内気比率Ｔは、通常の内気比率Ｔ（図１２のマップ）に比べて、外気比率（すなわち、導入口３３、３４からの導入空気のうち外気の占める割合を示す比率）が大きくなる。

以上のようにステップＳ１９１ｂ、１９１ｃで算出した内気比率Ｔに対応するように内外気切替ドア３５の開度を制御する。このことにより、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが高くなるほど、内気比率を下げる（すなわち、外気導入率を上げる）ように内外気切替ドア３５の開度を制御して、窓ガラスの防曇を行う。

次に、省電力防曇制御の詳細について図７を参照して説明する
省電力防曇制御では窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに応じてモード１、２、３のうちいずれかが選択されて、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが大きくなるにつれて、モード１→モード２→モード３が替わる。

具体的には、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷと第５の基準湿度ＲＨＷｅとの間に入っていると判定したときにはモード１を決定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第５の基準湿度ＲＨＷｅと第６の基準湿度ＲＨＷｆとの間に入っていると判定したときにはモード２を決定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第６の基準湿度ＲＨＷｆ以上であると判定したときにはモード３が決定する。

モード１では、フットデフモードを実施し、かつ上述のステップＳ１０４で決められたブロワ電圧に対して一定電圧を増加する。すなわち、上述のステップＳ１０４で決められた送風機３７の風量に対して一定風量を増加させる。

フットデフモードでは、デフロスタドア５１によりデフロスタ吹出口４８を開口し、フェイスドア５２によりフェイス吹出口４９を閉鎖し、フットドア５３によりフット吹出口５０を開口する。

モード２では、上述のステップＳ１０３で決められたフットモード、フェイスモード、バイレベルモード等を実施しても、それら吹出モードに関係なく、強制的にサーボモータ５４を制御してデフモードを実施する。

デフモードでは、デフロスタドア５１によりデフロスタ吹出口４８を開口し、フェイスドア５２によりフェイス吹出口４９を閉鎖し、フットドア５３によりフット吹出口５０を閉鎖する。

モード３では、上述のモード１の制御処理とモード２の制御処理とを両方とも実施する。すなわち、上述のステップＳ１０４で決められた送風機３７の風量に対して一定風量を増加させ、かつデフモードを実施する。

次に、防曇付きオート制御（ステップＳ１１３ｃ）の処理について説明する。

また、上述したステップＳ１１２において、外気温Ｔａｍが一定温度以上であるとしてＹＥＳと判定したときにはステップＳ１１３ａに進んで、コンプレッサ４０が動作中か否かを判定する。コンプレッサ４０が動作状態であるときには、ＹＥＳと判定してステップＳ１１３ｃに移行する。一方、コンプレッサ４０が停止状態であるときにはＮＯと判定して、コンプレッサ４０を動作させて（ステップＳ１１３ｂ）、ステップＳ１１３ｃに移行する。

ステップＳ１１３ｃでは、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて制御モード１０〜制御モード４０のいずれかを選択する。

以下、図１４、図１５を参照して制御モード１０〜制御モード４０の選択について説明する。

図１４は制御モードの選択の際に用いる閾値を示すマップであり、図１５は制御モードの選択処理を示すフローチャートである。

図１５において、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第４の基準湿度ＲＨＷｄよりも高いときには、ステップＳ１３０においてＹＥＳと判定して、ステップＳ１３１において制御モード４０を実行する。また、制御モード４０の制御処理については、後述する。

窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷよりよりも高く、かつ第４の基準湿度ＴＲＨＷｄより低いときには、ステップＳ１３２においてＹＥＳと判定してステップＳ１３３において制御モード３０を実行する。また、制御モード３０の制御処理については、後述する。

窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の基準湿度ＴＲＨＷより低く、かつ第５の基準湿度ＲＨＷｃよりも高いときには、ステップＳ１３４においてＹＥＳと判定してステップＳ１３５において制御モード２０を実行する。また、制御モード２０の制御処理については、後述する。

窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第５の基準湿度ＲＨＷｃより低いときには、ステップ１３４においてＮＯと判定してステップ１３６において制御モード１０を実行する。また、制御モード１０の制御処理については、後述する。

以上のように、制御モード４０、３０、２０、１０は、実施されるもので、コンプレッサ４０が動作して蒸発器３８による冷却除湿が行われた状態で、窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが低くなるほど、制御モード４０→制御モード３０→制御モード２０→制御モード１０（通常オート制御モード）の順に段階的に切り替わる。制御モード１０→２０→…５０→６０の順で、防曇効果が段階的に高くなるようになっている。以下に、制御モード１０〜４０の具体的な制御処置について説明する。

（制御モード１０）
制御モード１０では、フットモードを実施する。加えて、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域よりも低い低温域に入っていると判定したときには内気モードを実施し、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域内に入っていると判定したときには半内気モードを実施し、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域より高いよりも高温域に入っていると判定したときには外気モードを実施する。この半内気モードでは、内外気切替ドア３５により内気導入口３３および外気導入口３４をそれぞれ開口する。

（制御モード２０）
この制御モード２０では、フットモードを実施する。加えて、上述のステップＳ１０４で決められたブロワ電圧に対して一定電圧を増加する。すなわち、上述のステップＳ１０４で決められた送風機３７の風量に対して一定風量を増加させる。

（制御モード３０）
この制御モード３０では、強制的にフットデフモードを実施する。

（制御モード４０）
制御モード４０では、上述の制御モード２０、３０のそれぞれの制御処理を両方とも実施する。すなわち、上述のステップＳ１０４で決められた送風機３７の風量に対して一定風量を増加させ、かつフットデフモードを実施する。

以上説明したように本実施形態によれば、電子制御装置２６は、コンプレッサ４０が停止状態では、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃以下であるか否かを判定することにより、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であるか否かを判定する。

このとき、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃よりも高いときには、温度差ΔＴが生じ易い状態であるとして通常の内気比率Ｔを算出する一方、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃よりも低いときには、温度差ΔＴが生じ難い状態であるとして快適性優先の内気比率Ｔを算出する。ここで、快適性優先の内気比率Ｔでは、通常の内気比率Ｔに比べて外気導入率が高い。

これにより、温度差ΔＴが生じ難い状態であると判定したときには、温度差ΔＴが生じ易い状態であると判定したときに比べて、空調ケーシングへの導入空気温度が下がる。この場合、コンプレッサ４０が停止した状態であっても、蒸発器３８の吹出空気温度と目標吹出温度ＴＡＯとの温度差が広がる。

したがって、ヒータユニット４４が蒸発器３８の吹出空気に対して十分な熱量を与えることができ、フット吹出口５０の吹出空気温度が上昇するので、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差を広げることができるので、乗員の快適感を損なうことのないようにすることができる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、図６中のステップＳ１９１ｃにおいて、快適性優先の内気比率Ｔとしては、内外気指令値Ｓの増減に応じて、内気比率Ｔが変化するようにした例について説明したが、これに代えて、図１７に示すように、本実施形態では内外気指令値Ｓの増減に関係なく、外気だけを導入させるようにする。図１７は内外気モード制御の一部を示すフローチャートであり、図６中のＳに相当する部分である。

すなわち、図１７中のステップＳ１９１ｃに進むと、内外気切替ドア３５により内気導入口３３を閉鎖し、かつ外気導入口３４を開放する。これにより、温度差ΔＴが生じ難い状態であると判定したときには、温度差ΔＴが生じ易い状態であると判定したときに比べて、空調ケーシングへの導入空気温度を確実に下げることができる。

この場合、コンプレッサ４０が停止した状態であっても、蒸発器３８の吹出空気温度と目標吹出温度ＴＡＯとの温度差が広がる。

したがって、ヒータユニット４４が蒸発器３８の吹出空気に対して十分な熱量を与えることができ、フット吹出口５０の吹出空気温度が上昇するので、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差を広げることができるので、乗員の快適感を損なうことのないようにすることができる。

（第３実施形態）
上述の第１実施形態では、図６中のステップ１９１ａにおいて、コンプレッサ４０が停止状態では、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃以下であるか否かを判定することにより、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であるか否かを判定した例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、日射量Ｔｓを用いてフェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であるか否かを判定してもよい。

具体的には、図１８に示すように、第１基準日射量ＴＳ１よりも日射センサ６３の検出日射量Ｔｓが低くなると、温度差ΔＴが生じ易い状態であるとして、ＮＯと判定する。第２基準日射量ＴＳ１よりも日射センサ６３の検出日射量Ｔｓが高くなると、温度差ΔＴが生じ難い状態であるとしてＹＥＳと判定して、上述の第１実施形態の如く、快適性を優先する内外気比率Ｔを算出して（図６中ステップ１９１ｃ）、その内外気比率Ｔに基づいて内外気制御（ステップ１９１ｄ）を実施する。

ここで、車室内への日射が強いときは車室内の温度が上昇する。したがって、車室内への日射が強い状態で内気を多く空調ケーシング３１内に導入すると、導入空気温度が上昇し、蒸発器３８の吹出空気温度が上昇する。すると、上述の如く、蒸発器３８の吹出空気温度と目標吹出空気温度ＴＡＯと温度差小さくなり、蒸発器３８の下流側においてヒータユニット４４からから空気に加えられる熱量が少ない状況となる。結果としてフット吹出口５０から足元に吹出される空気は十分に加熱されておらず、乗員不快感につながる。したがってこの状況では快適性を優先する制御を行うと判定する必要がある。

これに対し、本実施形態では、第１基準日射量ＴＳ１よりも日射センサ６３の検出日射量Ｔｓが高くなると、温度差ΔＴが生じ難い状態であるとしてＹＥＳと判定する。この場合、快適性を優先する内外気比率Ｔを算出して、その内外気比率Ｔに基づいて内外気制御を実施する。したがって、上述の第１実施形態と同様に、乗員の快適感を損なうことのないようにすることができる。

上述の第１実施形態では、車室内の窓ガラス内面付近の空気湿度、窓ガラス内面付近の空気温度、およびガラス温度をそれぞれ検出し、これらの検出値から窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算した例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
（１）車室内の窓ガラス内面付近の空気湿度、および窓ガラス内面付近の空気温度を検出し、これら空気湿度、および空気温度からガラス温度を推定し、この推定ガラス温度、空気温度を検出し、および空気湿度から窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する。
（２）車室内の窓ガラス表面の温度センサ、湿度センサを直接貼り付け、ガラス温度、および窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを検出する。
（３）車室内の空気湿度、車室内の空気温度、およびガラス温度を検出し、これら検出値から窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する。
（４）車室内の空気湿度、車室内の空気温度を検出し、これらからガラス温度を推定し、この推定ガラス温度、車室内の空気湿度、および車室内の空気温度から窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する。

上述の第１実施形態では、目標吹出温度ＴＡＯが４０℃以下であるか否かを判定することにより、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であるか否かを判定した例について説明したが、これに代えて、目標吹出空気温度ＴＡＯが中間温度域に入ってバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードが実施されているときに、フェイス吹出口４９の吹出空気温度とフット吹出口５０の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態であると判定してもよい。

以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、「車室内の窓ガラス内面付近の空気湿度、窓ガラス内面付近の空気温度、およびガラス温度」が「当該車両の窓ガラスの曇り易さに関する曇り易さ情報」に相当し、湿度センサ１７、温度センサ１８、２３が検出手段に相当し、フェイスドア５２が第１の吹出口に相当し、フットドア５３が第２の吹出口に相当し、エアミックスドア４６が温度調整用ドアに相当し、ステップＳ１０６の制御処理が温度調整制御手段に相当し、湿度センサ１７、空気温度検出用温度センサ１８、及び温度センサ２３が検出手段に相当し、ステップＳ１０５の制御処理が内外気ドア制御手段に相当し、算出手段が演算回路２０に相当し、ステップＳ１１９の制御処理が指令値算出手段に相当し、ステップＳ１０３の制御処理が吹出口制御手段に相当し、ステップＳ１１７の制御処理が曇り易さ判定手段に相当し、空調操作パネル７０の温度設定スイッチ７１が温度設定手段に相当し、ステップＳ１０２の制御処理が目標温度算出手段に相当する。

本発明の第１実施形態の車両用空調装置の全体システム構成図である。 図１の検出装置の概略断面図である。 図１の検出装置の概略斜視図である。 図１の検出装置の電気的ブロック図である。 第１実施形態による空調装置側制御の基本ロジックを示すフローチャ−トである。 第１実施形態による内外気制御ロジックを示すフローチャ−トである。 窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷと省電力防曇制御モードとの関係を示す特性図である。 内外気制御指令値を求めるためのフローチャートである 内外気制御における車速判定の特性図である。 窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷと内外気モードとの関係を示す特性図である。 窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷと内外気制御のモードとの関係を示す特性図である。 内気比率と内外気指令値との関係を示す特性図である。 内気比率と内外気指令値との関係を示す特性図である。 窓ガラス表面相対湿度と防曇付きオート制御のモードとの関係を示す特性図である。 第１実施形態による防曇付きのオート制御のロジックを示すフローチャ−トである。 本発明の第２実施形態による内外気モード制御の一部を示すフローチャ−トである。 本発明の第３実施形態において、フェイス吹出口の吹出空気温度とフット吹出口の吹出空気温度との温度差ΔＴが生じ難い状態か否かの判定を説明するための特性図である。

符号の説明

１０…検出装置、２６…電子制御装置、３０…室内空調ユニット、
３１…空調ケーシング、３５…内外気切替ドア、３６…サーボモータ、
３７…送風機、３８…蒸発器、４０…コンプレッサ、４４…ヒータユニット、
４５…バイパス通路、４６…エアミックスドア、４９…フェイス吹出口、
５０…フット吹出口。

Claims (14)

1. 内気導入口（３３）と、外気導入口（３４）と、乗員の上半身側に吹き出す第１の吹出口（５２）と、前記乗員の下半身側に吹き出す第２の吹出口（５０）とを有する空調ケーシング（３１）と、
   前記内気導入口および前記外気導入口を選択的に開閉する内外気切替ドア（３５）と、
   前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から空気を前記空調ケーシング内に導入して前記第１、第２の吹出口に向けて送風する送風機（３７）と、
   コンプレッサ（４０）とともに冷媒を循環させる冷凍サイクル装置を構成し、前記冷媒を蒸発させて前記送風機からの送風空気を除湿冷却する冷却用熱交換器（３８）と、
   前記冷却用熱交換器から吹き出される冷風を加熱する暖房用熱交換器（４４）と、
   前記空調ケーシング内に設けられ、前記冷却用熱交換器からの冷風を前記暖房用熱交換器をバイパスして流すバイパス通路（４５）と、
   前記バイパス通路を流れる空気量と前記暖房用熱交換器に流れる空気量との比率を変えることにより、前記第１、第２の吹出口からそれぞれ吹き出される空気温度を調整する温度調整用ドア（４６）と、
   前記第１、第２の吹出口の吹出空気温度をそれぞれ目標吹出空気温度（ＴＡＯ）に近づけるように前記温度調整用ドアを制御する温度調整制御手段（Ｓ１０６）と、を備え、
   前記コンプレッサが運転された状態で、前記第１の吹出口の吹出空気温度に比べて前記第２の吹出口の吹出空気温度が高くなるように構成されている車両用空調装置であって、
   当該車両の窓ガラスの曇り易さに関する曇り易さ情報を検出する検出手段（１７、１８、２３）と、
   前記検出手段により検出された曇り易さ情報に基づいて、前記窓ガラスが曇らない範囲で前記内気導入口を介して内気を導入させるように前記内外気切替ドアを制御する内外気ドア制御手段（Ｓ１０５）と、
   前記コンプレッサが停止した状態で、前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であるか否かを判定する温度差判定手段（Ｓ１９１ａ）と、
   前記内外気ドア制御手段が前記内外気切替ドアを制御する際に、前記温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定したときには、前記温度差が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定したときに比べて、前記外気導入口を介して導入する外気量を増やすようになっていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記検出手段により検出された前記曇り易さ情報に基づいて、前記窓ガラスの曇り易さ度合い（ＲＨＷ）を算出する算出手段（２０）を備えており、
   前記内外気ドア制御手段は、前記算出手段により算出された曇り易さ度合いに基づいて、前記内外気切替ドアを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. 前記算出手段は、前記窓ガラスの曇り易さ度合いとして、前記窓ガラスの内面付近の相対湿度を求めることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記窓ガラスの曇り易さ度合いに基づいて、前記車室内に導入する前記内気と前記外気との比率を決めるための内気指令値（Ｓ）を算出する指令値算出手段（Ｓ１１９）を備えており、
   前記内外気ドア制御手段は、前記指令値算出手段により算出された内気指令値（Ｓ）に基づいて、前記窓ガラスが曇らない範囲で前記内気導入口を介して内気を導入させるように前記内外気切替ドアを制御することを特徴とする請求項２または３に記載の車両用空調装置。
5. 前記車室内に導入する内気の比率を段階的に増加させるように前記内気指令値（Ｓ）を算出する第１の制御モード、前記車室内に導入する前記内気および前記外気の比率を持続させるように前記内気指令値（Ｓ）を算出する第２の制御モード、前記車室内に導入する外気の比率を段階的に増加させるように前記内気指令値（Ｓ）を算出する第３の制御モードと、前記車室内に前記外気だけを導入させる前記内気指令値（Ｓ）を算出する第４の制御モードを有しており、
   さらに、前記指令値算出手段は、前記窓ガラスの曇り易さ度合いが大きくなるほど前記外気の導入比率を増やすように、前記第１〜第４の制御モードのうち１つの制御モードを選択し、この選択された制御モードに基づいて前記内気指令値（Ｓ）を算出することを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記内外気ドア制御手段が前記内外気切替ドアを制御する際には、前記温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定したときには、前記内気指令値（Ｓ）が同一値である場合でも、前記温度差（ΔＴ）が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定したときに比べて、前記外気導入口を介して導入する外気量を増やすようになってい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. 前記温度差判定手段は、前記目標吹出空気温度（ＴＡＯ）が所定閾値未満であるか否かを判定することにより、前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 車室内に照射される日射量を検出する日射センサ（６３）を備えており、
   前記温度差判定手段は、前記日射センサにより検出された日射量が所定閾値未満であるか否かを判定することにより、前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
9. 前記第１、第２の吹出口（４９、５０）をそれぞれ開閉する第１、第２の吹出口ドア（５２、５３）と、
   前記第１、第２の吹出口ドアにより前記第１、第２の吹出口をそれぞれ開口するバイレベルモードと、
   前記目標吹出空気温度が中間温度域から外れたときに前記バイレベルモード以外のモードを実施するように前記第１、第２の吹出口ドアを制御し、前記目標吹出空気温度が中間温度域に入っているときに前記バイレベルモードを実施するように前記第１、第２の吹出口ドアを制御する吹出口制御手段（Ｓ１０３）と、
   前記目標吹出空気温度が前記中間温度域に入っているときに前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定し、
   前記目標吹出空気温度が前記中間温度域から外れているときに前記第１の吹出口の吹出空気温度と前記第２の吹出口の吹出空気温度との温度差（ΔＴ）が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
10. 前記温度差（ΔＴ）が生じ難い状態であると前記温度差判定手段が判定したときには、前記内外気ドア制御手段は、前記内気導入口を閉鎖して前記外気導入口からの外気だけを導入させるように前記内外気切替ドアを制御して、前記温度差が生じ易い状態であると前記温度差判定手段が判定したときに比べて前記外気導入口を介して導入する外気量を増やすようになっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
11. 前記空調ケーシングには、車室内の窓ガラスの内表面に吹き出すデフロスタ吹出口（４８）が設けられており、
    前記デフロスタ吹出口（４８）を開閉するデフロスタドア（５１）を備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
12. 前記検出手段により検出された曇り易さ情報に基づいて、前記窓ガラスが曇り易い状態であるか否かを判定する曇り易さ判定手段（Ｓ１１６）と、
    前記窓ガラスが曇り易い状態であると前記曇り易さ判定手段が判定したときには、前記コンプレッサを停止した状態で、前記デフロスタドアを制御して前記デフロスタ吹出口（４８）を開口し、かつ前記内外気切替ドアを制御して前記内気導入口を閉鎖して前記外気導入口を開口し、前記外気導入口から導入した外気を前記デフロスタ吹出口から窓ガラスの内表面に吹き出させる第１の防曇制御手段（Ｓ１１７、Ｓ１１８）と、
    を備えていることを特徴とする請求項１１にいずれか１つに記載の車両用空調装置。
13. 車室外温度を検出する外気温センサ（６１）と、
    前記外気温センサにより検出された外気温度が所定温度以上であるか否かを判定する外気温判定手段（Ｓ１１２）と、
    前記外気温センサにより検出された外気温度が所定温度以上であると前記外気温判定手段が判定したときには、前記コンプレッサを運転させた状態で前記デフロスタドアを制御して前記デフロスタ吹出口（４８）を開口し、前記冷却用熱交換器により除湿された送風空気を前記デフロスタ吹出口から前記窓ガラスの内表面に吹き出させる第２の防曇制御手段（Ｓ１１３ｃ）と、
    を備えていることを特徴とする請求項１ないし１１にいずれか１つに記載の車両用空調装置。
14. 前記車室内の空気温度の設定温を設定する温度設定手段（７０）と、
    前記車室内の空気温度を前記設定温に維持するために必要である前記第１、第２の吹出口の吹出空気温度として前記目標吹出空気温度を算出する目標温度算出手段（Ｓ１０２）と、
    を備えていることを特徴とする請求項１ないし１３にいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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