WO2012153678A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

　乗員の乗車時に別途空調操作を行わなくても防曇性能と暖房即効性とを両立することができる車両用空調装置を得る。　エアコンＥＣＵは、第一流路（５４）及び第二流路（５６）へ外気導入口（２４）から外気を導入する外気導入モードと、第一流路（５４）及び第二流路（５６）へ第一、第二内気導入口（２６Ａ、２６Ｂ）から内気を導入する内気導入モードと、第一流路（５４）へ外気を導入しかつ第二流路（５６）へ内気を導入する内外気二層モードとを設定可能となっている。ここで、暖房運転の開始後であって空調風の吹出温度が上昇する過程にあるウォームアップ状態にあるとエアコンＥＣＵが判定した場合でかつ湿度センサによって検出された湿度が予め設定された基準湿度を超えている場合には、エアコンＥＣＵによって内外気二層モードが設定される。

Description

車両用空調装置

　本発明は、車室内を空調する車両用空調装置に関する。

　車両用空調装置においては、吸込口モードが内外気２層モードでかつ所定の吹出口モードの場合に、高温の内気をＦＯＯＴ吹出口から車室内に吹き出して車室内を暖房し、低湿度の外気をＤＥＦ吹出口からウインドシールドガラスの内面に吹き出してフロントシールドガラスの防曇性能を向上させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１－１１５４６３号公報

　しかしながら、所定の吹出口モードでない場合には内外気２層モードで作動しないため、湿気が車室内に持ち込まれる乗員の乗車時に、その都度、曇り除去の空調操作を行わなければならない。

　本発明は、上記事実を考慮して、乗員の乗車時に別途空調操作を行わなくても防曇性能と暖房即効性とを両立することができる車両用空調装置を得ることが目的である。

　本発明の一態様に係る車両用空調装置は、外気導入口から導入される外気、又は内気導入口から導入される内気を、車室内の前面窓ガラス側に向けて開口したデフロスタ吹出口へ案内可能とすると共に、流路途中に空気を冷却するエバポレータが配置された第一流路と、前記外気導入口から導入される外気、又は前記内気導入口から導入される内気を、車室内の乗員席足元側に向けて開口した足元吹出口へ案内可能とすると共に、流路途中に前記エバポレータと、空気を加熱する加熱部と、が配置された第二流路と、車室内の空気の湿度を検出する湿度検出部と、前記第一流路及び前記第二流路へ前記外気導入口から外気を導入する外気導入モードと、前記第一流路及び前記第二流路へ前記内気導入口から内気を導入する内気導入モードと、前記第一流路へ前記外気を導入しかつ前記第二流路へ前記内気を導入する内外気二層モードと、を設定可能であり、暖房運転の開始後であって空調風の吹出温度が上昇する過程にあるウォームアップ状態にあると判定した場合でかつ前記湿度検出部によって検出された湿度が予め設定された基準湿度を超えている場合に前記内外気二層モードに設定する空調制御部と、を有する。

　本発明の一態様に係る車両用空調装置によれば、第一流路では、外気導入口から導入される外気、又は内気導入口から導入される内気が、エバポレータを通過して、車室内の前面窓ガラス側に向けて開口したデフロスタ吹出口へ案内される。これに対して、第二流路では、外気導入口から導入される外気、又は内気導入口から導入される内気が、エバポレータ及び加熱部を通過して、車室内の乗員席足元側に向けて開口した足元吹出口へ案内される。一方、第一流路及び第二流路へ外気導入口から外気を導入する外気導入モードと、第一流路及び第二流路へ内気導入口から内気を導入する内気導入モードと、第一流路へ外気を導入しかつ第二流路へ内気を導入する内外気二層モードとが、空調制御部によって設定可能となっている。

　ここで、暖房運転の開始後であって空調風の吹出温度が上昇する過程にあるウォームアップ状態にあると空調制御部が判定した場合でかつ湿度検出部によって検出された湿度が予め設定された基準湿度を超えている場合には、空調制御部によって内外気二層モードが設定される。このため、乗車時に乗員によって持ち込まれた湿気が、第一流路へ導入された外気によって除去されると共に、第二流路を通過して加熱された内気によって乗員席足元側が早く暖められる。

　以上説明したように、本発明の一態様に係る車両用空調装置によれば、乗員の乗車時に別途空調操作を行わなくても防曇性能と暖房即効性とを両立することができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係るエアコンを示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るエアコンの制御部等をブロック化して示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るエアコンの暖房運転時の導入モードの制御を示すフローチャートである。

　（実施形態の構成）
　本発明の一実施形態に係る車両用空調装置としてのエアコン１０について図１～図３を用いて説明する。図１には、エアコン１０が概略構成図で示され、図２には、エアコン１０の制御部５８等がブロック化された概略構成図で示されている。

　図２に示されるように、エアコン１０は、コンプレッサ（圧縮機）１２、コンデンサ（凝縮器）１４、エキスパンションバルブ（膨張弁）１６、及びエバポレータ（蒸発器）１８を含む構成で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行なうようになっている。この冷凍サイクルでは、コンプレッサ１２で圧縮された冷媒が、コンデンサ１４で冷却されることにより液化され、液化された冷媒がエバポレータ１８で気化されることにより、エバポレータ１８を通過する空気の冷却及び除湿が行われる。このときに、エキスパンションバルブ１６は、冷媒を急激に減圧することにより霧状とし、エバポレータ１８での冷媒の気化効率の向上を図っている。なお、冷凍サイクルを行なう構成には、公知の一般的構成を適用することができる。

　一方、図１に示されるように、エアコン１０は、空調風の流路が内部に形成されたエアコンユニット２０を備えると共に、空調風の生成に用いる空気を導入するブロワユニット２２を備えている。なお、以下の説明では、図１における上方側を、エアコンユニット２０及びブロワユニット２２の上部側とし、図１における下方側をエアコンユニット２０及びブロワユニット２２の下部側として説明する。

　最初に、ブロワユニット２２について説明する。ブロワユニット２２は、ブロワケース２２Ａを備えており、このブロワケース２２Ａには、車外に向けて開口された外気導入口２４が形成されると共に、車室内へ向けて開口された第一内気導入口２６Ａ及び第二内気導入口２６Ｂが形成されている。第一内気導入口２６Ａは、ブロワケース２２Ａの前部で車両前方側に向けて開口されており、第二内気導入口２６Ｂは、ブロワケース２２Ａの上部で車両上方斜め前方側に向けて開口されると共に、外気導入口２４の車両前方側に隣接して設けられている。なお、図１では、外気導入口２４から導入される外気の流れがａ１で示され、第二内気導入口２６Ｂから導入される内気の流れがｂ２で示され、第一内気導入口２６Ａから導入される内気の流れがｂ１で示されている。

　ブロワユニット２２のブロワケース２２Ａ内には、第一内気導入口２６Ａを開閉する第一切換ドア２８Ａ（「内気導入ドア」ともいう）が設けられている。この第一切換ドア２８Ａは、第一内気導入口２６Ａを閉止する閉止位置（図１では二点鎖線で示す位置）と、第一内気導入口２６Ａを開く開放位置（図１では実線で示す位置）との間で回動される。

　また、ブロワユニット２２のブロワケース２２Ａ内には、外気導入口２４及び第二内気導入口２６Ｂを開閉する第二切換ドア２８Ｂ（「内外気導入ドア」ともいう）が設けられている。第二切換ドア２８Ｂは、外気導入口２４を閉止する位置（図１では二点鎖線で示す位置）と、第二内気導入口２６Ｂを閉止する位置（図１では実線で示す位置）との間で回動される。すなわち、第二切換ドア２８Ｂは、外気導入口２４及び第二内気導入口２６Ｂの一方を徐々に開きながら他方を徐々に閉じるように回動される。

　第一切換ドア２８Ａ及び第二切換ドア２８Ｂは、空気の導入モードに応じて作動され、外気導入口２４及び第一、第二内気導入口２６Ａ、２６Ｂの少なくともいずれかが開かれる。

　また、ブロワユニット２２には、外気及び内気を吸引するブロワファン３０がブロワケース２２Ａ内に設けられている。本実施形態では、ブロワファン３０には、遠心式多翼ファンが適用されている。このブロワファン３０は、軸方向に並設された第一ファン３０Ａ及び第二ファン３０Ｂを備えた構造となっている。ブロワファン３０は、ブロワモータ３２の駆動によって、第一ファン３０Ａと第二ファン３０Ｂとが一体で回転駆動される。そして、外気導入口２４及び第一、第二内気導入口２６Ａ、２６Ｂの少なくともいずれかが開かれてブロワファン３０が回転駆動されることより、車外の空気（外気）及び車室内の空気（内気）の少なくとも一方がブロワユニット２２のブロワケース２２Ａ内に導入され、導入された空気がエアコンユニット２０のエアコンケース２０Ａ内へ送り込まれる。

　ブロワユニット２２のブロワケース２２Ａには、ブロワファン３０の第一ファン３０Ａを囲うように仕切壁３４が設けられている。この仕切壁３４は、ブロワケース２２Ａ内で、ブロワファン３０の周囲を、第一ファン３０Ａ側と第二ファン３０Ｂ側、すなわち上部側と下部側に仕切るように配設されている。これにより、ブロワファン３０は、第一ファン３０Ａがブロワユニット２２の上部側の空気を吸引し、第二ファン３０Ｂがブロワユニット２２の下部側の空気を吸引するようになっている。

　また、前述した第一切換ドア２８Ａは、第一内気導入口２６Ａを開く開放位置（図１の実線で示す位置）では、仕切壁３４に接して、ブロワケース２２Ａ内を上下に仕切るように配置される。これにより、エアコン１０では、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが最大開度に開かれた状態でブロワファン３０が回転駆動されると、第二ファン３０Ｂによって第一内気導入口２６Ａから車室内の空気（内気）が導入され、第一ファン３０Ａによって外気導入口２４からの外気及び第二内気導入口２６Ｂからの内気の少なくとも一方が導入される。

　ここで、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが開かれ、第二切換ドア２８Ｂによって第二内気導入口２６Ｂが閉じられる（外気導入口２４が開かれる）ことにより、ブロワユニット２２では、第一ファン３０Ａによって外気が導入され、第二ファン３０Ｂによって内気が導入される。

　また、ブロワユニット２２では、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが閉じられると、外気導入口２４から導入される外気及び第二内気導入口２６Ｂから導入される内気の少なくとも一方が、第二ファン３０Ｂへ回り込み可能となる。これにより、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが閉じられた場合には、第一ファン３０Ａ及び第二ファン３０Ｂによって、外気導入口２４からの外気及び第二内気導入口２６Ｂから内気の少なくとも一方が導入される。

　エアコン１０では、第一切換ドア２８Ａ及び第二切換ドア２８Ｂの開閉を制御することにより、導入される空気量に対する内気の比率である内気導入率を１００％（導入される空気量に対する外気の比率となる外気導入率０％）から０％（外気導入率１００％）の間で段階的に調整可能となっている。

　ここで、エアコン１０では、空気の導入モードの一例として、導入される空気量に対する内気の比率である内気導入率が１００％とする内気導入モード（内気循環モード）、内気導入率が０％（外気導入率が１００％）の外気導入モードに加え、内気と外気を所定の比率で導入する内外気導入モード（内外気二層モード）が設定可能とされている。なお、外気導入モードでは、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが閉じられると共に第二切換ドア２８Ｂによって第二内気導入口２６Ｂが閉じられ、内気導入モードでは、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが開かれると共に第二切換ドア２８Ｂによって外気導入口２４が閉じられる。また、内外気二層モードでは、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが開かれると共に、第二切換ドア２８Ｂによって第二内気導入口２６Ｂが閉じられる（換言すれば外気導入口２４が開かれる）。

　次に、エアコンユニット２０について説明する。エアコンユニット２０は、エアコンケース２０Ａを備えており、このエアコンケース２０Ａは、ブロワユニット２２のブロワケース２２Ａと一体化されて内部が連通されている。

　エアコンユニット２０のエアコンケース２０Ａ内には、エバポレータ１８が配設されている。エバポレータ１８は、ブロワユニット２２側からエアコンケース２０Ａ内へ送り込まれた空気が通過する位置に配設されており、コンプレッサ１２（図２参照）が作動されることにより、通過する空気を冷却する。

　また、エバポレータ１８とブロワファン３０との間には、空気の流路を上下に仕切る仕切板３６が設けられている。この仕切板３６により、第一ファン３０Ａによって導入された空気がエバポレータ１８の上部側に案内され、第二ファン３０Ｂによって導入された空気がエバポレータ１８の下部側に案内されるようになっている。

　また、エアコンケース２０Ａ内において、エバポレータ１８の下流側でエアコンケース２０Ａ内の下部側には、加熱部としてのヒータコア４２が設けられている。ヒータコア４２は、図示しないエンジンとの間でエンジン冷却水が循環され、通過する空気を熱交換により加熱するようになっており、ヒータコア４２を通過した空気とヒータコア４２をバイパスされた空気が混合されて空調風が生成される。

　ヒータコア４２に隣接する位置には、エバポレータ１８の上部側に対向配置可能な第一エアミックスドア４４Ａ、及び、エバポレータ１８の下部側に対向配置可能な第二エアミックスドア４４Ｂが、それぞれ回動可能に設けられている。第一、第二エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂは、開度を変えることによって、ヒータコア４２を通過する空気量（加熱される空気量）とヒータコア４２をバイパスする空気量を制御するようになっており、このような制御により、所定温度（目標吹出温度）の空調風が生成される。なお、図１では、第一、第二エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂのヒータコア４２に対する全閉位置を二点鎖線で示し、第一、第二エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂのヒータコア４２に対する全開位置を実線で示している。

　エアコンケース２０Ａの上面部側には、デフロスタ開口部４６が形成されている。このデフロスタ開口部４６は、ダクト（図示省略）の一端と接続されており、前記ダクトを介してエアコンケース２０Ａ内の空気をデフロスタ吹出口（図示省略）から吹き出すための開口部である。図１では、デフロスタ開口部４６を通過する空調風の流れがｗ１で示されている。前記デフロスタ吹出口は、車室内の前面窓ガラス（ウインドガラス）側に向けて開口しており、デフロスタ吹出口からの風が前記前面窓ガラスの内面に向けて吹き出し可能なように配置されている。前記デフロスタ吹出口に通じるデフロスタ開口部４６は、エアコンケース２０Ａ内に配置されたモード切換ドア５２Ａにより開閉される。

　また、エアコンケース２０Ａの上面部側には、デフロスタ開口部４６の車両後方側に隣接してフェイス開口部４８が形成されている。フェイス開口部４８は、図示しないダクト（図示省略）の一端と接続されており、前記ダクトを介してエアコンケース２０Ａ内の空気をフェイスレジスタ吹出口（図示省略）から吹き出すための開口部である。図１では、フェイス開口部４８を通過する空調風の流れがｗ２で示されている。前記フェイスレジスタ吹出口は、車室内の乗員席上部側へ向けて開口しており、フェイスレジスタ吹出口からの風が乗員席上部側に向けて吹き出し可能なように配置されている。前記フェイスレジスタ吹出口に通じるフェイス開口部４８は、モード切換ドア５２Ｂにより開閉される。なお、図１では、乗員席に着座した乗員を模式的に二点鎖線で示して符号１００を付している。

　さらに、エアコンケース２０Ａの後面部側には、フット開口部５０Ａ、５０Ｂが形成されている。フット開口部５０Ａ、５０Ｂは、それぞれ図示しないダクト（図示省略）の一端と接続されており、前記ダクトを介してエアコンケース２０Ａ内の空気を足元吹出口（図示省略）から吹き出すための開口部である。図１では、フット開口部５０Ａを通過する空調風の流れがｗ３で示され、フット開口部５０Ｂを通過する空調風の流れがｗ４で示されている。前記足元吹出口は、車室内の乗員席足元側に向けて開口しており、足元吹出口からの風が乗員席足元側（前席及び後席に着座した乗員足元）に向けて吹き出し可能なように配置されている。前記足元吹出口に通じるフット開口部５０Ａ、５０Ｂは、モード切換ドア５２Ｃ、５２Ｄにより開閉される。なお、フット開口部５０Ａは前席用であり、フット開口部５０Ｂは後席用である。

　エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、前記デフロスタ吹出口からの吹出しを選択するＤＥＦモード、前記フェイスレジスタ吹出口からの吹出しを選択するＦＡＣＥモード、前記足元吹出口からの吹出しを選択するＦＯＯＴモード、前記デフロスタ吹出口及び前記足元吹出口からの吹出しを選択するＦＯＯＴ／ＤＥＦモード、及び、前記フェイスレジスタ吹出口及び前記足元吹出口からの吹出しを選択するＢＩ－ＬＥＶＥＬモードが設定されている。エアコン１０は、吹出しモードに応じてモード切換ドア５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄが作動されることにより、吹出しモードに応じた吹出口から空調風が吹出して車室内を空調する。

　これに対して、エアコン１０内の流路としては、ブロワファン３０の第一ファン３０Ａによって導入される空気がエアコンケース２０Ａ内の上部を通って流通する第一流路５４と、ブロワファン３０の第二ファン３０Ｂによって導入される空気がエアコンケース２０Ａ内の下部を通って流通する第二流路５６と、が設定可能となっている。

　第一流路５４は、ブロワファン３０の第一ファン３０Ａによって外気導入口２４から導入される外気又は第二内気導入口２６Ｂから導入される内気をデフロスタ開口部４６及びダクト（図示省略）を介してデフロスタ吹出口（図示省略）へ案内可能とする流路である。第一流路５４を流れる空気は、流路途中でエバポレータ１８の上部を通過して冷却され、ヒータコア４２をバイパスするようになっている。このような第一流路５４は、エアコンケース２０Ａ内の上部においてヒータコア４２をバイパスする流路を形成する位置に第一エアミックスドア４４Ａが設定される（例えば、図１の破線、二点鎖線で示す）と共に、デフロスタ開口部４６を開く位置にモード切換ドア５２Ａが設定される（図１では二点鎖線で示す）ことで形成される。

　また、第二流路５６は、ブロワファン３０の第二ファン３０Ｂによって外気導入口２４から導入される外気又は第一、第二内気導入口２６Ａ、２６Ｂから導入される内気をフット開口部５０Ａ、５０Ｂ及びダクト（図示省略）を介して足元吹出口（図示省略）へ案内可能とする流路である。第二流路５６を流れる空気は、流路途中でエバポレータ１８の下部を通過して冷却され、ヒータコア４２を通過して加熱されるようになっている。このような第二流路５６は、エアコンケース２０Ａ内の下部においてヒータコア４２を通過する流路を形成する位置に第二エアミックスドア４４Ｂが設定される（例えば、図１の実線、破線で示す）と共に、フット開口部５０Ａ、５０Ｂを開く位置にモード切換ドア５２Ｄが設定される（図１では実線で示す）ことで形成される。

　また、第一流路５４と第二流路５６とを形成する場合には、両者を隔成するためにモード切換ドア５２Ｃは閉じられる（図１では実線で示す）。

　ここで、第一流路５４及び第二流路５６と、空気の導入モードとの関係を補足説明すると、外気導入モードでは、第一流路５４及び第二流路５６へ外気導入口２４からの外気を導入し、内気導入モードでは、第一流路５４及び第二流路５６へ第一、第二内気導入口２６Ａ、２６Ｂからの内気を導入し、内外気二層モードでは、第一流路５４へ外気導入口２４からの外気を導入しかつ第二流路５６へ第一内気導入口２６Ａからの内気を導入するようになっている。また、外気導入モード、内気導入モード、及び内外気二層モードは、後述する空調制御部としてのエアコンＥＣＵ６０（図２参照）によって設定可能となっている。

　図２に示されるように、エアコンＥＣＵ６０は、エアコン１０の作動を制御する制御部５８の一部とされている。このエアコンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ、各種の入出力インターフェイス、駆動回路等が設けられ（いずれも図示省略）、ＣＰＵが、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに基づいてエアコン１０の作動を制御する一般的構成となっている。

　このエアコンＥＣＵ６０には、コンプレッサ１２が接続され、エアコンＥＣＵ６０はコンプレッサ１２の駆動／停止及び駆動時の冷媒吐出圧を制御する。これにより、エアコン１０は、冷房能力が制御される。なお、コンプレッサ１２は、エンジンによって駆動されるものであってもよく、電気モータ（コンプレッサモータ）によって駆動されるものであってもよい。

　エアコンＥＣＵ６０には、ブロワモータ３２が接続され、エアコンＥＣＵ６０は、ブロワモータ３２の駆動／停止及び駆動時の回転数を制御することにより、車室内へ吹き出される空調風の風量（ブロワ風量）を制御する。

　また、エアコンＥＣＵ６０には、第一、第二切換ドア２８Ａ、２８Ｂ（図１参照）を作動するアクチュエータ６２Ａ、モード切換ドア５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ（図１参照）を作動するアクチュエータ６２Ｂ及び、第一、第二エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂ（図１参照）を作動するアクチュエータ６２Ｃが接続されている。エアコンＥＣＵ６０は、空気の導入モードに応じたアクチュエータ６２Ａの作動、空調風の吹出しモードに応じたアクチュエータ６２Ｂの作動及び、目標吹出温度に応じたアクチュエータ６２Ｃの作動（第一、第二エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂの開度調整）の制御を行う。なお、アクチュエータ６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃのそれぞれは、複数のアクチュエータによって構成されるものであってもよい。

　また、エアコンＥＣＵ６０には、車室内の空気の温度を検出する室温センサ６４（室温検出部）、車外の温度（外気温）を検出する外気温センサ６６（外気温度検出部）、日射量を検出する日射センサ６８、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ７０、ヒータコア４２（図１参照）へ循環されるエンジン冷却水の温度（水温）を検出する水温センサ７２等の各種のセンサが接続されている。ここで、室温センサ６４、外気温センサ６６、及び水温センサ７２は、暖房運転の際のウォームアップを判定するためのデバイスとしても把握することができる。

　エアコンＥＣＵ６０は、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって設定温度などの運転条件が設定されて、空調運転の開始が指示されると、運転条件と前記各種のセンサによって検出される環境状態、運転状態に基づいて、車室内が設定温度となるように空調運転を行う。

　エアコンＥＣＵ６０は、設定温度、室温、外気温、日射量等に基づいて、車室内を設定温度とするための空調風の温度である目標吹出温度を設定し、設定した目標吹出温度の空調風が得られるように暖房能力及び冷房能力を制御する。また、エアコンＥＣＵ６０は、オートモードでの空調運転が設定されていると、目標吹出温度に基づいてブロワ風量、空調風の吹出モード等の運転条件を設定し、設定した運転条件での空調運転を行う。なお、このようなエアコンＥＣＵ６０による空調運転制御の基本的な部分の構成は、公知の一般的構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。

　また、エアコンＥＣＵ６０には、車室内の湿度を検出する湿度検出部としての湿度センサ７４が接続されている。湿度センサ７４は、一例として、前面窓ガラスの内面側に配置されており、前面窓ガラスの内面の曇りやすさを判定するためのデバイスとしても把握することができる。湿度センサ７４としては、例えば、対で配置された電極の間に、感湿抵抗皮膜が設けられた湿度センサ素子を備えたものを適用することができる。この湿度センサ素子では、湿度が高いときに感湿抵抗皮膜が膨潤（吸湿）し、湿度が低くなることにより収縮（乾燥）する。これにより、この湿度センサ素子は、一対の電極間の抵抗値が変化する。湿度センサ７４は、一対の電極間の抵抗値の変化によって出力電圧を変化させる。エアコンＥＣＵ６０は、出力電圧の変化を検出して、湿度（相対湿度）に換算することにより、車室内の湿度を検出する。

　ここで、エアコンＥＣＵ６０は、暖房運転の開始後であって空調風の吹出温度が上昇する過程にあるウォームアップ状態にあると判定した場合でかつ湿度センサ７４によって検出された湿度が予め設定された基準湿度を超えている場合に内外気二層モードに設定するようになっている。

　また、エアコンＥＣＵ６０には、乗員の乗車を検知するシートセンサ７６（乗車検知部）が接続されている。シートセンサ７６は、車室内の車両用シート上に配置され、上下の電極が着座する乗員荷重によってＯＮされることで、乗員の乗車が検知可能となっている。

　（実施形態の作用・効果）
　次に、図３を参照しながら上記実施形態の作用及び効果について説明する。図３には、エアコンＥＣＵ６０での暖房運転時の導入モードの制御がフローチャートにて示されている。なお、図３の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされかつ、例えば、オートモードでの空調運転の開始が指示されることにより実行される。また、この処理は、エアコン１０の暖房運転時に実行されるものであればよい。

　最初のステップ８０でエアコン１０がウォームアップ中か否かを確認する。エアコン１０では、一例として、図２に示される室温センサ６４によって検出される室温又は外気温センサ６６によって検出される外気温に比べて設定温度が高い暖房モードでの空調運転が設定される。また、エアコン１０は、暖房モードで空調運転が行われるときに、空調風の吹出しモードとして、ＦＯＯＴモード、ＢＩ－ＬＥＶＥＬモード又はＦＯＯＴ／ＤＥＦモードの何れかが選択される。さらに、エアコン１０では、暖房モードでの空調運転を開始するときに、水温センサ７２によって検出される冷却水の温度（水温）が低いと（水温が予め設定された最低水温以下であるとき）、ウォームアップを行う。

　このウォームアップは、図１に示されるブロワファン３０を停止し、エンジンの暖機運転によって冷却水の水温が所定の温度（例えば、前記最低水温）まで上昇すると、最少風量となるようにブロワファン３０を回転駆動する。この後、エアコン１０では、冷却水の水温の上昇に合わせてブロワ風量が増加するようにブロワファン３０を駆動する。

　そして、冷却水の水温が、所定の暖房能力を確保できる温度まで上昇すると、ウォームアップを終了し、目標吹出温度でかつ当該目標吹出温度に基づいたブロワ風量で空調運転（暖房運転）を行う。

　ここで、エアコンＥＣＵ６０（図２参照）は、ウォームアップ中（ウォームアップ状態）であると、図３のステップ８０で肯定判定してステップ８２へ移行する。このステップ８２では、図２に示される湿度センサ７４によって検出される車室内の湿度が予め設定した基準湿度よりも高いか否かが判断される。基準湿度は、車室内の前面窓ガラスの内面に曇りが生じないと判断される湿度のうちの上限値（又は上限値よりも若干低い値）に設定されている。エアコンＥＣＵ６０は、検出湿度が前記基準湿度よりも高いと、図３のステップ８２で肯定判定してステップ８４へ移行する。

　ステップ８４では、空気の導入モードを内外気二層モードに設定する。これにより、図１に示されるエアコン１０は、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが開かれると共に、第二切換ドア２８Ｂによって外気導入口２４が開かれ、第二内気導入口２６Ｂが閉じられる。このときに、エアコンＥＣＵ６０（図２参照）では、第一、第二エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂを半開状態とすることにより、外気導入口２４からエバポレータ１８を通過してデフロスタ開口部４６経由でデフロスタ吹出口（図示省略）へ至る第一流路５４が形成され、さらに、モード切換ドア５２Ｃが閉じられてモード切換ドア５２Ｄが開かれることで、第一内気導入口２６Ａからエバポレータ１８及びヒータコア４２を通過してフット開口部５０Ａ、５０Ｂ経由で足元吹出口（図示省略）へ至る第二流路５６が形成される。

　このため、第一流路５４へ導入された外気がデフロスタ吹出口（図示省略）から前面窓ガラスへ向けて吹き出されることで（換言すれば、室内上部側に乾いた外気を流すことで）、乗車時に乗員によって持ち込まれた湿気は前面窓ガラス付近では除去される。このため、前面窓ガラスの曇りが抑えられる。一方、第二流路５６を通過してヒータコア４２で加熱された内気が足元吹出口（図示省略）から乗員席足元側へ吹き出されることで（換言すれば、暖かい内気を循環させることで）、乗員席足元側は早く暖められる。

　乗員足元の暖房について補足すると、エアコン１０では、第二流路５６と車室内下部側との間で内気循環が行われるので（図１の矢印ｗ３、ｗ４、ｂ０、ｂ１参照）、ヒータコア４２で暖められた温風が再度吸い込まれてヒータコア４２で暖められることになり、ヒータコア４２でのエンジン冷却水の水温の低下が抑えられる。よって、前記足元吹出口からのヒータ吹出温度を早く上昇させることができて暖房即効性能が確保される。このため、例えば、ハイブリット車では、エンジンをＯＮする頻度が抑えられて燃費が向上する。

　また、エアコンＥＣＵ６０（図２参照）は、検出湿度が前記基準湿度以下の場合、図３のステップ８２で否定判定してステップ９０へ移行する。ステップ９０では、空気の導入モードを内気導入モード（内気循環モード）に設定する。これにより、図１に示されるエアコン１０は、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが開かれると共に、第二切換ドア２８Ｂによって第二内気導入口２６Ｂが開かれ、外気導入口２４が閉じられて、ブロワケース２２Ａ内に内気が導入される。ここで、検出湿度が低い場合には、内気を循環させて吹き出しても前面窓ガラスの曇りが発生せず、また、暖められた内気が循環されることで暖房効率が向上する。

　内気循環について補足すると、長時間にわたって内気循環を行うと（内気化）、ヒータコア４２で暖められた温風が再度吸い込まれて暖められるので、ヒータコア４２でのエンジン冷却水の水温の低下が抑えられて暖房効率（暖房即効性能）が良く、また、ブロワファン３０の換気により熱の無駄な放出が抑えられる。このため、内外気二層モードでの暖房について補足説明したのと同様に、例えば、ハイブリット車では、エンジンをＯＮする頻度が抑えられて燃費が向上する。

　一方、エアコンＥＣＵ６０（図２参照）は、ウォームアップが終了すると図３のステップ８０で否定判定してステップ８６へ移行する。このステップ８６では、湿度センサ７４（図２参照）によって検出される車室内の湿度が予め設定した基準湿度よりも高いか否かが判断される。基準湿度は、ステップ８２と同じ湿度に設定されている。エアコンＥＣＵ６０は、検出湿度が前記基準湿度よりも高いと、ステップ８６で肯定判定してステップ８８へ移行する。

　ステップ８８では、空気の導入モードを外気導入モードに設定する。これにより、図１に示されるエアコン１０は、第一切換ドア２８Ａによって第一内気導入口２６Ａが閉じられると共に、第二切換ドア２８Ｂによって第二内気導入口２６Ｂが閉じられ、外気導入口２４が開かれて、ブロワケース２２Ａ内に外気が導入される。これにより防曇性能が確保される。

　また、エアコンＥＣＵ６０（図２参照）は、図３のステップ８６では、検出湿度が最初から前記基準湿度以下の場合、及び、ステップ８８で空気の導入モードを外気導入モードに設定した後に検出湿度が前記基準湿度以下になった場合、否定判定してステップ９０へ移行し、空気の導入モードを内気導入モード（内気循環モード）に設定する。

　以上説明したように、本実施形態に係るエアコン１０によれば、乗員の乗車時に別途空調操作を行わなくても防曇性能と暖房即効性とを両立することができる。

　（実施形態の補足説明）
　なお、図１及び図２に示されるエアコン１０は、エンジンの駆動力によって走行されるコンベンショナル車、エンジンないし電気モータの駆動力によって走行されるハイブリッド車、電気モータの駆動力によって走行される電気自動車などの任意の構成の車両に適用することができる。

　また、上記実施形態では、加熱部として、ヒータコア４２が用いられているが、加熱部としては、ヒータコア４２に加えてＰＣＴヒータなどの電気加熱部を備えてもよく、また、ヒータコア４２に代えて電気加熱部などの公知で任意の構成の加熱部を適用することができる。

　また、上記実施形態では、湿度検出部としての湿度センサ７４が室温センサ６４と別体構成となっているが、湿度検出部は、例えば、室温センサ６４と一体にされた内気センサ等のような他の湿度検出部であってもよい。

　また、上記実施形態では、乗車検知部としてシートセンサ７６が適用されているが、乗車検知部は、例えば、車両用ドアが閉じられたことを検知するドア閉検知センサと、シートベルト装置のベルト装着を検知するベルト装着センサと、を含んで構成されると共に、車両用ドアが閉じられかつシートベルト装置のベルト装着がなされた場合に乗員が乗車したものと判断する乗車検知装置等のような他の乗車検知部であってもよい。

　なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

　なお、日本国特許出願Ｎｏ．２０１１－１０６４９４の開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。

Claims (1)

1. 　外気導入口から導入される外気、又は内気導入口から導入される内気を、車室内の前面窓ガラス側に向けて開口したデフロスタ吹出口へ案内可能とすると共に、流路途中に空気を冷却するエバポレータが配置された第一流路と、
   　前記外気導入口から導入される外気、又は前記内気導入口から導入される内気を、車室内の乗員席足元側に向けて開口した足元吹出口へ案内可能とすると共に、流路途中に前記エバポレータと、空気を加熱する加熱部と、が配置された第二流路と、
   　車室内の空気の湿度を検出する湿度検出部と、
   　前記第一流路及び前記第二流路へ前記外気導入口から外気を導入する外気導入モードと、前記第一流路及び前記第二流路へ前記内気導入口から内気を導入する内気導入モードと、前記第一流路へ前記外気を導入しかつ前記第二流路へ前記内気を導入する内外気二層モードと、を設定可能であり、暖房運転の開始後であって空調風の吹出温度が上昇する過程にあるウォームアップ状態にあると判定した場合でかつ前記湿度検出部によって検出された湿度が予め設定された基準湿度を超えている場合に前記内外気二層モードに設定する空調制御部と、
   　を有する車両用空調装置。

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