WO2005087524A1

WO2005087524A1 - 車両用空調装置

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Publication number: WO2005087524A1
Application number: PCT/JP2005/004338
Authority: WO
Inventors: Kojiro Nakamura; Masahiro Iguchi
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-09-22
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Also published as: EP1726461A1; US20080229768A1; EP1726461A4; JP2005262948A

Abstract

　冷媒を熱源とする車両用空調装置のコントローラ（１１７）において、冷媒温度センサ（１１６）で検出した冷媒温度が規定値に達しているときは通常設定の風量で車室内に空気を吹き出し、冷媒温度が規定値に達していないときはブロアファン（１０７）による車室内への空気の吹き出しを制限するようにした。

Description

明細書

車両用空調装置

技術分野

[0001] この発明は、車両用空調装置に関し、とくに電気自動車や燃料電池車 (以下、電気自動車等という）に適した車両用空調装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、エンジン冷却水を熱源とする車両用空調装置にお!、ては、エンジンをスタートさせた直後はエンジン冷却水が十分に温まっていないため、冷却水が所定温度に達するまでの期間は不快な冷風が吹き出しロカも送風されてしまい、運転者や搭乗者 (以下、運転者等という）に不快感を与えてしまうという問題点があった。

[0003] そこで、これを解決するための従来技術として、エンジン冷却水の温度が低いときにエンジンが起動されたときには、エンジンの起動力所定時間に達するまでの期間は低風量で車室内に送風するようにしたものが知られて、る（特許第 258129号)。発明の開示

[0004] 一般のエンジン車では、エンジンが起動すれば時間経過とともに冷却水が温まるので、上記のようなブロアファン制御は有効なものとなる。しかし、電気自動車等のェンジン冷却水による熱源を持たない車両においては、冷媒の熱により空調風を加温することになるため、上記のようなブロアファン制御を適用することは困難であった。

[0005] 本発明の目的は、冷媒温度が低い場合において、運転者等に不快感を与えないように空調風を適切に制御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。

[0006] 本発明の第 1のアスペクトは、冷媒を熱源として温めた空気を車室内に吹き出すことにより車室内を暖房する車両用空調装置であって、前記冷媒の温度 (以下、冷媒温度)を検出する冷媒温度検出装置と、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達しているときは通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、また冷媒温度が規定値に達していないときは車室内への空気の吹き出しを制限する制御装置とを備えたものを提供する。

[0007] 前記構成によれば、冷媒温度が低い場合には車室内への空気の吹き出しが制限されるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。

[0008] 本発明の好適実施例にお!、ては、前記制御装置は、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達するまでは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量で車室内へ空気を吹き出すようにしても良、。

[0009] 前記構成によれば、冷媒温度が低!、場合でも、運転者等に不快にならな、少量の送風がなされるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがなぐまた、ある一定以上の冷媒温度となるまで送風を停止する従来技術に比べて室温の立上りを早めることができる。

[0010] また、前記制御装置は、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達するまでは、本装置の起動開始からの経過時間に応じて定められた低風量で車室内へ空気を吹き出すようにしても良、。

[0011] 前記構成によれば、冷媒温度が低い場合でも、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、装置起動後に冷媒温度の上昇が遅い場合でも、所定時間経過後は低風量の送風が行われるため、装置起動後に動作しないことで故障を心配する運転者等の不安を取り除くことができる。さらに、ある一定以上の冷媒温度となるまで送風を停止する従来技術に比べて室温の立上りを早めることができる。

[0012] また、前記制御装置は、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達するまでは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量及び本装置の起動開始からの経過時間に応じて定められた低風量のうち、大きい方の風量で車室内へ空気を吹き出すようにしても良い。

[0013] 前記構成によれば、冷媒温度が低!、場合でも、運転者等に不快にならな、少量の送風がなされるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、装置起動後に冷媒温度の上昇が遅い場合でも、所定時間経過後は低風量の送風が行われるため、装置起動後に動作しないことで故障を心配する運転者等の不安を取り除くことができる。また、冷媒温度に応じて定められた低風量と、経過時間に応じて定められた低風量のうち大きい方の風量に設定することにより、室温の立上りをさらに早めることができる。

[0014] 本発明の第 2のアスペクトは、冷媒を熱源として温めた空気及びエンジン冷却水を熱源として温めた空気の少なくとも一方を車室内に吹き出すことにより車室内を暖房する車両用空調装置であって、前記冷媒温度を検出する冷媒温度検出装置と、前記冷却水の温度 (以下、冷却水温)を検出する冷却水温度検出装置と、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度及び前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温の、ずれか一方が既定値に達して、るときは通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、前記冷媒温度及び前記冷却水温のどちらも規定値に達して、な、ときは、いずれか一方が規定値に達するまで車室内への空気の吹き出しを制限する制御装置とを備えたものを提供する。

[0015] 前記構成によれば、冷媒温度及び冷却水温が低い場合には車室内への空気の吹き出しが制限されるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。

[0016] また、前記制御装置は、前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温が既定値に達しているときは、冷却水を熱源とする割合を可変とした状態で通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、また前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度のみが既定値に達しているときは、冷却水を熱源とする割合を 0とした状態で通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、さらに前記冷却水温及び前記冷媒温度のどちらも既定値に達してヽな、ときは、 V、ずれか一方が既定値に達するまで車室内への空気の吹き出しを制限するようにしても良い。

[0017] 前記構成によれば、冷却水温及び冷媒温度が低い場合には車室内への空気の吹き出しが制限されるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、冷却水温ゃ冷媒温度に応じて混合比が適切に設定されるため、室温の立上りを早めることができる。

[0018] また、前記制御装置は、前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温及び前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度のどちらも規定値に達していないときは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量及び前記冷却水温に応じて定められた低風量のうち、大き、方の風量で車室内へ空気を吹き出すようにしても良、。 [0019] 前記構成によれば、冷媒温度や冷却水温が低!、場合でも、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、冷媒温度に応じて定められた低風量と、冷却水温に応じて定められた低風量のうち大きい方の風量に設定することにより、室温の立上りをさらに早めることができる。

[0020] また、前記制御装置は、前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温及び前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度のどちらも規定値に達していないときは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量、前記冷却水温に応じて定められた低風量及び前記空調装置の起動開始力の経過時間に応じて定められた低風量のうち、最も大き、風量で車室内へ空気を吹き出すようにしても良、。

[0021] 前記構成によれば、冷媒温度や冷却水温が低!、場合でも、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、冷媒温度に応じて定められた低風量、冷却水温に応じて定められた低風量及び起動後の経過時間に応じて定められた低風量のうち最も大きい風量に設定することにより、室温の立上りをさらに早めることができる。

[0022] したがって、前記構成によれば、冷媒温度が低い場合において、運転者等に不快感を与えな、ように空調風を適切に制御することができる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]図 1は、実施例 1に係わる車両用空調装置の概略構成図である。

[図 2]図 2は、実施例 1のコントローラによるブロアファン制御（1)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 3]図 3は、実施例 1のコントローラによるブロアファン制御（2)のルーチンを示すフ口¹ ~~チヤ¹ ~~卜。

[図 4]図 4は、冷媒温度とファン速との関係を示すグラフ図である。

[図 5]図 5は、実施例 1のコントローラによるブロアファン制御（3)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 6]図 6は、エアコン起動力の経過時間とファン速との関係を示すグラフ図である [図 7]図 7は、実施例 1のコントローラによるブロアファン制御（4)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 8]図 8は、実施例 2に係わる車両用空調装置の概略構成図である。

[図 9]図 9は、実施例 2のコントローラによるブロアファン制御（5)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 10]図 10は、実施例 2のコントローラによるブロアファン制御（6)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 11]図 11は、実施例 2のコントローラによるブロアファン制御（7)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 12]図 12は、冷却水温とファン速との関係を示すグラフ図である。

[図 13]図 13は、実施例 2のコントローラによるブロアファン制御（8)のルーチンを示すフローチャートである。

[図 14]図 14は、実施例 2のブロアファン制御を適用可能な車両用空調装置の他の構成例を示す概略構成図である。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明に係わる車両用空調装置の実施例について説明する。

[0025] (実施例 1)

図 1は、実施例 1に係わる車両用空調装置の概略構成図である。

[0026] ここでは、電気自動車等に適用され、冷媒を熱源とする車両用空調装置について説明する。本実施例の車両用空調装置は、冷媒となる炭酸ガスを循環させて冷媒と空気との間で熱交換を行う暖房サイクル（図中、— ·→で示す)を備えている。

[0027] この暖房サイクルは、コンプレッサ 101、サブ熱交^^ 102、（内部熱交^^ 103)

、膨張弁 104、室外熱交換器 105、アキュームレータ 106を、この順序で配管により連通接続して、コンプレッサ 101により圧縮された冷媒カこれらの間に循環するように構成されている。

[0028] コンプレッサ 101は、図示しないモータからの駆動力を得て気相状態の炭酸ガスを圧縮し、高温高圧の冷媒として吐出する。 [0029] サブ熱交^^ 102は、空調ダクト 118内に配置され、コンプレッサ 101から供給された冷媒によりブロアファン 107から吹き出された空調風を加温する。サブ熱交翻10 2の前面には、コントローラ 117により開度 (混合比）が自在に制御されるエアミックスドア 108が設けられている。

[0030] エアミックスドア 108は、ブロアファン 107からの空調風をサブ熱交^^ 102でカロ温するときは、そのときの必要加温度に応じて下方に所定量回動し (混合比 0— 100% )、空調風を加温しないときは上方に回動する (混合比 0%)ように制御される。

[0031] また、サブ熱交換器 102の出口側配管には冷媒温度を検出するための冷媒温度センサ 116が接続されている。ただし、冷媒温度センサ 116の設置位置は、コンプレッサ 101の冷媒吐出ロカも膨張弁 104入口までの高温高圧の場所であればよい。

[0032] 膨張弁 104は、サブ熱交翻102から内部熱交翻103を経て送られてきた高圧の冷媒を減圧 (膨張)して出力する。

[0033] 室外熱交翻 105は、膨張弁 104から出力された低圧の冷媒と外気とを熱交換させ、吸熱する。

[0034] アキュームレータ 106は、室外熱交換器 105から排出された冷媒を気液分離する。

このうち気相状態の冷媒のみを内部熱交換器 103へ送り出し、液相状態の冷媒を冷媒を一時的に貯留する。

[0035] ブロアファン 107は、後述するコントローラ 117から指示された電圧レベルに応じた風量の空調風を発生する。

[0036] 上記構成による暖房サイクルにおいて、コンプレッサ 101により圧縮された高温高圧の冷媒はサブ熱交換器 102へ送られ、ここで熱交換により空調風を加温する。その後、冷媒は室外熱交換器 105を回避して電磁弁 114へ流れ (三方弁 115は閉）、内部熱交 l03を経て膨張弁 104へ送られる。そして、膨張弁 104で減圧された後、室外熱交 105で外気と熱交換 (吸熱)され、さらに三方弁 115からアキユームレータ 106、内部熱交換器 103を経てコンプレッサ 101へ戻る。

[0037] また、これとは別に冷房サイクル（図中、→)を備えている。この冷房サイクルは、コンプレッサ 101、サブ熱交^^ 102、室外熱交^^ 105、膨張弁 109、室内熱交換器 110、アキュームレータ 106、内部熱交翻103を、この順序で配管により連通接続して、コンプレッサ 101により圧縮された冷媒カこれらの間を循環するように構成されている。

[0038] 膨張弁 109は、内部熱交翻 103から送り出された高圧の冷媒を減圧 (膨張)して出力する。

[0039] 内部熱交換器 103は、室外熱交換器 105で放熱された冷媒と室内熱交換器 110 で蒸発した冷媒との間で熱交換させる。

[0040] 室内熱交翻 110は、空調ダクト 118内に配置され、膨張弁 109で減圧 (膨張)された低温低圧の冷媒によりブロアファン 107から吹き出された空調風を冷却するための熱交^^である。ブロアファン 107からの空調風が室内熱交^^ 110を通過すると、膨張弁 109で減圧された冷媒との間で熱交換がなされ、車室内に冷却風が供給される。

[0041] また、暖房サイクル及び冷房サイクルを連通する配管上には、逆止弁 111一 113のほか、電磁弁 114、三方弁 115が接続されている。

コントローラ 117は、 CPU, ROM, RAMを含むマイクロコンピュータで構成されている。このコントローラ 117は、冷媒温度センサ 116などの各種センサや、図示しないタイマーなど力も各種データを定期的又は必要に応じて取り込むとともに、 ROMに格納されたブロアファン制御（1)一（4)のプログラムと各種データとに基づいて演算処理を実行して、電磁弁 114及び三方弁 115の切り換え、ブロアファン 107の風量（以下、ファン速という）、エアミックスドア 108の開度などを制御する。

[0042] 次に、コントローラ 117によるブロアファン制御（1)のルーチンを図 2のフローチヤ一トを用いて説明する。

[0043] コントローラ 117は、エアコン起動とともにブロアファン制御（1)のルーチンを開始し、まずステップ S1でファン速が AUTO制御かどうかを判断する。ここで AUTO制御とは、ある一定以上の冷媒温度範囲において、設定温度や車室内温度から最適なファン速を設定する制御をいう。

[0044] ステップ S1で AUTO制御でなければステップ S5へ進み、ユーザにより指示されたレベルのファン速でブロアファン 107を制御する。一方、 AUTO制御であればステツプ S2へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度が tp3 (規定値)以上かどうかを判断する。ここで、冷媒温度 tp3以上であればステップ S3へ進み、通常の AUT O制御を行う。冷媒温度 tp3は、本ルーチンによるブロアファン制御（1)の可否を決める境界値である。したがって、冷媒温度 tp3を超える場合は、運転者等に不快とならない温度の空調風が送風されるため、通常の AUTO制御によるファン速でブロアファン 107を制御する。一方、ステップ S2で冷媒温度 tp3未満であればステップ S4 へ進み、ファン速 OFFの状態を維持する。この場合は不快な冷風が吹き出し口から送風されることがない。

[0045] コントローラ 117は、上記ステップ S1—ステップ S5のループを回りながらブロアファン 107のファン速を制御して!/、る。

[0046] 上記ブロアファン制御（1)によれば、冷媒温度が低い場合にはファン速 OFFとなるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがないことから、車室内の運転者等に対して適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0047] 次に、コントローラ 117によるブロアファン制御（2)のルーチンを図 3のフローチヤ一トを用いて説明する。ここでは、図 2と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。また、図 4は冷媒温度とファン速との関係を示すグラフ図である。

[0048] このブロアファン制御（2)のルーチンでは、ステップ S 2で冷媒温度が既定値 tp3未満であればステップ S 14へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度に対応するファン速を図 4のグラフ力取得し、このファン速に設定する。ここでは、図 4に示すように、ファン速 0— 2を運転者等に不快とならない少量の風量範囲とし、冷媒温度 tpO— tp3までの範囲で段階的にファン速を設定している。すなわち、冷媒温度 tpO 一 tpl未満ではファン速 0、冷媒温度 tpl— tp2未満ではファン速 1、冷媒温度 tp2— tp3未満ではファン速 2にそれぞれ設定し、設定したファン速となるようにブロアファン 107を制御する。なお、図 4において斜線の領域は AUTO制御が行われる冷媒温度とファン速の領域を示して、る。

[0049] コントローラ 117は、上記ステップ S1—ステップ S14のループを回りながらブロアフアン 107のファン速を制御して!/、る。 [0050] 上記ブロアファン制御（2)によれば、冷媒温度が低!、場合であっても、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがなぐまた、ある一定以上の冷媒温度となるまで送風を停止する場合に比べて室温の立上りを早めることができるため、車室内の運転者等に対してより適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0051] 次に、コントローラ 117によるブロアファン制御（3)のルーチンを図 5のフローチヤ一トを用いて説明する。ここでは、図 2と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。また、図 6はエアコン起動力もの経過時間とファン速との関係を示すグラフ図である。

[0052] このブロアファン制御（3)のルーチンでは、ステップ S 2で冷媒温度が既定値 tp3未満であればステップ S24へ進み、図示しな!、タイマーで計測したエアコン起動からの経過時間に対応するファン速を図 6のグラフから取得し、このファン速に設定する。ここでは、図 6に示すように、ファン速 0— 2を運転者等に不快とならない少量の風量範囲として設定し、経過時間 tO— 3までの範囲で段階的にファン速を設定している。すなわち、経過時間 tO— tl未満ではファン速 0、経過時間 tl一 t2未満ではファン速 1、経過時間 t2— 3未満ではファン速 2をそれぞれ設定し、設定したファン速となるようにブロアファン 107を制御する。

[0053] コントローラ 117は、上記ステップ S1—ステップ S24のループを回りながらブロアフアン 107のファン速を制御して!/、る。

[0054] 上記ブロアファン制御（3)によれば、冷媒温度が低!、場合であっても、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、エアコン起動後に冷媒温度の上昇が遅い場合でも、所定時間経過後は低風量の送風が行われるため、エアコン起動後に動作しないことで故障を心配する運転者等の不安を取り除くことができる。また、ある一定以上の冷媒温度となるまで送風を停止する場合に比べて室温の立上りを早めることができるため、車室内の運転者等に対してより適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0055] 次に、コントローラ 117によるブロアファン制御（4)のルーチンを図 7のフローチヤ一トを用いて説明する。ここでは、図 2と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。

[0056] このブロアファン制御（4)のルーチンでは、ステップ S 2で冷媒温度が既定値 tp3未満であればステップ S34以降へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度に対応するファン速 fre_fanを図 4のグラフから取得する。次いで、ステップ S35へ進み、図示しないタイマーで計測したエアコン起動後の経過時間に対応するファン速 ti me— fanを図 6のグラフから取得する。次に、ステップ S36へ進み、ファン速 fre— fa nとファン速 time— fanとを比較してどちらが大きいかを判断する。ここで、ファン速 fr e— fanがファン速 time— fanより大き!/、場合はステップ S37へ進み、ファン速 fre— f anに設定して、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。また、ステップ S36でファン速 time— fanがファン速 fre— fanより大きい場合はステップ S38へ進み、ファン速 time— fanに設定して、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。

[0057] コントローラ 117は、上記ステップ S1—ステップ S38のループを回りながらブロアフアン 107のファン速を制御して!/、る。

[0058] 上記ブロアファン制御 (4)によれば、冷媒温度が低!、場合であっても、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。また、エアコン起動後に冷媒温度の上昇が遅い場合でも、所定時間経過後は低風量の送風が行われるため、エアコン起動後に動作しないことで故障を心配する運転者等の不安を取り除くことができる。また、冷媒温度によるファン速と経過時間によるファン速のうち大きい方のファン速に設定することにより、室温の立上りをさらに早めることができるため、車室内の運転者等に対してより適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0059] (実施例 2)

図 8は、実施例 2に係わる車両用空調装置の概略構成図であり、図 1と同等部分を同一符号で表している。なお、太線は暖房サイクルの経路を示し、破線は冷房サイクル (説明省略)での経路を示す。

[0060] 本実施例の車両用空調装置はエンジン車に適用され、エンジン冷却水と炭酸ガスを冷媒とを熱源とする。ただし、本実施例の構成は Rl 34a冷媒にも適用可能であり、その場合は内部熱交 l03は必須要件とならない。

[0061] 本実施例の車両用空調装置では、空調ダクト 118内にヒータコア 119が配置され、エンジン 120の冷却路を流通するエンジン冷却水が配管を介して循環するように構成されている。ヒータコア 119は、エンジン冷却水によりブロアファン 107から吹き出された空調風を加温する。また、エンジン冷却水の配管にはエンジン冷却水の温度（以下、適宜に冷却水温という）を検出する水温センサ 121が接続されている。

[0062] エアミックスドア 108は、ブロアファン 107からの空調風をヒータコア 119でカ卩温するときに、そのときの必要加温度に応じて下方に所定量回動し (混合比 0— 100%)、空調風を加温しないときは上方に回動する（混合比 0%)ように制御される。すなわち、混合比はエンジン冷却水を熱源とする割合として 0— 100%の範囲で制御される。

[0063] コンプレッサ 101と室外熱交^^ 105、内部熱交^^ 103、及び室内熱交^^ 11 0との接続は四方弁 122により切り換えられる。

[0064] 上記構成による暖房サイクルにおいて、コンプレッサ 101により圧縮された高温高圧の冷媒は四方弁 122から室内熱交換器 110へ送られ、ここで熱交換により空調風を加温する。また同時に、室内熱交換器 110の下流側にあるヒータコア 119において必要に応じて空調風を加温する。そして、冷媒は膨張弁 104で減圧された後、室外熱交^^ 105で外気と熱交換（吸熱）され、四方弁 122、アキュームレータ 106、内部熱交^^ 103を経てコンプレッサ 101へ戻る。

[0065] 本実施例におけるコントローラ 117Aは、 CPU、 ROM, RAMを含むマイクロコンビユータで構成されている。このコントローラ 117Aは、冷媒温度センサ 116や水温センサ 121などの各種センサや、図示しないタイマーなど力も各種データを定期的又は必要に応じて取り込むとともに、 ROMに格納されたブロアファン制御（5)— (8)のプログラムと各種データとに基づいて演算処理を実行して、四方弁 122の切り換え、ブロアファン 107のファン速、エアミックスドア 108の開度などを制御する。

[0066] 次に、コントローラ 117Aによるブロアファン制御（5)のルーチンを図 9のフローチヤートを用いて説明する。ここでは、実施例 1と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。 [0067] コントローラ 117Aは、エンジン起動又はエアコン起動（以下、システム起動という）とともにブロアファン制御（5)のルーチンを開始し、まずステップ S1でファン速が AUT O制御かどうかを判断する。ここで、 AUTO制御でなければステップ S5へ進み、ユーザにより指示されたレベルのファン速でブロアファン 107を制御する。一方、 AUTO 制御であればステップ S2へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度が tp3 ( 規定値)以上かどうかを判断する。ここで、冷媒温度 tp3以上であればステップ S3へ進んで通常の AUTO制御を行う。冷媒温度 tp3以上の場合は運転者等に不快とならない温度の空調風が送風されるため、通常の AUTO制御によるファン速でブロアファン 107を制御する。一方、ステップ S2で冷媒温度 tp3未満であればステップ S32 へ進み、水温センサ 121で検出した冷却水温が tp (規定値)以上かどうかを判断する。ここで、冷却水温 tp3^ 以上であればステップ S3へ進んで通常の AUTO制御を行う。冷却水温 tp3' 以上の場合は運転者等に不快とならない温度の空調風が送風されるため、通常の AUTO制御によるファン速でブロアファン 107を制御する。また、ステップ S32で冷却水温 tp3^ 未満であればステップ S4へ進み、ファン速 OFF の状態を維持する。この場合は不快な冷風が吹き出しロカ送風されることがない。

[0068] コントローラ 117Aは、上記ステップ S1—ステップ S32のループを回りながらブロアファン 107のファン速を制御して!/、る。

[0069] 上記ブロアファン制御（5)によれば、冷媒温度及び冷却水温が低!、場合にはファン速 OFFとなるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがないことから、車室内の運転者等に対して適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0070] 次に、コントローラ 117Aによるブロアファン制御（6)のルーチンを図 10のフローチヤートを用いて説明する。ここでは、図 9と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。

[0071] このブロアファン制御（6)のルーチンでは、ステップ S 1で AUTO制御であればステップ S32へ進み、水温センサ 121で検出した冷却水温が tp3^ 以上かどうかを判断する。ここで、冷却水温 tp3^ 以上であればステップ S43へ進み、混合比を 0— 100 %で可変に設定した後、ステップ S3へ進んで通常の AUTO制御を行う。このように、冷却水温がある程度高いときには、その冷却水温に応じて混合比を適切に設定することによって、室温をより早く温めることができる。また、ステップ S32で冷却水温 tp3 ' 未満であればステップ S2へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度が tp 3以上かどうかを判断する。ここで、冷媒温度 tp3以上であればステップ S42へ進み、混合比を 0%に固定した後、ステップ S3へ進んで通常の AUTO制御を行う。このように、冷却水温が低ぐ冷媒温度がある程度高いときには混合比 0%として、ヒータコア 119に冷たい空調風が当たるのを防ぐことによって、室温をより早く温めることができる。また、ステップ S 2で冷媒温度 tp3未満であればステップ S4へ進み、ファン速 OFF の状態を維持する。この場合は、不快な冷風が吹き出しロカ送風されることはない

[0072] コントローラ 117Aは、上記ステップ S1—ステップ S43のループを回りながらブロアファン 107のファン速を制御して!/、る。

[0073] 上記ブロアファン制御（6)によれば、冷却水温及び冷媒温度が低!、場合にはファン速 OFFとなるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることなぐ車室内の運転者等に対して適切なブロアファン制御を行うことができる。また、冷却水温ゃ冷媒温度に応じて混合比が適切に設定されるため、室温の立上りを早めることができる。したがって、車室内の運転者等に対してより適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0074] 次に、コントローラ 117Aによるブロアファン制御（7)のルーチンを図 11のフローチヤートを用いて説明する。ここでは、図 10と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。また、図 12は冷却水温とファン速との関係を示すグラフ図である。

[0075] このブロアファン制御（7)のルーチンでは、ステップ S 1で AUTO制御であればステップ S 2へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度が tp3以上かどうかを判断する。ここで、冷媒温度 tp3以上であればステップ S3へ進んで通常の AUTO制御を行う。またステップ S2で冷媒温度 tp3未満であればステップ S32へ進み、水温センサ 121で検出した冷却水温が tp3^ 以上かどうかを判断する。ここで、冷却水温 tp3^ 以上であればステップ S3へ進む。このように、冷媒温度 tp3以上の場合や冷却水温 t ρ3' 以上の場合は運転者等に不快とならない温度の空調風が送風されるため、通常の AUTO制御によるファン速でブロアファン 107を制御する。

[0076] また、ステップ S32で冷却水温 tp3^ 未満であればステップ S 54へ進み、冷媒温度センサ 116で検出した冷媒温度に対応するファン速 fre— fanを図 4のグラフ力も取得する。次いでステップ S55へ進み、水温センサ 121で検出した冷却水温に対応するファン速 water— fanを図 12のグラフから取得する。ここでは、図 12に示すように、フアン速 0— 2を運転者等に不快とならな、少量の風量範囲として設定し、冷却水温 tp 0' -tp3' までの範囲で段階的にファン速を設定している。すなわち、冷却水温 tp 0' — tp 未満ではファン速 0、冷却水温 tp -tp2' 未満ではファン速 1、冷却水温 tp2^ -tp3' 未満ではファン速 2をそれぞれ設定し、設定したファン速となるようにブロアファン 107を制御する。

[0077] 次に、ステップ S56において、ファン速 fre— fanとファン速 water— fanとを比較してどちらが大きいかを判断する。ここで、ファン速 fre_fanがファン速 water_fanより大きい場合はステップ S57へ進み、ファン速 fre— fanに設定し、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。また、ステップ S 56でファン速 water— fanがファン速 fre— fanより大きい場合はステップ S58へ進み、ファン速 water— fanに設定し、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。

[0078] コントローラ 117Aは、上記ステップ S1—ステップ S58のループを回りながらブロアファン 107のファン速を制御して!/、る。

[0079] 上記ブロアファン制御（7)によれば、冷媒温度や冷却水温が低!、場合であっても、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがなぐまた、冷媒温度に応じて定められたファン速と冷却水温に応じて定められたファン速のうち大きい方のファン速に設定することにより、室温の立上りをさらに早めることができるため、車室内の運転者等に対してより適切なブロアファン制御を行うことができる。

[0080] 次に、コントローラ 117Aによるブロアファン制御（8)のルーチンを図 13のフローチヤートを用いて説明する。ここでは、図 11と同一処理については同一ステップ番号を付して、その説明を適宜に省略する。また、図 12は冷却水温と fan速との関係を示すグラフ図である。

[0081] このブロアファン制御（8)のルーチンでは、ステップ S54 (冷媒温度に対応するファン速 fre— fanの取得）、ステップ S55 (冷却水温に対応するファン速 water— fanの取得）に続いて、ステップ S65へ進み、図示しないタイマー計測したシステム起動後の経過時間に応じたファン速 time— fanを図 6のグラフ（ただし、横軸をシステム起動後の経過時間とする）から取得する。

[0082] 次に、ステップ S66において、ファン速 time— fan、ファン速 fre— fan、ファン速 wa ter— fanとを比較してどれが最大かを判断する。ここで、ファン速 time— fanが最大であればステップ S67へ進み、ファン速 time— fanに設定し、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。また、ファン速 fre_fanが最大であればステップ S5 7へ進み、ファン速 fre— fanに設定し、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。また、ファン速 water— fanが最大であればステップ S58へ進み、ファン速 w ater— fanに設定し、このファン速となるようにブロアファン 107を制御する。

[0083] コントローラ 117Aは、上記ステップ S1—ステップ S67のループを回りながらブロアファン 107のファン速を制御して!/、る。

[0084] 上記ブロアファン制御（8)によれば、冷媒温度や冷却水温が低!、場合であっても、運転者等に不快にならない少量の送風がなされるため、エアコン起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがなぐまた、冷媒温度により定められたファン速、冷却水温により定められたファン速及びシステム起動後の経過時間により定められたファン速のうち最も大きいファン速に設定することにより、室温の立上りをさらに早めることができるため、車室内の運転者等に対してより適切なプロァファン制御を行うことができる。

[0085] 図 14は、実施例 2のブロアファン制御を適用可能な車両用空調装置の他の構成例を示す概略構成図であり、図 1及び図 8と同等部分を同一符号で示している (ただし、接続、配置は一部異なる)。

[0086] 本実施例はエンジン車に適用され、エンジン冷却水と Rl 34a冷媒とを熱源とする（ただし、冷媒は R134aに限定されない)。

[0087] 本実施例の車両用空調装置では、空調ダクト 118内にサブ熱交翻102とヒータコァ 119が配置されている。サブ熱交換器 102は暖房の立上り時に使用され、冷媒温度が高くなつた時点で三方弁 115が切り換えられるように構成されて！、る。

[0088] 暖房の立上りにおいて、コンプレッサ 101により圧縮された冷媒は三方弁 115から破線の経路を通ってサブ熱交^^ 102へ送られ、ブロアファン 107から吹き出された空調風を熱交換により加温する。この冷媒は膨張弁 109で減圧された後、室内熱交翻 110へ送られ、さらにアキュームレータ 106を経てコンプレッサ 101に戻る。また同時に、エンジン冷却水がヒータコア 119へ送られ、空調風を加温する。暖房の立上りにおいて、エアミックスドア 108の混合比は 100%に固定される。その後、冷媒温度が AUTO制御の温度となると、三方弁 115によりコンプレッサ 101からの経路が室外熱交^^ 105側へ切り換えられる。このとき、エアミックスドア 108の混合比を 0— 100 %の可変に設定する。

[0089] コントローラ 117Bは、 CPU, ROM, RAMを含むマイクロコンピュータで構成されている。このコントローラ 117Bは、冷媒温度センサ 116や水温センサ 121などの各種センサや、図示しないタイマーなど力も各種データを定期的又は必要に応じて取り込むとともに、 ROMに格納されたブロアファン制御（5)、（7)、（8)のプログラムとこれらの各種データとに基づいて演算処理を実行して、三方弁 115の切り換え、ブロアファン 107のファン速、エアミックスドア 108の開度などを制御する。

[0090] 本実施例の車両用空調装置についても、コントローラ 117Bにおいてブロアファン制御（5)、（7)、（8)を実行することにより、実施例 2と同じ効果を得ることができる。産業上の利用の可能性

[0091] 本発明によれば、冷媒温度が低い場合には車室内への空気の吹き出しが制限されるため、装置起動直後に送風を行う従来技術に比べて不快な冷風が吹き出されることがない。

Claims

請求の範囲

[1] 冷媒を熱源として温めた空気を車室内に吹き出すことにより車室内を暖房する車両用空調装置であって、

前記冷媒の温度を検出する冷媒温度検出装置と、

前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達しているときは通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、また冷媒温度が規定値に達していないときは車室内への空気の吹き出しを制限する制御装置と、

を備えた車両用空調装置。

[2] 前記制御装置は、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達するまでは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量で車室内へ空気を吹き出す請求項 1に記載の車両用空調装置。

[3] 前記制御装置は、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達するまでは、本装置の起動開始力の経過時間に応じて定められた低風量で車室内へ空気を吹き出す請求項 1に記載の車両用空調装置。

[4] 前記制御装置は、前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度が規定値に達するまでは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量又は前記空調装置の起動開始からの経過時間に応じて定められた低風量のうち、大きい方の風量で車室内へ空気を吹き出す請求項 1に記載の車両用空調装置。

[5] 冷媒を熱源として温めた空気及びエンジン冷却水を熱源として温めた空気の少なくとも一方を車室内に吹き出すことにより車室内を暖房する車両用空調装置であって、前記冷媒温度を検出する冷媒温度検出装置と、

前記冷却水の温度を検出する冷却水温度検出装置と、

前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度及び前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温の、ずれか一方が既定値に達して、るときは通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、前記冷媒温度又は前記冷却水温のどちらも規定値に達して Vヽな、ときは、 V、ずれか一方が規定値に達するまで車室内への空気の吹き出しを制限する制御装置と、

を備えた車両用空調装置。

[6] 前記制御装置は、前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温が既定値に達しているときは、冷却水を熱源とする割合を可変とした状態で通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、また前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度のみが既定値に達しているときは、冷却水を熱源とする割合を 0とした状態で通常設定の風量で車室内へ空気を吹き出し、さらに前記冷却水温及び前記冷媒温度のどちらも既定値に達して!/ヽな、ときは、 V、ずれか一方が既定値に達するまで車室内への空気の吹き出しを制限する請求項 5に記載の車両用空調装置。

[7] 前記制御装置は、前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温及び前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度のどちらも規定値に達していないときは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量及び前記冷却水温に応じて定められた低風量のうち、大きい方の風量で車室内へ空気を吹き出す請求項 5に記載の車両用空調装置。

[8] 前記制御装置は、前記冷却水温度検出装置で検出した冷却水温及び前記冷媒温度検出装置で検出した冷媒温度のどちらも規定値に達していないときは、前記冷媒温度に応じて定められた低風量、前記冷却水温に応じて定められた低風量及び前記空調装置の起動開始力の経過時間に応じて定められた低風量のうち、最も大きい風量で車室内へ空気を吹き出す請求項 5に記載の車両用空調装置。