(57)【要約】【課題】車室内を適切な温度及び湿度に制御し、また、窓ガラスの結露を回避し、冷却手段の駆動によって消費されるエネルギを必要最小限にする。【解決手段】窓ガラスが曇らない限界の窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘを取得し（ステップＳ２）、車室内設定温度Ｔｓｅｔでの許容される車室内上限相対湿度から仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）を求め（ステップＳ３）、窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘ又は仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）のいずれか小さい方を車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔとし（ステップＳ４、Ｓ５）、この車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを得るために必要な吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏを車室内に侵入する外気湿度を考慮して計算する（ステップＳ７）。得られた吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏと、車室内設定温度Ｔｓｅｔを得るために必要な吹出空気必要温度Ｔａｏとを用いて、圧縮機を制御するための制御温度Ｔｅａを求める（ステップＳ９、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５）。【選択図】図３
2005186923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を加熱する加熱手段と、
空気を冷却する冷却手段と、
窓ガラス車室内表面温度Ｔｇを取得する窓ガラス車室内表面温度取得手段と、
前記窓ガラス車室内表面温度Ｔｇを露点とする窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘを取得する窓ガラス露点車室内絶対湿度取得手段と、
車室内設定温度Ｔｓｅｔにおける車室内許容上限相対湿度に対する仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）を取得する仮車室内設定絶対湿度取得手段と、
Ｘｒｍａｘ＞仮Ｘｓｅｔであれば、Ｘｓｅｔ＝仮Ｘｓｅｔとし、Ｘｒｍａｘ≦仮Ｘｓｅｔであれば、Ｘｓｅｔ＝Ｘｒｍａｘとして、車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを設定する車室内設定絶対湿度設定手段と、
車室内絶対湿度Ｘｒを取得する車室内絶対湿度取得手段と、
前記車室内設定温度Ｔｓｅｔを得るために必要な吹出空気必要温度Ｔａｏを、
Ｔａｏ＝Ｋｔｓｅｔ・Ｔｓｅｔ−Ｋｔｒ・Ｔｒ−Ｋｔａｍ・Ｔａｍ
−Ｋｔｓ・Ｔｓ−Ｃｔ
Ｋｔｓｅｔ：車室内設定温度係数
Ｋｔｒ：車室内温度センサ係数
Ｋｔａｍ：外気温度センサ係数
Ｋｔｓ：日射センサ係数
Ｃｔ：温度演算係数
Ｔｒ：車室内温度
Ｔａｍ：外気温度
Ｔｓ：日射量
として計算する吹出空気必要温度計算手段と、
前記車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを得るために必要な吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏを、
Ｘａｏ＝Ｋｘｓｅｔ・Ｘｓｅｔ−Ｋｘｒ・Ｘｒ−Ｋｘａｍ・Ｔａｍ−Ｃｘ１
Ｋｘｓｅｔ：車室内設定絶対湿度係数
Ｋｘｒ：車室内絶対湿度係数
Ｋｘａｍ：外気絶対湿度係数
Ｃｘ１：湿度演算係数
として計算する吹出空気必要絶対湿度計算手段と、
前記吹出空気必要温度Ｔａｏ及び前記吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏに基づき、前記冷却手段により冷却される空気の制御温度Ｔｅａを計算する制御温度計算手段と、
前記制御温度Ｔｅａに基づいて冷却能力を制御する冷却制御手段と、
前記制御温度Ｔｅａに基づいて加熱能力を制御する加熱制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記制御温度計算手段は、
Ｘｒｍａｘ≦Ｘｒであれば、Ｔｅａ＝ｍｉｎ（ｍｉｎ：前記冷却手段が着霜しない下限温度）、
Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）≦Ｔｒ（δ：所定マージン）、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）＞Ｘｒ（γ：所定マージン）であれば、Ｔｅａ＝Ｔａｏ−α（α：定数）、
Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）＞Ｔｒ、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）≦Ｘｒであれば、Ｔｅａ＝Ｔ（Ｘａｏ）−η（η：演算係数、Ｔ（Ｘａｏ）：相対湿度１００％で前記吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏとなる温度）、
Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）≦Ｔｒ、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）≦Ｘｒであれば、Ｔｅａ＝Ｔａｏ−α、又は、Ｔｅａ＝Ｔ（Ｘａｏ）−ηのどちらか小さい方、
Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）＞Ｔｒ、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）＞Ｘｒであれば、Ｔｅａ＝β（β：定数）
として前記制御温度Ｔｅａを計算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記載の装置において、
前記車室内絶対湿度Ｘｒを検出する車室内湿度センサを備え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、冷却手段及び加熱手段を制御し、窓ガラスに曇りの生じない状態で車室内温度及び車室内湿度を調整する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は、冷媒の気化熱を利用して空気を冷却するとともに除湿を行う蒸発器と、エンジン冷却水の熱を利用して空気を加熱する加熱器とを組み合わせることにより、車室内の温度及び湿度の調整を行う。
【０００３】
ところで、気温が低い場合において、蒸発器による冷却能力が低くなるように制御を行うと、除湿作用も低減するため、例えば、気温が低く且つ湿度が高い状態では、車室内の水蒸気が窓ガラス等に結露する可能性がある。
【０００４】
この問題を解消するため、結露の生じない十分な除湿作用を維持し、窓ガラスが曇らない上、必要以上の冷却を抑えることで省エネルギ化を図るようにした技術が開発されている（特許文献１参照）。
【０００５】
すなわち、上記従来技術では、窓ガラスの表面温度を推定し、この温度で結露しない車室内湿度となる吹出空気の必要湿度を算出し、次いで、算出された吹出空気必要湿度を示す空気の露点温度を求め、車室内温度を設定温度に制御するために必要な吹出空気の必要温度と前記露点温度との低い方を蒸発器の制御温度とするように制御を行っている。なお、この従来技術では、吹出空気必要湿度の算出に際して、車室内設定湿度と、車室内湿度センサによって検出した車室内湿度とを用いている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３２９８１５１号公報（段落［０００９］、［００２４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、窓ガラス表面が結露しない車室内湿度となる吹出空気温度より、車室内温度を設定温度に制御するために必要な吹出温度が低い場合、車室内温度が設定温度付近であっても、車室内湿度が高いため、乗員の快適さを損なうおそれがある。
【０００８】
一方、車室内の空気の状態が、窓ガラスの結露する湿度以下、乗員による設定温度以下、且つ、乗員が不快と感じる湿度以下であった場合、これ以上の冷却、除湿の必要性がないため、蒸発器の冷却能力を制御して省エネルギ化を図ることのできる余地が残っている。
【０００９】
また、窓ガラス表面が結露しない車室内湿度となる吹出空気温度を求める処理において、車室内に侵入してくる外気の湿度を考慮に入れないと、その分の湿度変化の影響を受けて吹出空気の必要湿度を高精度に算出できなくなるため、冷却能力を過剰に制御してしまったり、あるいは、逆に必要な除湿量が得られなくなってしまう場合がある。
【００１０】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであり、車室内を適切な温度及び湿度に制御することができるとともに、窓ガラスの結露を回避し、エネルギ消費を必要最小限とすることのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、空気を加熱する加熱手段と、
空気を冷却する冷却手段と、
窓ガラス車室内表面温度Ｔｇを取得する窓ガラス車室内表面温度取得手段と、
前記窓ガラス車室内表面温度Ｔｇを露点とする窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘを取得する窓ガラス露点車室内絶対湿度取得手段と、
車室内設定温度Ｔｓｅｔにおける車室内許容上限相対湿度に対する仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）を取得する仮車室内設定絶対湿度取得手段と、
Ｘｒｍａｘ＞仮Ｘｓｅｔであれば、Ｘｓｅｔ＝仮Ｘｓｅｔとし、Ｘｒｍａｘ≦仮Ｘｓｅｔであれば、Ｘｓｅｔ＝Ｘｒｍａｘとして、車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを設定する車室内設定絶対湿度設定手段と、
車室内絶対湿度Ｘｒを取得する車室内絶対湿度取得手段と、
前記車室内設定温度Ｔｓｅｔを得るために必要な吹出空気必要温度Ｔａｏを、
Ｔａｏ＝Ｋｔｓｅｔ・Ｔｓｅｔ−Ｋｔｒ・Ｔｒ−Ｋｔａｍ・Ｔａｍ
−Ｋｔｓ・Ｔｓ−Ｃｔ
Ｋｔｓｅｔ：車室内設定温度係数
Ｋｔｒ：車室内温度センサ係数
Ｋｔａｍ：外気温度センサ係数
Ｋｔｓ：日射センサ係数
Ｃｔ：温度演算係数
Ｔｒ：車室内温度
Ｔａｍ：外気温度
Ｔｓ：日射量
として計算する吹出空気必要温度計算手段と、
前記車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを得るために必要な吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏを、
Ｘａｏ＝Ｋｘｓｅｔ・Ｘｓｅｔ−Ｋｘｒ・Ｘｒ−Ｋｘａｍ・Ｔａｍ−Ｃｘ１
Ｋｘｓｅｔ：車室内設定絶対湿度係数
Ｋｘｒ：車室内絶対湿度係数
Ｋｘａｍ：外気絶対湿度係数
Ｃｘ１：湿度演算係数
として計算する吹出空気必要絶対湿度計算手段と、
前記吹出空気必要温度Ｔａｏ及び前記吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏに基づき、前記冷却手段により冷却される空気の制御温度Ｔｅａを計算する制御温度計算手段と、
前記制御温度Ｔｅａに基づいて冷却能力を制御する冷却制御手段と、
前記制御温度Ｔｅａに基づいて加熱能力を制御する加熱制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、車室内の空気の制御目標として、車室内快適湿度の上限である車室内許容上限相対湿度を考慮することにより、車室内を快適湿度に制御する。また、車室内の温度、湿度の状態に基づいて、冷却手段による必要以上の冷却、除湿を抑制する。さらに、車室内に侵入する外気湿度を考慮して、吹出空気必要湿度を高精度に求める。これにより、車室内を適切な温度及び湿度に制御することができるとともに、窓ガラスの結露を回避し、冷却手段の駆動によって消費されるエネルギを必要最小限にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本実施形態の車両用空調装置１０を搭載した車両１２を示す。車両用空調装置１０は、図２に示すように、エアコンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１４と、エアコンＥＣＵ１４の制御に基づいて空気の温度、湿度、送風量を調整するエアコンユニット１６とを備える。なお、エアコンユニット１６には、エンジン１８から冷却水が供給される。
【００１４】
エアコンＥＣＵ１４には、車両１２の乗員による温度設定、送風量設定、モード切り換え等の操作を受け付けるとともに、設定温度、設定送風量、設定モード等を表示する操作表示部２０が接続される。
【００１５】
また、エアコンＥＣＵ１４には、車両１２の外気温度を検出する外気温度センサ２２、日射量を検出する日射量センサ２４、エンジン１８から供給される冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ２６、車両１２の車室内温度を検出する車室内温度センサ２８、車両１２の車室内湿度を検出する車室内湿度センサ３０が接続される。なお、エアコンＥＣＵ１４には、必要に応じて、窓ガラスの車室内表面温度を直接検出する窓ガラス温度センサ２１を接続することもできる。
【００１６】
さらに、エアコンＥＣＵ１４には、エアコンユニット１６を構成する外内気切換ダンパ駆動部３２、送風機駆動部３４、エアミックスダンパ駆動部３６、モード切換ダンパ駆動部３８が接続される。
【００１７】
エアコンユニット１６は、外気又は内気を取り込む外内気取込口４０と、温度、湿度及び送風量が調整された空気を車室内の所定部位に供給するための吹出口４２、４４及び４６とを有するダクト４８を備える。外内気取込口４０には、外内気切換ダンパ駆動部３２によって駆動され、外気又は内気の切り換えを行う外内気切換ダンパ５０が配設される。吹出口４２、４４及び４６には、モード切換ダンパ駆動部３８によって駆動され、車室内のデフロスタ側、フェース側、フット側の各吹出口４２、４４及び４６を切り換えるモード切換ダンパ５２及び５４が配設される。
【００１８】
ダクト４８の内部には、外内気取込口４０に近接して送風機駆動部３４により駆動される送風機５６が配設される。送風機５６により送風される空気の下流側であって、ダクト４８の内部中間部には、送風された空気の冷却及び除湿を行う蒸発器５８が配設される。蒸発器５８と吹出口４２、４４及び４６との間には、エンジン１８から供給される冷却水により蒸発器５８を通過した空気を加熱する加熱器６０が配設される。この場合、蒸発器５８と加熱器６０との間には、エアミックスダンパ駆動部３６によって駆動され、蒸発器５８を通過した空気の加熱器６０に対する供給量を調整するエアミックスダンパ６２が配設される。
【００１９】
蒸発器５８の空気出口側には、空気の蒸発器出口温度を検出する蒸発器出口温度検出センサ６６が配設される。蒸発器出口温度検出センサ６６は、エアコンＥＣＵ１４に接続される。
【００２０】
また、エアコンユニット１６は、エンジン１８の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機６８と、圧縮機６８により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器７０と、凝縮器７０により凝縮された冷媒を液体成分と気体成分とに分離する気液分離器７２と、気液分離器７２により分離された冷媒の気体成分を膨張させて蒸発器５８に供給する膨張弁７４とを備える。なお、蒸発器５８に供給された冷媒は、圧縮機６８に循環供給される。圧縮機６８は、可変容量型の場合、エアコンＥＣＵ１４に接続され、その容量がエアコンＥＣＵ１４によって制御される。また、圧縮機６８が固定容量型の場合、エンジンと圧縮機６８とを断続するクラッチ６９を制御するクラッチ制御部７１がエアコンＥＣＵ１４に接続され、クラッチ制御部７１を介して圧縮機６８が制御される。
【００２１】
本実施形態の車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について、図３に示すフローチャートに従って説明する。
【００２２】
車両１２の乗員が操作表示部２０を操作することにより、車両用空調装置１０の電源を投入した後、所望の送風量及び温度の設定、モードの設定等を行うと、エアコンＥＣＵ１４は、車両１２に配設した外気温度センサ２２、日射量センサ２４、冷却水温度センサ２６、車室内温度センサ２８、車室内湿度センサ３０、蒸発器出口温度検出センサ６６から各センサ情報を読み込む（ステップＳ１）。
【００２３】
そこで、エアコンＥＣＵ１４は、先ず、窓ガラスの車室内表面が結露しない限界車室内絶対湿度である窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘを取得する（ステップＳ２）。
【００２４】
この場合、車両１２の走行中における窓ガラス車室内表面温度Ｔｇは、外気温度Ｔａｍに略等しいものとみなせる。そこで、外気温度センサ２２によって検出した外気温度Ｔａｍ（＝Ｔｇ）から、図４に示す湿り空気線図を用いて、窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘが求められる。なお、窓ガラスの車室内表面に窓ガラス温度センサ２１を配設し、直接検出した窓ガラス車室内表面温度Ｔｇを用いて窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘを求めてもよい。
【００２５】
ここで、湿り空気線図は、空気温度（℃）、その空気の絶対湿度（ｋｇ／ｋｇ）、相対湿度（％）、エンタルピー等の物理的状態の関係を表したものである。窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘは、空気温度と相対湿度１００％のときの絶対湿度との関係を多項式で表し、外気温度Ｔａｍ（＝Ｔｇ）を変数として演算によって求めてもよく、また、この関係をエアコンＥＣＵ１４のメモリ２３にルックアップテーブルとして記憶しておき、取得した外気温度Ｔａｍ又は窓ガラス車室内表面温度Ｔｇに対応する窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘとして求めてもよい。
【００２６】
次に、窓ガラスが結露することがなく、且つ、車室内が快適と感じられる範囲内の車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを求める（ステップＳ３〜Ｓ６）。
【００２７】
そこで、エアコンＥＣＵ１４は、操作表示部２０を用いて乗員により設定された車室内設定温度Ｔｓｅｔと、予め設定されている車室内上限相対湿度とを用いて、図４に示す湿り空気線図から仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）を求める（ステップＳ３）。なお、車室内上限相対湿度は、例えば、通常、人間が快適と感じる上限の相対湿度である６０％前後に設定することができる。この車室内上限相対湿度は、例えば、操作表示部２０に設定部を設け、乗員が任意に設定するようにしてもよい。
【００２８】
この場合、空気温度、相対湿度の２変数と、絶対湿度との関係を多項式で表し、車室内設定温度Ｔｓｅｔ、車室内上限相対湿度を変数として演算により仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）を求めてもよく、また、この関係を相対湿度毎にエアコンＥＣＵ１４のメモリ２３にルックアップテーブルとして記憶しておき、選択した相対湿度に対するルックアップテーブルから仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）を求めるようにしてもよい。
【００２９】
次に、窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘと仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）とを比較する（ステップＳ４）。この場合、Ｘｒｍａｘ＞仮Ｘｓｅｔであれば、仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）の空気が窓ガラスの近傍で冷やされたとしても、その空気が相対湿度１００％を超えることがないため、窓ガラスが曇ることはない。また、車室内の湿度も快適と感じられる範囲内となる。一方、Ｘｒｍａｘ≦仮Ｘｓｅｔであれば、仮車室内設定絶対湿度（仮Ｘｓｅｔ）の空気が窓ガラスの近傍で冷やされると、その空気が相対湿度１００％を超えてしまうため、窓ガラスに曇りが生じてしまう。
【００３０】
そこで、Ｘｒｍａｘ＞仮Ｘｓｅｔの場合、Ｘｓｅｔ＝仮Ｘｓｅｔとし（ステップＳ５）、Ｘｒｍａｘ≦仮Ｘｓｅｔの場合、Ｘｓｅｔ＝Ｘｒｍａｘとする（ステップＳ６）。車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔをこのように設定することにより、圧縮機６８による冷房能力を必要最小限として、窓ガラスに曇りが生じることがなく、且つ、車室内を快適な湿度とすることができる。
【００３１】
次に、車室内設定温度Ｔｓｅｔ及び車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔを実現するために必要な吹出口４２、４４又は４６からの吹出空気必要温度Ｔａｏ及び吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏを計算する（ステップＳ７）。
【００３２】
吹出空気必要温度Ｔａｏは、乗員が設定した車室内設定温度Ｔｓｅｔと、車室内温度センサ２８により検出した車室内温度Ｔｒと、外気温度センサ２２により検出した外気温度Ｔａｍと、日射量センサ２４によって検出した日射量Ｔｓとを用いて、
Ｔａｏ＝Ｋｔｓｅｔ・Ｔｓｅｔ−Ｋｔｒ・Ｔｒ−Ｋｔａｍ・Ｔａｍ
−Ｋｔｓ・Ｔｓ−Ｃｔ                                …（１）
Ｋｔｓｅｔ：車室内設定温度係数
Ｋｔｒ：車室内温度センサ係数
Ｋｔａｍ：外気温度センサ係数
Ｋｔｓ：日射センサ係数
Ｃｔ：温度演算係数
として計算される。
【００３３】
また、吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏは、外気温度Ｔａｍと外気湿度とが近似的に比例すると見なし、ステップＳ５又はＳ６で求めた車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔと、車室内湿度センサ３０によって検出した車室内絶対湿度Ｘｒと、外気温度センサ２２により検出した外気温度Ｔａｍとを用いて、
Ｘａｏ＝Ｋｘｓｅｔ・Ｘｓｅｔ−Ｋｘｒ・Ｘｒ−Ｋｘａｍ・Ｔａｍ−Ｃｘ１
…（２）
Ｋｘｓｅｔ：車室内設定絶対湿度係数
Ｋｘｒ：車室内絶対湿度係数
Ｋｘａｍ：外気絶対湿度係数
Ｃｘ１：湿度演算係数
として計算される。なお、車室内湿度センサ３０が相対湿度を検出するセンサである場合、車室内温度センサ２８によって検出した車室内温度Ｔｒと、車室内湿度センサ３０によって検出した相対湿度とを用いて、図４に示す湿り空気線図から車室内絶対湿度Ｘｒを求めることができる。
【００３４】
以上のようにして計算された吹出空気必要温度Ｔａｏ及び吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏを用いて、圧縮機６８の稼働率を最小限とすることのできる制御温度Ｔｅａを計算する。
【００３５】
なお、圧縮機６８が固定容量型であってエンジン１８とクラッチ６９を介して連結されている場合、圧縮機６８をエンジン１８から切り離すときの蒸発器出口温度検出センサ６６の検出値を制御温度Ｔｅａに制御し、圧縮機６８をエンジン１８に接続するときの蒸発器出口温度検出センサ６６の検出値を制御温度Ｔｅａ＋ε（ε：定数）に制御する。また、圧縮機６８が可変容量型の場合には、蒸発器出口温度検出センサ６６の検出値を制御温度Ｔｅａに制御する。
【００３６】
ステップＳ２で求めた窓ガラス露点車室内絶対湿度Ｘｒｍａｘと車室内湿度センサ３０によって検出した車室内絶対湿度Ｘｒとを比較し、Ｘｒｍａｘ≦Ｘｒであれば（ステップＳ８）、車室内の空気が窓ガラスの近傍で冷やされると、窓ガラスに曇りが生じる可能性がある。従って、蒸発器５８による除湿能力を最大とするため、制御温度Ｔｅａを蒸発器５８が着霜することのない下限温度ｍｉｎに設定する（ステップＳ９）。
【００３７】
一方、Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒであれば（ステップＳ８）、車室内の空気が窓ガラスの近傍で冷やされたとしても、その空気が相対湿度１００％を超えることがないため、窓ガラスが曇ることはない。そこで、温度に対するマージンをδ、湿度に対するマージンをγとして、（Ｔｓｅｔ−δ）＞Ｔｒ（ステップＳ１０）、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）＞Ｘｒの場合（ステップＳ１１）、現在の状態において、これ以上の除湿の必要性がなく、また、これ以上の冷房の必要性もないため、圧縮機６８の駆動状態を必要最小限とするべく、Ｔｅａ＝β（例えば、２０℃位）に設定する（ステップＳ１２）。
【００３８】
また、Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ（ステップＳ８）、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）≦Ｔｒ（ステップＳ１０）、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）＞Ｘｒの場合（ステップＳ１３）、冷房の必要があるものと判断される。このとき、吹出空気必要温度Ｔａｏに対するマージンをαとして、Ｔｅａ＝Ｔａｏ−αと設定する（ステップＳ１４）。
【００３９】
また、Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ（ステップＳ８）、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）＞Ｔｒ（ステップＳ１０）、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）≦Ｘｒの場合（ステップＳ１１）、除湿の必要があるものと判断される。このとき、相対湿度１００％で吹出空気必要絶対湿度Ｘａｏとなる温度をＴ（Ｘａｏ）、温度Ｔ（Ｘａｏ）の演算係数をηとして、Ｔｅａ＝Ｔ（Ｘａｏ）−ηと設定する（ステップＳ１５）。
【００４０】
さらに、Ｘｒｍａｘ＞Ｘｒ（ステップＳ８）、且つ、（Ｔｓｅｔ−δ）≦Ｔｒ（ステップＳ１０）、且つ、（Ｘｓｅｔ−γ）≦Ｘｒの場合（ステップＳ１３）、冷房及び除湿の必要があるものと判断される。このとき、Ｔａｏ−αとＴ（Ｘａｏ）−ηとを比較し（ステップＳ１６）、何れか小さい方を制御温度Ｔｅａに設定する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。
【００４１】
以上のようにして、制御温度Ｔｅａが設定された後、圧縮機６８が可変容量型である場合、その容量を調整する（ステップＳ１７）。また、エアコンＥＣＵ１４は、エアミックスダンパ６２の開度を計算し（ステップＳ１８）、エアミックスダンパ駆動部３６を駆動してエアミックスダンパ６２の開度を調整する。さらに、エアコンＥＣＵ１４は、送風機５６による送風量が必要量となるように、送風機駆動部３４に供給する電圧を計算し（ステップＳ１９）、送風機駆動部３４をその電圧で駆動する。さらにまた、エアコンＥＣＵ１４は、操作表示部２０により設定されたモードに従ってモード切換ダンパ５２又は５４の位置を計算し（ステップＳ２０）、モード切換ダンパ駆動部３８を駆動してモード切換ダンパ５２又は５４の切り換えを行う。
【００４２】
上記の状態でエアコンユニット１６が駆動されることにより、車室内の温度が車室内設定温度Ｔｓｅｔとなり、且つ、湿度が車室内設定絶対湿度Ｘｓｅｔとなるように空調制御が行われる。この場合、車室内は、窓ガラスが曇ることがなく、しかも、快適な湿度の上限を超えることのない状態に調整される。しかも、圧縮機６８がこの状態を維持できる必要最小限の駆動力によって制御されるため、圧縮機６８による消費エネルギを節約することができる。
【００４３】
図５は、外気の湿度が常湿（例えば、５０％）、車室内設定温度Ｔｓｅｔが２５℃、車室内上限相対湿度が６０％の条件において、（２）式でＫｘｍａ・Ｔａｍの項を無視して制御温度Ｔｅａを計算し、エアコンユニット１６を制御した従来技術の場合（点線）と、（２）式の関係に基づいて制御温度Ｔｅａを計算し、エアコンユニット１６を制御した本実施形態の場合（実線）とで、外気温度Ｔａｍに対する圧縮機６８の単位時間当りの消費エネルギを比較した結果を示す。本実施形態によれば、従来技術に対して、圧縮機６８の省動力化を達成できることが了解される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態の車両用空調装置を搭載した車両の説明図である。
【図２】本実施形態の車両用空調装置の構成図である。
【図３】本実施形態の車両用空調装置における処理フローチャートである。
【図４】湿り空気線図である。
【図５】本実施形態による外気温度に対する圧縮機の単位時間当りの消費エネルギを従来の消費エネルギと比較した説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…車両用空調装置                  １２…車両
１４…エアコンＥＣＵ                  １６…エアコンユニット
１８…エンジン                        ２０…操作表示部
２２…外気温度センサ                  ２４…日射量センサ
２６…冷却水温度センサ                ２８…車室内温度センサ
３０…車室内湿度センサ                ５６…送風機
５８…蒸発器                          ６０…加熱器
６６…蒸発器出口温度検出センサ        ６８…圧縮機
７０…凝縮器                          ７２…気液分離器
７４…膨張弁
【図１】
2005186923.tif 000003
【図２】
2005186923.tif 000004
【図３】
2005186923.tif 000005
【図４】
2005186923.tif 000006
【図５】
2005186923.tif 000007