JP3692624B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調ケース内に第１空気通路と第２空気通路とを形成し、この第１空気通路内に内気を、第２空気通路内に外気を、それぞれ導入可能とした車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置としては、特開平５−１２４４２６号公報に開示されたものがある。この従来装置においては、空調ケースの一端側に内気吸入口および外気吸入口を形成し、他端側にフット吹出口、デフロスタ吹出口、およびフェイス吹出口を形成している。
【０００３】
そして、この空調ケース内に仕切り板を設けて、上記内気吸入口から上記フェイス吹出口およびフット吹出口に至る第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロスタ吹出口に至る第２空気通路とを、空調ケース内に区画形成している。
さらに、上記両空気通路内には、冷房用蒸発器、暖房用熱交換器、この暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通路、およびエアミックスドアをそれぞれ設けた構成となっている。
【０００４】
そして、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のいずれかが選択されたときに、内外気吸入モードが内気吸入モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、外気吸入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。
【０００５】
また、吹出モードとしてフットデフモードが選択されたときは、第１空気通路内に内気を導入し、第２空気通路内に外気を導入する内外気２層モードとする。こうすることによって、既に温められている内気の再循環により車室内を暖房するので、暖房性能が向上し、さらに低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇性能を確保することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来装置には、冷房用蒸発器のフロスト（霜付）防止の制御について何ら開示されていないが、上記の内外気２層モードの機能を持った車両用空調装置において、本発明者らが冷房用蒸発器のフロスト防止制御について、実際に試作検討したところ、次のような問題が発生することが分かった。
【０００７】
すなわち、車両用空調装置においては、周知のごとく、冷房用蒸発器に冷媒を循環させる圧縮機の作動を冷房用蒸発器の冷却温度（具体的には蒸発器吹出空気温度）に応じて断続することにより、冷房用蒸発器の冷却温度を設定温度（例えば、３°Ｃ〜４°Ｃ）に維持して、冷房用蒸発器のフロストを防止するようにしている。
【０００８】
ここで、図８（ａ）（ｂ）に示すように、冷房用蒸発器７の冷却温度（具体的には吹出空気温度）を検出する温度センサ３９を、内気側空気通路（第１空気通路）１３内に設置した場合は、外気温が高い夏場に、図８（ａ）のごとく、外気側空気通路（第２空気通路）１４では温度の高い外気の流入により内気側空気通路１３側よりも冷房用蒸発器７の吹出空気温度が高くなる。
【０００９】
一方、外気温が低い冬場には、図８（ｂ）に示すように、外気側空気通路１４では温度の低い外気の流入により冷房用蒸発器７の吹出空気温度が内気側空気通路１３よりも低くなる（後述の図９参照）。従って、外気側空気通路１４では冬場に、冷房用蒸発器７の冷却温度が０°Ｃ以下に低下してしまい、蒸発器７でフロストが発生する恐れがあった。
【００１０】
図８（ｃ）（ｄ）は逆に、温度センサ３９を、外気側空気通路１４内に設置した場合であり、この場合は、外気温が高い夏場に、図８（ｃ）のごとく、内気側空気通路１３では温度の低い内気の流入により外気側空気通路１４よりも冷房用蒸発器７の吹出空気温度が低くなる。従って、冷房用蒸発器７のうち、内気側空気通路１３でのフロストを確実に防止するためには、温度センサ３９の設定温度を図８（ａ）（ｂ）の場合より高め（例えば、５°Ｃ〜６°Ｃ）に設定する必要がある。
【００１１】
ところが、このように、温度センサ３９の設定温度を高めに設定すると、外気温が低い冬場には、図８（ｄ）のごとく、内気側空気通路１３での吹出空気温度が高め（例えば、１０°Ｃ）になって、内気に対する除湿能力が不足するという問題が生じる。
そこで、本発明は上記点に鑑みて、空調ケース内に区画形成された第１空気通路内に内気を、また、第２空気通路内に外気を、それぞれ導入可能とした車両用空調装置において、冬場に内気に対する除湿能力の不足が発生することを解消することを目的とする。
【００１３】
【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、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載の発明では、空調ケース（２）内に仕切り部材（１２）を設けて、内気吸入口（２６）からフット開口部（１５）に至る第１空気通路（１３）と、外気吸入口（２９）からデフロスタ開口部（１６）に至る第２空気通路（１４）とを区画形成し、
第１および第２空気通路（１３、１４）内に、これらの空気通路内（１３、１４）の空気を冷却する冷却用熱交換器（７）を設けるとともに、この冷却用熱交換器（７）の冷却温度を検出する冷却温度検出手段（３９）を第２空気通路（１４）側に設け、
冷却用熱交換器（７）への冷却媒体の流れを断続する断続手段（５０、５４）と、冷却温度検出手段（３９）により検出された冷却温度と、予め設定された設定温度とを比較して、断続手段（５０、５４）を断続作動させることにより、冷却用熱交換器（７）のフロストを防止する断続制御手段（１８０ｂ、１９０）とを備え、
前記設定温度を外気温が低くなるに従って低めに変更することを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、冷却用熱交換器（７）への冷却媒体の流れを断続手段（５０、５４）により断続させて、冷却用熱交換器（７）の冷却温度を設定温度に維持することにより、冷却用熱交換器（７）のフロスト防止の制御を行なう。
その際、設定温度を外気温が低くなるに従って低めに設定しているから、冷却温度検出手段（３９）を冷却用熱交換器（７）の外気側に設置しても、冬場（低外気温時）に冷却用熱交換器（７）の内気側の温度上昇を抑制できる。そのため、冬場に内気側の除湿能力を確保できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
本実施形態では、ディーゼルエンジンを搭載する車両の車室内空間を空調する空調ユニットにおける各空調機器を、空調制御装置（以下、ＥＣＵという）によって制御するように構成されている。
【００１９】
まず、図１を用いて上記空調ユニットの構成を説明する。
空調ユニット１は、図１上方が車両前方（エンジン側）、図１下方が車両後方（車室内側）、および図１左右方向が車両幅方向となるように、車両に搭載されており、車室内に空調空気を導く空気通路をなす空調ケース２を備える。
この空調ケース２は、ポリプロピレン等の樹脂材にて形成され、空気上流側から順に、内外気切換箱３と、クーラユニット４と、ヒータユニット５とが結合されることで構成されている。なお、図１中破線Ｘ、Ｙは、これらの結合部位を示す。
【００２０】
上記内外気切換箱３は、空調ケース２内に少なくとも内気と外気の一方または両方を取り入れるためのものであり、その内部には、空気流を発生する送風機６が配設されている。なお、この内外気切換箱３および送風機６については、図３を用いて後述する。
上記クーラユニット４内には、送風空気を冷却する冷媒蒸発器７が、空調ケース２内の空気通路全域に及ぶようにして直交配設されている。この冷媒蒸発器７は冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空気から吸熱して空気を冷却する冷却用熱交換器であって、冷凍サイクルには蒸発器７の他に、自動車のエンジンの駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮機５０と、この圧縮機５０からの吐出冷媒を冷却し、凝縮させる凝縮器５１と、この凝縮器５１で凝縮した冷媒の気液を分離し、液冷媒を溜める受液器５２と、この受液器５２からの液冷媒を減圧膨張させる温度式膨張弁（減圧手段）５３が備えられている。
【００２１】
また、圧縮機５０には自動車のエンジンの駆動力の伝達を断続する電磁クラッチ５４が備えられており、この電磁クラッチ５４への通電の断続により圧縮機５０の作動を断続できるようになっており、したがって、本発明でいう「冷却媒体の流れを断続する断続手段」は、本例では、圧縮機５０と電磁クラッチ５４とにより構成されている。
【００２２】
また、上記ヒータユニット４内には、冷媒蒸発器７を通過した冷風を再加熱するヒータコア８が配設されている。このヒータコア８は自動車エンジンの冷却水（温水）を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器を構成する。また、図２に示すように、ヒータコア８はその側方にバイパス通路９が形成されるようにして、空調ケース２内に設けられており、上記冷風はこのバイパス通路９を通って、ヒータコア８をバイパスできるようになっている。
【００２３】
そして、ヒータコア８の空気上流側には、回転軸１０が、空調ケース２に対して回転自在に設けられており、この回転軸１０には、互いの板面が同一面となるようにして、板状のエアミックスドア（風量割合調節手段）１１、１１が一体的に結合されている。また、上記回転軸１０には、エアミックスドア１１、１１の駆動手段としてのサーボモータ４０（図４参照）が連結されている
そして、このサーボモータ４０によって回転軸１０を回転駆動することによって、エアミックスドア１１、１１は、図２の実線位置から一点鎖線位置までの間で、２枚とも一体となって回動する。つまり、このエアミックスドア１１、１１の回動位置を選択することによって、ヒータコア８を通る冷風量とバイパス通路９（図２）を通る冷風量との風量割合を調節して、車室内への吹出風温度を調節することができるため、エアミックスドア１１、１１は温度調節手段として機能するものである。
【００２４】
内外気切換箱３とクーラユニット４とヒータユニット５とは、結合手段として例えば爪嵌合やネジ部材によって脱着可能に相互に、結合されている。そして、クーラユニット４およびヒータユニット５内には、図１に示すように、略垂直方向に延在する仕切り壁１２によって、第１空気通路１３と第２空気通路１４とが区画形成されている。また、冷媒蒸発器７、ヒータコア８および回転軸１０は、この第１空気通路１３と第２空気通路１４とにまたがって配設されている。
【００２５】
また、空調ケース２の最下流端には、フット開口部１５、デフロスタ開口部１６、およびフェイス開口部１７が形成されている。
そして、上記フット開口部１５には、図示しないフットダクトが接続されており、このフットダクト内に導入された空調風は、このフットダクトの下流端に形成されたフット吹出口から、車室内乗員の足元に向けて吹き出される。
【００２６】
また、上記デフロスタ開口部１６には、図示しないデフロスタダクトが接続されており、このデフロスタダクト内に導入された空調風は、このデフロスタダクトの下流端に形成されたデフロスタ吹出口から、車両フロントガラスの内面に向けて吹き出される。
また、上記フェイス開口部１７には、図示しないセンタフェイスダクトとサイドフェイスダクトとが接続されている。このうち、上記センタフェイスダクト内に導入された空調風は、このセンタフェイスダクトの下流端に形成されたセンタフェイス吹出口から、車室内中央部位の乗員の上半身に向けて吹き出され、上記サイドフェイスダクト内に導入された空調風は、このサイドフェイスダクトの下流端であるサイドフェイス吹出口から、車両サイドガラスまたは車室内左右端部の乗員の上半身に向けて吹き出される。
【００２７】
そして、上記各開口部１５〜１７の上流側部位には、これら各開口部１５〜１７への空気流入を断続するフットドア１８、デフロスタドア１９、およびフェイスドア２０が設けられている。なお、これらのドア１８〜２０は、図示しないリンク機構にて連結されており、このリンク機構は、その駆動手段としてのサーボモータ４１（図４参照）によって駆動される。つまり、このサーボモータ４１により上記リンク機構を動かすことによって、後述する各吹出モードが得られるように各ドア１８〜２０が動く。
【００２８】
また、上記サイドフェイスダクトへの空気流入通路は、上記各ドア１８〜２０によっては開閉されない。但し、上記サイドフェイス吹出口付近には、乗員の手動操作により開閉可能な吹出グリル（図示せず）が設けられており、この吹出グリルによってサイドフェイス吹出口からの空気吹出が開閉される。
また、上記仕切り壁１２において、上記各開口部１５〜１７の上流側で、かつヒータコア８の下流側部位には連通口２１が形成されており、この連通口２１にて、第１空気通路１３と第２空気通路１４とを連通し得るようになっている。なお、この連通口２１はフットドア１８にて開閉される。
【００２９】
次に、上記内外気切換箱３および送風機６の部分の具体的構成について、図３により説明する。なお、図３は図１の矢印Ｂ方向から見た概略断面図である。
内外気切換箱３は、空調ケース２の空気最上流側を構成する内外気ケース３ａと、この内外気ケース３ａ内に収納された上記送風機６とから構成されている。上記送風機６は、内外気ケース３ａ内のほぼ中央に配設されており、第１ファン６ａ、第２ファン６ｂ、およびこれらのファン６ａ、６ｂを回転駆動するブロワモータ６ｃからなる。ここで、上記第１ファン６ａと第２ファン６ｂは一体的に形成された遠心式多翼ファンであり、第１ファン６ａの径よりも第２ファン６ｂの径の方が大きい。
【００３０】
そして、これら第１ファン６ａと第２ファン６ｂは、その吸込側がベルマウス形状を呈するスクロールケーシング部２２、２３にそれぞれ収納されている。このスクロールケーシング部２２、２３の各終端部（空気吹出側）は、それぞれ第１空気通路１３と第２空気通路１４とに連通している。また、スクロールケーシング部２２と２３は、共用の仕切り部２４にて空気流路が仕切られている。
【００３１】
一方、内外気ケース３ａには、第１ファン６ａの吸込口２５に対応して第１内気吸入口２６が形成されており、第２ファン６ｂの吸込口２７に対応して、第２内気吸入口２８および外気吸入口２９が形成されている。そして、この内外気ケース３ａ内には、第１内気吸入口２６を開閉する第１吸入口開閉ドア３０、および第２内気吸入口２８と外気吸入口２９とを選択的に開閉する第２吸入口開閉ドア３１が設けられている。
【００３２】
なお、第２内気吸入口２８に比べて第１内気吸入口２６の方が、吸込口２５に近い位置に形成されている。また、第１吸入口開閉ドア３０は、後述するように、エアミックスドア１１、１１が後述するマックスホット位置（最大暖房位置）にあるか否かに応じて位置制御されるドアであり、上記第２吸入口開閉ドア３１は、後述するように、内外気モードに応じて位置制御されるドアである。
【００３３】
そして、上記第１吸入口開閉ドア３０および第２吸入口開閉ドア３１には、それぞれの駆動手段としてのサーボモータ４２、４３（図４参照）が連結されており、これらのサーボモータ４２、４３によって、それぞれ図中実線位置と一点鎖線位置との間で回動させられる。
また、内外気ケース３ａには、第２内気吸入口２８または外気吸入口２９と吸込口２５とを連通する連通通路３２が形成されている。そして、上記第１吸入口開閉ドア３０は、第１内気吸入口２６を全開したとき（図３の実線位置）に、上記連通通路３２を全閉し、第１内気吸入口２６を全閉したとき（図３の一点鎖線位置）に、連通通路３２を全開する。
【００３４】
内外気切換箱３を上記のように構成してあるため、第１、第２吸入口開閉ドア３０、３１の位置の選択により、第１、第２空気通路１３、１４の両方に外気を吸入する外気吸入モードと、第１、第２空気通路１３、１４の両方に内気を吸入する内気吸入モードと、第１空気通路１３に内気を、また第２空気通路１４に外気を吸入する内外気２層モードとを設定できる。
【００３５】
冷媒蒸発器７の空気吹出側のうち、本例では、内気側である第１空気通路１３内に蒸発器吹出空気温度を検出する蒸発器後温度センサ３９が設けられている。この温度センサ３９はサーミスタ等の感温素子からなり、後述するように、蒸発器フロスト防止のための温度検出信号を発生するものである。
次に、本実施形態の制御系の構成について、図４を用いて説明する。
【００３６】
空調ユニット１の各空調機器を制御するＥＣＵ３３には、車室内前部の計器盤部に設けられた操作パネル３４上の各スイッチ（例えば車室内設定温度を乗員が設定するための温度設定スイッチ等）からの各信号が入力される。
また、ＥＣＵ３３には、車室内空気温度を検出する内気温センサ３５、外気温度を検出する外気温センサ３６、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ３７、ヒータコア８に流入するエンジン冷却水温を検出する水温センサ３８、および冷媒蒸発器７の冷却温度、具体的には蒸発器を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器後温度センサ３９からの各信号が入力される。
【００３７】
そして、ＥＣＵ３３の内部には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられており、ＥＣＵ３３は、自動車のエンジンの図示しないイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。
次に、本実施形態の上記マイクロコンピュータの制御処理について、図５を用いて説明する。
【００３８】
まず、イグニッションスイッチがオンされてＥＣＵ３３に電源が供給されると、図５のルーチンが起動され、ステップ１００にて各イニシャライズおよび初期設定を行い、次のステップ１１０にて、上記温度設定スイッチにて設定された設定温度を入力する。
そして、次のステップ１２０にて、上記各センサ３５〜３９の値をＡ／Ｄ変換した信号を読み込む。
【００３９】
そして、次のステップ１３０にて、予めＲＯＭに記憶された下記数式１に基づいて、車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）を算出する。
【００４０】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×Ｔam−Ｋs ×Ｔs ＋Ｃ
なお、Ｔset は上記温度設定スイッチによる設定温度、Ｔr は内気温センサ３５の検出値、Ｔamは外気温センサ３６の検出値、およびＴs は日射センサ３７の検出値である。また、Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、およびＫs はゲイン、Ｃは補正用の定数である。
【００４１】
次に、ステップ１４０にて、予めＲＯＭに記憶された図示しないマップから、上記ＴＡＯに対応するブロワ電圧（ブロワモータ６ｃに印加する電圧）を算出する。
そして、次のステップ１５０にて、予めＲＯＭに記憶された図示しないマップから、上記ＴＡＯに対応する吹出モードを決定する。ここで、この吹出モードの決定においては、上記ＴＡＯが低い方から高い方にかけて、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、およびフットデフモードとなるように決定される。
【００４２】
なお、上記フェイスモードとは、フットドア１８を図１の一点鎖線位置、デフロスタドア１９を実線位置、フェイスドア２０を一点鎖線位置として、空調風を車室内乗員の上半身に向けて吹き出すモードである。また、バイレベルモードとは、フットドア１８、デフロスタドア１９を実線位置、フェイスドア２０を一点鎖線位置として、空調風を乗員の上半身と足元の両方に向けて吹き出すモードである。
【００４３】
また、フットモードとは、フットドア１８、フェイスドア２０を実線位置とし、デフロスタドア１９を、デフロスタ開口部１６を若干量開く位置として、空調風の約８割を乗員の足元に向けて吹き出し、約２割をフロントガラス内面に向けて吹き出すモードである。また、フットデフモードとは、フットドア１８を実線位置、デフロスタドア１９を一点鎖線位置、フェイスドア２０を実線位置として、空調風を乗員の足元とフロントガラス内面とに、同量ずつ吹き出すモードである。
【００４４】
なお、本実施形態では、上記操作パネル３４上に設けられた図示しないデフロスタスイッチを操作すると、フットドア１８、デフロスタドア１９を一点鎖線位置、フェイスドア２０を実線位置として、空調風をフロントガラス内面に向けて吹き出すデフロスタモードが強制的に設定される。
また、いずれの吹出モードにおいても、上記サイドフェイス吹出口は常に空気を吹出可能になっているが、前述の吹出グリルにて開閉可能である。
【００４５】
そして、ステップ１６０では、エアミックスドア１１の目標開度（ＳＷ）を、予めＲＯＭに記憶された下記数式２に基づいて算出する。
【００４６】
【数２】
ＳＷ＝（（ＴＡＯ−Ｔe ）／（Ｔw −Ｔe ））×１００ （％）
なお、Ｔe は蒸発器後温度センサ３９の検出値で、Ｔw は水温センサ３８の検出値である。ＳＷ≦０（％）として算出されたときは、エアミックスドア１１は、冷媒蒸発器７からの冷風の全てをバイパス通路９（図２）へ通す位置に制御される。また、ＳＷ≧１００（％）として算出されたときは、エアミックスドア１１は、上記冷風の全てをヒータコア８へ通す位置に制御される。そして、０（％）＜ＳＷ＜１００（％）として算出されたときは、上記冷風をヒータコア８およびバイパス通路９の両方へ通す位置に制御される。
【００４７】
そして、次のステップ１７０に移ると、内外気吸入モード（第１吸入口開閉ドア３０および第２吸入口開閉ドア３１の位置）が決定される。具体的には、車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以下のときは、内気吸入モードとする。そして、ＴＡＯが所定値以上のときは、外気吸入モードと内外気２層モードのいずれかを選択する。
【００４８】
すなわち、ＴＡＯが所定値以上で、フットモードまたはフットデフモードであって、かつエアミックスドア１１が最大暖房位置（すなわち、ステップ１６０にて算出した目標開度ＳＷが１００（％）以上であり、冷風の全てをヒータコア８へ通す位置）に制御される条件にあるときは、内外気２層モードを選択する。これに対し、ＴＡＯが所定値以上であっても、吹出モードが他のモードであるか、エアミックスドア１１が最大暖房位置にないときは、外気吸入モードを選択する。
【００４９】
次のステップ１８０に移行すると、圧縮機５０のオン、オフが決定される。具体的には、図６に示すように、ステップ１８０ａにて、外気温センサ３６の検出値Ｔamに基づいて、圧縮機５０のオン、オフのための設定温度Ｔ１、Ｔ２を決定する。ここで、設定温度は後述のステップ１８０ｂに示すヒステリシス差を持つ２つの温度Ｔ１、Ｔ２を設定して圧縮機５０の頻繁なオン、オフ（ハンチング現象）を防止するようになっている。
【００５０】
ステップ１８０ａにおいては、外気温Ｔamの低い冬期では、設定温度Ｔ１、Ｔ２を高めの領域Ｃ（例えば、Ｔ１＝５°Ｃ、Ｔ２＝６°Ｃ）に設定し、春秋の中間期では、設定温度Ｔ１、Ｔ２を中間領域Ｂ（例えば、Ｔ１＝３°Ｃ、Ｔ２＝４°Ｃ）に設定し、外気温Ｔamの高い夏期では、設定温度Ｔ１、Ｔ２を低めの領域Ａ（例えば、Ｔ１＝２°Ｃ、Ｔ２＝３°Ｃ）に設定する。
【００５１】
そして、次のステップ１８０ｂに移行すると、上記ステップ１８０ａにて設定された設定温度Ｔ１、Ｔ２と、蒸発器後温度センサ３９の検出値Ｔe とを比較して、蒸発器後温度センサ３９の検出値Ｔe が設定温度Ｔ１より低下すると圧縮機５０をオフとし、検出値Ｔe が設定温度Ｔ２より上昇すると圧縮機５０をオンとするように決定する。
【００５２】
次に、図５のステップ１９０の処理に移り、上記各ステップ１４０〜１８０にて算出または決定した各モードが得られるように、各モータ６ｃ、４０〜４３、および圧縮機５０の電磁クラッチ５４に対して制御信号を出力する。
そして、次のステップ２００にて、制御サイクル時間であるτの経過を待ってステップ１１０に戻る。
【００５３】
上記作動説明から理解されるように、本発明の設定温度決定手段は、上記実施形態では、ステップ１８０ａにて構成され、また、圧縮機５０を断続制御する断続制御手段は、ステップ１８０ｂとステップ１９０にて構成されている。
ところで、本実施形態によると、圧縮機５０の作動を、蒸発器吹出空気温度Ｔｅが設定温度Ｔ１、Ｔ２に維持されるようにオン、オフさせて、蒸発器７のフロスト防止の制御を行っているが、その際、設定温度Ｔ１、Ｔ２を図６のステップ１８０ａに示すように外気温Ｔａｍが低くなるに従って高めに設定しているから、冬場に、蒸発器７のうち、外気側通路部分（第２空気通路１４側部分）が低温外気の流入によりフロストするのを確実に防止できる。
【００５４】
つまり、蒸発器後温度センサ３９が内気側の第１空気通路１３に設置されているため、冬場に、吸入モードとして内外気２層モードが設定されると、蒸発器７のうち、外気側通路部分（第２空気通路１４側部分）が低温外気の流入により内気側通路部分（第１空気通路１３側部分）より温度が低下して（図９参照）、フロストしやすくなるが、蒸発器後温度センサ３９の検出温度Ｔｅに対する設定温度Ｔ１、Ｔ２を冬場には上記のごとく高め（例えば、Ｔ１＝５°Ｃ、Ｔ２＝６°Ｃ）に設定するため、蒸発器７のうち、外気側通路部分（第２空気通路１４側部分）がフロスト温度まで低下せず、フロストを防止できる。
【００５５】
図９は冷房用蒸発器７の外気側部分の吹出空気温度が外気温度の低下とともに低下することを示す実験データであり、この実験データは、蒸発器後温度センサ３９を内気側に設置するとともに、設定温度Ｔ１＝３°Ｃ、設定温度Ｔ２＝４°Ｃに固定して、圧縮機をオン、オフ制御した場合における、蒸発器後吹出空気温度の内気側と外気側の平均値を求めたものである。
【００５６】
一方、夏場には、蒸発器後温度センサ３９の検出温度Ｔｅに対する設定温度Ｔ１、Ｔ２を夏場には低め（例えば、Ｔ１＝２°Ｃ、Ｔ２＝３°Ｃ）に設定するため、蒸発器７による冷却能力を十分に発揮できる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、蒸発器後温度センサ３９を蒸発器７の外気側（第２空気通路１４側）に設置するとともに、図６のステップ１８０ａの処理を変更したものであり、他の点は第１実施形態と同じである。
【００５７】
前述の図８（ｃ）（ｄ）に説明したように、蒸発器後温度センサ３９を蒸発器７の外気側（第２空気通路１４側）に設置した場合は、冬場に内気側（第１空気通路１３側）の蒸発器吹出空気温度が上昇して除湿能力の低下を招く。そこで、第２実施形態では図７のステップ１８０ａ′に示すように、外気温Ｔamの低い冬場では、設定温度Ｔ１、Ｔ２を低めの領域Ａ（例えば、Ｔ１＝２°Ｃ、Ｔ２＝３°Ｃ）に設定し、春秋の中間期では、設定温度Ｔ１、Ｔ２を中間領域Ｂ（例えば、Ｔ１＝３°Ｃ、Ｔ２＝４°Ｃ）に設定し、外気温Ｔamの高い夏場では、設定温度Ｔ１、Ｔ２を高めの領域Ｃ（例えば、Ｔ１＝５°Ｃ、Ｔ２＝６°Ｃ）に設定する。
【００５８】
上記のように、冬場に、設定温度Ｔ１、Ｔ２を低めの領域Ａに設定することにより、蒸発器後温度センサ３９を蒸発器７の外気側に設置した場合でも、蒸発器７の内気側の温度上昇を抑制できるため、内気側の除湿能力を確保できる。
（他の実施形態）
なお、上記した第１、第２実施形態では、いずれも、設定温度Ｔ１、Ｔ２を外気温Ｔamに応じて冬期、中間期、夏期の３段階に変更するようにしているが、設定温度Ｔ１、Ｔ２を冬期、夏期の２段階に変更するようにしてよい。
【００５９】
また、設定温度Ｔ１、Ｔ２を外気温Ｔamに応じて段階的に変更するものに限定されるものではなく、設定温度Ｔ１、Ｔ２を外気温Ｔamに応じて連続的（リニア）に変更してもよい。
また、上記した設定温度Ｔ１、Ｔ２の外気温Ｔamによる変更を、内外気２層の吸入モードのときのみ行うようにしてもよい。
【００６０】
また、空調装置の温度調整、吸入モードの設定、吹出モードの設定等をすべて乗員の手動操作に基づいて行うものに対しても、本発明は同様に実施できる。
また、上記実施形態では、外気温に応じた信号を発生する信号発生手段として、外気温センサ３６を用いているが、外気温センサ３６に限らず、外気温に応じた信号を発生するものであれば何でも使用でき、例えば、前述したエアミックスドア１１の開度信号、必要吹出空気温度ＴＡＯの信号、マイクロコンピータ内蔵のカレンダー信号等を外気温に応じた信号として使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の空調ユニット通風系の概略断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１の矢印Ｂ方向から見た概略断面図である。
【図４】上記第１実施形態の制御系の電気ブロック図である。
【図５】上記第１実施形態のマイクロコンピュータによる制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップ１８０における具体的処理例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態におけるステップ１８０の具体的処理例を示すフローチャートである。
【図８】従来の空調ユニットにおける問題点を説明するための通風系要部の断面図である。
【図９】従来技術の問題点を示す実験データのグラフである。
【符号の説明】
２…空調ケース、３…内外気切換箱、６…送風機（送風手段）、
７…蒸発器（冷却用熱交換器）、８…ヒータコア（暖房用熱交換器）、
１２…仕切り壁（仕切り部材）、１３…第１空気通路、１４…第２空気通路、
１５…フット開口部、１６…デフロスタ開口部、１７…フェイス開口部、
２６…第１内気吸入口、２８…第２内気吸入口、２９…外気吸入口、
３６…外気温センサ、３９…蒸発器後温度センサ（冷却温度検出手段）、
５０…圧縮機（断続手段）、５４…電磁クラッチ（断続手段）。

Claims (4)

1. 一端側に内気吸入口（２６）および外気吸入口（２９）が形成され、他端側に、少なくとも、車室内乗員の足元への吹出空気が流出するフット開口部（１５）、および車両窓ガラス内面への吹出空気が流出するデフロスタ開口部（１６）が形成された空調ケース（２）と、
   この空調ケース（２）内に、前記内気吸入口（２６）から前記フット開口部（１５）に至る第１空気通路（１３）と、前記外気吸入口（２９）から前記デフロスタ開口部（１６）に至る第２空気通路（１４）とを区画形成する仕切り部材（１２）と、
   前記第１および第２空気通路（１３、１４）内に、前記一端側から前記他端側に向けて空気流を発生する送風手段（６）と、
   前記第１および第２空気通路（１３、１４）内に設けられ、これらの空気通路内（１３、１４）の空気を冷却する冷却用熱交換器（７）と、
   前記第１および第２空気通路（１３、１４）内において前記冷却用熱交換器（７）の空気下流側に設けられ、これらの空気通路内（１３、１４）の空気を加熱する暖房用熱交換器（８）と、
   前記第２空気通路（１４）側に設けられ、前記冷却用熱交換器（７）の冷却温度を検出する冷却温度検出手段（３９）と、
   前記冷却用熱交換器（７）への冷却媒体の流れを断続する断続手段（５０、５４）と、
   前記冷却温度検出手段（３９）により検出された冷却温度と、予め設定された設定温度とを比較して、前記断続手段（５０、５４）を断続作動させることにより、前記冷却用熱交換器（７）のフロストを防止する断続制御手段（１８０ｂ、１９０）とを備え、
   前記設定温度を外気温が低くなるに従って低めに変更することを特徴とする車両用空調装置。
2. 外気温に応じた信号を発生する信号発生手段（３６）と、
   この信号発生手段（３６）の信号が入力され、前記設定温度を外気温に応じて変更する設定温度決定手段（１８０ａ、１８０ａ′）とを備え、
   この設定温度決定手段（１８０ａ、１８０ａ′）は、外気温に応じて前記設定温度を２段階以上にわたって段階的に変更するもの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。
3. 前記空調ケース（２）の他端側には、車室内乗員の上半身への吹出空気が流出するフェイス開口部（１７）が備えられており、
   このフェイス開口部（１７）は、前記デフロスタ開口部（１６）とともに前記第２空気通路（１４）の下流端に連通していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記第１空気通路（１３）に内気を吸入し、前記第２空気通路（１４）に外気を吸入する内外気２層モードと、
   前記第１空気通路（１３）と前記第２空気通路（１４）の両方に外気を吸入する外気モードと、
   前記第１空気通路（１３）と前記第２空気通路（１４）の両方に内気を吸入する内気モードとを設定可能な内外気切換箱（３）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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