(57)【要約】【課題】サイクル内の冷媒の固相への相変化を防止できる冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】吸熱用熱交換器として機能する室外側熱交換器下流側の室外側冷媒温度Ｔｈｏを検出し、相変化判定手段Ｓ１０１、Ｓ１０３によって、室外側冷媒温度Ｔｈｏが冷媒の凝固点に対して僅かに高い凝固直前温度以下になっていると判定された場合は、圧縮機の冷媒吐出能力を増加させて、低圧側冷媒の温度を上昇させる。これにより、サイクル内の低圧冷媒の固体への相変化を防止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧側から高圧側へ熱量を移動させる冷凍サイクル装置であって、
低圧側冷媒の温度が、冷媒の凝固点に対して僅かに高い凝固直前温度以下になっていることを判定する相変化判定手段（Ｓ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１１１、Ｓ１１３、Ｓ１２１、Ｓ１２３、Ｓ１３１、Ｓ１３３）を備え、
前記相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、前記低圧側冷媒の圧力を上昇させることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒は二酸化炭素であ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】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる利用側熱交換器（６）と、
前記利用側熱交換器（６）から流出した冷媒を減圧膨張させる利用側減圧手段（１２）と、
冷媒と室外空気とを熱交換させる室外側熱交換器（１３）とを備え、
前記熱交換対象流体を加熱する運転モードでは、前記利用側熱交換器（６）は、前記圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器として作用し、さらに、前記室外側熱交換器（１３）は、前記利用側減圧手段（１２）で減圧された前記低圧側冷媒に吸熱させる吸熱器として作用することを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記室外側熱交換器（１３）内の冷媒温度に相当する室外側冷媒温度（Ｔｈｏ）を検出する室外側冷媒温度検出手段（２４）を備え、
前記相変化判定手段（Ｓ１０１、Ｓ１０３）は、前記室外側冷媒温度（Ｔｈｏ）が予め定めた温度以下になっているときに、前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定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】
前記圧縮機（１１）に吸入される吸入冷媒圧力（Ｐｓ）を検出する吸入圧力検出手段（２５）を備え、
前記相変化判定手段（Ｓ１１１、Ｓ１１３）は、前記吸入冷媒圧力（Ｐｓ）が予め定めた圧力以下になっているときに、前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定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６】
前記圧縮機（１１）に吸入される吸入冷媒温度（Ｔｓ）を検出する吸入温度検出手段（２６）を備え、
前記相変化判定手段（Ｓ１２１、Ｓ１２３）は、前記吸入冷媒温度（Ｔｓ）が予め定めた温度以下になっているときに、前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定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７】
前記室外空気の外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（２１）を備え、
前記相変化判定手段（Ｓ１３１、Ｓ１３３）は、前記外気温（Ｔａｍ）が予め定めた温度以下になっているときに、前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定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８】
前記圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を調整する吐出能力調整手段（１１ａ）と、
前記吐出能力調整手段（１１ａ）の作動を制御する吐出能力制御手段（２０ａ）とを備え、
前記吐出能力制御手段（２０ａ）は、前記相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、前記冷媒吐出能力を低下させることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記室外側熱交換器（１３）における前記低圧側冷媒の吸熱量を調整する吸熱量調整手段（１３ａ）と、
前記吸熱量調整手段（１３ａ）の作動を制御する吸熱量制御手段（２０ｂ）とを備え、
前記吸熱量制御手段（２０ｂ）は、前記相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、前記吸熱量を低下させることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記利用側減圧手段は、絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構（１２）で構成され、
前記可変絞り機構（１２）の絞り開度を制御する絞り開度制御手段（２０ｃ）を備え、
前記絞り開度制御手段（２０ｃ）は、前記相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって前記低圧側冷媒の温度が前記凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、前記絞り開度を増加させることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低圧側から高圧側へ熱量を移動させる冷凍サイクル装置に関するもので、車両用空調装置に適用して有効である。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に、車両用空調装置に適用された冷凍サイクル装置（ヒートポンプサイクル）が開示されている。一般的に、この種のヒートポンプサイクルでは、低圧側冷媒が室外側熱交換器にて外気から吸熱した熱量を、高圧側冷媒が利用側熱交換器にて室内送風空気へ放熱することで、車室内の暖房を行っている。
【０００３】
さらに、特許文献１のヒートポンプサイクルでは、冷媒として二酸化炭素を採用し、高圧側冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以上に昇圧させる超臨界冷凍サイクルを構成し、高圧側冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルよりも高圧側冷媒の温度を上昇させて効果的な暖房を行っている。
【特許文献１】特開２００２−１９５６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両用空調装置に適用される冷凍サイクル装置では、室外側熱交換器において冷媒と熱交換する外気の温度が氷点下（０℃以下）となることがある。また、例えば、ＪＩＳ  Ｄ  ０２０４−１９６７の「自動車部品の高温及び低温試験方法」に規定されているように、外気温が−４０〜−２０℃であっても正常な作動が要求されることもある。
【０００５】
さらに、外気温が氷点下となっている場合は、通常、暖房運転が行われるため、ヒートポンプサイクルにて暖房運転を行う車両用空調装置では、室外側熱交換器にて車室内の暖房に必要な熱量を外気から冷媒に吸熱させなければならない。そのため、室外側熱交換器における冷媒蒸発圧力を低下させて、冷媒蒸発温度を外気温よりも低下させる必要がある。
【０００６】
ところが、特許文献１のヒートポンプサイクルのように、冷媒として二酸化炭素を採用するサイクルでは、図１０の二酸化炭素の物性図に示す通り、二酸化炭素の温度が−５６．６℃以下になると、二酸化炭素が固体化（ドライアイス化）してしまう。
【０００７】
そして、冷媒が固体化してしまうと、サイクル内を流動できなくなるので、ヒートポンプサイクルが機能を発揮できなくなる。また、冷媒がサイクル内を流動しない状態で、圧縮機の作動を継続すると、圧縮機の潤滑不足を生じ、圧縮機の耐久寿命に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００８】
しかしながら、特許文献１には、上述した冷媒の温度低下時の液相から固相への相変化に起因する不具合を解消するための具体的手段が何ら開示されていない。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、サイクル内の冷媒の固相への相変化を防止できる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明では、低圧側から高圧側へ熱量を移動させる冷凍サイクル装置であって、低圧側冷媒の温度が、冷媒の凝固点に対して僅かに高い凝固直前温度以下になっていることを判定する相変化判定手段（Ｓ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１１１、Ｓ１１３、Ｓ１２１、Ｓ１２３、Ｓ１３１、Ｓ１３３）を備え、相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、低圧側冷媒の圧力を上昇させる冷凍サイクル装置を特徴とする。
【００１１】
これによれば、相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、低圧側冷媒の圧力を上昇させるので、低圧側冷媒の温度を上昇させることができる。すなわち、低圧側冷媒の冷媒蒸発圧力を上昇させて、冷媒蒸発温度を上昇させることができる。
【００１２】
その結果、低圧側冷媒の温度が凝固点まで低下する前に、低圧側冷媒の温度を上昇させることができるので、サイクル内の冷媒の固相への相変化を防止できる。
【００１３】
なお、本発明における「低圧側冷媒の凝固点に対して僅かに高い凝固直前温度」とは、例えば、冷媒の凝固点に対して３〜１０℃程度高い温度を採用できる。具体的には、冷媒として二酸化炭素を採用する冷凍サイクル装置では、凝固点（−５６．６℃）に対して４．６〜６．６℃高い−５２〜−５０を採用してもよい。
【００１４】
また、上記特徴の冷凍サイクル装置において、冷媒は二酸化炭素であってもよい。前述の図１０の物性図に示すとおり、二酸化炭素は０．５１ＭＰａの圧力で−５６．６℃以下の温度になると固体（ドライアイス）となってしまう。つまり、冷媒として二酸化炭素を採用する冷凍サイクル装置では、低圧側冷媒に想定される作動圧力、温度範囲において、冷媒が固相へ相変化する可能性がある。
【００１５】
従って、冷媒として二酸化炭素が採用されている冷凍サイクル装置では、本発明によってサイクル内の冷媒の固相への相変化を防止できることは極めて有効である。
【００１６】
また、上述の特徴の冷凍サイクル装置において、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる利用側熱交換器（６）と、利用側熱交換器（６）から流出した冷媒を減圧膨張させる利用側減圧手段（１２）と、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外側熱交換器（１３）とを備え、熱交換対象流体を加熱する運転モードでは、利用側熱交換器（６）は、圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器として作用し、さらに、室外側熱交換器（１３）は、利用側減圧手段（１２）で減圧された低圧側冷媒に吸熱させる吸熱器として作用するようになっていてもよい。
【００１７】
これによれば、具体的に、室外側熱交換器（１３）にて室外空気から吸熱した熱量を、利用側熱交換器（６）にて熱交換対象流体へ放熱する構成の冷凍サイクル装置において、室外側熱交換器（１３）における低圧側冷媒の固相への相変化を防止できる。
【００１８】
また、上述の特徴の冷凍サイクル装置において、室外側熱交換器（１３）内の冷媒温度に相当する室外側冷媒温度（Ｔｈｏ）を検出する室外側冷媒温度検出手段（２４）を備え、相変化判定手段（Ｓ１０１、Ｓ１０３）は、室外側冷媒温度（Ｔｈｏ）が予め定めた温度以下になっているときに、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定するようになっていてもよい。
【００１９】
なお、本発明における室外側冷媒温度（Ｔｈｏ）は、現実の室外側熱交換器（１３）内の冷媒温度のみを意味するものではなく、例えば、室外側熱交換器（１３）流出直後の冷媒温度や室外側熱交換器（１３）本体の表面温度等の室外側熱交換器（１３）内の冷媒温度に相関を有する温度を含む意味である。
【００２０】
さらに、圧縮機（１１）に吸入される吸入冷媒圧力（Ｐｓ）を検出する吸入圧力検出手段（２５）を備え、相変化判定手段（Ｓ１１１、Ｓ１１３）は、吸入冷媒圧力（Ｐｓ）が予め定めた圧力以下になっているときに、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定するようになっていてもよい。
【００２１】
さらに、圧縮機（１１）に吸入される吸入冷媒温度（Ｔｓ）を検出する吸入温度検出手段（２６）を備え、相変化判定手段（Ｓ１２１、Ｓ１２３）は、吸入冷媒温度（Ｔｓ）が予め定めた温度以下になっているときに、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定するようになっていてもよい。
【００２２】
さらに、室外空気の外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（２１）を備え、相変化判定手段（Ｓ１３１、Ｓ１３３）は、外気温（Ｔａｍ）が予め定めた温度以下になっているときに、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定するようになっていてもよい。
【００２３】
また、上述の特徴の冷凍サイクル装置において、圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を調整する吐出能力調整手段（１１ａ）と、吐出能力調整手段（１１ａ）の作動を制御する吐出能力制御手段（２０ａ）とを備え、吐出能力制御手段（２０ａ）は、相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、冷媒吐出能力を低下させるようになっていてもよい。
【００２４】
さらに、室外側熱交換器（１３）における低圧側冷媒の吸熱量を調整する吸熱量調整手段（１３ａ）と、吸熱量調整手段（１３ａ）の作動を制御する吸熱量制御手段（２０ｂ）とを備え、吸熱量制御手段（２０ｂ）は、相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、吸熱量を低下させるようになっていてもよい。
【００２５】
さらに、利用側減圧手段は、絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構（１２）で構成され、可変絞り機構（１２）の絞り開度を制御する絞り開度制御手段（２０ｃ）を備え、絞り開度制御手段（２０ｃ）は、相変化判定手段（Ｓ１０１…Ｓ１３３）によって低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていると判定されたときに、絞り開度を増加させるようになっていてもよい。
【００２６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１〜４により、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置に適用した例の全体構成図である。
【００２８】
なお、この車両用空調装置は、エンジン冷却水から暖房用の熱源を確保しにくい車両（例えば、ハイブリッド車両、ディーゼルエンジン車両等）や電気自動車に適用されて、車室内の冷房および暖房を行うものである。従って、本実施形態における冷凍サイクル装置１０の熱交換対象流体は、車室内へ向かって送風される室内送風空気である。
【００２９】
まず、本実施形態の車両用空調装置は、車室内最前部にて計器盤等を構成するインストルメントパネルの内側に配置された室内空調ユニット１を備えている。室内空調ユニット１は、室内空調ユニット１の外殻を形成するとともに、室内空調ユニット１の各構成機器を収容する樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）のケース２を有している。このケース２内には、車室内へ向かって送風される室内送風空気の空気通路が構成される。
【００３０】
ケース２の空気通路の最上流部には、内気導入口３ａおよび外気導入口３ｂを有する内外気切替箱３が配置され、その内部には、内外気切替手段を構成する内外気切替ドア３ｃが回転自在に配置されている。
【００３１】
この内外気切替ドア３ｃは、図示しないサーボモータによって駆動され、内気導入口３ａより内気（室内空気）を導入する内気モード、外気導入口３ｂより外気（室外空気）を導入する外気モード、および、内気と外気を同時に導入する内外気モードとを切替える。
【００３２】
内外気切替箱３の下流側には、車室内に向かって室内送風空気を送風する電動式の送風機４が配置されている。この送風機４は、周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータ４ａにて駆動する電動式送風機である。この電動モータ４ａは空調制御装置２０から出力される制御電圧によって回転数制御される。
【００３３】
送風機４の下流側には、蒸発器５が配置されている。この蒸発器５は、後述する冷凍サイクル装置１０を構成する構成機器の１つである。また、蒸発器５は、後述する冷房運転モードにおいて、内部に流入した低圧側冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで、送風機４から送風された室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器として機能する。
【００３４】
蒸発器５の下流側には、利用側熱交換器６が配置されている。この利用側熱交換器６は、蒸発器５と同様に、冷凍サイクル装置１０を構成する構成機器の１つである。また、利用側熱交換器６は、内部に流入した高圧冷媒に放熱させることで、室内送風空気を加熱する加熱用熱交換器として機能する。
【００３５】
利用側熱交換器６の側方には、利用側熱交換器６をバイパスして室内送風空気が流れるバイパス通風路７が形成されるとともに、室内送風空気の温度調整手段を構成するエアミックスドア８が回転自在に配置されている。このエアミックスドア８は図示しないサーボモータによって駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。
【００３６】
このエアミックスドア８の開度を調整することで、利用側熱交換器６を通過する空気量とバイパス通風路７を通過する空気量との割合が調整され、利用側熱交換器６下流側の室内送風空気の温調がなされる。なお、本実施形態では、利用側熱交換器６の側方両側にバイパス通風路７を形成しているので、エアミックスドア８も利用側熱交換器６の両側に配置して、２枚のエアミックスドア８を連動操作するようになっている。
【００３７】
ケース２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口２ａ、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口２ｂ、および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口２ｃの計３種類の吹出口が設けられている。
【００３８】
これらの吹出口２ａ〜２ｃの上流部には、それぞれ、片持ちドアあるいはバタフライドアで構成される開閉ドア２ｄ〜２ｅが回転自在に配置され、各開閉ドアは、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータによって開閉操作される。なお、上述した内外気切替ドア３ｃ用のサーボモータ、エアミックスドア８用のサーボモータおよび開閉ドア２ｄ〜２ｅ用のサーボモータは、後述する空調制御装置２０から出力される制御信号によって駆動制御される。
【００３９】
次に、冷凍サイクル装置１０について説明する。冷凍サイクル装置１０は、前述した蒸発器５および利用側熱交換器６に加えて、圧縮機１１、利用側可変絞り機構１２、室外側熱交換器１３、内部熱交換器１５、室外側可変絞り機構１６、アキュムレータ１８等を有して構成される。
【００４０】
まず、圧縮機１１は、電動モータ１１ａによって回転駆動されて冷媒を吸入、圧縮および吐出する電動圧縮機である。本実施形態では、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ2）を採用しており、圧縮機１１は冷媒を臨界圧力以上となるまで昇圧する。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、いわゆる超臨界冷凍サイクル装置を構成する。
【００４１】
電動モータ１１ａは、インバータ１１ｂから供給される駆動電流の周波数制御により、回転数を連続的に変化することができる。さらに、インバータ１１ｂは、空調制御装置２０から出力される制御信号によって周波数制御を行う。従って、本実施形態では、電動モータ１１ａが圧縮機１１の冷媒吐出能力を調整する吐出能力調整手段を構成する。
【００４２】
圧縮機１１の吐出側には、前述の利用側熱交換器６の入口側が接続されている。なお、利用側熱交換器６へ流入した高温高圧冷媒は、超臨界状態のままで室内送風空気に放熱するので、利用側熱交換器６において冷媒が凝縮することはない。
【００４３】
利用側熱交換器６の出口側には、利用側減圧手段を構成する利用側可変絞り機構１２が接続されている。この利用側可変絞り機構１２は、後述する暖房運転モードにおいて、サイクルの高圧側冷媒の圧力が目標圧力となるように空調制御装置２０から出力される制御信号によって電気的に開度が制御される高圧制御弁としての機能も果たす。
【００４４】
利用側可変絞り機構１２は、具体的に、ステッピングモータからなる電動アクチュエータ機構１２ａと、この電動アクチュエータ機構１２ａにより駆動される弁機構とにより構成され、弁機構の絞り開度は電動アクチュエータ機構１２ａの作動角により微小量ずつ微細に調整できるようになっている。
【００４５】
利用側可変絞り機構１２の出口側には、室外側熱交換器１３が接続されている。この室外側熱交換器１３は、その内部に流入した冷媒と室外送風ファン１３ａから送風された室外空気とを熱交換させるものである。室外送風ファン１３ａは、空調制御装置２０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。
【００４６】
さらに、本実施形態では、利用側熱交換器６の出口側と室外側熱交換器１３の入口側との間を直接接続して利用側可変絞り機構１２をバイパスする第１バイパス通路１４ａが設けられている。また、この第１バイパス通路１４ａには、第１バイパス通路１４ａを開閉する第１開閉弁１４が配置されている。第１開閉弁１４は、空調制御装置２０から出力される制御電圧によって開閉制御される電磁弁である。
【００４７】
室外側熱交換器１３の出口側には、内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａが接続されている。内部熱交換器１５は、後述する冷房運転モードにおいて、第１冷媒通路１５ａを通過する室外側熱交換器１３出口側冷媒と、第２冷媒通路１５ｂを通過する圧縮機１１吸入冷媒とを熱交換させて、室外側熱交換器１３出口側冷媒を冷却する機能を発揮する。
【００４８】
内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａの出口側には、室外側減圧手段を構成する室外側可変絞り機構１６が配置されている。この室外側可変絞り機構１６は、利用側可変絞り機構１２と基本的に同様の構成で、電動アクチュエータ機構１６ａおよび弁機構を有して構成される。
【００４９】
この利用側可変絞り機構１６は、後述する冷房運転モードにおいて、サイクルの高圧側冷媒の圧力が目標圧力となるように空調制御装置２０から出力される制御信号によって電気的に開度が制御される高圧制御弁としての機能も果たす。室外側可変絞り機構１６の出口側には、前述の蒸発器５が接続されている。
【００５０】
さらに、本実施形態では、内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａの出口側と蒸発器５の出口側との間を直接接続して蒸発器５および室外側減圧絞り装置１６をバイパスする第２バイパス通路１７ａが設けられている。また、この第２バイパス通路１７ａには、第２バイパス通路１７ａを開閉する第２開閉弁１７が配置されている。
【００５１】
第２開閉弁１７は、第１開閉弁１４と基本的に同様の構成で、空調制御装置２０から出力される制御電圧によって開閉制御される電磁弁である。
【００５２】
蒸発器５および第２バイパス通路１７ａの下流側には、内部に流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とを分離して余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ１８が配置されている。さらに、アキュムレータ１８の気相冷媒出口には、前述の内部熱交換器１５の第２冷媒通路１５ｂの入口側が接続され、第２冷媒通路１５ｂの出口側には圧縮機１１の吸入側が接続されている。
【００５３】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。図２は本実施形態の電気制御部のブロック図である。空調制御装置２０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る。空調制御装置２０は、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、上記した各種アクチュエータ４ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４、１６ａ、１７等の作動を制御する。
【００５４】
なお、空調制御装置２０は、上記した各アクチュエータを制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、本実施形態では、特に、空調制御装置２０のうち、電動モータ１１ａの作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を吐出能力制御手段２０ａ、室外送風ファン１３ａの作動を制御する構成を吸熱量制御手段２０ｂ、利用側可変絞り機構１２の作動を制御する構成を絞り開度制御手段２０ｃとする。もちろん、各制御手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃを別々の制御装置によって構成してもよい。
【００５５】
また、空調制御装置２０の入力側には、外気温Ｔａｍを検出する外気温検出手段である外気温センサ２１、空調対象空間である車室内の内気温Ｔｒを検出する内気温検出手段である内気温センサ２２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射量検出手段である日射センサ２３、室外側熱交換器１３内の冷媒温度に相当する室外側冷媒温度Ｔｈｏを検出する室外側冷媒温度検出手段である室外側冷媒温度センサ２４、圧縮機１１吸入冷媒圧力Ｐｓを検出する吸入圧力検出手段である吸入圧力センサ２５、圧縮機１１吸入冷媒温度Ｔｓを検出する吸入温度検出手段である吸入温度センサ２６、圧縮機１１吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力検出手段である吐出圧力センサ２７、圧縮機１１吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度検出手段である吐出温度センサ２８、蒸発器５吹出空気温度Ｔｅを検出する吹出空気温度検出手段である吹出空気温度センサ２９、利用側熱交換器６から流出した利用側流出冷媒温度Ｔｃｏを検出する利用側冷媒温度検出手段である利用側冷媒温度センサ３０等が接続され、これらのセンサ群２１〜３０等の検出信号が入力される。
【００５６】
より具体的には、本実施形態の室外側冷媒温度センサ２４は、室外側熱交換器１３下流側冷媒の温度を検出するように配置され、吐出圧力センサ２７は、利用側熱交換器６下流側冷媒の圧力を検出するように配置され、利用側冷媒温度センサ３０は、利用側熱交換器６下流側冷媒の温度を検出するように配置されている。
【００５７】
さらに、空調制御装置２０には、空調操作パネル３１が接続され、この空調操作パネル３１からの各種操作信号が入力される。具体的には、空調操作パネル３１には、車両用空調装置を作動させる作動スイッチ３１ａ、熱交換対象流体である室内送風空気を加熱する暖房運転モードおよび室内送風空気を冷却する冷房運転モードのいずれか一方を選択的に切替える冷暖房切替スイッチ３１ｂ、室内送風空気の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ３１ｃ等が設けられる。
【００５８】
次に、上述の構成の本実施形態の作動を図３、４に基づいて説明する。図３は、空調制御装置２０が実行する制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、図示しない車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ）の投入状態において、作動スイッチ３１ａが投入（ＯＮ）されるとスタートする。
【００５９】
まず、ステップＳ１ではフラグ、タイマ等の初期化がなされ、次のステップＳ２で空調操作パネル３１の操作信号および車両環境状態の信号、すなわちセンサ群２１〜３０により検出された検出信号を読込む。
【００６０】
次に、ステップＳ３へ進み、冷暖房切替スイッチ３１ｂが冷房運転モード側になっているか、あるいは、暖房運転モード側になっているかが判定される。ステップＳ３で冷暖房切替スイッチ３１ｂが冷房運転モード側になっている場合は、ステップＳ４へ進み、冷房運転モードの制御が実行される。
【００６１】
冷房運転モードでは、ステップＳ４で、第１開閉弁１４を開弁させ、利用側可変絞り機構１２を全閉状態とし、第２開閉弁１７を閉弁させる。これにより、圧縮機１１→利用側熱交換器６→第１バイパス通路１４ａ→室外側熱交換器１３→内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａ→室外側可変絞り機構１６→蒸発器５→アキュムレータ１８→内部熱交換器１５の第２冷媒通路１５ｂ→圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルに切替えられる。
【００６２】
次に、ステップＳ５へ進み、冷房運転モードにおける各種アクチュエータ４ａ、１１ｂ、１３ａ、１６ａ等の制御状態が決定される。具体的には、このステップＳ５では、ステップＳ２で読込まれた室内送風空気の目標温度Ｔｓｅｔ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍに基づいて車室内へ吹き出す目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
【００６３】
さらに、この目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されている制御マップを参照して、送風機４の目標回転数（電動モータ４ａへの印加電圧）、内外気モード（内外気切替ドア３ｃ用のサーボモータへ出力する制御信号）、吹出ドアモード（開閉ドア用のサーボモータへ出力する制御信号）、室外送風ファン１３ａの目標回転数（室外送風ファン１３ａへの印加電圧）を決定する。
【００６４】
さらに、目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器５吹出空気温度Ｔｅおよび利用側流出冷媒温度Ｔｃｏに基づいて、エアミックスドア８の目標開度（エアミックスドア８用のサーボモータへ出力する制御信号）を算出する。
【００６５】
さらに、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、蒸発器５の冷却度合の目標値である目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定し、蒸発器５吹出空気温度Ｔｅが、目標蒸発器吹出温度ＴＥＯにに近づくように、圧縮機１１の冷媒吐出能力（インバータ１１ｂへ出力する制御信号）を算出する。
【００６６】
また、室外側冷媒温度Ｔｈｏに基づいて、予め記憶されている制御マップを参照して、サイクル効率（ＣＯＰ）が最大となる目標高圧圧力を決定し、圧縮機１１吐出冷媒圧力Ｐｄが、上記の目標高圧圧力となるように、室外側可変絞り機構１６の弁開度（電動アクチュエータ機構１６ａへ出力する制御信号）を決定する。
【００６７】
次に、ステップＳ６へ進み、ステップＳ５で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置２０より各種アクチュエータ４ａ、１１ｂ、１３ａ、１６ａ等に対して出力信号が出力される。次のステップＳ７で制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ２に戻るようになっている。
【００６８】
従って、冷房運転モードでは、圧縮機１１にて圧縮された高温高圧冷媒は、利用側熱交換器６にて室内送風空気へ放熱する。この際、上述の如くエアミックスドア８の開度が調整されているので、室内送風空気は適切な温度へ温調される。利用側熱交換器６から流出した冷媒は、第１バイパス通路１４ａを介して、室外側熱交換器１３へ流入し、さらに室外空気へ放熱して冷却される。
【００６９】
室外側熱交換器１３から流出した冷媒は、内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａへ流入し、第２冷媒通路１５ａを通過する圧縮機１１吸入冷媒と熱交換して、さらに冷却されてエンタルピを減少させる。これにより、蒸発器５における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差（冷凍能力）を増大させることができる。
【００７０】
内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａから流出した冷媒は、室外側可変絞り機構１６にて減圧膨張される。この際、上述の如く室外側可変絞り機構１６の弁開度が調整されているので、高いサイクル効率（ＣＯＰ）を発揮させながら冷凍サイクル装置１０を運転することができる。
【００７１】
室外側可変絞り機構１６にて減圧された冷媒は、蒸発器５へ流入し、室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内送風空気が冷却される。そして、蒸発器５から流出した冷媒は、アキュムレータ１８へ流入して気液分離される。さらに、アキュムレータ１８から流出した気相冷媒は、内部熱交換器１５の第２冷媒通路１５ｂを介して、圧縮機１１へ吸入される。
【００７２】
一方、ステップＳ３で冷暖房切替スイッチ３１ｂが暖房運転モード側になっている場合は、ステップＳ８へ進み、暖房運転モードの制御が実行される。
【００７３】
暖房運転モードでは、ステップＳ８で、第１開閉弁１４を閉弁させ、第２開閉弁１７を開弁させ、室外側可変絞り機構１６を全閉状態とする。これにより、圧縮機１１→利用側熱交換器６→利用側可変絞り機構１２→室外側熱交換器１３→内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａ→第２バイパス通路１７ａ→アキュムレータ１８→内部熱交換器１５の第２冷媒通路１５ｂ→圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルに切替えられる。
【００７４】
次に、ステップＳ９へ進み、冷房運転モードにおける各種アクチュエータ４ａ、１１ｂ、１２ａ、１３ａ等の制御状態が、ステップ５と同様に決定される。なお、圧縮機１１の冷媒吐出能力（インバータ１１ｂへ出力する制御信号）については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されている制御マップを参照して目標温度を決定し、利用側流出冷媒温度Ｔｃｏが上記の目標温度となるように決定する。
【００７５】
また、利用側可変絞り機構１２の弁開度（電動アクチュエータ機構１２ａへ出力する制御信号）については、利用側流出冷媒温度Ｔｃｏに基づいて、予め記憶されている制御マップを参照して、サイクル効率（ＣＯＰ）が最大となる目標高圧圧力を決定し、圧縮機１１吐出冷媒圧力Ｐｄが上記の目標高圧圧力となるように決定する。
【００７６】
次に、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、冷媒の凝固点に対して僅かに高い凝固直前温度以下になっている場合に、低圧側冷媒の圧力を上昇させる凝固直前保護制御が行われる。
【００７７】
ステップＳ１０の詳細については、図４のフローチャートにより説明する。まず、ステップＳ１０１にて、ステップＳ２で読込んだ室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５０℃以下になっているか否かを判定する。すなわち、このステップＳ１０１では、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、二酸化炭素の凝固点（−５６．６℃）に対して僅かに高い凝固直前温度（−５０℃）以下になっているか否かを判定する。
【００７８】
ステップＳ１０１にて、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５０℃以下になっている場合は、ステップＳ１０２に進み、上述のステップＳ９で決定した圧縮機１１の冷媒吐出能力を予め定めた所定量低下させる。すなわち、後述するステップＳ６にてインバータ１１ｂへ出力する制御信号を、強制的に圧縮機１１の冷媒吐出能力を低下させるように変更する。
【００７９】
さらに、ステップＳ１０３へ進み、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５２℃以下になっているか否かを判定する。すなわち、このステップＳ１０３では、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、ステップＳ１０１の判定値（−５０℃）よりも、さらに低くなっているか否かを判定する。従って、本実施形態では、前述のステップＳ１０１とステップＳ１０３が、相変化判定手段を構成する。
【００８０】
ステップＳ１０３にて、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５２℃以下になっている場合は、二酸化炭素が固体化（ドライアイス化）するおそれが高いので、ステップＳ１０４に進み冷凍サイクル装置１０の作動を停止させる。具体的には、インバータ１１ｂへ出力する制御信号を、強制的に圧縮機１１を停止させるように変更してシステムを停止させる。
【００８１】
一方、ステップＳ１０１にて、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５０℃以下になっていない場合、および、ステップＳ１０３にて、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５２℃以下になっていない場合は、図３のステップＳ６へ進み、ステップＳ９またはＳ１０で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置２０より各種アクチュエータ４ａ、１１ｂ、１２ａ、１３ａ等に対して出力信号が出力される。
【００８２】
従って、暖房運転モードでは、圧縮機１１にて圧縮された高温高圧冷媒は、利用側熱交換器６にて室内送風空気へ放熱する。これにより、室内送風空気が加熱される。この際、冷媒として二酸化炭素を採用して、この二酸化炭素を超臨界状態となるまで圧縮しているので、冷媒としてＨＦＣ系冷媒を採用して亜臨界サイクルを構成する場合よりも高圧側冷媒の温度を上昇させて効果的な暖房を行うことができる。
【００８３】
利用側熱交換器６から流出した冷媒は、利用側可変絞り機構１２にて減圧膨張される。この際、上述の如く利用側可変絞り機構１２の弁開度が調整されているので、高いサイクル効率（ＣＯＰ）を発揮させながら冷凍サイクル装置１０を運転することができる。
【００８４】
利用側可変絞り機構１２にて減圧された冷媒は、室外側熱交換器１３は室外空気より吸熱して蒸発する。室外側熱交換器１３から流出した冷媒は、内部熱交換器１５の第１冷媒通路１５ａ→第２バイパス通路１７ａ→アキュムレータ１８→内部熱交換器１５の第２冷媒通路１５ｂの順に流れて、圧縮機１１へ吸入される。
【００８５】
本実施形態では、相変化判定手段を構成するステップＳ１０１において、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５０℃以下になっていると判定されたときに、圧縮機１１の冷媒吐出能力を低下させるので、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させることができる。これにより、室外側熱交換器１３における冷媒蒸発圧力を上昇させて、冷媒蒸発温度を上昇させることができる。
【００８６】
その結果、低圧側冷媒の温度が凝固点まで低下する前に、低圧側冷媒の温度を上昇させることができるので、サイクル内の冷媒の固相への相変化を防止できる。
【００８７】
しかも、ステップＳ１０３において、室外側冷媒温度Ｔｈｏが−５２℃以下になっていると判定されたときに、圧縮機１１の作動を停止させるので、低圧側冷媒の温度を上昇させることができるとともに、冷媒がサイクル内を流動しない状態で圧縮機１１の作動が継続してしまうことを確実に防止できる。その結果、圧縮機の耐久寿命に悪影響を及ぼすことも回避できる。
【００８８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、ステップＳ１０の凝固直前保護制御において、室外側熱交換器１３内の冷媒温度に相当する室外側冷媒温度Ｔｈｏに基づいて、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることを判定したが、本実施形態では、凝固直前保護制御を図５のように変更している。
【００８９】
図５のフローチャートにより、本実施形態の凝固直前保護制御の詳細を説明する。本実施形態のステップＳ１１１では、ステップＳ２で読込んだ吸入冷媒圧力Ｐｓが０．５５ＭＰａ以下になっているか否かを判定する。
【００９０】
ここで、吸入冷媒圧力Ｐｓは、暖房運転モードにおける室外側熱交換器１３における冷媒蒸発圧力に相当する値であり、二酸化炭素の凝固点に相当する冷媒蒸発圧力は、図１０に示すように約０．５１ＭＰａである。従って、ステップＳ１１１では、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、凝固直前温度以下になっているか否かを判定することができる。
【００９１】
さらに、ステップＳ１１３では、ステップＳ２で読込んだ吸入冷媒圧力Ｐｓが０．５３ＭＰａ以下になっているか否かを判定する。すなわち、このステップＳ１１３では、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、凝固直前温度よりも、さらに低くなっているか否かを判定することができる。
【００９２】
つまり、本実施形態では、ステップＳ１１１とステップＳ１１３が、相変化判定手段を構成する。その他の構成および制御フローは第１実施形態と同様である。
【００９３】
従って、本実施形態の暖房運転モードでも、相変化判定手段を構成するステップＳ１１１、Ｓ１１３によって、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることが判定されると、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させることができるので、第１実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【００９４】
（第３実施形態）
本実施形態では、図６のフローチャートに示すように、ステップＳ１０の凝固直前保護制御において、圧縮機１１に吸入される吸入冷媒温度Ｔｓに基づいて、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることを判定する。具体的には、相変化判定手段を構成する図６のステップＳ１２１、Ｓ１２３において、第１実施形態のステップＳ１０１、Ｓ１０３で採用した室外側冷媒温度Ｔｈｏに対して、吸入冷媒温度Ｔｓを採用している。
【００９５】
ここで、暖房運転モードにおける吸入冷媒温度Ｔｓは、室外側熱交換器１３の出口側から圧縮機１１の吸入側へ至る冷媒流路における外部への放熱の影響があるものの、室外側冷媒温度Ｔｈｏと略同等あるいは相関を有する値である。従って、ステップＳ１２１、Ｓ１２３にて、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、凝固直前温度以下になっているか否かを判定することができる。
【００９６】
つまり、本実施形態では、ステップＳ１２１とステップＳ１２３が、相変化判定手段を構成する。その他の構成および制御フローは第１実施形態と同様である。
【００９７】
従って、本実施形態の暖房運転モードでも、相変化判定手段を構成するステップＳ１２１、Ｓ１２３によって、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることが判定されると、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させることができるので、第１実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【００９８】
（第４実施形態）
本実施形態では、図７のフローチャートに示すように、ステップＳ１０の凝固直前保護制御において、室外空気の外気温Ｔａｍに基づいて、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることを判定する。
【００９９】
具体的には、図７のステップＳ１３１にて、ステップＳ２で読込んだ外気温Ｔａｍが−３５℃以下になっているか否かを判定する。また、ステップＳ１３３にて、ステップＳ２で読込んだ外気温Ｔａｍが−３７℃以下になっているか否かを判定する。
【０１００】
暖房運転モードでは、室外側熱交換器１３にて車室内の暖房に必要な熱量を外気から冷媒に吸熱させなければならない。そのため、室外側熱交換器１３における冷媒蒸発圧力を低下させて、冷媒蒸発温度を外気温よりも低下させる必要がある。
【０１０１】
本発明者らの調査によれば、室内を暖房するために充分な熱量を、外気温Ｔａｍ−３７〜−３５℃の外気から吸熱させるためには、室外側熱交換器１３における冷媒蒸発温度を−５２〜−５０℃程度まで低下させる必要があることが判っている。従って、ステップＳ１３１、Ｓ１３３では、暖房運転モードにおける低圧側冷媒の温度が、凝固直前温度以下になっているか否かを判定することができる。
【０１０２】
つまり、本実施形態では、前述のステップＳ１３１とステップＳ１３３が、相変化判定手段を構成する。その他の構成および制御フローは第１実施形態と同様である。
【０１０３】
従って、本実施形態の暖房運転モードでも、相変化判定手段を構成するステップＳ１３１、Ｓ１３３によって、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることが判定されると、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させることができるので、第１実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
（第５実施形態）
第１実施形態では、ステップＳ１０の凝固直前保護制御において、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることを判定した場合に、圧縮機１１の冷媒吐出能力を低下させることによって、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させているが、本実施形態では、室外送風ファン１３ａの送風空気量を低下させることによって、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させる。
【０１０５】
具体的には、図８のステップＳ１４２にて、図３のステップＳ９で決定した室外送風ファン１３ａの目標回転数を予め定めた所定量低下させる。すなわち、室外送風ファン１３ａへ出力する印加電圧を、強制的に室外側熱交換器１３における低圧側冷媒の吸熱量を低下させるように変更する。従って、本実施形態では、室外送風ファン１３ａが吸熱力調整手段を構成する。
【０１０６】
これにより、アキュムレータ１８に蓄えられる余剰液相冷媒量が増加して、サイクルを循環する実質的な冷媒流量が低下するので、低圧側冷媒の圧力を上昇させることができる。その他の構成および制御フローは第１実施形態と同様である。
【０１０７】
従って、本実施形態の暖房運転モードでも、相変化判定手段を構成するステップＳ１０１、Ｓ１０３によって、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることが判定されると、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させることができるので、第１実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
（第６実施形態）
本実施形態では、図９のフローチャートに示すように、ステップＳ１０の凝固直前保護制御において、利用側可変絞り機構１２の絞り開度を増加させることによって、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させる。
【０１０９】
具体的には、図９のステップＳ１５２にて、図３のステップＳ９で決定した利用側可変絞り機構１２の絞り開度を予め定めた所定量増加させる。すなわち、電動アクチュエータ機構１２ａへ出力する制御信号を、強制的に利用側可変絞り機構１２の絞り開度を増加させるように変更する。
【０１１０】
これにより、高圧側から低圧側へ流入する冷媒流量を増加させて、低圧側冷媒の圧力を上昇させることができる。その他の構成および制御フローは第１実施形態と同様である。
【０１１１】
従って、本実施形態の暖房運転モードでも、相変化判定手段を構成するステップＳ１０１、Ｓ１０３によって、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることが判定されると、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させることができるので、第１実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
（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、以下のように種々変形可能である。
【０１１３】
（１）第１〜４実施形態では、それぞれ異なる相変化判定手段Ｓ１０１…Ｓ１３３で、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることを判定し、さらに、第１、５、６実施形態では、それぞれ異なる手段で、凝固直前保護制御における低圧側冷媒の圧力上昇を行っているが、相変化判定手段Ｓ１０１…Ｓ１３３および低圧側冷媒の圧力を上昇させる手段の組合せは上記の実施形態に限定されない。
【０１１４】
例えば、第２実施形態のように、圧縮機１１の吸入冷媒圧力Ｐｓに基づいて、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることを判定し、第５実施形態のように、室外送風ファン１３ａの送風空気量を低下させることによって、サイクルの低圧側冷媒の圧力を上昇させるようにしてもよい。
【０１１５】
さらに、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっていることが判定された際に、圧縮機１１の冷媒吐出能力を低下させる手段、室外側熱交換器１３における低圧側冷媒の吸熱量を低下させる手段、利用側可変絞り機構１２の絞り開度を増加させる手段を組み合わせて低圧側冷媒の圧力を上昇させてもよい。
【０１１６】
（２）上述の各実施形態では、圧縮機１１として電動圧縮機を採用しているが、圧縮機１１として、外部からの制御信号によって吐出容量を可変制御できる可変容量型圧縮機を採用してもよい。この場合は、可変容量型圧縮機の吐出容量を調整する電動アクチュエータが冷媒吐出能力を調整する吐出能力調整手段となる。
【０１１７】
（３）上述の各実施形態の相変化判定手段では、例えば、第１、５、６実施形態のステップＳ１０１、Ｓ１０３のように、２つの判定値によって、低圧側冷媒の温度が凝固直前温度以下になっているか否かを判定しているが、もちろん、１つの判定値のみを用いて判定してもよい。
【０１１８】
（４）上述の各実施形態において、利用側可変絞り機構１２および室外側可変絞り機構１６を、弁機構を全開させた際に減圧作用を発揮させない全開機能付きとしてもよい。この場合は、第１開閉弁１４、第１バイパス通路１４ａ、第２開閉弁１７、第２バイパス通路１７ａを廃止して、冷房運転モードでは、利用側可変絞り機構１２を全開させ、暖房運転運転モードでは、室外側可変絞り機構１６を全開させるようにしてもよい。
【０１１９】
（５）上述の各実施形態では、室外側冷媒温度Ｔｈｏとして、室外側熱交換器１３下流側冷媒の温度を検出しているが、もちろん現実の室外側熱交換器１３内の冷媒温度を検出してもよい。さらに、室外側熱交換器１３にて熱交換直後の室外空気温度、室外側熱交換器１３本体の熱交換フィン表面温度等を検出してもよい。
【０１２０】
（６）上述の各実施形態では、ステップＳ３において、冷暖房切替スイッチ３１ｂの操作信号に基づいて、冷房運転モードおよび暖房運転モードを手動で切替えているが、自動で切替えるようにしてもよい。例えば、内気温Ｔｒよりも室内送風空気の目標温度Ｔｓｅｔが低い場合は冷房運転モードとし、内気温Ｔｒよりも目標温度Ｔｓｅｔが高い場合は暖房運転モードとしてもよい。
【０１２１】
（７）上述の各実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、家庭用、業務用の定置型空調装置に適用してもよい。また、冷暖房切替え可能な空調装置のみならず、暖房専用機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用空調装置の電機制御部のブロック図である。
【図３】第１実施形態の車両用空調装置の制御を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図７】第４実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図８】第５実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図９】第６実施形態の車両用空調装置の制御の要部を示すフローチャートである。
【図１０】二酸化炭素の物性を示す物性図である。
【符号の説明】
【０１２３】
６…利用側熱交換器、１１…圧縮機、１１ａ…電動モータ、
１２…利用側可変絞り機構、１３…室外側熱交換器、１３ａ…室外送風ファン、
２０ａ…吐出能力制御手段、２０ｂ…吸熱量制御手段、２０ｃ…絞り開度制御手段、
２１…外気温センサ、２４…室外側冷媒温度センサ、２５…吸入圧力センサ、
２６…吸入温度センサ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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