(57)【要約】【課題】ウインドガラスの防曇を図りながら、車室内の効率的な暖房を可能とする。【解決手段】エバポレータ１８は、流路６８に対応する上段部１８Ａと、流路７０に対応する下段部１８Ｂが一体に形成され、上段部と下段部の間に感応筒７６が設けられ、下段部の冷媒吐出側に感応筒７８が設けられている。感応筒７６、７８は感応筒切替バルブ８０を介してエキスパンションバルブ１６に連結されている。このエアコン１０では、流路６８に外気が導入され、流路７０に内気が導入される内外気二層モードに設定されると、感応筒切替バルブによってエキスパンションバルブと感応筒７６とが連通され、上段部の冷媒吐出口近傍以降がＳＨ９６Ｂとなり、ヒータコアによって加熱される内気の冷却が回避される。これにより、ウインドガラスの防曇を図るときに、暖房効率が低下してしまうのを確実に防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルによってエバポレータを通過する空気を冷却ないし除湿する冷却手段及び、空気を加熱する加熱手段を備え、導入された空気を冷却ないし加熱することにより生成された空調風を車室内へ吹き出して空調する車両用空調装置であって、
外気導入口から導入される外気ないし内気導入口から導入される内気を、前記エバポレータを経てデフロスタ吹出し口へ案内可能とする第１の流路と、
前記外気ないし前記内気を前記エバポレータ及び前記加熱手段を経て足元吹出し口へ案内可能とする第２の流路と、
前記第１の流路へ前記外気が導入されると共に前記第２の流路へ前記内気が導入される内外気二層モードが選択されたときに、第２の流路に導入された内気が前記エバポレータによって冷却されるのを回避する回避手段と、
を含むことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記エバポレータが、前記第１の流路に対応する第１の冷却部及び、前記第２の流路に対応し前記第１の冷却部を通過した冷媒が送り込まれる第２の冷却部を備えているときに、
前記回避手段が、
前記第１の冷却部を通過した冷媒温度に基づいて前記エバポレータへの冷媒流量を制御する第１の流量調整手段と、
前記第２の冷却部を通過した冷媒温度に基づいて前記エバポレータへの冷媒流量を制御する第２の流量調整手段と、
前記内外気二層モードが選択されたときに、前記第１の流量調整手段に切替えて前記エバポレータへの冷媒流量を制御する切替手段と、
を含む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】
前記第１又は前記第２の流量調整手段の少なくもと一方が、冷媒温度に基づいて内部圧力が変化する感応筒と、
前記感応筒に連通されて、感応筒の内部圧力の変化に応じて冷媒流量が変化される流量調整弁と
を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記第１又は前記第２の流量調整手段の少なくもと一方が、冷媒温度を検出する温度検出手段と、
前記冷媒流量を制御するアクチュエータと、
前記温度検出手段によって検出される前記冷媒温度に基づいて前記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記回避手段が、前記第２の流路に導入された前記内気を、前記冷却手段をバイパスして前記加熱手段へ案内可能とするバイパス手段であ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】
本発明は、内燃機関ないし電気モータの駆動によって走行される車両に設けられて、車室内を空調する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられる空調装置（以下、「エアコン」とする）では、内気ないし外気を導入して、この空気がエバポレータを通過するときに冷凍サイクルを用いて冷却し、また、ヒータコアなどの加熱手段（以下、「ヒータコア」とする）を通過するときに加熱を行うことにより温調して生成した空調風を車室内へ吹き出す。
【０００３】
エアコンでは、主にヒータコアによって加熱することにより温調した空調風を、足元吹出し口等から吹き出すことにより、快適な暖房感が得られるようにしている。このときに、車室内の空気を導入する内気循環モードで空調運転を行うことにより、暖房効率の向上が図られる。
【０００４】
ところで、内気循環モードで車室内の暖房を行っていると、車室内の湿度が高くなり、ウインドガラスに曇りが生じ易くなる。エアコンでは、このウインドガラスの曇り除去や曇り防止（以下、防曇とする）のために、DEFモード及びFOOT／DEFモードが設定されている。エアコンは、例えば、DEFモードに設定されると、外気を導入すると共に、導入した外気を冷凍サイクルによってさらに除湿して生成した空調風をウインドガラスへ向けて吹き出すようにしている。
【０００５】
一方、FOOT／DEFモードで、防曇を図りながら車室内を暖房するときは、温度が低く、かつ、エバポレータを通過することにより冷却された外気を、ヒータコアによって加熱する必要がある。このために、効率的な空気の加熱が困難となり、ハイブリッド車やアイドルストップ制御が行われる車両では、暖房運転が行われているにもかかわらず、十分な暖房能力が確保されずに、乗員に暖房不足感などの不快感を生じさせてしまうことになる。
【０００６】
ここから、防曇性と暖房能力を確保するために、外気がエバポレータを経てデフロスタ吹出し口へ案内可能とされた空調風の流路と、内気がヒータコアを経て足元吹出し口へ案内可能とされた空調風の流路とが設けられた内外気二層式のエアコンが用いられる。
【０００７】
このようなエアコンとしては、２つの空調風の流路のそれぞれに、冷凍サイクルを循環される冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器を設け、２つの熱交換器を用いた空気の加熱又は冷却を可能とすると共に、一方の熱交換器のみを用いた空気の冷却又は加熱を可能とする提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、２つの流路の一方に配置される第１熱交換部と他方に配置される第２熱交換部を一体に形成した熱交換器及び、第１熱交換部と第２熱交換部の間に切換バルブを設け、第１熱交換部を凝縮器として用いて、第２熱交換部を放熱器として用いることにより、暖房能力に不足が生じるのを防止しながら、除湿を可能とした車両用空調装置の提案がなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
しかしながら、このような内外気二層式の空調装置では、運転モードに応じて冷媒の流路を切換える必要があり、冷凍サイクル等の構成が複雑となる。
【特許文献１】特開平１０−６７２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、防曇を図りながら効率的な暖房を可能とす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】
上記目的を達成するために本発明は、冷凍サイクルによってエバポレータを通過する空気を冷却ないし除湿する冷却手段及び、空気を加熱する加熱手段を備え、導入された空気を冷却ないし加熱することにより生成された空調風を車室内へ吹き出して空調する車両用空調装置であって、外気導入口から導入される外気ないし内気導入口から導入される内気を、前記エバポレータを経てデフロスタ吹出し口へ案内可能とする第１の流路と、前記外気ないし前記内気を前記エバポレータ及び前記加熱手段を経て足元吹出し口へ案内可能とする第２の流路と、前記第１の流路へ前記外気が導入されると共に前記第２の流路へ前記内気が導入される内外気二層モードが選択されたときに、第２の流路に導入された内気が前記エバポレータによって冷却されるのを回避する回避手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、車外の空気である外気を第１の流路に導入すると共に、車室内の空気を第２の流路に導入する内外気二層モードが選択されたときに、内気が冷却手段によって冷却されるのを回避して、加熱手段へ案内されるようにしている。
【００１３】
これにより、加熱手段によって加熱される前の内気を、冷却手段によって冷却するのを回避できる。
【００１４】
したがって、外気によってウインドガラスの確実な曇り除去、曇り防止を可能としながら、暖房効率が低下してしまうのを防止することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記エバポレータが、前記第１の流路に対応する第１の冷却部及び、前記第２の流路に対応し前記第１の冷却部を通過した冷媒が送り込まれる第２の冷却部を備えているときに、前記回避手段が、前記第１の冷却部を通過した冷媒温度に基づいて前記エバポレータへの冷媒流量を制御する第１の流量調整手段と、前記第２の冷却部を通過した冷媒温度に基づいて前記エバポレータへの冷媒流量を制御する第２の流量調整手段と、前記内外気二層モードが選択されたときに、前記第１の流量調整手段に切替えて前記エバポレータへの冷媒流量を制御する切替手段と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
一般に、空調装置では、エバポレータの吐出側の冷媒温度に基づいて、エバポレータへ送り込む冷媒流量を制御することにより、エバポレータから吐出される冷媒が、過熱度（スーパーヒート）を持つガス域となるようにし、エバポレータの全面で効率的な冷却が可能となるようにしている。
【００１７】
ここで請求項２の発明では、エバポレータに第１の冷却部と第２の冷却部とが設けられ、第１の冷却部を通過した冷媒が第２の冷却部へ送り込まれるときに、通常は、第２の流量調整手段によってエバポレータへ送り込まれる冷媒流量が調整される。また、内外気二層モードが選択されたときには、第１の流量調整手段によって冷媒流量が調整される。
【００１８】
これにより、内外気二層モードが選択されたときに、第２の流路に導入された内気がエバポレータによって冷却されるのが回避される。したがって、ウインドガラスの防曇を図りながら、内気を効率的に加熱することができる。
【００１９】
このような本発明においては、前記第１又は前記第２の流量調整手段の少なくもと一方が、冷媒温度に基づいて内部圧力が変化する感応筒と、前記感応筒に連通されて、感応筒の内部圧力の変化に応じて冷媒流量が変化される流量調整弁と、を含むことができる。また、本発明は、前記第１又は前記第２の流量調整手段の少なくもと一方が、冷媒温度を検出する温度検出手段と、前記冷媒流量を制御するアクチュエータと、前記温度検出手段によって検出される前記冷媒温度に基づいて前記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、を含むものであっても良い。
【００２０】
さらに、本発明は、前記第１又は前記第２の流量調整手段の一方が、冷媒温度に基づいて内部圧力が変化する感応筒と、前記感応筒に連通されて、感応筒の内部圧力の変化に応じて冷媒流量が変化される流量調整弁と、を含み、他方が、冷媒温度を検出する温度検出手段と、前記冷媒流量を制御するアクチュエータと、前記温度検出手段によって検出される前記冷媒温度に基づいて前記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、を含むものであっても良い。
【００２１】
請求項５に係る発明は、前記回避手段が、前記第２の流路に導入された前記内気を、前記冷却手段をバイパスして前記加熱手段へ案内可能とするバイパス手段であることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、第２の流路に、エバポレータをバイパスするバイパス手段を設け、内外気二層モードが選択されたときに、内気がエバポレータをバイパスして加熱手段に案内されるようにする。
【００２３】
これにより、加熱手段によって加熱される内気を、エバポレータで冷却するのを回避できるので、加熱手段による内気の効率的な加熱が可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、第１の流路に外気が導入され、第２の流路に内気が導入される内外気二層モードが選択されたときに、第２の流路に導入された内気がエバポレータによって冷却するのを回避する回避手段を設けているので、内気を効率的に加熱することができるという優れた効果が得られる。
【００２５】
また、本発明は、第１の冷却部と第２の冷却部とで形成したエバポレータを用いるときに、第１の冷却部を通過した冷媒温度又は第２の冷却部を通過した冷媒温度に基づいて冷媒流量を制御する簡単な構成で、内外気二層モードが選択されたときに、ウインドガラスの防曇を図りながら、内気の加熱効率が低下するのを防止することができる。
【００２６】
さらに、本発明は、バイパス手段を設ける簡単な構成で、内外気二層モードが選択されたときに、ウインドガラスの防曇を図りながら、内気の加熱効率が低下するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１及び図２には、第１の実施の形態に係る車両用空調装置（以下、「エアコン１０」とする）の概略構成が示されている。なお、エアコン１０が設けられる車両としては、内燃機関（エンジン）によって走行されるコンベンショナル車、エンジンと電気モータによって走行されるハイブリッド車であっても良く、また、電気モータによって走行される電気自動車など、任意の構成の車両に適用可能であるが、以下では、エンジンを備えた車両（コンベンショナル車又はハイブリッド車）を例に説明する。
【００２８】
図２に示されるように、エアコン１０では、圧縮機（コンプレッサ１２）、凝縮器（コンデンサ１４）、膨張弁（エキスパンションバルブ１６）及び、放熱器（エバポレータ１８）を含む冷凍サイクルが形成されている。
【００２９】
この冷凍サイクルでは、コンプレッサ１２が回転駆動されることにより圧縮された冷媒がコンデンサ１４へ送られる。コンデンサ１４では、車両走行ないし図示しない冷却ファンの駆動によって車両前方側の空気が導入されることにより、この空気と冷媒との間で熱交換が行われて冷媒が冷却される。これにより液化された冷媒が、エバポレータ１８へ送られる。エバポレータ１８では、液化された冷媒が気化されることにより、エバポレータ１８を通過する空気との間で熱交換が行われ、エバポレータ１８を通過する空気の冷却ないし除湿がなされる。
【００３０】
エキスパンションバルブ１６は、冷媒を急激に減圧することにより霧状としてエバポレータ１８へ送り込むことにより、エバポレータ１８での冷媒の気化効率（エバポレータ１８での冷却効率）の向上が図られるようにしている。なお、このような冷凍サイクルの基本的構成は、公知の一般的構成を適用することができる。
【００３１】
図１に示されるように、エアコン１０は、空調風の流路が形成されたエアコンユニット２０及び、空調風の生成に用いる空気を導入するブロワユニット２２を備えている。
【００３２】
ブロワユニット２２には、車外へ向けて開口されて車外の空気（外気）を導入可能とされた外気導入口２４及び、車室内へ向けて開口されて車室内の空気（内気）を導入可能とされた内気導入口２６が形成され、外気導入口２４及び内気導入口２６を開閉する切換ドア２８が設けられている。また、ブロワユニット２２には、ブロワファン３０が設けられている。これにより、エアコン１０では、ブロワモータ３２の駆動によってブロワファン３０が回転駆動されたときに、外気ないし内気がブロワユニット２２内に導入されて、エアコンユニット２０へ送り込まれる。
【００３３】
エアコンユニット２０には、エバポレータ１８が配設されており、ブロワユニット２２から送り込まれる空気がエバポレータ１８を通過する。このときに、コンプレッサ１２が作動されていることにより、エアコン１０では、エバポレータ１８を通過する空気と冷媒との間で熱交換が行われ、エバポレータ１８を通過する空気の冷却及び除湿がなされる。
【００３４】
エアコン１０は、空調風の吹出し口として、図示しないウインドガラスへ向けて開口されたデフロスタ吹出し口３４、車室内の乗員に向けて開口されたレジスタ吹出し口３６及び、前席と後席に着座した乗員の足元へ向けて開口された足元吹出し口３８が設けられている。
【００３５】
エアコンユニット２０には、デフロスタ吹出し口３４、レジスタ吹出し口３６及び、足元吹出し口３８のそれぞれが連通されている。また、エアコンユニット２０には、デフロスタ吹出し口３４、レジスタ吹出し口３６及び足元吹出し口３８を選択的に開閉するモード切換ドア４０（モード切換ドア４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ）が設けられている。
【００３６】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、デフロスタ吹出し口３４が選択されるDEFモード、レジスタ吹出し口３６が選択されるFACEモード、足元吹出し口３８が選択されるFOOTモード、レジスタ吹出し口３６と足元吹出し口３８が選択されるBI−LEVELモード及び、デフロスタ吹出し口３４と足元吹出し口３８が選択されるFOOT／DEFモードが設定されている。エアコンユニット２０では、吹出しモードに応じてモード切換ドア４０が作動される。これにより、エアコン１０では、吹出しモードに応じた吹出し口から空調風が吹き出される。
【００３７】
エアコンユニット２０には、ヒータコア４２及びエアミックスドア４４が設けられている。ヒータコア４２には、図示しないエンジンとの間で、冷却液（例えば、冷却水）が循環され、これにより、ヒータコア４２を通過する空気が加熱される。このヒータコア４２を通過する空気量は、エアミックスドア４４によって制御される。
【００３８】
エアコン１０では、エアミックスドア４４によってヒータコア４２をバイパスされた空気と、ヒータコア４２を通過することにより加熱された空気と、がエアコンユニット２０内で混合される。これにより、エアコン４０では、エアミックスドア４０の開度に応じて、車室内を所望の温度とする空調風が生成される。なお、加熱手段としては、ＰＣＴヒータなどの電気ヒータを補助加熱手段として設けても良い。また、エアコン１０を電気自動車に設けるときには、加熱手段として、ヒータコア４２に換えて電気ヒータ等を適用することができる。
【００３９】
一方、図２に示されるように、エアコン１０の作動を制御する制御部４８に備えられるエアコンＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ、各種の入出力インターフェイス及び駆動回路（何れも図示省略）等を備えた一般的構成となっている。
【００４０】
このエアコンＥＣＵ５０には、コンプレッサ１２、ブロワモータ３２が接続されている。また、エアコン１０には、切換ドア２８を作動するアクチュエータ５２Ａ、モード切換ドア４０を作動するアクチュエータ５２Ｂ及び、エアミックスドア４４を作動するアクチュエータ５２Ｃ等のアクチュエータが設けられており、これらのアクチュエータがエアコンＥＣＵ５０に接続されている。
【００４１】
エアコンＥＣＵ５０は、コンプレッサ１２の作動（駆動／停止及び冷媒吐出圧など）を制御することにより冷房能力を制御する。これと共に、エアコンＥＣＵ５０は、ブロワモータ３２の作動（駆動／停止及び回転数など）を制御することにより空調風の風量であるブロワ風量を制御する。また、エアコンＥＣＵ５０は、アクチュエータ５２Ａの作動による切換ドア２８の制御、アクチュエータ５２Ｂの作動によるモード切換ドア４０の制御及び、アクチュエータ５２Ｃの作動によるエアミックスドア４４の開度制御を行う。
【００４２】
なお、コンプレッサ１２は、電気モータ（コンプレッサモータ）によって駆動されるものであっても良く、このときは、エアコンＥＣＵ５０が、コンプレッサモータの駆動／停止及び駆動時の回転数などを制御するものであればよい。また、コンプレッサ１２は、エンジンの駆動力によって駆動されるものであっても良く、このときには、エアコンＥＣＵ５０が駆動力の断続及び、駆動時の冷媒吐出圧を制御するなどの公知の一般的構成を適用することができる。
【００４３】
エアコン１０には、車室内の温度（室温）を検出する室温センサ５４、車外の温度（外気温）を検出する外気温センサ５６、日射量を検出する日射センサ５８、冷却水の温度（水温）を検出する水温センサ６０及び、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ６２等が設けられており、これらがエアコンＥＣＵ５０に接続されている。
【００４４】
エアコンＥＣＵ５０では、これらのセンサによって車室内を空調するときの環境条件、運転状態を検出すると共に、図示しない操作パネルから入力される運転条件に基づいて、車室内が設定温度となるように空調運転を行う。
【００４５】
このときに、エアコンＥＣＵ５０では、設定温度、室温、外気温、日射量等に基づいて、車室内を設定温度とするための空調風の温度である目標吹出し温度を設定し、設定した目標吹出し温度の空調風が得られるように暖房能力及び冷房能力を制御する。また、エアコンＥＣＵ５０は、オートモードでの空調運転が設定されていると、目標吹出し温度に基づいてブロワ風量、空調風の吹出しモード等の運転条件を設定し、設定した運転条件での空調運転を行う。なお、このようなエアコンＥＣＵ５０によるエアコン１０の空調運転の制御の基本的構成は、公知の一般的構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４６】
ところで、図１に示されるように、エアコン１０では、ブロワファン３０の一例として、遠心式ファンが用いられている。このブロワファン３０は、軸方向の中間部で、第１ファン３０Ａと第２ファン３０Ｂとに仕切られている。これにより、ブロワユニット２２では、第１ファン３０Ａが、図１の紙面上方側から空気を吸引し、第２ファン３０Ｂが紙面下方側から空気を吸引する。なお、以下では、図１の紙面上方側をエアコンユニット２０及びブロワユニット２２の上部側とし、図１の紙面下方側を下部側として説明する。これにより、ブロワファン３０は、上部側が第１ファン３０Ａ、下部側が第２ファン３０Ｂとなっている。
【００４７】
ブロワユニット２２には、ブロワファン３０の第１ファン３０Ａを囲うように仕切り壁６４が設けられている。この仕切り壁６４は、ブロワユニット２２内を第１ファン３０Ａ側の上部側と第２ファン３０Ｂ側の下部側とに仕切りように形成されている。
【００４８】
また、ブロワユニット２２には、上部側に外気導入口２４が形成されている。また、ブロワユニット２２には、内気導入口２６として、ブロワファン３０の側方の内気導入口２６Ａと、ブロワファン３０の上方側で外気導入口２４に隣接された内気導入口２６Ｂとが形成され、切換ドア２８として、内気導入口２６Ａを開閉する切換ドア２８Ａと、外気導入口２４と内気導入口２６Ｂを選択的に開閉する切換ドア２８Ｂとが設けられている。
【００４９】
切換ドア２８Ａは、内気導入口２６Ａを開いた状態で、仕切り壁６４との間でブロワユニット２２内を上下に仕切るようになっている。これにより、内気導入口２６Ａが開かれた状態では、第１ファン３０Ａによって外気導入口２４ないし内気導入口２６Ｂから空気（外気ないし内気）が導入され、第２ファン３０Ｂによって内気導入口２６Ａから空気（内気）が導入される。また、内気導入口２６Ａが閉じられた状態では、第１ファン３０Ａ及び第２ファン３０Ｂによって外気導入口２４ないし内気導入口２６Ｂから空気（外気ないし内気）が導入される。
【００５０】
エアコン１０は、この切換ドア２８Ａ、２８Ｂによる外気導入口２４及び内気導入口２６（２６Ａ、２６Ｂ）の開閉が制御されることにより、導入される空気量に対する内気の比率である内気導入率を１００％から０％（外気導入率を０％から１００％）の間で段階的に調整可能となっている。
【００５１】
これによりエアコン１０では、外気導入口２４から外気のみを導入する外気導入モード（内気導入率０％）、内気導入口２６Ａ、２６Ｂから内気のみを導入する内気循環モード（内気導入率１００％）に加え、第１ファン３０Ａで外気を導入し、第２ファン３０Ｂで内気を導入する内外気二層モードでの空調運転が可能となっている。
【００５２】
一方、エアコンユニット２０とブロワユニット２２の間には、空気の流路を仕切るセパレータ６６が設けられている。このセパレータ６６は、エバポレータ１８とブロワファン３０との間に設けられて、第１ファン３０Ａによって導入された空気を、エバポレータ１８の上部側に案内し、第２ファン３０Ｂによって導入された空気をエバポレータ１８の下部側に案内するように配置されている。
【００５３】
エアコンユニット２０には、エバポレータ１８の上部側に隣接してデフロスタ吹出し口３４が連通され、エバポレータ１８の下部側に隣接してヒータコア４２が配置され、さらに、このヒータコア４２の近傍に足元吹出し口３８が連通されている。また、エアコンユニット２０には、エアミックスドア４４として、エバポレータ１８の上部側に対向するエアミックスドア４４Ａと、エバポレータ１８の下部側に対向するエアミックスドア４４Ｂが設けられている。
【００５４】
エアコン１０では、エアミックスドア４４Ａが閉じられる（例えば、図１で破線又は二点鎖線で示す位置）ことにより、エバポレータ１８の上部側とデフロスタ吹出し口３４とが連通可能となり、外気導入口２４からエバポレータ１８を経て、デフロスタ吹出し口３４へ至る第１の流路となる流路６８が形成される。
【００５５】
また、エアコン１０では、エアミックスドア４４Ｂが開かれる（例えば、図１で破線又は実線で示す位置）ことにより、内気導入口２６Ａからエバポレータ１８の下部側及びヒータコア４２を経て足元吹出し口３８へ至る第２の流路となる流路７０が形成される。
【００５６】
これにより、エアコン１０では、内外気二層モード及びFOOT／DEFモードに設定されたときに、外気導入口２４から導入される外気を、エバポレータ１８を経てデフロスタ吹出し口３４からウインドガラスへ向けて吹き出し、ウインドガラスの防曇を図りながら、内気導入口２６Ａから導入される内気を、ヒータコア４２によって加熱して足元吹出し口３８から吹き出すことにより、車室内の効率的な暖房が可能となるようにしている。
【００５７】
なお、図１では、エアミックスドア４４Ａ，４４Ｂの全閉状態（Max  Cool）を二点鎖線で示し、全開状態（Max  Hot）を実線で示している。また、エアコン１０では、内外気二層モードが選択されたときに、エアミックスドア４４Ａ、４４Ｂを半開（図１の破線で示す）とされ、これにより、流路６８を通過した外気が、デフロスタ吹出し口３４へ案内可能とされると共に、流路７０を通過した内気がヒータコア４２へ案内される。
【００５８】
一方、図１及び図３（Ａ）に示されるように、本実施の形態に適用したエバポレータ１８は、上部側（以下、上段部１８Ａとする）と下部側（以下、下段部１８Ｂとする）に分割された二層構造となっている。図１に示されるように、エバポレータ１８は、上段部１８Ａが流路６８側に配置され、下段部１８Ｂが流路７０側に配置されている。
【００５９】
これにより、エアコン１０では、内外気二層モードが選択されていると、外気導入口２４から導入された外気が上段部１８Ａを通過し、内気導入口２６Ａから導入された内気が下段部１８Ｂを通過する。
【００６０】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、エバポレータ１８では、上段部１８Ａにコンデンサ１４で冷却されて液化された冷媒が、エキスパンションバルブ１６を介して送り込まれ、上段部１８Ａを通過した冷媒が、冷媒パイプ７２を介して下段部１８Ｂへ送り込まれ、下段部１８Ｂを通過した冷媒が、冷媒パイプ７４を介してコンプレッサ１２へ戻されるようになっている。
【００６１】
第１の実施の形態に適用したエバポレータ１８には、上段部１８Ａと下段部１８Ｂを連結する冷媒パイプ７２に感応筒７６が設けられ、冷媒パイプ７４の下段部１８Ａ側に感応筒７８が設けられている。感応筒７６は、冷媒パイプ７２内の冷媒の温度に応じて内部圧力が変化し、感応筒７８は、冷媒パイプ７４内の冷媒の温度に応じて内部圧力が変化する。
【００６２】
また、エアコン１０には、感応筒切替バルブ８０が設けられている。冷媒パイプ７２の感応筒７６は、パイプ８２Ａを介して感応筒切替バルブ８０に連結され、冷媒パイプ７４の感応筒７８は、パイプ８２Ｂを介して感応筒切替バルブ８０に連結されている。また、感応筒切替バルブ８０は、パイプ８２Ｃを介してエキスパンションバルブ１６に連結されている。
【００６３】
この感応筒切替バルブ８０は、パイプ８２Ａとパイプ８２Ｃ又はパイプ８２Ｂとパイプ８２Ｃとで連通状態を切替える。これにより、感応筒７６又は感応筒７８の内部圧力の変化が、エキスパンションバルブ１８に伝達される。
【００６４】
図３（Ｂ）に示されるように、エキスパンションバルブ１６は、ダイアフラム８４が設けられた一般的構成の感熱式膨張弁となっている。また、エキスパンションバルブ１６では、ニードル弁８６とダイアフラム８４がロッド８８によって連結され、ニードル弁８６が、プレッシャスプリング９０の付勢力によってオリフィス９２を閉塞する方向へ付勢されている。
【００６５】
エキスパンションバルブ１６は、感応筒切替バルブ８０側の圧力が高くなると、ダイアフラム８４によってニードル弁８６がプレッシャスプリング９０の付勢力に抗して押下げられる。これにより、エキスパンションバルブ１６では、オリフィス９２が開かれて、冷媒流量が増加される。
【００６６】
また、エキスパンションバルブ１６は、感応筒切替バルブ８０側の圧力が低くなると、ニードル弁８６がプレッシャスプリング９０の付勢力で押し上げられる。これにより、エキスパンションバルブ１６では、オリフィス９２が狭められて、冷媒流量が絞られる。
【００６７】
図２に示されるように、エアコン１０には、感応筒切替バルブ８０を作動するアクチュエータ９４が設けられており、このアクチュエータ９４が、エアコンＥＣＵ５０に接続されている。エアコンＥＣＵ５０は、アクチュエータ９４の作動を制御することにより、感応筒切替バルブ８０による、エキスパンションバルブ１６と感応筒７６とを連通する状態又は、エキスパンションバルブ１６と感応筒７８とを連通する状態、を切替える。これにより、エキスパンションバルブ１６は、感応筒７６又は感応筒７８での圧力変化に応じて冷媒流量を制御する。
【００６８】
エアコンＥＣＵ５０は、空気の導入モードが内外気二層モードとなっているときに、感応筒７６とエキスパンションバルブ１８のダイアフラム８４とが連通されるように切替える。これにより、エアコン１０では、外気導入モード及び内気循環モードなどの内外気二層モード以外では、感応筒７８とダイアフラム８４が連通されて、感応筒７６の内部圧力に応じて冷媒流量が制御される。
【００６９】
また、エアコン１０では、内外気二層モードが選択されていると、感応筒７６とダイアフラム８４とが連通状態とされ、感応筒７６の内部圧力に基づいて冷媒流量が制御される。
【００７０】
ここで、感応筒切替バルブ８０によってエキスパンションバルブ１６と感応筒７８とが連通された状態では、エバポレータ１８（下段部１８Ｂ）を通過した冷媒が、過熱度（スーパーヒート）を持つガス域となるように、エキスパンションバルブ１６による冷媒の流量制御が行われる。これにより、図３（Ｂ）に示されるように、下段部１８Ｂの冷媒吐出側近傍から、冷媒が過熱度もつガス域（ＳＨ９６Ａ）となる。
【００７１】
これに対して、感応筒切替バルブ８０によってエキスパンションバルブ１６と感応筒７６とが連通された状態では、上段部１８Ａを通過した冷媒が過熱度を持つガス域となるように、エキスパンションバルブ１６による冷媒の流量制御が行われる。これにより、上段部１８Ａの吐出側近傍以降が、冷媒が過熱度を持つガス域（ＳＨ９６Ｂ）となり、エバポレータ１８の下段部１８Ｂでの空気の冷却が停止状態となる。
【００７２】
したがって、エアコン１０では、内外気二層モードが選択されていると、流路６８に沿って案内されてエバポレータ１８の上段部１８Ａを通過する外気のみが冷却されるようにし、流路７０に沿って案内されてエバポレータ１８の下段部１８Ｂを通過する内気が冷却されない状態でヒータコア４２へ送り込まれるようにしている。
【００７３】
以下に、第１の実施の形態の作用を説明する。
【００７４】
エアコン１０では、空調運転を行うときに、暖房負荷、冷房負荷などに基づいて、コンプレッサ１２の駆動制御、エアミックスドア４４の開度制御、ブロワ風量制御などを行い、車室内が設定された空調状態（例えば、設定温度）となるように空調運転を行う。
【００７５】
一方、エアコン１０では、暖房運転が行われるときに、暖房負荷が大きいと空気の導入モードを内気循環モードとすることにより、効率的な暖房が可能となる。また、エアコン１０では、例えば、エアミックスドア４４が最大開度（Max  Hot）とされた状態で、FOOTモード又はFOOT／DEFモードであるとき、又は、これに加えて、車速が所定値以上となっているときなどのように予め設定された条件での暖房運転が行っていると、導入モードを内外気二層モードとして、内気循環を行いながら湿度の低い外気を導入することにより、ウインドガラスの曇りを抑えながら、暖房能力が確保されるようにしている。
【００７６】
ところで、内外気二層式となっているエアコン１０では、エバポレータ１８が上段部１８Aと下段部１８Ｂとが一体となった二段式となっている。また、エアコン１０では、上段部１８Ａと下段部１８Ｂの間に感応筒７６を設け、下段部１８Ｂの冷媒吐出側に感応筒７８を設けて、感応筒７６、７８を感応筒切替バルブ８０によって切替えて、エキスパンションバルブ１６に連結する。
【００７７】
これにより、エアコン１０では、流路６８、７０を通過する空気のそれぞれを冷却するか、一方の流路６８を通過する空気のみを冷却するかの切替えが可能となり、暖房運転時に、暖房効率の低下を抑えながら、車室内の湿度上昇の防止、防曇を図ることができるようになっている。
【００７８】
ここで、図４を参照しながら、エアコンＥＣＵ５０での暖房運転時の導入モード及び感応筒切替バルブ８０による感応筒切替制御の概略を説明する。なお、図４の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされかつ、例えば、オートモードでの空調運転の開始が指示されることにより実行される。また、この処理は、エアコン１０の暖房運転時に実行されるものであればよい。
【００７９】
このフローチャートでは、最初のステップ２００でエアコン１０のウォームアップ中か否かを確認する。エアコン１０では、例えば、外気温や室温に比べて設定温度が高いと暖房モードでの空調運転が設定される。また、エアコン１０は、暖房モードで空調運転が行われるときに、空調風の吹出しモードとして、FOOTモード、BI−LEVELモード又はFOOT／DEFモードの何れかが選択される。さらに、エアコン１０では、暖房モードでの空調運転を開始するときに、このときに、冷却水の水温が低いと（例えば、水温が予め設定された最低水温以下であるとき）、ウォームアップを行う。
【００８０】
このウォームアップは、例えば、ブロワファン３０を停止し、エンジンの暖機運転によって冷却水の水温が所定の温度（例えば、前記した最低水温）まで上昇すると、最少風量となるようにブロワファン３０を回転駆動する。この後、エアコン１０では、冷却水の水温の上昇に合わせてブロワ風量が増加するようにブロワファン３０を駆動する。
【００８１】
そして、冷却水の水温が、所定の暖房能力を確保できる温度まで上昇すると、ウォームアップを終了し、例えば、目標吹出し温度に基づいたブロワ風量で空調運転（暖房運転）を行う。
【００８２】
ここで、エアコンＥＣＵ５０は、ウォームアップ中であると、ステップ２００で肯定判定してステップ２０２へ移行する。このステップ２０２では、空気の導入モードを内外気二層モードに設定する。これによりエアコン１０では、切換ドア２８Ａによって内気導入口２６Ａが開かれると共に、切換ドア２８Ｂによって外気導入口２４が開かれ、内気導入口２６Ｂが閉じられる。このときに、エアコンＥＣＵ５０では、エアミックスドア４４を半開状態とすることにより、外気導入口２４からデフロスタ吹出し口３４へ至る流路６８及び、内気導入口２６Ａからヒータコア４２を経て足元吹出し口３８へ至る流路７０を形成する。
【００８３】
次のステップ２０４では、感応筒切替バルブ８０を作動して、エキスパンションバルブ１６とエバポレータ１８の上段部１８Ａの吐出側に設けている感応筒７６とが連通されるようにする。
【００８４】
エアコン１０では、例えば、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）が、所定の温度（例えば、上段部１８Ａのエバポレータ後温度が０°Ｃ）を超えているときなどの、予め設定されている条件でコンプレッサ１２を駆動して、エバポレータ１８を通過する空気の冷却及び除湿を行う。
【００８５】
このときに、エバポレータ１８では、上段部１８Ａと下段部１８Ｂの間の冷媒パイプ７２に設けている感応筒７６とエキスパンションバルブ１６とが連通されていることにより、エキスパンションバルブ１６は、上段部１８Ａを通過した冷媒温度に基づいて冷媒流量を制御する。
【００８６】
これにより、エアコン１０では、エバポレータ１８の上段部１８Ａを通過する外気の冷却及び除湿が行われる。また、エバポレータ１８では、下段部１８ＢがＳＨ９６Ｂ（スーパーヒートのガス域）となるので、エアコン１０では、下段部１８Ａを通過する内気が冷却されずにヒータコア４２へ送られる。
【００８７】
したがって、コンプレッサ１２が駆動されていても、ヒータコア４２によって加熱される内気が、エバポレータ１８で冷却されていないので、エアコン１０では、ヒータコア４２によって内気を効率的に加熱して、この加熱した空調風によって車室内を暖房することができる。なお、コンプレッサ１２が停止されているときには、内気に比べて湿度が低い外気がそのまま車室内へ吹き出されるので、この外気を用いたウインドガラスの曇り除去、曇り防止、車室内の湿度上昇の防止が可能となる。
【００８８】
このように、エアコン１０では、内外気二層モードを選択したときに、内気をエバポレータ１８によって冷却することなくヒータコア４２で加熱するので、暖房能力を低下させることなく、エバポレータ１８の上段部１８Ａを通過した空調風によって車室内の湿度上昇、ウインドガラスの曇りなどの確実な防止を図ることができる。
【００８９】
一方、エアコンＥＣＵ５０は、ウォームアップが終了するとステップ２００で否定判定してステップ２０６へ移行する。このステップ２０６では、空気の導入モードを外気導入モードに設定する。これにより、エアコン１０では、切換ドア２８Ａ、２８Ｂによって内気導入口２６Ａ、２６Ｂが閉じられると共に、外気導入口２４が開かれて、ブロワユニット２２内に外気が導入される。
【００９０】
また、エアコンＥＣＵ５０は、次のステップ２０８で感応筒切替バルブ８０を作動させて、下段部１８Ａの出側の感応筒７８とエキスパンションバルブ１６のダイアフラム８４とを連通するように切替えて処理を終了する。
【００９１】
これにより、エアコン１０では、コンプレッサ１２が作動したときに、エバポレータ１８の全域（上段部１８Ａと下段部１８Ｂの双方）を用いて、空調風の除湿を行うことができる。また、コンプレッサ１２が停止していても、外気が導入されていることにより、暖房中の車室内の湿度上昇を抑えて、ウインドガラスの曇りを確実に防止することができる。
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同様であり、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００９２】
図６（Ａ）には、第２の実施の形態に係るエアコン１０Ａにおけるエバポレータ１８の近傍の概略構成を示している。エアコン１０Ａでは、エキスパンションバルブ１６に換えて、エキスパンションバルブ１００を設けている。
【００９３】
図６（Ｂ）に示されるように、エキスパンションバルブ１００は、ニードル弁８６及びロッド８８が形成されたアジャスタブルスクリュー１０２を備えている。エキスパンションバルブ１００は、アジャスタブルスクリュー１０２が、ダイアフラム８４によってニードル弁８６がオリフィス９２を開く方向及び閉塞方向へ移動可能となっている。
【００９４】
また、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、エキスパンションバルブ１００は、アジャスタブルスクリュー１０２を操作するアクチュエータユニット１０４が設けられている。図６（Ｂ）に示されるように、アクチュエータユニット１０４は、例えば、ステッピングモータなどのアクチュエータ１０６と、ギアユニット１０８等を含んで構成されている。
【００９５】
ギアユニット１０８は、エキスパンションバルブ１００内に挿入されたロッド１１０の先端にフランジ１１２が形成されており、このフランジ１１２とニードル弁８６との間に、プレッシャスプリング９０が配設されている。これにより、エキスパンションバルブ１００では、ダイアフラム８４に生じる圧力差によってニードル弁８６が、冷媒流量を増加する方向及び冷媒流量を絞る方向へ移動可能となっている。
【００９６】
また、アクチュエータユニット１０４は、アクチュエータ１０６の駆動によってロッド１１０が軸移動されるようになっている。これにより、エキスパンションバルブ１００では、ダイアフラム８４に生じる圧力差にかかわらず、ニードル弁８６が、冷媒流量の増加方向及び冷媒流量が絞られる方向へ移動可能となっている。
【００９７】
一方、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、エアコン１０Ａでは、エバポレータ１８の上段部１８Ａと下段部１８Ｂとの間の冷媒パイプ７２に、冷媒温度センサ１１４が設けられている。また、エアコン１０Ａでは、下段部１８Ｂの冷媒吐出側に設けている感応筒７８が、パイプ８２Ｂを介してエキスパンションバルブ１００に連通されている。
【００９８】
これにより、エキスパンションバルブ１００は、下段部１８Ｂから吐出される冷媒温度に応じた感応筒７８内の圧力変化で、冷媒流量の制御が可能となっている。このときには、図６（Ｂ）に示される下段部１８Ａの吐出口近傍以降が、ＳＨ９６Ａとなるように冷媒流量が制御される。
【００９９】
図５に示されるように、エアコン１０Ａの制御部４８Ａに設けられているエアコンＥＣＵ５０Ａには、アクチュエータユニット１０４のアクチュエータ１０６及び、冷媒温度センサ１１４が接続されている。これにより、エアコンＥＣＵ５０Ａは、アクチュエータ１０６の駆動により、エバポレータ１８へ送り込む冷媒流量の制御及び、エバポレータ１８の上段部１８Ａを通過した冷媒温度の検出が可能となっている。
【０１００】
エアコンＥＣＵ５０Ａでは、暖房運転時であっても、外気導入モード及び内気循環モードであるときには、アジャスタブルスクリュー１０２が予め設定された原位置となるように保持する。このときのエキスパンションバルブ１００は、感応筒７８内の圧力変化に応じて、エキスパンションバルブ１００での冷媒流量制御が行われる。
【０１０１】
また、エアコンＥＣＵ５０Ａでは、暖房運転時に、内外気二層モードに設定されると、冷媒温度センサ１１４によって検出される冷媒温度に基づいてアクチュエータ１０６を制御する。このときに、エアコンＥＣＵ５０Ａは、エバポレータ１８の上段部１８Ａの吐出口以降が、過熱度を持つガス域ＳＨ９６Ｂ（図６（Ｂ）参照）となる冷媒流量が得られるように、アクチュエータ１０６を作動する。
【０１０２】
このような制御は、例えば、冷媒温度センサ１１４によって検出される冷媒温度が低いときに、冷媒流量を絞るようにアクチュエータ１０６を作動し、冷媒温度センサ１１４によって検出される冷媒温度の変化がなくなるようにする、などの構成を適用することができる。
【０１０３】
このように構成されているエアコン１０Ａでは、内外気二層モードが選択されたときに、外気をエバポレータ１８で冷却して、デフロスタ吹出し口３４へ案内可能となり、エバポレータ１８で冷却していない内気をヒータコア４２へ案内可能となっている。
【０１０４】
ここで、第２の実施の形態の作用として、図７を参照しながら、エアコンＥＣＵ５０Ａでの制御の一例を説明する。このフローチャートは、前記した図４と同様に、最初のステップ２００では、エアコン１０Ａがウォームアップ中か否かを確認し、ウォームアップ中であると、ステップ２００で肯定判定してステップ２０２へ移行し、空気の導入モードを内外気二層モードに設定する。
【０１０５】
この後、ステップ２１０では、冷媒温度センサ１１４によって検出される冷媒温度に基づいてアクチュエータ１０６を作動することにより、エキスパンションバルブ１００での冷媒流量制御を行う。
【０１０６】
これにより、エアコン１０Ａでは、外気導入口２４から導入された外気がデフロスタ吹出し口３４からウインドガラスへ向けて吹出し可能となる。また、コンプレッサ１２が駆動されているときには、外気がエバポレータ１８の上段部１８Ａを通過するときに冷却、除湿がなされる。したがって、ウインドガラスの確実な防曇が可能となる。
【０１０７】
また、エアコン１０Ａでは、内気導入口２６Ａから導入された内気が、エバポレータ１８の下段部１８Ｂを通過しても、冷却されてしまうことなくヒータコア４２で加熱される。これにより、エアコン１０Ａでは、暖房効率を低下させてしまうことがなく、空調風の効率的な加熱が可能となる。
【０１０８】
一方、ウォームアップが終了していると、ステップ２００で否定判定されてステップ２０６へ移行する。このステップ２０６では、空気の導入モードを外気導入モードに設定し、ステップ２１２では、エキスパンションバルブ１００のアクチュエータ１０６によるニードル弁８６の操作を終了する。すなわち、エキスパンションバルブ１００内のフランジ１１２を原位置に戻して保持するようにアクチュエータ１０６を作動する。
【０１０９】
これにより、エアコン１０Ａでは、エバポレータ１８の略全域（上段部１８Ａと下段部１８Ｂの略全域）が、冷媒の飽和蒸気状態となるように、エキスパンションバルブ１００による冷媒流量の制御が行われる。
【０１１０】
なお、第２の実施の形態では、上段部１８Ａから吐出される冷媒温度を冷媒温度センサ１１４によって検出し、下段部１８Ｂの冷媒吐出口の近傍に感応筒７８を設けたが、この構成に限らず、上段部１８Ａの冷媒吐出側に感応筒７６を設け、下段部１８Ｂかた吐出される冷媒温度を冷媒温度センサによって検出して、エバポレータ１８への冷媒流量を制御するものであっても良い。
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態の基本的構成は、前記した第２の実施の形態と同様であり、第３の実施の形態において、第１又は第２の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１１１】
図９（Ａ）には、第３の実施の形態に係るエアコン１０Ｂにおけるエバポレータ１８近傍の概略構成を示している。このエアコン１０Ｂには、エキスパンションバルブ１２０が設けられている。
【０１１２】
図９（Ｂ）に示されるように、エキスパンションバルブ１２０は、アジャスタブルスクリュー１２２を備えている。アジャスタブルスクリュー１２２は、ニードル弁８６及びロッド８８を含んで形成されており、ニードル弁８６がプレッシャスプリング９０によってオリフィス９２を閉塞する方向へ付勢されている。
【０１１３】
また、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、エキスパンションバルブ１２０には、アクチュエータユニット１０４が設けられている。図９（Ｂ）に示されるように、エキスパンションバルブ１２０では、ロッド８８がアクチュエータユニット１０４のギアボックス１０８に連結されている。これにより、エキスパンションバルブ１２０では、アクチュエータ１０６の駆動によって、ニードル弁８６がオリフィス９２を閉塞する方向及び開放する方向へ移動操作されるようになっている。
【０１１４】
一方、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、エアコン１０Ｂでは、エバポレータ１８の上段部１８Ａと下段部１８Ｂの間の冷媒パイプ７２に冷媒温度センサ１１４が設けられている。また、エアコン１０Ｂでは、下段部１８Ｂの冷媒吐出口側に、下段部１８Ｂから吐出される冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ１２４が設けられている。
【０１１５】
図８に示されるように、エアコン１０Ｂの制御部４８Ｂに設けられているエアコンＥＣＵ５０Ｂには、冷媒温度センサ１１４と共に冷媒温度センサ１２４が接続されている。これにより、エアコンＥＣＵ５０Ｂは、上段部１８Ａから吐出される冷媒温度及び、下段部１８Ｂから吐出される冷媒温度の検出が可能となっている。
【０１１６】
また、エアコンＥＣＵ５０Ｂには、アクチュエータユニット１０４のアクチュエータ１０６が接続されており、エアコンＥＣＵ５０Ｂでは、冷媒温度センサ１１４又は冷媒温度センサ１２４によって検出される冷媒温度に基づいて、エキスパンションバルブ１２０を用いた冷媒流量制御を行う。
【０１１７】
ここで、エアコンＥＣＵ５０Ｂでは、暖房運転時に内外気二層モードが選択されると、上段部１８Ａと下段部１８Ｂの間に設けている冷媒温度センサ１１４によって検出される冷媒温度に基づいてアクチュエータ１０６を作動する。このときに、エアコンＥＣＵ５０Ｂでは、上段部１８Ａの全域が冷媒の飽和蒸気状態となるように冷媒流量を制御する。これにより、エバポレータ１８が、図９（Ｂ）に示される上段部１８Ａの吐出口側近傍から過熱度を持つガス域ＨＳ９６Ｂとなるようにしている。
【０１１８】
また、エアコンＥＣＵ５０Ｂでは、暖房運転時であっても、外気導入モード又は内気循環モードが選択されていると、下段部１８Ｂの冷媒吐出側に設けている冷媒温度センサ１２４によって検出される冷媒温度に基づいてアクチュエータ１０６を作動する。このときに、エアコンＥＣＵ５０Ｂでは、エバポレータ１８の略全域（上段部１８Ａ及び下段部１８Ｂの略全域）が冷媒の飽和蒸気状態となるように冷媒流量を制御する。これにより、エバポレータ１８が、図９（Ｂ）に示される下段部１８Ｂの吐出口近傍から過熱度を持つガス域９６Ａとなるようにしている。
【０１１９】
このように構成されているエアコン１０Ｂにおいても、前記したエアコン１０、１０Ａと同様に、内外気二層モードが選択されたときに、外気をエバポレータ１８で冷却してデフロスタ吹出し口３４へ案内可能となり、エバポレータ１８で冷却しない内気をヒータコア４２へ案内可能としている。
【０１２０】
ここで、第３の実施の形態の作用として、図１０を参照しながら、エアコンＥＣＵ５０Ｂでの制御の一例を説明する。このフローチャートは、前記した図４、図７と同様に、最初のステップ２００では、エアコン１０Ａがウォームアップ中か否かを確認し、ウォームアップ中であると、ステップ２００で肯定判定してステップ２０２へ移行し、空気の導入モードを内外気二層モードに設定する。
【０１２１】
この後、ステップ２２０では、冷媒温度センサ１１４を用い、エバポレータ１８の上段部１８Ａから吐出される冷媒温度に基づいてアクチュエータ１０６を作動することにより、エキスパンションバルブ１２０での冷媒流量制御を行う。
【０１２２】
これにより、エアコン１０Ｂにおいても、エアコン１０、１０Ａと同様に、外気導入口２４から導入された外気がデフロスタ吹出し口３４からウインドガラスへ向けて吹出し可能となる。また、エアコン１０Ｂでも、コンプレッサ１２が駆動されているときには、外気がエバポレータ１８の上段部１８Ａを通過するときに冷却、除湿がなされる。したがって、ウインドガラスの確実な防曇が可能となる。
【０１２３】
また、エアコン１０Ｂでは、内気導入口２６Ａから導入された内気が、エバポレータ１８の下段部１８Ｂを通過しても、冷却されてしまうことなくヒータコア４２で加熱される。これにより、エアコン１０Ｂでは、暖房効率を低下させてしまうことがなく、空調風の効率的な加熱が可能となる。
【０１２４】
一方、ウォームアップが終了していると、ステップ２００で否定判定されてステップ２０６へ移行する。このステップ２０６では、空気の導入モードを外気導入モードに設定し、ステップ２２２では、エキスパンションバルブ１２０のアクチュエータ１０６を制御するときの基準とする冷媒温度を、エバポレータ１８の下端部１８Ｂから吐出される冷媒温度に切換える。すなわち、冷媒温度センサ１２４を用い、エバポレータ１８の下段部１８Ｂから吐出される冷媒温度に基づいてアクチュエータ１０６を作動することにより、エキスパンションバルブ１２０での冷媒流量制御を行う。
【０１２５】
これにより、エアコン１０Ｂでは、エバポレータ１８の略全域（上段部１８Ａと下段部１８Ｂの略全域）が、冷媒の飽和蒸気状態となるように、エキスパンションバルブ１００による冷媒流量の制御が行われる。
〔第４の実施の形態〕
次に本発明の第４の実施の形態を説明する。なお、第４の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第４の実施の形態において第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１２６】
図１１には、第４の実施の形態に係るエアコン１０Ｃの概略構成が示されている。このエアコン１０Ｃは、ブロワユニット２２に、エアコンユニット２０Ａが連結されて構成されている。
【０１２７】
エアコンユニット２０Ａには、エバポレータ１８に換えて、上下に分割されていない一般的構成のエバポレータ１３０を備えている。なお、エバポレータ１３０には、冷媒の吐出側に感応筒が設けられ、この感応筒（図示省略）がエキスパンションバルブ１６（図１１参照）に連通され、エバポレータ１３０から吐出される冷媒温度に基づいた流量制御がなされるようになっている。
【０１２８】
このエバポレータ１３０は、エアコンユニット２０Ａの上部側に偏寄して配設されている。これにより、エアコンユニット２０Ａでは、エバポレータ１３０の下部側に、エバポレータ１３０をバイパス可能な空気の通路が形成されている。
【０１２９】
また、エアコンユニット２０Ａには、スペーサ６６の下側のエバポレータ１３０に対向して流路切換ドア１３２が設けられている。この流路切換ドア１３２は、エバポレータ１３０のブロワユニット２２側に設けられており、
この流路切換ドア１３２は、第２ファン３０Ｂによって導入された空気を、エバポレータ１３０を通過するように案内する位置（図１１に実線で示す、以下、全開位置とする）と、エバポレータ１３０をバイパスするように案内する位置（図１１に二点鎖線で示す、以下、全閉位置とする）と、を取り得るようになっている。
【０１３０】
これにより、エアコン１０Ｃでは、流路切換ドア１３２が全開位置となったときに、第２ファン３０Ｂによって導入された空気が、エバポレータ１３０を通過せずにヒータコア４２へ案内される流路７０Ａが形成される。
【０１３１】
図１２に示されるように、エアコン１０Ｃに設けている制御部４８ＣのエアコンＥＣＵ５０Ｃには、流路切換ドア１３２を作動するアクチュエータ１３４が接続されている。エアコンＥＣＵ５０Ｃは、このアクチュエータ１３４の作動を制御することにより、流路切換ドア１３２の開閉操作を行う。
【０１３２】
このエアコンＥＣＵ５０Ｃでは、空気の導入モードが内気循環モードや外気導入モードなどの内外気二層モード以外に設定されていると、流路切換ドア１３２を全閉位置とする。また、エアコンＥＣＵ５０Ｃは、内外気二層モードが選択されると、アクチュエータ１３４を作動して流路切換ドア１３２を全開とする。これにより、エアコン１０Ｃでは、内外気二層モードが選択されると、内気導入口２６Ａから導入された内気が、エバポレータ１３０をバイパスしてヒータコア４２へ案内されるようになっている。
【０１３３】
ここで、第４の実施の形態の作用として、図１３を参照しながら、エアコンＥＣＵ５０Ｃでの制御の一例を説明する。このフローチャートは、前記した図４、図７、図１０と同様に、最初のステップ２００では、エアコン１０Ａがウォームアップ中か否かを確認し、ウォームアップ中であると、ステップ２００で肯定判定してステップ２０２へ移行し、空気の導入モードを内外気二層モードに設定する。
【０１３４】
この後、ステップ２３０では、アクチュエータ１３４を作動することにより、流路切換ドア１３２を全開とする。これにより、エアコン１０Ｃでは、外気導入口２４から導入された外気がデフロスタ吹出し口３４からウインドガラスへ向けて吹出し可能となる。また、エアコン１０Ｃでは、コンプレッサ１２が駆動されていると、外気がエバポレータ１３０を通過するときに冷却、除湿がなされる。したがって、エアコン１０Ｃでは、ウインドガラスの確実な防曇が可能となる。
【０１３５】
また、エアコン１０Ｃでは、内気導入口２６Ａから導入された内気が、流路切換ドア１３２によってエバポレータ１３０をバイパスされてヒータコア４２へ案内される。これにより、内気導入口２６Ａから導入される内気が、エバポレータ１３０によって冷却されてしまうことなくヒータコア４２で加熱されるため、暖房効率が低下してしまうことがない。したがって、エアコン１０Ｃにおいても、空調風の効率的な加熱が可能となる。
【０１３６】
一方、ウォームアップが終了していると、ステップ２００で否定判定されてステップ２０６へ移行する。このステップ２０６では、空気の導入モードを外気導入モードに設定する。これと共に、ステップ２３２では、アクチュエータ１３４を作動することにより、流路切換ドア１３２を全閉とする。
【０１３７】
これにより、エアコン１０Ｃでは、コンプレッサ１２が駆動されたときに、エバポレータ１３０で冷却ないし除湿した空調風の生成が可能となっている。
【０１３８】
なお、第１から第４の実施の形態では、ウォームアップ中に内外気二層モードを選択するようにしたが、これに限らず、通常の暖房運転中に、内外気二層モードが選択されたときに、外気のみがエバポレータによる冷却が行われ、内気がエバポレータで冷却されない状態でヒータコア４２によって加熱されるように制御されるものであっても良い。
【０１３９】
また、第１から第４の実施の形態では、ウォームアップが終了したときに、外気導入モードに切換えるようにしているが、外気導入モードに限らず、内気循環モードに切換えたり、内外気二層モードを継続するようにしても良い。このときに、内外気二層モードに選択されていれば、内気の冷却を回避し、内外気二層モード以外のときには、外気及び内気がエバポレータ１８、１３０によって冷却されるようにすれば良い。
【０１４０】
また、以上説明した第１及び第４の実施の形態は、本発明が適用される回避手段の構成を限定するものではなく、本発明の回避手段は、内外気二層モードが選択されたときに、第２の流路に導入される内気の冷却を実質的に回避する構成であれば、任意の構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】第１の実施の形態に係るエアコンの概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るエアコンの制御部を示す概略図である。
【図３】（Ａ）は第１の実施の形態に係るエバポレータ近傍の概略構成図、（Ｂ）は第１の実施の形態に係る冷媒流量の制御の概略構成図である。
【図４】第１の実施の形態での導入モードの切換え及び冷媒流量の制御の概略を示す流れ図である。
【図５】第２の実施の形態に係るエアコンの制御部を示す概略図である。
【図６】（Ａ）は第２の実施の形態に係るエバポレータ近傍の概略構成図、（Ｂ）は第２の実施の形態に係る冷媒流量の制御の概略構成図である。
【図７】第２の実施の形態での導入モードの切換え及び冷媒流量の制御の概略を示す流れ図である。
【図８】第３の実施の形態に係るエアコンの制御部を示す概略図である。
【図９】（Ａ）は第３の実施の形態に係るエバポレータ近傍の概略構成図、（Ｂ）は第３の実施の形態に係る冷媒流量の制御の概略構成図である。
【図１０】第３の実施の形態での導入モードの切換え及び冷媒流量の制御の概略を示す流れ図である。
【図１１】第４の実施の形態に係るエアコンの概略構成図である。
【図１２】第４の実施の形態に係るエアコンの制御部を示す概略図である。
【図１３】第４の実施の形態での導入モードの切換え及び冷媒流量の制御の概略を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０、１０Ａ〜１０Ｃ    エアコン（車両用空調装置）
１２    コンプレッサ（冷却手段）
１６    エキスパンションバルブ（第１及び第２の調整手段、流量調整弁）
１８    エバポレータ
１８Ａ    上段部（第１の冷却部）
１８Ｂ    下段部（第２の冷却部）
２４    外気導入口
２６（２６Ａ、２６Ｂ）    内気導入口
３０    ブロワファン
３０Ａ    第１ファン
３０Ｂ    第２ファン
３４    デフロスタ吹出し口
３８    足元吹出し口
４２    ヒータコア（加熱手段）
４４（４４Ａ、４４Ｂ）    エアミックスドア
５０、５０Ａ〜５０Ｃ    エアコンＥＣＵ（切替手段、制御手段）
６８    流路（第１の流路）
７０、７０Ａ    流路（第２の流路）
７６    感応筒（回避手段、第１の流量調整手段）
７８    感応筒（回避手段、第２の流量調整手段）
８０    感応筒切替バルブ（切替手段）
１００    エキスパンションバルブ（第１及び第２の流量調整手段、流量調整弁、流量制御手段）
１０６    アクチュエータ（流量制御手段）
１１４    冷媒温度センサ（回避手段、第１の流量調整手段、温度検出手段）
１２０    エキスパンションバルブ（第１及び第２の流量調整手段、流量調整弁、流量制御手段）
１２４    冷媒温度センサ（回避手段、第２の流量調整手段、温度検出手段）
１３０    エバポレータ
１３２    流路切替ドア（回避手段、バイパス手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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