(57)【要約】【課題】オイルの戻り量を増やすことが可能になる。【解決手段】  最初の電磁クラッチ１６ａの強制的な断続制御（ステップ１９０）により、潤滑オイルを圧縮機１６の吸入側に戻すことができるものの、蒸発器吹出温度Ｔｅが上昇する。これに対して、設定時間ｔｉの間に亘って、圧縮機１６により冷媒を圧縮させるので、蒸発器吹出温度Ｔｅが下がる。設定時間ｔｉの間には、後席側送風機２７が停止しているので、後席側蒸発器２８側に潤滑オイルが溜まるが、設定時間ｔｉは、設定時間ｔｘに比べて短い時間が設定されているので、後席側蒸発器２８側に溜まる潤滑オイルの量は少ない。したがって、二回目の電磁クラッチ１６ａの強制的な断続制御（ステップ２２０）の実施により、設定時間ｔｉの間に溜まった潤滑オイルよりも多くの潤滑オイルを圧縮機１６の吸入側に戻すことが可能である。【選択図】図５
2007269217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機（１６）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を冷却する冷却器（１７）と、
前記冷却器により冷却された冷媒を減圧する第１の減圧器（１９）と、
前記第１の減圧器により減圧された冷媒を蒸発させる第１の蒸発器（１５）と、
前記圧縮機からの冷媒流れに対して第１の減圧器と並列に配置され、前記冷却器により冷却された冷媒を減圧する第２の減圧器（３２）と、
前記第２の減圧器により減圧された冷媒を蒸発させる第２の蒸発器（２８）と、
前記第１、第２の蒸発器に向けてそれぞれ送風する第１、第２の送風機（１４、２７）と、
前記第１の蒸発器の吹出空気温度を検出する温度センサ（２１）と、
前記温度センサの検出温度に基づいて、前記第１の蒸発器の吹出空気温度を目標温度に近づけるために前記圧縮機を制御する第１の制御手段（１３０〜１６０）と、を備え、
前記第２の減圧器は、前記第２の蒸発器の出口側の冷媒の加熱度を調整する温度式膨張弁であり、
前記第１の蒸発器の単独運転時には、前記第１の送風機が運転され、かつ前記第２の送風機の運転が停止され、
前記第１の蒸発器の単独運転時に前記第２の蒸発器に冷媒が流入するのを遮断するための電磁弁が設けられていない冷凍サイクル装置であって、
前記第１の蒸発器の単独運転時における前記圧縮機の連続作動時間が所定時間（ｔｘ）に達すると、前記圧縮機を制御して、前記圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させて前記温度式膨張弁を強制的に開弁させる第２の制御手段（１９０）と、
前記第２の制御手段による制御終了後において前記所定期間よりも短い期間（ｔｉ）に亘って、前記冷媒を圧縮させるように前記圧縮機を制御する第３の制御手段（２１０）と、
前記第３の制御手段による制御終了後に前記圧縮機を制御して、前記圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させて前記温度式膨張弁を強制的に開弁させる第４の制御手段（２２０）と、
を備えていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第３の制御手段は、前記圧縮機を制御して、前記所定期間よりも短い期間（ｔｉ）に亘って連続的に前記冷媒を圧縮させ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】
前記第２、第４の制御手段は、それぞれ、前記圧縮機の作動を断続させるように前記圧縮機を制御することにより、前記圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させ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】
前記第２、第４の制御手段によって前記圧縮機の作動を断続させる場合において前記圧縮機の停止時間は、３秒から１０秒の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第２、第４の制御手段によって前記圧縮機の作動を断続させる場合において前記圧縮機の作動時間は、５秒から２０秒の範囲に設定されてい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】
前記第２、第４の制御手段によって前記圧縮機の作動を断続させる場合において前記圧縮機の停止回数は、２回から５回の範囲に設定され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】
前記第３の制御手段によって前記圧縮機が制御される時間（ｔｉ）は、６０秒から３００秒の範囲に設定されてい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８】
前記所定時間（ｔｘ）は、３０分から１２０分の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１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】
前記第４の制御手段による制御後において再度、前記第３の制御による制御を実施し、この実施後に再度、前記第４の制御手段による制御を実施することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記圧縮機は、吐出容量が変化可能になっている圧縮機であり、
前記第２、第４の制御手段は、それぞれ、前記圧縮機を制御して前記吐出容量を強制的に変化させることにより、前記圧縮機の吸入側の強制的に低圧圧力を変動させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記圧縮機は、電動モータによって駆動される圧縮機であり、
前記第２、第４の制御手段は、それぞれ、前記圧縮機を制御して回転数を強制的に変化させることにより、前記圧縮機の吸入側の強制的に低圧圧力を変動させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
車室内前席側を空調する前席側空調ユニット（１２）と、
車室内後席側を空調する後席側空調ユニット（２５）と、
請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置と、を備え、
前記前席側空調ユニットに前記第１の蒸発器が配置され、前記後席側空調ユニットに前記第２の蒸発器が配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１３】
前記第２の蒸発器の出口側の低圧配管（３４）が、前記圧縮機の低圧配管（１６ｂ）よりも低い位置に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置の冷凍サイクルにおいて、車室内の前席側および後席側のそれぞれに対応して、蒸発器および温度式膨張弁を設け、１つの圧縮機を共通で使用するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいては、前席側蒸発器の単独運転時には、前席側蒸発器に向けて送風する前席側送風機だけ運転させて、後席側蒸発器に向けて送風する後席側送風機の運転を停止している。また、コスト低減のために、前席側蒸発器の単独運転時において後席側蒸発器への冷媒の流入を遮断するための電磁弁が設けられていない。このため、前席側蒸発器の単独運転時には、後席側の雰囲気温度の影響を受けて後席側温度式膨張弁の弁体が微少開閉を繰り返し、後席側蒸発器側に潤滑オイルが溜まる。なお、後席側蒸発器側に潤滑オイルが溜まる原因については、後述の実施形態で詳細に説明する。
【０００４】
これに対して、前席側蒸発器の単独運転時における圧縮機の連続作動時間が一定時間に達すると、圧縮機の作動を断続させて、圧縮機の低圧側に潤滑オイルを戻すようにする。具体的には、圧縮機を所定回数、断続させることにより、圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させる。これに伴い、後席側温度式膨張弁が強制的に開弁されるので、後席側温度式膨張弁を通して後席側蒸発器に冷媒が流入する。このときの冷媒流により、後席側蒸発器側に溜まった潤滑オイルを圧縮機の低圧側に戻すことができる。
【特許文献１】特許３５９６３４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の冷凍サイクルにおいて、圧縮機の吸入側に潤滑オイルを戻すために、圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させることにより、後席側温度式膨張弁を強制的に開弁させている。ここで、圧縮機の吸入側の低圧圧力の変動幅によって、後席側温度式膨張弁の弁体の開度が決まるが、温度式膨張弁の設定により、変動幅に対応する弁体の開度が異なる。
【０００６】
したがって、圧縮機の吸入側の低圧圧力において、所定の変動幅が生じても、温度式膨張弁の弁体が少ししか開かなく、後席側蒸発器に少量しか冷媒量が流入しない場合がある。このとき、圧縮機の低圧側に十分な潤滑オイルが戻ってこない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、オイルの戻り量を増やすことを可能にす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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、第１の蒸発器の単独運転時における圧縮機の連続作動時間が所定時間（ｔｘ）に達すると、圧縮機を制御して、圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させて温度式膨張弁を強制的に開弁させる第２の制御手段（１９０）と、第２の制御手段による制御終了後において所定期間よりも短い期間（ｔｉ）に亘って、冷媒を圧縮させるように圧縮機を制御する第３の制御手段（２１０）と、第３の制御手段による制御終了後に圧縮機を制御して、圧縮機の吸入側の低圧圧力を強制的に変動させて温度式膨張弁を強制的に開弁させる第４の制御手段（２２０）と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、第２の制御手段（１９０）および第３の制御手段（２１０）
により温度式膨張弁を強制的に開弁させているので、従来に比べて、潤滑オイルを圧縮機の吸入側に戻すことが可能になる。
【００１０】
また、第２の制御手段（１９０）の実施に伴い、蒸発器の吹出温度が上昇するものの、第３の制御手段（２１０）によって圧縮機を制御して冷媒を圧縮させるので、第１の蒸発器に冷媒を供給させることができるので、第１の蒸発器の吹出温度を下げることができる。
【００１１】
ここで、第３の制御手段の実施に伴い、第２の蒸発器側に冷媒が流入するものの、第３の制御手段の制御実施時間（ｔｉ）は、上述の所定時間（ｔｘ）よりも短く設定されているので、第２の蒸発器側において蒸発する冷媒量は少ない。
【００１２】
以上により、第１の蒸発器の吹出温度の上昇を抑制しつつ、従来技術に比べて、オイルの戻り量を増やすことが可能になる。
【００１３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄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】
【００１４】
図１に、本発明の冷凍サイクル装置が適用された車両用空調装置の概略構成を示す。
【００１５】
車両用空調装置は、前席側空調ユニット１２を備えており、前席側空調ユニット１２は、車室１０内の前席側の領域を空調するものである。前席側空調ユニット１２は、ケース１３を備え、ケース１３の上流部には、送風機１４が配置されている。送風機１４は内外気切替箱（図示省略）から切替導入される内気または外気を送風する。送風機１４の下流には、送風空気を冷却する蒸発器１５が配置されている。蒸発器１５は、圧縮機１６、凝縮器１７、受液器１８および温度式膨張弁１９とともに冷凍サイクルＲを構成する。
【００１６】
ここで、圧縮機１６は、車両エンジン（図示省略）により電磁クラッチ１６ａを介して駆動され、冷媒を高温高圧に圧縮する。凝縮器１７は、圧縮機１６から吐出されたガス冷媒を外気と熱交換して凝縮させる。受液器１８は、凝縮器１７を通過した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、液相冷媒を貯留する。温度式膨張弁１９は、受液器１８からの液冷媒を低圧の気液２相冷媒に減圧し、この減圧後の低圧冷媒を上記蒸発器１５において空調空気から吸熱して蒸発させる。
【００１７】
温度式膨張弁１９は、蒸発器１５出口の冷媒過熱度が所定値に維持されるように弁開度を自動調整するものである。具体的には、温度式膨張弁１９は、蒸発器１５出口の冷媒温度を感知する感温部と、この感温部の感知した冷媒温度に対応した圧力が加えられる第１圧力室と、蒸発器１５の冷媒圧力が加えられる第２圧力室と、この第１、第２圧力室を仕切るダイヤフラムとを備え、第１、第２圧力室の圧力差とばね力とに応じてダイヤフラムおよび弁体が変位して冷媒流量を調整するようになっている。
【００１８】
また、蒸発器１５の空気流れ下流側には、車両エンジンからの温水により空調空気を加熱するヒータコア２２が配置されている。ヒータコア２２の側方にはバイパス路２３が形成されている。ヒータコア２２の上流側にはエアミックスドア２４が回動可能に配置されている。エアミックスドア２４の回動位置により、ヒータコア２２を通過して加熱される温風とバイパス路２３を通過する冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整する。
【００１９】
前席側空調ユニット１２の下流端には、デフロスタ吹出開口部、フェイス吹出開口部およびフット吹出開口部が開口しており、これらの開口部は吹出モードドアにより切替開閉され、各開口部を通過した空調空気は、それぞれ車両窓ガラスの内面、前席側乗員の頭部、足元部に向けて吹き出される。
【００２０】
また、後席側空調ユニット２５は、車室内の後席側を空調するように車室１０内の後席の側方部位等に配置されている。後席側空調ユニット２５のケース２６内には、内気を吸入して送風する送風機２７が備えられ、送風機２７の下流側には、送風機２７からの送風空気を冷却する後席側蒸発器２８が配置されている。
【００２１】
後席側蒸発器２８は、上記冷凍サイクルＲ内において圧縮機１６からの冷媒流れに対して前席側蒸発器１５と並列に配置されている。後席側蒸発器２８の冷媒入口部には後席側温度式膨張弁３２が備えられている。後席側温度式膨張弁３２は、前席側温度式膨張弁１９と同様のものであり、受液器１８からの高温高圧の液冷媒を低温低圧の気液２相冷媒に減圧するもので、後席側蒸発器２８の出口部の冷媒の過熱度が予め設定した所定値となるように弁開度を調整して、冷媒流量を調整するものである。
【００２２】
また、後席側空調ユニット２５において後席側蒸発器２８の空気流れ下流側には、車両エンジンからの温水により空調空気を加熱するヒータコア２９が配置されている。ヒータコア２９の側方にはバイパス路３０が形成されている。バイパス路３０の上流側には、バイパスドア３１が回動可能に配置されている。バイパスドア３１の回動位置により、ヒータコア２９を通過して加熱される温風とバイパス路３０を通過する冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整する。
蒸発器２８の下流直後の部位には、フェイス吹出開口部３６および吹出モードドア３７が配置され、後席側蒸発器２８で冷却された冷風はフェイス吹出開口部３６から後席側フェイスダクト３８を通って天井吹出口３８ａから後席側乗員の頭部に向けて吹き出す。また、ヒータコア２９で加熱された温風は、バイパス路３０を流れる冷風と混合され、後席側フットダクト３９および後席側フット吹出口３９ａを経て後席側乗員の足元部に向けて吹き出される。
【００２３】
なお、上記冷凍サイクルＲにおいて、後席側の温度式膨張弁３２の入口は、床下高圧配管３３を介して前席側の温度式膨張弁１９の入口に接続されている。後席側の蒸発器２８の出口は、床下低圧配管３４を介して前席側の蒸発器１５の出口に接続されている。床下高圧配管３３および床下低圧配管３４は、車室１０の床面１１ａの下側に形成される床下空間３５に配置されるので、圧縮機１６の吸入配管１６ｂより所定高さＬ（例えば、６００ｍｍ程度）だけ低い部位に配置されている。
【００２４】
図２に本実施形態の車両用空調装置の電気的構成を示す。
【００２５】
車両用空調装置は、温度センサ２１、センサ群４１、前席側操作パネル４２、後席側操作パネル４３、および電子制御装置４４を備えている。温度センサ２１は、前席側蒸発器１５の空気吹出部の空気温度（以下、蒸発器吹出空気温度Ｔｅという）を検出する。センサ群４１は、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ（すなわち、ヒータコア２２に流入する温水温度）等をそれぞれ検出する各種センサから構成される。
【００２６】
前席側操作パネル４２は、前席側の室内の設定温度を設定するスイッチ４２ａと、前席側送風機１４のオン、オフするためのファンスイッチ４２ｂと、圧縮機１６のオン、オフするためのＡＣスイッチ４２ｃとから構成される。後席側操作パネル４３は、後席側の室内温度を設定するスイッチ４３ａと、後席側送風機２７をオン、オフするためのファンスイッチ４３ｂとから構成される。電子制御装置４４は、マイクロコンピュータ、メモリ、およびタイマ等から構成されるもので、電磁クラッチ１６ａ、送風機１４、２７、エアミックスドア２４、３１等の駆動用モータ群４５を制御する。
【００２７】
次に、本実施形態の車両用空調装置の作動について説明する。まず、前席側空調ユニット１２と後席側空調ユニット２５とをそれぞれ作動させる場合について説明する。
【００２８】
使用者がファンスイッチ４２ａ、４３ｂをそれぞれオンすると、電子制御装置４４が前席側送風機１４および後席側送風機２７をそれぞれ作動させる。また、使用者がＡＣスイッチ４２ｃをオンすると、電子制御装置４４が電磁クラッチ１６ａに通電して接続状態にするので、圧縮機１６が車両エンジンにより駆動される。
【００２９】
その後、電子制御装置４４は、図３に示すように、蒸発器吹出空気温度ｔｅがＴＥＯ２よりも高くなると、電磁クラッチ１６ａをオンし、蒸発器吹出空気温度ｔｅがＴＥＯ１（＜ＴＥＯ２）よりも低くなると、電磁クラッチ１６ａをオフする。図３は、吹出温度Ｔｅの目標温度を説明するもので、目標温度として第１の目標温度ＴＥＯ１（例えば、３°Ｃ）と第２の目標温度ＴＥＯ２（例えば、４°Ｃ）が設定されている。このような電磁クラッチ１６ａのオン、オフに伴って、圧縮機１６がオン、オフすることになる。
【００３０】
ここで、前席側空調ユニット１２において、送風空気が蒸発器１５により冷却された後に、ヒータコア２２により加熱される。さらに、エアミックスドア２４により冷風と温風の風量割合が調整されて車室内への吹出温度を調整される。
【００３１】
また、後席側空調ユニット２５において、送風空気が蒸発器２８により冷却された後に、ヒータコア２９により加熱される。その後、バイパスドア３１により冷風と温風の風量割合が調整されて車室内への吹出温度を調整される。
【００３２】
以上のように空調ユニット１２、２５を同時運転しているときは、温度式膨張弁１９、３２がそれぞれ蒸発器１５、２８の熱負荷に対応した弁開度に調整され、その熱負荷に対応した流量の冷媒を常時、蒸発器１５、２８の流路を通過させるので、後席側空調ユニット２５の後席側蒸発器２８および床下低圧配管３４などに潤滑オイルが溜まることはない。
【００３３】
また、前席側空調ユニット１２を単独運転させる場合（すなわち、前席側蒸発器１５の単独運転時）には、使用者が後席側操作パネル４３のファンスイッチ４３ｂをオフする。このとき、電子制御装置４４が後席側送風機２７を停止する。
【００３４】
このとき、後席側蒸発器２８内に溜まっている液冷媒が徐々に蒸発するが、この液冷媒の蒸発が完了すると、後席側蒸発器２８の温度は周囲雰囲気の温度（室温）に向かって上昇していく。従って、後席側空調ユニット２５の温度式膨張弁３２の感温部の温度も周囲雰囲気の温度（室温）に向かって上昇し、この温度上昇過程において後席側蒸発器２８の出口冷媒の過熱度が上昇することにより、温度式膨張弁３２の弁体が微小開度だけ開く。すると、温度式膨張弁３２を通過した低圧冷媒が後席側蒸発器２８に流入する。
【００３５】
このため、後席側蒸発器２８で液冷媒の蒸発が再開され、後席側蒸発器２８の温度（冷媒の過熱度）が低下するので、若干の時間経過後に温度式膨張弁３２の弁体が再び全閉状態に戻る。そして、温度式膨張弁３２の全閉後に、時間が経過して冷媒の蒸発が完了して冷媒過熱度が上昇すると、温度式膨張弁３２の弁体が再び微小開度だけ開く。
【００３６】
このように、前席側単独運転時においては、後席側の温度式膨張弁３２が微小な開閉を繰り返すのであるが、後席側の温度式膨張弁３２の微小開弁時に後席側蒸発器２８には冷媒とともに潤滑オイルも流入してくる。その際、冷媒は蒸発してガス状となって圧縮機１６に吸入されるが、潤滑オイルは冷媒に比して蒸発温度がはるかに高いので蒸発しない。そして、温度式膨張弁３２の微小開弁により発生する微小流れでは液相の潤滑オイルを下流側に押し出すことができないので、液相の潤滑オイルが後席側蒸発器２８内、或いは後席側蒸発器２８の出口の低圧配管内に溜まっていく。特に、後席側蒸発器２８の低圧配管は、通常、車両の床下に配置され、圧縮機１６吸入配管に対して６００ｍｍ程度、低い位置に配置されることが多い。そのため、後席側蒸発器２８の出口の低圧配管への潤滑オイル寝込み現象が発生しやすい。
【００３７】
そこで、本実施形態では、後席側蒸発器２８および床下低圧配管３４への潤滑オイルの寝込み現象を解消するために、圧縮機１６を所定の時間間隔で強制的に断続させる強制断続制御が実行される。以下、圧縮機１６の強制断続制御の詳細について図４を参照して説明する。
【００３８】
電子制御装置４４は、ＡＣスイッチ４２ｂがオンされると、図４のフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムの実行を開始する。このコンピュータプログラムの実行は、一定期間毎に繰り返される。
【００３９】
まず、ステップ１００においてセンサ２１、４１の検出信号、操作パネル４２、４３からの操作信号等を読み込む。次に、ステップ１１０において、ステップ１００での各信号の状態から、圧縮機１６が作動状態（すなわち、電磁クラッチ１６ａがオン状態）であるか否かを判定する。
【００４０】
圧縮機１６作動状態であるときは、ステップ１２０にてタイマをスタートさせ、次に、ステップ１３０に進み、温度センサ２１により検出される前席側蒸発器１５の吹出温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯ１との大小を判定する。
【００４１】
次に、ステップ１３０において、目標温度ＴＥＯ１より蒸発器吹出温度Ｔｅの方が低いときはＹＥＳと判定してステップ１４０に進み、電磁クラッチ１６ａをオフして、圧縮機１６を停止させる。次に、ステップ１５０に進み、タイマカウントを０にクリアして、次のステップ１６０にて蒸発器吹出温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯ２との大小を判定する。このステップ１６０において蒸発器吹出温度Ｔｅが第２の目標温度ＴＥＯ２より高いと判定されるまで圧縮機１６の停止状態は継続される。その後、蒸発器吹出温度ＴｅがＴＥＯ２より高くなると、ステップ１６０からステップ２４０に進んで、電磁クラッチ１６ａをオンし、圧縮機１６を作動させる。
【００４２】
その後、信号読み（ステップ１００）、圧縮機１６の作動判定（ステップ１１０：ＹＥＳ）、およびタイマスタート（ステップ１２０）を実施した後、ステップ１３０に進む。ここで、目標温度ＴＥＯ１より蒸発器吹出温度Ｔｅが高いときはＮＯと判定してステップ１８０に進む。
【００４３】
ここで、タイマ時間ｔ（すなわち、圧縮機１６の連続作動時間）が設定時間ｔｘ以上になったか否かを判定する。設定時間ｔｘは、後述の理由により３０分〜１２０分の間の所定時間に設定されている。そして、タイマ時間ｔが設定時間ｔｘ未満であるときには、ステップ１８０でＮＯと判定して、ステップ１３０に戻る。このとき、目標温度ＴＥＯ１より蒸発器吹出温度Ｔｅが低いと、ＹＥＳと判定して、ステップ１４０に進む。その後、上述のステップ１５０、１６０、２４０の各処理を実施し、ステップ１００に戻る。
【００４４】
以上のように、タイマ時間ｔが設定時間ｔｘ未満である限り、ステップ１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１８０、２４０の各処理を繰り返す。
【００４５】
その後、タイマ時間ｔが設定時間ｔｘ未満よりも長くなると、ステップ１８０でＹＥＳと判定して、潤滑オイルの寝込み現象を解消するために、圧縮機１６の作動を強制的に断続させる。
【００４６】
ステップ１９０において、電磁クラッチ１６ａをｎ１回だけ強制的に断続制御する。図５は、前席側単独運転時において圧縮機１６の作動を示す図であり、時間ｈは強制断続制御のクラッチオフ時間、時間Ｈは強制断続制御のクラッチオン時間である。強制断続制御の回数ｎ１は、クラッチオフ回数である。図５の例では、強制断続制御の回数ｎ１（クラッチオフ回数）＝３回である。
【００４７】
このような電磁クラッチ１６ａの強制断続制御によって、後席側低圧圧力は電磁クラッチ１６ａのオフ時に上昇し、電磁クラッチ１６ａのオン時に低下する。そして、電磁クラッチ１６ａのオン（すなわち、圧縮機１６のオン）時に後席側低圧圧力が低下することにより、後席側の温度式膨張弁３２が強制的に開弁させられる。
【００４８】
この温度式膨張弁３２の開弁作動を具体的に説明する。電磁クラッチ１６ａのオフ時に低圧圧力が上昇して後席側膨張弁３２の感温部の温度が上昇した後に、圧縮機１６が再起動して低圧圧力を低下させるので、後席側膨張弁３２のダイヤフラム部に開弁方向の差圧が発生して後席側膨張弁３２を強制的に開弁させることができる。これにより、後席側膨張弁３２を通してまとまった流量の冷媒を後席側蒸発器２８に流入させることができるので、この冷媒流れにより後席側蒸発器２８および床下低圧配管３４に溜まった潤滑オイルを圧縮機１６の吸入側に押し戻すことができる。
【００４９】
ここで、電磁クラッチ１６ａの強制断続制御の実施時において、圧縮機１６が断続するものの、圧縮機１６から吐出する冷媒量は少ないので、前席側蒸発器１５に十分な冷媒が供給されない。このため、蒸発器吹出温度Ｔｅが上昇することになる。
【００５０】
その後、蒸発器吹出温度Ｔｅの上昇を低減するために、時間ｔｉに亘って電磁クラッチ１６ａを接続した状態にする。これにより、圧縮機１６を時間ｔｉに亘って連続的に運転する（ステップ２１０）。このため、冷媒が、圧縮機１６→凝縮器１７→受液器１８→温度式膨張弁１９→蒸発器１５→圧縮機１６の経路で循環するので、蒸発器吹出温度Ｔｅが下がる。圧縮機１６の連続運転時間ｔｉとして、上述の設定時間ｔｘ（＞ｔｉ）よりも短い時間が設定されている。
【００５１】
ここで、後席側の温度式膨張弁３２が開いた状態で、上述の電磁クラッチ１６ａの強制断続制御（ステップ１９０）が終了するので、圧縮機１６の連続運転時間ｔｉの間に、後席側の温度式膨張弁３２を通して後席側蒸発器２８内に流入する。
【００５２】
次に、ステップ２２０に進んで、潤滑オイルを圧縮機１６の吸入側に戻すために電磁クラッチ１６ａをｎ２回だけ強制的に断続制御する。図５の例では、強制断続制御の回数ｎ２（クラッチオフ回数）＝２回である。電磁クラッチ１６ａの断続制御は、上述のステップ１９０と同様であるため、制御処理の説明は省略する。
【００５３】
以上説明した本実施形態によれば、電磁クラッチ１６ａの強制断続制御（ステップ１９０）を実施後、圧縮機１６の連続運転時間ｔｉを経て、二回目の電磁クラッチ１６ａの強制断続制御（ステップ２２０）を実施しているので、従来技術に比べて、オイルの戻り量を増やすことが可能になる。
【００５４】
ここで、一回目の強制断続制御と二回目の強制断続制御との間において、連続運転時間ｔｉに亘って圧縮機１６により冷媒を圧縮させる。このため、前席側蒸発器１５に冷媒を供給することができるので、蒸発器吹出温度Ｔｅを下げることができる。
【００５５】
ここで、連続運転時間ｔｉの間には、後席側の温度式膨張弁３２を通して後席側蒸発器２８側に冷媒が流れ込むが、設定時間ｔｉは、設定時間ｔｘに比べて極めて短い時間が設定されているので、後席側蒸発器２８側において蒸発する冷媒量は少ない。
【００５６】
また、連続運転時間ｔｉの間に後席側蒸発器２８内に冷媒を溜めることにより、二回目の強制断続制御の実施時に、後席側蒸発器２８において溜められた冷媒とともに潤滑オイルを押し流すことができるので、後席側蒸発器２８側から潤滑オイルを短期間で戻すことができる。
【００５７】
次に、本実施形態において、強制断続制御の作動間隔を決める設定時間ｔｘ、強制断続制御のクラッチオフ時間ｈ、クラッチオン時間Ｈ、および断続回数ｎ１、ｎ２を設定するための考え方とその具体的数値例について説明する。
（１）作動間隔の設定時間ｔｘについて、
圧縮機１６の連続作動に加えて、前席側単独運転が設定されると、床下低圧配管３４等へのオイル寝込み現象の発生により、冷凍サイクル内のオイル循環率は時間の経過とともに低下していく。ここで、圧縮機１６の必要オイル循環率はその回転数により異なるが、車両エンジンのアイドル時は通常、エンジン回転数が一定であり、回転変動がほとんどないため、圧縮機１６回転数もほぼ一定に保たれる。そのため、アイドル時には圧縮機１６回転数の変動（後席側低圧変動）による寝込みオイルの還流を期待できないので、アイドル時が圧縮機１６の潤滑性確保にとって最も厳しい条件となる。そこで、アイドル回転数での必要オイル循環率を下限値として設定する。そして、この下限値まで必要オイル循環率が低下する時間を測定して、作動間隔の設定時間ｔｘの上限とする。このような方法で求めた、設定時間ｔｘの上限は１２０分である。
【００５８】
また、作動間隔の設定時間ｔｘを短くすると、電磁クラッチ１６ａを頻繁に断続させ、電磁クラッチ１６ａの耐久性低下の原因となる。そこで、電磁クラッチ１６ａの耐久性確保の観点から、作動間隔の設定時間ｔｘの下限は３０分とする。以上により、作動間隔の設定時間ｔｘは、３０分≦ｔｘ≦１２０分の範囲に定める。
（２）クラッチオフ時間ｈについて、
電磁クラッチ１６ａの強制断続制御に伴ってクラッチオフ時に、前席側蒸発器１５の吹出空気温度Ｔｅは上昇していく。ここで、吹出空気温度Ｔｅの上昇割合は、前席側送風機１４の風量が大きい程大きくなるので、前席側送風機１４の最大風量時に乗員が不快感を感じないように、クラッチオフ時間ｈを設定すれば、どのような使用条件においても、強制断続制御による乗員の不快感を回避できる。そこで、前席側送風機１４の最大風量時に乗員が不快感を感じない温度上昇幅ΔＴを実験的に５°Ｃとし、最大風量のクラッチオフ時にΔＴ≦５°Ｃとなるクラッチオフ時間ｈを求めたところ、ｈ≦１０秒となった。
【００５９】
また、クラッチオフ時間ｈが短くなると、クラッチオフ時間ｈにおける低圧圧力の上昇幅ΔＰ１が微小となり、その後のクラッチオン時における後席側膨張弁３２の開度が不十分となり、オイル循環率の回復が不十分となる。そのため、クラッチオン時における後席側膨張弁３２の開度確保のために、クラッチオフ時間ｈを３秒以上にする必要がある。以上のことから、３秒≦ｈ≦１０秒の範囲内となるように、クラッチオフ時間ｈを設定する。
（３）クラッチオン時間Ｈについて、
クラッチオン時間Ｈを長くすると、クラッチオン時間Ｈ内での低圧圧力およびオイル循環率の低下が大きくなるので、断続回数ｎ１、ｎ２を増加させる必要が生じ、好ましくない。このような観点から、Ｈ≦２０秒とする。逆に、クラッチオン時間Ｈが短くなると、クラッチオンによる前席側蒸発器１５の吹出空気温度の低下幅が僅少となり、１回当たりのクラッチオフ時間ｈを長くしたのと同じ結果（蒸発器吹出空気温度の上昇幅ΔＴ＞５°Ｃ）となり、乗員の不快感を招く。このため、クラッチオン時間Ｈは５秒以上とする。以上のことから、５秒≦Ｈ≦２０秒の範囲内となるように、クラッチオン時間Ｈを設定する。
（４）断続回数ｎ１、ｎ２について、
断続回数（クラッチオフ回数）ｎ１、ｎ２の増加とともにオイル循環率を増加させることができる。圧縮機１６の潤滑性確保の観点から、断続回数ｎ１（ｎ２）＝１ではオイル循環率の回復が不十分であり、断続回数ｎ１、ｎ２は少なくとも２回以上とする必要がある。また、断続回数ｎ１、ｎ２を増加するにつれて前席側蒸発器１５の吹出空気温度が上昇していくので、乗員の不快感を抑えるために断続回数ｎ１、ｎ２は５回以下にすることが好ましい。つまり、２回≦ｎ１、ｎ２≦５回の範囲内となるように断続回数ｎ１、ｎ２を設定する。
（５）圧縮機１６の圧縮作動の連続実施時間ｔｉについて、
連続実施時間ｔｉが短すぎると、前席側蒸発器１５の吹出空気温度を下げることができない。連続実施時間ｔｉが長すぎると、後席側蒸発器２８側に溜まった冷媒の蒸発が始まるので、後席側蒸発器２８側に溜まる潤滑オイルが増える傾向にある。また、冷媒の蒸発が無いのであれば、圧縮機１６の圧縮作動の連続実施時間内に後席側蒸発器２８側に一定量以上の冷媒が溜まっていると、二回目の電磁クラッチ１６ａの強制断続制御（Ｓ２２０）の実施の際に、短期間で、潤滑オイルを短期間で圧縮機１６の低圧側に戻すことができるので、連続実施時間ｔｉとしても、一定時間以上確保することが望ましい。したがって、連続実施時間ｔｉとしては、前席側蒸発器１５の吹出空気温度を下げ、かつ後席側蒸発器２８側に一定量以上の冷媒を溜め、さらに、冷媒の蒸発量が少なくなるように、６０秒≦ｔｉ≦３００秒の範囲内に設定する。
【００６０】
なお、本発明の好ましい実施例としては、ｔｘ＝９０分、ｈ＝１２秒、Ｈ＝１０秒、ｎ１＝５回、ｔｉ＝１２０秒、ｎ２＝２回である。図６に本発明者らの実験例を示す。
【００６１】
図６（ａ）は、後席側蒸発器２８側の低圧圧力は、図６（ｂ）は前席側蒸発器１５の吹出口温度（すなわち、蒸発器吹出温度Ｔｅ）、図６（ｃ）は温度式膨張弁３２を流れる冷媒量を示す。
【００６２】
電磁クラッチ１６ａの強制断続制御（ステップ１９０、２２０）の実施時には、図６（ａ）に示すように、後席側蒸発器２８側の低圧圧力が変化し、この変化に伴い、後席側温度式膨張弁３２が強制的に開弁することになる。強制断続制御の実施中には、前席側蒸発器１５の吹出口温度が上昇するが、図６（ｂ）に示すように、連続運転時間ｔｉの間には、吹出口温度が低下することが分かる。また、図６（ｃ）に示すように、連続運転時間ｔｉの間には、後席側温度式膨張弁３２を流れる冷媒量が増えることが分かる。また、当該実験により、オイル循環率をエアコンＯＮ当初のレベルまで回復できることが分かった。
【００６３】
上述の実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置を車両用空調装置に適用した例について説明したが、これに限らず、据え置き型の空調装置に適用してもよい。
【００６４】
上述の実施形態では、電磁クラッチ１６ａの強制的断続制御（ステップ１９０）と電磁クラッチ１６ａの強制的断続制御（ステップ２２０）と間の時間ｔｉにおいて、電磁クラッチ１６ａを連続的に接続して圧縮機１６を連続的に運転した例について説明したが、これに限らず、蒸発器吹出温度Ｔｅを一定範囲内にするために電磁クラッチ１６ａを断続するようにしてもよい。
【００６５】
上述の実施形態では、電磁クラッチ１６ａを用いて圧縮機１６の作動を断続する例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【００６６】
（１）  圧縮機１６として、吐出容量が変化可能になっている吐出容量可変型圧縮機を用いて、圧縮機１６の吐出容量を強制的に変化させることにより、圧縮機１６の吸入側の強制的に低圧圧力を変動させるように構成してもよい。
【００６７】
（２）  圧縮機１６として、電動モータによって駆動される電動圧縮機を用いて、圧縮機１６を制御して回転数を強制的に変化させることにより、圧縮機１６の吸入側の強制的に低圧圧力を変動させるように構成してもよい。
【００６８】
上述の実施形態では、電磁クラッチ１６ａの強制的断続制御としてステップ１９０とステップ２２０との２回行った例について説明したが、これに限らず、３回以上行ってよい。
【００６９】
例えば、電磁クラッチ１６ａの強制的断続制御（ステップ２２０：第４の制御手段）を実施後において、再度、圧縮機１６の連続運転（ステップ２１０：第３の制御手段）を行って、更に、電磁クラッチ１６ａの強制的断続制御（ステップ２２０：第４の制御手段）を実施する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の車両用空調装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１の電磁クラッチの制御を説明するための特性図である。
【図４】図２の電子制御装置の制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図５】図２の電子制御装置の制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図６】図２の電子制御装置の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１２…前席側空調ユニット、１３…ケース、１４…送風機、
１５…蒸発器、１６…圧縮機、１７…凝縮器、１８…受液器、
１９…温度式膨張弁、２８…後席側蒸発器、２８…後席側蒸発器、
２９…ヒータコア、３０…バイパス路、３１…バイパスドア、
３２…後席側温度式膨張弁、Ｒ…冷凍サイクル。
【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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