JP5445514B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出し防曇を行う車両用空調装置に関する。

例えば初夏や初秋の雨上がり時などのように、外気の温度および湿度がいずれも比較的高いときには、車室内の快適性を確保するために、車両用空調装置の車室内へ吹き出す空気の温度が比較的低く設定される。このときに、車両の前面窓ガラスの内面に向かってデフロスタ吹出口から風を吹き出すと、前面窓ガラスの外面に曇りが発生し、乗員の視界を妨げる場合がある。これに対して、外気温度が高いときには、デフロスタ吹出口からの吹出温度を上昇させて、前面窓ガラス外面の曇りを防止する技術が知られている（下記特許文献１参照。）。

実開平５−１５１５号公報

しかしながら、上記従来技術の車両用空調装置では、外気温が比較的高いときに、デフロスタ吹出口から車室内へ比較的高温の空気が吹き出されるので、車室内の温度快適性を確保することが難しく、車室内の乗員が不快を感じる場合があるという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、車室内の温度快適性を損なうことなく、窓ガラスの外面の曇りを防止することが可能な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に記載の発明では、
車室内へ吹き出す空気の通路が内部に形成された空調ダクト（１０）と、
空調ダクト（１０）に設けられ、車両の窓ガラス（５）の内面に向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部（１８）と、
空調ダクト（１０）に設けられ、車室内へ空気を吹き出すデフロスタ吹出口以外の吹出口に接続される、デフロスタ開口部（１８）以外の他の開口部（１９、２０）と、
デフロスタ開口部（１８）を開閉するドア手段（２１）と、
デフロスタ開口部（１８）および他の開口部（１９、２０）から車室内への空気の吹出しモードを設定する吹出しモード設定手段（１５０）と、
デフロスタ吹出口から吹き出される空気の温度（ＴＡＯ）を第１温度として取得する第１温度取得手段（１６２）と、
窓ガラス（５）の外面における外気の露点温度もしくは外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度（ＴＡＭ）を第２温度として取得する第２温度取得手段（１６３）と、
吹出しモード設定手段（１５０）により設定された空気の吹出しモード、第１温度取得手段（１６２）が取得した第１温度（ＴＡＯ）および第２温度取得手段（１６３）が取得した第２温度（ＴＡＭ）に基づいて、ドア手段（２１）の開閉動作を制御する制御手段（７）と、を備え、
制御手段（７）は、吹出しモード設定手段（１５０）によりドア手段（２１）がデフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときであっても、第１温度（ＴＡＯ）が第２温度（ＴＡＭ）よりも低い場合には、デフロスタ開口部（１８）を閉じるようにドア手段（２１）を制御することを特徴としている。

これによると、ドア手段（２１）がデフロスタ開口部（１８）を開いて車両の窓ガラスの内面に向かってデフロスタ吹出口から風を吹き出す吹出モードが設定されていたとしても、デフロスタ吹出口から吹き出される空気の温度（ＴＡＯ）である第１温度が、窓ガラス（５）の外面における外気の露点温度もしくは外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度（ＴＡＭ）である第２温度よりも低い場合には、制御手段（７）はドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じる。

デフロスタ吹出口から吹き出される空気の温度（ＴＡＯ）である第１温度が窓ガラス（５）の外面における外気の露点温度もしくは外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度（ＴＡＭ）である第２温度よりも低い場合、すなわち、窓ガラス（５）の外面に曇りが発生し易い場合には、窓ガラス（５）の内面に向かってデフロスタ吹出口から風を吹き出す吹出モードが設定されていたとしても、ドア手段（２１）がデフロスタ開口部（１８）を閉じて窓ガラス（５）の内面に向かう風の吹出しが禁止され、窓ガラス（５）の外面の曇りの発生が抑止される。

したがって、窓ガラスの外面の曇りの発生の抑止のためにデフロスタ吹出口から車室内へ高温の空気を吹き出す必要がないので、例えば外気温が比較的高いときであっても、車室内の温度快適性が損なわれることがない。このようにして、車室内の温度快適性を損なうことなく、窓ガラスの外面の曇りを防止することができる。

また、請求項２に記載の発明では、第２温度取得手段（１６３）は、窓ガラス（５）の外面における外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度である外気温度（ＴＡＭ）を、第２温度として取得することを特徴としている。すなわち、制御手段（７）が窓ガラス（５）外面の防曇を行うために第１温度と比較する第２温度を、外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度である（外気の相対湿度が１００％のときの露点温度に相当する）外気温度としている。したがって、外気の湿度を検出しなくても、第２温度を容易に取得することができる。

また、請求項３に記載の発明では、
空調ダクト（１０）内へ導入する内気及び外気の比率を調節する内外気比率調節手段（１３）を備え、
制御手段（７）は、
吹出しモード設定手段（１５０）によりドア手段（２１）がデフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときに、第１温度（ＴＡＯ）および第２温度（ＴＡＭ）に基づいてデフロスタ開口部（１８）を閉じるようにドア手段（２１）を制御した場合には、
空調ダクト（１０）内へ導入する外気比率を増大させるように内外気比率調節手段（１３）を制御し、
他の開口部（１９、２０）のうち開状態である開口部から車室内へ空気を吹き出すことを特徴としている。

これによると、制御手段（７）は、ドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じて窓ガラス（５）の内面に向かう風の吹出しを禁止した場合には、内外気比率調節手段（１３）を制御して空調ダクト（１０）内へ導入する外気比率を増大させる。したがって、内気よりも比較的絶対湿度が低い場合が多い外気の空調ダクト（１０）内への導入比率を増大させて、空調ダクト（１０）内から開状態である他の開口部を介して車室内へ空気を吹き出すことができる。このようにして、ドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じたとしても、窓ガラス（５）内面の曇りを抑制することが可能である。

また、請求項４に記載の発明では、
車室内へ吹き出す空気の風量を調節する風量調節手段（３２）を備え、
制御手段（７）は、
吹出しモード設定手段（１５０）によりドア手段（２１）がデフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときに、第１温度（ＴＡＯ）および第２温度（ＴＡＭ）に基づいてデフロスタ開口部（１８）を閉じるようにドア手段（２１）を制御した場合には、
車室内へ吹き出す空気の風量を増大させるように風量調節手段（３２）を制御し、
他の開口部（１９、２０）のうち開状態である開口部から車室内へ空気を吹き出すことを特徴としている。

これによると、制御手段（７）は、ドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じて窓ガラス（５）の内面に向かう風の吹出しを禁止した場合には、風量調節手段（３２）を制御して、開状態である他の開口部から車室内へ吹き出す空気の風量を増大させる。したがって、車室内の空気の流動が活発となり、一般的に外部に対して完全には密閉状態となり難い車室内の換気が促進される。このようにして、ドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じたとしても、窓ガラス（５）内面の曇りを抑制することが可能である。

また、請求項５に記載の発明では、
空調ダクト（１０）内を流通する空気を冷却する冷却用熱交換器（４５）と、
冷却用熱交換器（４５）による空気の冷却能力を調節する冷却能力調節手段（４１）と、
冷却用熱交換器（４５）で冷却された空気の温度調節をする温度調節手段（５２）と、を備え、
制御手段（７）は、
吹出しモード設定手段（１５０）によりドア手段（２１）がデフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときに、第１温度（ＴＡＯ）および第２温度（ＴＡＭ）に基づいてデフロスタ開口部（１８）を閉じるようにドア手段（２１）を制御した場合には、
冷却用熱交換器（４５）による空気の冷却能力を増大するように冷却能力調節手段（４１）を制御するとともに、他の開口部（１９、２０）から車室内への吹出し温度が冷却用熱交換器（４５）の冷却能力の増大前後で変化しないように温度調節手段（５２）を制御し、
他の開口部（１９、２０）のうち開状態である開口部から車室内へ空気を吹き出すことを特徴としている。

これによると、制御手段（７）は、ドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じて窓ガラス（５）の内面に向かう風の吹出しを禁止した場合には、冷却能力調節手段（４１）を制御して冷却用熱交換器（４５）による空気の冷却能力を増大させる。また、制御手段（７）は、温度調節手段（５２）を制御して他の開口部（１９、２０）から車室内への吹出し温度を変化させない。したがって、冷却用熱交換器（４５）の冷却能力の増大により空気を除湿し、除湿のために冷却された空気の温度を温度調節手段（５２）で調節して、除湿された空気を車室内へ吹出すことができる。このようにして、ドア手段（２１）でデフロスタ開口部（１８）を閉じたとしても、窓ガラス（５）内面の曇りを抑制することが可能である。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明を適用した第１の実施形態における車両用空調装置の全体概略構成を示す模式図である。 第１の実施形態における車両用空調装置の制御系を示したブロック図である。 第１の実施形態におけるエアコンＥＣＵ７による基本的な制御処理を示したフローチャートである。 図３中のステップ１６０における概略制御処理を示すフローチャートである。 目標吹出温度ＴＡＯに対応する吸込口モード特性図である。 目標吹出温度ＴＡＯに対応する吹出口モード特性図である。 内気相対湿度ＲＨに対応するデフロスタ開度増加量特性図である。 図４中のステップ１６４を実行する際の判定基準の切り換えを示す特性図である。 目標吹出温度ＴＡＯに対応するブロワ風量特性図である。 他の実施形態における車両用空調装置の制御系を示したブロック図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における車両用空調装置の全体概略構成を示す模式図である。また、図２は車両用空調装置の制御系を示したブロック図である。

本実施形態の空調装置は、車室内を空調するエアコンユニット６の各空調手段（アクチュエータ等）を、空調制御装置（以下エアコンＥＣＵと言う）７によって制御することにより、車室内の温度を常に設定値に自動制御するように構成されたオートエアコンである。

エアコンユニット（空調ユニット）６は、図１に示すように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１０、この空調ダクト１０内において空気流を発生させる遠心式の送風機３０、空調ダクト１０内を流れる空気を冷却して車室内を冷房するための冷凍サイクル４０、および空調ダクト１０内を流れる空気を加熱して車室内を暖房するための冷却水（温水）回路５０等から構成されている。

空調ダクト１０は、車室内の前方部に配設されている。その空調ダクト１０の最も上流側（風上側）は内外気（吸込口）切替箱を構成する部分で、車室内空気（以下内気と言う場合がある）を取り入れる内気吸込口１１、および車室外空気（以下外気と言う場合がある）を取り入れる外気吸込口１２を有している。さらに、内気吸込口１１および外気吸込口１２の内側には、内外気（吸込口）切替ダンパ１３（内外気切替ドア）が回動自在に取り付けられている。この内外気切替ダンパ１３は、サーボモータ等のアクチュエータにより駆動されて、吸込口モードを内気循環モード、外気導入モード等に切り替える。内外気切替ダンパ１３は、空調ダクト１０内へ導入する内気および外気の比率を調節する内外気比率調節手段に相当する。

空調ダクト１０の最も下流側（風下側）は吹出口モード切替部を構成する部分で、デフロスタ（ＤＥＦ）開口部１８、フェイス（ＦＡＣＥ）開口部１９およびフット（ＦＯＯＴ）開口部２０が形成されている。そして、デフロスタ開口部１８にはデフロスタダクト１５が接続されて、このデフロスタダクト１５の最下流端のデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口から車両のフロント窓ガラス５の内面に向かって主に温風を吹き出す。

また、フェイス開口部１９にはフェイスダクト１６が接続されて、このフェイスダクト１６の最下流端のフェイス（ＦＡＣＥ）吹出口から、乗員の頭胸部に向かって主に冷風を吹き出す。さらに、フット開口部２０にはフットダクト１７が接続されて、このフットダクト１７の最下流端のフット（ＦＯＯＴ）吹出口から乗員の足元部に向かって主に温風を吹き出す。

デフロスタ開口部１８の内側には、デフロスタ開口部１８を開閉する吹出口切替ダンパ（デフロスタドア）２１が回動自在に取り付けられている。、フェイス開口部１９の内側には、フェイス開口部１９を開閉する吹出口切替ダンパ（フェイスドア）２２が回動自在に取り付けられている。フット開口部２０の内側には、フット開口部２０を開閉する吹出口切替ダンパ（フットドア）２３が回動自在に取り付けられている。吹出口切替ダンパ（デフロスタドア）２１は、デフロスタ開口部１８を開閉するドア手段に相当する。

３個の吹出口切替ダンパ（吹出口切替ドア）２１〜２３は、サーボモータ等のアクチュエータによりそれぞれ駆動されて、吹出口モードをフェイス（ＦＡＣＥ）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）モードのいずれかに切り替える。

フェイスモードとは、デフロスタ開口部１８を閉じ、フェイス開口部１９を開き、フット開口部２０を閉じるモードである。バイレベルモードとは、デフロスタ開口部１８を閉じ、フェイス開口部１９を開き、フット開口部２０を開くモードである。フットモードとは、デフロスタ開口部１８を僅かに開き（フットデフモードよりも小さく開き）、フェイス開口部１９を閉じ、フット開口部２０を開くモードである。

フットデフモードとは、デフロスタ開口部１８を開き、フェイス開口部１９を閉じ、フット開口部２０を開くモードである。デフロスタモードとは、デフロスタ開口部１８を開き、フェイス開口部１９を閉じ、フット開口部２０を閉じるモードである。なお、図示は省略しているが、本実施形態の空調ダクト１０は、サイドフェイス吹出口に接続する常開のサイドフェイス開口部を備えており、サイドフェイス吹出口から乗員の頭胸部に向かって冷風を吹き出したり、側面窓ガラスの内面に向かって温風を吹出すことができるようになっている。

フェイス開口部１９、フット開口部２０およびサイドフェイス開口部が、本実施形態におけるデフロスタ開口部以外の他の開口部に相当する。

送風機３０は、空調ダクト１０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３１、およびこの遠心式ファン３１を回転駆動するブロワモータ３２を有している。そして、ブロワモータ３２は、ブロワ駆動回路を介して印加されるブロワ電圧に基づいて、送風量（遠心式ファン３１の回転速度）が制御される。ブロワモータ３２は、車室内へ吹き出す空気の風量を調節する風量調節手段に相当する。

冷凍サイクル４０は、冷媒を圧縮するコンプレッサ４１、圧縮された冷媒を凝縮液化させる凝縮器４２、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受液器（気液分離器）４３、液冷媒を減圧膨張させる膨張弁（減圧手段）４４、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させる蒸発器４５、およびこれらを接続する冷媒配管等から構成されている。このうち、蒸発器４５は空調ダクト１０内の送風空気を冷却除湿する冷却用熱交換器である。また、コンプレッサ４１は、蒸発器４５による送風空気の冷却能力を調節する冷却能力調節手段に相当する。

冷却水回路５０は、ウォータポンプ５０ａによって、エンジン１のウォータジャケットで暖められた冷却水を循環させる回路で、ラジエータ、サーモスタット（いずれも図示を省略）およびヒータコア５１を有している。このヒータコア５１は、内部にエンジン１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。

そして、ヒータコア５１は空調ダクト１０内において蒸発器４５よりも下流側に配設され、このヒータコア５１の空気上流側にはエアミックスダンパ（エアミックスドア）５２が回動自在に取り付けられている。このエアミックスダンパ５２（吹出温度調整手段）は、サーボモータ等のアクチュエータに駆動されて回動位置が調整され、その回動位置によって、ヒータコア５１を通過する空気（温風）量とヒータコア５１を迂回する空気（冷風）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整する。エアミックスダンパ５２は、蒸発器４５で冷却された空気を温度調節する温度調節手段に相当する。

本例では、吹出温度制御方式をエアミックス方式としているが、リヒート方式を採用することも可能である。リヒート方式の場合には、蒸発器よりも下流側で空調ダクト内の空気通路の全域を横切るように配置されたヒータコアに対して、流通する冷却水の流量を調節する流量調節弁装置が、温度調節手段に相当することになる。

次に、本実施形態の制御系の構成を図２に基づいて説明する。エアコンＥＣＵ７には、車室内前面に設けられたコントロールパネルＰ上の温度設定スイッチ等の各スイッチからのスイッチ信号、および各センサからのセンサ信号が入力される。

ここで、各センサとは、図２に示したように、車室内の空気温度（以下内気温と言う場合がある）ＴＲを検出する内気温センサ７１、車室外の空気温度（以下外気温と言う場合がある）ＴＡＭを検出する外気温センサ７２、車室内に照射される日射量ＴＳを検出する日射センサ７３、蒸発器４５の空気を冷却する熱交換部の外表面温度ＴＥを検出するエバ表面温度センサ（エバ温センサ）７４、ヒータコア５１に流入するエンジン冷却水の温度（冷却水温）ＴＷを検出する水温センサ７５、および車室内の空気の相対湿度ＲＨを検出する湿度センサ（湿度検出手段）７６等がある。

このうち、エバ表面温度センサ７４は、具体的には、蒸発器４５のうち、内部を冷媒が流通する冷媒管の外表面に熱的に接続されたフィンに配置され、フィンの温度を検出するサーミスタからなる。また、湿度センサ７６は、例えば、窓ガラス５の近傍や車両の計器盤の下方付近等に、内気温センサ７１とともに設置され、車室内空気の相対湿度に比例した電圧を発生する。

なお、内気温センサ７１および湿度センサ７６は、車室内の空気が通風される通風経路内に設けられ、通風経路を通過する空気の温度および湿度を検出するようになっている。この通風経路にはアスピレータ装置が設けられ、空調ダクト１０内の通風量に応じて発生する負圧により、通風経路に空調ダクト１０内の通風量に応じた量の車室内の空気が通風されるようになっている。

エアコンＥＣＵ７の内部には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピータが設けられ、各センサ７１〜７６からのセンサ信号は、エアコンＥＣＵ７内の図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後に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。

本実施形態における制御手段であるエアコンＥＣＵ７は、コントロールパネルＰの各スイッチからの入力信号および各センサ７１〜７６からの入力信号等に基づいて、後述する手順に従って、送風機３０、吹出口切替ダンパ２１〜２３、内外気切替ダンパ（吸込口ダンパ）１３、エアミックスダンパ５２、コンプレッサ４１等を作動制御するようになっている。

次に、上記構成に基づき、本実施形態の車両用空調装置の作動について説明する。

ここで、図３はエアコンＥＣＵ７による基本的な制御処理を示したフローチャートである。

まず、イグニッションスイッチがＯＮされてエアコンＥＣＵ７に直流電源が供給されると、図３のルーチンが起動され、エアコンＥＣＵ７は、ステップ１１０にて各イニシャライズおよび初期設定を行う。次に、ステップ１２０にて温度設定スイッチ等の各スイッチからスイッチ信号を読み込む。次に、ステップ１３０にて内気温センサ７１、外気温センサ７２、日射センサ７３、エバ表面温度センサ７４、冷却水温度センサ７５、および湿度センサ７６等からのセンサ信号を読み込む。

次に、ステップ１４０にて、予めＲＯＭに記憶された下記の数式１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。
（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て設定した設定温度、ＴＲは内気温センサ７１にて検出した内気温度、ＴＡＭは外気温センサ７２にて検出した外気温度、ＴＳは日射センサ７３にて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。

ステップ１４０において目標吹出温度ＴＡＯを算出したら、ステップ１５０にて、例えば、予めＲＯＭに記憶された図５および図６に示す特性図（マップ）から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吸込口モードおよび吹出口モード（吹出モード）を決定する。なお、コントロールパネルＰ上において吸込口モードおよび吹出口モードが手動操作により設定されている場合には、その設定モードに決定する。

ステップ１５０では、上記したように吹出モードを決定したら、例えば、予めＲＯＭに記憶された図７に示す特性図（マップ）から、湿度センサ７６が検出する内気の相対湿度ＲＨに対応して、デフロスタ開口部１８の開度を増加させる。図７に例示するように、内気の相対湿度ＲＨが、所定値以上である場合には、相対湿度ＲＨの増大に応じてデフロスタ開度の増加量が増大するように、デフロスタ開口部１８を開口する。

これにより、車室内の相対湿度ＲＨが比較的高く、車両の窓ガラス５の内面に結露し易い場合には、デフロスタ開口部１８の開度を増加させて、窓ガラス５の内面が曇ることを防止する。例えば、フェイスモード（フェイス吹出モード）およびバイレベルモード（バイレベル吹出モード）の場合には、閉じていたデフロスタ開口部１８を開口する。また、フットモード（フット吹出モード）の場合には、僅かに開いていたデフロスタ開口部１８の開度を上昇させる。

ここでは、湿度センサ７６が検出する内気の相対湿度ＲＨに対応したデフロスタ開口部１８の開度増加について説明したが、内気の露点温度と窓ガラス５の内面の温度とに基づき、窓ガラス５内面における結露の発生しやすさの度合いに応じて、デフロスタ開口部１８の開度増加を行うことが好ましい。

窓ガラス５内面の曇り現象（曇り発生）は、ガラス表面温度（ガラス内面温度）Ｔｗとそれに接する空気の露点温度Ｔｄとによって生じる。即ち、Ｔｗ＜Ｔｄの関係となったときに窓ガラス５内面に結露して曇りが発生する。

ここで、例えば、ガラス表面温度Ｔｗは、ＴＡＭ、ＴＲ、ＴＳ、αａｍ、αｒ、ｖ、δ、λから算出することができる。また、露点温度Ｔｄは、ＲＨ、ＴＲから算出することができる。（但し、αａｍは車外の熱伝導率、αｒは室内の熱伝導率、ｖは車速、δはフロントガラスの厚さ、λはガラスの熱伝導率である。）
また、窓ガラス５の内表面温度は、窓ガラス５の内表面に接するように設けられたサーミスタ（内表面温度検出手段）により精度よく検出するものであってもよい。

ステップ１５０は、デフロスタ開口部１８およびデフロスタ開口部１８以外の他の開口部から車室内への空気の吹出しモードを設定する吹出しモード設定手段に相当する。

以上説明したように、ステップ１５０を実行したら、次に、ステップ１６０にて、窓ガラス５の外表面の曇り防止のための補正制御を行う。図４は、ステップ１６０の概略制御動作を説明するフローチャートである。

図４に示すように、エアコンＥＣＵ７は、まず、デフロスタ開口部１８が開く吹出モードが設定されているか否か判断する（ステップ１６１）。すなわち、ステップ１５０で、フット吹出モードが設定されているか、あるいは、フェイス吹出モードおよびバイレベル吹出モードで内面防曇のためにデフロスタ開口部１８が開口されたモードが設定されているかどうかを判断する。

ステップ１６１において、デフロスタ開口部１８が開く吹出モードではないと判断した場合には、ステップ１７０へ進む。

なお、ステップ１６１では、オートモード（吹出口自動制御モード）が設定されて、目標吹出温度ＴＡＯに対応して決定された吹出モード、および、その吹出モードから窓ガラス５内面の防曇のためにデフロスタ開口部１８が開口するように設定された吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１８が開く吹出モードが設定されているか否か判断する。すなわち、コントロールパネルＰ上において吹出口モードが手動操作により設定されている場合には、実質的に外側防曇のための補正制御を行わずに、ステップ１７０へ進む。

一方、ステップ１６１において、デフロスタ開口部１８が開く吹出モードであると判断した場合には、ステップ１４０で算出したＴＡＯを取得する（ステップ１６２）。これに加えて、外気温センサ７２が検出した外気温度ＴＡＭを取得する（ステップ１６３）。

ここで、ステップ１６２で取得した目標吹出温度ＴＡＯは、デフロスタ開口部１８が開いているときには、デフロスタ吹出口から車室内へ吹き出される空気の温度に相当するものである。したがって、ステップ１６２は、本実施形態においてデフロスタ吹出口から吹き出される空気の温度を第１温度として取得する第１温度取得手段に相当する。

また、ステップ１６３で取得した外気温度ＴＡＭは、窓ガラス５の外面における外気の露点温度よりも若干高い温度（温度が高い側で近似した温度）である（外気の相対湿度が１００％であれば、露点温度と等しい）。ステップ１６３では、外気温度ＴＡＭを、窓ガラス５の外面における外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度として取得している。したがって、ステップ１６３は、窓ガラス５の外面における外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度を第２温度として取得する第２温度取得手段に相当する。

ステップ１６２、１６３を実行したら、次に、ステップ１６２で取得した目標吹出温度ＴＡＯが外気温ＴＡＭ以上であるか否か判断する（ステップ１６４）。ステップ１６４において、目標吹出温度ＴＡＯが外気温ＴＡＭ以上であると判断した場合には、デフロスタ吹出口から窓ガラス５に向かって吹き出される風により窓ガラス５の外面が曇ることはないので、ステップ１５０で設定した吹出モードを選択して（ステップ１６５）、ステップ１７０へ進む。

ステップ１６４において、目標吹出温度ＴＡＯが外気温ＴＡＭよりも低いと判断した場合には、デフロスタ吹出口から窓ガラス５に向かって吹き出される風により窓ガラス５の外面が曇る可能性が高いので、ステップ１５０で設定した吹出モードに対して、吹出口切替ダンパ２１でデフロスタ開口部１８を閉じるモードを設定する（ステップ１６６）。

なお、ステップ１６４の判断ステップを実行する際には、図８に示すように、前回の制御フロー実行時のデフロスタ開口部１８の開閉状態も加味して判定基準を切り換え（所謂ヒステリシスを設け）、吹出口切替ダンパ２１のハンチング動作を防止することが好ましい。

ステップ１６６を実行したら、次に、ステップ１５０で設定した吸込口モードが、内気のみを導入する内気導入モードもしくは内気および外気をともに導入する内外気導入モードであるか否か判断する（ステップ１６７）。

ステップ１６７において、吸込口モードが内気導入モードもしくは内外気導入モードでないと判断した場合、すなわち、外気のみを導入する外気導入モードであると判断した場合には、そのままステップ１７０へ進む。一方、ステップ１６７において、吸込口モードが内気導入モードもしくは内外気導入モードでないと判断した場合には、吸込口モードを外気導入モードに設定変更し（ステップ１６８）、ステップ１７０へ進む。

以上のようにステップ１６０を実行したら、次に、ステップ１７０にて、ブロワ風量（実質的には送風機３０のブロワモータ３２に印加する電圧）を決定する。エアコンＥＣＵ７は、例えば、予めＲＯＭに記憶された図９に示す特性図（マップ）から、目標吹出温度ＴＡＯに対応するブロワ風量を決定する。

ブロワ風量を決定したら、次に、ステップ１８０にて、予めＲＯＭに記憶された下記の数式２に基づいてエアミックスダンパ５２の目標ダンパ開度ＳＷを算出する。
（数２）
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００（％）
なお、ＴＥはエバ表面温度センサ７４にて検出したエバ表面温度で、ＴＷは冷却水温度センサ７５にて検出した冷却水温度である。

そして、ＳＷ≦０（％）として算出されたとき、エアミックスダンパ５２は、蒸発器４５からの冷風の全てをヒータコア５１から迂回させる位置（ＭＡＸＣＯＯＬ位置）に制御される。また、ＳＷ≧１００（％）として算出されたとき、エアミックスダンパ５２は、蒸発器４５からの冷風の全てをヒータコア５１へ通す位置（ＭＡＸＨＯＴ位置）に制御される。さらに、０（％）＜ＳＷ＜１００（％）として算出されたとき、エアミックスダンパ５２は、蒸発器４５からの冷風の一部をヒータコア５１に通し、冷風の残部をヒータコア５１から迂回させる中間位置に制御される。

次に、ステップ１９０へ進み、コンプレッサ４１を駆動制御するための目標エバ表面温度ＴＥＯを算出する。エアコンＥＣＵ７は、車室内の温度調節制御、車室内の快適湿度制御、窓ガラス内面の防曇制御等の各制御を実行する際に必要となる蒸発器４５の熱交換部外表面温度が得られるように目標エバ表面温度ＴＥＯを算出する。

ここで、温度調節制御とは、目標吹出温度ＴＡＯに応じた目標エバ表面温度が得られるようにコンプレッサ４１を駆動する制御である。また、快適湿度制御とは、車室内湿度に応じた目標エバ表面温度となるようにコンプレッサ４１を駆動制御するもので、車室内湿度が上限設定値と下限設定値との間となるようにコンプレッサ４１を駆動する制御である。そして、防曇制御とは、車室内湿度が外気温に対する曇り限界室内湿度に到達しないような目標エバ表面温度が得られるようにコンプレッサ４１を駆動する制御のことである。

エアコンＥＣＵ７は、目標エバ表面温度ＴＥＯを設定した後に、ステップ２００へ進み、エバ表面温度センサ７４の検出温度ＴＥが設定された目標エバ表面温度ＴＥＯとなるようにコンプレッサ４１の制御状態を決定する。

次に、ステップ２１０において、上記各ステップ１５０、１６０、１７０、１８０、２００にて算出または決定した各制御状態が得られるように、制御信号を出力する。そして、ステップ１２０へリターンする。

上述の構成および作動によれば、エアコンＥＣＵ７は、図３に示すステップ１５０において吹出口切替ダンパ２１がデフロスタ開口部１８を開いて車両の窓ガラス５の内面に向かってデフロスタ吹出口から風を吹き出す吹出モードが設定されていたとしても、図４に示すステップ１６４で目標吹出温度ＴＡＯが外気温度ＴＡＭよりも低いと判断した場合には、ステップ１６６でデフロスタ開口部１８を閉じるように吹出口切替ダンパ２１を制御する。

デフロスタ吹出口から吹き出される空気の温度である目標吹出温度ＴＡＯが、窓ガラス５の外面における外気の露点温度よりも若干高い外気温度ＴＡＭよりも低い場合には、デフロスタ吹出口から窓ガラス５に向かって風を吹き出すと窓ガラス５の外面に曇りが発生し易い。しかしながら、本実施形態によれば、窓ガラス５に向かってデフロスタ吹出口から風を吹き出す吹出モードが設定されていたとしても、デフロスタ開口部１８を閉じて窓ガラス５の内面に向かう風の吹出しが禁止され、窓ガラス５の外面の曇りの発生を抑止することができる。

これに加えて、窓ガラス５の外面の曇りの発生の抑止のためにデフロスタ吹出口からの風の吹き出しを禁止するだけで、車室内へ吹き出す空気の温度を上昇させることはないので、例えば外気温が比較的高いときであっても、車室内の温度快適性が損なわれることがない。

また、図４に示すステップ１６３では、外気温度ＴＡＭを、窓ガラス５の外面における外気の露点温度よりも高い露点温度の関連温度として取得している。外気温度ＴＡＭは、外気の相対湿度が１００％のときの露点温度に相当する温度であり、通常（相対湿度が１００％未満のときには）、外気の露点温度よりも若干高い温度となる。したがって、窓ガラス５の外面の防曇のためにデフロスタ開口部１８を閉じるか否かを判断するために必要な、窓ガラス５の外面における外気の露点温度よりも若干高い露点温度の関連温度を、外気の湿度検出を行わずに、容易に取得することができる。

また、図４に示すステップ１６６を実行して、デフロスタ開口部１８を開く吹出モードが設定されているときであってもデフロスタ開口部１８を閉じるように補正を行った場合には、ステップ１６７、１６８により、吸込口のモードを外気導入モードとしている。

これによると、窓ガラス５外面の防曇のためにデフロスタ開口部１８を閉じて窓ガラス５の内面に向かう風の吹出しを禁止した場合には、内気よりも絶対湿度が低い場合が多い外気を空調ダクト２０に積極的に導入することができる。したがって、デフロスタ開口部１８を閉じて窓ガラス５の内面に向かう風の吹出しを禁止したとしても、デフロスタ開口部１８以外の他の開口部のうち開状態である開口部を介して、車室内へ比較的湿度が低い空調風を吹き出し、窓ガラス５内面の曇りを抑制することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、ステップ１６２で取得する第１温度を目標吹出温度ＴＡＯとしていたが、これに限定されるものではない。例えば、デフロスタ吹出口に吹出温度検出手段としてサーミスタ等を設け、デフロスタ吹出口から吹き出される空気の温度を検出して取得するものであってもよい。

また、上記実施形態では、ステップ１６３で取得する第２温度を外気温度ＴＡＭとしていたが、これに限定されるものではない。第２温度は、窓ガラス５の外面における外気の露点温度もしくは露点温度よりも高い露点温度の関連温度であればよい。

例えば、図１０に示すように、外気の相対湿度ＲＨａｍを検出する外気湿度検出手段として湿度センサ７７を設け、外気温センサ７２が検出する外気温ＴＡＭと湿度センサ７７が検出する外気相対湿度ＲＨａｍとにより、外気の露点温度を算出して、第２温度として取得するものであってもよい。また、これに加えて、窓ガラス５の外表面に接するように設けられたサーミスタ（外表面温度検出手段）により精度よく窓ガラス５の外表面の温度を検出し、窓ガラス５の外表面における高精度の外気露点温度を取得するものであってもよい。

また、ステップ１６３で取得する第２温度を、窓ガラス５の外表面温度としてもかまわない。また、外気の露点温度の変動に伴って変動する露点温度よりも低い温度を検出して、この検出温度に例えば所定温度を加算する等の補正を加えて露点温度以上の第２温度として算出し、取得するものであってもよい。

また、上記実施形態では、ステップ１６７における判定で、外気導入モードが設定されていない場合には、ステップ１６８で外気導入モードへの設定変更を行っていたが、これに限定されるものではない。例えば、ステップ１６７における判定に加えて、内気の露点温度に基づき、窓ガラス５内面における結露の発生しやすさの度合いも判定し、窓ガラス５内面の防曇が必要と判断したときに、外気導入モードへの設定変更を行うものであってもよい。

また、上記実施形態では、ステップ１６６でデフロスタ開口部１８を閉じる設定変更をしたときには、ステップ１６７、１６８により、吸込口モードを外気導入モードに設定していたが、これに限定されるものではない。例えば、デフロスタ開口部１８を閉じたときには、外気の導入比率を増大させるものであってもよい。

また、外気導入比率を増大させるものに限定されるものでもない。例えば、車室内へ吹き出す空気の風量を増大させるように風量調節手段であるブロワモータ３２を制御してもかまわない。これによると、デフロスタ開口部１８を閉じて窓ガラス５の内面に向かう風の吹出しを禁止した場合には、開状態にある他の開口部から車室内へ吹き出す空気の風量を増大させる。したがって、車室内の空気の流動が活発となり、一般的に車室外に対して完全には密閉状態となり難い車室内の換気が促進される。このようにして、デフロスタ開口部１８を閉じたとしても、窓ガラス５内面の曇りを抑制することができる。車室内へ吹き出す空気の風量増大は、外気が導入される吸込口モードを設定して行うことが、車室内の換気が一層促進でき好適である。

また、例えば、蒸発器４５による空気の冷却能力を増大するように冷却能力調節手段であるコンプレッサ４１を制御するとともに、蒸発器４５の冷却能力の増大に伴ってデフロスタ開口部１８以外の他の開口部から車室内への吹出し温度が、蒸発器４５の冷却能力の増大前後で変化しないように温度調節手段であるエアミックスダンパ５２を制御するものであってもよい。蒸発器４５による空気の冷却能力を増大するようにコンプレッサ４１を制御するとは、コンプレッサ４１がオフ状態であるときにはオン状態とすることであり、コンプレッサ４１がオン状態であるときには、冷媒吐出量を増大させることである。

これによると、デフロスタ開口部１８を閉じて窓ガラス５の内面に向かう風の吹出しを禁止した場合には、コンプレッサ４１を制御して蒸発器４５による空気の冷却能力を増大させる。また、エアミックスダンパ５２を制御して車室内への吹出し温度を変化させないようにする。したがって、蒸発器４５の冷却能力の増大により空気を除湿し、除湿のために冷却された空気の温度をエアミックスダンパ５２で調節して、除湿された空気を開状態にある他の開口部から車室内へ吹き出す。このようにして、デフロスタ開口部１８を閉じたとしても、窓ガラス５内面の曇りを抑制することができる。

ステップ１６６でデフロスタ開口部１８を閉じる設定変更をしたときには、デフロスタ吹出口からの空調風の吹き出しが禁止されてしまうが、上記した、外気導入比率の増大、車室内へ吹き出す空気の風量増大、および、蒸発器４５による空気の冷却能力の増大のうち、１つもしくは複数を組み合わせて行うことにより、デフロスタ開口部１８を閉じたとしても、窓ガラス５内面の曇りを抑制することが可能である。

また、上記実施形態では、オートモード（吹出口自動制御モード）が設定されているときに、図４に示す外側防曇のための補正制御を行うものであり、吹出口モードが手動操作により設定されているときには、実質的に外側防曇のための補正制御を行わないものであったが、吹出口モードが手動操作により設定されているときにも、外側防曇のための補正制御を行うものであってもよい。

また、上記実施形態では、窓ガラス５は、車両のフロント（前面）窓ガラスであったが、これに限定されるものではない。例えば、サイドやリヤの窓ガラスの防曇に本発明を適用しても極めて有効である。

５ 窓ガラス
７ 空調制御装置（エアコンＥＣＵ、制御手段）
１０ 空調ダクト
１３ 内外気切替ダンパ（内外気比率調節手段）
１８ デフロスタ開口部
１９ フェイス開口部（他の開口部）
２０ フット開口部（他の開口部）
２１ 吹出口切替ダンパ（デフロスタドア、ドア手段）
３２ ブロワモータ（風量調節手段）
４１ コンプレッサ（冷却能力調節手段）
４５ 蒸発器（冷却用熱交換器）
５２ エアミックスダンパ（温度調節手段）

Claims (5)

1. 車室内へ吹き出す空気の通路が内部に形成された空調ダクト（１０）と、
   前記空調ダクト（１０）に設けられ、車両の窓ガラス（５）の内面に向けて前記空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部（１８）と、
   前記空調ダクト（１０）に設けられ、前記車室内へ前記空気を吹き出す前記デフロスタ吹出口以外の吹出口に接続される、前記デフロスタ開口部（１８）以外の他の開口部（１９、２０）と、
   前記デフロスタ開口部（１８）を開閉するドア手段（２１）と、
   前記デフロスタ開口部（１８）および前記他の開口部（１９、２０）から前記車室内への前記空気の吹出しモードを設定する吹出しモード設定手段（１５０）と、
   前記デフロスタ吹出口から吹き出される前記空気の温度（ＴＡＯ）を第１温度として取得する第１温度取得手段（１６２）と、
   前記窓ガラス（５）の外面における外気の露点温度もしくは前記露点温度よりも高い前記露点温度の関連温度（ＴＡＭ）を第２温度として取得する第２温度取得手段（１６３）と、
   前記吹出しモード設定手段（１５０）により設定された前記吹出しモード、前記第１温度取得手段（１６２）が取得した前記第１温度（ＴＡＯ）および前記第２温度取得手段（１６３）が取得した前記第２温度（ＴＡＭ）に基づいて、前記ドア手段（２１）の開閉動作を制御する制御手段（７）と、を備え、
   前記制御手段（７）は、前記吹出しモード設定手段（１５０）により前記ドア手段（２１）が前記デフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときであっても、前記第１温度（ＴＡＯ）が前記第２温度（ＴＡＭ）よりも低い場合には、前記デフロスタ開口部（１８）を閉じるように前記ドア手段（２１）を制御することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記第２温度取得手段（１６３）は、前記露点温度の関連温度である外気温度（ＴＡＭ）を、第２温度として取得することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記空調ダクト（１０）内へ導入する内気及び外気の比率を調節する内外気比率調節手段（１３）を備え、
   前記制御手段（７）は、
   前記吹出しモード設定手段（１５０）により前記ドア手段（２１）が前記デフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときに、前記第１温度（ＴＡＯ）および前記第２温度（ＴＡＭ）に基づいて前記デフロスタ開口部（１８）を閉じるように前記ドア手段（２１）を制御した場合には、
   前記空調ダクト（１０）内へ導入する外気比率を増大させるように前記内外気比率調節手段（１３）を制御し、
   前記他の開口部（１９、２０）のうち開状態である開口部から前記車室内へ前記空気を吹き出すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記車室内へ吹き出す前記空気の風量を調節する風量調節手段（３２）を備え、
   前記制御手段（７）は、
   前記吹出しモード設定手段（１５０）により前記ドア手段（２１）が前記デフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときに、前記第１温度（ＴＡＯ）および前記第２温度（ＴＡＭ）に基づいて前記デフロスタ開口部（１８）を閉じるように前記ドア手段（２１）を制御した場合には、
   前記車室内へ吹き出す前記空気の風量を増大させるように前記風量調節手段（３２）を制御し、
   前記他の開口部（１９、２０）のうち開状態である開口部から前記車室内へ前記空気を吹き出すことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記空調ダクト（１０）内を流通する前記空気を冷却する冷却用熱交換器（４５）と、
   前記冷却用熱交換器（４５）による前記空気の冷却能力を調節する冷却能力調節手段（４１）と、
   前記冷却用熱交換器（４５）で冷却された前記空気の温度調節をする温度調節手段（５２）と、を備え、
   前記制御手段（７）は、
   前記吹出しモード設定手段（１５０）により前記ドア手段（２１）が前記デフロスタ開口部（１８）を開く吹出モードが設定されているときに、前記第１温度（ＴＡＯ）および前記第２温度（ＴＡＭ）に基づいて前記デフロスタ開口部（１８）を閉じるように前記ドア手段（２１）を制御した場合には、
   前記冷却用熱交換器（４５）による前記空気の冷却能力を増大するように前記冷却能力調節手段（４１）を制御するとともに、前記他の開口部（１９、２０）から前記車室内への吹出し温度が前記冷却能力の増大前後で変化しないように前記温度調節手段（５２）を制御し、
   前記他の開口部（１９、２０）のうち開状態である開口部から前記車室内へ前記空気を吹き出すことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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