JP3211579B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿度検出手段の検出値
に基づいて除湿手段を作動させることによって、車両窓
ガラスの防曇を行う車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように、湿度検出手段の検出値に
基づいて車両窓ガラスが曇ると判定されたら除湿手段を
作動させる車両用空調装置としては、例えば実開昭５９
−１４０９１３号公報に開示されたものが知られてい
る。そして上記の湿度検出手段を車室内に配設するにあ
たって、見栄え上の問題、湿度検出手段の配線の取り回
し上の問題等で、例えばインストルメントパネルのよう
な車室内壁の内部に湿度検出手段を配設しているのが現
状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、湿度検出
手段を車室内壁の内部に配設したものについて本発明者
らが実験検討した結果、以下のことが判明した。すわな
ち本発明者らは、湿度検出手段（以下防曇用湿度センサ
という）を後述する実施例のようにインストルメントパ
ネルの内部（図４，５参照）に設け、さらにこれとは別
の湿度検出手段（以下実験用湿度センサという）をイン
ストルメントパネル表面に取り付けて、それぞれの湿度
検出手段の検出値が車両用空調装置を起動してからどの
ように変化するのかを実験した。

【０００４】なお、この実験では、上記防曇用湿度セン
サおよび実験用湿度センサとして、例えば水分の吸着量
に応じて抵抗値が変化するセラミックからなる感湿膜を
備え、この感湿膜の抵抗変化をアンプを介して電圧に変
換し、この電圧に基づいて空気中の湿度を検出する抵抗
式湿度センサを用いた。また本実験では、外気温度が所
定温度よりも低くかつエンジン冷却水温が所定温度より
も低いときには、空調装置起動後しばらく送風手段を停
止し、その後徐徐に送風手段の送風能力を高めるいわゆ
るウォームアップ制御を行う空調装置を用いた。また、
上記空調装置が起動して送風手段が駆動すると、車室内
の空気がアスピレータによる上記防曇用湿度センサに当
たるようにした。

【０００５】また、この実験を行ったときの天候は晴れ
で、乗車乗員数は３名、吸込口モードは内気循環モード
とした。また、実験開始時の外気温度およびエンジン冷
却水温はそれぞれ前記所定温度よりも低い温度であっ
た。ところで上記実験によると、図２０に示すように、
空調装置を起動した初期における上記防曇用湿度センサ
の値が約１３％であるのに対し、同じく起動初期におけ
る上記実験用湿度センサの値が約２４％であり、両者の
間に大きなずれが生じていることがまず第１点としてわ
かった。

【０００６】そしてこの後においては、上記ウォームア
ップ制御によって初期のしばらくの間（ｔ1 までの間）
は送風手段が停止し、さらに吸込口モードが内気循環モ
ードであったため、実際の車室内湿度は、乗員の発汗お
よび吐息によって上昇し、防曇ライン（車両窓ガラスが
曇るか否かの判定ライン）を上回った。しかし、防曇用
湿度センサの検出値については、防曇用湿度センサがイ
ンストルメントパネル内部に設けられていることと、送
風手段が停止していて防曇用湿度センサに内気が当たら
ないことから、その検出値はほとんど変化せず、その結
果、防曇ラインを下回ったままであった。

【０００７】なお、上記実験用湿度センサは、インスト
ルメントパネル表面に取り付けられているために車室内
湿度をほぼ正確に検出することができるため、上記車室
内湿度が上昇したことは実験用湿度センサから検出する
ことができる。従って、上記ｔ1 を経過した後に送風手
段が駆動し、防曇用湿度センサに内気が当たり出して
も、センサ自体の応答遅れがあるためにすぐには実際の
車室内湿度を検出することはできず、しばらくの間（ｔ
2 までの間）は防曇用湿度センサの検出値が防曇ライン
を下回った値を検出していたために、防曇ラインを越え
る高湿度の空気が車室内を循環し、車両窓ガラスに当た
って窓ガラスが結露したにも係わらず、圧縮機が作動し
ないといった問題があることが第２点としてわかった。

【０００８】つまり本発明者らは、インストルメントパ
ネルのような車室内壁の内部に湿度検出手段を設け、こ
の湿度検出手段の検出値に基づいて除湿手段を作動させ
るようにした車両用空調装置において、この空調装置の
起動時に上記ウォームアップ制御が行われるときは、湿
度検出手段によって実際の車室内湿度を正確に検出する
ことができず、その結果車両窓ガラスに曇りが発生して
しまうという問題があることを発見した。

【０００９】さらに上記の問題について検討してみた結
果、以下のこともわかった。つまり、上記のように、空
調装置起動時における防曇用湿度センサの検出値と実験
用湿度センサの検出値との間にずれがあると、空調装置
の起動後すぐに送風手段が駆動する場合についても、窓
ガラスが曇ることもある。すなわち、空調装置起動時か
らすぐに送風手段が駆動し、防曇用湿度センサに内気が
当たり、防曇用湿度センサの検出値が実際の車室内湿度
に近づこうとしても、やはりセンサ自体の応答遅れのた
め、その検出値はすぐには実際の車室内湿度とはならな
い。

【００１０】ここで、前記起動時における実際の車室内
湿度がすでに防曇ラインを越えているかまたは防曇ライ
ンに近い値であれば、空調装置を起動した後間もなく窓
ガラスが曇り始める。しかし、上記のように防曇用湿度
センサの検出値が実際の車室内湿度を下回った値を検出
していると、この検出値が防曇ラインを越えず、圧縮機
が作動せずに窓ガラスの曇りが除去できないといった問
題が発生する。

【００１１】以上のことをまとめると、インストルメン
トパネルのような車室内壁の内部に湿度検出手段を設
け、この湿度検出手段の検出値に基づいて除湿手段を作
動させるようにした車両用空調装置が、低外気温でかつ
内気循環モードの状態で送風手段を駆動したときに、湿
度検出手段によって実際の車室内湿度を正確に検出する
ことができず、その結果車両窓ガラスに曇りが発生して
しまうという問題があることを発見した。

【００１２】そこで本発明は、上記問題を解決すること
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記載の発明では、空気流を発生する送風手
段（３）と、前記送風手段（３）からの空気を車室内に
導く空気通路（２）と、前記空気通路（２）の空気上流
側に形成され、車室内気を吸入するための内気吸入口
（１４）と、前記空気通路（２）の空気上流側に形成さ
れ、外気を吸入するための外気吸入口（１５）と、 前
記内気吸入口（１４）と前記外気吸入口（１５）とを選
択的に開閉する内外気切換手段（１６）と、前記空気通
路（２）内の空気を除湿する除湿手段（４）と、車室内
壁（６０）の内部に設けられ、車室内の湿度を検出する
湿度検出手段（４１，ステップＳ９０４）と、前記湿度
検出手段（４１，ステップＳ９０４）が検出する値が所
定の基準値（Ｈw ＋β）以上となったら前記除湿手段
（４）を作動させる第１の除湿開始手段（ステップＳ９
０６，ステップＳ９０３）とを備えた車両用空調装置に
おいて、前記内外気切換手段（１６）が前記内気吸入口
（１４）を開いていることを検出する内気吸入口開口検
出手段（ステップＳ９０８１）と、外気温度が所定の低
外気温度以下であることを検出する低外気温度検出手段
（ステップＳ９０８２，ステップＳ９１１）と、前記送
風手段（３）が駆動していることを検出する送風検出手
段（ステップＳ９０２，ステップＳ９１３）と、前記内
気吸入口開口検出手段（ステップＳ９０８１）によって
前記内外気切換手段（１６）が前記内気吸入口（１４）
を開いていることが検出され、かつ前記低外気温度検出
手段（ステップＳ９０８２，ステップＳ９１１）によっ
て外気温度が前記所定の低外気温度以下であることが検
出され、かつ前記送風検出手段（ステップＳ９０２，ス
テップＳ９１３）によって前記送風手段（３）が駆動し
ていることが検出されたら、前記除湿手段（４）を作動
させる第２の除湿開始手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１４】また請求項２に記載したように、請求項１
記載の車両用空調装置において、前記第２の除湿開始手
段が作動してから所定時間が経過したら、前記第２の除
湿開始手段の作動を禁止する禁止手段を設けても良い。
また請求項３に記載したように、請求項２記載の車両用
空調装置において、前記空気通路（２）の下流端に形成
され、車室内乗員の上半身に向けて風を吹き出すための
フェイス吹出口（８）と、前記空気通路（２）の下流端
に形成され、車室内乗員の足元に向けて風を吹き出すた
めのフット吹出口（９）と、前記フェイス吹出口（８）
および前記フット吹出口（９）を選択的に開閉する吹出
口開閉手段（１１，１２）と、前記吹出口開閉手段（１
１，１２）が、前記フェイス吹出口（８）を閉じて前記
フット吹出口（９）を開くか、あるいは前記フェイス吹
出口（８）および前記フット吹出口（９）を開いている
ときに、前記送風手段（３）の送風能力を制限する送風
能力制限手段（ステップＳ７）と、前記送風能力制限手
段（ステップＳ７）による前記制限が終了したことを検
出する制限終了検出手段（ステップＳ９０８３）とを備
え、前記禁止手段が、前記制限終了検出手段（ステップ
Ｓ９０８３）によって前記制限の終了が検出されたら、
前記第２の除湿開始手段の作動を禁止するようにしても
良い。

【００１５】また請求項４に記載したように、請求項２
記載の車両用空調装置において、前記送風検出手段（ス
テップＳ９０２，ステップＳ９１３）によって前記送風
手段（３）が駆動していることが検出されてからの時間
を計時する送風状態計時手段（ステップＳ９１７）と、
前記送風状態計時手段（ステップＳ９１７）が計時する
時間が前記所定時間（ε）以上であることを検出する計
時時間検出手段（ステップＳ９１５）とを設け、前記禁
止手段が、前記計時時間検出手段（ステップＳ９１５）
によって前記計時時間が前記所定時間（ε）以上である
ことが検出されたら、前記第２の除湿開始手段の作動を
禁止するようにしても良い。

【００１６】また請求項５に記載したように、請求項２
記載の車両用空調装置において、車室内の温度を設定す
るための温度設定手段（４２）と、車室内気温度を検出
する内気温度検出手段（３６）と、前記温度設定手段
（４２）によって設定された設定温度と前記内気温度検
出手段（３６）によって検出された内気温度との差が所
定温度差（Ａ）以下であることを検出する温度差検出手
段（ステップＳ９１８）とを設け、前記禁止手段が、前
記温度差検出手段（ステップＳ９１８）によって前記温
度差が前記所定温度差（Ａ）以下であることが検出され
たら、前記第２の除湿開始手段の作動を禁止するように
しても良い。

【００１７】また請求項６に記載したように、請求項１
記載の車両用空調装置において、車両用空調装置の起動
から所定時間、前記送風手段（３）を停止させる送風停
止制御手段（ステップＳ７）を設けても良い。また請求
項７に記載したように、請求項６記載の車両用空調装置
において、前記空気通路（２）の下流端に形成され、車
室内乗員の上半身に向けて風を吹き出すためのフェイス
吹出口（８）と、前記空気通路（２）の下流端に形成さ
れ、車室内乗員の足元に向けて風を吹き出すためのフッ
ト吹出口（９）と、前記フェイス吹出口（８）および前
記フット吹出口（９）を選択的に開閉する吹出口開閉手
段（１１，１２）とを設け、前記送風停止制御手段（ス
テップＳ７）が、前記吹出口開閉手段（１１，１２）に
よって、前記フェイス吹出口（８）が閉口されて前記フ
ット吹出口（９）が開口されるか、あるいは前記フェイ
ス吹出口（８）および前記フット吹出口（９）が開口さ
れているときに、車両用空調装置の起動から所定時間、
前記送風手段（３）を停止させるようにしても良い。

【００１８】なお、請求項１記載の発明における車室内
壁（６０）の内部に湿度検出手段（４１）が設けられて
いるとは、後述する実施例の図５に示すように、車室内
壁（６０）の表面に対してその内部方向に凹んだ凹部が
あり、その凹部に湿度検出手段（４１）が設けられてい
ることをさす。さらには、前記凹部における前記表面側
端部に図５に示すように例えばスリット（６４）のよう
なものが設けられ、これによって空気の出入りが可能に
構成されているものをさす。

【００１９】また内外気切換手段（１６）が内気吸入口
（１４）を開いているとは、必ずしも内外気切換手段
（１６）が内気吸入口（１４）を全開し外気吸入口（１
５）が全閉している状態だけのことをさすのではなく、
内気吸入口（１４）と外気吸入口（１５）の両方を開い
ている状態のこともさす。また、請求項２記載の発明に
おける所定時間とは、湿度検出手段（４１，ステップＳ
９０４）が実際の車室内湿度をほぼ正確に検出する状態
になるまでに充分な時間を意味する。

【００２０】また、請求項３記載の発明におけるエンジ
ン冷却水温が所定温度（Ｔw1）よりも低いとは、エンジ
ン冷却水温がこの所定温度（Ｔw1）よりも低いときに
は、加熱器（２８）における空気加熱能力が不充分で、
このとき車室内へ送風を行うと乗員に冷風感を与えてし
まうようなことをいう。なお、上記各手段の括弧内の符
号は、後述する実施例の具体的手段との対応関係を示す
ものである。また請求項１記載の発明でいう第２の除湿
開始手段と実施例の具体的手段との対応については、実
施例の欄で記載する。

【００２１】

【発明の作用効果】請求項１記載の発明によれば、内外
気切換手段が内気吸入口を開いており、かつ外気温度が
所定の低外気温度以下であり、かつ送風手段が駆動して
いる状態のときに、車室内壁の内部に設けられた湿度検
出手段の検出値が所定の基準値以上となったら、第１の
除湿開始手段によって除湿手段が作動されるが、前記状
態のときに前記湿度検出手段の検出値前記基準値以下と
なると、第２の除湿開始手段によって除湿手段が作動さ
れる。

【００２２】上記したように湿度検出手段が車室内壁の
内部に設けられていると、空調装置起動時における湿度
検出手段の検出値が実際の車室内湿度よりも低く、これ
によって車両窓ガラスが曇るようなときでも湿度検出手
段の検出値が前記基準値以下となり、その結果除湿手段
が作動しないという問題が発生する恐れがあるが、本発
明では上記のように、前記状態のときには第２の除湿開
始手段によって除湿手段が作動するので、上記の問題を
未然に防ぐことができる。

【００２３】また請求項２記載の発明では、第２の除湿
開始手段が作動してから所定時間が経過したら、湿度検
出手段の検出値が実際の車室内湿度をほぼ正確に検出で
きるようになっているため、第２の除湿開始手段の作動
を禁止する。これによって、上記禁止したときにおける
湿度検出手段の検出値が前記基準値以上であれば、第１
の除湿開始手段の作動によって除湿手段が作動し、反対
に上記禁止したときにおける前記検出値が前記基準値以
下であれば、除湿手段は停止する。

【００２４】また請求項３記載の発明では、送風能力制
限手段による送風能力の制限が終了したときを、請求項
２記載の発明でいう所定時間が経過したとみなして、第
２の除湿開始手段の作動を禁止する。また請求項４記載
の発明では、送風状態計時手段が計時する時間が請求項
２記載の発明でいう所定時間以上となったときを、請求
項２記載の発明でいう所定時間が経過したとみなして、
第２の除湿開始手段の作動を禁止する。

【００２５】また請求項５記載の発明では、設定温度と
内気温度との差が所定温度差以下となったときを、請求
項２記載の発明でいう所定時間が経過したとみなして、
第２の除湿開始手段の作動を禁止する。また請求項６記
載の発明では、車両用空調装置の起動後所定時間は送風
手段が停止するので、このときに内外気切換手段が内気
吸入口を開いていれば、この間に乗員の発汗、吐息によ
って車室内湿度が上昇する。そして前記所定時間が経過
したら、このときの外気温度が前記所定の低外気温度以
下であれば送風手段が駆動する。

【００２６】このときの車室内湿度は、空調装置の起動
後すぐに送風手段が駆動するタイプものに比べて、送風
手段の駆動開始時における車室内湿度は高い。従って窓
ガラスが曇り易い。しかし本発明においても、内気吸入
口が開いており、外気温度が所定の低外気温度以下であ
り、送風手段が駆動したときには、第２の除湿開始手段
によって除湿手段が作動するので、窓ガラスの曇りを未
然に防止することができる。

【００２７】

【実施例】次に、本発明の第１実施例を図１ないし図１
４に基づいて説明する。まず本実施例の全体構成につい
て図１を用いて説明する。車両用空調装置１は、車室内
に空調空気を導くダクト２と、このダクト２内に空気を
導入し車室内へ送風する送風機３と、冷房手段を構成す
る冷凍サイクル４と、暖房手段を構成する温水回路５
と、エアコン制御装置６とを備えている。

【００２８】ダクト２の空気下流側部位には分岐ダクト
２ａ〜２ｃが接続されている。このうち分岐ダクト２ａ
の先端は、車両のフロントガラスの内面に向けて空気を
吹き出すためのデフロスタ吹出口７に接続され、分岐ダ
クト２ｂの先端は、乗員の上半身に向けて空気を吹き出
すためのフェイス吹出口８に接続され、分岐ダクト２ｃ
の先端は、乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフ
ット吹出口９に接続されている。

【００２９】各吹出口７〜９は、分岐ダクト２ａ〜２ｃ
の上流開口部に設けられた吹出口切換ドア１１，１２に
よって選択的に開閉される。この吹出口切換ドア１１，
１２は、図示しないリンク機構を介して、サーボモータ
のような駆動手段１３（図２参照）によって駆動され
る。送風機３は、ブロワケース３ａ、遠心式ファン３
ｂ、およびその駆動手段としてのブロワモータ３ｃより
なり、ブロワモータ３ｃへの印加電圧（ブロワ電圧）に
応じて送風量が決定される。

【００３０】ブロワケース３ａの空気入口部には、車室
内空気（内気）を吸入する内気吸入口１４と、車室外空
気（外気）を吸入する外気吸入口１５とが形成された内
外気切換箱５０が接続されている。この内外切換箱５０
には、例えばサーボモータのような駆動手段１７（図２
参照）によって駆動される内外気切換ドア１６が設けら
れており、この内外気切換ドア１６によって内気吸入口
１４と外気吸入口１５とが選択的に開閉される。

【００３１】冷凍サイクル４は、車室内を冷房する冷房
手段を構成するとともに、車両窓ガラス１０の曇りを除
去する除湿手段を構成する周知のものであり、具体的に
は冷媒圧縮機１８、冷媒凝縮器１９、レシーバ２０、減
圧装置２１、冷媒蒸発器２２、および蒸発圧力調整弁
（以下ＥＰＲという）２３により構成され、冷媒配管２
４によって接続されている。

【００３２】このうち冷媒圧縮機１８は、電磁クラッチ
２５を介して車両の走行用エンジン２６によって駆動さ
れ、蒸発器２２側からのガス冷媒を圧縮して高温高圧冷
媒とし、この高温高圧冷媒を冷媒凝縮器１９側に吐出す
る。冷媒凝縮器１９は、クーリングファン２７の送風を
受けて、冷媒圧縮機１８が吐出した高温高圧冷媒を凝縮
液化する。

【００３３】レシーバ２０は、冷媒凝縮器１９からの冷
媒を気液分離するとともに、冷凍サイクル４中の余分な
冷媒を蓄える。減圧装置２１は、レシーバ２０からの液
冷媒を減圧膨張して低温低圧冷媒とするもので、具体的
には、冷媒蒸発器２２の出口配管を流れる冷媒の過熱度
が一定となるように、自身を通過する冷媒流量を調節す
る温度作動式膨張弁で構成されている。

【００３４】冷媒蒸発器２２は、ダクト２内に配置され
ており、送風機３からの空気との熱交換によって前記低
温低圧冷媒を蒸発させる。ＥＰＲ２３は、冷媒蒸発器２
２と冷媒圧縮機１８との間に配置され、冷媒蒸発器２２
での蒸発圧力を一定値以上（例えば１．９kg/cm²）に保
つことによって、低熱負荷時における冷媒蒸発器２２の
フロストを防止する。

【００３５】温水回路５は、車室内を暖房する暖房手段
を構成するものであり、具体的には、ダクト２内のうち
冷媒蒸発器２２の空気下流側に配設され、エンジン冷却
水を熱源としてダクト２内の空気を加熱する加熱器とし
てのヒータコア２８と、このヒータコア２８に接続され
た温水配管２９とからなる。このうちヒータコア２８
は、冷媒蒸発器２２からの冷風がヒータコア２８をバイ
パスするバイパス通路３０を形成するように、ダクト２
内に配設されている。そして前記冷風のうち、ヒータコ
ア２８を通過する空気量とバイパス通路３０を通過する
空気量との割合は、ヒータコア２８の空気上流側に設け
られたエアミックスドア３１の位置によって調節され
る。このエアミックスドア３１は、図示しないリンク機
構を介して、サーボモータのような駆動手段３２（図２
参照）によって駆動される。

【００３６】エアコン制御装置６は、空調制御に係わる
制御プログラムや各種演算式等が記憶されたマイクロコ
ンピュータの他に、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート、Ａ
／Ｄ変換器等（いずれも図示しない）を内蔵する周知の
もので、図２に示すように、エアコン操作パネル３３
（図３参照）から出力される操作信号と、後述する各種
センサからの検出信号とに基づいて、上記各サーボモー
タ１３、１７、３２と、ブロワモータ３ｃを駆動するた
めのモータ駆動回路３４と、電磁クラッチ２５を駆動す
るためのクラッチ駆動回路３５とへ制御信号を出力す
る。

【００３７】上記各種センサとしては、車室内気温度を
検出する内気温センサ３６、外気温度を検出する外気温
センサ３７、車室内に照射される日射量を検出する日射
センサ３８、冷媒蒸発器２２を通過した直後の空気温度
を検出する蒸発器後センサ３９、ヒータコア２８に直接
取り付けられ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ
４０、および車室内の相対湿度を検出する湿度センサ４
１が用いられる。

【００３８】なお、この湿度センサ４１は、水分の吸着
量に応じて抵抗値が変化するセラミックからなる感湿膜
を備え、この感湿膜の抵抗変化をアンプを介して電圧に
変換し、この電圧に基づいて空気中の湿度を検出する抵
抗式湿度センサである。ところで図４に示すように、イ
ンストルメントパネル６０には、エアコン操作パネル３
３の図中右側に空気取入口６１が形成されている。この
空気取入口６１部分の縦断面図を図５に示す。図５に示
すように、空気取入口６１には、ダクト２のうちヒータ
コア２８の空気下流側部位に設けられたアスピレータ
（図示しない）と連通した内気吸入ダクト６２が接続さ
れている。この内気吸入ダクト６２によって、空気取入
口６１よりもインストルメントパネル６０の内部に凹部
が形成される。

【００３９】そして、ファン３ｂが回転して車室内に向
かう空気流が発生すると、この空気流によって前記アス
ピレータに負圧が生じ、この負圧によって内気吸入ダク
ト６２中に図５中右側から左側に向かって空気流が発生
する。また内気吸入ダクト６２の内部には回路基板６３
が設けられており、この回路基板６３上には上記内気温
センサ３６と湿度センサ４１とが設けられている。また
空気取入口６１にはスリット部材６４が設けられてい
る。

【００４０】エアコン操作パネル３３は、車室内のイン
ストルメントパネル（図示しない）に設けられ、図３に
示すように、車室内温度を乗員が設定するための温度設
定スイッチ４２、この温度設定スイッチ４２によって設
定された温度（Ｔset ）をデジタル表示する温度表示部
４３、空調装置１を自動制御状態とする指令を出力する
ためのオートスイッチ４４、空調装置１を停止する指令
を出力するためのオフスイッチ４５、吸込口モードを設
定するための内外気切換スイッチ４６、吹出口モードを
設定するための吹出口切換スイッチ４７、送風機３の風
量レベルを設定するための風量設定スイッチ４８、およ
び冷媒圧縮機１８のオンオフを選択するためのエアコン
スイッチ４９が設けられている。

【００４１】次に本実施例の作動を図６のフローチャー
トに基づいて説明する。イグニッションスイッチがオン
されて、エアコン制御装置６に電源が供給されると、ま
ずステップＳ１にて、各種カウンタやフラグ等の初期
化、および定数の設定を行う。次にステップＳ２にて、
温度設定スイッチ４２の設定温度信号（Ｔset ）を読み
込み、次にステップＳ３にて、各センサ３６〜４１の検
出値をＡ／Ｄ変換した値（Ｔr ，Ｔam，Ｔs ，Ｔe ，Ｔ
w ，Ｒh ）を読み込むとともに、エアコン操作パネル３
３の各種スイッチ類の状態を読み込む。

【００４２】次にステップＳ４にて、下記数式１に基づ
いて車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度（以下ＴＡＯ
という）を算出する。

【００４３】

【数１】ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×
Ｔam−Ｋs ×Ｔs−ＫRh×（Ｒh −α）＋Ｃ ここでＫset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs 、ＫRhはそれぞれゲイ
ンであり、Ｃは補正用定数である。

【００４４】次にステップＳ５にて、上記ＴＡＯと図７
に示す特性とから吸込口モードを決定する。なお、図７
に示す特性は上記ＲＯＭに記憶されている。次にステッ
プＳ６にて、上記ＴＡＯと図８に示す特性とから吹出口
モードを決定する。ここでＦＡＣＥ（フェイス）モード
とは、フェイス吹出口８から空調風を吹き出すモードで
あり、Ｂ／Ｌ（バイレベル）モードとは、フェイス吹出
口８とフット吹出口９の両方から空調風を吹き出すモー
ドであり、ＦＯＯＴ（フット）モードとは、フット吹出
口９から空調風を吹き出すモードである。なお、図８に
示す特性はＲＯＭに記憶されている。

【００４５】次にステップＳ７にてブロワモータ３ｃに
印加するブロワ電圧を決定する。ここで決定されるブロ
ワ電圧は、上記ステップＳ６にて決定された吹出口モー
ドによって異なり、具体的にはステップＳ６にてフェイ
スモードに決定されたら、上記ＴＡＯと図９に示す特性
とからブロワ電圧（Ｖ１）が決定される。また、ステッ
プＳ６にてフットモードあるいはバイレベルモードに決
定されたら、上記ＴＡＯと図９に示す特性とから決定さ
れる電圧（Ｖ１）と、上記水温Ｔw と図１０に示す特性
とから決定される電圧（Ｖ２）のうち、低い方の電圧が
決定される。なお、図９，図１０に示す特性はＲＯＭに
記憶されている。

【００４６】次にステップＳ８にて、車室内へ吹き出す
空気の温度が上記ＴＡＯとなるように、エアミックスド
ア３１の目標開度ＳＷを下記数式２に基づいて決定す
る。

【００４７】

【数２】 ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔe ）／（Ｔw −Ｔe ）｝×１００ （％） 次にステップＳ９にて、冷媒圧縮機１８の作動判定を行
う。この作動判定は、車室内空調のために必要な能力確
保、湿度に対する快適性、および湿度による防曇性の各
判定条件に基づいて行われる。なお、このステップＳ９
の詳細な内容については後述する。

【００４８】そしてステップＳ１０にて、上記各制御目
標値が得られるように、各サーボモータ１３、１７、３
２、モータ駆動回路３４、およびクラッチ駆動回路３５
へ制御信号を出力する。そしてステップＳ１１にて、所
定の制御周期τが経過したか否かを判定し、経過したら
ステップＳ２に戻り、経過していなければ上記τが経過
するまでステップＳ１１の制御を繰り返す。

【００４９】次に、上記ステップＳ９の詳細な内容を図
１１のフローチャートに基づいて説明する。まずステッ
プＳ９０１にて、車室内の空調に必要な能力を確保する
ために冷媒圧縮機１８をオンする必要があるか否かを、
図１２に示す特性に基づいて判定する。なお、図１０の
横軸は、上記ＴＡＯとダクト２内に導入される導入空気
の温度（吸込温度Ｔin）との差である。またαは、前記
導入空気のダクト２内での温度上昇分で、定数または車
速の関数である。また前記Ｔinは、センサを用いて検出
しても良いし、吸込口モードと上記Ｔr ，Ｔamとから推
定しても良い。なお、図１２に示す特性はＲＯＭに記憶
されている。

【００５０】このステップＳ９０１にてＹＥＳと判定さ
れたら、ステップＳ９０２にて送風機３が停止している
か否かを判定し、その判定結果がＹＥＳであればステッ
プＳ９１０にて冷媒圧縮機１８をオフするように決定
し、ステップＳ１０に進む。一方、判定結果がＮＯであ
ればステップＳ９０３にて冷媒圧縮機１８をオンするよ
うに決定し、ステップＳ１０に進む。なお、上記送風機
３が停止しているか否かの判定は、上記ステップＳ７で
決定したブロワ電圧が０となっているか否か、およびオ
フスイッチ４５の操作によって停止しているか否かをみ
ることによって行われる。

【００５１】一方、ステップＳ９０１にてＮＯと判定さ
れたら、ステップＳ９０４に進み、湿度センサ４１で検
出される車室内の相対湿度Ｒh と、内気温センサ３６で
検出される内気温Ｔr とより車室内の絶対湿度Ｈr を算
出する。次にステップＳ９０５にて、窓ガラス１０が曇
るか否かを判定するための基準値として、図１３に示す
湿り空気線図を用いて、窓ガラス１０の内面温度Ｔg よ
り飽和絶対湿度Ｈw を算出する。ここで、この実施例で
は上記Ｔg を外気温Ｔamとしたが、さらに正確にＴg を
求めるために内気温Ｔr ，外気温Ｔam，および車速を考
慮して求めても良い。なお、上記図１３の湿り空気線図
はＲＯＭに記憶されている。

【００５２】そしてステップＳ９０６にて、上記Ｈr と
上記Ｈw とから、窓ガラス１０が曇るか否かを判定す
る。ここでＨr −Ｈw ≧βであれば窓ガラス１０が曇る
と判定され、ステップＳ９０２へ進む。またＨr −Ｈw
＜βであれば窓ガラス１０は曇らないと判定され、ステ
ップＳ９０７へ進む。ステップＳ９０７では、湿度セン
サ４１で検出した値Ｒh が快適湿度の上限値γ（例えば
車室内温度２５℃で相対湿度６０％）以上であるか否か
を判定する。ここでＹＥＳと判定されたら、乗員が不快
と感じる度合いが大きいので、冷媒圧縮機１８をオンす
るためにステップＳ９０２へ進む。

【００５３】一方ステップＳ９０７にてＮＯと判定され
たら、ステップＳ９０８にて、現在の空調装置の吸込口
モードが内気循環モードでかつウォームアップ制御中で
あるか否かを判定し、ＹＥＳと判定されたらステップＳ
９０２へ進み、ＮＯと判定されたらステップＳ９１０に
進む。なお、ここでいうウォームアップ制御とは、後述
するように、外気温が低い結果ＴＡＯが高い温度とな
り、その結果、吹出口モードがフットモードあるいはバ
イレベルモードに決定され、かつエンジン冷却水温が低
い結果ブロワ電圧が図１０の特性から決定される制御状
態をいう。また、この実施例では、ウォームアップ制御
中であるか否かの判定を行うことによって、外気温が低
いか否かの判定を間接的に行う。

【００５４】ここでこのステップＳ９０８の詳細な内容
について図１４のフローチャートに基づいて説明する。
まずステップＳ９０８１にて、内外気切換スイッチ４６
が操作されているか否かをみることによって、吸込口モ
ードが内気循環モードであるか否かを判定し、ＹＥＳで
あればステップＳ９０８２に進み、ＮＯであればステッ
プＳ９１０に進む。

【００５５】ステップＳ９０８２では、吹出口モードが
フットモードあるいはバイレベルモードであるか否かを
判定し、ＹＥＳであればステップＳ９０８３に進み、Ｎ
ＯであればステップＳ９１０に進む。なお、上記判定
は、ステップＳ６にて決定された吹出口モードがフット
モードあるいはバイレベルモードであるか、および吹出
口切換スイッチ４７によってフットモードあるいはバイ
レベルモードが設定されたか否かをみることによって行
われる。

【００５６】ステップＳ９０８３では、ステップＳ７で
算出したブロワ電圧（Ｖ１）とブロワ電圧（Ｖ２）との
比較を行い、Ｖ１＞Ｖ２であればウォームアップ中と判
断してステップＳ９０２に進み、Ｖ１≦Ｖ２であればス
テップＳ９１０に進む。上記のようにステップＳ９０８
およびステップＳ９０２を設けることにより、吸込口モ
ードが内気循環モードで、かつウォームアップ制御中
で、かつ送風機３が駆動している状態のときには圧縮機
１８が駆動し、車両窓ガラスの曇りが未然に防止され
る。このことの効果を以下説明する。

【００５７】つまり、本実施例のように湿度センサ４１
がインストルメントパネル６０の内部に設けられている
ものにおいては、空調装置起動時における湿度センサ４
１の検出値は、実際の車室内湿度よりも低い値となって
いる。しかも上記のように、空調装置起動時のエンジン
冷却水温が低くて外気温度も低いと、図１０からもわか
るように、空調装置を起動してからエンジン冷却水温が
温まるまでの間は送風機３が停止しており、このときの
吸込口モードが内気循環モードであれば、乗員の発汗，
吐息によって車室内湿度が上昇する。

【００５８】この送風機３が停止している間に、車室内
湿度が窓ガラス１０を曇らすのに充分なだけの湿度まで
上昇すると、エンジン冷却水温が所定温度（図１０のＴ
w1）以上となって送風機３が作動し始めたときに、高湿
度の空気が車室内を循環し、この空気が窓ガラス１０に
当たり出して、窓ガラス１０が曇り出す。このとき、湿
度センサ４１の検出値は上記のように実際の車室内湿度
よりも低い湿度を検出していることと、湿度センサ４１
自体の応答遅れのために、低い値を検出し、その結果ス
テップＳ９０６にてＮＯと判定されることがある。この
ときステップＳ９０８がなければステップＳ９１０にて
冷媒圧縮機１８がオフとなる。

【００５９】そこで本実施例のように、ステップＳ９０
８およびステップＳ９０２を設ければ、上記のように、
実際にはＨr −Ｈw ≧βであるにもかかわらずステップ
Ｓ９０６にてＮＯと判定されたときでも、冷媒圧縮機１
８をオンさせることができるので、窓ガラス１０の曇り
を未然に防ぐことができる。なお、本実施例では、ステ
ップＳ９０８１，ステップＳ９０８２，ステップＳ９０
２，ステップＳ９０３にて、請求項１記載の発明でいう
第２の除湿開始手段を構成している。

【００６０】次に本発明の第２実施例を説明する。この
実施例と第１実施例とは制御内容のみが異なるため、そ
の制御内容についてのみ説明する。なお、その制御内容
について第１実施例と同じ部分については、第１実施例
と同じ符号を付し、その説明を省略する。この実施例
は、内気循環モードで低外気温時に、送風機３が駆動し
てから所定時間、冷媒圧縮機１８をオンするものであ
る。具体的には図１５，１６に示すように、ステップＳ
９０８１にて内気循環モードであると判定されたら、ス
テップＳ９１１にて外気温度Ｔamが所定温度θ（例えば
５℃）以下であるか否かを判定する。ここでＮＯと判定
されたらステップＳ９１０に進む。

【００６１】ステップＳ９１１にてＹＥＳと判定された
ら、今度はステップＳ９１１にてＣＦＬＡＧが１か否か
を判定する。イグニッションスイッチがオンされた直後
はメモリーがクリアされているのでＣＦＬＡＧ＝０とな
っている。ここでＣＦＬＡＧ＝０のときはＮＯと判定さ
れてステップＳ９１３に進み、送風機３がオンした直後
であるか否かを判定する。ここでＹＥＳと判定された
ら、ステップＳ９１４にてＣＦＬＡＧ＝１とし、ステッ
プＳ９１５に進む。またステップＳ９１３にてＮＯと判
定されたらステップＳ９１０に進む。

【００６２】ステップＳ９１５では、タイマ（ＴＩＭＥ
Ｒ）が所定時間ε（例えば５分）以上となったか否かを
判定し、ＹＥＳと判定されたらステップＳ９１６にてＣ
ＦＬＡＧ＝０とし、ステップＳ９０３に進み、またＮＯ
と判定されたらステップＳ９１７にてタイマをカウント
アップし、ステップＳ９０３へ進む。なお、本実施例で
は、ステップＳ９０８１，ステップＳ９１１，ステップ
Ｓ９１２，ステップＳ９０３にて、請求項１記載の発明
でいう第２の除湿開始手段を構成している。

【００６３】次に本発明の第３実施例を説明する。この
実施例では、第２実施例におけるステップＳ９１１を、
吹出口モードがフットモードあるいはバイレベルモード
であるか否かを判定するステップとしても良い。次に本
発明の第４実施例を説明する。

【００６４】この実施例は、第２実施例に対して図１６
に示す部分の制御内容のみが異なるので、この部分につ
いて図１７のフローチャートに基づいて説明する。な
お、その制御内容について上記各実施例と同じ部分につ
いては、その実施例と同じ符号を付し、その説明を省略
する。この実施例は、内気循環モードでウォームアップ
制御中に、送風機３が駆動してから設定温度Ｔset と内
気温Ｔr との差が所定温度差Ａ（例えば５℃）以下とな
るまでの間、冷媒圧縮機１８をオンするものである。具
体的には図１７に示すように、ステップＳ９１２にてＣ
ＦＬＡＧ＝１と判定されたら、つまり送風機３が駆動し
た直後であると判定されたら、上記設定温度Ｔset と内
気温Ｔr との差（｜Ｔset −Ｔr ｜）がＡ以下であるか
否かを判定し、ＹＥＳと判定されたらステップＳ９１６
にてＣＦＬＡＧ＝０としてステップＳ９１０に進み、Ｎ
Ｏと判定されたらステップＳ９０３に進む。

【００６５】なお、本実施例では、ステップＳ９０８
１，ステップＳ９０８２，ステップＳ９１３，ステップ
Ｓ９０３にて、請求項１記載の発明でいう第２の除湿開
始手段を構成している。次に本発明の第５実施例を説明
する。本実施例では、図１８に示すように、ステップＳ
９０６にてＹＥＳと判定されたらステップＳ９１６にて
ＣＦＬＡＧ＝０にすることを除けば、その制御内容は第
４実施例と同じである。この実施例によると、湿度セン
サ４１の検出値が上昇し、一度でもステップＳ９０６に
てＹＥＳと判定されたら、請求項１記載の発明でいう第
２の除湿開始手段の制御を行わないようにしても良い。

【００６６】（他の実施例）上記各実施例では、吸込口
モードとして内気循環モードと外気導入モードの２つし
かないものについて説明したが、内気循環モード、内外
気併用モード、外気導入モードの３つのモードがあるも
のでも良いし、ＴＡＯに応じて内外気切換ドア１６の開
度がリニアに変化するものでも良い。

【００６７】また上記各実施例では、ＴＡＯによって吸
込口モードを決定するにあたって、図７に示す特性に基
づいて決定したが、この特性を図１９のようにしても良
い。この場合、ＴＡＯが高い領域、つまり外気温が低い
領域で内気循環モードとなるので、ステップＳ９０８１
における判定を、内外気切換スイッチ４６が操作されて
いるか否かをみるだけでなく、ステップＳ５にて決定し
た吸込口モードが内気循環モードであるか否かをみるよ
うにする。

【００６８】また上記各実施例では、本発明を、エアミ
ックスドア３１の開度によって吹出温度を調節するエア
ミックス式空調装置に用いた例について説明したが、ヒ
ータコア２８に供給される温水量や温水温度を調節する
リヒート式空調装置に用いても良い。また上記各実施例
では、冷媒蒸発器２２と冷媒圧縮機１８との間にＥＰＲ
２３を設けたＥＰＲ式冷凍サイクル４を用いたが、電磁
クラッチ２５を介して冷媒圧縮機１８をオンオフする冷
凍サイクル、可変容量型の冷媒圧縮機を備える可変容量
式冷凍サイクル等を用いても良い。

【００６９】また上記各実施例では、湿度センサ４１の
検出値と内気温センサ３６の検出値とから車室内の絶対
湿度Ｈr を算出したが、湿度センサ４１で算出される相
対湿度Ｒh をある固定の温度（例えば２５℃）の相対湿
度に変換して制御を行っても良い。また上記各実施例で
は、冷媒蒸発器２２の温度として、蒸発器後センサ３９
によって検出される冷媒蒸発器２２の通過直後の空気温
度（Ｔe ）を用いたが、冷媒蒸発器２２のフィン温度、
あるいは冷凍サイクル４の低圧を検出して蒸発器後温度
を推定するようにしても良い。

【００７０】また上記各実施例では、除湿手段として冷
凍サイクル４を用いたが、例えばペルチェ素子を用いて
除湿するようにしても良い。なお、上記図６，図１１，
および図１４〜図１８に示すフローチャートの各ステッ
プは、それぞれの機能を実現する手段を構成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成図である。

【図２】上記実施例の制御系のブロック図である。

【図３】上記実施例のエアコン制御パネル３３の正面図
である。

【図４】上記実施例のインストルメントパネル６０の正
面図である。

【図５】湿度センサ４１の取付位置を示す断面図であ
る。

【図６】上記実施例のメインフローチャートである。

【図７】上記実施例の目標吹出温度（ＴＡＯ）と吸込口
モードとの関係を示す特性図である。

【図８】上記実施例の目標吹出温度（ＴＡＯ）と吹出口
モードとの関係を示す特性図である。

【図９】上記実施例の目標吹出温度（ＴＡＯ）とブロワ
電圧との関係を示す特性図である。

【図１０】エンジン冷却水温とブロワ電圧との関係を示
す特性図である。

【図１１】上記図６のステップＳ９の詳細な内容を示す
フローチャートである。

【図１２】上記実施例の冷媒圧縮機のオンオフ特性を示
す図である。

【図１３】湿り空気線図である。

【図１４】上記図１１のステップＳ９０８の詳細な内容
を示すフローチャートである。

【図１５】本発明第２実施例のステップＳ９の詳細な内
容を示すフローチャートである。

【図１６】上記第２実施例のステップＳ９の詳細な内容
を示すフローチャートである。

【図１７】本発明第４実施例の上記図１６に相当すると
ころのフローチャートである。

【図１８】本発明第５実施例の上記図１５に相当すると
ころのフローチャートである。

【図１９】他の実施例における目標吹出温度（ＴＡＯ）
と吸込口モードとの関係を示す特性図である。

【図２０】湿度センサの検出値と実際の車室内湿度の時
間的変化を示すグラフである。

【符号の説明】

２ ダクト（空気通路） ３ 送風機（送風手段） ４ 冷凍サイクル（除湿手段） １４ 内気吸入口 １５ 外気吸入口 １６ 内外気切換ドア（内外気切換手段） ３６ 内気温センサ（内気温度検出手段） ４１ 湿度センサ（湿度検出手段） ４２ 温度設定スイッチ（温度設定手段） ６０ インストルメントパネル（車室内壁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 祐次 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−135218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−23721（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−20415（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−190524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−61327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−78917（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−92310（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−136340（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−32021（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−129616（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 3/00 B60H 1/32

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気流を発生する送風手段と、 前記送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、 前記空気通路の空気上流側に形成され、車室内気を吸入
   するための内気吸入口と、 前記空気通路の空気上流側に形成され、外気を吸入する
   ための外気吸入口と、 前記内気吸入口と前記外気吸入口とを選択的に開閉する
   内外気切換手段と、 前記空気通路内の空気を除湿する除湿手段と、 車室内壁の内部に設けられ、車室内の湿度を検出する湿
   度検出手段と、 前記湿度検出手段が検出する値が所定の基準値以上とな
   ったら前記除湿手段を作動させる第１の除湿開始手段と
   を備えた車両用空調装置において、 前記内外気切換手段が前記内気吸入口を開いていること
   を検出する内気吸入口開口検出手段と、 外気温度が所定の低外気温度以下であることを検出する
   低外気温度検出手段と、 前記送風手段が駆動していることを検出する送風検出手
   段と、 前記内気吸入口開口検出手段によって前記内外気切換手
   段が前記内気吸入口を開いていることが検出され、かつ
   前記低外気温度検出手段によって外気温度が前記所定の
   低外気温度以下であることが検出され、かつ前記送風検
   出手段によって前記送風手段が駆動していることが検出
   されたら、前記除湿手段を作動させる第２の除湿開始手
   段とを備えたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記第２の除湿開始手段が作動してから
   所定時間が経過したら、前記第２の除湿開始手段の作動
   を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記空気通路の下流端に形成され、車室
   内乗員の上半身に向けて風を吹き出すためのフェイス吹
   出口と、 前記空気通路の下流端に形成され、車室内乗員の足元に
   向けて風を吹き出すためのフット吹出口と、 前記フェイス吹出口および前記フット吹出口を選択的に
   開閉する吹出口開閉手段と、 前記吹出口開閉手段が、前記フェイス吹出口を閉じて前
   記フット吹出口を開くか、あるいは前記フェイス吹出口
   および前記フット吹出口を開いているときに、前記送風
   手段の送風能力を制限する送風能力制限手段と、 前記送風能力制限手段による前記制限が終了したことを
   検出する制限終了検出手段とを備え、 前記禁止手段が、前記制限終了検出手段によって前記制
   限の終了が検出されたら、前記第２の除湿開始手段の作
   動を禁止するように構成されたことを特徴とする請求項
   ２記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記送風検出手段によって前記送風手段
   が駆動していることが検出されてからの時間を計時する
   送風状態計時手段と、 前記送風状態計時手段が計時する時間が前記所定時間以
   上であることを検出する計時時間検出手段とを備え、 前記禁止手段が、前記計時時間検出手段によって前記計
   時時間が前記所定時間以上であることが検出されたら、
   前記第２の除湿開始手段の作動を禁止するように構成さ
   れたことを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 車室内の温度を設定するための温度設定
   手段と、 車室内気温度を検出する内気温度検出手段と、 前記温度設定手段によって設定された設定温度と前記内
   気温度検出手段によって検出された内気温度との差が所
   定温度差以下であることを検出する温度差検出手段とを
   備え、 前記禁止手段が、前記温度差検出手段によって前記温度
   差が前記所定温度差以下であることが検出されたら、前
   記第２の除湿開始手段の作動を禁止するように構成され
   たことを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 車両用空調装置の起動から所定時間、前
   記送風手段を停止させる送風停止制御手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記空気通路の下流端に形成され、車室
   内乗員の上半身に向けて風を吹き出すためのフェイス吹
   出口と、 前記空気通路の下流端に形成され、車室内乗員の足元に
   向けて風を吹き出すためのフット吹出口と、 前記フェイス吹出口および前記フット吹出口を選択的に
   開閉する吹出口開閉手段とを備え、 前記送風停止制御手段が、前記吹出口開閉手段によっ
   て、前記フェイス吹出口が閉口されて前記フット吹出口
   が開口されるか、あるいは前記フェイス吹出口および前
   記フット吹出口が開口されているときに、車両用空調装
   置の起動から所定時間、前記送風手段を停止させること
   を特徴とする請求項６記載の車両用空調装置。