JP3993524B2 - 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、乗員の快適性を損なうことのないデフロスト運転が可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のヒートポンプ式冷凍サイクルを導入した車両用空調装置について、主要コンポーネントの配置及び配管系統の一例を示す系統図である。なお、図中に表示した実線矢印は冷房運転時の冷媒流れ方向、破線矢印は暖房運転時の冷媒流れ方向、一点鎖線矢印は熱媒体サイクルの流れ方向を示している。
【０００３】
図７において、車両用空調装置（以下、「空調装置」と言う）１は、冷房運転が選択された時、コンプレッサ２３から吐出された冷媒が冷媒配管系統４を実線矢印で示した経路を循環し、そして暖房運転が選択された時は、破線矢印で示した経路を循環してコンプレッサ２３に戻る冷凍サイクル運転を行う。
冷房運転時において、コンプレッサ２３から吐出された高圧高温の冷媒は、冷媒−熱媒体熱交換器２４にて熱媒体（たとえば内燃機関の冷却水）と熱交換した後、冷媒配管系統４の電磁弁３７が開、そして電磁弁３８が閉に制御されているので室外熱交換器２６に入り、ここで放熱凝縮して絞り弁２７に圧送される。
【０００４】
絞り弁２７にて断熱膨張した冷媒は、室内ユニット３内に配設された第一室内熱交換器２８を流過する過程で、内気導入口８、または外気導入口９から導入され室内ブロワ２により圧送される空気と熱交換して吸熱蒸発した後、アキュムレータ２９を経てコンプレッサ２３に戻る。
そして、冷房運転時においては、室内ユニット３内に配設された第二室内熱交換器３９の空気ダンパ４２が第二室内熱交換器３９を閉じる位置に制御されるので、第一室内熱交換器２８にて冷媒と熱交換して冷却された空気は、第二室内熱交換器３９をバイパスしてフェイス（ＦＡＣＥ）吹出口１５から車室内に吹出される。
【０００５】
暖房運転時において、コンプレッサ２３から吐出された高圧高温の冷媒は、冷媒−熱媒体熱交換器２４にて熱媒体と熱交換した後、冷媒配管系統４の電磁弁３７が閉、そして電磁弁３８が開に制御されているので絞り弁２５に圧送される。絞り弁２５にて断熱膨張した冷媒は、室外熱交換器２６にて外気と熱交換して吸熱蒸発した後、電磁弁３８を通ってアキュムレータ２９に入り、ここで気液分離してコンプレッサ２３に戻る。
また、空調装置１には暖房運転における暖房熱源を供給するための熱媒体配管系統５が敷設されており、熱媒体供給手段４０から出た熱媒体は、冷媒−熱媒体熱交換器２４にて高温の冷媒と熱交換して加熱された後、室内ユニット３内に配設された第二室内熱交換器３９にて第一室内熱交換器２８を通過してきた空気と熱交換して放熱し熱供給手段４０に戻る。
【０００６】
熱媒体は熱媒体配管系統５に配設されたポンプ４１によって上記経路を強制循環する。
そして、暖房運転においては、上記空気ダンパ４２が第二室内熱交換器３９を開く位置に制御されるので、第一室内熱交換器２８を経た空気は第二室内熱交換器３９にて冷媒で加熱された熱媒体と熱交換して暖められ、室内ユニット３のフット（ＦＯＯＴ）吹出口１６から車室内に吹出される。
【０００７】
除湿暖房運転時においては、上記暖房運転を冷房運転に切替え、かつ空気ダンパ４２を開の位置に制御する。
これによって、第一室内熱交換器２８にて除湿冷却された空気は第二室内熱交換器３９を通過することにより加熱され、除湿暖房空気となってデフロスト（ＤＥＦ）吹出口１４、またはフェイス吹出口１５、またはフット吹出口１６から車室内に吹出される。
【０００８】
上述した空調装置においては、デフロスト（ＤＥＦ）モードに設定された場合、内外気切換ダンパ１０は外気導入側へ切り替えられて外気導入口９から外気が導入され、冷凍サイクルは暖房運転に設定され、そして空気ダンパ４２が開の位置に制御される。この結果、導入された外気は第二室内熱交換器３９にて熱媒体と熱交換して加熱され、温風となってデフロスト吹出口１４から吹出され、車両の前面ガラス及び側面ガラス等をデフロストする。（たとえば、特許文献１参照）
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−２１６６５５号公報（段落番号００３９−００４９、図１及び図３）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の車両用空調装置においては、デフロストモードを選択した場合には外気温度に係わらず上記設定（外気導入及び暖房運転）で運転されるため、外気温度あるいは室内温度が比較的高い運転条件では、デフロスト吹出口１４から吹出して前面ガラス等をデフロストした温風が乗員の上半身に当たって快適性を損なうなど、空調フィーリングの点で問題があった。
また、車両用空調装置については、上述した従来技術の他にも、たとえば特許第３１３４７０５号公報、特開平８−３１０２２７号公報、特開平９−２２０９２４号公報、特開平１０−２２６２２２号公報及び特開平１１−２８９３０号公報等にも開示されているが、いずれの場合も同様の問題を有している。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、デフロスト運転時における乗員の空調フィーリングを向上させることができる車両用空調装置の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載の車両用空調装置は、内外気切換手段を備えた内気導入口及び外気導入口と、それぞれに開閉手段を備えた複数の吹出口とを設けた室内ユニット内に、空調空気流れ方向上流側から順に、冷媒が循環する冷凍サイクルを構成する第一室内熱交換器と、熱媒体供給手段の循環系に連結された第二室内熱交換器とが配設されている車両用空調装置において、前記内外気切換手段が内気導入位置に設定された場合、内気吸込み空気温度が第一所定温度より低い第三所定温度以下の場合には前記冷凍サイクルを暖房運転に設定し、内気吸込み空気温度が前記第三所定温度より高い場合には前記冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に設定して運転するデフロストモードを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
このような車両用空調装置によれば、内外気切換手段が内気導入位置に設定された場合、内気吸込み空気温度が第一所定温度より低い第三所定温度以下の場合には冷凍サイクルを暖房運転に設定し、内気吸込み空気温度が第三所定温度より高い場合には冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に設定して運転するデフロストモードを設けたので、内気吸込み空気温度が比較的高い運転条件では、冷房運転または除湿運転に設定したデフロストモードとなる。従って、冷風または除湿風がデフロスト吹出口から吹出すデフロストモードとなり、空調フィーリングを維持しながらガラス内面のミストを除去するデミスト性能も確保することができる。
【００１７】
請求項２に記載の車両用空調装置は、請求項１記載のものにおいて、前記デフロストモードは、前記暖房運転を実施中の内気吸込み空気温度が前記第三所定温度より高い第四所定温度になった時、前記冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に切り替えることが好ましく、これにより、暖房運転を行うデフロストモード運転中に内気吸込み空気温度が上昇して第三所定温度より高くなった場合にも、冷房運転または除湿運転に設定したデフロストモードに切り替えることができる。従って、冷風または除湿風がデフロスト吹出口から吹出すデフロストモードとなり、空調フィーリングを維持しながらガラス内面のミストを除去するデミスト性能も確保することができる。
【００１８】
請求項３に記載の車両用空調装置は、請求項１または２記載のものにおいて、前記第二室内熱交換器の空調空気流れ方向下流側に、前記デフロスト運転モード時に通電して発熱させる加熱手段を配設することが好ましく、これにより、温風の温度を上げて暖房運転時のデフロスト性能及びデミスト性能を向上させることができる。この場合、加熱手段は暖房運転を選択した場合に通電され、たとえば電気ヒータやＰＴＣ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータ等の使用が可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用空調装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。＜第１の実施形態＞
図１に示す第１の実施形態において、車両用空調装置（以下、「空調装置」と言う）１０１には、ヒートポンプ式冷凍サイクルによる冷房運転及び暖房運転を行う冷媒配管系統１０４と、空調装置１０１に暖房熱源を供給するための熱媒体が循環する熱媒体配管系統１０５とが併設されている。
【００２０】
図示の冷媒配管系統１０４は、ガス冷媒を圧縮するコンプレッサ１２３と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器１２６と、冷媒を減圧する電子膨張弁１２８と、冷媒と空調する導入空気（外気または内気）との間で熱交換を行う第一室内熱交換器１２９とを具備し、気液の状態変化を繰り返す冷媒が循環する閉回路の冷凍サイクルを形成したものである。
また、この冷媒配管系統１０４は、コンプレッサ１２３の下流側に冷媒−熱媒体熱交換器１２４を備えている。この冷媒−熱媒体熱交換器１２４は、コンプレッサ１２３で圧縮された高圧高温のガス冷媒と後述する熱媒体配管系統１０５から供給される熱媒体との間で熱交換するように構成されている。
【００２１】
上述した冷媒配管系統１０４において、第一室内熱交換器１２９と室外熱交換器１２６との間には、電子膨張弁１２５と電磁弁１３１とが並列に配置されており、電磁弁１３１の開閉により電子膨張弁１２５を選択的に使用可能となっている。
また、冷媒配管系統１０４において、室外熱交換器１２６と室内熱交換器１２９との間には、室外熱交換器１２６側から順にインタークーラ１２７及び電子膨張弁１２８が設けられている。このインタークーラ１２７は、室外熱交換器１２６を通過した冷媒とアキュムレータ１３０で気液分離された後コンプレッサ１２３に吸入される冷媒との間で熱交換するように構成されている。
なお、インタークーラ１２７と第一熱交換器１２９との間から分岐し、第一室内熱交換器１２９とアキュムレータ１３０との間に連結された冷媒バイパス配管１０４ａに配設された電磁弁１３２を開閉することにより、冷媒流路を選択的に切り替えることができるようになっている。
【００２２】
冷房運転時、コンプレッサ１２３から吐出された冷媒は、冷媒−熱媒体熱交換器１２４、電磁弁１３１、室外熱交換器１２６、インタークーラ１２７、電子膨張弁１２８、室内ユニット１０３に配設された第一室内熱交換器１２９、アキュムレータ１３０、及びインタークーラ１２７を経てコンプレッサ１２３に戻る実線矢印で示す経路を循環する。なお、この場合の電子膨張弁１２５及び電磁弁１３２は全閉とする。
また、暖房運転時には、コンプレッサ１２３、冷媒−熱媒体熱交換器１２４、電子膨張弁１２５、室外熱交換器１２６、インタークーラ１２７、電磁弁１３２、アキュムレータ１３０、及びインタークーラ１２７を経てコンプレッサ１２３に戻る破線矢印で示す経路を循環する。なお、この場合の電子膨張弁１２８及び電磁弁１３１は全閉とする。
【００２３】
熱媒体配管系統１０５は、熱媒体が熱媒体供給手段１４０、ポンプ１４１、冷媒−熱媒体熱交換器１２４及び第二室内熱交換器を循環するように構成したものである。ここで使用可能な熱媒体としては、たとえば内燃機関エンジンの冷却、車両走行用電動機の冷却、燃料電池装置の冷却などを行って吸熱する冷却水等がある。
熱媒体配管系統１０５の熱媒体は、熱媒体を強制循環させるためのポンプ１４１、熱媒体供給手段１４０、冷媒−熱媒体熱交換器１２４、及び室内ユニット１０３に配設された第二室内熱交換器１３３から再びポンプ１４１に戻る一点鎖線矢印で示す経路を循環する。
【００２４】
室内ユニット１０３は、いわゆるＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air-Conditioning）ユニットと呼ばれるものである。この室内ユニット１０３は、内気導入口１０８、外気導入口１０９及び各種吹出口を備えたケーシング内に、室内ブロワ１０２、第一室内熱交換器１２９、第二室内熱交換器１３３、空気（エアミックス）ダンパ１１１及び各種ダンパ類が設けられている。
室内ユニット１０３の室内ブロワ１０２は、内外気切換ダンパ１１０のアクチュエータ１１０ａを作動させることにより、ダンパ位置を切り替えて内気導入口１０８から導入する車室内空気（内気）または外気導入口１０９から導入する外気のいずれか一方を選択できるようになっている。
【００２５】
また、室内ユニット１０３には、それぞれに図示しないアクチュエータで開閉する開閉ダンパ１１４ａ，１１６ａ，１１７ａを備えているフェース吹出口１１４、フット吹出口１１６及びデフロスト吹出口１１７が設けられている。これらの吹出口は、設定した運転モードに応じて開閉ダンパ１１４ａ，１１６ａ，１１７ａが開かれ、第一室内熱交換器１２９及び第二室内熱交換器１３３にて熱交換した空調空気を車室内へ吹き出すことができるようになっている。
空調空気の温度は、第二室内熱交換器１３３の上流部に配設した空気ダンパ１１１の開度をアクチュエータ１１１ａの動作により開閉制御することによって調整される。
【００２６】
操作パネル１６０には、デフロストモードスイッチ（以下、「ＤＥＦモードスイッチ」と言う）１６１のほか、図示を省略した各運転モードスイッチ、空調装置１０１の操作スイッチ等が配設されている。
制御装置１５０は、操作パネル１６０に設置された各運転モードスイッチを操作した指令、そして、外気温度センサ１１２及び吸込み空気温度センサ１１３から入力される検出値に基づいて、電子膨張弁１２５，１２８、電磁弁１３１，１３２、内外気切換ダンパ１１０のアクチュエータ１１０ａ、空気ダンパ１１１のアクチュエータ１１１ａ及び開閉ダンパ１１４ａ，１１６ａ，１１７ａのアクチュエータに出力し、空調装置１０１を運転モードスイッチの操作により選択された運転モードになるよう制御する。
【００２７】
上述したように構成された室内ユニット１０３では、空調しようとする導入空気（内気または外気）がブロワファン１０２及び第一車内熱交換器１２９を通過して流れ、さらに、空気ダンパ１１１の開度に応じて第二車内熱交換器１３３を通過して流れる。この過程において、導入空気は第一車内熱交換器１２９及び第二車内熱交換器１３３に供給される冷媒と熱交換して空調空気となり、設定された運転モードの吹出口より車室内に吹き出すこととなる。なお、ここで選択可能な運転（吹出）モードには、フェイス吹出モード、フット吹出モード、デフロスト吹出モード、バイレベル吹出モードなどがある。
【００２８】
以下、上述した構成の空調装置１０１について、その作用効果を図１及び図２のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ１（以下、「Ｓ１」と言う）の「スタート」から、乗員が操作パネル１６０のＤＥＦモードスイッチ１６１を手動操作することにより生成される起動指示を制御装置１５０が受け付け、この受付を契機に制御装置１５０は図２に示した制御シーケンスに入る。具体的には、Ｓ２の「ＤＥＦモード設定」に進む。そして、空調装置１０１がデフロスト吹出モードに設定されると、制御装置１５０はアクチュエータ１１０ａに出力して内外気切換ダンパ１１０を外気導入口１０９が開く側に制御して外気を導入する外気導入ステップを実行する。（Ｓ３）
【００２９】
そして、次のＳ４では、制御装置１５０は、外気温度センサ１１２により検出された外気温度ｔ１と、外気導入時の暖房運転遷移設定温度として予め設定した第一所定温度Ｔ１とを比較し、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１以下（ｔ１≦Ｔ１）であるとの結果を得た場合には、ＹＥＳであると判定し、Ｓ５に進んで冷凍サイクルを暖房運転に制御する。
すなわち、空調装置１０１は、制御装置１５０の制御下において、電磁弁１３１を閉、電磁弁１３２を開、電子膨張弁１２８を全閉とし、さらに、空気ダンパ１１１のアクチュエータ１１１ａに出力して空気ダンパ１１１を第二室内熱交換器１３３側が全開となる位置に制御するので、導入空気は熱媒体が循環する第二室内熱交換器１３３を通過することにより加熱される。こうして加熱された温風は、デフロスト吹出口１１７の開閉ダンパを開とすることにより、デフロスト吹出口１１７から吹出される。
【００３０】
一方、Ｓ４において、制御装置１５０が、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１より高く（ｔ１＞Ｔ１）なるとの比較結果を得た場合には、図２に示したＮＯに該当すると判断し、Ｓ６に進んで冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転に制御する。
すなわち、空調装置１０１は、制御装置１５０の制御下において、電磁弁１３１を開、電磁弁１３２を閉、電子膨張弁１２５を全閉とし、さらに、空気ダンパ１１１を第二室内熱交換器１３３側が全閉となる位置に制御するので、冷媒が循環する第一室内熱交換器１２９にて熱交換して冷却ないし除湿された導入空気は、第二室内熱交換器１３３をバイパスしてデフロスト吹出口１１７から吹出される。
【００３１】
このようにして、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１以下となる低温外気の場合には、温風がＤＥＦ吹出口１１７から車両の前面ガラス及び前部側面ガラス部に吹出してデフロスト性能を維持すると共に、温風が車室内に吹出されるため車内の快適性を維持することもできる。
そして、外気温度ｔ１が第一所定温度より高い場合には、冷風ないし除湿風がデフロスト吹出口１１７から車両の前面ガラス及び前部側面ガラス部に吹出すので、この冷風ないし除湿風によりガラス内面のミストが除去されてデミスト性能を維持できると共に、冷風ないし除湿風が車室内に吹出される。従って、比較的外気温度が高い場合に温風が吹き出されて空調フィーリングを損なうようなことはなく、冷風ないし除湿風により車内の快適性を維持することができる。
【００３２】
次に、上述した第１の実施形態における第１変形例について、図１及び図３のフローチャートに基づいて説明する。本変形例においては、デフロスト吹出モードにおいて暖房運転を実施している際に、さらに温度を検出して運転モード切替を行う。
詳細には、空調装置１０１を上述した第１の実施形態における外気導入のデフロスト吹出モードに設定して暖房運転を実施中（Ｓ５参照）、図３に示すＳ１０では、制御装置１５０は、外気温度ｔ１の検出値を、外気導入時の暖房運転終了設定温度として予め定めた第二所定温度Ｔ２と比較する。この場合の第二所定温度Ｔ２は、上述した第一所定温度Ｔ１より高い温度とする。そして、制御装置１５０が、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１より高い第二所定温度Ｔ２（ｔ１＝Ｔ２＞Ｔ１）に到達したと判断した場合には、Ｓ１０におけるＹＥＳに該当するとして、次のＳ１１に進んで冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転に切り替える。
なお、ｔ１が第二所定温度Ｔ２よりも低い（ｔ１＜Ｔ２）と判断された場合には、Ｓ１０におけるＮＯに該当するとして、Ｓ５に戻って暖房運転を継続する。ここで、制御装置による第二所定温度Ｔ２との比較処理（Ｓ１０）は、リアルタイムで実施してもよいし、所定のインターバルをおいて比較処理してもよい。
【００３３】
このようなデフロスト運転を行うことにより、外気温度ｔ１が第二所定温度Ｔ２まで温度上昇した場合であっても、上述した第１の実施形態において外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１より高い時と同様に、冷風または除湿風がデフロスト吹出口１１７から吹出して前面及び側面ガラス内面のミストを除去するミスト性能を維持すると共に、冷風または除湿風により車室内の快適性を維持することもできる。
【００３４】
次に、本発明の第１の実施形態における第２変形例について、図１及び図４のフローチャートに基づいて説明する。本変形例においては、ＤＥＦモードにおける吹出空気を内気と外気の双方を選択できる内外気切り替えスイッチを操作パネル１６０に設け、乗員から当該操作パネルを介して受け付けた選択指示にしたがって、前述した実施形態の外気導入以外に内気導入を実施する。
Ｓ２１の「スタート」から、乗員が操作パネル１６０のＤＥＦモードスイッチ１６１を手動操作することにより生成される起動指示を制御装置１５０が受け付け、この起動指示の受付を契機に、制御装置１５０は、図４に示した制御シーケンスに入る。具体的には、Ｓ２２の「ＤＥＦモード」に進んで空調装置１０１がデフロスト吹出モードに設定される。
【００３５】
そして、次のＳ２３において、制御装置１５０は、内気導入が選択されているか否かを判断する。この結果、制御装置１５０が、図示を省略した内外気切替えスイッチにより内外気切替えダンパ１１０が内気導入に設定されているという判断結果を得た場合には、図４に示したＹＥＳに該当すると判断し、次のＳ２４に進む。
【００３６】
Ｓ２４において、制御装置１５０は、内気吸込み空気温度センサ１１３により検出された内気吸込み空気温度ｔ２と、内気導入時の暖房運転遷移設定温度として予め定めた第三所定温度Ｔ３とを比較し、内気吸込み空気温度ｔ２が第三所定温度Ｔ３以下（ｔ２≦Ｔ３）であるとの結果を得た場合には、ＹＥＳであると判定し、Ｓ２５に進んで冷凍サイクルを暖房運転に制御する。
一方、制御装置１５０が、内気吸込み空気温度ｔ２が第三所定温度Ｔ３より高い（ｔ２＞Ｔ３）という結果を得た場合には、ＮＯであると判定し、Ｓ２６に進んで冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転に制御する。ここで、第三所定温度Ｔ３は、外気吸い込み時の暖房運転遷移設定温度（前述した第１の実施形態においては第一所定温度に相当する）よりも低い温度とされる。
【００３７】
また、上述したＳ２３において、制御装置１５０が、外気導入が選択されて内気導入は選択されていないという判断結果を得た場合には、図４に示したＮＯに該当すると判断し、次のＳ２８に進む。
Ｓ２８では、制御装置１５０は、外気温度センサ１１２により検出された外気温度ｔ１と、外気導入時の暖房運転遷移設定温度として予め設定した第一所定温度Ｔ１とを比較し、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１以下（ｔ１≦Ｔ１）であるとの判断結果を得た場合には、ＹＥＳであると判定し、Ｓ２９に進んで冷凍サイクルを暖房運転に制御する。
【００３８】
一方、Ｓ２８において、制御装置１５０が、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１より高く（ｔ１＞Ｔ１）なるとの比較結果を得た場合には、図４に示したＮＯに該当すると判断し、Ｓ３０に進んで冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転に制御する。
【００３９】
このようにして、内気導入が選択されている運転では、内気吸込み温度ｔ２が第三所定温度Ｔ３以下となる低温内気の場合には、温風がＤＥＦ吹出口１１７から車両の前面ガラス及び前部側面ガラス部に吹出してデフロスト性能を維持すると共に、温風が車室内に吹出されるため車内の快適性を維持することもできる。そして、内気吸込み温度ｔ２が第三所定温度より高い場合には、冷風ないし除湿風がデフロスト吹出口１１７から車両の前面ガラス及び前部側面ガラス部に吹出すので、この冷風ないし除湿風によりガラス内面のミストが除去されてデミスト性能を維持できると共に、冷風ないし除湿風が車室内に吹出される。従って、比較的内気吸込み温度が高い場合に温風が吹き出されて空調フィーリングを損なうようなことはなく、冷風ないし除湿風により車内の快適性を維持することができる。
【００４０】
また、外気導入が選択されている運転では、図２に示した第１の実施形態と同様に、外気温度ｔ１が第一所定温度Ｔ１以下となる低温外気の場合には、温風がＤＥＦ吹出口１１７から車両の前面ガラス及び前部側面ガラス部に吹出してデフロスト性能を維持すると共に、温風が車室内に吹出されるため車内の快適性を維持することもできる。
そして、外気温度ｔ１が第一所定温度より高い場合には、冷風ないし除湿風がデフロスト吹出口１１７から車両の前面ガラス及び前部側面ガラス部に吹出すので、この冷風ないし除湿風によりガラス内面のミストが除去されてデミスト性能を維持できると共に、冷風ないし除湿風が車室内に吹出される。従って、比較的外気温度が高い場合に温風が吹き出されて空調フィーリングを損なうようなことはなく、冷風ないし除湿風により車内の快適性を維持することができる。
【００４１】
最後に、上述した第１の実施形態における第３変形例について、図１及び図５のフローチャートに基づいて説明する。本変形例においては、デフロスト吹出モードにおいて暖房運転を実行している際に、さらに温度を検出して運転モード切替を行う。
詳細には、空調装置１０１を上述した第２変形例における内気導入のデフロスト吹出モードに設定して暖房運転を実施中（Ｓ２５参照）、図５に示すＳ４０では、制御装置１５０が、内気吸込み温度ｔ２の検出値を、内気導入時の暖房運転終了設定温度として予め定めた第四所定温度Ｔ４と比較する。この場合の第四所定温度Ｔ４は、上述した第三所定温度Ｔ３より高い温度とする。そして、制御装置１５０が、内気吸込み温度ｔ２が第三所定温度Ｔ３より高い第四所定温度Ｔ４（ｔ２＝Ｔ４＞Ｔ３）に到達したと判断した場合には、Ｓ４０におけるＹＥＳに該当するとして、次のＳ４１に進んで冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転に切り替える。
なお、ｔ２が第四所定温度Ｔ４よりも低い（ｔ２＜Ｔ４）と判断された場合には、図５のＳ４０におけるＮＯに該当するとして、Ｓ２５に戻って暖房運転を継続する。ここで、制御装置１５０による第四所定温度Ｔ４との比較処理（Ｓ４０）は、リアルタイムで実行してもよいし、所定のインターバルをおいて比較処理してもよい。
【００４２】
このようなデフロスト運転を行うことにより、内気吸込み温度ｔ２が第四所定温度Ｔ４まで温度上昇した場合であっても、上述した第３変形例において内気吸込み温度ｔ２が第三所定温度Ｔ３より高い時と同様に、冷風または除湿風がデフロスト吹出口１１７から吹出して前面及び側面ガラス内面のミストを除去するミスト性能を維持すると共に、冷風または除湿風により車室内の快適性を維持することもできる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
図６に示す第２の実施形態の空調装置１０１Ａでは、室内ユニット１０３内に配設した第二室内熱交換器１３３の空調空気流れ方向下流側に、デフロスト運転モード時に通電して発熱させる加熱手段として電気ヒータ１３４が配設されている。この電気ヒータ１３４は、スイッチ１５２を介して車両電源１５３と接続しており、スイッチ１５２は制御装置１５０の出力により制御リレー１５１を介してＯＮ／ＯＦＦ制御される。
なお、電気ヒータ１３４及びこれをＯＮ／ＯＦＦ制御する上記構成以外については、その構成及び制御系統は図１と同じであるから、ここでは同一部位には同一記号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
このような構成とすれば、上述した第１の実施形態及びその第１〜第３変形例で説明したように、操作パネル１６０のＤＥＦモードスイッチ１６１により空調装置１０１Ａをデフロスト吹出モードに設定した時、制御装置１５０は制御リレー１５１を介して室内ユニット１０３の第二室内熱交換器１３３の下流側に配設された電気ヒータ１３４のスイッチ１５２をＯＮに制御する。
以上によって、電気ヒータ１３４は通電を受けて発熱するので、第二室内熱交換器１３３を通過した温風はこの発熱によりさらに加熱されて温度が上がり、上述した第１の実施形態及びその各変形例における暖房運転のデフロスト吹出モードと比較して、デフロスト性能及びデミスト性能がより一層向上し、車室内の快適性を維持できる効果がある。
【００４５】
ところで、上述した電気ヒータ１３４への通電は、暖房運転を行うデフロスト吹出モードが選択された時のみとするのが好ましい。すなわち、冷房運転または除湿運転が選択されたデフロスト吹出モードの運転では、第二室内熱交換器１３３による加熱の必要がないことから、電気ヒータ１３４への通電をやめることにより、車載電源１５３の電力消費を低減することができる。
また、上述した加熱手段は、電気ヒータ１３４に限定されることはなく、たとえばＰＴＣヒータを採用してもよい。
【００４６】
なお、本発明の構成は上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば冷媒配管系統１０４の構成など本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【００４７】
【発明の効果】
上述した請求項１記載の車両用空調装置によれば、内外気切換手段が内気導入位置に設定された場合、内気吸込み空気温度が第三所定温度以下の場合には冷凍サイクルを暖房運転に設定された場合、内気吸込み空気温度が第三所定温度より高い場合には冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に設定して運転するデフロストモードを設けたので、内気吸込み空気温度が比較的高い運転条件では、冷房運転または除湿運転に設定したデフロストモードの運転が可能となる。このため、冷風または除湿風がデフロスト吹出口から吹出すデフロストモードの実施により、空調フィーリングを維持しながらガラス内面のミストを除去するデミスト性能も確保することができる。すなわち、内気吸込み温度が所定値より高い場合においても、乗員の快適性を損なうことなく、効果的な曇り止めを行うことができる。
【００５０】
また、暖房運転を実施中の内気吸込み空気温度が第三所定温度より高い第四所定温度になった時、冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に切り替えることにより、暖房運転を行うデフロストモード運転中に内気吸込み空気温度が上昇して第三所定温度より高くなった場合にも、冷房運転または除湿運転に設定したデフロストモードに切り替えることができる。従って、冷風または除湿風がデフロスト吹出口から吹出すデフロストモードとなり、空調フィーリングを維持しながらガラス内面のミストを除去するデミスト性能も確保することができる。
【００５１】
さらに、第二室内熱交換器の空調空気流れ方向下流側に、デフロスト運転モード時に通電して発熱させる加熱手段を配設することにより、温風の温度を上げて暖房運転時のデフロスト性能及びデミスト性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る車両用空調装置の第１の実施形態について、主要コンポーネントの配置、配管系統及び制御系統を示す構成図である。
【図２】 図１の車両用空調装置に係わるＤＥＦモード設定の制御を示すフローチャートである。
【図３】 図１の車両用空調装置に係わるＤＥＦモード設定の制御の第１変形例を示すフローチャートである。
【図４】 図１の車両用空調装置に係わるＤＥＦモード設定の制御の第２変形例を示すフローチャートである。
【図５】 図１の車両用空調装置に係わるＤＥＦモード設定の制御の第３変形例を示すフローチャートである。
【図６】 本発明に係る車両用空調装置の第２の実施形態について、主要コンポーネントの配置、配管系統及び制御系統を示す構成図である。
【図７】 従来の車両用空調装置について、主要コンポーネントの配置、配管系統及び制御系統を示す構成図である。である。
【符号の説明】
１０１，１０１Ａ 車両用空調装置
１０３ 室内ユニット（ＨＶＡＣ）
１０４ 冷媒配管系統（冷凍サイクル）
１０５ 熱媒体配管系統
１０８ 内気導入口
１０９ 外気導入口
１１０ 内外気切換ダンパ
１１１ 空気ダンパ
１１４ フェース吹出口
１１６ フット吹出口
１１７ デフロスト吹出口
１２３ コンプレッサ
１２４ 冷媒−熱媒体熱交換器
１２５，１２８ 電子膨張弁
１２６ 室外熱交換器
１２７ インタークーラ
１２９ 第一室内熱交換器
１３１，１３２ 電磁弁
１３３ 第二室内熱交換器
１３４ 電気ヒータ（加熱手段）
１４０ 熱媒体供給手段
１５０ 制御装置
１６０ 操作パネル

Claims (3)

1. 内外気切換手段を備えた内気導入口及び外気導入口と、それぞれに開閉手段を備えた複数の吹出口とを設けた室内ユニット内に、空調空気流れ方向上流側から順に、冷媒が循環する冷凍サイクルを構成する第一室内熱交換器と、熱媒体供給手段の循環系に連結された第二室内熱交換器とが配設されている車両用空調装置において、
   前記内外気切換手段が内気導入位置に設定された場合、内気吸込み空気温度が第一所定温度より低い第三所定温度以下の場合には前記冷凍サイクルを暖房運転に設定し、内気吸込み空気温度が前記第三所定温度より高い場合には前記冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に設定して運転するデフロストモードを設けたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記デフロストモードは、前記暖房運転を実施中の内気吸込み空気温度が前記第三所定温度より高い第四所定温度になった時、前記冷凍サイクルを冷房運転または除湿運転のいずれか一方に切り替えることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 前記第二室内熱交換器の空調空気流れ方向下流側に、前記デフロスト運転モード時に通電して発熱させる加熱手段を配設したことを特徴とする請求項１または２記載の車両用空調装置。

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