(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に空気吸入口（３、４）が形成され、他端側に車室内へ空気を吹き出す吹出口（１５、１６）が形成された空気通路（２）と、
この空気通路（２）内に前記一端から前記他端にかけて空気流を発生する送風手段（６）と、
前記空気通路（２）内に設けられ、前記空気通路（２）内の空気を、内部を流れる熱媒体との熱交換により加熱する暖房用熱交換器（１１）と、
この暖房用熱交換器（１１）を通って熱媒体が循環する循環回路（１０）と、
この循環回路（１０）内の熱媒体と熱交換可能に設けられ、この熱媒体を燃料の燃焼により加熱するとともに、その加熱能力が所定の最低能力以上の範囲で調節可能な燃焼装置（３３）と、
車室内への吹出風の目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段（Ｓ６０）と、
車室内への吹出風の目標吹出風量を、暖房運転時には前記目標吹出温度の低下に伴って低下するように算出する目標吹出風量算出手段（Ｓ１６０）と、
車室内への吹出風量が前記目標吹出風量のときに、車室内への吹出風温度が前記目標吹出温度となるように、前記燃焼装置（３３）の目標加熱能力を算出する目標加熱能力算出手段（Ｓ８０）と
を備え、前記暖房運転時には、前記燃焼装置（３３）の加熱能力が前記目標加熱能力となるように前記燃焼装置（３３）を制御するとともに、車室内への吹出風量が前記目標吹出風量となるように前記送風手段（６）を制御する車両用空調装置であって、
前記燃焼装置（３３）の前記目標加熱能力が前記最低能力を下回る条件のときには、車室内への吹出風量を、前記目標吹出風量算出手段（Ｓ１６０）が算出する風量よりも多い所定風量とするように、前記送風手段（６）を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記燃焼装置（３３）の前記目標加熱能力が前記最低能力を下回る条件か否かを判定する加熱能力判定手段（Ｓ１５０）を備え、
この加熱能力判定手段（Ｓ１５０）にて、前記目標加熱能力が前記最低能力を下回る条件と判定されたとき、車室内への吹出風量を、前記目標吹出風量算出手段（Ｓ１６０）が算出する風量よりも多い所定風量とするように、前記送風手段（６）を制御することを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
【請求項３】
一端側に空気吸入口（３、４）が形成され、他端側に、車室内乗員の上半身へ空気を吹き出すフェイス吹出口（１５）、および車室内乗員の足元へ空気を吹き出すフット吹出口（１６）が形成された空気通路（２）と、
前記フェイス吹出口（１５）および前記フット吹出口（１６）を開閉する吹出口開閉手段（１８、１９）と、
この空気通路（２）内に前記一端から前記他端にかけて空気流を発生する送風手段（６）と、
前記空気通路（２）内に設けられ、前記空気通路（２）内の空気を、内部を流れる熱媒体との熱交換により加熱する暖房用熱交換器（１１）と、
この暖房用熱交換器（１１）を通って熱媒体が循環する循環回路（１０）と、
この循環回路（１０）内の熱媒体と熱交換可能に設けられ、この熱媒体を燃料の燃焼により加熱するとともに、その加熱能力が所定の最低能力以上の範囲で調節可能な燃焼装置（３３）と、
車室内への吹出風の目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段（Ｓ６０）と、
車室内への吹出風量が前記目標吹出風量のときに、車室内への吹出風温度が前記目標吹出温度となるように、前記燃焼装置（３３）の目標加熱能力を算出する目標加熱能力算出手段（Ｓ８０）と、
前記目標吹出温度が高い方から低い方になるに応じて、前記フェイス吹出口（１５）を閉じて前記フット吹出口（１６）を開くフットモード、前記両吹出口（１５、１６）を開くバイレベルモード、前記フェイス吹出口（１５）を開いて前記フット吹出口（１６）を閉じるフェイスモードとなるように吹出口モードを算出する吹出口モード算出手段（Ｓ２６０）と
を備え、前記暖房運転時には、前記燃焼装置（３３）の加熱能力が前記目標加熱能力となるように前記燃焼装置（３３）を制御するとともに、前記吹出口モード算出手段（Ｓ２６０）が算出した吹出口モードとなるように、前記吹出口開閉手段（１８、１９）を制御する車両用空調装置であって、
前記燃焼装置（３３）の前記目標加熱能力が前記最低能力を下回る条件のときには、前記フットモードとなるように前記吹出口開閉手段（１８、１９）を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
前記燃焼装置（３３）の前記目標加熱能力が前記最低能力を下回る条件か否かを判定する加熱能力判定手段（Ｓ２５０）を備え、
この加熱能力判定手段（Ｓ２５０）にて、前記目標加熱能力が前記最低能力を下回る条件と判定されたとき、前記フットモードとなるように前記吹出口開閉手段（１８、１９）を制御することを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼式ヒータで温められた温水を熱源として車室内暖房を行う車両用空調装置に関し、特に電気自動車に用いた場合に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置の第１の従来技術として、燃焼式ヒータにて加熱された温水が、空調ケース内のヒータコア内を流れるように構成し、暖房運転時には、燃焼式ヒータの温水加熱能力を調節することによって、ヒータコア内の水温を調節し、車室内への吹出風温度を調節するようにしたものがある。
【０００３】
また、車両用空調装置の第２の従来技術として、空調装置用制御装置が、車室内への吹出風の目標吹出温度を算出し、この目標吹出温度に基づいて温度調節手段（例えばエアミックスドア）を制御して、車室内への吹出風温度が上記目標吹出温度となるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、上記第１および第２の従来技術を組み合わせたもの、すなわち目標吹出温度に基づいて目標水温を算出し、水温がこの目標水温となるように燃焼式ヒータを制御するようにしたものについて、以下のような考察を行った。
例えば、車室内温度が外気温度付近まで低下している冬場においては、暖房開始時には目標吹出温度は高い温度として算出され、これに基づいて目標水温も高い温度として算出される。そして、燃焼式ヒータの温水加熱能力も、この目標水温に基づいて高い能力で制御される。そして、車室内が温まってくるにつれて、目標吹出温度も次第に低下し、目標水温もこれに沿って低下していく。
【０００５】
ところが、通常の燃焼式ヒータは、燃焼状態の安定性の確保、耐久性等から、所定の最低能力（例えば３０００ｋｃａｌ／ｈ）以下で運転させることは困難である。従って、（目標水温）＜（上記最低能力時の水温）のときでも、燃焼式ヒータは最低能力で運転されるため、実際の水温は目標水温とならずに最低能力時の水温となる。その結果、上記のように、車室内温度が温まってくるにつれて目標水温は次第に低下するのに対し、実際の水温は、上記最低能力時の水温のところで一定となり、それ以上低下しないので、目標水温と実際の水温とに差が生じてしまう。
【０００６】
本発明者等は、このように、目標水温は低下するのに対して実際の水温は低下しないという状況が発生すると以下のような問題が発生することを発見した。
（第１の問題）
例えば、暖房運転時には、目標吹出温度が低下するとブロワ電圧も低下するように目標ブロワ電圧を算出し、この目標ブロワ電圧をブロワモータに印加するようにするようにし、更に、この目標ブロワ電圧で決定される吹出風量のときに、（車室内への吹出風温度）＝（目標吹出温度）となるように、ヒータコア内の目標水温を算出するようにした場合は、次のような第１の問題が発生する。
【０００７】
（車室内への吹出風温度）＝（目標吹出温度）になるとき、すなわち（水温）＝（目標水温）になるときは、燃焼式ヒータが温水に与えた熱を、目標吹出温度に基づいて決定される風量での風がヒータコアにて奪った結果、（車室内への吹出風温度）＝（目標吹出温度）となるとともに、（水温）＝（目標水温）となるときであり、このときには問題は発生しない。
【０００８】
ところが、上記したように、（目標水温）＜（最低能力時の水温）となって、目標水温と実際の水温との間に差が生じるときには、燃焼式ヒータは最低能力で運転されるため、温水には、（目標水温）＝（最低能力時の水温）のときと同じ熱量が与えられることになる。つまり、このときには余分な熱が温水に与えられることになる。
【０００９】
ここで、上記したように、暖房運転時には、目標吹出温度の低下に伴ってブロワ電圧も低下するので、（目標水温）＜（最低能力時の水温）のときのブロワ電圧は、（目標水温）＝（最低能力時の水温）のときのブロワ電圧よりも低い。従って、（目標水温）＜（最低能力時の水温）のときに温水に与えられた余分な熱を、ヒータコアにて放熱しきれず、その結果、水温がだんだん上昇していく。
【００１０】
すると、水温が、燃焼式ヒータの過熱保護のために設定された温度（例えば１１０℃）に達してしまうことがあり、この場合には燃焼式ヒータが停止してしまう。その結果、車室内への吹出風温度が急激に低下し、乗員に違和感を与えてしまう。
（第２の問題）
また、目標吹出温度が高い方から低い方になるに応じて、フットモード、バイレベルモード、フェイスモードとなるように吹出口モードを制御するようにした場合には、次のような第２の問題が発生する。
【００１１】
つまり、目標水温は低下しているのに実際の水温は低下しないということは、目標吹出温度は低下しているのに実際の吹出風温度は低下していないということである。すなわち、目標吹出温度よりも高い温度の風を車室内に吹き出しているということである。当然、このときには目標吹出温度は更に低くなる。
その結果、それまでフットモードにて乗員の足元に温風を吹き出していたのが、バイレベルモードやフェイスモードになって、温風を乗員の顔面にも吹き出してしまうことになる。そして、乗員に不快感を与えてしまう。
【００１２】
以上のことに鑑み、本発明は、燃焼装置（上記でいう燃焼式ヒータ）の目標加熱能力（上記でいう目標水温）が、最低能力（上記でいう最低能力時の水温）を下回るときに発生する問題を防止することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１、２記載の発明は、
燃焼装置（３３）の目標加熱能力が最低能力を下回る条件のときには、車室内への吹出風量を、目標吹出風量算出手段（Ｓ１６０）が算出する風量よりも多い所定風量とするように、送風手段（６）を制御することを特徴としている。
【００１４】
ここで、上記「所定風量」とは、燃焼装置（３３）の加熱能力が上記最低能力のときに目標吹出風量算出手段（Ｓ１６０）が算出する風量、またはそれ以上の風量のことである。
これによると、目標加熱能力が最低能力を下回る条件のとき、すなわち、例えば上記したような（目標水温）＜（最低能力時の水温）のときには、車室内への吹出風量が上記所定風量となる。従って、燃焼装置が熱媒体に与えた余分な熱は暖房用熱交換器にて放熱されるので、熱媒体の温度の上昇は抑えられ、ひいては燃焼装置か停止してしまうといった問題を防止できる。
【００１５】
また、請求項３、４記載の発明は、
上記条件のときには、フェイス吹出口（１５）を閉じてフット吹出口（１６）を閉じるフットモードとなるように吹出口開閉手段（１８、１９）を制御することを特徴としている。
これによると、上記条件のときにはフットモードとなるので、温風を乗員の顔面に吹き出して、乗員に不快感を与えてしまうといった問題を防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を電気自動車用空調装置に適用した実施形態を、図１〜１２に基づいて説明する。まず、図１を用いて本実施形態の全体構成を説明する。
室内ユニット１は、車室内に空気を導く空気通路としての空調ケース２を備える。この空調ケース２の空気上流側部位には、内気吸入口３、外気吸入口４、および各吸入口３、４を開閉する内外気切換ドア５が設けられており、この内外気切換ドア５はサーボモータ４８（図４参照）によって駆動される。
【００１７】
この内外気切換ドア５の下流側には、空調ケース２内に空気流を発生する送風手段としてのファン６が設けられている。このファン６は、ブロワモータ７にて駆動される。
また、空調ケース２内には、冷凍サイクル８の一部をなす室内熱交換器９が設けられている。この室内熱交換器９は、後述する暖房運転時には内部に冷媒は流れず、後述する冷房運転時には蒸発器として機能する。
【００１８】
また、空調ケース２内には、室内熱交換器９の下流側に、循環回路としての温水回路１０の一部をなす暖房用熱交換器としてのヒータコア１１が設けられている。このヒータコア１１は、空調ケース２内の空気を加熱する加熱器として機能する熱交換器である。そして、このヒータコア１１を通過する風量とバイパス通路１２を通過する風量との割合は、エアミックスドア１３の開度によって決定され、このエアミックスドア１３はサーボモータ４９（図４参照）によって駆動される。
【００１９】
また、空調ケース２の空気下流端には、空調空気をフロントガラス内面に吹き出すデフロスタ吹出口１４、空調空気を車室内乗員の上半身に向けて吹き出すフェイス吹出口１５、および空調空気を車室内乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口１６が形成されている。そして、これらの吹出口１４〜１６は、吹出口開閉手段としてのドア１７〜１９によってそれぞれ開閉され、これらのドア１７〜１９は、その駆動手段としてのサーボモータ５０（図４参照）によって駆動される。
【００２０】
上記冷凍サイクル８は、上記室内熱交換器９の他に、圧縮機２０、冷媒水熱交換器２１、室外熱交換器２２、暖房用膨張弁２３、冷房用膨張弁２４、アキュムレータ２５、および冷媒の流れ方向を切り換える電磁弁２６、２７が、それぞれ冷媒配管２８によって接続された構成となっている。なお、図中２９は室外ファンである。
【００２１】
上記圧縮機２０は、図示しない電動モータによって駆動されたときに冷媒の吸入、圧縮、吐出を行う。この電動モータは、圧縮機２０と一体的に密封ケース内に配置されており、インバータ３０（図４参照）により制御されることによって回転速度が連続的に変化する。また、このインバータ３０は、制御装置３１（図４参照）によって通電制御される。
【００２２】
また、上記冷媒水熱交換器２１は、具体的にはアルミニウム合金よりなり、図１のＡ−Ａ矢視断面図である図２に示すように、中空円柱状パイプ２１ａの肉厚部に複数形成された通路２１ｂに冷媒配管２８が接続され、パイプ２１ａの内部通路２１ｃに、温水回路１０の温水配管３４（後述する）が接続されている。そして、圧縮機２０が吐出した高温高圧の冷媒が上記通路２１ｂを流れ、温水回路１０内の温水が上記内部通路２１ｃを流れることによって、冷媒と温水とが熱交換して、冷媒は凝縮し、温水は温められる。
【００２３】
また、上記室外熱交換器２２は、後述する暖房運転時には蒸発器として機能し、後述する冷房運転時には凝縮器として機能する。また、上記暖房用膨張弁２３は、後述する暖房運転時に減圧手段として機能し、上記冷房用膨張弁２４は、後述する冷房運転時に減圧手段として機能する。また、上記電磁弁２６、２７は制御装置３１（図４参照）によって通電制御される。
【００２４】
上記温水回路１０は、上記ヒータコア１１の他に、温水回路１０内に温水流を発生するウォータポンプ３２、車室外に設けられて温水を加熱する燃焼式ヒータ３３、および上記冷媒水熱交換器２１が、それぞれ温水配管３４によって接続された構成となっている。
上記燃焼式ヒータ３３は、具体的には図３に示すように、箱状のヒータケース３３ａ、このヒータケース３３ａ内に設けられた燃焼筒３３ｂ、燃料タンクから燃焼筒３３ｂへの燃料通路をなす燃料パイプ３３ｃ、この燃料パイプ３３ｃを介して燃焼筒３３ｂへ燃料を圧送する燃料ポンプ３３ｄ、始動時に燃料へ着火するグロープラグ３３ｅ、燃焼空気を送風する燃焼ファン３３ｆ、この燃焼ファン３３ｆを回転駆動する電動モータ３３ｇ等から構成されている。
【００２５】
この燃焼式ヒータ３３は、ガソリン、灯油、軽油等の燃料を燃焼筒３３ｂの内部で燃焼させ、その熱量を温水に与えるものである。
ヒータケース３３ａの図３下方には、燃焼空気を吸入する吸入管３３ｈ、および燃焼排気を排出する排気管３３ｉが設けられている。また、ヒータケース３３ａと燃焼筒３３ｂとの間には、温水が流れる温水通路３３ｊが形成されている。
【００２６】
さらに、ヒータケース３３ａには温水流入ポート３３ｋが形成されており、温水流入管３３ｌからの温水は、温水流入ポート３３ｋから温水通路３３ｊ内に流入される。また、ヒータケース３３ａには温水流出ポート３３ｍが形成されており、温水通路３３ｊ内の温水は、温水流出ポート３３ｍから温水流出管３３ｎを介して流出される。
【００２７】
この燃焼式ヒータ３３は、燃料ポンプ３３ｄおよび電動モータ３３ｇへの印加電圧を制御することによって、燃焼筒３３ｂ内に供給される燃料供給量および空気量を調節し、燃焼量（すなわち温水加熱能力）を、最低能力（本実施形態では３０００ｋｃａｌ／ｈ）から最高能力（本実施形態では６０００ｋｃａｌ／ｈ）までの間で、無段階に調節できるうようになっている。
【００２８】
このように本実施形態では、温水回路１０内に周知のラジエータが設けられていない構成となっている。
次に、本実施形態の制御系について図４を用いて説明する。
制御装置３１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や、ブロワモータ７へ印加するブロワ電圧を制御する駆動回路、Ａ／Ｄ変換回路等を備え、イグニッションスイッチ３５がオンされたときにバッテリ３６から電源が供給される。
【００２９】
制御装置３１の入力端子には、イグニッションスイッチ３５、内気温度を検出する内気温センサ３７、外気温度を検出する外気温センサ３８、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ３９、ヒータコア１１内に流入する水温を検出する水温センサ４０、および空調ケース２の下流側に設けられて車室内への吹出風温度を検出する吹出温度センサ４１からの各信号が入力される。
【００３０】
また、制御装置３１の入力端子には、コントロールパネル４２の各スイッチ、レバーからの信号が入力される。この各スイッチ、レバーとしては、図５に示すように、吹出口モードの設定を行う吹出口モード設定スイッチ４３、内外気切換モードを設定する内外気切換スイッチ４４、空調装置を起動するエアコンスイッチ４５、車室内目標温度を設定する温度設定レバー４６、および車室内への吹出風量を設定する風量設定レバー４７を備える。
【００３１】
なお、上記各センサ３７〜４１からの信号は、上記Ａ／Ｄ変換回路にてＡ／Ｄ変換された後、上記マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。
また、制御装置３１の出力端子からは、ブロワモータ７、電磁弁２６、２７、室外ファン２９、インバータ３０、燃焼式ヒータ３３、およびサーボモータ４８〜５０へ制御信号が出力される。
【００３２】
次に、上記マイクロコンピュータが行う燃焼式ヒータ３３および冷凍サイクル８についての制御処理を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
制御装置３１に電源が供給されると図５のルーチンが起動される。すると、最初のステップＳ１０にて初期化処理を行い、次のステップＳ２０にて、イグニッションスイッチ３５からの信号、上記各センサ３７〜４１からの信号、およびコントロールパネル４２からの信号を読み込む。そして、次のステップＳ３０にてイグニッションスイッチ３５のオンオフ状態を判定し、オフと判定されればこのルーチンを抜け、オンと判定されれば次のステップＳ４０に進む。
【００３３】
ステップＳ４０では、外気温センサ３８が検出した外気温度が所定の低外気温度（本実施形態では２℃）以下か否かを判定する。ここでＹＥＳと判定されたときは、後述するステップＳ５０〜ステップＳ９０の処理によって、燃焼式ヒータ３３の運転して冷凍サイクル８を停止させるモードとなり、ステップＳ４０にてＮＯと判定されたときは、ステップＳ１００の処理によって、冷凍サイクル８を運転して燃焼式ヒータ３３を停止させるモードとなる。
【００３４】
上記ステップＳ５０では燃焼式ヒータ３３をオンする。具体的には、燃料ポンプ３３ｄ、グロープラグ３３ｅ、電動モータ３３ｇへ通電する。そして、次のステップＳ６０では、ＲＯＭに予め記憶された下記数式１に基づいて、車室内に吹き出す目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
【００３５】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ  ×Ｔｓｅｔ  −Ｋｒ  ×Ｔｒ  −Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ  ×Ｔｓ  −Ｃ
ここで、Ｔｓｅｔ  は温度設定レバー４６の設定位置によって決定される設定温度、Ｔｒ  は内気温センサ３７が検出した内気温度、Ｔａｍは外気温センサ３８が検出した外気温度、およびＴｓ  は日射センサ３９が検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ  、Ｋｒ  、Ｋａｍ、およびＫｓ  はそれぞれゲインであり、Ｃは定数である。
【００３６】
そして、次のステップＳ７０にて、ヒータコア１１の温度効率φ（Ｖ）を、後述する目標ブロワ電圧（図９参照）によって決定される風量Ｖ（ｍ３／ｈ  ）に応じて算出する。
そして、次のステップＳ８０にて、予めＲＯＭに記憶された下記数式２に基づいて、ヒータコア１１内を流れる温水の目標水温ＴＷＯを算出する。すなわち、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力を算出する。
【００３７】
【数２】
ＴＷＯ＝（ＴＡＯ−Ｔｉｎ）／φ（Ｖ）＋Ｔｉｎ  （℃）
つまり、この目標水温ＴＷＯは、車室内への吹出風量が、上記目標ブロワ電圧で決定される風量Ｖ（ｍ３／ｈ  ）のときに、車室内への吹出風温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるように算出される。
【００３８】
また、上記数式２のＴｉｎはヒータコア１１の吸込側における空気温度であり、本実施形態では、予めＲＯＭに記憶された下記数式３に基づいて算出する。
【００３９】
【数３】
Ｔｉｎ＝α×Ｔａｍ＋（１−α）×Ｔｒ    （℃）
ここで、αは内外気モードに応じて設定される値で、完全外気導入モードのときにα＝１、完全内気循環モードのときにα＝０となる。
そして、次のステップＳ９０にて、水温センサ４０にて検出した水温ＴＷが目標水温ＴＷＯとなるように、燃料ポンプ３３ｄおよび電動モータ３３ｇへ印加する電圧を制御する。例えば、検出水温ＴＷが目標水温ＴＷＯよりも低ければ、燃料ポンプ３３ｄおよび電動モータ３３ｇの両方への印加電圧を上げて燃焼量を増加させる。逆に、検出水温ＴＷが目標水温ＴＷＯよりも高ければ、燃料ポンプ３３ｄおよび電動モータ３３ｇの両方への印加電圧を下げて燃焼量を減少させる。
【００４０】
また、上記ステップＳ１００では、上記数式１で算出されるＴＡＯと上記数式３で算出されるＴｉｎとの偏差を算出し、この偏差と、予めＲＯＭに記憶された図７のマップとに基づいて冷暖房運転モードを決定する。
ここで、冷房運転に決定されたときは、圧縮機２０を作動させ、電磁弁２６を開、電磁弁２７を閉とする。これによって、冷凍サイクル８内の冷媒は、圧縮機２０→冷媒水熱交換器２１→室外熱交換器２２→冷房用膨張弁２４→室内熱交換器９→アキュムレータ２５→圧縮機２０の順（図中白矢印で示す）で流れ、室内熱交換器９が蒸発器として機能する冷房運転が行われる。
【００４１】
また、暖房運転モードに決定されたときは、圧縮機２０を作動させ、電磁弁２６を閉、電磁弁２７を開とする。これによって、冷凍サイクル８内の冷媒は、圧縮機２０→冷媒水熱交換器２１→暖房用膨張弁２３→室外熱交換器２２→アキュムレータ２５→圧縮機２０の順（図中黒矢印で示す）で流れる。そして、この暖房運転モード時には、水温センサ４０にて検出した水温ＴＷが上記数式２で算出される目標水温ＴＷＯとなるように、インバータ３０への通電制御を行うことによって、車室内への吹出風温度が調節される。
【００４２】
また、送風運転モードに決定されたときは、圧縮機２０を停止させる。これによって、内気吸入口３または外気吸入口４から吸入された空気がそのまま車室内へ吹き出される。
次に、上記マイクロコンピュータが行う風量制御についての制御処理を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
制御装置３１に電源が供給されると図８のルーチンが起動される。すると、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０にて、図６のステップＳ１０〜Ｓ４０と同じ処理を行う。そして、ステップＳ１４０にてＮＯと判定されたときはステップＳ１２０に戻り、ＹＥＳと判定されたときは、次のステップＳ１５０にて、吹出温度センサ４１が検出した吹出温度ＴＡＲと、図６のステップＳ６０で算出した目標吹出温度ＴＡＯとの大小関係を判定する。
【００４４】
このステップＳ１５０にて、ＴＡＲ＜ＴＡＯ＋αと判定されたときは、（実際の水温ＴＷ）＜（目標水温ＴＷＯ＋α′）（α′は定数）のときであり、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件ではないということなので、次のステップＳ１６０にて、予めＲＯＭに記憶された図９の実線で示すマップに基づいて、車室内への吹出風の目標吹出風量を表す目標ブロワ電圧を算出し、この目標ブロワ電圧をブロワモータ７に印加する。
【００４５】
ここで、図９のマップは、燃焼式ヒータ３３が運転されるモードのとき、すなわち暖房運転時についてのマップであり、目標吹出温度ＴＡＯが高い領域では、目標ブロワ電圧は最高電圧Ｈｉとなり、目標吹出温度ＴＡＯが低くなるのに伴って目標ブロワ電圧も低下するように設定されている。
また、上記ステップＳ１５０にて、ＴＡＲ≧ＴＡＯ＋α（αは定数）と判定されたときは、（実際の水温ＴＷ）≧（目標水温ＴＷＯ＋α′）のときであり、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件となったということなので、このときにはステップＳ１７０に移って、車室内への吹出風量が所定風量となるようにブロワモータ７へ印加するブロワ電圧を制御する。
【００４６】
ここで、上記所定風量とは、燃焼式ヒータ３３の温水加熱能力が上記最低能力のときの、図９から算出される目標ブロワ電圧に対応した風量のことである。従って、この車室内への吹出風量を上記所定風量とするための目標ブロワ電圧は、図９においては一点鎖線で示すようになり、ＴＡＯに基づいて算出されるブロワ電圧よりも高いブロワ電圧となる。
【００４７】
次に、上記マイクロコンピュータが行う吹出口モード制御についての制御処理を、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
制御装置３１に電源が供給されると図１０のルーチンが起動される。すると、ステップＳ２１０〜Ｓ２５０にて、図８のステップＳ１１０〜Ｓ１５０と同じ処理を行う。そして、ステップＳ２５０にてＮＯと判定されたときは、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件ではないということなので、次のステップＳ２６０にて、予めＲＯＭに記憶された図１１のマップに基づいて吹出口モードを決定し、この決定された吹出口モードとなのようにサーボモータ５０を制御する。
【００４８】
ここでフットモード（ＦＯＯＴ）とは、フェイス吹出口１５を閉じてフット吹出口１６を開いて、乗員の足元へ主に温風を吹き出すモード、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）とは、フェイス吹出口１５とフット吹出口１６の両方を開いて、乗員の上半身へ主に冷風、足元へ主に温風をそれぞれ吹き出すモード、フェイスモード（ＦＡＣＥ）とは、フェイス吹出口１５を開いてフット吹出口１６を閉じ、乗員の上半身へ主に冷風を吹き出すモードである。
【００４９】
また、上記ステップＳ２５０にて、ＴＡＲ≧ＴＡＯ＋α（αは定数）と判定されたときは、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件となったということなので、このときにはステップＳ２７０に移って、吹出口モードがフットモードとなるようにサーボモータ５０を制御する。
次に、本実施形態の作用、効果を、図１２に示す実験データに基づいて説明する。
【００５０】
外気温度が２（℃）以下（燃焼式ヒータ３３がオンとなる条件のとき）で、車室内温度が外気温度付近まで低下しているときに、設定温度Ｔｓｅｔ  を２５（℃）に設定して、図１２の時間０にて暖房運転を行うと、目標吹出温度ＴＡＯは高い温度として算出され、これに基づいて目標水温ＴＷＯも高い温度として算出される。
【００５１】
そして、実際の水温ＴＷが目標水温ＴＷＯとなるように燃焼式ヒータ３３が制御されることによって、水温ＴＷ、吹出風温度ＴＡＲ、内気温度Ｔｒ  がそれぞれ上がっていく。そして、車室内が温まってくるにつれて、目標吹出温度ＴＡＯ、目標水温ＴＷＯが徐々に低下し、これに沿って吹出風温度ＴＡＲ、水温ＴＷも低下していく。
【００５２】
そして、図１２の時間ｔ１  の時点で、図８のステップＳ１５０にてＹＥＳと判定されるようになり、この時点からステップＳ１７０の制御が行われるようになる。その結果、図１２の実線▲１▼で示すように、水温ＴＷ、吹出風温度ＴＡＲ、内気温度Ｔｒ  が推移する。
仮に、図８のステップＳ１５０にてＹＥＳと判定されたときに、ステップＳ１６０の制御を行った場合には、自動車が時速４０（ｋｍ／ｈ）で走行しているときには、実線▲２▼で示すように推移し、このときには、燃焼式ヒータ３３の過熱保護のために設定された温度（１１０℃）を越えなかったが、自動車が停車しているときには、破線▲３▼で示すように推移し、時間ｔ２  にて、水温ＴＷが過熱保護のための設定温度に達し、燃焼式ヒータ３３が停止した。
【００５３】
そして、次に燃焼式ヒータ３３が作動する時間ｔ３  までには約３分かかるので、その間に水温ＴＷ、吹出風温度ＴＡＲ、内気温度Ｔｒ  がそれぞれ低下していった。
因みに、暖房運転を行っていて、一度も図８のステップＳ１５０にてＹＥＳと判定されないときは、実線▲４▼のように推移する。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件のときは、ブロワモータ７へ印加する目標ブロワ電圧を、図９の実線で示すブロワ電圧とするのではなく、図９の一点鎖線で示すブロワ電圧とするので、車室内への吹出風量が上記所定風量となる。従って、燃焼式ヒータ３３が温水に与えた余分な熱はヒータコア１１にて放熱されるので、水温の上昇は抑えられ、ひいては燃焼式ヒータ３３か停止してしまうといった問題を防止できる。
【００５５】
また、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件のときは、ＴＡＯが低くなっていっても、フットモードで固定するように制御するので、温風が乗員の顔面に吹き出されて、乗員に不快感を与えてしまうといった問題を防止できる。
（他の実施形態）
上記実施形態では、請求項１記載の発明でいう加熱能力判定手段を、図８のステップＳ１５０にて構成し、請求項３記載の発明でいう加熱能力判定手段を、図１０のステップＳ２５０にて構成したが、このステップＳ１５０、Ｓ２５０を、（実際の水温Ｔｗ  ）≧（目標水温ＴＷＯ＋β）か否かを判定するようにしても良いし、（実際の内気温度Ｔｒ  ）≧（設定温度Ｔｓｅｔ  ＋γ）か否かを判定するようにしても良い。なお、β、γは定数である。
【００５６】
また、上記実施形態では、上記ステップＳ１５０、Ｓ２５０にて、燃焼式ヒータ３３の目標温水加熱能力が上記最低能力を上回る条件か否かを判定し、上記条件であると判定されたときに、吹出風量を所定風量としたり、吹出口モードをフットモードに固定するようにしたが、上記ステップＳ１５０、Ｓ２５０を無くし、燃焼式ヒータ３３がオンのときには、上記所定風量以上の範囲で吹出風量を制御したり、吹出口モードをフットモードで固定するようにしても良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、請求項１記載の発明でいう所定風量を、燃焼式ヒータ３３の温水加熱能力が上記最低能力のときの、図９から算出される目標ブロワ電圧に対応した風量として算出したが、それ以上の風量となるように算出しても良い。
また、上記実施形態では、外気温度が２（℃）以下か否かで、燃焼式ヒータ３３を運転するモードにするか冷凍サイクル８を運転するモードにするかを切り換えるようにしたが、この冷凍サイクル８を無くし、外気温度に関係なく常に燃焼式ヒータ３３を作動させるようにしても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、電気自動車用の空調装置として説明したが、エンジン駆動の自動車にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の全体構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】上記実施形態の燃焼式ヒータ３３の一部拡大断面図である。
【図４】上記実施形態の制御系のブロック図である。
【図５】上記実施形態のコントロールパネル４２の正面図である。
【図６】上記実施形態のマイクロコンピュータが行う燃焼式ヒータ３３および冷凍サイクル８についての制御処理を示すフローチャートである。
【図７】上記実施形態の冷暖房運転モードについてのマップである。
【図８】上記マイクロコンピュータが行う風量制御についての制御処理を示すフローチャートである。
【図９】上記実施形態の目標ブロワ電圧についてのマップである。
【図１０】上記マイクロコンピュータが行う吹出口モード制御についての制御処理を示すフローチャートてある。
【図１１】上記実施形態の吹出口モードについてのマップである。
【図１２】水温、吹出風温度、内気温度の推移についての実験データを示す図である。
【符号の説明】
２…空調ケース（空気通路）、３…内気吸入口（空気吸入口）、
４…外気吸入口（空気吸入口）、６…ファン（送風手段）、８…冷凍サイクル、
１０…温水回路（循環回路）、１１…ヒータコア（暖房用熱交換器）、
１５…フェイス吹出口（吹出口）、１６…フット吹出口（吹出口）、
１８…ドア（吹出口開閉手段）、１９…ドア（吹出口開閉手段）、
３３…燃焼式ヒータ（燃焼装置）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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