JP4091452B2

JP4091452B2 - 超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置及び圧力制御方法

Info

Publication number: JP4091452B2
Application number: JP2003034821A
Authority: JP
Inventors: 正博井口; 靖仁大河原
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: JP2004245480A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの冷媒圧力を制御する超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置及び圧力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両用空調装置では、気液臨界温度、圧力以上に保持された超臨界流体である炭酸ガス（ＣＯ_２）を冷媒とした冷凍サイクルが用いられている。この冷凍サイクルは、一般的に超臨界冷媒を加圧するコンプレッサと、加圧した冷媒と外気とを熱交換する放熱器（凝縮器：ガスクーラー）と、放熱器で冷却した冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器（吸熱器）とを備えている。また、コンプレッサの冷媒吐出口側には、容量制御弁が設けられている。
【０００３】
上記膨張弁や容量制御弁には、差圧を自己的に予め設定された一定の設定値に保つ差圧式の弁や、ソレノイドやステッピングモータを用いて弁の開度を調節する比例式の弁が用いられている。特許文献１には、容量制御弁として差圧式の弁を用いたものが開示され、特許文献２には、膨張弁として差圧式の弁を用いたものが開示されている。
【０００４】
差圧式の弁は、図７に示すように、一定の入力信号（Isol）に対して一定の差圧ΔＰが決まり、この一定の設定値に対して差圧を常に一定に保つことができるため、例えばエンジン回転数の急激な上昇によるコンプレッサの回転数の大幅な変動や、負荷環境の急激な変化に対しても迅速に応答することができる（図８において点線で示す制御圧力線参照）という利点がある。
【０００５】
これに対して、比例式の弁では、例えばソレノイドを用いた場合には、ソレノイドのストロークを大きくする必要があり、結果として弁のヒステリシスが大きくなる。また、ストロークを小さくし、弁の開口径を大きくするとストロークに対する流量の変動幅が大きくなって詳細な制御ができない。
【０００６】
さらに、比例式の弁として、ステッピングモータを用いた場合には、電気信号を入力してからの応答速度が遅いために、冷凍サイクルの急激な負荷変動に対して最適なサイクルバランスを得るのに時間がかかる。すなわち図８に示すように、エンジン回転数が急激に上昇した場合、比例式の弁の場合の圧力が上昇する時と温度が上昇する時との間に遅れ時間が発生し、その遅れた分だけ圧力が高くなる（図８の斜線部分）。
【０００７】
このように、比例式の弁に対して差圧式の弁は、コンプレッサの回転数の大幅な変動や、負荷変動に対して応答性が良好で、冷凍サイクルにおいて高い効率と安全性が得られる。
【０００８】
そこで、冷凍サイクルにおける上記膨張弁、容量制御弁の両方に差圧式の弁を用いることが考えられる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１３２６５０号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００１−１５３４９５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一つの冷凍サイクル中に２つの差圧式の弁（膨張弁、容量制御弁）を用いると、お互いが干渉しあって、サイクルハンチングが発生し、冷凍サイクルが不安定になるという問題が生じる。この理由について図１１、図１２を用いて以下に説明する。
【００１２】
現在ある作動点Ｍで冷凍サイクルが作動していると仮定する。膨張弁（ＥＸＶ）は、図９に示すように検出温度（Ｔ１）に基づいて演算器により設定された目標圧力（Ｐ１）になるように弁の開度が制御される。一方、容量制御弁（ＥＣＶ）は、例えば斜板式のコンプレッサであれば図１０に示すようにフルストロークの命令により弁の開度は、差圧ΔＰが最大となるように全閉状態となる。
【００１３】
ここで、車室内の吹き出し口からの空調風の温度が目標値になると、いままで全閉状態であった容量制御弁（ＥＣＶ）の制御が始まり、設定温度目標値に達すると、図１１に示すように、容量制御弁（ＥＣＶ）は、差圧ΔＰを小さくする方向へ作動し始め、容量可変制御が始まる。コンプレッサの容量が可変（小さくなる）と容量が減ることにより差圧ΔＰが降下する。
【００１４】
一方、設定温度目標に達すると、膨張弁（ＥＸＶ）は検出温度に対する圧力にしようと弁の開度を制御する。ここで、容量制御弁（ＥＣＶ）が差圧ΔＰを降下させようとするが、膨張弁（ＥＸＶ）は差圧ΔＰを一定の設定値に維持しようとして弁を閉じようとする。膨張弁（ＥＸＶ）が差圧ΔＰを一体の設定値に維持しようとして弁を閉じようとすると、容量制御弁（ＥＣＶ）は差圧ΔＰが目標値に達していないために、容量制御弁（ＥＣＶ）は閉じる。容量制御弁（ＥＣＶ）が閉じる、今度は膨張弁（ＥＸＶ）が差圧ΔＰを維持する為に開く。
【００１５】
従って、図１２に示すように、各々の設定値（差圧）に差が生じた時点で、膨張弁（ＥＸＶ）は差圧を維持しようとして弁を開き、容量制御弁（ＥＣＶ）は更に差圧が小さくならないように弁を閉じるので、膨張弁と容量制御弁とが、互いに設定された差圧ΔＰを維持しようとして、互いに干渉し合うので、サイクルハンチングが発生し冷凍サイクルが不安定になる。
【００１６】
そこで、本発明は、差圧式の弁の利点を維持しつつ、サイクルハンチングの発生を抑えて、高効率で安全な超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置及び圧力制御方法の提供を目的する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、超臨界冷媒を加圧するコンプレッサと、加圧した冷媒と外気とを熱交換する放熱器と、放熱器で冷却した冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記コンプレッサの冷媒吐出口側に設けられてコンプレッサへの吸入圧力に対する吐出圧力の差圧が一定の設定値となるように作動する容量制御弁とを備え、前記膨張弁と前記容量制御弁の弁開度を調節して冷凍サイクル内の冷媒の圧力を制御する超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置であって、前記膨張弁を前記放熱器側の冷媒圧力に対する蒸発器側の冷媒圧力の差圧が一定の設定値となるように作動する弁で形成し、
車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁（８）、膨張弁（４）の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際に、膨張弁と容量制御弁のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に設定する演算器を有することを特徴とする。
【００１８】
この制御装置では、車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁と膨張弁の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際には、膨張弁と容量制御弁のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に演算器が設定する。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置であって、前記膨張弁と前記容量制御弁の各々の設定差圧に差が生じた際に、前記膨張弁の設定差圧を、容量制御弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に前記演算器が設定することを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明は、超臨界冷媒を加圧するコンプレッサと、加圧した冷媒と外気とを熱交換する放熱器と、放熱器で冷却した冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記コンプレッサの冷媒吐出口側に設けられてコンプレッサへの吸入圧力に対する吐出圧力の差圧が一定の設定値となるように作動する容量制御弁とを備え、前記膨張弁と前記容量制御弁の弁開度を調節して冷凍サイクル内の冷媒の圧力を制御する超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御方法であって、前記膨張弁は前記放熱器側の冷媒圧力に対する蒸発器側の冷媒圧力の差圧が一定の設定値となるように作動し、車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁と膨張弁の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際に、膨張弁と容量制御弁のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に設定することを特徴とする。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、この制御装置では、車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁と膨張弁の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際には、膨張弁と容量制御弁のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に演算器が設定することにより、一方の弁が一定の設定差圧に維持しようとせずに、所定の範囲の差圧に維持しようとするため、膨張弁と容量制御弁とが干渉することがない。すなわち、本発明では、差圧式の一方の弁に、膨張弁と容量制御弁との各々の設定差圧に差が生じた際にいわゆる不感帯を設けたことになり、その不感帯では、他方の弁の作動に対して一方の弁が作動しなくなり、膨張弁と容量制御弁とが互いに一定の差圧を維持しようとすることがないのでサイクルハンチングの発生を防止することができ、安定した冷凍サイクルを得ることができる。
【００２２】
また、本発明では、膨張弁、容量制御弁に差圧式の弁を用いたことで、差圧式の弁の利点を維持することができ、差圧を常に一定に保つことができるため、例えばコンプレッサの回転数の大幅な変動や、負荷環境の急激な変化に対しても迅速に応答することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、この圧力制御装置は、上記請求項１の発明に加えて、膨張弁の方を、膨張弁と容量制御弁との各々の設定差圧に差が生じた際には、容量制御弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に制御するようにすることにより、コンプレッサの回転数の急激な変化や、負荷変動に対して冷凍サイクルの安定性や安全性が高くなる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁と膨張弁の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際には、膨張弁と容量制御弁のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に設定することにより、一方の弁が一定の設定差圧に維持しようとせずに、所定の範囲の差圧範囲に維持しようとするため、膨張弁と容量制御弁とが干渉することがない。すなわち、本発明では、差圧式の一方の弁は、膨張弁と容量制御弁との各々の設定差圧に差が生じた際に不感帯を設けたことになり、その不感帯では、膨張弁と容量制御弁とが互いに差圧を維持しようとすることがないのでサイクルハンチングの発生を防止することができる。
【００２５】
また、本発明では、膨張弁、容量制御弁に差圧式の弁を用いたことで、差圧を常に一定に保つことができるため、例えばコンプレッサの回転数の大幅な変動や、負荷環境の急激な変化に対しても応答することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置及び圧力制御方法の実施形態について説明する。図１は、冷凍サイクルを示す模式図、図２は圧力制御装置９を示すブロック図、図３は圧力制御方法を示すフローチャートである。
【００２７】
本実施形態の冷凍サイクル１は車両用空調装置に適用した場合を示し、かつ冷媒として超臨界流体の炭酸ガス（ＣＯ_２）を用いている。図１に示すように冷凍サイクル１は、冷媒を加圧するコンプレッサ２と、加圧した冷媒と外気とを熱交換する放熱器としてのガスクーラ３と、ガスクーラ３で冷却した冷媒を断熱膨張させる膨張弁（ＥＸＶ）４と、断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器５とを備えている。また、ガスクーラ３と膨張弁４との間には内部熱交換器６が配置され、この内部熱交換器６と蒸発器５との間にはアキュームレータ７が設けられている。さらに、コンプレッサ２の冷媒吐出口側には、コンプレッサ２への吸入圧力（Ｐｓ）に対する吐出圧力（Ｐｄ）の差圧（ΔＰ）が一定の設定値となるように作動する容量制御弁（ＥＣＶ）８が設けられている。
【００２８】
ガスクーラ３は、コンプレッサ２の加圧冷媒を通路Ｐ１を介して導入するとともに、図外のエンジンルーム前方に配置して図外のラジエータファンによる外気風と熱交換するようになっている。このガスクーラ３は通路Ｐ２で膨張弁４に接続されている。
【００２９】
膨張弁４は、ガスクーラ３を通過した冷媒を通路Ｐ２を介して導入すると共に、図外の絞り弁による可変絞り機能を備えて絞り量の制御が可能になっている。この膨張弁４は、いわゆる差圧式の弁で構成され、ガスクーラ３側の冷媒圧力に対する蒸発器５側の冷媒圧力の差圧が、演算によって設定される一定の設定差圧になるように作動する。
【００３０】
蒸発器５は、膨張弁４の下流側の定圧通路Ｐ３に設けられ、膨張弁４で断熱膨張した冷媒を導入すると共に、図外の空調ダクト内に配置されて空調ダクト内の空調風との間で熱交換することにより冷房熱源となっている。
【００３１】
また、内部熱交換器６は、ガスクーラ３の下流側の高温状態にある高圧冷媒と、蒸発器５を通過した冷温化した低圧冷媒との間で熱交換することにより膨張弁４に流入する冷媒を低温化すると共に、コンプレッサ２に吸入される冷媒を温めることができる。
【００３２】
蒸発器５の下流側の低圧通路Ｐ４に設けられたアキュームレータ７によって、蒸発器５を通過した冷媒を気液分離し、気相冷媒のみを内部熱交換器に通過させてコンプレッサ２に吸入させるようになっている。
【００３３】
コンプレッサ２は、ハウジング２ａ内の一側に吸入室２ｂ、吐出室２ｃが設けられ、これらの吸入室２ｂ、吐出室２ｃに連通してクランク室２ｄがハウジング２ａ内の他側に設けられている。クランク室２ｄ内には、エンジンからの駆動力で回転する斜板２ｅが回転可能に設けられている。さらにハウジング２ａの中間部には、シリンダ室２ｇ、２ｇが設けられ、これらのシリンダ室２ｇ、２ｇ内には、斜板２ｅに連結されたピストン２ｆ、２ｆが配置されている。そして、エンジンからの駆動力で斜板２ｅが回転しピストン２ｆ、２ｆがシリンダ室２ｇ、２ｇ内を往復運動することにより吸入室２ｂ内に吸入された冷媒を加圧し、吐出室２ｃから容量制御弁８を介して加圧した冷媒をガスクーラ３へ送り出す。
【００３４】
図２に示すように、上記冷凍サイクル１の容量制御弁８と、膨張弁４は圧力制御装置９に接続されており、圧力制御装置９によってその作動が制御されている。圧力制御装置９は、容量制御弁８と膨張弁４の設定値（差圧）を演算する設定値演算部１０と、膨張弁４と容量制御弁８の各々の設定差圧に差が生じた際に、膨張弁４と容量制御弁８のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲の差圧に設定するΔＰ所定範囲演算部１１とからなる演算器１２を有している。この圧力制御装置９には、車両情報として、乗員設定温度、外気温度、室内温度、日射量、エアコン（Ａ／Ｃ）モード等の情報信号が入力され、これらの情報に基づいて設定値（差圧）が演算され、これらの設定差圧に対応する信号が膨張弁（ＥＸＶ）８と容量制御弁（ＥＣＶ）４に信号として出力される。
【００３５】
以下、図３及び図４を用いて、圧力制御方法について説明する。
【００３６】
図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１でエアコン（Ａ／Ｃ）がＯＮ状態か否かが判断され、ＯＮ状態であると圧力制御装置９は、ステップＳ２で車両情報や負荷情報に応じて容量制御弁８、膨張弁４の一定の設定値（弁の開度）を演算する。この結果に基づいてステップＳ３で、図４に示すフローチャートに従って膨張弁４、容量制御弁８が制御されて、各々の差圧が設定値になるように膨張弁４、容量制御弁８の開閉が行われる。次に、ステップＳ４で膨張弁４、容量制御弁８が各々の設定差圧値になるように制御されている状態（図４に示すフローに従った制御）から設定差圧値に差が生じたか否かが判断される。
【００３７】
設定値に差が生じると、すなわち図５に示すように膨張弁（ＥＸＶ）４の作動点と容量制御弁（ＥＣＶ）８の作動点とが異なると、ステップＳ５で、膨張弁４の差圧ΔＰを所定の範囲とする演算がΔＰ所定範囲演算部１１によってなされ、図６に示すように膨張弁４の差圧ΔＰの設定値が、所定の範囲すなわち、中央値に対して±５％以上の範囲Ｌに設定される。この場合、膨張弁４の差圧ΔＰの所定の範囲内に、容量制御弁８の設定差圧値は必ず含まれている。そして、設定値に差が生じた際には、容量制御弁４は、一定の設定差圧にするように作動し、膨張弁４は容量制御弁８の設定値を含む所定の範囲の差圧にするように作動する。
【００３８】
設定値に差が生じないときは、ステップＳ２、ステップＳ３が繰り返し実行されて車両情報や負荷情報により設定値が繰り返し演算により求められる。
【００３９】
ステップＳ６では、ステップＳ５において設定された膨張弁４の差圧が所定の範囲に設定されている時間が所定時間経過したか否かが判断される。所定時間経過すると、ステップＳ２以降が繰り返し実行され、所定時間経過していない場合は、膨張弁４の差圧が所定の範囲に設定された状態が維持される。この場合、ステップＳ１でＡ／ＣがＯＮでない場合は終了する。
【００４０】
このように、膨張弁４は、容量制御弁８が一定の設定差圧になるように作動している間は、この容量制御弁８の作動を干渉するように作動することがなく、いわゆる不感帯となるので、容量制御弁８と膨張弁４とが短い時間で開閉するいわゆるサイクルハンチングが生じることがない。
【００４１】
次に、膨張弁４と容量制御弁８とが、設定差圧に差が生じていないとき、すなわち、膨張弁４と容量制御弁８の作動点が異なっていないときの作動について図４に基づき説明する。
【００４２】
ステップＳ４１で制御が開始すると、ステップＳ２において、演算された一定の設定差圧に対応する目標吹き出し温度が目標値か否かが判断され、目標値である場合には、容量制御弁の開度はそのまま維持される。目標値でない場合には、ステップＳ４３で、目標に対して高い（Ｈｉ）か低い（Ｌｏｗ）かが判断され、目標に対して高い場合には、ステップＳ４４で容量制御弁（ＥＣＶ）８が開く方向に弁の開度が制御される。また、低い場合には、ステップＳ４５で容量制御弁が閉じる方向に弁の開度が制御される。以上の制御が、図３に示すステップＳ４で設定値に差が生じるまでの間繰り返しなされる。
【００４３】
また、膨張弁４は、ステップＳ２において、設定された差圧になるように絞り弁の開度が制御され、ステップＳ４６において、設定された差圧に対応する目標圧力か否かが判断される。目標圧力である場合には、膨張弁４の絞り弁の開度はそのまま維持される。目標圧力でない場合には、ステップＳ４７において目標圧力に対して高い（Ｈｉ）か低い（Ｌｏｗ）かが判断され、目標圧力に対して高い場合には、ステップＳ４８で膨張弁４の絞り弁が開放され、目標圧力に対して低い場合には、ステップＳ４９にて膨張弁４の絞り弁が閉じる方向に制御される。以上の制御が繰り返しなされる。この場合、演算器１２によって演算された容量制御弁８、膨張弁４の設定差圧に差が生じていない状態では、上記の各々の制御がなされる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の圧力制御装置９では、差圧の設定値に差が生じた際に、膨張弁４の設定差圧を所定の範囲に設定して、膨張弁４に差圧の不感帯を設けることにより、容量制御弁８との干渉が防止され、サイクルハンチングを防止することができる。この結果、冷凍サイクルを安定にすることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、膨張弁４を差圧が一定の設定値となるように作動する弁で形成したことにより、例えばコンプレッサの回転数の大幅な変動や、負荷環境の急激な変化に対しても応答することができる。また、比例式の弁と比較して詳細な制御が可能になり、最適なサイクルバランスを得るために時間がかかることがなく応答性が良い。従って、高効率で安全性の高い冷凍サイクルを得ることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、容量制御弁８を差圧式の弁とし、膨張弁４を比例式の弁とし、膨張弁４と容量制御弁８の設定差圧に差が生じた際に、膨張弁４に不感帯を設けることにより、より安全性と安定性が得られる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、膨張弁４の差圧を所定範囲に設定するようにしたが、容量制御弁８の差圧を所定範囲に設定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が用いられた冷凍サイクルを示す模式図である。
【図２】本発明に係る圧力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】圧力制御装置が差圧を所定の範囲に設定する制御を示すフローチャートである。
【図４】圧力制御装置が容量制御弁と膨張弁とを一定の設定差圧にする制御を示すフローチャートである。
【図５】容量制御弁と膨張弁の入力信号に対する差圧の変化を示す線図である。
【図６】容量制御弁と膨張弁の入力信号に対する差圧の変化を示し、膨張弁の差圧が所定の範囲に設定されている状態を示す線図である。
【図７】差圧式の弁における入力信号と差圧との関係を示す線図である。
【図８】差圧式の弁と比例式の弁との性能の違いを示す線図である。
【図９】膨張弁の検出温度に対する圧力の関係に容量制御弁の作動点を示す線図である。
【図１０】容量制御弁への入力信号、測定値、演算値を時間と温度と圧力との関係で示す線図である。
【図１１】容量制御弁と膨張弁の入力信号に対する差圧の関係を示す線図である。
【図１２】容量制御弁と膨張弁の入力信号に対する差圧の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１冷凍サイクル
２コンプレッサ
３ガスクーラ（放熱器）
４膨張弁（ＥＸＶ）
５蒸発器
８容量制御弁（ＥＣＶ）
９圧力制御装置
１２演算器

Claims

超臨界冷媒を加圧するコンプレッサ（２）と、加圧した冷媒と外気とを熱交換する放熱器（３）と、放熱器（３）で冷却した冷媒を断熱膨張させる膨張弁（４）と、断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器（５）と、前記コンプレッサ（２）の冷媒吐出口側に設けられてコンプレッサ（２）への吸入圧力に対する吐出圧力の差圧が一定の設定値となるように作動する容量制御弁（８）とを備え、前記膨張弁（４）と前記容量制御弁（８）の弁開度を調節して冷凍サイクル（１）内の冷媒の圧力を制御する超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置（９）であって、
前記膨張弁（４）を前記放熱器（３）側の冷媒圧力に対する蒸発器（５）側の冷媒圧力の差圧が一定の設定値となるように作動する弁で形成し、
車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁（８）、膨張弁（４）の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際に、膨張弁（４）と容量制御弁（８）のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲（Ｌ）の差圧に設定する演算器（１２）を有することを特徴とする超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置。
請求項１記載の超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置（９）であって、
前記膨張弁（４）と前記容量制御弁（８）の各々の設定差圧に差が生じた際に、前記膨張弁（４）の設定差圧を、容量制御弁（８）の設定差圧を含む所定の範囲（Ｌ）の差圧に前記演算器（１２）が設定することを特徴とする超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御装置。
超臨界冷媒を加圧するコンプレッサ（２）と、加圧した冷媒と外気とを熱交換する放熱器（３）と、放熱器（３）で冷却した冷媒を断熱膨張させる膨張弁（４）と、断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器（５）と、前記コンプレッサ（２）の冷媒吐出口側に設けられてコンプレッサ（２）への吸入圧力に対する吐出圧力の差圧が一定の設定値となるように作動する容量制御弁（８）とを備え、前記膨張弁（４）と前記容量制御弁（８）の弁開度を調節して冷凍サイクル（１）内の冷媒の圧力を制御する超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御方法であって、
前記膨張弁（４）は前記放熱器（３）側の冷媒圧力に対する蒸発器（５）側の冷媒圧力の差圧が一定の設定値となるように作動し、
車両情報としての設定温度、外気温度、室内温度、日射量に応じて容量制御弁（８）、膨張弁（４）の一定の設定値を演算し、各々の設定差圧に差が生じた際に、膨張弁（４）と容量制御弁（８）のいずれか一方の弁の設定差圧を、他方の弁の設定差圧を含む所定の範囲（Ｌ）の差圧に設定することを特徴とする超臨界冷媒を用いた冷凍サイクルの圧力制御方法。