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Title:
VEHICLE AIR CONDITIONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/098903
Kind Code:
A1
Abstract:
A vehicle air conditioner which conditions air in the vehicle interior by an internal air circulation mode while suppressing fogging of the windshield and prevents deterioration in the quality of the air in the vehicle interior. When the exhaust gas concentration outside the vehicle is high, the operation mode of the vehicle air conditioner is switched to the internal air circulation mode and, at the same time, the limit windshield fogging humidity at that moment is obtained. Further, if the vehicle interior humidity is close to a windshield fogging limit, fogging of the windshield is prevented by operating a compressor, discharging air from a DEF outlet into the vehicle interior, or increasing the volume of air delivered by a blower, and switching to an external air introducing mode is delayed as long as possible. Thus, air conditioning operation is performed by the internal air circulation mode while windshield fogging is suppressed, preventing deterioration in the quality of air in the vehicle interior.

Inventors:
SUETAKE HIDEKI (JP)
ISHIDA TOSHIYUKI (JP)
MITSUI MASATOSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/000490
Publication Date:
August 13, 2009
Filing Date:
February 06, 2009
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI HEAVY IND LTD (JP)
SUETAKE HIDEKI (JP)
ISHIDA TOSHIYUKI (JP)
MITSUI MASATOSHI (JP)
International Classes:
B60H3/00; B60H1/00; B60H1/24; B60H1/32
Foreign References:
JP2005219646A2005-08-18
JPH05345515A1993-12-27
JPS5923721A1984-02-07
JP2003326959A2003-11-19
JPH10119541A1998-05-12
JP2004268792A2004-09-30
Other References:
See also references of EP 2241463A4
Attorney, Agent or Firm:
OBA, Mitsuru et al. (8F KM Building,4-3, Iwamotocho 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 32, JP)
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Claims:
 外気を導入して空調を行う外気空調モードと、車内の空気を循環して空調を行う内気循環モードとを切り換える制御部を備えた車両用空調装置であって、
 前記制御部は、外気温度、車内温度、車速のうち、少なくとも外気温度と車内温度とに基づいて窓ガラスの室内側の表面温度を求め、前記表面温度で結露する絶対湿度から前記窓ガラスに曇りが発生する窓曇り発生限界湿度を設定し、車内湿度が前記曇り発生限界湿度に対して予め定めた範囲内にあるときに、前記車内湿度を低減させるための運転制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
 前記制御部は、前記車内湿度を低減させるための運転制御として、エバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサの作動、車内への風の吹き出し方向、風量の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
 前記コンプレッサがエンジン駆動であり、
 前記制御部は、前記車内湿度を低減させるための運転制御として、前記コンプレッサのONへの切換、窓ガラス室内側表面に向けての風の吹き出し方向の設定、風量の増大、の少なくとも一つを実行することを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。
 前記コンプレッサが電動駆動であり、
 前記制御部は、前記車内湿度を低減させるための運転制御として、前記コンプレッサの回転数の増大、窓ガラス室内側表面に向けての風の吹き出し方向の設定、風量の増大、の少なくとも一つを実行することを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。
 前記制御部は、前記内気循環モードで空調を行っているときに、前記車内湿度と前記曇り発生限界湿度とを用いた前記制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
 前記制御部は、外気中における排気ガス濃度が予め定めたレベル以上にあるとき、前記内気循環モードにて空調を行うことを特徴とする請求項5に記載の車両用空調装置。
 前記制御部は、前記車内湿度を低減させるための運転制御を全て行った結果、前記車内湿度が前記曇り発生限界湿度に対して予め定めた範囲内にあるときに、前記内気循環モードから前記外気導入モードに切り換えて空調を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
Description:
車両用空調装置

 本発明は、外気を導入して空調を行う外 空調モードと、車内の空気を循環して空調 行う内気循環モードとを自動的に切り換え 運転を行う車両用空調装置に関する。

 自動車用の空調装置においては、車外から 気を導入しながら空調運転を行う外気導入 ードと、車外から外気を導入せず車内の空 を循環させて空調運転を行う内気循環モー とがある。通常は外気導入モードとしてお 、車外からの排気ガス臭が気になる場合等 は、内気循環モードに切り換えて排気ガス 入を阻止し、車内気質の悪化を防ぐことが きる。
 近年、このような外気導入モードと内気循 モードとのモード切り換えを、導入する外 中の排気ガス成分を検出することで自動的 行う空調装置が既に提案されている(例えば 、特許文献1参照。)。

特開2004-268792号公報

 内気循環モードで空調運転を行う場合にお ては、車両のフロントガラスの曇り発生が 題となる。フロントガラスの曇りを抑える めには、コンプレッサを作動させ、車内空 の除湿を行う必要がある。これは、通常、 気循環モードにおいてはコンプレッサを作 させないからである。このため、特許文献1 に記載の技術においては、内気循環モードに おいてもフロントガラスの室内側面の湿度に 応じ、コンプレッサを作動させ、フロントガ ラスの曇りを防ぐことが行われている。
 しかし、フロントガラスの室内側面の湿度 、曇りの発生する湿度に近い場合、内気循 モードには切り換えず、外気導入モードで 転を行う。その結果、車外の排気ガスが車 に侵入してしまい、車内の空気の質(以下、 車内気質と称する)が容易に悪化してしまう

 また、ガソリンエンジンとモータを併用 るハイブリッド自動車、電気自動車、燃料 池自動車等においては、空調装置のコンプ ッサを、エンジン駆動ではなく電動モータ より駆動する。エンジンでコンプレッサを 動する場合、このエンジンの廃熱を暖房の 源に用いることができたが、電動モータを いる場合、エンジンの廃熱を用いることが きない(エンジンそのものが存在しない場合 もある)。このため、暖房を行うためにも電 モータを作動させるためのエネルギーが必 となる。これは、渡航距離を延ばす妨げに なるため、省電力化を図りつつ、快適な空 を行う技術の開発が必要である。

 本発明は、このような技術的課題に基づい なされたもので、フロントガラスの曇りを えつつ内気循環モードで空調運転を行い、 内気質の悪化を防ぐことのできる車両用空 装置を提供することを目的とする。
 また、他の目的は、電動モータでコンプレ サを駆動する場合においても、省電力化を りつつ、フロントガラスの曇りを抑えつつ 気循環モードで空調運転を行い車内気質の 化を防ぐことのできる車両用空調装置を提 することにある。

 かかる目的のもと、本発明は、外気を導入 て空調を行う外気空調モードと、車内の空 を循環して空調を行う内気循環モードとを り換える制御部を備えた車両用空調装置で って、制御部は、外気温度、車内温度、車 のうち、少なくとも外気温度と車内温度と 基づいて窓ガラスの室内側の表面温度を求 、表面温度で結露する絶対湿度から窓ガラ に曇りが発生する窓曇り発生限界湿度を設 し、車内湿度が曇り発生限界湿度に対して め定めた範囲内にあるときに、車内湿度を 減させるための運転制御を行うことを特徴 する。
 車内湿度を低減させるための運転制御とし は、いかなる制御を行っても良いが、例え 、制御部は、エバポレータに冷媒を循環さ るコンプレッサの作動、車内への風の吹き し方向、風量の少なくとも一つを制御する とができる。より具体的には、コンプレッ がエンジン駆動の場合、コンプレッサのON の切換、窓ガラス室内側表面に向けての風 吹き出し方向の設定、風量の増大、の少な とも一つを実行する。また、コンプレッサ 電動駆動の場合、コンプレッサの回転数の 大、窓ガラス室内側表面に向けての風の吹 出し方向の設定、風量の増大のうち、少な とも一つを実行する。

 このような車内湿度と曇り発生限界湿度と 用いた制御は、曇りの発生しやすい、内気 環モードで空調を行っているときに実行す のが有効である。そして、制御部は、車内 度を低減させるための運転制御を全て行っ 結果、車内湿度が曇り発生限界湿度に対し 予め定めた範囲内にあるときのみ、内気循 モードから外気導入モードに切り換えて空 を行う。これにより、内気循環モードをな べく長く継続できる。
 外気中における排気ガス濃度が予め定めた ベル以上にあるとき、内気循環モードにて 調を行うが、特にこの場合、車内湿度が曇 発生限界湿度に対して予め定めた範囲内と ったときに車内湿度を低減させて窓ガラス 曇りを発生しにくくするための運転制御を うことで、内気循環モードをなるべく長く 続して、排気ガスへの車内への侵入を防止 ることができる。

 本発明によれば、車外の排気ガス濃度が高 場合、内気循環モードに切り換えるととも 、その時点での窓曇り限界湿度を求め、車 湿度が窓曇り限界に近ければ、コンプレッ を作動させたり、窓ガラスの室内面側に風 吹き付けたり、風量を増大させたりして、 ガラスの曇りを防止する。これにより、外 導入モードへの切り換えをなるべく遅らせ ことができる。その結果、窓ガラスの曇り 抑えつつ内気循環モードで空調運転を継続 て行い、車内気質の悪化を防ぐことが可能 なる。
 また、電動でコンプレッサを駆動する場合 コンプレッサを作動させても車内湿度が窓 り限界に近い場合のみ、コンプレッサの回 数を上げていき、窓ガラスに曇りが発生す のを抑えるようになっている。つまり、車 湿度が窓曇り限界を下回れば、それ以上コ プレッサの回転数を上げない制御とするこ ができ、消費電力の増大を抑えることがで る。その結果、電動でコンプレッサを駆動 る場合においても、省電力化を図りつつ、 ガラスの曇りを抑えながら内気循環モード 空調運転を行って車内気質の悪化を防ぎ、 適な空調を行うことが可能となる。

本実施の形態における空調装置の構成 示す図である。 第一の実施の形態における空調装置の 御システムの構成を示す図である。 第一の実施の形態における空調装置の 御の流れを示す図である。 車速ごとの外気温と窓曇り限界湿度と 関係を示す図である。 第二の実施の形態における空調装置の 御システムの構成を示す図である。 第二の実施の形態における空調装置の 御の流れを示す図である。

符号の説明

 10A、10B…空調装置(車両用空調装置)、11E 11F…コンプレッサ、15…エバポレータ、16… ロア、17…ヒータ、18…ハウジング、19…外 取込口、20…内気取込口、21…取込口切換ダ ンパ、22…DEF吹出口、23…FACE吹出口、24…FOOT 出口、25、26…吹出口切換ダンパ、30A、30B… 制御システム(制御部)、31…排気ガスセンサ 32…車内温度・湿度センサ、33…外気温セン 、34、35、36…アクチュエータ、37…風量制 装置、38…駆動リレー、40…回転数制御装置

 以下、添付図面に示す実施の形態に基づい この発明を詳細に説明する。
〔第一の実施の形態〕
 図1に、自動車用の空調装置の概略構成を示 す。
 図1に示すように、自動車用の空調装置(車 用空調装置)10Aは、コンプレッサ11F、コンデ サ12、レシーバ13、膨張弁14、エバポレータ1 5間を冷媒が循環し、コンデンサ12において外 気と熱交換して冷却された冷媒が、エバポレ ータ15においてブロア16によって送り込まれ 空気と熱交換することで、車内に冷却され 空気を送り出す。また、エンジンの冷却水 熱源とするヒータ17が備えられ、ブロア16に って送り込まれた空気と熱交換することで 車内に加熱された空気を送り込むこともで る。

 エバポレータ15およびヒータ17が内蔵され たハウジング18には、車外から外気を取り込 外気取込口19と、車内から空気を取り込む 気取込口20とが備えられ、取込口切換ダンパ 21により、ハウジング18内への空気の取り込 を、外気取込口19から行うか、内気取込口20 ら行うかを切り換える。

 また、ハウジング18内から車内への空気 吹出口としては、フロントガラスの車内側 面に向かって空気を吹き出すDEF吹出口22、車 内のシートに着席した乗員の上半身に向けて 空気を吹き出すFACE吹出口23、車内のシートに 着席した乗員の足元に向けて空気を吹き出す FOOT吹出口24とを少なくとも備える。そして、 これらDEF吹出口22、FACE吹出口23、FOOT吹出口24 らの空気の吹き出しは、吹出口切換ダンパ2 5、26により切り換えられるようになっている 。

 ここで、本実施の形態の空調装置10Aは、 ンプレッサ11Fを、エンジンによって駆動す ものとしている。

 図2は、空調装置10Aを制御するための制御 システム30Aの構成を示す図である。この図2 示すように、制御システム30Aは、自動車の 気ガス濃度を検出する排気ガスセンサ31と、 車内の温度・湿度を検出する車内温度・湿度 センサ32と、外気温を検出する外気温センサ3 3とからの検出データとに基づき、取込口切 ダンパ21、吹出口切換ダンパ25、26を作動さ るためのアクチュエータ34、35、36、ブロア16 の風量制御装置37、コンプレッサ11Fの駆動リ ー38の作動を制御する。

 以下具体的にその制御内容を説明する。
 まず、図3に示すように、制御システム30Aに おいては、暖房運転を開始すると、まず、排 気ガスセンサ31、車内温度・湿度センサ32、 気温センサ33により、その時点での車外の排 気ガス濃度、車内温度、車内湿度、外気温を 検出する(ステップS101)。

 次いで、ステップS101で検出したこれら車内 温度、車内湿度、外気温から、フロントガラ スの室内側面における窓曇り限界湿度Hinを算 出する(ステップS102)。
 ここで、窓曇り限界湿度Hinは、車速Vs、外 温Ta、車内温度Tin、フロントガラスの熱伝導 率Lによって決まる。図4に示すものは、特定 フロントガラスにおける、車内温度Tin=25℃ ときの外気温Taと窓曇り限界湿度Hinとの関 を示すものである。図4中、符号(A)は車速Vs 0km/h、(B)は40km/h、(C)は100km/hのときの外気温Ta と窓曇り限界湿度Hinとの関係を示す。
 図4の例において、車速を100km/hとしたとき 、空調装置10Aの運転モードを外気導入モー にすると、外気温と車内湿度との関係は符 (D)のようになる。この状態で、風量を増大 せると外気温と車内湿度との関係は符号(E) ようになり、湿度が下がる。吹き出し口を DEF吹出口22とするモードでは、外気温と車内 湿度との関係は符号(F)のようになり、湿度が さらに下がる。また、コンプレッサ11Fを作動 させる(冷媒によりエバポレータ15で熱交換し て除湿する)と、外気温と車内湿度との関係 符号(G)のようになり、湿度がさらに下がる

 さて、ステップS101にて実際に検出した外気 温Ta、車内温度Tin、車内湿度Hsから、フロン ガラスの窓曇り限界湿度Hinを算出するには 以下のようにする。
 まず、フロントガラスの室内側表面温度Ts 求める。室内側表面温度Tsは、
  Ts=f(Vs、Ta、Tin、L)
という予め定めた関数により求められる。
 ここで、上記関数は、フロントガラスの外 側は、外気温度と同じ温度の空気がガラス 面を車速と同じ速度で流れ、室内側は、室 空気温度と同じ温度の空気が実測に基づく 速で流れているとし、フロントガラスの熱 導率と厚さから、フロントガラスの室内側 面温度Tsを算出するものである。
 ここで、図4にも示したように、車速Vsに応 て窓曇り限界湿度Hinは異なるが、車速Vsは 行中逐次変化することもあり、制御を簡易 するために、本実施の形態においては、車 Vsを、その車両で想定される最高常用車速( えば100km/h)に固定する。なお、最高使用車速 は、その車両に応じて適宜設定すれば良い。 またもちろん、車両側の車速センサから車速 Vsの検出値を取得し、そのときの車速Vsに応 て随時窓曇り限界湿度Hinを求めることも可 である。
 また、フロントガラスの熱伝導率Lは既知で あり、したがって、室内側表面温度Tsは、外 温Ta、車内温度Tinの関数として求められる

 次いで、算出されたフロントガラスの室内 表面温度Tsにおける、相対湿度Hs=100%のとき 絶対湿度Xsを、
  Xs=f(Ts、Hs)
という関数により求める。この関数は、周知 の湿り空気線図の近似式により設定できる。

 そして、窓曇り限界湿度Hinを、求めた絶対 度Xsと、ステップS101で検出した車内温度Tin から、
  Hin=f(Xs、Tin)
という関数により求める(算出する)。この関 も、周知の湿り空気線図の近似式により設 できる。
 これにより、窓曇り限界湿度Hinを求めるこ ができる。

 次いで、制御システム30Aでは、ステップS101 で検出された排気ガス濃度が、予め定めた閾 値T1以上であるか否かを判定する(ステップS10 3)。判定の結果、排気ガス濃度が閾値T1以上 ある場合には、取込口切換ダンパ21を切り換 え、ハウジング18内に外気取込口19から外気 取り込まず、内気取込口20から車内の空気を 取り込む内気循環モードに切り換える(ステ プS104)。
 一方、排気ガス濃度が閾値T1以上ではない 合には、取込口切換ダンパ21を切り換ること なく、ハウジング18内に外気取込口19から外 を取り込む外気導入モードを続行する。こ とき、外気導入モードに切り換えるための 件として、ステップS103の閾値T1よりも低い 気ガス濃度となる閾値T2を用い、ステップS10 1で検出された排気ガス濃度が、この閾値T2以 下であるか否かを判定する。その結果、排気 ガス濃度が閾値T2以下である場合にのみ、取 口切換ダンパ21を切り換え、外気導入モー とする。排気ガス濃度が閾値T2以上である場 合には、その時点での運転モードを切り換え ないようにすることもできる(ステップS105~S10 6)。

 次いで、ステップS101で検出した車内湿度 と、ステップS102で算出した窓曇り限界湿度 を比較し、車内湿度が、窓曇り限界湿度を 準として定められた基準値を超えるか否か 判定する(ステップS107)。つまり車内湿度が 窓曇り限界湿度を基準として定められた範 内にあるか否かを判定する。例えば、窓曇 限界湿度HL(%)に対し、基準値を(HL-5)(%)と設定 しておき、車内湿度が基準値を超えるか否か を判定する。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超えていなければ、制御システム30Aは、駆 リレー38をOFFとし、コンプレッサ11FをOFFと る(ステップS108)。コンプレッサ11FをOFFとし 後は、ステップS101に戻る。
 一方、その時点での車内湿度が基準値を超 、窓曇り限界湿度に近い場合には、制御シ テム30Aは、コンプレッサ11FがONであるか否 を判定する。判定後、OFFとなっている場合 は駆動リレー38をONに切り換え、コンプレッ 11Fを作動させる(ステップS109、S110)。コンプ レッサ11Fが作動すると、コンプレッサ11F、コ ンデンサ12、レシーバ13、膨張弁14、エバポレ ータ15間を冷媒が循環し、エバポレータ15に いて冷媒とハウジング18内の空気とが熱交換 を行う。これにより、空気の除湿が行われ、 車内湿度が低下し、フロントガラスが曇りに くくなる。なお、コンプレッサ11FをONとした は、ステップS101に戻る。

 ステップS109でコンプレッサ11FがONと判定 れた場合は、次いで、ステップS107と同様、 ステップS101で検出した車内湿度と、ステッ S102で算出した窓曇り限界湿度とを比較し、 内湿度が、窓曇り限界湿度を基準として定 られた基準値を超えるか否かを判定する(ス テップS111)。例えば、窓曇り限界湿度HL(%)に し、基準値を(HL-5)(%)と設定しておき、車内 度が基準値を超えるか否かを判定するので る。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超え、窓曇り限界湿度に近い場合には、制 システム30Aは、吹出モードがDEFモード(DEF吹 出口22から吹き出し)になっているか否かを判 定する。判定後、DEFモード以外であれば吹出 口切換ダンパ25、26を切り換え、DEF吹出口22か ら車室内に空気を吹き出すようにして、吹出 モードをDEFモードとする(ステップS112、S113) これにより、フロントガラスの内側面に風 吹きつけられ、フロントガラスの内側面の 度が低下するとともに、フロントガラス内 面近傍の湿度が下がり、フロントガラスが りにくくなる。この後は、ステップS101に戻 。
 一方、ステップS111において、その時点での 車内湿度が基準値を超えていなければ、制御 システム30Aは、ステップS101に戻る。

 ステップS112で吹出モードがDEFモードと判 定された場合は、次いで、ステップS107と同 、ステップS101で検出した車内湿度と、ステ プS102で算出した窓曇り限界湿度とを比較し 、車内湿度が、窓曇り限界湿度を基準として 定められた基準値を超えるか否かを判定する (ステップS114)。例えば、窓曇り限界湿度HL(%) 対し、基準値を(HL-5)(%)と設定しておき、車 湿度が基準値を超えるか否かを判定する。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超え、窓曇り限界湿度に近い場合には、制 システム30Aは、ブロア16の風量が既にアッ している(上がっている)か否かを判定する。 その結果、ブロア16の風量が既にアップして なければブロア16の回転数を上げ、エバポ ータ15に送る空気の量、つまり風量を増大さ せる(ステップS115、S116)。この後はステップS1 01に戻る。
 一方、ステップS114で、その時点での車内湿 度が基準値を超えていなければ、制御システ ム30Aは、ステップS101に戻る。

 ステップS115で、ブロア16の風量が既にア プしていると判定された場合は、次いで、 テップS107と同様、ステップS101で検出した 内湿度と、ステップS102で算出した窓曇り限 湿度とを比較し、車内湿度が、窓曇り限界 度を基準として定められた基準値を超える 否かを判定する(ステップS117)。例えば、窓 り限界湿度HL(%)に対し、基準値を(HL-5)(%)と 定しておき、車内湿度が基準値を超えるか かを判定する。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超え、窓曇り限界湿度に近い場合には、制 システム30Aは、取込口切換ダンパ21を切り え、ハウジング18内に外気取込口19から外気 取り込む外気導入モードに切り換える(ステ ップS118)。つまり、ステップS104で内気循環モ ードに切り換えた場合、ここで初めて外気導 入モードに切り換えるのである。
 一方、その時点での車内湿度が基準値を超 ていなければ、制御システム30Aは、ステッ S101に戻る。

 このような構成によれば、車外の排気ガ 濃度が高い場合、内気循環モードに切り換 るとともに、その時点での窓曇り限界湿度 求める(算出する)。車内湿度が、求めた窓 り限界湿度に近ければ、コンプレッサ11Fを 動させたり、DEF吹出口22から車室内に空気を 吹き出したり、ブロア16での風量を増大させ りしてフロントガラスの曇りを防止して、 気導入モードへの切り換えをなるべく遅ら るようにした。これにより、フロントガラ の曇りを抑えつつ内気循環モードで空調運 をなるべく継続して行い、車内気質の悪化 防ぐことが可能となる。

〔第二の実施の形態〕
 次に、本発明の第二の実施の形態を示す。 こで、以下の第二の実施の形態においては コンプレッサ11Fを電動モータにより駆動す 形式の空調装置(車両用空調装置)10Bを例に げる。なお、以下の説明において、上記第 の実施の形態の空調装置10Aと共通する構成 ついては同符号を付し、その説明を省略す 。
 図1に示したように、空調装置10Bは、その全 体構成は第一の実施の形態の空調装置10Aと共 通する。空調装置10Aとの相違点は、コンプレ ッサ11Eがエンジンにより駆動されるのではな く、図示しない電動モータにより駆動される 点にある。なお、図1に示したヒータ17は、本 実施の形態における空調装置10Bにおいて、車 両によっては備えられていないこともある。

 図5は、空調装置10Bを制御するための制御 システム30Bの構成を示す図である。この図5 示すように、制御システム30Bは、自動車の 気ガス濃度を検出する排気ガスセンサ31と、 車内の温度・湿度を検出する車内温度・湿度 センサ32と、外気温を検出する外気温センサ3 3とからの検出データとに基づき、取込口切 ダンパ21、吹出口切換ダンパ25、26を作動さ るためのアクチュエータ34、35、36、ブロア16 の風量制御装置37、コンプレッサ11Eを駆動す モータの回転数を制御する回転数制御装置4 0の作動を制御する。

 以下具体的にその制御内容を説明する。
 まず、図6に示すように、制御システム30Bに おいては、暖房運転を開始すると、まず、排 気ガスセンサ31、車内温度・湿度センサ32、 気温センサ33により、その時点での車外の排 気ガス濃度、車内温度、車内湿度、外気温を 検出する(ステップS201)。

 次いで、ステップS201で検出したこれら車 内温度、車内湿度、外気温から、フロントガ ラスの室内側面における窓曇り限界湿度Hinを 算出する(ステップS202)。窓曇り限界湿度Hinの 算出方法は、上記第一の実施の形態と同様で ある。

 次いで、制御システム30Bでは、ステップS201 で検出された排気ガス濃度が、予め定めた閾 値T1以上であるか否かを判定する(ステップS20 3)。判定の結果、排気ガス濃度が閾値T1以上 ある場合には、取込口切換ダンパ21を切り換 え、ハウジング18内に外気取込口19から外気 取り込まず、内気取込口20から車内の空気を 取り込む内気循環モードに切り換える(ステ プS204)。
 一方、排気ガス濃度が閾値T1以上ではない 合には、取込口切換ダンパ21を切り換ること なく、ハウジング18内に外気取込口19から外 を取り込む外気導入モードを続行する。こ とき、外気導入モードに切り換えるための 件として、ステップS203の閾値T1よりも低い 気ガス濃度となる閾値T2を用い、ステップS20 1で検出された排気ガス濃度が、この閾値T2以 下であるか否かを判定し、排気ガス濃度が閾 値T2以下である場合にのみ、取込口切換ダン 21を切り換え、外気導入モードとし、排気 ス濃度が閾値T2以上である場合には、その時 点での運転モードを切り換えないようにする こともできる(ステップS205~S206)。

 次いで、ステップS201で検出した車内湿度 と、ステップS202で算出した窓曇り限界湿度 を比較し、車内湿度が、窓曇り限界湿度を 準として定められた基準値を超えるか否か 判定する(ステップS207)。例えば、窓曇り限 湿度HL(%)に対し、基準値を(HL-5)(%)と設定して おき、車内湿度が基準値を超えるか否かを判 定するのである。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超えていなければ、制御システム30Bは、回 数制御装置40をOFFとし、コンプレッサ11EをOF Fとする(ステップS208)。コンプレッサ11EをOFF した後は、ステップS201に戻る。
 一方、その時点での車内湿度が基準値を超 、窓曇り限界湿度に近い場合には、制御シ テム30Bは、コンプレッサ11EがONであるか否 を判定する。判定後、OFFとなっている場合 は回転数制御装置40により図示しないモータ を制御してコンプレッサ11Eを作動させる(ス ップS209、S210)。このとき、回転数制御装置40 においては、コンプレッサ11Eの回転数を複数 段階に切り換えることができるようになって おり、ステップS209においてコンプレッサ11E 作動させたときには、その回転数を最低の 階の回転数に抑える。コンプレッサ11Eの作 により、コンプレッサ11E、コンデンサ12、レ シーバ13、膨張弁14、エバポレータ15間を冷媒 が循環し、エバポレータ15において冷媒とハ ジング18内の空気とが熱交換を行うことで 空気の除湿を行う。これにより、車内湿度 低下し、フロントガラスが曇りにくくなる なお、コンプレッサ11EをONとした後は、ステ ップS201に戻る。

 ステップS209でコンプレッサ11EがONと判定 れた場合は、次いで、ステップS207と同様、 ステップS201で検出した車内湿度と、ステッ S202で算出した窓曇り限界湿度とを比較し、 内湿度が、窓曇り限界湿度を基準として定 られた基準値を超えるか否かを判定する(ス テップS211)。例えば、窓曇り限界湿度HL(%)に し、基準値を(HL-5)(%)と設定しておき、車内 度が基準値を超えるか否かを判定する。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超え、窓曇り限界湿度に近い場合には、制 システム30Bは、吹出モードがDEFモードにな ているか否かを判定する。判定の結果、DEF ード以外であれば吹出口切換ダンパ25、26を 切り換え、DEF吹出口22から車室内に空気を吹 出すようにする(ステップS212、S213)。これに より、フロントガラスの内側面に風が流れ、 フロントガラスが曇りにくくなる。この後は ステップS201に戻る。
 一方、ステップS211において、その時点での 車内湿度が基準値を超えていなければ、制御 システム30Bは、ステップS201に戻る。

 ステップS212で吹出モードがDEFモードと判 定された場合は、次いで、ステップS207と同 、ステップS201で検出した車内湿度と、ステ プS202で算出した窓曇り限界湿度とを比較し 、車内湿度が、窓曇り限界湿度を基準として 定められた基準値を超えるか否かを判定する (ステップS214)。例えば、窓曇り限界湿度HL(%) 対し、基準値を(HL-5)(%)と設定しておき、車 湿度が基準値を超えるか否かを判定する。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超え、窓曇り限界湿度に近い場合には、制 システム30Bは、ブロア16の風量が既にアッ している(上がっている)か否かを判定する。 判定の結果、アップしていなければブロア16 回転数を上げ、エバポレータ15に送る空気 量、つまり風量を増大させる(ステップS215、 S216)。この後はステップS201に戻る。
 一方、ステップS214において、その時点での 車内湿度が基準値を超えていなければ、制御 システム30Bは、ステップS201に戻る。

 ステップS215で、ブロア16の風量が既にア プしていると判定された場合は、次いで、 テップS207と同様、ステップS201で検出した 内湿度と、ステップS202で算出した窓曇り限 湿度とを比較し、車内湿度が、窓曇り限界 度を基準として定められた基準値を超える 否かを判定する(ステップS217)。例えば、窓 り限界湿度HL(%)に対し、基準値を(HL-5)(%)と 定しておき、車内湿度が基準値を超えるか かを判定する。

 その結果、その時点での車内湿度が基準値 超えていなければ、制御システム30Bは、ス ップS201に戻る。
 一方、その時点での車内湿度が基準値を超 、窓曇り限界湿度に近い場合には、制御シ テム30Bは、コンプレッサ11Eを駆動するモー の回転数が、予め定めた上限値に到達して るか否かを判定する(ステップS218)。その結 、上限値に到達していない場合には、回転 制御装置40において、コンプレッサ11Eを駆 するモータの回転数を1段階上昇させるため 予め定めた回転数だけ増加させる(ステップ S219)。これにより、車内湿度が窓曇り限界に い場合のみ、コンプレッサ11Eの回転数を上 ていき、フロントガラスに曇りが発生する を抑える。言い換えれば、車内湿度が窓曇 限界を下回れば、それ以上コンプレッサ11E 回転数を上げない制御となっている。

 一方、ステップS218において、コンプレッ サ11Eを駆動するモータの回転数が、予め定め た上限値に到達している場合、制御システム 30Bは、取込口切換ダンパ21を切り換え、ハウ ング18内に外気取込口19から外気を取り込む 外気導入モードに切り換え(ステップS220)、ス テップS201に戻る。つまり、ステップS204で内 循環モードに切り換えた場合、ここで初め 外気導入モードを切り換えるのである。

 このような構成によれば、車外の排気ガス 度が高い場合、内気循環モードに切り換え とともに、その時点での窓曇り限界湿度を め、車内湿度が窓曇り限界に近ければ、コ プレッサ11Eを作動させたり、その回転数を 昇させたり、DEF吹出口22から車室内に空気 吹き出したり、ブロア16での風量を増大させ たりして、フロントガラスの曇りを防止して 、外気導入モードへの切り換えをなるべく遅 らせるようにした。これにより、フロントガ ラスの曇りを抑えつつ内気循環モードで空調 運転をなるべく継続して行い、車内気質の悪 化を防ぐことが可能となる。
 さらに、コンプレッサ11Eを作動させた場合 コンプレッサ11Eを作動させても車内湿度が 曇り限界に近い場合のみ、コンプレッサ11E 回転数を順次上げていき、フロントガラス 曇りが発生するのを抑えるようになってい 。つまり、車内湿度が窓曇り限界を下回れ 、それ以上コンプレッサ11Eの回転数を上げ い制御となっており、消費電力の増大を抑 ることができるようになっている。
 その結果、電動でコンプレッサ11Eを駆動す 場合においても、省電力化を図りつつ、フ ントガラスの曇りを抑えながら内気循環モ ドで空調運転を行って車内気質の悪化を防 、快適な空調を行うことが可能となる。

 なお、上記実施の形態では、空調装置10の 体構成を例示したが、本発明の主旨に影響 ない部分については、他のいかなる構成と てもよい。
 また、上記に挙げた閾値は、適宜設定する とができる。制御の順序も、適宜変更が可 であることは言うまでもない。例えば、上 のステップS111、114、117、211、214、217は、省 略することが可能である。
 これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選 したり、他の構成に適宜変更することが可 である。