JP4218658B2

JP4218658B2 - 車両用空調装置

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Publication number: JP4218658B2
Application number: JP2005125523A
Authority: JP
Inventors: 利彦小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2025-04-22
Also published as: JP2006298262A

Description

本発明は、車両用空調装置に係り、特に、乗員が車両に乗車する前にプレ空調を行う車両用空調装置に関する。

従来、エンジン及び電動モータを駆動源とするハイブリッド車の車室内を空調する空調装置として、エンジンが停止中であっても車室内を空調するために、バッテリーからの電力によってコンプレッサを駆動して車室内を空調するものがある。このような空調装置では、バッテリーが過放電しないように制御する必要がある。

このため、特許文献１には、冷凍サイクルの圧縮機をモータにより駆動するときは、エンジンにより駆動するときと比べて、送風機及び圧縮機の能力の少なくとも一方を低下させ、さらに、蒸発器の冷却熱負荷が大きいときは、圧縮機の能力低下を優先させることにより、消費電力の低減を図る装置が記載されている。

また、特許文献２には、エンジンにより駆動される電動モータの発電状態を検出し、発電量が不十分であるときに電動コンプレッサに対する出力を所定値以下に制限する装置が記載されている。

また、特許文献３には、停車中における電動コンプレッサの回転数を制限する装置が記載されている。

また、特許文献４には、電動コンプレッサの運転効率の良い回転数に関する運転効率データを保持し、この運転効率データに基づいて電動コンプレッサを起動する時刻を決定して電動コンプレッサを運転する装置が記載されている。
特開２００１−１８０２６０号公報特開２０００−２３２７９９号公報特開２００２−２３７３５６号公報特開２００３−２３７３５１号公報

ところで、近年では、乗員の乗車前に予め車室内をプレ空調し、乗員が乗車した際の快適性を向上させる技術も提案されている。例えば真夏に長時間停車していた車両に乗車する前にプレ空調として冷房運転を行う場合、車室内の温度が高いため熱負荷は非常に大きくなる。このため、クールダウン性能を最大限得るために、電動コンプレッサの回転数を最大回転数に設定すると共にブロアファン電圧を最大電圧に設定してプレ冷房を行う場合がある。

しかしながら、このようにプレ冷房を行うと、消費電力が大きすぎるため、バッテリー容量が十分にあったとしても作動時間が極端に短くなってしまう。また、空気吹出し口からの吹出し温度を低くしても、作動時間が短くては乗員のシートが持つ熱容量を十分に取ることができず、乗車した際のフィーリングを良好にすることができない場合がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、熱負荷が大きい場合に消費電力を抑制すると共に乗車した際のフィーリングを良好にすることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、充電された蓄電手段から供給された電力により、車両の車室内に設けられた空気吹出し口から吹出される空気の温度及び風量の少なくとも一つを調節する調節手段と、前記車室内の温度を検出する車室内温度検出手段と、乗車中に乗員が接触する部位の表面温度を検出する表面温度検出手段と、乗員の乗車前に前記車室内の空調を行うプレ空調の実行が指示された場合に、前記車室内の温度と目標車室内温度との差の絶対値が第１の閾値以上で、かつ前記表面温度と目標表面温度との差の絶対値が第２の閾値以上の条件を満たす場合には、前記調節手段の最大能力よりも低い第１の能力で前記調節手段を作動させ、前記条件を満たさない場合には、前記第１の能力よりも高い第２の能力で前記調節手段を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、調節手段は、充電された蓄電手段から供給された電力により作動し、車両の車室内に設けられた空気吹出し口から吹出される空気の温度及び風量の少なくとも一つを調節する。

制御手段は、乗員の乗車前に車室内の空調を行うプレ空調の実行を指示された場合に、車室内温度検出手段によって検出された車室内の温度、及び、表面温度検出手段によって検出された乗車中に乗員が接触する部位の表面温度に基づいて、調節手段の能力を設定し、設定した能力で調節手段を作動させる。

前記制御手段は、前記車室内の温度と目標車室内温度との差の絶対値が第１の閾値以上で、かつ前記表面温度と目標表面温度との差の絶対値が第２の閾値以上の条件を満たす場合には、前記調節手段の最大能力よりも低い第１の能力で前記調節手段を作動させ、前記条件を満たさない場合には、前記第１の能力よりも高い第２の能力で前記調節手段を作動させる。

すなわち、熱負荷が大きい場合には能力を低下させて調節手段を作動させるので、消費電力を抑制することができる。従って、プレ空調の作動時間を長くすることができるため、例えばプレ空調として冷房運転を行う場合には適正なクールダウン性能を得ることができ、乗車した際のフィーリングを良好にすることができる。

具体的には、請求項２に記載したように、前記調節手段は、前記蓄電手段から供給された電力により作動するコンプレッサ及びブロアファンを含み、前記制御手段は、前記条件を満たす場合には、最大回転数よりも低い第１の回転数で前記コンプレッサを作動させると共に最大風量よりも少ない第１の風量で前記ブロアファンを作動させ、前記条件を満たさない場合には、前記第１の回転数よりも高い第２の回転数で前記コンプレッサを作動させると共に前記第１の風量よりも大きい第２の風量で前記ブロアファンを作動させることができる。

また、請求項３に記載したように、前記第２の回転数は最大回転数であり、かつ前記第２の風量は最大風量である構成とすることができる。これにより、より短時間で車室内を空調することができる。

また、請求項４に記載したように、前記乗員が接触する部位は、前記乗員が着座するシートである構成とすることができる。これにより、乗員が着座した際のフィーリングを良好にすることができる。

また、請求項５に記載したように、前記蓄電手段の蓄電量を検出する検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記検出手段により検出された蓄電量が所定量以下の場合に、前記プレ空調の作動を停止させるようにしてもよい。これにより、蓄電手段の蓄電量が低下し過ぎてしまうのを防ぐことができる。

以上説明したように本発明によれば、熱負荷が大きい場合に消費電力を抑制すると共に乗車した際のフィーリングを良好にすることができる、という効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置１０の概略構成を示している。図１に示すように、車両用空調装置１０は、圧縮器としてのコンプレッサ１２、凝縮器としてのコンデンサ１４、減圧器としてのエキスパンションバルブ１６、及び蒸発器としてのエバポレータ１８を含む冷媒の循環路によって冷凍サイクルが構成されている。

コンプレッサ１２は、電動式のコンプレッサであり、電動モータ７０（図２参照）によって駆動される。この電動モータ７０を回転駆動することにより、コンプレッサ１２が作動する。このコンプレッサ１２は、低圧気相冷媒を圧縮して高温高圧の過熱気相冷媒にする。

コンプレッサ１２としては、種々の方式のものを適用することができるが、ここでは、従来公知の可変容量コンプレッサを適用したものとして説明する。このようなコンプレッサ１２では、コンプレッサ１２の電磁弁２０（図２参照）への通電電流の電流値を変更したり、デューティ比を変更するなどして、電磁弁２０をコントロールし、コンプレッサ１２のピストンのストロークを変更することにより、冷媒の吸入圧を変更することができる。これにより、コンプレッサ１２による冷媒循環量、すなわち冷却能力が調節される。

コンデンサ１４は、コンプレッサ１２の下流に配置された冷媒と外気との熱交換器であり、コンプレッサ１２から吐出された過熱気相冷媒を冷却して凝縮させて液相冷媒にする。コンデンサ１４から流出した液相冷媒は、エキスパンションバルブ１６にて減圧され、低圧液相とされる。

エバポレータ１８の上流側に設けられているエキスパンションバルブ１６は、液化している冷媒を急激に減圧することにより、霧状にしてエバポレータ１８へ供給する。これにより、エバポレータ１８での冷媒の気化効率を向上させることができる。

エバポレータ１８は、低圧液相冷媒を蒸発させて低圧気相冷媒にする熱交換器であり、圧縮されて液化している冷媒が気化することにより、このエバポレータ１８を通過する空気（以下、エバポレータ後の空気という）を冷却する。このとき、エバポレータ１８では、通過する空気を冷却することで空気中の水分を結露させるようになっており、これにより、エバポレータ後の空気が除湿される。

エバポレータ１８は、空調ダクト２２の内部に設けられている。この空調ダクト２２は、両端が開口しており、一方の開口端には、空気取入口２４、２６が形成されている。また他方の開口端には、車室内へ向けて開口された複数の空気吹出し口２８（本実施の形態では、一例として２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを図示）が形成されている。

空気取入口２４は、車両外部と連通し、空調ダクト２２内に外気を導入可能となっている。また、空気取入口２６は、車室内とも連通しており車室内の空気（内気）を空調ダクト２２内に導入可能となっている。なお、空気吹出し口２８は、一例として空気吹出し口２８Ａが、車両の図示しないウインドシールドガラスへ向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出し口となっており、また、空気吹出し口２８Ｂが、サイド及びセンタレジスタ吹出し口となっており、空気吹出し口２８Ｃが、足下吹出し口となっている。

空調ダクト２２内には、エバポレータ１８と空気取入口２４、２６との間にブロアファン３０が設けられている。また、空気取入口２４、２６の近傍には、空気取入口切換ダンパ３２が設けられている。空気取入口切換ダンパ３２は、サーボモータ３４（図２参照）等のアクチュエータの作動によって、空気取入口２４、２６の開閉を行う。

ブロアファン３０は、ブロアモータ３６の駆動によって回転して、空気取入口２４乃至空気取入口２６から空調ダクト２２内に吸引し、さらにこの空気をエバポレータ１８へ向けて送出する。このとき、空気取入口切換ダンパ３２による空気取入口２４、２６の開閉状態に応じて、空調ダクト２２内に外気又は内気が導入されるようになっている。

すなわち、空気取入口切換ダンパ３２が空気取入口２４を閉止した状態では、内気が空調ダクト２２内に導入される内気循環モードとなり、空気取入口切換ダンパ３２が空気取入口２６を閉止した状態では、外気が空調ダクト２２内に導入される外気導入モードとなる。

エバポレータ１８の下流側には、エアミックスダンパ３８及びヒータコア４０が設けられている。エアミックスダンパ３８は、サーボモータ４２（図２参照）の駆動によって回動し、エバポレータ１８後の空気のヒータコア４０を通過する量とヒータコア４０をバイパスする量を調整する。

ヒータコア４０には、図示しない車両のエンジンとの間で冷却水の循環路が形成されており、図示しない循環ポンプの作動によって冷却水がヒータコア４０内を循環する。これにより、ヒータコア４０を通過する空気は、エンジンによって加熱された冷却水によって加熱される。

従って、ヒータコア４０によって加熱された空気と、ヒータコア４０をバイパスすることによりエバポレータ１８によって冷却された空気とが混合され、この混合された空気が空調風として空気吹出し口２８から吹出される。このとき、車両用空調装置１０では、エアミックスダンパ３８の開度を制御してヒータコア４０を通過する空気とヒータコア４０をバイパスする空気の量を調整することにより、空気吹出し口２８から車室内へ向けて吹出す空気の温度を調節する。

空気吹出し口２８の近傍には、空気吹出口切換ダンパ４４が設けられている。車両用空調装置１０では、これらの空気吹出口切換ダンパ４４によって空気吹出し口２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを開閉することにより、温調した空気を所望の位置から車室内へ吹き出すことができる。なお、この空気吹出口切換ダンパ４４の作動は、車両用空調装置１０が設定された運転モードに応じてサーボモータ４６を駆動して行うものとして説明するが、乗員がマニュアル操作で機械的に空気吹出し口２８の開閉操作ができるものでもよい。

次に、本実施形態に係る車両用空調装置１０の制御系の構成について説明する。図２には、本実施形態に係る車両用空調装置１０の制御系の概略ブロック図を示した。

車両用空調装置１０は、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータで構成された空調制御部５０を備えている。

空調制御部５０には、空気取入口切換ダンパ３２を駆動するサーボモータ３４、エアミックスダンパ３８を駆動するサーボモータ４２、空気吹出口切換ダンパ４４を駆動するサーボモータ４６、コンプレッサ１２の吸入圧をコントロールする電磁弁２０、コンプレッサ１２を駆動する電動モータ７０、及びブロアファン３０を駆動するブロアモータ３６がそれぞれ接続されている。

また、空調制御部５０には、目標車室内温度の設定と共に、ブロアファン３０の風量や空気取入れ口、空気吹出し口の設定等をマニュアルモードで行うかオートモードで行うか、外気導入モードか内気循環モードで行うか、及び温調した空気を吹き出す空気吹出し口２８の設定等の動作モード（空調条件）を設定するための操作パネル５４が接続されている。車両用空調装置１０は、操作パネル５４の操作によって乗員が設定した空調条件に基づいて動作する。なお、乗員が設定した空調条件は、後述するメモリ６６に記憶される。

また、車両用空調装置１０には、エバポレータ後の空気の温度（以下、エバポレータ後の温度という）を検出するエバポレータ後温度センサ５６、車外の外気温度を検出する外気温度センサ５８、車室内の温度を検出する車室内温度センサ６０、日射センサ６２、受信部６４、例えばフラッシュＲＯＭ等の不揮発性のメモリ６６、図示しない乗員が着座するシートの表面温度を検出するシート表面温度センサ６８、及び車両のバッテリー７１の残容量（蓄電量）を検出するＳＯＣ（State of Charge）センサ６９が設けられており、これらが空調制御部５０にそれぞれ接続されている。

エバポレータ後温度センサ５６は、例えばサーミスター等により構成され、エバポレータ後の空気の温度を抵抗変化として感知し、エバポレータ後の空気の温度に応じたエバポレータ後温度信号を空調制御部５０へ出力する。このエバポレータ後温度センサ５６は、エバポレータ１８の後部に設置される。

外気温度センサ５８は、例えばサーミスター等により構成され、外気温度を抵抗変化として感知し、外気温度に応じた外気温度信号を空調制御部５０へ出力する。この外気温度センサ５８は、例えば車両のフロントバンパーリインホースメントの下部等に設置される。

車室内温度センサ６０は、例えばサーミスター等により構成され、車室内の温度を抵抗変化として感知し、車室内温度に応じた車室内温度信号を空調制御部５０へ出力する。この車室内温度センサ６０は、例えば車両のインストルメントパネル内等の所定位置に設置される。

日射センサ６２は、フォトダイオード等の光検出手段等により構成され、日射量に応じた日射量信号を空調制御部５０へ出力する。この日射センサ６２は、例えば車両のインストルメントパネル上部のデフロスタ吹出し口付近に設置される。

受信部６４は、図３に示すような車両のリモコンキー８０から送信された各種の信号を受信する。

シート表面温度センサ６８は、例えばサーミスター等により構成され、乗員が着座するシートの表面温度を抵抗変化として感知し、シート表面温度に応じたシート表面温度信号を空調制御部５０へ出力する。このシート表面温度センサ６８は、シートバック及びシートクッションの少なくとも一方に設けられ、乗員が着座した際に乗員の体の少なくとも一部が確実に接触する部位に設けられる。

リモコンキー８０は、図３（Ａ）に示すように、車両のキー挿入口に挿入される鍵部８２に把持部８４が取り付けられた構成である。把持部８４には、車両のドアをロックするためのロックボタン８６、車両のドアのロックを解除するためのアンロックボタン８８、後述するプレ空調の実行を指示するためのプレ空調ボタン９０が設けられている。

同図（Ｂ）には、リモコンキー８０の制御系のブロック図を示した。同図（Ｂ）に示すように、リモコンキー８０は、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータで構成される制御部９２にロックボタン８６、アンロックボタン８８、プレ空調ボタン９０、及び送信部９４が接続された構成である。

制御部９２は、ロックボタン８６が押下されると、ロックボタン８６が押下されたことを示すロック信号を送信部９４により無線送信させる。この信号が車両側で受信された場合には、その車両のドアがロックされる。同様に、制御部９２は、アンロックボタン８８が押下されると、アンロックボタン８８が押下されたことを示すアンロック信号を送信部９４により無線送信させる。この信号が車両側で受信された場合には、その車両のドアがアンロックされる。

また、制御部９２は、プレ空調ボタン９０が押下されると、プレ空調ボタン９０が押下されたことを示すプレ空調信号を送信部９４により無線送信させる。この信号が車両側で受信されると、後述するプレ空調制御が実行される。

空調制御部５０では、通常の空調運転時には、目標車室内温度等を含む空調条件が設定されると、空調条件と、環境条件（外気温度、車室内の温度、及び日射量等）と、に基づいて、車室内の空調制御を行う。

例えば、オートモードが設定されている場合には、目標車室内温度及び環境条件に基づいて、車室内を目標車室内温度とするための目標吹出し温度（空気吹出し口から吹出される空気の目標温度）、エアミックスダンパ３８の開度、ブロアレベル（ブロアファン３０の風量）、空気取入れ口、空気吹出し口等を設定し、この設定結果に基づいて、コンプレッサ１２の吸入圧（コンプレッサ１２の能力）、ブロアファン３０、空気取入口切換ダンパ３２、エアミックスダンパ３８、及び空気吹出口切換ダンパ４４等を駆動する各モータ等を制御することにより、車室内の空調を行う。

なお、目標吹出し温度Ｔ_AOは、目標車室内温度Ｔ_SET、車室内温度Ｔ_R、外気温度Ｔ_AM、日射量Ｔ_Sから一般的に次式を用いて演算することができる。

Ｔ_AO＝ｋ₁・Ｔ_SET−ｋ₂・Ｔ_R−ｋ₃・Ｔ_AM−ｋ₄・Ｔ_S＋Ｃ …（１）
（但し、ｋ₁、ｋ₂、ｋ₃、ｋ₄、Ｃは予め設定された定数）
また、マニュアルモード（オートモードオフ）が設定されている場合には、目標車室内温度及び環境条件に基づいて目標吹出し温度及びエアミックスダンパ３８の開度等を設定し、この設定及び操作パネル５４の操作により選択された空気取入れ口、空気吹出し口、ブロアレベル等の空調条件に基づいて、コンプレッサ１２の吸入圧、ブロアファン３０、空気取入口切換ダンパ３２、エアミックスダンパ３８、及び空気吹出口切換ダンパ４４等を駆動する各モータ等を制御することにより、車室内の空調を行う。

また、空調制御部５０は、車両に乗員が乗車していない状態においてリモコンキー８０から送信されたプレ空調信号を受信部６４で受信した場合、後述するプレ空調制御を実行する。このプレ空調制御では、乗員が乗車する前に車室内の空調を行い、乗員が乗車した際の快適性を向上させる。

次に、本実施形態の作用として、空調制御部５０で行われるプレ空調（プレ冷房）制御ルーチンについて図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図４に示すプレ空調制御ルーチンは、リモコンキー８０から出力される信号の検知範囲内において乗員がリモコンキー８０のプレ空調ボタン９０を押下し、リモコンキー８０から送信されたプレ空調信号を正常に受信した場合に実行される。

まず、ステップ１００では、メモリ６６に記憶された目標車室内温度を読み出し、ステップ１０２では、車室内温度センサ６０から出力される車室内温度信号を取り込むと共に、シート表面温度センサ６８から出力されるシート表面温度信号を取り込む。

ステップ１０４では、検出された車室内温度と目標車室内温度との乖離が大きいか否かを判断する。すなわち、検出された車室内温度と目標車室内温度との差（検出された車室内温度から目標車室内温度を減算した値）が第１の閾値以上か否かを判断する。この第１の閾値は、前記差がこの値以上の場合は、熱負荷が大きくコンプレッサ等の消費電力が比較的高いと判断できる値に設定される。例えば乗員が快適と感じる平均的な目標車室内温度を２５度程度とし、車両が炎天下に長時間放置されていた場合に車室内温度が６０度以上にもなることを考慮して、第１の閾値は、一例として４０度〜６０度の範囲の値に設定される。なお、本実施形態では、目標車室内温度は、乗員が設定した温度を用いているが、予め定めた固定値（例えば２５度）としてもよい。

そして、検出された車室内温度と目標車室内温度との差が第１の閾値以上の場合にはステップ１０６へ移行する。一方、検出された車室内温度と目標車室内温度との差が第１の閾値未満の場合には、ステップ１１２へ移行し、コンプレッサ１２の回転数を最大回転数（第２の回転数）に設定する。すなわち、冷却能力を最大に設定する。次に、ステップ１１４で、ブロアファン３０を駆動するための駆動電圧を最大電圧に設定する。すなわち、ブロアファン３０の風量を最大風量（第２の風量）に設定する。

ステップ１０６では、検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との乖離が大きいか否かを判断する。すなわち、検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との差（検出されたシート表面温度から目標シート表面温度を減算した値）が第２の閾値以上か否かを判断する。この第２の閾値は、前記差がこの値以上の場合は、熱負荷が大きくコンプレッサ等の消費電力が比較的高いと判断できる値に設定される。例えば乗員が快適と感じる平均的なシート表面温度を３０度程度とし、車両が炎天下に長時間放置されていた場合に車室内温度が６０度以上にもなることを考慮して、第２の閾値は、一例として４０度〜６０度の範囲の値に設定される。なお、目標シート表面温度は、乗員の平均的な体温（３６度程度）を考慮し、乗員が快適と感じる平均的な温度（例えば３０度）に予め設定されるが、乗員が設定できるようにしてもよい。

そして、検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との差が第２の閾値以上の場合にはステップ１０８へ移行する。一方、検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との差が第２の閾値未満の場合には、ステップ１１２へ移行する。

ステップ１０８では、コンプレッサ１２の回転数を最大回転数よりも低い所定回転数（第１の回転数）に設定する。すなわち、冷却能力を低下させる設定とする
次のステップ１１０では、ブロアファン３０の駆動電圧を最大電圧よりも低い所定電圧に設定する。すなわち、ブロアファン３０の風量を最大風量よりも少ない風量（第１の風量）に設定する。

ステップ１１６では、プレ空調の作動を開始させる。すなわち、設定した回転数でコンプレッサ１２が回転するように電動モータ７０を駆動すると共に、設定した風量でブロアファン３０が駆動するようにブロアモータ３６を駆動する。このとき、エバポレータ後の空気が全てヒータコア４０をバイパスされるようにエアミックスダンパ３８の開度を設定し、これに従ってサーボモータ４２を制御する。

ステップ１１８では、ＳＯＣセンサ６９により検出されたバッテリー７１の残容量を取り込み、この残容量が予め定めた所定量以下であるか否かを判断する。所定量は、例えばバッテリー７１の残容量がこの値以上であればバッテリー７１の電力によって動作する装置を正常に動作させることができる値に設定される。

そして、バッテリー７１の残容量が所定量以下の場合には、ステップ１２０へ移行してプレ空調の作動を停止させる。すなわちコンプレッサ１２及びブロアファン３０等の駆動を停止させる。一方、バッテリー７１の残容量が所定量を越えている場合には、バッテリー７１の残容量が所定量以下になるまでプレ空調の作動を継続する。

このように、本実施形態では、検出された車室内温度と目標車室内温度との乖離が大きい場合で、かつ検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との乖離が大きい場合のように熱負荷が比較的高い場合には、冷却能力を低下させてプレ空調し、少なくとも一方の乖離が小さい場合のように熱負荷が比較的小さい場合には、冷却能力を最大に設定してプレ空調する。

従って、熱負荷が高い場合には、従来のようにコンプレッサの回転数やブロアファンの風量を最大にした場合と比較して消費電力の低下が緩やかとなり、プレ空調の運転時間、すなわちバッテリー７１の残容量が所定量以下になるまでの時間を長くすることができる。このため、適正なクールダウン性能を得ることができ、乗員が着座するシート等が持つ熱容量を効果的に低下させることができる。また、ブロアファン３０の風量の低下の度合いを大きくすれば、逆にコンプレッサの回転数の低下の度合いを小さくすることができ、空気吹出し口から吹き出す空気の吹出し温度を低下させることも可能となる。このため、乗車時の冷風感を大きくすることが可能となる。

なお、熱負荷が小さい場合はコンプレッサの回転数やブロアファンの風量を最大にして運転するが、これらを最大にして運転する分、プレ空調の運転時間は短くなり（２〜３分程度）、車室内が冷えすぎることはない。

上記では、プレ冷房を行う場合について説明したが、プレ暖房を行う場合にも本発明を適用可能である。この場合、エンジンの駆動により加熱された冷却水によって通過する空気を加熱するヒータコア４０に代えて、例えば図５に示すように電気ヒータ７２を設ける。この場合、電気ヒータ７２は、加熱能力（電力：ワット数）を変更可能な構成であり、ヒータ駆動部７４によって駆動される。

このような構成の場合、図４に示すフローチャートと同様の制御によってプレ暖房を行うことができ、コンプレッサ１２の駆動に代えて電気ヒータ７２を駆動すればよい。すなわち、ステップ１０４では、検出された車室内温度と目標車室内温度との差（目標車室内温度から検出された車室内温度からを減算した値）が第１の閾値以上か否かを判断する。この第１の閾値や目標車室内温度は、プレ冷房の場合と異なる値に設定してもよい。

そして、検出された車室内温度と目標車室内温度との差が第１の閾値以上でない場合には、ステップ１０８で電気ヒータの加熱能力を最大に設定する。

ステップ１０６では、検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との差（目標シート表面温度から検出されたシート表面温度を減算した値）が第２の閾値以上か否かを判断する。この第２の閾値や目標シート表面温度は、プレ冷房の場合と異なる値に設定してもよい。

そして、検出されたシート表面温度と目標シート表面温度との差が第２の閾値以上の場合にはステップ１０８で電気ヒータ７２の加熱能力を最大能力よりも低く設定する。

また、ステップ１１６でプレ空調の作動を開始させる際には、エバポレータ後の空気が全て電気ヒータ７２を通過するようにエアミックスダンパ３８の開度を設定し、これに従ってサーボモータ４２を制御する。

なお、電気ヒータに限らず、加熱能力を可変とすることができるヒータであれば、燃焼式ヒータ等の他のヒータを用いてもよい。

また、本実施形態に係る車両用空調装置１０は、電動式のコンプレッサを用いた構成としており、エンジン及びモータにより駆動力を得るハイブリッド車や電気自動車に好適であるが、電動式のコンプレッサを用いたものであればエンジンのみにより駆動力を得る車両にも適用可能である。

本発明に係る車両用空調装置の概略構成を示す図である。本発明に係る車両用空調装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。（Ａ）はリモコンキーの外観図、（Ｂ）はリモコンキーの概略ブロック図である。空調制御部で実行されるプレ空調制御ルーチンを示すフローチャートである。本発明の変形例に係る車両用空調装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０車両用空調装置
１２コンプレッサ（調節手段）
２８空気吹出し口
３０ブロアファン（調節手段）
３４、４２、４６サーボモータ
３６ブロアモータ
３８エアミックスダンパ
４０ヒータコア
５０空調制御部（制御手段）
５４操作パネル
５６エバポレータ後温度センサ
５８外気温度センサ
６０車室内温度センサ（車室内温度検出手段）
６２日射センサ
６４受信部
６６メモリ
６８シート表面温度センサ（表面温度検出手段）
６９ＳＯＣセンサ（検出手段）
７０電動モータ
７１バッテリー（蓄電手段）
７４ヒータ駆動部
８０リモコンキー

Claims

充電された蓄電手段から供給された電力により、車両の車室内に設けられた空気吹出し口から吹出される空気の温度及び風量の少なくとも一つを調節する調節手段と、
前記車室内の温度を検出する車室内温度検出手段と、
乗車中に乗員が接触する部位の表面温度を検出する表面温度検出手段と、
乗員の乗車前に前記車室内の空調を行うプレ空調の実行が指示された場合に、前記車室内の温度と目標車室内温度との差の絶対値が第１の閾値以上で、かつ前記表面温度と目標表面温度との差の絶対値が第２の閾値以上の条件を満たす場合には、前記調節手段の最大能力よりも低い第１の能力で前記調節手段を作動させ、前記条件を満たさない場合には、前記第１の能力よりも高い第２の能力で前記調節手段を作動させる制御手段と、
を備えた車両用空調装置。
前記調節手段は、前記蓄電手段から供給された電力により作動するコンプレッサ及びブロアファンを含み、
前記制御手段は、前記条件を満たす場合には、最大回転数よりも低い第１の回転数で前記コンプレッサを作動させると共に最大風量よりも少ない第１の風量で前記ブロアファンを作動させ、前記条件を満たさない場合には、前記第１の回転数よりも高い第２の回転数で前記コンプレッサを作動させると共に前記第１の風量よりも多い第２の風量で前記ブロアファンを作動させることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記第２の回転数は最大回転数であり、かつ前記第２の風量は最大風量であることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
前記乗員が接触する部位は、前記乗員が着座するシートであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用空調装置。
前記蓄電手段の蓄電量を検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された蓄電量が所定量以下の場合に、前記プレ空調の作動を停止させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両用空調装置。