JP3812083B2 - 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、空調ケースの内部を、車室内空気または車室外空気が流れる第１空気通路と主に車室外空気が流れる第２空気通路とに区画する仕切り部材を備えた車両用空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような車両用空気調和装置の従来技術として、特開平７−４７８３１号公報に開示された技術がある。この従来技術の構成は、空調ケースの一端側に内気吸込口および外気吸込口が形成され、他端側にフット吹出口、デフロスタ吹出口およびフェイス吹出口が形成されている。そして、空調ケースの内部空間は、主に車室内空気が流れる第１空気通路と主に車室外空気が流れる第２空気通路とが仕切り板によって区画形成されていると共に、空調ケース内には送風機、エバポレータおよびヒータコアが設けられている。さらに、従来技術には、エバポレータ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が設けられている旨が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術においては、外気温度が所定温度（例えば０℃）以下のときの内外気２層モード時のエバポレータの挙動の心配点に対する配慮はなされていない。具体的には、主に車室内空気が流れる第１空気通路側にエバ後温度センサを設けた場合については図９に示すデータが得られ、主に車室外空気が流れる第２空気通路側にエバ後温度センサを設けた場合については図１０に示すデータが得られた。
【０００４】
これらのデータから分かることは、第２空気通路（外気層）側にエバ後温度センサを設けた場合には、図１０に示したように、低外気温領域のときに第１空気通路（内気層）側のエバ後温度が限界着霜温度（例えば３℃）まで低下する前に、エバポレータの作動が停止することになるので、第１空気通路側の車室内空気の除湿性能が低下する。したがって、窓ガラスの内面が曇り易くなるという問題が生じる。
【０００５】
また、第１空気通路（内気層）側にエバ後温度センサを設けた場合には、図９に示すように、第１、第２空気通路のそれぞれにおいて除湿性能を確保できるが、外気温度が１０℃以下の低外気温領域のときの第２空気通路側のエバ後温度が第２所定温度より低い温度となる。これにより、第１空気通路側のエバ後温度を基準にしてエバポレータの作動状態を制御するようにした場合には、低外気温領域のときに第２空気通路側のエバ後温度が第２所定温度より低下してもエバポレータの作動が継続されることになるので、第２空気通路（外気層）側のエバポレータが着霜（フロスト）するという可能性がある。したがって、第２空気通路側のエバポレータを通過する空気の抵抗（通風抵抗）が大きくなり、窓ガラスの内面に向けて吹き出す空気量が減少するので窓ガラスの防曇性能が低下するという問題が生じる。
【０００６】
さらに、外気温度が所定値（例えば３５℃）以上の高外気温領域のときには、吹出口モードとしてフェイスモードが選択される。この場合には、エバポレータよりも下流側で第１空気通路を通ってきた車室内空気と第２空気通路を通ってきた車室外空気とを混合した後に、フェイス吹出口から吹き出すようにしている。ところが、エバポレータよりも下流側で第１空気通路（内気層）内の低温（例えば２５℃）の車室内空気と第２空気通路（外気層）内の高温（例えば３５℃）の車室外空気とを混合すると、内外気温度差により白霧が発生するという問題が生じる。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の目的は、低外気温領域のときの除湿性能の低下または冷却用熱交換器の着霜を防止し、且つ高外気温領域のときの白霧の発生を防止することにより、冷却用熱交換器の作動時の問題点を解消することのできる車両用空気調和装置の提供にある。
【０００８】
【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、冷却用熱交換器が作動している時には、吸込口モード切替手段によって外気導入モードに切り替えられる。これにより、外気吸込口より吸い込んだ車室外空気が第１空気通路および第２空気通路の両方を通って車室内に吹き出される。それによって、冷却用熱交換器に吸い込まれる空気の温度は、第１空気通路側および第２空気通路側の間で温度差が生じないので、低外気温領域のときの除湿性能の低下または冷却用熱交換器の着霜を防止でき、且つ高外気温領域のときの白霧の発生を防止できる。この結果、冷却用熱交換器の作動時の問題点を解消することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、所定時間内で冷媒圧縮機の運転時間が所定値以上の時に、外気導入モードに切り替えることにより、外気吸込口より吸い込んだ車室外空気が第１空気通路および第２空気通路の両方を通って車室内に吹き出される。それによって、冷却用熱交換器に吸い込まれる空気の温度は、第１空気通路側および第２空気通路側の間で温度差が生じないので、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。なお、冷媒圧縮機の吐出容量が所定値以上の時に、外気導入モードに切り替えても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態の構成〕
図１ないし図７は本発明の第１実施形態を示したもので、図１は車両用空気調和装置の通風系の全体構成を示した図である。
【００１１】
本実施形態の車両用空気調和装置は、例えばディーゼルエンジン（以下エンジンと略す）を搭載する車両の車室内を空調する空調ユニット１の各空調手段を、空調制御装置（以下ＥＣＵと言う）９によって制御することにより、車室内の温度を常に設定温度に保つよう自動コントロールするように構成されたオートエアコンである。
【００１２】
先ず、空調ユニット１の構成を図１に基づいて説明する。
空調ユニット１は、図示上方が車両前方（エンジン側）、図示下方が車両後方（車室内側）、および図示左右方向が車両幅方向となるように、車両に搭載されており、車室内に空調空気を導く空気通路を成す空調ケース２を備える。この空調ケース２は、ポリプロピレン等の樹脂材料にて形成され、空気上流側から順に、内外気切替手段と送風機８とクーラユニットとヒータユニットとが結合されることで構成されている。なお、図１中破線Ｘ、Ｙはこれらの結合部位を示す。なお、内外気切替手段および送風機８については後述する。
【００１３】
クーラユニット内には、車両に搭載された冷凍サイクル１０の一構成を成すエバポレータ（冷媒蒸発器）１５が設けられている。冷凍サイクル１０は、自動車のエンジンの駆動力によって冷媒を圧縮するコンプレッサ（冷媒圧縮機）１１と、圧縮された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ（冷媒凝縮器）１２と、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すレシーバ（気液分離器）１３と、液冷媒を減圧膨張させるエキスパンションバルブ（膨張弁、減圧手段）１４と、減圧膨張された冷媒を蒸発させる上記のエバポレータ１５とから構成される。
【００１４】
エバポレータ１５は、本発明の冷却用熱交換器に相当する部品であって、後記する仕切り板２０を貫通して空調ケース２の内部を全面塞ぐようにして配設され、自身を通過する空気を冷却する空気冷却作用および自身を通過する空気を除湿する空気除湿作用を行う。つまり、エバポレータ１５は、後記する第１空気通路１８内を流れる空気を冷却する第１冷却部と後記する第２空気通路１９内を流れる空気を冷却する第２冷却部とから構成されている。
【００１５】
また、コンプレッサ１１には、エンジンからコンプレッサ１１への回転動力の伝達を断続する電磁クラッチ１６が連結されている。この電磁クラッチ１６が通電された時に、エンジンの回転動力がコンプレッサ１１に伝達されて、エバポレータ１５による空気冷却作用が行われ、電磁クラッチ１６の通電が停止した時に、エンジンとコンプレッサ１１とが遮断され、エバポレータ１５による空気冷却作用が停止される。
【００１６】
ヒータユニット内には、エバポレータ１５を通過した冷風を再加熱するヒータコア１７が設けられている。このヒータコア１７は、図２および図３に示したように、冷風がヒータコア１７を迂回する第１、第２バイパス通路１８ａ、１９ａを形成するように配設されており、内部にエンジンを冷却した冷却水が流れ、この冷却水を暖房用熱源として冷風を再加熱する加熱用熱交換器である。また、ヒータコア１７は、後記する仕切り板２０を貫通して空調ケース２内において空調ケース２の幅方向または高さ方向を部分的に塞ぐように配設されており、後記する第１空気通路１８内を流れる空気を加熱する第１加熱部と後記する第２空気通路１９内を流れる空気を加熱する第２加熱部とから構成されている。
【００１７】
ヒータコア１７の空気上流側には、回転軸３ａ、４ａが空調ケース２に対して回転自在に設けられている。そして、回転軸３ａ、４ａには、板状の第１、第２エアミックスドア３、４が一体的に結合されている。また、回転軸３ａ、４ａには、その駆動手段としてのサーボモータ３９、４０（図５参照）が連結されている。そして、サーボモータ３９、４０によって回転軸３ａ、４ａが回転させられることによって、第１、第２エアミックスドア３、４は、図２および図３の実線位置から一点鎖線位置までの間で回動する。つまり、第１、第２エアミックスドア３、４は、その停止位置によって、ヒータコア１７を通過する冷風量と第１、第２バイパス通路１８ａ、１９ａを通過する温風量との割合を調節して、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調節する吹出温度調節手段として機能する。
【００１８】
クーラユニットとヒータユニットとは、結合手段として例えば爪嵌合やねじ部材によって結合されている。そして、クーラユニットとヒータユニット内には、図１に示したように、略垂直方向に延在する仕切り板２０によって、主に内気が流れる第１空気通路（内気通路）１８と主に外気が流れる第２空気通路（外気通路）１９とが区画形成されている。そして、エバポレータ１５、ヒータコア１７および回転軸３ａ、４ａは、第１空気通路１８と第２空気通路１９とにまたがって配設されている。
【００１９】
第１空気通路１８は、後記する第１内気吸込口５ａから吸い込まれた車室内空気（以下内気と言う）を、フット（ＦＯＯＴ）開口部２ａを経てフット吹出口より車室内に吹き出す通風路である。第２空気通路１９は、後記する外気吸込口５ｃから吸い込まれた車室外空気（以下外気と言う）を、デフロスタ（ＤＥＦ）開口部２ｂとフェイス（ＦＡＣＥ）開口部２ｃを経てデフロスタ吹出口、センタフェイス吹出口、サイドフェイス吹出口より車室内に吹き出す通風路である。
【００２０】
仕切り板２０は、本発明の仕切り部材に相当する部品で、空調ケース２の最下流よりやや上流側で且つヒータコア１７の下流側の部位にて途切れており、この途切れた部分にて、第１空気通路１８と第２空気通路１９とを連通する連通孔２０ａが形成されている。なお、この連通孔２０ａは後記するフットドアにて開閉される。
【００２１】
そして、空調ケース２の最下流端には、ＦＯＯＴ開口部２ａ、ＤＥＦ開口部２ｂおよびＦＡＣＥ開口部２ｃが形成されている。そして、ＦＯＯＴ開口部２ａには、フットダクト（図示せず）が接続されており、このフットダクトの最下流端であるフット吹出口（本発明の第１吹出口に相当する）から乗員の足元部に向けて主に温風が吹き出される。また、ＤＥＦ開口部２ｂには、デフロスタダクト（図示せず）が接続されており、このデフロスタダクトの最下流端であるデフロスタ吹出口（本発明の第２吹出口に相当する）からフロントシールドガラスの内面に向けて主に温風が吹き出される。
【００２２】
さらに、ＦＡＣＥ開口部２ｃには、センタフェイスダクトとサイドフェイスダクト（いずれも図示せず）が接続されている。このうち、センタフェイスダクト内に導入された空調風は、センタフェイスダクトの最下流端であるセンタフェイス吹出口から乗員の頭胸部に向けて吹き出される。さらに、サイドフェイスダクト内に導入された空調風は、サイドフェイスダクトの最下流端であるサイドフェイス吹出口からサイドシールドガラスの内面に向けて吹き出される。
【００２３】
そして、各開口部２ａ〜２ｃの上流側の部位には、フットドア２１、デフロスタドア２２およびフェイスドア２３が設けられている。フットドア２１はフットダクトへの空気流入通路を開閉する吹出口切替ドアであり、デフロスタドア２２はデフロスタダクトへの空気流入通路を開閉する吹出口切替ドアであり、フェイスドア２３はセンタフェイスダクトへの空気流入通路を開閉する吹出口切替ドアである。
【００２４】
なお、これらのドア２１〜２３は、図示しないリンク機構にて連結されており、そのリンク機構は、その駆動手段としてのサーボモータ４１（図５参照）によって駆動される。つまり、サーボモータ４１がリンク機構を動かすことによって、後述する各吹出口モードが得られるように各ドア２１〜２３が動く。また、サイドフェイスダクトへの空気流入通路は、各ドア２１〜２３によっては開閉されない。サイドフェイス吹出口付近には、乗員が手動でサイドフェイス吹出口を開閉する図示しない吹出グリルが設けられており、サイドフェイスダクトへの空気流入通路はその吹出グリルによって開閉される。
【００２５】
次に、内外気切替手段および送風機８の構成を図４に基づいて説明する。ここで、図４は図１の矢印Ｃ方向から見た概略透視図である。
内外気切替手段は、図４に示したように、空調ケース２内に少なくとも内気と外気の一方または両方を取り入れるためのものであり、空調ケース２の空気最上流を構成する内外気切替箱５と、この内外気切替箱５内に回動自在に取り付けられた第１、第２吸込口切替ドア６、７とから構成されている。内外気切替箱５の内部には、車室内に向かう空気流を発生する送風機８が配設されている。内外気切替箱５には、送風機８の第１吸込口８ａに対応して第１内気吸込口５ａが形成されており、送風機８の第２吸込口８ｂに対応して第２内気吸込口５ｂおよび外気吸込口５ｃが形成されている。
【００２６】
第１吸込口切替ドア６は、本発明の吸込口モード切替手段に相当するもので、第１内気吸込口５ａを開閉する板状ドアである。また、第２吸込口切替ドア７は、本発明の吸込口モード切替手段に相当するもので、第２内気吸込口５ｂおよび外気吸込口５ｃを開閉する板状ドアである。そして、第１、第２吸込口切替ドア６、７には、それぞれの駆動手段としてのサーボモータ４２、４３（図５参照）が連結されており、これらのサーボモータ４２、４３によってそれぞれ図中実線位置と一点鎖線位置との間で回動させられる。
【００２７】
また、内外気切替箱５には、第２内気吸込口５ｂまたは外気吸込口５ｃと第１吸込口８ａとを連通する連通路３０が形成されている。そして、第１吸込口切替ドア６は、第１内気吸込口５ａを全開したとき（図４の実線位置）に連通路３０を全閉し、第１内気吸込口５ａを全閉したとき（図４の一点鎖線位置）に連通路３０を全開する。
【００２８】
送風機８は、本発明の送風手段に相当する部品で、内外気切替箱５内のほぼ中央に配設されている。そして、送風機８は、第１ファン３１、第２ファン３２、およびこれらの第１、第２ファン３１、３２を回転駆動するブロワモータ３３からなる。ここで、第１、第２ファン３１、３２は一体的に形成されており、第１ファン３１の径よりも第２ファン３２の径の方が大きい。そして、これらの第１、第２ファン３１、３２は、その空気吸込側がベルマウス形状を呈する第１、第２スクロールケーシング部３４、３５にそれぞれ収納されている。これらの第１、第２スクロールケーシング部３４、３５の各終端部（空気吹出側）は、それぞれ第１、第２空気通路１８、１９に連通している。また、第１、第２スクロールケーシング部３４、３５は仕切り部３６を共用している。
【００２９】
次に、本実施形態の制御系の構成を図５に基づいて説明する。ここで、図５は車両用空気調和装置の制御系を示したブロック図である。
空調ユニット１の各空調手段を制御するエアコンＥＣＵ（本発明の空調制御手段に相当する）９には、車室内前面に設けられた操作パネル３７上の各スイッチからのスイッチ信号が入力される。ここで、操作パネル３７上の各スイッチとは、例えば冷凍サイクル１０の起動および停止を指令するためのエアコンスイッチ５０、車室内設定温度を乗員が設定するための温度設定スイッチ、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチ、第１、第２ファン３１、３２の風量を切り替えるための風量切替スイッチ、各空調手段のオート制御を指令するためのオートスイッチ等である。
【００３０】
なお、オート制御中であっても、エアコンスイッチ５０、吸込口切替スイッチ、吹出口切替スイッチおよび風量切替スイッチからのスイッチ信号を優先して各空調手段を制御する。また、吸込口切替スイッチには、外気導入モードに固定するための外気導入スイッチ、および内気循環モードに固定するための内気循環スイッチがある。さらに、吹出口切替スイッチには、フェイス（ＦＡＣＥ）モードに固定するためのフェイススイッチ、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードに固定するためのバイレベルスイッチ、フット（ＦＯＯＴ）モードに固定するためのフットスイッチ、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードに固定するためのフットデフスイッチ、およびデフロスタ（ＤＥＦ）モードに固定するためのデフスイッチがある。
【００３１】
また、エアコンＥＣＵ９には、車室内の空気温度（内気温度）を検出する内気温センサ５１、車室外の空気温度（外気温度）を検出する外気温センサ５２、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ５３、ヒータコア１７に流入する冷却水温を検出する水温センサ５４、およびエバポレータ１５の直後の第１空気通路１８側の空気冷却度合を検出するエバ後温度センサ５５からの各センサ信号が入力される。このうち、エバ後温度センサ５５は、具体的にはエバポレータ１５を通過した直後の第１空気通路１８側の空気温度を検出するサーミスタ等の温度検出手段である。
【００３２】
そして、エアコンＥＣＵ９の内部には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられ、上記各センサ５１〜５５からの信号は、エアコンＥＣＵ９内の図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。なお、エアコンＥＣＵ９は、自動車のエンジンの図示しないイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。
【００３３】
次に、本実施形態のマイクロコンピュータの制御処理を図６ないし図１０に基づいて説明する。ここで、図６はマイクロコンピュータによる制御処理を示したフローチャートである。
【００３４】
先ず、イグニッションスイッチがＯＮ（オン）されてエアコンＥＣＵ９に電源が供給されると、図６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）。続いて、温度設定スイッチにて設定された設定温度を読み込む（ステップＳ２）。続いて、内気温センサ５１、外気温センサ５２、日射センサ５３、水温センサ５４およびエバ後温度センサ５５からの各センサ信号をＡ／Ｄ変換した信号を読み込む（ステップＳ３）。
【００３５】
続いて、予めＲＯＭに記憶された下記の数１の式に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）を算出する（ステップＳ４）。
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによる設定温度、Ｔｒは内気温センサ５１で検出した内気温度、Ｔａｍは外気温センサ５２で検出した外気温度、およびＴｓは日射センサ５３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。
【００３６】
続いて、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）に対応するブロワ電圧（ブロワモータ３３に印加する電圧）を決定する（ステップＳ５）。続いて、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Ｓ６）。ここで、吹出口モードの決定においては、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低い温度から高い温度にかけて、ＦＡＣＥモード、Ｂ／Ｌモード、ＦＯＯＴモードおよびＦ／Ｄモードとなるように決定される。
【００３７】
なお、本実施形態では、操作パネル３７上に設けられたデフロスタスイッチを操作すると、フットドア２１、デフロスタドア２２を図１の一点鎖線位置、フェイスドア２３を実線位置に設定して、空調風をフロントシールドガラスの内面に向けて吹き出すＤＥＦモードも設定される。また、いずれの吹出口モードにおいても、サイドフェイス吹出口は吹出グリルにて開閉可能である。
【００３８】
続いて、予めＲＯＭに記憶された下記の数２の式に基づいて第１、第２エアミックスドア３、４の目標ドア開度（ＳＷ）を算出する（ステップＳ７）。
【数２】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００（％）
なお、ＴＥはエバ後温度センサ５５で検出したエバ後温度およびＴＷは水温センサ５４で検出した冷却水温である。
【００３９】
また、ＳＷ≦０（％）として算出されたときは、第１、第２エアミックスドア３、４は、エバポレータ１５からの冷風の全てを第１、第２バイパス通路１８ａ、１９ａへ通す位置（ＭＡＸＣＯＯＬ位置）に制御される。さらに、ＳＷ≧１００（％）として算出されたときは、第１、第２エアミックスドア３、４は、エバポレータ１５からの冷風の全てをヒータコア１７へ通す位置（ＭＡＸＨＯＴ位置）に制御される。そして、０（％）＜ＳＷ＜１００（％）として算出されたときは、第１、第２エアミックスドア３、４は、エバポレータ１５からの冷風をヒータコア１７および第１、第２バイパス通路１８ａ、１９ａの両方へ通す位置に制御される。
【００４０】
続いて、吸込口モード決定の制御処理を行う。つまり、図７に示すサブルーチンがコールされ、第１、第２吸込口切替ドア６、７の設定位置を決定する（ステップＳ８）。続いて、各ステップＳ５〜ステップＳ９にて算出または決定した各制御状態が得られるように、ブロワモータ３３およびサーボモータ３９〜４３に対して制御信号を出力する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ１０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。
【００４１】
次に、吸込口モード決定の制御処理を図７に基づいて説明する。ここで、図７は吸込口モード決定の制御処理を示したフローチャートである。
先ず、予めＲＯＭに記憶された図８の特性図（マップ）から吸込口モードを決定する（ステップＳ２０）。続いて、ステップＳ２０にて決定した吸込口モードが内外気２層モードであるか否かを判定する（吸込口モード判定手段：ステップＳ２１）。
【００４２】
このステップＳ２１の判定結果がＮＯの場合には、第１吸込口切替ドア６を図４の実線位置、第２吸込口切替ドア７を一点鎖線位置に設定する。つまり、このときには、第１空気通路１８および第２空気通路１９内に、共に内気が導入される内気循環モードに制御されるよう吸込口モードを決定する（ステップＳ２２）。その後にこの図７のサブルーチンを抜ける。
【００４３】
また、ステップＳ２１の判定結果がＹＥＳの場合には、図６のステップＳ６で決定された吹出口モードが、ＤＥＦモードであるか否かを判定する（吹出口モード判定手段：ステップＳ２３）。この判定結果がＹＥＳの場合には、第１吸込口切替ドア６を図４の一点鎖線位置、第２吸込口切替ドア７を実線位置に設定する。つまり、このときには、第１空気通路１８および第２空気通路１９内に、共に外気が導入される外気導入モードに制御されるよう吸込口モードを決定する（ステップＳ２４）。その後にこの図７のサブルーチンを抜ける。
【００４４】
また、ステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合には、コンプレッサ１１の電磁クラッチ１６がＯＮされているか否かを判定する。具体的には、電磁クラッチ１６のＯＮ時間：ｔ、所定値：ｔ0 （例えば１０秒間）としたとき、所定時間（例えば１分間）内で、ｔ≧ｔ0 のときコンプレッサ１１のＯＮと判定する（ステップＳ２５）。この判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ２４の処理に移って、第１空気通路１８および第２空気通路１９内に、共に外気が導入される外気導入モードに制御されるよう吸込口モードを決定する。
【００４５】
また、ステップＳ２５の判定結果がＮＯの場合には、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対して暖房能力が不足しているということであり、第１、第２吸込口切替ドア６、７を図４の実線位置に設定する。つまり、第１空気通路１８内に内気を導入し、第２空気通路１９内に外気を導入する内外気２層モードに制御されるよう吸込口モードを決定する（ステップＳ２６）。その後にこの図７のサブルーチンを抜ける。
【００４６】
〔第１実施形態の作用〕
次に、本実施形態の空調ユニット１の各空調手段の作用を図１ないし図８に基づいて簡単に説明する。
【００４７】
吸込口モードが内外気２層モードに決定され、且つ吹出口モードがＦＡＣＥモード、Ｂ／Ｌモード、ＦＯＯＴモードまたはＦ／Ｄモードの何れかに決定されている場合に、コンプレッサ１１がＯＮ中、つまり冷凍サイクル１０のエバポレータ１５が作動中であると判定されたときには、第１吸込口切替ドア６が図４の一点鎖線位置に移動し、第２吸込口切替ドア７が図４の実線位置に移動して、吸込口モードが外気導入モードに切り替えられる。
【００４８】
したがって、第１ファン３１の回転によって外気吸込口５ｃから内外気切替箱５内に吸い込まれた外気は、第１吸込口８ａを通り第１スクロールケーシング部３４内に吸い込まれて第１空気通路１８内に侵入する。そして、第１空気通路１８内に侵入した外気は、エバポレータ１５の第１冷却部を通過する際に冷却されて冷風となった後、さらにヒータコア１７の第１加熱部を通過する。
【００４９】
一方、第２ファン３２の回転によって外気吸込口５ｃから内外気切替箱５内に吸い込まれた外気は、連通路３０を通って第２吸込口８ｂを通り第２スクロールケーシング部３５内に吸い込まれて第２空気通路１９内に侵入する。そして、第２空気通路１９内に侵入した外気は、エバポレータ１５の第２冷却部を通過する際に冷却されて冷風となった後、ヒータコア１７の第２加熱部を通過する。
【００５０】
ここで、吹出口モードがＦＡＣＥモードの時には、フットドア２１が図１の一点鎖線位置、デフロスタドア２２が実線位置、フェイスドア２３が一点鎖線位置に移動することにより、第１空気通路１８を通過した空気が連通孔２０ａを通って第２空気通路１９を通過した空気と混合された後に、ＦＡＣＥ開口部２ｃを通ってＦＡＣＥ吹出口から車室内の乗員の頭胸部に向けて吹き出す。また、吹出口モードがＦＡＣＥモードの時には、ヒータコア１７の第１、第２加熱部での空気の加熱量は少ないので、第１、第２空気通路１８、１９を通ってＦＡＣＥ吹出口から吹き出された冷風により車室内が冷房される。
【００５１】
一方、吹出口モードがＢ／Ｌモードの時には、フットドア２１、デフロスタドア２２を図１の実線位置、フェイスドア２３を一点鎖線位置に設定することにより、第１、第２空気通路１８、１９を通過した空調風は、ＦＡＣＥ吹出口およびＦＯＯＴ吹出口から車室内の乗員の頭胸部および足元部に向けて吹き出される。また、吹出口モードがＦＯＯＴモードの時には、フットドア２１、フェイスドア２３を図１の実線位置、ＤＥＦ開口部２ｂを若干量開く位置にデフロスタドア２２を設定することにより、空調風の約８割がＦＯＯＴ吹出口から車室内の乗員の足元部に向けて吹き出され、空調風の約２割をＤＥＦ吹出口からフロントシールドガラスの内面に向けて吹き出される。さらに、吹出口モードがＦ／Ｄモードの時には、フットドア２１を図１の実線位置、デフロスタドア２２を一点鎖線位置、フェイスドア２３を実線位置に設定することにより、ＦＯＯＴ吹出口から乗員の足元部に向かう空調風とＤＥＦ吹出口からフロントシールドガラスの内面に向かう空調風とが同量ずつ吹き出される。
【００５２】
〔第１実施形態の効果〕
本実施形態の車両用空気調和装置は、コンプレッサ１１がＯＮされている時、つまり冷凍サイクル１０のエバポレータ１５が作動中であると判定された時、吸込口モードを内外気２層モードから外気導入モードに切り替えられる。これにより、外気吸込口５ｃより吸い込んだ外気が第１、第２空気通路１８、１９の両方を通って車室内に吹き出される。
したがって、エバポレータ１５に吸い込まれる空気の温度が第１空気通路１８側および第２空気通路１９側の間で温度差が生じないので、エバ後温度センサ５５を第１、第２空気通路１８、１９のどちらに設置していようとも、低外気温領域のときの除湿性能の低下またはエバポレータ１５の着霜を防止でき、且つ高外気温領域のときの白霧の発生を防止できる。
【００５３】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、冷却用熱交換器として冷凍サイクル１０のエバポレータ１５を使用し、加熱用熱交換器としてヒータコア１７を使用したが、冷却用熱交換器としてペルチェ素子等の空気冷却部品を組み込んだ熱交換器を使用し、または加熱用熱交換器として電気ヒータ等の空気加熱部品を組み込んだ熱交換器を使用しても良い。
【００５４】
本実施形態では、エバポレータ１５が作動している時には吸込口モードが内外気２層モードから外気導入モードに切り替えるようにしたが、エバポレータ１５が作動している時には吸込口モードが内気循環モードから外気導入モードに切り替えるようにしても良い。
【００５５】
本実施形態では、第１空気通路（内気層）１８側にエバ後温度センサ５５を設置したが、第２空気通路（外気層）１９側にエバ後温度センサを設置しても良い。また、第１、第２空気通路１８、１９の両方にそれぞれエバ後温度センサを設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空気調和装置の通風系の全体構成を示した構成図である（第１実施形態）。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である（第１実施形態）。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である（第１実施形態）。
【図４】図１の矢印Ｃ方向から見た概略透視図である（第１実施形態）。
【図５】車両用空気調和装置の制御系を示したブロック図である（第１実施形態）。
【図６】マイクロコンピュータによる制御処理を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図７】図６の吸込口モード決定の制御処理を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図８】吸込口モードと目標吹出温度との関係を示した特性図である。
【図９】第１空気通路側に温度検出手段を設けた場合の実験データである。
【図１０】第２空気通路側に温度検出手段を設けた場合の実験データである。
【符号の説明】
１ 空調ユニット
２ 空調ケース
３ 第１エアミックスドア
４ 第２エアミックスドア
５ 内外気切替箱
６ 第１吸込口切替ドア（吸込口モード切替手段）
７ 第２吸込口切替ドア（吸込口モード切替手段）
８ 送風機（送風手段）
９ エアコンＥＣＵ（空調制御手段）
１０ 冷凍サイクル
１１ コンプレッサ（冷媒圧縮機）
１５ エバポレータ（冷却用熱交換器）
１６ 電磁クラッチ
１８ 第１空気通路
１９ 第２空気通路
２０ 仕切り板（仕切り部材）
５５ エバ後温度センサ
２ａ ＦＯＯＴ開口部
２ｂ ＤＥＦ開口部
２ｃ ＦＡＣＥ開口部
５ａ 第１内気吸込口
５ｂ 第２内気吸込口
５ｃ 外気吸込口

Claims (2)

1. （ａ）車室外空気を吸い込む外気吸込口、および車室内空気を吸い込む内気吸込口を空気の流れ方向の上流側に設けた空調ケースと、
   （ｂ）この空調ケース内において車室内へ向かう空気流を発生させる送風手段と、
   （ｃ）前記空調ケース内において空気の流れ方向に沿って設けられ、前記空調ケースの内部を、車室内空気または車室外空気の何れかが流れる第１空気通路と主に車室外空気が流れる第２空気通路とに区画形成する仕切り部材と、
   （ｄ）前記内気吸込口より車室内空気を前記第１空気通路内に吸い込み、且つ前記外気吸込口より車室外空気を前記第２空気通路内に吸い込む内外気２層モードと前記外気吸込口より車室外空気を前記第１空気通路および前記第２空気通路の両方に吸い込む外気導入モードとを切り替える吸込口モード切替手段と、
   （ｅ）前記第１空気通路内および前記第２空気通路内を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器と、
   （ｆ）この冷却用熱交換器の作動時には、前記外気導入モードに切り替えるように前記吸込口モード切替手段を制御する空調制御手段と
   を備えた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、
   前記冷却用熱交換器は、冷凍サイクルの冷媒蒸発器であり、
   前記冷凍サイクルは、冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機を有し、
   前記空調制御手段は、所定時間内で前記冷媒圧縮機の運転時間が所定値以上の時に、前記外気導入モードに切り替えるように前記吸込口モード切替手段を制御することを特徴とする車両用空気調和装置。

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