JP2017047883A - 車両用空調装置および車両用空調制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湿度が高い空気の窓への吹き付けを抑制する車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置１は、窓２の曇りを検出すると自動的にＤＥＦモードへ切り替える自動ＤＥＦ制御部５３を有する。自動ＤＥＦ制御部５３は、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替えることにより、冷凍機１５を運転し、空調ダクト１１の中の空気を除湿する冷凍起動部５５を有する。自動ＤＥＦ制御部５３は、圧縮機１７が起動された後の経過時間が所定時間を上回ったか否かを判定する時間判定部５８を有する。自動ＤＥＦ制御部５３は、経過時間が所定時間を上回ると、ＤＥＦモードに切り替える吹出切替部５６を有する。この実施形態によると、湿度が高い空気がＤＥＦ吹出口３２から吹き出されることが抑制される。
【選択図】図１

Description

この明細書における開示は、車室内に空調空気を供給する車両用空調装置および車両用空調制御装置に関する。

特許文献１は、車両用空調装置を開示する。この技術では、室内の湿度に起因して窓に曇りが生じる場合に、圧縮機を運転し、さらにＤＥＦ吹出を提供することによって、空気の吹き出し方向を窓に向けている。

特許第５２５４６３４号公報

従来技術の構成では、圧縮機の運転が開始された直後に、窓に向けて空気が吹き出される。しかし、これでは、湿度が高い空気が窓に向けて吹き付けられることがある。例えば、圧縮機の運転が停止された直後や、高温多湿の季節においては、空調装置の中に湿度が高い空気が溜まっていることがある。この場合、湿度が高い空気が窓に向けて吹き付けられる。この結果、窓の曇りを抑制できない場合がある。

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用空調装置および車両用空調制御装置にはさらなる改良が求められている。

ここに開示されるひとつの態様の目的は、湿度が高い空気の窓への吹き付けを抑制することができる車両用空調装置および車両用空調制御装置を提供することである。

ここに開示されるひとつの態様の他の目的は、曇りの抑制効果を改善しながら、圧縮機を駆動するためのエネルギー消費の抑制を図ることができる車両用空調装置および車両用空調制御装置を提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

この明細書における開示は、車両用空調制御装置を提供する。車両用空調制御装置は、車両の窓（２）の曇りを判定する曇り判定部（５４）と、曇り判定部による曇りの判定に応答して、ＤＥＦ吹出口（３２）から窓に向けて空気を吹き出すＤＥＦモードへ、車両の室内へ向けて空気を吹き出す他の吹出モードから切り替える吹出切替部（５６）と、ＤＥＦ吹出口から吹き出されるべき空気が冷凍機（１５）によって除湿されるまで、吹出切替部によるＤＥＦモードへの切り替えを遅延する遅延制御部（５７）とを備える。

曇り判定部は、窓の曇りを判定する。吹出切替部は、窓の曇りが判定されると、曇りを抑制するためのＤＥＦモードへの切り替えを実行する。ＤＥＦモードでは、ＤＥＦ吹出口から窓に向けて空気が吹き出される。吹出切替部は、他の吹出モードからＤＥＦモードへ切り替える。さらに、制御装置は、遅延制御部を備える。遅延制御部は、吹出切替部によるＤＥＦモードへの切り替えを遅延する。この遅延は、ＤＥＦ吹出口から吹き出されるべき空気が冷凍機によって除湿されるまで行われる。この結果、車両用空調装置から窓へ向けて、湿度が高い空気が吹き出されることが回避される。

この明細書における開示は、車両用空調装置を提供する。車両用空調装置は、上記車両用空調制御装置と、車両の室内に向けて空気が流される空調ダクト（１１）と、空調ダクト内の空気を冷却し除湿する冷凍機（１５）と、空調ダクトから室内への吹出モードをＤＥＦモードと他の吹出モードとの間で選択的に切り替える吹出切替装置（３１）とを備える。

第１実施形態に係る車両用空調装置のブロック図である。 第１実施形態における自動ＤＥＦ制御を示すフローチャートである。 第１実施形態におけるタイマー処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の作動例を示すタイミング図である。 第２実施形態における自動ＤＥＦ制御を示すフローチャートである。 第２実施形態の作動例を示すタイミング図である。 第３実施形態における自動ＤＥＦ制御を示すフローチャートである。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

（第１実施形態）
図１において、車両用空調装置１は、乗員のための室を有する車両に搭載されている。車両用空調装置１は、室内に向けて空調のための空気を供給する。車両用空調装置１は、室内の暖房、換気、および冷房を提供する。車両用空調装置１は、ＨＶＡＣ装置とも呼ばれる。

車両には、窓２が設けられている。窓２は、透明のガラス板によって提供されている。窓２は、室内の湿度によって曇ることがある。車両用空調装置１は、室内の空調のための装置として機能する。さらに、車両用空調装置１は、窓２の曇りを抑制する曇り制御を実行する曇り制御装置としても機能する。車両用空調装置１は、空調機能と、曇り抑制機能とを提供する。車両用空調装置１は、利用者が許容する場合、および／または車両の利用状態に基づいて制御装置が自動的に許容する場合には、空調機能に優越して曇り抑制機能を活性化させる。この曇り抑制機能は、自動ＤＥＦ制御とも呼ばれる。

ここで、曇り制御は、曇りの予防、曇りの増加阻止、および曇りの除去の少なくともひとつを提供する。曇りの抑制の語は、予防、増加阻止、および除去の少なくともひとつを含む。望ましい実施形態では、曇り制御は、窓２に曇りが発生した後の、曇り増加阻止と、曇りの除去とを提供する。

車両用空調装置１は、車両の室内に向けて空気が流される空調ダクト１１を有する。車両用空調装置１は、内外気切替装置１２を有する。内外気切替装置１２は、室外の新鮮空気ＦＲＳおよび室内の循環空気ＲＣＬを、選択的に、または混合して、空調ダクト１１内に導入する。内外気切替装置１２は、空調ダクト１１の上流端に設けられている。車両用空調装置１は、送風機１３を有する。送風機１３は、空調ダクト１１内に、室内に向かう空気流を生成させる。送風機１３は、内外気切替装置１２の下流に設けられている。

車両用空調装置１は、冷凍機１５を有する。冷凍機１５は、空気を冷却する冷房機として機能する。冷凍機１５は、空気を除湿する除湿機としても機能する。冷凍機１５は、空調ダクト１１内の空気を冷却し除湿する。冷凍機１５は、後述のＤＥＦ吹出口３２から吹き出されるべき空気を除湿する装置でもある。冷凍機１５は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって提供されている。冷凍機１５は、冷媒が流れる閉回路を有する。閉回路には、少なくとも低温側熱交換器１６、圧縮機（ＣＭＰ）１７、高温側熱交換器１８、および減圧器１９が設けられている。

低温側熱交換器１６は、空調ダクト１１内に設けられている。低温側熱交換器１６は、空調ダクト１１内を流れる空気のすべてと熱交換するように、空調ダクト１１を横切るように設けられている。低温側熱交換器１６は、送風機１３の下流に設けられている。低温側熱交換器１６は、蒸発器または吸熱器とも呼ばれる。低温側熱交換器１６は、空調ダクト１１内の空気と低温冷媒との間の熱交換を提供することによって空気を冷却する。低温側熱交換器１６は、空気を冷却することによってその空気の除湿を実行する。

圧縮機１７は、低温側熱交換器１６の冷媒出口側に設けられている。圧縮機１７は、低圧冷媒を吸引し、低圧冷媒を加圧し、高圧冷媒を吐出する。圧縮機１７は、車両に搭載されたエンジンによって駆動されるエンジン駆動圧縮機、または電動モータによって駆動される電動圧縮機である。圧縮機１７は、固定容量型圧縮機または可変容量型圧縮機によって提供される。圧縮機１７は、エンジンからの動力供給をクラッチによって断続することにより、圧縮容量を調節することにより、または電動機の回転数を調節することによって能力を調節可能である。

以下の説明において、「圧縮機（コンプレッサ）１７がＯＮ状態にある」は、圧縮機１７が運転状態におかれていることを意味している。圧縮機１７の能力を調節するために一時的に動力供給が遮断されている期間も、「圧縮機１７がＯＮ状態にある」期間に含まれる。よって、「圧縮機１７がＯＮ状態にある」は、冷凍機１５が運転状態にあること、または活性化状態にあることに対応する。「圧縮機１７がＯＮ状態にある」は、低温側熱交換器１６が空気を冷却している状態にあること、または空気を除湿している状態にあることに対応する。

高温側熱交換器１８は、圧縮機１７の冷媒出口側に設けられている。高温側熱交換器１８は、室外の空気と高温冷媒との間の熱交換を提供することによって冷媒から放熱させる。高温側熱交換器１８は、放熱器または凝縮器とも呼ばれる。減圧器１９は、高温側熱交換器１８と低温側熱交換器１６との間に設けられている。減圧器１９は、高温側熱交換器１８を出た高温高圧の冷媒を減圧することにより低温低圧の冷媒を生成し、低温側熱交換器１６に供給する。

車両用空調装置１は、ヒータ２１を有する。ヒータ２１は、空調ダクト１１の中に設けられている。ヒータ２１は、低温側熱交換器１６の下流側に設けられている。ヒータ２１は、空調ダクト１１内を流れる空気の一部と熱交換できるように、空調ダクト１１の一部を占めるように設けられている。ヒータ２１は、エンジンの冷却水を熱源とするヒータコア、ヒートポンプサイクルを熱源とする熱交換器、または電力によって加熱される熱交換器によって提供することができる。

車両用空調装置１は、エアミックス装置２２を有する。エアミックス装置２２は、空調ダクト１１の中に設けられている。エアミックス装置２２は、ヒータ２１のための通風路を流れる空気量を調節する。エアミックス装置２２は、空調ダクト１１内を流れる空気のうち、ヒータ２１を通過する空気の割合を０−１００％の範囲内で調節する。エアミックス装置２２は、ヒータ２１の上流側または下流側に設けられる空気制御ドアによって提供することができる。エアミックス装置２２は、空調ダクト１１内を流れる空気の温度を調節する温度調節手段である。温度調節手段は、ヒータ２１による加熱量を調節する水量調節器、ヒートポンプ制御器、または電力制御器によって提供されてもよい。

車両用空調装置１は、吹出口装置３１を有する。吹出口装置３１は、空調ダクト１１の下流端、すなわち車室側の端部に設けられている。吹出口装置３１は、車両用空調装置１から車室への空調空気の吹き出し状態であるところの複数の吹出モードを提供する。吹出口装置３１は、複数の吹出モードを切り替える。

吹出口装置３１は、選択的に利用可能な複数の吹出口を有する。吹出口装置３１は、ＤＥＦ吹出口３２、ＦＡＣＥ吹出口３３、およびＦＯＯＴ吹出口３４を有する。ＤＥＦ吹出口３２は、空調ダクト１１内の空気を窓２に向けて吹き出し、供給する。ＦＡＣＥ吹出口３３は、空調ダクト１１内の空気を室内の上部に向けて吹き出し、供給する。ＦＡＣＥ吹出口３３は、乗員の上半身に向けて空気を供給することを意図した吹出口である。ＦＯＯＴ吹出口３４は、空調ダクト１１内の空気を室内の下部に向けて吹き出し、供給する。ＦＯＯＴ吹出口３４は、乗員の下半身、例えば足に向けて空気を供給することを意図した吹出口である。

吹出口装置３１は、吹出切替装置でもある。吹出口装置３１は、空調ダクト１１から室内への吹出モードを、後述のＤＥＦモードと他の吹出モードとの間で選択的に切り替える。吹出口装置３１は、複数の吹出口の選択的な利用を可能とするための切替機構を有する。切替機構は、複数の吹出口を少なくとも選択的に、一部では同時的に開閉するドア機構によって提供される。吹出口装置３１は、複数のドアを有する。吹出口装置３１は、ＤＥＦ吹出口３２を開閉するＤＥＦドア３５を有する。吹出口装置３１は、ＦＡＣＥ吹出口３３を開閉するＦＡＣＥドア３６を有する。吹出口装置３１は、ＦＯＯＴ吹出口３４を開閉するＦＯＯＴドア３７を有する。

切替機構は、連動機構（ＬＮＫ）３８を有する。切替機構は、単一の駆動装置（ＭＴ）３９を有する。駆動装置３９は、サーボモータによって提供することができる。連動機構３８は、ＤＥＦドア３５、ＦＡＣＥドア３６、ＦＯＯＴドア３７を連動的に駆動する。連動機構３８は、ギヤ機構、リンク機構、および／またはカム機構によって提供される。連動機構３８は、駆動装置３９によって複数のドアを駆動することを可能とする。

連動機構３８は、少なくともＤＥＦモード、ＦＡＣＥモード、ＦＯＯＴモードを提供するように複数のドアを駆動する。ＤＥＦモードでは、ＤＥＦ吹出口３２だけが開かれる。ＦＡＣＥモードでは、ＦＡＣＥ吹出口３３だけが開かれる。ＦＯＯＴモードでは、ＦＯＯＴ吹出口３４だけが開かれる。連動機構３８は、バイレベルモードを提供してもよい。バイレベルモードでは、ＦＡＣＥ吹出口３３と、ＦＯＯＴ吹出口３４との両方が開かれる。連動機構３８は、ＦＯＯＴ−ＤＥＦモードを提供してもよい。ＦＯＯＴ−ＤＥＦモードでは、ＤＥＦ吹出口３２と、ＦＯＯＴ吹出口３４との両方が開かれる。

切替機構は、ＤＥＦ吹出口３２だけを独立して開閉することができない。言い換えると、切替機構は、ＤＥＦドア３５だけを独立して駆動することができない。切替機構は、任意のモードにおいて、ＤＥＦ吹出口３２から空気を同時的に供給する機能をもたない。切替機構は、夏季において多く利用されるＦＡＣＥモードおよび／またはバイレベルモードにおいて、ＤＥＦドア３５を同時的に全開状態に駆動することができない構成である。このような切替機構を備える吹出口装置３１は、吹出モードを維持したままＤＥＦ吹出を併用できない装置とも呼ばれる。言い換えると、吹出口装置３１は、ＤＥＦ吹出口３２の独立した開閉ができない装置とも呼ばれる。

切替機構は、多様な機構によって提供可能である。例えば、ＤＥＦドア３５、ＦＡＣＥドア３６、ＦＯＯＴドア３７のうちの２つをひとつのドアによって提供してもよい。また、切替機構は、ＤＥＦ吹出口３２、ＦＡＣＥ吹出口３３、およびＦＯＯＴ吹出口３４を所定のパターンにしたがって開閉する単一のドアによって提供されてもよい。例えば、複数の吹出口を開閉するスライドドア、またはロータリードアを利用することができる。

車両用空調装置１は、制御システムを備える。制御システムは、車両用空調装置１の構成要素を制御する。制御システムは、車両用空調制御装置としての制御装置（ＥＣＵ）４１を有する。制御システムは、複数の検出器４２、４３、４４を有する。制御システムは、窓２の内面における湿度を検出するための湿度検出器（ＲＨＤＳ）４２を有する。湿度検出器４２は、窓２の内面上における相対湿度ＲＨＤを検出する。相対湿度ＲＨＤは、窓２の内面における曇りの発生しやすさを示す指標として利用される。制御システムは、室内の温度Ｔｉｎを検出する内気温検出器（ＴＮＳＳ）４３を備えることができる。制御システムは、室外の温度Ｔａｍを検出する外気温検出器（ＴＭＢＳ）４４を備えることができる。内気温Ｔｉｎと外気温Ｔａｍとは、窓２の内面における曇りの発生しやすさを示す指標として、または補助的な指標として利用することができる。制御システムは、少なくとも圧縮機１７および吹出口装置３１のための駆動装置３９を制御する。

制御装置４１は、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置４１は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（ＭＭＲ）とを有する。制御装置４１は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。

制御システムは、制御装置４１に入力される情報を示す信号を供給する複数の信号源を入力装置として有する。制御システムは、制御装置４１が情報をメモリ装置に格納することにより、情報を取得する。制御システムは、制御装置４１によって挙動が制御される複数の制御対象物を出力装置として有する。制御システムは、メモリ装置に格納された情報を信号に変換して制御対象物に供給することにより制御対象物の挙動を制御する。

制御システムに含まれる制御装置４１と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、その機能を実現する手段ともよぶことができる。

制御システムが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

制御装置４１は、手動制御部（ＭＮＬＳ）５１と、自動制御部（ＡＴＣＳ）５２と、自動ＤＥＦ制御部（ＡＤＦＳ）５３とを有する。手動制御部５１は、利用者が選択する空調モードを実現するように、利用者から入力される指令に応答して車両用空調装置１を制御する。例えば、手動制御部５１は、利用者がスイッチによって選択した吹出モードを実現するように駆動装置３９を制御する。自動制御部５２は、利用者が自動モードを選択する場合に、車両用空調装置１を自動的に制御する。自動制御部５２は、快適な空調状態を提供するように車両用空調装置１を自動制御する。自動ＤＥＦ制御部５３は、窓２の内面における曇りを抑制するための曇り制御を実行する。例えば、自動制御部５２は、暖房が提供されるときには、ＦＯＯＴモードを実現するように駆動装置３９を制御する。

自動ＤＥＦ制御部５３は、一定の条件が満たされる時に、自動的に曇り制御を実行する。自動ＤＥＦ制御部５３は、一定の条件が満たされる時に、手動制御部５１および自動制御部５２に優越して自動的に曇り制御を実行する。すなわち、自動ＤＥＦ制御部５３は、一定の条件が満たされる時に、手動制御部５１および自動制御部５２による空調制御を無効化して自動的に曇り制御を実行する。

自動ＤＥＦ制御部５３が活性化される一定の条件としては、（１）利用者が曇り制御を許可していること、（２）圧縮機１７の動力源の利用が許可されていること、（３）最大冷房など優先状態にないことなどの条件のすべてが利用される。これに代えて、上記（１）−（３）の条件の少なくともひとつを利用してもよい。

自動ＤＥＦ制御部５３は、手動制御部５１または自動制御部５２に優越して自動的に曇り制御を実行した後に、その前に活性化されていた制御部による制御へ復帰させる。例えば、手動制御部５１による制御状態において自動ＤＥＦ制御部５３による曇り制御が実行された場合、自動ＤＥＦ制御部５３による曇り制御が終了した後に、手動制御部５１による制御状態に復帰する。

自動ＤＥＦ制御部５３は、曇り判定部（ＭＳＴＳ）５４を有する。曇り判定部５４は、車両の窓２の曇りを判定する。言い換えると、曇り判定部５４は、窓２の内面に所定の濃さを上回る曇りが発生するか否かを判定する。曇り判定部５４は、湿度検出器４２によって検出される室内の湿度に基づいて、窓２の内面に曇りが発生するか否かを判定する。曇り判定部５４は、窓２に曇りが発生することを肯定判定すると、曇り制御を活性化する。

自動ＤＥＦ制御部５３は、冷凍起動部（ＣＭＰＳ）５５を有する。冷凍起動部５５は、曇り判定部５４による曇りの判定に応答して、冷凍機１５の作動を開始させる。冷凍起動部５５は、窓２の曇りが判定されると、圧縮機１７をＯＮ状態に切り替えることによって、冷凍機１５を起動する。冷凍起動部５５は、曇りが判定される前から圧縮機１７がＯＮ状態である場合には、ＯＮ状態を維持する。

自動ＤＥＦ制御部５３は、吹出切替部（ＳＷＣＳ）５６を有する。吹出切替部５６は、ＤＥＦ吹出口３２から窓２に向けて空気を吹き出すＤＥＦモードへ、車両の室内へ向けて空気を吹き出す他の吹出モードから切り替える。吹出切替部５６は、曇り判定部５４による曇りの判定に応答して、窓２の曇りが判定されると、吹出モードをＤＥＦモードに切り替える。吹出切替部５６は、他の吹出モードにおける吹出口３３、３４からの空気の吹き出しを遮断して、ＤＥＦ吹出口３２だけから空気を吹き出すＤＥＦモードへ切り替えるように構成されている。

自動ＤＥＦ制御部５３は、曇り制御を効果的に実行するための遅延制御部（ＤＬＹＳ）５７を有する。遅延制御部５７は、少なくとも吹出切替部５６による吹出モードの切り替えを禁止または許容することによって、吹出切替部５６を制御する。遅延制御部５７は、圧縮機１７が所定期間にわたって運転された後に、吹出モードをＤＥＦモードに切り替えることを許容する。言い換えると、遅延制御部５７は、吹出モードをＤＥＦモードに切り替える前の所定期間にわたって冷凍機１５を作動させる。これにより、空調ダクト１１内の空気が低温側熱交換器１６によって除湿される。このように、遅延制御部５７は、ＤＥＦ吹出口３２から吹き出されるべき空気が冷凍機１５によって除湿されるまで、吹出切替部５６によるＤＥＦモードへの切り替えを遅延する。このため、ＤＥＦモードへ切り替えられた直後にＤＥＦ吹出口３２から窓２に向けて供給される空気は除湿された空気である。この結果、車両用空調装置１から供給される空気が窓２の曇りを助長することが回避される。

遅延制御部５７は、冷凍機１５の作動が開始された後の時間を計測し、この時間が所定時間ＴＭｔｈを上回るか否かを判定する時間判定部（ＴＭＲＳ）５８を有する。遅延制御部５７は、圧縮機１７の運転時間が所定時間ＴＭｔｈを上回るまでは、吹出切替部５６によるＤＥＦモードへの切り替えを禁止し、圧縮機１７の運転時間が所定時間ＴＭｔｈを上回ると、吹出切替部５６によるＤＥＦモードへの切り替えを許容する。所定時間ＴＭｔｈは、ＤＥＦ吹出口３２から吹き出されるべき空気が冷凍機１５によって除湿されるまでの時間として設定されている。時間判定部５８は、冷凍起動部５５によって冷凍機１５の運転が開始されてからの経過時間を計測する。しかも、時間判定部５８は、曇り判定部５４による曇りの判定の前における冷凍機１５の運転を含む冷凍機１５の運転が開始されてからの経過時間を計測する。時間判定部５８は、経過時間が、所定時間ＴＭｔｈを上回ると空気が冷凍機１５によって除湿されたと判定するように構成されている。

この構成では、吹出モードがＤＥＦモードに切り替えられる前に、圧縮機１７がＯＮ状態にされ、冷凍機１５が運転状態におかれる。そして、圧縮機１７の運転時間が所定時間ＴＭｔｈを上回る場合に吹出モードがＤＥＦモードに切り替えられる。よって、車両用空調装置１から供給される空気が窓２の曇りを助長することが回避される。

図２において、自動ＤＥＦ制御部５３を提供するための制御処理１６０が図示されている。制御処理１６０は、制御装置４１によって実行される。制御処理１６０は、圧縮機１７を駆動して冷凍機１５を利用可能なシーン（例えば夏季）において実行される。ステップ１６１では、窓２の内面の上における相対湿度ＲＨＤが検出される。相対湿度ＲＨＤは、湿度検出器４２によって計測され、制御装置４１に入力された値である。これに代えて、外気温Ｔａｍと内気温Ｔｉｎとから推定される窓２の内面温度と、室内空気の湿度とに基づいて、窓２の内面における相対湿度が計算されてもよい。

ステップ１６２では、窓２に曇りが生じるか否かが判定される。この判定は、相対湿度ＲＨＤが曇りを示す閾値ＦＧｔｈを上回るか否かの判定（ＲＨＤ＞ＦＧｔｈ）によって提供することができる。ステップ１６２は、曇り判定部５４を提供する。この実施形態では、曇り判定部５４は、同一の閾値ＦＧｔｈに基づいて、冷凍起動部５５のための曇りの判定と、吹出切替部５６のための曇りの判定とを実行する。窓２に曇りが発生すると判定されると、ステップ１６３に進む。

ステップ１６３では、圧縮機１７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられる。ステップ１６３は、冷凍起動部５５を提供する。なお、ステップ１６３の前から圧縮機１７がＯＮ状態である場合には、ＯＮ状態が保持される。これにより、空調ダクト１１内の空気が冷却され、除湿される。

ステップ１６４では、圧縮機１７が起動されてからの経過時間Ｔｉｍｅｒが、所定時間ＴＭｔｈを上回るか否かが判定される。ステップ１６４は、時間判定部５８を提供する。所定時間ＴＭｔｈは、例えば１０秒である。所定時間ＴＭｔｈは、低温側熱交換器１６によって空調ダクト１１内の空気が窓２の曇りを抑制する程度に除湿されるために必要な時間として設定される。

経過時間Ｔｉｍｅｒが所定時間ＴＭｔｈを上回らない場合、ステップ１６５へ進む。ステップ１６５では、現在の吹出モードが保持される。例えば、手動制御または自動制御によって提供される吹出モードが保持される。これにより、湿度が高い空気が窓２に向けて吹き出されることが阻止される。ステップ１６５の後、処理はステップ１６１へ戻る。

経過時間Ｔｉｍｅｒが所定時間ＴＭｔｈを上回る場合、ステップ１６６へ進む。ステップ１６６では、吹出モードがＤＥＦモードへ切り替えられる。ステップ１６６は、吹出切替部５６を提供する。これにより、ＤＥＦ吹出口３２から窓２に向けて除湿された空気が吹き出される。ステップ１６６の処理によって窓２の曇りが抑制される。ステップ１６６の後、処理はステップ１６１へ戻る。

やがて、相対湿度ＲＨＤが閾値ＦＧｔｈを下回ると、ステップ１６７へ進む。ステップ１６７では、現在の吹出モードがＤＥＦモードか否かが判定される。現在の吹出モードがＤＥＦモードである場合、ステップ１６８へ進む。ステップ１６８では、制御処理１６０によるＤＥＦモードが提供される前の作動モードへ戻される。ステップ１６８の後、処理はステップ１６１へ戻る。

ステップ１６７において、現在の吹出モードがＤＥＦモードではない場合、ステップ１６９へ進む。ステップ１６９では、圧縮機１７がＯＮ状態にあるか否かが判定される。圧縮機１７がＯＮ状態にある場合、ステップ１７１へ進む。ステップ１７１では、制御処理１６０によるＯＮ状態が提供される前の作動モードへ戻される。ステップ１７１の後、処理はステップ１６１へ戻る。ステップ１６９において、圧縮機１７がＯＮ状態ではない場合、ステップ１７２へ進む。ステップ１７２では、現在の作動モードが保持される。ステップ１７２の後、処理はステップ１６１へ戻る。

図３において、経過時間Ｔｉｍｅｒを計測するためのタイマー処理１９０が図示されている。タイマー処理１９０は、時間判定部５８の一部を提供する。ステップ１９１では、圧縮機１７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられたか否かが判定される。圧縮機１７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられると、ステップ１９２に進む。ステップ１９２では、経過時間Ｔｉｍｅｒの計測が開始される。ステップ１９１における判定が否定的（ＮＯ）である場合、ステップ１９３に進む。ステップ１９３では、圧縮機１７がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられたか否かが判定される。圧縮機１７がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられると、ステップ１９４に進む。ステップ１９４では、経過時間Ｔｉｍｅｒの計測が停止され、経過時間Ｔｉｍｅｒがリセットされる。圧縮機１７の運転状態に変化がないばあい、ステップ１９１とステップ１９３との両方で否定的な判定がなされ、タイマー処理１９０が繰り返される。

タイマー処理１９０は、自動ＤＥＦ制御による圧縮機１７のＯＮ状態への切り替えだけでなく、他の制御によるＯＮ状態への切り替えにも応答して経過時間Ｔｉｍｅｒを計測する。例えば、手動制御部５１によって圧縮機１７がＯＮ状態に切り替えられた場合にも、自動制御部５２によって圧縮機１７がＯＮ状態に切り替えられた場合にも、タイマー処理１９０は、経過時間Ｔｉｍｅｒを計測する。

制御処理１６０は、自動ＤＥＦ制御部５３によるＤＥＦモードへの切り替え前における圧縮機１７の運転継続時間を制御モードにかかわらず判定することができる。よって、自動ＤＥＦ制御部５３によって自動的にＤＥＦモードに切り替えられる前には、所定時間ＴＭｔｈ以上の圧縮機１７、すなわち冷凍機１５の運転が得られる。

図４において車両用空調装置１の作動の一例が示されている。時刻ｔ１の前において、車両用空調装置１は、手動制御部５１または自動制御部５２の制御下にある。このとき、自動ＤＥＦ制御部５３は、ステップ１６１、１６２、１６７、１６９、１７２の処理を繰り返すことによって待機状態にある。時刻ｔ１において、相対湿度ＲＨＤが閾値ＦＧｔｈを上回ると、自動ＤＥＦ制御部５３は、窓２に所定の濃度を上回る曇りが生じている、または生じる可能性が高いと判定し、実質的な自動ＤＥＦ制御を開始する。自動ＤＥＦ制御部５３は、時刻ｔ１から、冷凍機１５を運転するように、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える（ＣＯＭＰ−ＯＮ）。時刻ｔ１の後に、所定時間ＴＭｔｈが経過すると、時刻ｔ２において、自動ＤＥＦ制御部５３は、吹出モードをＤＥＦモードに切り替える（ＤＥＦ−ＯＮ）。

時刻ｔ２の後、ＤＥＦ吹出口３２から窓２に向けて乾燥した空気が供給され、曇りの増加阻止、または曇りの除去が提供される。ステップ１６２における閾値ＦＧｔｈが低い場合、曇りの予防が提供される。やがて相対湿度ＲＨＤが低下する。相対湿度ＲＨＤは、時刻ｔ３において、閾値ＦＧｔｈを下回る。自動ＤＥＦ制御部５３は、時刻ｔ３において、車両用空調装置１の運転状態を、時刻ｔ１の前の運転モードに復帰させる。

図４では、時刻ｔ２においてＤＥＦモードへの切り替えが実行される。しかし、手動制御部５１または自動制御部５２によって時刻ｔ１の前から圧縮機１７が運転状態におかれている場合、ＤＥＦモードへの切り替えは、時刻ｔ１と時刻ｔ２との間において実行される。この場合も、ＤＥＦモードへの切り替え前に、圧縮機１７は所定時間ＴＭｔｈを上回る時間にわたってＯＮ状態を継続している。

この実施形態によると、自動ＤＥＦ制御が実行される場合には、冷凍機１５が所定時間ＴＭｔｈを上回る時間にわたって継続的に運転された後に、ＤＥＦモードへの切り替えが実行される。よって、窓２に向かって乾燥した空気を供給することができる。しかも、圧縮機１７が過度に長期間にわたって駆動されずにＤＥＦモードへの切り替えが実行される。このため、曇りの抑制効果を改善しながら、圧縮機１７を駆動するためのエネルギー消費の抑制を図ることができる。

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるための閾値と、吹出モードをＤＥＦモードに切り替えるための閾値とは、同じ閾値ＦＧｔｈである。これに代えて、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるための閾値と、吹出モードをＤＥＦモードに切り替えるための閾値とに、異なる値を設定してもよい。

図５に図示されるように、自動ＤＥＦ制御部５３を提供するための制御処理２６０は、ステップ１６２−１６３、１６７−１７２に代えて、ステップ２７５−２８４を有する。ステップ２７５、２７６、２７８−２８１は、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるための圧縮機制御部を提供する。ステップ２７７、２８２−２８４、１６４−１６６は、吹出モードをＤＥＦモードに切り替えるための吹出装置制御部を提供する。

ステップ２７５では、相対湿度ＲＨＤが第１閾値ＦＧｃｍｐを上回るか否かが判定される。相対湿度ＲＨＤが第１閾値ＦＧｃｍｐを上回る場合、ステップ２７６へ進む。ステップ２７６では、圧縮機１７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられる。ステップ２７６は、冷凍起動部５５を提供する。

ステップ２７７では、相対湿度ＲＨＤが第２閾値ＦＧｄｅｆを上回るか否かが判定される。相対湿度ＲＨＤが第２閾値ＦＧｄｅｆを上回る場合、既述のステップ１６４へ進む。

この実施形態では、ステップ２７５とステップ２７７とによって曇り判定部５４が提供される。この実施形態の曇り判定部５４は、第１閾値ＦＧｃｍｐに基づいて、冷凍起動部５５のための曇りの判定を実行し、第１閾値ＦＧｃｍｐよりも濃い曇りを示す第２閾値ＦＧｄｅｆに基づいて、吹出切替部５６のための曇りの判定を実行するように構成されている。ステップ２７５は、第１判定部を提供する。ステップ２７７は、第２判定部を提供する。第１判定部は、窓２に曇りが発生するか否かを判定する。第２判定部は、第１判定部よりも高い可能性をもって窓２に曇りが発生するか否かを判定する。第１判定部と第２判定部とにおける曇りの可能性の差は、相対湿度の差として表すことができる。

ステップ２７５において、相対湿度ＲＨＤが第１閾値ＦＧｃｍｐを上回っていない場合、ステップ２７８へ進む。ステップ２７８では、圧縮機１７がＯＮ状態にあるか否かが判定される。圧縮機１７がＯＮ状態にある場合、ステップ２７９へ進む。ステップ２７９では、前の制御モードへ戻る処理が実行される。圧縮機１７がＯＮ状態にない場合、ステップ２８１へ進む。ステップ２８１では、現在の運転モードが保持される。

ステップ２７７において、相対湿度ＲＨＤが第２閾値ＦＧｄｅｆを上回っていない場合、ステップ２８２へ進む。ステップ２８２では、現在の吹出モードがＤＥＦモードであるか否かが判定される。ＤＥＦモードである場合、ステップ２８３へ進む。ステップ２８３では、前の制御モードへ戻る処理が実行される。ＤＥＦモードにない場合、ステップ２８４へ進む。ステップ２８４では、現在の運転モードが保持される。

図６において車両用空調装置１の作動の一例が示されている。時刻ｔ１の前において、自動ＤＥＦ制御部５３は、ステップ１６１、２７５、２７８、２８１の処理を繰り返すことによって待機状態にある。時刻ｔ１において、相対湿度ＲＨＤが第１閾値ＦＧｃｍｐを上回ると、自動ＤＥＦ制御部５３は、実質的な自動ＤＥＦ制御を開始する。自動ＤＥＦ制御部５３は、時刻ｔ１から、冷凍機１５を運転するように、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える（ＣＯＭＰ−ＯＮ）。時刻ｔ１と時刻ｔ１２との間において、自動ＤＥＦ制御部５３は、ステップ１６１、２７５、２７６、２７７、２８２、２８４の処理を繰り返すことによって、冷凍機１５の運転を継続したまま待機する。

時刻ｔ１２において相対湿度ＲＨＤが第２閾値ＦＧｄｅｆを上回ると、自動ＤＥＦ制御部５３は、吹出モードをＤＥＦモードに切り替え可能な状態となる。しかし、図示の例では、所定時間ＴＭｔｈを経過していない。時刻ｔ１２の後に、所定時間ＴＭｔｈが経過すると、時刻ｔ２において、自動ＤＥＦ制御部５３は、吹出モードをＤＥＦモードに切り替える（ＤＥＦ−ＯＮ）。

時刻ｔ２の後、ＤＥＦ吹出口３２から窓２に向けて乾燥した空気が供給される。相対湿度ＲＨＤは、時刻ｔ２３において、第２閾値ＦＧｄｅｆを下回る。この結果、制御処理２６０は、ステップ２７７からステップ２８２に分岐し、ステップ２８３へ進む。自動ＤＥＦ制御部５３は、時刻ｔ２３において、車両用空調装置１の運転状態を、時刻ｔ１の前の運転モードに復帰させる。

図６では、時刻ｔ２においてＤＥＦモードへの切り替えが実行される。しかし、手動制御部５１または自動制御部５２によって時刻ｔ１の前から圧縮機１７がＯＮ状態におかれている場合、ＤＥＦモードへの切り替えは、時刻ｔ１２において実行される。

この実施形態では、圧縮機１７をＯＮ状態に切り替えるための第１閾値ＦＧｃｍｐと、吹出モードをＤＥＦモードに切り替える第２閾値ＦＧｄｅｆとの値が異なる。第２閾値ＦＧｄｅｆは、第１閾値ＦＧｃｍｐよりも高い相対湿度に対応する。第２閾値ＦＧｄｅｆは、第１閾値ＦＧｃｍｐよりも濃い曇りに対応している。

この実施形態によると、２つの閾値が小さい差をもって設定されても、所定時間ＴＭｔｈの圧縮機１７の運転が提供されるから、乾燥した空気をＤＥＦ吹出口３２から供給することができる。しかも、２つの閾値が小さい差をもって設定されるから、自動ＤＥＦ制御のための圧縮機１７の運転時間が過剰に長くなることが回避される。このため、曇りの抑制効果を改善しながら、圧縮機１７を駆動するためのエネルギー消費の抑制を図ることができる。

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、ＤＥＦモードへの切り替え前の吹出モードは考慮されない。これに代えて、自動ＤＥＦ制御によってＤＥＦモードへ切り替えられる前に、既にＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されている場合には、所定時間ＴＭｔｈを上回る圧縮機１７の作動を待つことなく、ＤＥＦモードへの切り替えを実行してもよい。

図７に図示されるように、自動ＤＥＦ制御部５３を提供するための制御処理３６０は、ステップ３８５を有する。ステップ３８５では、現在の吹出モードにおいてＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されているか否かを判定する。ＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されている場合、制御処理３６０は、ステップ１６６へ進む。ＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されていない場合、制御処理３６０は、ステップ１６３へ進む。

ステップ３８５は、遅延制御部５７による遅延期間を調節する補正部を提供する。ここでは、ステップ３８５によって遅延期間が短く補正される。この結果、この実施形態の遅延制御部５７は、曇り判定部５４による曇りの判定の前にＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されている場合に、曇り判定部５４による曇りの判定の前にＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されていない場合よりも、ＤＥＦモードへの切り替えの遅延を短くするように構成されている。

この実施形態によると、既にＤＥＦ吹出口３２から空気が吹き出されている場合には、ステップ１６２における相対湿度ＲＨＤに基づく曇り制御の必要判定だけに応答して、ＤＥＦモードへの切り替えが実行される。すなわち、所定時間ＴＭｔｈを上回る圧縮機１７の作動を待つことなく、ＤＥＦモードへの切り替えが実行される。この場合、既にＤＥＦ吹出口３２から窓２に向けて空気が供給されているから、ＤＥＦ吹出口３２から供給される空気量が増えても曇りが増加する可能性は低い。これにより、曇り制御が迅速に提供される。

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

例えば、上記実施形態における相対湿度ＲＨＤに関する比較処理には、ヒステリシス特性を与えることができる。例えば、閾値ＦＧｔｈは、圧縮機１７をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替えるＯＮ閾値（ＦＧｔｈ＋）と、圧縮機１７をＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り替えるＯＦＦ閾値（ＦＧｔｈ−）とによって提供することができる。

上記実施形態では、窓２の曇りは、窓２の内面における相対湿度ＲＨＤに基づいて判定される。これに代えて、室内の湿度と、窓２の内面の温度とに基づいて窓２の内面における相対湿度を算出してもよい。さらに、湿度検出器４２および曇り判定部５４に代えて、窓２の表面における曇りを光学的に検出する光学式検出器と、曇りの発生を判定する判定部とを採用してもよい。このように、窓２の曇りを判定する曇り判定部は、多様な機構およびアルゴリズムによって提供される。

上記実施形態では、冷凍機１５および圧縮機１７の運転期間は、時間によって計測される。これに代えて、空調ダクト１１内の空気が冷凍機１５によって除湿されるために必要な期間を計測しうる多様な機構およびアルゴリズムを用いることができる。例えば、制御処理の実行回数、または圧縮機１７の行程回数によって冷凍機１５の運転期間が計測されてもよい。また、低温側熱交換器１６の温度が所定の低温にまで低下していることを判定してもよい。

１ 車両用空調装置、 ２ 窓、
１１ 空調ダクト、 １２ 内外気切替装置、 １３ 送風機、
１５ 冷凍機、 １６ 低温側熱交換器、 １７ 圧縮機、
１８ 高温側熱交換器、 １９ 減圧器、
２１ ヒータ、 ２２ エアミックス装置、
３１ 吹出口装置、 ３２ ＤＥＦ吹出口、 ３３ ＦＡＣＥ吹出口、
３４ ＦＯＯＴ吹出口、 ３５ ＤＥＦドア、 ３６ ＦＡＣＥドア、
３７ ＦＯＯＴドア、 ３８ 連動機構、 ３９ 駆動装置、
４１ 制御装置、 ４２ 湿度検出器、
４３ 内気温検出器、 ４４ 外気温検出器、
５１ 手動制御部、 ５２ 自動制御部、 ５３ 自動ＤＥＦ制御部、
５４ 曇り判定部、 ５５ 遅延制御部、
５６ 冷凍起動部、 ５７ 時間判定部、 ５８ 吹出制御部。

Claims (10)

1. 車両の窓（２）の曇りを判定する曇り判定部（５４）と、
   前記曇り判定部による曇りの判定に応答して、ＤＥＦ吹出口（３２）から前記窓に向けて空気を吹き出すＤＥＦモードへ、前記車両の室内へ向けて空気を吹き出す他の吹出モードから切り替える吹出切替部（５６）と、
   前記ＤＥＦ吹出口から吹き出されるべき空気が冷凍機（１５）によって除湿されるまで、前記吹出切替部による前記ＤＥＦモードへの切り替えを遅延する遅延制御部（５７）とを備えた車両用空調制御装置。
2. 前記吹出切替部は、前記他の吹出モードにおける吹出口（３３、３４）からの空気の吹き出しを遮断して、前記ＤＥＦ吹出口（３２）だけから空気を吹き出す前記ＤＥＦモードへ切り替えるように構成されている請求項１に記載の車両用空調制御装置。
3. さらに、前記曇り判定部による曇りの判定に応答して、前記冷凍機の運転を開始させる冷凍起動部（５５）を備える請求項１または請求項２に記載の車両用空調制御装置。
4. 前記遅延制御部は、前記冷凍機の運転が開始されてからの経過時間（Ｔｉｍｅｒ）が所定時間（ＴＭｔｈ）を上回ると前記空気が前記冷凍機によって除湿されたと判定する時間判定部（５８）を備える請求項３に記載の車両用空調制御装置。
5. 前記時間判定部は、前記曇り判定部による曇りの判定の前における前記冷凍機の運転を含む前記冷凍機の運転が開始されてからの経過時間が前記所定時間（ＴＭｔｈ）を上回ると前記空気が前記冷凍機によって除湿されたと判定するように構成されている請求項４に記載の車両用空調制御装置。
6. 前記冷凍起動部は、前記冷凍機に冷媒を循環させるための圧縮機（１７）をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるように構成されている請求項３から請求項５のいずれかに記載の車両用空調制御装置。
7. 前記曇り判定部は、同一の閾値（ＦＧｔｈ）に基づいて、前記冷凍起動部のための曇りの判定と、前記吹出切替部のための曇りの判定とを実行するように構成されている請求項３から請求項６のいずれかに記載の車両用空調制御装置。
8. 前記曇り判定部は、第１閾値（ＦＧｃｍｐ）に基づいて、前記冷凍起動部のための曇りの判定を実行し、前記第１閾値よりも濃い曇りを示す第２閾値（ＦＧｄｅｆ）に基づいて、前記吹出切替部のための曇りの判定を実行するように構成されている請求項３から請求項６のいずれかに記載の車両用空調制御装置。
9. 前記遅延制御部は、前記曇り判定部による曇りの判定の前に前記ＤＥＦ吹出口から空気が吹き出されている場合に、前記曇り判定部による曇りの判定の前に前記ＤＥＦ吹出口から空気が吹き出されていない場合よりも、前記ＤＥＦモードへの切り替えの遅延を短くするように構成されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両用空調制御装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の車両用空調制御装置と、
    前記車両の室内に向けて空気が流される空調ダクト（１１）と、
    前記空調ダクト内の空気を冷却し除湿する冷凍機（１５）と、
    前記空調ダクトから前記室内への吹出モードを前記ＤＥＦモードと前記他の吹出モードとの間で選択的に切り替える吹出切替装置（３１）とを備える車両用空調装置。

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