(57)【要約】【課題】除霜モード運転を適切なタイミングおよび頻度で実行する。【解決手段】車両用空調装置１０は、コンプレッサ２１と、コンプレッサ２１から出力された圧縮後の熱交換媒体によって放熱可能な室内コンデンサ１６と、室内コンデンサ１５から出力された熱交換媒体と車室外雰囲気との熱交換を行なう室外熱交換器２４と、熱交換媒体と車室内雰囲気との熱交換を行なうエバポレータ１４と、室外熱交換器２４に送風可能かつ室外熱交換器２４を通過した風を受けて発電可能なコンデンサーファン２４ａと、を備える。制御装置１８は、コンデンサーファン２４ａに対する電力供給が停止された状態において起電力センサ２０ａにより検出されたコンデンサーファン２４ａの起電力および車速センサ２０ｂにより検出された車速に基づいて室外熱交換器２４に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じている場合に除霜モード運転の実行を開始する。【選択図】図１
2013241097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換媒体を圧縮して出力するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出力された圧縮後の前記熱交換媒体によって放熱可能な室内コンデンサと、
前記室内コンデンサから出力された前記熱交換媒体と車室外雰囲気との熱交換を行なう室外熱交換器と、
前記熱交換媒体と車室内雰囲気との熱交換を行なう室内熱交換器と、
前記室外熱交換器に送風可能かつ前記室外熱交換器を通過した風を受けて発電可能な送風機と、
前記送風機の起電力を検出する起電力センサと、
車速を検出する車速センサと、
前記室外熱交換器の除霜を行なう除霜モード運転を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記送風機に対する電力供給が停止された状態において前記起電力センサにより検出された前記起電力および前記車速センサにより検出された前記車速に基づいて前記室外熱交換器に着霜が生じているか否かを判定し、該判定の結果において前記室外熱交換器に着霜が生じていると判定した場合に前記除霜モード運転の実行を開始することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記除霜モード運転の実行時において前記起電力センサにより検出された前記起電力および前記車速センサにより検出された前記車速に基づいて前記室外熱交換器に着霜が生じているか否かを判定し、該判定の結果において前記室外熱交換器に着霜が生じていないと判定した場合に前記除霜モード運転を停止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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ヒートポンプサイクルにより除霜モード運転を行なう空調装置において、室外熱交換器の表面温度を検出する温度センサを備え、室外熱交換器の表面温度の検出値に基づいて室外熱交換器が着霜状態であるか否かを判定し、この判定結果に応じて除霜モード運転を行なう車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３６７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る車両用空調装置によれば、室外熱交換器の表面温度が所定温度以下に低下していることが検出されると、室外熱交換器は着霜状態であると判定されて除霜モード運転が実行される。
しかしながら、実際に室外熱交換器が着霜状態であるか否かを、室外熱交換器の表面温度のみで精度良く判定することは困難であり、所望の判定精度を確保するためには、例えば外気温度や車両の速度（車速）などの他の複数のパラメータの組み合わせによる膨大な実測のデータに基づく判定が必要になる虞がある。
しかも、室外熱交換器の表面温度などの温度の情報に基づいて除霜モード運転が実行されるだけでは、実際には室外熱交換器が着霜状態ではない場合、あるいは室外熱交換器が着霜状態であっても室外熱交換器の性能が低下していない場合においても、過剰な頻度で除霜モード運転が実行されてしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、除霜モード運転を適切なタイミングおよび頻度で実行することが可能な車両用空調装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１の発明に係る車両用空調装置は、熱交換媒体を圧縮して出力するコンプレッサ（例えば、実施の形態でのコンプレッサ２１）と、前記コンプレッサから出力された圧縮後の前記熱交換媒体によって放熱可能な室内コンデンサ（例えば、実施の形態での室内コンデンサ１６）と、前記室内コンデンサから出力された前記熱交換媒体と車室外雰囲気との熱交換を行なう室外熱交換器（例えば、実施の形態での室外熱交換器２４）と、前記熱交換媒体と車室内雰囲気との熱交換を行なう室内熱交換器（例えば、実施の形態でのエバポレータ１４）と、前記室外熱交換器に送風可能かつ前記室外熱交換器を通過した風を受けて発電可能な送風機（例えば、実施の形態でのコンデンサーファン２４ａ）と、前記送風機の起電力を検出する起電力センサ（例えば、実施の形態での起電力センサ２０ａ）と、車速を検出する車速センサ（例えば、実施の形態での車速センサ２０ｂ）と、前記室外熱交換器の除霜を行なう除霜モード運転を制御する制御手段（例えば、実施の形態での制御装置１８）と、を備え、前記制御手段は、前記送風機に対する電力供給が停止された状態において前記起電力センサにより検出された前記起電力および前記車速センサにより検出された前記車速に基づいて前記室外熱交換器に着霜が生じているか否かを判定し、該判定の結果において前記室外熱交換器に着霜が生じていると判定した場合に前記除霜モード運転の実行を開始する。
【０００７】
本発明の第２の発明に係る車両用空調装置では、前記制御手段は、前記除霜モード運転の実行時において前記起電力センサにより検出された前記起電力および前記車速センサにより検出された前記車速に基づいて前記室外熱交換器に着霜が生じているか否かを判定し、該判定の結果において前記室外熱交換器に着霜が生じていないと判定した場合に前記除霜モード運転を停止する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１の発明に係る車両用空調装置によれば、予め把握している車速に応じた送風機の起電力と、実際に送風機に発生する起電力とを比較することによって室外熱交換器の通過風速の低下度合いを検知することができる。この検知結果に応じて室外熱交換器に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じていると判定した場合に除霜モード運転の実行を開始することによって、除霜モード運転を適切なタイミングおよび頻度で実行することができる。
これにより、実際には室外熱交換器が着霜状態ではない場合、あるいは室外熱交換器が着霜状態であっても室外熱交換器の性能が低下していない場合などにおいて、過剰な頻度で除霜モード運転が実行されてしまうことを防止することができる。
【０００９】
本発明の第２の発明に係る車両用空調装置によれば、除霜モード運転の実行中において、予め把握している車速に応じた送風機の起電力と、実際に送風機に発生する起電力とを比較することによって、着霜により低下した室外熱交換器の通過風速が回復したか否かを検知することができる。この検知結果に応じて室外熱交換器に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じていないと判定した場合に除霜モード運転の停止することによって、除霜モード運転を適切なタイミングで停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の構成図である。
【図２】（Ａ）は車両用空調装置の室外熱交換器の配置例を示す図であり、（Ｂ）はファンモータおよび電源の接続を示す構成図である。
【図３】（Ａ）は車両用空調装置の暖房モード運転の状態を示す図であり、（Ｂ）は冷房モード運転の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の除湿暖房モード運転の状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の除霜モード運転の状態を示す図であり、（Ａ）はホットガス運転の状態であり、（Ｂ）は除霜用冷房運転の状態である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の除霜判定基準値の例を示すグラフ図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置のファン電源のオン／オフと起電力との変化の例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置のファン電源のオン／オフとファンモータの起電力と除霜モード運転のオン／オフとの変化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置について添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（車両用空調装置）
本実施形態による車両用空調装置１０は、例えば車両駆動源としての内燃機関を具備していない電動車両１などに搭載され、ヒートポンプサイクルにより除湿暖房モード運転を実行可能な空調装置であって、図１に示すように、通風ダクト１１の上流側に設けられた空気導入口１１ａから下流側に設けられた空気吹出口１１ｂに向かい、順次、導入口開閉ドア１２と、送風機１３と、エバポレータ１４と、ダンパー１５と、室内コンデンサ１６と、を備えて構成されている。
さらに、車両用空調装置１０は、エバポレータ１４および室内コンデンサ１６を備えるヒートポンプサイクル１７と、制御装置１８と、エバポレータセンサ１９と、起電力センサ２０ａと、車速センサ２０ｂと、を備えて構成されている。
【００１３】
通風ダクト１１の空気導入口１１ａは、内気（車室内空気）および外気（車室外空気）を車両用空調装置１０の内部に導入可能に設けられている。
通風ダクト１１の空気吹出口１１ｂは、車両用空調装置１０の内部から車室内へ空気を送風可能に設けられている。
【００１４】
導入口開閉ドア１２は、例えば制御装置１８の制御により開閉制御され、通風ダクト１１内部への内気（車室内空気）および外気（車室外空気）の導入量を変更可能に設けられている。
【００１５】
送風機１３は、例えば制御装置１８の制御により印加される駆動電圧に応じて駆動し、空気導入口１１ａから導入された空気（内気および外気）を通風ダクト１１の上流側から下流側の空気吹出口１１ｂに向かい、つまりエバポレータ１４および室内コンデンサ１６に向けて送風する。
【００１６】
エバポレータ（室内熱交換器）１４は、内部に流入した低圧の熱交換媒体と車室内雰囲気との熱交換を行ない、例えば、熱交換媒体が蒸発する際の吸熱によって、通風ダクト１１内のエバポレータ１４を通過する空気を冷却する。
【００１７】
ダンパー１５は、例えば制御装置１８の制御により駆動するモータ（図示略）によって回動可能とされ、送風機１３の送風によってエバポレータ１４を通過した空気の風量のうち、室内コンデンサ１６に導入される風量と、室内コンデンサ１６を迂回して車室内へ排出される風量との風量割合を、開度（例えば、室内コンデンサ１６に向かう通風経路に対する開度）によって調整する。
【００１８】
室内コンデンサ１６は、内部に流入した高温かつ高圧の熱交換媒体によって放熱可能であって、例えば、通風ダクト１１内の室内コンデンサ１６に導入される空気を加熱する。
【００１９】
ヒートポンプサイクル１７は、例えば、コンプレッサ２１と、室内コンデンサ１６と、暖房用膨張弁２２と、冷房用電磁弁２３と、室外熱交換器２４と、三方弁２５と、気液分離器２６と、冷房用膨張弁２７と、除湿用電磁弁２８と、を備えて構成されている。
【００２０】
コンプレッサ２１は、例えば制御装置１８の制御により駆動するモータ（図示略）の駆動力によって駆動し、気液分離器２６から気相の熱交換媒体を吸入し、この熱交換媒体を圧縮して、高温かつ高圧の熱交換媒体を室内コンデンサ１６に吐出する。
【００２１】
室内コンデンサ１６は、第１流路３１によって室外熱交換器２４に接続されており、この第１流路３１の室内コンデンサ１６と室外熱交換器２４との間には、暖房用膨張弁２２と、冷房用電磁弁２３とが配置されている。
【００２２】
暖房用膨張弁２２は、いわゆる絞り弁であって、室内コンデンサ１６から排出された熱交換媒体を膨張させ、低温かつ低圧で気液２相の噴霧状の熱交換媒体を室外熱交換器２４に吐出する。
【００２３】
冷房用電磁弁２３は、室内コンデンサ１６と室外熱交換器２４との間において室内コンデンサ１６側の第１分岐管３２ａおよび室外熱交換器２４側の第２分岐管３２ｂを介して暖房用膨張弁２２を迂回する迂回流路３２に設けられ、例えば制御装置１８により開閉制御される。
例えば、冷房用電磁弁２３は、暖房モード運転または除湿暖房モード運転の実行時には閉状態とされ、冷房モード運転の実行時には開状態とされる。
【００２４】
これにより、例えば、暖房モード運転または除湿暖房モード運転の実行時には、室内コンデンサ１６から排出された熱交換媒体は暖房用膨張弁２２を通過して低温かつ低圧の状態で室外熱交換器２４に流入する。
一方、冷房モード運転の実行時には、室内コンデンサ１６から排出された熱交換媒体は冷房用電磁弁２３を通過して高温の状態で室外熱交換器２４に流入する。
【００２５】
室外熱交換器２４は、例えば室外側のコンデンサであって、内部に流入した熱交換媒体と車室外雰囲気との熱交換を行なう。また室外熱交換器２４の下流側には、室外熱交換器２４の出口から流出した熱交換媒体の温度を計測する出口温度センサ２４Ｔが設けられている。
【００２６】
例えば、室外熱交換器２４は、暖房モード運転または除湿暖房モード運転の実行時には、内部に流入する低温かつ低圧の熱交換媒体によって車室外雰囲気から吸熱可能であって、例えば、車室外雰囲気からの吸熱によって熱交換媒体を昇温する。
一方、冷房モード運転の実行時には、内部に流入する高温の熱交換媒体によって車室外雰囲気へと放熱可能であって、例えば車室外雰囲気への放熱およびコンデンサーファン２４ａの送風によって熱交換媒体を冷却する。  
【００２７】
三方弁２５は、室外熱交換器２４から流出した熱交換媒体を気液分離器２６または冷房用膨張弁２７に切り換えて吐出するように、室外熱交換器２４と、気液分離器２６側の合流管３３と、冷房用膨張弁２７側の第３分岐管３４とに接続され、例えば制御装置１８により切換制御される。
【００２８】
例えば、三方弁２５は、暖房モード運転または除湿暖房モード運転の実行時には、室外熱交換器２４から流出した熱交換媒体を気液分離器２６側の合流管３３の流入口（図示略）に吐出する。
一方、冷房モード運転の実行時には、室外熱交換器２４から流出した熱交換媒体を冷房用膨張弁２７側の第３分岐管３４に吐出する。
【００２９】
気液分離器２６は、合流管３３の流出口（図示略）とコンプレッサ２１の吸入口（図示略）との間に接続され、合流管３３の流出口から流出した熱交換媒体の気液を分離し、気相の熱交換媒体をコンプレッサ２１に吸入させる。
【００３０】
冷房用膨張弁２７は、いわゆる絞り弁であって、第３分岐管３４とエバポレータ１４の流入口（図示略）との間に接続され、例えば制御装置１８によって制御される弁開度に応じて、第３分岐管３４から流出した熱交換媒体を膨張させ、低温かつ低圧で気液２相の噴霧状の熱交換媒体をエバポレータ１４に吐出する。
【００３１】
エバポレータ１４は、冷房用膨張弁２７と合流管３３との間に接続され、第３分岐管３４に接続された流入口（図示略）と、合流管３３の流入口（図示略）に接続された流出口（図示略）とを備えている。
【００３２】
除湿用電磁弁２８は、第１流路３１の室内コンデンサ１６と第１分岐管３２ａとの間に設けられた第４分岐管３５によって第１流路３１から分岐して第３分岐管３４に接続される第２流路３６に設けられ、例えば制御装置１８により開閉制御される。
例えば、除湿用電磁弁２８は、暖房モード運転または冷房モード運転の実行時には閉状態とされ、除湿暖房モード運転の実行時には開状態とされる。
【００３３】
これにより、例えば、暖房モード運転または冷房モード運転の実行時には、室内コンデンサ１６から排出された熱交換媒体は、第４分岐管３５を通過し第１流路３１のみを流通して室外熱交換器２４に向かう。
一方、除湿暖房モード運転の実行時には、室内コンデンサ１６から排出された熱交換媒体は第４分岐管３５において第１流路３１と第２流路３６とに分岐し、一方は第１流路３１を流通して室外熱交換器２４に向かい、他方は第２流路３６を流通して除湿用電磁弁２８と第３分岐管３４とを通過して冷房用膨張弁２７に向かう。
【００３４】
制御装置１８は、例えば、適宜のスイッチ（図示略）などを介して操作者により入力された指令信号と、エバポレータセンサ１９と起電力センサ２０ａと車速センサ２０ｂとから出力された各検出結果の信号となどに基づき、車両用空調装置１０の運転を制御し、暖房モード運転と冷房モード運転と除湿暖房モード運転と除霜モード運転との切り換えを制御する。
【００３５】
エバポレータセンサ１９は、例えば、通風ダクト１１内のエバポレータ１４の下流側の位置に配置され、エバポレータ１４を通過した空気の温度を検出し、検出結果の信号を制御装置１８に出力する。
【００３６】
起電力センサ２０ａは、例えば図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、電動車両１の前部に配置された室外熱交換器２４のコンデンサーファン２４ａを駆動可能なファンモータ２４ｂの端子間電圧（ファンモータ電圧、つまり駆動時の印加電圧および回生時の起電力）を検出し、検出結果の信号を制御装置１８に出力する。
【００３７】
なお、コンデンサーファン２４ａは、例えば車両前後方向において室外熱交換器２４の後方に配置され、ファンモータ２４ｂは、例えば電動車両１に搭載されたバッテリなどの電源２からの電力供給によって駆動可能である。
これらにより、電源２からの給電に応じたファンモータ２４ｂの駆動時には、コンデンサーファン２４ａは、後方側から前方側に向かい室外熱交換器２４に送風可能である。
【００３８】
また、コンデンサーファン２４ａは、例えば電動車両１の走行時の走行風などに起因して前方側から後方側に向かい室外熱交換器２４を通過した風を受けて回転駆動可能であり、ファンモータ２４ｂは、例えば電源２からの電力供給が遮断されている状態でコンデンサーファン２４ａ側から駆動力が伝達されることで発電（回生）を行ない、起電力を発生可能である。
これらにより、電源２からの電力供給が遮断されている状態でのファンモータ２４ｂの回生時には、コンデンサーファン２４ａは、走行風によって起電力を発生可能である。
【００３９】
これらのため、ファンモータ２４ｂと電源２との間には、接続を遮断可能なスイッチ３が設けられ、このスイッチ３の接続および開放（遮断）は制御装置１８によって制御されている。
【００４０】
車速センサ２０ｂは、例えば電動車両１の車輪速などに基づき速度（車速）を検出し、検出結果の信号を制御装置１８に出力する。
【００４１】
本実施の形態による車両用空調装置１０は上記構成を備えており、次に、車両用空調装置１０の動作について説明する。
【００４２】
（暖房モード運転）
先ず、車両用空調装置１０の暖房モード運転時においては、例えば図３（Ａ）に示すように、ダンパー１５はエバポレータ１４を通過した空気を室内コンデンサ１６に導入するように開状態とされ、冷房用電磁弁２３および除湿用電磁弁２８は閉状態とされ、三方弁２５は室外熱交換器２４を合流管３３の流入口に接続する。
【００４３】
これにより、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の熱交換媒体は、室内コンデンサ１６における放熱によって通風ダクト１１内の空気を加熱する。
そして、熱交換媒体は、暖房用膨張弁２２によって膨張させられて気液２相（液相リッチ）の噴霧状とされ、次に、室外熱交換器２４において車室外雰囲気から吸熱して気液２相（気相リッチ）の噴霧状で三方弁２５と合流管３３とを通過して気液分離器２６に流入する。
そして、熱交換媒体は、気液分離器２６において気液分離され、気相の熱交換媒体はコンプレッサ２１に吸入される。
【００４４】
（冷房モード運転）
また、車両用空調装置１０の冷房モード運転時においては、例えば図３（Ｂ）に示すように、ダンパー１５はエバポレータ１４を通過した空気が室内コンデンサ１６を迂回するように閉状態とされ、冷房用電磁弁２３は開状態かつ除湿用電磁弁２８は閉状態とされ、三方弁２５は室外熱交換器２４を第３分岐管３４に接続する。
【００４５】
これにより、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の熱交換媒体は、室内コンデンサ１６と冷房用電磁弁２３とを通過して、室外熱交換器２４において車室外雰囲気へと放熱して、三方弁２５と第３分岐管３４とを通過して冷房用膨張弁２７に流入する。
そして、熱交換媒体は、冷房用膨張弁２７によって膨張させられて気液２相（液相リッチ）の噴霧状とされ、次に、エバポレータ１４における吸熱によって通風ダクト１１内の空気を冷却する。
そして、気液２相（気相リッチ）の熱交換媒体は、合流管３３を通過して気液分離器２６に流入し、気液分離器２６において気液分離され、気相の熱交換媒体はコンプレッサ２１に吸入される。
【００４６】
（除湿暖房モード運転）
また、車両用空調装置１０の除湿暖房モード運転時においては、例えば図４に示すように、ダンパー１５はエバポレータ１４を通過した空気を室内コンデンサ１６に導入するように開状態とされ、冷房用電磁弁２３は閉状態かつ除湿用電磁弁２８は開状態とされ、三方弁２５は室外熱交換器２４を合流管３３の流入口に接続する。
【００４７】
これにより、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の熱交換媒体は、室内コンデンサ１６における放熱によって通風ダクト１１内の空気（つまりエバポレータ１４を通過した空気）を加熱する。
そして、熱交換媒体は、第４分岐管３５において第１流路３１と第２流路３６とに分岐し、一方は第１流路３１を流通して室外熱交換器２４に向かい、他方は第２流路３６を流通して除湿用電磁弁２８と第３分岐管３４とを通過して冷房用膨張弁２７に向かう。
【００４８】
すなわち、一方の熱交換媒体は、第４分岐管３５から暖房用膨張弁２２に流入し、暖房用膨張弁２２によって膨張させられて気液２相（液相リッチ）の噴霧状とされ、次に、室外熱交換器２４において車室外雰囲気から吸熱して気液２相（気相リッチ）の噴霧状で三方弁２５と合流管３３とを通過して気液分離器２６に流入する。
【００４９】
また、他方の熱交換媒体は、第４分岐管３５から冷房用膨張弁２７に流入し、冷房用膨張弁２７によって膨張させられて気液２相（液相リッチ）の噴霧状とされ、次に、エバポレータ１４における吸熱によって通風ダクト１１内の空気を露点まで冷却することで除湿して、気液２相（気相リッチ）の状態で合流管３３を通過して気液分離器２６に流入する。
【００５０】
（除霜モード運転）
上述した車両用空調装置１０の暖房モード運転時には、室外熱交換器２４において外気から吸熱するので、室外熱交換器２４に着霜が生じる場合がある。着霜が生じると、室外熱交換器２４の熱伝達率が低下して吸熱不足になるので、車室内の暖房が不十分になる。そこで、暖房モード運転中に室外熱交換器２４に着霜したと判断したとき、除霜モード運転を行う。
除霜モード運転は、例えば、除霜用冷房運転またはホットガス運転、あるいは除霜用冷房運転とホットガス運転とを適宜の順序で交互に切り換えて実施する切り換え運転などである。
【００５１】
図５は車両用空調装置の除霜モード運転の状態を示す図であり、（Ａ）はホットガス運転の状態であり、（Ｂ）は除霜用冷房運転の状態である。
図５（Ａ）に示すホットガス運転は、図３（Ａ）に示す暖房モード運転に類似するが、以下の点で異なっている。暖房モード運転では、暖房用膨張弁２２を小口径で開弁し、コンプレッサ２１で圧縮された熱交換媒体を膨張させて室外熱交換器２４に流入させ、室外熱交換器２４で吸熱させる。これに対してホットガス運転では、暖房用膨張弁２２を大口径で開弁し、コンプレッサ２１で圧縮された熱交換媒体（ホットガス）をそのまま室外熱交換器２４に流入させ、室外熱交換器２４で放熱させる。
【００５２】
コンプレッサ２１が熱交換媒体を圧縮する際に、コンプレッサ２１自体が発熱し、この熱が熱交換媒体に伝達されて熱交換媒体の温度が上昇する。温度上昇した熱交換媒体（ホットガス）は、室内コンデンサ１６に流入して放熱し、通風ダクト１１内の空気を加熱する。これにより、車室内に温風が供給される。
【００５３】
室内コンデンサ１６から流出した熱交換媒体は、暖房用膨張弁２２を通過して室外熱交換器２４に流入する。ホットガス運転では、暖房用膨張弁２２を大口径で開弁しているので、熱交換媒体が暖房用膨張弁２２で膨張せず、そのまま室外熱交換器２４に流入する。この熱交換媒体は室外熱交換器２４で吸熱せずに放熱するので、室外熱交換器２４の除霜を行うことができる。
室外熱交換器２４から流出した熱交換媒体は、気液分離器２６を通過してコンプレッサ２１に戻り、循環する。
【００５４】
図５（Ｂ）に示す除霜用冷房運転は、図３（Ｂ）に示す冷房モード運転とほとんど同じである。いずれの運転も、コンプレッサ２１で圧縮された熱交換媒体が、室外熱交換器２４に流入して放熱し、さらにエバポレータ１４に流入して吸熱する。このように除霜用冷房運転では、熱交換媒体が室外熱交換器２４で放熱するので、室外熱交換器２４の除霜を行うことができる。
【００５５】
除霜用冷房運転と冷房モード運転とは、以下の点で異なっている。冷房モード運転では、通風ダクト１１に導入されエバポレータ１４を通過した空気が室内コンデンサ１６を迂回するように、ダンパー１５を閉状態としている。これに対して除霜用冷房運転では、エバポレータ１４を通過した空気が室内コンデンサ１６を通過するように、ダンパー１５を開状態としている。
【００５６】
除霜用冷房運転では、冷房モード運転と同様にエバポレータ１４における吸熱によって通風ダクト１１内の空気を冷却するので、暖房モード運転時に比べて車室内に供給される空気の温度が低下することになる。一方、コンプレッサ２１で圧縮され室内コンデンサ１６に流入した熱交換媒体は、室内コンデンサ１６を通過する空気に対して放熱する。そこで本実施形態の除霜用冷房運転では、エバポレータ１４を通過した空気が室内コンデンサ１６を通過するように、ダンパー１５を開状態としている。これにより、車室内に供給される空気の温度低下が抑制されるので、乗員の不快感を軽減することができる。
【００５７】
以下に、車両用空調装置１０による除霜モード運転の実行および停止を切り換える処理について説明する。
なお、以下に示すステップＳ０１からステップＳ０９の処理は、例えば所定周期などのタイミングで繰り返し実行される。
【００５８】
先ず、例えば図６に示すステップＳ０１においては、暖房モード運転の実行中であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
【００５９】
次に、ステップＳ０２においては、電動車両１の車速を検出し、この検出結果に基づいて、予め記憶している所定データを参照して、ファンモータ２４ｂの起電力Ｖに対する除霜判定基準値を取得する。
【００６０】
なお、予め記憶している所定データは、例えば図７に示すように、電動車両１の車速と、除霜判定基準値との対応関係を示すデータである。
除霜判定基準値は、例えば、電動車両１の車速に応じた強さの走行風が室外熱交換器２４を通過してコンデンサーファン２４ａを回転駆動した場合に給電停止状態のファンモータ２４ｂの発電（回生）により発生する起電力に対して設定された判定閾値である。
【００６１】
例えば図７に示す所定データにおいては、車速の増大に伴い、除霜判定基準値が増大傾向に変化するように設定されている。
そして、車速の適宜の検出値に対応付けられた除霜判定基準値に対して、実際にファンモータ２４ｂに発生する起電力Ｖが除霜判定基準値未満であれば、室外熱交換器２４に着霜が生じていることに起因して室外熱交換器２４の通過風速の低下度合が所定の許容度よりも大きいと判定される。
一方、実際にファンモータ２４ｂに発生する起電力Ｖが除霜判定基準値よりも大きい場合には、室外熱交換器２４に着霜が生じていないことによって、あるいは室外熱交換器２４に着霜が生じていたとしても、室外熱交換器２４の通過風速の低下度合が所定の許容度未満であると判定される。
【００６２】
次に、ステップＳ０３においては、スイッチ３を接続から開放（遮断）へと切り換え、電源２からファンモータ２４ｂへの電力供給を遮断する（ファン電源ＯＦＦ）。
【００６３】
次に、ステップＳ０４においては、給電停止状態のファンモータ２４ｂの起電力Ｖを検出する。
次に、ステップＳ０５においては、検出された起電力Ｖは、検出された車速に応じた除霜判定基準値未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０８に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進む。  
【００６４】
そして、ステップＳ０６においては、除霜モード運転の実行を開始する。
そして、ステップＳ０７においては、給電停止状態のファンモータ２４ｂの起電力Ｖを検出し、検出された起電力Ｖは、検出された車速に応じた除霜判定基準値よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０７の判定処理を繰り返し実行する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進む。
【００６５】
次に、ステップＳ０８においては、除霜モード運転を停止し、スイッチ３を開放（遮断）から接続へと切り換え、電源２からファンモータ２４ｂへの電力供給を実行する（ファン電源ＯＮ）。
そして、ステップＳ０９においては、暖房モード運転を再開し、エンドに進む。
【００６６】
これにより、例えば図８に示すように、暖房モード運転の実行時においてファン電源ＯＮとファン電源ＯＦＦとが交互に繰り返され、ファン電源ＯＦＦにおいて起電力センサ２０ａにより起電力Ｖが検出される。
そして、検出された起電力Ｖが、この時の車速に応じた除霜判定基準値未満になると、除霜モード運転の実行が開始される。
【００６７】
例えば図９に示すように、時刻ｔ１においてファン電源ＯＮからファン電源ＯＦＦに切り換えられると、起電力センサ２０ａにより検出される起電力Ｖは、電源２によってファンモータ２４ｂに印加される所定の印加電圧から低下傾向に変化する。
そして、例えば、室外熱交換器２４に着霜が生じていない場合、あるいは室外熱交換器２４に着霜が生じていたとしても、室外熱交換器２４の通過風速の低下度合が所定の許容度未満である場合には、検出される起電力Ｖは、このときの車速に応じた強さの走行風によるコンデンサーファン２４ａの起電力に等しくなる。この場合には、除霜モード運転は実行されず、適宜のタイミング（例えば、時刻ｔ３など）でファン電源ＯＦＦからファン電源ＯＮに切り換えられ、暖房モード運転が再開される。
【００６８】
一方、例えば、室外熱交換器２４に着霜が生じていることに起因して室外熱交換器２４の通過風速の低下度合が所定の許容度よりも大きい場合には、検出される起電力Ｖは、このときの車速に応じた強さの走行風による起電力よりも小さくなる。
そして、例えば時刻ｔ２以降において、検出される起電力Ｖが、このときの車速に応じた除霜判定基準値未満になると、除霜モード運転の実行が開始される。
そして、例えば除霜モード運転の実行中の時刻ｔ３において、検出される起電力Ｖが、このときの車速に応じた除霜判定基準値よりも大きくなると、除霜モード運転は停止され、ファン電源ＯＦＦからファン電源ＯＮに切り換えられ、暖房モード運転が再開される。
【００６９】
上述したように、本実施の形態による車両用空調装置１０によれば、予め把握している車速に応じたコンデンサーファン２４ａの起電力と、実際にコンデンサーファン２４ａに発生する起電力Ｖとを比較することによって室外熱交換器２４の通過風速の低下度合いを検知することができる。この検知結果に応じて室外熱交換器２４に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じていると判定した場合に除霜モード運転の実行を開始することによって、除霜モード運転を適切なタイミングおよび頻度で実行することができる。
これにより、実際には室外熱交換器２４が着霜状態ではない場合、あるいは室外熱交換器２４が着霜状態であっても室外熱交換器２４の性能が低下していない場合において、過剰な頻度で除霜モード運転が実行されてしまうことを防止することができる。
【００７０】
さらに、除霜モード運転の実行中において、予め把握している車速に応じたコンデンサーファン２４ａの起電力と、実際に給電停止状態のコンデンサーファン２４ａに発生する起電力Ｖとを比較することによって、着霜により低下した室外熱交換器２４の通過風速が回復したか否かを検知することができる。この検知結果に応じて室外熱交換器２４に着霜が生じているか否かを判定し、着霜が生じていないと判定した場合に除霜モード運転の停止することによって、除霜モード運転を適切なタイミングで停止することができる。
【００７１】
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態の構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  電動車両
１０  車両用空調装置
１４  エバポレータ（室内熱交換器）
１６  室内コンデンサ
１８  制御装置（制御手段）
２０ａ  起電力センサ
２０ｂ  車速センサ
２１  コンプレッサ
２４  室外熱交換器
２４ａ  コンデンサーファン
２４ｂ  ファンモータ
【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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