JPWO2003036184A1 - 可変容量型圧縮機の制御装置および冷凍サイクルの可変容量制御装置 - Google Patents

Abstract

感圧部材を用いることなく外部からの制御信号によって電気的に制御される制御弁を用いて制御室圧を制御するようにした構成において、圧縮機の効率改善を図りつつ、異なる条件においても最適な応答性と安定性を得ることができる可変容量型圧縮機の制御装置および冷凍サイクルの可変容量制御装置を提供することを目的とし、吐出空間２７からクランク室２４への圧力の供給を可能にすると共にクランク室２４から吸入空間２６への圧力の放出を可能にする圧力制御弁２を外部からの制御信号によって電気的に制御することでクランク室圧を調節し、吐出容量を制御するようにしている可変容量型圧縮機３を備え、前記制御信号を演算する演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに基づいて変化させる。

Description

技術分野
この発明は、吐出圧領域から制御圧室へ供給される圧力と制御圧室から吸入圧領域へ放出される圧力とを制御することで吐出容量を可変させるようにしている可変容量型圧縮機の制御装置、及び、前記可変容量圧縮機を用いた冷凍サイクルの可変容量制御装置に関する。
背景技術
車両用の空調装置に使用される可変容量圧縮機として、特開平６３−１６１７７号公報に示されるものが公知となっている。これは、クランク室と吸入空間との連通状態を調節する調整弁と、吸入圧力を感知して調整弁を制御するベローズなどから成る感圧手段と、外部入力により感圧手段に可変荷重を与えて感圧手段の圧力制御点を可変させる外部制御手段とを備えているもので、外部制御手段によって感圧手段の圧力設定値を調整し、この調整された圧力設定値となるように圧縮機の吸入圧力を制御するようにしたものである。
また、上述のような感圧手段を用いず、外部からの制御信号によってクランク室圧を制御する可変容量型圧縮機として、特開平６４−６０７７８号公報や特公平７−６５０３号公報などが公知となっている。これらの圧縮機は、図１２（ａ）に示されるように、吐出空間２００とクランク室２０１とを接続する通路上に外部からの制御信号によって開閉制御される電磁弁２０２を設け、クランク室２０１と吸入空間２０３とを通路を介して連通し、クランク室圧を吸入空間へ常時リークさせつつ電磁弁２０２によって所望の圧力に制御するようにしたものである。
しかしながら、前者の感圧部材を用いた圧力制御弁を二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクルに用いる場合には、冷凍サイクル内の圧力が従来のフロンサイクルに比べて１０倍程高くなることから、前記感圧部材の耐圧性を満足させることが困難になるという不具合が生じる。また、ベローズなどの感圧部材は、受圧面積を確保するために所定の大きさが必要となり、従来の大きさ以上に小さくすることができないという不都合もある。このため、感圧部材を用いた制御弁に代えて外部からの制御信号で電気的に開閉制御可能な制御弁を用いることが検討されている。
この点、後者の構成においては、電磁弁を用いて吐出空間からクランク室への圧力供給を制御するようにしているので、小型化を図りやすい利点はあるものの、このような構成においては、クランク室から吸入空間に対して圧力を常時リークさせる構成となっているので、所定の吐出容量を維持するためには、吐出空間からクランク室へ絶えず圧力を供給しなければならなくなり、圧縮機の効率が悪いという欠点がある。
そこで、上述した後者の構成に代えて、図１２（ｂ）で示されるように、クランク室２０１と吐出空間２００との連通状態、及び、クランク室２０１と吸入空間２０３との連通状態を１つの制御弁２０４によって同時に調節するようにした構成や、図１２（ｃ）で示されるように、吐出空間２００とクランク室２０１とを接続する圧力供給通路上に第１開閉制御弁２０５を介在させ、クランク室２０１と吸入空間２０３とを接続する圧力放出通路上に第２開閉制御弁２０６を介在させるようにした構成を採用し、クランク室圧が常時リークする不都合を避けることが考えられている。
このような構成によれば、クランク室圧のロスが少なくなり、あるいは、無くすことができるので、圧縮機としての効率を向上させることができるが、ベローズなどの感圧部材のように吸入側の圧力を目標値に自動調節する機能がないので、吸入側の圧力を所望の圧力に制御するためには、コントローラを用いてフィードバック制御する必要がある。このため、吸入圧領域の圧力をフィードバック制御するにあたり、ＰＩ制御やＰＩＤ制御を行う場合においては、比例項や、積分項、微分項のそれぞれのゲインを最適な応答性と安定性が得られるように予めチューニングして確定しておく必要がある。
しかしながら、本発明者らの研究によれば、ある条件下において最適な応答性と安定性が得られるようにゲインを設定した場合においても、刻一刻と変化する全ての条件に対して応答性と安定性を満たすようなゲインを設定することは不可能であるとの知見を得ている。即ち、ある熱負荷で良好な制御特性（安定的で且つ速い応答性）が得られるようにゲインを調整した場合においても、熱負荷がより低くなって応答性を重視しなくてもいいような場合には、応答性が必要以上に速くなって圧縮機に供給される制御信号が安定せずにハンチングを生じたり、逆に熱負荷がより高くなって速い応答性が要求される場合には、応答性が悪くなるという不具合がある。
また、上述の制御においては、最終的に制御したいのは空気温度であるが、圧縮機として制御できるのは、吸入側の圧力であることから、それに対応した適切なフィードバック制御が必要となる。
発明の開示
そこで、この発明においては、感圧部材を用いることなく外部からの制御信号によって制御される制御弁を用いて制御室圧を制御するようにした構成において、圧縮機の効率改善を図りつつ、異なる条件においても最適な応答性と安定性を得ることができる可変容量型圧縮機の制御装置および冷凍サイクルの可変容量制御装置を提供することを課題としている。また、制御弁を電気的に制御する場合にふさわしいフィードバック制御を行うことができる冷凍サイクルの可変容量制御装置を提供することを課題としている。
上記課題を達成するために、この発明にかかる可変容量型圧縮機の制御装置は、吐出圧領域から制御圧室への圧力の供給を可能にすると共に、前記制御圧室から吸入圧領域への圧力の放出を可能にする圧力制御手段を有し、この圧力制御手段を外部からの制御信号によって制御することで前記制御圧室の圧力を調節し、前記制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機において、前記吸入圧領域側の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算する制御信号演算手段と、前記制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに応じて変化させるゲイン調整手段とを有することを特徴としている。
したがって、圧縮機の効率向上を図るために、外部からの制御信号によって制御する圧力制御手段を有し、この圧力制御手段によって制御室圧を制御するようにした圧縮機において、圧力制御手段の制御信号を演算するにあたり、制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに基づいて変化させるようにしたので、異なる条件においても最適な応答性と安定性を得ることができるようになる。
ここで、圧力制御手段としては、制御圧室と吐出圧領域との連通状態、及び、制御圧室と吸入圧領域との連通状態を同時に調節する１つの制御弁によって構成されるものであっても、吐出圧領域と制御圧室とを接続する圧力供給通路上に設けられた第１開閉制御弁と、制御圧室と吸入圧領域とを接続する圧力放出通路上に設けられた第２開閉制御弁とによって構成されるものであってもよい。
さらに、可変容量圧縮機としては、シリンダブロック内に設けられる駆動軸、前記駆動軸と共に回転し、該駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有するシリンダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回転に伴って前記シリンダ内を往復動するピストン、前記シリンダと前記ピストンとによって画成される圧縮室、前記ピストンの反圧縮室側に形成される前記制御圧室を構成するクランク室、前記ピストンの吸入行程において前記圧縮室と連通する前記吸入圧領域を構成する吸入空間、及び前記ピストンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する前記吐出圧領域を構成する吐出空間を有して構成される、いわゆる斜板型可変容量圧縮機を用いるとよい。
また、本発明に係る冷凍サイクルの可変容量制御装置は、吐出圧領域から制御圧室への圧力の供給を可能にすると共に、前記制御圧室から吸入圧領域への圧力の放出を可能にする圧力制御手段を有し、この圧力制御手段を外部からの制御信号によって制御することで前記制御圧室の圧力を調節し、前記制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機と、この可変容量圧縮機により圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器とを少なくとも備えた冷凍サイクルにおいて、前記吸入圧領域側の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算する制御信号演算手段と、前記制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに応じて変化させるゲイン調整手段とを有することを特徴としている。
したがって、このような構成によれば、圧力制御手段の制御信号を演算するにあたり、制御信号を演算するために用いる演算式のゲインが空調状態に影響を与える物理量の大きさに基づいて変化することとなるので、異なる条件においても最適な応答性と安定性を得ることができるようになる。
また、本発明に係る冷凍サイクルの可変容量制御装置は、吐出圧領域から制御圧室への圧力の供給を可能にすると共に、前記制御圧室から吸入圧領域への圧力の放出を可能にする圧力制御手段を有し、この圧力制御手段を外部からの制御信号によって制御することで前記制御圧室の圧力を調節し、前記制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機と、この可変容量圧縮機により圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器とを少なくとも備えた冷凍サイクルにおいて、前記吸入圧領域側の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算する制御信号演算手段と、前記蒸発器の出口側空気温度を検出する温度検出手段と、前記蒸発器の出口側空気温度を目標温度とするよう前記吸入圧領域側の目標圧力を演算する目標圧力演算手段とを有して構成するようにしてもよい。
このような構成によれば、実際には、蒸発器の出口側空気温度を目標温度とするように制御する場合でも、圧縮機の吸入圧領域側の圧力を目標圧力とする制御を行うことで制御成績の改善を図ることが可能となる。即ち、上述の制御によれば、蒸発器の出口側空気温度を制御するメジャーコントローラと、吸入圧領域側の圧力を制御するマイナーコントローラとを有するカスケード制御が行われることとなり、メジャーコントローラの制御変数を蒸発器の出口側空気温度、操作変数をマイナーコントローラの目標値である吸入圧領域側の目標圧力とし、マイナーコントローラの制御変数を吸入圧領域側の圧力、操作変数を圧力制御手段に供給される制御信号とすることで、制御応答の高速化を図ることができるようにしている。
このようなカスケード制御においても、制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに基づいて変化させる制御信号演算用ゲイン調整手段を有するようにしたり、吸入圧領域側の目標圧力を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに応じて変化させる目標圧力演算用ゲイン調整手段を有するようにしてもよい。
また、圧力制御手段としては、制御圧室と吐出圧領域との連通状態、及び、制御圧室と吸入圧領域との連通状態を同時に調節する１つの制御弁によって構成されるものであっても、吐出圧領域と制御圧室とを接続する圧力供給通路上に設けられた第１開閉制御弁と、制御圧室と吸入圧領域とを接続する圧力放出通路上に設けられた第２開閉制御弁とによって構成されるものであってもよい。
さらに、圧縮機の制御効率を向上させるために、蒸発器の出口側空気温度をその目標温度と比較する比較手段を備え、蒸発器出口側の空気温度が目標温度よりも高い場合に、第１開閉制御弁を全閉にし、第２開閉制御弁のみを制御信号により制御するようにしたり、蒸発器出口側の空気温度が目標温度以下である場合に、第２開閉制御弁を全閉にし、第１開閉制御弁のみを制御信号により制御するようにしてもよい。或いは、これらを組み合わせたり、蒸発器の出口側空気温度が目標温度以下である場合には、第１開閉制御弁と第２開閉制御弁とを制御信号により制御するようにしてもよい。
ここで、上述の冷凍サイクルに用いられる可変容量圧縮機は、シリンダブロック内に設けられる駆動軸、前記駆動軸と共に回転し、該駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有するシリンダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回転に伴って前記シリンダ内を往復動するピストン、前記シリンダと前記ピストンとによって画成される圧縮室、前記ピストンの反圧縮室側に形成される前記制御圧室を構成するクランク室、前記ピストンの吸入行程において前記圧縮室と連通する前記吸入圧領域を構成する吸入空間、及び前記ピストンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する前記吐出圧領域を構成する吐出空間を有して構成される、いわゆる斜板型可変容量圧縮機を用いるとよく、また、上述の可変容量制御装置は、冷媒として二酸化炭素を用いた冷凍サイクルにも適したものである。
尚、上述において、空調状態に影響を与える物理量とは、蒸発器の出口側空気温度、外気温度、室内温度、圧縮機の吐出圧、圧縮機の吸入圧、蒸発器出口の冷媒圧力、圧縮機の回転速度、車速などのようにセンサによって検出されるの測定値（外部情報）や、コントロールユニットで演算された送風機の目標回転速度（即ち、目標風量）、冷凍サイクルの低圧ラインの目標圧力、蒸発器出口側の目標空気温度などの演算値（内部情報）を包含するものである。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図１において、車両に搭載される冷凍サイクルの構成例が示され、冷凍サイクル１は、吐出容量を可変するための圧力制御弁２を有すると共に冷媒を超臨界域まで圧縮可能とする可変容量型圧縮機（以下、圧縮機という）３、冷媒を冷却する放熱器４、冷媒を減圧する膨張装置５、冷媒を蒸発気化する蒸発器６を有して構成されている。この冷凍サイクル１では、圧縮機３の吐出側を放熱器４を介して膨張装置５に接続し、圧縮機３の吐出側から膨張装置５の流入側に至る経路を高圧ライン７としている。また、膨張装置５の流出側は蒸発器６に接続され、この蒸発器６の流出側は圧縮機３の吸入側に接続され、膨張装置５の流出側から圧縮機３の吸入側に至る経路を低圧ライン８としている。
この冷凍サイクル１においては、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ_２）が用いられており、圧縮機３で圧縮された冷媒は、高温高圧の超臨界状態の冷媒として放熱器４に入り、ここで放熱して冷却され、液化されることなく膨張装置５へ送られる。そして、この膨張装置５において減圧されて低温低圧の湿り蒸気となり、蒸発器６においてここを通過する空気と熱交換してガス状となり、しかる後に圧縮機３へ戻される。
９は、低圧ライン１０に設けられた低圧圧力Ｐｓを検出する圧力センサ９であり、この圧力センサ９からの信号は、外気温度を検出する外気温度センサ１０、車室内温度を検出する室内温度センサ１１、日射量を検出する日射センサ１２、蒸発器出口側に設けられ、送風機１３から送られた蒸発器６を通過する空気の温度を検出する出口空気温度センサ１４等の各種センサ信号や、車室内の目標温度などを設定する操作パネル１５からの信号と共に、コントロールユニット１６に入力される。
このコントロールユニット１６は、前述した各種信号をデータとして入力する入力回路、読出専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）からなるメモリ部、前記メモリ部に格納されたプログラムを呼び出して前記データを加工したり制御データを演算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、この中央演算処理装置によって演算された制御データに基づいて制御信号のデューティ比を演算するデューティ比演算回路、前記デューティ比演算回路によって演算されたデューティ比を有する制御信号を圧力制御弁２へ出力する制御信号出力回路などから構成されている。
前記圧縮機３は、例えば図２に示されるような斜板型可変容量圧縮機であり、この圧縮機３の外周ブロック２０は、クランク室２４を画成するフロントブロック２１と、複数のシリンダ２５が画成される中央ブロック２２と、吸入空間２６及び吐出空間２７とを画成するリアブロック２３とによって構成されている。
前記外周ブロック２０内を貫通して配された駆動軸２８は、フロントブロック２１及び中央ブロック２２にベアリング２９ａ，２９ｂを介して回転自在に保持されており、この駆動軸２８は、図示しない走行用エンジンとベルト、プーリ及び電磁クラッチを介して接続され、電磁クラッチが投入された時に、エンジンの回転が伝達されて回転するようになっている。また、この駆動軸２８には、駆動軸２８の回転と共に回転し、この駆動軸２８に対して傾斜自在である斜板３０が設けられている。
前記中央ブロック２２に形成されたシリンダ２５は、前記駆動軸２８の周囲に所定の間隔を空けて複数形成され、前記駆動軸２８の軸に平行な中心軸を有する円筒状に形成されているもので、このシリンダ２５には、前記斜板３０に一端が保持されたピストン３１が摺動自在に挿入されている。
以上の構成において、駆動軸２８が回転すると斜板３０が所定の傾斜を有して回転するので、斜板３０の端部は駆動軸２８の軸方向に所定の幅で揺動することとなる。これによって、この斜板３０の径方向先端部分に固定されたピストン３１は、駆動軸２８の軸方向に往復動して、シリンダ２５内に画成された圧縮室３２の容積を変化させ、吸入空間２６から吸入弁３３を有する吸入口３４を介して冷媒を吸引し、吐出弁３５を有する吐出口３６を介して圧縮された冷媒を吐出空間２７に吐出するようにしている。
この圧縮機３の吐出容量はピストン３１のストロークによって決定され、このストロークは、ピストン３１の前面にかかる圧力、即ち圧縮室３２の圧力と、ピストンの背面にかかる圧力、即ちクランク室２４内の圧力（クランク室圧Ｐｃ）との差圧によって決定される。具体的には、クランク室２４内の圧力を高くすれば、圧縮室３２とクランク室２４との差圧が小さくなるので、斜板３０の傾斜角度（揺動角度）が小さくなり、このため、ピストン３１のストロークが小さくなって吐出容量が小さくなり、逆に、クランク室２４の圧力を低くすれば、圧縮室３２とクランク室２４との差圧が大きくなるので、斜板３０の傾斜角度（揺動角度）が大きくなり、このため、ピストン３１のストロークが大きくなって吐出容量が大きくなるようになっている。
そして、クランク室２４の圧力Ｐｃは、圧縮機３のリアブロック２３などに設けられた圧力制御弁２によって制御されるようになっている。ここで用いられる圧力制御弁２は、クランク室２４と吐出空間２７との連通状態及びクランク室２４と吸入空間２６との連通状態を、１つの制御弁によって同時に調節することができるようにしたもので、例えば特開２００１−１２３５８号公報に開示されているそれ自体公知の構成であり、コントロールユニット１６からの制御信号によって電気的に制御され、圧力センサ９で検出された低圧圧力Ｐｓを目標圧力Ｐｓｅｔとするようにクランク室圧Ｐｃを調整し、吐出容量を制御するようにしている。
図３において、コントロールユニット１６によるコンプレッサ制御の制御動作例がフローチャートとして示され、以下において、このフローチャートに基づいて圧縮機３の制御動作例を説明すると、コントロールユニット１６は、ステップ５０において、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔを入力する。ここで、Ｔｓｅｔは、操作パネル１５によって直接設定されて入力されるものでも、外気温度や車室内温度などの各種熱負荷情報に基づいて算出されるものであってもよい。
その後、ステッ５２において、出口空気温度センサ１４によって検出された蒸発器出口側の空気温度Ｔを検出して入力し、次のステップ５４で低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを演算するために用いる演算式（下記する数式１）のゲインＡ，Ｂ，Ｃを決定する。ここで、Ａは比例項に乗ぜられる比例ゲイン、Ｂは積分項に乗ぜられる積分ゲイン、Ｃは微分項に乗ぜられる微分ゲインである。

それぞれのゲイン（Ａ，Ｂ，Ｃ）は、図４（ａ）に示されるように、空調状態に影響を与える物理量、例えば、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔを外部情報として入力し、この外部情報の大きさに応じて変更されるもので、Ｔｓｅｔが所定値Ｔｏよりも小さい場合にはゲインをＡ＝Ａ_１、Ｂ＝Ｂ_１、Ｃ＝Ｃ_１とし、Ｔｓｅｔが所定値Ｔｏよりも大きい場合にはゲインを異ならせてＡ＝Ａ_２、Ｂ＝Ｂ_２、Ｃ＝Ｃ_２とするようになっている。
そして、ステップ５６において、低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを、前記数１式により、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔと蒸発器出口側の実際の温度Ｔとの差に基づき算出するようにしている。具体的には、図５に示されるように、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔと蒸発器出口側の実際の空気温度Ｔとの差に基づき比例成分Ｐｐ、積分成分Ｐｉ、微分成分Ｐｄをそれぞれ演算し（ステップ５６０〜５６４）、ステップ５６６において、それぞれの成分に対応するゲインを乗じて低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを算出するようにしている。
尚、低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔは、蒸発器出口側の空気温度Ｔが目標空気温度Ｔｓｅｔよりも高い場合には、下げる方向（圧縮機３の吐出容量を多くする方向）に設定し、ＴがＴｓｅｔよりも低い場合には、上げる方向（圧縮機３の吐出容量を少なくする方向）に設定されるようになっている。
その後、ステップ５８において低圧圧力Ｐｓを検出して入力し、次のステップ６０において、圧力制御弁２へ供給される制御信号ＤＬを演算するために用いる演算式（下記する数式２）のゲインＤ，Ｅ，Ｆを決定する。ここで、Ｄは比例項に乗ぜられる比例ゲイン、Ｅは積分項に乗ぜられる積分ゲイン、Ｆは微分項に乗ぜられる微分ゲインである。

それぞれのゲインは、図４（ｂ）に示されるように、空調状態に影響を与える物理量、例えば、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔを外部情報として入力し、この外部情報の大きさに応じて変更されるもので、Ｔｓｅｔが所定値Ｔ_１よりも小さい場合にはゲインをＤ＝Ｄ_１、Ｅ＝Ｅ_１、Ｆ＝Ｆ_１とし、Ｔｓｅｔが所定値Ｔ_１よりも大きい場合にけゲインを異ならせてＤ＝Ｄ_２、Ｅ＝Ｅ_２、Ｆ＝Ｆ_２とするようにしている。
そして、ステップ６２において、圧力制御弁２へ供給する制御信号ＤＬを、前記数２式により、低圧圧力の目標圧力Ｐｓｅｔと圧力センサ９で検出された実際の低圧圧力Ｐｓとの差に基づき算出するようにしている。具体的には、図６に示されるように、低圧圧力の目標圧力Ｐｓｅｔと実際の低圧圧力Ｐｓとの差に基づき、比例成分Ｄｐ、積分成分Ｄｉ、微分成分Ｄｄをそれぞれ演算し（ステップ６２０〜６２４）、ステップ６２６において、それぞれの成分に対応するゲインを乗じて圧力制御弁２の制御信号ＤＬを算出するようにしている。
その後、こうして得られた制御信号ＤＬを、ステップ６４において、コントロールユニット１６から圧力制御弁２へ出力するようにしている。尚、低圧圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｓｅｔよりも大きい場合には、デューティ比が大きくなり、大きいデューティ比を有する制御信号が圧力制御弁２に供給され、吐出量を多くするようにしている。また、低圧圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｓｅｔより小さい場合にはデューティ比が小さくなり、小さいデューティ比を有する制御信号が圧力制御弁２に供給され、吐出量を少なくするようにしている。
以上の制御をブロックダイヤグラムで見ると、図７に示されるように、ブロック７０において、空調状態に影響を与える物理量としての外部情報に基づきＰｓｅｔを演算するための演算式のゲインを決定し、次のブロック７２において、この決定されたゲインを用いて、ＴｓｅｔとＴとの差（Ｔｓｅｔエラー）に基づき、このＴｓｅｔエラーを零にするようなＰｓｅｔを前記数式１によって演算する。その後、ブロック７４で前記外部制御に基づきＤＬを演算するための演算式のゲインを外部情報に基づいて決定し、次のブロック７６において、この決定されたゲインを用いて、ＰｓｅｔとＰｓとの差（Ｐｓエラー）に基づき、このＰｓエラーを零にするようなＤＬを前記数２式によって演算するようにしている。そして、このＤＬをエアコンシステムの圧縮機３の圧力制御弁２へ供給するようにしている。
したがって、上述した制御によれば、Ｐｓｅｔを演算するための演算式のゲイン（Ａ，Ｂ，Ｃ）やＤＬを演算するための演算式のゲイン（Ｄ，Ｅ，Ｆ）を空調状態に影響を与える物理量としての外部情報に基づいて可変できるようにしたので、ある特定のゲインに固定された場合に生じ得る応答性や安定性の悪化を回避することが可能となり、異なる条件においても最適な応答性と安定性を保つことが可能となる。
また、上述した制御によれば、制御変数を蒸発器出口側の空気温度Ｔ、操作変数を低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔとするメジャーコントローラと、このメジャーコントローラの操作変数を目標値とし、制御変数を低圧圧力Ｐｓ、操作変数を圧力制御弁２に供給される制御信号ＤＬとするマイナーコントローラとを有するカスケード制御が構成されるので、最終的に制御したいのは、蒸発器出口側の空気温度Ｔであるが、圧縮機３として制御できるのは、吸入側の圧力であることから、ベローズなどの感圧部材を持たない電気制御式の圧力制御弁２を用いた上述の構成においても、制御応答の高速化を図りつつ、蒸発器出口側の空気温度Ｔを目標温度Ｔｓｅｔに収束させるフィードバック制御を適切に行うことが可能となる。
図８において、他の構成例が示され、この例においては、冷凍サイクル１や圧縮機３の基本構成は前記構成例と同様であるが、圧縮機３に用いられる圧力制御弁２が、吐出空間２７とクランク室２４とを接続する圧力供給通路上に介在された電磁弁から成る第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａと、クランク室２４と吸入空間２６とを接続する圧力放出通路上に介在された同じく電磁弁から成る第２の開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂとによって構成され、これら開閉制御弁がコントロールユニット１６によって制御されている点で異なっている。その他の構成においては、前記構成と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
このような構成において、コントロールユニット１６によるコンプレッサ制御の制御動作例を図９に示すフローチャートに基づいて説明すると、コントロールユニット１６は、ステップ８０において、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔを入力する。ここで、Ｔｓｅｔは、操作パネル１５によって直接設定されて入力されるものでも、外気温度や車室内温度などの各種熱負荷情報に基づいて算出されるものであってもよい。
その後、ステッ８２において、出口空気温度センサ１４によって検出された蒸発器出口側の空気温度Ｔを検出して入力し、次のステップ８４において、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔと蒸発器出口側の実際の空気温度Ｔとを比較し、Ｔｓｅｔ＜Ｔであれば、空気温度を冷やさなければならない状態、即ち、圧縮機３の吐出量を増大させる必要があることから、第１開閉制御弁２ａと第２開閉制御弁２ｂとを次のように制御する。
即ち、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａに対しては、全閉信号を出力して全閉にし、吐出空間２７からクランク室２４への圧力供給を無くす（ステップ８６）。また、第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂに対しては、ステップ８８において、低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを演算するために用いる演算式（前記数１式）のゲインＡ，Ｂ，Ｃを決定する。それぞれのゲインは、図１０（ａ）に示されるように、空調状態に影響を与える物理量、例えば、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔを外部情報として入力し、この外部情報の大きさに応じて変更されるもので、Ｔｓｅｔが所定値Ｔｏよりも小さい場合にはゲインをＡ＝Ａ_３−２、Ｂ＝Ｂ_３−２、Ｃ＝Ｃ_３−２とし、Ｔｓｅｔが所定値Ｔｏよりも大きい場合にはゲインを異ならせてＡ＝Ａ_４−２、Ｂ＝Ｂ_４−２、Ｃ＝Ｃ_４−２とするようにしている。
そして、ステップ９０において、低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを、前記数１式により、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔと蒸発器出口側の実際の温度Ｔとの差に基づき、前述した図５に示す処理にしたがって算出するようにしている。
その後、ステップ９２において低圧圧力Ｐｓを検出して入力し、次のステップ９４で圧力制御弁２へ供給される制御信号ＤＬを演算するために用いる演算式（前記数式２）のゲインＤ，Ｅ，Ｆを決定する。それぞれのゲインは、図１０（ｂ）に示されるように、空調状態に影響を与える物理量、例えば、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔを外部情報として入力し、この外部情報の大きさに応じて変更されるもので、Ｔｓｅｔが所定値Ｔ_１よりも小さい場合にはゲインをＤ＝Ｄ_３−２、Ｅ＝Ｅ_３−２、Ｆ＝Ｆ_３−２とし、Ｔｓｅｔが所定値Ｔ_１よりも大きい場合にはゲインを異ならせてＤ＝Ｄ_４−２、Ｅ＝Ｅ_４−２、Ｆ＝Ｆ_４−２とするようにしている。
そして、ステップ９６において、圧力制御弁２へ供給する制御信号ＤＬを、前記数式２により、低圧圧力の目標圧力Ｐｓｅｔと実際の低圧圧力Ｐｓとの差に基づき、前述した図６に示す処理にしたがって算出し、ステップ９８において、コントロールユニット１６から第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂへ出力するようにしている。
これに対して、ステップ８４において、Ｔｓｅｔ≧Ｔであれば、冷えすぎている状態、即ち、圧縮機３の吐出量を減少させる必要があることから、第１開閉制御弁２ａと第２開閉制御弁２ｂとを次のように制御して吐出容量を減少させるようにしている。
即ち、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａに対しては、ステップ１００において、低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを演算するために用いる演算式（前記数１式）のゲインＡ，Ｂ，Ｃを決定する。それぞれのゲインは、図１０（ａ）に示されるように、空調状態に影響を与える物理量、例えば、蒸発器出口の空気温度の目標値Ｔｓｅｔを外部情報として入力し、この外部情報の大きさに応じて変更されるもので、Ｔｓｅｔが所定値Ｔｏよりも小さい場合にはゲインをＡ＝Ａ_３−１、Ｂ＝Ｂ_３−１、Ｃ＝Ｃ_３−１とし、Ｔｓｅｔが所定値Ｔｏよりも大きい場合にはゲインを異ならせてＡ＝Ａ_４−１、Ｂ＝Ｂ_４−１、Ｃ＝Ｃ_４−１とするようになっている。
そして、ステップ１０２において、低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔを、前記数１式により、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔと蒸発器出口側の実際の温度Ｔとの差に基づき、前述した図５に示す処理にしたがって算出するようにしている。
その後、ステップ１０４において低圧圧力Ｐｓを検出して入力し、次のステップ１０６で圧力制御弁２へ供給される制御信号ＤＬを演算するために用いる演算式（前記数２式）のゲインＤ，Ｅ，Ｆを決定する。それぞれのゲインは、図１０（ｂ）に示されるように、空調状態に影響を与える物理量、例えば、蒸発器出口の空気温度の目標値Ｔｓｅｔを外部情報として入力し、この外部情報の大きさに応じて変更されるもので、Ｔｓｅｔが所定の目標値よりも小さい場合にゲインをＤ＝Ｄ_３−１、Ｅ＝Ｅ_３−１、Ｆ＝Ｆ_３−１とし、Ｔｓｅｔが所定の目標値よりも大きい場合にゲインを異ならせてＤ＝Ｄ_４−１、Ｅ＝Ｅ_４−１、Ｆ＝Ｆ_４−１とするようにしている。
そして、ステップ１０８において、圧力制御弁２へ供給する制御信号ＤＬを、前記数２式により、低圧圧力の目標圧力Ｐｓｅｔと実際の低圧圧力Ｐｓとの差に基づき、前述した図６に示す処理にしたがって算出し、ステップ１１０において、コントロールユニット１６から第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａへ出力するようにしている。
また、第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂに対しては、ステップ１１２〜ステップ１２２において、前記ステップ８８〜９８と同様の制御が行われる。
したがって、上述の構成によれば、それぞれの開閉制御弁２ａ，２ｂの制御において、図７で示されるようなブロックダイヤグラムの制御が行われ、Ｐｓｅｔを演算するための演算式のゲイン（Ａ，Ｂ，Ｃ）やＤＬを演算するための演算式のゲイン（Ｄ，Ｅ，Ｆ）を空調状態に影響を与える物理量としての外部情報に基づいて可変できるようにしたので、ある特定のゲインに固定された場合に生じ得る応答性や安定性の悪化を回避することが可能となり、異なる条件においても最適な応答性と安定性を保つことが可能となる。
また、上述した構成によれば、それぞれの開閉制御弁２ａ，２ｂの制御において、制御変数を蒸発器出口側の空気温度Ｔ、操作変数を低圧圧力の目標値Ｐｓｅｔとするメジャーコントローラと、このメジャーコントローラの操作変数を目標値とし、制御変数を低圧圧力Ｐｓ、操作変数を圧力制御弁２に供給される制御信号ＤＬとするマイナーコントローラとを有するカスケード制御が構成されるので、最終的に制御したいのは、蒸発器出口側の空気温度Ｔであるが、圧縮機３として制御できるのは、吸入側の圧力であることから、ベローズなどの感圧部材を持たない電気制御式の開閉制御弁２ａ，２ｂを用いた上述の構成においても、制御応答の高速化を図りつつ、蒸発器出口側の空気温度Ｔを目標温度Ｔｓｅｔに収束させるフィードバック制御を適切に行うことが可能となる。
さらに、上述の制御によれば、Ｔｓｅｔ＜Ｔとなってクランク室圧を開放する場合には、吐出空間からクランク室への圧力供給を無くして放出量を調整することによってのみ吐出量を調整するようにしたので、クランク室圧を有効に利用することが可能となる。即ち、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａも開閉制御する場合であれば、所望のクランク室圧Ｐｃを得るためには、吐出空間からクランク室へ圧力を供給した分だけクランク室圧から吸入空間へ圧力を余分に放出する必要があり、圧縮機の効率が悪くなるが、上述のように、吐出容量を増大させる制御において、第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂだけを制御してクランク室圧をコントロールするようにすれば、クランク室圧を効率よく調整することができ、圧縮機の効率を向上させることが可能となる。
尚、上述の制御においては、クランク室圧の開放時、即ち、Ｔｓｅｔ＜Ｔとなって冷却能力を高めるために圧縮機の吐出量を多くする場合に、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａを全閉する構成を示したが、逆に、クランク室圧の供給時、即ち、Ｔｓｅｔ≧Ｔとなって冷却能力を抑えるために圧縮機の吐出量を少なくする場合に、第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂを全閉にし、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａをデューティ比制御するようにしてもよい。
また、図１１に示されるように、Ｔｓｅｔ＜Ｔである場合には、図９の構成と同様に、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａを全閉にした上で（ステップ８６）、第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂをデューティ比制御するようにし（ステップ８８〜９８）、Ｔｓｅｔ≧Ｔである場合には、第２開閉制御弁（Ｐｃ−Ｐｓ ｖａｌｖｅ）２ｂを全閉にした上で（ステップ１２４）、第１開閉制御弁（Ｐｄ−Ｐｃ ｖａｌｖｅ）２ａをデューティ比制御するようにしてもよい（ステップ１００〜１１０）。このような構成によれば、クランク室２４への圧力供給とクランク室２４からの圧力放出の各々の場合において、いずれか一方の開閉制御弁のみによって制御することができるようになるので、一層の効率向上を図ることが可能となる。
さらに、上述の構成においては、空調状態に影響を与える物理量として蒸発器出口の目標空気温度Ｔｓｅｔを用いるようにしたが、蒸発器６の出口側空気温度Ｔ、外気温度Ｔａ、室内温度Ｔｉｎｃ、圧縮機の吐出圧Ｐｄ、圧縮機の吸入圧Ｐｓ、蒸発器出口の冷媒圧力、圧縮機の回転速度、車速などのようにセンサによって検出される測定値（外部情報）や、コントロールユニット１６で演算された送風機１３の目標回転速度（即ち、目標風量）や、冷凍サイクル１の低圧ライン８の目標圧力Ｐｓｅｔ、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔなどの演算値（内部情報）のいずれかを用いてゲインを切り替えるようにしても、または、これらの組み合わせによってゲインを切り替えるようにしてもよい。
また、上述の構成においては、ゲインの切替を２段階とした構成例を示したが、３段階以上に切り替えるようにしても、また、連続的に可変させるようにしてもよい。さらにまた、上述においては、ＰＩＤ制御を利用した構成例を示したが、ＰＩ制御など、他の制御形態を利用した場合においても、同様に空調状態に影響を与える物理量に基づきゲインを可変させるようにしてもよい。
産業上の利用可能性
以上述べたように、この発明によれば、吐出圧領域から制御圧室への圧力供給と、制御圧室から吸入圧領域への圧力放出を制御する圧力制御手段を設け、この圧力制御手段を外部からの制御信号で電気的に制御することで制御圧室の圧力を調節し、制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機を用い、圧力制御手段の制御信号を演算するための演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに基づいて変化させるようにしたので、感圧部材を用いることなく外部からの制御信号によって制御室圧を制御する構成において、圧縮機の効率改善を図りつつ、異なる条件においても最適な応答性と安定性を得ることができる可変容量型圧縮機の制御装置および冷凍サイクルの可変容量制御装置を提供することが可能となる。
また、圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算し、蒸発器の出口側空気温度を目標温度とするよう前記吸入圧領域側の目標圧力を演算するようにしているので、最終的に制御したい蒸発器の出口側空気温度をカスケード制御を利用して効果的に制御することが可能となるので、ベローズなどの感圧部材を持たない電気制御式の制御弁を用いた場合に適したフィードバック制御の構築が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願発明の実施形態に係る冷凍サイクルと圧縮機の概略構成図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る可変容量型圧縮機の断面図である。
図３は、図１に係る構成のコントロールユニットによる制御動作例を示すフローチャートである。
図４は、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔとゲインとの関係を示す線図である。
図５は、ステップ５６、９０、１０２、１１４で示す低圧ラインの目標圧力Ｐｓｅｔの演算処理を示すフローチャートである。
図６は、ステップ６２、９６、１０８、１２０で示す制御信号ＤＬの演算処理を示すフローチャートである。
図７は、本発明に係る制御のブロックダイヤグラムである。
図８は、本願発明の実施形態に係る冷凍サイクルと圧縮機の他の概略構成図である。
図９は、図８に係る構成のコントロールユニットによる制御動作例を示すフローチャートである。
図１０は、蒸発器出口側の目標空気温度Ｔｓｅｔとゲインとの関係を示す線図である。
図１１は、図８に係る構成のコントロールユニットによる他の制御動作例を示すフローチャートである。
図１２は、圧縮機の制御弁の各種構成を説明するための説明図である。

Claims (15)

1. 吐出圧領域から制御圧室への圧力の供給を可能にすると共に、前記制御圧室から吸入圧領域への圧力の放出を可能にする圧力制御手段を有し、この圧力制御手段を外部からの制御信号によって制御することで前記制御圧室の圧力を調節し、前記制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機において、
   前記吸入圧領域側の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算する制御信号演算手段と、
   前記制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに応じて変化させるゲイン調整手段とを有することを特徴とする可変容量型圧縮機の制御装置。
2. 前記圧力制御手段は、前記制御圧室と前記吐出圧領域との連通状態及び前記制御圧室と前記吸入圧領域との連通状態を、同時に調節する１つの制御弁によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
3. 前記圧力制御手段は、前記吐出圧領域と前記制御圧室とを接続する圧力供給通路上に設けられた第１開閉制御弁と、前記制御圧室と前記吸入圧領域とを接続する圧力放出通路上に設けられた第２開閉制御弁とによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
4. 前記可変容量圧縮機は、シリンダブロック内に設けられる駆動軸、前記駆動軸と共に回転し、該駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有するシリンダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回転に伴って前記シリンダ内を往復動するピストン、前記シリンダと前記ピストンとによって画成される圧縮室、前記ピストンの反圧縮室側に形成される前記制御圧室を構成するクランク室、前記ピストンの吸入行程において前記圧縮室と連通する前記吸入圧領域を構成する吸入空間、及び前記ピストンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する前記吐出圧領域を構成する吐出空間を有して構成されていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
5. 吐出圧領域から制御圧室への圧力の供給を可能にすると共に、前記制御圧室から吸入圧領域への圧力の放出を可能にする圧力制御手段を有し、この圧力制御手段を外部からの制御信号によって制御することで前記制御圧室の圧力を調節し、前記制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機と、この可変容量圧縮機により圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器とを少なくとも備えた冷凍サイクルにおいて、
   前記吸入圧領域側の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算する制御信号演算手段と、
   前記制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに基づいて変化させるゲイン調整手段とを有することを特徴とする冷凍サイクルの可変容量制御装置。
6. 吐出圧領域から制御圧室への圧力の供給を可能にすると共に、前記制御圧室から吸入圧領域への圧力の放出を可能にする圧力制御手段を有し、この圧力制御手段を外部からの制御信号によって制御することで前記制御圧室の圧力を調節し、前記制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成されている可変容量型圧縮機と、この可変容量圧縮機により圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器とを少なくとも備えた冷凍サイクルにおいて、
   前記吸入圧領域側の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記圧力検出手段によって検出された圧力を目標圧力とするよう前記圧力制御手段の制御信号を演算する制御信号演算手段と、
   前記蒸発器の出口側空気温度を検出する空気温度検出手段と、
   前記蒸発器の出口側空気温度を目標温度とするよう前記吸入圧領域側の目標圧力を演算する目標圧力演算手段とを有することを特徴とする冷凍サイクルの可変容量制御装置。
7. 前記制御信号を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに応じて変化させる制御信号演算用ゲイン調整手段を有することを特徴とする請求項６記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
8. 前記吸入圧領域側の目標圧力を演算するために用いる演算式のゲインを空調状態に影響を与える物理量の大きさに応じて変化させる目標圧力演算用ゲイン調整手段を有することを特徴とする請求項６又は７記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
9. 前記圧力制御手段は、前記制御圧室と前記吐出圧領域との連通状態及び前記制御圧室と前記吸入圧領域との連通状態を、同時に調節する１つの制御弁によって構成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
10. 前記圧力制御手段は、前記吐出圧領域と前記制御圧室とを接続する圧力供給通路上に設けられた第１開閉制御弁と、前記制御圧室と前記吸入圧領域とを接続する圧力放出通路上に設けられた第２開閉制御弁とによって構成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
11. 前記蒸発器の出口側空気温度をその目標温度と比較する比較手段を備え、
    前記蒸発器の出口側空気温度が目標温度よりも高い場合に、前記第１開閉制御弁を全閉にし、前記第２開閉制御弁のみを前記制御信号により制御することを特徴とする請求項１０記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
12. 前記蒸発器の出口側空気温度をその目標温度と比較する比較手段を備え、
    前記蒸発器の出口側空気温度が目標温度以下である場合に、前記第１開閉制御弁と前記第２開閉制御弁とを前記制御信号により制御することを特徴とする請求項１０又は１１記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
13. 前記蒸発器の出口側空気温度をその目標温度と比較する比較手段を備え、
    前記蒸発器の出口側空気温度が目標温度以下である場合に、前記第２開閉制御弁を全閉にし、前記第１開閉制御弁のみを前記制御信号により制御することを特徴とする請求項１０又は１１記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
14. 前記可変容量圧縮機は、シリンダブロック内に設けられる駆動軸、前記駆動軸と共に回転し、該駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有するシリンダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回転に伴って前記シリンダ内を往復動するピストン、前記シリンダと前記ピストンとによって画成される圧縮室、前記ピストンの反圧縮室側に形成される前記制御圧室を構成するクランク室、前記ピストンの吸入行程において前記圧縮室と連通する前記吸入圧領域を構成する吸入空間、及び前記ピストンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する前記吐出圧領域を構成する吐出空間を有して構成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
15. 前記冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする請求項５又は６記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。

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