(57)【要約】【課題】運転モードが切り替わったとき空調感が大きく悪化してしまうことを防止する。【解決手段】目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときに、目標増加回転数Δｆの変化率の絶対値を小さくして圧縮機７の回転数を低下させていく。これにより、循環冷媒流量が略０となって圧縮機７が停止してしまうことを防止できるので、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときの過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。【選択図】        図１
2004203085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、
前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、
室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、
前記冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段とを備え、
前記流量制御手段は、前記目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値が所定値より大きいときには、前記目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値が所定値以下のときに比べて、循環冷媒流量の変化率の絶対値を小さくすることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、
前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、
室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、
前記冷却器（６）を通過した空気の目標温度（ＴＥＯ）を決定する目標温度決定手段と、
前記冷却器（６）を通過した空気の温度が前記目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、
前記目標温度決定手段が決定した前記目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値が所定値より大きいときには、前記目標温度決定手段が決定した前記目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値が所定値以下のときに比べて、前記目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値を小さくする目標温度補正手段とを備えることを特徴とする空調装置。
【請求項３】
室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、
前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、
室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、
前記冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、
前記冷却器（６）で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する冷房モードと、前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気を露点温度以下まで低下させた後、前記加熱器（１２）にて露点温度以下まで低下した空気を所定温度まで加熱する除湿モードとを切り替える運転モード切替手段とを備え、
前記流量制御手段は、前記除湿モードから前記冷房モードに切り替わった時から所定時間は、前記除湿モード又は前記冷房モード時における循環冷媒流量の変化率の絶対値に比べて、循環冷媒流量の変化率の絶対値を小さくすることを特徴とする空調装置。
【請求項４】
室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、
前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、
室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、
前記冷却器（６）を通過した空気の目標温度（ＴＥＯ）を決定する目標温度決定手段と、
前記冷却器（６）を通過した空気の温度が前記目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、
前記冷却器（６）で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する冷房モードと、前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気を露点温度以下まで低下させた後、前記加熱器（１２）にて露点温度以下まで低下した空気を所定温度まで加熱する除湿モードとを切り替える運転モード切替手段と、
前記除湿モードから前記冷房モードに切り替わった時から所定時間に、前記除湿モード又は前記冷房モード時において前記目標温度決定手段が決定した前記目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値に比べて、前記目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値を小さくする目標温度補正手段とを備えることを特徴とする空調装置。
【請求項５】
室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、
前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、
室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、
前記冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段とを備え、
前記流量制御手段は、前記目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値が所定値より大きいときには、循環冷媒流量を所定流量以下まで低下させないことを特徴とする空調装置。
【請求項６】
室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、
前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、
室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、
前記冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、
前記冷却器（６）で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する冷房モードと、前記冷却器（６）にて室内に吹き出す空気を露点温度以下まで低下させた後、前記加熱器（１２）にて露点温度以下まで低下した空気を所定温度まで加熱する除湿モードとを切り替える運転モード切替手段とを備え、
前記流量制御手段は、前記除湿モードから前記冷房モードに切り替わった時から所定時間は、循環冷媒流量を所定流量以下まで低下させないことを特徴とする空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内に吹き出す空気を加熱する熱源として、電気ヒータ等の廃熱以外のエネルギを用いた空調装置に関するもので、燃料電池を用いた電気自動車、又は内燃機関（エンジン）と電動モータとを組み合わせて走行する、いわゆるハイブリッド自動車等の電気自動車用の空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（エンジン）を有する車両用空調装置は、周知のごとく、エンジンの廃熱を熱源として室内に吹き出す空気を加熱する加熱器、蒸気圧縮式冷凍機により生成された冷熱により室内に吹き出す空気を加熱する冷却器、及び加熱器を通過して室内側に流れる温風の風量と加熱器を迂回して室内側に流れる冷風の風量との風量割合を調節するエアミックスドア等から構成され、室内に吹き出す空気の温度は、冷風と温風との混合割合、つまり加熱器を流れる風量と加熱器を迂回する風量との風量割合を調節することにより行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電気自動車用の空調装置では、車両で発生する廃熱を加熱器の熱源として利用することが困難であるため、電気ヒータや燃焼式ヒータ等の熱源専用の機器を設ける必要がある。
【０００４】
このため、上記した従来の技術のごとく、加熱器を通過して室内側に流れる温風の風量と加熱器を迂回して室内側に流れる冷風の風量との風量割合を調節して室内に吹き出す空気の温度を調節すると、空調装置の消費エネルギ、つまり電気ヒータ及び蒸気圧縮式冷凍機の消費電力が増大してしまう。
【０００５】
そこで、発明者は、冷却器で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する冷房モード、冷却器にて室内に吹き出す空気を露点温度以下まで低下させた後、加熱器にて露点温度以下まで低下した空気を所定温度まで加熱する除湿モード（除湿暖房モード）、及びエアミックスドアにて室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスモードの少なくとも３つの運転モードを有する空調装置を試作検討したところ、以下に述べる問題が発生した。
【０００６】
すなわち、除湿運転時等に行われるエアミックスモード又は除湿暖房モードでは、冷却器で冷却された冷風が加熱器にて再加熱されているため、冷却器を通過した直後の空気温度は、実際に室内に吹き出す空気の温度より低くなる。
【０００７】
一方、冷房モードでは、温風量を０として冷却器で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するので、冷却器を通過した直後の空気温度と実際に室内に吹き出す空気の温度とは略等しい。
【０００８】
そして、冷却器で発生する冷凍能力は、冷却器を通過した空気の温度が目標温度（目標エバ後温度ＴＥＯ）となるように圧縮機の回転数を制御する等して、循環冷媒流量を制御することにより調節されるので、冷房モード時における目標エバ後温度ＴＥＯよりエアミックスモード又は除湿暖房モード時における目標エバ後温度ＴＥＯの方が低い場合がある。
【０００９】
このため、エアミックスモード又は除湿暖房モードから冷房モードに切り替わると、目標エバ後温度ＴＥＯが急上昇してしまい、運転モードが切り替わった時から所定時間（過渡期間）は冷房能力が過剰となってしまうので、図１２（ｂ）に示すように、圧縮機を停止させる等して循環冷媒流量が略０となってしまう状態が発生する。
【００１０】
したがって、循環冷媒流量が略０となってしまう過渡期間においては、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまうといった問題、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題等が発生する。
【００１１】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な空調装置を提供し、第２には、運転モードが切り替わったとき空調感が大きく悪化してしまうことを防止することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段とを備え、流量制御手段は、目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値が所定値より大きいときには、目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値が所定値以下のときに比べて、循環冷媒流量の変化率の絶対値を小さくすることを特徴とする。
【００１３】
これにより、循環冷媒流量が略０となってしまうことを防止できるので、過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、冷却器（６）を通過した空気の目標温度（ＴＥＯ）を決定する目標温度決定手段と、冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、目標温度決定手段が決定した目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値が所定値より大きいときには、目標温度決定手段が決定した目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値が所定値以下のときに比べて、目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値を小さくする目標温度補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、循環冷媒流量が略０となってしまうことを防止できるので、過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、冷却器（６）で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する冷房モードと、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気を露点温度以下まで低下させた後、加熱器（１２）にて露点温度以下まで低下した空気を所定温度まで加熱する除湿モードとを切り替える運転モード切替手段とを備え、流量制御手段は、除湿モードから冷房モードに切り替わった時から所定時間は、除湿モード又は冷房モード時における循環冷媒流量の変化率の絶対値に比べて、循環冷媒流量の変化率の絶対値を小さくすることを特徴とする。
【００１７】
これにより、循環冷媒流量が略０となってしまうことを防止できるので、過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、冷却器（６）を通過した空気の目標温度（ＴＥＯ）を決定する目標温度決定手段と、冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、除湿モードから冷房モードに切り替わった時から所定時間に、除湿モード又は冷房モード時において目標温度決定手段が決定した目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値に比べて、目標温度（ＴＥＯ）の変化率の絶対値を小さくする目標温度補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
これにより、循環冷媒流量が略０となってしまうことを防止できるので、過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段とを備え、流量制御手段は、目標温度（ＴＥＯ）の上昇率の絶対値が所定値より大きいときには、循環冷媒流量を所定流量以下まで低下させないことを特徴とする。
【００２１】
これにより、循環冷媒流量が略０となってしまうことを防止できるので、過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、室内に吹き出す空気と減圧された冷媒とを熱交換させて室内に吹き出す空気を冷却する冷却器（６）と、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮して放熱器（８）に供給する圧縮機（７）と、室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（１２）と、冷却器（６）を通過した空気の温度が目標温度（ＴＥＯ）となるように循環冷媒流量を制御する流量制御手段と、冷却器（６）で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節する冷房モードと、冷却器（６）にて室内に吹き出す空気を露点温度以下まで低下させた後、加熱器（１２）にて露点温度以下まで低下した空気を所定温度まで加熱する除湿モードとを切り替える運転モード切替手段とを備え、流量制御手段は、除湿モードから冷房モードに切り替わった時から所定時間は、循環冷媒流量を所定流量以下まで低下させないことを特徴とする。
【００２３】
これにより、循環冷媒流量が略０となってしまうことを防止できるので、過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００２４】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る空調装置を電気自動車に適用したものであって、図１は本実施形態に係る空調装置の模式図である。
【００２６】
空調ケーシング１は室内に吹き出す空気の流路を構成するダクト手段であり、この空調ケーシング１の空気流れ上流側部位には、車室内空気を導入する内気導入口２及び車室外空気を導入する外気導入口３が形成されており、空調ケーシング１に導入する内気の量及び外気の量は内外気切替ドア４により調節される。
【００２７】
送風機５は室内に空気を送風する遠心式のファンであり、蒸発器６は送風機５から送風された空気と冷媒とを熱交換し、液相冷媒を蒸発させることにより空気を冷却する冷却器である。
【００２８】
ここで、蒸発器６は蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、蒸気圧縮式冷凍機は、周知のごとく、冷媒を吸入圧縮する圧縮機７、圧縮機７から吐出する冷媒を冷却する放熱器８、冷却された冷媒を減圧する減圧器９、及び蒸発器６から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄える気液分離器１０等からなるものである。
【００２９】
因みに、本実施形態に係る圧縮機７は、冷媒を吸入圧縮する圧縮機構及び圧縮機構を駆動する電動モータが一体となったものであり、本実施形態では、圧縮機７（電動モータ）の回転数をファジィ制御することにより循環冷媒流量を調節して蒸気圧縮式冷凍機（蒸発器６）の冷却能力を制御する。
【００３０】
そして、本実施形態では、減圧器９として、キャピラリチューブや固定絞り等の絞り開度が固定された減圧手段を用い、気液分離器１０は、圧縮機７の吸入側に配置されて分離された気相冷媒を圧縮機７の吸入側に流出する。
【００３１】
また、空調ケーシング１内のうち蒸発器６の空気流れ下流側には、電気ヒータ１１にて加熱された温水を熱源として蒸発器６を通過した空気を加熱する加熱器をなすヒータ１２が配設されているとともに、このヒータ１２を迂回させて空気を下流側に流通させるバイパス通路１３が設けられている。
【００３２】
なお、リザーブタンク１１ａは、温水水位の変動を吸収するタンク手段であり、ポンプ１１ｂは温水を循環させる電動ポンプである。
【００３３】
エアミックスドア１４は、蒸発器６にて冷却されてバイパス通路１３を流通する冷風量とヒータ１２を通過して加熱される空気（暖風）量とを調整するエアミックス手段である。
【００３４】
また、空調ケーシング１の最下流側部位には、車室内乗員の上半身（車室内上方側）に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口１４と、車室内乗員の足元（車室内下方側）に空気を吹き出すためのフット吹出口１５と、車両窓ガラスの内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１６とが形成されており、各吹出口１４〜１６の空気流れ上流側部位には、各吹出口１４〜１６を開閉制御する吹出モード切換ドア１４ａ〜１６ａが設けられている。
【００３５】
なお、圧縮機７、つまり電動モータ及び電気ヒータ１１は、電子制御装置（ＥＣＵ）により制御されており、図２は、圧縮機７の電動モータを駆動するインバータ式の駆動回路、電気ヒータ１１への通電量を制御するヒータ用ＩＧＢＴ、及び電気回路に過電流が流れることを防止する電源遮断用のメインリレー等が設けられた空調装置用電気回路図である。
【００３６】
また、ＥＣＵ１７には、室外空気の温度を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）１７ａ、蒸発器６を通過した直後の空気の温度、つまり蒸発器６の温度を検出する蒸発温度センサ（蒸発器温度検出手段）１７ｂ、室内空気の温度を検出する内気気温度センサ（内気温度検出手段）１７ｃ、車室内に注がれる日射量を検出する日射センサ（日射量検出手段）１７ｄ等の、及び電気ヒータ１１にて加熱された温水の温度を検出する水温センサ１７ｅ等空調センサ群の検出値、並びに乗員が希望する室内温度を設定入力する温度コントロールパネル１７ｆに入力された設定値が入力されている。
【００３７】
次に、圧縮機７の制御方法について述べる。
【００３８】
圧縮機７の回転数、つまり循環冷媒流量の制御は、前述のごとく、ファジィ理論に基づいて制御されるが、その概略は以下のようなものである。
【００３９】
先ず、蒸発器６を通過した直後の目標空気温度（目標エバ後温度ＴＥＯ）と蒸発器６を通過した直後における実際の空気温度（蒸発温度センサ１７ｂの検出温度）ＴＥとの差Ｅｎ（＝ＴＥＯ−ＴＥ）を所定時間毎（本実施形態では、４秒毎）に算出する。
【００４０】
そして、今回算出したＥｎと前回算出したＥｎ−１との差Ｅｄｏｔ（＝Ｅｎ−Ｅｎ−１）、今回算出したＥｎ、図３に示すメンバシップ関数、及び図４に示すルール表に基づいて、前回決定した圧縮機７の回転数ｆｎ−１に対してどれだけ回転数を増減するか、つまり目標増加回転数Δｆを決定する。
【００４１】
そして、前回決定した圧縮機７の回転数ｆｎ−１に対して目標増加回転数Δｆを加算した回転数を目標回転数ｆｎ（＝ｆｎ−１＋Δｆ）として、その目標回転数ｆｎとなるようにモータ駆動回路を制御する。
【００４２】
次に、本実施形態に係る空調装置の運転モードについて述べる。
【００４３】
１．冷房モード（ＭＡＸ  ＣＯＯＬモード）
この運転モードは、蒸発器６を通過した空気の全量がバイパス通路１３を通過するようにエアミックスドア１４の開度を固定したまま、蒸発器６で発生する冷却能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するモードである。
【００４４】
具体的には、空調装置の始動スイッチが投入されると同時に、空調センサ群の検出値及び温度コントロールパネル１７ｆに入力された設定値を読み込み、この読み込んだ値から下記の数式１に基づいて車室内に吹き出す空気の目標温度（目標吹出空気温度ＴＡＯ）を決定し、この目標吹出温度ＴＡＯと蒸発器６に流入する空気の温度ＴＩＮとの差（＝ＴＡＯ−ＴＩＮ）が所定値となったときに実行される運転モードである。
【００４５】
そして、冷房モードでは、蒸発器６を通過した空気の全量がバイパス通路１３を通過するようにエアミックスドア１４の開度を固定するので、目標吹出温度ＴＡＯ＝目標エバ後温度ＴＥＯとなる。このため、冷房モードでは、圧縮機７の回転数は直接に目標吹出温度ＴＡＯに連動して制御される。
【００４６】
なお、電気ヒータ１１及びポンプ１１ｂは原則停止させるが、冷房モード以外の運転モードから冷房運転モードに切り替えたときには、エアミックスドア１４の開度ＳＷが０％となるまで、ポンプ１１ｂのみ稼動させる。
【００４７】
そして、目標吹出温度ＴＡＯと蒸発器６に流入する空気の温度ＴＩＮとの差（以下、空調能力指数と呼ぶ。）が下降傾向にあるときは、図５に示すように、空調能力指数が−３以下となったときに冷房モードを行い、空調能力指数が上昇傾向にあるときは空調能力指数が−１以下の間のときに冷房モードを行う。
【００４８】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
但し、Ｔｒ：内気温度センサ１７ｃの検出温度
Ｔａｍ：外気温度センサ１７ａの検出温度
Ｔｓ：日射センサ１７ｄの検出値
Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
なお、本実施形態では蒸発器６に流入する空気の温度ＴＩＮを計測する温度センサを備えていないので、本実施形態では下記数式２にて温度ＴＩＮを検出している。
【００４９】
【数２】
ＴＩＮ＝α×Ｔａｍ＋（１−α）×Ｔｒ
但し、α：空調ケーシング１に導入される空気に示す外気の割合
２．暖房（除湿暖房）モード（ＭＡＸ  ＨＯＴモード）
この運転モードは、空調能力指数上昇傾向にあるときであって、空調能力指数が３以上となったときに、及び空調能力指数が下降傾向にあるときであって、空調能力指数が１以上の間のときに行われるモードである。
【００５０】
具体的には、送風機５から送風された空気の全量がヒータ１２を通過するようにエアミックスドア１４の開度を固定したまま、ヒータ１２で発生する加熱能力を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するモードである。
【００５１】
ところで、本モードは、温水温度を調節して室内に吹き出す空気の温度を調節するものであるが、暖房運転を行う外気温度が低い季節では、運転に支障が発生しないように窓ガラスの曇りを防止する必要があるので、本実施形態では、蒸発器６にて室内に吹き出す空気を少なくとも露点温度以下まで冷却して除湿した後、この冷却除湿された空気をヒータ１２にて加熱している。
【００５２】
そして、電気ヒータ１１は、下記の数式３に決定される目標水温ＴＷＯとなるようにその通電量が制御される。
【００５３】
【数３】
ＴＷＯ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／φ＋ＴＥ
但し、ＴＥ：蒸発温度センサ１７ｂの検出値
φ：熱交換効率
因みに、蒸発器６の冷却能力は、図６に示すように、外気温度ＴＡＭによって決定される目標蒸発器後温度ＴＥＯとなるように制御される。
【００５４】
３．エアミックスモード
この運転モードは、空調能力指数上昇傾向にあるときであって、空調能力指数が−１より大きく、かつ、３未満のときに、及び空調能力指数が下降傾向にあるときであって、空調能力指数が１未満、−３より大きいときに行われるモードである。
【００５５】
具体的には、冷風と温風と混合比をエアミックスドア１４にて調節して室内に吹き出す空気の温度を調節するモードで、主に、春や秋等の中間季節及び除湿運転時に行うものである。
【００５６】
そして、上記数式３により決定された水温と所定温度（本実施形態では、５０℃）のうちいずれか大きい方の値を目標水温ＴＷＯとして電気ヒータ１１を制御するとともに、下記数式４に基づいてエアミックスドア１４の開度ＳＷを決定する。
【００５７】
なお、蒸発器６の制御は暖房モードと同じであり、開度ＳＷは、その値が小さくなるほどヒータ１２を通過する風量が低下することを意味する。
【００５８】
【数４】
ＳＷ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）×１００％
但し、ＴＷ：ヒータ１２に流入する実際の温水温度
４．運転モード移行時
４．１  過渡期間モード
このモードは、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときであって、目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きいときに実行されるモードであり、目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときには、目標エバ後温度ＴＥＯの変化率の絶対値が所定値以下のとき、つまり冷房モード、暖房モード及びエアミックスモードのうちいずれかの運転モードのときに比べて、目標増加回転数Δｆ、つまり循環冷媒流量の変化率の絶対値を小さくした状態で圧縮機７の回転数を低下させていく。
【００５９】
そして、圧縮機７の回転数が所定の下限回転数まで低下したときには、さらに回転数を低下させることなくその下限回転数を維持し、目標エバ後温度ＴＥＯが低下して目標増加回転数Δｆがプラスに転じて圧縮機７の回転数を増大させる必要性が発生した時、又は下限回転数を維持してから所定時間が経過した時に、過渡期間モード終了して前述した通常の圧縮機制御を行う。
【００６０】
具体的には、通常の圧縮機制御時において、圧縮機７の回転数を５０ｒｐｍ〜２００ｒｐｍの範囲で変化させていたとすれば、目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときには、圧縮機７の回転数を２００ｒｐｍで減少させていき、回転数が８００ｒｐｍになったときにその回転数を所定時間（例えば、１０秒）維持するものである。
【００６１】
４．２  冷房モード以外の運転モードから冷房運転モードに切り替えるとき
冷房モード以外の運転モードから冷房運転モードに切り替えるときには、蒸発器６で冷却された空気の目標温度ＴＥＯと蒸発器６で冷却された空気の実温度ＴＥとの差の絶対値が所定値（本実施形態では、５℃）以下となるまで冷風の風量が徐々に増加するようにエアミックスドア１４の開度ＳＷを徐々に０％まで低下させる。
【００６２】
４．３  暖房モード以外の運転モードから暖房運転モードに切り替えるとき
暖房モード以外の運転モードから暖房運転モードに切り替えるときには、ヒータ１２で加熱された空気の目標温度、すなわち目標水温ＴＷＯとヒータ１２で加熱された空気の実温度、すなわち実温水温度ＴＷとの差の絶対値が所定値（本実施形態では、４℃以下）以下となるまで温風の風量が徐々に増加するようにエアミックスドア１４の開度ＳＷを徐々に１００％まで上昇させる。
【００６３】
なお、図７〜１０は上記作動の制御作動（Ｓ１〜Ｓ４３）を示すフローチャートであり、図１１は上記作動をまとめた図表である。
【００６４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００６５】
図１２（ａ）は本実施形態に係る空調装置において、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときの目標エバ後温度ＴＥＯ、圧縮機７の回転数ｆｎ及び蒸発器６で冷却された空気の実温度ＴＥの変化を示すグラフであり、図１２（ｂ）は試作検討に係る空調装置において、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときの目標エバ後温度ＴＥＯ、圧縮機７の回転数ｆｎ及び蒸発器６で冷却された空気の実温度ＴＥの変化を示すグラフである。
【００６６】
そして、図１２からも明らかなように、本実施形態では、目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときに、目標増加回転数Δｆの変化率の絶対値を小さくして圧縮機７の回転数を低下させていくので、循環冷媒流量が略０となって圧縮機７が停止してしまうことを防止できる。
【００６７】
したがって、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときの過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００６８】
また、本実施形態では、過渡期間においては、圧縮機７の回転数を下限回転数未満まで低下させないので、循環冷媒流量が略０となって圧縮機７が停止してしまうことを確実に防止でき、空調感の悪化及び振動や騒音を確実に防止できる。
【００６９】
（第２実施形態）
圧縮機７の回転数は目標エバ後温度ＴＥＯに基づいて制御されることから、本実施形態は、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行して目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときには、図１３に示すように、目標エバ後温度ＴＥＯの変化率の絶対値が所定値以下のとき、つまり冷房モード、暖房モード及びエアミックスモードのうちいずれかの運転モードのときに比べて、目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値を小さくなるよに目標エバ後温度ＴＥＯを補正するものである。
【００７０】
なお、本実施形態では、目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときには、目標エバ後温度ＴＥＯを約２℃／ｍｉｎで上昇させていき、目標エバ後温度ＴＥＯと補正後の目標エバ後温度ＴＥＯとの差が所定値（例えば、０．５）以下となったときに、過渡期間モードを解除して、通常の圧縮機制御モードに移行する。
【００７１】
因みに、図１４は本実施形態における冷房モード制御作動（Ｓ４４〜Ｓ５２）を示すフローチャートであり、第１実施形態に係るフローチャートのＳ７〜Ｓ２３がＳ４４〜Ｓ５２に変更されたのみで、その他は第１実施形態と同じである。
【００７２】
以上に述べたように、本実施形態においても、循環冷媒流量が略０となって圧縮機７が停止してしまうことを防止できるので、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときの過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００７３】
（第３実施形態）
本実施形態は、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行して目標エバ後温度ＴＥＯの上昇率の絶対値が所定値より大きくなったときには、少なくとも冷房モードに移行した時の目標エバ後温度ＴＥＯと冷房モードに移行する直前の目標エバ後温度ＴＥＯとの差に基づいて決定される循環冷媒流量に対応する回転数（以下、過渡期目標回転数と呼ぶ。）となるように圧縮機７の回転数を制御し、その過渡期目標回転数を所定時間保持した後、過渡期間モードを解除して、通常の圧縮機制御モードに移行するものである。
【００７４】
具体的にには、冷房モードに移行した時の目標エバ後温度ＴＥＯと冷房モードに移行する直前の目標エバ後温度ＴＥＯとの差が５℃である場合には、現状の回転数から約３００回転減じた回転数で約２０秒間、圧縮機７を運転した後、過渡期間モードを解除して、通常の圧縮機制御モードに移行する。
【００７５】
これにより、本実施形態においても、循環冷媒流量が略０となって圧縮機７が停止してしまうことを防止できるので、暖房モード又はエアミックスモードから冷房モードに移行したときの過渡期間において、湿度が高い冷風が車室内に吹き出されて空調感が悪化してしまう、及び過渡期間が終了して圧縮機を再起動した時に振動や騒音が発生してしまうといった問題が発生してしまうことを防止できる。
【００７６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、加熱器として電気ヒータ１１を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば加熱器として燃焼式ヒータを用いてもよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、加熱器、つまり電気ヒータ１１にて温水を加熱し、この温水を介して室内に吹き出す空気を加熱したが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱器にて直接に室内に吹き出す空気を加熱してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態では、エアミックスドア１４として板ドアを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば膜状のフィルムドアを用いてよい。
【００７９】
また、上述の実施形態では、車両用に本発明を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の空調装置にも適用することが可能である。
【００８０】
また、上述の実施形態では、ファジィ理論に基づいて圧縮機７の回転数を制御したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８１】
また、上述の実施形態では、電動モータにて圧縮機７の回転数を制御することにより循環冷媒流量を制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば可変容量型圧縮機にて吐出容量を制御することにより循環冷媒流量を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の電気回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御特性図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御特性図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御特性図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御特性図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御を示す図表である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の効果を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の効果を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…空調ケーシング、６…蒸発器、７…圧縮機、８…凝縮器、
９…キャピラリーチューブ、１０…アキュムレータ、１１…電気ヒータ、
１２…ヒータ、１４…エアミックスドア。
【図１】
2004203085.tif 000003
【図２】
2004203085.tif 000004
【図３】
2004203085.tif 000005
【図４】
2004203085.tif 000006
【図５】
2004203085.tif 000007
【図６】
2004203085.tif 000008
【図７】
2004203085.tif 000009
【図８】
2004203085.tif 000010
【図９】
2004203085.tif 000011
【図１０】
2004203085.tif 000012
【図１１】
2004203085.tif 000013
【図１２】
2004203085.tif 000014
【図１３】
2004203085.tif 000015
【図１４】
2004203085.tif 000016