(57)【要約】【課題】車室内の湿度センサに頼ることなく、車室の乗員数検知情報を利用する安価な構成にて、窓ガラスの曇りを防止できる車両用空調装置を提供する。【解決手段】圧縮機、放熱器、蒸発器を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクルを有し、蒸発器の冷却量を調節することで車室内に吹き出す空気の温度を調節する車両用空調装置において、車両内の乗員数を検知または推定することが可能な乗員数検知手段を有し、該乗員数検知手段により乗員数が検知または推定された場合には、検知または推定された乗員数に応じて、蒸発器の冷却量を調節する手段を有することを特徴とする車両用空調装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、冷媒を圧縮する圧縮機と、高温高圧の冷媒を放熱させる放熱器と、冷却器として車室内に吹き出す空気を冷却する冷媒の蒸発器とを備えた蒸気圧縮式冷凍サイクルを有し、蒸発器の冷却量を調節することで車室内に吹き出す空気の温度を調節する車両用空調装置において、車両内の乗員数を検知または推定することが可能な乗員数検知手段を有し、該乗員数検知手段により乗員数が検知または推定された場合には、検知または推定された乗員数に応じて、前記蒸発器の冷却量を調節する手段を有することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記乗員数検知手段により検知または推定された乗員数が増加したときには、蒸発器の冷却量を増加させることを特徴とする、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
車室外の温度を検知する車室外温度検知手段を有し、該車室外温度検知手段により検知される車室外温度と、前記乗員数検知手段により検知または推定された乗員数とを参照して冷却調節量を算出し、算出した冷却調節量に基づいて蒸発器の冷却量を調節することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記乗員数検知手段により検知または推定された車両の乗員数により算出される前記蒸発器の冷却調節量を、前記車室外温度検知手段により検知された車室外温度に応じて変更することを特徴とする、請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記蒸発器の冷却調節量を、前記車室外温度が低下した場合は増加させることを特徴とする、請求項４に記載の車両用空調装置
【請求項６】
降雨状態の情報を含む車室外の気象状態を検知することが可能な気象状態検知手段を有し、該気象状態検知手段から得られる車室外の気象状態の情報を参照し、その気象状態に応じて前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
車室外の気象状態の情報を参照し、雨の強度に応じて、前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
車室外の気象状態の情報を参照し、雨の強度が強くなるに従い、前記蒸発器の冷却調節量を増加させることを特徴とする、請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
車室内へと通じる空気通路内の蒸発器設置部へ導入する空気の取り入れ先を車室内側と車室外側との間で選択可能な内外気切替手段を有し、該内外気切替手段により車室外側から空気を導入する外気導入モードとしたときには、前記車室外の気象状態を参照し、雨の強度が強くなるに従い、前記蒸発器の冷却調節量を増加させ、また、前記内外気切替手段により車室内側から空気を導入する内気導入モードとしたときには、前記車室外の気象状態を参照し、雨の強度が強くなるに従い、前記蒸発器の冷却調節量を前記外気導入モード時よりも少ない増加量にて増加させることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
車両のドア開閉情報、または、窓開閉情報の少なくともいずれか一方の情報を参照し、前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
前記車室外の気象状態を参照し、雨の強度が強くなるに従い、車両のドアが開けられた場合あるいは窓が開けられた場合には、前記蒸発器の冷却調節量を増加させることを特徴とする、請求項１０に記載の車両用空調装置。
【請求項１２】
車両のガラス温度を検知または推定することが可能なガラス温度検知手段を有し、該ガラス温度検知手段により検知または推定されたガラス温度に応じて前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
前記ガラス温度検知手段により検知または推定されたガラス温度が低下するに従い、前記蒸発器の冷却調節量を増加させることを特徴とする、請求項１２に記載の車両用空調装置。
【請求項１４】
前記ガラス温度検知手段により検知または推定されたガラス温度があらかじめ定めた値より低い場合には、前記蒸発器の冷却調節量をあらかじめ定めた値へ変更することを特徴とする、請求項１２に記載の車両用空調装置。
【請求項１５】
車室内への日射量に相関のある物理量を検知または推定することが可能な日射量検知手段を有し、該日射量検知手段により検知または推定された日射量に相関のある物理量に応じて前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１６】
前記日射量検知手段により検知または推定された日射量に相関のある物理量の値が小さくなり、日射量が弱くなるに従い、前記蒸発器の冷却調節量を増加させることを特徴とする、請求項１５に記載の車両用空調装置。
【請求項１７】
高度情報を含む車両の位置情報を検知または外部からの信号により推定することが可能な車両位置情報検知手段を有し、該車両位置情報検知手段により検知または推定された車両位置情報に応じて前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１８】
前記車両位置情報検知手段により検知または推定された車両位置情報の中で高度情報を参照し、高度が高くなるに従い、前記蒸発器の冷却調節量を増加させることを特徴とする、請求項１７に記載の車両用空調装置。
【請求項１９】
前記車両位置情報検知手段により検知または推定された車両位置情報の中で高度情報を参照し、高度があらかじめ定めた所定値よりも高くなったとき、前記蒸発器の冷却調節量をあらかじめ定めた所定値とすることを特徴とする、請求項１７に記載の車両用空調装置。
【請求項２０】
車両の速度を検知または推定することが可能な車両速度検知手段を有し、該車両速度検知手段により検知または推定された車速に応じて前記蒸発器の冷却調節量を変更することを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２１】
前記車両速度検知手段により検知または推定された車速を参照し、車速が高くなるに従い、前記蒸発器の冷却調節量を増加させることを特徴とする、請求項２０に記載の車両用空調装置。
【請求項２２】
車室内へ空気を送風する送風機を備え、前記蒸発器の冷却調節量に応じて、前記冷却量調節手段により前記蒸発器の冷却量が調節されるとき、該冷却調節量に応じて前記送風機の送風量を調節することを特徴とする、請求項１〜２１のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２３】
車室内へ向けて吹き出す空気の吹出口を変更することが可能な吹出口変更手段を備え、前記冷却量調節手段により前記蒸発器の冷却量が調節されるとき、該冷却調節量に応じて前記吹出口変更手段により吹出口を変更することを特徴とする、請求項１〜２２のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２４】
車室内の相対湿度に相関のある物理量を検知する湿度検知手段と、蒸発器出口空気温度または蒸発器温度を検知する蒸発器温度検知手段とを備え、前記蒸発器温度検知手段により検知された蒸発器出口空気温度に相関のある物理量を参照し、蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機の吐出容量を調節することにより前記蒸発器の冷却量を調節し、さらに、前記湿度検知手段により検出された車室内の相対湿度に相関のある物理量を参照し、検出された湿度に応じて、前記蒸発器の冷却量の調節をすることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２５】
前記圧縮機が、外部からの制御信号により任意に容量を変えることのできる外部信号可変容量圧縮機からなり、該外部信号可変容量圧縮機の容量制御信号を演算する容量制御信号演算手段を有し、該容量制御信号演算手段により演算された容量制御信号により前記外部信号可変圧縮機の容量を制御することにより、前記蒸発器の冷却量を調節することを特徴とする、請求項１〜２４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２６】
外部からの信号により圧縮機の駆動源との駆動接続を接続あるいは切断することが可能な駆動源接続制御手段を有し、該駆動源接続制御手段により前記圧縮機の駆動源との接続または切断を制御することにより、前記蒸発器の冷却量を調節することを特徴とする、請求項１〜２４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２７】
前記乗員数検知手段は、乗員のシートベルトの着脱状態の信号、または、着座状態を検知可能なシートセンサまたは赤外線センサまたは人感知センサからの信号の少なくともひとつにより乗員数を検知する手段からなることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２８】
乗員数検知手段が乗員のシートベルトの着脱状態の信号により乗員数を検知する手段からなり、該乗員数検知手段は、シートベルトが装着された状態で、かつ、車両が停止した状態あるいは車両があらかじめ定めた速度以下である状態において、乗員数を検知または推定することを特徴とする、請求項１〜２７のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項２９】
前記気象状態検知手段は、車両に搭載されるワイパー信号により検知可能な降雨状態、または、雨滴感知センサにより検知可能な降雨状態、または、電磁的方法により外部から受信される信号から検知または推定可能な気象状態に基づいて、気象状態を検知または推定する手段からなる、請求項６〜２８のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項３０】
前記蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒として二酸化炭素が用いられている、請求項１〜２９のいずれかに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に、窓ガラスの曇りを防止するために採用して好適な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内に設置した湿度検出手段（湿度センサ）により検出される湿度に応じて、車室内の窓ガラスが曇るかどうかを判定する車両用空調装置が、例えば特許文献１に提案されている。また、この提案では、窓ガラス内面付近の湿度を検出することで、より曇り易さを正確に判定できるようにしている。しかしながら、湿度センサは、その湿度変化に対する応答性や、結露した状態での測定精度の問題など、実際の車室内環境では測定に不具合が生じることも考えられる。
【０００３】
特に、低外気温度時で雨が降っているとき、車両の乗員が増えると窓ガラス、とくにフロントガラスが曇ることがある。上記のような車室内の湿度を検知する車両用空調装置では、車室内の湿度を適切に調節することで窓の曇りを防ぐことはできるものの、検出する湿度の応答性やその検知精度の良し悪しにより、とくに乗員数が急激に増えたときに窓ガラスが曇る恐れがある。また、湿度センサの応答性や検知精度を上げることは可能ではあるが、コストが大幅に上昇してしまうことが懸念される。
【特許文献１】特開２００７−８４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、上記のような問題に着目し、基本的に車室内の湿度センサに頼ることなく、車室の乗員数検知情報を利用する安価な構成にて、窓ガラスの曇りを防止することができるようにした車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、少なくとも、冷媒を圧縮する圧縮機と、高温高圧の冷媒を放熱させる放熱器と、冷却器として車室内に吹き出す空気を冷却する冷媒の蒸発器とを備えた蒸気圧縮式冷凍サイクルを有し、蒸発器の冷却量を調節することで車室内に吹き出す空気の温度を調節する車両用空調装置において、車両内の乗員数を検知または推定することが可能な乗員数検知手段を有し、該乗員数検知手段により乗員数が検知または推定された場合には、検知または推定された乗員数に応じて、前記蒸発器の冷却量を調節する手段を有することを特徴とするものからなる。
【０００６】
このような本発明に係る車両用空調装置においては、従来の湿度センサにより車室内の湿度を検知する方式ではなく、窓ガラスの曇りを左右する極めて大きな要因となる車両内の乗員数が乗員数検知手段により検知または推定され、その情報に応じて、窓ガラスの曇りが防止されるように蒸発器の冷却量が調節される。この乗員数検知手段は、後述の如く、迅速にかつ精度よく乗員数を検知または推定可能であるから、湿度センサを用いた制御の場合の応答性や検知精度の問題は確実に解消される。また、高精度の高価な湿度センサを用いる必要もないので、比較的安価に実施可能である。その結果、とくに乗員数に応じた車室内の湿度変化、中でも、乗員数が急激に変化した場合の車室内の湿度変化に適切かつ迅速に対応できるようになり、それに起因する窓ガラスの曇りが的確に防止される。
【０００７】
上記本発明に係る車両用空調装置においては、上記乗員数検知手段により検知または推定された乗員数が増加したときには、蒸発器の冷却量を増加させることが好ましい。すなわち、乗員数が増加したときには、発汗等により車室内の湿度は上昇するから、蒸発器の冷却量を増加させることにより車室内へ送る空気の温度を低下させ、それによって車室内での湿度を低下させるようにすればよい。
【０００８】
また、車室外の温度を検知する車室外温度検知手段を有し、該車室外温度検知手段により検知される車室外温度と、上記乗員数検知手段により検知または推定された乗員数とを参照して冷却調節量を算出し、算出した冷却調節量に基づいて蒸発器の冷却量を調節するようにすることもできる。このようにすれば、そのときの外気温度に応じて、乗員数に応じた蒸発器の冷却量調節がより適切に行われ、それを介して窓ガラスの曇りがより適切に防止される。すなたち、この場合、上記乗員数検知手段により検知または推定された車両の乗員数により算出される上記蒸発器の冷却調節量を、上記車室外温度検知手段により検知された車室外温度に応じて変更することが好ましい。とくに、蒸発器の冷却調節量を、車室外温度が低下した場合は増加させることが好ましく、それによって、水分の露点を車室外温度の低下に応じて低下させて空気中の水分量を低下させ、結果的に、窓ガラスの曇りを発生させるような高湿度状態になることを防止できる。
【０００９】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、降雨状態の情報を含む車室外の気象状態を検知することが可能な気象状態検知手段を有し、該気象状態検知手段から得られる車室外の気象状態の情報を参照し、その気象状態に応じて上記蒸発器の冷却調節量を変更するようにすることもできる。このようにすれば、気象状態に応じて、とくに車室内の湿度への影響が大きい降雨時の降雨状態に応じて、より適切に蒸発器の冷却調節量を変更できるようになる。つまり、この場合、車室外の気象状態の情報を参照し、雨の強度に応じて、上記蒸発器の冷却調節量を変更することが好ましい。さらに、車室外の気象状態の情報を参照し、雨の強度が強くなるに従い、上記蒸発器の冷却調節量を増加させることが好ましい。このようにすれば、気象状態、とくに雨の強度の変動に応じて、適切に蒸発器の冷却調節量を変更できるようになる。
【００１０】
また、上記のような気象状態検知手段を有する場合、車室内へと通じる空気通路内の蒸発器設置部へ導入する空気の取り入れ先を車室内側と車室外側との間で選択可能な内外気切替手段を有し、該内外気切替手段により車室外側から空気を導入する外気導入モードとしたときには、上記車室外の気象状態を参照し、雨の強度が強くなるに従い、上記蒸発器の冷却調節量を増加させ、また、前記内外気切替手段により車室内側から空気を導入する内気導入モードとしたときには、上記車室外の気象状態を参照し、雨の強度が強くなるに従い、上記蒸発器の冷却調節量を前記外気導入モード時よりも少ない増加量にて増加させるようにすることが可能である。とくに内外気切替手段により車室外側から車室内側へと空気の取り入れ先を変更したときには、内気循環モードとなるから、雨の強度が強くなった外気の影響をそれ以上受けなくなり、蒸発器の冷却調節量を減少させることが可能になり、冷却調節量を減少させても窓ガラスが曇らなくなる。
【００１１】
また、上記のような気象状態検知手段を有する場合、車両のドア開閉情報、または、窓開閉情報の少なくともいずれか一方の情報を参照し、上記蒸発器の冷却調節量を変更することも可能である。例えば、車室外の気象状態を参照し、雨の強度が強くなるに従い、車両のドアが開けられた場合あるいは窓が開けられた場合には、上記蒸発器の冷却調節量を増加させるようにすることが可能であり、それによって、より適切に蒸発器の冷却調節量を変更して窓ガラスの曇りを防止できるようになる。
【００１２】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、車両のガラス温度を検知または推定することが可能なガラス温度検知手段を有し、該ガラス温度検知手段により検知または推定されたガラス温度に応じて前記蒸発器の冷却調節量を変更する構成とすることも可能である。すなわち、窓ガラスの温度を直接検知または推定し、それに応じて、窓ガラスの曇りを防止できるように蒸発器の冷却調節量を変更することが可能である。
【００１３】
この場合、上記ガラス温度検知手段により検知または推定されたガラス温度が低下するに従い、上記蒸発器の冷却調節量を増加させることが好ましい。あるいは、上記ガラス温度検知手段により検知または推定されたガラス温度があらかじめ定めた値より低い場合には、上記蒸発器の冷却調節量をあらかじめ定めた値へ変更するようにすることもできる。後者の場合、制御のより簡素化が可能である。
【００１４】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、車室内への日射量に相関のある物理量を検知または推定することが可能な日射量検知手段を有し、該日射量検知手段により検知または推定された日射量に相関のある物理量に応じて上記蒸発器の冷却調節量を変更することも可能である。車室内への日射量もまた、ガラス温度に影響を及ぼす要因であるから、それに応じて蒸発器の冷却調節量を変更することにより、より適切に窓ガラスの曇りを防止できるようになる。この場合、日射量検知手段により検知または推定された日射量に相関のある物理量の値が小さくなり、日射量が弱くなるに従い、上記蒸発器の冷却調節量を増加させることが好ましい。日射量が弱くなると、その時のガラス温度が低下しガラスが曇りやすくなるから、蒸発器の冷却調節量を増加させて余剰の水分を凝縮させることで、結果的に窓ガラスの曇り発生の原因となるような湿度状態の発生を抑制可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、高度情報を含む車両の位置情報を検知または外部からの信号により推定することが可能な車両位置情報検知手段を有し、該車両位置情報検知手段により検知または推定された車両位置情報に応じて上記蒸発器の冷却調節量を変更することも可能である。つまり、高度条件等に応じて蒸発器の冷却調節量を変更することにより、より適切に窓ガラスの曇りを防止することが可能になる。この場合、車両位置情報検知手段により検知または推定された車両位置情報の中で高度情報を参照し、高度が高くなるに従い、上記蒸発器の冷却調節量を増加させることが好ましい。あるいは、車両位置情報検知手段により検知または推定された車両位置情報の中で高度情報を参照し、高度があらかじめ定めた所定値よりも高くなったとき、上記蒸発器の冷却調節量をあらかじめ定めた所定値とすることも可能である。後者の場合、制御のより簡素化が可能である。
【００１６】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、車両の速度を検知または推定することが可能な車両速度検知手段を有し、該車両速度検知手段により検知または推定された車速に応じて上記蒸発器の冷却調節量を変更することも可能である。すなわち、車両の速度に応じて窓ガラスは外部から相対的に風速を受けることになり、その風速に応じて窓ガラスの曇りやすさが変化することもあるから、このような制御を採用することにより、より適切に窓ガラスの曇りを防止することが可能になる。この場合、車両速度検知手段により検知または推定された車速を参照し、車速が高くなるに従い、上記蒸発器の冷却調節量を増加させることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、車室内へ空気を送風する送風機を備え、上記蒸発器の冷却調節量に応じて、上記冷却量調節手段により上記蒸発器の冷却量が調節されるとき、該冷却調節量に応じて送風機の送風量を調節するようにすることもできる。すなわち、蒸発器の冷却量は、蒸発器を通過する空気の速度にも影響されるので、蒸発器に空気を送る送風機の送風量を調節することで、蒸発器の冷却量をより適切に調節可能となり、それによって、より適切に窓ガラスの曇りを防止することが可能になる。
【００１８】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、車室内へ向けて吹き出す空気の吹出口を変更することが可能な吹出口変更手段を備え、上記冷却量調節手段により上記蒸発器の冷却量が調節されるとき、該冷却調節量に応じて吹出口変更手段により吹出口を変更するようにすることもできる。すなわち、窓ガラスを曇らせやすい吹出口と曇らせにくい吹出口とが存在するので、そのときの状況に応じて吹出口を変更することで、より適切に窓ガラスの曇りを防止することが可能になる。
【００１９】
また、本発明は、車室内の相対湿度に相関のある物理量を検知する湿度検知手段を備えている場合にも、適用可能である。すなわち、車室内の相対湿度に相関のある物理量を検知する湿度検知手段と、蒸発器出口空気温度または蒸発器温度を検知する蒸発器温度検知手段とを備え、この蒸発器温度検知手段により検知された蒸発器出口空気温度に相関のある物理量を参照し、蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機の吐出容量を調節することにより上記蒸発器の冷却量を調節し、さらに、上記湿度検知手段により検出された車室内の相対湿度に相関のある物理量を参照し、検出された湿度に応じて、上記蒸発器の冷却量の調節をするようにすることができる。この構成は、すでに湿度検知手段を備えている場合に特に有効であり、この湿度検知手段による検知情報に、本発明における乗員数の情報を加えて、より適切に車室内の湿度を制御し、より適切に窓ガラスの曇りを防止することが可能になる。
【００２０】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、上記圧縮機が、外部からの制御信号により任意に容量を変えることのできる外部信号可変容量圧縮機からなる場合、該外部信号可変容量圧縮機の容量制御信号を演算する容量制御信号演算手段を有し、該容量制御信号演算手段により演算された容量制御信号により外部信号可変圧縮機の容量を制御することにより、上記蒸発器の冷却量を調節する構成とすることが可能である。あるいは、上記圧縮機に対し、外部からの信号により圧縮機の駆動源との駆動接続を接続あるいは切断することが可能な駆動源接続制御手段（例えば、電磁クラッチ）を有する場合には、該駆動源接続制御手段により圧縮機の駆動源との接続または切断を制御することにより、上記蒸発器の冷却量を調節する構成とすることが可能である。
【００２１】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、前述の乗員数検知手段としては、例えば、乗員のシートベルトの着脱状態の信号、または、着座状態を検知可能なシートセンサ（タッチセンサや荷重センサ等）または赤外線センサ（熱感知センサ等）または人感知センサ（熱線感知センサ等）からの信号の少なくともひとつにより乗員数を検知する手段から構成可能である。
【００２２】
また、乗員数検知手段が乗員のシートベルトの着脱状態の信号により乗員数を検知する手段からなる構成も可能であり、この場合、乗員数検知手段は、シートベルトが装着された状態で、かつ、車両が停止した状態あるいは車両があらかじめ定めた速度以下である状態において、乗員数を検知または推定することが好ましい。つまり、乗員数の初期状態を検知または推定し、その検知または推定情報を保つようにするのである。
【００２３】
また、前述の気象状態検知手段としては、例えば、車両に搭載されるワイパー信号により検知可能な降雨状態、または、雨滴感知センサ（例えば、反射波で雨滴を感知するセンサ）により検知可能な降雨状態、または、電磁的方法により外部から受信される信号から検知または推定可能な気象状態に基づいて、気象状態を検知または推定する手段からなる構成を採用できる。ただし、気象状態が検知可能な手段であれば、その他の手段であってもよい。
【００２４】
本発明は、通常の蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えた車両用空調装置は勿論のこと、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒として二酸化炭素が用いられている場合にも適用できる。
【発明の効果】
【００２５】
このように、本発明に係る車両用空調装置によれば、従来の湿度を検知する車両用空調装置に比べ、実質的に追加構成することなく安価に、窓ガラスの曇りの発生をより確実に防ぐことができる。また、湿度センサを設けていない車両用空調装置であっても、適切に窓ガラスの曇りの発生を防止することが可能となる。したがって、コストアップすることなく、窓ガラスの曇りを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装の機械的な構成部分全体を示しており、通風回路と冷凍回路（蒸気圧縮式冷凍サイクル）が設けられている。この蒸気圧縮式冷凍サイクル１１には、駆動源としての車両のエンジン１（但し、電動モータ等、他の駆動源も可能である）により、プーリ２、３を介してベルト１２によって駆動される可変容量圧縮機４を有しており、圧縮機４は、エンジン１からの駆動力の伝達をコントロールするクラッチ１３を介して駆動されるようになっている。冷凍サイクル１１は、さらに、圧縮機４から吐出される高温、高圧の冷媒と外部空気との熱交換により冷媒を冷却する放熱器６と、放熱器冷却ファン７と、圧縮機４から吐出される高圧冷媒の圧力を放熱器６の出口側で検出する高圧側圧力検出手段５と、放熱器６から流出した高圧冷媒を気液分離する受液器８（レシーバ）と、受液器８から流出した冷媒を断熱膨張させる膨張手段９（膨張弁）と、膨張手段９からの冷媒を蒸発させ送られてくる空調風を冷却する蒸発器１０とを備えており、蒸発器１０から流出した冷媒は、圧縮機４に送られて再び圧縮される。冷凍サイクル１１の高圧側圧力は、図示のように、圧縮機吐出冷媒圧力から放熱器出口冷媒圧力に至る冷媒圧力を検知することが好ましい。
【００２７】
蒸発器１０は、車室内へと空調風を送る空気通路を形成する通風ダクト１４内に配置されている。通風ダクト１４には、外気導入口１５と内気導入口１６から、内外気切替ダンパ１７を介して空気が導入され、内外気切替ダンパ１７は内外気切替ダンパアクチュエータ１８によって作動が制御される。導入された空気は送風機としてのブロワファン１９によって吸入され下流側の蒸発器１０に向けて圧送される。蒸発器１０の出口側には、蒸発器出口空気温度センサ２０（蒸発器温度センサ）が設けられており、蒸発器１０の下流側には、加熱器としてのヒータコア２１が設けられている。このヒータコア２１を通過する空気とバイパスする空気の割合がエアミックスダンパ２２によって調節され、エアミックスダンパ２２の開度はエアミックスダンパアクチュエータ２３によって制御される。温調された空気は、各ダンパ２４、２５、２６を介して各吹出口２７、２８、２９から車室内に向けて吹き出される。
【００２８】
３１は、空調制御装置を示しており、空調制御装置３１には、外気温度センサ３２からの外気温度信号、日射センサ３３からの車室内への日射量信号、車室内温度センサ３４からの車内温度信号、湿度３５からの車室内湿度信号、車速センサ３６からの車速信号、高圧側圧力検出手段５の高圧側冷媒圧力信号３７、蒸発器出口空気温度センサ２０からの蒸発器出口空気温度信号（蒸発器温度信号）３８が、さらに、車両内の乗員数を検知または推定することが可能な乗員数検知手段５０からの乗員数信号５１が、それぞれ入力される。これら各種情報を参照して車室内の温度を調節することにより、窓ガラスが曇らないような車室内湿度に調節されるように、車両用空調装置に構成されている。空調制御装置３１からは、圧縮機４の駆動を制御するクラッチコントローラ３９へクラッチ制御信号４０が、圧縮機４の容量を制御可能な外部信号としての圧縮機容量制御信号４１が圧縮機４へ、エアミックスダンパアクチュエータ２３へエアミックスダンパ制御信号４２が、内外気切替ダンパアクチュエータ１８へ内外気切替ダンパ制御信号４３が、ブロワファン１９の駆動用電圧信号４４（ブロワ電圧信号）が、それぞれ出力される。
【００２９】
なお、上記実施態様では、蒸気圧縮式冷凍サイクルはフロン系冷媒を適用しているが、二酸化炭素冷媒としてもよい。また、上記蒸気圧縮式冷凍サイクルでは、圧縮機の駆動をコントロールできるクラッチを装備しているが、クラッチレスとしてもよい。また、上記圧縮式冷凍サイクルの膨張手段としては、機械式膨張弁の他、電子膨張弁あるいは温度式膨張弁あるいは差圧式膨張弁などを用いてもよい。また、上記の蒸気圧縮式冷凍サイクルでは、外部制御信号により圧縮機の容量を変化させることのできる外部可変容量圧縮機としているが、固定容量圧縮機であってもよい。さらに、蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機として、エンジンにより駆動するもの、あるいは電動モータにより駆動するもの、さらには両駆動源により選択的にあるいは同時に駆動可能なハイブリッド式圧縮機であってもよい。
【００３０】
上記のような車両用空調装置についての概略制御ブロック図の一例を図２に示す。
図２に示すように、乗員数検知量（乗員数検知信号）、外気温度、気象情報、内外気信号（内外気信号切換信号）、ワイパー信号、湿度検知量の信号を参照し、蒸発器の出口空気温度目標値（Tet）を補正する蒸発器温度補正演算項により、適切な蒸発器温度補正値（ΔTe）を算出することで、蒸発器温度制御への入力とする。蒸発器温度制御では、蒸発器出口空気温度目標値（Tet）と、蒸発器温度補正値（ΔTe）を参照し、蒸発器温度制御を実施するものである。つまり、最終的な蒸発器出口空気温度目標値は、蒸発器出口空気温度目標値（Tet）−蒸発器温度補正値（ΔTe）となる。以下に、各種制御例を示す。
【００３１】
実施例１（乗員数検知量に対する冷却量の変化）
図３に示すように、乗員数検知量が増加するごとに、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものである。乗員数が増加すると車室内の水分量が増加することが想定されるが、この実施例によりその水分量を低下させる（除湿する）ことが可能となる。
【００３２】
実施例２（外気温度に対する冷却量の変化）
図４に示すように、外気温度が低下する従い、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものである。外気温度が低くなると、窓ガラスが曇らないとされる車室内の水分量（許容水分量）が低下するため、車室内の露点温度をより小さくする必要がある。本制御では外気温度が低くなると、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させることで、車室内の露点温度を低下させることができる。つまり窓ガラスを曇りにくくすることができる。
【００３３】
実施例３（気象状態に対する冷却量の変化）
図５に示すように、気象状態としての雨の強度が増大するに従い、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものである。気象状態（雨の強度）が増大すると、車室内の水分量も増加するとともに、窓ガラスの温度も低下することから、より窓ガラスが曇りやすくなると考えられる。そのため、車室内の露点温度を低下させる必要がある。本制御では気象状態（雨の強度）が増大すると、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させることで、車室内の露点温度を低下させることができる。つまり窓ガラスを曇りにくくすることができる。
【００３４】
実施例４（内外気変更及び気象状態に対する冷却量の変化）
図６に示すように、車両用空調装置の蒸発器への導入空気を車室外あるいは車室内からの導入モード間で切り替えることによって、蒸発器温度補正値（ΔTe）を変化させるものである。また、図５に示したように、気象状態（雨の強度）が増大するに従い、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものとしている。但し、気象状態（雨の強度）が増大する状況では、外気導入モードの方が、より車室内の露点温度を増大させる可能性がある。そのため、図６（Ａ）に示したように、外気導入モード時においては、図６（Ｂ）に示した内気導入モード時に比べ、蒸発器温度補正値（ΔTe）を大きくすることで窓ガラスを曇りにくくすることができる。
【００３５】
実施例５（ガラス温度に対する冷却量の変化）
図示は省略するが、ガラス温度を検知する手段を有し、検知されたガラス温度に応じて、蒸発器温度補正値（ΔTe）を変化させるものであり、ガラス温度が低下するほど、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものとしている。
【００３６】
実施例６（日射量に対する冷却量の変化）
図示は省略するが、日射量を検知する手段を有し、検知された日射量に応じて、蒸発器温度補正値（ΔTe）を変化させるものであり、日射量が低下するほど、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものとしている。
【００３７】
実施例７（位置に対する冷却量の変化）
図示は省略するが、車両位置情報検知手段を有し、検知された車両位置情報に応じて、蒸発器温度補正値（ΔTe）を変化させるものであり、例えば車両位置情報のうち高度情報が高くなるほど、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものとしている。
【００３８】
実施例８（速度に対する冷却量の変化）
図示は省略するが、車両速度検知手段を有し、検知された車両速度に応じて、蒸発器温度補正値（ΔTe）を変化させるものであり、車両速度が増大するほど、蒸発器温度補正値（ΔTe）を増大させるものとしている。
【００３９】
上記各実施例以外にも、例えば、シートベルトの装着を検知する手段を有する形態とすることも可能であり、この場合、シートベルトの検知条件として、シートベルト装着状態かつ、停車状態であることを前提とすることで、誤検出が防げる。また、その他乗員数検知方法として、前述の如く、ドア開閉情報や、シートセンサでの検知情報や、赤外線センサでの検知情報なども利用することができる。
【００４０】
また、気象情報（雨の強度）に加えて、ドア開閉情報や、窓開閉情報を参照することにより、気象情報（雨の強度）に応じたより最適な蒸発器温度補正を行うことができる。
【００４１】
なお、上記のような各制御は、フィードフォワード項にて実施するものとする。また、車室内の湿度を検知する場合には、フィードバック制御を実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る車両用空調装置の構成は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えたあらゆる車両用空調装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の機器系統図である。
【図２】本発明に係る制御例を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例における乗員数検知量と蒸発器冷却量補正量との関係図である。
【図４】本発明の別の実施例における外気温度と蒸発器冷却量補正量との関係図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例における気象状態と蒸発器冷却量補正量との関係図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例における気象状態と蒸発器冷却量補正量との関係図であり、外気導入モード時（Ａ）と内気導入モード時（Ｂ）の蒸発器冷却量補正量の相違を示している。
【符号の説明】
【００４４】
１  エンジン
２、３  プーリ
４  圧縮機
５  高圧側圧力検出手段
６  放熱器
７  放熱器冷却ファン
８  受液器
９  膨張手段
１０  蒸発器
１１  蒸気圧縮式冷凍サイクル
１２  ベルト
１３  クラッチ
１４  通風ダクト
１５  外気導入口
１６  内気導入口
１７  内外気切替ダンパ
１８  内外気切替ダンパアクチュエータ
１９  ブロワファン
２０  蒸発器出口空気温度センサ
２１  ヒータコア
２２  エアミックスダンパ
２３  エアミックスダンパアクチュエータ
２４、２５、２６  ダンパ
２７、２８、２９  吹出口
３１  空調制御装置
３２  外気温度センサ
３３  日射センサ
３４  車室内温度センサ
３５  エンジン回転数センサ
３６  車速センサ
３７  高圧側冷媒圧力信号
３８  蒸発器出口空気温度信号（蒸発器温度信号）
３９  クラッチコントローラ
４０  クラッチ制御信号
４１  圧縮機容量制御信号
４２  エアミックスダンパ制御信号
４３  内外気切替ダンパ制御信号
４４  ブロワ電圧信号
５０  乗員数検知手段
５１  乗員数信号
【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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