(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）車室内に空調空気を導く空調ダクトと、
（ｂ）この空調ダクト内に配されて、流入した冷媒を空気と熱交換させて蒸発気化させる冷媒蒸発器と、
（ｃ）前記空調ダクト内において前記冷媒蒸発器の空気下流側に配されて、内燃機関の冷却水を暖房用熱源として空気を加熱する温水ヒータと、
（ｄ）内燃機関により回転駆動されて冷媒を圧縮する冷媒圧縮機と、
（ｅ）流入した冷媒を冷却媒体と熱交換させて凝縮液化させる冷媒凝縮器と、
（ｆ）前記冷媒圧縮機より吐出された冷媒を、前記冷媒凝縮器を通過させて前記冷媒蒸発器に流し、前記冷媒圧縮機に戻すようにした第１冷媒循環回路と、
（ｇ）前記冷媒圧縮機より吐出された冷媒を、前記冷媒凝縮器より迂回させて前記冷媒蒸発器に流し、前記冷媒圧縮機に戻すようにした第２冷媒循環回路と、
（ｈ）前記第１冷媒循環回路と前記第２冷媒循環回路とを切り替える循環回路切替手段と、
（ｉ）前記内燃機関より流出した冷却水を、前記温水ヒータに流し、前記内燃機関に戻すようにした冷却水循環回路と、
（ｊ）前記第２冷媒循環回路に切り替えられている時に、前記冷媒圧縮機より吐出される吐出圧力が設定値以上に高くなると、前記冷媒圧縮機より吐出される吐出容量を小さくする吐出容量可変手段と、
（ｋ）前記空調ダクトから車室内に吹き出す空気の吹出温度を検出する吹出温度検出手段と、
（ｌ）前記第２冷媒循環回路に切り替えられている時に、この吹出温度検出手段にて検出した吹出温度が目標値に近づく程、前記吐出圧力の設定値を低く設定する吐出圧力可変手段と
を備えた車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記吹出温度検出手段は、前記温水ヒータを通過した直後の空気温度を検出するヒータ吹出温度検出手段であることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記吹出温度検出手段は、前記温水ヒータに流入する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段であることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用空調装置において、
前記吐出容量可変手段は、前記第２冷媒循環回路に切り替えられている時に、前記冷媒圧縮機より吐出される吐出圧力が設定値以下に低くなると、前記冷媒圧縮機より吐出される吐出容量を大きくすることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内を暖房する冷凍サイクルに関するもので、特に冷媒圧縮機より吐出された高温、高圧のガス冷媒を冷媒蒸発器に導いてその冷媒蒸発器にてダクト内を流れる空気を加熱するようにした冷凍サイクルを備えた車両用空調装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用暖房装置としては、エンジンを冷却する冷却水をダクト内の温水ヒータに導いてその温水ヒータにてダクト内を流れる空気を加熱して車室内を暖房する温水式暖房装置が一般的である。しかし、このような温水式暖房装置は、外気温度が低く、冷却水温度が低い時に、エンジンを始動して温水式暖房装置を起動する場合、すなわち、温水式暖房装置の立ち上がり時に著しく暖房能力が不足するという不具合が生じている。
【０００３】
そこで、上記の不具合を解消する目的で、例えば特開平５−２２３３５７号公報においては、冷凍サイクルのコンプレッサより吐出された高温、高圧のガス冷媒（ホットガス）を減圧装置を経て冷媒蒸発器に導いてその冷媒蒸発器にてダクト内を流れる空気を加熱することにより、温水ヒータの暖房能力を補助するようにした冷凍サイクル（補助暖房装置）を備えた車両用空調装置（従来の技術）が提案されている。なお、コンプレッサは、電磁クラッチを介して、エンジンにより回転駆動されるエンジン駆動式のコンプレッサである。
【０００４】
そして、暖房運転時には、冷却水温度が所定温度以上の場合、温水式暖房装置の温水ヒータによる暖房能力が充分高いので、コンプレッサをＯＦＦして補助暖房装置の作動を停止するようにしている。また、冷却水温度が所定温度よりも低い場合、温水式暖房装置の温水ヒータによる暖房能力が不足しているので、コンプレッサをＯＮして補助暖房装置を作動させるようにしている。
【０００５】
そして、コンプレッサより吐出される吐出圧力が所定圧力より高い場合には、コンプレッサに負荷がかかり過ぎるので、コンプレッサをＯＦＦして補助暖房装置の作動を停止して冷凍サイクルを保護するようにしている。また、コンプレッサより吐出される吐出圧力が所定圧力以下の場合には、コンプレッサをＯＮして補助暖房装置を作動させるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の冷凍サイクルにおいては、ホットガスヒータ回路にて運転する暖房運転を所定時間（例えば３０分間程度）継続すると、通常の冷凍サイクル回路にて運転する冷房運転時に比べて、冷凍サイクルの高圧圧力および低圧圧力が共に高い。例えば冷凍サイクルの高圧圧力は、暖房運転（ホットガスヒータ回路による運転）時に２０〜２５ｋｇ／ｃｍ2 で、冷房運転（冷凍サイクル回路による運転）時に１３〜１５ｋｇ／ｃｍ2 である。そして、冷凍サイクルの低圧圧力は、暖房運転時に４〜５ｋｇ／ｃｍ2 で、冷房運転時に１〜２ｋｇ／ｃｍ2 である。
【０００７】
また、ホットガスヒータ回路にて運転する暖房運転時には、通常の冷凍サイクル回路にて運転する冷房運転時に比べて、上述したように、冷凍サイクルの高圧圧力および低圧圧力が共に高く、コンプレッサをＯＮ状態からＯＦＦした時のトルク変動が大きい。このため、車両走行中にコンプレッサをＯＮ状態からＯＦＦすると、コンプレッサをベルト駆動するエンジンの回転速度が大きく変動することにより、車両の動力性能および運転性能（ドライバビリティ）が悪化するという問題が生じている。
【０００８】
そこで、コンプレッサを頻繁にＯＮ、ＯＦＦすることなく、能力制御および圧力制御を行うために、コンプレッサを、従来より使用されているクーラ用可変容量式コンプレッサに変更することが考えられる。ところが、従来のクーラ用可変容量式コンプレッサは、コンプレッサに吸入される吸入圧力が低い程、コンプレッサより吐出される吐出容量が小さくなるように構成されている。
【０００９】
このようなクーラ用可変容量式コンプレッサをホットガスヒータ回路に組み込んで暖房運転を行う場合に、暖房熱負荷が大きいと、すなわち、エバポレータに吸い込まれる吸込空気の温度が低いと、エバポレータで空気と熱交換する冷媒の温度、圧力が低くなる。これにより、コンプレッサの可変容量制御によって、コンプレッサより吐出される吐出容量が少なくなるので、エバポレータ内に流入する高温の冷媒の流量も小さくなり、温水ヒータの暖房能力を補助する補助暖房性能を充分発揮しなくなるという問題が生じる。
【００１０】
また、クーラ用可変容量式コンプレッサをホットガスヒータ回路に組み込んで暖房運転を行う場合に、暖房熱負荷が小さいと、すなわち、エバポレータに吸い込まれる吸込空気の温度が高いと、エバポレータで空気と熱交換する冷媒の温度、圧力が高くなる。これにより、コンプレッサの可変容量制御によって、コンプレッサより吐出される吐出容量が多くなるので、コンプレッサより吐出される吐出圧力が大きくなる。
【００１１】
仮に冷凍サイクルの高圧圧力が異常高圧（例えば２７ｋｇ／ｃｍ2 ）以上に高くなると、冷媒配管等のサイクル部品の故障、破損につながる。また、暖房熱負荷が小さくても、上述したように、冷凍サイクルの高圧圧力が２５ｋｇ／ｃｍ2 程度まで達していると、エバポレータ内に流入する高温の冷媒の流量も多いので、温水ヒータの暖房能力を補助する補助暖房能力が過剰となったりするという問題が生じる。
【００１２】
【発明の目的】
本発明の目的は、充分な暖房性能を発揮することの可能な吐出容量可変手段を備えた冷凍サイクルを提供することにある。また、冷媒配管等のサイクル部品の故障や破損を防止できると共に、暖房能力が過剰となったりすることを防止することのできる冷凍サイクルを提供することにある。さらに、必要最小限の動力で最適な吹出温度を得ることのできる車両用空調装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、第２冷媒循環回路に切り替えられている時に、冷媒圧縮機の吐出圧力が設定値以上の高圧の場合には、吐出容量可変手段の作用により冷媒圧縮機の吐出容量が小さくなる。それによって、冷媒圧縮機の吐出圧力を抑えることができるので、仮に冷媒圧縮機の運転中に冷媒圧縮機の運転を停止しても、大きなトルク変動が生じなくなる。このため、仮に冷媒圧縮機の起動、停止を繰り返しても、冷媒圧縮機を回転駆動する内燃機関の回転速度が大きく変動することはないので、車両の加速性能や登坂性能等の動力性能および運転性能の悪化を抑えることができる。また、冷媒圧縮機の吐出圧力を抑えることができるので、冷媒配管等のサイクル部品の故障、破損の発生を防止できる。そして、冷媒蒸発器内に流入する冷媒の流量も減少するので、冷媒蒸発器による暖房能力が過剰となることを防止できる。
また、第２冷媒循環回路に切り替えられている時に、吹出温度検出手段にて検出した吹出温度が目標値に近づく程、冷媒圧縮機の吐出圧力の設定値を低く設定することにより、内燃機関を始動した直後は低温であった冷却水の温度が上昇してヒータ吹出温が上がった時も、冷媒圧縮機の吐出容量を小さくすることができる。これにより、冷媒圧縮機を回転駆動する内燃機関の回転動力を必要最小限とすることができる。さらに、冷媒蒸発器内に流入する冷媒の流量が減少するので、冷媒蒸発器を通過する際に加熱され、温水ヒータを通過する際に再加熱された空気の吹出温度が最適な吹出温度となり、冷媒蒸発器による暖房能力が過剰となることを防止できる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、ヒータ吹出温度検出手段にて検出した温水ヒータを通過した直後の空気温度が目標値に近づく程、冷媒圧縮機の吐出圧力の設定値を低く設定することにより、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。また、請求項３に記載の発明によれば、冷却水温度検出手段にて検出した温水ヒータに流入する冷却水の温度が目標値に近づく程、冷媒圧縮機の吐出圧力の設定値を低く設定することにより、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
また、請求項４に記載の発明によれば、第２冷媒循環回路に切り替えられている時、冷媒圧縮機より吐出される吐出圧力が設定値以下に低くなると、冷媒圧縮機より吐出される吐出容量が大きくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
〔第１参考例の構成〕
図１ないし図７は本発明の第１参考例を示したもので、図１は車両用空調装置の全体構造を示した図である。
【００２１】
本参考例の車両用空調装置は、暖房用主熱源であるエンジン（内燃機関）Ｅを搭載する自動車の車室内を空調する空調ユニット（エアコンユニット）１における各空調手段（アクチュエータ）を、空調制御装置（以下エアコンＥＣＵと言う）１０によって制御するように構成された車両用エアコン装置である。
【００２２】
空調ユニット１は、車室内に空調空気を導く空気通路１１を成す空調ダクト２を備えている。この空調ダクト２の最も空気上流側には、外気吸込口、内気吸込口および内外気切替ドア（いずれも図示せず）が設けられ、これらよりも空気下流側には遠心式送風機３が設けられている。また、空調ダクト２の最も空気下流側には、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口またはフット吹出口等の吹出口およびモード切替ドア（図示せず）が設けられている。
【００２３】
遠心式送風機３は、空調ダクト２に一体的に設けられたスクロールケーシングと、図示しないブロワ駆動回路により制御されるブロワモータ１２と、このブロワモータ１２に回転駆動される遠心式ファン１３とから構成されている。なお、本参考例の遠心式ファン１３の送風量は、０段階（ＯＦＦ）から３２段階まで連続的または段階的に切り替えられるように構成されている。
【００２４】
次に、吹出口よりも空気上流側には、後記するエバポレータ６を通過した空気を再加熱する温水式暖房装置（主暖房装置）４の温水ヒータ５が設けられている。この温水ヒータ５は、エンジンＥにより駆動されるウォータポンプ（図示せず）により冷却水の循環流が発生する冷却水循環回路１４の途中に設置されている。そして、温水ヒータ５は、冷却水循環回路１４に設置された温水弁１５が開弁すると内部にエンジンＥの排熱を吸収した冷却水が還流し、この冷却水を暖房用熱源として空気を再加熱する、すなわち、空気加熱作用を行う下流側熱交換器（第２加熱用熱交換器）である。ここで、これらのエンジンＥ、温水ヒータ５、冷却水循環回路１４および温水弁１５によって温水式暖房装置４が構成される。
【００２５】
次に、遠心式送風機３と温水ヒータ５との間には、自動車に搭載された冷凍サイクル２０の一構成部品を成すエバポレータ６が空調ダクト２内の空気通路１１の全面を塞ぐように配されている。上記の冷凍サイクル２０は、第１冷媒循環回路（以下冷凍サイクル回路と言う）２１と、第２冷媒循環回路（以下ホットガスヒータ回路と言う）２２と、冷凍サイクル回路２１とホットガスヒータ回路２２とを切り替える第１、第２電磁弁２３、２４とを備えている。
【００２６】
冷凍サイクル回路２１は、コンプレッサ７より吐出された高温、高圧のガス冷媒を、第１電磁弁２３→コンデンサ（冷媒凝縮器）２５→レシーバ（気液分離器）２６→膨張弁（第１減圧手段）２７→エバポレータ６→アキュームレータ（気液分離器）２８およびコンプレッサ７の順に循環させる冷媒回路である。また、ホットガスヒータ回路２２は、コンプレッサ７より吐出された高温、高圧のガス冷媒（ホットガス）を、第２電磁弁２４→減圧装置（第２減圧手段）２９→エバポレータ６→アキュームレータ２８およびコンプレッサ７の順に循環させる冷媒回路である。
【００２７】
冷凍サイクル２０は、第１電磁弁２３が開弁し、第２電磁弁２４が閉弁すると、冷凍サイクル回路２１中に冷媒が還流する。また、冷凍サイクル２０は、第１電磁弁２３が閉弁し、第２電磁弁２４が開弁すると、ホットガスヒータ回路２２中に冷媒が還流する。なお、第１、第２電磁弁２３、２４により本発明の循環回路切替手段を構成する。また、１６は駆動モータ１７により回転駆動される冷却ファンで、コンデンサ２５に強制的に外気を吹き付ける。
【００２８】
エバポレータ６は、本発明の冷媒蒸発器に相当するもので、冷凍サイクル回路２１中を冷媒が流れる時に、膨張弁２７より流入する低温の気液二相冷媒を蒸発させて通過する空気を冷却する冷却用熱交換器として働く。また、エバポレータ６は、ホットガスヒータ回路２２中を冷媒が流れる時に、減圧装置２９より流入する高温のガス冷媒を流して通過する空気を加熱する第１加熱用熱交換器（補助暖房装置、補助熱源システムのホットガスヒータ）として働く。ここで、膨張弁２７は、冷媒を断熱膨張させるだけでなく、エバポレータ６の出口の冷媒過熱度に応じて冷媒の循環量を調節するものである。
【００２９】
次に、本参考例のコンプレッサ７を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図２は電磁クラッチと一体化された吐出容量可変式のコンプレッサ７を示した図である。このコンプレッサ７には、エンジンＥの動力をコンプレッサ７に伝達したり遮断する電磁クラッチ８が接続されている。
【００３０】
この電磁クラッチ８は、円環状の取付フランジ３１を介してコンプレッサ７のハウジング４４に固定されたステータハウジング３２と、エンジンＥにベルトＶを介して連結されるプーリ３３が外周に接合されたロータ３４と、このロータ３４との間に狭い間隙を隔てて対向配置され、ロータ３４の摩擦面と摩擦係合する摩擦面が形成されたアーマチャ３５と、通電されると磁束を発生することによりアーマチャ３５をゴムハブ（弾性体）３６の弾性力に抗してロータ３４に吸着させる電磁コイル３７と、アウターハブ３８およびゴムハブ３６を介してアーマチャ３５とコンプレッサ７のシャフト４０とを連結するインナーハブ３９とから構成されている。
【００３１】
コンプレッサ７は、本発明の冷媒圧縮機に相当するもので、自身の吐出容量を変更可能な例えばワッフルタイプの周知のもので、電磁クラッチ８のインナーハブ３９と一体的に回転するシャフト４０と、このシャフト４０に斜めに固定された斜板４１と、この斜板４１にセットされたピストン４２と、このピストン４２が摺動するシリンダ（リヤハウジング）４３を連結するハウジング（フロントハウジング）４４と、このハウジング４４の後端側に連結され、コンプレッサ７の吐出容量を可変するための電磁式容量制御弁（本発明の吐出容量可変手段に相当する）９とから構成されている。
【００３２】
ここで、シリンダ４３は、ピストン４２との間にシリンダ室４５を形成している。このシリンダ室４５を形成するバルブプレート４６の中央寄りには、弾性金属板で形成されたサクションバルブ（図示せず）により開閉される吸入口（図示せず）が形成されている。この吸入口は、電磁式容量制御弁９のバルブボディ４７に形成された吸入ポート４８に連通している。また、バルブプレート４６の外側寄りには、弾性金属板で形成されたディスチャージバルブ４９により開閉される吐出口５０が形成されている。この吐出口５０は、バルブボディ４７に形成された吐出ポート５１に連通している。なお、ハウジング４４の内部には、斜板４１を変位自在に動かせるためのクランク室５２と吸入ポート４８および吐出ポート５１とを効果的に連通する固定絞り５３ａ、５３ｂ（図３参照）が設けられている。
【００３３】
以上により、電磁クラッチ８の電磁コイル３７が通電状態（ＯＮ）のときには、電磁クラッチ８のアーマチャ３５がロータ３４に吸着してロータ３４とアーマチャ３５とが摩擦係合することにより、エンジンＥの動力がベルトＶおよび電磁クラッチ８を介してコンプレッサ７のシャフト４０に伝達される。これにより、冷凍サイクル２０が起動することによってエバポレータ６による空気冷却作用または空気加熱作用が行われる。また、電磁クラッチ８の電磁コイル３７への通電が停止（ＯＦＦ）のときには、電磁クラッチ８のアーマチャ３５がロータ３４より離れてロータ３４とアーマチャ３５との摩擦係合が遮断される。これにより、エンジンＥの動力がコンプレッサ７のシャフト４０に伝達されず、エバポレータ６による空気冷却作用または空気加熱作用が停止される。
【００３４】
次に、電磁式容量制御弁９を図１ないし図３に基づいて説明する。ここで、図３はコンプレッサ７に内蔵された電磁式容量制御弁９の概略構造を示した図である。
【００３５】
コンプレッサ７のボディおよび電磁式容量制御弁９のバルブボディ４７内には冷媒圧力回路が形成されている。この冷媒圧力回路は、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が導かれる圧力通路５４〜５６と、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を導く圧力通路５７、５８と、コンプレッサ７のクランク室５２にクランク室内圧力（Ｐｃ）を与える圧力通路５９と、連通路６０に連通する連通口６１と、圧力通路５９に連通する連通路６２とから構成されている。なお、連通路６０は、圧力通路５５の下流側および圧力通路５８の下流側の合流点と連通口６１とを連通する。また、連通路６２は、圧力通路５６の下流側および圧力通路５７の下流側の合流点と圧力通路５９とを連通する。
【００３６】
そして、連通口６１の開度は、弁体６３の停止位置により決められている。その弁体６３の停止位置は、プランジャ６４およびベローズ６５の変位位置により決定されるように構成されている。プランジャ６４およびベローズ６５は、ロッド６７、６８を介して弁体６３と連結している。そして、プランジャ６４の設定位置は、電磁コイル６９への制御電流の大きさにより変更されるように構成されている。なお、７０はプランジャ６４を初期位置に戻すためのリターンスプリングである。
【００３７】
そして、圧力通路５７、５８の開閉は、弁体７１の停止位置により決められている。また、圧力通路５５、５６の開閉は、弁体７１と連動する弁体７２の停止位置により決められている。それらの弁体７１、７２の停止位置は、電磁コイル７３への制御電流の大きさにより変更されるように構成されている。なお、７４は弁体７１、７２を初期位置に戻すためのリターンスプリングである。
【００３８】
したがって、電磁式容量制御弁９は、エアコンＥＣＵ１０からの制御電流によってコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）の設定値を変えることにより、コンプレッサ７の吐出容量を可変する吐出容量可変手段である。すなわち、電磁式容量制御弁９は、バルブボディ４７内の電磁コイル６９に制御電流を加えることでプランジャ６４およびベローズ６５への外力を可変させる構造であり、吸入圧力（Ｐｓ）に対する弁体６３の開度の関係を可変させることで、実際のエバ後温度（ＴＥ）が目標エバ後温度（ＴＥＯ）となるように制御する。
【００３９】
次に、エアコンＥＣＵ１０を図１および図４に基づいて説明する。ここで、図４は車両用空調装置の制御系を示した図である。
【００４０】
空調ユニット１における各空調手段を制御するエアコンＥＣＵ（暖房制御手段）１０には、車室内前面に設けられたエアコン操作パネル（図示せず）上の各スイッチからの各スイッチ信号が入力される。なお、エアコン操作パネル上には、空調モードをクーラモード（冷房運転）とヒータモード（暖房運転）とのいずれかに切り替えるモード切替スイッチ１００、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）１０１、冷凍サイクル２０の起動または停止を指令するエアコンスイッチ１０２、および遠心式送風機３のオン、オフを指令するブロワスイッチ１０３等が設置されている。
【００４１】
また、エアコンＥＣＵ１０の内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられ、各センサからの各センサ信号が図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。なお、エアコンＥＣＵ１０は、自動車のエンジンＥの始動および停止を司るイグニッションスイッチ（キースイッチ）が投入（ＩＧ・ＯＮ）されたときに、自動車に搭載された車載電源であるバッテリ（図示せず）から直流電源が供給されると制御処理を開始するように構成されている。
【００４２】
そして、エアコンＥＣＵ１０には、車室内の空気温度（以下内気温度と言う）を検出する内気温度センサ（内気温度検出手段）１０４と、車室外の空気温度（以下外気温度と言う）を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）１０５と、車室内に入射する日射量を検出する日射センサ（日射量検出手段）１０６と、エバポレータ６を通過した直後の空気温度（以下エバ後温度と言う）を検出するエバ後温度センサ（エバ後温度検出手段）１０７と、温水ヒータ５に流入する冷却水温度を検出する冷却水温度センサ（冷却水温度検出手段）１０８と、冷凍サイクル２０の高圧圧力（吐出圧力：Ｐｄ）を検出する冷媒圧力センサ（高圧圧力検出手段）１０９とからの各センサ信号が入力される。なお、上記の各スイッチや各センサは、自動車の車室内を空調するのに必要な空調環境因子を検出するものである。
【００４３】
〔第１参考例の制御方法〕
次に、本参考例のエアコンＥＣＵ１０によるコンプレッサ能力制御を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図５はエアコンＥＣＵ１０による吐出容量制御方法を示したフローチャートである。
【００４４】
イグニッションスイッチが投入（ＩＧ・ＯＮ）されてエアコンＥＣＵ１０に直流電源が供給されると、図５のルーチンが起動される。先ず、エアコン操作パネル上の各スイッチから各スイッチ信号を読み込む（ステップＳ１）。次に、各センサ信号を読み込む（ステップＳ２）。具体的には、内気温度センサ１０４にて検出した内気温度（ＴＲ）、外気温度センサ１０５にて検出した外気温度（ＴＡＭ）、日射センサ１０６にて検出した日射量（ＴＳ）、エバ後温度センサ１０７にて検出したエバ後温度（ＴＥ）、冷却水温度センサ１０８にて検出した冷却水温度（ＴＷ）、および冷媒圧力センサ１０９にて検出したコンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を読み込む。
【００４５】
次に、予めＲＯＭに記憶された下記の数１の式に基づいて、車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）を算出する（ステップＳ３）。
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−ＫＲ×ＴＲ−ＫＡＭ×ＴＡＭ−ＫＳ×ＴＳ＋Ｃ
【００４６】
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチ１０１にて設定された設定温度で、ＴＲは内気温度センサ１０４にて検出した内気温度で、ＴＡＭは外気温度センサ１０５にて検出した外気温度で、ＴＳは日射センサ１０６にて検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ、ＫＲ、ＫＡＭ、ＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００４７】
次に、空調モードがクーラモードであるか否かを判定する。具体的には、目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定温度以下であるか、あるいはモード切替スイッチ１００によりクーラモードに設定されているか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定結果がＹＥＳの場合には、電磁クラッチ８を通電（ＯＮ）し、第１電磁弁２３を開弁し、第２電磁弁２４を閉弁して、冷凍サイクル回路２１にて冷凍サイクル２０を運転する（ステップＳ５）。
【００４８】
次に、電磁式容量制御弁９の電磁コイル７３を通電（ＯＮ）する（ステップＳ６）。その後に、ステップＳ９の処理に進む。したがって、ステップＳ６の図に示したように、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなるとコンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を小さくし、且つコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が高くなるとコンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を大きくする容量制御が実行される。
【００４９】
また、ステップＳ４の判定結果がＮＯの場合には、電磁クラッチ８を通電（ＯＮ）し、第１電磁弁２３を閉弁し、第２電磁弁２４を開弁して、ホットガスヒータ回路２２にて冷凍サイクル２０を運転する（ステップＳ７）。次に、電磁式容量制御弁９の電磁コイル７３の通電を停止（ＯＦＦ）する（ステップＳ８）。したがって、ステップＳ８の図に示したように、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなるとコンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を大きくし、且つコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が高くなるとコンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を小さくする容量制御が実行される。
【００５０】
次に、目標吹出温度（ＴＡＯ）に基づいて冷房熱負荷または暖房熱負荷を判定し、この冷房熱負荷または暖房熱負荷から目標エバ後温度（ＴＥＯ）を決定する。具体的には、目標吹出温度（ＴＡＯ）が高くなる程、目標エバ後温度（ＴＥＯ）が高くなるように算出する（ステップＳ９）。次に、エバ後温度センサ１０７にて検出した実際のエバ後温度（ＴＥ）が、目標エバ後温度（ＴＥＯ）に等しくなるようにコンプレッサ７の容量制御を行う（ステップＳ１０）。具体的には、電磁式容量制御弁９の電磁コイル６９への制御電流を制御する。その後に、図５のルーチンを抜ける。
【００５１】
〔第１参考例の作用〕
次に、本参考例の車両用空調装置の作用を図１ないし図７に基づいて簡単に説明する。ここで、図６はクーラモード時の電磁式容量制御弁の作動状態を示した図で、図７はヒータモード時の電磁式容量制御弁の作動状態を示した図である。
【００５２】
実際のエバ後温度（ＴＥ）が目標エバ後温度（ＴＥＯ）よりもかなり高温の場合には、電磁式容量制御弁９の電磁コイル６９を流れる制御電流を小さくしてコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）の設定値を小さくする。この場合には、ベローズ６５が収縮することによって弁体６３が小さく変位して連通口６１の開度が小さくなる。これにより、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が圧力通路５９に入り難くなりクランク室内圧力（Ｐｃ）が小さくなる。そして、クランク室内圧力（Ｐｃ）が小さくなることにより、コンプレッサの斜板４１の傾きが大きくなることによってピストン４２のストロークが長くなる。この結果、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が高くなるので、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が大きくなる。
【００５３】
また、実際のエバ後温度（ＴＥ）が目標エバ後温度（ＴＥＯ）に略等しい場合には、電磁式容量制御弁９の電磁コイル６９を流れる制御電流を大きくしてコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）の設定値を大きくする。この場合には、ベローズ６５が伸長することによって弁体６３が大きく変位して連通口６１の開度が大きくなる。これにより、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が圧力通路５９に入りクランク室内圧力（Ｐｃ）が大きくなる。そして、クランク室内圧力（Ｐｃ）が大きくなることにより、コンプレッサの斜板４１の傾きが小さくなることによってピストン４２のストロークが短くなる。この結果、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が低くなるので、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が小さくなる。
【００５４】
そして、空調モードがクーラモードの時には、電磁クラッチ８がＯＮされ、第１電磁弁２３が開弁し、第２電磁弁２４が閉弁する。したがって、コンプレッサ７より吐出された高温、高圧のガス冷媒は、冷凍サイクル回路２１を還流してエバポレータ６内に流入する。そして、空調ダクト２内に吸い込まれた空気は、エバポレータ６で低温、低圧の冷媒と熱交換して冷却されて車室内に吹き出される。これにより、車室内が冷房される。
【００５５】
このような空調モードがクーラモードの時には、電磁式容量制御弁９の電磁コイル７３が通電（ＯＮ）されるので、図６に示したように、リターンスプリング７４の反力に抗して弁体７１、７２が図示下方に変位することにより、圧力通路５６と連通路６２とが連通し、圧力通路５８と連通路６０とが連通する。このため、弁体６３には吐出圧力（Ｐｄ）が導かれるので、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなれば低くなる程、弁体６３が開弁側に変位して連通口６１の開度が大きくなり、コンプレッサ７のクランク室内圧力（Ｐｃ）が高くなる。
【００５６】
これにより、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第１所定圧力（例えばゲージ圧２ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の低圧の時には、弁体６３が開弁して、クランク室内圧力（Ｐｃ）は吐出圧力（Ｐｄ）が導かれ上昇し、、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が５％容量に制御される。また、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第２所定圧力（例えばゲージ圧２．１ｋｇ／ｃｍ2 ）以上の高圧の時に、弁体６３が全閉して、クランク室内圧力（Ｐｃ）は吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量に制御される。
【００５７】
さらに、吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い時には、弁体６３が閉弁側に変位してクランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）よりも高くなり、吐出圧力（Ｐｄ）に近づくことにより、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が可変する（図５のステップＳ６参照）。
【００５８】
そして、空調モードがヒータモードの時には、電磁クラッチ８がＯＮされ、第１電磁弁２３が閉弁し、第２電磁弁２４が開弁する。さらに、温水弁１５も開弁する。したがって、コンプレッサ７より吐出された高温、高圧のガス冷媒は、ホットガスヒータ回路２２を還流してエバポレータ６内に流入する。また、エンジンＥの排熱を吸収した冷却水は、冷却水循環回路１４を還流して温水ヒータ５内に流入する。そして、空調ダクト２内に吸い込まれた空気は、エバポレータ６で高温、低圧の冷媒と熱交換して加熱され、更に温水ヒータ５で高温の冷却水と熱交換して更に加熱されて車室内に吹き出される。これにより、車室内が暖房される。
【００５９】
電磁式容量制御弁９の電磁コイル７３の通電が停止（ＯＦＦ）されるので、図７に示したように、リターンスプリング７４の反力により弁体７１、７２が図示上方に変位することにより、圧力通路５５と連通路６０とが連通し、圧力通路５７と連通路６２とが連通する。このため、弁体６３には吸入圧力（Ｐｓ）が導かれるので、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなればなる程、弁体６３が開弁側に変位して連通口６１の開度が大きくなり、コンプレッサ７のクランク室内圧力（Ｐｃ）が低くなる。
【００６０】
これにより、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第１所定圧力（例えばゲージ圧３ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の低圧の時に、弁体６３が全開して、クランク室内圧力（Ｐｃ）は吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量に制御される。また、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第２所定圧力（例えばゲージ圧３．１ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の高圧の時に、弁体６３が閉弁して、クランク室内圧力（Ｐｃ）は吐出圧力（Ｐｄ）により高くなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が５％容量に制御される。
【００６１】
さらに、吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い時には、弁体６３が閉弁側に変位してクランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）よりも高くなり、吐出圧力（Ｐｄ）に近づくことにより、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が可変する（図５のステップＳ８参照）。
【００６２】
〔第１参考例の効果〕
以上のように、車両用空調装置は、電磁クラッチ８をオン、オフすることなく、冷房熱負荷および暖房熱負荷に応じてコンプレッサ７の吐出容量を電磁式容量制御弁９で調節することにより、エバポレータ６の空気冷却性能（冷房性能）、エバポレータ６の空気加熱性能（補助暖房性能）およびコンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を最適値に制御できる。それによって、コンプレッサ７がＯＮ、ＯＦＦを頻繁に繰り返さないので、コンプレッサ７が大きくトルク変動することはない。このため、コンプレッサ７をベルト駆動するエンジンＥの回転速度が大きく変動することはないので、車両の加速性能や登坂性能等の動力性能および運転性能が悪くならない。
【００６３】
空調モードがクーラモードの時に、本参考例の電磁式容量制御弁９を用いることにより、冷房熱負荷が小さくなってコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなると、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が小さくなる。したがって、エバポレータ６の冷房性能が減少するので、過剰な冷房能力が発生したり、エバポレータ６にフロストが発生したりすることを抑えることができる。
【００６４】
また、空調モードがヒータモードの時、暖房熱負荷が大きい場合、例えば外気温度が所定温度（例えば０℃）以下の低温環境下での温水式暖房装置４の立ち上がり（エンジンＥの始動）時に、エバポレータ６に低温の空気が吸い込まれる場合には、エバポレータ６で低温の空気と熱交換することにより、冷媒の温度、圧力が低下する。これにより、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなる。しかし、本参考例の電磁式容量制御弁９を用いることにより、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が低くなってもコンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が大きくなる。このため、ホットガスヒータ回路２２中を循環する冷媒の循環流量が増加することにより、エバポレータ６内に流入する冷媒の流量が増える。したがって、暖房熱負荷が大きい場合でも充分な補助暖房性能を発揮することができる。
【００６５】
空調モードがヒータモードの時に、本参考例の電磁式容量制御弁９を用いることにより、暖房熱負荷が小さくなってコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）が高くなると、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が小さくなる。したがって、エバポレータ６での補助暖房性能が減少すると共に、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が低くなる。これにより、内気温度が設定温度よりも上回って補助暖房能力が過剰となったり、冷凍サイクル２０に使用される冷媒配管等のサイクル部品（冷凍機器）の故障、破損を防止できる。
【００６６】
〔第２参考例〕
図８は本発明の第２参考例を示したもので、コンプレッサに内蔵された電磁式容量制御弁の概略構造を示した図である。
【００６７】
本参考例の電磁式容量制御弁９は、第１参考例のものを簡素化したもので、冷媒圧力回路の連通路６２ａ、６２ｂに固定絞り５３ａ、５３ｂを配し、圧力通路５５に固定絞り５３ｃを配している。そして、電磁式容量制御弁９は、空調モードがクーラモードの時には、電磁コイル７３が通電（ＯＮ）される。したがって、図８に示したように、リターンスプリング７４の反力に抗して弁体７１が図示下方に変位することにより、圧力通路５８と連通路６０とが連通する。
【００６８】
これにより、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第２所定圧力以上の高圧の時に、弁体６３が最も閉弁側に変位して、クランク室内圧力（Ｐｃ）は吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量に制御される。また、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い時には、弁体６３が開弁側に変位してクランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）よりも高くなり、吐出圧力（Ｐｄ）に近づく。これにより、吸入圧力（Ｐｓ）が低くなればなる程、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が小さくなるように可変する。
【００６９】
また、電磁式容量制御弁９は、空調モードがヒータモードの時には、電磁コイル７３の通電が停止（ＯＦＦ）される。したがって、リターンスプリング７４の反力により弁体７１が図示上方に変位することにより、圧力通路５７と連通路６２ａとが連通する。これにより、吸入圧力（Ｐｓ）が予め設定された第１所定圧力以下の低圧の時に、弁体６３が全開して、クランク室内圧力（Ｐｃ）は吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量に制御される。また、吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い時には、弁体６３が閉弁側に変位してクランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）よりも高くなり、吐出圧力（Ｐｄ）に近づく。これにより、吸入圧力（Ｐｓ）が高くなればなる程、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が小さくなるように可変する。
【００７０】
〔第３参考例〕
図９は本発明の第３参考例を示したもので、コンプレッサに内蔵された電磁式容量制御弁の概略構造を示した図である。
【００７１】
本参考例の電磁式容量制御弁９は、連通口６１と圧力通路５８とを連通路６０により直接連通し、圧力通路５９と圧力通路５５とを連通路６２ａ、６２ｂにより連通し、連通路６２ａに電磁弁７５を配置することにより、空調モードがヒータモード時に、吐出容量（Ｖｃ）を１００％固定容量に制御するように構成している。
【００７２】
そして、クーラモード時には、電磁弁７５の通電を停止（ＯＦＦ）して閉弁させることにより、第１参考例のクーラモードと同様の冷媒圧力回路となる。また、ヒータモード時には、電磁弁７５を通電（ＯＮ）して開弁させることにより、常にクランク室内圧力（Ｐｃ）を吸入圧力（Ｐｓ）と同様に制御して、吸入圧力（Ｐｓ）の高低に拘らず、吐出容量（Ｖｃ）を１００％容量に固定するように構成している。
【００７３】
〔第４参考例の構成〕
図１０および図１１は本発明の第４参考例を示したもので、図１０はコンプレッサに内蔵された電磁式容量制御弁の概略構造を示した図である。
【００７４】
本参考例の電磁式容量制御弁９は、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）の高圧時の冷媒配管等のサイクル部品の保護とコンプレッサ７をＯＮ状態からＯＦＦした時のエンジンＥの回転速度の変動の抑制とを目的として、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を可変する高圧制御弁８０を並列に設けている。
【００７５】
そして、高圧制御弁８０の冷媒圧力回路には、コンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）を導く圧力通路８１と、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を導く圧力通路８２、８３と、コンプレッサ７のクランク室５２にクランク室内圧力（Ｐｃ）を与える圧力通路８４と、圧力通路８３、８４を連通する連通口８５とが設けられている。なお、圧力通路８１には、固定絞り８１ａが設けられている。そして、連通口８５の開度は、弁体８６の停止位置により決められている。その弁体８６の停止位置は、ロッド８７およびベローズ８８の変位位置により決定されている。なお、８９はベローズ８８を初期位置に戻すためのリターンスプリングである。
【００７６】
〔第４参考例の制御方法〕
次に、本参考例のエアコンＥＣＵ１０によるコンプレッサ能力制御を図１０および図１１に基づいて簡単に説明する。ここで、図１１はエアコンＥＣＵ１０による吐出容量制御方法を示したフローチャートである。
【００７７】
第１参考例の図５のフローチャートのステップＳ１０の処理を行った後に、高圧制御弁８０を用いて吐出容量（Ｖｃ）を制御する（ステップＳ１１）。これにより、予め設定されたベローズ８８の作動圧力よりも、圧力通路８２に与えられる吐出圧力（Ｐｄ）が上昇すると、弁体８６が開弁して連通口８５を開き、クランク室内圧力（Ｐｃ）が高くなる。
【００７８】
したがって、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が第１所定圧力（例えばゲージ圧２０ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の低圧の時には、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量となるように制御される。また、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力（例えばゲージ圧２２ｋｇ／ｃｍ2 ）よりも低い時には、吐出圧力（Ｐｄ）が高ければ高い程吐出容量（Ｖｃ）が小さくなるように可変制御する。そして、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が第２所定圧力以上の高圧の時には、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が例えば５％容量となるように制御される。
【００７９】
〔第５参考例〕
図１２および図１３は本発明の第５参考例を示したもので、図１２はコンプレッサに内蔵された電磁式容量制御弁、切換制御弁およびホットガス容量制御弁の概略構造を示した図である。
【００８０】
本参考例の電磁式容量制御弁９は、クーラモードの時の可変容量制御手段である。この電磁式容量制御弁９には、プランジャ６４を初期位置に戻すためのリターンスプリング９１と、このリターンスプリング９１のバネ座９２と、プランジャ６４の変位量を調整するための調整用栓９３とが設けられている。また、ベローズ６５の内部にも、ベローズ６５を初期位置に戻すためのリターンスプリング９４が設けられている。
【００８１】
そして、電磁式容量制御弁９のバルブボディ９５の端部には、リターンスプリング９４の初期荷重を設定するための栓９６が設けられている。なお、バルブボディ９５には、コンプレッサ７のクランク室５２にクランク室内圧力（Ｐｃ）を与える圧力通路９５ｃと、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を導く圧力通路９５ｄ、およびコンプレッサ７の吸入圧力（Ｐｓ）を導く圧力通路９５ｓが形成されている。
【００８２】
そして、電磁式容量制御弁９に連通する冷媒圧力回路には、クーラモードとヒータモードとの間で弁体９７の停止位置を変更する切換制御弁９８と、ヒータモードの時の可変容量制御手段であるホットガス容量制御弁９９とが配されている。切換制御弁９８は、弁体９７、電磁コイル９７ａおよびリターンスプリング９７ｂを有している。そして、切換制御弁９８には、圧力通路９５ｄに連通する連通路９８ａと、ホットガス容量制御弁９９に連通する連通路９８ｂと、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を導く圧力通路９８ｄとが形成されている。
【００８３】
また、ホットガス容量制御弁９９には、弁体９９ａおよびベローズ９９ｂを有している。そして、ホットガス容量制御弁９９には、コンプレッサ７のクランク室５２にクランク室内圧力（Ｐｃ）を与える圧力通路９９ｃが形成されている。なお、圧力通路９９ｃは、クランク室５２を介して吐出ポート５１に連通している。また、９９ｅは弁体９９ａおよびベローズ９９ｂを初期位置に戻すためのリターンスプリングである。
【００８４】
本参考例では、空調モードがクーラモードの時に、切換制御弁９８の電磁コイル９７ａの通電が停止（ＯＦＦ）されてリターンスプリング９７ｂの反力により弁体９７が図示上方に変位して連通路９８ｂを閉じる。これにより、電磁式容量制御弁９の圧力通路９５ｄにコンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が導かれる。
【００８５】
そして、圧力通路９５ｓに与えられる吸入圧力（Ｐｓ）が第２所定圧力（例えばゲージ圧２．１ｋｇ／ｃｍ2 ）以上の高圧の場合には、図１３（ａ）に示したように、ベローズ６５が収縮して弁体６３が閉弁することにより、クランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量となる。また、吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力（例えばゲージ圧２ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の低圧の場合には、図１３（ａ）に示したように、ベローズ６５が伸長して弁体６３が開弁することにより、クランク室内圧力（Ｐｃ）が吐出圧力（Ｐｄ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が５％容量となる。なお、吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い場合には、図１３（ａ）に示したように、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）は吸入圧力（Ｐｓ）が高くなれば高くなる程、５％容量から１００％容量まで連続的に可変される。
【００８６】
また、空調モードがヒータモードの時には、切換制御弁９８の電磁コイル９７ａが通電（ＯＮ）されて弁体９７が図示下方に変位して連通路９８ａを閉じる。これにより、ホットガス容量制御弁９９の制御室９９ｄ内にコンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が導かれる。そして、制御室９９ｄ内に与えられる吐出圧力（Ｐｄ）が第１所定圧力（例えばゲージ圧２０ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の低圧の場合には、図１３（ｂ）に示したように、ベローズ９９ｂが伸長して弁体９９ａが閉弁することにより、クランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量となる。
【００８７】
また、制御室９９ｄ内に与えられる吐出圧力（Ｐｄ）が第２所定圧力（例えばゲージ圧２２ｋｇ／ｃｍ2 ）以上の高圧の場合には、図１３（ｂ）に示したように、ベローズ９９ｂが収縮して弁体９９ａが開弁することにより、クランク室内圧力（Ｐｃ）が吐出圧力（Ｐｄ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が５％容量となる。なお、吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い場合には、図１３（ｂ）に示したように、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）は吐出圧力（Ｐｄ）が高くなれば高くなる程、１００％容量から５％容量まで連続的に可変される。
【００８８】
〔第１実施形態の構成〕
図１４ないし図１７は本発明の第１実施形態を示したもので、図１４は車両用空調装置の全体構造を示した図で、図１５はコンプレッサに内蔵された電磁式容量制御弁、切換制御弁および高圧制御弁の概略構造を示した図で、図１６は車両用空調装置の制御系を示した図である。
【００８９】
本実施形態の電磁式容量制御弁９は、クーラモード時およびヒータモード時に、図１７（ａ）に示したように、エアコンＥＣＵ１０からの制御電流によってコンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）の設定値を変えることにより、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を可変する可変容量制御手段である。そして、本実施形態では、第５参考例のホットガス容量制御弁９９の代わりに、電磁式の高圧制御弁１２０を設置している。
【００９０】
この高圧制御弁１２０は、バルブボディ１１９内に形成された連通口１２１の開度を変更する弁体１２２を有し、後記するヒータ吹出温度センサ１１０にて検出したヒータ吹出温度（ＴＨ）が予め決められた目標ヒータ吹出温度（ＴＨＯ：例えば５０℃）に近づけば近づく程、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）の設定値を低く設定する吐出圧力可変手段である。
【００９１】
弁体１２２の停止位置は、プランジャ１２３およびベローズ１２４の変位位置により決定されるように構成されている。すなわち、プランジャ１２３およびベローズ１２４は、中間部材１２５およびロッド１２６を介して弁体１２２と連結している。そして、プランジャ１２３の設定位置は、電磁コイル１２７への制御電流の大きさにより変更されるように構成されている。
【００９２】
そして、バルブボディ１１９内には、プランジャ１２３を初期位置に戻すためのリターンスプリング１２８が設けられている。また、ベローズ１２４の内部には、ベローズ１２４を初期位置に戻すためのリターンスプリング１２９が設けられている。そして、バルブボディ１１９の端部には、リターンスプリング１２９の初期荷重を設定するための栓１３０が設けられている。
【００９３】
そして、バルブボディ１１９には、コンプレッサ７のクランク室５２にクランク室内圧力（Ｐｃ）を与える圧力通路１３１と、連通路９８ｂを介してコンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）を導く圧力通路１３２、１３３が形成されている。なお、圧力通路１３１と圧力通路１３２とは、バルブボディ１１９内において連通口１２１を介して連通している。したがって、高圧制御弁１２０は、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）をクランク室（制御圧室）５２へ送る構造であり、弁体１２２の開度の変更はベローズ１２４の伸縮および電磁コイル１２７への制御電流に応じたプランジャ１２３の力のバランスにより決まる。
【００９４】
一方、空調ユニット１における各空調手段、例えば電磁クラッチ８、電磁式容量制御弁９、ブロワモータ１２、駆動モータ１７、切換制御弁９８および高圧圧力制御弁１２０等を制御するエアコンＥＣＵ１０には、モード切替スイッチ１００、温度コントロールレバー１１１、エアコンスイッチ１０２およびブロワスイッチ１０３等の各種スイッチ類からスイッチ信号が入力される。このうち、温度コントロールレバー１１１は、最も一方側に操作されると最大冷房運転（ＭＡＸ・ＣＯＯＬ）を指令し、最も他方側に操作されると最大暖房運転（ＭＡＸ・ＨＯＴ）を指令する。
【００９５】
また、エアコンＥＣＵ１０には、内気温度センサ１０４、外気温度センサ１０５、日射センサ１０６、エバ後温度センサ１０７、冷却水温度センサ１０８、冷媒圧力センサ１０９およびヒータ吹出温度センサ１１０等の各種センサ類からセンサ信号が入力される。このうち、ヒータ吹出温度センサ１１０は、本発明の吹出温度検出手段に相当するもので、温水ヒータ５を通過した直後の空気温度（以下ヒータ吹出温度と言う）を検出するヒータ吹出温度検出手段である。
【００９６】
〔第１実施形態の制御方法〕
次に、本実施形態のエアコンＥＣＵ１０によるコンプレッサ能力制御を図１４ないし図１７に基づいて簡単に説明する。
【００９７】
第１参考例の図５のフローチャートのステップＳ１０の処理を行った後に、例えばフィードバック制御（ＰＩ制御）によりコンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を制御する。具体的には、切換制御弁９８の電磁コイル９７ａの通電および通電停止、電磁式容量制御弁９の電磁コイル６９および高圧制御弁１２０の電磁コイル１２７に供給する制御電流の目標値となる、コンプレッサ７の制御電流（Ｉ）を算出（決定）する（制御電流演算手段）。
【００９８】
具体的には、下記の数２の式および数３の式に基づいて、制御電流（Ｉｎ）を算出する。
【数２】
Ｅｎ＝ＴＨ−ＴＨＯ
【数３】
Ｉｎ＝Ｉｎ-1−Ｋｐ｛（Ｅｎ−Ｅｎ-1）＋（θ／Ｔｉ）×Ｅｎ｝
【００９９】
なお、ＴＨはヒータ吹出温度センサ１１０にて検出した実際のヒータ吹出温度で、ＴＨＯは予め設定された目標ヒータ吹出温度（例えば５０℃）で、Ｋｐは比例定数で、θはサンプリング時間（例えば１秒間）で、Ｔｉは積分時間で、Ｅｎは今回の温度偏差で、Ｅｎ-1は前回の温度偏差で、Ｉｎは今回の制御電流で、Ｉｎ-1は前回の制御電流である。
【０１００】
ここで、乗員がイグニッションスイッチを操作してエンジンＥを始動して温水式暖房装置４を起動すると、冷却水循環回路１４を経てエンジンＥを冷却した冷却水が空調ダクト２内の温水ヒータ５に流入する。そして、温度コントロールレバー１１１がＭＡＸ・ＨＯＴ位置に設定されており、外気温度（ＴＡＭ）が所定温度（例えば−５℃）よりも低温で、ヒータ吹出温度（ＴＨ）が目標ヒータ吹出温度（ＴＨＯ）よりも低温の場合には、エンジンＥを始動してから所定時間（例えば５分間〜１５分間）が経過するまでは（立ち上がり時には）冷却水温度が低く、温水ヒータ５による暖房能力が不足する。
【０１０１】
このため、第１電磁弁２３を閉弁、第２電磁弁２４を開弁して、冷凍サイクル２０を冷凍サイクル回路２１からホットガスヒータ回路２２に切り替え、電磁クラッチ８をＯＮしてコンプレッサ７を起動して、温水式暖房装置４の暖房能力を補助するようにする。このとき、空調モードはヒータモードとなるので、切換制御弁９８の電磁コイル９７ａが通電（ＯＮ）されて弁体９７が図示下方に変位し連通路９８ａが閉じられる。これにより、連通路９８ｂを介して圧力通路１３２、１３３内にコンプレッサの吐出圧力（Ｐｄ）が導かれる。
【０１０２】
そして、圧力通路１３３内に与えられる吐出圧力（Ｐｄ）が第１所定圧力（例えばゲージ圧２０ｋｇ／ｃｍ2 ）以下の低圧の場合には、図１７（ｂ）に示したように、ベローズ１２４が伸長して弁体１２２が閉弁することにより、クランク室内圧力（Ｐｃ）が吸入圧力（Ｐｓ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が１００％容量と大きくなる。
【０１０３】
また、圧力通路１３３内に与えられる吐出圧力（Ｐｄ）が第２所定圧力（例えばゲージ圧２２ｋｇ／ｃｍ2 ）以上の高圧の場合には、図１７（ｂ）に示したように、ベローズ１２４が収縮して弁体１２２が開弁することにより、クランク室内圧力（Ｐｃ）が吐出圧力（Ｐｄ）と等しくなり、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）が５％容量と小さくなる。
【０１０４】
そして、圧力通路１３３内に与えられる吸入圧力（Ｐｓ）が第１所定圧力よりも高く、第２所定圧力よりも低い場合には、図１７（ｂ）に示したように、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）は吐出圧力（Ｐｄ）が高くなれば高くなる程、１００％容量から５％容量まで連続的に可変される。
【０１０５】
ここで、高圧制御弁１２０の電磁コイル１２７への制御電流を、上記の数２の式および数３の式に基づいて変更することにより、ヒータ吹出温度センサ１１０にて検出したヒータ吹出温度（ＴＨ）が目標ヒータ吹出温度（ＴＨＯ：例えば５０℃）に近づけば近づく程、図１７（ｂ）の矢印に示したように、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）の設定値が低く設定される。
【０１０６】
これにより、エンジンＥを始動した直後は低温であった冷却水の温度が上昇して暖房熱負荷が小さくなり、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）が低くなっても、コンプレッサ７の吐出容量（Ｖｃ）を更に小さくすることができる。それによって、ヒータ吹出温度（ＴＨ）が目標ヒータ吹出温度（ＴＨＯ）に接近したら、電磁クラッチ８を介してコンプレッサ７をベルト駆動するエンジンＥの回転動力が必要最小限となる。その上、エバポレータ６内に流入する冷媒の流量も減少する。このとき、空調ダクト２内を流れる空気は、エバポレータ６を通過する際にやや加熱され、温水ヒータ５を通過する際に充分に加熱されることで、空気の吹出温度が最適な吹出温度となり、エバポレータ６による暖房能力が過剰となることを防止できる。
【０１０７】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、本発明を自動車等の車両用空調装置の冷凍サイクルに適用したが、本発明を航空機、船舶または鉄道車両等の空調装置の冷凍サイクルに適用しても良い。また、本発明を工場、店舗または住宅等の空調装置の冷凍サイクルに適用しても良い。
【０１０８】
第１実施形態では、吹出温度検出手段としてヒータ吹出温度センサ１１０を用いたが、吹出温度検出手段として冷却水温度センサ１０８を用いても良い。すなわち、冷却水温度（ＴＷ）が目標冷却水温度（ＴＷＯ：例えば８０℃）に近づけば近づく程、コンプレッサ７の吐出圧力（Ｐｄ）の設定値を低く設定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の全体構造を示した構成図である（第１参考例）。
【図２】電磁クラッチと吐出容量可変式のコンプレッサを示した断面図である（第１参考例）。
【図３】電磁式容量制御弁の概略構造を示した説明図である（第１参考例）。
【図４】車両用空調装置の制御系を示したブロック図である（第１参考例）。
【図５】エアコンＥＣＵによる吐出容量制御方法を示したフローチャートである（第１参考例）。
【図６】クーラモード時の電磁式容量制御弁の作動状態を示した説明図である（第１参考例）。
【図７】ヒータモード時の電磁式容量制御弁の作動状態を示した説明図である（第１参考例）。
【図８】電磁式容量制御弁の概略構造を示した説明図である（第２参考例）。
【図９】電磁式容量制御弁の概略構造を示した説明図である（第３参考例）。
【図１０】電磁式容量制御弁の概略構造を示した説明図である（第４参考例）。
【図１１】エアコンＥＣＵによる吐出容量制御方法を示したフローチャートである（第４参考例）。
【図１２】電磁式容量制御弁、切換制御弁およびホットガス容量制御弁の概略構造を示した説明図である（第５参考例）。
【図１３】（ａ）はコンプレッサの吸入圧力と吐出容量との関係を示したグラフで、（ｂ）はコンプレッサの吐出圧力と吐出容量との関係を示したグラフである（第５参考例）。
【図１４】車両用空調装置の全体構造を示した構成図である（第１実施形態）。
【図１５】電磁式容量制御弁、切換制御弁および高圧制御弁の概略構造を示した説明図である（第１実施形態）。
【図１６】車両用空調装置の制御系を示したブロック図である（第１実施形態）。
【図１７】（ａ）はコンプレッサの吐出圧力の設定値と制御電流との関係を示したグラフで、（ｂ）はコンプレッサの吐出圧力と吐出容量との関係を示したグラフである（第１実施形態）。
【符号の説明】
Ｅ エンジン（内燃機関）
１ 空調ユニット
２ 空調ダクト
３ 遠心式送風機
４ 温水式暖房装置
５ 温水ヒータ
６ エバポレータ（冷媒蒸発器）
７ コンプレッサ（冷媒圧縮機）
８ 電磁クラッチ
９ 電磁式容量制御弁（吐出容量可変手段）
１０ エアコンＥＣＵ
１４ 冷却水循環回路
２０ 冷凍サイクル
２１ 冷凍サイクル回路（第１冷媒循環回路）
２２ ホットガスヒータ回路（第２冷媒循環回路）
２３ 第１電磁弁（循環回路切替手段）
２４ 第２電磁弁（循環回路切替手段）
２５ コンデンサ（冷媒凝縮器）
９８ 切換制御弁
９９ ホットガス容量制御弁
１１０ ヒータ吹出温度センサ（吹出温度検出手段、ヒータ吹出温度検出手段）
１２０ 高圧制御弁（吐出圧力可変手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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