(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内前席側を空調する前席側空調ユニット（１）および車室内後席側を空調する後席側空調ユニット（２６）を備え、
前記前席側空調ユニット（１）に前席側蒸発器（９）および前記前席側蒸発器（９）に送風する前席側送風機（８）を配置し、
前記後席側空調ユニット（２６）に後席側蒸発器（２７）および前記後席側蒸発器（２７）に送風する後席側送風機（２９）を配置し、
前記前席側蒸発器（９）と前記後席側蒸発器（２７）を冷凍サイクル（１０）において並列接続し、
前記前席側空調ユニット（１）は、吹出モードとして前席乗員の顔部側へ空調風を吹き出すフェイスモード、前席乗員の足元部側へ空調風を吹き出すフットモード、および車両窓ガラス側へ空調風を吹き出すデフロスタモードを少なくとも設定するようになっており、
前記前席側空調ユニット（１）および前記後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前記前席側空調ユニット（１）の吹出モードとして前記デフロスタモードが設定されたときは、前記後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止して、前記前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量を増加させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記冷凍サイクル（１０）の圧縮機として吐出容量を変化させる可変容量型圧縮機（１１）を備え、
前記前席側空調ユニット（１）および前記後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前記前席側空調ユニット（１）の吹出モードとして前記デフロスタモードが設定されたときに、前記可変容量型圧縮機（１１）の吐出容量を最大容量に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】
前記冷凍サイクル（１０）の圧縮機として吐出容量が固定された固定容量型圧縮機（１１）を備え、
前記固定容量型圧縮機（１１）の作動を断続することにより前記前席側蒸発器（９）の温度（Ｔｅ）が目標温度（ＴＥＯ）となるように制御し、
前記前席側空調ユニット（１）および前記後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前記前席側空調ユニット（１）の吹出モードとして前記デフロスタモードが設定されたときに、前記目標温度（ＴＥＯ）を凝縮水の凍結温度付近の最低温度にして前記固定容量型圧縮機（１１）の作動を断続制御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４】
前記冷凍サイクル（１０）の圧縮機として回転数の調節可能な電動圧縮機（１１）を備え、
前記前席側空調ユニット（１）および前記後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前記前席側空調ユニット（１）の吹出モードとして前記デフロスタモードが設定されたときに、前記電動圧縮機（１１）の回転数を最大回転数に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５】
前記後席側蒸発器（２７）に流入する冷媒の減圧手段として、前記後席側蒸発器（２７）の出口冷媒の過熱度を調節する温度式膨張弁（２８）を備え、
前記前席側空調ユニット（１）および前記後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前記前席側空調ユニット（１）の吹出モードとして前記デフロスタモードが設定されたときに、前記後席側送風機（２９）の作動を停止して、前記温度式膨張弁（２８）を閉弁することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記前席側空調ユニット（１）は、前席乗員の足元部側と車両窓ガラス側へ略同等の風量の空調風を同時に吹き出すフットデフロスタモードを設定するようになっており、
前記前席側空調ユニット（１）および前記後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前記前席側空調ユニット（１）の吹出モードとして前記フットデフロスタモードが設定されたときにも、前記後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止して、前記前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量を増加させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに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、特に車室内前席側の領域を空調する前席側蒸発器を有する前席側空調ユニットと、車室内後席側の領域を空調する後席側蒸発器を有する後席側空調ユニットとを備える車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特公昭６２−５８９２６号公報においては、デフロスタモード時に強制的に外気導入モードを設定して内気よりも低湿度の外気を空調装置の空気通路に導入するとともに冷凍サイクルを運転して、この導入空気を冷凍サイクルの蒸発器により除湿し、この除湿した空調風をデフロスタ吹出口から車両窓ガラスの内面に向けて吹き出すことが記載されている。
【０００３】
これにより、デフロスタモードが選択されたときに車両窓ガラスの防曇性能を向上して窓ガラスの曇りを急速に除去できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来技術は、車室内空調用のユニットとして車室内前席側のみに空調ユニットを配置するシングルエアコンに関するものであって、冷凍サイクルに蒸発器を１つのみ設けるものであるので、車両窓ガラスの防曇性能において特に問題は生じない。しかし、車室内空調用のユニットとして車室内の前席側と後席側の両方に空調ユニットを配置するデュアルエアコンタイプの冷凍サイクルでは、前席側空調ユニットの蒸発器と後席側空調ユニットの蒸発器を並列に設けるとともに、圧縮機と凝縮器は共通使用しているので、前席側空調ユニットの吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたときに前席側空調ユニットと後席側空調ユニットとの同時運転が選択されていると、前席側蒸発器の除湿能力が低下して車両窓ガラスの防曇性能が低下するという問題が生じる。
【０００５】
このことを更に詳述すると、春秋期から冬期にかけての低外気温時には、前席側空調ユニットでは通常、車両窓ガラスの防曇のために内外気モードとして外気導入モードが選択され、外気が前席側空調ユニットの空気通路に導入される。従って、前席側蒸発器には低温外気が流入するので、前席側蒸発器の熱負荷は小さくなる。このため、前席側減圧手段をなす膨張弁の開度が絞られて前席側蒸発器への冷媒流量が小さくなる。
【０００６】
これに反し、後席側空調ユニットにおいては後席側蒸発器に温度の高い内気が流入するので、後席側蒸発器の方が前席側蒸発器より熱負荷が高くなる。その結果、後席側減圧手段をなす膨張弁の開度が前席側膨張弁より増加して後席側蒸発器への冷媒流量が前席側蒸発器より大きくなる。
【０００７】
以上の結果、１つの冷凍サイクルにおいて後席側蒸発器と並列接続される前席側蒸発器への冷媒流量が減少して、前席側蒸発器の除湿能力が低下し車両窓ガラスの防曇性能が低下するという事態を招く。
【０００８】
また、冷凍サイクルの圧縮機として吐出容量を変化させる可変容量型圧縮機を用いる場合に、低外気温時には、冷凍サイクル全体としての熱負荷が小さいので、可変容量型圧縮機の吐出容量が小さくなる。この結果、前席側蒸発器への冷媒流量の減少が一層助長され、防曇性能が低下する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記点に鑑みて、車室内前席側を空調する前席側空調ユニットおよび車室内後席側を空調する後席側空調ユニットを備えるとともに、前席側空調ユニットの蒸発器と後席側空調ユニットの蒸発器とを並列接続するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置において、低外気温時における前席側蒸発器の除湿能力を確保することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内前席側を空調する前席側空調ユニット（１）および車室内後席側を空調する後席側空調ユニット（２６）を備え、前席側空調ユニット（１）に前席側蒸発器（９）および前席側蒸発器（９）に送風する前席側送風機（８）を配置し、後席側空調ユニット（２６）に後席側蒸発器（２７）および後席側蒸発器（２７）に送風する後席側送風機（２９）を配置し、前席側蒸発器（９）と後席側蒸発器（２７）を冷凍サイクル（１０）において並列接続し、
前席側空調ユニット（１）は、吹出モードとして前席乗員の顔部側へ空調風を吹き出すフェイスモード、前席乗員の足元部側へ空調風を吹き出すフットモード、および車両窓ガラス側へ空調風を吹き出すデフロスタモードを少なくとも設定するようになっており、
前席側空調ユニット（１）および後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前席側空調ユニット（１）の吹出モードとしてデフロスタモードが設定されたときは、後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止して、前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量を増加させることを特徴とする。
【００１１】
これにより、前後の両空調ユニット（１、２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時にデフロスタモードが設定された場合でも、前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量を自動的に増加して、前席側蒸発器（９）の除湿能力を確保できる。従って、低外気温時でも車両窓ガラスの曇りを短時間で急速に除去できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、冷凍サイクル（１０）の圧縮機として吐出容量を変化させる可変容量型圧縮機（１１）を備え、前席側空調ユニット（１）および後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前席側空調ユニット（１）の吹出モードとしてデフロスタモードが設定されたときに、可変容量型圧縮機（１１）の吐出容量を最大容量にすることを特徴とする。
【００１３】
これにより、可変容量型圧縮機（１１）を用いる場合に、後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止すると同時に、可変容量型圧縮機（１１）の吐出容量を最大容量にして、前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量、ひいては除湿能力をより一層増加できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１において、冷凍サイクル（１０）の圧縮機として吐出容量が固定された固定容量型圧縮機（１１）を備え、固定容量型圧縮機（１１）の作動を断続することにより前席側蒸発器（９）の温度（Ｔｅ）が目標温度（ＴＥＯ）となるように制御し、前席側空調ユニット（１）および後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前席側空調ユニット（１）の吹出モードとしてデフロスタモードが設定されたときに、目標温度（ＴＥＯ）を凝縮水の凍結温度付近の最低温度にして固定容量型圧縮機（１１）の作動を断続制御することを特徴とする。
【００１５】
これにより、固定容量型圧縮機（１１）を用いる場合に、後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止すると同時に、固定容量型圧縮機（１１）の断続制御の稼働率を増加して、前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量、ひいては除湿能力をより一層増加できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項１において、冷凍サイクル（１０）の圧縮機として回転数の調節可能な電動圧縮機（１１）を備え、前席側空調ユニット（１）および後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前席側空調ユニット（１）の吹出モードとしてデフロスタモードが設定されたときに、電動圧縮機（１１）の回転数を最大回転数にすることを特徴とする。
【００１７】
これにより、電動圧縮機（１１）を用いる場合に、後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止すると同時に、電動圧縮機（１１）の回転数を最大にして、前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量、ひいては除湿能力をより一層増加できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つにおいて、後席側蒸発器（２７）に流入する冷媒の減圧手段として、後席側蒸発器（２７）の出口冷媒の過熱度を調節する温度式膨張弁（２８）を備え、前席側空調ユニット（１）および後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前席側空調ユニット（１）の吹出モードとしてデフロスタモードが設定されたときに、後席側送風機（２９）の作動を停止して、温度式膨張弁（２８）を閉弁することを特徴とする。
【００１９】
これにより、後席側送風機（２９）の作動停止により温度式膨張弁（２８）を閉弁して、後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つにおいて、前席側空調ユニット（１）は、前席乗員の足元部側と車両窓ガラス側へ略同等の風量の空調風を同時に吹き出すフットデフロスタモードを設定するようになっており、前席側空調ユニット（１）および後席側空調ユニット（２６）の同時運転時で、かつ、低外気温時に、前席側空調ユニット（１）の吹出モードとしてフットデフロスタモードが設定されたときにも、後席側蒸発器（２７）への冷媒循環を停止して、前席側蒸発器（９）への冷媒循環流量を増加させることを特徴とする。
【００２１】
これにより、デフロスタモード時のみならず、フットデフロスタモード時においても、低外気温時における前席側蒸発器（９）の除湿能力を確保でき、車両窓ガラスの曇りを短時間で急速に除去できる。
【００２２】
なお、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ものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１は本実施形態の全体構成の概要を示すもので、車両用空調装置は室内ユニットとして、前席側空調ユニット１と後席側空調ユニット２６を備えている。前席側空調ユニット１は、車室内の最前部の計器盤（図示せず）の内側部に配設されて、車室内前席側の領域を空調するものである。
【００２４】
前席側空調ユニット１はケース２を有し、このケース２内に車室内前席側へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。このケース２の空気通路の最上流部に内気導入口３および外気導入口４を有する内外気切替箱５を配置している。この内外気切替箱５内に、内外気切替手段としての内外気切替ドア６を回動自在に配置している。
【００２５】
この内外気切替ドア６はサーボモータ７によって駆動されるもので、内気導入口３より内気（車室内空気）を導入する内気導入モードと外気導入口４より外気（車室外空気）を導入する外気導入モードとを切り替える。
【００２６】
内外気切替箱５の下流側には車室内に向かう空気流を発生させる電動式の前席側送風機８を配置している。この送風機８は、遠心式の送風ファン８ａをモータ８ｂにより駆動するようになっている。送風機８の下流側にはケース２内を流れる空気を冷却する前席側蒸発器９を配置している。この蒸発器９は、送風機８の送風空気を冷却する冷房用熱交換器で、冷凍サイクル１０を構成する要素の一つである。
【００２７】
なお、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１の吐出側から、凝縮器１２、受液器１３および前席側減圧手段をなす膨張弁１４を介して前席側蒸発器９に冷媒が循環するように形成された周知のものである。また、受液器１３の出口側と圧縮機１１の吸入側との間に、前席側膨張弁１４および前席側蒸発器９と並列に、後席側減圧手段をなす膨張弁２８および後席側蒸発器２７が設けられ、前席側蒸発器９と後席側蒸発器２７に冷媒が並列に循環するようになっている。
【００２８】
圧縮機１１は、電磁クラッチ１１ａ、ベルト等を介して車両エンジン（図示せず）の回転動力が伝達されることにより回転駆動される。また、この圧縮機１１は、本例では外部からの制御信号により吐出容量を連続的に可変する外部可変容量型圧縮機を用いている。
【００２９】
この外部可変容量型圧縮機１１は公知のものであり、例えば、斜板型圧縮機において吐出圧と吸入圧を利用して斜板室の圧力を制御する電磁式圧力制御装置を持つ容量可変装置１１ｂを備えている。この容量可変装置１１ｂにて斜板室の圧力を制御することにより斜板の傾斜角度を可変してピストンのストローク、すなわち圧縮機吐出容量を略０％〜１００％の範囲で連続的に変化させることができる。
【００３０】
この容量可変装置１１ｂの電磁式圧力制御装置は、圧縮機１１の吐出圧と吸入圧を利用して制御圧力（斜板室圧力）を変化させるものであり、図２に示す制御電流Ｉｎにより電磁力が調節される電磁機構、およびこの電磁機構の電磁力と吸入圧との釣り合いによって変位する弁体を有し、この弁体により圧縮機１の吐出圧を斜板室内に導く通路の圧損を調節して、制御圧力を変化させるようになっている。
【００３１】
容量可変装置１１ｂの電磁式圧力制御装置への通電は後述の図３の空調制御装置４０の出力により制御され、例えば、容量可変装置１１ｂの制御電流Ｉｎを増大させると、圧縮機吐出容量が増大方向に変化するようになっている。つまり、容量可変装置１１ｂの制御電流Ｉｎは、直接的には冷凍サイクルの低圧圧力（吸入圧）Ｐｓの目標圧力を決めるものであり、制御電流Ｉｎの増加に反比例して低圧圧力Ｐｓの目標圧力が図２のように低下するので、制御電流Ｉｎの増加により圧縮機吐出容量が増大方向に変化する。
【００３２】
従って、制御電流Ｉｎの増減により圧縮機１１の吐出容量、ひいては吐出冷媒流量が増減して実際の低圧圧力Ｐｓを上下させて、前席側蒸発器９の温度（蒸発器吹出温度）が所定の目標温度（低圧圧力Ｐｓの目標圧力に対応した温度）となるように前席側蒸発器９の冷却能力を制御できる。ここで、制御電流Ｉｎは具体的にはデューティ制御により可変するが、制御電流Ｉｎの値をデューティ制御によらず直接連続的に増減してもよい。
【００３３】
冷凍サイクル１０においては、圧縮機１１により冷媒が高温高圧に圧縮され、この圧縮機１１から吐出された高圧ガス冷媒は凝縮器（放熱器）１２に導入され、この凝縮器１２にてガス冷媒は図示しない冷却ファンにより送風される外気と熱交換して放熱し凝縮する。凝縮器１２を通過した冷媒を受液器１３にて液相冷媒と気相冷媒とに分離するとともに、液相冷媒を受液器１３内に貯留する。
【００３４】
受液器１３からの高圧液冷媒を前席側温度式膨張弁１４にて低圧の気液２相状態に減圧し、この減圧後の低圧冷媒を上記の前席側蒸発器９において空調空気から吸熱して蒸発させるようになっている。
【００３５】
前席側温度式膨張弁１４は周知のごとく前席側蒸発器９出口の冷媒過熱度が所定値に維持されるように弁開度を自動調節するものである。そのため、温度式膨張弁１４は、前席側蒸発器９出口の冷媒温度を感知する感温部と、この感温部の感知した冷媒温度に対応した圧力が加えられる第１圧力室と、蒸発器９の冷媒圧力（サイクル低圧）が加えられる第２圧力室と、この第１、第２圧力室を仕切るダイヤフラムとを備え、第１、第２圧力室の圧力差とばね力とに応じてダイヤフラムおよび弁体が変位して冷媒流量を調節するようになっている。
【００３６】
前席側蒸発器９において蒸発した後のガス冷媒は再度、圧縮機１１に吸入され、圧縮される。なお、冷凍サイクル１０のうち、圧縮機１１、凝縮器１２、受液器１３等の機器は、車室より前方側のエンジンルーム（図示せず）内に配置されている。
【００３７】
後席側蒸発器２７の冷媒入口部に設けられる後席側温度式膨張弁２８も前席側温度式膨張弁１４と同様の構成であり、受液器１３からの高圧液冷媒を低圧の気液２相状態に減圧して後席側蒸発器２７に循環させる。
【００３８】
一方、前席側空調ユニット１において、前席側蒸発器９の下流側にはケース２内を流れる空気を加熱する前席側ヒータコア１５を配置している。このヒータコア１５は車両エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器９通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器であり、その側方にはヒータコア１５をバイパスして空気が流れるバイパス通路１６が形成してある。
【００３９】
蒸発器９とヒータコア１５との間にエアミックスドア１７が回動自在に配置してある。このエアミックスドア１７はサーボモータ１８により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調節可能になっている。エアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路１６を通過してヒータコア１５をバイパスする空気量（冷風量）とを調節し、これにより、車室内前席側に吹き出す空気の温度を調節するようになっている。
【００４０】
ケース２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスＷに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口１９、前席乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すための前席側フェイス吹出口２０、および前席乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すための前席側フット吹出口２１の計３種類の吹出口が設けられている。
【００４１】
これら吹出口１９〜２１の上流部にはデフロスタドア２２、前席側フェイスドア２３および前席側フットドア２４が回動自在に配置されている。これらのドア２２〜２４は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ２５によって駆動される。
【００４２】
次に、後席側空調ユニット２６について説明する。この後席側空調ユニット２６は車室内の後席側を空調するように車室内の後部側等に配置される。後席側空調ユニット２６は空気通路を形成するケース２６ａを有し、このケース２６ａの上流側に内気（車室内空気）を吸入して送風する後席側送風機２９が配置されている。この後席側送風機２９は遠心式送風ファン２９ａをモータ２９ｂにより駆動するようになっている。後席側送風機２９の下流側に前述の後席側蒸発器２７を配置してケース２６ａ内を流れる空気を冷却する。
【００４３】
後席側蒸発器２７の下流側に車両エンジンの温水を熱源として空気を加熱する後席側ヒータコア３０を配置し、後席側ヒータコア３０の下流側、すなわち、ケース２６ａの空気通路の最下流部には、後席乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すための後席側フェイス吹出口３１、および後席乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すための後席側フット吹出口３２を設けている。
【００４４】
そして、これら吹出口３１、３２には、それぞれ後席側フェイスドア３３、後席側フットドア３４が回動自在に配置されている。この後席側フェイスドア３３および後席側フットドア３４は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ３５によって駆動される。
【００４５】
なお、後席側空調ユニット２６においても、前席側のエアミックスドア１７に相当する温度調節手段（図示せず）が備えられて、後席側空間への吹出空気温度を調節できるようになっている。
【００４６】
次に、図３により本実施形態の電気制御部の概要を説明すると、空調制御装置４０はＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されるもので、ＲＯＭ内に空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。空調制御装置４０の入力側にはセンサ群４１からのセンサ検出信号、前席側空調パネル４２からの操作信号および後席側空調パネル４３からの操作信号が入力される。
【００４７】
センサ群４１には、前席側蒸発器９の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度（蒸発器冷却温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ４１ａが備えられ、この温度センサ４１ａにより検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅに応じて圧縮機１１の吐出容量を可変することにより前席側蒸発器９の冷却能力を制御するようになっている。蒸発器温度センサ４１ａの他に、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ等を検出する各種のセンサ４１ｂ〜４１ｄ等が備えられている。
【００４８】
前席側空調パネル４２は、車室内の運転席前方の計器盤（図示せず）付近に配置されるものであって、乗員により操作される以下の操作スイッチ４２ａ〜４２ｅを有する。温度設定スイッチ４２ａは車室内前席側の設定温度の信号を出すものであり、内外気切替スイッチ４２ｂは内外気切替ドア６による内気モードと外気モードをマニュアル設定する信号を出すものである。
【００４９】
吹出モードスイッチ４２ｃは前席側吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモード、およびデフロスタモードをマニュアル設定するための信号を出すものである。風量切替スイッチ４２ｄは前席側送風機８のオンオフおよび前席側送風機８の風量切替をマニュアル設定するための信号を出すものであり、エアコンスイッチ４２ｅは電磁クラッチ１１ａの通電のオンオフ信号を出して圧縮機１１の作動を断続するものである。
【００５０】
なお、フェイスモードは、前席側フェイス吹出口２０を全開し、デフロスタ吹出口１９および前席側フット吹出口２１を閉塞して、前席側フェイス吹出口２０のみから空調風を車室内の前席乗員の顔部側へ吹き出すモードである。バイレベルモードは、前席側のフェイス吹出口２０およびフット吹出口２１を全開し、デフロスタ吹出口１９を閉塞して、前席側のフェイス吹出口２０およびフット吹出口２１の両方から前席乗員の顔部側および前席乗員の足元側へ空調風を略同量ずつ吹き出すモードである。
【００５１】
フットモードは、前席側フェイス吹出口２０を閉塞し、前席側フット吹出口２１を全開し、デフロスタ吹出口１９を小開度だけ開口して、前席フット吹出口２１から主に空調風を乗員足元側へ吹き出すと同時に、デフロスタ吹出口１９から少量の空調風を窓ガラスＷの内面側へ吹き出すモードである。
【００５２】
デフロスタモードは、前席側のフェイス吹出口２０およびフット吹出口２１を閉塞し、デフロスタ吹出口１９を全開して、デフロスタ吹出口１９から空調風を窓ガラスＷの内面側へ吹き出すモードである。フットデフロスタモードは、前席側フェイス吹出口２０を閉塞し、デフロスタ吹出口１９および前席側フット吹出口２１を全開して、前席側フット吹出口２１とデフロスタ吹出口１９から略同等の風量の空調風を吹き出すモードである。
【００５３】
一方、後席側空調パネル４３は車室内の後席側領域等に配置されるもので、後席側吹出モードスイッチ４３ａは後席側吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードをマニュアル設定するための信号を出すものである。後席側風量切替スイッチ４３ｂは後席側送風機２９のオンオフおよび後席側送風機２９の風量切替をマニュアル設定するための信号を出すものである。なお、この後席側の風量切替および吹出モード切替の操作信号を、前席側空調パネル４２からも入力できるようにしてもよい。
【００５４】
空調制御装置４０の出力側には、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａ、容量可変装置１１ｂ、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ７、１８、２５、３５、前席側送風機８のモータ８ｂおよび後席側送風機２９のモータ２９ｂが接続され、これらの機器の作動が空調制御装置４０の出力信号により制御される。
【００５５】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。最初に、車両用空調置としての作動の概要を説明すると、まず、前席側空調ユニット１および後席側空調ユニット２６をともに作動させるときは、前席側空調パネル４２の風量切替スイッチ４２ｄおよび後席側空調パネル４３の風量切替スイッチ４３ｂを投入して、前後両方の送風機８、２９を作動させ、両空調ユニット１、２６に送風する。
【００５６】
そして、前席側空調パネル４２の圧縮機作動スイッチであるエアコンスイッチ４２ｅを投入すると、空調制御装置４０により電磁クラッチ１１ａに通電されて電磁クラッチ１１ａが接続状態となり、圧縮機１１が車両エンジンにより回転駆動される。また、空調制御装置４０により圧縮機１１の容量可変装置１１ｂの制御電流Ｉｎが後述の図４の方法により算出され、圧縮機１１が所定の吐出容量の状態にて作動する。
【００５７】
これにより、冷凍サイクル１０において前後の蒸発器９、２７に冷媒が並列に循環する。そのため、前席側空調ユニット１では送風空気を蒸発器９により冷却、除湿して、車室内の前席側空間へ空調風を吹き出すことができる。同様に、後席側空調ユニット２６においても、送風空気を蒸発器２７により冷却、除湿して、車室内の後席側空間へ空調風を吹き出すことができる。
【００５８】
前後両方の空調ユニット１、２６を上記のように同時運転しているときは、前後の温度式膨張弁１４、２８がそれぞれ前後の蒸発器９、２７の冷房熱負荷に対応した弁開度に調節され、その冷房熱負荷に対応した流量の冷媒を常時、各蒸発器９、２７の流路を通過させる。これにより、各蒸発器９、２７の出口冷媒の過熱度を所定値に調節する。
【００５９】
次に、後席側空調ユニット２６を停止して、前席側空調ユニット１のみ単独運転するときは、前席側風量切替スイッチ４２ｄのみを投入し、後席側風量切替スイッチ４３ｂをオフ状態とする。これにより、後席側送風機２９が停止し、後席側蒸発器２７に空気が送風されないので、後席側蒸発器２７の出口冷媒がその雰囲気温度に対応する飽和状態となり、出口冷媒が過熱度を持たないので、後席側温度式膨張弁２８が閉弁状態、もしくは閉弁に近い状態となる。その結果、冷凍サイクル１０において後席側蒸発器２７への冷媒の循環が停止され、前席側蒸発器９のみに冷媒が循環する。
【００６０】
次に、圧縮機１１の容量制御を図４により説明すると、図４は空調制御装置４０により実行される制御ルーチンであり、ステップＳ１００にてセンサ群４１の検出信号、空調パネル４２、４３からの操作信号等を読み込む。次に、ステップ１１０にて車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは空調熱負荷変動にかかわらず、車室内の前席側を乗員の設定した設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な車室内前席側への吹出空気温度であって、ＴＡＯは公知のごとく設定温度Ｔｓｅｔ、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓに基づいて算出する。
【００６１】
次に、ステップＳ１２０にて前席側蒸発器９の目標蒸発器温度ＴＥＯを算出する。この目標蒸発器温度ＴＥＯは前席側蒸発器９の吹出空気の目標温度であり、上記ＴＡＯ、外気温Ｔａｍ等に基づいて決定される。
【００６２】
次に、ステップＳ１３０にて、圧縮機容量制御のための制御電流Ｉｎを算出する。この制御電流Ｉｎは前述の図２に示すように圧縮機１１の容量可変装置１１ｂにおける電磁式圧力制御装置の目標低圧圧力を決定するものであって、制御電流Ｉｎは、前席側蒸発器９の吹出温度センサ４１ａにより検出される実際の蒸発器吹出温度Ｔｅが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとなるように決定される。
【００６３】
この制御電流値Ｉｎの具体的算出方法としては、まず、実際の蒸発器吹出温度Ｔｅと目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとの偏差Ｅｎ（Ｅｎ＝Ｔｅ−ＴＥＯ）を算出し、この偏差Ｅｎに基づいて制御電流値Ｉｎを比例積分制御（ＰＩ制御）等によるフィードバック制御の手法にて算出すればよい。
【００６４】
次に、ステップＳ１４０にて上記の制御電流値Ｉｎが圧縮機１１の容量可変装置１１ｂの電磁式圧力制御装置に出力され、圧縮機１１の容量制御が実行される。
【００６５】
次に、低外気温時における車両窓ガラスの防曇性能を確保するための制御を図５により説明する。図５は図４の基本制御ルーチンに対して所定の時間間隔にて割り込み制御されるサブルーチンであり、先ず、ステップＳ２００にて前席側送風機８が作動しているか判定する。前席側送風機８が作動している時（すなわち、前席側空調ユニット１の運転時）はステップＳ２１０に進み、前席側空調ユニット１の吹出モードとして、デフロスタモードまたはフットデフロスタモードが選択されているか判定する。
【００６６】
ここで、デフロスタモードは空調風の全量（あるいは大部分）を車両窓ガラスＷの内面に向けて吹き出して窓ガラスＷの曇りを除去することを目的とした吹出モードである。また、フットデフロスタモードは空調風の吹出風量の略半分を車両窓ガラスＷの内面に向けて吹き出し、残りの略半分の空調風を乗員足元側へ吹き出して、窓ガラスＷの曇り除去と乗員足元部の暖房とを同時に行う吹出モードである。従って、この両吹出モードはいずれも窓ガラスＷの曇りを除去することを目的としている。
【００６７】
デフロスタモードまたはフットデフロスタモードが選択されていると、ステップＳ２２０に進み、前席側空調ユニット１の内外気導入モードが外気導入モードであるか判定する。もし、内外気導入モードが内気導入モードであるときはステップＳ２３０に進み、サーボモータ７の回転位置を制御して内外気切替ドア６を外気導入モードの位置に駆動する。すなわち、前席側空調ユニット１の吹出モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードであるときは必ず、内外気導入モードを外気導入モードに設定して、内気よりも低湿度の外気を前席側空調ユニット１に導入する。
【００６８】
次のステップＳ２４０では、前席側空調パネル４２の圧縮機作動スイッチであるエアコンスイッチ４２ｅが投入（ＯＮ）されているか判定する。もし、エアコンスイッチ４２ｅが投入されていないときはステップＳ２５０に進み、電磁クラッチ１１ａの駆動回路をＯＮ状態にして電磁クラッチ１１ａを接続し、圧縮機１１を作動状態とする。つまり、前席側吹出モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードであるときは、エアコンスイッチ４２ｅがＯＦＦ状態にあっても圧縮機１１を強制的に作動状態とする。
【００６９】
次のステップＳ２６０では、外気温センサ４１ｂにより検出される外気温Ｔａｍが所定温度Ｔｏ以下であるか判定する。ここで、所定温度Ｔｏは外気温が低外気温時であるか判定するための「しきい値」であり、例えば、１５℃ある。外気温Ｔａｍが所定温度Ｔｏより高いときは、ステップＳ２００に戻り、デフロスタモードまたはフットデフロスタモードにおける外気導入モードおよび圧縮機１１の作動状態を維持する。
【００７０】
一方、外気温Ｔａｍが所定温度Ｔｏ以下であるときはステップＳ２７０に進み、後席側空調ユニット２６の送風機２９が作動（ＯＮ）状態にあるか判定する。後席側送風機２９が作動状態にあるときはステップＳ２８０に進み後席側送風機２９を強制的に停止（ＯＦＦ）させる。
【００７１】
後席側送風機２９が停止すると、後席側空調ユニット２６の蒸発器２７への送風が停止されるので、この後席側蒸発器２７の出口冷媒の過熱度がなくなり、後席側蒸発器２７の出口冷媒はその雰囲気温度により決まる飽和ガス状態になる。その結果、後席側空調ユニット２６の温度式膨張弁２８が閉弁状態となり、後席側蒸発器２７への冷媒循環が強制的に停止される。
【００７２】
次のステップＳ２９０では、圧縮機１１の吐出容量が最大であるか判定する。具体的には、図２で説明した圧縮機１１の容量可変装置１１ｂにおける電磁式圧力制御装置の目標低圧圧力を決定する制御電流Ｉｎにより判定することができる。すなわち、制御電流Ｉｎが所定値以上であると、目標低圧圧力が所定値以下となり、圧縮機１１の吐出容量が最大状態になるから、制御電流Ｉｎにより圧縮機１１の吐出容量の最大状態を判定できる。もし、圧縮機１１の吐出容量が最大状態でないときはステップＳ３００に進み圧縮機１１の吐出容量を強制的に最大状態にする。
【００７３】
以上によりデフロスタモードまたはフットデフロスタモードが選択され、かつ、低外気温であるときは、後席側蒸発器２７への冷媒循環を強制的に停止し、且つ、圧縮機１１の吐出容量を強制的に最大状態にするから、前席側蒸発器９への冷媒循環流量を最大に増加でき、その結果、前席側蒸発器９による除湿能力を最大に発揮できる。従って、デフロスタモードまたはフットデフロスタモードによる車両窓ガラスＷの曇り除去を短時間で急速に行うことができ、車両前方視界を速やかに確保できる。
【００７４】
（他の実施形態）
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。
【００７５】
▲１▼上述の一実施形態では、後席側空調ユニット２６が１つである場合について説明したが、バスのように車室スペースが大きい車両では、後席側空調ユニット２６を複数個設け、後席側蒸発器２７を複数個並列接続する場合があり、このように後席側蒸発器２７を複数個並列接続する車両用空調装置にも本発明を同様に適用である。
【００７６】
▲２▼上述の一実施形態では、低外気温時に、後席側送風機２９を強制的に停止することにより、後席側の温度式膨張弁２８を閉弁し、それにより、後席側蒸発器２７への冷媒循環を強制的に停止しているが、後席側蒸発器２７の冷媒通路に電磁弁のような電気制御弁を設けて、低外気温時にはこの電気制御弁を閉弁して後席側蒸発器２７への冷媒循環を強制的に停止するようにしてもよい。
【００７７】
▲３▼上述の一実施形態では、圧縮機１１として吐出容量を変化させることができる可変容量型圧縮機１１を使用しているが、圧縮機１１として吐出容量が所定容量に固定された固定容量型圧縮機を使用してもよい。この場合は、固定容量型圧縮機の作動を断続して、その断続作動の稼働率を変化させることにより蒸発器吹出温度Ｔｅが目標吹出温度ＴＥＯとなるように制御する。従って、低外気温時には目標吹出温度ＴＥＯを蒸発器凝縮水の凍結温度付近の最低温度（３〜４℃付近）に設定することにより、圧縮機断続作動の稼働率を増加して前席側蒸発器９による除湿能力を増加できる。
【００７８】
▲４▼上述の一実施形態では、圧縮機１１として車両エンジンにより駆動される可変容量型圧縮機１１を使用しているが、車載バッテリを電源として作動する電動モータにより回転駆動される電動圧縮機を使用してもよい。この場合は電動モータの回転数制御により電動圧縮機の回転数、すなわち、冷媒吐出能力を制御して、蒸発器吹出温度Ｔｅが目標吹出温度ＴＥＯとなるように制御できる。従って、低外気温時には電動圧縮機の回転数を強制的に最大回転数に設定することにより、前席側蒸発器９による除湿能力を増加できる。
【００７９】
▲５▼上述の一実施形態では、可変容量型圧縮機１１として、容量可変装置１１ｂの制御電流Ｉｎにより図２のように低圧圧力Ｐｓの目標圧力を設定して、低圧圧力Ｐｓがこの目標圧力に維持されるように吐出容量を増減させる低圧圧力制御式を使用しているが、可変容量型圧縮機１１として、容量可変装置１１ｂの制御電流Ｉｎにより図６のように圧縮機吐出流量の目標流量Ｇｒｏを設定して、圧縮機吐出流量が目標流量Ｇｒｏに維持されるように吐出容量を増減させるもの（吐出量制御式）を使用してもよい。この吐出量制御式の可変容量型圧縮機は特開２００１−１０７８５４号公報等により公知である。
【００８０】
▲６▼上述の一実施形態では、可変容量型圧縮機１１に電磁クラッチ１１ａを備えて、電磁クラッチ１１ａへの通電を断続して圧縮機１１の運転を断続するようにしているが、可変容量型圧縮機１１はその吐出容量を略０％付近まで減少させるものであるから、電磁クラッチ１１ａを廃止して、車両エンジンの運転時にはプーリ、ベルト等を介して常時、エンジンの回転動力が可変容量型圧縮機１１に伝達されるようにしてもよい。この場合は、前席側空調パネル４２のエアコンスイッチ４２ｅがオフになっているときは可変容量型圧縮機１１の吐出容量を略０％付近の最小容量に維持して、可変容量型圧縮機１１を実質的な停止状態とする。
【００８１】
▲７▼上述の一実施形態では、前席側吹出モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードであり、かつ、低外気温であるときに、前席側蒸発器９への冷媒循環流量を最大に増加するための制御を行っているが、デフロスタモードに比較してフットデフロスタモードは車両窓ガラスＷの曇り除去に対する緊急性が低いので、前席側蒸発器９への冷媒循環流量を最大に増加するための制御をデフロスタモード時のみ行って、フットデフロスタモード時は行わないようにしてもよい。
【００８２】
▲８▼上述の一実施形態では、前席側吹出モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードであり、かつ、低外気温であるときに、後席側送風機２９を強制的に停止する状態の表示について特に説明していないが、この後席側送風機２９の強制的停止状態を表示する表示手段（例えば、表示灯）を後席側空調パネル４３に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両空調装置の全体構成の概要図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いる可変容量型圧縮機の制御特性図である。
【図３】本発明の一実施形態における電気制御部の概略ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による可変容量型圧縮機の容量制御のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による空調制御のフローチャートである。
【図６】本発明において用いる別の可変容量型圧縮機の制御特性図である。
【符号の説明】
１…前席側空調ユニット、８…前席側送風機、９…前席側蒸発器、
１０…冷凍サイクル、１１…圧縮機、２６…後席側空調ユニット、
２７…後席側蒸発器、２８…後席側膨張弁、２９…後席側送風機。
【図１】
0003915528.tif 000002
【図２】
0003915528.tif 000003
【図３】
0003915528.tif 000004
【図４】
0003915528.tif 000005
【図５】
0003915528.tif 000006
【図６】
0003915528.tif 000007