(57)【要約】【課題】冷媒圧力の上昇を抑えて機器の損傷を防止することができる車両用冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】二酸化炭素を主成分とする冷媒を使用する車両用冷凍サイクル装置は、車両のエンジンが駆動されている状態、または車両のイグニッションスイッチがオンの状態で、かつコンプレッサ８が運転停止している状態のときに、冷凍サイクル１の制御設定圧を超えそうな条件を検出する圧力検出手段の吐出圧センサ９と、当該条件検出時に、冷凍サイクル１内の低圧側の冷媒圧力を低下させる圧力低下手段のコンプレッサ８を起動させる手段とを備えた構成とする。【選択図】図１
2006327569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素（ＣＯ２）を主成分とする冷媒を使用する車両用冷凍サイクル装置であって、
冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内圧がその制御設定圧を超えそうな条件を検出する条件検出手段と、
前記条件検出時に、前記低圧側の冷媒圧力を低下させる圧力低下手段と、を備えることを特徴とする車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御設定圧は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の最も低い耐圧設定圧よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御設定圧は、前記冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）の低圧側の機器を保護するリリーフ装置（７）の設定圧よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御設定圧を、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）の低圧側の機器を保護するリリーフ装置（７）の設定圧よりも０．５ＭＰａ以上低く設定することを特徴とする請求項３に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御設定圧を、７〜１２ＭＰａの範囲内に設定することを特徴とする請求項４に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御設定圧は車両のイグニッションスイッチがオフした後の、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の圧力上昇を見込んで設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに車両用冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記制御設定圧は、前記イグニッションスイッチがオフした後の、エンジンの残熱の影響による冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の圧力上昇を見込んで設定することを特徴とする請求項６に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記制御設定圧を、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）の低圧側の機器を保護するリリーフ装置（７）の設定圧よりも１．０ＭＰａ以上低く設定することを特徴とする請求項６または７に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記圧力低下手段は、前記条件検出時に、前記制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方を起動して前記低圧側の冷媒圧力を低下させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）を可変容量コンプレッサで構成し、
前記圧力低下手段は、前記条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により前記可変容量コンプレッサの容量を制御して起動することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記圧力低下手段は、前記条件検出時に、前記制御手段（１０、１７、２３、２４）により冷凍サイクル用コンプレッサ（８）を起動して前記低圧側の冷媒圧力を低下させ、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）はエンジンを駆動力として起動することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
車両のイグニッションスイッチがオンの状態でエンジンの運転中に、前記条件検出を実行することを特徴とする請求項１１に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）は、電動コンプレッサで構成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
車両のイグニッションスイッチがオフの状態のときに、前記条件検出を実行することを特徴とする請求項１３に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１５】
前記条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方を起動するとともに、エバポレータ（５）に対して送風する送風ファンを停止することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１６】
前記条件検出手段は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒圧力が所定値に達したことを検出する圧力検出手段とすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１７】
前記圧力検出手段は、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の吐出側における冷媒圧力を検出する吐出圧センサ（９）とすることを特徴とする請求項１６に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１８】
前記条件検出手段は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒温度が所定値に達したことを検出する第１の温度検出手段とすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項１９】
前記第１の温度検出手段は、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の吐出側における冷媒温度を検出する吐出温度センサ（１３）とすることを特徴とする請求項１８に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２０】
前記第１の温度検出手段は、エバポレータ後の空気温度を検出するエバ後温度センサ（１４）、エバポレータのフィンの温度を検出するフィン温度センサ（１５）、またはエアコン吹出し口の空気温度を検出する吹出し温度センサ（１６）とすることを特徴とする請求項１８に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２１】
前記条件検出手段は、エンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値に達したことを検出する第２の温度検出手段（１８、１９、２１、２２）とすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２２】
前記車室内温度は、車室内温度を直接的に検出する車室内温度センサ（２２）、間接的に検出する外気温度センサ（１９）、日射温度センサ（２１）のいずれかに基づいて検出されることを特徴とする請求項２１に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２３】
前記第２の温度検出手段は、エンジンルーム内温度が所定値に達したことを、エンジン水温、またはエンジン吸気温度のいずれかの検出値に基づいて判断することを特徴とする請求項２１に記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２４】
前記条件検出手段は、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の停止時間が所定時間に達したことを検出する停止時間検出手段（１２）とすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２５】
前記条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、
前記制御手段（１０、１７、２３、２４）は、所定時間が経過すると、運転中の、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２６】
前記条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、
前記制御手段は（１０、１７、２３、２４）、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒圧力が所定値以下であると判断すると、運転中の、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２７】
前記条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、
前記制御手段（１０、１７、２３、２４）は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒温度が所定値以下であると判断すると、または、エバ後温度、フィン温度、吹出し温度のいずれかがそれぞれの所定値以下であると判断すると、運転中の、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２８】
前記条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、
前記制御手段（１０、１７、２３、２４）は、エンジンルーム内温度または車室内温度のいずれかが所定値以下であると判断すると、運転中の、前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項２９】
前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、所定時間が経過すると、前記条件検出手段は検出を開始することを特徴とする請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項３０】
前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、前記冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒圧力が所定値以下になったと判断すると、前記条件検出手段は検出を開始することを特徴とする請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項３１】
前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、
前記冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒温度が所定値に達したと判断すると、または、エバ後温度、フィン温度、吹出し温度のいずれかがそれぞれの所定値に達したと判断すると、前記条件検出手段は検出を開始することを特徴とする請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【請求項３２】
前記冷凍サイクル用コンプレッサ（８）および前記クーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、
エンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値以下になったと判断すると、前記条件検出手段は検出を開始することを特徴とする請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二酸化炭素（ＣＯ２）を主成分とする冷媒を使用する車両用冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷凍サイクル装置は、外部から入力される制御量によって吐出容量を変更可能にするとともに冷媒を超臨界域まで昇圧可能な圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、この放熱器により冷却された冷媒を減圧する膨張装置と、この膨張装置で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器とを備えた冷凍サイクルにおいて、起動時の熱負荷が所定負荷よりも大きいと判定された場合に、所定時間をかけて圧縮機の吐出量を最小状態から最大状態に連続的に変化するように外部からの制御量を調節することにより、高負荷時における冷凍サイクルの起動時においても、高圧圧力の異常上昇を抑えることができ、配管などの損傷を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２‐７１２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、圧縮機を起動するときの圧縮機の出力条件を制御することで、高圧圧力の異常上昇を抑えるものであり、停止していた圧縮機を運転するタイミングについては言及されていない。特に、車両用の冷凍サイクル装置においては、外気温度などの環境温度の上昇から受ける冷媒圧力の上昇よりも、車両走行時にエンジンなどから発生した熱の影響を受けて、圧縮機停止状態における冷媒圧力が上昇することによるトラブルの発生が問題となる。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、冷媒圧力の上昇を抑えることができる車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、運転者による冷凍サイクルの稼動要求がない状態においても、冷凍サイクルを強制的に運転することで、冷媒圧力の過剰な上昇を抑えることができる車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明のさらに他の目的は、車両が停止した後における、エンジンあるいは電動機などからの余熱の影響などによる冷媒圧力の上昇を抑えることができる車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明のさらに他の目的は、冷凍サイクルの動力源であるエンジンなどが停止される前に冷凍サイクルを強制的に運転することによって、エンジンなどが停止した後の冷凍サイクルの圧力上昇を抑制することができる車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明のさらに他の目的は、冷凍サイクルの動力源であるエンジンあるいは電動機などが停止された後においても、冷凍サイクルの強制的な運転を可能とすることによって、エンジンあるいは電動機などが停止した後の冷凍サイクルの圧力上昇を抑制することができる車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、以下に記載の技術的手段を採用する。請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置の発明は、二酸化炭素（ＣＯ２）を主成分とする冷媒を使用するものであり、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内圧がその制御設定圧を超えそうな条件を検出する条件検出手段と、条件検出時に、低圧側の冷媒圧力を低下させる圧力低下手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、車両走行時におけるエンジンなどからの熱の影響などによる冷媒圧力の上昇を抑え、機器の損傷を未然に防止できる冷媒車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の最も低い耐圧設定圧よりも低いことを特徴とする。この請求項２に記載の発明によれば、制御設定圧を冷凍サイクル内の最も低い耐圧設定値よりも低い圧力としたことにより、各機能部品の機能保障が可能な車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）の低圧側の機器を保護するリリーフ装置（７）の設定圧よりも低いことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、制御設定圧を冷凍サイクル内の低圧側のリリーフ装置の設定圧力値よりも低い圧力としたことにより、各機能部品の機能保障が可能な車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧を、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）の低圧側の機器を保護するリリーフ装置（７）の設定圧よりも０．５ＭＰａ以上低く設定することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、リリーフ装置の製品公差、装置の経年変化などによる影響などを考慮した上で、リリーフがふいてしまうであろう適切な圧力の範囲を設定することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧を、７〜１２ＭＰａの範囲内に設定することを特徴とする。請求項５に記載の発明によれば、リリーフがふいてしまうであろうより適切な圧力の範囲を設定することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧は車両のイグニッションスイッチがオフした後の、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の圧力上昇を見込んで設定することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、車両走行時におけるエンジンなどからの熱の影響による冷媒圧力の上昇を抑え、機器の損傷を未然に防止できる冷媒車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧は、イグニッションスイッチがオフした後の、エンジンの残熱の影響による冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の圧力上昇を見込んで設定することを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、エンジンの残熱の影響による冷媒圧力の上昇を抑え、機器の損傷を未然に防止できる冷媒車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の車両用冷凍サイクル装置において、制御設定圧を、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）の低圧側の機器を保護するリリーフ装置（７）の設定圧よりも１．０ＭＰａ以上低く設定することを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、リリーフ装置の製品公差、装置の経年変化などによる影響などを考慮した上でリリーフがふいてしまうであろうより適切な圧力の範囲を設定することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、圧力低下手段は、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方を起動して前記低圧側の冷媒圧力を低下させることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、コンプレッサを起動することにより、冷媒圧力を直接的に低下させることができ、また、クーリングファンを起動させることにより、高圧側熱交換器であるガスクーラにおける冷媒温度を下げて冷凍サイクル内の圧力上昇を抑えることができる。さらに、コンプレッサおよびクーリングリングファンの少なくとも一方を起動させることにより、冷媒圧力の上昇を抑える効果が促進される。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）を可変容量コンプレッサで構成し、圧力低下手段は、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により可変容量コンプレッサの容量を制御して起動することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、コンプレッサの起動を制御することにより、コンプレッサ起動時の高圧側における冷媒圧力の急激な上昇を抑えることができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、圧力低下手段は、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により冷凍サイクル用コンプレッサ（８）を起動して低圧側の冷媒圧力を低下させ、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）はエンジンを駆動力として起動することを特徴とする。
【００２８】
請求項１１に記載の発明によれば、エンジンの回転数を利用して冷媒圧力を直接的に低下させることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の車両用冷凍サイクル装置において、車両のイグニッションスイッチがオンの状態でエンジンの運転中に、前記条件検出を実行することを特徴とする。請求項１２に記載の発明によれば、車両走行時におけるエンジンなどからの熱の影響による冷媒圧力の上昇に対応することができる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）は、電動コンプレッサで構成することを特徴とする。請求項１３に記載の発明によれば、イグニッションスイッチオフ後でも電力を用いてコンプレッサを起動して、冷媒圧力の上昇に対応することができ、また、動力の損失を低減できる。
【００３１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の車両用冷凍サイクル装置において、車両のイグニッションスイッチがオフの状態のときに、前記条件検出を実行することを特徴とする。請求項１４に記載の発明によれば、起動時の冷媒圧力を制御設定圧に近いところに設定することが可能となり、動力の損失を低減できる。
【００３２】
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方を起動するとともに、エバポレータ（５）に対して送風する送風ファンを停止することを特徴とする。
【００３３】
請求項１５に記載の発明によれば、条件検出時に、クーリングファン２、および冷凍サイクル用コンプレッサ８の少なくとも一方を起動することに加えて、送風ファンを停止することにより、低圧側の冷媒圧力をより迅速に低下させることができる。
【００３４】
請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒圧力が所定値に達したことを検出する圧力検出手段とすることを特徴とする。請求項１６に記載の発明によれば、冷媒圧力を検出して条件検出に使用することにより、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能な制御を行うことができる。
【００３５】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の車両用冷凍サイクル装置において、圧力検出手段は、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の吐出側における冷媒圧力を検出する吐出圧センサ（９）とすることを特徴とする。請求項１７に記載の発明によれば、冷凍サイクルに備えられている既存の吐出圧センサを条件検出手段として兼用することにより、新たな条件検出手段を設ける必要がない。
【００３６】
請求項１８に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒温度が所定値に達したことを検出する第１の温度検出手段とすることを特徴とする。請求項１８に記載の発明によれば、条件検出を冷媒温度に基づいて行うことにより、超臨界冷凍サイクル内の冷媒圧力を的確に判断することができる。
【００３７】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の車両用冷凍サイクル装置において、第１の温度検出手段は、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の吐出側における冷媒温度を検出する吐出温度センサ（１３）とすることを特徴とする。請求項１９に記載の発明によれば、冷凍サイクルに備えられている既存の吐出温度センサを第１の温度検出手段として兼用することにより、新たな第１の温度検出手段を設ける必要がない。
【００３８】
請求項２０に記載の発明は、請求項１８に記載の車両用冷凍サイクル装置において、第１の温度検出手段は、エバポレータ後の空気温度を検出するエバ後温度センサ（１４）、エバポレータのフィンの温度を検出するフィン温度センサ（１５）、またはエアコン吹出し口の空気温度を検出する吹出し温度センサ（１６）とすることを特徴とする。
【００３９】
請求項２０に記載の発明によれば、各種温度データを検出することにより、冷媒温度の高温状態を推定することができるので、超臨界冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【００４０】
請求項２１に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段は、エンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値に達したことを検出する第２の温度検出手段（１８、１９、２１、２２）とすることを特徴とする。請求項２１に記載の発明によれば、各種温度データを用いて条件検出を行うことにより、超臨界冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【００４１】
請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の車両用冷凍サイクル装置において、車室内温度は、車室内温度を直接的に検出する車室内温度センサ（２２）、間接的に検出する外気温度センサ（１９）、日射温度センサ（２１）のいずれかに基づいて検出されることを特徴とする。請求項２２に記載の発明によれば、既存の各種センサを車室内温度の検出手段として兼用することにより、新たな検出手段を設ける必要がない。
【００４２】
請求項２３に記載の発明は、請求項２１に記載の車両用冷凍サイクル装置において、第２の温度検出手段は、エンジンルーム内温度が所定値に達したことを、エンジン水温、またはエンジン吸気温度のいずれかの検出値に基づいて判断することを特徴とする。請求項２３に記載の発明によれば、通常検出する既存の各エンジンデータを活用してエンジンルーム内温度を判断することにより、新たな温度検出手段を設ける必要がない。
【００４３】
請求項２４に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段は、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の停止時間が所定時間に達したことを検出する停止時間検出手段（１２）とすることを特徴とする。請求項２４に記載の発明によれば、コンプレッサの停止時間をカウントすることで条件検出を行うことにより、コンプレッサに備えられている既存のタイマー機能を条件検出手段として兼用することができ、新たな条件検出手段を設ける必要がない。
【００４４】
請求項２５に記載の発明は、請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、制御手段（１０、１７、２３、２４）は、所定時間が経過すると、運転中の、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする。
【００４５】
請求項２５に記載の発明によれば、冷凍サイクル装置に備えられている既存のタイマー機能を停止条件検出手段として兼用することにより、新たな停止条件検出手段を設ける必要がない。
【００４６】
請求項２６に記載の発明は、請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、制御手段は（１０、１７、２３、２４）、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒圧力が所定値以下であると判断すると、運転中の、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする。
【００４７】
請求項２６に記載の発明によれば、冷媒圧力を検出して停止条件検出に使用することにより、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能な制御を行うことができる。
【００４８】
請求項２７に記載の発明は、請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、制御手段（１０、１７、２３、２４）は、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒温度が所定値以下であると判断すると、または、エバ後温度、フィン温度、吹出し温度のいずれかがそれぞれの所定値以下であると判断すると、運転中の、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする。
【００４９】
請求項２７に記載の発明によれば、停止条件検出を冷媒温度に基づいて行う場合には、冷凍サイクル内の冷媒圧力を適切に判断することができ、また、停止条件検出をエバ後温度、フィン温度、または吹出し温度のいずれかに基づいて行う場合には、エバポレータの冷媒の温度レベルを検出することで冷媒圧力を推定して判断することができる。
【００５０】
請求項２８に記載の発明は、請求項１６〜２４のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出時に、制御手段（１０、１７、２３、２４）により、ガスクーラ（３）に対して送風するクーリングファン（２）、および冷凍サイクル用コンプレッサ（８）の少なくとも一方が起動された後、制御手段（１０、１７、２３、２４）は、エンジンルーム内温度または車室内温度のいずれかが所定値以下であると判断すると、運転中の、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方を停止させることを特徴とする。
【００５１】
請求項２８に記載の発明によれば、各種温度データを用いて停止条件検出を行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【００５２】
請求項２９に記載の発明は、請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、所定時間が経過すると、条件検出手段は検出を開始することを特徴とする。
【００５３】
請求項２９に記載の発明によれば、冷凍サイクル装置に備えられている既存のタイマー機能をリセット処理タイミングの検出として兼用することにより、新たな検出手段を設ける必要がない。
【００５４】
請求項３０に記載の発明は、請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒圧力が所定値以下になったと判断すると、条件検出手段は検出を開始することを特徴とする。
【００５５】
請求項３０に記載の発明によれば、冷媒圧力を検出してリセット処理タイミングの検出することにより、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能なリセット処理を行うことができる。
【００５６】
請求項３１に記載の発明は、請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、冷凍サイクル（１、２０、３０、４０）内の冷媒温度が所定値に達したと判断すると、または、エバ後温度、フィン温度、吹出し温度のいずれかがそれぞれの所定値に達したと判断すると、条件検出手段は検出を開始することを特徴とする。
【００５７】
請求項３１に記載の発明によれば、リセット処理タイミングの検出を冷媒温度に基づいて行う場合には、冷凍サイクル内の冷媒圧力を適切に判断したリセット処理を行うことができ、また、リセット処理タイミングの検出をエバ後温度、フィン温度、または吹出し温度のいずれかに基づいて行う場合には、エバポレータの冷媒の温度レベルを検出することで冷媒圧力を推定して判断することができる。
【００５８】
請求項３２に記載の発明は、請求項２５〜２８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル用コンプレッサ（８）およびクーリングファン（２）の少なくとも一方が停止した後、エンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値以下になったと判断すると、条件検出手段は検出を開始することを特徴とする。
【００５９】
請求項３２に記載の発明によれば、各種温度データを用いてリセット処理タイミングの検出を行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を推定したリセット処理を行うことができる。
【００６０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
（第１実施形態）
本実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、二酸化炭素（ＣＯ２）を主成分とする冷媒を使用する冷凍サイクルの冷媒圧力が上昇することによるサイクル内の部品の破損を防止するために、冷媒圧力を低下させる特有の制御を行うものである。特に車両用冷凍サイクル装置においては、その冷媒圧力の上昇は、定置式冷凍サイクル装置と異なり、車両エンジンの運転により発生する熱の影響によるところが大きい、という点で特異である。
【００６２】
本実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、この特異な状況による課題を解決するために、車両走行時に発生した熱の影響を考慮した制御を行っている。特に、車両環境に適用される冷凍サイクル内の冷媒圧力の上昇の要因は、エンジンが高速運転等の高負荷状態で長時間運転された後、車両停止あるいはエンジン停止状態となってエンジンルームへの冷却風の導入が停止または低減したときに、エンジン本体またはエキゾーストパイプの熱がエンジンルーム(エンジン搭載空間)へと拡散し、冷凍サイクル装置の機器を暖めて冷媒温度が上昇することにある。
【００６３】
本実施形態のように、二酸化炭素（ＣＯ２）を主成分とする超臨界サイクルでは、サイクル停止時では、車両走行によるエンジンルーム側からの放熱、熱の停留、外気温度の上昇などの影響によって、冷凍サイクル内の冷媒は超臨界状態となり、サイクル内の圧力が上昇し、低圧側部品の耐圧を超える圧力となることがある。このため、コンプレッサの吸入部側である低圧側にリリーフ装置が設けられている。以下に図１〜図７を用いて第１実施形態について説明する。
【００６４】
図１は、本実施形態における車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図１に示すように、冷凍サイクル１は、コンプレッサ８と、高圧側の冷媒圧力を検出する圧力検出手段の一例である吐出圧センサ９と、高圧側熱交換器に相当するガスクーラ３と、減圧手段である膨張弁４と、低圧側熱交換器に相当するエバポレータ５と、冷凍サイクルの低圧側の冷媒圧力を検出する低圧側圧力センサ９ａと、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒をコンプレッサ８の吸入部に送るアキュムレータ６と、コンプレッサ８の吸入部側である低圧側に配されるリリーフ装置７とを、順次環状に配管接続して形成されたものである。
【００６５】
なお、車両用冷凍サイクル装置を構成する、コンプレッサ８、ガスクーラ３、エバポレータ８、アキュムレータ６のうちの少なくとも一つは、エンジンコンパートメント（エンジン搭載空間）に配置されている。また、ガスクーラ３には、対向するようにクーリングファン２が設けられている。
【００６６】
コンプレッサ８は、エンジンに連動したベルトで駆動され、アキュムレータ６より吸入した気相冷媒を臨界圧力以上に圧縮して吐出する。なお、コンプレッサ８は後述する制御装置１０によって制御され、コンプレッサ８の回転は、エンジン駆動、または車載バッテリによる電気駆動によるものである。
【００６７】
また、コンプレッサ８は、可変容量コンプレッサで構成してもよく、この場合には、制御装置１０が、可変容量コンプレッサに供給される電流を制御することで可変容量コンプレッサの吐出容量を制御して冷媒圧力の制御を行うことになる。
【００６８】
吐出圧センサ９は、コンプレッサ８とガスクーラ３の間に設けられ、冷凍サイクル１内の冷媒圧力を検出するセンサである。コンプレッサ８が停止しているときの吐出圧センサ９の検出値は制御装置１０に送信され、この検出値が冷凍サイクル１の所定の制御設定圧を超えそうなときには、冷媒圧力を低下させるために、圧力低下手段の一例として、制御装置１０がコンプレッサ８を起動して冷媒をサイクル内で流動させて冷媒圧力が低下するように制御する。
【００６９】
制御設定圧は、冷凍サイクル１内の最も低い耐圧設定圧よりも低い値や、機器を保護するリリーフ装置７の設定圧より低い値に設定してもよい。また、コンプレッサの代わりにクーリングファン２を起動し、ガスクーラ３を冷却することにより、ガスクーラ３内の冷媒を冷やして冷凍サイクルの内圧上昇を回避する制御を行う。制御設定圧は、車両に搭載された冷凍サイクルの仕様によって冷凍サイクル内の圧力上昇が異なることを考慮し、冷凍サイクル内の圧力上昇を見込んで適切な値に設定されている。
【００７０】
なお、高外気温時にエンジン負荷の高い走行（高速走行、登坂走行等）をした後に車両を停止させ、さらにエンジンも停止させると、エンジンルーム内の温度が上昇し、冷凍サイクル１内には、０．５ＭＰａ以上の圧力上昇が現れることがある。したがって、制御設定圧は、冷凍サイクル１の低圧側の機器を保護するリリーフ装置７の設定圧よりも０．５ＭＰａ以上低く設定されていることが好ましい。
【００７１】
また、この制御設定圧は、リリーフ装置７が有する公差分を考慮して設定することが好ましい。例えば、リリーフ装置７の設定圧力値が１１ＭＰａで、公差が±０．５ＭＰａである場合には、制御設定圧を１０.５ＭＰａ以下に設定するものとする。
【００７２】
さらに、実車試験による検証によって冷凍サイクル内の最大の圧力上昇が１．０ＭＰａ程度であることを確認しているので、制御設定圧は、リリーフ装置７の設定圧よりも１．０ＭＰａ以上低く設定することが好ましい。例えば、リリーフ装置７の設定圧力値が１１ＭＰａの場合には、制御設定圧を１０.０ＭＰａ以下に設定するものとする。
【００７３】
さらに、制御設定圧は、リリーフ装置７の設定圧よりも０．５ＭＰａ以上低い、７〜１２ＭＰａの範囲内に設定することが好ましい。この７ＭＰａは、冷媒封入量から冷凍サイクルの封入密度を考慮したところ、冷凍サイクルの環境温度が約３０℃において冷媒圧力である。制御設定圧を７ＭＰａ以下にした場合、外気温度３０℃以下でエンジンを起動すると、必ずコンプレッサが起動することになる。しかし、乗員によっては外気温度３０℃程度くらいならば、エアコンを起動しないことも考えられるため、制御設定圧を７ＭＰａ以下に設定すると、乗員の意図に反してコンプレッサが起動してしまい、車輌燃費の悪化につながる。したがって、制御設定圧は、このような状態を防ぐために７ＭＰａ以上に設定することが好ましい。
【００７４】
ガスクーラ３は、コンプレッサ８より吐出された高圧・高温冷媒と、クーリングファン２で送風される空気との間で熱交換を行い、冷媒は凝縮液化されることになる。
【００７５】
クーリングファン２は、ガスクーラ３を冷却するものであり、電動式のクーリングファンで構成し、または、エンジン直結式のカップリングファンや油圧駆動モータで駆動するファンで構成している。なお、クーリングファン２は、ラジエータ冷却ファンと共用する形式でもよいし、ガスクーラ３専用のファンとしてもよい。また、クーリングファン２は、ガスクーラ３と一体化して取り付けられる構成としてもよいし、車両側部品に固定される構成としてもよい。
【００７６】
膨張弁４は、ガスクーラ３から流出された冷媒を弁開度に応じて等エンタルピ的に減圧する減圧手段であり、具体的には弁開度を小さくすることで、より大きな減圧を行う。膨張弁４は、ガスクーラ出口冷媒温度により、高圧側冷媒圧力を機械的に制御されるものである。
【００７７】
エバポレータ５は、ガスクーラ３で冷却され、膨張弁４で低温低圧状態となった液冷媒を外気から吸熱して蒸発させる熱交換器である。エバポレータ５の外部を通過した空気は、熱を奪われ冷却されるとともに除湿されて、送風ファン（図示しない）により冷房風として車室内に送り込まれる。
【００７８】
アキュムレータ６は、エバポレータ５より流出された冷媒を気液分離して、気相冷媒のみをコンプレッサ８に吸入させるとともに、冷凍サイクル中の余剰冷媒を蓄えるレシーバの働きをしている。
【００７９】
リリーフ装置７は、二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒を使用する冷凍サイクルにおいて、高圧側だけでなく低圧側においてもサイクルの内圧が低圧側部品の設計圧力を超えないようにリリーフを行うために設けられた装置であり、例えば、バルブ形式のものが用いられる。
【００８０】
本実施形態の制御手段である制御装置１０には、イグニッションスイッチ１１の動作、吐出圧センサ９の検出値、低圧側圧力センサ９ａの検出値、コンプレッサ８の動作状態、およびクーリングファン２の動作状況が入力され、また、図示しないエアコンスイッチの動作も入力される。また、制御装置１０は、タイマー１２を有し、冷凍サイクル１を構成する各機器の運転または停止における経過時間などをカウントすることができる。制御装置１０は、各種入力データ、および予め設定されたプログラムにしたがって、コンプレッサ８、クーリングファン２、などを制御する。
【００８１】
なお、本実施形態の図１には、高圧側の冷媒圧力を検出する圧力検出手段の一例である吐出圧センサ９、および低圧側の冷媒圧力を検出する低圧側圧力センサ９ａの両方を有する冷凍サイクル装置が記載されているが、各発明の作用効果を奏している構成であれば、どちらか一方のセンサを圧力検出手段として有する冷凍サイクル装置であってもよい。
【００８２】
次に、本実施形態の車両用冷凍サイクル装置の動作について説明する。本実施形態の車両用冷凍サイクル装置の主な動作手順は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中で、かつ、冷凍サイクル用コンプレッサが停止している状態において作動する。
【００８３】
そして、条件検出手段が諸条件を検出して、圧力低下手段が作動することにより冷媒圧力を低下させる圧力低下処理を行い、次に、停止条件検出処理を経て圧力低下手段による圧力低下のための運転を停止する圧力低下解除処理を行った後、条件検出手段が検出を開始するまでのリセット処理が行われ、圧力低下処理に戻るものである。
【００８４】
まず、条件検出手段により冷凍サイクルの制御設定圧を超えそうな条件を検出したときに、圧力低下手段としてコンプレッサ８を起動させる場合について、図２および図３を用いて説明する。図２は、コンプレッサ８を制御する場合における冷凍サイクル１内の冷媒圧力の変動を示すチャート図である。図３は、冷媒圧力検出値に基づいてコンプレッサ８を制御して冷媒圧力の低下を図る場合の制御処理手順を示すフロー図である（ルーチンＡ）。
【００８５】
図３に示すように、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１００）に、コンプレッサ８が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１１１）。コンプレッサ８が起動しているときは、冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とには差が生じている（図２参照）。
【００８６】
ステップＳ１１１で、コンプレッサ８が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１１１の判断を繰り返すが、コンプレッサ８が停止していると判断されると、後述する所定時間ｔ１´の間をおいて、条件検出手段の検出を開始することでリセット処理を行う。このとき、冷凍サイクル１内における高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とに生じていた差が、コンプレッサ８が停止してからの時間の経過とともに減少し、やがて両者が均一な値になる。そして、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって、均一化された冷媒圧力が上昇してくる（以上、図２参照）。
【００８７】
そして、ステップＳ１１２で、吐出圧センサ９の検出による冷媒圧力が所定値Ｐ´以上であるか否かを判断する。この冷媒圧力が所定値Ｐ´に達したと判断されると、コンプレッサ８を起動する処理を行う（ステップＳ１１３）。冷媒圧力が所定値Ｐ´に達していないと判断されると、再度ステップＳ１１２の判断を繰り返す。このとき冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、コンプレッサ８の起動とともに、再び、高圧側と低圧側に分かれて両者に圧力差が生じることになる（図２参照）。
【００８８】
さらに、コンプレッサ８の起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１５で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中のコンプレッサ８を停止する（ステップＳ１１６）。高圧側と低圧側に圧力差が生じていた冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、このコンプレッサ８の停止により、高圧側の冷媒圧力が低下して、低圧側の圧力が上昇してその差が減少し、再び、両者が均一な圧力になるとともに、全体として制御設定圧よりも低い圧力に制御される（図２参照）。
【００８９】
この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す、図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【００９０】
このように、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が、制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル１内の機器の損傷は防止できる。しかし、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル１内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップ１１３による処理が実行されてコンプレッサ８が起動することになる。
【００９１】
なお、制御設定圧は、制御装置１０に予めプログラムされた所定値であり、冷凍サイクル１内の最も低い耐圧設定圧よりも低い値としてもよいし、または、リリーフ装置７の設定圧よりも低い値としてもよい。リリーフ装置７は、冷凍サイクル１の低圧側に設置されており、このときのリリーフ装置７の設定圧というのは、膨張弁４の下流からコンプレッサ８の吸入部に至るまでの冷凍サイクル１の低圧側に備えられた機器についての機能保障可能な圧力に相当する。
【００９２】
また、設定圧は、確実にリリーフが働く必要があるために、一定の範囲を有し、リリーフがふいてしまうであろう圧力の範囲を表しており、リリーフの公差、装置の経年変化などによる影響も考慮したものとしている。例えば、設定圧が、１１ＭＰａであった場合、製品公差が±０．５ＭＰａ、経年変化による設定値のずれが±０．５ＭＰａとすると、少なくとも１０ＭＰａよりも低い圧力のときに圧力低下手段がはたらくこととする。
【００９３】
また、コンプレッサ８は、可変容量コンプレッサで構成し、条件検出時には、制御装置１０は、この可変容量コンプレッサの容量を制御して起動する制御としてもよい。これは、高圧側の冷媒圧力の急激な上昇を防ぐために行う。具体的には、起動時当初は、可変容量コンプレッサにある電流値を投入して起動を行い、その後、吐出圧力をフィードバック制御しながら容量を可変させていく制御を行う。また、電動コンプレッサを用いたときは、回転数制御としても同様の効果が得られる。
【００９４】
次に、条件検出時にコンプレッサ８を起動する代わりに、クーリングファン２を起動させる場合について説明する。図４は、クーリングファン２を制御する場合の、冷凍サイクル１内の冷媒圧力の変動を示すチャート図である。図５は、冷媒圧力検出値に基づいてクーリングファン２を制御して冷媒圧力の低下を図る場合の制御処理手順を示すフロー図である（ルーチンＢ）。
【００９５】
図５に示すように、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１００）に、コンプレッサ８が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１１１）。コンプレッサが起動しているときは、冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とには差が生じている（図４参照）。
【００９６】
ステップＳ１１１で、コンプレッサ８が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１１１の判断を繰り返すが、コンプレッサ８が停止していると判断されると、後述する所定時間ｔ１´の間をおいて、条件検出手段の検出を開始することでリセット処理を行う。このとき、冷凍サイクル１内における高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とに生じていた差が、コンプレッサ８が停止してからの時間の経過とともに減少し、やがて両者が均一な値になる。
【００９７】
そして、ステップＳ１１２で、吐出圧センサ９の検出による冷媒圧力が所定値Ｐ´以上であるか否かを判断する。そして、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、均一化された冷媒圧力が上昇してくる（以上、図４参照）。
【００９８】
この冷媒圧力が所定値Ｐ´に達したと判断されると、クーリングファン２を起動する処理を行う（ステップＳ１１７）。冷媒圧力が所定値Ｐ´に達していないと判断されると、再度ステップＳ１１２の判断を繰り返す。このとき冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、クーリングファン２の起動により冷媒が冷却されて所定値Ｐ´よりも低く制御されることになる（図４参照）。さらに、クーリングファン２の起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１１４）。
【００９９】
ステップＳ１１５で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中のクーリングファン２を停止する（ステップＳ１１８）。所定値Ｐ´よりも低い圧力となっていた冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、このコンプレッサ８の停止により、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって徐々に上昇し始めることになる（図４参照）。
【０１００】
この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す、図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【０１０１】
このように、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が、制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル１内の機器の損傷は防止できるが、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル１内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップ１１７による処理が実行されてクーリングファン２が起動することになる。
【０１０２】
なお、クーリングファン２は、可変式ファンで構成し、条件検出時には、制御装置１０は、この可変式クーリングファンへの入力を制御して起動する制御としてもよい。これは、より効率的に冷媒圧力の低下を促すために行う。具体的には、起動時当初は、クーリングファン２にある入力値を投入して起動を行い、その後、吐出圧力をフィードバック制御しながら入力を可変させて、クーリングファン２の回転数を制御する。
【０１０３】
なお、条件検出時に、制御装置１０は、クーリングファン２、および冷凍サイクル用コンプレッサ８の少なくとも一方を起動することに加えて、エバポレータ５に対して送風する送風ファンを停止することが好ましい。
【０１０４】
次に、条件検出時に、クーリングファン２、コンプレッサ８を段階的に起動させる場合について説明する。図６は、クーリングファン２とコンプレッサ８を制御する場合の冷凍サイクル内の冷媒圧力の変動を示すチャート図である。図７は、冷媒圧力検出値に基づいてクーリングファン２およびコンプレッサ８を制御して冷媒圧力の低下を図る場合の制御処理手順を示すフロー図である（ルーチンＣ）。
【０１０５】
図７に示すように、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１００）に、コンプレッサ８が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１１１）。コンプレッサが起動しているときは、冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とには差が生じている（図６参照）。
【０１０６】
ステップＳ１１１で、コンプレッサ８が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１１１の判断を繰り返すが、コンプレッサ８が停止していると判断されると、後述する所定時間ｔ１´の間をおいて、条件検出手段の検出を開始することでリセット処理を行う。このとき、冷凍サイクル１内における高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とに生じていた差が、コンプレッサ８が停止してからの時間の経過とともに減少し、やがて両者が均一な値になる。
【０１０７】
そして、ステップＳ１２０で、吐出圧センサ９の検出による冷媒圧力が所定値Ｐ１以上であるか否かを判断する。そして、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、均一化された冷媒圧力が上昇してくる（以上、図６参照）。
【０１０８】
この冷媒圧力が所定値Ｐ１に達したと判断されると、クーリングファン２を起動する処理を行う（ステップＳ１２１）。冷媒圧力が所定値Ｐ１に達していないと判断されると、再度ステップＳ１２０の判断を繰り返す。このとき冷凍サイクル１内の冷媒圧力が、クーリングファン２の起動によっても十分な冷却効果が得られず、冷媒圧力が所定値Ｐ１よりもさらに上昇した場合には、さらに、吐出圧センサ９による検出値から条件検出手段は圧力判定を行う（図６参照）。
【０１０９】
引き続いて、ステップＳ１２２で、冷媒圧力が所定値Ｐ２以上であるか否かを判断し、この冷媒圧力が所定値Ｐ２に達したと判断されると、コンプレッサ８を起動する処理を行う（ステップＳ１２３）。なお、所定値Ｐ２は所定値Ｐ１よりも高い値である。このとき、クーリングファン２は、コンプレッサ８の起動とともに停止してもよいし、継続運転することとしてもよい。このとき冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、コンプレッサ８の起動とともに、再び、高圧側と低圧側に分かれて両者に圧力差が生じることになる（図６参照）。
【０１１０】
さらに、コンプレッサ８の起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始し（ステップＳ１２４）、ステップＳ１２５で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中のコンプレッサ８を停止する（ステップＳ１２６）。このとき、クーリングファン２は、コンプレッサ８の起動とともに停止してもよいし、継続運転してもよい。
【０１１１】
高圧側と低圧側に圧力差が生じていた冷凍サイクル１内の冷媒圧力は、このコンプレッサ８の停止により、高圧側の冷媒圧力が低下して、低圧側の圧力が上昇してその差が減少し、再び、両者が均一な圧力になる。この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【０１１２】
このように、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が、制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル１内の機器の損傷は防止できるが、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル１内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップ１２１による処理が実行されてクーリングファン２が起動することになる。
【０１１３】
なお、図３、図５、および図７に示すように、検出圧力が所定値以上となったときにコンプレッサやクーリングファンを起動させて冷媒圧力を低下させる圧力低下手段を用いる代わりに、所定時間が経過すれば、冷媒圧力が上昇して高圧状態になったとみなして圧力低下手段により冷媒圧力を低下させるようにしてもよい。
【０１１４】
また、コンプレッサを停止してから起動するまでの時間はｔ１´は、外気温度により変化させるように制御してもよい。例えば、外気温度が３０℃以上の場合、ｔ１´は５分とし、外気温度が３０℃未満の場合、コンプレッサは起動しないように制御する。
【０１１５】
このように本実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、車両のエンジンが駆動されている状態、または車両のイグニッションスイッチがオンの状態で、かつ冷凍サイクル用のコンプレッサ８が運転停止している状態のときに、冷凍サイクル１の制御設定圧を超えそうな条件を検出する条件検出手段である吐出圧センサ９と、条件検出時に、冷凍サイクル１の低圧側の冷媒圧力を低下させるためにコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を起動させる制御装置１０とを備えている。さらに制御設定圧はイグニッションスイッチがオフした後の、冷凍サイクル１内の圧力上昇を見込んで設定する。
【０１１６】
この構成によれば、車両走行時におけるエンジンなどからの熱の影響による冷媒圧力の上昇を抑えて、冷凍サイクル１を構成する機器の損傷を未然に防止することができる。
【０１１７】
また、このような車両用冷凍サイクル装置によれば、冷凍サイクルにおける冷媒の封入密度の制限を受けず、また、封入密度が大きくても、サイクル保護が可能となる。そして、封入密度が大きくてもよいということは、封入冷媒量に対して、サイクル容積が小さくてもよいということになり、機能部品の体格を小さくすることが可能となる。
【０１１８】
例えば、アキュムレータの容量サイズを小さくできることにより、低コスト、搭載性に優れたアキュムレータを提供できることにつながる。また、例えば、サイクルの必要冷媒量が５００ｇで封入密度２６０ｋｇ／ｍ３としたいとき、アキュムレータ容量が７５０ｃｃであったとして、このサイクルの封入密度が３００ｋｇ／ｍ３でも許容されるとなると、アキュムレータの容量は５００ｃｃとなり、体格を小さくすることができる。
【０１１９】
また、制御設定圧を冷凍サイクル１内の最も低い耐圧設定圧よりも低いこととした場合には、各機能部品の機能保障が可能な車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【０１２０】
また、制御設定圧を冷凍サイクル１を構成する低圧側の機器を保護するリリーフ装置７の設定圧よりも低いこととした場合には、高温時の冷媒圧力上昇においてリリーフを機能させることなく、冷凍サイクルを保護することができる。
【０１２１】
また、冷凍サイクル内の圧力がその制御設定圧を越えそうな条件を検出する条件検出は、車両のイグニッションスイッチがオンの状態でエンジンの運転中に実行される。さらに、圧力低下手段は、この条件検出時に、つまりエンジンが起動中に冷媒圧力を低下させる処理を実行する。
【０１２２】
この制御を行う場合には、エンジンの起動中にコンプレッサを起動することで、エンジンオフ時の内圧上昇を防ぐことができる。つまり、エンジンルームは停止後に温度がこもるので、冷凍サイクルの環境温度が上昇してしまい、冷媒圧力も上昇してしまうことになる。
【０１２３】
例えば、冷媒圧力は、車両停車時に１０.５ＭＰａであるとき、エンジンルームの温度影響により１１．５ＭＰａに上昇し、制御設定圧が１１ＭＰａである場合、リリーフが起動してしまう。これをエンジンの起動中にコンプレッサを起動することにより、車両停車時の圧力が９ＭＰａ程度に抑えられ、エンジンルーム内が高温でも、冷凍サイクルの圧力上昇度合いが鈍くすることができる。そして、エンジンルーム内の温度は次第に環境温度に下がってくるため、冷凍サイクルの冷媒圧力は、コンプレッサを起動しないときに比べ、ピーク圧力が低くなり、リリーフを起動する必要がなくなる。
【０１２４】
また、条件検出時に、制御装置１０により冷凍サイクル用のコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を起動することとした場合には、コンプレッサを起動することにより、冷媒圧力を直接的に低下させることができる。また、クーリングファンを起動させることにより、高圧側熱交換器であるガスクーラにおける冷媒温度を下げて冷凍サイクル内の圧力上昇を抑えることができる。また、コンプレッサおよびクーリングリングファンを起動させることにより、さらに冷媒圧力の上昇を抑える効果が促進される。
【０１２５】
また、条件検出時に、制御手段１０により、冷凍サイクル用コンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を起動するとともに、エバポレータ５に対して送風する送風ファンを停止することとした場合には、低圧側の冷媒圧力をより迅速に低下させることができる。
【０１２６】
また、冷凍サイクル用のコンプレッサ８は可変容量コンプレッサで構成することとし、圧力低下手段は、条件検出時に、制御装置１０により可変容量コンプレッサの容量を制御して起動する。この場合には、コンプレッサの起動を制御することにより、コンプレッサ起動時の高圧側における冷媒圧力の急激な上昇を抑えることができる。
【０１２７】
また、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が所定値に達したことを検出することによって、条件検出を行う場合には、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能な制御を行うことができる。
【０１２８】
また、コンプレッサ８の吐出側における冷媒圧力を吐出圧センサ９によって検出する場合には、冷凍サイクルに備えられている既存の吐出圧センサを条件検出手段として兼用することにより、新たな条件検出手段を設ける必要がない。
【０１２９】
（第２実施形態）
本実施形態は、条件検出手段による条件検出に温度データを用いることが第１実施形態と相違するものである。超臨界サイクルにおいては、冷媒があるサイクル封入密度で封入された場合、そのときのサイクル平均温度が高温になると、封入冷媒は超臨界状態となり、その時の温度によって圧力が決まるため、本実施形態では、冷媒温度を検出することで冷媒圧力を検出しようとしている。以下に図８〜図１７を用いて第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付している。
【０１３０】
図８は、本実施形態における車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図８に示すように、冷凍サイクル２０は、コンプレッサ８と、高圧側の冷媒温度を検出する温度検出手段および第１の温度検出手段の一例である吐出温度センサ１３と、高圧側熱交換器に相当するガスクーラ３と、減圧手段である膨張弁４と、低圧側熱交換器に相当するエバポレータ５と、冷凍サイクルの低圧側の冷媒温度を検出する低圧側温度センサ１３ａと、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒をコンプレッサ８の吸入部に送るアキュムレータ６と、コンプレッサ８の吸入部側である低圧側に配されるリリーフ装置７と、を順次環状に配管接続して構成されている。ガスクーラ３には、対向するようにクーリングファン２が設けられている。
【０１３１】
冷凍サイクル２０を制御する制御手段としての制御装置１７には、イグニッションスイッチ１１の動作、吐出温度センサ１３の検出値、エバ後温度センサ１４の検出値、フィン温度センサ１５の検出値、吹出し温度センサ１６の検出値、コンプレッサ８の動作状態、およびクーリングファン２の動作状況が入力され、また、図示しないエアコンスイッチの動作も入力される。
【０１３２】
また、制御装置１７は、タイマー１２を有し、冷凍サイクル２０を構成する各機器の運転または停止における経過時間などをカウントすることができる。そして、制御装置１７は、各種入力データ、および予め設定されたプログラムにしたがって、コンプレッサ８、クーリングファン２、膨張弁４、などを制御する。
【０１３３】
次に、図９は、冷媒温度を直接検出しないで得られる各種モニタ温度データに基づいて冷媒圧力を判断して冷凍サイクルを制御する車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図９に示すように、冷凍サイクル３０は、コンプレッサ８と、高圧側熱交換器に相当するガスクーラ３と、減圧手段である膨張弁４と、低圧側熱交換器に相当するエバポレータ５と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒をコンプレッサ８の吸入部に送るアキュムレータ６と、コンプレッサ８の吸入部側である低圧側に配されるリリーフ装置７と、を順次環状に配管接続して構成されている。ガスクーラ３には、対向するようにクーリングファン２が設けられている。
【０１３４】
冷凍サイクル３０を制御する制御手段としての制御装置２３には、イグニッションスイッチ１１の動作、エンジンルーム内温度センサ１８の検出値、外気温度センサ１９の検出値、日射温度センサ２１の検出値、車室内温度センサ２２の検出値、コンプレッサ８の動作状態、およびクーリングファン２の動作状況が入力され、また、図示しないエアコンスイッチの動作も入力される。
【０１３５】
また、制御装置２３は、タイマー１２を有し、冷凍サイクル３０を構成する各機器の運転または停止における経過時間などをカウントすることができる。そして、制御装置２３は、各種入力データ、および予め設定されたプログラムにしたがって、コンプレッサ８、クーリングファン２、などを制御する。
【０１３６】
次に、図１０は、エンジンに関わる各種モニタ温度データに基づいて冷凍サイクルを制御する車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図１０に示すように、冷凍サイクル４０は、コンプレッサ８と、高圧側熱交換器に相当するガスクーラ３と、減圧手段である膨張弁４と、低圧側熱交換器に相当するエバポレータ５と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒をコンプレッサ８の吸入部に送るアキュムレータ６と、コンプレッサ８の吸入部側である低圧側に配されるリリーフ装置７と、を順次環状に配管接続して構成されている。ガスクーラ３には、対向するようにクーリングファン２が設けられている。
【０１３７】
冷凍サイクル４０を制御する制御手段としての制御装置２４には、イグニッションスイッチ（図示せず）の動作、エンジン水温データ、エンジン吸気温度データ、エンジン回転数データ、車速データ、コンプレッサ８の動作状態、およびクーリングファン２の動作状況が入力され、また、図示しないエアコンスイッチの動作も入力される。
【０１３８】
また、制御装置２４は、タイマー１２を有し、冷凍サイクル４０を構成する各機器の運転または停止における経過時間などをカウントすることができる。そして、制御装置２４は、各種入力データ、および予め設定されたプログラムにしたがって、コンプレッサ８、クーリングファン２、などを制御する。
【０１３９】
次に、図８、図９、および図１０に示す車両用冷凍サイクル装置の動作およびその際の冷媒圧力変動について、図１１および図１２を用いて説明する。図１１は、図８、図９、および図１０に示す車両用冷凍サイクル装置において、冷媒温度または各種モニタ温度の変動と冷媒圧力の変動との関係を示したチャート図である。図１２は、図８、図９、および図１０に示す車両用冷凍サイクル装置において、各種温度データに基づいてコンプレッサ８を制御して冷媒圧力の低下を図る場合の制御処理手順を示すフロー図である（ルーチンＤ）。
【０１４０】
図１２に示すように、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１００）に、コンプレッサ８が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１１１）。コンプレッサが起動しているときは、冷凍サイクル２０、３０、４０内の冷媒圧力は、安定しており、高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とには差が生じている。また、吐出温度センサ１３で検出される冷媒温度や、各種モニタ温度データは一定の値であると考えられる（図１１参照）。そして、ステップＳ１１１で、コンプレッサ８が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１１１の判断を繰り返す。
【０１４１】
そして、コンプレッサ８が停止していると判断されると、後述する所定時間ｔ１´の間をおいて、条件検出手段の検出を開始することでリセット処理を行う。このとき、冷凍サイクル１内における高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とに生じていた差が、コンプレッサ８が停止してからの時間の経過とともに減少し、やがて両者が均一な値になる。そして、さらに時間が経過すると、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、均一化された冷媒圧力が上昇してくる（以上、図１１参照）。
【０１４２】
図８に示す冷凍サイクル２０においては、吐出温度センサ１３の検出による冷媒温度が所定値Ｔ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３０）。また、同様に、冷媒の高圧状態を各種温度センサの検出値で判断する場合には、エバ後温度センサ１４、フィン温度センサ１５、または吹出し温度センサ１６のそれぞれの検出温度データが、所定値Ｔ２、Ｔ３、またはＴ１０以上であるか否かを判断することになる（ステップＳ１３０）。
【０１４３】
また、図９に示す冷凍サイクル３０においては、同様に、冷媒の高圧状態を各種温度センサの検出値で判断するために、エンジンルーム内温度センサ１８、外気温度センサ１９、日射温度センサ２１、または車室内温度センサ２２のそれぞれの検出温度データが、所定値Ｔ４、Ｔ８、Ｔ９、またはＴ７以上であるか否かを判断することになる（ステップＳ１３０）。
【０１４４】
また、図１０に示す冷凍サイクル４０においては、同様に、冷媒の高圧状態を各種温度センサの検出値または各種エンジンデータで判断する場合には、同様に、エンジン水温データ、エンジン吸気温度データのそれぞれの検出データが、所定値Ｔ５以上、Ｔ６以上であるか否か、またはエンジン回転数データ、または車速データのそれぞれの検出データが、それぞれの所定値以上であるか否かを判断することになる（ステップＳ１３０）。
【０１４５】
このような各検出データが所定値に達していないと判断されると、再度ステップＳ１３０の判断を繰り返すが、各検出データが所定値以上であると判断されると、コンプレッサ８を起動する処理を行う（ステップＳ１３１）。このとき各冷凍サイクル内の冷媒圧力は、コンプレッサ８の起動とともに、再び、高圧側と低圧側に分かれて両者に圧力差が生じることになる（図１１参照）。
【０１４６】
さらに、コンプレッサ８の起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３３で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中のコンプレッサ８を停止する（ステップＳ１３４）。
【０１４７】
そして、高圧側と低圧側に圧力差が生じていた冷凍サイクル内の冷媒圧力は、このコンプレッサ８の停止により、高圧側の冷媒圧力が低下して、低圧側の圧力が上昇してその差が減少し、再び、両者が均一な圧力になるとともに、全体として制御設定圧よりも低い圧力に制御される。この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【０１４８】
このように冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル内の機器の損傷は防止できるが、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップ１３１による処理が実行されてコンプレッサ８が起動することになる。
【０１４９】
次に、図３、図５、図７、および図１２に示す制御フローにおいては、タイマーｔ２のカウントが所定時間ｔ２´に達すると冷媒圧力は高圧でないとみなしてコンプレッサなどを停止する処理手順としていたが、これを冷媒検出圧力が所定値以下となった場合や、各種検出温度が所定値以下となった場合に、コンプレッサなどを停止する処理手順について説明する。
【０１５０】
図１３は、冷媒圧力検出値に基づいてコンプレッサ等を停止する場合の制御処理手順を示すフロー図である。なお、この冷媒圧力検出には、例えば、低圧側に設けられた低圧側圧力センサ９ａによる検出値を用いる。
【０１５１】
図１３に示すように、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であり（ステップＳ１４０）、さらに、条件検出手段により制御設定圧を超えそうな条件が検出され、圧力低下手段によりコンプレッサ８またはクーリングファン２を起動させる処理（ステップＳ１４１）がなされた場合において、ステップＳ１４２で、圧力検出手段である低圧側圧力センサ９ａの検出による冷媒圧力が所定値Ｐ１０以下であるか否かを判断する。
【０１５２】
そして、この冷媒圧力が所定値Ｐ１０以下であると判断されると、冷媒圧力は高圧ではないとみなして、運転中のコンプレッサ８またはクーリングファン２を停止する処理を行う（ステップＳ１４３）。まだ、冷媒圧力が所定値Ｐ１０より高いと判断されると、冷媒圧力は高圧状態であるとみなして、再度ステップＳ１４２の判断を繰り返す。
【０１５３】
そして、この後の処理手順は、図３、図５、図７、および図１２に示す制御フローにおける、結合子Ｅに飛び、前述のルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤを実行することになる。なお、ルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤにおいて、コンプレッサなどを停止する条件検出として、冷媒圧力を用いる場合には、ステップＳ１１４〜Ｓ１１６、Ｓ１１８、Ｓ１２４〜Ｓ１２６、およびＳ１３２〜Ｓ１３４が、Ｓ１４２およびＳ１４３に置き換わることになる。
【０１５４】
次に、図１４は、各種温度検出データに基づいてコンプレッサ等を停止する場合の制御処理手順を示すフロー図である。なお、この各種温度検出には、例えば、冷凍サイクル内の低圧側温度センサ１３ａ、エバ後温度センサ１４、フィン温度センサ１５、吹出し温度センサ１６、エンジンルーム内温度センサ１８、または車室内温度センサ２２によるそれぞれの温度検出データを用いる。
【０１５５】
図１４に示すように、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であり（ステップＳ１４０）、さらに、条件検出手段により制御設定圧を超えそうな条件が検出され、圧力低下手段によりコンプレッサ８またはクーリングファン２を起動させる処理（ステップＳ１４１）がなされた場合において、ステップＳ１４４で、各種温度検出データが所定値ＴＸ以下であるか否かを判断する。そして、この各種温度検出データが所定値ＴＸ以下であると判断されると、冷媒圧力は高圧ではないとみなして、運転中のコンプレッサ８またはクーリングファン２を停止する処理を行う（ステップＳ１４５）。
【０１５６】
温度検出データが所定値ＴＸよりまだ高いと判断されると、冷媒圧力は高圧状態であるとみなして、再度ステップＳ１４２の判断を繰り返す。各検出温度についての温度所定値ＴＸの詳細は、冷媒温度の所定値はＴＡ、エバ後温度の所定値はＴＧ、フィン温度の所定値はＴＨ、吹出し温度の所定値はＴＩ、エンジンルーム内温度の所定値はＴＢ、車室内温度の所定値はＴＣ、とする。
【０１５７】
そして、この後の処理手順は、図３、図５、図７、および図１２に示す制御フローにおける結合子Ｆに飛び、前述のルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤを実行することになる。なお、ルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤにおいて、コンプレッサなどを停止する条件検出として、この各種温度検出データを用いる処理手順を行う場合には、ステップＳ１１４〜Ｓ１１６、Ｓ１１８、Ｓ１２４〜Ｓ１２６、およびＳ１３２〜Ｓ１３４が、Ｓ１４４およびＳ１４５に置き換わる処理手順となる。
【０１５８】
次に、条件検出手段による検出を開始するときの処理手順（リセット手順）について、図１５、図１６、および図１７を用いて説明する。これらの処理手順は、第１実施形態、本実施形態、および後述する第３実施形態におけるすべての制御フローに適用できるものとする。図１５は、条件検出手段の検出開始のタイミングが時間の経過によって決定される場合の処理手順を示した制御フロー図である。図１６は、条件検出手段の検出開始のタイミングが冷媒圧力の検出値によって決定される場合の処理手順を示した制御フロー図である。図１７は、条件検出手段の検出開始のタイミングが各種温度データによって決定される場合の処理手順を示した制御フロー図である。
【０１５９】
図１５は、時間の経過を用いてリセット処理を行う処理手順である。まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１５０）に、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１５１）。
【０１６０】
ステップＳ１５１で、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１５１の判断を繰り返すが、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止していると判断されると、ステップＳ１５２で、タイマー１２によるタイマーｔ１のカウントを始動する。このタイマーｔ１のカウントが所定値ｔ１´以上となるまでカウントを継続し、所定値ｔ１´以上になる（ステップＳ１５３）と、条件検出手段が検出を開始することになる（ステップＳ１５４）。
【０１６１】
この処理は、タイマー１２によるタイマーｔ１のカウントを所定値ｔ１´以上となるまで継続する処理を行うことにより、コンプレッサ８またはクーリングファン２の停止後、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧になると思われる状態になるまで条件検出の処理実行を待ち、制御フローにおけるリセットを行うものである。そして、このリセット処理が完了すると、前述のルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、後述するルーチンＧ，Ｈ、Ｉ、またはＪに飛び、それぞれのルーチンが処理実行されることになる。
【０１６２】
図１６は、冷媒圧力の検出値を用いてリセット処理を行う処理手順である。まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１５０）に、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１５１）。
【０１６３】
ステップＳ１５１で、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１５１の判断を繰り返すが、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止していると判断されると、ステップＳ１５５で、吐出圧センサ９などの検出による冷媒圧力が所定値Ｐ３以下であるか否かを判断する。これは、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、冷媒圧力が上昇してくることを検出することになる。
【０１６４】
この処理は、冷媒圧力が所定値Ｐ３以下になるまで繰り返され、所定値Ｐ３以下になると、条件検出手段が検出を開始することになる（ステップＳ１５６）。この処理は、検出された冷媒圧力が所定値Ｐ３以下になるまで継続する処理を行うことにより、コンプレッサ８またはクーリングファン２の停止後、冷凍サイクル内の冷媒圧力が安定すると思われる状態になるまで条件検出の処理実行を待ち、制御フローにおけるリセットを行うものである。そして、このリセット処理が完了すると、前述のルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、後述するルーチンＧ，Ｈ、Ｉ、またはＪに飛び、それぞれのルーチンが処理実行されることになる。
【０１６５】
図１７は、各種温度データの検出値を用いてリセット処理を行う処理手順である。まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオン、またはエンジン起動中であるとき（ステップＳ１５０）に、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１５１）。
【０１６６】
ステップＳ１５１で、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止していないと判断されると、再度ステップＳ１５１の判断を繰り返すが、コンプレッサ８またはクーリングファン２が停止していると判断されると、ステップＳ１６０で、検出された各種温度データが所定値ＴＹ以上であるか否かを判断する。
【０１６７】
この処理は、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって、冷媒圧力が上昇してくることを検出することになる。この所定値ＴＹは、例えば、冷凍サイクルの低圧側に設けられた低圧側温度センサ１３ａにより冷媒温度を検出する場合には所定値ＴＤとしている。エバ後温度センサ１４、フィン温度センサ１５、または吹出し温度センサ１６の検出温度により冷媒温度を推定して判断する場合には、それぞれの所定値は、ＴＪ、ＴＫ、ＴＬとする。また、エンジンルーム内温度センサ１８の検出値を用いて冷媒圧力状態を判断する場合には所定値ＴＥとし、車室内温度センサ２２の検出値を用いて冷媒圧力状態を判断する場合には所定値ＴＦとする。
【０１６８】
この処理は、各種検出温度データが所定値ＴＹ以上になるまで繰り返され、所定値ＴＹ以上になると、条件検出手段が検出を開始することになる（ステップＳ１６１）。この処理は、各種検出温度データが所定値ＴＹ以上になるまで継続する処理を行うことにより、コンプレッサ８またはクーリングファン２の停止後、冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧であると思われる状態になるまで条件検出の処理実行を待ち、制御フローにおけるリセットを行うものである。そして、このリセット処理が完了すると、前述のルーチンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、後述するルーチンＧ，Ｈ、Ｉ、またはＪに飛び、それぞれのルーチンが処理実行されることになる。
【０１６９】
このように本実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、条件検出手段は、冷凍サイクル２０、３０、４０内の冷媒温度が所定値に達したことを検出する吐出温度センサ１３（第１の温度検出手段）で構成されている。この構成とした場合には、条件検出を冷媒温度に基づいて行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力を的確に判断することができる。また、冷凍サイクルに備えられている既存の吐出温度センサを第１の温度検出手段として兼用することにより、新たな第１の温度検出手段を設ける必要がない。
【０１７０】
また、本実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、車両のエンジンが駆動されている状態、または車両のイグニッションスイッチがオンの状態でかつ冷凍サイクル用のコンプレッサ８が運転停止している状態のときに、冷凍サイクル２０、３０、４０の制御設定圧を超えそうな条件を検出する低圧側圧力センサ９ａと、条件検出時に、冷凍サイクル２０、３０、４０の低圧側の冷媒圧力を低下させるためにコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を起動させる制御装置１７、２３、２４とを備えている。さらに、制御設定圧はイグニッションスイッチがオフした後の、冷凍サイクル２０、３０、４０内の圧力上昇を見込んで設定されている。この構成によれば、車両走行時におけるエンジンなどからの熱の影響による冷媒圧力の上昇を抑えて、冷凍サイクル２０、３０、４０を構成する機器の損傷を未然に防止することができる。
【０１７１】
また、制御設定圧を冷凍サイクル２０、３０、４０内の最も低い耐圧設定圧よりも低くした場合には、各機能部品の機能保障が可能な車両用冷凍サイクル装置が得られる。
【０１７２】
また、制御設定圧を冷凍サイクル２０、３０、４０を構成する機器を保護するリリーフ装置７の設定圧よりも低くした場合には、高温時の冷媒圧力上昇においてリリーフを機能させることなく、冷凍サイクルを保護することができる。
【０１７３】
また、第１の温度検出手段をエバ後温度センサ１４、フィン温度センサ１５、または吹出し温度センサ１６で構成した場合には、各種温度データを検出することにより、冷媒温度の高温状態を推定することができるので、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【０１７４】
また、条件検出手段をエンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値に達したことを検出する第２の温度検出手段で構成した場合には、各種温度データを用いて条件検出を行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【０１７５】
また、車室内温度が、車室内温度を直接的に検出する車室内温度センサ２２、または間接的に検出する外気温度センサ１９、日射温度センサ２１のいずれかに基づいて検出される場合には、既存の各種センサを車室内温度の検出手段として兼用することにより、新たな検出手段を設ける必要がない。
【０１７６】
また、第２の温度検出手段は、エンジンルーム内温度が所定値に達したことをエンジン水温、またはエンジン吸気温度のいずれかの検出値に基づいて判断することで構成した場合には、通常検出する既存の各エンジンデータを活用してエンジンルーム内温度を判断することにより、新たな温度検出手段を設ける必要がない。
【０１７７】
また、条件検出手段は、コンプレッサ８の停止時間が所定時間に達したことを検出する停止時間検出手段１２で構成した場合には、コンプレッサの停止時間をカウントすることで条件検出を行うことにより、コンプレッサに備えられている既存のタイマー機能を条件検出手段として兼用することができ、新たな条件検出手段を設ける必要がない。
【０１７８】
また、条件検出時に、制御装置によりコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が起動された後、制御装置１７、２３、２４は、所定時間が経過すると、運転中のコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を停止させる。この制御を採用した場合には、冷凍サイクル装置に備えられている既存のタイマー機能を停止条件検出手段として兼用することにより、新たな停止条件検出手段を設ける必要がない。
【０１７９】
また、条件検出時に、制御装置によりコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が起動された後、制御装置１７、２３、２４は、冷凍サイクル２０、３０、４０内の冷媒圧力が所定値以下であると判断すると、運転中のコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を停止させる。この制御を採用した場合には、冷媒圧力を検出して停止条件検出に使用することにより、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能な制御を行うことができる。
【０１８０】
また、条件検出時に、制御装置によりコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が起動された後、制御装置１７、２３、２４は、冷凍サイクル２０、３０、４０内の低圧側の冷媒温度が所定値以下であると判断すると、または、エバ後温度、フィン温度、吹出し温度のいずれかがそれぞれの所定値以下であると判断すると、運転中のコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を停止させる。
【０１８１】
この制御を採用した場合には、停止条件検出を冷媒温度に基づいて行うときは、冷凍サイクル内の冷媒圧力を適切に判断することができ、また、停止条件検出をエバ後温度、フィン温度、または吹出し温度のいずれかに基づいて行うときは、エバポレータの冷媒の温度レベルを検出することで冷媒圧力を推定して判断することができる。
【０１８２】
また、条件検出時に、制御装置によりコンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が起動された後、制御装置１７、２３、２４は、エンジンルーム内温度または車室内温度のいずれかが所定値以下であると判断すると、運転中の、コンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方を停止させる。この制御を採用した場合には、各種温度データを用いて停止条件検出を行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【０１８３】
また、コンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が停止した後、所定時間が経過すると、条件検出手段は検出を開始する。この場合には、冷凍サイクル装置に備えられている既存のタイマー機能をリセット処理タイミングの検出として兼用することにより、新たな検出手段を設ける必要がない。
【０１８４】
また、コンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が停止した後、冷凍サイクル２０、３０、４０内の高圧側の冷媒圧力が所定値以下になったと判断すると、条件検出手段が検出を開始する。この場合には、冷媒圧力を検出してリセット処理タイミングの検出することにより、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能なリセット処理を行うことができる。
【０１８５】
また、コンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が停止した後、冷凍サイクル２０、３０、４０内の低圧側の冷媒温度が所定値に達したと判断すると、または、エバ後温度、フィン温度、吹出し温度のいずれかがそれぞれの所定値に達したと判断すると、条件検出手段は検出を開始する。この場合には、リセット処理タイミングの検出を冷媒温度に基づいて行うときには、冷凍サイクル内の冷媒圧力を適切に判断したリセット処理を行うことができ、また、リセット処理タイミングの検出をエバ後温度、フィン温度、または吹出し温度のいずれかに基づいて行うときには、エバポレータの冷媒の温度レベルを検出することで冷媒圧力を推定して判断することができる。
【０１８６】
また、コンプレッサ８およびクーリングファン２の少なくとも一方が停止した後、エンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値に達したと判断すると、条件検出手段は検出を開始する。この場合には、各種温度データを用いてリセット処理タイミングの検出を行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を推定したリセット処理を行うことができる。
【０１８７】
（第３実施形態）
本実施形態の特徴は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフされている状態において、前述の図３、図５、図１２などと同様に、条件検出時にコンプレッサまたはクーリングファンを起動後、停止する制御である。また、第１実施形態および第２実施形態と異なる点は、コンプレッサ８およびクーリングファン２の代わりに、電動コンプレッサおよび電動クーリングファンを制御して冷媒圧力を適切に保つことであり、これも本実施形態における特徴である。本実施形態について以下に図１８〜図２１を用いて説明する。
【０１８８】
図１８は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフ状態のときに、冷媒圧力検出値に基づいて電動コンプレッサを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【０１８９】
この制御フローは、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフであるとき（ステップＳ１７０）に、電動コンプレッサが停止しているか否かを判断する（ステップＳ１７１）。電動コンプレッサが停止していないとき、冷凍サイクル内の冷媒圧力は、高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力には差が生じている。ステップＳ１７１で、電動コンプレッサが停止していないと判断されると、再度ステップＳ１７１の判断を繰り返すが、電動コンプレッサが停止していると判断されると、前述したリセット処理を行い、条件検出手段が検出を開始する。
【０１９０】
そして、ステップＳ１７２で、吐出圧センサ９の検出による冷媒圧力が所定値Ｐ´以上であるか否かを判断する。電動コンプレッサが停止していると、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって冷媒圧力が上昇する。この冷媒圧力が所定値Ｐ´に達したと判断されると、電動コンプレッサを起動する処理を行う（ステップＳ１７３）。
【０１９１】
また、冷媒圧力が所定値Ｐ´に達していないと判断されると、再度ステップＳ１７２の判断を繰り返す。このとき冷凍サイクル内の冷媒圧力は、電動コンプレッサの起動とともに、再び、高圧側と低圧側に分かれて両者に圧力差が生じることになる。さらに、電動コンプレッサの起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１７４）。ステップＳ１７５で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中の電動コンプレッサを停止する（ステップＳ１７６）。
【０１９２】
高圧側と低圧側に圧力差が生じていた冷凍サイクル内の冷媒圧力は、この電動コンプレッサの停止により、高圧側の冷媒圧力が低下して、低圧側の圧力が上昇してその差が減少し、再び、両者が均一な圧力になるとともに、全体として制御設定圧よりも低い圧力に制御される。この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す、図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【０１９３】
このように、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル内の機器の損傷は防止できる。しかし、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって、冷凍サイクル１内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップ１７３による処理が実行されて電動コンプレッサが起動することになる。
【０１９４】
次に、図１９は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフ状態のときに、冷媒圧力検出値に基づいて電動クーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【０１９５】
この制御フローは、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフであるとき（ステップＳ１７０）に、コンプレッサが停止しているか否かを判断する（ステップＳ１７７）。コンプレッサが停止していないとき、冷凍サイクル内の冷媒圧力は、高圧側の冷媒圧力と、低圧側の冷媒圧力とには差が生じている。ステップＳ１７７で、コンプレッサが停止していないと判断されると、再度ステップＳ１７７の判断を繰り返すが、コンプレッサが停止していると判断されると、前述したリセット処理を行い、条件検出手段が検出を開始する。
【０１９６】
そして、ステップＳ１７８で、吐出圧センサ９の検出による冷媒圧力が所定値Ｐ´以上であるか否かを判断する。コンプレッサが停止していると、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって冷媒圧力が上昇し、この冷媒圧力が所定値Ｐ´に達したと判断されると、電動クーリングファンを起動する処理を行う（ステップＳ１７９）。
【０１９７】
冷媒圧力が所定値Ｐ´に達していないと判断されると、再度ステップＳ１７８の判断を繰り返す。このとき冷凍サイクル内の冷媒圧力は、電動クーリングファンの起動により冷媒が冷却されて所定値Ｐ´よりも低く制御されることになる。さらに、電動クーリングファンの起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８１で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中の電動クーリングファンを停止する（ステップＳ１８２）。
【０１９８】
所定値Ｐ´よりも低い圧力となっていた冷凍サイクル内の冷媒圧力は、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって徐々に上昇し始めることになる。また、この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す、図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【０１９９】
このように、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル１内の機器の損傷は防止できる。しかし、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップ１７９による処理が実行されて電動クーリングファンが起動することになる。
【０２００】
次に、図２０は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフ状態のときに、各種温度データに基づいて電動クーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。この制御フローは、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフであるとき（ステップＳ１７０）に、コンプレッサが停止しているか否かを判断する（ステップＳ１７７）。また、吐出温度センサ１３などで検出される冷媒温度や、各種モニタ温度データは一定の値であると考えられる。
【０２０１】
そして、ステップＳ１７７で、コンプレッサが停止していないと判断されると、再度ステップＳ１７７の判断を繰り返す。コンプレッサが停止していると、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって、冷媒圧力が上昇してくる。
【０２０２】
そして、コンプレッサが停止していると判断されると、図８に示す冷凍サイクル２０においては、吐出温度センサ１３の検出による冷媒温度が所定値Ｔ´以上であるか否かを判断する（ステップＳ１８３）。また、同様に、冷媒の高圧状態を各種温度センサの検出値で判断する場合には、エバ後温度センサ１４、フィン温度センサ１５、または吹出し温度センサ１６のそれぞれの検出温度データが、所定値Ｔ２、Ｔ３、またはＴ１０以上であるか否かを判断することになる（ステップＳ１８３）。
【０２０３】
また、図９に示す冷凍サイクル３０においては、同様に、冷媒の高圧状態を各種温度センサの検出値で判断するために、エンジンルーム内温度センサ１８、外気温度センサ１９、日射温度センサ２１、または車室内温度センサ２２のそれぞれの検出温度データが、所定値Ｔ４、Ｔ８、Ｔ９、またはＴ７以上であるか否かを判断することになる（ステップＳ１８３）。
【０２０４】
また、図１０に示す冷凍サイクル４０においては、同様に、冷媒の高圧状態を各種温度センサの検出値または各種エンジンデータで判断する場合には、同様に、エンジン水温データ、エンジン吸気温度データのそれぞれの検出データが、所定値Ｔ５以上、Ｔ６以上であるか否か、またはエンジン回転数データ、または車速データのそれぞれの検出データが、それぞれの所定値以上であるか否かを判断することになる（ステップＳ１８３）。
【０２０５】
このような各検出データが所定値に達していないと判断されると、再度ステップＳ１８３の判断を繰り返すが、各検出データが所定値以上であると判断されると、電動クーリングファンを起動する処理を行う（ステップＳ１８４）。このとき各冷凍サイクル内の冷媒圧力は、電動クーリングファンの起動とともに低下する方向にはたらく。
【０２０６】
さらに、電動クーリングファンの起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１８６）。ステップＳ１８６で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、冷媒圧力が高圧状態でないとみなして、運転中の電動クーリングファンを停止する（ステップＳ１８７）。
【０２０７】
また、この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す、図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。また、冷媒圧力が全体として制御設定圧よりもまだ高いときは引き続き電動クーリングファンを運転する制御を行ってもよい。
【０２０８】
このように、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル内の機器の損傷は防止できる。しかし、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル内の機器の損傷の防止のため、再度、ステップＳ１８５による処理が実行されて電動クーリングファンが起動することになる。なお、図２０に示す制御フローは、電動クーリングファンを制御するフローを表しているが、電動コンプレッサを制御する処理に置き換えても同様の効果を奏する。
【０２０９】
次に、図２１は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフ状態のときに、タイマー１２によりコンプレッサの停止時間を検出し、この検出時間が所定時間以上となったときは、冷媒圧力が高圧状態であるとみなして電動クーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【０２１０】
この制御フローは、まず、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフであるとき（ステップＳ１７０）に、コンプレッサが停止しているか否かを判断する（ステップＳ１７７）。ステップＳ１７７で、コンプレッサが停止していないと判断されると、再度ステップＳ１７７の判断を繰り返すが、コンプレッサが停止していると判断されると、ステップＳ１９０で、コンプレッサの停止時間を検出するためにタイマー１２によりタイマーｔ１のカウントを始動する。
【０２１１】
そして、このタイマーｔ１のカウントがｔ１´以上となるまでカウントを継続し（ステップＳ１９１）、タイマーｔ１のカウントがｔ１´以上であると判断すると、冷媒圧力が高圧状態であるとみなして電動クーリングファンを起動する（ステップＳ１９２）。このとき冷凍サイクル内の冷媒圧力は、例えば、電動クーリングファンの起動により冷媒が冷却されて制御設定圧よりも低く制御されることになる。
【０２１２】
さらに、電動クーリングファンの起動後、タイマー１２により、タイマーｔ２のカウントを開始する（ステップＳ１９３）。ステップＳ１９４で、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達するまでカウントを継続し、そして、タイマーｔ２のカウントがｔ２´に達したと判断すると、運転中の電動クーリングファンを停止する（ステップＳ１９５）。
【０２１３】
冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧よりも低い圧力となっていた場合は、この電動コンプレッサの停止により、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響、などによって徐々に上昇し始めることになる。また、この後、結合子Ｋへ進み、第２実施形態に示す、図１６のステップＳ１５５の判断、または図１７のステップＳ１６０の判断に進むことにより条件検出手段による検出開始を行うステップへと進むことになる。
【０２１４】
このように、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧よりも低い値に維持されていれば、冷凍サイクル内の機器の損傷は防止できる。しかし、再び、外気温度からの影響、車両走行時などのエンジン起動によるエンジンルームからの放熱や熱の停留の影響などによって、冷凍サイクル内の冷媒圧力が制御設定圧を超えそうな条件となるときは、冷凍サイクル内の機器の損傷を防止するため、再度、ステップ１９２による処理が実行されて電動クーリングファンが起動することになる。なお、図２１に示す制御フローは、電動クーリングファンを制御するフローを表しているが、電動コンプレッサを制御する処理に置き換えても同様の効果を奏する。
【０２１５】
なお、電動コンプレッサ、電動クーリングファンの起動については、バッテリ電圧の残量が所定電圧以上であるときに起動する構成とする。また、電動コンプレッサ、電動クーリングファンの運転は、吐出圧センサ９、吐出温度センサ１３をはじめとする前述の各種温度データをモニタリングすることにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力状態をフィードバックしながら、制御する構成としてもよい。
【０２１６】
また、コンプレッサを停止してから起動するまでの時間はｔ１´は、外気温度により変化させるように制御してもよい。例えば、外気温度が３０℃以上の場合、ｔ１´は５分とし、外気温度が３０℃未満の場合、コンプレッサは起動しないというように行う。
【０２１７】
このように本実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、車両のイグニッションスイッチがオフの状態のときに冷凍サイクルの制御設定圧を超えそうな条件を検出する条件検出手段と、条件検出時に、低圧側の冷媒圧力を低下させる圧力低下手段とを備え、圧力低下手段は、条件検出時に、制御手段により電動コンプレッサおよび電動クーリングファンの少なくとも一方を起動する。
【０２１８】
この構成によれば、イグニッションスイッチオフ状態において、イグニッションスイッチオフ後でも電力を用いて起動するので、冷媒圧力の上昇に対応することができる。また、起動時の冷媒圧力を制御設定圧に近いところに設定することが可能となり、動力の損失を低減できる。
【０２１９】
また、条件検出手段は、冷凍サイクル内の冷媒圧力が所定値に達したことを検出する吐出圧センサ９で構成されている。この構成とした場合には、冷媒圧力を検出して条件検出に使用することにより、冷媒圧力の変動に迅速に対応可能な制御を行うことができる。
【０２２０】
また、条件検出手段は、冷凍サイクル内の冷媒温度が所定値に達したことを検出する温度検出手段としての吐出温度センサ１３で構成されている。この構成とした場合には、条件検出を冷媒温度に基づいて行うことにより、超臨界冷凍サイクル内の冷媒圧力を的確に判断することができる。
【０２２１】
また、条件検出手段は、エンジンルーム内温度、または車室内温度のいずれかが所定値に達したことを検出する第２の温度検出手段としてのエンジンルーム内温度センサ１８または車室内温度センサ２２で構成されている。この構成とした場合には、各種温度データを用いて条件検出を行うことにより、超臨界冷凍サイクル内の冷媒圧力状態を判断することができる。
【０２２２】
また、条件検出手段は、冷凍サイクルにおけるコンプレッサ８の停止時間が所定時間に達したことを検出するタイマー１２で構成されている。この構成とした場合には、コンプレッサの停止時間をカウントすることで条件検出を行うことにより、コンプレッサに備えられている既存のタイマー機能を条件検出手段として兼用することにより、新たな条件検出手段を設ける必要がない。
【０２２３】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において以下のように種々変形して実施することが可能である。
【０２２４】
例えば、上述の実施形態における冷凍サイクル装置は、内部熱交換器を備える冷凍サイクルで構成することとしてもよい。この内部熱交換器は、車室内熱交換器と車室外熱交換器との間を流通する冷媒と、アキュムレータから流出してコンプレッサに吸入される冷媒とを熱交換する熱交換器である。
【０２２５】
また、上述の実施形態における冷凍サイクル装置は、エジェクタを用いたエジェクタサイクルで構成することとしてもよい。このエジェクタは、流入する冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル部と、このノズル部から噴射する高速度の冷媒流によりエバポレータで蒸発した気相冷媒を吸引しながらノズルから噴射する冷媒流と混合する混合部と、ノズルから噴射する冷媒とエバポレータから吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザー部とから構成される。
【０２２６】
また、上述のすべての実施形態において、制御設定圧はイグニッションスイッチがオフした後の、冷凍サイクル１内の圧力上昇を見込んで設定するようにしてもよい。さらに、制御設定圧はイグニッションスイッチがオフした後の、エンジンの残熱の影響による冷凍サイクル１内の圧力上昇を見込んで設定してもよい。
【０２２７】
これは、イグニッションスイッチがオフされた後のエンジン排熱がエンジンルーム内にこもることにより、冷凍サイクルの環境温度が上昇して冷凍サイクルの内圧が上昇するからである。言い換えれば、制御設定圧は、この温度上昇分、すなわち冷凍サイクル内圧の圧力上昇分を見込んで設定してもよい。
【０２２８】
また、制御設定圧は、エンジンルーム内の温度が影響するため、外部環境、例えば、外気温度、地熱温度、日射温度、エンジンレイアウト、エンジン排気量、またはエアコンサイクルのレイアウトによって異なることになる。例えば、外気温度が３５℃の場合と、４５℃の場合とでは、冷媒圧力の上昇度合いが異なるため、制御設定圧が異なる。
【０２２９】
この制御設定圧は、このような車両毎に異なる環境に応じた圧力上昇分を把握して、または最悪と思われる状況を想定、言い換えれば、最大の圧力上昇分を把握した上で、決定されるようにしてもよい。例えば、外気温度が３５℃の場合、制御設定圧は１０ＭＰａとし、外気温度が４５℃の場合、制御設定圧は９ＭＰａとする。
【０２３０】
また、上記すべての実施形態の車両用冷凍サイクル装置は、条件検出手段によって冷凍サイクルの制御設定圧を超えそうな冷凍サイクルの内圧条件が検出され、制御装置によってコンプレッサやクーリングファンが起動され、その後に停止された場合には、所定時間の経過や冷媒圧力の制限などを必要としないで、当該コンプレッサやクーリングファンの停止をもって、条件検出手段による検出を再び開始するように構成してもよい。
【０２３１】
また、上記すべての実施形態の条件検出手段は、車両のエンジンが駆動されていない状態、または車両のイグニッションスイッチがオフの状態のときに冷凍サイクル１の制御設定圧を超えそうな条件を検出するように構成してもよい。この場合には、エンジンを用いないで、電力、例えばバッテリなどを用いて冷媒圧力の上昇に対応することができる。
【０２３２】
また、第３実施形態においても、車両のイグニッションスイッチがオンの状態でエンジンの運転中に制御設定圧を超えそうな冷凍サイクルの内圧条件を実行し、さらに、この条件検出時に、つまりエンジンが起動中に電動コンプレッサまたは電動クーリングファンを起動して圧力を低下させるように制御してもよい。この場合、バッテリ電圧の消耗を防ぐことができる。
【０２３３】
また、第３実施形態における電動コンプレッサおよび電動クーリングファンは、第１実施形態、第２実施形態におけるコンプレッサ８およびクーリングファン２に適用することにより、第１実施形態および第２実施形態と同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【０２３４】
【図１】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置においてコンプレッサを制御する場合の、冷凍サイクル内の冷媒圧力の変動を示すチャート図である。
【図３】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、冷媒圧力検出値に基づいてコンプレッサを制御して冷媒圧力の低下を図る場合の処理手順を示す制御フロー図である。
【図４】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置においてクーリングファンを制御する場合の、冷凍サイクル内の冷媒圧力の変動を示すチャート図である。
【図５】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、冷媒圧力検出値に基づいてクーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る場合の処理手順を示す制御フロー図である。
【図６】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、クーリングファンとコンプレッサを制御する場合の、冷凍サイクル内の冷媒圧力の変動を示すチャート図である。
【図７】第１実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、冷媒圧力検出値に基づいてクーリングファンおよびコンプレッサを制御して冷媒圧力の低下を図る場合の処理手順を示す制御フロー図である。
【図８】第２実施形態における車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図９】第２実施形態における他の車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図１０】第２実施形態における他の車両用冷凍サイクル装置において、エンジンに関わる各種データに基づいて制御される車両用冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図１１】第２実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、冷媒温度または各種モニタ温度の変動と冷媒圧力の変動との関係を示したチャート図である。
【図１２】第２実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、各種温度データに基づいてコンプレッサを制御して冷媒圧力の低下を図る場合の処理手順を示す制御フロー図である。
【図１３】第１、第２、および第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、冷媒圧力検出値に基づいてコンプレッサ等を停止する場合の処理手順を示す制御フロー図である。
【図１４】第１、第２、および第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、各種温度データに基づいてコンプレッサ等を停止する場合の処理手順を示す制御フロー図である。
【図１５】第１、第２、および第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段の検出開始のタイミングが時間の経過によって決定される場合の処理手順を示した制御フロー図である。
【図１６】第１、第２、および第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段の検出開始のタイミングが冷媒圧力の検出値によって決定される場合の処理手順を示した制御フロー図である。
【図１７】第１、第２、および第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、条件検出手段の検出開始のタイミングが各種温度データによって決定される場合の処理手順を示した制御フロー図である。
【図１８】第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、イグニッションスイッチがオフ状態のときに、冷媒圧力検出値に基づいて電動コンプレッサを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【図１９】第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、イグニッションスイッチがオフ状態のときに、冷媒圧力検出値に基づいて電動クーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【図２０】第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、イグニッションスイッチがオフ状態のときに、各種温度データに基づいて電動クーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【図２１】第３実施形態の車両用冷凍サイクル装置において、イグニッションスイッチがオフ状態のときに、時間経過によって電動クーリングファンを制御して冷媒圧力の低下を図る処理手順を示す制御フロー図である。
【符号の説明】
【０２３５】
１、２０、３０、４０    冷凍サイクル
２                      電動クーリングファン（クーリングファン）
７                      リリーフ装置
８                      コンプレッサ（冷凍サイクル用コンプレッサ）
９                      吐出圧センサ（圧力検出手段）
９ａ                    低圧側圧力センサ
１０、１７、２３、２４  制御装置（制御手段）
１２                    タイマー（停止時間検出手段）
１３                    吐出温度センサ（第１の温度検出手段、温度検出手段）
１３ａ                  低圧側温度センサ
１４                    エバ後温度センサ（第１の温度検出手段）
１５                    フィン温度センサ（第１の温度検出手段）
１６                    吹出し温度センサ（第１の温度検出手段）
１８                    エンジンルーム内温度センサ（第２の温度検出手段）
１９                    外気温度センサ
２１                    日射センサ
２２                    車室内温度センサ（第２の温度検出手段）
【図１】
2006327569.tif 000003
【図２】
2006327569.tif 000004
【図３】
2006327569.tif 000005
【図４】
2006327569.tif 000006
【図５】
2006327569.tif 000007
【図６】
2006327569.tif 000008
【図７】
2006327569.tif 000009
【図８】
2006327569.tif 000010
【図９】
2006327569.tif 000011
【図１０】
2006327569.tif 000012
【図１１】
2006327569.tif 000013
【図１２】
2006327569.tif 000014
【図１３】
2006327569.tif 000015
【図１４】
2006327569.tif 000016
【図１５】
2006327569.tif 000017
【図１６】
2006327569.tif 000018
【図１７】
2006327569.tif 000019
【図１８】
2006327569.tif 000020
【図１９】
2006327569.tif 000021
【図２０】
2006327569.tif 000022
【図２１】
2006327569.tif 000023