(57)【要約】【課題】  ホットガスサイクルで作動可能な冷凍サイクル装置において、冷媒回収制御による冷媒回収量のバラツキを少なくして、アキュムレータタンクの必要容量を小さくする。【解決手段】  電磁弁１３により凝縮器１４の入口側を閉塞するとともに、ホットガスバイパス通路２０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冷凍サイクル装置において、この暖房モードの起動時に、電磁弁１３により凝縮器１４およびホットガスバイパス通路１９の両方の入口側を所定時間、閉塞して圧縮機１０を運転することにより、凝縮器１４側の冷媒を蒸発器１８側に回収する冷媒回収運転において、この際凝縮器の冷却ファンを運転し、更にホットガスサイクル開始時においても所定時間冷却ファンを運転する。【選択図】      図３
2006118783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットガスサイクルで作動可能な冷凍サイクル装置において、この冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮するための圧縮機と、
前記圧縮機の下流に位置していて、前記圧縮機により圧縮された冷媒と外部空気との間で熱交換して前記冷媒を冷却する、凝縮器であって、前記凝縮器は、冷却ファンを具備しており、前記外部空気は前記冷却ファンにより供給される、凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第一減圧装置と、
前記第一減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させ、外部空気との間で熱交換する、蒸発器と、
前記冷凍サイクル装置の制御を行う制御装置と、
を具備しており、
前記ホットガスサイクル運転を実施する場合に、前記ホットガスサイクル運転の前に予め冷媒回収運転を実施するように、前記冷凍サイクル装置は前記制御装置により制御されており、
前記冷媒回収運転において、前記冷凍サイクル装置は前記圧縮機により圧縮された冷媒を、前記凝縮器を通して所定時間循環させており、この際、前記凝縮器の前記冷却ファンを運転することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷凍サイクル装置は、前記凝縮器をバイパスして、前記圧縮機から前記蒸発器へ冷媒が直接流れるバイパス管路を更に具備しており、
前記冷媒回収運転において、前記圧縮機から前記凝縮器への冷媒配管は開状態であり、前記圧縮機から前記バイパス管路への冷媒配管は閉状態に設定されることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記冷媒回収運転の後で前記ホットガスサイクル運転の開始前に、前記圧縮機が前もって決められた時間停止されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記冷媒回収運転の後で前記ホットガスサイクル運転の開始前に前記圧縮機が前もって決められた時間停止される間に、前記冷却ファンを運転することを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記冷媒回収運転の後に前記ホットガスサイクル運転が実施されるが、前記ホットガスサイクル運転開始時に、前記冷却ファンは所定時間運転されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記冷媒回収運転の後に前記ホットガスサイクル運転が実施されるが、前記ホットガスサイクル運転開始時に、前記冷却ファンは、前記凝縮器内圧力が前記蒸発器前圧力より低くなるまで運転されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記冷凍サイクル装置は車両用空調装置であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
冷媒を圧縮するための圧縮機と、
前記圧縮機の下流に位置していて、前記圧縮機により圧縮された冷媒と外部空気との間で熱交換して前記冷媒を冷却する、凝縮器であって、前記凝縮器は、冷却ファンを具備しており、前記外部空気は前記冷却ファンにより供給される、凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第一減圧装置と、
前記第一減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させ、外部空気との間で熱交換する、蒸発器と、
前記冷凍サイクル装置の制御を行う制御装置と、
を具備していて且つホットガスサイクルで作動可能な、冷凍サイクル装置のホットガスサイクル運転の制御方法において、この制御方法は、
前記ホットガスサイクル運転を実施する場合に、前記ホットガスサイクル運転の前に予め冷媒回収運転を実施する冷媒回収工程と、
前記冷媒回収工程の後に、前記ホットガスサイクル運転を実施する工程と、
を具備しており、
前記冷媒回収工程は、
前記冷凍サイクル装置において、前記圧縮機により圧縮された冷媒を前記凝縮器を通して所定時間循環させる循環手順と、
前記循環手順に並行して、前記凝縮器の前記冷却ファンを運転する冷却ファン運転手順と、
を具備することを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。
【請求項９】
前記冷凍サイクル装置は、前記凝縮器をバイパスして、前記圧縮機から前記蒸発器へ冷媒が直接流れるバイパス管路を更に具備しており、
前記冷媒回収工程において、前記圧縮機から前記凝縮器への冷媒配管を開状態に設定すると共に、前記圧縮機から前記バイパス管路への冷媒配管を閉状態に設定する手順を具備することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記冷媒回収工程と、前記ホットガスサイクル運転を実施する工程との間に、前記圧縮機を前もって決められた時間停止する工程を更に具備することを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１１】
前記圧縮機を前もって決められた時間停止する工程において、前記冷却ファンを運転することを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記ホットガスサイクル運転を実施する工程は、その開始時に、前記冷却ファンを所定時間運転する手順を具備することを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記ホットガスサイクル運転を実施する工程は、その開始時に、前記冷却ファンを、前記凝縮器内圧力が前記蒸発器前圧力より低くなるまで運転する手順を具備することを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記冷凍サイクル装置は車両用空調装置であることを特徴とする請求項８から１３のいずれか一項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に係り、特には、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冷凍サイクル装置に関するもので、より特別には、車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【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が液圧縮を起こしてしまう可能性があるため、液圧縮させないようアキュムレータタンクを大きくする必要があった。
【０００４】
このように、ホットガスサイクルを作動する場合、先ずコンデンサ及びその関連配管内に残された冷媒、即ち寝込んでいる冷媒の回収が必要になる。寝込んでいる冷媒の回収可能な空調装置における制御の従来例を図７に示している。この場合、ステップ１０１（Ｓ１０１）において空調装置が起動させられると、ステップ１０４（Ｓ１０４）においてヒータモード（暖房運転）かどうかを確認して、ヒータモードである場合にはホットガスサイクルを作動させる前に、コンプレッサ（圧縮機）をオンしてクーラモードで運転し冷媒をエバポレータ（蒸発器）側のアキュムレータタンクに回収する冷媒回収制御を実施して（ステップ１０５（Ｓ１０５）及びステップ１０６（Ｓ１０６））、コンデンサ（凝縮器）側から冷媒を必要量回収した後、ステップ１０７（Ｓ１０７）においてホットガスサイクルの運転を開始する。
【０００５】
従来ホットガスサイクルにおいてシステムに必要な冷媒及びオイル量確保のため、冷媒回収制御を実施している。この様な寝込んでいる冷媒を回収可能な空調装置に関して、提案されている従来案がある（例えば、特許文献１から４参照）。
【０００６】
ホットガスサイクルは外気温が低い時に利用されるシステムのため、従来極低温での冷媒回収性や省電力などの面から冷媒回収制御時のクーラ運転でも冷却ファンを作動させていなかった。
冷媒回収制御をアイドリング時に実施する場合、クーラ運転時のコンデンサ圧力が上昇しやすく、ホットガス運転に切り替えた際、コンデンサとエバポレータ前の圧力差が大きく、またコンデンサとエバポレータ前の間に設けてある逆止弁が閉弁（作動条件：エバポレータ前圧力がコンデンサ圧力より大きくなる）するまでの時間が長くなり、コンデンサからエバポレータへ冷媒が流出しやすい（逆に冷媒回収しやすい）。
しかし、走行時はコンデンサに冷却風があたるため、クーラ運転時のコンデンサ圧力は上昇しにくく、ホットガス運転に切り替えても、コンデンサとエバポレータ前の圧力差が少なく、逆止弁が作動するまでの時間がアイドリング時に比べ短くなるため、コンデンサから流れ出る冷媒量はアイドリング時に比べ少なくなる。
上述のように従来制御においてはアイドリング時と走行時おいて冷媒回収量に差が生じてしまうため、その差を埋めるためにアキュムレータタンクを大型化する必要があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平第５−２７２８１７号
【特許文献２】特開平第１０−３３４３８９号
【特許文献３】特開第２００３−３２２４２０号
【特許文献４】特開第２０００−２１９０３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、ホットガスサイクルを実施する空調装置等の冷凍サイクル装置において、十分な暖房性能を発揮するために冷媒回収制御が必要であった。しかし従来技術の冷媒回収制御を具備する空調装置においては、車両の運転状態によって冷媒回収量のバラツキがあり、このバラツキを吸収するためにアキュムレータタンクの容量を大きくする必要があった。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、冷媒回収制御による冷媒回収量のバラツキを小さくして、アキュムレータタンクの必要容量を小さく出来る、冷凍サイクル装置又は空調装置を提供することを目的とする。
本発明のその他の目的は、アキュムレータタンクの容量を小さくすることにより、冷凍サイクル装置又は空調装置の占有するスペースを小さくすることが出来更には装置のコストダウンを図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、ホットガスサイクルで作動可能な冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮するための圧縮機と、前記圧縮機の下流に位置していて、前記圧縮機により圧縮された冷媒と外部空気との間で熱交換して前記冷媒を冷却する、凝縮器であって、前記凝縮器は、冷却ファンを具備しており、前記外部空気は前記冷却ファンにより供給される、凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第一減圧装置と、前記第一減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させ、外部空気との間で熱交換する、蒸発器と、前記冷凍サイクル装置の制御を行う制御装置とを具備する。前記ホットガスサイクル運転を実施する場合に、前記ホットガスサイクル運転の前に予め冷媒回収運転を実施するように、前記冷凍サイクル装置は前記制御装置により制御される。前記冷媒回収運転において、前記冷凍サイクル装置は前記圧縮機により圧縮された冷媒を、前記凝縮器を通して所定時間循環させており、この際、前記凝縮器の前記冷却ファンを運転することを特徴とする。
【００１０】
この様に構成することにより、ホットガスサイクルを実施する空調装置において、十分な暖房性能を発揮するための冷媒回収制御が実施される際に、アイドリング時、走行時等の車両の運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキを少なくすることにより、アキュムレータタンクの必要容量を小さく出来る。この結果、冷凍サイクル装置の占有スペースを小さくし、更に装置のコストダウンを図る。
【００１１】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記冷凍サイクル装置は、前記凝縮器をバイパスして、前記圧縮機から前記蒸発器へ冷媒が直接流れるバイパス管路を更に具備する。前記冷媒回収運転において、前記圧縮機から前記凝縮器への冷媒配管は開状態であり、前記圧縮機から前記バイパス管路への冷媒配管は閉状態に設定されることを特徴とする。
本形態によれば、より具体化された構成を開示する。
【００１２】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２の形態のいずれかにおいて、前記冷媒回収運転の後で前記ホットガスサイクル運転の開始前に、前記圧縮機が前もって決められた時間停止されることを特徴とする。
本形態によれば、運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより一層少なくすることが出来る可能性がある。
【００１３】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項３の形態において、前記冷媒回収運転の後で前記ホットガスサイクル運転の開始前に前記圧縮機が前もって決められた時間停止される間に、前記冷却ファンを運転することを特徴とする。
本形態によれば、運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキを更により少なくすることが出来る可能性がある。
【００１４】
本発明の請求項５の形態では、上記請求項１から４の形態のいずれか一項において、前記冷媒回収運転の後に前記ホットガスサイクル運転が実施されるが、前記ホットガスサイクル運転開始時に、前記冷却ファンは所定時間運転されることを特徴とする。
本形態によれば、運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより少なくすることが出来る可能性がある。
【００１５】
本発明の請求項６の形態では、上記請求項１から４の形態のいずれか一項において、前記冷媒回収運転の後に前記ホットガスサイクル運転が実施されるが、前記ホットガスサイクル運転開始時に、前記冷却ファンは、前記凝縮器内圧力が前記蒸発器前圧力より低くなるまで運転されることを特徴とする。
本形態によれば、アイドリング時、走行時等の車両の運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより少なく出来る可能性があると共に、冷媒回収量をより適切に調整できる可能性がある。
【００１６】
本発明の請求項７の形態では、上記請求項１から６の形態のいずれか一項において、前記冷凍サイクル装置は車両用空調装置であることを特徴とする。
本形態によれば、本発明のより具体的な用途を開示する。
【００１７】
本発明の請求項８の形態では、上述した目的を達成するために、ホットガスサイクルで作動可能な、冷凍サイクル装置のホットガスサイクル運転の制御方法を開示しており、前記冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮するための圧縮機と、前記圧縮機の下流に位置していて、前記圧縮機により圧縮された冷媒と外部空気との間で熱交換して前記冷媒を冷却する、凝縮器であって、前記凝縮器は、冷却ファンを具備しており、前記外部空気は前記冷却ファンにより供給される、凝縮器と、前記凝縮器の下流に位置していて、前記凝縮器で凝縮した冷媒を減圧させる第一減圧装置と、前記第一減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させ、外部空気との間で熱交換する、蒸発器と、前記冷凍サイクル装置の制御を行う制御装置とを具備する。この制御方法は、前記ホットガスサイクル運転を実施する場合に、前記ホットガスサイクル運転の前に予め冷媒回収運転を実施する冷媒回収工程と、前記冷媒回収工程の後に、前記ホットガスサイクル運転を実施する工程とを具備する。前記冷媒回収工程は、前記冷凍サイクル装置において、前記圧縮機により圧縮された冷媒を前記凝縮器を通して所定時間循環させる循環手順と、前記循環手順に並行して、前記凝縮器の前記冷却ファンを運転する冷却ファン運転手順とを具備することを特徴とする。
【００１８】
この様に構成することにより、ホットガスサイクルを実施する空調装置において、十分な暖房性能を発揮するための冷媒回収制御が実施される際に、アイドリング時、走行時等の車両の運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキを少なくすることにより、アキュムレータタンクの必要容量を小さく出来る。この結果、冷凍サイクル装置の占有スペースを小さくし、更に装置のコストダウンを図る。
【００１９】
本発明の請求項９の形態では、上記請求項８の形態において、前記冷凍サイクル装置は、前記凝縮器をバイパスして、前記圧縮機から前記蒸発器へ冷媒が直接流れるバイパス管路を更に具備する。前記冷媒回収工程において、前記圧縮機から前記凝縮器への冷媒配管を開状態に設定すると共に、前記圧縮機から前記バイパス管路への冷媒配管を閉状態に設定する手順を具備することを特徴とする。
本形態によれば、本発明の構成をより具体化する。
【００２０】
本発明の請求項１０の形態では、上記請求項８又は９の形態のいずれかにおいて、前記冷媒回収工程と、前記ホットガスサイクル運転を実施する工程との間に、前記圧縮機を前もって決められた時間停止する工程を更に具備することを特徴とする。
本形態によれば、運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより一層少なくすることが出来る可能性がある。
【００２１】
本発明の請求項１１の形態では、上記請求項１０の形態において、前記圧縮機を前もって決められた時間停止する工程において、前記冷却ファンを運転することを特徴とする。
本形態によれば、運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキを更により少なくすることが出来る可能性がある。
【００２２】
本発明の請求項１２の形態では、上記請求項８から１１の形態のいずれか一項において、前記ホットガスサイクル運転を実施する工程は、その開始時に、前記冷却ファンを所定時間運転する手順を具備することを特徴とする。
本形態によれば、運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより少なくすることが出来る可能性がある。
【００２３】
本発明の請求項１３の形態では、上記請求項８から１１の形態のいずれか一項において、前記ホットガスサイクル運転を実施する工程は、その開始時に、前記冷却ファンを、前記凝縮器内圧力が前記蒸発器前圧力より低くなるまで運転する手順を具備することを特徴とする。
本形態によれば、アイドリング時、走行時等の車両の運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより少なく出来る可能性があると共に、冷媒回収量をより適切に調整できる可能性がある。
【００２４】
本発明の請求項１４の形態では、上記請求項８から１３の形態のいずれか一項において、前記冷凍サイクル装置は車両用空調装置であることを特徴とする。
本形態によれば、本発明のより具体的な用途を開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の冷凍サイクル装置、即ち空調装置を詳細に説明するが、以下の実施の形態において冷凍サイクル装置は車両用空調装置として説明される。図１及び図２は、本発明に係る車両用空調装置の実施の形態を説明しており、図１は本発明の実施の形態の空調装置１の概略的な構成を示す系統図であり、図２は図１中のエアコンＥＣＵ２６の制御系統のブロックダイアグラムである。
【００２６】
まず図１を参照すると、本実施の形態の空調装置１は、冷媒を圧縮して高温高圧にする圧縮機（コンプレッサ）１０と、送風ファン１４ａで送風される外気により冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器（コンデンサ）１４と、凝縮した冷媒を断熱膨張させてその温度を低下させる減圧弁（第一減圧装置）１６と、冷房時において送風ファン２３により車室に吹き出す空調空気を冷媒により冷却する蒸発器（エバポレータ）１８と、空調装置１を制御するエアコンＥＣＵ２６とを具備する。この様な空調装置の構成は一般的なものである。また、空調装置１は、凝縮器１４の下流側と圧縮機１０と蒸発器１８との間とに、冷媒を溜め且つ気液分離するアキュムレータタンク１５，１９をそれぞれ具備する。凝縮器１４の下流には、第一減圧装置（膨張弁）１６と逆止弁１７が配設される。
【００２７】
空調装置１は、暖房時には熱源としてエンジン１２の冷却水を使用しヒータユニット２４に供給して空調空気を暖めるが、本実施の形態の空調装置１はホットガスサイクル機能も有しており、暖房時には圧縮機１０により圧縮した冷媒を、第二減圧装置２１ａを通し減圧させた後、蒸発器１８に供給して、蒸発器１８でも空調空気を暖めることができる。この際、圧縮機１０により圧縮された高温、高圧の冷媒は、電磁式切替弁１３を操作（オン（ＯＮ））することにより、凝縮器１４をバイパスし、第二減圧装置２１ａを通し、ホットガスバイパス通路２０（暖房用ホットガスヒータサイクルＨ）を通り蒸発器１８に供給される。切替弁１３がオフ（ＯＦＦ）の時は、ホットガスバイパス通路２０は閉じられて、冷房用冷凍サイクルＣの通路が開けられる。
【００２８】
ホットガスサイクルに関してもエアコンＥＣＵ２６により制御されるが、エアコンＥＣＵ２６の実施する空調装置１の制御に関して、主要な入力信号と出力信号について図２に示している。エアコンＥＣＵ２６へは、例えばホットガスサイクルを実施する指令を送るホットガススイッチ等の種々のスイッチにより、運転モード等（２９ａ〜２９ｆ）のスイッチ信号が入力され、更に種々のセンサより外気温２７ｂ等の制御パラメータであるセンサ信号（２７ａ〜２７ｆ）が入力される。
この様なホットガスサイクルを実施可能な空調装置１の構成及びその制御システムの構成は一般的なものであり、詳細は本発明を理解する上でより以上の記載は必要ないので省略する。
【００２９】
本実施の形態の空調装置１のホットガスサイクルに係わる制御方法について図３を参照して説明する。図３の制御フローは説明を分かり易くするために、本発明に係わる部分のみを示しており、本発明に直接的に関係しない制御に関しては省略している。空調装置を制御するための種々の制御手順が該制御フローに組み込まれても良い。
ステップ１（Ｓ１）において、空調装置１が起動されると、ステップ２（Ｓ２）、ステップ３（Ｓ３）の順で進み、ステップ２においてスイッチ信号を読み込み、更にステップ３（Ｓ３）でセンサ信号を読み込む。その後ステップ３からステップ４（Ｓ４）に進み、ヒータ（暖房）モード（又はクーラ（冷房）モード）かどうかを判定する。ヒータモードかどうかは、スイッチ信号により入力されている。
【００３０】
ヒータモードの場合（ＹＥＳ）に、ステップ５（Ｓ５）に進み、冷媒回収制御を開始する。ステップ５においては、従来例と同様にクーラ運転を所定時間（Ｔ1）実施するが、この際圧縮機１０はオンされ、切替弁１３はオフ（ＯＦＦ）されて冷房用冷凍サイクルＣのラインが開けられる。ステップ４において、ＹＥＳの場合制御フローはステップ５に進むと同時に、ステップ２０（Ｓ２０）に進む。ステップ２０において、凝縮器１４の送風ファン１４ａがオンされ、送風ファン１４ａはＴ3時間の間運転される。ここで、ステップ５の制御手順とステップ２０の制御手順が並行して実施されている。送風ファン１４ａは冷却ファンとして作用して、凝縮器１４の冷媒を凝縮して液化し、液体冷媒は主に凝縮器１４又はアキュムレータタンク１５に溜められる。時間Ｔ1が経過すると、ステップ５からステップ６（Ｓ６）に進む。ステップ６においてクーラ運転はＴ2時間の間停止される。即ち、圧縮機１０はオフされ、切替弁１３はオフされる。ここでＴ2＝０であっても良い。
【００３１】
時間Ｔ2が経過すると、ステップ６からステップ７（Ｓ７）に進み、ホットガスサイクル（運転）が起動される。ここで、Ｔ3＞Ｔ1＋Ｔ2と設定されているので、並行進行のステップ２０は継続され、送風ファン１４ａは続けて運転される。従って、この間においても凝縮器１４の冷媒の一部は凝縮され液化し、液体冷媒は凝縮器１４又はアキュムレータタンク１５に溜められる。時間Ｔ3が経過すると、ステップ２０は終了し、冷却ファンである送風ファン１４ａはオフして停止する。ステップ８（Ｓ８）において現状は維持されるので、ステップ７のホットガスサイクルは継続される。上記の図３に示す制御フローのステップ４においてＮＯの場合は、クーラモードであるので、ステップ３０（Ｓ３０）に進み、クーラモードが実施される。クーラモードは本発明と直接関係しないので説明は省略する。
【００３２】
上記の如く、本実施の形態においては、送風ファン１４ａを冷媒回収制御時に運転することにより、アイドリング時等においても液化冷媒を凝縮器１４又はアキュムレータタンク１５に溜めると共に、凝縮器１４や周辺の配管内の冷媒を回収することも出来る。このように、冷媒回収制御開始から一定時間（Ｔ3、Ｔ3＞Ｔ1＋Ｔ2）冷却ファン（送風ファン１４ａ）を作動させることにより、アイドリング時、走行時などの変化による冷媒回収量のばらつきを少なくし、アキュムレータタンクを小型化することが可能となる。
【００３３】
図４に本発明の第２の実施の形態の制御フローを示す。第２の実施の形態の制御フローは基本的に第１の実施の形態の制御フローに似ている。相違点は、第２の実施の形態においては、冷媒回収制御のための冷却ファン（送風ファン１４ａ）の運転が、凝縮器内圧と蒸発器前圧との比較で停止されることである。即ち、本実施の形態においては、凝縮器内圧が低下して蒸発器前圧より低くなった時点で冷却ファン１４ａの運転は停止される。
【００３４】
図４の第２の実施の形態の制御フローにおいて、ステップ１（Ｓ１）からステップ４（Ｓ４）までは第１の実施の形態と同じである。ステップ４においてヒータモードである（ＹＥＳ）の場合に、ステップ１５（Ｓ１５）に進み、冷媒回収制御が開始される。ステップ１５において、クーラ運転がＴ1時間実施される。この際、圧縮機１０がオン、切替弁１３がオフされ、更に冷却ファン１４ａも一所にオンされる。Ｔ1時間経過後、ステップ１６（Ｓ１６）に進む。ステップ１６においては、圧縮機１０及び切替弁１３がオフされるが冷却ファン１４ａは継続運転（オン）される、状態でＴ2時間運転される。その後、ステップ１７（Ｓ１７）に進む。ステップ１７において、ホットガスサイクルが開始される（圧縮機１０オンで切替弁１３オン（開））が、冷却ファン１４ａは運転が継続される。ここでＴ2＝０であっても良い。
【００３５】
第２の実施の形態におけるステップ１５（Ｓ１５）からステップ１７（Ｓ１７）までの運転は、第１の実施の形態のステップ５（Ｓ５）からステップ７（Ｓ７）の運転状態と実質的に同じである。第２の実施の形態においては、ステップ１７においてステップ１８（Ｓ１８）に進み、凝縮器内圧と蒸発器前圧を比較する。この際、ステップ１５において圧縮機１０により圧縮された冷媒は、切替弁１３がオフであることにより凝縮器１４を含む図１の冷媒用冷凍サイクルＣに供給されるので、凝縮器内圧が蒸発器前圧より高くなる。ステップ１７においてホットガスサイクル運転が開始されたことにより、切替弁１３がオンされて、冷媒が図１の暖房用ホットガスヒータサイクルＨに供給され蒸発器１８に供給されることにより、蒸発器前圧が上昇し、凝縮器内圧が降下する。ステップ１８（Ｓ１８）において、凝縮器内圧が蒸発器前圧以上の（ＮＯ）場合、ステップ１７に戻り、冷却ファン１４ａを運転するホットガスサイクルが継続される。凝縮器内圧が下がり蒸発器前圧より低くなると、ステップ１８においてＹＥＳの方向に進む、即ちステップ１９（Ｓ１９）に進む。
【００３６】
ステップ１９において、通常のホットガスサイクルで運転され、冷却ファン１４ａは停止される。ステップ８（Ｓ８）では現状が維持される。この様に、凝縮器内圧が蒸発器前圧より低い状態が、ホットガスサイクルにとって、図１の暖房用ホットガスヒータサイクルＨにおいて冷媒量が安定する状態と設定する。なお、ステップ４（Ｓ４）において、ヒータモードが選択されない（ＮＯ）場合は、ステップ３０（Ｓ３０）に進み、クーラモードが運転されることは第１の実施の形態と同様である。図３の第１の実施の形態の制御フローのステップと同じ又は同様である図４の第２の実施の形態の制御フローのステップ（手順）は、同じステップ番号により指定されている。
【００３７】
ホットガスサイクルを行う冷凍サイクル装置において、本発明の第１の実施の形態の改良制御を適用した場合のアイドル運転時のテスト結果について、図６のテスト計測結果のグラフを参照して説明する。また、図９に従来制御例のアイドル運転時（車速＝０）のテスト結果のグラフを示しており、これらを比較することにより本発明の効果が良く分かる。図５は、本発明の改良制御を実施した場合の冷媒回路を説明する概略立体図であり、図６のグラフの圧力の冷媒回路における計測位置を示している。図８は図９の従来例を説明する図５と同様な図面である。図５と図８の回路系統は、基本的に図１の回路系統と同じである。
【００３８】
図６のグラフでは、Ｔ2を０としてテストを行った。図６における凝縮器冷媒重量Ｗは凝縮器１４内の冷媒の量を示している。Ｐd、Ｐsはそれぞれ圧縮機１０の吐出側及び吸い込み側圧力を示し、Ｐh、Ｐeはそれぞれ凝縮器１４内圧力、蒸発器１８前圧力を示す。図６において、冷媒回収運転（制御）時間Ｔ1は３０秒、Ｔ2は０秒であり、３０秒経過後ホットガスサイクル運転が開始された。従って圧縮機１０は連続で運転され、冷却（送風）ファン１４ａは約９０秒まで運転された。冷媒回収運転（制御）が開始すると冷媒は凝縮器１４に供給されるので、凝縮器１４内圧Ｐhが上昇すると共に、凝縮器１４内の冷媒重量Ｗも上昇する。ここで、冷媒回収運転開始時（０秒）から冷却ファン１４ａが運転されて凝縮器１４に冷却風が当てられるため、凝縮器１４内の冷媒の一部は液化されて凝縮器１４側に溜められ、冷媒の一部は凝縮器１４から流出する。従って、凝縮器１４内の冷媒重量Ｗは減少する。Ｔ1が約３０秒で冷媒回収運転が終了し、ホットガスサイクル運転が開始するので、圧縮機１０から冷媒は、凝縮器１４には供給されず、蒸発器１８に供給される。一方、ホットガスサイクル運転開始時においては、凝縮器内圧力Ｐhはまだ、蒸発器１８前圧力Ｐeより高いので、凝縮器１４内の冷媒は蒸発器１８へ流れる。しかしこの際、冷却ファン１４ａが継続して運転されているため、凝縮器１４が冷やし続けられるため、凝縮器１４の圧力低下が早く、凝縮器内圧力Ｐhが、蒸発器１８前圧力Ｐeより低くなった時点で冷媒は凝縮器１４から蒸発器へと流れなくなる。凝縮器１４内に残留した冷媒重量Ｗは約２００ｇであった。
【００３９】
一方、図９に示される従来制御例においては、冷媒回収運転開始時に冷媒は凝縮器１４に流入し、凝縮器１４内の圧力Ｐh及び冷媒重量Ｗが急激に上昇するのは、上記の第１の実施の形態の場合と同様であるが、凝縮器１４に冷却風が当てられることはないので、凝縮器１４内圧Ｐhが上昇しやすく、冷媒は、凝縮器１４内圧Ｐhと蒸発器１８前圧力Ｐeの差圧に従い、凝縮器１４側から蒸発器１８へ流れ続ける。また凝縮器１４内圧Ｐhは冷却風が当たらないため圧力低下が遅く、凝縮器内圧力Ｐhが、蒸発器１８前圧力Ｐeより低くなるまで冷媒は凝縮器１４から蒸発器へと流れ続ける。従って、凝縮器１４内の冷媒重量Ｗは、第１の実施の形態に比べて大幅に減少しており、凝縮器１４側の冷媒残留量が少ないことが分かる。凝縮器１４内の冷媒重量Ｗは約１００ｇであった。尚、従来制御例テストにおいては、冷媒回収運転後の圧縮機１０の停止時間Ｔ2は約１５秒であった。
【００４０】
従来制御例の車両走行時においては、走行により凝縮器１４に冷却風が当たることから、本発明の第１の実施の形態のテスト結果に近いものと考えられる。つまり上記のテストは、従来制御例のアイドリング時（上記従来例制御に相当）と走行時（本発明の第１の実施の形態のテストに類似）の比較とも見なすことが出来る。この様に、従来制御例ではアイドリング時と走行時で冷媒回収量に大きなバラツキが生じることが分かる。上記の本発明第１の実施の形態のテスト結果と従来制御例のテスト結果から分かるように、本発明の場合は、凝縮器１４内に残される冷媒量が多いため、アイドリング時と走行時との冷媒回収量に差（バラツキ）がなく、従って蒸発器１８側に大容量のタンクを設ける必要がない。
【００４１】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態の空調装置により以下の効果が期待できる。
・ホットガスサイクルを実施する空調装置において、十分な暖房性能を発揮するための冷媒回収制御が実施される際に、アイドリング時、走行時等の車両の運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキを少なくすることにより、アキュムレータタンクの必要容量を小さく出来る。
・上記作用が奏することにより、空調装置の占有スペースを小さくし、更に装置のコストダウンを図ることが出来る。
【００４２】
本発明の第２の実施の形態の空調装置により、上記の第１の実施の形態の効果に加えて、以下の効果が期待できる。
・走行時等の車両の運転状態の変化による冷媒回収量のバラツキをより少なく出来る可能性があると共に、冷媒回収量をより適切に調整できる可能性がある。
【００４３】
上記の説明において、本発明の装置は空調装置として記載されたが、該装置が空調装置以外の冷凍サイクルを実施可能な冷凍サイクル装置であっても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面、特には図１及び図２に示した、実施の形態において、空調装置の具体的な構成が示されているが、この実施の形態はホットガスサイクルを実施可能な一般的な概略の構成を示したものであり、本発明はこれに限定されず、この構成に追加的な構成要素が更に組み込まれても良く、あるいはこの構成から一部の付属的な構成要素が削除されても良い。
【００４４】
また、上記の実施の形態において説明された制御フローは、本発明に関係する部分について説明するための例として記載されており、これらの制御フローに種々の空調装置等の冷凍サイクル装置の制御手順が加えられても良い。
【００４５】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明に係る車両用空調装置の実施の形態の概略的な構成を示す系統図である。
【図２】図２は図１中のエアコンＥＣＵの本発明に係る制御系統のブロックダイアグラムである。
【図３】図３は本発明の第１の実施の形態の制御フローを示す。
【図４】図４は本発明の第２の実施の形態の制御フローを示す。
【図５】図５は、本発明の改良制御を実施したテストの冷媒回路の概略立体図であり、図６のテスト結果のグラフを説明するためのものである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態の改良制御を適用した場合のテスト結果のグラフを示す。
【図７】図７は従来例の制御フローを示す。
【図８】図８は、従来例の制御を実施したテストの冷媒回路の概略立体図であり、図９の従来例のテスト結果のグラフを説明するためのものである。
【図９】図９は、従来例の制御を適用した場合のテスト結果のグラフを示しており、車速が０の場合である。
【符号の説明】
【００４７】
１    空調装置
１０    圧縮機
１２    エンジン
１４ａ    送風ファン（冷却ファン）
１３    切替弁
１４    凝縮器
１５    アキュムレータタンク
１６    第一減圧装置
１７    逆止弁
１８    蒸発器
１９    アキュムレータタンク
２０    ホットガスバイパス通路
２１ａ    第二減圧装置
２３    送風ファン
２４    ヒータユニット
２６    エアコンＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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