JP3750291B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば加熱用熱交換器に供給する熱媒体を燃焼式ヒータにより加熱することにより車室内の暖房を行う車両用空気調和装置に関するもので、特にエンジン冷却水を有しない電気自動車や空冷式エンジン搭載車等の車室内の暖房に利用される車両用空気調和装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電気自動車や空冷式エンジン搭載車等のようにエンジンの冷却水を暖房用熱源として利用できない車両用空気調和装置においては、冷媒圧縮機を稼働して、ダクト内の加熱用熱交換器を凝縮器として運転し、ダクト外の室外熱交換器を蒸発器として運転するヒートポンプサイクル（以下ヒートポンプ暖房と言う）時に、外気温度が０℃以下に低下していると、暖房能力が極端に低下してしまい、特に寒冷地（外気温度が−１０℃〜−３０℃以下に低下する地域）ではそのようなヒートポンプ暖房では暖房能力が著しく不足するという問題が生じている。
【０００３】
そこで、上記の問題を解決するために、特開平８−１９７９３７号公報や特開平９−５２５０８号公報においては、寒冷地仕様の暖房用熱源としての燃焼式ヒータと、冷媒と冷却水とを熱交換して温水を加熱する冷媒水熱交換器と、ダクト内に配設されて空気を加熱する加熱用熱交換器と、および燃焼式ヒータまたは冷媒水熱交換器で加熱された冷却水を加熱用熱交換器に循環させるポンプを利用して、車室内を燃焼式ヒータ温水暖房またはヒートポンプ温水暖房を行うことが可能な車両用空気調和装置が提案されている。
【０００４】
そして、燃焼式ヒータを使用して車室内を暖房する燃焼式ヒータ温水暖房モードの時には、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）に応じて変更される目標温水温度（ＴＷＯ）と温水温度センサにて検出される実際の温水温度（ＴＷ）とが等しくなるように、燃焼式ヒータに供給する燃焼空気と燃料とを調節することによって燃焼式ヒータの燃焼能力（暖房能力）を変更するようにしている。なお、燃焼式ヒータによる燃焼能力の変更は、最大燃焼能力（Ｑｍａｘ：例えば４０００ｋｃａｌ／ｈ）から最小燃焼能力（Ｑｍｉｎ：例えば２０００ｋｃａｌ／ｈ）までの間で連続的（リニア）または段階的に行われている（燃焼能力切替制御）。
【０００５】
また、燃焼式ヒータ温水暖房モードの時には、温水温度センサにて検出した実際の温水温度（ＴＷ）が予め設定された過熱保護温度（例えば８５℃）に到達すると、運転灯を点滅させ、且つ燃焼式ヒータの燃焼能力を徐々に小さくする消火時制御を行う。そして、所定時間（例えば５０秒間）が経過したら、次に燃焼用ファンのみを駆動して掃気（ポストパージ）を開始する。そして、所定時間（例えば２５０秒間）が経過すると、掃気を終了して燃焼式ヒータの全ての機器を自動停止して消火制御を終了するようにしている。
【０００６】
その後に、温度センサにて検出した実際の温水温度（ＴＷ）が予め設定された復帰温度（例えば７５℃）以下に低下すると、グロープラグを通電してフレームセンサにより着火を検出するまでの所定時間（例えば１１０秒間）が経過するまで着火制御を行い、その後に上記の燃焼能力を切り替える制御（燃焼能力切替制御）に移るようにして、燃焼式ヒータが過熱することを防いでいる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の車両用空気調和装置においては、燃焼能力切替制御時に、温水温度センサにて検出される実際の温水温度（ＴＷ）が、燃焼式ヒータの運転を停止（ＯＦＦ）する過熱保護温度に近い時、例えば過熱保護温度が８５℃の場合に７０℃〜８４℃の時に、暖房熱負荷の大きい状態から暖房熱負荷の小さい状態に急激に変化したり、暖房熱負荷の小さい状態から更に暖房熱負荷の小さい状態に急激に変化したりすると、燃焼式ヒータの現在の燃焼能力では暖房過多となり、実際の温水温度が上記の過熱保護温度以上に瞬間的に上昇する。
【０００８】
このように、実際の温水温度が過熱保護温度以上に瞬間的に上昇すると、上述したように、燃焼式ヒータの消火制御が行われ、燃焼式ヒータが再度燃焼能力切替制御に移るまでに例えば４分間〜１０分間かかるので、その間は暖房能力が著しく不足するという問題が生じている。また、燃焼式ヒータは、着火制御時には排気ガスを多く排出するので、燃焼式ヒータ温水暖房中に燃焼式ヒータをオン、オフすることは回避することが望ましい。
【０００９】
そこで、実際の温水温度が過熱保護温度以上に上昇した場合には、ヒートポンプ温水暖房により車室内を暖房することも考えられるが、上述したように、外気温度が極めて低い時には暖房能力不足を補うことはできない。また、燃焼式ヒータの代わりに、電動式の冷媒圧縮機を稼働させることになるので、冷媒圧縮機が大きな電力を消費することにより、車載電源を大きく消耗させてしまう。そして、電気自動車では、車載電源が走行用モータへの電力を供給しているので、電気自動車の走行距離が短くなるという問題が生じる。
【００１０】
【発明の目的】
本発明の目的は、燃焼式ヒータの過熱保護による暖房中断を防止することのできる車両用空気調和装置を提供することにある。また、冷媒圧縮機を稼働させることなく、燃焼式ヒータの過熱保護により暖房能力が不足することを防止する車両用空気調和装置を提供することにある。さらに、車載電源の消耗を抑えることのできる車両用空気調和装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、目標値設定手段によって熱媒体の目標温度の目標値が設定され、上限値設定手段によって熱媒体の目標温度の上限値が設定される。そして、熱媒体温度検出手段にて検出した熱媒体の温度が目標温度の目標値および目標温度の上限値のうち低い方の値と等しくなるように燃焼式ヒータの燃焼能力が制御される。
したがって、燃焼式ヒータの燃焼能力が目標温度の上限値に応じて制御されれば、その目標温度の上限値が過熱保護温度よりも低い値に設定されているので、暖房熱負荷の小さい状態であっても、実際の熱媒体の温度と過熱保護温度との間に、瞬間的な暖房熱負荷の変化によっては到達不可能な余裕温度が設けられることになる。
それによって、暖房熱負荷の大きい状態から暖房熱負荷の小さい状態に瞬間的に変化したり、また暖房熱負荷の小さい状態から更に暖房熱負荷の小さい状態に瞬間的に変化したりした場合でも、実際の熱媒体の温度が過熱保護温度に到達することはない。この結果、燃焼式ヒータの過熱保護による暖房中断を防止できるので、仮に外気温度が極めて低い時でも暖房能力が不足することはない。また、燃焼式ヒータの起動と運転の停止とを繰り返すこともないので、排気ガスが悪化することもない。
【００１２】
また、実際の熱媒体の温度が過熱保護温度に近い場合には、暖房熱負荷の少しの変化で実際の熱媒体の温度が過熱保護温度に到達し易い。このような状況は、暖房熱負荷が小さい状態で、最小燃焼能力の近くで燃焼式ヒータが運転されている時であるため、暖房熱負荷が小さい状態であればある程、目標温度の上限値を低く設定するようにしている。それによって、暖房熱負荷の少しの変化でも、実際の熱媒体の温度が過熱保護温度に到達することを抑えることができるので、燃焼式ヒータの過熱保護による暖房中断を防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ダクトから車室内に吹き出す空気の目標吹出温度が高くなる程、目標温度の目標値を高く設定する。また、請求項３に記載の発明によれば、外気温度が高温であればある程、暖房熱負荷が小さい状態であるため、目標温度の上限値を低く設定することにより、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。また、請求項４に記載の発明によれば、車室内空気と車室外空気との内外気割合のうち車室内空気の割合が設定割合以上の場合には、暖房熱負荷が小さい状態であるため、目標温度の上限値を低く設定することにより、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１つに記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、車両の速度が高車速の場合には、車両走行中に車両や燃焼式ヒータが走行風により冷やされるので、燃焼式ヒータが十分な暖房能力を出し難くなる。逆に、車両の速度が低車速の場合には、上記のような暖房熱負荷が少なくなるので、燃焼式ヒータが十分な暖房能力を出し易くなる。このため、車両の速度が高車速の時よりも車両の速度が低車速の時の方が、目標温度の上限値が低くなるように設定することにより、請求項１ないし請求項４のうちいずれか１つに記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、燃焼式ヒータの運転を不用意に停止させることはなく、燃焼式ヒータの過熱保護による暖房中断を防止できるので、燃焼式ヒータ温水暖房モードの代わりにヒートポンプ温水暖房モードを行う必要はない。それによって、冷媒圧縮機を稼働させることなく、燃焼式ヒータの過熱保護による暖房能力の不足を防止することができる。そして、車載電源の消耗を抑えることができるので、例えば電気自動車の走行距離が延びる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
〔実施形態の構成〕
図１ないし図９は本発明の実施形態を示したもので、図１は電気自動車用空気調和装置の全体構成を示した図で、図２は燃焼式ヒータの構造を示した図で、図３は電気自動車用空気調和装置の制御系を示した図である。
【００１７】
電気自動車用空気調和装置１は、走行用モータＭを搭載する電気自動車（車両）の車室内を空調する各空調機器（アクチュエータ）および燃焼式ヒータ９の燃焼能力を、エアコン制御装置（以下エアコンＥＣＵと呼ぶ）４０および燃焼式ヒータ制御装置（以下燃焼式ヒータＥＣＵと呼ぶ）５０によって制御するように構成された車両用オートエアコンである。
【００１８】
そして、電気自動車用空気調和装置１は、内部に電気自動車の車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト２、この空調ダクト２内において空気流を発生させる遠心式送風機３、車室内を空調するためのヒートポンプサイクル（以下ヒートポンプと略す）４、および空調ダクト２内を流れる空気を加熱して車室内を暖房するためのブラインサイクル５等から構成されている。
【００１９】
空調ダクト２は、電気自動車の車室内の前方側に配設されている。その空調ダクト２の最も上流側（風上側）は、内外気切替箱を構成する部分で、車室内空気（以下内気と言う）を取り入れる内気吸込口１１ａ、および車室外空気（以下外気と言う）を取り入れる外気吸込口１１ｂを有している。さらに、内気吸込口１１ａおよび外気吸込口１１ｂの内側には、内外気切替ドア１１が回転自在に支持されている。この内外気切替ドア１１は、サーボモータ等のアクチュエータ（図示せず）により駆動される。なお、内外気切替ドア１１は、本発明の内外気割合調節手段に相当するもので、内外気切替箱と共に、吸込口モードを内気循環モード、内外気（半内気）導入モードまたは外気導入モード等に切り替える内外気切替手段を構成する。
【００２０】
また、空調ダクト２の下流側（風下側）は、吹出口切替箱を構成する部分で、デフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１２ａ、フェイス（ＦＡＣＥ）吹出口１３ａおよびフット（ＦＯＯＴ）吹出口１４ａを有している。さらに、各吹出口の内側には、デフロスタ（ＤＥＦ）ドア１２、フェイス（ＦＡＣＥ）ドア１３およびフット（ＦＯＯＴ）ドア１４が回転自在に支持されている。ＤＥＦ、ＦＡＣＥ、ＦＯＯＴドア１２〜１４よりなる吹出口切替ドアは、サーボモータ等のアクチュエータ（図示せず）により駆動されて、吹出口モードをフェイス（ＦＡＣＥ）モード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モード、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードに切り替える。
【００２１】
遠心式送風機３は、空調ダクト２と一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心式ファン１５、およびこの遠心式ファン１５を駆動するブロワモータ１６を有し、ブロワ駆動回路（図示せず）を介して印加されるブロワモータ端子電圧（以下ブロワ端子電圧と略す）に基づいてブロワ風量（ブロワモータ１６の回転速度）が制御される。
【００２２】
ヒートポンプ４は、冷媒圧縮機２０、ブライン冷媒熱交換器７、２個の第１、第２減圧手段２１、２２、室外熱交換器２３、エバポレータ２４、アキュームレータ２５、後記する循環回路切替手段およびこれらを環状に接続する冷媒配管等から構成された冷凍サイクル（アキュームレータサイクル）のことで、各空調運転モードに基づいて冷媒の循環方向が変わる。なお、本実施形態の空調運転モードとしては、車室内を冷房する冷房モード、車室内を除湿する除湿モード、ヒートポンプ４のみを使用させて車室内を暖房するヒートポンプ温水暖房モード、燃焼式ヒータ９のみを使用して車室内を暖房する燃焼式ヒータ温水暖房モード等が設定されている。また、ヒートポンプ４および燃焼式ヒータ９を同時運転する温水暖房モードを設けても良い。
【００２３】
冷媒圧縮機２０は、吸入したガス冷媒を圧縮する電動式の冷媒圧縮機（コンプレッサ）であって、エアコンＥＣＵ４０の出力信号に基づいて冷媒圧縮機２０の駆動モータ（図示せず）の回転速度を制御する回転速度制御手段としてのエアコン用インバータ１０を備えている。そして、駆動モータは、エアコン用インバータ１０によって車載電源Ｖから印加される電力が連続的あるいは段階的に可変制御される。したがって、冷媒圧縮機２０は、印加電力の変化による駆動モータの回転速度の変化によって、吐出口より吐出される冷媒の吐出容量を連続的に変化させてヒートポンプ４内を循環する冷媒の循環流量を調節することができる。これにより、ブライン冷媒熱交換器７（温水式ヒータ６）の加熱能力やエバポレータ２４の冷却能力（除湿能力）が制御される。
【００２４】
ブライン冷媒熱交換器７は、本発明の冷媒熱媒体熱交換器に相当するもので、アルミニウム合金等の熱伝導性に優れる金属パイプよりなる二重管構造を成し、内周側に冷却水通路（温水通路）、外周側に冷媒通路が形成されている。このブライン冷媒熱交換器７は、車室外に設置され、冷却水通路内を流れる冷却水（ブライン：熱媒体）と冷媒通路内を流れる高温高圧のガス冷媒とを熱交換させることにより、冷却水（以下温水と呼ぶ）を加熱する温水加熱器として運転されると共に、ヒートポンプ４の水冷式の凝縮器として運転される。なお、室外熱交換器２３は、車室外に設置されて、内部を流れる冷媒と電動ファン２６により送風される外気とを熱交換する。
【００２５】
循環回路切替手段は、ヒートポンプ４中の冷媒の循環方向を冷房サイクル、暖房サイクルおよび除湿サイクル等のいずれかのサイクルに切り替えるものである。本実施形態では、循環回路切替手段として、通電（ＯＮ、オン）されると開弁し、通電が停止（ＯＦＦ、オフ）されると閉弁する３個の電磁式開閉弁（以下電磁弁と略す）ＶＣ、ＶＨ、ＶＤが使用されている。
【００２６】
なお、本実施形態の冷房サイクルとは、図１において矢印Ｃで示したように、冷媒圧縮機２０より吐出された冷媒が、ブライン冷媒熱交換器７→電磁弁ＶＣ→室外熱交換器２３（凝縮器として運転）→第２減圧手段２２→エバポレータ２４→アキュームレータ２５を経て冷媒圧縮機２０に戻る循環回路を言う。また、暖房サイクルとは、図１において矢印Ｈで示したように、冷媒圧縮機２０より吐出された冷媒が、ブライン冷媒熱交換器７→第２減圧手段２２→室外熱交換器２３（蒸発器として運転）→電磁弁ＶＨ→アキュームレータ２５を経て冷媒圧縮機２０に戻る循環回路を言う。さらに、除湿サイクルとは、図１において矢印Ｄで示したように、冷媒圧縮機２０より吐出された冷媒が、ブライン冷媒熱交換器７→第２減圧手段２２→電磁弁ＶＤ→エバポレータ２４→アキュームレータ２５を経て冷媒圧縮機２０に戻る循環回路を言う。
【００２７】
ブラインサイクル５は、本発明の熱媒体循環回路に相当するもので、温水式ヒータ６、上記のブライン冷媒熱交換器７、ウォータポンプ８、燃焼式ヒータ９、およびこれらを環状に接続する温水配管（ブライン配管）等から構成されている。なお、本実施形態では、ブラインサイクル５内を循環する温水（熱媒体、ブライン）として不凍液（例えばエチレングリコール水溶液）やＬＬＣ（ロングライフクーラント）を使用している。
【００２８】
温水式ヒータ６は、本発明の加熱用熱交換器に相当するもので、空調ダクト２内に設置され、内部を流れる温水との熱交換によって通過する空気を加熱する室内空気加熱器である。温水式ヒータ６の空気の入口部および出口部には、温水式ヒータ６を通過する空気量（温風量）と温水式ヒータ６を迂回する空気量（冷風量）とを調節して車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する２個のエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア１９が回転自在に支持されている。これらのＡ／Ｍドア１９は、ステッピングモータやサーボモータ等のアクチュエータ（図示せず）により駆動される。ウォータポンプ８は、通電を受けて起動することによりブラインサイクル５内に温水の循環流を発生する。
【００２９】
次に、燃焼式ヒータ９の構造を図１および図２に基づいて簡単に説明する。この燃焼式ヒータ９は、ヒータケース３１、このヒータケース３１内に設けられた燃焼筒３２、この燃焼筒３２内へ燃料タンク３３から燃料を送るための燃料パイプ３４、燃料に着火するグロープラグ３５、燃焼空気を送風するエアファン３６、このエアファン３６を回転駆動するエアモータ３７等から構成されている。
【００３０】
なお、ヒータケース３１の下方には、燃焼筒３２内に燃焼空気を吸入する吸入管３１ａ、および燃焼筒３２内の燃焼排気を排出する排気管３１ｂが接続されている。また、ヒータケース３１と燃焼筒３２との間には、内部を温水が流れる温水通路３８が形成されている。さらに、ヒータケース３１には、温水通路３８内に温水を流入させる温水入口配管３８ａ、および温水通路３８から温水を流出させる温水出口配管３８ｂが接続されている。そして、燃料パイプ３４には、燃料タンク３３内の燃料を電動式のフューエルポンプ３９の作用により圧送することにより燃料が供給される。
【００３１】
すなわち、この燃焼式ヒータ９は、フューエルポンプ３９から圧送された燃料を燃焼空気と混合して燃焼し、その燃焼時に生成される燃焼ガスとの熱交換によって温水を加熱する。温水との熱交換を終えた燃焼ガスは、大気に排出される。但し、この燃焼式ヒータ９は、外気温度が低い（例えば４．４℃以下の低外気温）時、つまりヒートポンプ４だけでは十分に温水を加熱できない時に使用される。
【００３２】
なお、燃焼式ヒータ９は、燃焼式ヒータＥＣＵ５０の出力信号に基づいて、フューエルポンプ３９およびエアファン３６を調節することにより、燃料供給量および燃焼用空気量を調整することができる。これにより、最大燃焼能力（Ｑｍａｘ：例えば６０００ｋｃａｌ／ｈ）と最小燃焼能力（Ｑｍｉｎ：例えば３０００ｋｃａｌ／ｈ）との間で燃焼能力を連続的または段階的に切り替えて使用することができる。ここで、燃焼式ヒータ９の燃焼能力比（Ｑｍｉｎ／Ｑｍａｘ）は、一般的に、０．６〜０．４程度のものが多い。
【００３３】
エアコンＥＣＵ４０は、本発明の暖房制御手段に相当するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を持つマイクロコンピュータで、それ自体は周知のものである。また、エアコンＥＣＵ４０は、走行用モータＭの回転速度を制御する走行用インバータＩにも接続するジャンクションボックスＪを介して車載電源Ｖより電力が供給されて作動する。
【００３４】
そして、エアコンＥＣＵ４０は、各センサより入力されるセンサ信号、燃焼式ヒータＥＣＵ５０からの通信信号および操作パネル６０より入力される操作信号と予めインプットされた制御プログラムに基づいて、燃焼式ヒータ９を除く各空調機器を制御する。すなわち、エアコンＥＣＵ４０は、各センサの検出値（検出信号）および操作パネル６０の操作値（操作信号）などの入力信号と予めインプットされた制御プログラムに基づいて、各冷凍機器（アクチュエータ）の運転状態を制御する。
【００３５】
エアコンＥＣＵ４０にセンサ信号を出力するセンサとしては、電気自動車の車室内の空気温度（内気温度）を検出する内気温度センサ４１、車室外の空気温度（外気温度）を検出する外気温度センサ４２、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ４３、ヒートポンプ４の高圧圧力（冷媒圧力）を検出する冷媒圧力センサ４４、エバポレータ２４を通過した直後の空気温度（エバ後温度）を検出するエバ後温度センサ４５、および温水式ヒータ６の入口水温を検出する温水温度センサ４６等を使用している。上記の各センサのうち、外気温度センサ４２は、本発明の暖房熱負荷検出手段、外気温度検出手段に相当するもので、温水温度センサ４６は、本発明の熱媒体温度検出手段に相当するものである。なお、内気温度センサ４１、外気温度センサ４２、エバ後温度センサ４５および温水温度センサ４６は、例えばサーミスタ等の感温素子よりなる。
【００３６】
燃焼式ヒータＥＣＵ５０は、本発明の暖房制御手段、過熱保護手段に相当するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を持つマイクロコンピュータで、それ自体は周知のものである。そして、燃焼式ヒータＥＣＵ５０は、各センサより入力されるセンサ信号、エアコンＥＣＵ４０からの通信信号および操作パネル６０より入力される操作信号と予めインプットされた制御プログラムに基づいて、燃焼式ヒータ９のグロープラグ３５、エアモータ３７およびフューエルポンプ３９等を制御する。
【００３７】
燃焼式ヒータＥＣＵ５０にセンサ信号を出力するセンサとしては、燃焼式ヒータ９の出口水温を検出する温水温度センサ５１、サーモスタット５２およびサーモヒューズ５３と、燃焼式ヒータ９の着火状態を検出するフレームセンサ５４と、電気自動車の車速を検出する車速センサ５５とを使用している。温水温度センサ５１は、本発明の熱媒体温度検出手段に相当するもので、例えばサーミスタ等の感温素子よりなる。
【００３８】
また、サーモスタット５２は、燃焼式ヒータ９の出口水温が過熱限界温度（例えば９３℃）に達した時に、燃焼式ヒータ９の運転を停止するＯＦＦ信号を燃焼式ヒータＥＣＵ５０に出力する。さらに、サーモヒューズ５３は、燃焼式ヒータ９の出口水温が過熱限界温度（例えば２４０℃）に達した時に、燃焼式ヒータ９の運転を停止するＯＦＦ信号を燃焼式ヒータＥＣＵ５０に出力する。そして、燃焼式ヒータＥＣＵ５０は、温水温度センサ５１にて検出した温水温度（ＴＷ）が過熱保護温度（例えば８５℃）に達した時に、燃焼式ヒータ９の運転を停止する過熱保護手段を有している。
【００３９】
次に、本実施形態の操作パネル６０を図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図４は操作パネル６０を示した図である。この操作パネル６０には、温度設定スイッチ６１、ブロワオフスイッチ６２、オートスイッチ６３、風量設定スイッチ６４、モード設定スイッチ６５、液晶表示器６６、内気循環設定スイッチ６７、フロントデフロスタ（以下ＤＥＦと言う）スイッチ６８、リヤデフォッガスイッチ６９、エアコンスイッチ７０、燃焼式ヒータ切替スイッチ７１および燃焼式ヒータオフスイッチ７２が配置されている。
【００４０】
このうち、温度設定スイッチ６１は、ダイヤル式の温度設定器で、冷媒圧縮機２０の回転速度の設定、またはＡ／Ｍドア１９の開度設定を行って車室内へ吹き出す空気の吹出温度を設定する吹出温度設定手段である。内気循環設定スイッチ６７は、内外気切替ドア１１を開閉制御することによって吸込口モードを内気循環モードに固定するスイッチである。
【００４１】
〔実施形態の作用〕
次に、本実施形態の電気自動車用空気調和装置１の作動を図１ないし図７に基づいて説明する。先ず、本実施形態のエアコンＥＣＵ４０および燃焼式ヒータＥＣＵ５０の制御処理を図１ないし図５に基づいて説明する。ここで、図５はエアコンＥＣＵ４０および燃焼式ヒータＥＣＵ５０による主要な制御処理を示したフローチャートである。
【００４２】
先ず、エアコンＥＣＵ４０および燃焼式ヒータＥＣＵ５０に車載電源Ｖから電力が供給されると、図５のルーチンが起動され、各イニシャライズおよび初期設定を行う（ステップＳ１）。次に、温度設定スイッチ６１で設定された設定吹出温度Ｔｓｅｔを読み込む（吹出温度設定手段：ステップＳ２）。次に、操作パネル６０からの各操作信号（例えば風量設定スイッチ６４で設定される遠心式送風機３のブロワ風量信号、モード設定スイッチ６５やＤＥＦスイッチ６８で設定される吹出口モード信号、内気循環設定スイッチ６７で設定される内気循環モード信号）を読み込む（ステップＳ３）。
【００４３】
次に、内気温度センサ４１で検出した内気温度ＴＲ、外気温度センサ４２で検出した外気温度ＴＡＭ、日射センサ４３で検出した日射量ＴＳ等の各種センサから各センサ信号を読み込む（外気温度検出手段：ステップＳ４）。次に、予めＲＯＭに記憶された下記の数１の式に基づいて、電気自動車の車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する（目標吹出温度設定手段：ステップＳ５）。
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−ＫＲ×ＴＲ−ＫＡＭ×ＴＡＭ−ＫＳ×ＴＳ＋Ｃ
【００４４】
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチ６１で設定された設定吹出温度、ＴＲは内気温度センサ４１で検出した内気温度、ＴＡＭは外気温度センサ４２で検出した外気温度、ＴＳは日射センサ４３で検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ、ＫＲ、ＫＡＭおよびＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００４５】
次に、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ：図６参照）から、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応するブロワ端子電圧（ブロワモータ１６に印加する電圧）を決定する（ステップＳ６）。
次に、予めＲＯＭに記憶された図示しない特性図（マップ）から、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応する吹出口モードを決定する（ステップＳ７）。なお、モード設定スイッチ６５を乗員が操作した場合には、その操作に対応した吹出口モードに決定される。
【００４６】
次に、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ：図７参照）から、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応する吸込口モードを決定する（ステップＳ８）。ここで、吸込口モードの決定においては、内気循環設定スイッチ６７が押された場合には吸込口モードが内気循環モードに固定される。
【００４７】
なお、内気循環モードとは、内外気切替ドア１１を図１の一点鎖線位置に設定して、内気吸込口１１ａを開き、外気吸込口１１ｂを閉じて空調ダクト２内に１００％内気を導入する吸込口モードである。また、外気導入モードとは、内外気切替ドア１１を図１の実線位置に設定して、内気吸込口１１ａを閉じ、外気吸込口１１ｂを開いて空調ダクト２内に１００％外気を導入する吸込口モードである。そして、内外気導入モードとは、内外気切替ドア１１を中立位置に設定して、内気吸込口１１ａおよび外気吸込口１１ｂの両方とも開いて空調ダクト２内に５０％内気および５０％外気を導入する吸込口モードである。
【００４８】
次に、ステップＳ５で算出された目標吹出温度ＴＡＯおよび外気温度センサ４２で検出した外気温度ＴＡＭに応じて、空調運転モードを決定する（ステップＳ９）。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高温側の場合には、ウォータポンプ８をＯＮし、ブライン冷媒熱交換器７を水冷式の凝縮器として運転し、室外熱交換器２３のみを蒸発器として運転するヒートポンプ温水暖房モード（図１の暖房サイクルＨ）が選択される。
【００４９】
また、目標吹出温度ＴＡＯが低温側の場合には、ウォータポンプ８をＯＦＦし、室外熱交換器２３を空冷式の凝縮器として運転し、エバポレータ２４を蒸発器として運転する冷房モード（図１の冷房サイクルＣ）が選択される。さらに、ヒートポンプ温水暖房モード時にＤＥＦスイッチ６８が押されている場合には、ウォータポンプ８をＯＮし、ブライン冷媒熱交換器７を水冷式の凝縮器として運転し、エバポレータ２４を蒸発器として運転するヒートポンプ温水暖房モード（図１の除湿サイクルＤ）が選択される。
【００５０】
そして、外気温度ＴＡＭが４．４℃以下の場合には、ウォータポンプ８をＯＮし、冷媒圧縮機２０をＯＦＦし、燃焼式ヒータ９を燃焼能力切替制御する燃焼式ヒータ温水暖房モードが選択される。これら以外に、冷房モードとヒートポンプ温水暖房モードとの間に、ウォータポンプ８および冷媒圧縮機２０をＯＦＦし、遠心式送風機３のみを運転する送風モードを選択するようにしても良い。
【００５１】
次に、ステップＳ９で決定された空調運転モードが冷房モード、除湿モードおよびヒートポンプ温水暖房の場合には、冷媒圧縮機２０の目標回転速度を決定して、車室内に吹き出す空気の吹出温度制御を行う。また、ステップＳ９で決定された空調運転モードが燃焼式ヒータ温水暖房モードの場合には、図５に示すサブルーチンがコールされ、車室内に吹き出す空気の吹出温度制御を行う（回転速度制御手段：ステップＳ１０）。
【００５２】
次に、各ステップＳ５〜ステップＳ８にて算出または決定した各制御状態が得られるように、エアコン用インバータ１０、内外気切替ドア１１、ウォータポンプ８、ＤＥＦ、ＦＡＣＥ、ＦＯＯＴドア１２〜１４、ブロワモータ１６、Ａ／Ｍドア１９、電動ファン２６、電磁弁ＶＣ、ＶＨ、ＶＤおよび燃焼式ヒータ９（グロープラグ３５、エアモータ３７、フューエルポンプ３９）等の各アクチュエータに対して制御信号を出力する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１２で、制御サイクル時間であるτ（例えば０．５秒間〜２．５秒間）の経過を待ってステップＳ２の処理に戻る。
【００５３】
〔実施形態の燃焼式ヒータ温水暖房モード時の吹出温度制御〕
次に、本実施形態のエアコンＥＣＵ４０および燃焼式ヒータＥＣＵ５０による吹出温度制御を図１ないし図９に基づいて説明する。ここで、図８はエアコンＥＣＵ４０および燃焼式ヒータＥＣＵ５０による吹出温度制御（燃焼式ヒータの燃焼能力切替制御）を示したサブルーチンである。
【００５４】
先ず、空調運転モードとして燃焼式ヒータ温水暖房モードが選択されているか否かを判断する（ステップＳ２１）。この判断結果がＮＯの場合には、冷媒圧縮機２０の回転速度制御を行い（ステップＳ２２）、その後に図８のサブルーチンを抜ける。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯおよびエバ後温度ＴＥ等から目標温水温度ＴＷＯを算出し、温水温度センサ４６にて検出する温水温度ＴＷが目標温水温度ＴＷＯと等しくなるように、冷媒圧縮機２０の回転速度を変更する。
【００５５】
また、ステップＳ２１の判断結果がＹＥＳの場合には、燃焼式ヒータ９が定常燃焼中であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定結果がＮＯの場合には、着火制御を行う。具体的には、グロープラグ３５を予熱するグロー予熱（例えば６０秒間）および着火時燃焼（例えば５０秒間）を行う（ステップＳ２４）。その後に、図８のサブルーチンを抜ける。
【００５６】
また、ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳの場合には、外気温度センサ４２で検出した外気温度ＴＡＭ、エバ後温度センサ４５で検出したエバ後温度ＴＥ、温水温度センサ５１で検出した温水温度ＴＷ、サーモスタット５２およびサーモヒューズ５３の出力信号、車速センサ５５で検出した車速ＶＥ等の各種センサから各センサ信号を読み込む（暖房熱負荷検出手段、外気温度検出手段、熱媒体温度検出手段、車速検出手段：ステップＳ２５）。なお、本実施形態では、内外気切替ドア１１への出力信号によって現在の吸込口モードを検出している。
【００５７】
次に、温水温度センサ５１で検出した温水温度ＴＷが過熱保護温度（例えば８５℃）ＴＷ１以上に上昇しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。この判定結果がＹＥＳの場合には、消火制御を行うと同時に、空調運転モードをヒートポンプ温水暖房モードに変更する（過熱保護手段：ステップＳ２７）。その後に、ステップＳ２２の制御処理に進む。なお、消火制御では、燃焼能力を最大燃焼能力の５０％に下げ、更に４０％に下げる消火時制御１（例えば２０秒間）、燃焼能力を最大燃焼能力の４０％から３０％に下げる消火時制御２（例えば３０秒間）、およびポストパージ運転（例えば２５０秒間）を行う。
【００５８】
また、ステップＳ２６の判定結果がＮＯの場合には、温水式ヒータ６を通過する空気の風量（ｍ³ ／ｈ）から温度効率φを決定する（温度効率決定手段：ステップＳ２８）。ここでは、遠心式送風機３の運転状態によって求めた遠心式送風機３のブロワ風量と温度効率φとの特性図（図示せず）に基づいて温度効率φを算出する。
【００５９】
次に、ヒートポンプ４の目標温水温度ＴＷＯを後述の方法で決定する（目標値設定手段：ステップＳ２９）。すなわち、エバ後温度センサ４５で検出したエバ後温度（温水式ヒータ６に吸い込む空気の吸込温度）ＴＥ、図５のフローチャートのステップＳ５で決定した目標吹出温度ＴＡＯ、およびステップＳ２８で決定した温度効率φから目標温水温度ＴＷＯを下記の数２の式に基づいて算出する。
【数２】
ＴＷＯ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／φ＋ＴＥ
【００６０】
次に、燃焼式ヒータ９の目標温水温度の目標値ＴＷＨ１を後述の方法で決定する（目標値設定手段：ステップＳ３０）。すなわち、ステップＳ２９で算出した目標温水温度ＴＷＯから目標温水温度の目標値ＴＷＨ１を下記の数３の式に基づいて算出する。
【数３】
ＴＷＨ１＝ｆ（ＴＷＯ）
【００６１】
次に、温水温度センサ５１で検出した温水温度ＴＷが過熱保護温度（例えば８５℃）ＴＷ１に近い設定温水温度（例えば７０℃）ＴＷ２以上に上昇しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ３０で算出した目標温水温度の目標値ＴＷＨ１を目標温水温度ＴＷＨと決定する（目標温水温度決定手段：ステップＳ３２）。
【００６２】
次に、目標温水温度ＴＷＨと温水温度センサ５１で検出した温水温度ＴＷとの温度偏差に基づいて、燃焼式ヒータ９の燃焼能力を決定する（燃焼能力決定手段：ステップＳ３３）。その後に、図８のサブルーチンを抜ける。具体的には、燃焼式ヒータ９の燃焼能力は、燃焼空気と燃料とを調節することにより、最大燃焼能力（Ｑｍａｘ：例えば６０００ｋｃａｌ／ｈ）と最小燃焼能力（Ｑｍｉｎ：例えば３０００ｋｃａｌ／ｈ）との間で連続的または段階的に切り替えられる。
【００６３】
なお、目標温水温度ＴＷＨと温水温度ＴＷとの温度偏差が大きい場合には、燃焼式ヒータ９の燃焼能力が最大燃焼能力寄りとなり、目標温水温度ＴＷＨと温水温度ＴＷとの温度偏差が小さい場合には、燃焼式ヒータ９の燃焼能力が最小燃焼能力寄りとなる。ここで、燃焼式ヒータ９を最大燃焼能力で運転する場合には、エアモータ３７に供給する電流値または電圧値を最大値にしてエアファン３６を最速回転させて燃焼筒３２内に大風量の燃焼空気を供給し、且つフューエルポンプ３９に供給する電流値または電圧値を最大値にしてフューエルポンプ３９を最速回転させて燃焼筒３２内に大流量の燃料を供給する。また、燃焼式ヒータ９を最小燃焼能力で運転する場合には、逆に燃焼筒３２内に小風量の燃焼空気および小流量の燃料を供給する。
【００６４】
また、ステップＳ３１の判定結果がＹＥＳの場合には、各センサ信号に対応する目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を後述の方法で決定する（上限値設定手段：ステップＳ３４）。すなわち、予めＲＯＭに記憶された図９の特性図（マップ）に基づいて目標温水温度の上限値を設定する。具体的には、図９の特性図に示したように、図５のステップＳ８で決定した吸込口モードが内気循環モード、あるいは車速センサ５５で検出した車速ＶＥが低車速（例えば５ｋｍ／ｈ以下）の時に、外気温度センサ４２で検出した外気温度ＴＡＭが例えば−３℃以下の場合は、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を過熱保護温度ＴＷ１よりも低い例えば７５℃に設定し、外気温度ＴＡＭが例えば−３℃以上の場合は、外気温度ＴＡＭが高くなれば高くなる程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定する。
【００６５】
また、図９の特性図に示したように、図５のステップＳ８で決定した吸込口モードが外気導入モードで、且つ車速センサ５５で検出した車速ＶＥが高車速（例えば６０ｋｍ／ｈ以上）の時に、外気温度センサ４２で検出した外気温度ＴＡＭが例えば−１０℃以下の場合は、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を過熱保護温度ＴＷ１よりも低い例えば８０℃に設定し、外気温度ＴＡＭが例えば−１０℃以上の場合は、外気温度ＴＡＭが高くなれば高くなる程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定する。
【００６６】
したがって、温水温度センサ５１で検出した温水温度ＴＷが燃焼式ヒータ９をＯＦＦさせる過熱保護温度（例えば８５℃）ＴＷ１に近い設定温度（例えば７０℃）ＴＷ２の場合には、予め種々の条件に応じて、下記の数４の式のように、過熱保護温度ＴＷ１までΔＴＷ（例えば５℃以上）のマージンを取っておくことにより、不用意に燃焼式ヒータ９をＯＦＦさせないようにすることができる。
【数４】
ＴＷＨ２＝ＴＷ１−ΔＴＷ
【００６７】
次に、ステップＳ３０で算出した目標温水温度の目標値ＴＷＨ１よりもステップＳ３４で算出した目標温水温度の上限値ＴＷＨ２の方が小さい値であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ３２の制御処理に進む。
また、ステップＳ３５の判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ３４で算出した上限値ＴＷＨ２を目標温水温度ＴＷＨと決定する（目標温水温度決定手段：ステップＳ３６）。その後に、ステップＳ３３の制御処理に進む。
【００６８】
〔実施形態の効果〕
以上のように、本実施形態の電気自動車用空気調和装置１は、空調運転モードが燃焼式ヒータ温水暖房モードの時の燃焼能力切替制御（定常燃焼）時に、温水温度センサ５１にて検出される実際の温水温度ＴＷが、燃焼式ヒータ９をＯＦＦする過熱保護温度（例えば８５℃）ＴＷ１に近い時に、暖房熱負荷が大きい状態から暖房熱負荷が小さい状態に変化して、燃焼式ヒータ９の現在の燃焼能力では暖房過多となっても、予め上記のような種々の条件によりΔＴＷ（例えば５℃以上）のマージンを取っている。
【００６９】
例えば吸込口モードが外気導入モードで、且つ電気自動車が高車速で走行した直後に電気自動車が停止した時、すなわち、電気自動車や燃焼式ヒータ９が冷やされ、且つ冷たい外気が大量に空調ダクト２内に吸い込まれる暖房熱負荷の大きい状態から暖房熱負荷の小さい状態に変わった時であっても、上記のように過熱保護温度に対してマージンを取っているので、瞬間的であっても実際の温水温度ＴＷが過熱保護温度ＴＷ１に到達することはない。
【００７０】
あるいは、吸込口モードが内気循環モードで、且つ電気自動車が低車速で走行または停車している時、すなわち、そもそも電気自動車や燃焼式ヒータ９が冷え難く暖房熱負荷の小さい状態の時に、乗員が温度設定スイッチ６１の設定吹出温度Ｔｓｅｔを下げて暖房過多となった場合であっても、上記のように過熱保護温度に対してマージンを取っているので、瞬間的であっても実際の温水温度ＴＷが過熱保護温度ＴＷ１に到達することはない。このように、実際の温水温度ＴＷが過熱保護温度ＴＷ１に到達しないので、電力を使用する冷媒圧縮機２０を稼働させることなく、燃焼式ヒータ９の過熱保護による暖房中断を防止できるので、暖房能力の低下を防止することができる。また、燃焼式ヒータ９をＯＦＦしない、すなわち、再運転のための着火制御を行う必要がないので、燃焼式ヒータ９より排出する排気ガスの量を抑えることができる。
【００７１】
さらに、暖房熱負荷が大きい状態から暖房熱負荷が小さい状態に変化しても、実際の温水温度ＴＷが過熱保護温度ＴＷ１に到達することを防止できるので、空調運転モードを燃焼式ヒータ温水暖房モードからヒートポンプ温水暖房に切り替える必要もない。したがって、外気温度ＴＡＭが０℃以下の極寒時でも、暖房能力が不足しない。その上、燃焼式ヒータ９の代わりに、ヒートポンプ４の電動式の冷媒圧縮機２０を起動させることもないので、車載電源Ｖを大きく消耗させてしまうことも回避できる。このため、エアコン用インバータ１０に電力を供給する車載電源Ｖが走行用モータＭに電力を供給していても、電気自動車の走行距離が短くなる不具合を回避できる。
【００７２】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、本発明を電気自動車の車室内を冷暖房する電気自動車用空気調和装置１に適用したが、本発明を空冷式エンジン搭載車、水冷式エンジン搭載車、ハイブリッド自動車の車室内を暖房する車両用空気調和装置に適用しても良い。
【００７３】
本実施形態では、熱媒体として温水（ブライン）を使用したが、熱媒体として潤滑油または作動油等のオイル、エンジン冷却水、あるいは冷媒を使用しても良い。そして、エアコンＥＣＵ４０および燃焼式ヒータＥＣＵ５０を１個のマイクロコンピュータで構成しても良く、また各々を２個以上のマイクロコンピュータやアナログ回路にて構成しても良い。
【００７４】
そして、図１に示したブラインサイクル５に、ラジエータ等の放熱装置、電動器具の排熱を回収する排気回収器や電気ヒータ等の補助加熱装置、流路切替弁等の付属装置を追加しても良い。さらに、減圧手段として、温度自動膨張弁、電動式の膨張弁、オリフィス等の減圧手段を用いても良いが、安価で、故障のないキャピラリチューブやオリフィス等の固定絞りを用いることが望ましい。そして、気液分離器として、レシーバ（受液器）を使用しても良い。このレシーバの接続箇所は、ブライン冷媒熱交換器７と第１減圧手段２１との間に接続するか、あるいは室外熱交換器２３と第２減圧手段２２との間に接続する。
【００７５】
本実施形態では、吸込口モードを、内気の割合が１００％の内気循環モードと外気の割合が１００％の外気導入モードとに切り替える内外気切替ドア１１を設けたが、内気１００％モードと外気１００％モードとの間を連続的または段階的に切り替えることが可能な内外気切替ドアを設けても良い。この場合には、内外気割合のうち内気割合が多ければ多い程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしても良い。また、内外気割合のうち外気割合が少なければ少ない程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしても良い。
【００７６】
本実施形態では、外気温度ＴＡＭが高ければ高い程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしたが、車両の速度が低ければ低い程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしても良い。また、設定吹出温度Ｔｓｅｔと内気温度ＴＲとの温度偏差が小さければ小さい程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしても良い。さらに、エバ後温度ＴＥと設定吹出温度Ｔｓｅｔとの温度偏差が小さければ小さい程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしても良い。そして、燃焼式ヒータ９の燃焼能力が最小燃焼能力に近ければ近い程、目標温水温度の上限値ＴＷＨ２を低く設定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気自動車用空気調和装置の全体構成を示した模式図である（実施形態）。
【図２】燃焼式ヒータの構造を示した断面図である（実施形態）。
【図３】電気自動車用空気調和装置の制御系を示したブロック図である（実施形態）。
【図４】操作パネルを示した正面図である（実施形態）。
【図５】エアコンＥＣＵおよび燃焼式ヒータＥＣＵによる主要な制御処理を示したフローチャートである（実施形態）。
【図６】目標吹出温度に対するブロワ端子電圧を示した特性図である（実施形態）。
【図７】目標吹出温度に対する吸込口モードを示した特性図である（実施形態）。
【図８】燃焼式ヒータ温水暖房モード時の吹出温度制御を示したサブルーチンである（実施形態）。
【図９】外気温度等の種々の条件に対する目標温水温度の上限温水温度を示した特性図である（実施形態）。
【符号の説明】
１ 電気自動車用空気調和装置
２ 空調ダクト
３ 遠心式送風機
４ ヒートポンプサイクル
５ ブラインサイクル（熱媒体循環回路）
６ 温水式ヒータ（加熱用熱交換器）
７ ブライン冷媒熱交換器（冷媒熱媒体熱交換器）
８ ウォータポンプ
９ 燃焼式ヒータ
１１ 内外気切替ドア（内外気割合調節手段）
２０ 冷媒圧縮機
４０ エアコンＥＣＵ（暖房制御手段）
４２ 外気温度センサ（暖房熱負荷検出手段、外気温度検出手段）
４６ 温水温度センサ（熱媒体温度検出手段）
５０ 燃焼式ヒータＥＣＵ（暖房制御手段、過熱保護手段）
５１ 温水温度センサ（熱媒体温度検出手段）
５５ 車速センサ（車速検出手段）
１１ａ 内気吸込口
１１ｂ 外気吸込口

Claims (6)

1. （ａ）車室内へ向かって空気を送るためのダクトと、
   （ｂ）このダクト内において車室内へ向かう空気流を発生させる送風機と、
   （ｃ）前記ダクト内を流れる空気と熱媒体とを熱交換させて空気を加熱する加熱用熱交換器、およびこの加熱用熱交換器に直列接続され、燃焼能力に応じて熱媒体を加熱する燃焼式ヒータを有する熱媒体循環回路と、
   （ｄ）この熱媒体循環回路中を循環する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出手段と、
   （ｅ）この熱媒体温度検出手段にて検出した熱媒体の温度が、前記燃焼式ヒータの過熱を保護する過熱保護温度に到達した時に、前記燃焼式ヒータの運転を停止させる過熱保護手段と、
   （ｆ）前記熱媒体循環回路中を循環する熱媒体の目標温度の目標値を設定する目標値設定手段と、
   （ｇ）前記熱媒体循環回路中を循環する熱媒体の目標温度に前記過熱保護温度よりも低い上限値を設定する上限値設定手段と、
   （ｈ）前記目標値設定手段にて設定された目標温度の目標値および前記上限値設定手段にて設定された目標温度の上限値のうちの低い方の値に、前記熱媒体温度検出手段にて検出した熱媒体の温度が等しくなるように、前記燃焼式ヒータの燃焼能力を制御する暖房制御手段と
   を備えた車両用空気調和装置において、
   前記上限値設定手段は、暖房熱負荷を検出する暖房熱負荷検出手段を有し、
   この暖房熱負荷検出手段にて検出した暖房熱負荷が小さい状態であればある程、前記目標温度の上限値を低く設定することを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 請求項１に記載の車両用空気調和装置において、
   前記目標値設定手段は、前記ダクトから車室内に吹き出す空気の目標吹出温度が高くなる程、前記目標温度の目標値を高く設定することを特徴とする車両用空気調和装置。
3. 請求項１に記載の車両用空気調和装置において、
   前記暖房熱負荷検出手段は、車室外空気の温度を検出する外気温度検出手段であり、
   前記上限値設定手段は、前記外気温度検出手段にて検出した車室外空気の温度が高温であればある程、前記目標温度の上限値を低く設定することを特徴とする車両用空気調和装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか１つに記載の車両用空気調和装置において、
   前記ダクトの最上流側には、車室内空気を吸い込むための内気吸込口、車室外空気を吸い込むための外気吸込口、および前記内気吸込口より吸い込まれる車室内空気と前記外気吸込口より吸い込まれる車室外空気との内外気割合を調節する内外気割合調節手段が設けられ、
   前記上限値設定手段は、車室内空気と車室外空気との内外気割合のうち車室内空気の割合が設定割合以上の際に、前記目標温度の上限値を低く設定することを特徴とする車両用空気調和装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちいずれか１つに記載の車両用空気調和装置において、
   前記上限値設定手段は、車両の速度を検出する車速検出手段を有し、
   この車速検出手段にて検出した車両の速度が高車速の時よりも、前記車速検出手段にて検出した車両の速度が低車速の時の方を、前記目標温度の上限値を低く設定することを特徴とする車両用空気調和装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちいずれか１つに記載の車両用空気調和装置において、
   前記車両用空気調和装置は、車載電源より電力が供給されると稼働する電動式の冷媒圧縮機、およびこの冷媒圧縮機より吐出された冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を加熱すると共に、前記加熱用熱交換器と直列して接続された冷媒熱媒体熱交換器を有するヒートポンプサイクルを備え、
   前記暖房制御手段は、前記燃焼式ヒータを運転して車室内を暖房する燃焼式ヒータ温水暖房モードと前記冷媒圧縮機を稼働して車室内を暖房するヒートポンプ温水暖房モードとを切り替えることを特徴とする車両用空気調和装置。

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