(57)【要約】【課題】  プレ空調の必要性を考慮して、省動力化を図ることを目的とする。【解決手段】  走行中に畜冷器に畜冷して、畜冷器に畜冷した潜熱を利用してプレ空調を行う車両用空調装置において、プレ空調が必要な所定時間帯（１００）で、かつ冷房負荷が所定値以上の場合（１０２）に畜冷器に畜冷するように制御し（１０４）、所定時間帯または冷房負荷が所定値より小さい場合には畜冷器への畜冷は考慮せずに通常の空調制御を行う（１０６）。【選択図】        図４
2007038912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を循環する冷凍サイクルを用いて車室内を空調すると共に、前記冷凍サイクルによって畜冷される畜冷手段を備えて乗員が乗車する前に前記畜冷手段を放冷して車室内を予め空調するプレ空調が可能な空調手段と、
次回乗車時の前記プレ空調の必要性を判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記プレ空調が必要と判断された場合に、前記畜冷手段が畜冷されるように前記空調手段を制御する制御手段と、
を備えた車両用空調装置。
【請求項２】
前記判断手段は、現在の時刻が所定時間帯でかつ冷房負荷が予め定めた所定値以上か否かを判断することによって前記プレ空調の必要性を判断す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】
前記制御手段は、前記畜冷手段の温度が所定範囲内になるように前記空調手段を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記空調手段が最大空調負荷以外で動作している場合に、車両停止時に車両の動力を停止して、前記畜冷手段が放冷するように更に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記畜冷手段を保冷する保冷手段を更に備え、前記制御手段が、前記畜冷手段への畜冷後から前記プレ空調を開始するまでの間、前記畜冷手段を保冷するように前記保冷手段を更に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記保冷手段が、ペルチエ素子からなることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記保冷手段が、前記冷凍サイクルの冷媒を用いて前記畜冷手段を保冷することを特徴とする請求項５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、車両用空調装置にかかり、特に、前回の走行中に畜冷して、乗員が乗車する前に車室内を予め空調するプレ空調機能を備えた車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用空調装置に畜冷材を設けて、車両用空調装置の冷気を畜冷して、車両の停車時に畜冷材に畜冷した冷気を放冷して車室内を冷房する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、エンジンの運転時には、車両用空調装置の蒸発器の冷却温度を低くして畜冷する畜冷モードと、蒸発器の冷却温度を畜冷モード時の冷却温度より高くする通常冷房モードとを切り替えて作動させ、エンジン停止時には、畜冷材に畜冷された冷気を放冷する放冷モードを作動させ、走行状態情報及び信号機情報に基づいて、現時点から時間の停車時までの所要時間及び次回の停車時から再び発進する時までの停車時間を推定して、推定した停車時間に基づいて、停車時間中に必要な放冷量を算出し、必要な放冷量だけを所定時間内に畜冷するように、畜冷モードの作動を制御することが提案されている。
【０００４】
一方、近年の車両用空調装置は、乗員によるリモコン等を用いた指示やタイマ設定等により、乗員が乗車する前に車室内を予め空調する、所謂プレ空調機能を備えたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３５６１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、プレ空調が必要か否かを判断せずに畜冷制御を行うので、次回の乗車時にプレ空調が必要ない場合でも畜冷してしまい、省動力化の面で改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、プレ空調の必要性を考慮して、省動力化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、冷媒を循環する冷凍サイクルを用いて車室内を空調すると共に、前記冷凍サイクルによって畜冷される畜冷手段を備えて乗員が乗車する前に前記畜冷手段を放冷して車室内を予め空調するプレ空調が可能な空調手段と、次回乗車時の前記プレ空調の必要性を判断する判断手段と、前記判断手段によって前記プレ空調が必要と判断された場合に、前記畜冷手段が畜冷されるように前記空調手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、冷媒を循環する冷凍サイクルを用いて車室内が空調手段によって空調される。また、空調手段は、冷凍サイクルによって畜冷される畜冷手段を備えており、当該畜冷手段に畜冷されて冷気を放冷することで、乗員が乗車前に予め空調するプレ空調が可能とされている。
【０００９】
また、判断手段では、次回乗車時のプレ空調の必要性が判断される。例えば、判断手段は、請求項２に記載の発明のように、現在の時刻が所定時間帯でかつ冷房負荷が予め定めた所定値以上か否かを判断することによってプレ空調の必要性を判断することができる。
【００１０】
そして、制御手段では、判断手段によってプレ空調が必要と判断された場合に、畜冷手段が畜冷されるように空調手段が制御される。すなわち、プレ空調が必要と判断された場合に、畜冷手段による畜冷が行われ、プレ空調が不必要な場合には、畜冷手段による畜冷は不必要となるので、畜冷手段による畜冷が行われない。従って、プレ空調が必要な時だけ、畜冷手段による畜冷を行うようにしているので、プレ空調を考慮して省動力化を図ることができる。
【００１１】
なお、制御手段は、請求項３に記載の発明のように、畜冷手段の温度が所定範囲内になるように空調手段を制御するようにしてもよい。これによって畜冷手段による畜冷が行われる際には、畜冷手段の温度が所定温度範囲内に維持され、畜冷手段による畜冷を効率的に行うことができる。
【００１２】
また、制御手段は、請求項４に記載の発明のように、空調手段が最大空調負荷以外で動作している場合に、車両停止時に車両の動力を停止して、畜冷手段が放冷するように更に制御するようにしてもよい。すなわち、アイドリングストップ時などでは、畜冷手段を放冷することで車室内を空調することができるので、省動力化を図ることができる。
【００１３】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、畜冷手段を保冷する保冷手段を更に備えて、制御手段が、畜冷手段への畜冷後からプレ空調を開始するまでの間、畜冷手段を保冷するように保冷手段を更に制御するようにしてもよい。これによって、プレ空調開始時に畜冷手段が完全に放冷されてプレ空調が不可能になってしまうことを防止することができる。
【００１４】
この時、保冷手段は、請求項６に記載の発明のように、ペルチエ素子を用いるようにしてもよいし、請求項７に記載の発明のように、冷凍サイクルの冷媒を用いて畜冷手段を保冷するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、次回のプレ空調が必要と判断された場合に、プレ空調時に用いる畜冷手段を畜冷するように制御することで、プレ空調の必要性を考慮して、省動力化を図ることができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の構成を示す図である。
【００１８】
本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０は、コンプレッサ１２、コンデンサ１４、エキスパンションバルブ１６、及びエバポレータ１８を含む冷媒の循環路によって冷凍サイクルが構成されている。
【００１９】
エバポレータ１８は、圧縮されて液化している冷媒を気化することにより、このエバポレータ１８を通過する空気（以下、エバポレータ後の空気という）を冷却する。この時、エバポレータ１８では、通過する空気を冷却することにより、空気中の水分を結露させるようになっており、これにより、エバポレータ１８後の空気が除湿される。
【００２０】
エバポレータ１８の上流側に設けられているエキスパンションバルブ１６は、液化している冷媒を急激に減圧することにより、霧状にしてエバポレータへ供給するようになっており、これによってエバポレータ１８での冷媒の気化効率を向上させている。
【００２１】
本実施の形態では、車両用空調装置１０のコンプレッサ１２は、電動式のコンプレッサを適用し、車両の動力（例えば、エンジンやモータ等）を動作しない場合でもモータ２０によって冷媒の循環が可能なように構成されている。なお、車両の動力が作動している時には、車両の動力によってコンプレッサ１２を駆動するようにしてもよい。また、車両の動力を使用する場合には電動式のコンプレッサではなく、機械式のコンプレッサを適用してもよい。
【００２２】
車両用空調装置１０のエバポレータ１８は、空調ダクト２２の内部に設けられている。この空調ダクト２２は、両端が開口しており、一方の開口端には、空気吸い込み口２４、２６が形成されている。また他方の開口端には、車室内へ向けて開口された複数の空気吹出口２８（本実施の形態では一例として２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを図示）が形成されている。
【００２３】
空気吸い込み口２６は、車両外部と連通し、空調ダクト２２内に外気を導入可能となっている。また、空気吸い込み口２４は、車室内と連通しており車室内下部から空気（内気）を空調ダクト２２内に導入可能となっている。なお、空気吹出し口２８は、本実施の形態では、ウインドシールドガラスへ向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出し口２８Ａ、車室内上部へ向けて空気を吹出し可能なサイド及びセンタレジスタ吹出し口２８Ｂ、車室内下部へ向けて空気を吹き出す足下吹出し口２８Ｃとされている。
【００２４】
空調ダクト２２内には、エバポレータ１８と空気吸い込み口２４、２６との間にブロアファン２７が設けられている。また、空気吸い込み口２４、２６の近傍には、吸い込み口切換ダンパ３０が設けられている。吸い込み口切換ダンパ３０は、吸い込み口切換ダンパ用アクチュエータ３２の作動によって、空気吸い込み口２４、２６の開閉を排他的に行う。
【００２５】
ブロアファン２７は、ブロアモータ３４の駆動によって回転して、空気吸い込み口２４乃至空気吸い込み口２６から空調ダクト２２内に吸引し、さらにこの空気をエバポレータ１８へ向けて送出する。この時、吸い込み口切換ダンパ３０による空気吸い込み口２４、２６の開閉状態に応じて、空調ダクト２２内に外気又は内気が導入されるようになっている。すなわち、吸い込み口切換ダンパ３０によって内気循環モードと外気導入モードが切換えられる。
【００２６】
エバポレータ１８の下流には、エアミックスダンパ３６及びヒータコア３８が設けられている。エアミックスダンパ３６は、エアミックスダンパ用アクチュエータ４０の駆動によって回動してエバポレータ１８後の空気の、ヒータコア３８を通過する量とヒータコア３８をバイパスする量を調整する。ヒータコア３８は、エアミックスダンパ３６によって案内された空気を加熱する。
【００２７】
エバポレータ１８後の空気は、エアミックスダンパ３６の開度に応じてヒータコア３８へ案内されて加熱され、さらに、ヒータコア３８によって加熱されていない空気と混合された後に、空気吹出し口２８へ向けて送出される。車両用空調装置１０では、エアミックスダンパ３６をコントロールしてヒータコア３８により加熱される空気の量を調節することで、空気吹出し口２８から車室内へ向けて吹き出す空気の温度調整を行う。
【００２８】
空気吹出し口２８の近傍には、吹出し口切換ダンパ４２が設けられている。車両用空調装置１０では、これらの吹出し口切換ダンパ４２によって空気吹出し口２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを開閉することにより、温度調整した空気を所望の位置から車室内へ吹き出すことができる。なお、この吹出し口切換ダンパ４２の作動は、車両用空調装置１０が設定された運転モードに応じて吹出し口切換ダンパ用アクチュエータ４４を駆動することによって行われる。
【００２９】
また、エバポレータ１８の直後には、畜冷器６６が配置されており、エバポレータ１８によって冷却された空気で畜冷器６６が冷却される。畜冷器６６は、畜冷材が充填され、冷却により液体から固体に凝固して畜冷する。この時の潜熱で大きい熱量が畜冷される。そして、乗員乗車前に予め空調するプレ空調時やアイドリングストップ時等の場合に、畜冷器６６に畜冷された潜熱を放冷して車室内を空調する。
【００３０】
蓄冷材としては、既知のものを適用することができ、例えば、特開２００２−２７４１６５号公報に記載の技術を適用することができる。該公報には、デカノール（融点、または凝固点が７℃）、テトラデカン（融点、または凝固点６℃）が開示されている。これらの畜冷剤は融点または凝固点が７℃、６℃であるので、エバポレータ１８後の空気温度を３℃まで下げれば、その空気でそのまま冷却して蓄冷材を融点以下にして凝固することができ、これによってエバポレータ１８を凍り付かせてしまうことなく、畜冷が可能である。
【００３１】
図２は、畜冷器６６の構成を示す図である。畜冷器６６には、高温側フィン７２、Ｎ型半導体、低温側フィン７４、Ｐ型半導体の順に配列して構成したペルチエ素子７０が取り付けられており、ペルチエ素子７０の低温側フィン７４は畜冷器６６内の蓄冷材の一部に接触しており、ペルチエ素子７０に電流を印加することによって畜冷器６６に充填された蓄冷材を冷却することで保冷可能とされている。ペルチエ素子７０は、図１に示すように、一端がリレー７６を介してバッテリ６４に接続されており、他端が接地され、リレー７６のオンオフが制御装置４６によって制御されるようになっている。すなわち、制御装置４６によってリレー７６がオンオフされ、これによってバッテリ６４を電源として、ペルチエ素子７０への電流印加を制御することができる。
【００３２】
また、ペルチエ素子７０の高温側フィン７２は、図１に示すように、ペルチエ素子冷却通路７８に位置し、ここを通過する空気によって冷却される。この空気はペルチエ素子７０の高温側フィン７２を冷却した後に車室外へ排出される。
【００３３】
ペルチエ素子冷却通路７８は、ペルチエ素子冷却通路ダンパ８０によって開閉されるようになっており、制御装置４６がペルチエ素子冷却通路ダンパ用アクチュエータ６８を駆動制御することでペルチエ素子冷却通路ダンパ８０が開閉される。そして、吹出し口切換ダンパ４２を駆動して全ての吹出し口２８を閉じて、ブロアファン２７を最小風量で回転させれば、この通路だけに最小風量の空気を送風してペルチエ素子７０の高温側フィン７２を冷却することができる。
【００３４】
また、車両用空調装置１０は、車両用空調装置１０の各種制御を行うための制御装置４６を備えている。制御装置４６には、ブロアファン２７の回転速度を制御するブロアファン速度制御装置４８、吸い込み口切換ダンパ用アクチュエータ３２、エアミックスダンパ用アクチュエータ４０、吹出し口切換ダンパ用アクチュエータ４４、コンプレッサ１２を回転駆動するモータ２０を制御する制御装置５０、外気温センサ５２、車室内温度センサ５４、及び日射センサ５６が接続されていると共に、車両用空調装置１０の温度設定や吹出し口２８の選択等を行うための温度設定装置５８等が接続されており、外気温センサ５２、車室内温度センサ５４、及び日射センサ５６の検出値が制御装置４６に入力され、各センサの検出値に基づいて温度設定装置５８の設定等に応じた各種制御を行うようになっている。なお、ブロアファン速度制御装置４８は、パワートランジスタのようなものを適用することができ、パワートランジスタを適用する場合には、パワートランジスタのベースにかかる電圧のデューティ比を変えることでブロアファン２７の回転速度を変えることが可能である。
【００３５】
また、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０には、ペルチエ素子７０、蓄冷材温度センサ６０、及びエバポレータ後温度センサ６２が接続されており、蓄冷材温度及びエバポレータ後温度を監視して、コンプレッサ１２を駆動するモータ２０の動作やペルチエ素子７０への印加電圧の制御を行うことによって、畜冷器６６への畜冷と畜冷器６６からの放冷を制御する。
【００３６】
また、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０は、詳細には乗車前に予め空調するプレ空調機能を備えており、車両に搭載されたバッテリ６４の電力を利用してコンプレッサ１２や各種モータを駆動することが可能とされ、これらを制御することで、プレ空調を行う。詳細には、畜冷器６６に畜冷された冷気を放冷するように制御することでプレ空調を行う。プレ空調は、例えば、乗員によるリモートコントロールやタイマ設定等により開始することができるようになっている。
【００３７】
続いて、上述のように構成された車両用空調装置１０の動作について説明する。まず、始めに通常の空調を行う際の制御装置４６で行われる処理について説明する。
【００３８】
すなわち、温度設定装置５８等によって空調開始指示がなされると、制御装置４６は、外気温センサ５２、車室内温度センサ５４、及び日射センサ５６によって検出される検出値を読み込むと共に、温度設定装置５８によって設定された温度を読取り、目標吹出し温度ＴAOを次式を用いて演算する。
【００３９】
ＴAO＝Ｋ１×Ｔset−Ｋ２×Ｔr−Ｋ３×Ｔo−Ｋ４×ＳＴ＋Ｃ
ここで、Ｔsetは設定温度、Ｔrは車室内温度、Ｔoは外気温、ＳＴは日射量を示し、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｃは定数である。
【００４０】
制御装置４６は、乗員が乗車してイグニッションがオン状態の通常の制御時には、エバポレータ１８後空気温度が、ウインドシールドガラスが曇らないエバポレータ１８後の空気温度と、目標吹出し温度ＴAO或いはこれに余裕代を持たせた温度（目標吹出し温度より少し低い温度等）と比較して低い方の温度となるようにモータ２０を制御してコンプレッサ１２の回転数を制御する。
【００４１】
次に、制御装置４６は、吹出し温度を目標吹出し温度に制御するために、ヒータコア３８を通過した温風と、ヒータコア３８をバイパスした冷風の割合である混合比（温風／冷風）ｒを次式を用いて演算する。
【００４２】
ｒ＝（ＴAO−Ｔe）／（Ｔh−Ｔe）
ここで、Ｔeはエバポレータ１８後に設けたセンサによって検出したエバポレータ後空気温度を示し、Ｔhはヒータコア直後の空気温度を示す。なお、Ｔhはヒータコア後にセンサを設けて直接検出してもよいし、次式を用いて演算するようにしてもよい。
【００４３】
Ｔh＝Ａ×Ｔw＋（１−Ａ）×Ｔe
ここで、Ｔwはエンジン冷却水の温度を示し、Ａは１以下の定数を示す。
【００４４】
また、エンジン水温は、サーモスタットでほぼ一定値に制御されるので、この値を基にＴhを求めるようにしてもよい。
【００４５】
次に、演算した混合比ｒになるエアミックスダンパ３６の開度Ｓを次式で演算する。
【００４６】
Ｓ＝Ｆ１（ｒ）
ここで、Ｆ１（ｘ）は関数を表す。
【００４７】
そして、制御装置４６によってエアミックスダンパ用アクチュエータ４０が駆動されてエアミックスダンパ３６が演算した開度となるまで駆動される。
【００４８】
そして、エバポレータ１８後空気温度はウインドシールドガラスが曇らないためのエバポレータ後温度と目標吹出し温度の小さい方が選択される。これによってウインドシールドガラスが曇ることなく、かつ車室内を目標温度に保つことができる。
【００４９】
また、制御装置４６は、目標吹出し温度に対するブロアモータ３４への印加電圧を設定するためのマップを記憶しており、当該マップに応じて、目標吹出し温度からブロアファン２７のブロアモータ３４へ印加する電圧を演算して、ブロアファン速度制御装置４８に信号を出力することで、目標吹出し温度となる送風が行われる。
【００５０】
また、送風を行う際には、空気吸い込み口２４、２６の切り換えや、空気吹出し口２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの切り換えが、温度設定装置５８等の乗員の操作等に応じて制御装置４６から信号を出力することで、各ダンパアクチュエータが駆動されることによってなされる。
【００５１】
ところで、本実施の形態に係わる車両用空調装置１０は、乗員乗車前にプレ空調が可能とされているが、プレ空調は、所定時刻、例えば、１５：３０以降は冷房負荷が大きくても、駐車して要件を済ませてから乗車するときには夕方近くになり、プレ空調は必要なくなる。すなわち、空調負荷が大きくても、走行中にプレ空調を行うための畜冷器６６への畜冷が必要なくなる。通常、走行中は、図３に示すように、車両用空調装置１０は、外気温に応じて省動力のためにエバポレータ後温度を変化させている。一方、畜冷器６６に畜冷するためには蓄冷材を融点以下に冷却する必要があり、エバポレータ後温度を低くする必要があるので、畜冷器６６への畜冷中は大きな動力が必要となる。そこで、必要な時だけ畜冷器６６への畜冷をおこなうことで省動力と快適性を両立することができる。
【００５２】
また、通勤時間帯の車は通勤だけであり、次に乗車するのは夕方であり、上記と同様にプレ空調の必要がなく、畜冷器６６への畜冷も必要なくなる。結局プレ空調が必要なのは、通勤以外の要件で移動する場合である。すなわち、主に９：００前後から移動している車である。
【００５３】
従って、本実施の形態に係わる車両用空調装置１０は、９：００前後（８：３０）〜１５：３０で冷房負荷の大きい時だけ畜冷器６６への畜冷を走行中に行えばよい。すなわち、所定時間帯でかつ冷房負荷の大きいときのみプレ空調のための畜冷を行えばよい。
【００５４】
続いて、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０の制御装置４６で行われる上述の畜冷器６６への畜冷制御を含む空調制御の流れについて説明する。
【００５５】
図４は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０の制御装置４６で行われる空調制御の流れの一例である。
【００５６】
まず、ステップ１００では、現在の時刻が所定時間帯か否か判定する。該判定は、例えば、プレ空調が必要な時間帯（例えば８：３０〜１５：３０）であるか否かを判定し、該判定が肯定された場合には、ステップ１０２へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。なお、時刻情報は、車両に設けられた時計から取得するようにしてもよいし、ナビゲーションシステム等を搭載している場合には、ナビゲーションシステムがＧＰＳ衛星等から取得している時間情報を用いるようにしてもよい。
【００５７】
ステップ１０２では、冷房負荷が所定値以上か否か判定する。該判定は、例えば、目標吹出し温度ＴAOが所定値（例えば２５℃）以下か否かを判定することで冷房負荷が所定値以上かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。
【００５８】
ステップ１０４では、畜冷器６６に畜冷するための畜冷空調制御が行われて、本処理をリターンして、ステップ１００からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。なお、畜冷空調制御の詳細については後述する。
【００５９】
一方、ステップ１０６では、通常の空調制御が行われて、その後リターンして、ステップ１００からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。すなわち、畜冷器６６への畜冷は考慮せずに、上述した通常の空調を行う際の制御装置４６で行われる処理が行われる。
【００６０】
このように、本実施の形態に係わる車両用空調装置１０では、所定時間帯でかつ冷房負荷が所定値以上の場合のみ、プレ空調を行うための畜冷器６６を畜冷するように制御するので、プレ空調の必要性を考慮して、省動力化を図ることができる。
【００６１】
ここで、上述の畜冷空調制御について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０の制御装置４６で行われる畜冷空調制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６２】
ステップ２００では、蓄冷材温度センサ６０の検出結果から蓄冷材の温度が蓄冷材の融点近傍の予め定めた第１の所定値以上か否か判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０２へ移行し、否定された場合にはステップ２０４へ移行する。
【００６３】
ステップ２０２では、エバポレータ後温度を下げて畜冷制御を行いその後リターンして、ステップ２００からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。すなわち、エバポレータ後温度センサ６２の検出結果を監視しながら、エバポレータ後温度が蓄冷材の融点以下となるようにコンプレッサ１２を駆動するモータ２０及びブロアファン２７を回転させるブロアモータ３４の駆動を制御する。
【００６４】
一方、ステップ２００の判定が否定された場合にはステップ２０４へ移行して、蓄冷材温度センサ６０の検出結果から蓄冷材の温度が第１の所定値より小さい第２の所定値以下か否か判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０６へ移行し、否定された場合にはそのまま現在の状態を維持する。すなわち、現在の状態が畜冷制御ならばそのまま畜冷制御を行い、現在の状態が通常制御ならそのまま通常制御を続ける。そして、ステップ２００からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。
【００６５】
ステップ２０６では、エバポレータ後温度が通常制御温度となるように制御されてその後リターンして、ステップ２００からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。すなわち、目標吹出し温度ＴAOとなるように、制御される。
【００６６】
このように畜冷空調制御では、蓄冷材の温度が融点近傍の第１の所定値と第２の所定値の間に保たれる。これによって、畜冷器６６に冷気が畜冷され、プレ空調時に畜冷器６６を放冷することでプレ空調が可能となる。すなわち、駐車後に乗員が離れたことをドアロック等により判定して、蓄冷材の温度が融点近傍の第１の所定値と第２の所定値の間となるようにペルチエ素子７０に電流を印加することで畜冷器６６の蓄冷材を保冷する。そして、乗員の再乗車をドアロック解除等によって判定した後に、ブロアモータ３４を駆動して畜冷器６６に送風しプレ空調を開始する。これによって、畜冷器６６に畜冷された潜熱によって冷房を行うことができる。その後、エンジンオン、エアコンオンでエバポレータ１８からの冷風で冷房する。なお、プレ空調の開始はリモコン等で開始するようにしてもよいし、タイマ設定等によって開始するようにしてもよい。
【００６７】
続いて、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置のその他の構成について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置のその他の構成を示す図である。
【００６８】
上記の実施の形態では、駐車中の畜冷器６６の保冷制御を行うためにペルチエ素子７０を設けて、ペルチエ素子７０によって畜冷器６６を保冷するようにしたが、ペルチエ素子７０の代わりに冷媒を用いて畜冷器を保冷するようにしたものであり、その他の構成については、同一であるため同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置のその他の構成は、図６に示すように、上記の実施の形態に対してペルチエ素子７０を設けてない。すなわち、ペルチエ素子７０の高温側フィン７２の冷却用通路７８も設けてない。また、ペルチエ素子７０の代わりに冷媒を用いて畜冷器６６を保冷するため、エキスパンションバルブ１６の下流（エバポレータ１８側）には、エバポレータ１８と畜冷器６７の両方に冷媒を循環させるために配管が分岐されており、それぞれに冷媒制御バルブ８２、８４が設けられている。すなわち、冷媒制御バルブ８２、８４の開閉によってエバポレータ１８及び畜冷器６７への冷媒の循環を制御することができる。なお、冷媒制御バルブ８２、８４は、制御装置４６によって開閉が制御される。
【００７０】
図７は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０のその他の構成における畜冷器６７の詳細な構成を示す図である。なお、図７（Ａ）は畜冷器６７の外観図を示し、図７（Ｂ）は畜冷器６７の断面図を示し、図７（Ｃ）は畜冷器６７の一部の拡大図を示す。
【００７１】
畜冷器６７は、図７（Ａ）に示すように、冷媒を循環するための配管８６が接続され、図７（Ｂ）に示すように、冷媒の配管８６の周りに蓄冷材が充填されている。また、配管８６及び蓄冷材は、図７（Ａ）に示すようにはしご状に形成され、図７（Ａ）、（Ｃ）に示すように、配管８６及び蓄冷材を効率的に冷却及び畜冷するためにフィン８８が設けられている。
【００７２】
このように車両用空調装置を構成しても、制御装置４６で上記の実施の形態と同様の処理を行うことが可能であるが、制御装置４６で行う畜冷空調制御が一部異なるため、畜冷空調制御について説明する。
【００７３】
本実施形態の畜冷空調制御では、走行中に畜冷器６７の蓄冷材を冷却する場合には冷媒制御バルブ８２、８４を開いて、エバポレータ１８及び畜冷器６６の両方に冷媒を循環させる。ここで、第１実施形態と同様に、蓄冷材が第２の所定値以下の場合は畜冷器６６側のバルブを閉じ、蓄冷材の融点近傍の高い方の第１の所定値以上の場合には、畜冷器６６側のバルブ８４を開くと共に、冷媒温度を第２の所定値よりも低い温度で制御する。これは、モータ２０で回転されるコンプレッサ１２の回転数を変えることで制御可能である。なお、エバポレータ１８の冷媒温度（蒸発温度）はここでの冷媒圧力で一義的に決まるので、冷媒圧力を制御することで冷媒温度を制御するようにしてもよい。また、エバポレータ１８後温度から冷媒温度を推定して回転数を変えるようにしてもよい。
【００７４】
一方、車両が駐車中の場合、エンジンがオフされ、乗員が降りてドアロックされると、畜冷器６６の温度が融点近傍の第１の所定値より高くなれば、コンプレッサ１２を回転する。この時、乗員がいないので、エバポレータ１８は冷却する必要がないので、エバポレータ１８側の冷媒制御バルブ８２を閉じ、畜冷器６６側の冷媒制御バルブ８４を開いて、畜冷器６６の蓄冷材を冷却し、畜冷材の温度を第１の所定値と第２の所定値の間に低下させた後、コンプレッサ１２をオフする。このように制御することで、上記の実施の形態と同様に、蓄冷材を第１の所定値と第２の所定値の間の融点近傍の温度に保つことができる。
【００７５】
そして、ドアロックが解除されると、上記の実施の形態と同様に、ブロアモータ３４を駆動して畜冷器６７に送風しプレ空調を開始する。これによって、畜冷器６７に畜冷された冷気によって冷房を行うことができる。その後、エンジンオン、エアコンオンでエバポレータ１８からの冷風で冷房する。なお、プレ空調の開始はリモコン等で開始するようにしてもよいし、タイマ設定等によって開始するようにしてもよい。
【００７６】
一方、通常の空調制御及び制御装置４６で行われる畜冷器６７への畜冷制御を含む空調制御は上記の実施の形態と同様に行うことができる。従って、このように車両用空調装置を構成しても上記の実施の形態と同様に、所定時間帯でかつ冷房負荷が所定値以上の場合のみ、プレ空調を行うための畜冷器６６を畜冷するように制御するので、プレ空調の必要性を考慮して、省動力化を図ることができる。
【００７７】
次に、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０の制御装置４６で行われる空調制御の変形例について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置１０の制御装置４６で行われる空調制御の変形例の流れを示すフローチャートである。なお、上記の実施の形態と同一処理については同一符号を付して説明する。
【００７８】
変形例は、冷房を最大で動作させている時以外は、信号待ち等でエンジンを停止（アイドリングストップ）して、畜冷器６６を放冷して冷房を行う場合の例である。
【００７９】
まず、ステップ９８では、冷房が最大で動作されているか否か判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１００へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。
【００８０】
ステップ１００では、現在の時刻が所定時間帯か否か判定する。該判定は、例えば、プレ空調が必要な時間帯（例えば８：３０〜１５：３０）であるか否かを判定し、該判定が肯定された場合には、ステップ１０２へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。なお、時刻情報は、車両に設けられた時計から取得するようにしてもよいし、ナビゲーションシステム等を搭載している場合には、ナビゲーションシステムがＧＰＳ衛星等から取得している時間情報を用いるようにしてもよい。
【００８１】
ステップ１０２では、冷房負荷が所定値以上か否か判定する。該判定は、例えば、目標吹出し温度ＴAOが所定値（例えば２５℃）以下か否かを判定することで冷房負荷が所定値以上かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。
【００８２】
ステップ１０４では、畜冷器６６に畜冷するための畜冷空調制御が行われて、本処理からリターンして、ステップ９８からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。なお、畜冷空調制御は、上記の実施の形態と同一であるため詳細な説明を省略する。
【００８３】
一方、ステップ１０６では、通常の空調制御が行われて、本処理からリターンして、ステップ９８からの処理を再び開始またはその他の処理を行う。すなわち、上述した通常の空調を行い際の制御装置４６で行われる処理が行われる。
【００８４】
また、ステップ９８の判定が否定されてステップ１０８へ移行すると、ステップ１０８では、放冷／畜冷制御が行われる。放冷／畜冷制御は、ステップ１０４の畜冷空調制御と同様に、畜冷器６６への畜冷を行う。そして、信号待ち等では、アイドリングストップを行って、畜冷器６６を放冷することで、冷房を行う。すなわち、信号待ち等ではコンプレッサ１２を動作させずに、畜冷器６６に畜冷された冷気を利用して車室内を空調する。これによって、電動式のコンプレッサ１２を用いない場合に、信号待ち等でアイドリングストップを行っても車室内を快適に保つことができる。
【００８５】
なお、上記の実施の形態では、エバポレータ後温度センサ６２によってエバポレータ後温度を検出して空調制御に用いるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、エバポレータ後温度の変わりにエバポレータ１８に設けられたフィンの温度を検出して、空調制御に用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の構成を示す図である。
【図２】畜冷器の構成を示す図である。
【図３】外気温に応じたエバポレータ後温度を変化を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の制御装置で行われる空調制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の制御装置で行われる畜冷空調制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置のその他の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置のその他の構成における畜冷器の詳細な構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の制御装置で行われる空調制御の変形例の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１０    車両用空調装置
１２    コンプレッサ
１８    エバポレータ
２０    モータ
２７    ブロアファン
３４    ブロアモータ
４６    制御装置
６６、６７    畜冷器
７０    ペルチエ素子
８２、８４    冷媒制御バルブ
【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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