JPH1128930A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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することが
可能な電気自動車用空気調和装置１を提供する。 【解決手段】 燃焼式ヒータ９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とヒートポンプ４を使
用して車室内を暖房するヒートポンプ温水暖房モードと
を切り替えることが可能な電気自動車用空気調和装置１
において、燃焼式ヒータ温水暖房モードの時に、実際の
温水温度が予め決められた過熱保護温度（例えば８５
℃）に近くなった場合には、暖房熱負荷が小さければ小
さい程、低く設定される目標温水温度の上限値に、実際
の温水温度が等しくなるように燃焼式ヒータ９の燃焼能
力を制御する。これにより、暖房熱負荷が少し変化し
て、燃焼式ヒータ９の暖房能力が余って温水温度が瞬間
的に上昇した場合でも、実際の温水温度が過熱保護温度
に到達することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【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４０
００ｋｃａｌ／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（Ｔ
Ｗ）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７
５℃）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７
０℃〜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】請求項２に記載の発明によれば、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２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。また、請求項６に記載の発明によれば、暖房熱負
荷が大きい状態の時よりも暖房熱負荷が小さい状態の時
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７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１１
ａ、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１
１ａ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（ＤＥ
Ｆ）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。Ｄ
ＥＦ、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（Ｆ
ＡＣＥ）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２
０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Ｖ
Ｃ→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３
６、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３
３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Ｅ
ＣＵ５０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６０００ｋｃａ
ｌ／ｈ）と最小燃焼能力（Ｑｍｉｎ：例えば３０００ｋ
ｃａｌ／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、Ｒ
ＯＭ、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ＥＣＵ５
０は、各センサより入力されるセンサ信号、エアコンＥ
ＣＵ４０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６
８、リヤデフォッガスイッチ６９、エアコンスイッチ７
０、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１
１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ＥＣＵ４
０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Ｅ
ＣＵ４０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ＴＡ
Ｍ、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−Ｋ
ＡＭ×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１
１ａ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１２〜１
４、ブロワモータ１６、Ａ／Ｍドア１９、電動ファン２
６、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３
９）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ＥＣＵ
４０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Ｓ２
４）。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Ｔ
ＡＭ、エバ後温度センサ４５で検出したエバ後温度Ｔ
Ｅ、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ＴＷ
Ｏ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４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Ｓ２６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Ｓ２７で算
出した目標温水温度ＴＷＯから目標温水温度の目標値Ｔ
ＷＨ１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ＴＡ
Ｍが高くなれば高くなる程、目標温水温度の上限値ＴＷ
Ｈ２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４
２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Ｔ
Ｗ１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ΔＴ
Ｗ（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Ｎ
Ｏ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Ｓ
３６）。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１
０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２
２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Ｔ
ＷＨ２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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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。
2. 【請求項２】請求項１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、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。
3. 【請求項３】請求項２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大き
   い状態の時よりも、前記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。
7. 【請求項７】請求項１ないし請求項６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。