(57)【要約】【課題】蒸発器の表面温度を上昇させて燃費を向上させる運転を行いながらも、臭いの発生を抑制することのできる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置１０は、車室内に吹き出される空気との熱交換により、内部において冷媒を蒸発させる蒸発器５３と、蒸発器５３の表面温度と相関のある第１物理量を取得する表面温度センサ７１と、蒸発器５３を通過した空気の湿度と相関のある第２物理量を取得する湿度センサ７２と、蒸発器５３に冷媒を送り込む圧縮機５２と、第１物理量に対応する表面温度が所定の制御範囲内に収まるよう、圧縮機５２の動作を制御する制御部１００と、を備える。制御部１００は、第２物理量に基づいて制御範囲を変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調装置であって、
車室内に吹き出される空気との熱交換により、内部において冷媒を蒸発させる蒸発器（５３）と、
前記蒸発器の表面温度と相関のある第１物理量を取得する第１取得部（７１）と、
前記蒸発器を通過した空気の湿度と相関のある第２物理量を取得する第２取得部（７２）と、
前記蒸発器に冷媒を送り込む圧縮機（５２）と、
前記第１物理量に対応する前記表面温度が所定の制御範囲内に収まるよう、前記圧縮機の動作を制御する制御部（１００）と、を備え、
前記制御部が、前記第２物理量に基づいて前記制御範囲を変化させる車両用空調装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第２物理量に対応する前記湿度が所定の閾値よりも小さくなると、前記制御範囲の上限値又は下限値のうち少なくとも一方を、現在の値よりも低い値となるように変更する、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記制御部は、
車両用空調装置が起動された後、車室内温度における実測値と目標値との差の絶対値、が所定の閾値よりも小さくなった時点以降においてのみ、前記第２物理量に基づいて前記制御範囲を変化させる制御を実行する、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
外気温度を測定する外気温センサ（７３）を更に備え、
前記制御部は、
前記外気温度が所定の温度範囲内である場合にのみ、前記第２物理量に基づいて前記制御範囲を変化させる制御を実行する、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記蒸発器に供給される空気を外部から取り込む外気循環モードと、前記蒸発器に供給される空気を車室内から取り込む内気循環モードと、を切り換える内外気切換機構（２４）を更に備え、
前記制御部は、
前記内気循環モードとなっているときにおいてのみ、前記第２物理量に基づいて前記制御範囲を変化させる制御を実行する、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記蒸発器を通過した後、車室内に吹き出される空気の吹き出し方向を切り換える風向切換機構（３１，４１）を更に備え、
前記制御部は、
前記風向切換機構が、吹き出される空気の少なくとも一部を運転者の顔に向かわせる状態となっているときにおいてのみ、前記第２物理量に基づいて前記制御範囲を変化させる制御を実行する、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
車室内への日射量を検知する日射量センサ（７５）を更に備え、
前記制御部は、
測定された日射量が所定値以下である場合においてのみ、前記第２物理量に基づいて前記制御範囲を変化させる制御を実行する、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】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置には蒸発器が備えられている。蒸発器は、車室内に吹き出される空気との熱交換によって内部で冷媒を蒸発させ、これにより空気の冷却を行うものである。蒸発器の表面には、空気に含まれていた水分が凝縮して付着する。このため、蒸発器においては、空気の冷却に加えて、空気の除湿も行われる。
【０００３】
蒸発器の冷却性能及び除湿性能を適切に発揮させるためには、例えば下記特許文献１に記載されているように、蒸発器の表面温度を所定の目標温度に一致させる制御が行われる。下記特許文献１には、上記の目標温度を高い値に変更して燃費を節約する制御、であるエコノ制御についても記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５９７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蒸発器を通過した空気の湿度によっては、当該空気において臭いが生じ、車室内が不快な状態となってしまうことがある。本発明者らが検討したところによれば、空気の湿度が比較的低くなり、蒸発器の表面が凝縮水によって濡れている状態と乾いている状態とが繰り返されるような状況になると、上記の臭いが発生しやすくなるという知見が得られている。
【０００６】
その原因は以下のように考えられる。蒸発器の表面が濡れているときには、空気中に含まれる臭い成分が水に取り込まれ、蒸発器の表面に付着する。その後、蒸発器の表面が乾くと、水に取り込まれていた臭い成分の濃度が高くなる。その結果、高濃度となった臭い成分が蒸発器の表面から放散され、空気と共に車室内に供給されてしまう。
【０００７】
上記のような現象は、蒸発器の表面が常に濡れている場合には生じにくく、常に乾いている場合にも生じにくい。つまり、上記特許文献に記載されているエコノ制御のように、蒸発器の表面温度が比較的高めの温度に維持される結果、蒸発器表面において濡れと渇きが繰り返される場合において、上記のような臭いが生じやすくなる。
【０００８】
臭いの発生を防止するために、蒸発器の表面温度を常に低くしておくことも考えられる。すなわち、上記特許文献１に記載されているエコノ制御を行わないようにすることも考えられる。しかしながら、その場合には燃費の向上が図れないこととなってしまう。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸発器の表面温度を上昇させて燃費を向上させる運転を行いながらも、臭いの発生を抑制することのできる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、車室内に吹き出される空気との熱交換により、内部において冷媒を蒸発させる蒸発器（５３）と、蒸発器の表面温度と相関のある第１物理量を取得する第１取得部（７１）と、蒸発器を通過した空気の湿度と相関のある第２物理量を取得する第２取得部（７２）と、蒸発器に冷媒を送り込む圧縮機（５２）と、第１物理量に対応する表面温度が所定の制御範囲内に収まるよう、圧縮機の動作を制御する制御部（１００）と、を備える。また、制御部が、第２物理量に基づいて制御範囲を変化させるように構成されている。
【００１１】
このような車両用空調装置では、空気の湿度と相関のある第２物理量が取得され、これに基づいて、蒸発器の表面温度についての制御範囲が変更される。例えば、湿度が低くなり、蒸発器が渇いている期間の比率が高くなったこと、すなわち臭いが発生しやすくなったことが検知された際に、表面温度についての制御範囲を低めに変更するようなことが可能となる。このような制御を行えば、臭いが発生しやすい状況となることを防止することができる。
【００１２】
また、湿度が高く、蒸発器が濡れている期間の比率が高くなっているとき、すなわち臭いが発生しにくくなっているときには、表面温度についての制御範囲を高めに設定しておけばよい。これにより、車両用空調装置で消費されるエネルギーを節約し、車両の燃費を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、蒸発器の表面温度を上昇させて燃費を向上させる運転を行いながらも、臭いの発生を抑制することのできる車両用空調装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】蒸発器の表面温度の変化を示す図である。
【図３】車両用空調装置が起動された後における、車室内の気温の変化を示す図である。
【図４】蒸発器の表面温度と、吹き出される空気の湿度及び臭気強度と、の関係を示す図である。
【図５】蒸発器において臭いが発生する原因について説明するための図である。
【図６】制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両用空調装置１０の構成について説明する。車両用空調装置１０は、車両（全体構成は不図示）に搭載され、車室内の空調を行うためのシステムとして構成されている。車両用空調装置１０は、空調ケース２１と、冷凍サイクル装置５０と、制御部１００とを備えている。
【００１７】
空調ケース２１は、空調対象空間である車室内へ空気を導く空気通路を構成するものである。空調ケース２１の空気流れ最上流部には、車室内の空気（内気）を吸入する内気吸入口２２と、車室外の空気（外気）を吸入する外気吸入口２３とがそれぞれ形成されると共に、内気吸入口２２、外気吸入口２３を選択的に開閉する吸入口開閉ドア２４が設けられている。
【００１８】
車両用空調装置１０は、吸入口開閉ドア２４を動作させることで、内気循環モードと外気循環モードとを切り換えることが可能となっている。内気循環モードは、外気吸入口２３を吸入口開閉ドア２４が塞いだ状態となることで、蒸発器５３に供給される空気が車室内から取り込まれるモードである。外気循環モードは、内気吸入口２２を吸入口開閉ドア２４が塞いだ状態となることで、蒸発器５３に供給される空気が外部から取り込まれるモードである。吸入口開閉ドア２４は、外気循環モードと内気循環モードとを切り換える内外気切換機構を構成している。吸入口開閉ドア２４は、後述の制御部１００から出力される駆動信号によりその動作が制御される。
【００１９】
吸入口開閉ドア２４の空気流れ下流側には、送風機２５が配置されている。送風機２５は、後述の蒸発器５３や加熱用熱交換器６０に向けて空気を送り出すためのものである。送風機２５は、送風ファン２５ａと、ファンモータ２５ｂとを有している。ファンモータ２５ｂは、制御部１００から出力される駆動信号によりその回転数等が制御される。
【００２０】
送風機２５の空気流れ下流側には、送風機２５により送り込まれた空気を冷却する蒸発器５３が配置されている。蒸発器５３は、送風機２５から送り込まれ車室内に吹き出される空気との熱交換により、内部において冷媒を蒸発させる熱交換器である。蒸発器５３は、後に説明する冷凍サイクル装置５０の一部となっている。
【００２１】
蒸発器５３の空気流れ下流側には、蒸発器５３にて冷却された空気を加熱する加熱用熱交換器６０が配置されている。加熱用熱交換器６０は、車両が備える内燃機関（不図示）で生じた熱によって空気を加熱する熱交換器である。送風機２５によって空調ケース２１内に送り込まれた空気は、蒸発器５３を通る際に一旦冷却された後、加熱用熱交換器６０を通る際に加熱される。
【００２２】
蒸発器５３の空気流れ下流側には、蒸発器５３を通過した後の空気を、加熱用熱交換器６０を迂回して流すバイパス通路２６が形成されている。加熱用熱交換器６０及びバイパス通路２６の空気流れ下流側にて混合される空気の温度（つまり、車室内に吹き出される空気の温度）は、蒸発器５３を通る空気の量に対する、加熱用熱交換器６０を通る空気の量の割合によって変化する。
【００２３】
蒸発器５３の空気流れ下流側であって、加熱用熱交換器６０及びバイパス通路２６の入口側には、上記の混合割合を調整するためのエアミックスドア２７が配置されている。このエアミックスドア２７は、加熱用熱交換器６０を通る空気の量を連続的に変化させるものである。つまり、エアミックスドア２７は、加熱用熱交換器６０を通る空気の量を調整するための調整機構として設けられている。
【００２４】
エアミックスドア２７の開度が０％のときには、蒸発器５３を通った空気は、その全てが、加熱用熱交換器６０を通ることなくバイパス通路２６を通って車室内に吹き出される。また、エアミックスドア２７の開度が１００％のときには、蒸発器５３を通った空気は、その全てが、バイパス通路２６を通ることなく加熱用熱交換器６０を通って車室内に吹き出される。エアミックスドア２７の開度は、制御部１００から出力される制御信号によって制御される。
【００２５】
空調ケース２１の空気流れ最下流部には、フェイス開口部３０及びフット開口部４０が設けられている。フェイス開口部３０は、フェイスダクト３２を介してフェイス吹き出し口３３に連通している。フェイス吹き出し口３３は、例えば車両のインストルメントパネルに形成された開口であって、運転者の顔に向けて空調風を吹き出すためのものである。
【００２６】
フット開口部４０は、フットダクト４２を介して、フット吹き出し口４３に連通している。フット吹き出し口４３は、車室を区画する壁面のうち下方側部分に形成された開口であって、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すためのものである。
【００２７】
フェイス開口部３０の空気流れ上流側には、フェイス開口部３０を開閉するフェイスドア３１が配置されている。フェイスドア３１は、フェイス吹き出し口３３から吹き出される空調風の流量を調整するためのドアである。フェイスドア３１の開度は、制御部１００から出力される制御信号によって制御される。
【００２８】
また、フット開口部４０の空気流れ上流側には、フット開口部４０を開閉するフットドア４１が配置されている。フットドア４１は、フット吹き出し口４３から吹き出される空調風の流量を調整するためのドアである。フットドア４１の開度は、制御部１００から出力される制御信号によって制御される。
【００２９】
車両用空調装置１０は、フェイスドア３１及びフットドア４１のそれぞれの開度を調整することで、フェイスモード、フットモード、及びバイレベルモードからなる３つのモードを切り換えることが可能となっている。
【００３０】
フェイスモードは、フェイスドア３１のみが開状態となり、車両用空調装置１０から吹き出される空気の全てが運転者の顔に向かうモードである。フットモードは、フットドア４１のみが開状態となり、車両用空調装置１０から吹き出される空気の全てが運転者の足元に向かうモードである。バイレベルモードは、フェイスドア３１及びフットドア４１の両方が開状態となり、車両用空調装置１０から吹き出される空気が運転者の顔及び足元の両方に向かうモードである。フェイスドア３１及びフットドア４１は、蒸発器５３を通過した後で車室内に吹き出される空気、の吹き出し方向を切り換える風向切換機構を構成している。
【００３１】
冷凍サイクル装置５０は、既に説明した蒸発器５３の他に、循環路５１と、圧縮機５２と、凝縮器５４と、膨張弁５５と、を有している。循環路５１は、内部を冷媒が循環して流れる配管である。蒸発器５３は循環路５１の途中に設けられている。
【００３２】
圧縮機５２は、循環路５１のうち、蒸発器５３よりも下流側となる位置に設けられている。圧縮機５２は、蒸発器５３から排出された気相の冷媒を圧縮し、その温度及び圧力を上昇させてから下流側に向けて送り出すものである。圧縮機５２は、凝縮器５４や膨張弁５５、及び蒸発器５３に向けて冷媒を送り込むための装置ということもできる。圧縮機５２の動作は制御部１００から出力される制御信号によって制御される。
【００３３】
凝縮器５４は、循環路５１のうち、圧縮機５２よりも下流側となる位置に設けられている。凝縮器５４は、圧縮機５２から送り込まれた高温の気相冷媒を、空気との熱交換によって冷却し凝縮させるための熱交換器である。冷媒は、凝縮器５４を通過する際において凝縮し、その状態を気相から液相へと変化させる。
【００３４】
膨張弁５５は、循環路５１のうち、凝縮器５４よりも下流側となる位置に設けられている。膨張弁５５は、循環路５１の途中においてその流路断面積を絞ることにより、通過する液相冷媒の圧力を低下させるものである。膨張弁を通過した低圧の液相冷媒は、空調ケース２１内に配置された蒸発器５３に供給される。その後、蒸発器５３において空気と冷媒との熱交換が行われ、液相冷媒は蒸発して気相冷媒へと変化する。既に述べたように、空調ケース２１内を流れる空気は、蒸発器５３を通過する際において冷却されその温度を低下させる。
【００３５】
制御部１００は、車両用空調装置１０の全体の動作を統括制御するための部分である。制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。制御部１００は、車両用空調装置１０を制御するための専用の装置として構成さていてもよいのであるが、例えば、車両の全体を制御する制御装置（ＥＣＵ）の一部として構成されていてもよい。既に述べたように、制御部１００は、圧縮機５２や吸入口開閉ドア２４、エアミックスドア２７等の動作を制御する。
【００３６】
制御部１００には、車両に備えられた各種センサから、それぞれの測定値を示す信号が入力される。図１においては、これらセンサのうち、表面温度センサ７１、湿度センサ７２、外気温センサ７３、内気温センサ７４、日射量センサ７５、が示されている。また、制御部１００にはエアコンスイッチ７６からの信号も入力される。
【００３７】
表面温度センサ７１（第１取得部）は、蒸発器５３の表面温度（第１物理量）を測定するための温度センサである。蒸発器５３には、空気との熱交換効率を高めるためのフィン（不図示）が設けられており、表面温度センサ７１はフィンの一部に取り付けられている。表面温度センサ７１によって測定されるフィンの表面温度は、蒸発器５３の内部を流れる冷媒の温度に概ね等しい。
【００３８】
尚、蒸発器５３の表面温度は、本実施形態のように表面温度センサ７１によって直接測定されてもよいのであるが、表面温度と相関のある他の物理量に基づいて間接的に測定又は算出されることとしてもよい。例えば、蒸発器５３に流入する液相冷媒の温度を測定するセンサを設け、当該センサによって測定される液相冷媒の温度に基づいて、蒸発器５３の表面温度が算出されることとしてもよい。尚、「表面温度と相関のある」物理量には、表面温度そのものが含まれることはいうまでもない。
【００３９】
湿度センサ７２（第２取得部）は、蒸発器５３を通過した空気の湿度（第２物理量）を測定するための湿度センサである。湿度センサ７２は、空気の流れ方向において蒸発器５３よりも下流側となる位置であって、且つ加熱用熱交換器６０よりも上流側となる位置に設けられている。
【００４０】
尚、蒸発器５３を通過した空気の湿度は、本実施形態のように湿度センサ７２によって直接測定されてもよいのであるが、上記湿度と相関のある他の物理量に基づいて間接的に測定又は算出されることとしてもよい。例えば、表面温度センサ７１で測定されるフィンの温度に基づいて、蒸発器５３の下流側における空気の湿度が算出されることとしてもよい。また、蒸発器５３の内部における冷媒の圧力及び温度に基づいて所謂「乾き度（スーパーヒート）」を算出し、この乾き度から上記湿度が算出されることとしてもよい。尚、「湿度と相関のある」物理量には、湿度そのものが含まれることはいうまでもない。
【００４１】
外気温センサ７３は、車両の周囲における気温、すなわち外気温を測定するための温度センサである。内気温センサ７４は、車室内における気温、すなわち外気温を測定するための温度センサである。日射量センサ７５は、車室内に入射する日光の強度を測定するためのセンサである。
【００４２】
エアコンスイッチ７６は、車室内に設けられたスイッチである。エアコンスイッチ７６は、車両用空調装置１０の空調運転を開始させる際に、車両の運転者や同乗者によって操作されるスイッチである。
【００４３】
制御部１００によって行われる制御の概要について説明する。車両用空調装置１０が空調動作を行っているときには、制御部１００は、表面温度センサ７１で測定される蒸発器５３の表面温度が所定の制御範囲内に収まるように、圧縮機５２の動作を制御している。図２には、蒸発器５３の表面温度の変化の一例が示されている。
【００４４】
図２の例では、制御範囲の上限値がＴ２０となっており、制御範囲の下限値がＴ１０となっている。制御部１００は、表面温度センサ７１で測定される表面温度が低下して下限値Ｔ１０に近づくと、圧縮機５２の動作を停止させる。また、表面温度センサ７１で測定される表面温度が上昇してＴ２０に近づくと、圧縮機５２の動作を再開させる。これにより、蒸発器５３の表面温度は、概ね下限値Ｔ１０から上限値Ｔ２０までの制御範囲内で変動する。ただし、制御範囲の温度幅は３℃程度であるから、蒸発器５３の冷却性能及び除湿性能は安定した状態に維持される。
【００４５】
図３には、車両用空調装置１０が起動された後における、車室内の気温の変化が示されている。図３において符号ＴＳで示されているのは、空調の設定温度である。つまり、車室内の気温についての目標値として設定された温度である。以下では、「目標値ＴＳ」とも表記する。
【００４６】
車両用空調装置１０が起動された時刻ｔ０から、その後の時刻ｔ１０までの期間においては、車室内の気温は目標値ＴＳよりも遥かに高い温度となっている。この期間においては、制御範囲は低めの温度範囲として設定される。例えば、下限値Ｔ１０が０℃となり、上限値Ｔ２０が３℃となるように温度範囲が設定される。蒸発器５３の温度は常に０℃から３℃までの低温に維持されるので、車室内の温度の低下速度は速くなり、当該温度は目標値ＴＳに近づいて行く。
【００４７】
車両用空調装置１０の空調性能を常に高くするのであれば、制御範囲は上記のように低い温度範囲のままとすることが望ましい。しかしながら、その場合には車両用空調装置１０で消費されるエネルギーが大きくなるので、車両の燃費が低下してしまう。
【００４８】
そこで、車両用空調装置１０では、車室内の温度がある程度低下し、目標値ＴＳに近づいた後においては、制御範囲をそれまでよりも高めの温度範囲となるように変更する。例えば、下限値Ｔ１０を０℃から８℃に変更し、上限値Ｔ２０を３℃から１１℃に変更する。これにより、図３の例では、時刻ｔ１０以降の期間における蒸発器５３の温度は８℃から１１℃までの低温に維持される。尚、本実施形態では、時刻ｔ１０以降の期間においても制御範囲が更に変更される場合がある。これについて、図４を参照しながら説明する。
【００４９】
図４（Ａ）には、蒸発器５３の表面温度と、湿度センサ７２で測定される湿度との関係が示されている。同図の横軸において矢印で示される範囲Ｒ１は、図３の時刻ｔ１０以降における制御範囲である。つまり、８℃から１１℃までの範囲として設定された制御範囲である。また、同じく矢印で示される範囲Ｒ２は、範囲Ｒ１よりも更に高めの温度範囲として設定された制御範囲である。範囲Ｒ２は、１３℃から１６℃までの範囲となっている。
【００５０】
本実施形態では、状況に応じて、制御範囲の設定を範囲Ｒ１から範囲Ｒ２へと一時的に変更することにより、更なる燃費向上を図る構成となっている。尚、以上に示された範囲Ｒ１の上下限値、及び範囲Ｒ２の上下限値は、それぞれ一例に過ぎない。
【００５１】
図３（Ａ）に示されるように、蒸発器５３の表面温度が高めに設定されると、それに伴って蒸発器５３の下流側における湿度は低くなる。これは、蒸発器５３の冷却性能が低くなり、蒸発器５３を通過する空気の温度が高くなる結果、下流側における空気の湿度が低くなるためである。
【００５２】
ところで、制御範囲を高めの温度範囲となるように設定し、それに伴って空気の湿度が上記のように低くなると、空気において臭いが生じるようになり、車室内が不快な状態となってしまうことがある。
【００５３】
その原因について、図５を参照しながら説明する。図５（Ａ）に示されるのは、蒸発器５３を通過した直後における空気の温度変化を示すグラフである。蒸発器５３の表面温度が制御範囲内に収まるよう、圧縮機５２のＯＮ、ＯＦＦが繰り返されることにより、蒸発器の５３を通過する空気の温度は周期的に変動することとなる。図５（Ａ）の例では、露点ＴＣを跨ぐように空気の温度が変動している。このように、露点ＴＣを跨ぐような空気の温度変化は、制御範囲が高めに設定されているときにおいて生じやすい。
【００５４】
図５（Ａ）のような温度変化が生じているときには、空気の温度が露点よりも高くなっている「乾き状態」と、空気の温度が露点よりも低くなっている「濡れ状態」とが繰り返されることとなる。乾き状態においては、蒸発器５３の表面に付着している凝縮水が蒸発して行く。また、濡れ状態においては、蒸発器５３の表面に付着している凝縮水の量が増加して行く。本発明者らが検討したところによれば、上記のような乾き状態と濡れ状態とが繰り返されるような状況になると、空気の臭いが発生しやすくなるという知見が得られている。
【００５５】
その原因は以下のように考えられる。蒸発器５３の表面が濡れているときには、空気中に含まれる臭い成分が水に取り込まれ、蒸発器の表面に付着する。その後、蒸発器５３の表面が乾くと、水に取り込まれていた臭い成分の濃度が高くなる。その結果、高濃度となった臭い成分が蒸発器５３の表面から放散され、車室内に供給されてしまうのである。
【００５６】
乾き状態となっているときにおいて、空気の温度と露点ＴＣとの差分を積分して得られる面積（符号Ａ１が付された斜線部分の面積）のことを、「乾き面積」と定義する。また、濡れ状態となっているときにおいて、露点ＴＣと空気の温度との差分を積分して得られる面積（符号Ａ２が付された斜線部分の面積）のことを、「濡れ面積」と定義する。図５（Ａ）の例のように、乾き面積と濡れ面積とが互いに同程度となっているときには、空気の臭いが特に生じやすい。
【００５７】
図５（Ｂ）に示されるのは、図５（Ａ）の例よりも低めの範囲となるように制御範囲を変更した場合における、空気の温度変化を示すグラフである。図５（Ｂ）では、ほとんどの時間帯において空気の温度が露点ＴＣを下回っている。このため、濡れ面積（Ａ２）に比べて、乾き面積（Ａ１）は非常に小さくなっている。この場合には、乾き状態となって臭いが発生する期間が短くなるので、空気の臭いは乗員がほとんど感じない程度まで抑えられる。このように、制御範囲を調整し、図５（Ａ）の状態から図５（Ｂ）の状態に変化させれば、臭いの発生を抑制することができる。
【００５８】
図４に戻って説明を続ける。図４（Ａ）における限界湿度ＴＴは、車室内の乗員が気にならない程度まで臭いを抑えることのできる、湿度の下限値である。つまり、湿度センサ７２で測定される湿度が限界湿度ＴＴを下回る程度まで低下すると、車両用空調装置１０から吹き出される空気の臭いが、乗員にとって気になる程度まで強くなってしまうことが示されている。限界湿度ＴＴは、例えば７０％である。
【００５９】
図４（Ｂ）に示されるのは、蒸発器５３の表面温度と、車室内に吹き出される空気の臭気強度との関係を示すグラフである。同図には、乗員にとって気にならない程度に臭いを抑えるために必要な、上限強度ＳＴが示されている。同図に示されるように、蒸発器５３の表面温度が限界温度Ｔ３０よりも低いときには、空気の湿度が限界湿度ＴＴよりも高くなっているので、臭気強度は上限強度ＳＴを下回っている。一方、蒸発器５３の表面温度が限界温度Ｔ３０よりも高くなると、空気の湿度が限界湿度ＴＴよりも低くなるので、臭気強度は上限強度ＳＴを上回るようになる。
【００６０】
このように、図４における限界温度Ｔ３０は、蒸発器５３の表面温度がこの温度を超えると、湿度が限界湿度ＴＴを下回り、臭いが強くなってしまうような温度である。このため、制御範囲を変更するにあたっては、そのときにおける限界温度Ｔ３０を超えない範囲となるように制御範囲を設定する必要がある。最も好ましいのは、制御範囲の上限値Ｔ２０（図２を参照）が限界温度Ｔ３０とほぼ一致する程度まで、制御範囲を高めに設定することである。
【００６１】
制御部１００によって行われる具体的な制御の方法について、図６を参照しながら説明する。図６に示される一連の処理は、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行される。
【００６２】
最初のステップＳ０１では、車両用空調装置１０の初期化が行われる。ここでいう初期化とは、車両用空調装置１０が起動された直後において、その時点における吸入口開閉ドア２４の状態や、エアミックスドア２７の開度等を確認するために行われる処理である。尚、ステップＳ０１の処理は、車両のイグニッションスイッチ（不図示）がＯＮとされ、図６に示される一連の処理が最初に実行されるときにおいてのみ行われる。次回以降の実行周期において図６の処理が実行されるときには、ステップＳ０１の処理はスキップされる。
【００６３】
ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、表面温度センサ７１等、車両に設けられた各種センサで測定された値が読み込まれる。
【００６４】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、車両の内燃機関が動作中であるか否かが判定される。内燃機関が停止していればステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、制御範囲を低温側の範囲Ｒ１（図４を参照）に変更する処理が行われる。ステップＳ１２の処理が行われた後の状態は、空調が行われた場合において、蒸発器５３の表面温度が比較的低い温度範囲に維持される状態である。この状態において空調が行われると、蒸発器５３において高い冷却性能が保たれる。その結果、蒸発器５３を通過した空気の湿度は高くなり、空気の臭いは気にならない程度に抑えられる。ただし、圧縮機５２が動作している期間が長くなるので、車両の燃費性能は低くなる。
【００６５】
ステップＳ０３において、内燃機関が動作中であれば、ステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では、空気の吹き出し方向についての現在のモードが、フェイスモード又はバイレベルモードのいずれかであるかどうかが判定される。つまり、吹き出される空気の少なくとも一部を運転者の顔に向かわせる状態であるか否かが判定される。フェイスモード及びバイレベルモードのいずれとも異なるモード、すなわちフットモードである場合には、ステップＳ１２に移行する。フットモード以外のモードである場合には、ステップＳ０５に移行する。
【００６６】
ステップＳ０５では、車室内温度偏差が所定の閾値よりも小さいか否か、が判定される。「車室内温度偏差」とは、内気温センサ７４で測定された車室内の気温から、目標値ＴＳ（図３を参照）を差し引いて得られる温度差の絶対値のことである。
【００６７】
車室内温度偏差が閾値以上である場合、すなわち、図３における時刻ｔ０から時刻ｔ１０までの期間であるような場合には、ステップＳ１２に移行する。この場合、制御範囲は最も低い範囲（０℃から３℃の範囲）となるように設定される。車室内温度偏差が閾値よりも小さい場合には、ステップＳ０６に移行する。
【００６８】
ステップＳ０６では、外気温センサ７３で測定された外気温が、所定範囲内であるか否かが判定される。上記の「所定範囲」とは、空調への負荷が比較的小さくなるような外気温の範囲として予め設定された温度範囲である。本実施形態では、上記の所定範囲が２０℃から３５℃までの範囲として設定されている。外気温が所定範囲内でない場合には、ステップＳ１２に移行する。外気温が所定範囲内である場合には、ステップＳ０７に移行する。
【００６９】
ステップＳ０７では、日射量センサ７５で測定された日射量が所定値以下であるか否かが判定される。上記「所定値」とは、空調への負荷が比較的小さくなるような日射量の上限値として予め設定された値である。本実施形態では、上記の所定値が５００Ｗ／ｍ2に設定されている。日射量が所定値を超えている場合には、ステップＳ１２に移行する。日射量が所定位置以下であれば、ステップＳ０８に移行する。
【００７０】
ステップＳ０８では、吸入口開閉ドア２４の状態に基づいて、現在のモードが内気循環モードであるか否かが判定される。現在のモードが内気循環モードではなく外気循環モードであった場合には、ステップＳ１２に移行する。現在のモードが内気循環モードであった場合にはステップＳ０９に移行する。
【００７１】
ステップＳ０９では、エアコンスイッチ７６がＯＮの状態であるか否かが判定される。エアコンスイッチ７６がＯＦＦの状態であった場合には、ステップＳ１２に移行する。この場合には、制御範囲の設定のみが行われ、車両用空調装置１０による空調は行われない。エアコンスイッチ７６の状態がＯＮの状態であった場合には、ステップＳ１０に移行する。
【００７２】
ステップＳ１０では、湿度センサ７２によって測定された湿度が所定値以上であるか否かが判定される。本実施形態では、上記の「所定値」として、図４（Ａ）に示される限界湿度ＴＴが設定されている。測定された湿度が限界湿度ＴＴよりも低い場合には、ステップＳ１２に移行する。測定された湿度が限界湿度ＴＴ以上である場合には、ステップＳ１１に移行する。
【００７３】
ステップＳ１１に移行したということは、蒸発器５３を通過した空気の湿度が比較的高いので、制御範囲を高温側に変更したとしても、空気の臭いは直ちには強くならないということである。そこで、ステップＳ１１では、制御範囲を高温側に変更する。本実施形態では、図４に示される範囲Ｒ２（１３℃から１６℃の範囲）となるように制御範囲を変更する。これにより、空気の臭いが乗員には感じられない状態を保つことのできる範囲において、車両用空調装置１０で消費されるエネルギーを低減し、車両の燃費を向上させることができる。
【００７４】
尚、本実施形態におけるステップＳ１１では、制御範囲を範囲Ｒ１から範囲Ｒ２に変更しているのであるが、ステップＳ１１に移行した後における制御範囲の上限値及び下限値は固定されたものでなくてもよい。例えば、ステップＳ１０において測定された湿度の値に応じて、制御範囲がリニアに変更されるような態様であってもよい。例えば、湿度の測定値が高い程、制御範囲の上限値及び下限値が大きな値に変更されるような態様であってもよい。
【００７５】
また、ステップＳ１１に移行したときには、上記のように制御範囲の上限値及び下限値の両方が変更されてもよいのであるが、上限値又は下限値のいずれか一方のみが変更されるような態様であってもよい。
【００７６】
以上に説明したように、車両用空調装置１０では、空気の湿度（第２物理量）が取得され、これに基づいて、蒸発器５３の表面温度についての制御範囲が変更される（ステップＳ１０）。具体的には、湿度（第２物理量に対応する湿度）が、所定の閾値である限界湿度ＴＴよりも低くなり、例えば図５（Ａ）のように乾き面積の比率が大きくなっているような場合には、制御範囲が低めの範囲Ｒ１に変更される。つまり、制御範囲の上限値又は下限値のうち少なくとも一方が、現在の値よりも低い値となるように変更される。これにより、臭いが発生しやすい状況となることを防止することができる。
【００７７】
また、湿度が限界湿度ＴＴ以上となり、例えば図５（Ｂ）のように乾き面積の比率が小さくなっているような場合には、制御範囲が高めの範囲Ｒ２に変更される。つまり、制御範囲の上限値又は下限値のうち少なくとも一方が、現在の値よりも高い値となるように変更される。これにより、車両用空調装置１０で消費されるエネルギーを節約し、車両の燃費を向上させることができる。
【００７８】
以下では、ステップＳ１０以降において行われる処理、すなわち、取得された湿度（第２物理量）に基づいて制御範囲を変化させる制御のことを、「燃費向上制御」とも称する。
【００７９】
制御部１００は、車両用空調装置１０が起動された後、車室内温度における実測値と目標値ＴＳとの差の絶対値、つまり車室内温度偏差が所定の閾値よりも小さくなった時点以降においてのみ、上記の燃費向上制御を実行する（ステップＳ０５）。車室内温度偏差が大きなときには燃費向上制御が行われず、空調性能を重視したステップＳ１２の処理が行われるので、車室内の温度を短時間のうちに目標値ＴＳに近づけることができる。
【００８０】
制御部１００は、外気温センサ７３で測定された外気温度が所定の温度範囲内である場合にのみ、上記の燃費向上制御を実行する（ステップＳ０６）。空調への負荷が比較的大きいときには燃費向上制御が行われず、空調性能を重視したステップＳ１２の処理が行われるので、車室内の温度を快適な温度に保つことができる。
【００８１】
制御部１００は、車両用空調装置１０が内気循環モードとなっているときにおいてのみ、上記の燃費向上制御を実行する（ステップＳ０８）。外気循環モードとなっているときに燃費向上制御が実行され、蒸発器５３の表面温度が高くなると、車室内において曇りが生じやすくなる場合がある。本実施形態では、外気循環モードのときには燃費向上制御を行わないようにすることで、上記のような曇りの発生を防止している。
【００８２】
制御部１００は、風向切換機構（フェイスドア３１、フットドア４１）が、吹き出される空気の少なくとも一部を運転者の顔に向かわせる状態（フェイスモード又はバイレベルモード）となっているときにおいてのみ、上記の燃費向上制御を実行する（ステップＳ０４）。フットモードにおいては、乗員の人体から放散された湿気が車室内を循環しやすい状態となっている。このようなときにおいて燃費向上制御が実行され、蒸発器５３の表面温度が高くなると、やはり車室内において曇りが生じやすくなる場合がある。本実施形態では、フットモードのときには燃費向上制御を行わないようにすることで、上記のような曇りの発生を防止している。
【００８３】
制御部１００は、日射量センサ７５で測定された日射量が所定値以下である場合においてのみ、上記の燃費向上制御を実行する（ステップＳ０７）。空調への負荷が比較的大きいときには燃費向上制御が行われず、空調性能を重視したステップＳ１２の処理が行われるので、車室内の温度を快適な温度に保つことができる。
【００８４】
尚、以上に説明した本実施形態には、種々の変更を加えることができる。既に述べたように、ステップＳ１０の判定に用いられる湿度を、湿度センサ７２以外のセンサによって間接的に取得したり算出したりすることとしてもよい。また、その場合において、ステップＳ１０の判定を行うにあたっては、湿度への換算を行わないこととしてもよい。例えば、湿度に替えて乾き度を算出するような場合には、算出された乾き度と、乾き度についての限界値とをステップＳ１０で比較することとしてもよい。上記の「限界値」とは、湿度が所定値（例えば７０％）である場合の乾き度に該当するものとして予め設定された値である。
【００８５】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８６】
１０：車両用空調装置
２４：吸入口開閉ドア
３１：フェイスドア
４１：フットドア
５２：圧縮機
５３：蒸発器
７１：表面温度センサ
７２：湿度センサ
７３：外気温センサ
１００：制御部
【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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