JP2002225549A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不必要な空調を行うことなく、クラッチレス圧
縮機の耐久性を向上させることが可能な空調装置を提供
すること。 【解決手段】最小吐出容量状態（内部冷媒循環状態）に
ある圧縮機の発熱状態が悪化された場合には、第２外部
冷媒回路６２を開放することで、同回路６２を経由した
空調に関与しない冷媒の外部循環が開始される。このた
め、圧縮機内部に保持していた高温な冷媒及び潤滑油の
外部への排出、及び第２外部冷媒回路６２を構成する配
管や低圧側熱交換器４４ｂの放熱作用による循環冷媒及
び潤滑油の冷却が行われ、不必要な空調が行われること
なく圧縮機が熱的に厳しい状況から解放される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行駆動源
に対して動力伝達的に直結され、同走行駆動源によって
常時駆動されることで冷媒の圧縮を行う圧縮機を備えた
車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両用空調装置に用いられる斜板
式の圧縮機としては、車両のエンジンとの間の動力伝達
経路上にクラッチ機構を備えないクラッチレスタイプが
存在する。このクラッチレス圧縮機としては一般的に容
量可変型が用いられており、同圧縮機はクランク室の圧
力を変更することで吐出容量を変更可能であるととも
に、冷房不要に対しては吐出容量を最小化して対応する
ようになっている。

【０００３】前記クラッチレス圧縮機においては、冷房
不要時のエンジンの負荷を軽減するために、最小吐出容
量がゼロ近くに設定されている。従って、同圧縮機の最
小吐出容量時には、冷媒循環回路（冷凍サイクル）の冷
媒流量が少なくなり、同冷媒とともに圧縮機へ帰還する
潤滑油の量が少なくなってしまう。

【０００４】このため、従来においては、圧縮機の吐出
容量が最小化されると、外部冷媒回路を経由した冷媒循
環を停止させるとともに、吐出室→クランク室→吸入室
→圧縮室→（吐出室）を経由する内部冷媒循環回路を形
成し、この冷媒とともに循環される潤滑油によって、各
摺動部分の潤滑状態を良好に維持するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、クラッチレ
ス圧縮機の最小吐出容量状態（内部冷媒循環状態）にお
いて、エンジンの回転速度が高くなったり外気温度が高
くなる等、同圧縮機の熱的環境が厳しくなると、内部循
環冷媒及び潤滑油の温度が圧縮機内部での熱篭りにより
過大に上昇して、同圧縮機の構成部品が熱的に厳しくな
る問題があった。

【０００６】特に冷媒として二酸化炭素を用いた場合に
は、冷媒圧力がフロン冷媒を用いた場合よりも遥かに高
くなる。従って、最小吐出容量状態において圧縮機内部
の温度がフロン冷媒の場合よりも過大に上昇しがちであ
る。

【０００７】上記のような問題を解決するには、冷房不
要時においても外部冷媒回路に冷媒を流し続け、圧縮機
内部での熱篭りを防止するようにすればよい。しかし、
これでは不必要な空調が行われることとなり、空調フィ
ーリングの悪化につながる。

【０００８】本発明の目的は、不必要な空調を行うこと
なく、クラッチレス圧縮機の耐久性を向上させることが
可能な空調装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を備
えた第１外部冷媒回路と、車両の走行駆動源に対して動
力伝達的に直結され、同走行駆動源によって常時駆動さ
れることで冷媒の圧縮を行う圧縮機とからなる冷媒循環
回路を備えた車両用空調装置において、前記圧縮機の吐
出室と吸入室とを同圧縮機の外部で接続し、空調に関与
しない冷媒の循環が可能な第２外部冷媒回路と、前記第
１外部冷媒回路及び第２外部冷媒回路を開閉可能な外部
冷媒回路開閉手段とを備えたことを特徴としている。

【００１０】この構成においては、圧縮機からの冷媒を
第１外部冷媒回路を経由させることで、車室の空調が可
能である。また、圧縮機からの冷媒を第２外部冷媒回路
を経由させることで、同回路を構成する配管等の放熱作
用によって循環冷媒の冷却が行われ、圧縮機の熱的状況
を緩和することができる。同第２外部冷媒回路を経由し
た冷媒循環は空調に関与しないため、この冷媒循環中に
おいて不必要な空調が行われることがない。

【００１１】請求項２の発明は請求項１において、前記
第２外部冷媒回路は第１外部冷媒回路と冷媒通路の一部
を共用し、同第２外部冷媒回路は圧縮機の吐出室と吸入
室とを、第１外部冷媒回路において室内側に配置される
凝縮器又は蒸発器を迂回して接続するバイパス通路を備
えていることを特徴としている。

【００１２】この構成においては、両外部冷媒回路が冷
媒通路の一部を共用することで、冷媒循環回路構成の簡
略化を図り得る。請求項３の発明は請求項２において、
前記第１外部冷媒回路は、蒸発器と圧縮機の吸入室との
間にアキュムレータを備え、前記バイパス通路の低圧側
は蒸発器とアキュムレータとの間で第１外部冷媒回路に
接続されていることを特徴としている。

【００１３】この構成においては、アキュムレータが第
２外部冷媒回路をも構成することとなる。従って、同第
２外部冷媒回路を経由する冷媒が、アキュムレータ内に
多量に停留されている潤滑油とともに圧縮機へ帰還され
ることを期待でき、同圧縮機内部の潤滑性が向上される
こととなる。

【００１４】請求項４の発明は請求項２又は３におい
て、前記第１外部冷媒回路は、圧縮機の吐出室と減圧装
置との間を流れる冷媒が通過される高圧側熱交換器と、
蒸発器と圧縮機の吸入室との間を流れる冷媒が通過され
る低圧側熱交換器との間で熱交換を行う内部熱交換装置
を備え、前記バイパス通路の低圧側は、第１外部冷媒回
路に対して蒸発器と内部熱交換装置の低圧側熱交換器と
の間に接続されていることを特徴としている。

【００１５】この構成においては、低圧側熱交換器が第
２外部冷媒回路をも構成することとなる。従って、低圧
側熱交換器における良好な放熱作用によって、第２外部
冷媒回路を経由する冷媒の冷却効果が高められる。

【００１６】請求項５の発明は請求項２〜４のいずれか
において、前記バイパス通路の高圧側は、第１外部冷媒
回路に対して凝縮器と減圧装置との間に接続されている
ことを特徴としている。

【００１７】この構成においては、凝縮器が第２外部冷
媒回路をも構成することとなる。従って、凝縮器におけ
る良好な放熱作用によって、第２外部冷媒回路を経由す
る冷媒の冷却効果が高められる。

【００１８】請求項６の発明は請求項２〜４のいずれか
において、前記第１外部冷媒回路は、圧縮機の吐出室と
凝縮器との間に冷媒からオイルを分離するためのオイル
セパレータを備え、同オイルセパレータと圧縮機の吸入
室とは、分離されたオイルを圧縮機内部へ戻すためのオ
イル戻し通路を介して接続されており、同オイル戻し通
路がバイパス通路を兼ねていることを特徴としている。

【００１９】この構成においては、専用のバイパス通路
を必要とせず、冷媒循環回路構成を簡略化することがで
きる。請求項７の発明は請求項１〜６のいずれかにおい
て、前記第１外部冷媒回路を、圧縮機の吐出室側から、
凝縮器となる室外側熱交換器、減圧装置及び蒸発器とな
る室内側熱交換器を同順に経由して圧縮機の吸入室側へ
至る冷房経路、又は、圧縮機の吐出室側から、凝縮器と
なる室内側熱交換器、減圧装置及び蒸発器となる室外側
熱交換器を同順に経由して圧縮機の吸入室側へ至る暖房
経路に切り替え可能な冷暖房切替手段を備えていること
を特徴としている。

【００２０】この構成においては、車室の冷房及び暖房
が可能となる。請求項８の発明は請求項７において、前
記冷暖房切替手段は第１外部冷媒回路上に冷暖房切替弁
を備え、第２外部冷媒回路は冷暖房切替弁を経由されて
おり、同冷暖房切替弁は、第２外部冷媒回路を遮断した
状態にて第１外部冷媒回路の冷媒経路を冷房経路又は暖
房経路の一方に切り替える二位置の他に、第１外部冷媒
回路を遮断してなおかつ第２外部冷媒回路を開放する第
三の切替位置を有しており、同冷暖房切替弁が外部冷媒
回路開閉手段を兼ねていることを特徴としている。

【００２１】この構成においては、第１及び第２外部冷
媒回路を開閉するための専用の開閉弁を必要とせず、冷
媒循環回路構成を簡素化することができる。請求項９の
発明は請求項１〜８のいずれかにおいて、圧縮機の好適
な態様を限定するものである。すなわち、前記圧縮機は
吐出容量を変更可能である。

【００２２】請求項１０の発明は請求項９において、前
記圧縮機はカムプレートを収容するクランク室の圧力を
調節することで同カムプレートの傾斜角度を変更して吐
出容量を調節可能であって、同圧縮機は、前記外部冷媒
回路開閉手段によって第１及び第２外部冷媒回路が遮断
されると、吐出室からクランク室及び吸入室を経由して
圧縮室に至る内部冷媒循環回路が形成される構成である
ことを特徴としている。

【００２３】この構成においては、圧縮機が内部冷媒循
環されている状態では、同圧縮機内部の潤滑油が外部へ
排出されることがなく、各摺動部分の潤滑環境は良好と
なる。

【００２４】請求項１１の発明は請求項１０において、
前記外部冷媒回路開閉手段は、圧縮機の最小吐出容量に
連動して第１外部冷媒回路を遮断する構成であることを
特徴としている。

【００２５】この構成においては、空調不要時に圧縮機
の吐出容量を最小化すれば、走行駆動源の負荷を軽減す
ることができる。請求項１２の発明は請求項１０又は１
１において、前記外部冷媒回路開閉手段は、冷媒の内部
循環中において、圧縮機の発熱状態を表わす物理量又は
同圧縮機の発熱状態に影響を与える物理量が同圧縮機の
発熱状態の悪化を示す場合には、第２外部冷媒回路を開
放することを特徴としている。

【００２６】この構成においては、圧縮機の発熱状態が
良好な場合には内部冷媒循環が維持されて、同圧縮機内
部の潤滑油が外部へ排出されてしまうことを防止でき
る。請求項１３の発明は請求項１２において、前記外部
冷媒回路開閉手段は、第２外部冷媒回路を外部からの給
電制御によって開閉可能な電気制御弁と、前記圧縮機の
発熱状態を表わす物理量又は同圧縮機の発熱状態に影響
を与える物理量を検出する発熱状態検出センサと、前記
圧縮機の内部冷媒循環中において、発熱状態検出センサ
からの検出情報が同圧縮機の発熱状態の悪化を示す場合
には、第２外部冷媒回路の開放を電気制御弁に指令する
保護制御手段とを備えていることを特徴としている。

【００２７】この構成においては、例えば第２外部冷媒
回路を開閉する弁として内部自律弁を用いた場合と比較
して、第１外部冷媒回路の開放中に第２外部冷媒回路が
開放されてしまう危惧がなく、外部冷媒回路開閉手段の
動作の信頼性を向上させることができる。

【００２８】請求項１４の発明は請求項１２において、
前記外部冷媒回路開閉手段は、圧縮機の発熱状態を表わ
す物理量又は同圧縮機の発熱状態に影響を与える物理量
を感知して動作する感知部材を備え、同外部冷媒回路開
閉手段は、冷媒の内部循環中において圧縮機の発熱状態
が悪化すると、感知部材の動作によって内部自律的に第
２外部冷媒回路を開放する構成であることを特徴として
いる。

【００２９】この構成においては、内部自律的に第２外
部冷媒回路が開閉されるため、空調装置の電気的構成の
簡素化を図ることができる。請求項１５の発明は請求項
１〜１４のいずれかにおいて、前記冷媒として二酸化炭
素が用いられていることを特徴としている。

【００３０】この構成においては、フロン冷媒と比べて
圧縮機の熱的状況が厳しくなりがちであり、請求項１〜
１４の発明の効果を奏するのに特に有効となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１〜
第５実施形態について説明する。なお、第２〜第５実施
形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説
明し、同一部材又は相当部材には同じ番号を付して説明
を省略する。

【００３２】○第１実施形態 （容量可変型斜板式圧縮機）図１に示すように容量可変
型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）は、シリンダ
ブロック１と、その前端に接合固定されたフロントハウ
ジング２と、シリンダブロック１の後端に弁・ポート形
成体３を介して接合固定されたリヤハウジング４とを備
えている。

【００３３】前記シリンダブロック１とフロントハウジ
ング２とで囲まれた領域にはクランク室５が区画されて
いる。同クランク室５内には駆動軸６が回転可能に配設
されている。同駆動軸６は、車両の走行駆動源であるエ
ンジン（内燃機関）Ｅの出力軸（図示しない）に、電磁
クラッチ等のクラッチ機構を介することなく直結されて
いる。従って、同駆動軸６は、エンジンＥの稼動時にお
いては同エンジンＥによって常時回転駆動される。

【００３４】このように、前記圧縮機においては、エン
ジンＥとの間の動力伝達経路上に高価かつ重量物である
電磁クラッチを備えないことで安価提供及び軽量化が可
能であるし、電磁クラッチのオンオフショックを伴わな
いためドライバビリティの悪化を防止することができ
る。

【００３５】前記クランク室５において駆動軸６上に
は、ラグプレート１１が一体回転可能に固定されてい
る。クランク室５内にはカムプレートとしての斜板１２
が収容されている。斜板１２は、駆動軸６にスライド移
動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構１
３は、ラグプレート１１と斜板１２との間に介在されて
いる。従って、斜板１２は、ヒンジ機構１３を介したラ
グプレート１１との間でのヒンジ連結、及び駆動軸６の
支持により、ラグプレート１１及び駆動軸６と同期回転
可能であるとともに、駆動軸６の軸線方向へのスライド
移動を伴いながら駆動軸６に対し傾動可能となってい
る。

【００３６】複数のシリンダボア１ａ（図面においては
一箇所のみ示す）は、前記シリンダブロック１において
駆動軸６を取り囲むようにして貫設形成されている。片
頭型のピストン２０は、各シリンダボア１ａに往復動可
能に収容されている。シリンダボア１ａの前後開口は、
弁・ポート形成体３及びピストン２０によって閉塞され
ており、このシリンダボア１ａ内にはピストン２０の往
復動に応じて体積変化する圧縮室２９が区画されてい
る。各ピストン２０は、シュー１９を介して斜板１２の
外周部に係留されている。従って、駆動軸６の回転にと
もなう斜板１２の回転運動が、シュー１９を介してピス
トン２０の往復直線運動に変換される。

【００３７】前記弁・ポート形成体３とリヤハウジング
４との間には、吸入室２１及び吐出室２２がそれぞれ区
画形成されている。そして、吸入室２１の冷媒ガスは、
各ピストン２０の上死点位置から下死点側への移動によ
り、弁・ポート形成体３に形成された吸入ポート２３及
び吸入弁２４を介して圧縮室２９に吸入される。圧縮室
２９に吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の下死点位
置から上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮さ
れ、弁・ポート形成体３に形成された吐出ポート２５及
び吐出弁２６を介して吐出室２２に吐出される。

【００３８】（クランク圧制御機構）前記斜板１２の傾
斜角度制御に関与する、クランク室５の圧力（クランク
圧）を制御するためのクランク圧制御機構は、圧縮機ハ
ウジング内に設けられた抽気通路２７、及び給気通路２
８並びに制御弁３１によって構成されている。抽気通路
２７はクランク室５と吸入室２１とを接続する。給気通
路２８は吐出室２２とクランク室５とを接続し、その途
中には制御弁３１が配設されている。

【００３９】前記制御弁３１は電磁弁よりなり、給気通
路２８の開度を調節するための弁体３１ａと、同弁体３
１ａを外部からの給電制御によって動作させる電磁アク
チュエータ３１ｂとを備えている。同電磁アクチュエー
タ３１ｂは、情報検出手段５２からの検出情報（冷房負
荷等）に応じて、制御コンピュータ５１によって給電制
御される。同電磁アクチュエータ３１ｂは、その電力供
給量に応じて弁体３１ａを動作させて給気通路２８の開
度を調節する。

【００４０】従って、給気通路２８を介したクランク室
５への高圧な吐出ガスの導入量と抽気通路２７を介した
クランク室５からのガス導出量とのバランスが制御さ
れ、クランク圧が決定される。クランク圧の変更に応じ
て、ピストン２０を介してのクランク圧と圧縮室２９の
内圧との差が変更され、斜板１２の傾斜角度（駆動軸６
に直交する仮想平面との間でなす角度）が変更される結
果、ピストン２０のストロークすなわち吐出容量が調節
される。

【００４１】例えば、前記制御弁３１の開度が小さくさ
れると、クランク圧が低下され、同クランク圧と圧縮室
２９の内圧とのピストン２０を介した差も小さくなって
斜板１２が傾斜角度増大方向に傾動し、圧縮機の吐出容
量は増大される。図１においては、斜板１２の傾動がラ
グプレート１１に当接規制された最大傾斜角度状態、つ
まり圧縮機の最大吐出容量状態を示している。

【００４２】逆に、制御弁３１の開度が大きくされる
と、クランク圧が上昇され、同クランク圧と圧縮室２９
の内圧とのピストン２０を介した差も大きくなって斜板
１２が傾斜角度減少方向に傾動し、圧縮機の吐出容量は
減少される。図１において仮想線は、斜板１２の傾動
が、駆動軸６上に備えられた最小傾斜角度規制部１４に
当接規制された最小傾斜角度状態、つまり圧縮機の最小
吐出容量状態を示している。この最小吐出容量状態は、
制御弁３１の全開によってもたらされる。なお、同斜板
１２の最小傾斜角度はゼロ近傍（例えば２〜５°）に設
定されている。従って、最小吐出容量状態において圧縮
機の負荷トルクは小さく、エンジンＥの圧縮機駆動負荷
は小さい。

【００４３】（制御コンピュータ及び情報検出手段）図
１に示すように、前記情報検出手段５２は、空調装置の
オンオフスイッチであるエアコンスイッチ５３、車室の
温度を設定するための温度設定器５４、車室の温度を検
出するための車室温度センサ５５、外気温度を検出する
ための外気温度センサ５６、圧縮機のハウジング１，
２，４の温度を検出するためのハウジング温度センサ５
７、圧縮内部を流通される流体（冷媒及び潤滑油）の温
度を検出するための冷媒温度センサ５８、及び、駆動軸
６の回転速度と一義的な関係にあるエンジンＥの出力軸
の回転速度を検出するための回転速度センサ５９からな
っている。

【００４４】本実施形態においては、前記制御コンピュ
ータ５１が保護制御手段をなすとともに、前記情報検出
手段５２において、外気温度センサ５６、ハウジング温
度センサ５７、冷媒温度センサ５８及び回転速度センサ
５９が発熱状態検出センサをなしている。

【００４５】例えば、圧縮機内部の冷媒温度が上昇すれ
ばハウジング温度も上昇し、逆に冷媒温度が低下すれば
ハウジング温度も低下する。つまり、ハウジング温度は
冷媒温度と相関を有する物理量であり、共に圧縮機の発
熱状態を表わす物理量である。従って、ハウジング温度
センサ５７は、もう一つの冷媒温度センサとして捉える
こともできる。また、外気温度或いはエンジンＥ（駆動
軸）の回転速度が上昇すれば冷媒温度も上昇し、逆に外
気温度或いはエンジンＥの回転速度が低下すれば冷媒温
度も低下する。つまり、外気温度及びエンジンＥの回転
速度は、冷媒温度つまり圧縮機の発熱状態に影響を与え
る物理量である。

【００４６】（冷媒循環回路）図１に示すように、車両
用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述し
た圧縮機と、同圧縮機の吐出室２２と吸入室２１とを外
部（ハウジング１，２，４の外方）で接続する第１外部
冷媒回路４１とから構成されている。第１外部冷媒回路
４１上には、高圧側（吐出室２２側）から順に、遮断弁
４２、凝縮器として機能する室外側熱交換器４３、内部
熱交換装置４４の高圧側熱交換器４４ａ、減圧装置とし
ての膨張弁４５、蒸発器として機能する室内側熱交換器
４６、アキュムレータ（気液分離器）４７、及び内部熱
交換装置４４の低圧側熱交換器４４ｂが配設されてい
る。冷媒としては二酸化炭素が用いられている。

【００４７】前記遮断弁４２は外部冷媒回路開閉手段を
構成し、吐出室２２側の圧力が所定値よりも低くなると
冷媒通路を遮断して、第１外部冷媒回路４１を経由した
冷媒の循環を停止させる。同遮断弁４２は、その前後の
圧力差を機械的に検知して動作する差圧弁タイプであっ
てもよいし、吐出圧力センサ（図示しない）の検出値に
応じて制御コンピュータ５１により給電制御される電磁
弁タイプであってもよい。また、同遮断弁４２は、斜板
１２の最小傾斜角度に機械的に連動されるタイプであっ
てもよい。

【００４８】前記アキュムレータ４７は、冷媒を気相冷
媒と液相冷媒とに分離するとともに、この分離した気相
冷媒を圧縮機の吸入室２１側に向けて送り出すためのも
のである。

【００４９】前記内部熱交換装置４４は、高圧側熱交換
器４４ａを流れる高圧側冷媒と、低圧側熱交換器４４ｂ
を流れる低圧側冷媒との間で熱交換を行うためのもので
ある。このように、高圧側冷媒と低圧側冷媒との間で熱
交換を行うことで、室内側熱交換器４６の入口における
比エンタルピを、熱交換を行わない場合と比較して小さ
くすることができる。従って、空調装置の冷房能力及び
効率が向上される。

【００５０】そして、前記第１外部冷媒回路４１におい
て、圧縮機の吐出室２２と遮断弁４２との間と、室内側
熱交換器４６とアキュムレータ４７との間は、バイパス
通路（配管）６１によって、遮断弁４２、室外側熱交換
器４３、内部熱交換装置４４の高圧側熱交換器４４ａ、
膨張弁４５及び室内側熱交換器４６を迂回して連通され
ている。第１外部冷媒回路４１においてバイパス通路６
１の高圧側が接続された位置から上流（吐出室２２）側
と、同バイパス通路６１と、第１外部冷媒回路４１にお
いてバイパス通路６１の低圧側が接続された位置から下
流（吸入室２１）側とが、第２外部冷媒回路６２を構成
する。つまり、第２外部冷媒回路６２は第１外部冷媒回
路４１と冷媒通路の一部を共用し、同第２外部冷媒回路
６２はその冷媒通路上に、アキュムレータ４７と内部熱
交換装置４４の低圧側熱交換器４４ｂとを備えることと
なる。特に、低圧側熱交換器４４ｂが冷媒冷却用の熱交
換器を兼ねている。

【００５１】前記バイパス通路６１上には電磁弁（電気
制御弁）よりなるバイパス制御弁６３が配設されてい
る。同バイパス制御弁６３は外部冷媒回路開閉手段を構
成し、制御コンピュータ５１からの給電制御によってバ
イパス通路６１（第２外部冷媒回路６２）を開閉可能で
ある。制御コンピュータ５１は、常にはバイパス制御弁
６３によってバイパス通路６１を遮断しており、後述す
る特別な場合にのみ同バイパス通路６１を開放する。

【００５２】（本実施形態の作用）前記制御コンピュー
タ５１は、エアコンスイッチ５３がオフ状態にある等、
情報検出手段５２を介して冷房不要を検知すると、制御
弁３１に対して給気通路２８の全開を指令する。従っ
て、圧縮機の吐出容量が最小化され、この最小吐出容量
状態では遮断弁４２において吐出室２２側の圧力が所定
値よりも低くなり、同遮断弁４２が閉じられる。また、
バイパス通路６１はバイパス制御弁６３によって遮断さ
れた状態にある。このため、第１外部冷媒回路４１及び
第２外部冷媒回路６２を経由した冷媒循環、つまり冷媒
の外部循環が停止される。

【００５３】前記斜板１２の最小傾斜角度はゼロではな
いため、圧縮機の吐出容量が最小化されても、吸入室２
１から圧縮室２９への冷媒ガスの吸入、及び吸入冷媒ガ
スの圧縮、並びに圧縮室２９から吐出室２２への冷媒ガ
スの吐出は継続される。従って、圧縮機の内部には、吐
出室２２→給気通路２８→クランク室５→抽気通路２７
→吸入室２１→圧縮室２９→（吐出室２２）よりなる循
環回路が形成され、同内部冷媒循環回路を冷媒とともに
潤滑油が循環される。このため、圧縮機外部へ潤滑油が
排出されることがなく、各摺動部分（例えば斜板１２と
シュー１９との間）の潤滑状態は良好に維持される。

【００５４】そして、前記制御コンピュータ５１は、圧
縮機の最小吐出容量状態（内部冷媒循環状態）において
は、図２のフローチャートに示す演算処理を開始する。
すなわち、ステップ（以下単にＳとする）１０１におい
て、発熱状態検出センサ５６〜５９からの検出情報に基
づいて、圧縮機の発熱状態Ｎが悪化状態（Ｎ≧Ｎｓｅ
ｔ）にあるか否かを判定する。圧縮機の発熱状態が悪化
状態にあるとは、外気温度が予め設定された基準外気温
度以上であること、ハウジング温度が予め設定された基
準ハウジング温度以上であること、冷媒温度が予め設定
された基準冷媒温度以上であること、エンジンＥの回転
速度が予め設定された基準回転速度以上でかつこの状態
が所定時間以上継続された状態にあることの少なくとも
一つが満たされる状態を指す。

【００５５】前記Ｓ１０１判定がＮＯであるなら、Ｓ１
０２処理においてバイパス制御弁６３によるバイパス通
路６１の遮断状態が維持される。つまり、圧縮機の内部
冷媒循環状態が継続される。

【００５６】逆に、前記Ｓ１０１判定がＹＥＳであるな
ら、Ｓ１０３処理において、バイパス制御弁６３に対し
てバイパス通路６１の開放を指令する（保護制御）。従
って、図１において仮想線矢印で示すように、圧縮機の
内部冷媒循環が停止されるとともに、第２外部冷媒回路
６２を経由した冷媒の外部循環が開始される。このた
め、圧縮機内部に保持していた高温な冷媒及び潤滑油の
外部への排出、及び第２外部冷媒回路６２を構成する配
管や内部熱交換装置４４（低圧側熱交換器４４ｂ）の放
熱作用による循環冷媒及び潤滑油の冷却が行われる。よ
って、圧縮機内部の温度が低下され、同圧縮機の構成部
品を熱的に厳しい状況から解放することができる。

【００５７】上記構成の本実施形態においては次のよう
な効果を奏する。 （１）最小吐出容量状態（内部冷媒循環状態）にある圧
縮機の発熱状態が悪化された（悪化しようとする）場合
には、第２外部冷媒回路６２を開放することで、同回路
６２を経由した外部冷媒循環が行われるようにした。第
２外部冷媒回路６２は室内側熱交換器４６を経由しない
ため、同回路６２を冷媒が流れても空調に影響を与える
ことはない。従って、不必要な空調が行われることな
く、圧縮機の構成部品を熱的に厳しい状況から解放する
ことができる。よって、圧縮機の耐久性の向上を図るこ
とができ、フロン冷媒よりも遥かに高圧となる二酸化炭
素を冷媒として採用することも容易に実現可能となる。

【００５８】（２）第２外部冷媒回路６２は、第１外部
冷媒回路４１と冷媒通路の一部を共用している。従っ
て、冷媒循環回路構成の簡素化を図ることができる。 （３）バイパス通路６１の低圧側は、室内側熱交換器４
６とアキュムレータ４７との間で第１外部冷媒回路４１
に接続されており、同アキュムレータ４７は第２外部冷
媒回路６２をも構成することとなる。同アキュムレータ
４７内には、その機能・構造上、第１外部冷媒回路４１
を経由した冷媒循環中において多量の潤滑油を内部に停
留することとなり、保護制御中においては同アキュムレ
ータ４７から圧縮機へ帰還される冷媒中に含まれる潤滑
油量を多くすることができる。これは、圧縮機の潤滑性
の向上につながる。

【００５９】（４）バイパス通路６１の低圧側は、第１
外部冷媒回路４１に対して室内側熱交換器４６と内部熱
交換装置４４の低圧側熱交換器４４ｂとの間に接続され
ており、同低圧側熱交換器４４ｂは第２外部冷媒回路６
２をも構成することとなる。従って、低圧側熱交換器４
４ｂでの良好な放熱作用によって、保護制御中における
冷媒及び潤滑油の冷却効果が高められる。これは圧縮機
の耐久性のさらなる向上につながる。

【００６０】（５）バイパス制御弁６３は電磁弁よりな
り、制御コンピュータ５１によって外部から給電制御さ
れることでバイパス通路６１を開閉する。従って、例え
ばバイパス制御弁６３として内部自律弁（例えば後述す
る第２実施形態）を用いた場合と比較して、遮断弁４２
が第１外部冷媒回路４１の開放中にバイパス通路６１
（第２外部冷媒回路６２）が開放されてしまう危惧がな
く、バイパス制御弁６３の動作の信頼性を向上させるこ
とができる。

【００６１】（６）第１外部冷媒回路４１及び第２外部
冷媒回路６２が遮断された状態では、圧縮機内部のみで
冷媒及び潤滑油が循環される。また、バイパス制御弁６
３は、圧縮機の内部冷媒循環中において同圧縮機の発熱
状態が悪化された（悪化しようとする）場合にのみ、第
２外部冷媒回路６２を開放する。つまり、圧縮機の発熱
状態が悪化されていない（悪化しそうにもない）場合に
は、外部に潤滑油が排出されることのない内部冷媒循環
状態を維持して、潤沢な量の潤滑油の内部循環を行うこ
とができ、例えば圧縮機の最小吐出容量状態において常
時第２外部冷媒回路６２を経由させる場合（例えば後述
する第４実施形態）と比較して、各摺動部分の潤滑環境
は良好となる。

【００６２】（７）制御コンピュータ５１は、圧縮機の
発熱状態を判定するにあたり、外気温度及びエンジンＥ
の回転速度を参照している。このように、圧縮機の発熱
状態に影響を与える因子である外気温度及びエンジンＥ
の回転速度を把握することで、この発熱状態の悪化を予
測して先手を打った保護制御の介入が可能となる。これ
は、圧縮機の耐久性のさらなる向上につながる。

【００６３】（８）制御コンピュータ５１は、圧縮機の
発熱状態を判定するにあたり、ハウジング温度及び冷媒
温度を参照している。このように、圧縮機の発熱状態を
直接的に把握することで、保護制御を的確に介入させる
ことが可能となる。

【００６４】○第２実施形態 図３に示すように本実施形態においては、バイパス制御
弁６５が内部自律的に動作するタイプに変更されている
点が上記第１実施形態と異なる。すなわち、同バイパス
制御弁６５は、バイパス通路上６１に配置され同通路６
１に流入する冷媒及び潤滑油の温度に応じて変形するバ
イメタルよりなる感知部材６５ａと、同感知部材６５ａ
に一体的に設けられ、感知部材６５ａの変形に応じてバ
イパス通路６１を開閉可能な、弁体としての弁体部６５
ｂとからなっている。

【００６５】そして、前記バイパス制御弁６５は、冷媒
及び潤滑油の温度が所定値以下の場合においてはバイパ
ス通路６１を遮断しており、冷媒及び潤滑油の温度が所
定値を超えるとバイパス通路６１を開放する特性を有し
ている。冷媒及び潤滑油が第１外部冷媒回路４１を経由
して外部循環されている状況では、バイパス通路６１に
流入する冷媒及び潤滑油の温度が所定値を超えることは
現実的にはほとんどなく、従ってバイパス通路６１は遮
断状態に維持されている。

【００６６】しかし、圧縮機が内部冷媒循環されている
状況では、従来技術においても述べたように、内部の熱
篭りによって、バイパス通路６１に流入しようとする冷
媒及び潤滑油の温度が所定値を超えることがある。この
温度が所定値を超えた場合には、上記第１実施形態の保
護制御と同様に、バイパス制御弁６５がバイパス通路６
１を開放して第２外部冷媒回路６２を経由した外部冷媒
循環が行われ、圧縮機の構成部品を熱的に厳しい状況か
ら解放することができる。

【００６７】本実施形態においては上記第１実施形態の
（１）〜（４）及び（６）と同様な効果を奏する。ま
た、バイパス制御弁６５が内部自律的にバイパス通路６
１を開閉するため、空調装置の電気的構成の簡素化や制
御コンピュータ５１の演算負荷の軽減を達成することが
できる。

【００６８】○第３実施形態 図４に示すように、本実施形態においては、第１外部冷
媒回路４１において遮断弁４２が、室外側熱交換器４３
と内部熱交換装置４４の高圧側熱交換器４４ａとの間に
配設されている。また、バイパス通路６１の高圧側は、
第１外部冷媒回路４１に対して室外側熱交換器４３と遮
断弁４２との間に接続されている。従って、第２外部冷
媒回路６２はその冷媒通路上に室外側熱交換器４３をも
備えることとなる。

【００６９】本実施形態においては上記第１実施形態と
同様な効果を奏する。また、室外側熱交換器４３での良
好な放熱作用によって、保護制御中における冷媒及び潤
滑油の冷却効果が高められる。これは圧縮機の耐久性の
さらなる向上につながる。

【００７０】○第４実施形態 図５に示すように、本実施形態において第１外部冷媒回
路４１は、圧縮機の吐出室２２と遮断弁４２との間の冷
媒通路上にオイルセパレータ６７が配設されている。同
オイルセパレータ６７は、吐出室２２（圧縮機）から排
出された冷媒ガス中にミスト状として含まれている潤滑
油を、同冷媒ガスから分離するためのものである。同オ
イルセパレータ６７のオイル貯溜室６７ａは、オイル戻
し通路６８を介して、室内側熱交換器４６とアキュムレ
ータ４７との間で第１外部冷媒回路４１に対して接続さ
れている。

【００７１】従って、第１外部冷媒回路４１を経由した
冷媒循環中つまり冷房中において、オイルセパレータ６
７で分離された潤滑油は、オイル戻し通路６８、及び第
１外部冷媒回路４１においてオイル戻し通路６８の接続
位置よりも下流（吸入室２１）側を介して冷却されつつ
圧縮機内部に戻されることとなる。このようにオイルセ
パレータ６７を備えることで、熱交換器４３，４４ａ，
４６内に潤滑油が流入することを防止でき、潤滑油が内
部に付着されることによる同熱交換器４３，４４ａ，４
６の熱交換効率の悪化を防止することができる。また、
圧縮機においては、外部へ排出された潤滑油が熱交換器
４３，４４ａ，４６に妨げられることなく速やかに内部
へ帰還されることとなり、各摺動部分の潤滑状態を良好
に維持することができる。

【００７２】さて、前記圧縮機の吐出容量が最小化さ
れ、遮断弁４２の遮断によって第１外部冷媒回路４１を
経由した冷媒循環が停止されると、圧縮機の吐出室２２
からオイルセパレータ６７に流入された冷媒及び潤滑油
は、オイル戻し通路６８、及び第１外部冷媒回路４１に
おいてオイル戻し通路６８の接続位置よりも下流（吸入
室２１）側を介して圧縮機内に戻されることとなる。つ
まり、本実施形態においてはオイル戻し通路６８が、バ
イパス通路を兼ねて第２外部冷媒回路６２を構成してい
る。

【００７３】また、前記オイル戻し通路（バイパス通
路）６８上には、上記第１実施形態のようなバイパス制
御弁６３が配設されておらず、同通路６８は常時開放状
態にある。従って、圧縮機の吐出容量が最小化される
と、第２外部冷媒回路６２を経由した冷媒循環が常時行
われ、圧縮機の内部冷媒循環は行われない構成となって
いる。

【００７４】なお、前記遮断弁４２（第１外部冷媒回路
４１）が開放された状態においては、オイルセパレータ
６７でオイルが分離された冷媒は、流れ易い遮断弁４２
側へ殆どが流出されてしまい、同オイルセパレータ６７
からオイル戻し通路６８へは、多少の冷媒の漏れはある
ものの潤滑油のみが流出されているとみなすことができ
る。従って、この状態（冷媒が循環されない）は、第２
外部冷媒回路６２が遮断された状態と実質的に同義であ
り、そういった意味において遮断弁４２は第２外部冷媒
回路６２をも間接的に開閉していることとなる。このた
め、本実施形態においては、遮断弁４２と、第１外部冷
媒回路４１において遮断弁４２よりも上流側に配設され
たオイルセパレータ６７との組み合わせが外部冷媒回路
開閉手段を構成していると捉えることができる。

【００７５】本実施形態においては上記第１実施形態の
（２）〜（４）と同様な効果を奏する他、次のような効
果も奏する。 （１）圧縮機の最小吐出容量状態においては、第２外部
冷媒回路６２を経由した外部冷媒循環が常時行われ、こ
の循環冷媒及び潤滑油が、第２外部冷媒回路６２を構成
する配管や内部熱交換装置４４（低圧側熱交換器４４
ｂ）の放熱作用によって冷却される。従って、圧縮機が
熱的に厳しい状況に陥ることはない。また、第２外部冷
媒回路６２は室内側熱交換器４６を経由しないため、同
回路６２を冷媒が流れても空調に影響を与えることはな
い。従って、不必要な空調が行われることなく、圧縮機
の構成部品が熱的に厳しい状況に陥ることを防止でき
る。よって、圧縮機の耐久性の向上を図ることができ、
フロン冷媒よりも遥かに高圧となる二酸化炭素を冷媒と
して採用することも容易に実現可能となる。

【００７６】（２）バイパス通路としてオイルセパレー
タ６７からのオイル戻し通路６８を利用しており、専用
のバイパス通路を設ける場合と比較して、冷媒循環回路
構成の簡略化を図ることができる。

【００７７】（３）遮断弁４２（第１外部冷媒回路４
１）が開放されると、オイルセパレータ６７の機能・構
造により、実質的な第２外部冷媒回路６２の遮断（冷媒
循環停止）が行われ、逆に、遮断弁４２（第１外部冷媒
回路４１）が遮断されると、同じくオイルセパレータ６
７の機能・構造により、第２外部冷媒回路６２が開放
（冷媒循環開始）される。従って、バイパス制御弁を削
除することができ、冷媒循環回路構成のさらなる簡略化
を図ることができる。

【００７８】○第５実施形態 図６に示すように、本実施形態の車両用空調装置は、上
述した第１外部冷媒回路４１において、室内側熱交換器
４６を凝縮器として機能させるとともに、室外側熱交換
器４３を蒸発器として機能させることで車室の暖房が可
能となっている。すなわち、図６（ａ）に示すように、
第１外部冷媒回路４１において、圧縮機の吐出室２２と
室外側熱交換器４３との間の冷媒通路と、室内側熱交換
器４６とアキュムレータ４７との間の冷媒通路は、冷暖
房切替弁７１を経由されている。同冷暖房切替弁７１は
電磁弁よりなり、制御コンピュータ５１からの給電制御
によって後述する三位置に切替動作される。これら冷暖
房切替弁７１及び制御コンピュータ５１が冷暖房切替手
段を構成している。

【００７９】前記冷暖房切替弁７１は、圧縮機の吐出室
２２に直接つながる冷媒通路と室外側熱交換器４３に直
接つながる冷媒通路とを接続するとともに、室内側熱交
換器４６に直接つながる冷媒通路とアキュムレータ４７
に直接つながる冷媒通路とを接続する冷房位置（図６
（ａ））と、圧縮機の吐出室２２に直接つながる冷媒通
路と室内側熱交換器４６に直接つながる冷媒通路とを接
続するとともに、室外側熱交換器４３に直接つながる冷
媒通路とアキュムレータ４７に直接つながる冷媒通路と
を接続する暖房位置（図６（ｂ））と、圧縮機の吐出室
２２に直接つながる冷媒通路とアキュムレータ４７に直
接つながる冷媒通路とを接続するとともに、室外側熱交
換器４３に直接つながる冷媒通路と室内側熱交換器４６
に直接つながる冷媒通路をそれぞれ遮断する非空調位置
の三位置に切替可能となっている。

【００８０】図６（ａ）に示すように、前記冷暖房切替
弁７１が冷房位置に切り替えられると、圧縮機の吐出室
２２からの冷媒は、冷暖房切替弁７１、室外側熱交換器
４３、内部熱交換装置４４の高圧側熱交換器４４ａ、膨
張弁４５、室内側熱交換器４６、冷暖房切替弁７１、ア
キュムレータ４７及び内部熱交換装置４４の低圧側熱交
換器４４ｂを同順に経由して圧縮機の吸入室２１へ至る
（第１外部冷媒回路４１の冷房経路）。従って、上記第
１実施形態と同様に、室外側熱交換器４３が凝縮器とな
り、室内側熱交換器４６が蒸発器となり、同室内側熱交
換器４６の吸熱作用によって車室の冷房が行われる。

【００８１】図６（ｂ）に示すように、前記冷暖房切替
弁７１が暖房位置に切り替えられると、圧縮機の吐出室
２２からの冷媒は、冷暖房切替弁７１、室内側熱交換器
４６、膨張弁４５、内部熱交換装置４４の高圧側熱交換
器４４ａ、室外側熱交換器４３、冷暖房切替弁７１、ア
キュムレータ４７及び内部熱交換装置４４の低圧側熱交
換器４４ｂを同順に経由して圧縮機の吸入室２１へ至る
（第１外部冷媒回路４１の暖房経路）。従って、室内側
熱交換器４６が凝縮器となり、室外側熱交換器４３が蒸
発器となり、同室内側熱交換器４６の放熱作用によって
車室の暖房が行われる。

【００８２】なお、前記暖房経路においては、膨張弁４
５で減圧された後の冷媒が内部熱交換装置４４の高圧側
熱交換器４４ａに流入される。従って、同高圧側熱交換
器４４ａを流れる冷媒と低圧側熱交換器４４ｂを流れる
冷媒とは、温度及び圧力はほぼ等しくなり、両冷媒間で
の熱交換は実質的には行われない。

【００８３】図６（ｃ）に示すように、前記冷暖房切替
弁７１が非空調位置に切り替えられると、第１外部冷媒
回路４１（冷房経路及び暖房経路）を経由した冷媒循環
が停止されるとともに、圧縮機の吐出室２２からの冷媒
は、冷暖房切替弁７１、アキュムレータ４７及び内部熱
交換装置４４の低圧側熱交換器４４ｂを経由して圧縮機
の吸入室２１へ至る。この状態においては、冷媒が室内
側熱交換器４６を経由することはないため、同冷媒循環
が車室の空調に影響を与えることはない。

【００８４】つまり、前記冷暖房切替弁７１、アキュム
レータ４７及び内部熱交換装置４４の低圧側熱交換器４
４ｂを経由する冷媒経路が、第１外部冷媒回路４１と一
部で冷媒通路を共用した第２外部冷媒回路６２をなして
いる。従って、冷暖房切替弁７１が、第１外部冷媒回路
４１において室内側熱交換器４６を迂回するバイパス通
路７１ａを備えるとともに、同冷暖房切替弁７１と制御
コンピュータ５１とが外部冷媒回路開閉手段をなしてい
る。なお、制御コンピュータ５１は、圧縮機の吐出容量
が最小化されることを条件に、冷暖房切替弁７１を非空
調位置に切り替える。

【００８５】本実施形態においては上記第１実施形態の
（２）〜（５）と同様な効果を奏する他、次のような効
果も奏する。 （１）圧縮機の最小吐出容量状態においては、第２外部
冷媒回路６２を経由した外部冷媒循環が常時行われ、こ
の循環冷媒及び潤滑油が第２外部冷媒回路６２を構成す
る配管や内部熱交換装置４４（低圧側熱交換器４４ｂ）
の放熱作用によって冷却される。従って、圧縮機が熱的
に厳しい状況に陥ることはない。また、第２外部冷媒回
路６２は室内側熱交換器４６を経由しないため、同回路
６２を冷媒が流れても空調に影響を与えることはない。
従って、不必要な空調が行われることなく、圧縮機の構
成部品が熱的に厳しい状況に陥ることを防止できる。よ
って、圧縮機の耐久性の向上を図ることができ、フロン
冷媒よりも遥かに高圧となる二酸化炭素を冷媒として採
用することも容易に実現可能となる。

【００８６】（２）冷暖房を切り替えるための冷暖房切
替弁７１にポートを追加することで、第１外部冷媒回路
４１及び第２外部冷媒回路６２を開閉する機能を持たせ
た。従って、各外部冷媒回路４１，６２を開閉するため
の専用の開閉弁を必要とせず、回路構成を簡素化するこ
とができる。

【００８７】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施可能である。 ・上記第１又は第３実施形態においてバイパス制御弁６
３を、その配置位置の前後の圧力差（吐出圧力と吸入圧
力との差）に応じてバイパス通路６１を開閉する差圧弁
により構成すること。この場合、同バイパス制御弁６３
は、圧力差が所定値以下の状況ではバイパス通路６１を
遮断し、同圧力差が所定値を超えるとバイパス通路６１
を開放する。

【００８８】・上記第２実施形態において、バイパス制
御弁６５が圧縮機のハウジング温度に応じてバイパス通
路６１を開閉するように変更すること。例えば、バイパ
ス制御弁６５の感知部材（バイメタル）６５ａを、バイ
パス通路６１外において圧縮機のハウジングに接して配
置させ、ハウジング温度の変動に基づく同感知部材６５
ａの変形が、バイパス通路６１内に配設された弁体６５
ｂに対して機械的に伝達されるようにすること。

【００８９】・上記第２実施形態において、バイパス制
御弁６５が外気温度（圧縮機の発熱状態に影響を与える
物理量）に応じてバイパス通路６１を開閉するように変
更すること。例えば、バイパス制御弁６５の感知部材
（バイメタル）６５ａを外気に曝して配置し、外気温度
の変動に基づく同感知部材６５ａの変形が、バイパス通
路６１内に配設された弁体６５ａに対して機械的に伝達
されるようにすること。

【００９０】・上記第５実施形態において冷暖房切替弁
７１内のバイパス通路７１ａ上に、例えば上記第１又は
第２実施形態のようなバイパス制御弁６３，６５を配置
すること。このようにすれば、上記第１実施形態の
（６）と同様な効果を奏することが可能となる。

【００９１】・上記各実施形態において、第１外部冷媒
回路４１と第２外部冷媒回路６２とを別個の回路により
構成し、冷媒通路（配管及び熱交換器等の機器）を共用
しないこと。この場合、第２外部冷媒回路６２上に専用
の熱交換器を備えれば、同回路６２の循環冷媒及び潤滑
油の冷却効果が高まる。

【００９２】・固定容量型の圧縮機を用いた車両用空調
装置に具体化すること。この場合、冷房不要に対して
は、例えば第１外部冷媒回路を遮断するとともに第２外
部冷媒回路を開放して対応する。

【００９３】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する。 （１）前記第２外部冷媒回路は冷媒冷却用の熱交換器
（例えば第１実施形態においては低圧側熱交換器４４
ｂ）を備えている請求項１〜１５のいずれかに記載の車
両用空調装置。

【００９４】（２）前記冷媒冷却用の熱交換器として、
第１外部冷媒回路を構成する熱交換器が利用されている
前記（１）に記載の車両用空調装置。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、不
必要な空調を行うことなく、クラッチレス圧縮機の耐久
性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 車両用空調装置の回路図。

【図２】 制御コンピュータの処理を説明するフローチ
ャート。

【図３】 第２実施形態を示すバイパス制御弁の断面
図。

【図４】 第３実施形態の車両用空調装置の回路図。

【図５】 第４実施形態の車両用空調装置の回路図。

【図６】 第５実施形態の車両用空調装置の回路図。

【符号の説明】

２１…圧縮機の吸入室、２２…同じく吐出室、４１…第
１外部冷媒回路、４２…外部冷媒回路開閉手段を構成す
る遮断弁、４３…冷房時において凝縮器として機能する
室外側熱交換器、４５…減圧装置としての膨張弁、４６
…冷房時において蒸発器として機能する室内側熱交換
器、５１…外部冷媒回路開閉手段を構成する制御コンピ
ュータ、６１…第２外部冷媒回路を構成するバイパス通
路、６２…第２外部冷媒回路、６３…外部冷媒回路開閉
手段を構成するバイパス制御弁、Ｅ…車両の走行駆動源
であるエンジン。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝縮器、減圧装置及び蒸発器を備えた第
   １外部冷媒回路と、車両の走行駆動源に対して動力伝達
   的に直結され、同走行駆動源によって常時駆動されるこ
   とで冷媒の圧縮を行う圧縮機とからなる冷媒循環回路を
   備えた車両用空調装置において、 前記圧縮機の吐出室と吸入室とを同圧縮機の外部で接続
   し、空調に関与しない冷媒の循環が可能な第２外部冷媒
   回路と、 前記第１外部冷媒回路及び第２外部冷媒回路を開閉可能
   な外部冷媒回路開閉手段とを備えたことを特徴とする車
   両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記第２外部冷媒回路は第１外部冷媒回
   路と冷媒通路の一部を共用し、同第２外部冷媒回路は圧
   縮機の吐出室と吸入室とを、第１外部冷媒回路において
   室内側に配置される凝縮器又は蒸発器を迂回して接続す
   るバイパス通路を備えている請求項１に記載の車両用空
   調装置。
3. 【請求項３】 前記第１外部冷媒回路は、蒸発器と圧縮
   機の吸入室との間にアキュムレータを備え、前記バイパ
   ス通路の低圧側は蒸発器とアキュムレータとの間で第１
   外部冷媒回路に接続されている請求項２に記載の車両用
   空調装置。
4. 【請求項４】 前記第１外部冷媒回路は、圧縮機の吐出
   室と減圧装置との間を流れる冷媒が通過される高圧側熱
   交換器と、蒸発器と圧縮機の吸入室との間を流れる冷媒
   が通過される低圧側熱交換器との間で熱交換を行う内部
   熱交換装置を備え、前記バイパス通路の低圧側は、第１
   外部冷媒回路に対して蒸発器と内部熱交換装置の低圧側
   熱交換器との間に接続されている請求項２又は３に記載
   の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記バイパス通路の高圧側は、第１外部
   冷媒回路に対して凝縮器と減圧装置との間に接続されて
   いる請求項２〜４のいずれかに記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記第１外部冷媒回路は、圧縮機の吐出
   室と凝縮器との間に冷媒からオイルを分離するためのオ
   イルセパレータを備え、同オイルセパレータと圧縮機の
   吸入室とは、分離されたオイルを圧縮機内部へ戻すため
   のオイル戻し通路を介して接続されており、同オイル戻
   し通路がバイパス通路を兼ねている請求項２〜４のいず
   れかに記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記第１外部冷媒回路を、圧縮機の吐出
   室側から、凝縮器となる室外側熱交換器、減圧装置及び
   蒸発器となる室内側熱交換器を同順に経由して圧縮機の
   吸入室側へ至る冷房経路、又は、圧縮機の吐出室側か
   ら、凝縮器となる室内側熱交換器、減圧装置及び蒸発器
   となる室外側熱交換器を同順に経由して圧縮機の吸入室
   側へ至る暖房経路に切り替え可能な冷暖房切替手段を備
   えている請求項１〜６のいずれかに記載の車両用空調装
   置。
8. 【請求項８】 前記冷暖房切替手段は第１外部冷媒回路
   上に冷暖房切替弁を備え、第２外部冷媒回路は冷暖房切
   替弁を経由されており、同冷暖房切替弁は、第２外部冷
   媒回路を遮断した状態にて第１外部冷媒回路の冷媒経路
   を冷房経路又は暖房経路の一方に切り替える二位置の他
   に、第１外部冷媒回路を遮断してなおかつ第２外部冷媒
   回路を開放する第三の切替位置を有しており、同冷暖房
   切替弁が外部冷媒回路開閉手段を兼ねている請求項７に
   記載の車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記圧縮機は吐出容量を変更可能である
   請求項１〜８のいずれかに記載の車両用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記圧縮機はカムプレートを収容する
    クランク室の圧力を調節することで同カムプレートの傾
    斜角度を変更して吐出容量を調節可能であって、同圧縮
    機は、前記外部冷媒回路開閉手段によって第１及び第２
    外部冷媒回路が遮断されると、吐出室からクランク室及
    び吸入室を経由して圧縮室に至る内部冷媒循環回路が形
    成される構成である請求項９に記載の車両用空調装置。
11. 【請求項１１】 前記外部冷媒回路開閉手段は、圧縮機
    の最小吐出容量に連動して第１外部冷媒回路を遮断する
    構成である請求項１０に記載の車両用空調装置。
12. 【請求項１２】 前記外部冷媒回路開閉手段は、冷媒の
    内部循環中において、圧縮機の発熱状態を表わす物理量
    又は同圧縮機の発熱状態に影響を与える物理量が同圧縮
    機の発熱状態の悪化を示す場合には、第２外部冷媒回路
    を開放する請求項１０又は１１に記載の車両用空調装
    置。
13. 【請求項１３】 前記外部冷媒回路開閉手段は、 前記第２外部冷媒回路を外部からの給電制御によって開
    閉可能な電気制御弁と、 前記圧縮機の発熱状態を表わす物理量又は同圧縮機の発
    熱状態に影響を与える物理量を検出する発熱状態検出セ
    ンサと、 前記圧縮機の内部冷媒循環中において、発熱状態検出セ
    ンサからの検出情報が同圧縮機の発熱状態の悪化を示す
    場合には、第２外部冷媒回路の開放を電気制御弁に指令
    する保護制御手段とを備えている請求項１２に記載の車
    両用空調装置。
14. 【請求項１４】 前記外部冷媒回路開閉手段は、圧縮機
    の発熱状態を表わす物理量又は同圧縮機の発熱状態に影
    響を与える物理量を感知して動作する感知部材を備え、
    同外部冷媒回路開閉手段は、冷媒の内部循環中において
    圧縮機の発熱状態が悪化すると、感知部材の動作によっ
    て内部自律的に第２外部冷媒回路を開放する構成である
    請求項１２に記載の車両用空調装置。
15. 【請求項１５】 前記冷媒として二酸化炭素が用いられ
    ている請求項１〜１４のいずれかに記載の車両用空調装
    置。