(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、前記コンプレッサから吐出された冷媒の熱を放熱する室内コンデンサと、前記室内コンデンサを通過した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁と、前記膨張弁を通過した冷媒の熱を外気と熱交換し、外気と熱交換した冷媒を前記コンプレッサに戻す室外熱交換器と、を有する暖房用冷媒回路と、
空調モード切換スイッチが暖房位置にある状態で、メインスイッチがオンにされる暖房運転の開始時に、前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度よりも大きく開いた後に前記コンプレッサを始動し、設定時間の経過後に前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度に戻すように制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
空調モード切換スイッチが暖房位置にある状態で、メインスイッチがオンにされたときに、暖房運転の開始信号が入力される信号入力部と、
前記信号入力部に前記開始信号が入力されてから設定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定部と、
前記信号入力部に前記開始信号が入力されたときに、前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度よりも大きく開き、前記経過時間判定部が、前記設定時間が経過したものと判定したときに、前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度に戻す弁開度制御部と、
前記弁開度制御部が前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度よりも大きく開いた後に、前記コンプレッサに始動指令を出力するコンプレッサ制御部と、
を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヒートポンプサイクルを用いる車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等のエンジンを具備しない車両においては、ヒートポンプサイクルを利用して暖房運転を行う空調装置が用いられることがある。
ヒートポンプサイクルを用いる車両用空調装置は、暖房運転時に冷媒が内部を循環する暖房用冷媒回路を備えている。暖房用冷媒回路は、吸引した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、コンプレッサから吐出された冷媒の熱を空調空気と熱交換する室内コンデンサと、室内コンデンサを通過した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁と、膨張弁を通過した冷媒の熱を外気と熱交換し、熱交換した冷媒をコンプレッサに戻す室外熱交換器と、を有している。
この種の車両用空調装置においては、暖房運転時にコンプレッサによって冷媒を送給する必要があるため、コンプレッサの駆動に伴って各部に振動が生じ易い。
【０００３】
建造物用の空調装置としては、コンプレッサの振動が外部に伝達されるのを抑制するために、コンプレッサと設置部の間にゴム弾性体を介装するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５２８４２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に記載の空調装置においては、コンプレッサの内部の振動を直接抑制するものではないため、コンプレッサ内部の駆動部が周囲の部材と接触することによる振動音等は効果的に抑制することが難しい。
【０００６】
また、ヒートポンプシステムを利用する車両用空調装置の場合、暖房運転の開始時にコンプレッサを始動すると、暖房用冷媒通路から冷媒が帰還しにくい状況下において、コンプレッサの駆動部が回転することになる。このとき、コンプレッサの駆動部は、コンプレッサの内部の圧力が充分に高まらない状況下で（コンプレッサに吸い込まれる冷媒の密度が充分に高まられない状況下で）回転することになるため、回転が不安定になり、それによって振動や騒音を引き起こし易い。即ち、例えば、スクロール型のコンプレッサ等においては、コンプレッサの内部の圧力が高圧になった状態で駆動部の保持バランスが維持されるように設定されているため、コンプレッサの内部が長時間低圧状態になると、コンプレッサの駆動部の保持バランスが悪化して、振動や騒音が大きくなり易い。
【０００７】
そこでこの発明は、暖房運転の開始時におけるコンプレッサでの振動や騒音の発生を抑制することができる車両用空調装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る車両用空調装置は、上記課題を解決するために、吸引した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ（例えば、実施形態のコンプレッサ２１）と、前記コンプレッサから吐出された冷媒の熱を放熱する室内コンデンサ（例えば、実施形態の室内コンデンサ５５）と、前記室内コンデンサを通過した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁（例えば、実施形態の暖房用膨張弁２２）と、前記膨張弁を通過した冷媒の熱を外気と熱交換し、外気と熱交換した冷媒を前記コンプレッサに戻す室外熱交換器（例えば、実施形態の室外熱交換器２４）と、を有する暖房用冷媒回路（例えば、実施形態の暖房用冷媒回路２０）と、空調モード切換スイッチが暖房位置にある状態で、メインスイッチがオンにされる暖房運転の開始時に、前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度よりも大きく開いた後に前記コンプレッサを始動し、設定時間の経過後に前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度に戻すように制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置１３）と、を備えた構成とした。
【０００９】
上記の構成により、暖房運転の開始時には、制御装置による制御により、膨張弁が暖房運転時の通常の開度よりも大きく開かれ、その後にコンプレッサが始動される。これにより、暖房用冷媒回路内の冷媒の流通抵抗が小さくなり、コンプレッサの吸入部に冷媒が早期に帰還し易くなる。この状態が設定時間続いてコンプレッサの内圧が高まると、制御装置は、その時点で膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度に戻す。これにより、通常の暖房運転に移行する。
【００１０】
前記制御装置は、空調モード切換スイッチが暖房位置にある状態で、メインスイッチがオンにされたときに、暖房運転の開始信号が入力される信号入力部（例えば、実施形態の信号入力部１５）と、前記信号入力部に前記開始信号が入力されてから設定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定部（例えば、実施形態の経過時間判定部１６）と、前記信号入力部に前記開始信号が入力されたときに、前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度よりも大きく開き、前記経過時間判定部が、前記設定時間が経過したものと判定したときに、前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度に戻す弁開度制御部（例えば、実施形態の弁開度制御部１７）と、前記弁開度制御部が前記膨張弁の開度を暖房運転時の通常の開度よりも大きく開いた後に、前記コンプレッサに始動指令を出力するコンプレッサ制御部（例えば、実施形態のコンプレッサ制御部１８）と、を有する構成としても良い。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、暖房運転の開始時に、膨張弁が暖房運転時の通常の開度よりも大きく開かれた後にコンプレッサが始動され、設定時間の経過後に膨張弁が暖房運転時の通常の開度に戻されるため、コンプレッサの内圧を早期に高め、コンプレッサの駆動部の作動を安定させることができる。したがって、この発明を採用することにより、暖房運転の開始時におけるコンプレッサでの振動や騒音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の構成図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の制御装置の機能ブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態に係る車両用空調装置のコンプレッサの部分断面側面図である。
【図４】この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の構成図である。
【図５】この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の構成図である。
【図６】この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る車両用空調装置１０の構成図である。
この実施形態に係る車両用空調装置１０は、車両の駆動源としてのエンジン（内燃機関）を具備していない電気自動車等に搭載され、ヒートポンプサイクルを利用して暖房運転を行う。車両用空調装置１０は、空調ユニット１１と、冷媒が循環可能なヒートポンプサイクル１２と、制御装置１３と、を備えている。
【００１４】
空調ユニット１１は、空調空気が流通するダクト５１と、このダクト５１内に収容されたブロワ５２と、エバポレータ５３（冷房用の室内コンデンサ）と、エアミックスドア５４と、暖房用の室内コンデンサ５５と、ヒータコア５６と、を備えている。
ダクト５１は、空調空気の流通方向における上流側に位置する空気取込口５７、及び下流側に位置する空気吹き出し口５８を有している。そして、上述したブロワ５２、エバポレータ５３、エアミックスドア５４、暖房用の室内コンデンサ５５、及び、ヒータコア５６は、空調空気の流通方向の上流側から下流側に向けてこの順で配置されている。
【００１５】
ブロワ５２は、例えば制御装置１３の制御により印加される駆動電圧に応じて駆動し、空気取込口５７を通してダクト５１内に取り込まれた空調空気（内気及び外気の少なくとも一方）を、下流側に向けて送出する。
【００１６】
エバポレータ５３は、内部に流入した低圧の冷媒と周囲を通過する空調空気（ダクト５１内を流れる空気）との間で熱交換を行い、冷媒が蒸発する際の吸熱によって、エバポレータ５３の周囲を通過する空調空気を冷却する。
【００１７】
暖房用の室内コンデンサ５５は、内部を通過する高温かつ高圧の冷媒によって放熱可能であって、暖房用の室内コンデンサ５５の周囲を通過する空調空気を加熱する。
【００１８】
ヒータコア５６は、ダクト５１内における暖房用の室内コンデンサ５５よりも下流側に配置されている。ヒータコア５６は、配管６１を通して水加熱電気ヒータ６２とウォータポンプ６３に接続されている。ヒータコア５６は、ウォータポンプ６３の動作により、水加熱電気ヒータ６２との間で水が循環する。そして、水加熱電気ヒータ６２により加熱された水がヒータコア５６に供給されることで、ヒータコア５６の周囲を通過する空調空気を加熱する。なお、ヒータコア５６を用いる暖房は、ヒートポンプサイクルを利用した暖房が行えない場合や、ヒートポンプサイクルを利用した暖房のみでは暖房能力が充分でないときに行われる。
【００１９】
エアミックスドア５４は、制御装置１３の制御により駆動する不図示の駆動手段によって回動可能とされる。具体的に、エアミックスドア５４は、ダクト５１内のうち、暖房用の室内コンデンサ５５とヒータコア５６に向かう通風経路（加熱経路）を開放する加熱位置（図４参照）と、加熱経路を迂回する通風経路（冷却経路）を開放する冷却位置（図５参照）と、の間で回動する。
【００２０】
ヒートポンプサイクル１２は、例えば、上述したエバポレータ５３及び暖房用の室内コンデンサ５５と、コンプレッサ２１、暖房用膨張弁２２（膨張弁）、バイパス弁２３、室外熱交換器２４、冷房弁２６、レシーバタンク２５、サブコンデンサ２７、逆止弁２８、冷房用膨張弁２９、冷房用補助熱交換器３１、暖房弁３２、アキュムレータ３３、除湿弁３４、及び蒸発能力制御弁３５と、を備え、これら各構成部材が冷媒流路を介して接続されている。
【００２１】
コンプレッサ２１は、吸入部がアキュムレータ３３に接続され、吐出部が暖房用の室内コンデンサ５５に接続されている。コンプレッサ２１は、制御装置１３の制御によって駆動する駆動手段の駆動力を受けて駆動され、アキュムレータ３３から冷媒の主に気体分を吸入するとともに、この冷媒を圧縮した後、高温かつ高圧の冷媒として上述した暖房用の室内コンデンサ５５側に吐出する。
【００２２】
暖房用膨張弁２２は、制御装置１３による制御によって開度調整が可能な絞り弁であって、暖房運転の実行時には、暖房用の室内コンデンサ５５から吐出された冷媒を減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液２相（液相リッチ）の噴霧状の冷媒として室外熱交換器２４に吐出する。
なお、コンプレッサ２１の吐出部から暖房用の室内コンデンサ５５を経由して暖房用膨張弁２２に至る通路は、高圧側主通路４１とされている。
【００２３】
バイパス弁２３は、暖房用の室内コンデンサ５５の下流部において、高圧側主通路４１の暖房用膨張弁２２を迂回して室外熱交換器２４に接続される冷房用バイパス通路４２上に設けられ、制御装置１３により開閉制御される。なお、バイパス弁２３は、暖房運転の実行時には閉状態とされ、冷房運転の実行時には開状態とされる。
これにより、暖房運転の実行時には、暖房用の室内コンデンサ５５から流出した冷媒は暖房用膨張弁２２を通過して低温かつ低圧の状態で室外熱交換器２４に流入する。一方、冷房運転の実行時には、暖房用の室内コンデンサ５５から流出した冷媒はバイパス弁２３を通過して高温の状態で室外熱交換器２４に流入する。
【００２４】
室外熱交換器２４は、内部に流入した冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行なう。また、室外熱交換器２４の前方には、室外熱交換器２４に向けて送風可能なファン２４ａが配設されている。なお、ファン２４ａは、制御装置１３の制御により駆動される。
室外熱交換器２４は、暖房運転の実行時には、内部を通過する低温かつ低圧の冷媒によって室外雰囲気から吸熱可能であって、室外雰囲気からの吸熱によって冷媒を気化させる。一方、冷房運転の実行時には、室外熱交換器２４は、内部を通過する高温の冷媒によって室外雰囲気へと放熱可能であって、例えば室外雰囲気への放熱及びファン２４ａの送風によって冷媒を冷却する。
【００２５】
冷房弁２６は、冷媒流路のうち、室外熱交換器２４の下流部に接続された冷房用主通路４３上に設置され、制御装置１３により開閉制御される。冷房弁２６は、冷房運転の実行時には開状態とされ、暖房運転の実行時には閉状態とされる。
【００２６】
レシーバタンク２５は、冷房用主通路４３のうち、冷房弁２６の下流側に設置されている。レシーバタンク２５は、冷房運転時に、室外熱交換器２４を通過して冷房用主通路４３内に流入した冷媒のうち、余剰の冷媒を貯留する。
サブコンデンサ２７は、冷房用主通路４３のうち、レシーバタンク２５よりも下流側に設置され、内部に流入した冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う。
逆止弁２８は、冷房用主通路４３のうち、サブコンデンサ２７よりも下流側に設置されている。逆止弁２８は、冷房運転の実行時において、サブコンデンサ２７を通過した冷媒を下流側に向けて流通させ、除湿運転の実行時において、冷房用主通路４３のうち、逆止弁２８よりも上流側（サブコンデンサ２７側）への冷媒の逆流を防止する。
【００２７】
冷房用膨張弁２９は、いわゆる絞り弁であって、冷房用主通路４３のうちの、逆止弁２８とエバポレータ５３の流入口との間に配置されている。冷房用膨張弁２９は、制御装置１３によって制御される弁開度に応じて逆止弁２８を通過した冷媒を、減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液２相（気相リッチ）の噴霧状の冷媒としてエバポレータ５３に吐出する。
【００２８】
冷房用補助熱交換器３１は、冷房用主通路４３のうち、冷房用膨張弁２９よりも上流側に位置する上流部分と、エバポレータ５３よりも下流側に位置する下流部分と、の間を跨るように配置されている。冷房用補助熱交換器３１は、冷房運転の実行時において、上述した上流部分及び下流部分の間で熱交換を行い、上流部分の冷媒をエバポレータ５３内に流入する前に冷却する。
なお、この実施形態における冷房用主通路４３は、室外熱交換器２４の下流部から冷房弁２６、レシーバタンク２５、サブコンデンサ２７、逆止弁２８、冷房用補助熱交換器３１、冷房用膨張弁２９、エバポレータ５３、蒸発能力制御弁３５を経由してアキュムレータ３３に接続される通路である。
【００２９】
暖房弁３２は、冷房用主通路４３を迂回して室外熱交換器２４の下流部とアキュムレータ３３を接続する暖房用バイパス通路４４上に設置されている。暖房弁３２は、制御装置１３により開閉制御される。暖房弁３２は、暖房運転の実行時には開状態とされ、冷房運転の実行時には閉状態とされる。
【００３０】
アキュムレータ３３は、冷房用主通路４３の下流端と暖房用バイパス通路４４の下流端を接続する合流部４６と、上述したコンプレッサ２１と、の間に配置されている。アキュムレータ３３は、合流部４６から流入した冷媒を気液に分離し、冷媒の余剰の液体分（液相）を内部に貯留するとともに、冷媒の主に気体分（気相）をコンプレッサ２１に吸入させる。
【００３１】
除湿弁３４は、冷房用主通路４３における逆止弁２８よりも下流側に位置する部分と、高圧側主通路４１における暖房用の室内コンデンサ５５よりも下流側に位置する部分と、を接続する除湿流路４８上に設置され、制御装置１３により開閉制御される。除湿弁３４は、除湿運転の実行時に開状態とされ、それ以外の運転（冷房運転及び暖房運転）の実行時には閉状態とされる。
【００３２】
蒸発能力制御弁３５は、冷房用主通路４３のうち、エバポレータ５３と冷房用補助熱交換器３１との間に設置され、制御装置１３によって開閉制御される。蒸発能力制御弁３５は、除湿運転の実行時において、冷房運転の実行時に比べて開度が小さくなるように制御される。
【００３３】
ここで、この実施形態においては、冷房運転時に冷媒が内部を循環する冷房用冷媒回路１９と、暖房運転時に冷媒が内部を循環する暖房用冷媒回路２０と、を備え、両冷媒回路１９，２０が、コンプレッサ２１と室外熱交換器２４とアキュムレータ３３を共用している。
冷房用冷媒回路１９は、冷房用膨張弁２９やエバポレータ５３を経由して室外熱交換器２４の下流部とアキュムレータ３３を接続する冷房用主通路４３と、暖房用の室内コンデンサ５５を経由する高圧側主通路４１の一部と冷房用バイパス通路４２とから成り、暖房用膨張弁２２を迂回してコンプレッサ２１の吐出部と室外熱交換器２４の上流部を接続する通路と、を有している。
また、暖房用冷媒回路２０は、暖房用の室内コンデンサ５５と暖房用膨張弁２２を経由して、コンプレッサ２１の吐出部と室外熱交換器２４の上流部を接続する高圧側主通路４１と、冷房用主通路４３を迂回して室外熱交換器２４の下流部とアキュムレータ３３を接続する暖房用バイパス通路４４と、を有している。
【００３４】
また、冷房用冷媒回路１９と暖房用冷媒回路２０の内部を循環する冷媒には、コンプレッサ２１等の回路内の機器の摺動部を潤滑するための潤滑油が混入されている。潤滑油は、コンプレッサ２１を高回転で作動する必要のある暖房運転時を想定し、暖房運転時にコンプレッサ２１を充分に潤滑し得る量が冷媒に混入されている。
【００３５】
図２は、暖房運転の始動に関わる制御装置１３の主要な機能を示したブロック図である。
同図に示すように、制御装置１３は、信号入力部１５と、経過時間判定部１６と、弁開度制御部１７と、コンプレッサ制御部１８と、を有している。
信号入力部１５は、暖房運転の開始信号が入力される部分であり、図示しない空調モード切換スイッチが暖房位置にある状態で、車両用空調装置１０のメインスイッチがオンにされたときに、暖房運転の開始信号である信号を入力される。
【００３６】
経過時間判定部１６は、信号入力部１５に暖房運転の開始信号が入力されてから設定時間が経過したか否かを判定する。
【００３７】
弁開度制御部１７は、信号入力部１５に開始信号が入力されたときに、暖房用膨張弁２２の開度を最大に開き（暖房運転時の通常の開度よりも大きく開き）、経過時間判定部１６が、設定時間が経過したものと判定したときに、暖房運転時の通常の開度に戻すように暖房用膨張弁２２を制御する。
【００３８】
また、コンプレッサ制御部１８は、経過時間判定部１６が暖房用膨張弁２２の開度を最大にしたときに、コンプレッサ２１に始動指令を出力してコンプレッサ２１を始動させる。
【００３９】
制御装置１３は、上記の信号入力部１５、経過時間判定部１６、弁開度制御部１７、及び、コンプレッサ制御部１８の機能により、暖房運転の開始時に、暖房用膨張弁２２の開度を最大にしてコンプレッサ２１を始動し、設定時間の経過後に暖房用膨張弁２２の開度を暖房運転時の通常の開度に戻すように制御する。したがって、暖房運転の開始時には、暖房用膨張弁２２の開度が最大に拡大された状態でコンプレッサ２１が始動されるため、暖房用冷媒回路２０内の冷媒の流通抵抗が小さくなる。このため、コンプレッサ２１の吸入部に冷媒が早期に帰還して、コンプレッサ２１が早期に高圧状態で回転駆動されるようになる。
【００４０】
図３は、この実施形態におけるコンプレッサ２１を一部断面にして示した図である。
この実施形態に係るコンプレッサ２１は、スクロール式のコンプレッサであり、ハウジング６５の内部に固定スクロール６６と、モータ６７によって旋回駆動される可動スクロール６８と、を備えている。可動スクロール６８は、モータ６７の駆動軸６７ａに偏心状態で支持され、ハウジング６５の内部において一定姿勢を維持して旋回する。そして、コンプレッサ２１は、可動スクロール６８の旋回駆動により、固定スクロール６６と可動スクロール６８で仕切られた空間の容積を変化させ、図示しない吸入ポートから吸い入れた冷媒を圧縮しながら吐出ポート６９に吐出する。
【００４１】
この実施形態のスクロール式のコンプレッサ２１は、駆動部である可動スクロール６８がハウジング６５内において旋回するが、可動スクロール６８は、ハウジング６５の内部での旋回を許容するためにハウジング６５との間に軸方向の若干の隙間が設定されている。そして、可動スクロール６８は、コンプレッサ２１の内部の圧力が高まると、その圧力によってハウジング６５の内面に均等な力で押し付けられることにより、ハウジング６５内において安定姿勢で回転するようになる。したがって、暖房運転時にコンプレッサ２１を始動する場合には、コンプレッサ２１の内部の圧力を早期に高めることが回転を安定させるうえで望ましい。
【００４２】
次に、車両用空調装置１０の暖房運転時と冷房運転時における基本動作について説明する。図４は、暖房運転時における車両用空調装置１０の動作を示す説明図であり、図５は、冷房運転時における車両用空調装置１０の動作を示す説明図である。なお、図中において、鎖線は冷媒の高圧状態、実線は冷媒の低圧状態を示し、破線は冷媒の流通しない部分を示している。
【００４３】
（暖房運転）
暖房運転時には、図４に示すように、エアミックスドア５４は加熱経路を開放する加熱位置とされ、暖房弁３２は開状態とされる。なお、暖房運転時において、バイパス弁２３、冷房弁２６、除湿弁３４、及び蒸発能力制御弁３５は閉状態とされる。
【００４４】
この場合、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の冷媒は、暖房用の室内コンデンサ５５における放熱によってダクト５１内の空調空気を加熱する。
そして、暖房用の室内コンデンサ５５を通過した冷媒は、暖房用膨張弁２２によって膨張させられて液相リッチの気液２相の噴霧状とされ、その後、室外熱交換器２４において室外雰囲気から吸熱して気相リッチの気液２相の噴霧状となる。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、暖房用バイパス通路４４と合流部４６を通ってアキュムレータ３３に流入する。アキュムレータ３３に流入した冷媒は、その内部において気液分離され、主に気相の冷媒（冷媒の液体分）がコンプレッサ２１に吸入される。
【００４５】
このとき、空調ユニット１１のダクト５１内を流れる空調空気は、エバポレータ５３を通過した後、加熱経路内で暖房用の室内コンデンサ５５及びヒータコア５６を通過する。そして、空調空気は、暖房用の室内コンデンサ５５及びヒータコア５６を通過する際に加熱された後、吹き出し口５８を通って車室内に暖房として供給される。
【００４６】
（冷房運転）
冷房運転時には、図５に示すように、エアミックスドア５４は、エバポレータ５３を通過した空調空気が冷却経路を通過する冷却位置とされ、バイパス弁２３、冷房弁２６、及び蒸発能力制御弁３５は開状態とされる。なお、暖房用膨張弁２２、暖房弁３２及び除湿弁３４は閉状態とされる。
【００４７】
この場合、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の冷媒は、暖房用の室内コンデンサ５５とバイパス弁２３とを通過して、室外熱交換器２４において室外雰囲気へと放熱された後、冷房用主通路４３内に流入する。そして、冷媒は、レシーバタンク２５で余剰分を回収された後、サブコンデンサ２７において室外雰囲気へと再び放熱される。その後、冷媒は冷房用膨張弁２９によって膨張させられて液相リッチの気液２相の噴霧状とされ、次に、エバポレータ５３における吸熱によってダクト５１内の空調空気を冷却する。
そして、エバポレータ５３を通過した気相リッチの気液２相の冷媒は、冷房用補助熱交換器３１において熱交換された後、アキュムレータ３３内に流入する。アキュムレータ３３に流入した気相リッチの冷媒は、その内部において気液分離され、主に気相の冷媒（冷媒の気体分）がコンプレッサ２１に吸入される。
【００４８】
このとき、空調ユニット１１のダクト５１内を流れる空調空気は、エバポレータ５３を通過する際に冷却された後、暖房用の室内コンデンサ５５を迂回して吹き出し口５８から車室内に冷房として供給される。
【００４９】
なお、上述した暖房運転においては、冷房弁２６が閉じられることによって冷房用主通路４３が閉じられるが、この状態が長時間継続すると、弁部等の隙間から冷媒が漏れ出て冷房用主通路４３内に冷媒が滞留し、必要とする冷媒通路において冷媒不足を生じる可能性が考えられる。このため、冷房用主通路４３が所定以上の長時間継続して閉じられたときに、冷房弁２６等の弁体を一時的に開き、必要とする冷媒通路での冷媒不足を抑制するようにしても良い。また、ここでは暖房運転時について説明したが、他のモードでの運転時に冷媒通路の一部に上述と同様の冷媒の滞留が生じる場合には、その運転モードが所定以上の長時間継続されたときに、同様に弁体を一時的に開き、必要とする冷媒通路での冷媒不足を抑制することが望ましい。
【００５０】
つづいて、この実施形態に係る車両用空調装置１０の暖房運転の開始時における制御を、図６のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ１０１において、制御装置１３の信号入力部１５に暖房運転の開始信号が入力されると、つづくステップＳ１０２において、弁開度制御部１７が暖房用膨張弁２２の開度を増大させるとともに、経過時間判定部１６が経過時間の計測を開始する。ステップＳ１０３においては、暖房用膨張弁２２の開度が全開になったか否かを判定し、全開でない場合にはステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１０２とステップＳ１０３においては、暖房用膨張弁２２の開度が全開になるまで弁開度制御部１７が暖房用膨張弁２２の開度を増大させる。
【００５１】
こうして暖房用膨張弁２２の開度が全開になり、ステップＳ１０４に進むと、その時点でコンプレッサ制御部１８がコンプレッサ２１を始動する。つづくステップＳ１０５においては、経過時間判定部１６が、信号入力部１５に開始信号が入力されてからの経過時間Ｔが設定時間Ｘを越えたか否かを判定し、経過時間Ｔが設定時間Ｘを越えない場合にはステップＳ１０４に戻り、経過時間Ｔが設定時間Ｘを越えた時点でステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６は、通常の暖房運転制御であり、暖房用膨張弁２２の開度は弁開度制御部１７によって通常の暖房運転時の開度に戻される。
【００５２】
以上のように、この実施形態に係る車両用空調装置１０は、制御装置１３の暖房運転に関わる部分が、信号入力部１５と、経過時間判定部１６と、弁開度制御部１７と、コンプレッサ制御部１８と、を有し、暖房運転の開始時に、暖房用膨張弁２２の開度を最大にしてコンプレッサ２１を始動し、設定時間Ｘの経過後に暖房用膨張弁２２の開度を暖房運転時の通常の開度に戻すように制御するようになっている。
このため、この実施形態に係る車両用空調装置１０においては、暖房運転の開始時に、コンプレッサ２１の内圧を早期に高め、コンプレッサ２１の可動スクロール６８等の駆動部の作動を安定させることができる。したがって、この実施形態に係る車両用空調装置１０を採用することにより、暖房運転の開始時におけるコンプレッサ２１での振動や騒音の発生を抑制することができる。
【００５３】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…車両用空調装置
１３…制御装置
１５…信号入力部
１６…経過時間判定部
１７…弁開度制御部
１８…コンプレッサ制御部
２０…暖房用冷媒回路
２１…コンプレッサ
２２…暖房用膨張弁（膨張弁）
２４…室外熱交換器
５５…室内コンデンサ
【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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