(57)【要約】【課題】  「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えによって電動モータの内部に結露が生じることのない車両用空調装置を提供する。【解決手段】  「冷房モード（内気導入＋コンプレッサＯＮ）」から「換気除湿モード（外気導入＋コンプレッサＯＦＦ）」への切替指示が与えられると、「冷房モード」→「中間モード」→「換気除湿モード」の順で運転状態の切り替えを行なう。「中間モード」は、外気導入で、且つ所定時間にわたってコンプレッサ１１のＯＮ−ＯＦＦを交互に繰り返して、電動モータ１６の内部に触れる外気の露点温度を低下させる運転モードであり、外気に切り替わったことと、エバポレータ３の空気冷却能力が低下したことで、除湿状態のままで電動モータ１６を昇温できる。その結果、「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６内に結露が生じない。【選択図】  図１
2010047233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に向かう空気通路を形成する空調ケース（１）と、
内気または外気を切り替えて前記空調ケース（１）内に導く内外気切替手段（２）と、  前記空調ケース（１）に配置されて空気流の冷却を行なう冷凍サイクルのエバポレータ（３）と、
前記空調ケース（１）内で、且つ前記エバポレータ（３）の空気流の下流側に配置され、前記エバポレータ（３）を通過した空気流を車室内に向けて圧送する送風機（４）と、  前記内外気切替手段（２）の切替え状態、前記冷凍サイクルにおけるコンプレッサ（１１）の作動状態、前記送風機（４）の作動状態を制御する制御装置とを備え、
前記空調ケース（１）内の空気が前記送風機（４）の電動モータ（１６）の内部に触れる車両用空調装置において、
前記制御装置は、
前記内外気切替手段（２）が内気を前記空調ケース（１）内に導く内気導入を選択し、且つ前記コンプレッサ（１１）が作動する冷房モードから、
前記内外気切替手段（２）が外気を前記空調ケース（１）内に導く外気導入を選択し、且つ前記コンプレッサ（１１）が停止する換気除湿モードへの切り替えを行なう際に、
外気の露点温度を低下させる中間モードを実行することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
車室内に向かう空気通路を形成する空調ケース（１）と、
内気または外気を切り替えて前記空調ケース（１）内に導く内外気切替手段（２）と、  前記空調ケース（１）に配置されて空気流の冷却を行なう冷凍サイクルのエバポレータ（３）と、
前記空調ケース（１）内で、且つ前記エバポレータ（３）の空気流の下流側に配置され、前記エバポレータ（３）を通過した空気流を車室内に向けて圧送する送風機（４）と、  前記内外気切替手段（２）の切替え状態、前記冷凍サイクルにおけるコンプレッサ（１１）の作動状態、前記送風機（４）の作動状態を制御する制御装置とを備え、
前記空調ケース（１）内の空気が前記送風機（４）の電動モータ（１６）の内部に触れる車両用空調装置において、
前記制御装置は、
前記内外気切替手段（２）が内気を前記空調ケース（１）内に導く内気導入を選択し、且つ前記コンプレッサ（１１）が作動する冷房モードから、
前記内外気切替手段（２）が外気を前記空調ケース（１）内に導く外気導入を選択し、且つ前記コンプレッサ（１１）が停止する換気除湿モードへの切り替えを行なう際に、
前記電動モータ（１６）の内部温度を上昇させる中間モードを実行することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記冷凍サイクルのコンプレッサ（１１）は、電磁クラッチ（１５）の断続によって作動が制御されるものであり、
前記中間モードは、前記内外気切替手段（２）が外気導入を選択し、且つ前記電磁クラッチ（１５）の接続と切断が交互に繰り返されて、前記コンプレッサ（１１）が作動と停止を交互に繰り返す運転モードであることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記冷凍サイクルのコンプレッサ（１１）は、冷媒の圧縮容量が可変可能な可変容量型圧縮機であり、
前記中間モードは、前記内外気切替手段（２）が外気導入を選択し、且つ前記コンプレッサ（１１）が低容量で運転を行なう運転モードであることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記中間モードは、前記内外気切替手段（２）が内気導入を選択し、且つ前記冷凍サイクルのコンプレッサ（１１）を停止させる運転モードであることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記中間モードは、前記内外気切替手段（２）が内気導入を選択し、且つ前記冷凍サイクルのコンプレッサ（１１）を作動させ、さらに前記送風機（４）の作動を大風量に設定する運転モードであることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項７】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記中間モードは、前記内外気切替手段（２）が外気導入を選択し、且つ前記冷凍サイクルのコンプレッサ（１１）を停止させ、さらに前記送風機（４）の作動を大風量に設定する運転モードであることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項８】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
この車両用空調装置は、前記エバポレータ（３）と前記送風機（４）との間に、前記エバポレータ（３）を通過した空気を加熱可能な空気加熱器（２１）を備え、
前記中間モードは、前記空気加熱器（２１）を作動させる運転モードであることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エバポレータを通過した空気を送風機が吸引するタイプの車両用空調装置に関し、特に空調ケース内の空気流が送風機の内部に触れるタイプの車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術）
エバポレータを通過した空気を送風機が吸引するタイプの車両用空調装置の一例を図６を参照して説明する。なお、符号は後述する実施例と同一機能物に同一符号を付したものである。
図６は、バス車両に搭載されるバス空調装置のクーリングユニットの概略図を示すものであり、バス車両の屋上に装着されて車室内に向かう空気通路を形成する空調ケース１と、内外気切替手段２と、空調ケース１に配置されたエバポレータ３と、このエバポレータ３を通過した空気流を車室内に向けて圧送する送風機４とを備え、「冷房モード」と「換気除湿モード」の運転が可能に設けられている。
【０００３】
「冷房モード」は、図６（ａ）に示すように、内外気切替手段２が内気導入を選択し、且つコンプレッサがＯＮ（具体的には、コンプレッサに搭載された電磁クラッチがＯＮ）してエバポレータ３が空気冷却作動する運転モード（内気＋コンプレッサＯＮ）であり、車室内に除湿された冷房風の吹出を行なう運転モードである。
また、「換気除湿モード」は、図６（ｂ）に示すように、内外気切替手段２が外気導入を選択し、且つコンプレッサをＯＦＦ（具体的には、コンプレッサに搭載された電磁クラッチがＯＦＦ）して外気によって車室内を換気除湿する運転モード（外気＋コンプレッサＯＦＦ）であり、外気による換気によって車室内の除湿を行なう運転モードである。
なお、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えは、制御装置（空調用ＥＣＵ）に搭載されたオート切替機能によって予め設定した環境条件に一致した場合に自動的に切り替える場合や、乗員の指示によって手動により切り替える場合がある。
【０００４】
（従来技術の問題点）
空調ケース１内の空気流が送風機４の電動モータ１６の内部に触れるタイプ（モータ強制冷却タイプまたはモータ開放タイプ）の場合で、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えが成されると、高温高湿の外気が空調ケース１内に導かれて電動モータ１６の内部に触れる。即ち、切替え直前までエバポレータ３で冷却された空気によって低温（例えば５℃）に冷やされていた電動モータ１６の内部に、高温高湿の外気が触れる。これによって、電動モータ１６の内部で結露が発生し、内部ショートや腐食が生じる懸念がある。
なお、図６中における符号１７は、電動モータ１６の内部に圧送空気を送り込む冷却パイプであり、冷却パイプ１７を有する電動モータ１６が強制冷却タイプであることを示すものである。
【０００５】
一方、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えによって電動モータ１６の内部に結露が生じる不具合を防ぐ技術として、
（α）図６（ｃ）に示すように、電動モータ１６を密閉タイプにして、湿度の高い空気が電動モータ１６の内部に侵入しないようにする技術、
（β）図６（ｄ）に示すように、「換気除湿モード」において内気と外気とを混合させて、電動モータ１６の内部に触れる空気の湿度を抑える技術、
（γ）外気の露点温度を計算し、電動モータ１６の内部温度が、算出された外気の露点温度より低い場合（電動モータ１６の内部温度＜外気露点温度）に、送風機４を停止させる技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
しかし、上記（α）に示す技術は、密閉構造で自然放冷であるため、内部の冷却性に乏しく、電動モータ１６の寿命確保が困難となってしまう。また、電動モータ１６が大型化する不具合を有するとともに、コストが高くなる問題点を有していた。
また、上記（β）に示す技術は、「換気除湿モード」であっても内気が混入されるため、車室内の換気能力が低下する不具合があった。
さらに、上記（γ）に示す技術は、電動モータ１６の内部温度が、算出された外気の露点温度より低くなると、送風機４の停止により「換気除湿モード」が停止されてしまう不具合があった。また、外気の露点温度を求める目的で、温度センサと湿度センサを必要とするため、製造コストが高くなってしまう問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２６５４０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１７０５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電動モータの内部に結露が生じる結露発生原理が、（ｉ）「冷房モード」の運転によって『電動モータの内部温度＜外気の露点温度』となっている時に、（ｉｉ）「換気除湿モード」の運転に切り替わることで、露点温度の高い外気が電動モータの内部に触れるために発生することに着目して、上記問題点を解決するものであり、本発明の目的は、上記（α）〜（γ）の技術による不具合を回避して、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えによって電動モータの内部に結露が生じることのない車両用空調装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［請求項１および請求項２の手段］
（請求項１の作用効果）
請求項１の手段を採用する車両用空調装置は、「冷房モード」から「換気除湿モード」へ切り替える際、「換気除湿モード」に切り替える前に「外気の露点温度を低下させる中間モード」を行なう。
「中間モード」により、内気導入から外気導入に切り替わったことで、送風機（４）の環境温度が上昇し、結果的に除湿条件のままで電動モータ（１６）が上昇する。このため、「中間モード」の実行後に「換気除湿モード」へ切り替えられて、高温高湿の外気が電動モータ（１６）の内部に触れても、電動モータ（１６）内で結露が生じる不具合を回避することができる。
【０００９】
（請求項２の作用効果）
請求項２の手段を採用する車両用空調装置は、「冷房モード」から「換気除湿モード」へ切り替える際、「換気除湿モード」に切り替える前に「電動モータ（１６）の内部温度を上昇させる中間モード」を行なう。
「中間モード」によって、電動モータ（１６）の内部温度を上昇させることにより、「中間モード」の実行後に「換気除湿モード」へ切り替えられて、高温高湿の外気が電動モータ（１６）の内部に触れても、電動モータ（１６）内で結露が生じる不具合を回避することができる。
【００１０】
（請求項１、２共通の作用効果）
空調ケース（１）内の空気が電動モータ（１６）の内部に触れる構造を採用しているため、電動モータ（１６）の内部の冷却性が高く、密閉タイプの電動モータ（１６）を用いた場合に比較して、電動モータ（１６）の寿命を長く確保することができる。また、密閉タイプの電動モータ（１６）を用いる場合に比較して、電動モータ（１６）の冷却性が優れることで電動モータ（１６）を小型化できるとともに、コストを抑えることができる。即ち、上記（α）の技術による不具合を回避することができる。
【００１１】
また、「換気除湿モード」において内気混合する必要がなく、外気のみによる換気除湿を行なうことができるため、車室内の換気能力が低下する不具合がない。即ち、上記（β）の技術による不具合を回避することができる。
さらに、「換気除湿モード」に切り替える前に「中間モード」を実行することで、電動モータ（１６）内において結露が生じる不具合を回避するため、外気の露点温度の上昇等によって「換気除湿モード」が停止する不具合が生じない。また、外気の露点温度を求める必要がないため、外気の露点温度を求めるための温度センサと湿度センサを必要としない。このため、製造コストを抑えることができる。即ち、上記（γ）の技術による不具合を回避することができる。
【００１２】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する車両用空調装置の「中間モード」は、内外気切替手段（２）が外気導入を選択し、且つ電磁クラッチ（１５）の接続と切断が交互に繰り返されて、コンプレッサ（１１）が作動と停止を交互に繰り返す運転モードである。
外気導入を選択したことに加え、さらにエバポレータ（３）の空気冷却能力が低下したことで、電動モータ（１６）の環境温度を効率的に高めることができ、電動モータ（１６）の昇温効果を高めることができる。このため、「中間モード」の実行後に「換気除湿モード」へ切り替えられても、電動モータ（１６）内で結露が生じる不具合をより確実に防ぐことができる。
【００１３】
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用する車両用空調装置の「中間モード」は、内外気切替手段（２）が外気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）が低容量で運転を行なう運転モードである。
上記請求項３の手段と同様、外気導入を選択したことに加え、さらにエバポレータ（３）の空気冷却能力が低下したことで、電動モータ（１６）の環境温度を効率的に高めることができ、電動モータ（１６）の昇温効果を高めることができる。このため、「中間モード」の実行後に「換気除湿モード」へ切り替えられても、電動モータ（１６）内で結露が生じる不具合をより確実に防ぐことができる。
【００１４】
［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用する車両用空調装置の「中間モード」は、内外気切替手段（２）が内気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）を停止させる運転モードである。
内気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）を停止させる運転モードにより、電動モータ（１６）の環境空気が内気（冷房モードの運転により湿度低下した常温空気）になり、「冷房モード」中に冷却されていた電動モータ（１６）の温度（例えば、５℃）を内気温度（例えば、２５℃）に向けて上昇させることができる。
【００１５】
［請求項６の手段］
請求項６の手段を採用する車両用空調装置の「中間モード」は、内外気切替手段（２）が内気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）を作動させ、さらに送風機（４）の作動を大風量に設定する運転モードである。
運転状態は「冷房モード」と同一形態であるが、送風機（４）の作動を大風量に設定することで、電動モータ（１６）が発熱して、電動モータ（１６）の温度を上昇させることができる。
【００１６】
［請求項７の手段］
請求項７の手段を採用する車両用空調装置の「中間モード」は、内外気切替手段（２）が外気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）を停止させ、さらに送風機（４）の作動を大風量に設定する運転モードである。
運転状態は「換気除湿モード」と同一形態であるが、送風機（４）の作動を大風量に設定することで、電動モータ（１６）が発熱して、電動モータ（１６）の温度を上昇させることができる。
【００１７】
［請求項８の手段］
請求項８の手段を採用する車両用空調装置の「中間モード」は、空気加熱器（２１）を作動させる運転モードである。
空気加熱器（２１）を作動させることで、送風機（４）に吸い込まれる空気の温度が上昇して、電動モータ（１６）の温度を上昇させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
最良の形態の車両用空調装置は、車室内に向かう空気通路を形成する空調ケース（１）と、内気または外気を切り替えて空調ケース（１）内に導く内外気切替手段（２）と、空調ケース（１）に配置されて空気流の冷却を行なう冷凍サイクルのエバポレータ（３）と、空調ケース（１）内で、且つエバポレータ（３）の空気流の下流側に配置され、エバポレータ（３）を通過した空気流を車室内に向けて圧送する送風機（４）と、内外気切替手段（２）の切替え状態、コンプレッサ（１１）の作動状態、送風機（４）の作動状態を制御する制御装置とを備える。
送風機（４）は、空調ケース（１）内の空気が送風機（４）の電動モータ（１６）の内部に触れるものである。
【００１９】
最良の形態１の制御装置は、内外気切替手段（２）が内気を空調ケース（１）内に導く内気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）が作動する「冷房モード」から、内外気切替手段（２）が外気を空調ケース（１）内に導く外気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）が停止する「換気除湿モード」への切り替えを行なう際に、外気の露点温度を低下させる「中間モード」を実行する。
最良の形態２の制御装置は、内外気切替手段（２）が内気を空調ケース（１）内に導く内気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）が作動する「冷房モード」から、内外気切替手段（２）が外気を空調ケース（１）内に導く外気導入を選択し、且つコンプレッサ（１１）が停止する「換気除湿モード」への切り替えを行なう際に、電動モータ（１６）の内部温度を上昇させる「中間モード」を実行する。
【実施例１】
【００２０】
バス車両に搭載されるバス空調装置に本発明を適用した実施例１を、図１、図２を参照して説明する。
（バス空調装置の説明）
バス車両の車室内天井部の左右のそれぞれには、前後方向に延びる左ダクトおよび右ダクトが設けられている。
一方、バス車両の屋上には、左右ダクトのそれぞれに冷房風を供給可能なクーリングユニットが搭載されている。このクーリングユニットの内部は、左ダクトに接続される左クーリング部と、右ダクトに接続される右クーリング部とに独立しており、左右の冷房状態を独立制御できるように設けられている。
クーリングユニットにおける左右クーリング部は、同様の構成を備えるものであり、図１は左右クーリング部の片側を示すものである。
【００２１】
クーリングユニットにおける左右クーリング部の片側は、車室内に向かう空気通路を形成する空調ケース１と、内外気切替手段２と、空調ケース１の内部に配置されたエバポレータ３と、このエバポレータ３を通過した空気流を車室内に向けて圧送する送風機４とを備え、送風機４で圧送された空気流が左右ダクトの一方に供給される。
【００２２】
（空調ケース１の説明）
空調ケース１は、バス車両の屋上の屋根面に固定される下部ケース（トレー）と、この下部ケースの上部を覆って下部ケースとの間に空気通路を形成する上部ケース（カバー）とを組み合わせたものであり、下部ケースと上部ケースとが締結部品によって結合する構造を採用している。
【００２３】
（内外気切替手段２の説明）
内外気切替手段２は、バス車両の天井部を貫通して車室内に連通する内気導入口５と、車室外と連通して外気を取り入れる外気導入口６（例えば、車両進行方向に向かって開口する走行風取入口と直接または間接的に連通する開口部）と、内気導入口５または外気導入口６を開閉する内外気切替ドア７とを備え、内外気切替ドア７により選択された空気（外気、内気）を空調ケース１の内部に導入する。
なお、内外気切替ドア７は、空調用ＥＣＵにより作動が制御されるアクチュエータ（サーボモータ等）によって開閉駆動される。
【００２４】
（エバポレータ３の説明）
エバポレータ３は、空調ケース１における空気流の上流側に配置されて、空調ケース１内を通過する空気流の冷却を行なうものであり、このエバポレータ３は、冷凍サイクルの構成部品である。
ここで、バス車両は、車室内の左側を空調するための冷凍サイクルと、車室内の右側を空調するための冷凍サイクルとを独立して備える（図４参照）。そして、左右の冷凍サイクルは、同様の構成を備えるものであり、図１は左右の冷凍サイクルの片側の冷凍サイクルを示すものである。
【００２５】
（冷凍サイクルの説明）
この実施例の冷凍サイクルは、コンプレッサ１１、コンデンサ１２、レシーバ１３、減圧装置１４、および上述したエバポレータ３を備える。
コンプレッサ１１は、エバポレータ３からガス冷媒を吸引し、吸引した冷媒を高圧に圧縮してコンデンサ１２へ供給する冷媒圧縮機である。
コンデンサ１２は、コンプレッサ１１で圧縮された高温高圧のガス冷媒を外気と熱交換して液化凝縮する冷媒凝縮器である。
レシーバ１３は、コンデンサ１２で液化された冷媒を気液分離し、冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄えるとともに、液冷媒のみを下流側の減圧装置１４に供給するものである。
減圧装置１４は、レシーバ１３から供給される高温高圧の液冷媒を断熱膨張して低温低圧の霧状冷媒にするものであり、例えば膨張弁等によって設けられる。
エバポレータ３は、空調ケース１内に配置され、車室内に向かう空気と熱交換して低温低圧の霧状冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器であり、霧状冷媒が蒸発する時、霧状冷媒がエバポレータ３を通過する空気から吸熱することで、エバポレータ３を通過する空気の冷却が行なわれる。
【００２６】
ここで、コンプレッサ１１は、例えば車両走行用エンジンとは独立して搭載されたサブエンジン（内燃機関：図４参照）によって駆動されるものであり、サブエンジンのクランク軸の回転出力がプーリーやベルト等の動力伝達手段を介して伝達されて、冷媒の吸入動作と圧縮吐出動作を行なう。
この実施例のコンプレッサ１１は、サブエンジンから回転トルクを受ける入力軸に、空調用ＥＣＵにより通電状態が制御される電磁クラッチ１５を備え、サブエンジンの運転中に電磁クラッチ１５がＯＮすることで、コンプレッサ１１が駆動されてエバポレータ３が空気流の冷却作動を行なう。即ち、「コンプレッサ１１のＯＮ」の動作が行なわれる。
なお、コンプレッサ１１は、この実施例とは異なり、車両走行用エンジンによって駆動されるものであっても良いし、電動モータにより駆動される電動コンプレッサであっても良い。この電動コンプレッサを用いる場合は、電動モータをＯＮすることで、冷媒圧縮機が駆動されてエバポレータ３が空気流の冷却作動を行なうものである。
【００２７】
（送風機４の説明）
送風機４は、エバポレータ３の空気流の下流側に搭載されて、エバポレータ３を通過した空気流を車室内に向けて圧送する電動ブロワであり、空調用ＥＣＵにより供給電力（例えば、供給電圧）が制御される電動モータ１６を搭載している。電動モータ１６は、空調用ＥＣＵにより与えられる供給電力に応じた回転出力を発生するものである。
送風機４の具体的な一例として、この実施例では遠心式送風機を用いている。遠心式送風機は、上述した電動モータ１６の他に、電動モータ１６によって回転駆動される遠心ファンと、この遠心ファンを覆うスクロールケースとを備える周知なものである。
【００２８】
ここで、送風機４の電動モータ１６は、その内部に空調ケース１内の空気が触れるものである。具体的に、電動モータ１６の内部に空調ケース１内の空気が触れるタイプとして、モータ強制冷却タイプとモータ開放タイプが知られている。
モータ強制冷却タイプは、送風機４が圧送する空気の一部を冷却パイプ１７を用いて電動モータ１６の内部に導くものであり、送風機４の作動中に電動モータ１６内に冷却風が強制供給されるため、電動モータ１６の冷却性能が極めて高いものである。
モータ開放タイプは、電動モータ１６の内外が開口部を介して連通した開放構造のものであり、電動モータ１６の内部が電動モータ１６の環境空気に晒されて、冷却性の高いものである。
なお、この実施例では、モータ強制冷却タイプを採用するものであるが、モータ開放タイプであっても良い。
【００２９】
（空調用ＥＣＵの説明）
バス空調装置は、このバス空調装置に搭載される各機能部品の作動状態｛例えば、内外気切替手段２の切替え状態、エバポレータ３の作動状態（コンプレッサ１１の作動状態）、送風機４の作動状態など｝を制御する空調用ＥＣＵ（制御装置）を備える。
【００３０】
空調用ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成される周知構造のコンピュータであり、読み込まれたセンサ類（乗員等に操作されるスイッチ類を含む）からの信号（乗員の操作指示、センサ出力など）と、記憶する制御プログラムとに応じて、バス空調装置に搭載される各種電気動作部品（送風機４、コンプレッサ１１の電磁クラッチ１５、内外気切替ドア７を駆動するサーボモータ等）の作動制御を行なうものである。
【００３１】
〔実施例１の特徴〕
空調用ＥＣＵは、内外気切替手段２が内気を空調ケース１内に導く内気導入を選択し、且つエバポレータ３が作動（コンプレッサＯＮ）する「冷房モード」の運転と、内外気切替手段２が外気を空調ケース１内に導く外気導入を選択し、且つエバポレータ３が停止（コンプレッサＯＦＦ）する「換気除湿モード」の運転とが可能に設けられている。
ここで、バス空調装置の運転状態が、「冷房モード」から「換気除湿モード」へ切り替わる場合がある。なお、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えは、乗員の指示により手動によって切り替えられる場合と、センサ類から読み込まれた運転状態に基づいて自動的に切り替えられる場合とがある。
【００３２】
送風機４の電動モータ１６は、上述したように空調ケース１内の空気流が内部に触れるタイプであるため、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えが成されると、高温高湿の外気が空調ケース１内に導かれて電動モータ１６の内部に触れる。即ち、切替え直前までエバポレータ３で冷却された内気によって低温（例えば５℃）に冷やされていた電動モータ１６の内部に、高温高湿の外気が触れる。これによって、電動モータ１６の内部で結露が発生し、内部ショートや腐食が生じる懸念がある。
【００３３】
上記の問題点を回避するために、この実施例１の空調用ＥＣＵは、「冷房モード（内気導入＋コンプレッサＯＮ）」から「換気除湿モード（外気導入＋コンプレッサＯＦＦ）」への切り替えを行なう際に、電動モータ１６の内部に触れる外気の露点温度を低下させる「中間モード」を実行するように設けられている。即ち、空調用ＥＣＵは、「冷房モード」から「換気除湿モード」への切り替えを行なう際、「冷房モード」→「中間モード」→「換気除湿モード」の順で運転状態の切り替えを行なうように設けられている。
【００３４】
なお、「冷房モード」、「中間モード」、「換気除湿モード」の各運転時は、送風機４が作動するものである。ここで、送風機４の風量は、乗員の指示により手動によって設定される場合と、センサ類から読み込まれた運転状態に基づいて自動的に設定される場合とがある。
【００３５】
この実施例１における「中間モード」は、内外気切替手段２が外気導入を選択し、且つエバポレータ３が作動と停止を交互に繰り返す運転モードである。即ち、外気導入で、且つコンプレッサ１１がＯＮ−ＯＦＦを交互に繰り返す運転モードである。
この実施例１における「中間モード」の具体的な制御例を、図２のフローチャートを参照して説明する。なお、以下で述べる各数値は、理解補助のための具体的な一例を示すものであって、限定するものではない。
【００３６】
空調用ＥＣＵの作動中に、手動または自動により「換気除湿モード」の運転指示が与えられると（ステップＳ１）、「換気除湿モード」の運転指示が与えられた時の運転モードが「冷房モード」であるか否かの判断を行なう（ステップＳ２）。
【００３７】
このステップＳ２の判断結果がＮＯの場合は、内外気切替手段２を外気導入に設定し、コンプレッサ１１をＯＦＦして、「換気除湿モード」を実行する（ステップＳ３）。
この制御（Ｓ２がＮＯで、Ｓ３の実行）により、「冷房モード」の運転中とは異なる状態（例えば、空調ＯＦＦ状態）から「換気除湿モード」の運転指示が与えられた場合には、運転指示が与えられた直後に「換気除湿モード」の運転を開始する。
【００３８】
上記ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合は、「中間モード」を作動させるサブルーチンＳ４へ進み、このサブルーチンＳ４を実行した後にステップＳ３へ進んで「換気除湿モード」を実行する。
この制御（Ｓ２がＹＥＳで、Ｓ４の実行）により、「冷房モード」の運転中から「換気除湿モード」の運転指示が与えられた場合には、「冷房モード」→「中間モード」→「換気除湿モード」の順で運転状態の切り替えを行なう。
【００３９】
「中間モード」を作動させるサブルーチンＳ４を、図２（ｂ）を参照して説明する。
このサブルーチンに侵入すると、先ず、コンプレッサ１１がＯＮのままの状態（冷房モードからの継続）で、内外気切替手段２を外気導入に設定して「第１中間モード」を実行する（ステップＳ５）。
続いて、このステップＳ５による「第１中間モード」の実行時間が規定時間（例えば、１５０秒〜２００秒ほど）を経過したか否かの判断を行なう（ステップＳ６）。この判断結果がＮＯの場合はステップＳ５へ戻り、規定時間にわたり「第１中間モード」を実行する。
【００４０】
この制御（Ｓ５＋Ｓ６のＮＯによる「第１中間モード」の実行）により、内気導入が外気導入に切り替わることで、電動モータ１６の環境温度が上昇する。
具体的な一例を示すと、「冷房モード」における『２５℃の内気導入』から、「第１中間モード」による『３０℃の外気導入』に切り替わることで、電動モータ１６の環境空気が『除湿された５℃の空気』から『除湿された１０℃の空気』に切り替わる。これによって、電動モータ１６の内部温度が上昇し、電動モータ１６に結露が生じ難い状態になる。  
【００４１】
上記ステップＳ６の判断結果がＹＥＳの場合は、外気導入のままの状態（第１中間モードからの継続）で、コンプレッサ１１のＯＮとＯＦＦとを交互に繰り返す「第２中間モード」を実行する（ステップＳ７）。具体的な一例を説明すると、コンプレッサ１１の数秒間（例えば、１０秒間）のＯＮと、数秒間（例えば、１０秒間）のＯＦＦとを繰り返す。  続いて、このステップＳ７による「第２中間モード」の実行時間が規定時間（例えば、１５０秒〜２００秒ほど）を経過したか否かの判断を行なう（ステップＳ８）。この判断結果がＮＯの場合はステップＳ７へ戻り、規定時間にわたり「第２中間モード」を実行する。
【００４２】
この制御（Ｓ７＋Ｓ８のＮＯによる「第２中間モード」の実行）により、外気導入で、且つコンプレッサ１１のＯＮ−ＯＦＦを繰り返すことで、電動モータ１６の環境温度が更に上昇するとともに、「換気除湿モード」に比較して電動モータ１６の内部に触れる外気の露点温度が低下する。
具体的な一例を示すと、電動モータ１６の環境空気が、「第１中間モード」による『除湿された１０℃の空気』から、エバポレータ３の空気冷却能力の低下により『やや除湿された２０℃の空気』に切り替わる。これによって、電動モータ１６の内部温度が上昇し、電動モータ１６に結露が生じ難い状態になるとともに、電動モータ１６の内部に触れる外気の露点温度が低下する。これによって、「第２中間モード」から「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６に結露が生じ難い状態になる。
【００４３】
そして、上記ステップＳ８の判断結果がＹＥＳの場合は、このサブルーチンＳ４を抜け出て、図２（ａ）に示すステップＳ３へ進み、上述した「換気除湿モード」を実行する。  
【００４４】
（実施例１の効果）
実施例１のバス空調装置は、上述したように、「冷房モード」の運転中に「換気除湿モード」への切替指示が与えられた場合には、「冷房モード」→「中間モード」→「換気除湿モード」の順で運転状態の切り替えを行なう。
「中間モード」の実行によって、電動モータ１６に触れる外気の露点温度を低下させることができる。具体的には、「中間モード」の実行によって、（ｉ）内気導入（例えば、２５℃）から外気導入（例えば、３０℃）に切り替えたことと、（ｉｉ）コンプレッサ１１のＯＮ−ＯＦＦによりエバポレータ３の空気冷却能力が低下したことで、電動モータ１６に触れる空気を「除湿された低い温度の空気」から「除湿された高い温度の空気」に切り替えることができる。これにより、電動モータ１６に結露が生じることなく、電動モータ１６を昇温させることができる。
このため、「中間モード」の実行後に「換気除湿モード」に切り替えられても、電動モータ１６の内部に結露が生じない。これにより、電動モータ１６の内部結露による内部ショートの発生を防ぐことができるとともに、電動モータ１６の内外の腐食を防ぐことができる。
【００４５】
また、この実施例１では、「冷房モード」の運転中に「換気除湿モード」への切替指示が与えられた場合には、「冷房モード（内気導入＋コンプレッサＯＮ）」→「第１中間モード（外気導入へ変更＋コンプレッサＯＮの継続）」→「第２中間モード（外気導入の継続＋コンプレッサＯＮ−ＯＦＦへ変更）」→「換気除湿モード（外気導入の継続＋コンプレッサＯＦＦへ変更）」の順に切り替える。
このため、「冷房モード」から「換気除湿モード」への移行を円滑に行なうことができる。
【００４６】
（実施例１の他の効果）
強制冷却タイプ（開放タイプであっても良い）の電動モータ１６を採用しているため、電動モータ１６の内部の冷却性が高く、密閉タイプの電動モータ１６を用いた場合に比較して、電動モータ１６の寿命を長く確保することができる。
また、強制冷却タイプ（開放タイプであっても良い）の電動モータ１６を採用しているため、密閉タイプの電動モータ１６に比較して、電動モータ１６の冷却性が優れるため、密閉タイプの電動モータ１６に比較して、電動モータ１６を小型化できるとともに、コストを抑えることができる。
【００４７】
また、「換気除湿モード」において内気混合がなされず、外気のみによって車室内の換気除湿がなされるため、内外気混合に比較して車室内の換気能力が低下する不具合がない。
さらに、「換気除湿モード」に切り替える前に「中間モード」を実行することで、電動モータ１６内において結露が生じる不具合を回避するため、外気の露点温度の上昇によって「換気除湿モード」が停止する不具合が生じない。また、外気の露点温度を求める必要がないため、外気の露点温度を求めるための温度センサと湿度センサを必要とせず、製造コストを抑えることができる。
【実施例２】
【００４８】
次に実施例２を説明する。なお、以下の各実施例において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記実施例１のコンプレッサ１１は、電磁クラッチ１５を備えるものであり、電磁クラッチ１５のＯＮ−ＯＦＦを繰り返すことでエバポレータ３の空気冷却能力を下げて、外気の露点温度を下げるとともに、外気による電動モータ１６の昇温を行う例を示した。
これに対し、この実施例２のコンプレッサ１１は、斜板式の可変容量型圧縮機であり、空調用ＥＣＵの指示による斜板傾斜角度の制御によって吐出容量の制御がなされる。
そして、実施例２の「中間モード」では、内外気切替手段２が外気導入を選択し、且つコンプレッサ１１が低容量で運転を行なう。
【００４９】
このように、「中間モード」において、外気導入を選択し、且つコンプレッサ１１が低容量で運転を行なう運転モードにより、上記実施例１と同様、電動モータ１６に触れる外気の露点温度を低下させることができる。具体的には、「中間モード」の実行によって、（ｉ）『湿度低下した外気が電動モータ１６の内部に触れる状態』で、（ｉｉ）さらに、外気に切り替わったことと、エバポレータ３の空気冷却能力が低下したことで電動モータ１６の環境温度が上昇して『電動モータ１６の昇温』が実行され、その結果、「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６に結露が生じない。
【実施例３】
【００５０】
次に実施例３を説明する。
この実施例３の「中間モード」では、内外気切替手段２が内気導入を選択し、且つコンプレッサ１１を停止（電磁クラッチタイプの場合は電磁クラッチ１５のＯＦＦ、可変容量型圧縮機の場合は冷媒圧縮を行なわない状態）させる運転を行なう。
このように、「中間モード」において、内気導入を選択し、且つコンプレッサ１１を停止させる運転モードにより、電動モータ１６の環境空気が内気（冷房モードの運転により湿度低下した常温空気）になり、「冷房モード」中に冷却されていた電動モータ１６の温度（例えば、５℃）を内気温度（例えば、２５℃）に向けて上昇させることができる。その結果、「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６に結露が生じない。
【実施例４】
【００５１】
次に実施例４を説明する。
この実施例４の「中間モード」では、内外気切替手段２が内気導入を選択し、且つコンプレッサ１１を作動させ、さらに送風機４の作動を大風量に設定した運転を行なう。なお、送風機４の作動が大風量の状態とは、送風機４の切替形態が、ＯＦＦ、Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｍｉｄ２、Ｈｉの５段階の場合、その５段階の中で最も風量の大きいＨｉの状態で送風機４を作動させる状態を指す。また、送風機４の風量制御が連続可変の場合には、その連続可変の中で最も風量の大きい状態で送風機４を作動させる状態を指す。
このように、「中間モード」において、送風機４の作動を大風量に設定することにより、運転形態は「冷房モード」と同一であるが、電動モータ１６が発熱して、電動モータ１６の内部温度を上昇させることができる。その結果、「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６に結露が生じない。
【実施例５】
【００５２】
次に実施例５を説明する。
この実施例５の「中間モード」では、内外気切替手段２が外気導入を選択し、且つコンプレッサ１１を停止させ、さらに送風機４の作動を大風量に設定した運転を行なう。なお、送風機４の作動が大風量の状態とは、上述した実施例４と同様である。
このように、「中間モード」において、送風機４の作動を大風量に設定することにより、運転形態は「換気除湿モード」と同一であるが、電動モータ１６が発熱して、電動モータ１６の内部温度を上昇させることができ、その結果「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６に結露が生じない。
【実施例６】
【００５３】
次に、図３〜図５を参照して実施例６を説明する。
この実施例６のバス空調装置は、図３に示すようにエバポレータ３と送風機４との間に、エバポレータ３を通過した空気を加熱可能なリヒートコア２１（空気加熱器の一例）を備える。なお、リヒートコア２１に代えてＰＴＣヒータなど他の空気加熱器を用いても良い。
【００５４】
リヒートコア２１は、エンジン冷却水（温水）によりエバポレータ３を通過した空気を加熱する温水式の加熱器であり、具体的なエンジン冷却水の循環路を図４に示す。
図４は、左右に独立した２系統の冷凍サイクルの概略図を示すとともに、エンジン冷却水の循環路を示すものである。
【００５５】
ここで、図４に開示されるエンジ冷却水の循環路を簡単に説明する。
コンプレッサ１１を駆動するエンジン２２は水冷式であり、エンジン冷却水の一定温度以上の昇温を抑えるラジエータ回路（図示しない）とは別に、車室内空調用のエンジン冷却水の循環路を備える。
車室内空調用のエンジン冷却水の循環路は、バス車両の下側を循環するメイン循環路と、このメイン循環路から分岐してエンジン冷却水をリヒートコア２１に循環供給するサブ循環路とを備える。
【００５６】
メイン循環路は、エンジン冷却水を、エンジン２２→メインウォータポンプ２３→予熱機２４→ストレーナ２５→フロントガラス加熱用のデフヒートコア２６→乗員や乗客の足元加熱用のヒータコア２７→再びエンジン２２に戻す循環路である。なお、このメイン循環路には、ヒータコア２７をバイパスさせる温水バイパス路２８が設けられ、分岐部に設けられた三方弁２９により温水の流れ方向をヒータコア２７か、温水バイパス路２８の一方に切り替えられるように設けられている。なお、図中の符号３０は、三方弁２９が故障した場合などに用いられる手動操作バルブであり、この手動操作バルブ３０を開くことによりエンジン冷却水を足元加熱用のヒータコア２７へ供給することができる。
一方、サブ循環路は、ストレーナ２５の下流において分岐したエンジン冷却水を、サブウォータポンプ３１→温水流量の可変を行なう流量調整弁３２→リヒートコア２１→再びエンジン２２に戻す循環路である。
【００５７】
そして、この実施例６の「中間モード」では、「冷房モード」の運転状態に加えて、リヒートコア２１にエンジン冷却水を供給してリヒートコア２１を作動させた運転を行なう。
具体的な制御例を図５のフローチャートを参照して説明する。なお、この図５は、実施例１で示したサブルーチンＳ４の変形例であり、実施例１で示したステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合に実行されるものである。
【００５８】
この実施例６のサブルーチンＳ４に侵入すると、「冷房モード」のまま、リヒートコア２１を作動させる。具体的には、内外気切替手段２が内気導入で、且つコンプレッサ１１がＯＮの状態（冷房モードからの継続）に加え、さらにリヒートコア２１をＯＮする（ステップＳ１１）。なお、リヒートコア２１のＯＮの状態は、サブウォータポンプ３１を作動させ、且つ流量調整弁３２を開いた状態である。
【００５９】
次に、このステップＳ１１による「中間モード」の実行時間が規定時間（例えば、１５０秒〜２００秒ほど）を経過したか否かの判断を行なう（ステップＳ１２）。
このステップＳ１２の判断結果がＮＯの場合はステップＳ１１へ戻り、規定時間にわたり「中間モード」を実行する。
この制御（Ｓ１１＋Ｓ１２のＮＯによる「中間モード」の実行）により、電動モータ１６にリヒートコア２１で加熱された空気が供給されて、電動モータ１６が昇温し、電動モータ１６に結露が生じ難い状態になる。
これによって、ステップＳ１２の判断結果がＹＥＳになり、「中間モード」から「換気除湿モード」に切り替わっても、電動モータ１６に結露が生じない。
【００６０】
上記ステップＳ１２の判断結果がＹＥＳの場合は、「中間モード」を終了するべくリヒータコア２１を停止させる。具体的には、サブウォータポンプ３１を停止し、且つ流量調整弁３２を閉じる（ステップＳ１３）。
その後、このサブルーチンＳ４を抜け出て、実施例１で説明した図２（ａ）に示すステップＳ３へ進み、「換気除湿モード」を実行する。
【００６１】
〔変形例〕
上記の実施例では、バス空調装置に本発明を適用する例を示したが、他の車両（乗用車、トラック車両、作業車両など）に搭載される吸込式空調装置（冷房風を送風機４が吸引して車室内に吹き出す空調装置）に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】クーリングユニットおよび冷凍サイクルの概略図である（実施例１）。
【図２】制御例を示すフローチャートである（実施例１）。
【図３】クーリングユニットの概略図である（実施例６）。
【図４】冷凍サイクルおよびエンジン冷却水の循環路の概略図である（実施例６）。
【図５】制御例を示すフローチャートである（実施例６）。
【図６】クーリングユニットの概略図である（従来例）。
【符号の説明】
【００６３】
１  空調ケース
２  内外気切替手段
３  エバポレータ
４  送風機
１１  コンプレッサ
１５  電磁クラッチ
１６  電動モータ
２１  リヒートコア（空気加熱器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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