JPH08268031A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜スイッチ４４のインジケータ４４ａが点
滅していなくても、室外熱交換器が着霜していれば、ユ
ーザが除霜スイッチ４４をＯＮ操作することで除霜運転
を実行できる車両用空調装置の提供。 【構成】 エアコン操作パネル５には、室外熱交換器の
除霜を開始するための除霜スイッチ４４が設けられ、そ
の除霜スイッチ４４には、エアコン制御装置で「除霜運
転必要」と判定された時に点滅するインジケータ４４ａ
を備える。このインジケータ４４ａの点滅時にユーザが
除霜スイッチ４４をＯＮ操作すると、暖房運転から除霜
運転へ切り換えられる。但し、インジケータ４４ａが点
滅していなくても、室外熱交換器が「着霜有り」と判定
された場合は、ユーザが除霜スイッチ４４をＯＮ操作し
た時に除霜運転を開始することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用空調装置に関し、
特に電気自動車に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、本出願人が提案したヒ
ートポンプ式の車両用空調装置（平成５年１２月２４日
出願：特願平５−３２８７００号）がある。この車両用
空調装置は、室外熱交換器の着霜を検出する着霜検出手
段を備え、この着霜検出手段の検出結果に基づいて除霜
が必要と判定された場合は、操作パネルに設けられた除
霜スイッチのインジケータを点滅させて乗員に除霜の必
要性を知らせ、乗員が除霜スイッチをオン操作すること
により除霜運転が実行される。また、インジケータが点
滅していても乗員が除霜スイッチをオン操作しない場合
は、インジケータが点滅してから一定時間経過後に自動
的に除霜運転へ切り換えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、先願では、
室外熱交換器の着霜量が「大」となった時に除霜が必要
と判定されてインジケータが点滅される。このため、例
えばユーザが一旦暖房運転を停止して車両から離れた後
（従って、車室内温度は低下する）、再度乗車して暖房
運転を行なう様な場合に、室外熱交換器が着霜していて
も除霜が必要と判定されない（つまり、室外熱交換器の
着霜量が「中」程度で除霜を必要とする着霜量「大」ま
で達していない場合）と、室外熱交換器が着霜した状態
（着霜量「中」の状態）で急速暖房（ウォームアップ）
を行なわなければならないため、十分な暖房能力を確保
できない。

【０００４】また、車室内への吹出温度が低下してユー
ザが除霜運転の必要性を感じても、インジケータが点滅
しない限り、ユーザが除霜スイッチをオン操作しても除
霜運転を実行できないという問題があった。本発明は、
上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、除霜
運転の必要性を乗員に知らせる着霜報知手段が作動して
いなくても、室外熱交換器が着霜していれば、乗員の手
動操作によって除霜運転を実行できる車両用空調装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の構成を採用した。請求項１では、
車室外に配されて、外気と冷媒との熱交換を行なうこと
で冷房運転時および除湿・除霜運転時には凝縮器として
機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する室外熱交
換器を有する冷凍サイクルと、前記室外熱交換器の着霜
状態を判定する着霜判定手段と、この着霜判定手段の判
定結果に基づいて除霜運転が必要か否かを判定する除霜
運転判定手段と、この除霜運転判定手段で「除霜運転必
要」と判定された時に、作動状態となることで除霜運転
が必要であることを乗員に知らせる着霜報知手段と、乗
員の手動操作により除霜運転を指令する除霜運転指令手
段と、前記冷凍サイクルの作動を制御する冷凍サイクル
制御手段とを備え、この冷凍サイクル制御手段は、前記
除霜運転指令手段により除霜運転が指令された時に、前
記着霜報知手段が作動状態の場合、または前記着霜報知
手段が非作動状態でも前記着霜判定手段の判定が「着霜
有り」の場合は、前記冷凍サイクルを除霜運転に切り換
える第１除霜制御機能を有することを特徴とする。

【０００６】請求項２では、請求項１に記載した車両用
空調装置において、前記冷凍サイクル制御手段は、暖房
運転が停止されても前記第１除霜制御機能を有効とする
ことを特徴とする。

【０００７】請求項３では、請求項１または２に記載し
た車両用空調装置において、前記冷凍サイクル制御手段
は、前記除霜運転指令手段により除霜運転が指令された
時に、前記着霜報知手段が非作動状態で、且つ前記着霜
判定手段の判定が「着霜無し」の場合は、前記除霜運転
の指令を無効とする第２除霜制御機能を有することを特
徴とする。

【０００８】請求項４では、請求項１〜３に記載した何
れかの車両用空調装置において、前記冷凍サイクル制御
手段は、前記除霜運転指令手段により除霜運転が指令さ
れた時に、暖房運転を停止した後、冷房運転または除湿
運転を一定時間継続して行なった場合は、前記除霜運転
の指令を無効とする第３除霜制御機能を有することを特
徴とする。

【０００９】請求項５では、請求項１〜４に記載した何
れかの車両用空調装置において、前記冷凍サイクル制御
手段は、除霜運転を開始した後、前記着霜判定手段で
「着霜無し」と判定された時に除霜運転を停止する第４
除霜制御機能を有することを特徴とする。

【００１０】

【作用および発明の効果】

（請求項１）除霜運転判定手段により「除霜運転必要」
と判定されると、着霜報知手段が作動状態となって除霜
運転が必要であることを乗員に知らせる。この状態で乗
員が除霜運転指令手段を操作して除霜運転を指令するこ
とにより、冷凍サイクル制御手段によって冷凍サイクル
が除霜運転に切り換えられる。また、着霜報知手段が非
作動状態でも（即ち、除霜運転判定手段により「除霜運
転必要」と判定されなかった場合）、着霜判定手段の判
定が「着霜有り」の時は、乗員が除霜運転指令手段を操
作して除霜運転を指令することにより除霜運転が実行さ
れる。

【００１１】この様に、着霜報知手段が作動状態でなく
ても室外熱交換器が着霜していれば、乗員が除霜の必要
性を感じて（例えば吹出温度の低下を感じた時）除霜運
転指令手段を操作することにより除霜運転に切り換える
ことができる。

【００１２】（請求項２）冷凍サイクル制御手段の第１
除霜制御機能は、暖房運転が停止されても有効であるこ
とから、例えば着霜報知手段が作動状態となってから暖
房運転を停止した場合でも、乗員が除霜運転指令手段を
操作することで除霜運転に切り換えられる。また、着霜
報知手段が作動状態でなくても着霜判定手段の判定が
「着霜有り」であれば、暖房運転を停止してから乗員が
除霜運転指令手段を操作した場合、あるいは乗員が除霜
運転指令手段を操作してから暖房運転を停止した場合で
も除霜運転を実行することができる。

【００１３】（請求項３）除霜運転指令手段により除霜
運転が指令された時に、着霜報知手段が非作動状態で、
且つ着霜判定手段の判定が「着霜無し」の場合は、除霜
運転の指令が無効とされる。即ち、乗員によって除霜運
転指令手段が操作されても除霜運転へ切り替わることは
ない。これにより、室外熱交換器が着霜していなくても
乗員が除霜運転指令手段を操作することによって不必要
に除霜運転が行なわれるのを防止することができる。

【００１４】（請求項４）冷房運転および除湿運転で
は、除霜運転と同様に室外熱交換器を冷媒凝縮器として
使用するため、室外熱交換器が着霜していても、冷房運
転または除湿運転を一定時間継続して行なうことで除霜
運転と同様の効果（つまり室外熱交換器を除霜すること
ができる）が得られる。従って、乗員により除霜運転指
令手段が操作されて除霜運転が指令されても、暖房運転
の停止後、冷房運転または除湿運転を一定時間継続して
行なった場合には、除霜運転の指令が無効とされる。こ
れにより、不必要な除霜運転を防止することができる。

【００１５】（請求項５）除霜運転が開始されてから、
着霜判定手段で「着霜無し」と判定された時に自動的に
除霜運転が停止される。これにより、除霜運転の終了を
乗員が判断する必要がなく、確実に室外熱交換器の除霜
を行なうことができるとともに、不必要な除霜運転を防
止することもできる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の車両用空調装置の一実施例を
図１〜５に基づいて説明する。 （第１実施例）図１は車両用空調装置の送風経路を示す
模式図、図２は車両用空調装置の冷凍サイクル図であ
る。本実施例の車両用空調装置１（以下エアコン１と言
う）は、主として電気自動車に搭載されるもので、車室
内に送風空気を導くダクト２、このダクト２内に空気を
導入して車室内へ送る送風機３、ダクト２内を流れる空
気の温度調節を行なう冷凍サイクル４（図２参照）、エ
アコン操作パネル５（図３参照）での各種操作に基づい
てエアコン１の作動を制御するエアコン制御装置６（図
４参照）を備える。

【００１７】ダクト２は、図１に示すように、下流端に
分岐ダクト２ａ〜２ｄが接続されて、各分岐ダクト２ａ
〜２ｄの先端が車室内に開口する吹出口７〜１０に連通
されている。吹出口７〜１０は、車両のフロントガラス
に向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口７、乗員の上
半身（頭胸部）に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口
８、車室内の両サイドから空気を吹き出すサイドフェイ
ス吹出口９、および乗員の足元に向けて空気を吹き出す
フット吹出口１０である。

【００１８】デフロスタ吹出口７、フェイス吹出口８、
フット吹出口１０は、それぞれの吹出口７、８、１０に
通じる分岐ダクト２ａ、２ｂ、２ｄの上流側開口部に設
けられた吹出口切替ダンパ１１〜１３によって開閉され
る。これらの各吹出口切替ダンパ１１〜１３は、選択さ
れた吹出口モード（図３参照）に応じて、図示しないリ
ンク機構を介して共通のサーボモータ１４（図４参照）
により駆動される。また、フェイス吹出口８とサイドフ
ェイス吹出口９には、乗員の手動操作によって各々の吹
出口８、９を開閉する開閉ダンパ８ａ、９ａが設けられ
ている。

【００１９】送風機３は、ブロワケース３ａ、遠心式フ
ァン３ｂ、ブロワモータ３ｃより構成され、このブロワ
モータ３ｃへの印加電圧に応じてブロワモータ３ｃの回
転速度が決定される。ブロワケース３ａには、車室内空
気（内気）を導入する内気導入口１５と車室外空気（外
気）を導入する外気導入口１６とが設けられるととも
に、内気導入口１５と外気導入口１６との開口割合を調
節する内外気切替ダンパ１７が回転自在に支持されてい
る。この内外気切替ダンパ１７は、選択された吸込口モ
ード（図３参照）に応じて、図示しないリンク機構を介
してサーボモータ１８（図４参照）により駆動される。

【００２０】冷凍サイクル４は、図２に示すように、冷
媒圧縮機１９、室外熱交換器２０、冷房用熱交換器２
１、暖房用熱交換器２２、第１減圧装置２３、第２減圧
装置２４、アキュムレータ２５、流路切替手段（後述す
る）を備える。冷媒圧縮機１９は、電動モータ２６（図
４参照）によって駆動されることにより、吸入した冷媒
を圧縮して吐出するもので、電動モータ２６の回転速度
に応じて冷媒吐出量が変化する。電動モータ２６は、冷
媒圧縮機１９の密閉容器内に内蔵されており、インバー
タ２７（図４参照）の周波数特性に応じて回転速度を可
変する。

【００２１】室外熱交換器２０は、車室外に配されて、
外気と冷媒との熱交換を行なうもので、室外熱交換器２
０へ外気を送風するための室外送風機２８を備える。ま
た、室外熱交換器２０の出口配管には、室外熱交換器２
０の温度を検出するための出口配管温度検出センサ２９
（図４参照）が設置されている。

【００２２】冷房用熱交換器２１は、ダクト２内に配さ
れて、ダクト２内を流れる空気と低温低圧の冷媒との熱
交換を行なうことにより、冷房用熱交換器２１を通過す
る空気を冷却する。暖房用熱交換器２２は、ダクト２内
で冷房用熱交換器２１の下流（風下）に配されて、ダク
ト２内を流れる空気と高温高圧の冷媒との熱交換を行な
うことにより、暖房用熱交換器２２を通過する空気を加
熱する。

【００２３】第１減圧装置２３は、冷房運転時および除
湿（除霜）運転時に冷房用熱交換器２１へ供給する冷媒
を減圧膨張する固定絞りのキャピラリチューブである。
第２減圧装置２４は、暖房運転時に室外熱交換器２０へ
供給する冷媒を減圧膨張する固定絞りのキャピラリチュ
ーブである。アキュムレータ２５は、冷媒圧縮機１９へ
還流する冷媒を気液分離して液冷媒を貯溜し、気相冷媒
のみを冷媒圧縮機１９へ送り出すものである。

【００２４】流路切替手段は、運転モード（冷房運転、
暖房運転、除湿（除霜）運転）に応じて冷媒の流れ方向
を切り替えるもので、四方弁３０、第１電磁弁３１、第
２電磁弁３２、および逆止弁３３、３４より構成され
る。

【００２５】四方弁３０は、冷媒圧縮機１９より吐出し
た冷媒の循環方向を切り替えるもので、冷房運転時に通
電が停止（ＯＦＦ）されて、冷媒圧縮機１９より吐出し
た冷媒を室外熱交換器２０側へ導く流路に切り替え、暖
房運転および除湿（除霜）運転の時に通電（ＯＮ）され
て、冷媒圧縮機１９より吐出した冷媒を暖房用熱交換器
２２側へ導く流路に切り替える。

【００２６】第１電磁弁３１は、第１減圧装置２３およ
び冷房用熱交換器２１を迂回して室外熱交換器２０の出
口側と冷房用熱交換器２１の出口側とを結ぶ第１迂回路
３５に介在されて、第１迂回路３５を開閉する。第２電
磁弁３２は、第２減圧装置２４を迂回して暖房用熱交換
器２２の出口側と室外熱交換器２０の入口側とを結ぶ第
２迂回路３６に介在されて、第２迂回路３６を開閉す
る。なお、第１電磁弁３１および第２電磁弁３２は、通
電によって開弁し、通電停止によって閉弁する。逆止弁
３３、３４は、冷媒の流れ方向を規制する（逆流を防止
する）ものである。

【００２７】ここで、各運転モードにおける冷媒の流れ
を説明する。 イ）冷房運転（四方弁３０：ＯＦＦ、第１電磁弁３１お
よび第２電磁弁３２ともにＯＦＦ）。冷媒圧縮機１９よ
り吐出した冷媒が、四方弁３０→逆止弁３４→室外熱交
換器２０（室外送風機２８：ＯＮ）→第１減圧装置２３
→冷房用熱交換器２１→アキュムレータ２５→冷媒圧縮
機１９の順に流れる（図２に冷媒の流れを矢印Ｃで示
す）。

【００２８】ロ）暖房運転（四方弁３０：ＯＮ、第１電
磁弁３１：ＯＮ、第２電磁弁３２：ＯＦＦ）。冷媒圧縮
機１９より吐出した冷媒が、四方弁３０→暖房用熱交換
器２２→第２減圧装置２４→逆止弁３３→室外熱交換器
２０（室外送風機２８：ＯＮ）→第１電磁弁３１→アキ
ュムレータ２５→冷媒圧縮機１９の順に流れる（図２に
冷媒の流れを矢印Ｈで示す）。

【００２９】ハ）除湿（除霜）運転（四方弁３０：Ｏ
Ｎ、第１電磁弁３１：ＯＦＦ、第２電磁弁３２：Ｏ
Ｎ）。冷媒圧縮機１９より吐出した冷媒が、四方弁３０
→暖房用熱交換器２２→第２電磁弁３２→逆止弁３３→
室外熱交換器２０（室外送風機２８：ＯＦＦ）→第１減
圧装置２３→冷房用熱交換器２１→アキュムレータ２５
→冷媒圧縮機１９の順に流れる（図２に冷媒の流れを矢
印Ｄで示す）。

【００３０】なお、ダクト２内で暖房用熱交換器２２の
下流には、補助ヒータ３７（例えばＰＴＣヒータ）が設
けられている。この補助ヒータ３７は、通電を受けて発
熱することにより空気を加熱するもので、最大暖房運転
時に暖房用熱交換器２２だけでは所望の暖房能力を得ら
れない時、あるいは除霜運転時等に使用される。

【００３１】エアコン操作パネル５は、車室内のダッシ
ュボード等に設けられている。このエアコン操作パネル
５には、図３に示すように、吹出口モードを設定する吹
出口切替スイッチ３８ａ〜３８ｅ、送風機３の風量レベ
ルを切り替える風量切替スイッチ３９、エアコン１の消
費電力を低減させる節電スイッチ４０、吸込口モードを
設定する吸込口切替スイッチ４１、運転モードを選択す
る運転モードスイッチ４２ａ〜４２ｅ、空調能力をコン
トロールする空調能力調節レバー４３、室外熱交換器２
０の除霜を行なうための除霜スイッチ４４（本発明の除
霜運転指令手段）が設けられている。

【００３２】風量切替スイッチ３９は、押す毎に「弱」
→「中」→「強」の順に切り替えることができる。吸込
口切替スイッチ４１は、押す毎に「内気モード」→「半
内気モード」→「外気モード」の順に切り替えることが
できる。運転モードスイッチ４２ａ〜４２ｅは、エアコ
ン１の作動を停止する停止スイッチ４２ａ、送風運転を
指令する送風スイッチ４２ｂ、冷房運転を指令する冷房
スイッチ４２ｃ、暖房運転を指令する暖房スイッチ４２
ｄ、および除湿運転を指令する除湿スイッチ４２ｅから
成る。

【００３３】空調能力調節レバー４３は、その操作位置
に応じてインバータ２７の出力周波数を変更することに
より、電動モータ２６の回転数を変化させて空調能力を
調節するものである。例えば、冷房運転の時は、図３に
示すパネル５で最も左側にセットした時が最大冷房能力
となり、最も右側にセットした時が最小冷房能力とな
る。また、暖房運転の時は、エアコン操作パネル５で最
も右側にセットした時が最大暖房能力となり、最も左側
にセットした時が最小暖房能力となる。

【００３４】除霜スイッチ４４は、ユーザによってＯＮ
操作されると除霜運転の開始を指令する除霜開始信号を
エアコン制御装置６へ出力する。なお、除霜スイッチ４
４は、押し操作してもスイッチポジションが復帰するモ
メンタリー式スイッチである。この除霜スイッチ４４に
は、ＬＥＤを使用したインジケータ４４ａ（本発明の着
霜報知手段）が設けられており、室外熱交換器２０の着
霜が検出されると、インジケータ４４ａが点滅すること
で室外熱交換器２０の着霜をユーザに知らせる。このイ
ンジケータ４４ａの点滅時に除霜スイッチ４４を押して
除霜を開始すると、インジケータ４４ａが点灯状態に変
わり、除霜が終了するとインジケータ４４ａが消灯す
る。なお、本発明の着霜報知手段の作動状態とは、イン
ジケータ４４ａが点滅した状態を言う。

【００３５】エアコン制御装置６は、空調制御に係わる
各種演算式や制御プログラムがインプットされたマイク
ロコンピュータ（図示しない）を内蔵するもので、車載
バッテリ４５より電力の供給を受けて作動する。このエ
アコン制御装置６は、図４に示すように、エアコン操作
パネル５より出力される信号、およびエアコン１の作動
状態を検出するための検出手段（下述する）より出力さ
れる検出信号に基づいて、各空調機器（送風機３、吹出
口切替ダンパ１１〜１３、内外気切替ダンパ１７、冷媒
圧縮機１９、室外送風機２８、四方弁３０、第１電磁弁
３１、第２電磁弁３２、補助ヒータ３７等）を制御す
る。

【００３６】前記の検出手段としては、前述の出口配管
温度検出センサ２９の他に、冷房用熱交換器２１のフィ
ン温度を検出するフィン温度サーミスタ４６、冷凍サイ
クル４の高圧圧力を検出する高圧圧力検出センサ４７、
冷媒圧縮機１９より吐出した冷媒の温度を検出する吐出
冷媒温度検出センサ４８、外気温を検出する外気温検出
センサ４９、インバータ２７に流れる電流値を検出する
電流検出器５０等が設けられている。

【００３７】次に、除霜運転を実行する場合の本実施例
の制御を、図５〜図８に示すフローチャートに基づいて
説明する。まず、イグニッションスイッチ（図示しな
い）がＯＮ操作された後（ステップＳ１でＹＥＳ）、暖
房スイッチ４２ｄがＯＮ操作されたか否かを判定する
（ステップＳ２）。暖房スイッチ４２ｄがＯＮ操作され
た時は、第１除霜信号がＯＮされたか否かを判定する
（ステップＳ３）。このステップＳ３の処理は、室外熱
交換器２０の表面温度が一般的に着霜を開始するのに十
分な温度まで低下したか否かを判定するもので、本発明
の着霜判定手段である。具体的には、室外熱交換器２０
の出口配管温度（出口配管温度検出センサ２９の検出温
度）が−３℃以下の時に「着霜有り」と判断して第１除
霜信号をＯＮする。

【００３８】ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合、
即ち第１除霜信号がＯＮされた場合は、マイクロコンピ
ュータに内蔵された第１除霜タイマ（例えば６０分）に
よってカウントを開始する（ステップＳ４）。このステ
ップＳ４の処理は、室外熱交換器２０に着霜が生じた場
合、実際に暖房性能に大きな影響をきたすのが、通常１
時間以上の連続運転時に現れることから設定したもので
ある。

【００３９】続いて、ステップＳ３でセットした第１除
霜タイマがカウント終了したか否かを判定し（ステップ
Ｓ５）、カウント終了の場合は、第２除霜信号がＯＮさ
れたか否かを判定する（ステップＳ６）。このステップ
Ｓ６の処理は、室外熱交換器２０の着霜が進行している
か否かを判定するものである。即ち、ステップＳ３の判
定だけでは、外気の湿度が低く着霜が余り進行していな
い場合でも、外気温度が低ければ除霜必要と判定してし
まう場合が多い（通常カラ除霜と呼ぶ）。そこで、本実
施例では、室外熱交換器２０の出口配管温度が外気温度
よりＴo ℃（例えば１２℃）以上低い時に「着霜が進行
している」と判断して第２除霜信号をＯＮする。

【００４０】ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合、
即ち第２除霜信号がＯＮされた場合は、その状態が一定
時間継続されることを判断するために、マイクロコンピ
ュータに内蔵された第２除霜タイマ（例えば３分）によ
ってカウントを開始する（ステップＳ７）。続いて、ス
テップＳ７でセットした第２除霜タイマがカウント終了
したか否かを判定する（ステップＳ８）。このステップ
Ｓ８の処理は、除霜運転が必要か否かを判定するもの
で、本発明の除霜運転判定手段である。そこで、第２除
霜タイマがカウント終了の場合（即ち「除霜運転必要」
と判定した場合）は、第３除霜タイマ（例えば９０分）
のカウントを開始して（ステップＳ９）、除霜スイッチ
４４のインジケータ４４ａを点滅させる（ステップ１
０）。

【００４１】続いて、暖房スイッチ４２ｄがＯＮ操作さ
れているか否かを判定し（ステップＳ１１）、ＯＮ操作
されている場合は、除霜スイッチ４４がＯＮ操作された
か否かを判定する（ステップＳ１２）。除霜スイッチ４
４がＯＮ操作された場合は、暖房運転から除霜運転に切
り換えて、インジケータ４４ａを点灯する（ステップＳ
１４・本発明の第１除霜制御機能）。一方、ステップＳ
１２で除霜スイッチ４４がＯＮ操作されていない場合
は、ステップＳ９でセットした第３除霜タイマがカウン
ト終了したか否かを判定し（ステップＳ１３）、カウン
ト終了の場合は除霜スイッチ４４がＯＮ操作されていな
くても、暖房運転から除霜運転へ切り換えてインジケー
タ４４ａを点灯する（ステップＳ１４）。

【００４２】除霜運転が開始された後、除霜解除信号が
ＯＮされたか否かを判定する（ステップＳ１５）。この
ステップ１５の処理は、除霜運転によって室外熱交換器
２０の除霜が終了したか否かを判定するもので、本実施
例では、出口配管温度検出センサ２９の検出温度が所定
温度（例えば１０℃）以上の時に「除霜終了」と判断し
て除霜解除信号をＯＮする。ステップＳ１５の判定結果
がＹＥＳの場合、即ち除霜解除信号がＯＮされた場合
は、除霜運転から再び暖房運転へ切り換えるともに、除
霜スイッチ４４のインジケータ４４ａを消灯する（ステ
ップＳ１６・本発明の第４除霜制御機能）。以上を第１
除霜動作とする。

【００４３】続いて、第１除霜タイマまたは第２除霜タ
イマのカウント中に除霜スイッチ４４がＯＮ操作された
場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、即ち室外熱交換器２
０に着霜したものの、着霜量が除霜を必要とする量まで
達していない時にユーザによって除霜スイッチ４４がＯ
Ｎ操作された場合は、暖房スイッチ４２ｄがＯＮ操作さ
れているか否かを判定して（ステップＳ１８）、暖房ス
イッチ４２ｄがＯＮ操作されていれば、暖房運転から除
霜運転へ切り換えるとともに、除霜スイッチ４４のイン
ジケータ４４ａを点灯する（ステップＳ１９・本発明の
第１除霜制御機能）。なお、ステップＳ１７の処理で、
ユーザの誤作動を防ぐために、除霜スイッチ４４を一定
時間（例えば３秒）以上押し続けた場合のみステップＳ
１８へ移行するようにしても良い。

【００４４】除霜運転が開始された後、除霜解除信号が
ＯＮされたか否かを判定し（ステップＳ２０）、除霜解
除信号がＯＮされた場合、即ち「除霜終了」と判断され
た場合は、除霜運転から再び暖房運転へ切り換えるとも
に、インジケータ４４ａを消灯する（ステップＳ２１・
本発明の第４除霜制御機能）。以上を第２除霜動作とす
る。

【００４５】上記の第１除霜動作および第２除霜動作で
は、暖房スイッチ４２ｄがＯＮ操作されている状態（即
ち暖房運転中）で除霜動作への移行を可能としたが、暖
房スイッチ４２ｄがＯＦＦ操作されている時でも、ステ
ップＳ３で第１除霜信号がＯＮされていれば（即ち「着
霜有り」と判定された場合）、ユーザが除霜スイッチ４
４をＯＮ操作することによって除霜動作を可能とするこ
ともできる。但し、ステップＳ３で第１除霜信号がＯＮ
される以前（即ち「着霜無し」と判定された場合）に除
霜スイッチ４４がＯＮ操作されても、除霜スイッチ４４
のＯＮ動作（除霜運転の開始指令）は無効となる（本発
明の第２除霜制御機能）。

【００４６】具体的には、ステップＳ１０でインジケー
タ４４ａが点滅された後、除霜スイッチ４４がＯＮ操作
されることなく暖房スイッチ４２ｄがＯＦＦ操作された
場合でも、その後ステップＳ２２で除霜スイッチ４４が
ＯＮ操作された場合、あるいは上記のステップＳ１８で
暖房スイッチ４２ｄがＯＦＦ操作された場合でも、除霜
動作が可能となる。但し、不必要な除霜動作を防止する
ために、冷房運転または除湿運転が一定時間ｔ2 （例え
ば１０分）以上継続して行われた場合（ステップＳ２３
でＹＥＳ）は、除霜運転を行う必要がないことから、処
理を終了する（本発明の第３除霜制御機能）。

【００４７】そこで、ステップＳ２３で冷房運転または
除湿運転が一定時間ｔ2 以上継続して行われていないと
判定された場合は、暖房運転が停止されていても除霜運
転を開始して、除霜スイッチ４４のインジケータ４４ａ
を点灯する（ステップＳ２４）。その後、除霜解除信号
がＯＮされたか否かを判定し（ステップＳ２５）、除霜
解除信号がＯＮされた場合、即ち「除霜終了」と判断さ
れた場合は、冷凍サイクル４の作動を停止するととも
に、インジケータ４４ａを消灯して処理を終了する（ス
テップＳ２６・本発明の第４除霜制御機能）。以上を第
３除霜動作とする。

【００４８】ここで、上記の第１除霜動作、第２除霜動
作、および第３除霜動作で行われる実際の除霜運転につ
いて説明する。まず、室外熱交換器２０への送風を停止
するために室外送風機２８の運転を停止する。また、車
室内へ吹き出される吹出空気の温度低下を防止するため
に、送風機３の送風量を低減（低速回転）させて、内外
気切替ダンパ１７を駆動して内気モードとし、必要に応
じて補助ヒータ３７を稼働させる。この状態で第２電磁
弁３２をＯＮして開弁し、第１電磁弁３１をＯＦＦして
閉弁する。また、室外熱交換器２０の除霜を短期で行な
うために、インバータ２７の出力周波数を高くして冷媒
圧縮機１９を大容量で作動させる。

【００４９】これにより、冷媒圧縮機１９より吐出され
た冷媒は、暖房用熱交換器２２でダクト２内の空気と熱
交換された後、高温高圧のまま第２迂回路３６を通って
室外熱交換器２０へ供給される。このため、室外熱交換
器２０内を高温高圧の冷媒が流れることにより、室外熱
交換器２０の温度が上昇して、表面に付着していた霜が
溶解する。室外熱交換器２０で凝縮した冷媒は、第１減
圧装置２３で減圧膨張されて冷房用熱交換器２１へ流入
する。その結果、ダクト２内の空気温度は低くなるが、
送風機３の送風量が低く設定され、且つ補助ヒータ３７
を稼働させることにより、吹出温度の大幅な低下を防止
することができる。

【００５０】（第１実施例の効果）本実施例によれば、
除霜スイッチ４４のインジケータ４４ａが点滅していな
くても、第１除霜信号がＯＮされていれば（即ち「着霜
有り」と判定された場合）、ユーザが除霜スイッチ４４
をＯＮ操作することにより除霜運転を実行することがで
きる。これにより、例えば、暖房運転中に吹出温度が低
下して、ユーザが除霜運転の必要性を感じた時には、イ
ンジケータ４４ａが点滅していれば勿論、点滅していな
くても除霜スイッチ４４をＯＮ操作することで除霜運転
を開始することができる。

【００５１】また、第３除霜動作では、暖房スイッチ４
２ｄをＯＦＦ操作しても除霜スイッチ４４をＯＮ操作す
ることで（または除霜スイッチ４４をＯＮ操作した後、
暖房スイッチ４２ｄをＯＦＦ操作した場合）、除霜運転
を開始することができる。このため、例えば、車両を停
車してユーザが一旦車両から降りた後、再度乗車して暖
房運転を開始する様な場合でも、車両から降りる前に除
霜スイッチ４４をＯＮ操作して除霜運転を実行しておく
ことにより、再乗車して暖房運転を開始する時には、室
外熱交換器２０に着霜していない状態で暖房運転を行な
うことができる。即ち、室外熱交換器２０に着霜して外
気からの吸熱能力が低下するのを防止できるため、再乗
車の際に車室内温度が低下していても、急速暖房が可能
となる。

【００５２】さらに、第３除霜動作において、除霜スイ
ッチ４４がＯＮ操作されても冷房運転または除湿運転が
一定時間ｔ2 継続して行なわれた場合は、除霜運転の開
始指令は無効となる。即ち、冷房運転または除湿運転で
は、除霜運転と同様に室外熱交換器２０を冷媒凝縮器と
して使用するため、室外熱交換器２０が着霜していても
冷房運転または除湿運転が一定時間ｔ2 継続して行なう
ことで室外熱交換器２０を除霜することができるためで
ある。これにより、不必要な除霜運転を防止することが
できる。

【００５３】（第２実施例）第１実施例では、「除霜運
転必要」と判定されてインジケータ４４ａが点滅した
後、ユーザが除霜スイッチ４４をＯＮ操作しなかった場
合でも、第３除霜タイマをセットして、一定時間（９０
分）経過後に自動的に除霜運転へ切り換えられるが、第
３除霜タイマの代わりに冷凍サイクル４の低圧側圧力を
検知する圧力スイッチ５１（図４参照）のＯＦＦ信号に
基づいて除霜運転へ切り換えるように制御しても良い。

【００５４】その制御内容を具体的に説明する。室外熱
交換器２０に着霜した状態で暖房運転が継続して行なわ
れると、室外熱交換器２０の蒸発能力が低下することか
ら、冷凍サイクル４の低圧側圧力が低下してくる。そこ
で、冷凍サイクル４の低圧側、例えばアキュムレータ２
５の上流側に、低圧側圧力を検知するための圧力スイッ
チ５１（図２参照）を設置する。この圧力スイッチ５１
は、冷凍サイクル４の低圧側圧力が所定値（例えば０．
１ＭＰａ）以下まで低下した時にＯＦＦ作動するもの
で、そのＯＦＦ信号がエアコン制御装置６へ出力され
る。

【００５５】エアコン制御装置６は、室外熱交換器２０
に着霜が生じて除霜スイッチ４４のインジケータ４４ａ
が点滅された後、ユーザが除霜スイッチ４４をＯＮ操作
しなかった場合でも、冷凍サイクル４の低圧側圧力が所
定値以下まで低下した場合は、圧力スイッチ５１がＯＦ
Ｆすることにより、その圧力スイッチ５１のＯＦＦ信号
に基づいて強制的に暖房運転から除霜運転への切り換え
を行なうものである。なお、冷凍サイクル４の低圧側圧
力の代わりに、低圧側圧力と相関がある低圧側冷媒温度
を検出して、その低圧側冷媒温度が所定温度以下に低下
した時に、強制的に暖房運転から除霜運転へ切り替える
ように制御しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空調装置の送風経路を示す模式図であ
る。

【図２】車両用空調装置の冷凍サイクル図である。

【図３】エアコン操作パネルの正面図である。

【図４】本実施例の制御系に係わるブロック図である。

【図５】本実施例の作動（第１除霜動作）を示すフロー
チャートである。

【図６】本実施例の作動（第１除霜動作）を示すフロー
チャートである。

【図７】本実施例の作動（第２除霜動作）を示すフロー
チャートである。

【図８】本実施例の作動（第３除霜動作）を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】 １ 車両用空調装置 ４ 冷凍サイクル ６ エアコン制御装置（冷凍サイクル制御手段） ２０ 室外熱交換器 ４４ 除霜スイッチ（除霜運転指令手段） ４４ａ インジータ（着霜報知手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）車室外に配されて、外気と冷媒との熱
   交換を行なうことで冷房運転時および除湿・除霜運転時
   には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として
   機能する室外熱交換器を有する冷凍サイクルと、 ｂ）前記室外熱交換器の着霜状態を判定する着霜判定手
   段と、 ｃ）この着霜判定手段の判定結果に基づいて除霜運転が
   必要か否かを判定する除霜運転判定手段と、 ｄ）この除霜運転判定手段で「除霜運転必要」と判定さ
   れた時に、作動状態となることで除霜運転が必要である
   ことを乗員に知らせる着霜報知手段と、 ｅ）乗員の手動操作により除霜運転を指令する除霜運転
   指令手段と、 ｆ）前記冷凍サイクルの作動を制御する冷凍サイクル制
   御手段とを備え、 この冷凍サイクル制御手段は、前記除霜運転指令手段に
   より除霜運転が指令された時に、前記着霜報知手段が作
   動状態の場合、または前記着霜報知手段が非作動状態で
   も前記着霜判定手段の判定が「着霜有り」の場合は、前
   記冷凍サイクルを除霜運転に切り換える第１除霜制御機
   能を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載した車両用空調装置におい
   て、 前記冷凍サイクル制御手段は、暖房運転が停止されても
   前記第１除霜制御機能を有効とすることを特徴とする車
   両用空調装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載した車両用空調装
   置において、 前記冷凍サイクル制御手段は、前記除霜運転指令手段に
   より除霜運転が指令された時に、前記着霜報知手段が非
   作動状態で、且つ前記着霜判定手段の判定が「着霜無
   し」の場合は、前記除霜運転の指令を無効とする第２除
   霜制御機能を有することを特徴とする車両用空調装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３に記載した何れかの車両用空
   調装置において、 前記冷凍サイクル制御手段は、前記除霜運転指令手段に
   より除霜運転が指令された時に、暖房運転を停止した
   後、冷房運転または除湿運転を一定時間継続して行なっ
   た場合は、前記除霜運転の指令を無効とする第３除霜制
   御機能を有することを特徴とする車両用空調装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４に記載した何れかの車両用空
   調装置において、 前記冷凍サイクル制御手段は、除霜運転を開始した後、
   前記着霜判定手段で「着霜無し」と判定された時に除霜
   運転を停止する第４除霜制御機能を有することを特徴と
   する車両用空調装置。