JP2003322420A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホットガス作動直前時に凝縮器内に寝込んで
いる冷媒・オイルを短時間の圧縮機運転により効率良く
ホットガスサイクル内に回収できる。 【解決手段】 本発明の空気調和装置は、圧縮機１から
の吐出冷媒を凝縮器２に流す通常の冷房モードの運転
と、凝縮器をバイパスさせて、絞り１７を通って直接蒸
発器４に流すホットガスバイパスによる暖房モードの運
転とを行えることができ、この暖房モードの運転に先だ
って、冷房モードで圧縮機を所定時間ＯＮした後に、圧
縮機を所定時間ＯＦＦ状態にして、凝縮器等に寝込んで
いる冷媒をホットガスサイクル内に回収させて、その後
暖房モードであるホットガス運転を行うものである。
いる冷媒・オイルを短時間の圧縮機運転により効率良く
ホットガスサイクル内に回収できる。 【解決手段】 本発明の空気調和装置は、圧縮機１から
の吐出冷媒を凝縮器２に流す通常の冷房モードの運転
と、凝縮器をバイパスさせて、絞り１７を通って直接蒸
発器４に流すホットガスバイパスによる暖房モードの運
転とを行えることができ、この暖房モードの運転に先だ
って、冷房モードで圧縮機を所定時間ＯＮした後に、圧
縮機を所定時間ＯＦＦ状態にして、凝縮器等に寝込んで
いる冷媒をホットガスサイクル内に回収させて、その後
暖房モードであるホットガス運転を行うものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒圧縮機より吐
出された高温、高圧のガス冷媒を減圧して冷媒蒸発器に
導き、その冷媒蒸発器をガス冷媒の放熱器として使用し
て空気を加熱するホットガスバイパス機能をもった空気
調和装置に関するもので、特に車両に搭載するのに好適
な車両用空気調和装置に関する。
出された高温、高圧のガス冷媒を減圧して冷媒蒸発器に
導き、その冷媒蒸発器をガス冷媒の放熱器として使用し
て空気を加熱するホットガスバイパス機能をもった空気
調和装置に関するもので、特に車両に搭載するのに好適
な車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用空気調和装置では、冬期暖
房時に温水（エンジン冷却水）を暖房用熱交換器に循還
させ、この暖房用熱交換器にて温水を熱源として空調空
気を加熱するようにしている。この場合、温水温度が低
いときには車室内への吹出空気温度が低下して必要な暖
房能力が得られない場合がある。
房時に温水（エンジン冷却水）を暖房用熱交換器に循還
させ、この暖房用熱交換器にて温水を熱源として空調空
気を加熱するようにしている。この場合、温水温度が低
いときには車室内への吹出空気温度が低下して必要な暖
房能力が得られない場合がある。
【０００３】そこで、従来においては、ホットガスバイ
パスにより暖房機能を発揮させる空気調和装置が提案さ
れている。この従来装置では、エンジン始動時のように
温水温度が所定温度より低いときには、冷凍サイクル中
の圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガス）を凝縮器をバイパ
スして蒸発器に導入して、蒸発器でガス冷媒から空調空
気に放熱することにより、暖房機能を発揮できるように
している。しかしながら、冷凍サイクル中の高温高圧ガ
ス冷媒を利用したホットガスサイクルは、冷媒封入量の
過不足が暖房能力に大きな影響を与える。例えば冷媒封
入量が不足すると暖房能力が低下し、冷媒封入量が過剰
であると圧縮機のオンオフ切替動作が頻繁になるため、
圧縮機のマグネットスイッチの耐久性が低下するという
問題があった。
パスにより暖房機能を発揮させる空気調和装置が提案さ
れている。この従来装置では、エンジン始動時のように
温水温度が所定温度より低いときには、冷凍サイクル中
の圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガス）を凝縮器をバイパ
スして蒸発器に導入して、蒸発器でガス冷媒から空調空
気に放熱することにより、暖房機能を発揮できるように
している。しかしながら、冷凍サイクル中の高温高圧ガ
ス冷媒を利用したホットガスサイクルは、冷媒封入量の
過不足が暖房能力に大きな影響を与える。例えば冷媒封
入量が不足すると暖房能力が低下し、冷媒封入量が過剰
であると圧縮機のオンオフ切替動作が頻繁になるため、
圧縮機のマグネットスイッチの耐久性が低下するという
問題があった。
【０００４】このため、特開平５−２７２８１７号公報
においては、圧縮機吐出側の高圧圧力を検出して、ホッ
トガスバイパスによる暖房モード時の循還冷媒量の過
剰、不足を判定し、冷媒量の過剰時には凝縮器側へ冷媒
を放出し、また、冷媒量の不足時には凝縮器側から寝込
み冷媒を回収するようにしている。この寝込み冷媒の回
収は、具体的には、凝縮器の入口側を開放して、ホット
ガスバイパス通路の入口側を閉塞して（即ち、通常の冷
房モードの状態にして）、圧縮機を運動することにより
行っている。
においては、圧縮機吐出側の高圧圧力を検出して、ホッ
トガスバイパスによる暖房モード時の循還冷媒量の過
剰、不足を判定し、冷媒量の過剰時には凝縮器側へ冷媒
を放出し、また、冷媒量の不足時には凝縮器側から寝込
み冷媒を回収するようにしている。この寝込み冷媒の回
収は、具体的には、凝縮器の入口側を開放して、ホット
ガスバイパス通路の入口側を閉塞して（即ち、通常の冷
房モードの状態にして）、圧縮機を運動することにより
行っている。
【０００５】しかしながら、ホットガスバイパスによる
暖房モード時に、圧縮機吐出側の高圧圧力はサイクル熱
負荷、圧縮機回転数、ホットガスバイパス通路内の減圧
手段の絞り径等の要因により変動するため、高圧圧力だ
けで冷媒量の過不足を的確に判定することは難しい。
暖房モード時に、圧縮機吐出側の高圧圧力はサイクル熱
負荷、圧縮機回転数、ホットガスバイパス通路内の減圧
手段の絞り径等の要因により変動するため、高圧圧力だ
けで冷媒量の過不足を的確に判定することは難しい。
【０００６】これに加え、ホットガスバイパス運転の起
動時には高圧圧力が安定するまでに長い時間がかかる。
この時間は、少なくとも５分程度は必要であり、この間
は、冷媒不足による暖房能力不足を起すと共に、圧縮機
へのオイル戻りが不足し、圧縮機の潤滑不良を引き起す
恐れもある。また、冬期暖房時に寝込み冷媒の回収を行
う時は、外気温が低くて冷房熱負荷が極めて小さいの
で、冷凍サイクルの高低圧差も非常に小さい。そのた
め、圧縮機として、冷凍サイクルの高低圧差を利用して
容量可変を行う容量可変圧縮機を用いている場合は、高
低圧差が小さいため、容量が小さいままで大きくならな
いので、寝込み冷媒の回収を行うことができないという
事態も招く。
動時には高圧圧力が安定するまでに長い時間がかかる。
この時間は、少なくとも５分程度は必要であり、この間
は、冷媒不足による暖房能力不足を起すと共に、圧縮機
へのオイル戻りが不足し、圧縮機の潤滑不良を引き起す
恐れもある。また、冬期暖房時に寝込み冷媒の回収を行
う時は、外気温が低くて冷房熱負荷が極めて小さいの
で、冷凍サイクルの高低圧差も非常に小さい。そのた
め、圧縮機として、冷凍サイクルの高低圧差を利用して
容量可変を行う容量可変圧縮機を用いている場合は、高
低圧差が小さいため、容量が小さいままで大きくならな
いので、寝込み冷媒の回収を行うことができないという
事態も招く。
【０００７】これらの問題を解決するものとして、本出
願人は先に特願平１０−３３４３８９号による冷凍サイ
クル装置を提案している。この従来の冷凍サイクル装置
は、ホットガスバイパスによる暖房モードの起動時に、
凝縮器及びホットガスバイパス通路の両方の入口側を閉
塞して圧縮機を運転することにより、凝縮器側の寝込み
冷媒を蒸発器側に強制的に回収させることにある。
願人は先に特願平１０−３３４３８９号による冷凍サイ
クル装置を提案している。この従来の冷凍サイクル装置
は、ホットガスバイパスによる暖房モードの起動時に、
凝縮器及びホットガスバイパス通路の両方の入口側を閉
塞して圧縮機を運転することにより、凝縮器側の寝込み
冷媒を蒸発器側に強制的に回収させることにある。
【０００８】しかしながら、このような回収制御を行っ
た場合、ホットガスサイクル内に冷媒・オイルが少ない
時に圧縮機を回し続けるために、圧縮機に必要なオイル
が長い時間供給されない場合がある。そのような場合、
圧縮機内部の潤滑不足により内部部品の摩耗または破損
につながり、圧縮機がロックに至る場合がある。
た場合、ホットガスサイクル内に冷媒・オイルが少ない
時に圧縮機を回し続けるために、圧縮機に必要なオイル
が長い時間供給されない場合がある。そのような場合、
圧縮機内部の潤滑不足により内部部品の摩耗または破損
につながり、圧縮機がロックに至る場合がある。
【０００９】また、従来においては所定時間以上ホット
ガスバイパス運転を行った場合、電磁弁から凝縮器側へ
冷媒が洩れる可能性があった。その場合、ホットガスサ
イクル内の冷媒及びオイル量が減少し、ホットガス能力
の低下や、オイル循還量の低下による圧縮機の摩耗が問
題となる。
ガスバイパス運転を行った場合、電磁弁から凝縮器側へ
冷媒が洩れる可能性があった。その場合、ホットガスサ
イクル内の冷媒及びオイル量が減少し、ホットガス能力
の低下や、オイル循還量の低下による圧縮機の摩耗が問
題となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたもので、その目的は、ホットガス作動直
前時に凝縮器内に寝込んでいる冷媒・オイルを短時間の
圧縮機運転により効率良くホットガスサイクル内に回収
することができる空気調和装置を提供することである。
本発明の別の目的は、所定時間以上のホットガスバイパ
ス運転を行った場合におけるホットガスサイクル内の冷
媒及びオイル量の減少に基づく、ホットガス能力の低下
及び圧縮機の摩耗を防止できる空気調和装置を提供する
ことである。
鑑みてなされたもので、その目的は、ホットガス作動直
前時に凝縮器内に寝込んでいる冷媒・オイルを短時間の
圧縮機運転により効率良くホットガスサイクル内に回収
することができる空気調和装置を提供することである。
本発明の別の目的は、所定時間以上のホットガスバイパ
ス運転を行った場合におけるホットガスサイクル内の冷
媒及びオイル量の減少に基づく、ホットガス能力の低下
及び圧縮機の摩耗を防止できる空気調和装置を提供する
ことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載の空気調和装置を提供する。請求項１に記載の空気
調和装置は、通常の冷房モードの運転と凝縮器をバイパ
スさせるホットガスバイパスによる暖房モードの運転と
を行えることができ、この暖房モードの運転に先だっ
て、冷房モードの運転を所定時間ＯＮした後に、これを
所定時間ＯＦＦし、その後に暖房モードの運転を起動さ
せるようにしたものであり、これにより、短時間に凝縮
器内に寝込んでいる冷媒・オイルを効率良く、ホットガ
スサイクル内に回収することができ、圧縮機内部の潤滑
不足による内部部品の摩耗又は破損が防止できる。請求
項２の空気調和装置は、ホットガスバイパス通路に圧縮
機の吐出ガス冷媒を減圧する第２減圧装置を設け、ホッ
トガスバイパス通路を第１減圧装置と蒸発器との間の部
位に接続するようにしたものである。これは、ホットガ
スサイクルシステム構成においては、冷房モードと暖房
モードとで減圧装置を兼用するタイプ（Ｂタイプ）と、
冷房モードと暖房モードとで別の減圧装置を使用するタ
イプ（Ａタイプ）の２つのタイプがあり、請求項２で
は、Ａタイプのホットガスサイクルシステム構成に限定
したものであり、その作用効果は請求項１と同様であ
る。
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載の空気調和装置を提供する。請求項１に記載の空気
調和装置は、通常の冷房モードの運転と凝縮器をバイパ
スさせるホットガスバイパスによる暖房モードの運転と
を行えることができ、この暖房モードの運転に先だっ
て、冷房モードの運転を所定時間ＯＮした後に、これを
所定時間ＯＦＦし、その後に暖房モードの運転を起動さ
せるようにしたものであり、これにより、短時間に凝縮
器内に寝込んでいる冷媒・オイルを効率良く、ホットガ
スサイクル内に回収することができ、圧縮機内部の潤滑
不足による内部部品の摩耗又は破損が防止できる。請求
項２の空気調和装置は、ホットガスバイパス通路に圧縮
機の吐出ガス冷媒を減圧する第２減圧装置を設け、ホッ
トガスバイパス通路を第１減圧装置と蒸発器との間の部
位に接続するようにしたものである。これは、ホットガ
スサイクルシステム構成においては、冷房モードと暖房
モードとで減圧装置を兼用するタイプ（Ｂタイプ）と、
冷房モードと暖房モードとで別の減圧装置を使用するタ
イプ（Ａタイプ）の２つのタイプがあり、請求項２で
は、Ａタイプのホットガスサイクルシステム構成に限定
したものであり、その作用効果は請求項１と同様であ
る。
【００１２】請求項３の空気調和装置は、ホットガスバ
イパスによる暖房モードの運転の起動に先だって行う所
定時間の冷房モードの運転のＯＮとＯＦＦとを、複数回
繰り返すようにしたものであり、これにより、ホットガ
スサイクル内の冷媒が少ないときの圧縮機の運転を極力
抑えることができ、圧縮機内部の潤滑不足による内部部
品の磨耗、破損が一層改善される。請求項４の空気調和
装置は、ホットガスバイパスによる暖房モードの運転の
起動に先だって行う冷房モードの運転のＯＮとＯＦＦの
所定時間を、外気温毎の凝縮器から冷媒の回収量によっ
て決めたものである。これは、圧縮機を作動させたとき
の冷媒の回収量は外気温によって変化する。したがっ
て、ホットガスサイクルに必要な冷媒量を確保する回収
時間を外気温によって決めている。
イパスによる暖房モードの運転の起動に先だって行う所
定時間の冷房モードの運転のＯＮとＯＦＦとを、複数回
繰り返すようにしたものであり、これにより、ホットガ
スサイクル内の冷媒が少ないときの圧縮機の運転を極力
抑えることができ、圧縮機内部の潤滑不足による内部部
品の磨耗、破損が一層改善される。請求項４の空気調和
装置は、ホットガスバイパスによる暖房モードの運転の
起動に先だって行う冷房モードの運転のＯＮとＯＦＦの
所定時間を、外気温毎の凝縮器から冷媒の回収量によっ
て決めたものである。これは、圧縮機を作動させたとき
の冷媒の回収量は外気温によって変化する。したがっ
て、ホットガスサイクルに必要な冷媒量を確保する回収
時間を外気温によって決めている。
【００１３】請求項５の空気調和装置は、ホットガスバ
イパスによる暖房モードの運転の起動に先だって行う冷
房モードの運転の所定のＯＮとＯＦＦ時間を、圧縮機の
高圧側と低圧側の圧力差に基づいて決めたものである。
即ち、圧力差が或る一定値になると圧縮機をＯＦＦし、
圧力差によって冷媒の回収を行う。これは、圧縮機の作
動時間による冷媒回収に比べ、作動状態を的確に把握で
き外気温毎の必要な冷媒回収時間の設定が必要なくな
る。請求項６の空気調和装置は、ホットガスバイパスに
よる暖房モードの運転の起動に先だって行う冷房モード
の運転の所定のＯＮ時間を、エンジン回転数によって決
めるようにしたものである。これは、冷媒回収量がホッ
トガスサイクル内の冷媒流量により変化することから、
圧縮機の回転数を検知すれば冷媒流量を予測できる。そ
こで、圧縮機の回転数を示す値であるエンジンの回転数
を検知し、回転数別により冷媒回収時間を決定してい
る。
イパスによる暖房モードの運転の起動に先だって行う冷
房モードの運転の所定のＯＮとＯＦＦ時間を、圧縮機の
高圧側と低圧側の圧力差に基づいて決めたものである。
即ち、圧力差が或る一定値になると圧縮機をＯＦＦし、
圧力差によって冷媒の回収を行う。これは、圧縮機の作
動時間による冷媒回収に比べ、作動状態を的確に把握で
き外気温毎の必要な冷媒回収時間の設定が必要なくな
る。請求項６の空気調和装置は、ホットガスバイパスに
よる暖房モードの運転の起動に先だって行う冷房モード
の運転の所定のＯＮ時間を、エンジン回転数によって決
めるようにしたものである。これは、冷媒回収量がホッ
トガスサイクル内の冷媒流量により変化することから、
圧縮機の回転数を検知すれば冷媒流量を予測できる。そ
こで、圧縮機の回転数を示す値であるエンジンの回転数
を検知し、回転数別により冷媒回収時間を決定してい
る。
【００１４】請求項７の空気調和装置は、ホットガスバ
イパスによる暖房モードの運転を所定時間続けた後に冷
媒回収制御を行う場合、凝縮器内の圧力がホットガスサ
イクル内低圧側の圧力よりも、所定の圧力差Ｐ１以上に
高くなったときに、圧縮機をＯＦＦにし凝縮器入口側を
開放する第２ＯＦＦモードにして冷媒を回収するように
したものであり、これにより、凝縮器から冷媒がホット
ガスサイクル内に流れて行き、凝縮器内からの冷媒回収
を図ることができる。請求項８の空気調和装置は、暖房
モードの運転の後に冷房モードの運転を所定時間行うこ
とによって、所定の圧力差Ｐ１の状態を形成することを
規定したものである。
イパスによる暖房モードの運転を所定時間続けた後に冷
媒回収制御を行う場合、凝縮器内の圧力がホットガスサ
イクル内低圧側の圧力よりも、所定の圧力差Ｐ１以上に
高くなったときに、圧縮機をＯＦＦにし凝縮器入口側を
開放する第２ＯＦＦモードにして冷媒を回収するように
したものであり、これにより、凝縮器から冷媒がホット
ガスサイクル内に流れて行き、凝縮器内からの冷媒回収
を図ることができる。請求項８の空気調和装置は、暖房
モードの運転の後に冷房モードの運転を所定時間行うこ
とによって、所定の圧力差Ｐ１の状態を形成することを
規定したものである。
【００１５】請求項９の空気調和装置は、暖房モードの
運転の後に、圧縮機をＯＦＦにし、凝縮器入口側を開放
する第１ＯＦＦモードを所定時間行い、その後に冷房モ
ードの運転を行うことによって、所定の圧力差Ｐ１の状
態を形成するようにしたものであり、このように冷房モ
ードの運転の前に第１ＯＦＦモードを所定時間行うこと
で、凝縮器内の圧力とホットガスサイクル内低圧側圧力
とを一度均圧させてから、所定の圧力差Ｐ１の状態を形
成することができ、所定の圧力差Ｐ１を形成するまでの
時間の短縮が図れ、また回収冷媒量の増大が可能であ
る。請求項１０の空気調和装置は、第１ＯＦＦモードの
所定時間が凝縮器内の圧力とホットガスサイクル内低圧
側の圧力とが均圧するまでの所要時間であることを規定
したものである。
運転の後に、圧縮機をＯＦＦにし、凝縮器入口側を開放
する第１ＯＦＦモードを所定時間行い、その後に冷房モ
ードの運転を行うことによって、所定の圧力差Ｐ１の状
態を形成するようにしたものであり、このように冷房モ
ードの運転の前に第１ＯＦＦモードを所定時間行うこと
で、凝縮器内の圧力とホットガスサイクル内低圧側圧力
とを一度均圧させてから、所定の圧力差Ｐ１の状態を形
成することができ、所定の圧力差Ｐ１を形成するまでの
時間の短縮が図れ、また回収冷媒量の増大が可能であ
る。請求項１０の空気調和装置は、第１ＯＦＦモードの
所定時間が凝縮器内の圧力とホットガスサイクル内低圧
側の圧力とが均圧するまでの所要時間であることを規定
したものである。
【００１６】請求項１１の空気調和装置は、圧縮機を可
変容量型圧縮機としたものであり、この場合、圧縮機が
ＯＦＦの場合においては、ＤＵＴＹが零として運転を行
い、圧縮機がＯＮの場合は、ＤＵＴＹが零より大きい運
転を行う。この可変容量型圧縮機の場合は、圧力差が或
る程度近づいてから圧縮機へのＤＵＴＹを徐々に大きく
して冷房モードによる冷媒回収運転を行うことができる
ので、第１ＯＦＦモードの時間を短くすることができ
る。請求項１２の空気調和装置は、暖房モードの運転中
に暖房モードスイッチが切れ、所定時間内に再び暖房モ
ードスイッチが入る場合、まず圧縮機をＯＦＦにし凝縮
器入口側を開放する第１ＯＦＦモードを所定時間行った
後に、冷房モードの運転を行って冷媒を回収するように
したものであり、これにより、凝縮器内の圧力がホット
ガスサイクル内低圧側圧力よりも低い状態での冷媒回収
を行うことがなくなり、冷媒回収を効率良く行うことが
できる。
変容量型圧縮機としたものであり、この場合、圧縮機が
ＯＦＦの場合においては、ＤＵＴＹが零として運転を行
い、圧縮機がＯＮの場合は、ＤＵＴＹが零より大きい運
転を行う。この可変容量型圧縮機の場合は、圧力差が或
る程度近づいてから圧縮機へのＤＵＴＹを徐々に大きく
して冷房モードによる冷媒回収運転を行うことができる
ので、第１ＯＦＦモードの時間を短くすることができ
る。請求項１２の空気調和装置は、暖房モードの運転中
に暖房モードスイッチが切れ、所定時間内に再び暖房モ
ードスイッチが入る場合、まず圧縮機をＯＦＦにし凝縮
器入口側を開放する第１ＯＦＦモードを所定時間行った
後に、冷房モードの運転を行って冷媒を回収するように
したものであり、これにより、凝縮器内の圧力がホット
ガスサイクル内低圧側圧力よりも低い状態での冷媒回収
を行うことがなくなり、冷媒回収を効率良く行うことが
できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態の空気調和装置について説明する。図１は、本
発明の空気調和装置のシステム構成図であり、図２は、
この空気調和装置の実車搭載図を示している。圧縮機１
は、例えば電磁クラッチ１ａを介して水冷式の車両エン
ジン（図示せず）により駆動される。圧縮機１の吐出側
は、切り替え弁手段である冷房側切替弁１５を介して凝
縮器２に接続される。この凝縮器２は、冷房負荷に応じ
て凝縮器２の能力を３段階（２ａ，２ｂ，２ｃ）に制
御、即ち負荷によって冷媒量を調節、できるようになっ
ており、凝縮器２の中間部で受液器２１に接続されてい
る。凝縮器２には電動式の冷却ファン（図示せず）によ
り冷却空気（外気）が送風される。
施の形態の空気調和装置について説明する。図１は、本
発明の空気調和装置のシステム構成図であり、図２は、
この空気調和装置の実車搭載図を示している。圧縮機１
は、例えば電磁クラッチ１ａを介して水冷式の車両エン
ジン（図示せず）により駆動される。圧縮機１の吐出側
は、切り替え弁手段である冷房側切替弁１５を介して凝
縮器２に接続される。この凝縮器２は、冷房負荷に応じ
て凝縮器２の能力を３段階（２ａ，２ｂ，２ｃ）に制
御、即ち負荷によって冷媒量を調節、できるようになっ
ており、凝縮器２の中間部で受液器２１に接続されてい
る。凝縮器２には電動式の冷却ファン（図示せず）によ
り冷却空気（外気）が送風される。
【００１８】凝縮器２の出口側は、第１減圧装置である
冷房側絞り３に接続されている。この冷房側絞り３の出
口側は、逆止弁１９を介して蒸発器４に接続されてい
る。蒸発器４の出口側は、気液分離器となるサクション
タンク５を介して圧縮機１の吸入側に接続されている。
サクションタンク５は、冷媒の気液を分離して液冷媒を
溜め、ガス冷媒および底部付近の少量の液冷媒（オイル
が溶け込んでいる）を圧縮機１側へ吸入させる。
冷房側絞り３に接続されている。この冷房側絞り３の出
口側は、逆止弁１９を介して蒸発器４に接続されてい
る。蒸発器４の出口側は、気液分離器となるサクション
タンク５を介して圧縮機１の吸入側に接続されている。
サクションタンク５は、冷媒の気液を分離して液冷媒を
溜め、ガス冷媒および底部付近の少量の液冷媒（オイル
が溶け込んでいる）を圧縮機１側へ吸入させる。
【００１９】一方、圧縮機１の吐出側と蒸発器４の入口
側との間に、凝縮器２等をバイパスするホットガスバイ
パス通路１８が設けてあり、このバイパス通路１８に
は、切り替え弁手段である暖房側切替弁１６と第２減圧
装置である暖房側絞り１７とが直列に設けてある。この
絞り１７は、オリフィス、キャピラリチューブ等の固定
絞りで構成することができる。
側との間に、凝縮器２等をバイパスするホットガスバイ
パス通路１８が設けてあり、このバイパス通路１８に
は、切り替え弁手段である暖房側切替弁１６と第２減圧
装置である暖房側絞り１７とが直列に設けてある。この
絞り１７は、オリフィス、キャピラリチューブ等の固定
絞りで構成することができる。
【００２０】蒸発器４は、車両用においては空調ケース
（図示せず）内に設置され、電動式の送風機（図示せ
ず）により送風される空気（車室内空気または外気）を
冷房モード時には冷却する。また、冬期暖房モード時に
は、蒸発器４はホットガスバイパス通路１８からの高温
冷媒ガス（ホットガス）が流入して空気を加熱するの
で、放熱器としての役割を果たす。通常、空調ケース内
において、蒸発器４の下流側には車両エンジン（図示せ
ず）からの温水（エンジン冷却水）を熱源として送風空
気を加熱する温水式の暖房用熱交換器（図示せず）が設
置されており、この暖房用熱交換器の下流側に設けられ
た吹出口から車室内に空調空気を吹き出すようになって
いる。
（図示せず）内に設置され、電動式の送風機（図示せ
ず）により送風される空気（車室内空気または外気）を
冷房モード時には冷却する。また、冬期暖房モード時に
は、蒸発器４はホットガスバイパス通路１８からの高温
冷媒ガス（ホットガス）が流入して空気を加熱するの
で、放熱器としての役割を果たす。通常、空調ケース内
において、蒸発器４の下流側には車両エンジン（図示せ
ず）からの温水（エンジン冷却水）を熱源として送風空
気を加熱する温水式の暖房用熱交換器（図示せず）が設
置されており、この暖房用熱交換器の下流側に設けられ
た吹出口から車室内に空調空気を吹き出すようになって
いる。
【００２１】空調用電子制御装置（ＥＣＵ）６は、マイ
クロコンピュータとその周辺回路から構成され、予め設
定されたプログラムに従って入力信号に対する演算処理
を行って、冷房側切替弁１５及び暖房側切替弁１６の開
閉及びその他の電気機器の作動を制御するものであっ
て、本発明の制御手段を構成している。
クロコンピュータとその周辺回路から構成され、予め設
定されたプログラムに従って入力信号に対する演算処理
を行って、冷房側切替弁１５及び暖房側切替弁１６の開
閉及びその他の電気機器の作動を制御するものであっ
て、本発明の制御手段を構成している。
【００２２】図２の空気調和装置の実車搭載図において
は、図１のシステム構成の冷房・暖房側切替弁１５，１
６、ホットガスバイパス通路１８、暖房側絞り１７、逆
止弁１９が一体化されている。また、冷房・暖房側切替
弁１５，１６は、１個の電磁弁と差圧弁とを組み合わせ
た構成となっている。
は、図１のシステム構成の冷房・暖房側切替弁１５，１
６、ホットガスバイパス通路１８、暖房側絞り１７、逆
止弁１９が一体化されている。また、冷房・暖房側切替
弁１５，１６は、１個の電磁弁と差圧弁とを組み合わせ
た構成となっている。
【００２３】次に上記のように構成された空気調和装置
のホットガスサイクルの作動について説明する。本発明
のホットガスシステムは、ホットガスサイクル内に冷媒
が不足し、冷媒を回収するため冷房運転（例えば切替弁
を約３０秒間切替える）する時に有効である。一般にホ
ットガスシステムは、冷凍サイクルの凝縮部をバイパス
し、空調（Ａ／Ｃ）の運転領域とは異なる低外気温域で
運転する。外気温が低い場合、サイクル内の冷媒とオイ
ルはサイクル内の冷えている個所に寝込む性質をもって
いる。このことから冷媒とオイルは、外気温にさらさ
れ、容積がある凝縮器に多く寝込むことが考えられる。
そのため、ホットガス運転時は寝込んだ冷媒を凝縮器か
らホットガスサイクル内に回収する必要があり、例えば
ホットガス起動時および一定時間運転した場合、凝縮器
から冷媒を回収する運転を行う必要がある。
のホットガスサイクルの作動について説明する。本発明
のホットガスシステムは、ホットガスサイクル内に冷媒
が不足し、冷媒を回収するため冷房運転（例えば切替弁
を約３０秒間切替える）する時に有効である。一般にホ
ットガスシステムは、冷凍サイクルの凝縮部をバイパス
し、空調（Ａ／Ｃ）の運転領域とは異なる低外気温域で
運転する。外気温が低い場合、サイクル内の冷媒とオイ
ルはサイクル内の冷えている個所に寝込む性質をもって
いる。このことから冷媒とオイルは、外気温にさらさ
れ、容積がある凝縮器に多く寝込むことが考えられる。
そのため、ホットガス運転時は寝込んだ冷媒を凝縮器か
らホットガスサイクル内に回収する必要があり、例えば
ホットガス起動時および一定時間運転した場合、凝縮器
から冷媒を回収する運転を行う必要がある。
【００２４】しかし冷媒回収を行う場合、ホットガスサ
イクル内の冷媒量、オイル量は適正時より少なく、この
状態で圧縮機を作動させることは、圧縮機の耐久面に大
きな影響を及ぼす。従来技術では、冷媒が不足している
時に圧縮機を運転させ必要な冷媒量を回収するまで運転
を行っていることから耐久面で厳しい状態で圧縮機を作
動し続けることとなる。
イクル内の冷媒量、オイル量は適正時より少なく、この
状態で圧縮機を作動させることは、圧縮機の耐久面に大
きな影響を及ぼす。従来技術では、冷媒が不足している
時に圧縮機を運転させ必要な冷媒量を回収するまで運転
を行っていることから耐久面で厳しい状態で圧縮機を作
動し続けることとなる。
【００２５】本発明は、冷媒回収を必要とする冷媒不足
状態において、圧縮機の作動を最小限にして、冷媒を回
収するものである。図３は、本発明の第１実施例である
冷媒回収運転の状態を説明するタイムチャートである。
即ち、ホットガス運転に先立って、冷房側切替弁１５を
開、暖房側切替弁１６を閉にし、エンジンと圧縮機１と
を連結する電磁クラッチ１ａをＯＮにして、圧縮機１を
駆動させて、所定時間、例えば図３では２０秒間、冷房
運転を行って、ホットガス作動（Ｈ／Ｇ）に最低限必要
な冷媒量をこの冷房作動によって凝縮器２等から回収す
る。その後、両切替弁１５，１６を上記のように冷房モ
ードにした状態で、電磁クラッチ１ａをＯＦＦにして圧
縮機１の駆動を停止する。この圧縮機ＯＦＦの状態を所
定時間、図３においては３０秒間、続けて、サイクル内
における凝縮器２側の高圧側と蒸発器４側の低圧側との
圧力差によって、ホットガス作動（Ｈ／Ｇ）に余裕をも
たせた冷媒（例えば２００ｇ：作動中に切替弁から漏れ
る冷媒量を考慮するため）を回収する。
状態において、圧縮機の作動を最小限にして、冷媒を回
収するものである。図３は、本発明の第１実施例である
冷媒回収運転の状態を説明するタイムチャートである。
即ち、ホットガス運転に先立って、冷房側切替弁１５を
開、暖房側切替弁１６を閉にし、エンジンと圧縮機１と
を連結する電磁クラッチ１ａをＯＮにして、圧縮機１を
駆動させて、所定時間、例えば図３では２０秒間、冷房
運転を行って、ホットガス作動（Ｈ／Ｇ）に最低限必要
な冷媒量をこの冷房作動によって凝縮器２等から回収す
る。その後、両切替弁１５，１６を上記のように冷房モ
ードにした状態で、電磁クラッチ１ａをＯＦＦにして圧
縮機１の駆動を停止する。この圧縮機ＯＦＦの状態を所
定時間、図３においては３０秒間、続けて、サイクル内
における凝縮器２側の高圧側と蒸発器４側の低圧側との
圧力差によって、ホットガス作動（Ｈ／Ｇ）に余裕をも
たせた冷媒（例えば２００ｇ：作動中に切替弁から漏れ
る冷媒量を考慮するため）を回収する。
【００２６】一方、従来技術のように圧縮機を作動させ
たまま回収運転を行い、その直後ホットガスを作動させ
ると、本発明のように圧縮機のＯＦＦ時間をもたせた場
合に比べ、ガス不足の厳しい条件で圧縮機を長い時間作
動させなければならない。また、ホットガスを作動させ
ると圧縮機の吸入側の圧力が徐々に上昇するから、凝縮
器から圧力差で回収できる量は少ない。このことから冷
房モードで冷媒を回収後、所定時間圧縮機を停止（ＯＦ
Ｆ）させることで、従来技術より短い時間の圧縮機作動
時間で所要の量の冷媒の回収が可能となる。
たまま回収運転を行い、その直後ホットガスを作動させ
ると、本発明のように圧縮機のＯＦＦ時間をもたせた場
合に比べ、ガス不足の厳しい条件で圧縮機を長い時間作
動させなければならない。また、ホットガスを作動させ
ると圧縮機の吸入側の圧力が徐々に上昇するから、凝縮
器から圧力差で回収できる量は少ない。このことから冷
房モードで冷媒を回収後、所定時間圧縮機を停止（ＯＦ
Ｆ）させることで、従来技術より短い時間の圧縮機作動
時間で所要の量の冷媒の回収が可能となる。
【００２７】図４は、外気温−１０℃における本発明と
従来技術との評価結果の比較を示している。図４は、冷
媒回収時の冷房モードでの圧縮機の作動時間を変化さ
せ、その後圧縮機をＯＦＦにし、両切替弁を冷房モード
で放置した場合の凝縮器から回収される冷媒量（ｇ）を
時間経過（ｓ）で示している。即ち、黒４角印でプロッ
トしたグラフは、冷房モードで圧縮機を３０秒間作動さ
せた後、その冷房モードのままで圧縮機を作動停止した
場合を、丸印でプロットしたグラフは、冷房モードで圧
縮機を４０秒間作動させた後、その冷房モードのままで
圧縮機を作動停止した場合を、×印でプロットしたグラ
フは、冷房モードで圧縮機を２０秒間作動させた後、そ
の冷房モードのままで圧縮機を作動停止した場合を、更
に白４角印でプロットしたグラフは、従来技術のように
冷房モードで圧縮機を３０秒間作動させた後、すぐに暖
房モードにしてホットガス作動（Ｈ／Ｇ）を行った場合
を示している。
従来技術との評価結果の比較を示している。図４は、冷
媒回収時の冷房モードでの圧縮機の作動時間を変化さ
せ、その後圧縮機をＯＦＦにし、両切替弁を冷房モード
で放置した場合の凝縮器から回収される冷媒量（ｇ）を
時間経過（ｓ）で示している。即ち、黒４角印でプロッ
トしたグラフは、冷房モードで圧縮機を３０秒間作動さ
せた後、その冷房モードのままで圧縮機を作動停止した
場合を、丸印でプロットしたグラフは、冷房モードで圧
縮機を４０秒間作動させた後、その冷房モードのままで
圧縮機を作動停止した場合を、×印でプロットしたグラ
フは、冷房モードで圧縮機を２０秒間作動させた後、そ
の冷房モードのままで圧縮機を作動停止した場合を、更
に白４角印でプロットしたグラフは、従来技術のように
冷房モードで圧縮機を３０秒間作動させた後、すぐに暖
房モードにしてホットガス作動（Ｈ／Ｇ）を行った場合
を示している。
【００２８】図４のグラフから解るように、外気温−１
０℃では冷媒量２００ｇを回収するのに、冷房モードで
の圧縮機作動時間：２０秒と、圧縮機停止（クラッチＯ
ＦＦ）時間：３０秒を要している。一方、従来技術のよ
うに冷房モードで圧縮機を３０秒作動させて冷媒回収運
転を行った直後に暖房モードでホットガスを作動させる
と、凝縮器から回収できる冷媒量は約１７０ｇで横ばい
になってしまう。これは、ホットガスを作動させること
により、低圧側（蒸発器４、サクションタンク５）の圧
力が凝縮器２内の圧力より上昇してしまい高圧側と低圧
側との差圧がとれなくなるからである。
０℃では冷媒量２００ｇを回収するのに、冷房モードで
の圧縮機作動時間：２０秒と、圧縮機停止（クラッチＯ
ＦＦ）時間：３０秒を要している。一方、従来技術のよ
うに冷房モードで圧縮機を３０秒作動させて冷媒回収運
転を行った直後に暖房モードでホットガスを作動させる
と、凝縮器から回収できる冷媒量は約１７０ｇで横ばい
になってしまう。これは、ホットガスを作動させること
により、低圧側（蒸発器４、サクションタンク５）の圧
力が凝縮器２内の圧力より上昇してしまい高圧側と低圧
側との差圧がとれなくなるからである。
【００２９】また、圧縮機を作動させた時の冷媒回収量
は外気温によって変化する。これは、高圧側（凝縮器）
での圧力の上昇が外気温に依存するためである。図５
は、圧縮機作動時間（ＯＮ時間）と停止時間（ＯＦＦ時
間）とを、外気温度（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関
係で示したグラフである。このグラフから得られるよう
にして、ホットガス作動に必要な冷媒量を確保する回収
時間を決めればよい。例えば、外気温−３０℃では、圧
縮機の作動時間（ＯＮ時間）を４０秒とし、その後の圧
縮機停止時間（ＯＦＦ時間）を３０秒間とする。なお、
圧縮機のＯＦＦ時間は、外気温にかかわらず常に３０秒
とする。
は外気温によって変化する。これは、高圧側（凝縮器）
での圧力の上昇が外気温に依存するためである。図５
は、圧縮機作動時間（ＯＮ時間）と停止時間（ＯＦＦ時
間）とを、外気温度（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関
係で示したグラフである。このグラフから得られるよう
にして、ホットガス作動に必要な冷媒量を確保する回収
時間を決めればよい。例えば、外気温−３０℃では、圧
縮機の作動時間（ＯＮ時間）を４０秒とし、その後の圧
縮機停止時間（ＯＦＦ時間）を３０秒間とする。なお、
圧縮機のＯＦＦ時間は、外気温にかかわらず常に３０秒
とする。
【００３０】このように、凝縮器に寝込んでいる冷媒を
回収する際に、冷房モードで圧縮機を所定時間作動させ
た後に、その冷房モードのまま圧縮機のＯＦＦ（停止）
時間を設けることで、冷媒不足中での圧縮機の作動を低
減できる。また、冷媒回収運転直後にホットガスを作動
するよりも、圧縮機のＯＦＦ時間を設けた方が冷媒をよ
り多く回収できる。なお、上記のような冷媒回収運動
は、外気温センサからの入力に基づいたＥＣＵ６からの
出力信号によって実行されるものである。
回収する際に、冷房モードで圧縮機を所定時間作動させ
た後に、その冷房モードのまま圧縮機のＯＦＦ（停止）
時間を設けることで、冷媒不足中での圧縮機の作動を低
減できる。また、冷媒回収運転直後にホットガスを作動
するよりも、圧縮機のＯＦＦ時間を設けた方が冷媒をよ
り多く回収できる。なお、上記のような冷媒回収運動
は、外気温センサからの入力に基づいたＥＣＵ６からの
出力信号によって実行されるものである。
【００３１】図６は、本発明の第２実施例である冷媒回
収運転の状態を説明するタイムチャートである。即ち、
ホットガスによる暖房モード運転に先だって行う冷媒回
収運転において、冷房モードで圧縮機を作動を複数回断
続させて行うことで、冷媒の回収を行う。図６では、冷
房モードにおいて、１０秒間圧縮機を駆動させた後、同
じく１０秒間圧縮機を停止し、次いで再度圧縮機を駆動
させた後、また圧縮機を停止し、この圧縮機作動の断続
を５０秒間行った後に、暖房モードでの圧縮機運転にし
てホットガス（Ｈ／Ｇ）作動を行っている。
収運転の状態を説明するタイムチャートである。即ち、
ホットガスによる暖房モード運転に先だって行う冷媒回
収運転において、冷房モードで圧縮機を作動を複数回断
続させて行うことで、冷媒の回収を行う。図６では、冷
房モードにおいて、１０秒間圧縮機を駆動させた後、同
じく１０秒間圧縮機を停止し、次いで再度圧縮機を駆動
させた後、また圧縮機を停止し、この圧縮機作動の断続
を５０秒間行った後に、暖房モードでの圧縮機運転にし
てホットガス（Ｈ／Ｇ）作動を行っている。
【００３２】冷房モードの冷媒回収運転はどうしてもホ
ットガスサイクル内に冷媒が少ない場合に圧縮機を作動
させることから、第２実施例では、図６のように、回収
時に断続的に圧縮機を作動させ、ホットガスサイクル内
の冷媒が少ない時の圧縮機の作動を極力抑えることがで
きる。
ットガスサイクル内に冷媒が少ない場合に圧縮機を作動
させることから、第２実施例では、図６のように、回収
時に断続的に圧縮機を作動させ、ホットガスサイクル内
の冷媒が少ない時の圧縮機の作動を極力抑えることがで
きる。
【００３３】図７は、本発明の第３実施例を示してい
る。この第３実施例の空気調和装置のシステム構成で
は、圧縮機１の吐出側（高圧側）に第１圧力検出装置
（圧力センサ）３１を、圧縮機１の吸入側であるホット
ガスサイクル内の低圧側（減圧後の領域）に第２圧力検
出装置（圧力センサ）３２を設置している。他の構成
は、先の実施例と同様である。
る。この第３実施例の空気調和装置のシステム構成で
は、圧縮機１の吐出側（高圧側）に第１圧力検出装置
（圧力センサ）３１を、圧縮機１の吸入側であるホット
ガスサイクル内の低圧側（減圧後の領域）に第２圧力検
出装置（圧力センサ）３２を設置している。他の構成
は、先の実施例と同様である。
【００３４】この第３実施例では、冷媒回収運転時にお
ける圧縮機１の作動を、前記実施例のように時間ではな
くて、圧縮機１の吐出側の第１圧力検出装置３１によっ
て検出された圧力と、吸入側の第２圧力検出装置３２に
よって検出された圧力との圧力差が或る一定値になると
圧縮機１を停止（ＯＦＦ）し、サイクル内の圧力差によ
って冷媒を回収させるようにしている。なお、この場合
においても、圧力センサ３１，３２からの信号はＥＣＵ
６に入力され、ＥＣＵ６からの出力により圧縮機１（電
磁クラッチ）がＯＮ−ＯＦＦするものである。
ける圧縮機１の作動を、前記実施例のように時間ではな
くて、圧縮機１の吐出側の第１圧力検出装置３１によっ
て検出された圧力と、吸入側の第２圧力検出装置３２に
よって検出された圧力との圧力差が或る一定値になると
圧縮機１を停止（ＯＦＦ）し、サイクル内の圧力差によ
って冷媒を回収させるようにしている。なお、この場合
においても、圧力センサ３１，３２からの信号はＥＣＵ
６に入力され、ＥＣＵ６からの出力により圧縮機１（電
磁クラッチ）がＯＮ−ＯＦＦするものである。
【００３５】この第３実施例では、第１、第２実施例の
ような圧縮機の作動時間による冷媒回収に比べ、作動状
態（圧縮機の吐出側と吸込側の圧力）を的確に把握で
き、外気温毎の必要な冷媒回収時間の設定を必要としな
くなる。また、圧縮機停止（ＯＦＦ）時の圧力差を検出
することにより、圧縮機の作動停止時間（ＯＦＦ時間）
もこの圧力差により決定することができる。
ような圧縮機の作動時間による冷媒回収に比べ、作動状
態（圧縮機の吐出側と吸込側の圧力）を的確に把握で
き、外気温毎の必要な冷媒回収時間の設定を必要としな
くなる。また、圧縮機停止（ＯＦＦ）時の圧力差を検出
することにより、圧縮機の作動停止時間（ＯＦＦ時間）
もこの圧力差により決定することができる。
【００３６】図８は、圧縮機の吐出と吸入の圧力差（kg
fG／cm2 ）と冷媒回収量（ｇ）との関係を外気温毎に表
わしたグラフである。このグラフから所要の冷媒回収
量、例えば２００ｇ、を得るには、外気温毎にほぼ所定
の圧力差が必要であることが解る。従って、図８から外
気温によって所定の圧力差を設定し、この圧力差になる
まで圧縮機を作動させ、次いで、例えば高低圧の圧力差
が０．５kgfG／cm2 以下になるまで圧縮機を停止させ
て、圧力差に基づく冷媒回収を行えばよい。
fG／cm2 ）と冷媒回収量（ｇ）との関係を外気温毎に表
わしたグラフである。このグラフから所要の冷媒回収
量、例えば２００ｇ、を得るには、外気温毎にほぼ所定
の圧力差が必要であることが解る。従って、図８から外
気温によって所定の圧力差を設定し、この圧力差になる
まで圧縮機を作動させ、次いで、例えば高低圧の圧力差
が０．５kgfG／cm2 以下になるまで圧縮機を停止させ
て、圧力差に基づく冷媒回収を行えばよい。
【００３７】図９は、エンジン回転数Ｎｅが異なる場合
における外気温（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関係を
示している。冷媒回収量は、サイクル内の冷媒流量によ
り変化することから、圧縮機の回転数を検知すれば冷媒
流量を予測できる。そこで、本発明の第４実施例では、
圧縮機の回転数を示す値（例えばエンジン回転数Ｎｅ）
を検知し、回転数別により冷媒回収時間を決定するよう
にしている。例えば図９に示すようにエンジン回転数Ｎ
ｅを１５００rpm で分け、回収時間を決定する。即ち、
外気温度が−２０℃でエンジン回転数Ｎｅが１５００rp
m より大きい場合には、図９に一点鎖線の直線で示され
るように冷房モードでの冷媒回収における圧縮機の作動
時間（ＯＮ時間）を約２３秒とし、圧縮機の停止時間
（ＯＦＦ時間）を３０秒とする。なお、ＯＦＦ時間は、
外気温度及びエンジン回転数に関係なく、常に３０秒と
する。
における外気温（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関係を
示している。冷媒回収量は、サイクル内の冷媒流量によ
り変化することから、圧縮機の回転数を検知すれば冷媒
流量を予測できる。そこで、本発明の第４実施例では、
圧縮機の回転数を示す値（例えばエンジン回転数Ｎｅ）
を検知し、回転数別により冷媒回収時間を決定するよう
にしている。例えば図９に示すようにエンジン回転数Ｎ
ｅを１５００rpm で分け、回収時間を決定する。即ち、
外気温度が−２０℃でエンジン回転数Ｎｅが１５００rp
m より大きい場合には、図９に一点鎖線の直線で示され
るように冷房モードでの冷媒回収における圧縮機の作動
時間（ＯＮ時間）を約２３秒とし、圧縮機の停止時間
（ＯＦＦ時間）を３０秒とする。なお、ＯＦＦ時間は、
外気温度及びエンジン回転数に関係なく、常に３０秒と
する。
【００３８】図１０は、本発明の第４実施例であるホッ
トガスバイパス運転（暖房モード運転）を所定時間行っ
た後の冷媒回収制御のフローチャートを示している。従
来においては、所定時間ホットガスバイパス運転を行っ
た場合に、冷房側切替弁１５から凝縮器２へ冷媒が洩れ
る可能性がある。その場合、ホットガスサイクル内の冷
媒及びオイル量が減少し、ホットガス能力の低下や、オ
イル循環量の低下により圧縮機１内が摩耗される恐れが
ある。そのため、所定時間以上ホットガスバイパス運転
（暖房モード運転）を行った場合は、凝縮器２に溜まる
冷媒を回収しなくてはならない。そこで、例えば所定時
間Ｔ１（約３０分）経った場合、冷媒回収運転が必要と
なる。
トガスバイパス運転（暖房モード運転）を所定時間行っ
た後の冷媒回収制御のフローチャートを示している。従
来においては、所定時間ホットガスバイパス運転を行っ
た場合に、冷房側切替弁１５から凝縮器２へ冷媒が洩れ
る可能性がある。その場合、ホットガスサイクル内の冷
媒及びオイル量が減少し、ホットガス能力の低下や、オ
イル循環量の低下により圧縮機１内が摩耗される恐れが
ある。そのため、所定時間以上ホットガスバイパス運転
（暖房モード運転）を行った場合は、凝縮器２に溜まる
冷媒を回収しなくてはならない。そこで、例えば所定時
間Ｔ１（約３０分）経った場合、冷媒回収運転が必要と
なる。
【００３９】本発明の空調装置では、この冷媒回収運転
を図１０に示す冷媒回収制御フローチャートに基づいて
行う。この冷媒回収制御は、冷媒回収制御手段としての
ＥＣＵ６によって行われる。この場合においては、図示
していないが凝縮器内圧センサ及びホットガスサイクル
内低圧側圧力センサとが設けられ、これらの圧力情報が
ＥＣＵ６に入力され、電磁クラッチ１ａ及び両切替弁１
５，１６が制御される。ステップＳ１において、ホット
ガスバイパス連続運転時間が所定時間Ｔ１、例えば約３
０分以上であるかどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、
次のステップＳ２に進む。ＮＯの場合は、ホットガスバ
イパス運転を更に続ける。ステップＳ２においては、ク
ーラ運転による冷媒回収制御である圧縮機ＯＮ、冷房側
切替弁１６開とされる。即ち、電磁クラッチ１ａがＯＮ
され、圧縮機１はＯＮ運転をし、暖房側切替弁１５と冷
房側切替弁１６の両者が開弁して、クーラ運転が行われ
る。これにより、凝縮器２の内圧とホットガスサイクル
内の低圧側の圧力との圧力差が、所定の圧力差Ｐ１以上
になったかどうかを判断され（ステップＳ３）、ＹＥＳ
の場合はステップＳ４に進み、ＮＯの場合はクーラ運転
が続けられる。
を図１０に示す冷媒回収制御フローチャートに基づいて
行う。この冷媒回収制御は、冷媒回収制御手段としての
ＥＣＵ６によって行われる。この場合においては、図示
していないが凝縮器内圧センサ及びホットガスサイクル
内低圧側圧力センサとが設けられ、これらの圧力情報が
ＥＣＵ６に入力され、電磁クラッチ１ａ及び両切替弁１
５，１６が制御される。ステップＳ１において、ホット
ガスバイパス連続運転時間が所定時間Ｔ１、例えば約３
０分以上であるかどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、
次のステップＳ２に進む。ＮＯの場合は、ホットガスバ
イパス運転を更に続ける。ステップＳ２においては、ク
ーラ運転による冷媒回収制御である圧縮機ＯＮ、冷房側
切替弁１６開とされる。即ち、電磁クラッチ１ａがＯＮ
され、圧縮機１はＯＮ運転をし、暖房側切替弁１５と冷
房側切替弁１６の両者が開弁して、クーラ運転が行われ
る。これにより、凝縮器２の内圧とホットガスサイクル
内の低圧側の圧力との圧力差が、所定の圧力差Ｐ１以上
になったかどうかを判断され（ステップＳ３）、ＹＥＳ
の場合はステップＳ４に進み、ＮＯの場合はクーラ運転
が続けられる。
【００４０】ステップＳ４では、第２モードである圧縮
機ＯＦＦ、冷房側切替弁１６開とされる。即ち、電磁ク
ラッチ１ａがＯＦＦされ、圧縮機１はＯＦＦ運転をし、
暖房側切替弁１５と冷房側切替弁１６の両者は開弁した
ままの状態とされる。次いでステップＳ５で凝縮器２の
内圧とホットガスサイクル内低圧側の圧力とが均圧した
かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ６に
進み、ホットガスバイパス運転である圧縮機ＯＮ、冷房
側切替弁１６閉とされる。即ち、電磁クラッチ１ａがＯ
Ｎされ、圧縮機１がＯＮし、冷房側切替弁１６が閉弁さ
れ、暖房側切替弁１５は開弁状態のままにされる。これ
により、ホットガスバイパス運転が再開される。ＮＯの
場合は、ステップＳ４に戻り、圧縮機ＯＦＦが続行す
る。
機ＯＦＦ、冷房側切替弁１６開とされる。即ち、電磁ク
ラッチ１ａがＯＦＦされ、圧縮機１はＯＦＦ運転をし、
暖房側切替弁１５と冷房側切替弁１６の両者は開弁した
ままの状態とされる。次いでステップＳ５で凝縮器２の
内圧とホットガスサイクル内低圧側の圧力とが均圧した
かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ６に
進み、ホットガスバイパス運転である圧縮機ＯＮ、冷房
側切替弁１６閉とされる。即ち、電磁クラッチ１ａがＯ
Ｎされ、圧縮機１がＯＮし、冷房側切替弁１６が閉弁さ
れ、暖房側切替弁１５は開弁状態のままにされる。これ
により、ホットガスバイパス運転が再開される。ＮＯの
場合は、ステップＳ４に戻り、圧縮機ＯＦＦが続行す
る。
【００４１】図１１（ａ）と（ｂ）は、図１０に示され
る第４実施例の冷媒回収制御を行った場合の、（ａ）ホ
ットガスサイクル内の冷媒量と（ｂ）蒸発器前の圧力
（ホットガスサイクル内低圧側圧力）と凝縮器内の圧力
の時間における推移を示したグラフである。ホットガス
バイパス運転時は、図１１（ｂ）に示すようにホットガ
スサイクル内の低圧側圧力は凝縮器２内の圧力よりも通
常高い状態にあるので、図１１（ａ）に示すようにホッ
トガスバイパス運転からすぐに冷房モードによる冷媒回
収運転を行うと、圧力の低い凝縮器２へ冷媒が一気に流
れ込む。そのため凝縮器２内の圧力が、ホットガスサイ
クル内低圧側の圧力（蒸発器前の圧力）よりも上昇する
まで冷房モードによる冷媒回収運転を続ける必要があ
る。
る第４実施例の冷媒回収制御を行った場合の、（ａ）ホ
ットガスサイクル内の冷媒量と（ｂ）蒸発器前の圧力
（ホットガスサイクル内低圧側圧力）と凝縮器内の圧力
の時間における推移を示したグラフである。ホットガス
バイパス運転時は、図１１（ｂ）に示すようにホットガ
スサイクル内の低圧側圧力は凝縮器２内の圧力よりも通
常高い状態にあるので、図１１（ａ）に示すようにホッ
トガスバイパス運転からすぐに冷房モードによる冷媒回
収運転を行うと、圧力の低い凝縮器２へ冷媒が一気に流
れ込む。そのため凝縮器２内の圧力が、ホットガスサイ
クル内低圧側の圧力（蒸発器前の圧力）よりも上昇する
まで冷房モードによる冷媒回収運転を続ける必要があ
る。
【００４２】即ち、凝縮器２から冷媒がホットガスサイ
クル内に流れて行く条件は、凝縮器２内の圧力がホット
ガスサイクル内低圧側の圧力よりも高いときであり、ホ
ットガスサイクル内から凝縮器２へ冷媒が流れて行く条
件は、凝縮器２内の圧力がホットガスサイクル内低圧側
の圧力よりも低くかつ冷房側切替弁１５が開弁している
か、又は弁１５の閉弁力が弱いときである。
クル内に流れて行く条件は、凝縮器２内の圧力がホット
ガスサイクル内低圧側の圧力よりも高いときであり、ホ
ットガスサイクル内から凝縮器２へ冷媒が流れて行く条
件は、凝縮器２内の圧力がホットガスサイクル内低圧側
の圧力よりも低くかつ冷房側切替弁１５が開弁している
か、又は弁１５の閉弁力が弱いときである。
【００４３】このようにして冷房モードによる冷媒回収
運転を行った後に、図１０，１１に示すように第２ＯＦ
Ｆモードによる運転を行う。これは、凝縮器２内の圧力
がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも高い状態か
らゆっくりと均圧させることで、冷媒が圧力差によって
ゆっくりとホットガスサイクル内に流れ込むことを利用
するためである。冷房モードによる冷媒回収運転を行っ
た後、直ぐにホットガスバイパス運転を行うと、ホット
ガスサイクルの低圧側の圧力の上昇が速いため、凝縮器
２内の圧力がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも
高い時間が短くなってしまい、結果として凝縮器２から
回収できる冷媒量が少なくなってしまう。第２ＯＦＦモ
ードによる運転を行った後に、ホットガスバイパス運転
を再開する。これにより、またホットガスサイクル内の
冷媒量が徐々に上昇する。
運転を行った後に、図１０，１１に示すように第２ＯＦ
Ｆモードによる運転を行う。これは、凝縮器２内の圧力
がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも高い状態か
らゆっくりと均圧させることで、冷媒が圧力差によって
ゆっくりとホットガスサイクル内に流れ込むことを利用
するためである。冷房モードによる冷媒回収運転を行っ
た後、直ぐにホットガスバイパス運転を行うと、ホット
ガスサイクルの低圧側の圧力の上昇が速いため、凝縮器
２内の圧力がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも
高い時間が短くなってしまい、結果として凝縮器２から
回収できる冷媒量が少なくなってしまう。第２ＯＦＦモ
ードによる運転を行った後に、ホットガスバイパス運転
を再開する。これにより、またホットガスサイクル内の
冷媒量が徐々に上昇する。
【００４４】図１０，１１に示される本発明の第４実施
例では、凝縮器２内の圧力がホットガスサイクル内低圧
側の圧力よりも上昇するまで時間がかかることや、短時
間の冷房モードによる冷媒回収運転を行うと、凝縮器２
内の圧力がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも上
昇することがないため、凝縮器２から冷媒が回収できな
いことがある。
例では、凝縮器２内の圧力がホットガスサイクル内低圧
側の圧力よりも上昇するまで時間がかかることや、短時
間の冷房モードによる冷媒回収運転を行うと、凝縮器２
内の圧力がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも上
昇することがないため、凝縮器２から冷媒が回収できな
いことがある。
【００４５】そこで、本発明の第５実施例では、冷房モ
ードによる冷媒回収運転の前に第１ＯＦＦモードによる
運転を加えている。図１２は、本発明の第５実施例にお
けるホットガスバイパス運転所定時間後の冷媒回収制御
のフローチャートを示しており、図１３は、第５実施例
の冷媒回収制御を行った場合の（ａ）ホットガスサイク
ル内冷媒量と、（ｂ）蒸発器前の圧力（ホットガスサイ
クル内低圧側圧力）と凝縮器内の圧力の時間における推
移を示したグラフである。
ードによる冷媒回収運転の前に第１ＯＦＦモードによる
運転を加えている。図１２は、本発明の第５実施例にお
けるホットガスバイパス運転所定時間後の冷媒回収制御
のフローチャートを示しており、図１３は、第５実施例
の冷媒回収制御を行った場合の（ａ）ホットガスサイク
ル内冷媒量と、（ｂ）蒸発器前の圧力（ホットガスサイ
クル内低圧側圧力）と凝縮器内の圧力の時間における推
移を示したグラフである。
【００４６】図１３のフローチャートにおいて、まずス
テップＳ１０において、ホットガスバイパス連続運転時
間が所定時間Ｔ１、例えば３０分以上になったかどうか
が判断される。ＹＥＳの場合は、ステップＳ１１に進
み、ＮＯの場合は、そのままホットガスバイパス運転を
続ける。ステップＳ１１では、第１ＯＦＦモードである
圧縮機ＯＦＦ及び冷房側切替弁１５開とされる。即ち、
電磁クラッチ１ａがＯＦＦとされ、圧縮機１がＯＦＦと
なり、冷房側切替弁１５及び暖房側切替弁１６の両者が
開弁状態となる。次にステップＳ１２では、凝縮器２内
の圧力とホットガスサイクル内低圧側の圧力（蒸発器前
の圧力）とが均圧したかどうかが判断され、ＹＥＳの場
合は、ステップＳ１３に進み、ＮＯの場合は、そのまま
の状態が継続される。
テップＳ１０において、ホットガスバイパス連続運転時
間が所定時間Ｔ１、例えば３０分以上になったかどうか
が判断される。ＹＥＳの場合は、ステップＳ１１に進
み、ＮＯの場合は、そのままホットガスバイパス運転を
続ける。ステップＳ１１では、第１ＯＦＦモードである
圧縮機ＯＦＦ及び冷房側切替弁１５開とされる。即ち、
電磁クラッチ１ａがＯＦＦとされ、圧縮機１がＯＦＦと
なり、冷房側切替弁１５及び暖房側切替弁１６の両者が
開弁状態となる。次にステップＳ１２では、凝縮器２内
の圧力とホットガスサイクル内低圧側の圧力（蒸発器前
の圧力）とが均圧したかどうかが判断され、ＹＥＳの場
合は、ステップＳ１３に進み、ＮＯの場合は、そのまま
の状態が継続される。
【００４７】ステップＳ１３では、クーラ運転による冷
媒回収制御が行われる。即ち、電磁クラッチ１ａがＯＮ
されて、圧縮機１がＯＮ運転され、冷房側切替弁１５が
開弁される。なお、暖房側切替弁１６は開弁状態のまま
である。次にステップＳ１４では、凝縮器２内の圧力が
上昇して、ホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも所
定値Ｐ１以上上昇したかどうかが判断され、ＹＥＳの場
合は、次のステップＳ１５に進み、ＮＯの場合はクーラ
運転がそのまま続行される。
媒回収制御が行われる。即ち、電磁クラッチ１ａがＯＮ
されて、圧縮機１がＯＮ運転され、冷房側切替弁１５が
開弁される。なお、暖房側切替弁１６は開弁状態のまま
である。次にステップＳ１４では、凝縮器２内の圧力が
上昇して、ホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも所
定値Ｐ１以上上昇したかどうかが判断され、ＹＥＳの場
合は、次のステップＳ１５に進み、ＮＯの場合はクーラ
運転がそのまま続行される。
【００４８】ステップＳ１５では、第２ＯＦＦモードで
ある圧縮機ＯＦＦ及び冷房側切替弁１５開とされる。即
ち、電磁クラッチ１ａがＯＦＦとされ、圧縮機１がＯＦ
Ｆとなり、冷房側切替弁１５及び暖房側切替弁１６はそ
のまま開弁状態となる。ステップ１６では、凝縮器２内
の圧力が徐々に下降して、ホットガスサイクル内低圧側
の圧力と均圧したかどうかが判断され、ＹＥＳの場合
は、ステップＳ１７に進み、ホットガスバイパス運転が
再開される。即ち、電磁クラッチ１ａがＯＮとされ、圧
縮機１がＯＮとなり、冷房側切替弁１５が閉弁される。
当然、暖房側切替弁１６は開弁のままである。ＮＯの場
合は、第２ＯＦＦモードの状態が継続される。
ある圧縮機ＯＦＦ及び冷房側切替弁１５開とされる。即
ち、電磁クラッチ１ａがＯＦＦとされ、圧縮機１がＯＦ
Ｆとなり、冷房側切替弁１５及び暖房側切替弁１６はそ
のまま開弁状態となる。ステップ１６では、凝縮器２内
の圧力が徐々に下降して、ホットガスサイクル内低圧側
の圧力と均圧したかどうかが判断され、ＹＥＳの場合
は、ステップＳ１７に進み、ホットガスバイパス運転が
再開される。即ち、電磁クラッチ１ａがＯＮとされ、圧
縮機１がＯＮとなり、冷房側切替弁１５が閉弁される。
当然、暖房側切替弁１６は開弁のままである。ＮＯの場
合は、第２ＯＦＦモードの状態が継続される。
【００４９】この第５実施例の場合では、図１３に示す
ように、ホットガスバイパス運転から第１ＯＦＦモード
をつくり、そこで凝縮器１内の圧力とホットガスサイク
ル内低圧側の圧力とを一度均圧させてから、冷房モード
による冷媒回収運転を行うことにより、起動時の冷媒回
収制御のように凝縮器２から冷媒を効率的に回収するこ
とができる。これは、ホットガスバイパス運転から第１
ＯＦＦモードをつくることで、ゆっくりと冷媒が凝縮器
２内に入って行くが、第４実施例のような第１ＯＦＦモ
ードが場合よりも凝縮器２に流れ込む冷媒量が少ないた
めと考える。
ように、ホットガスバイパス運転から第１ＯＦＦモード
をつくり、そこで凝縮器１内の圧力とホットガスサイク
ル内低圧側の圧力とを一度均圧させてから、冷房モード
による冷媒回収運転を行うことにより、起動時の冷媒回
収制御のように凝縮器２から冷媒を効率的に回収するこ
とができる。これは、ホットガスバイパス運転から第１
ＯＦＦモードをつくることで、ゆっくりと冷媒が凝縮器
２内に入って行くが、第４実施例のような第１ＯＦＦモ
ードが場合よりも凝縮器２に流れ込む冷媒量が少ないた
めと考える。
【００５０】図１３（ａ）から解るように、ホットガス
バイパス運転においては、ホットガスサイクル内の冷媒
量は増加する傾向を示し、第１ＯＦＦモードではその冷
媒量は緩やかに減少する傾向を示し、クーラ運転による
冷媒回収制御では、冷媒量は急速に減少し、第２ＯＦＦ
モードでは冷媒量が回復する傾向を示している。同様図
１３（ｂ）から解るように、ホットガスバイパス運転に
おいては、ホットガスサイクル内低圧側の圧力（蒸発器
前の圧力）が高くなる傾向にあり、それに反して凝縮器
２内の圧力は低下する傾向にあり、その圧力差が最大と
なる。この状態から第１ＯＦＦモードに移るとホットガ
スサイクル内低圧側の圧力は下降すると共に凝縮器内の
圧力は上昇して、両者が均圧するようになる。この状態
からクーラ運転をすると凝縮器内の圧力が上昇して、ホ
ットガスサイクル内低圧側の圧力よりも高くなる。第２
ＯＦＦモードに移ると両者の圧力がまた均圧する方向に
行く。次いでホットガスバイパス運転を再開すると両者
の圧力差が徐々に拡がって行く。
バイパス運転においては、ホットガスサイクル内の冷媒
量は増加する傾向を示し、第１ＯＦＦモードではその冷
媒量は緩やかに減少する傾向を示し、クーラ運転による
冷媒回収制御では、冷媒量は急速に減少し、第２ＯＦＦ
モードでは冷媒量が回復する傾向を示している。同様図
１３（ｂ）から解るように、ホットガスバイパス運転に
おいては、ホットガスサイクル内低圧側の圧力（蒸発器
前の圧力）が高くなる傾向にあり、それに反して凝縮器
２内の圧力は低下する傾向にあり、その圧力差が最大と
なる。この状態から第１ＯＦＦモードに移るとホットガ
スサイクル内低圧側の圧力は下降すると共に凝縮器内の
圧力は上昇して、両者が均圧するようになる。この状態
からクーラ運転をすると凝縮器内の圧力が上昇して、ホ
ットガスサイクル内低圧側の圧力よりも高くなる。第２
ＯＦＦモードに移ると両者の圧力がまた均圧する方向に
行く。次いでホットガスバイパス運転を再開すると両者
の圧力差が徐々に拡がって行く。
【００５１】上述した第５実施例では、第４実施例に更
に第１ＯＦＦモードを追加して、凝縮器内圧力とホット
ガスサイクル内低圧側圧力とが均圧するまで待っていた
が、可変容量型圧縮機の場合は、両者の圧力差が或る程
度まで近づいてから圧縮機へのＤＵＴＹを徐々に大きく
して、冷房モードによる冷媒回収運転を行うことができ
るため、第１ＯＦＦモードの時間を短くすることができ
る。また同様に第２ＯＦＦモードの時間も短くすること
ができる。
に第１ＯＦＦモードを追加して、凝縮器内圧力とホット
ガスサイクル内低圧側圧力とが均圧するまで待っていた
が、可変容量型圧縮機の場合は、両者の圧力差が或る程
度まで近づいてから圧縮機へのＤＵＴＹを徐々に大きく
して、冷房モードによる冷媒回収運転を行うことができ
るため、第１ＯＦＦモードの時間を短くすることができ
る。また同様に第２ＯＦＦモードの時間も短くすること
ができる。
【００５２】図１４は、本発明の第６実施例である、こ
の可変容量型圧縮機を使用した場合の冷媒回収制御のフ
ローチャートを示している。このフローチャートは、基
本的に第５実施例と同様であるが、本実施例では、ステ
ップＳ２１の第１ＯＦＦモードとステップＳ２５の第２
ＯＦＦモードでは、圧縮機のＤＵＴＹを零とすること
で、圧縮機をＯＦＦ運転しており、またステップＳ２３
のクーラ運転による冷媒回収制御及びステップＳ２７の
ホットガスバイパス運転では、圧縮機のＤＵＴＹを零よ
り大きくすることで、圧縮機をＯＮ運転している。ま
た、第５実施例では、ステップＳ１２で凝縮器内圧力と
ホットガスサイクル内低圧側の圧力とが均圧したかどう
かを判断していたが、この第６実施例では、第１ＯＦＦ
モードの状態において、ステップＳ２２で凝縮器内圧力
とホットガスサイクル内低圧側の圧力との圧力差が所定
値Ｐ２以下になったかどうか判断している。このよう
に、両者の圧力が均圧したかどうかでなく、その圧力差
が所定値Ｐ２以下となったかどうかを判断すればよいの
で、第１ＯＦＦモードの時間を短縮することができる。
他のステップＳ２０，Ｓ２４，Ｓ２６は、第５実施例の
ステップＳ１０，Ｓ１４，Ｓ１６とそれぞれ同じことを
行っている。
の可変容量型圧縮機を使用した場合の冷媒回収制御のフ
ローチャートを示している。このフローチャートは、基
本的に第５実施例と同様であるが、本実施例では、ステ
ップＳ２１の第１ＯＦＦモードとステップＳ２５の第２
ＯＦＦモードでは、圧縮機のＤＵＴＹを零とすること
で、圧縮機をＯＦＦ運転しており、またステップＳ２３
のクーラ運転による冷媒回収制御及びステップＳ２７の
ホットガスバイパス運転では、圧縮機のＤＵＴＹを零よ
り大きくすることで、圧縮機をＯＮ運転している。ま
た、第５実施例では、ステップＳ１２で凝縮器内圧力と
ホットガスサイクル内低圧側の圧力とが均圧したかどう
かを判断していたが、この第６実施例では、第１ＯＦＦ
モードの状態において、ステップＳ２２で凝縮器内圧力
とホットガスサイクル内低圧側の圧力との圧力差が所定
値Ｐ２以下になったかどうか判断している。このよう
に、両者の圧力が均圧したかどうかでなく、その圧力差
が所定値Ｐ２以下となったかどうかを判断すればよいの
で、第１ＯＦＦモードの時間を短縮することができる。
他のステップＳ２０，Ｓ２４，Ｓ２６は、第５実施例の
ステップＳ１０，Ｓ１４，Ｓ１６とそれぞれ同じことを
行っている。
【００５３】上述した実施例の外に、ホットガスバイパ
ス運転中、何らかの要因によってホットガススイッチ
（暖房モードスイッチ）が切られ、再びスイッチが入れ
られる状況においては、第１ＯＦＦモードを行った後に
冷媒回収運転を行うようにする。仮に、ホットガススイ
ッチが切られて数秒以内に、第１ＯＦＦモードにするこ
となく、いきなりクーラ運転による冷媒回収制御を行う
と、凝縮器内圧力がホットガスサイクル内低圧側の圧力
よりも低くなっているため、十分な冷媒回収が行えな
い。
ス運転中、何らかの要因によってホットガススイッチ
（暖房モードスイッチ）が切られ、再びスイッチが入れ
られる状況においては、第１ＯＦＦモードを行った後に
冷媒回収運転を行うようにする。仮に、ホットガススイ
ッチが切られて数秒以内に、第１ＯＦＦモードにするこ
となく、いきなりクーラ運転による冷媒回収制御を行う
と、凝縮器内圧力がホットガスサイクル内低圧側の圧力
よりも低くなっているため、十分な冷媒回収が行えな
い。
【００５４】なお上記説明においては、冷房モード時に
おいては、第１減圧装置３を使用し、暖房モード時にお
いては、第２減圧装置１７を使用する場合（Ａタイプ）
のホットガスサイクルシステム構成に基づいて説明して
いるが、減圧装置を１つにして冷房モードと暖房モード
とで減圧装置を兼用する場合（Ｂタイプ）のホットガス
サイクルシステム構成もよく知られており、本発明は、
このＢタイプのホットガスサイクルシステム構成をもつ
空気調和装置にも適用可能なものであり、Ａタイプと同
様の作用効果を奏するものである。
おいては、第１減圧装置３を使用し、暖房モード時にお
いては、第２減圧装置１７を使用する場合（Ａタイプ）
のホットガスサイクルシステム構成に基づいて説明して
いるが、減圧装置を１つにして冷房モードと暖房モード
とで減圧装置を兼用する場合（Ｂタイプ）のホットガス
サイクルシステム構成もよく知られており、本発明は、
このＢタイプのホットガスサイクルシステム構成をもつ
空気調和装置にも適用可能なものであり、Ａタイプと同
様の作用効果を奏するものである。
【００５５】以上説明したように、本発明においては、
ホットガスサイクルに必要な冷媒量を最小限の圧縮機稼
動で確保することができ、冷媒・オイルが少ない状態で
の圧縮機の駆動を極力避けることができ、圧縮機内部の
潤滑不良による内部部品の磨耗又は破損を防止できる。
また、冷媒回収における圧縮機のＯＦＦ時間により、サ
イクル内の圧力差を無駄なく利用でき、冷媒回収を早め
ることができる。
ホットガスサイクルに必要な冷媒量を最小限の圧縮機稼
動で確保することができ、冷媒・オイルが少ない状態で
の圧縮機の駆動を極力避けることができ、圧縮機内部の
潤滑不良による内部部品の磨耗又は破損を防止できる。
また、冷媒回収における圧縮機のＯＦＦ時間により、サ
イクル内の圧力差を無駄なく利用でき、冷媒回収を早め
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態の空気調和装置のシステム
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の空気調和装置の実車搭載図である。
【図３】本発明の第１実施例である冷媒回収運転の状態
を説明するタイムチャートである。
を説明するタイムチャートである。
【図４】外気温−１０℃における本発明と従来技術の評
価結果を、経過時間（ｓ）と回収量（ｇ）との関係のグ
ラフで比較したものである。
価結果を、経過時間（ｓ）と回収量（ｇ）との関係のグ
ラフで比較したものである。
【図５】圧縮機のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを、外気温度
（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関係で示したグラフで
ある。
（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関係で示したグラフで
ある。
【図６】本発明の第２実施例である冷媒回収運転の状態
を説明するタイムチャートである。
を説明するタイムチャートである。
【図７】本発明の第３実施例の空気調和装置のシステム
構成図である。
構成図である。
【図８】外気温毎の圧縮機の吐出と吸入の圧力差（kgfG
／cm2 ）と冷媒回収量（ｇ）との関係を示したグラフで
ある。
／cm2 ）と冷媒回収量（ｇ）との関係を示したグラフで
ある。
【図９】エンジン回転数Ｎｅを１５００rpm で分け、そ
の際の外気温度（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関係を
示すグラフである。
の際の外気温度（℃）と冷媒回収時間（ｓ）との関係を
示すグラフである。
【図１０】本発明の第４実施例であるホットガスバイパ
ス運転を所定時間行った後の冷媒回収制御のフローチャ
ートを示している。
ス運転を所定時間行った後の冷媒回収制御のフローチャ
ートを示している。
【図１１】第４実施例の冷媒回収制御を行った場合の、
（ａ）ホットガスサイクル内の冷媒量と、（ｂ）蒸発器
前の圧力と凝縮器内の圧力、のタイムチャートを示すグ
ラフである。
（ａ）ホットガスサイクル内の冷媒量と、（ｂ）蒸発器
前の圧力と凝縮器内の圧力、のタイムチャートを示すグ
ラフである。
【図１２】本発明の第５実施例であるホットガスバイパ
ス運転を所定時間行った後の冷媒回収制御のフローチャ
ートを示している。
ス運転を所定時間行った後の冷媒回収制御のフローチャ
ートを示している。
【図１３】第５実施例の冷媒回収制御を行った場合の、
（ａ）ホットガスサイクル内の冷媒量と、（ｂ）蒸発器
前の圧力と凝縮器内の圧力、のタイムチャートを示すグ
ラフである。
（ａ）ホットガスサイクル内の冷媒量と、（ｂ）蒸発器
前の圧力と凝縮器内の圧力、のタイムチャートを示すグ
ラフである。
【図１４】本発明の第６実施例である。可変容量型圧縮
機でのホットガスバイパス運転を所定時間行った後の冷
媒回収制御のフローチャートを示している。
機でのホットガスバイパス運転を所定時間行った後の冷
媒回収制御のフローチャートを示している。
１…圧縮機
１ａ…電磁クラッチ
２…凝縮器
３…冷房側絞り（第１減圧装置）
４…蒸発器
５…サクションタンク
６…空調用電子制御装置（ＥＣＵ）
１５…冷房側切替弁（弁手段）
１６…暖房側切替弁（弁手段）
１７…暖房側絞り（第２減圧装置）
１８…ホットガスバイパス通路
１９…逆止弁
２１…受液器
３１…第１圧力検出装置（圧力センサ）
３２…第２圧力検出装置（圧力センサ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６０Ｈ 1/32 Ｂ６０Ｈ 1/32 ６２４Ｆ
Ｆ２５Ｂ 49/02 ５２０ Ｆ２５Ｂ 49/02 ５２０Ｈ
(72)発明者 高野 義昭
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Claims (12)
- 【請求項１】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、 前記圧縮機の吐出ガス冷媒を凝縮する凝縮器と、 前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第１減圧装置
と、 前記第１減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器
と、 前記圧縮機の吐出側を直接、前記蒸発器の入口側に接続
するホットガスバイパス通路と、 前記圧縮機の吐出側と前記凝縮器の入口側との連通、及
び前記圧縮機の吐出側と前記ホットガスバイパス通路の
入口側との連通を切り替える弁手段とを備え、 前記弁手段により前記凝縮器の入口側を開放すると共
に、前記ホットガスバイパス通路の入口側を閉塞して、
通常の冷房モードの運転を行い、また、前記弁手段によ
り前記凝縮器の入口側を閉塞すると共に、前記ホットガ
スバイパス通路の入口側を開放して、ホットガスバイパ
スによる暖房モードの運転を行う空気調和装置におい
て、 前記ホットガスバイパスによる暖房モードの起動に先だ
って、冷房モードの運転を所定時間ＯＮした後に、この
冷房モードの運転を所定時間ＯＦＦし、その後、暖房モ
ードの運転をすることにより、前記凝縮器側の寝込み冷
媒を前記蒸発器側に回収する冷媒回収制御手段を備える
ことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】 前記ホットガスバイパス通路に前記圧縮
機の吐出ガス冷媒を減圧する第２減圧装置を設け、前記
ホットガスバイパス通路を前記第１減圧装置と前記蒸発
器との間の部位に接続したことを特徴とする請求項１に
記載の空気調和装置。 - 【請求項３】 前記暖房モードの起動に先だって行う前
記冷房モードの運転の所定時間のＯＮ−ＯＦＦを複数回
繰り返すことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気
調和装置。 - 【請求項４】 前記冷房モードの運転の所定のＯＮとＯ
ＦＦ時間は、外気温毎の凝縮器からの冷媒の回収量によ
って決めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
一項に記載の空気調和装置。 - 【請求項５】 前記冷房モードの運転の所定のＯＮとＯ
ＦＦ時間は、前記圧縮機の高圧側と低圧側の圧力差によ
って決めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
一項に記載の空気調和装置。 - 【請求項６】 前記冷房モードの運転の所定のＯＮ時間
をエンジンの回転数によって決めることを特徴とする請
求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和装置。 - 【請求項７】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、 前記圧縮機の吐出ガス冷媒を凝縮する凝縮器と、 前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第１減圧装置
と、 前記第１減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器
と、 前記圧縮機の吐出側を直接、前記蒸発器の入口側に接続
するホットガスバイパス通路と、 前記圧縮機の吐出側と前記凝縮器の入口側との連通、及
び前記圧縮機の吐出側と前記ホットガスバイパス通路の
入口側との連通を切り替える弁手段とを備え、 前記弁手段により前記凝縮器の入口側を開放すると共
に、前記ホットガスバイパス通路の入口側を閉塞して、
通常の冷房モードの運転を行い、また、前記弁手段によ
り前記凝縮器の入口側を閉塞すると共に、前記ホットガ
スバイパス通路の入口側を開放して、ホットガスバイパ
スによる暖房モードの運転を行う空気調和装置におい
て、 ホットガスバイパスによる暖房モードの運転を所定時間
続けた後に冷媒回収制御を行う場合、前記凝縮器内の圧
力がホットガスサイクル内低圧側の圧力よりも、所定の
圧力差Ｐ１以上に高くなったときに、前記圧縮機をＯＦ
Ｆにし、前記凝縮器入口側を開放する第２ＯＦＦモード
にして冷媒を回収する冷媒回収制御手段を備えることを
特徴とする空気調和装置。 - 【請求項８】 前記冷媒回収制御手段は、前記暖房モー
ドの運転の後に、前記冷房モードの運転を所定時間行う
ことによって、前記所定の圧力差Ｐ１の状態を形成する
ことを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置。 - 【請求項９】 前記冷媒回収制御手段は、前記暖房モー
ドの運転の後に、前記圧縮機をＯＦＦにし、前記凝縮器
入口側を開放する第１ＯＦＦモードを所定時間行い、そ
の後に前記冷房モードの運転を行うことによって、前記
所定の圧力差Ｐ１の状態を形成することを特徴とする請
求項７に記載の空気調和装置。 - 【請求項１０】 前記第１ＯＦＦモードの所定時間が、
前記凝縮器内の圧力とホットガスサイクル内低圧側の圧
力とが均圧するまでの時間であることを特徴とする請求
項９に記載の空気調和装置。 - 【請求項１１】 前記圧縮機が可変容量型圧縮機である
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の空気調和装
置。 - 【請求項１２】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、 前記圧縮機の吐出ガス冷媒を凝縮する凝縮器と、 前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第１減圧装置
と、 前記第１減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器
と、 前記圧縮機の吐出側を直接、前記蒸発器の入口側に接続
するホットガスバイパス通路と、 前記圧縮機の吐出側と前記凝縮器の入口側との連通、及
び前記圧縮機の吐出側と前記ホットガスバイパス通路の
入口側との連通を切り替える弁手段とを備え、 前記弁手段により前記凝縮器の入口側を開放すると共
に、前記ホットガスバイパス通路の入口側を閉塞して、
通常の冷房モードの運転を行い、また、前記弁手段によ
り前記凝縮器の入口側を閉塞すると共に、前記ホットガ
スバイパス通路の入口側を開放して、ホットガスバイパ
スによる暖房モードの運転を行う空気調和装置におい
て、 前記暖房モードの運転中に暖房モードスイッチが切れ、
所定時間内に再び暖房モードスイッチが入る場合、まず
前記圧縮機をＯＦＦにし前記凝縮器入口側を開放する第
１ＯＦＦモードを所定時間行った後に、前記冷房モード
の運転を行って冷媒を回収する冷媒回収制御手段を備え
ることを特徴とする空気調和装置。
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