(57)【要約】【課題】  ホットガス暖房モード時において、圧縮機起動後、短時間にて冷媒不足を的確に判定できるようにする。【解決手段】  室内熱交換器１８の出口側と圧縮機１０の吸入側との間にアキュムレータ１９を設置するととともに、暖房モード時にアキュムレータ１９内の液冷媒を加熱する電気ヒータ４０およびアキュムレータ１９の温度を検出する温度センサ４２を備え、アキュムレータ１９内部に液冷媒の液面が実質上形成されない状態で、アキュムレータ１９を電気ヒータ４０により加熱する場合におけるアキュムレータ１９の温度を判定温度Ｔ１とし、電気ヒータ４０による加熱時に温度センサ４２の検出温度が判定温度Ｔ１以上に上昇すると冷媒不足を判定する。【選択図】        図１
2005043008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１０）より吐出された冷媒を、室外熱交換器（１４）、冷房用減圧装置（１６）および室内熱交換器（１８）を通して前記圧縮機（１０）に戻すことで、前記室内熱交換器（１８）を蒸発器として作動させる冷房用冷凍サイクル（Ｃ）と、
前記圧縮機（１０）より吐出された冷媒を、暖房用減圧装置（２１ａ）を有するホットガスバイパス通路（２０）により前記室内熱交換器（１８）に導入した後に前記圧縮機（１０）に戻すことで、前記室内熱交換器（１８）を放熱器として作動させるホットガスヒータサイクル（Ｈ）とを切替可能に構成し、
前記冷房用冷凍サイクル（Ｃ）により前記室内熱交換器（１８）で冷却された空気を室内へ吹き出すことにより冷房モードを実行し、また、前記ホットガスヒータサイクル（Ｈ）により前記室内熱交換器（１８）で加熱された空気を室内へ吹き出すことにより暖房モードを実行する冷凍サイクル装置において、
前記室内熱交換器（１８）の出口側と前記圧縮機（１０）の吸入側との間に、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め、ガス冷媒を前記圧縮機（１０）の吸入側へ導出するアキュムレータ（１９）を設置するととともに、
前記暖房モード時に前記アキュムレータ（１９）内の液冷媒を加熱する加熱手段（４０）および前記アキュムレータ（１９）の温度を検出する温度検出手段（４２）を前記アキュムレータ（１９）に備え、
前記アキュムレータ（１９）内部に前記液冷媒の液面が実質上形成されない状態で、前記アキュムレータ（１９）を前記加熱手段（４０）により加熱する場合における前記アキュムレータ（１９）の温度を第１判定温度（Ｔ１）とし、
前記加熱手段（４０）による加熱時に前記温度検出手段（４２）の検出温度が前記第１判定温度（Ｔ１）以上に上昇すると、冷媒不足を判定することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒不足を判定すると前記圧縮機（１０）を停止す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】
前記暖房モードの起動時に前記冷房モードを設定して前記室外熱交換器（１４）側の寝込み冷媒を回収する冷媒回収運転を行うようになっており、
前記冷媒不足を判定したときは、前記冷媒回収運転を再度所定回数実行し、前記冷媒回収運転の再実行後も前記冷媒不足の状態が維持されるときに前記圧縮機（１０）を停止することを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
圧縮機（１０）より吐出された冷媒を室内熱交換器（１８）に導入することにより、前記室内熱交換器（１８）を放熱器として作動させる暖房モードを実行する冷凍サイクル装置において、
前記圧縮機（１０）の吸入側に、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め、ガス冷媒を前記圧縮機（１０）の吸入側へ導出するアキュムレータ（１９）を設置するととともに、
前記暖房モード時に前記アキュムレータ（１９）内の液冷媒を加熱する加熱手段（４０）および前記アキュムレータ（１９）の温度を検出する温度検出手段（４２）を前記アキュムレータ（１９）に備え、
前記アキュムレータ（１９）内部に前記液冷媒の液面が実質上形成されない状態で、前記アキュムレータ（１９）を前記加熱手段（４０）により加熱する場合における前記アキュムレータ（１９）の温度を第１判定温度（Ｔ１）とし、
前記加熱手段（４０）による加熱時に前記温度検出手段（４２）の検出温度が前記第１判定温度（Ｔ１）以上に上昇すると、冷媒不足を判定することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記加熱手段（４０）による加熱時であって、前記アキュムレータ（１９）内部が前記液冷媒により実質上充満した満液時における前記アキュムレータ（１９）の温度を第２判定温度（Ｔ２）とし、
前記加熱手段（４０）による加熱時に前記温度検出手段（４２）の検出温度が前記第２判定温度（Ｔ２）以下であると、前記アキュムレータ（１９）の満液状態を判定して前記圧縮機（１０）を停止することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記加熱手段は電気ヒータ（４０）であり、前記暖房モード時において外気温と相関のある物理量が所定値以下であるときに前記電気ヒータ（４０）に通電するようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記暖房モード時において前記電気ヒータ（４０）に通電しないときは、冷媒圧力が所定値以下に低下すると冷媒不足を判定することを特徴とする請求項６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、暖房モード時の冷媒不足（洩れ）を的確に判定する冷凍サイクル装置に関するもので、特に、暖房モード時には圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガス）を室外熱交換器（凝縮器）側をバイパスして室内熱交換器（蒸発器）に直接導入することにより、室内熱交換器をガス冷媒の放熱器として作用させる車両用冷凍サイクル装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調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環させ、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、特許文献１においては、ホットガス暖房機能を発揮できる冷凍サイクル装置が提案されている。この従来装置では、エンジン始動直後のごとく温水温度が所定温度より低いときには、圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガス）を室外熱交換器（凝縮器）をバイパスして室内熱交換器（蒸発器）に導入して、室内熱交換器でガス冷媒から空調空気に放熱することにより、補助暖房機能を発揮できるようにしている。
【０００４】
更に、特許文献１の従来装置おいては、ホットガス暖房モード時の冷媒不足の判定手段についても提案している。具体的には、図７に示すように、暖房モード運転時の高圧圧力について冷媒不足領域と冷媒正常領域を区画する境界圧力Ｐ０を外気温に応じて決定し、高圧圧力がこの境界圧力Ｐ０より低い領域、すなわち、冷媒不足領域に入っているときを冷媒不足であると判定するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１２８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、暖房モード（圧縮機）の起動直後は高圧圧力が上昇する過渡期であって、高圧圧力の変動幅が大きい。そのため、上記従来技術のように、暖房モード運転時の高圧圧力に基づいて冷媒不足を判定するものでは、暖房モードの起動後、所定時間（例えば、３０秒〜１分）経過するまでは冷媒不足の判定を行うことができない。また、高圧圧力は冷媒量の正常時でも種々な要因で変化するので、冷媒不足を判定できる冷媒量が正常冷媒量に対して大幅に少ない量になってしまう。
【０００６】
従って、上記従来技術によると、極端な冷媒不足状態であっても、暖房モードの起動後、３０秒〜１分程度の時間、圧縮機の作動を継続する必要がある。その結果、冷媒不足に伴う潤滑不足を起こして圧縮機の寿命に悪影響を及ぼす。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、暖房モード時において、圧縮機起動後、短時間にて冷媒不足を的確に判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下の実験的知見に基づいて上記目的を達成するための技術的手段を案出したものである。
【０００９】
本出願人においては、先に、特願２００１−３４６１９７号にて、室内熱交換器を蒸発器として作動させる冷房用冷凍サイクルと、圧縮機の吐出冷媒をホットガスバイパス通路により室内熱交換器に直接導入して室内熱交換器を放熱器として作動させるホットガスヒータサイクルとを切替可能に構成した冷凍サイクル装置において、室内熱交換器の出口側と圧縮機吸入側との間に、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め、ガス冷媒を圧縮機吸入側へ導出するアキュムレータを設置するととともに、このアキュムレータに、ホットガスヒータサイクルによる暖房モード時に液冷媒を加熱する電気ヒータ等の加熱手段を備えるものを提案している。
【００１０】
この先願によると、暖房モード時に、アキュムレータ内の液冷媒を加熱手段にて加熱することにより、液冷媒の蒸発促進→圧縮機吸入圧（吸入冷媒の密度）の上昇→圧縮機吐出圧の上昇→圧縮仕事量の増大→室内熱交換器の放熱量の増大という現象が起きて、ホットガスヒータサイクルの暖房能力を向上できる。
【００１１】
ところで、ホットガスヒータサイクルによる暖房モード時に、ホットガスヒータサイクル内の冷媒量が不足すると、アキュムレータ内部がガス冷媒で充満して液冷媒の液面が形成されない事態が発生する。液冷媒に比較してガス冷媒に対する熱伝達率は大幅に低いので、アキュムレータ内の冷媒液面がなくなると、加熱手段からアキュムレータ内の冷媒側への熱移動量が極端に減少して、加熱手段はほぼ空焚き状態となる。その結果、アキュムレータの表面温度が冷媒量の正常時（冷媒液面の形成時）に比較して急上昇する。
【００１２】
このように、アキュムレータ内の液冷媒を加熱手段によって加熱する暖房モード時に、ホットガスヒータサイクル内の冷媒量が不足すると、アキュムレータの表面温度が冷媒量の正常時（冷媒液面の形成時）に比較して急上昇するという現象に着目して、本発明では、暖房モード時にアキュムレータの表面温度の上昇を判定して冷媒不足を判定するものである。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載の発明では、暖房モード時に液冷媒を加熱する加熱手段（４０）、およびアキュムレータ（１９）の温度を検出する温度検出手段（４２）をアキュムレータに備えるとともに、アキュムレータ（１９）内部に液冷媒の液面が実質上形成されない状態で、アキュムレータ（１９）を加熱手段（４０）により加熱する場合におけるアキュムレータ（１９）の温度を第１判定温度（Ｔ１）とし、加熱手段（４０）による加熱時に温度検出手段（４２）の検出温度が第１判定温度以上に上昇すると、冷媒不足を判定することを特徴としている。
【００１４】
前述したようにアキュムレータ（１９）内部に液冷媒の液面が実質上形成されない状態で、アキュムレータ（１９）を加熱手段（４０）により加熱する場合は、アキュムレータ（１９）内部のガス冷媒への熱移動量が極端に減少して、実質上空焚き状態となるので、アキュムレータ（１９）の表面温度が加熱手段（４０）の加熱作用によって急速に上昇する。
【００１５】
そのため、従来技術の圧力判定方式に比較して、暖房モード起動後（圧縮機起動後）、短時間で、しかも、より多い冷媒量でもって冷媒不足を的確に判定できる。
【００１６】
従って、請求項２のように、冷媒不足を判定すると圧縮機（１０）を停止することにより、圧縮機（１０）の保護効果を高めることができる。すなわち、冷媒不足の際に、暖房モード起動後、圧縮機（１０）が潤滑不足のまま作動する時間を短縮して、圧縮機（１０）の保護効果を高めることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項２において、暖房モードの起動時に冷房モードを設定して室外熱交換器（１４）側の寝込み冷媒を回収する冷媒回収運転を行うようになっており、
冷媒不足を判定したときは、冷媒回収運転を再度所定回数実行し、冷媒回収運転の再実行後も冷媒不足の状態が維持されるときに圧縮機（１０）を停止することを特徴とする。
【００１８】
これによると、室外熱交換器（１４）側の寝込み冷媒の存在が原因となってホットガスヒータサイクル内の冷媒不足が発生している場合には、冷媒回収運転の再実行によりホットガスヒータサイクル内の冷媒不足を解消できる場合がある。その場合は、冷媒不足の解消により圧縮機（１０）の停止が不要となり、暖房モードの実行を継続できる。
【００１９】
そして、冷媒回収運転の再実行後も冷媒不足の状態が維持されるときはサイクル内封入冷媒量が元々減少している場合であり、この場合は圧縮機（１０）を停止して圧縮機（１０）を確実に保護できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、圧縮機（１０）より吐出された冷媒を室内熱交換器（１８）に導入することにより、室内熱交換器（１８）を放熱器として作動させる暖房モードを実行する冷凍サイクル装置において、
圧縮機（１０）の吸入側に、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め、ガス冷媒を圧縮機（１０）の吸入側へ導出するアキュムレータ（１９）を設置するととともに、
暖房モード時にアキュムレータ（１９）内の液冷媒を加熱する加熱手段（４０）およびアキュムレータ（１９）の温度を検出する温度検出手段（４２）をアキュムレータ（１９）に備え、
アキュムレータ（１９）内部に液冷媒の液面が実質上形成されない状態で、アキュムレータ（１９）を加熱手段（４０）により加熱する場合におけるアキュムレータ（１９）の温度を第１判定温度（Ｔ１）とし、
加熱手段（４０）による加熱時に温度検出手段（４２）の検出温度が第１判定温度（Ｔ１）以上に上昇すると、冷媒不足を判定することを特徴とする。
【００２１】
ここで、請求項４に記載の発明は、請求項１におけるホットガスバイパス通路（２０）により圧縮機（１０）の吐出冷媒を室内熱交換器（１８）に直接導入するホットガスヒータサイクル（Ｈ）を限定していない。すなわち、本発明の考え方は周知のヒートポンプ式の冷凍サイクル装置においても実施できるため、請求項４に記載の発明では、ホットガスヒータサイクル（Ｈ）を限定していない。
【００２２】
請求項４に記載の発明においても、暖房モード時の冷媒不足判定に際して請求項１と同様の作用効果を発揮できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つにおいて、加熱手段（４０）による加熱時であって、アキュムレータ（１９）内部が液冷媒により実質上充満した満液時におけるアキュムレータ（１９）の温度を第２判定温度（Ｔ２）とし、
加熱手段（４０）による加熱時に温度検出手段（４２）の検出温度が第２判定温度（Ｔ２）以下であると、アキュムレータ（１９）の満液状態を判定して圧縮機（１０）を停止することを特徴とする。
【００２４】
これによると、アキュムレータ（１９）の満液時に圧縮機（１０）を自動的に停止できるので、圧縮機（１０）の液圧縮を未然に防止できる。
【００２５】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つにおいて、加熱手段は電気ヒータ（４０）であり、暖房モード時において外気温と相関のある物理量が所定値以下であるときに電気ヒータ（４０）に通電するようになっていることを特徴とする。
【００２６】
これによると、暖房モードの低外気温時に電気ヒータ（４０）に自動的に通電して暖房能力を向上できる。
【００２７】
請求項７に記載の発明では、請求項６において、暖房モード時において電気ヒータ４０に通電しないときは、冷媒圧力が所定値以下に低下すると冷媒不足を判定することを特徴とする。
【００２８】
これによると、電気ヒータ４０の非通電時は冷媒圧力に基づいて冷媒不足を判定することができる。
【００２９】
なお、上記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】
【００３０】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態による冷凍サイクル装置を備える車両用空調装置の全体構成を例示している。圧縮機１０は、電磁クラッチ１１を介して水冷式の車両エンジン１２により駆動されるもので、例えば、固定容量型の斜板型圧縮機から構成される。
【００３１】
圧縮機１０の吐出側は冷房用電磁弁１３を介して凝縮器１４に接続され、この凝縮器１４の出口側は冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める受液器１５に接続される。凝縮器１４は圧縮機１０等とともに車両エンジンルームに配置され、電動式の冷却ファン１４ａにより送風される外気（冷却空気）と熱交換する室外熱交換器である。
【００３２】
そして、受液器１５の出口側は冷房用減圧装置をなす温度式膨張弁１６に接続されている。この温度式膨張弁１６の出口側は逆止弁１７を介して蒸発器１８の入口側に接続されている。蒸発器１８の出口側はアキュームレータ１９を介して圧縮機１０の吸入側に接続されている。なお、アキュームレータ１９の具体的構成は図２に基づいて後述する。
【００３３】
上記した圧縮機１０の吐出側から冷房用電磁弁１３→凝縮器１４→受液器１５→温度式膨張弁１６→逆止弁１７→蒸発器１８→アキュームレータ１９を経て圧縮機１０の吸入側に戻る閉回路により通常の冷房用冷凍サイクルＣが構成される。
【００３４】
温度式膨張弁１６は周知のごとく通常の冷凍サイクル運転時（冷房モード時）に蒸発器１８出口冷媒の過熱度が所定値に維持されるように弁開度（冷媒流量）を調整するものである。
【００３５】
一方、圧縮機１０の吐出側と蒸発器１８の入口側との間に、凝縮器１４等をバイパスするホットガスバイパス通路２０が設けてあり、このバイパス通路２０には暖房用電磁弁２１および絞り２１ａが直列に設けてある。この絞り２１ａは暖房用減圧装置をなすものであり、オリフィス、キャピラリチューブ等の固定絞りで構成することができる。圧縮機１０の吐出側から暖房用電磁弁２１→絞り２１ａ→蒸発器１８→アキュームレータ１９を経て圧縮機１０の吸入側に戻る閉回路により暖房用のホットガスヒータサイクルＨが構成される。
【００３６】
車両用空調装置の空調ケース２２は車室内へ向かって空気が流れる空気通路を構成するもので、この空調ケース２２内を電動式の空調用送風機２３により空気が送風される。空調用送風機２３は、図示の簡略化のために軸流式で示しているが、実際は、遠心式ファンを持つ遠心式送風機であり、この空調用送風機２３は送風機駆動回路により制御されるブロワモータ２３ａにより回転駆動される。なお、送風機２３の送風量は、ブロワモータ２３ａに印加するブロワ制御電圧を調整することにより、連続的または段階的に切り替え可能になっている。
【００３７】
また、空調用送風機２３の吸入側には、外気（車室外空気）を吸い込むための外気吸込口７０、内気（車室内空気）を吸い込むための内気吸込口７１、および内外気切替手段を構成する板状の内外気切替ドア７２が設けられている。なお、内外気切替ドア７２は、図示しないリンク機構を介してサーボモータ等のアクチュエータにより駆動されて、外気吸込口７０から外気を吸い込む外気モードと内気吸込口７１から内気を吸い込む内気モードとを少なくとも切り替える。
【００３８】
蒸発器１８は空調ケース２２内に設置される室内熱交換器であって、冷房モード時には冷房用冷凍サイクルＣにより冷媒が循環して、蒸発器１８での冷媒蒸発（吸熱）により空調用送風機２３の送風空気を冷却するので、冷却器としての役割を果たす。また、暖房モード時には、蒸発器１８においてホットガスバイパス通路２０からの高温冷媒ガス（ホットガス）が空気に放熱するので、蒸発器１８は放熱器としての役割を果たす。
【００３９】
空調ケース２２内において蒸発器１８の空気下流側には、車両エンジン１２からの温水（エンジン冷却水）を熱源として送風空気を加熱する温水式の暖房用熱交換器２４が設置されている。この暖房用熱交換器２４への温水回路には温水流れを制御する温水弁２５が備えられている。
【００４０】
ところで、温水式の暖房用熱交換器２４は、車室内の暖房のための主暖房手段をなすものであり、これに対して、ホットガスヒータサイクルＨによる放熱器をなす蒸発器（室内熱交換器）１８は補助暖房手段を構成する。
【００４１】
一方、空調ケース２２の最も空気下流側には、車両フロント窓ガラスの内面に向けて空調風（主に温風）を吹き出すためのデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口３１と、車両乗員の顔部（上半身）に向けて空調風（主に冷風）を吹き出すためのフェイス（ＦＡＣＥ）吹出口３２と、車両乗員の足元部（下半身）に向けて空調風（主に温風）を吹き出すためのフット（ＦＯＯＴ）吹出口３３が設けられている。更に、これらの各吹出口３１〜３３を選択的に開閉する複数個のモード切替ドア３４〜３６が回動可能に設けられている。なお、このモード切替ドア３４〜３６は吹出モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介してサーボモータ等のアクチュエータにより駆動される。
【００４２】
空調用電子制御装置（以下ＥＣＵという）２６は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って、電磁弁１３、２１の開閉およびその他の電気機器（１１、１４ａ、２３、２５、後述の電気ヒータ４０等）の作動を制御する。
【００４３】
図２はアキュームレータ１９の具体的構成を例示するもので、アキュームレータ１９はアルミニュウム等の金属で成形された円筒状のタンク本体部１９ａを有し、このタンク本体部１９ａの上部付近に配置された入口パイプ１９ｂから蒸発器１８の出口冷媒がタンク本体部１９ａ内部に流入する。
【００４４】
この流入冷媒の気液はその密度差により分離され、ガス冷媒はタンク本体部１９ａ内の上部側に集まり、液冷媒はタンク本体部１９ａ内の下部側に溜まる。図２において、線Ａはこの液冷媒の液面である。そして、タンク本体部１９ａ内部に上下方向に延びる冷媒出口管１９ｃを配置し、この冷媒出口管１９ｃの上端開口部１９ｄをタンク本体部１９ａの天井部付近に位置させ、冷媒出口管１９ｃの下部はタンク本体部１９ａの底部を貫通して外部へ取り出し、圧縮機１０の吸入側に連結するようになっている、
冷媒出口管１９ｃの上端開口部１９ｄからタンク本体部１９ａ内上部のガス冷媒を吸入するとともに、冷媒出口管１９ｃのうち、タンク本体部１９ａの底部近傍の部位に開口するオイル戻し穴１９ｅからタンク本体部１９ａ内底部付近の、オイルが溶け込んでいる液冷媒を少量吸入して、この液冷媒をガス冷媒に混入して圧縮機１０吸入側へ導出するようになっている。
【００４５】
更に、アキュームレータ１９にはその内部の液冷媒を加熱する加熱手段として電気ヒータ４０が備えられている。この電気ヒータ４０は、ホットガス暖房モード時の暖房性能を向上するためのもので、具体的には薄板状の柔軟な電気抵抗体をシリコンラバーのような弾性体により被覆した構成になっている。
【００４６】
そして、アキュームレータ１９の円筒状のタンク本体部１９ａの外周面下方部に電気ヒータ４０をリング状に巻き付けるように配置し、この電気ヒータ４０の外周上にリング状のホルダー部材４１を重ねるように配置する。そして、リング状のホルダー部材４１の円周方向の両端部間をねじ等により締め付けることにより、電気ヒータ４０をタンク本体部１９ａの外周面上に締め付け固定することができる。また、タンク本体部１９ａの外周面上には、アキュームレータ１９の表面温度を検出する温度検出手段をなす温度センサ４２が装着されている。
【００４７】
なお、タンク本体部１９ａ、電気ヒータ４０およびホルダー部材４１の表面温度は熱伝導によりほぼ同等の温度となるので、電気ヒータ４０やホルダー部材４１の表面に温度センサ４２を配置してもよい。
【００４８】
図３は第１実施形態の電気制御ブロック図であり、ＥＣＵ２６には、車両エンジン１２の水温センサ２７ａ、外気温センサ２７ｂ、蒸発器１８の吹出空気温度センサ２７ｃ、圧縮機吐出圧力（サイクル高圧圧力）の圧力センサ２７ｄ、内気温センサ２７ｅ、車室内への日射量を検出する日射センサ２７ｆ等のセンサ群から検出信号が入力される。更に、アキュームレータ１９の温度センサ４２の検出信号もＥＣＵ２６に入力される。
【００４９】
また、車室内計器盤付近に設置される空調操作パネル２８から以下の操作スイッチ群の操作信号がＥＣＵ２６に入力される。すなわち、エアコンスイッチ２９ａは冷凍サイクルの圧縮機１０の起動または停止を指令するものであり、冷房モードを設定する冷房スイッチの役割を果たす。ホットガススイッチ２９ｂはホットガスヒータサイクルＨによる暖房モードを設定するもので、暖房スイッチの役割を果たす。
【００５０】
更に、空調操作パネル２８には、空調の吹出モードを切り替える吹出モード切替スイッチ２９ｃ、車室内の温度を所望の温度に設定する温度設定スイッチ（温度設定手段）２９ｄ、送風機２３のオン、オフおよび風量切替を指令するブロワスイッチ２９ｅ、外気モードと内気モードの切替を指令する内外気切替スイッチ２９ｆ等が設置されている。
【００５１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。まず、最初に、冷凍サイクル部分の作動を説明すると、エアコンスイッチ２９ａが投入され、冷房モードが設定されると、ＥＣＵ２６により冷房用電磁弁１３が開状態とされ、暖房用電磁弁２１が閉状態とされ、更に、電磁クラッチ１１が接続状態となり、圧縮機１０が車両エンジン１２にて駆動される。
【００５２】
従って、圧縮機１０の吐出ガス冷媒は開状態の冷房用電磁弁１３を通過して凝縮器１４に流入する。凝縮器１４では、冷却ファン１４ａにより送風される外気にて冷媒が冷却されて凝縮する。そして、凝縮器１４通過後の冷媒は受液器１５で気液分離され、液冷媒のみが温度式膨張弁１６で減圧されて、低温低圧の気液２相状態となる。
【００５３】
次に、この低圧冷媒は逆止弁１７を通過して蒸発器１８内に流入して送風機２３の送風する空調空気から吸熱して蒸発する。蒸発器１８で冷却された空調空気はフェイス開口部３２等から車室内へ吹き出して車室内を冷房する。蒸発器１８で蒸発したガス冷媒はアキュームレータ１９を介して圧縮機１０に吸入され、圧縮される。
【００５４】
冬期においてホットガススイッチ２９ｂが投入され、ホットガスヒータサイクルＨによる暖房モードが設定されると、ＥＣＵ２６により冷房用電磁弁１３が閉状態とされ、暖房用電磁弁２１が開状態とされ、ホットガスバイパス通路２０が開通する。また、ＥＣＵ２６により電磁クラッチ１１が接続状態となり、圧縮機１０が車両エンジン１２にて駆動される。
【００５５】
このため、圧縮機１０の高温吐出ガス冷媒（過熱ガス冷媒）が開状態の暖房用電磁弁２１を通って絞り２１ａで減圧された後、蒸発器１８に流入する。つまり、圧縮機１０からの過熱ガス冷媒（ホットガス）が凝縮器１４等をバイパスして蒸発器１８に直接導入される。
【００５６】
このとき、逆止弁１７はホットガスバイパス通路２０からのガス冷媒が温度式膨張弁１６側へ流れるのを防止する。従って、冷凍サイクルは、圧縮機１０の吐出側→暖房用電磁弁２１→絞り２１ａ→蒸発器１８→アキュームレータ１９→圧縮機１０の吸入側に戻る閉回路（ホットガスヒータサイクルＨ）にて運転される。
【００５７】
そして、絞り２１ａで減圧された後の過熱ガス冷媒が蒸発器１８にて送風空気に放熱して、送風空気を加熱する。ここで、蒸発器１８にてガス冷媒から放出される熱量は、圧縮機１０の圧縮仕事量に相当するものである。蒸発器１８で放熱したガス冷媒はアキュームレータ１９を介して圧縮機１０に吸入され、圧縮される。
【００５８】
なお、寒冷時におけるエンジン１２の始動直後のように温水温度が低いときは空調用送風機２３を停止状態に維持し、温水が所定温度に上昇した後に、空調用送風機２３は低風量で始動するようにウォームアップ制御される。車両エンジン１２の温水を温水式の暖房用熱交換器２４に温水弁２５を介して循環することにより、蒸発器１８で加熱された送風空気を熱交換器２４において更に加熱することができる。従って、寒冷時においても、蒸発器１８と温水式の暖房用熱交換器２４の両方で加熱された、より温度の高い温風を車室内へ吹き出すことができる。
【００５９】
ところで、ホットガスヒータサイクルＨでは、ホットガス暖房時の冷媒流量の確保と圧縮機１０へのオイル戻り量の確保のために、蒸発器１８出口側にアキュームレータ１９を備えている。このアキュームレータ１９内部にて冷媒の気液界面が形成されるから、蒸発器１８の出口側にて冷媒が飽和ガスとなるように低圧側の冷媒状態がバランスしている。
【００６０】
そして、アキュームレータ１９の外周面の下部の全周にわたって電気ヒータ４０が取り付けてあるので、電気ヒータ４０に通電すると、アキュームレータ１９内の下部に溜まっている液冷媒を加熱して蒸発させることができる。ここで、電気ヒータ４０はガス冷媒でなく液冷媒を加熱するため、ガス冷媒の加熱に比較して熱伝達率が高くなる。従って、電気ヒータ４０の発熱量を効率よく冷媒に伝達できる。
【００６１】
このアキュームレータ１９内の液冷媒の蒸発により圧縮機１０の吸入冷媒の圧力が上昇して、圧縮機１０の吸入冷媒の密度が上昇するので、圧縮機１０から吐出される重量流量が増加して、圧縮機１０の吐出圧力が上昇する。これにより、圧縮機１０の圧縮仕事量が増加する。その結果、蒸発器１８での放熱量を効果的に増加でき、ホットガス暖房時の暖房性能を効果的に向上できる。つまり、電気ヒータ４０の発熱量による冷媒への直接的な伝熱量だけでなく、圧縮機１０の圧縮仕事量増加による放熱量の増加を図ることができ、ホットガス暖房時の暖房性能を効果的に向上できる。
【００６２】
次に、第１実施形態による暖房モード時における冷媒不足判定の考え方を図４、図５に基づいて説明すると、図４は縦軸にアキュームレータ１９の表面温度をとり、横軸に暖房モード起動後の経過時間をとったものである。外気温＝−１０℃の条件において、出力容量＝１５０Ｗの電気ヒータ４０でアキュームレータ１９内部の液冷媒を加熱した場合におけるアキュームレータ１９の表面温度の変化を、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量をパラメータとして示している。
【００６３】
そして、図５はホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量とアキュームレータ１９内の冷媒液面（図２のＡ）の高さとの関係を示している。ここで、冷媒液面高さは、アキュームレータ１９のタンク本体部１９ａの底面部から冷媒液面までの高さｈ（図２参照）である。
【００６４】
図５に示すように、冷媒液面はホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量が１００ｇになると形成され始め、そして、冷媒量の増加に応じて冷媒液面が高くなる関係にある。従って、冷媒量が１００ｇ以下の状態ではアキュームレータ１９内がガス冷媒で充満している状態となる。液冷媒に比してガス冷媒の熱伝達率は大幅に小さいので、電気ヒータ４０からガス冷媒への伝熱量は僅かである。
【００６５】
このため、電気ヒータ４０はほぼ空焚き状態にてアキュームレータ１９を加熱することになり、アキュームレータ１９の表面温度は電気ヒータ４０への通電開始後急速に上昇する。具体的には、図４の冷媒量＝５０ｇおよび冷媒量＝１００ｇは電気ヒータ４０の空焚き状態におけるアキュームレータ１９の表面温度の上昇過程を示している。
【００６６】
図４において、Ｔ１は電気ヒータ４０の空焚き判定温度であり、アキュームレータ１９内に液冷媒の液面が実質上形成されない状態で電気ヒータ４０がアキュームレータ１９を加熱する場合（空焚き状態）においてのみ到達する温度である。この空焚き判定温度Ｔ１は電気ヒータ４０の出力容量、アキュームレータ１９の容積等を考慮して設定する設定値であり、図４の例では、Ｔ１＝８０℃となっているが、このＴ１は実用上約５０℃〜１２０℃程度の範囲に設定できる。
【００６７】
一方、冷媒量＝１５０ｇの場合は、図５に示すようにアキュームレータ１９内に液冷媒の液面が実質上形成される場合に相当し、電気ヒータ４０の発生熱はアキュームレータ１９の金属壁面を経て液冷媒の加熱のために供される。従って、電気ヒータ４０から冷媒側への伝熱量が上記の空焚き時に比較して大幅に上昇し、アキュームレータ１９の表面温度の上昇が抑制される。その結果、冷媒量＝１５０ｇの場合は、図４に示すように電気ヒータ４０への通電開始後、時間が経過しても、空焚き判定温度Ｔ１よりも低い温度にてアキュームレータ１９の表面温度の上昇が止まる。
【００６８】
以上のことから理解されるように、電気ヒータ４０への通電開始後におけるアキュームレータ１９の表面温度の上昇度合を判定し、アキュームレータ１９の表面温度が空焚き判定温度Ｔ１未満であれば、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量が正常であると判定できる。これに対し、アキュームレータ１９の表面温度が空焚き判定温度Ｔ１以上に上昇すれば、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量が不足していると判定できる。
【００６９】
ここで、冷媒不足時には、電気ヒータ４０の空焚き状態の発生によりアキュームレータ１９の表面温度が急上昇するので、図４に示すように、電気ヒータ４０への通電開始後、１０秒程度の短時間経過で冷媒不足を判定できる。
【００７０】
また、図５に示すように、冷媒量＝４００ｇ以上になると、アキュームレータ１９のタンク本体部１９ａ内部が液冷媒で充満する満液状態となる。この満液状態では、電気ヒータ４０の発生熱の全てが液冷媒に吸熱されてしまうので、この満液時のアキュームレータ１９の表面温度はアキュームレータ１９内の液冷媒温度、すなわち、満液判定温度Ｔ２と同等の温度となる。
【００７１】
従って、図４の冷媒量＝４５０ｇの場合（満液時）におけるアキュームレータ１９の表面温度は、電気ヒータ４０への通電開始後、外気温（−１０℃）からアキュームレータ１９内の液冷媒温度である満液判定温度Ｔ２まで上昇した後、この満液判定温度Ｔ２を維持する。
【００７２】
なお、満液判定温度Ｔ２はホットガスヒータサイクルＨの低圧側圧力により決まる冷媒飽和温度である。そして、低圧側圧力の値は外気温の影響が最も大きいので、外気温の値により満液判定温度Ｔ２を推定することができる。電気ヒータ４０への通電開始後、所定時間、例えば、１０秒程度の時間経過後においてもなおアキュームレータ１９の表面温度が満液判定温度Ｔ２以下であれば、アキュームレータ１９が満液状態であると判定できる。
【００７３】
次に、第１実施形態によるホットガス暖房モードの作動制御を図６により説明する。図６はＥＣＵ２６により実行される制御ルーチンで、冷媒不足判定に基づく圧縮機１０の保護制御を含む暖房モード作動制御の具体例を示す。図６は空調制御のメインルーチンに対するサブルーチンであり、例えば、空調操作パネル２８のホットガススイッチ２９ｂの投入によりスタートする。
【００７４】
先ず、ステップＳ１００にてタイマーＪおよびタイマーＨをそれぞれ０に初期化する。次に、ステップＳ１１０にて冷房モードを設定して凝縮器（室外熱交換器）１４側の寝込み冷媒を回収する冷媒回収運転を行う。具体的には、冷房用電磁弁１３を開状態とし、暖房用電磁弁２１を閉状態とし、電気ヒータ４０を非通電（ＯＦＦ）状態とし、圧縮機１０（電磁クラッチ１１）を作動（ＯＮ）状態とする。
【００７５】
次のステップＳ１２０のタイマーＪの計時は冷媒回収運転の起動によりスタートするものであり、ステップＳ１２０ではこのタイマーＪの計時時間が所定時間例えば、３０秒以下であるか判定する。タイマーＪの計時時間が３０秒以下である間、ステップＳ１１０による冷媒回収運転が継続され、凝縮器（室外熱交換器）１４側の寝込み冷媒をホットガスヒータサイクルＨ側へ回収する。
【００７６】
この冷媒回収運転は、サイクル停止中に凝縮器１４側に寝込んだ冷媒をホットガスヒータサイクルＨ側に回収するために行うもので、外気温が例えば、−２０°Ｃ以下であるような極低温時には、冷媒の外気温に対する飽和圧力が非常に小さな値に低下するので、暖房モード起動時に凝縮器１４部の冷媒圧力と圧縮機１０吸入圧との圧力差が僅少となって、凝縮器１４側への寝込み冷媒の回収が困難となるが、上記した冷房モード状態の設定により、暖房モード起動時に凝縮器１４側の寝込み冷媒の回収を強制的に行うことができる。
【００７７】
タイマーＪの計時時間が３０秒を超えると、ステップＳ１２０からステップＳ１３０に進み、外気温（外気温センサ２７ｂの検出温度）が極低温時の所定温度、例えば−１０℃以下であるか判定する。外気温が−１０℃以下であると、次のステップＳ１４０に進み、電気ヒータ４０を通電（ＯＮ）状態としたホットガス暖房モードを設定する。すなわち、冷房用電磁弁１３を閉状態とし、暖房用電磁弁２１を開状態とし、電気ヒータ４０を通電（ＯＮ）状態とし、圧縮機１０（電磁クラッチ１１）を作動（ＯＮ）状態とする。従って、電気ヒータ４０の発熱による液冷媒加熱を行って、極低温時のホットガス暖房性能を向上できる。
【００７８】
そして、次のステップＳ１５０にてアキュームレータ１９の表面温度（温度センサ４２の検出温度）が図４に示す空焚き判定温度Ｔ１未満であるか判定する。この空焚き判定温度Ｔ１は、前述したように電気ヒータ４０の出力容量、アキュームレータ１９の容積等に基づいて予め設定した固定値である。
【００７９】
アキュームレータ表面温度が空焚き判定温度Ｔ１未満であれば前述したようにホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量が正常であるので、ステップＳ１４０によるホットガス暖房モードを継続する。
【００８０】
これに対し、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量が不足しているときは、アキュームレータ１９の表面温度が空焚き判定温度Ｔ１以上に上昇するので、ステップＳ１５０の判定がＮＯとなり、ステップＳ１６０に進み、圧縮機１０を停止する。これにより、圧縮機１０が潤滑不足のまま作動することを防止して、圧縮機１０を確実に保護できる。
【００８１】
なお、ステップＳ１６０では、圧縮機停止のフラグを立てて空調制御のメインルーチンに与える。従って、これ以後は図６の制御ルーチンが再度スタートするまで圧縮機１０の停止状態を維持できる。
【００８２】
一方、外気温が−１０℃より高い時は、ステップＳ１３０からステップＳ１７０に進み、電気ヒータ４０を非通電（ＯＦＦ）状態としたホットガス暖房モードを設定する。すなわち、冷房用電磁弁１３を閉状態とし、暖房用電磁弁２１を開状態とし、電気ヒータ４０を非通電（ＯＦＦ）状態とし、圧縮機１０（電磁クラッチ１１）を作動（ＯＮ）状態とする。このステップＳ１７０によるホットガス暖房モードでは、電気ヒータ４０による液冷媒の加熱をせずに、ホットガス暖房性能を発揮する。
【００８３】
上記ホットガス暖房モードでは、電気ヒータ４０を非通電（ＯＦＦ）状態とするので、アキュームレータ１９の表面温度に基づく冷媒不足判定を行うことができない。
【００８４】
そこで、電気ヒータ４０の非通電状態ではホットガスヒータサイクルＨの冷媒圧力に基づいて冷媒不足判定を行う。具体的には、ステップＳ１８０にてまずタイマーＨの計時時間が所定時間例えば、３０秒以下であるか判定する。タイマーＨはステップＳ１７０によるホットガス暖房モードの起動により計時をスタートするものであり、タイマーＨの計時時間が３０秒以下である間はステップＳ１７０によるホットガス暖房モードを継続する。これに対し、タイマーＨの計時時間が３０秒を超えると、ステップＳ１９０にて冷媒圧力に基づく冷媒不足判定を行う。
【００８５】
この冷媒不足判定を具体的に説明すると、冷媒不足時では、圧縮機１０の吸入冷媒の密度が小さくなるため、冷媒量の正常時に比して、高圧圧力（圧縮機吐出圧）および低圧圧力（圧縮機吸入圧）がともに大幅に低下する。従って、ホットガス暖房モード時において、上記高圧圧力または低圧圧力の低下を検出することにより、冷媒不足を判定できる。
【００８６】
ところで、ステップＳ１９０において冷媒圧力は、具体的には冷媒圧力センサ２７ｄにより検出されるホットガスヒータサイクルＨの高圧圧力であり、一方、冷媒不足領域と正常領域との境界の高圧圧力Ｐ０は図７に示すように外気温の低下に応じて低下する特性になる。すなわち、圧縮機１０および高圧配管部は車両のエンジンルーム内に配置され、外気雰囲気に晒されるので、サイクル内の冷媒量が正常であっても、高圧圧力は外気温の低下に応じて低下する。そのため、冷媒不足領域と正常領域との境界の高圧圧力Ｐ０は外気温の低下に応じて低下する特性になる。
【００８７】
なお、図７に示す冷媒不足領域は外気温に基づいて決定される領域であり、予め、マップ化してマイクロコンピュータのＲＯＭに記憶してある。
【００８８】
ステップＳ１９０にて高圧圧力が冷媒不足領域の境界の高圧圧力Ｐ０よりも高いと判定されたときは冷媒量が正常であるので、ステップＳ１７０によるホットガス暖房モードを継続する。これに対し、ステップＳ１９０にて高圧圧力が冷媒不足領域の境界の高圧圧力Ｐ０以下であると判定されたときは冷媒量の不足時である。そのため、ステップＳ１９０からステップＳ１６０に進み、圧縮機１０を停止する。これにより、圧縮機１０が潤滑不足のまま作動することを防止して圧縮機１０を保護できる。
【００８９】
また、本実施形態において、ステップＳ１８０を設けて暖房モードの起動後、所定時間（３０秒）経過後に、ステップＳ１９０に進み、高圧圧力に基づいて冷媒不足の判定をしているのは次の理由からである。
【００９０】
すなわち、暖房モードの起動直後では、冷媒量の正常時と冷媒不足時とで高圧圧力および低圧圧力の差異がともに小さいが、暖房モードの起動後、所定時間（例えば、３０秒）経過すると、冷媒量の正常時と冷媒不足時とで高圧圧力および低圧圧力に大きな差異が生ずる。そこで、本実施形態では上記のごとく暖房モードの起動後、所定時間経過後に、高圧圧力に基づいて冷媒不足を判定することにより、暖房モードの起動直後の不安定な過渡期を避けて冷媒不足を的確に判定することができる。
【００９１】
なお、本発明者の実験検討によると、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量の正常範囲が図５のように１５０ｇ〜４００ｇである場合に、電気ヒータ４０の通電時には、アキュームレータ１９表面温度に基づく冷媒不足判定量が図５に示すように１００ｇ付近となるのに対し、高圧圧力の判定に基づく冷媒不足判定量は５０ｇ程度の少量になってしまう。
【００９２】
すなわち、高圧圧力は種々な要因により変動するので、冷媒不足の誤判定を回避するために、ステップＳ１９０の冷媒不足領域の境界の高圧圧力Ｐ０を低めに設定せざるを得ないからである。
【００９３】
（第２実施形態）
図５に示すように、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量が４００ｇ以上になると、アキュームレータ１９内が満液状態となり、圧縮機１０の吸入側に液冷媒が吸入され、圧縮機１０が液圧縮を起こして圧縮機１０が損傷する恐れがある。
【００９４】
そこで、第２実施形態ではアキュームレータ１９内の満液状態をも判定して圧縮機１０を停止することにより、圧縮機１０の液圧縮による損傷を未然に防止するものである。
【００９５】
図８は第２実施形態による制御ルーチンであり、図６との相違点のみ説明すると、ステップＳ１００において、タイマーＪ，Ｈの他にタイマーＧも０に初期化する。そして、ステップＳ１４０とステップＳ１５０との間にタイマーＧの計時時間の判定ステップＳ２００を追加している。タイマーＧはステップＳ１４０の暖房モードの起動により計時を開始するものであり、ステップＳ２００ではタイマーＧの計時時間が所定時間例えば１０秒以下であるか判定する。
【００９６】
タイマーＧの計時時間が１０秒を超えると、ステップＳ１５０に進み、アキュームレータ１９の表面温度に基づく冷媒不足判定を行う。このステップＳ１５０では、アキュームレータ１９の表面温度が図４の満液判定温度Ｔ２と空焚き判定温度Ｔ１との間の温度であるか判定する。なお、満液判定温度Ｔ２は予め設定した固定値ではなく、外気温に基づいて推定される可変値である。
【００９７】
そして、アキュームレータ１９の表面温度が満液判定温度Ｔ２と空焚き判定温度Ｔ１との間の温度である場合は冷媒量が正常であるので、ステップＳ１４０のホットガス暖房モードを継続する。一方、アキュームレータ１９の表面温度が空焚き判定温度Ｔ１より高い場合は冷媒不足状態であるので、ステップＳ１６０に進み圧縮機１０を停止する。
【００９８】
また、アキュームレータ１９の表面温度が満液判定温度Ｔ２以下である場合はアキュームレータ１９が満液状態であるので、ステップＳ１６０に進み圧縮機１０を停止する。このため、第２実施形態によると、アキュームレータ１９の満液時に発生する圧縮機１０の液圧縮をも未然に防止できる。
【００９９】
なお、アキュームレータ１９内が満液状態になっていない場合（冷媒量＜４００ｇの場合）でも、暖房モードの起動直後では、アキュームレータ１９の表面温度が図４のように満液判定温度Ｔ２以下となる。そこで、ステップＳ２００を設けて、暖房モードの起動直後におけるステップＳ１５０の判定を回避することにより、暖房モードの起動直後に満液状態を誤判定することを防止できる。
【０１００】
第２実施形態におけるアキュームレータ１９の満液状態とは、アキュームレータ１９の内容積が液冷媒で完全に充満する場合だけでなく、冷媒出口管１９ｃの上端開口部１９ｄ付近まで液面高さが上昇して、上端開口部１９ｄから液冷媒が導出されるレベルまで液冷媒が充満している状態も実質上の満液状態として包含される。
【０１０１】
（第３実施形態）
ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量の不足は、（１）凝縮器１４を含めた冷凍サイクル装置全体としての冷媒量が外部への冷媒洩れにより元々不足している場合と、（２）凝縮器１４側への寝込み冷媒を回収する冷媒回収運転（ステップＳ１１０）を実行しても、何らかの原因で冷媒回収を失敗した場合の２通りがある。後者の場合は、冷媒回収運転を再度実行すれば、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量不足を解消できる場合がある。
【０１０２】
そこで、第３実施形態はホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒量の不足を判定すると、冷媒回収運転を所定回数再度実行するようにしたものである。図９は第３実施形態の暖房モードの作動制御を示すもので、図６、図８との相違点のみ説明する。ステップＳ１００では、タイマーＪ，Ｈを０に初期化するとともに、冷媒回収運転の実行回数Ｉを０に初期化する。
【０１０３】
そして、ステップＳ１２０の次に、冷媒回収運転の実行回数ＩをカウントするステップＳ２１０を設け、また、ステップＳ１５０の次に、冷媒回収運転の実行回数Ｉが所定回数、例えば、５回以下であるか判定するステップＳ２２０を設けている。
【０１０４】
これにより、第３実施形態では、ステップＳ１５０においてアキュームレータ１９の表面温度が空焚き判定温度Ｔ１以上であること、すなわち、冷媒不足状態を判定した場合に、先ず、ステップＳ２２０にて冷媒回収運転の実行回数Ｉが５回以下であるかを判定する。冷媒回収運転の実行回数Ｉが５回以下であれば、ステップＳ２２０からステップＳ１１０に進み、冷媒回収運転を再度実行して、凝縮器１４側への寝込み冷媒を回収することにより、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒不足の解消を試みる。
【０１０５】
冷媒不足の原因が上記後者（２）の場合は冷媒回収運転の再実行により冷媒不足は解消されて、アキュームレータ１９内に液冷媒の液面が形成される。その結果、アキュームレータ１９の表面温度が空焚き判定温度Ｔ１未満に低下するので、ステップＳ１５０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１４０のホットガス暖房モードが維持される。
【０１０６】
これに反し、冷媒不足の原因が上記前者（１）の場合は冷媒回収運転を再実行しても冷媒不足は解消されないので、冷媒回収運転の実行回数Ｉが６回に到達する。すると、ステップＳ２２０の判定がＮＯとなり、この時点でステップＳ１６０に進み、圧縮機１０を停止する。
【０１０７】
このように、第３実施形態によると、ホットガスヒータサイクルＨ内の冷媒不足の原因が凝縮器１４側への寝込み冷媒である場合には、冷媒回収運転を再実行することにより冷媒不足を解消してホットガス暖房モードを続行できる。
【０１０８】
（他の実施形態）
1)上記の実施形態では、圧縮機１０の吐出冷媒をホットガスバイパス通路２０により蒸発器（室内熱交換器）１８に直接導入して、蒸発器１８を放熱器として作動させるホットガスヒータサイクルＨを構成し、このホットガスヒータサイクルＨにより蒸発器１８で空気を加熱する暖房モードを実行する冷凍サイクル装置について説明したが、周知のヒートポンプ式の冷凍サイクル装置に本発明を適用してもよい。
【０１０９】
すなわち、周知のヒートポンプ式の冷凍サイクル装置において、暖房モード時に蒸発器となる室外熱交換器と圧縮機吸入側との間に配置されるアキュームレータに液冷媒加熱用の電気ヒータを設けて、暖房能力を向上させる。そして、アキュームレータに温度センサを設けて、この温度センサの検出温度に基づいて冷媒不足を判定するようにしてもよい。
【０１１０】
2)上記の実施形態では、冷媒不足を判定したときに、圧縮機１０を停止することのみを説明したが、圧縮機１０の停止と同時に、冷媒不足を表示するようにしてもよい。この冷媒不足の表示手段としては、例えば、冷媒不足時に点灯する表示灯を空調操作パネル２８に設ければよい。
【０１１１】
3)上記の実施形態では、アキュームレータ１９における液冷媒加熱用の加熱手段として電気ヒータ４０を用いているが、車載の加熱源（車両エンジン、燃焼式ヒータ等）により加熱された温水が供給される温水加熱器を液冷媒加熱用の加熱手段としてアキュームレータ１９に設けてもよい。
【０１１２】
4)上記の実施形態では、暖房モード時に外気温が所定値以下であると電気ヒータ４０に通電しているが、外気温と相関のある物理量、例えば、暖房モード起動時の内気温、暖房モード起動時のエンジン水温等が所定値以下であると電気ヒータ４０に通電するようにしてもよい。
【０１１３】
5)上記の実施形態では、空調操作パネル２８に乗員より手動操作される専用のホットガススイッチ２９ｂを備え、このホットガススイッチ２９ｂの投入によりホットガス暖房モードを設定しているが、このような手動操作の専用スイッチ２９ｂを設けずに、例えば、ＥＣＵ２６にて最大暖房状態等を判定してホットガス暖房モードを自動的に起動するようにしてもよい。
【０１１４】
また、マニュアル操作式の空調装置においては、冷温風の風量割合を調整するエアミックスドア、ヒータコア温水流量を調整する温水弁等の温度調整手段を手動操作するためのダイアル状あるいはレバー状の温度調整操作部材を空調操作パネル２８に装備するので、この温度調整操作部材を最大暖房位置に操作すると、これに連動してホットガススイッチ２９ｂが投入されるようにしてもよい。これによれば、ホットガススイッチ２９ｂのための専用の操作部材が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１実施形態の全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】第１実施形態によるアキュームレータの具体例を示す一部断面構造図である。
【図３】第１実施形態の電気制御のブロック図である。
【図４】ホットガスヒータサイクル内冷媒量とアキュームレータ表面温度の上昇度合との関係を示すグラフである。
【図５】ホットガスヒータサイクル内冷媒量とアキュームレータ内冷媒液面高さとの関係を示すグラフである。
【図６】第１実施形態による冷媒不足判定を含むホットガス暖房モード制御のフローチャートである。
【図７】図６における冷媒圧力判定の説明図である。
【図８】第２実施形態による冷媒不足判定を含むホットガス暖房モード制御のフローチャートである。
【図９】第３実施形態による冷媒不足判定を含むホットガス暖房モード制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…圧縮機、１４…凝縮器（室外熱交換器）、
１６…温度式膨張弁（冷房用減圧装置）、１８…蒸発器（室内熱交換器）、
１９…アキュムレータ、２０…ホットガスバイパス通路、
２１ａ…絞り（暖房用減圧装置）、４０…電気ヒータ、
４２…温度センサ（温度検出手段）、Ｃ…冷房用冷凍サイクル、
Ｈ…ホットガスヒータサイクル。
【図１】
2005043008.tif 000003
【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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