JP3584926B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【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（ＯＮ）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外気温に基づいて判定し、
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外気温に基づいて判定する手段を備えることにより、外気温が所定値より高いときに冷房モードを自動的に選択でき、また、外気温が所定値以下になるとホットガス暖房の必要時であると判定して、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。
【００１３】
請求項２に記載の発明のように、冷房モードと暖房モードの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３に記載の発明のように、冷房モードと暖房モードの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３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４に記載の発明の発明のように、冷房モードと暖房モードの優先度の判定を、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、
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４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、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４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１８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１０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２０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。
【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３１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３２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３３が設けられている。更に、これらの各吹出口３１〜３３を選択的に開閉する複数個のモード切替ドア３４〜３６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２９ｆ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、２９ｂ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１０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。
【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Ｓ４０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Ｓ９０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２９ａ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３２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、２９１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）。

Claims (5)

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外気温に基づいて判定し、
   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車両用空調装置。
2. 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内気温に基づいて判定し、
   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車両用空調装置。
3. 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判定し、
   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車両用空調装置。
4. 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判定し、
   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車両用空調装置。
5. 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４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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