(57)【要約】【課題】並列接続された２つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置において、適切なタイミングでオイル戻し制御を行う。【解決手段】冷凍サイクル装置は、第１減圧部５４および第１蒸発器２３と、第２減圧部５５および第２蒸発器３３が並列に接続され、第１送風機が第１蒸発器に送風し、第２送風機が第２蒸発器に送風しない第１送風機単独運転が可能となっている。制御部は、第１送風機単独運転における圧縮機の作動時間が所定時間に到達した場合に、圧縮機吸入側の低圧圧力が変動するように圧縮機の作動を制御するオイル戻し制御を実行する。制御部は、第１送風機単独運転における圧縮機の回転数に基づいて所定時間を変動させる。【選択図】図１
2020193725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮し吐出する圧縮機（５１）と、
前記圧縮機から吐出されたガス冷媒を冷却し凝縮させる凝縮器（５２）と、
前記凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（５４）と、
前記第１減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２３）と、
前記第１蒸発器に送風する第１送風機（２２）と、
前記第１減圧部と並列に設けられ、前記凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（５５）と、
前記第１蒸発器と並列に設けられ、前記第２減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる第２蒸発器（３３）と、
前記第２蒸発器に送風する第２送風機（３２）と、
前記圧縮機の作動を制御する制御部（６０）を備え、
前記冷媒には、前記圧縮機を潤滑するための冷凍機油が混入されており、
前記第１、第２減圧部のうち、少なくとも前記第２減圧部は前記第２蒸発器の出口冷媒の過熱度を調整する温度式膨張弁であり、
前記第１送風機が前記第１蒸発器に送風し、前記第２送風機が前記第２蒸発器に送風しない第１送風機単独運転が可能であり、
前記制御部は、前記第１送風機単独運転における前記圧縮機の作動時間が所定時間に到達した場合に、前記圧縮機吸入側の低圧圧力が変動するように前記圧縮機の作動を制御する圧力変動制御を実行し、前記第１送風機単独運転における前記圧縮機の回転数に基づいて前記所定時間を変動させる冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記圧縮機の作動を強制的に所定回数だけ断続することで、前記圧力変動制御を実行する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１送風機単独運転で前記圧縮機が所定回転数以上で作動した高回転作動時間が第１所定時間に到達した場合に前記圧力変動制御を実行し、前記高回転作動時間が第１所定時間に到達しない場合には、前記第１送風機単独運転における前記圧縮機の作動時間が前記第１所定時間より長い第２所定時間に到達した場合に前記圧力変動制御を実行する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置（５０）と、
車室内前席側を空調する前席側空調ユニット（２０）と、
車室内後席側を空調する後席側空調ユニット（３０）と、
を備え、
前記前席側空調ユニットに前記第１蒸発器が設けられており、前記後席側空調ユニットに前記第２蒸発器が設けられている車両用空調装置。
【請求項５】
前記圧縮機は、車両エンジン（１３）によって回転駆動される請求項４に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列接続された２つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置および車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミニバン等の車室空間が大きな車両では、車室内の前席側と後席側の両方に空調ユニットを配置するデュアルエアコンを用いることが多い。デュアルエアコンの冷凍サイクル装置では、前席側と後席側でそれぞれ蒸発器を独立に設けるとともに、圧縮機と凝縮器は共用している。デュアルエアコンの冷凍サイクル装置では、前席側空調ユニットのみを作動させる前席単独運転において、冷媒に混合された冷凍機油が後席側の冷凍サイクル配管内等に溜まる、いわゆるオイル寝込み現象が発生することが知られている。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、デュアルエアコンの冷凍サイクル装置において、前席単独運転時に一定時間継続して圧縮機が作動した場合に、オイル戻し制御を行うことが提案されている。オイル戻し制御では、圧縮機を断続運転することで圧縮機の吸入側圧力を変動させ、後席側で停滞した冷凍機油を再循環させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８３５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように圧縮機が一定時間作動した場合にオイル戻し制御を行う構成では、圧縮機の回転数が変動する場合に適切なタイミングでオイル戻し制御を行うことができないおそれがある。
【０００６】
例えば圧縮機の回転数が高い場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が増加し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が速くなる。逆に、圧縮機の回転数が低い場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が減少し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が遅くなる。特にエンジン駆動で作動する圧縮機を用いる場合には、車速に応じて圧縮機の回転数が変化するため、運転状況によって後席側でのオイル停滞量の増加速度が変化しやすい。
【０００７】
このため、一定時間経過によってオイル戻し制御を行う構成では、圧縮機の回転数が高い場合は、必要なオイル循環量を確保できないおそれがある。また、圧縮機の回転数が低い場合は、必要以上にオイル戻し制御を行って、乗員の快適性を損ねるおそれがある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑み、並列接続された２つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置および車両用空調装置において、適切なタイミングでオイル戻し制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、圧縮機（５１）と、凝縮器（５２）と、第１減圧部（５４）と、第１蒸発器（２３）と、第１送風機（２２）と、第２減圧部（５５）と、第２蒸発器（３３）と、第２送風機（３２）と、制御部（６０）を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮し吐出する。凝縮器は、圧縮機から吐出されたガス冷媒を冷却し凝縮させる。第１減圧部は、凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる。第１蒸発器は、第１減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる。第１送風機は、第１蒸発器に送風する。第２減圧部は、第１減圧部と並列に設けられ、凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる。第２蒸発器は、第１蒸発器と並列に設けられ、第２減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる。第２送風機は、第２蒸発器に送風する。制御部は、圧縮機の作動を制御する。
【００１０】
冷媒には、圧縮機を潤滑するための冷凍機油が混入されている。第１、第２減圧部のうち、少なくとも第２減圧部は前記第２蒸発器の出口冷媒の過熱度を調整する温度式膨張弁である。第１送風機が第１蒸発器に送風し、第２送風機が第２蒸発器に送風しない第１送風機単独運転が可能となっている。
【００１１】
制御部は、第１送風機単独運転における圧縮機の作動時間が所定時間に到達した場合に、圧縮機吸入側の低圧圧力が変動するように圧縮機の作動を制御する圧力変動制御を実行する。制御部は、第１送風機単独運転における前記圧縮機の回転数に基づいて所定時間を変動させる。
【００１２】
これにより、第１送風機単独運転での圧縮機の回転数によって変動する後席側のオイル停滞量の増加速度に応じて、適切なタイミングで圧力変動制御を実行することができる。圧縮機の高回転作動時には、圧力変動制御の実行タイミングを早くすることで、圧縮機の冷凍機油不足を効果的に抑制できる。圧縮機の低回転作動時には、圧力変動制御の実行タイミングを遅くすることで、圧力変動制御を必要以上に実行することを抑制でき、圧力変動制御の実行に伴う乗員の不快感を軽減できる。
【００１３】
なお、上記各構成要素の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の概念図である。
【図２】空調用制御装置のブロック図である。
【図３】オイル戻し制御関連処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態では、冷凍サイクル装置５０を備える車両用空調装置をミニバンタイプの車両１０に適用している。ミニバンタイプの車両１０では、車室１１の床面１１ａ上に３列の座席を前後方向に配置することが多く、車両前後方向に長い空間を形成している。車室１１の前方側には、車両エンジン１３が収納されたエンジンルーム１２が設けられている。
【００１６】
車両用空調装置は、前席側空調ユニット２０と後席側空調ユニット３０を備えるデュアルエアコンである。前席側空調ユニット２０は車室１１内の前席側を空調し、後席側空調ユニット３０は車室１１内の後席側を空調する。
【００１７】
前席側空調ユニット２０は、車室１１内の前部において、例えば図示しない計器盤の内部に設けられている。前席側空調ユニット２０は、空気通路を形成する前席側ケース２１を備えている。前席側ケース２１の上流部には、前席側送風機２２が設けられている。前席側送風機２２は、図示しない内外気切替箱から導入される内気または外気を空調空気として送風する。なお、前席側送風機２２が第１送風機に相当している。
【００１８】
前席側ケース２１における前席側送風機２２の空気流れ下流には、前席側蒸発器２３が配置されている。前席側蒸発器２３は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。前席側蒸発器２３の空気吹出側には温度センサ２４が設けられている。温度センサ２４は、前席側蒸発器２３の吹出空気温度（つまり、蒸発器冷却温度）を検出する。
【００１９】
温度センサ２４は、センサ信号を空調用制御装置６０に出力する。空調用制御装置６０は、温度センサ２４で検出される蒸発器冷却温度が所定値以下になると、冷凍サイクル装置５０の圧縮機５１の運転を停止する。これにより、前席側蒸発器２３のフロストを防止することができる。なお、空調用制御装置６０については後述する。
【００２０】
前席側ケース２１における前席側蒸発器２３の空気流れ下流側には、前席側ヒータコア２５が設けられている。前席側ヒータコア２５は、車両エンジン１３で加熱された冷却水により空調空気を加熱する加熱用熱交換器である。前席側ヒータコア２５の側方には前席側バイパス通路２６が形成されている。
【００２１】
前席側ヒータコア２５に隣接して前席側エアミックスドア２７が回動可能に配置されている。前席側エアミックスドア２７の回動位置の選択により、前席側ヒータコア２５を通過して加熱される温風と前席側バイパス通路２６を通過する冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整する。
【００２２】
前席側空調ユニット２０の下流端には、図示しないデフロスタ吹出開口部、フェイス吹出開口部およびフット吹出開口部が開口している。これらの開口部は図示しない吹出モードドアにより切替開閉される。各開口部を通過した空調空気は、それぞれ車両窓ガラスの内面、前席側乗員の頭部、足元部に向けて吹き出される。
【００２３】
後席側空調ユニット３０は、車室１１内の後部において、例えば後席の側方に設けられている。後席側空調ユニット３０は、空気通路を形成する後席側ケース３１を有している。後席側ケース３１の上流部には、後席側送風機３２が配置されている。後席側送風機３２は、図示しない内外気切替箱から内気または外気を空調空気として空調空気として送風する。なお、後席側送風機３２が第２送風機に相当している。
【００２４】
後席側ケース３１における後席側送風機３２の空気流れ下流側には、後席側蒸発器３３が配置されている。後席側蒸発器３３は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００２５】
後席側ケース３１における後席側蒸発器３３の空気流れ下流側には、後席側ヒータコア３４が設けられている。後席側ヒータコア３４は、車両エンジン１３で加熱された冷却水により空調空気を加熱する加熱用熱交換器である。後席側ヒータコア３４の側方には後席側バイパス通路３５が形成されている。
【００２６】
後席側ヒータコア３４に隣接して後席側エアミックスドア３６が回動可能に配置されている。後席側エアミックスドア３６の回動位置の選択により、後席側ヒータコア３４を通過して加熱される温風と後席側バイパス通路３５を通過する冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整する。
【００２７】
後席側蒸発器３３の下流直後の部位にフェイス吹出開口部３７および吹出モードドア３８が設けられている。吹出モードドア３８により、後席側空調ユニット３０の吹出モードをフェイスモードとフットモードとに切り替えることができる。
【００２８】
フェイスモードでは、後席側蒸発器３３で冷却された冷風が、フェイス吹出開口部３７から後席側フェイスダクト３９を通過し、天井吹出口３９ａから後席側乗員の頭部に向けて吹き出す。フットモードでは、後席側ヒータコア３４で加熱された温風は、後席側フットダクト４０を通って後席側フット吹出口４０ａから後席側乗員の足元部に向けて吹き出される。
【００２９】
上述した前席側蒸発器２３および後席側蒸発器３３は、冷凍サイクル装置５０に設けられている。前席側蒸発器２３および後席側蒸発器３３は、並列に設けられている。前席側蒸発器２３は主に使用される主蒸発器であり、後席側蒸発器３３は選択的に使用される副蒸発器である。なお、前席側蒸発器２３が第１蒸発器に相当し、後席側蒸発器２４が第２蒸発器に相当している。
【００３０】
冷凍サイクル装置５０には、蒸発器２３、３３のほか、圧縮機５１、凝縮器５２、受液器５３、膨張弁５４、５５等が設けられている。冷凍サイクル装置５０の構成機器のうち、圧縮機５１、凝縮器５２、受液器５３等は、エンジンルーム１２内に搭載されている。
【００３１】
圧縮機５１は、サイクル内を循環する冷媒を圧縮する。本実施形態の圧縮機５１は、電磁クラッチ５１ａを介して車両エンジン１３によって駆動される固定容量式の圧縮機である。圧縮機５１の回転数は車両エンジン１３の運転状態によって変動し、高速走行時には圧縮機５１の回転数が上昇する。
【００３２】
圧縮機５１は、圧縮により高温高圧となったガス冷媒を凝縮器５２側に吐出する。冷媒には、圧縮機５１を潤滑するための冷凍機油（具体的には、ＰＡＧオイル）が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクル内を循環する。
【００３３】
圧縮機５１の冷媒流れ下流側には、凝縮器５２が設けられている。凝縮器５２は、図示しない冷却ファンを備えており、外気と圧縮機５１から吐出されたガス冷媒とを熱交換して冷媒を凝縮する。
【００３４】
凝縮器５２の冷媒流れ下流側には、受液器５３が設けられている。受液器５３は、凝縮器５２を通過した冷媒を液相冷媒と気相冷媒に分離し、液相冷媒を貯留する。
【００３５】
受液器５３の冷媒流れ下流側には、前席側膨張弁５４および前席側蒸発器２３と、後席側膨張弁５５および後席側蒸発器３３とが並列に設けられている。なお、前席側膨張弁５４が第１減圧部に相当し、後席側膨張弁５５が第２減圧部に相当している。
【００３６】
後席側膨張弁５５の入口側は、後席側高圧配管５６を介して前席側膨張弁５４の入口側に接続されている。後席側蒸発器３３の出口側は、後席側低圧配管５７を介して前席側蒸発器２３の出口側に接続されている。これにより、前席側蒸発器２３と後席側蒸発器３３は並列に接続され、前席側膨張弁５４と後席側膨張弁５５は並列に接続されている。
【００３７】
前席側膨張弁５４と後席側膨張弁５５は同様の構成を備えている。膨張弁５４、５５は、受液器５３で分離された液冷媒を低圧の気液２相冷媒に減圧する。膨張弁５４、５５は温度式膨張弁であり、蒸発器２３、３３出口の冷媒過熱度が所定値に維持されるように弁開度を自動調整する。
【００３８】
膨張弁５４、５５は、感温部とダイヤフラムで仕切られた２つの圧力室を備えている。感温部では、蒸発器２３、３３出口の冷媒温度を感知する。第１圧力室には、感温部で感知した冷媒温度に対応した圧力が加えられる。第２圧力室には、蒸発器２３、３３の冷媒圧力、つまり冷凍サイクル装置５０の低圧圧力が加えられる。膨張弁５４、５５は、第１、第２圧力室の圧力差とばね力に応じてダイヤフラムおよび弁体が変位して冷媒流量を調整する。
【００３９】
膨張弁５４、５５で減圧された低圧冷媒は、蒸発器２３、３３にて空調空気から吸熱して蒸発し、空調空気を冷却する。蒸発器２３、３３で蒸発した後のガス冷媒は再度、圧縮機５１に吸入され、圧縮される。
【００４０】
後席側高圧配管５６および後席側低圧配管５７は、車室１１の床下空間１４に配置されている。床下空間１４は、床面１１ａの下側に形成された空間である。後席側高圧配管５６および後席側低圧配管５７は、圧縮機５１の吸入配管５１ｂより所定高さＬ（例えば６００ｍｍ程度）だけ低い位置に配置されている。
【００４１】
図２に示すように、空調用制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。なお、空調用制御装置６０が制御部に相当している。
【００４２】
空調用制御装置６０には、温度センサ２４により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅの他に、センサ群６１から外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ等が入力される。空調用制御装置６０は予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って出力信号を出し、前席側および後席側の空調機器（電磁クラッチ５１ａ、送風機２２、３２、エアミックスドア２７、３６等の駆動用モータ群）の作動を制御する。
【００４３】
空調用制御装置６０には、前席側操作パネル６２から車室温の温度設定、風量調整、内外気モード切り替え、吹出モード切り替え、圧縮機オンオフ等の操作信号が入力される。空調用制御装置６０には、後席側操作パネル６３から後席側の風量調整、吹出モード切り替え等の操作信号が入力される。後席側の風量調整および吹出モード切り替えの操作信号は、前席側操作パネル６２からも入力可能になっている。
【００４４】
本実施形態の車両用空調装置は、前席側空調ユニット２０と後席側空調ユニット３０を同時に作動させる前後席同時運転と、前席側空調ユニット２０のみを作動させる前席単独運転を実行可能となっている。
【００４５】
前後席同時運転では、前後席の送風機２２、３２が作動する。そして、前後席の膨張弁５４、５５は、それぞれ前後席の蒸発器２３、３３の熱負荷に対応した弁開度に調整される。このため、後席側蒸発器３３においても、熱負荷に対応した流量の冷媒が通過し、後席側空調ユニット３０の後席側低圧配管５７等に冷凍機油が溜まることはない。
【００４６】
前席単独運転では、前席側送風機２２のみが作動し、後席側送風機３２が停止する。このため、後席側空調ユニット３０では空調空気が送風されず、後席側空調ユニット３０による空調が停止状態となる。なお、前席単独運転が第１送風機単独運転に相当している。
【００４７】
「背景技術」の欄で述べたように、前席単独運転時では、冷凍機油が後席側蒸発器３３内や後席側低圧配管５７内に溜まるオイル寝込み現象が発生しやすい。本実施形態の車両用空調装置では、前席単独運転時におけるオイル寝込み現象を解消するために、所定条件が成立した場合にオイル戻し制御を実行する。
【００４８】
オイル戻し制御では、圧縮機５１吸入側の低圧圧力を強制的に変動させて、後席側膨張弁５５を強制的に開弁させる。これにより、後席側膨張弁５５を介してまとまった流量の冷媒が後席側蒸発器３３に流入し、この冷媒流れにより後席側低圧配管５７に溜まった冷凍機油を圧縮機５１の吸入側に押し戻すことができる。なお、オイル戻し制御が圧力変動制御に相当している。
【００４９】
オイル戻し制御では、電磁クラッチ５１ａをｎ回だけ強制的に断続制御し、圧縮機５１の作動を所定の時間間隔で強制的に断続させる。電磁クラッチ５１ａを断続制御することで、クラッチオフにより低圧圧力が上昇して後席側膨張弁５５の感温部の温度が上昇し、その後クラッチオンにより圧縮機５１が再起動して低圧圧力が低下する。これにより、後席側膨張弁５５のダイヤフラム部に開弁方向の差圧が発生し後席側膨張弁５５を強制的に開弁させることができる。
【００５０】
オイル戻し制御で電磁クラッチ５１ａを断続するクラッチ断続回数は、以下のように設定すればよい。電磁断続回数ｎが１回だとオイル循環率の回復が不十分であり、圧縮機５１の潤滑性確保の観点からクラッチ断続回数ｎは２回以上とすることが望ましい。一方、クラッチ断続回数ｎを増加するほど前席側蒸発器２３の吹出空気温度が上昇していくので、乗員の不快感を抑えるためにクラッチ断続回数ｎは５回以下にすることが望ましい。以上のことから、オイル戻し制御のクラッチ断続回数ｎ回は２〜５回の範囲内とすることが望ましい。
【００５１】
オイル戻し制御で電磁クラッチ５１ａをオフにするクラッチオフ時間は、以下のように設定すればよい。クラッチオフ時間が長くなると、前席側蒸発器２３の吹出空気温度が上昇していくので、乗員の不快感を抑えるためにクラッチオフ時間を１０秒以下とすることが望ましい。一方、クラッチオフ時間が短くなると、低圧圧力の上昇幅が微小となり、その後のクラッチオン時における後席側膨張弁５５の開度が不十分となり、オイル循環率の回復が不十分となる。このため、クラッチオン時における後席側膨張弁５５の開度確保のために、クラッチオフ時間を３秒以上にすることが望ましい。以上のことから、オイル戻し制御のクラッチオフ時間は３秒〜１０秒の範囲内とすることが望ましい。
【００５２】
オイル戻し制御で電磁クラッチ５１ａをオンにするクラッチオン時間は、以下のように設定すればよい。クラッチオン時間を長くすると、低圧圧力およびオイル循環率の低下が大きくなり、クラッチ断続回数ｎを増加させる必要が生じるため、クラッチオン時間を２０秒以下とすることが望ましい。一方、クラッチオン時間が短くなると、前席側蒸発器２３の吹出空気温度の低下幅が僅少となり乗員の不快感を招く。このため、乗員の不快感を抑えるためにクラッチオン時間は５秒以上とすることが望ましい。以上のことから、オイル戻し制御のクラッチオン時間は５秒〜２０秒の範囲内とすることが望ましい。
【００５３】
オイル戻し制御を実行する所定条件は、前席単独運転における圧縮機５１の作動時間が所定時間に到達した場合に成立する。この所定時間は、前席単独運転に起因して圧縮機５１の冷凍機油不足が発生するおそれがある時間として設定されている。所定時間によってオイル戻し制御の実行タイミングが決定される。本実施形態では、前席単独運転における圧縮機５１の作動時間は、オイル戻し制御の実行またはイグニションスイッチがオフになるまで累積的に積算される。
【００５４】
圧縮機５１が高回転で作動する場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が増加し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が速くなる。一方、圧縮機５１が低回転で作動する場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が減少し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が遅くなる。このため、圧縮機５１の高回転作動時は圧縮機５１で冷凍機油不足が発生するまでの時間が短く、圧縮機５１の低回転作動時には圧縮機５１で冷凍機油不足が発生するまでの時間が長くなる。
【００５５】
そこで、本実施形態では、圧縮機５１の回転数に応じてオイル戻し制御が実行されるまでの所定時間を変動させている。つまり、圧縮機５１の回転数に応じてオイル戻し制御の実行タイミングを変動させている。具体的には、圧縮機５１の高回転作動時には、圧縮機５１の作動時間が第１所定時間以上になった場合にオイル戻し制御を実行する。そして、圧縮機５１の低回転作動時には、圧縮機５１の作動時間が第１所定時間よりも長い第２所定時間以上になった場合にオイル戻し制御を実行する。
【００５６】
次に、空調用制御装置６０が実行するオイル戻し関連制御について図３のフローチャートを用いて説明する。図３のフローチャートに示す処理は、イグニションスイッチをオンにすることで開始する。
【００５７】
まず、Ｓ１０で圧縮機５１が作動中であるか否かを判定する。圧縮機５１は、前席側操作パネル６２のエアコンスイッチが操作されることで作動開始する。
【００５８】
Ｓ１０の処理処理で圧縮機５１が作動中であると判定された場合には、Ｓ１１で前席単独運転であるか否かを判定する。Ｓ１１の処理処理で前席単独運転であると判定された場合には、Ｓ１２で第２タイマを積算する。第２タイマが停止している場合には、第２タイマによる計測を再開する。
【００５９】
第２タイマは、前席単独運転での圧縮機５１の作動時間を積算して計測するためのタイマである。第２タイマは、オイル戻し制御の実行またはイグニションオフによってクリアされる。Ｓ１０の処理処理で圧縮機５１が作動中でないと判定された場合と、Ｓ１１の判定処理で前席単独運転でないと判定された場合には、Ｓ１３で第２タイマを停止する。
【００６０】
Ｓ１２の後、Ｓ１４で圧縮機５１の回転数が所定回転数以上であるか否かを判定する。所定回転数は、後席側でのオイル停滞量の増加が速くなり、圧縮機５１の冷凍機油不足が早期に発生するおそれがある圧縮機５１の回転数として設定されている。本実施形態では、所定回転数を５５５０ｒｐｍとしている。
【００６１】
Ｓ１４の判定処理で圧縮機５１の回転数が所定回転数以上であると判定された場合には、Ｓ１５で第１タイマを積算する。第１タイマが停止している場合には、第１タイマによる計測を再開する。
【００６２】
第１タイマは、前席単独運転で圧縮機５１が所定回転数以上で作動した高回転作動時間を積算して計測するためのタイマである。第１タイマは、オイル戻し制御の実行またはイグニションオフによってクリアされる。
【００６３】
Ｓ１４の判定処理で圧縮機５１の回転数が所定回転数以上でないと判定された場合には、Ｓ１６で第１タイマを停止する。第１タイマは、Ｓ１０の処理処理で圧縮機５１が作動中でないと判定された場合と、Ｓ１１の判定処理で前席単独運転でないと判定された場合にも停止する。
【００６４】
Ｓ１５またはＳ１６の後、Ｓ１７で第１タイマの積算時間が第１所定時間以上であるか否かを判定する。第１所定時間は、前席単独運転で圧縮機５１が所定回転数以上で作動を継続した場合に、圧縮機５１の冷凍機油不足が発生するおそれがある時間として設定されている。本実施形態では、第１所定時間を４０分に設定している。
【００６５】
Ｓ１７で第１タイマの積算時間が第１所定時間以上であると判定された場合には、Ｓ１８でオイル戻し制御を実行する。上述のように、オイル戻し制御では、電磁クラッチ５１ａを強制的に断続制御して圧縮機５１吸入側の低圧圧力を強制的に変動させ、後席側膨張弁５５を強制的に開弁させる。これにより、後席側低圧配管５７に溜まった冷凍機油を圧縮機５１の吸入側に押し戻すことができる。Ｓ１８でオイル戻し制御を行った後、Ｓ１９で第１タイマおよび第２タイマをクリアする。
【００６６】
Ｓ１７で第１タイマの積算時間が第１所定時間以上でないと判定された場合には、Ｓ２０で第２タイマの積算時間が第２所定時間以上であるか否かを判定する。第２所定時間は、圧縮機５１の回転数に関係なく、前席単独運転の継続によって圧縮機５１の冷凍機油不足が発生するおそれがある時間として設定されている。本実施形態では、第２所定時間を１２０分に設定している。
【００６７】
Ｓ２０で第２タイマの積算時間が第２所定時間以上であると判定された場合には、Ｓ１８でオイル戻し制御を実行し、Ｓ１９で第１タイマおよび第２タイマをクリアする。
【００６８】
Ｓ１９の処理後、またはＳ２０で第２タイマの積算時間が第２所定時間以上でないと判定された場合には、Ｓ２１でイグニションスイッチがオフになったか否かを判定する。
【００６９】
Ｓ２１でイグニションスイッチがオフになっていないと判定された場合には、Ｓ１０の処理に戻る。一方、Ｓ２１でイグニションスイッチがオフになったと判定された場合には、Ｓ２２で第１タイマおよｂに第２タイマをクリアし、オイル制御関連処理を終了する。
【００７０】
以上説明した本実施形態によれば、前席単独運転において、圧縮機５１の回転数に応じてオイル戻し制御を実行するまでの所定時間を変更している。これにより、前席単独運転での圧縮機５１の回転数によって変動する後席側のオイル停滞量の増加速度に応じて、適切なタイミングでオイル戻し制御を実行することができる。
【００７１】
圧縮機５１の高回転作動時には、オイル戻し制御の実行タイミングを早くすることで、圧縮機５１の冷凍機油不足を効果的に抑制できる。圧縮機５１の低回転作動時には、オイル戻し制御を実行するタイミングを遅くすることで、オイル戻し制御を必要以上に実行することを抑制でき、オイル戻し制御の実行に伴う乗員の不快感を軽減できる。
【００７２】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【００７３】
例えば、上記実施形態は、本発明の冷凍サイクル装置を車両用空調装置に適用した例について説明したが、本発明の冷凍サイクル装置を車両用空調装置以外の用途に適用してもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、前席単独運転でオイル戻し制御を実行するまでの所定時間を圧縮機５１の回転数に応じて２段階に設定したが、前席単独運転でオイル戻し制御を実行するまでの所定時間を圧縮機５１の回転数に応じて３段階以上に設定してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、固定容量式の圧縮機５１を強制的に断続制御して後席側低圧圧力を変化させるようにしたが、可変容量型圧縮機を用いて、圧縮機の容量を強制的に変化させることにより後席側低圧圧力を変化させるようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、エンジン駆動式の圧縮機５１を用いた例について説明したが、モータ駆動の電動圧縮機を用いて、圧縮機の回転数を強制的に変化させることにより後席側低圧圧力を変化させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
２０    前席側空調ユニット
２２    前席側送風機（第１送風機）
２３    前席側蒸発器（第１蒸発器）
３０    後席側空調ユニット
３２    後席側送風機（第２送風機）
３３    後席側蒸発器（第２蒸発器）
５０    冷凍サイクル装置
５１    圧縮機
５４    前席側膨張弁（第１減圧部）
５５    後席側膨張弁（第２減圧部）
６０    空調用制御装置（制御部）
【図１】
2020193725.tif 000003
【図２】
2020193725.tif 000004
【図３】
2020193725.tif 000005