(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサで圧縮した冷媒を、コンプレッサの吐出側から室外熱交換器又は室内熱交換器へと送出し、再び前記室内熱交換器又は前記室外熱交換器から前記コンプレッサの吸入側へと戻すよう構成した空調装置の冷媒回路において、
前記コンプレッサの吐出側に逆止弁を設けると共に、この逆止弁と前記コンプレッサとの間と、前記コンプレッサの吸入側とをキャピラリーチューブでつないだことと、
前記キャピラリーチューブと直列に開閉弁を設け、且つ、前記コンプレッサと前記逆止弁との間に液面検出手段を具備したオイルセパレータを設けて、このオイルセパレータに前記キャピラリーチューブの一端側を接続すると共に、前記開閉弁の開閉制御をする制御装置を設けて、この制御装置により、オイルセパレータ運転時には前記オイルセパレータの液面を検出する液面検出手段の検出信号に基づいて、前記液面が所定値以上の場合には前記開閉弁を開き、前記液面が前記所定値よりも低下した場合には前記開閉弁を閉じて冷媒の吹き抜けを防止し、停止時には前記開閉弁を開けるよう制御する構成としたことを特徴とする空調装置の冷媒回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調装置の冷媒回路に関し、特に、走行駆動手段としてエンジンと走行モータとを有するハイブリッド車に備えた車両用空調装置の冷媒回路に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７はハイブリッド車に備えた従来の車両用空調装置の要部構成の一例を示す説明図、図８は前記車両用空調装置の冷媒回路例を示す構成図である。なお、図７及び図８に示す装置は特開平５−１６２５３６号公報において開示されたものである。
【０００３】
図７に示すハイブリッド車１４は、車両後部にエンジン１３が搭載され、車両前部に走行用モータ５が搭載されている。また、ハイブリッド車１４には、走行用モータ５の駆動のために図示しないバッテリやインバータ等も搭載されている。
【０００４】
ハイブリッド車１４の車両用空調装置は、吸気孔１，６，８，９，１０，１２と排気孔４とを有するダクト７を有している。ダクト７の内部には切換ダンパ２、室外熱交換器３及び送風機１４が設けられている。また、排気孔４は車両の下面に設けられており、この排気孔４の直前に室外熱交換器３及び送風機１４が設けられている。切換ダンパ２は室外熱交換器３の上方に設けられており、図示しないモータ等によって図７中のａ側又はｂ側に回動され、排気孔４へ連通する流路を吸気孔１側又は他の吸気孔６，８，９，１０，１２側に切り換える。なお、図７中の１１はラジエータである。
【０００５】
従って、この車両用空調装置では、冷房運転を行う場合には、切換ダンパ２が図７中のａ側に回動されて流路が吸気孔１側に切り換えられ、図７中に白抜き矢印で示すように、送風機１４によって吸気孔１から吸い込まれた空気が室外熱交換器３を通って排気孔４から車外に排出される。また、暖房運転を行う場合には、切換ダンパ２が図７中のｂ側に回動されて流路が吸気孔６，８，９，１０，１２側に切り換えられ、図７中に黒矢印で示すように、送風機１４によって吸気孔６，８，９，１０，１２から吸い込まれた空気が室外熱交換器３を通って排気孔４から車外に排出される。
【０００６】
そして、この車両用空調装置の冷媒回路は、図８に示すように、ヒートポンプとして作用するものであり、四方弁１５によって冷媒の流路を切り換えることにより冷房運転と暖房運転とを行うようになっている。
【０００７】
即ち、冷房運転時には、冷媒がコンプレッサ１６、四方弁１５、室外熱交換器３、逆止弁２２、キャピラリーチューブ（毛細管）２０、室内熱交換器２１、四方弁１５、アキュムレータ１７，１８、コンプレッサ１６の順に流れる。このときには、室内熱交換器２１が吸熱器（エバポレータ）、室外熱交換器３が放熱器（コンデンサ）となり、車室２４（図７参照）内は冷房される。一方、暖房運転時には、冷媒がコンプレッサ１６、四方弁１５、室内熱交換器２１、逆止弁２３、キャピラリーチューブ１９、室外熱交換器３、四方弁１５、アキュムレータ１７，１８、コンプレッサ１６の順に流れる。このときには、室外熱交換器３が吸熱器（エバポレータ）、室内熱交換器２１が放熱器（コンデンサ）となり、車室２４内が暖房される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用空調装置の冷媒回路では、コンプレッサ１６を一旦停止した後に再起動する場合、すぐには再起動させることができず、比較的長い待ち時間を要する。つまり、コンプレッサ１６は吐出側と吸入側の圧力差が大きいとトルクが大き過ぎるため、吐出側と吸入側が均圧するまで（例えば圧力差が１〜２ｋｇ／ｃｍ2 になるまで）再起動させることができない。ところが、冷媒回路には冷媒を減圧する絞り機構（図示例の場合にはキャピラリーチューブ１９，２０）等が設けられているため、コンプレッサ１６の吐出側と吸入側はなかなか均圧しない。例えば、均圧するのに３分程度の時間がかかる。
【０００９】
このことは、特に、ハイブリッド車１４の場合に問題になると考えられる。即ち、ハイブリッド車１４では始動時（低速時）に高トルクが得られる走行用モータ５の特性と、高速時に高トルクが得られるエンジン１３の特性とを生かすために、車両の始動時（低速時）には走行用モータ５によって走行し、高速時にはエンジン１３によって走行することが考えられるが、この場合、走行用モータ５とエンジン１３との切り換えが頻繁に行われる可能性がある。そして、ハイブリッド車１４ではコンプレッサ１６をエンジン１３と図示しないコンプレッサ用モータとで選択的に駆動するように構成する場合があり、この場合には、上記のように走行用モータ５とエンジン１３との切り換えが頻繁に行われると、これに伴ってコンプレッサ１６の起動・停止も頻繁に繰り返されることになる。このため、上記のようにコンプレッサ１６の再起動に時間がかかると、適切な空調が行えなくなり、非常に不都合である。快適性の観点からも、再起動までの待ち時間はできるだけ短い方がよい。
【００１０】
また、例えば暖房運転時にコンプレッサ１６を停止すると、高圧側である室内熱交換器（コンデンサ）２１内の液冷媒が低圧側である室外熱交換器（エバポレータ）３側に流れ込むが、上記のようにコンプレッサ１６の起動・停止が頻繁に繰り返されると、室外熱交換器（エバポレータ）３内の液冷媒がコンプレッサ１６に戻り、冷媒と共に循環している油がコンプレッサ１６内において希釈されてしまう。このため、コンプレッサ１６のベアリング部の油膜が薄くなり、コンプレッサ１６は焼きつき起こして故障する虞がある。
【００１１】
更には、コンプレッサ１６を再起動した後には短時間で安定する（冷媒分布が停止前の状態に短時間で回復する）ことが好ましく、このことからも、高圧部（コンデンサ）と低圧部（エバポレータ）と間の流路を瞬時に遮断して、高圧部（コンデンサ）から低圧部（エバポレータ）への冷媒の移動を阻止することが望まれる。
【００１２】
ところが、一般に例えば、エバポレータ出口の冷媒の過熱度を一定に制御するために温度式膨張弁を用いるような場合には、コンプレッサが停止してから温度式膨張弁が全閉に達するまでの時間が長くなるのはその構造上避けられない。即ち、温度式膨張弁は、閉弁方向に蒸発圧力とバネ力とを作用させる一方、開弁方向に前記過熱度に相当する圧力だけ高めの圧力を作用させるものであり、前記過熱度が大きくなって温度式膨張弁に作用する前記両圧力の差圧Δｐが大きくなれば開度が大きくなって冷媒流量を増加させ、前記過熱度が小さくなって前記差圧Δｐが小さくなれば開度が小さくなって冷媒流量を減少させることにより前記過熱度を一定に制御する。このため、温度式膨張弁は、コンプレッサを停止させると、前記過熱度がなくなるために閉じる。しかし、温度式膨張弁が全閉に達するまでには時間がかかる。従って、この間に冷媒が高圧部（コンデンサ）から低圧部（エバポレータ）へ移動してしまい、再起動後に冷媒分布が元の状態に戻るには時間がかかる。即ち、安定に達するまでの所要時間が長くなる。
【００１３】
また、起動時等にエバポレータ（室内熱交換器２１又は室外熱交換器３）で未蒸発の冷媒（液冷媒）がコンプレッサ１６に直接流入すると、上記の場合と同様に油が希釈されてコンプレッサ１６が故障してしまう虞があるため、コンプレッサ１６の吸入側には液冷媒を溜めて蒸気冷媒だけをコンプレッサ１６に戻すためにアキュムレータが設けられる（図示例の場合には２段アキュムレータ１７，１８が設けられている）。
【００１４】
かかるアキュムレータとしては、一般に図７に示すような構造のものが知られている。同図に示すアキュムレータ２５では、アキュムレータ２５に接続する一方の配管２７の端部２７ａはアキュムレータ２５の上部（気相部２５ａ）に位置する一方、アキュムレータ２５に接続する他方の配管２６の端部２６ａはＵ字状に形成され、アキュムレータ２５の液相部２５ｂ内に位置すると共に先端が気相部２５ａに突出している。また、アキュムレータ２５の液相部２５ａには油も溜まり、このままではコンプレッサ内の油がなくなってしまうため、配管２６の端部２６ａにはアキュムレータ２５に溜まっている油を吸い込んでコンプレッサに供給するために、油ピックアップホール２６ｂが設けられている。
【００１５】
ところが、このようなＵ字管タイプのアキュムレータ２５では、コンプレッサの起動・停止が繰り返されることによりアキュムレータ２５に溜まる液冷媒が増えて液面が上昇したときに、配管２６の端部２６ａ（Ｕ字状部）に液冷媒が入ってしまい、この液冷媒がコンプレッサの起動時にコンプレッサに吸い込まれてしまう。その結果、上記の場合と同様に、コンプレッサ内の油が希釈されてコンプレッサが故障してしまう虞がある。
【００１６】
従って本発明は上記従来技術に鑑み、コンプレッサの吐出側と吸入側を短時間で均圧させることができる空調装置の冷媒回路を提供することを課題とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の空調装置の冷媒回路は、コンプレッサで圧縮した冷媒を、コンプレッサの吐出側から室外熱交換器又は室内熱交換器へと送出し、再び前記室内熱交換器又は前記室外熱交換器から前記コンプレッサの吸入側へと戻すよう構成した空調装置の冷媒回路において、
前記コンプレッサの吐出側に逆止弁を設けると共に、この逆止弁と前記コンプレッサとの間と、前記コンプレッサの吸入側とをキャピラリーチューブでつないだことと、
前記キャピラリーチューブと直列に開閉弁を設け、且つ、前記コンプレッサと前記逆止弁との間に液面検出手段を具備したオイルセパレータを設けて、このオイルセパレータに前記キャピラリーチューブの一端側を接続すると共に、前記開閉弁の開閉制御をする制御装置を設けて、この制御装置により、オイルセパレータ運転時には前記オイルセパレータの液面を検出する液面検出手段の検出信号に基づいて、前記液面が所定値以上の場合には前記開閉弁を開き、前記液面が前記所定値よりも低下した場合には前記開閉弁を閉じて冷媒の吹き抜けを防止し、停止時には前記開閉弁を開けるよう制御する構成としたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の冷媒回路を備えたハイブリッド車の熱システムに関するレイアウトを示す平面図、図２は前記熱システムの系統図、図３は前記冷媒回路を抽出して示す構成図である。
【００２７】
＜構成＞
図１に示すハイブリッド車３１は所謂パラレル式のハイブリッド車であり、車両前部には走行用モータ等からなるドライブユニット３３が搭載され、車両後部にはエンジン３２が搭載されている。また、車両後部にはトランスミッション４８、発電機３５、バッテリ３４等が搭載され、車両前部にはインバータ３６等が搭載されている。
【００２８】
従って、このハイブリッド車３１では、後輪３７はトランスミッション４８を介してエンジン３２により回転駆動され、前輪３８はドライブユニット３３により回転駆動される。また、ハイブリッド車３１は、始動時（低速時）に高トルクが得られるドライブユニット３３（走行モータ）の特性と、高速時に高トルクが得られるエンジン３２の特性とを生かすために、車両の始動時（低速時）にはドライブユニット３３によって走行し、高速時にはエンジン３２とドライブユニット３３の両方或いはエンジン３２のみによって走行する。
【００２９】
なお、ドライブユニット３３の走行用モータは、バッテリ３４からインバータ３６を介して電力が供給されると共にインバータ３６等によって回転速度等が制御されるようになっている。また、エンジン３２の作動時には発電機３５がエンジン３２により回転駆動されて発電し、この発電電力がバッテリ３４に充電されると共にインバータ３６を介して走行用モータにも供給されるようになっている。
【００３０】
また、ハイブリッド車２１には車両用空調装置等の熱システムに関する各コンポーネントが次のように配置されている。
【００３１】
即ち、車両用空調装置の室内熱交換器３９、ヒータコア４０及びブロア４１（モータによって回転駆動される）は、車室４２の前部に配置されている。車両用空調装置の室外熱交換器４３や送風機４４（モータ４４ａによって回転駆動される）は、車両側面後部に沿って配置されている。従って、送風機４４により室外熱交換器４３に送風された空気は、車両側面後部に設けられた排気孔４５から車外に排出される。車両用空調装置のコンプレッサ４６はエンジン３２の近傍に配置されており、エンジン３２又はコンプレッサ用モータ４７によって選択的に回転駆動されるようになっている。
【００３２】
また、車両後部にはエンジン用ラジエータ４９が配置されると共に、このエンジン用ラジエータ４９に隣接して送風機５０（モータ５０ａによって回転駆動される）が配置されている。車両前部には電気機器用ラジエータ５１とバッテリ用ラジエータ５２とが隣接して配置されると共に、バッテリ用ラジエータ５２に隣接して送風機５３（モータ５３ａによって回転駆動される）が配置されている。また、車両前端には吸気孔７６が設けられ、車両後端にはモータ５５によって開閉するシャッタ５４が設けられている。
【００３３】
次に、図２に基づいて熱システムの系統構成を説明する。図２中、太線は冷媒の循環回路（冷媒回路）、細線は冷却水（ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等）の循環回路（冷却水回路）を示している。
【００３４】
車両用空調装置の冷媒回路Ａはヒートポンプとして作用するものであり、四方弁６１によって冷媒の流路を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを行うようになっている。なお、この冷媒回路Ａの詳細な説明は後述する。
【００３５】
冷却水回路としては、エンジン冷却水回路Ｂ、バッテリ冷却水回路Ｃ及び電気機器冷却水回路Ｄが設けられている。
【００３６】
これらのうち、エンジン冷却水回路Ｂでは、ポンプ６４によってエンジン冷却水が主にエンジン３２とエンジン用ラジエータ４９との間で循環すると共に、エンジン冷却水の一部が絞り弁６５を介して車両用空調装置のヒータコア４０にも流れ、且つ、絞り弁６６を介してバッテリ暖機用熱交換器６７にも流れるようになっている。なお、エンジン３２からエンジン用ラジエータ４９までの通路には、絞り弁６６及びバッテリ暖機用熱交換器６７をバイパスする別の絞り弁７５が設けられおり、この絞り弁７５と絞り弁６６との間の流量調節を行うことよってバッテリ暖機用熱交換器６７での放熱調節が可能となっている。
【００３７】
バッテリ冷却水回路Ｃでは、バッテリ３４を冷却する場合と暖機する場合とでバッテリ冷却水の流れが切り換えられる。即ち、バッテリ３４を冷却する場合には、バッテリ用ラジエータ５２をバイパスする絞り弁６８は閉じ且つ絞り弁６９は開けた状態で、ポンプ７０によってバッテリ冷却水がバッテリ３４とバッテリ用ラジエータ５２との間で循環する。なお、このときには絞り弁６６を閉じてエンジン冷却水がバッテリ暖機用熱交換機６７に流れないようにする。一方、バッテリ３４を暖機する場合には、絞り弁６６を開けてエンジン冷却水がバッテリ暖機用熱交換機６７に流れるようにすると共に絞り弁６８を開け且つ絞り弁６９を閉じた状態で、ポンプ７０によってバッテリ冷却水が、バッテリ用ラジエータ５２をバイパスし、バッテリ３４とバッテリ暖機用熱交換機６７との間で循環する。
【００３８】
電気機器冷却水回路Ｄでは、ポンプ７２によって電気機器冷却水が各種の電気機器（ドライブユニット等）７１と電気機器用ラジエータ５１との間で循環する。
【００３９】
かくして、車両用空調装置では室内熱交換器３９（冷媒回路Ａ）による冷暖房とエンジン冷却水（ヒータコア４０）による暖房とが行われ、エンジン冷却水回路Ｂではエンジン冷却水によるエンジン冷却が行われ、バッテリ冷却水回路Ｃではバッテリ冷却水によるバッテリ冷却とエンジン冷却水によるバッテリ暖機とが行われ、電気機器冷却水回路Ｄでは電気機器冷却水による電気機器冷却が行われる。
【００４０】
なお、図２中の７４は図示しないモータ等によって回動される切換ダンパであり、この切換ダンパ７４によって車両用空調装置の送風機４４による空気の吸入方向が切り換えられるようになっている。即ち、冷房運転時には、切換ダンパ７４を図２中のａ側に回動させ、送風機４４で外気を直接吸い込んで排気孔４５から車外に排出する。一方、暖房運転時には、エンジン３２やバッテリ３４等の排熱を有効に利用して冬場の暖房能力を補助するために、切換ダンパ７４を図２中のｂ側に回動させ、エンジン３２（エンジン用ラジエータ４９）やバッテリ３４等の排熱によって温められた空気を、送風機４４で吸い込んで排気孔４５から車外に排出する。また、図２中の７３は外気導入と内気循環との切り換えを行う切換ダンパであり、図示しないモータ等によって回動される。
【００４１】
ここで、図３に基づいて、冷媒回路Ａの構成を詳細に説明する。
【００４２】
図３に示すように、冷媒回路Ａには四方弁６１が設けられており、この四方弁６１によって冷媒の流路を切り換えることにより冷房運転又は暖房運転を行う。即ち、冷房運転時には、冷媒がコンプレッサ４６、四方弁６１、室外熱交換器４３、膨張弁（絞り弁）６２、室内熱交換器３９、四方弁６１、アキュムレータ６３、コンプレッサ４６の順に流れる。このときには室内熱交換器３９が吸熱器（エバポレータ）、室外熱交換器４３が放熱器（コンデンサ）となり、車室４２内は冷房される。一方、暖房運転時には、冷媒がコンプレッサ４６、四方弁６１、室内熱交換器３９、膨張弁６２、室外熱交換器４３、四方弁６１、アキュムレータ６３、コンプレッサ４６の順に流れる。このときには室外熱交換器４３が吸熱器（エバポレータ）、室内熱交換器３９が放熱器（コンデンサ）となり、車室４２内が暖房される。図４は冷媒回路Ａの特性例を示す線図である。
【００４３】
そして、コンプレッサ４６の吐出側には逆止弁７５が設けられている。また、コンプレッサ４６と逆止弁７５との間にはオイルセパレータ７６が設けられており、このオイルセパレータ７６とコンプレッサ４６の吸入側とがキャピラリーチューブ（毛細管）７７によってつながれている。即ち、キャピラリーチューブ７７の一端はオイルセパレータ７７に接続され、他端はコンプレッサ４６の吸入側（配管７９）に接続されている。
【００４４】
このことによって、運転時には、コンプレッサ４６から吐出された冷媒と油との混合流体をオイルセパレータ７６で冷媒と油とに分離して、冷媒は四方弁６１を介して室内熱交換器３９又は室外熱交換器４３に送出する一方、油はキャピラリーチューブ７７によってコンプレッサ４６の吸入側に戻し、停止時には、コンプレッサ４６と逆止弁７５との間の冷媒を油と共にキャピラリーチューブ７７を介してコンプレッサ４６の吸入側に戻してコンプレッサ４６の吐出側と吸入側とを均圧させるようになっている。
【００４５】
なお、オイルセパレータは一般にフロートスイッチ等の液面検出装置の検出信号に基づいてオイルセパレータに備えた油戻し管を開閉することにより、オイルセパレータ内の油の液面が低下したときに前記油戻し管からガス（冷媒）が吹き抜けてしまうのを防止するようになっている。そして、具体的には、フロートスイッチと開閉弁とを一体にしたフロート式開閉弁が用いられることが多い。しかし、フロート式開閉弁を用いた場合には、停止時に冷媒をバイパスさせてコンプレッサの吐出側と吸入側とを均圧させることと、運転時に冷媒が吹き抜けてしまうのを防止することとを同時に満足させることはできない。
【００４６】
そこで、この停止時の均圧と運転時の冷媒の吹き抜け防止とを同時に満足させるには、図５に示すように、キャピラリーチューブ７７に直列に電磁弁で代表される開閉弁１００を設け、この開閉弁１００を制御装置１０１によって開閉制御するようにすればよい。
【００４７】
即ち、運転時には、オイルセパレータ７６の液面を検出する液面検出器１０２の検出信号に基づいて開閉弁１００を開閉する。具体的には、オイルセパレータ７６内の液面が所定値以上の高い場合には開閉弁１００を開き、オイルセパレータ７６内の液面が所定値よりも低下した場合には開閉弁１００を閉じて冷媒の吹き抜けを防止する。そして、停止時には、オイルセパレータ７６内の液面に係わらず、開閉弁１００を開くようにする。
【００４８】
但し、停止時の均圧を主体に考えた場合には、キャピラリーチューブ７７はガス流動抵抗は甚だしく大であり、液流動抵抗は甚だしく小であるから、運転中の冷媒の吹き抜けによる多少の性能低下を犠牲にすれば、開閉弁１００は不要である。
【００４９】
一方、停止時の均圧と運転時の冷媒の吹き抜け防止とを同時に満足させようとする場合には、上記の如く、開閉弁１００を設け、制御装置１０１により、運転時には液面検出装置１０２の検出信号に基づいて開閉弁１００を開閉し、停止時にはオイルセパレータ７６内の液面に係わらず開閉弁１００を開けるよう制御する。なお、液面検出装置としては、フロートスイッチや超音波などで直接液面を検出するものや、油戻し管（ここではキャピラリーチューブ）内の流体の状態（ガス又は油）を温度等で間接的に判別するものなどがある。
【００５０】
また、図３に示すように、膨張弁６２は室内熱交換器３９と室内熱交換器４３との間の流路に設けられている。この膨張弁６２は電動式のもの（ＥＥＶ）であって、ステッピングモータによって軸を回転することにより先端のニードルが移動して流路を瞬時に開閉することができるものであり、暖房運転時又は冷房運転時にはそれぞれの時の蒸発圧力とエバポレータの出口温度により過熱度が一定になるよう適度に調節された開度で流路を絞ると共に、暖房運転時又は冷房運転時にコンプレッサ４６を停止したときには例えば図５に示す制御装置１０１からの制御信号（コンプレッサの停止指令信号）に基づいて瞬時に全閉し、室内熱交換器３９と室外熱交換器４３との間の流路を瞬時に遮断することができる。
【００５１】
即ち、膨張弁６２は冷媒を減圧する絞り機構としての機能と、暖房運転時又は冷房運転時にコンプレッサ４６を停止させたときに、室内熱交換器３９と室外熱交換器４３との間の流路を瞬時に遮断することにより、コンデンサとして機能している高圧側の室内熱交換器３９又は室外熱交換器４３からエバポレータとして機能している低圧側の室外熱交換器４３又は室内熱交換器３９へ液冷媒が流れ込むのを防止する機能とを兼ね備えている。
【００５２】
なお、この膨張弁６２に代えてキャピラリーチューブと開閉弁とを設けてもよい。例えば、図３中に一点鎖線で示すように、膨張弁６２に代えて、絞り機構としてのキャピラリーチューブ８２と、開閉弁としての電磁弁８１とを直列に設けてもよい。そして、運転時には電磁弁８１を開とし、停止時には前記停止指令信号に基づいて電磁弁８１を閉とする。つまり、膨張弁（ＥＥＶ）６２は開閉制御自在に行うことができるが、温度式や固定絞り式（キャピラリーチューブ）の膨張弁は開閉動作が本質的に不能又は瞬時の開閉動作が不能である。そこで、これを電磁弁で補う。
【００５３】
また、図３に示すように、コンプレッサ４６の吸入側に設けられたアキュムレータ６３は従来のようなＵ字管タイプのものではなく、アキュムレータ６３に接続された配管７９，８０の端部７９ａ，８０ａが何れもアキュムレータ６３の上部（気相部６３ａの上部）に位置している。そして、アキュムレータ６３の底部（液相部６３ｂの底部）とコンプレッサ４６の吸入側（配管７９）とがキャピラリーチューブ７８によってつながれている。
【００５４】
＜作用・効果＞
上記構成の冷媒回路Ａによれば、暖房運転時又は冷房運転時にはコンプレッサ４６から吐出された冷媒と油との混合流体がオイルセパレータ７６において冷媒と油とに分離され、冷媒は四方弁６１を介して室内熱交換器３９又は室外熱交換器４３に送出される一方、油はキャピラリーチューブ７７によってコンプレッサ４６の吸入側に戻される。
【００５５】
そして、例えば、ハイブリッド車３１の走行駆動手段をドライブユニット３３からエンジン３２に切り換えるのに伴ってコンプレッサ４６の駆動手段をコンプレッサ用モータ４７からエンジン３２に切り換えるために、コンプレッサ４６を一旦停止した場合には、コンプレッサ４６と逆止弁７５との間の冷媒が油と共にキャピラリーチューブ７７を介してコンプレッサ４６の吸入側に流れ、しかも逆止弁７５によって冷媒回路Ａの高圧側（室内熱交換器３９側又は室外熱交換器４３側）の冷媒がコンプレッサ４６の吐出側に流れてくるのを阻止するため、コンプレッサ４６の吐出側と吸入側とが短時間で均圧される。
【００５６】
このため、冷媒回路Ａ全体は均圧されなくても、コンプレッサ４６をすぐに再起動させることができる。従って、ドライブユニット３３とエンジン３２との切り換えが頻繁に行われることによってコンプレッサ１６の起動・停止が頻繁に繰り返されても、特に不都合がなく、適切な空調を行うことができる。
【００５７】
また、オイルセパレータ７６を設けたことによって、運転時には油だけをキャピラリーチューブ７７によりコンプレッサ４６の吐出側から吸入側に戻すことができる。即ち、オイルセパレータ７６を設けず、単にコンプレッサ４６と逆止弁７５の間と、コンプレッサ４６の吸入側とをキャピラリーチューブ７７によってつないでも、上記と同様にコンプレッサ４６の吐出側と吸入側とを短時間に均圧させることはできるが、、この場合には、運転時に油と共に冷媒の一部もキャピラリーチューブ７７を通ってコンプレッサ４６の吸入側に戻ってしまうため、冷媒回路ＡのＣＯＰ（成績係数）が低下してしまう。これに対して、上記のようにオイルセパレータ７６を設け、このオイルセパレータ７６にキャピラリーチューブ７７の一端を接続すれば、油のみをコンプレッサ４６の吸入側に戻すことができるため、ＣＯＰが向上する。
【００５８】
なお、ここで用いるオイルセパレータ７６の油戻し回路は油量によって開閉制御されることを前提にしていないから、運転条件によっては油がなくなってガス（冷媒）の吹き抜けが生じる場合もある。しかし、運転範囲の大部分の領域ではオイルセパレータ７６内で油が満杯にならない範囲で運転可能なように設計されるものであるから、上記のような作用・効果が得られる。また、オイルセパレータ７６によって冷媒と油とを分離するため、室内熱交換器３９や室外熱交換器４３における冷媒側の熱伝達率が高くなると共に流路の圧力損失も低減し、このことによっても冷媒回路ＡのＣＯＰを向上させることができる。即ち、コンプレッサ４６の吐出側と吸入側の均圧を短時間で行うことができ、且つ、冷媒回路ＡのＣＯＰを向上させることができる。
【００５９】
なお、図６に示すように、オイルセパレータ７６は設けず、キャピラリーチューブ７７に開閉弁１００を直列に接続し、この開閉弁１００を制御装置１０１によって開閉制御するようにしてもよい。この場合、制御装置１０１により、運転時には開閉弁１００を閉じ、停止時には開閉弁１００を開くように制御する。このことによって、停止時の均圧と運転時の冷媒の吹き抜け防止とを同時に満足させることができる。
【００６０】
但し、ＣＯＰ向上の観点からは、上記にように、オイルセパレータ４６を設けることが好ましく、更には、開閉弁１００も設けることが好ましい。即ち、オイルセパレータ４６を設けることによって油と冷媒とを分離することができると共に、開閉弁１００を設けたことにより停止時の均圧と運転時の冷媒の吹き抜け防止とを同時に満足させることができるため、ＣＯＰを更に向上させることができる。
【００６１】
また、上記構成の冷媒回路Ａによれば、コンプレッサ４６を停止させたときに室内熱交換器３９と室外熱交換器４３との間の流路を膨張弁６２或いは電磁弁８１によって瞬時に遮断するようにしたため、高圧側の室内熱交換器３９又は室外熱交換器４３から低圧側の室外熱交換器４３又は室内熱交換器３９へ液冷媒が流れ込むのを防止することができる。このため、コンプレッサ４６の起動・停止を繰り返しても、コンプレッサ４６内の油が液冷媒によって希釈されるのを防止することができる。しかも、コンプレッサ４６の運転時と停止時とで冷媒分布にあまり差がないため、コンプレッサ４６を起動したときの立ち上がりが早い。即ち、コンプレッサ４６を再起動した後に短時間で安定する（冷媒分布が停止前の状態に短時間で回復する）。
【００６２】
また、アキュムレータ６３に接続する配管７９，８０の端部７９ａ，８０ａはアキュムレータ６３の上部に位置させ、且つ、アキュムレータ６３の底部とコンプレッサ４６の吸入側とをキャピラリーチューブ７８でつないだため、アキュムレータ６３の液相部６３ｂの油はキャピラリーチューブ７８を介してコンプレッサ４６に供給されるようになると共に、コンプレッサ４６の起動・停止が頻繁に繰り返されてアキュムレータ４６に液冷媒が多量に溜まっても、この液冷媒がコンプレッサ４６に吸い込まれるのを防止して、コンプレッサ４６内の油が希釈されるのを防止することができる。特に、室内熱交換器３９と室外熱交換器４３との間の流路を瞬時に遮断する遮断手段（膨張弁（ＥＥＶ）６２又は電磁弁８１）がない場合に有効である。また、冷房運転時と暖房運転時とで必要冷媒量が異なるが、この余剰冷媒をアキュムレータ６３に容易に溜めておくことができる。
【００６３】
なお、本発明は、特にハイブリッド車の車両用空調装置の冷媒回路に適用して有用なものであるが、必ずしもこれに限定するものではなく、その他の空調装置の冷媒回路にも適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態と共に具体的に説明したように、本発明の空調装置の冷媒回路は、コンプレッサで圧縮した冷媒を、コンプレッサの吐出側から室外熱交換器又は室内熱交換器へと送出し、再び前記室内熱交換器又は前記室外熱交換器から前記コンプレッサの吸入側へと戻すよう構成した空調装置の冷媒回路において、前記コンプレッサの吐出側に逆止弁を設けると共に、この逆止弁と前記コンプレッサとの間と、前記コンプレッサの吸入側とをキャピラリーチューブでつないだことと、前記キャピラリーチューブと直列に開閉弁を設け、且つ、前記コンプレッサと前記逆止弁との間に液面検出手段を具備したオイルセパレータを設けて、このオイルセパレータに前記キャピラリーチューブの一端側を接続すると共に、前記開閉弁の開閉制御をする制御装置を設けて、この制御装置により、オイルセパレータ運転時には前記オイルセパレータの液面を検出する液面検出手段の検出信号に基づいて、前記液面が所定値以上の場合には前記開閉弁を開き、前記液面が前記所定値よりも低下した場合には前記開閉弁を閉じて冷媒の吹き抜けを防止し、停止時には前記開閉弁を開けるよう制御する構成としたことを特徴とする。
【００６５】
従って、本発明の空調装置の冷媒回路によれば、コンプレッサを停止すると、コンプレッサと逆止弁との間の冷媒が油と共にキャピラリーチューブを介してコンプレッサの吸入側に流れ、しかも逆止弁によって冷媒回路の高圧側（室内熱交換器側又は室外熱交換器側）の冷媒がコンプレッサの吐出側に流れてくるのを阻止するため、コンプレッサの吐出側と吸入側とが短時間で均圧される。このため、コンプレッサをすぐに再起動させることができ、コンプレッサの起動・停止が頻繁に繰り返されも、特に不都合がなく、適切な空調を行うことができる。
【００７１】
また、本発明の空調装置の冷媒回路によれば、オイルセパレータを設けたことにより油と冷媒とを分離することができると共に、開閉弁を設けたことにより停止時の均圧と運転時の冷媒の吹き抜け防止とを同時に満足させることができるため、ＣＯＰを更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の冷媒回路を備えたハイブリッド車の熱システムに関するレイアウトを示す平面図である。
【図２】前記熱システムの系統図である。
【図３】前記冷媒回路を抽出して示す構成図である。
【図４】前記冷媒回路の特性例を示す線図である。
【図５】前記冷媒回路の他の構成例を示す要部構成図である。
【図６】前記冷媒回路の他の構成例を示す要部構成図である。
【図７】ハイブリッド車に備えた従来の車両用空調装置の要部構成の一例を示す説明図である。
【図８】前記車両用空調装置の冷媒回路例を示す構成図である。
【図９】従来のアキュムレータの一般的な例を示す構造図である。
【符号の説明】
３１  ハイブリッド車
３２  ドライブユニット
３３  エンジン
３９  室内熱交換器
４３  室外熱交換器
４６  コンプレッサ
４７  コンプレッサ用モータ
６１  四方弁
６２  膨張弁
６３  アキュムレータ
７５  逆止弁
７６  オイルセパレータ
７７，７８，８２  キャピラリーチューブ
７９，８０  配管
７９ａ，８０ａ  配管の端部
８１  電磁弁
１００  電磁弁
１０１  制御装置
１０２  液面検出装置
Ａ  冷媒回路
【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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