(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿されて、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、
前記循環路における前記可変容量圧縮機と前記放熱器との間に設けられ、所定の設定差圧で開弁する逆止弁と、
前記可変容量圧縮機の吐出圧力領域の圧力が作用するとともに、前記可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力及びソレノイドユニットの電磁力が前記吐出圧力領域の圧力とは対抗する方向にて作用する弁体を有し、前記弁体の作動により前記制御圧力を変化させる容量制御弁と、
少なくとも１つの外部情報を検知するための外部情報検知手段と、
前記外部情報検知手段によって検知された外部情報及び前記逆止弁の設定差圧に基づいて前記ソレノイドユニットのコイルに供給される電流を調整する電流調整手段と
を備えることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２】
前記電流調整手段により前記コイルに供給される電流の下限値は、前記吐出圧力領域の圧力と前記吸入圧力領域の圧力との差圧が、前記逆止弁の設定差圧を超えるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項３】
前記外部情報検知手段は、前記吐出圧力領域の圧力を検知する吐出圧力検知手段を含み、
前記電流調整手段は、前記外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて前記吸入圧力領域の圧力の目標値である目標吸入圧力を設定する目標吸入圧力設定手段を含み、且つ、前記吐出圧力検知手段により検知された前記吐出圧力領域の圧力、前記目標吸入圧力設定手段により設定された目標吸入圧力及び前記逆止弁の設定差圧に基づいて前記コイルに供給される電流を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項４】
前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルの熱負荷を検知する熱負荷検知手段を含み、
前記目標吸入圧力設定手段は、前記可変容量圧縮機を非作動状態から作動状態にする要求があったときに、前記可変容量圧縮機が非作動状態であったときに前記熱負荷検知手段で検知された熱負荷に基づいて前記目標吸入圧力の初期値を設定することを特徴とする請求項３に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項５】
前記吐出圧力検知手段は、前記熱負荷検知手段を兼ね、
前記目標吸入圧力設定手段は、前記可変容量圧縮機が非作動状態であったときに前記吐出圧力検知手段によって検知された前記吐出圧力領域の圧力又は当該圧力と関連を有する値に基づいて前記目標吸入圧力の初期値を設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項６】
前記吐出圧力検知手段は、前記逆止弁より下流に設置されて前記吐出圧力領域の圧力と関連を有する値として前記冷凍サイクルの高圧領域の圧力を検知する圧力センサを含み、
前記目標吸入圧力設定手段は、前記可変容量圧縮機が非作動状態にあり前記逆止弁が閉じているときに前記圧力センサによって検知された前記高圧領域の圧力に基づいて前記目標吸入圧力の初期値を設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項７】
前記目標吸入圧力設定手段は、前記目標吸入圧力を前記初期値から徐々に低下させることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項８】
前記目標吸入圧力の初期値が、予め設定された下限値未満または予め設定された上限値超であるときに、前記可変容量圧縮機は非作動状態にて維持されることを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項９】
前記電流調整手段は、前記外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて、前記吐出圧力領域の圧力と前記吸入圧力領域の圧力との差圧の目標値である目標差圧を設定する目標差圧設定手段を含み、且つ、前記目標差圧設定手段により設定された目標差圧及び前記逆止弁の設定差圧に基づいて前記コイルに供給される電流を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１０】
前記可変容量圧縮機が非作動状態から作動状態に切換わるとき、前記電流調整手段により前記コイルに供給される電流の初期値は、前記逆止弁の設定差圧を基準として設定されることを特徴とする請求項９に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１１】
前記電流の初期値は、前記可変圧縮機が確実に起動されるよう、前記逆止弁の設定差圧及び前記容量制御弁の動作特性のうち一方又は両方のばらつきを考慮して設定されることを特徴とする請求項１０に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１２】
前記電流調整手段は、前記コイルに供給される電流を前記初期値から徐々に増大することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１３】
）
前記可変容量圧縮機は、
内部に前記吐出圧力領域、クランク室、前記吸入圧力領域及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、
前記シリンダボアに配設されたピストンと、
前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、
前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、
前記クランク室と前記吸入室とを連通する抽気通路とを備え、
前記容量制御弁は、前記給気通路に介挿されている
ことを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１４】
前記可変容量圧縮機はクラッチレス圧縮機であることを特徴とする請求項１３に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システムの冷凍サイクルに適用される可変容量圧縮機の容量制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用空調システムに用いられる可変容量圧縮機として、斜板式可変容量圧縮機はハウジングを備え、ハウジングの内部には吐出圧力領域（吐出室）、吸入圧力領域（吸入室）、クランク室及びシリンダボアが区画形成される。クランク室内を延びる駆動軸には斜板が傾動可能に連結され、斜板を含む変換機構は、駆動軸の回転をシリンダボア内に配置されたピストンの往復運動に変換する。ピストンの往復運動は、吸入室からシリンダボア内への作動流体の吸入、吸入した作動流体の圧縮及び圧縮された作動流体の吐出室への吐出工程を実行する。
【０００３】
ピストンのストローク長、即ち圧縮機の吐出容量は、制御圧力としてのクランク室の圧力（クランク圧力Ｐｃ）を変化させることにより可変である。そこで吐出容量を制御するために、ハウジング内に容量制御弁が収容される。容量制御弁は、吐出室とクランク室とを連通する給気通路に配置され、クランク室と吸入室とを連通する抽気通路には絞りが配置される。
【０００４】
例えば、特許文献１の図１１に記載された容量制御弁は作動ロッド及びソレノイドユニットを有し、作動ロッドに対して、吐出圧力Ｐｄが開弁方向に作用し、吸入圧力Ｐｓ及びソレノイドユニットの電磁力が閉弁方向に作用する。
特許文献１の容量制御弁を用いた場合、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差（Ｐｄ−Ｐｓ差圧）が目標値に近付くように、吐出容量がフィードバック制御される。すなわち、特許文献１が開示する空調装置では、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を制御対象としてソレノイドユニットのコイルへの通電量を変化させ、これに伴い吐出容量を変化させる。例えば、この空調装置では、Ｐｄ−Ｐｓ差圧が縮小しようとすれば、吐出容量を増大させてＰｄ−Ｐｓ差圧を所定値に近付けるように動作する。
【０００５】
なお、特許文献１の図１に記載された可変容量圧縮機には、当該圧縮機の吐出室と冷媒の循環路との間を遮断可能な逆止弁が設けられている。より詳しくは、逆止弁は、圧縮機が最小吐出容量状態となった場合には、吐出室と冷媒の循環路との間を遮断する（特許文献１の段落番号００８１）。
【特許文献１】特開２００１−１５３０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両用空調システムに可変容量圧縮機を適用する場合、可変容量圧縮機は、機械的に規定される最小の吐出容量が略ゼロになるよう設計され、その制御方式としては、外部信号により吐出容量を制御する外部制御方式が採用される。この場合、可変容量圧縮機の吐出容量の制御方法（制御モード）としては、一般に、必要な冷房能力に合わせて吐出容量を増減する制御モード（空調制御モード）が採用される。
【０００７】
ここで、空調制御モードに比べて可変容量圧縮機の消費動力を削減するための制御モードとしては、可変容量圧縮機の起動時の吐出容量を可及的に小さくし、起動後に吐出容量を徐々に増大するモード（起動制御モード）を採用することが考えられる。この起動制御モードによれば、可変容量圧縮機の起動時に、吐出圧力が急激に上昇することが防止され、可変容量圧縮機の駆動負荷が削減される。
【０００８】
また、可変容量圧縮機の吐出容量を、冷房能力の確保よりも消費動力の削減を優先するように制御する制御モード（エコ制御モード）を採用することも考えられる。
しかしながら、上述した特許文献１に記載された可変容量圧縮機には、逆止弁が設けられており、機械的に規定される最小の吐出容量よりもある程度吐出容量が大きくならなければ、逆止弁が開弁しない。つまり、起動制御モードで圧縮機を起動しようとしても、逆止弁によって圧縮機から冷媒が吐出されず、起動制御モードでは圧縮機を起動できないおそれがある。
【０００９】
また、エコ制御モードを採用する場合、吐出容量の目標を小さくし過ぎると、逆止弁によって圧縮機から冷媒が吐出されなくなるおそれがあり、吐出容量の目標を大きくし過ぎると、消費動力を十分に削減できない。
一方、空調制御モードを行っている場合でも、冷房負荷の減少に伴い吐出容量の目標が小さくなり過ぎると、逆止弁によって圧縮機から冷媒が吐出されなくなり、吐出容量の制御が不安定になる虞がある。
【００１０】
上記した問題は、可変容量圧縮機とともに逆止弁を用いたときに、圧縮機からの冷媒の吐出が許容される最小の吐出容量が明確に規定されていないことに起因している。
本発明は上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、逆止弁とともに用いられる可変容量圧縮機に適用され、当該圧縮機からの冷媒の吐出が許容される最小の吐出容量（以下、有効最小吐出容量という）が明確に規定されることにより、有効最小吐出容量近傍で吐出容量が安定に制御されるとともに可変容量圧縮機の消費動力の削減が図られる可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するべく、本発明によれば、冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿されて、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、前記循環路における前記可変容量圧縮機と前記放熱器との間に設けられ、所定の設定差圧で開弁する逆止弁と、前記可変容量圧縮機の吐出圧力領域の圧力が作用するとともに、前記可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力及びソレノイドユニットの電磁力が前記吐出圧力領域の圧力とは対抗する方向にて作用する弁体を有し、前記弁体の作動により前記制御圧力を変化させる容量制御弁と、少なくとも１つの外部情報を検知するための外部情報検知手段と、前記外部情報検知手段によって検知された外部情報及び前記逆止弁の設定差圧に基づいて前記ソレノイドユニットのコイルに供給される電流を調整する電流調整手段とを備えることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システムが提供される（請求項１）。
【００１２】
好ましくは、前記電流調整手段により前記コイルに供給される電流の下限値は、前記吐出圧力領域の圧力と前記吸入圧力領域の圧力との差圧が、前記逆止弁の設定差圧を超えるように設定されている（請求項２）。
好ましくは、前記外部情報検知手段は、前記吐出圧力領域の圧力を検知する吐出圧力検知手段を含み、前記電流調整手段は、前記外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて前記吸入圧力領域の圧力の目標値である目標吸入圧力を設定する目標吸入圧力設定手段を含み、且つ、前記吐出圧力検知手段により検知された前記吐出圧力領域の圧力、前記目標吸入圧力設定手段により設定された目標吸入圧力及び前記逆止弁の設定差圧に基づいて前記コイルに供給される電流を調整する（請求項３）。
【００１３】
好ましくは、前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルの熱負荷を検知する熱負荷検知手段を含み、前記目標吸入圧力設定手段は、前記可変容量圧縮機を非作動状態から作動状態にする要求があったときに、前記可変容量圧縮機が非作動状態であったときに前記熱負荷検知手段で検知された熱負荷に基づいて前記目標吸入圧力の初期値を設定する（請求項４）。
【００１４】
好ましくは、前記吐出圧力検知手段は、前記熱負荷検知手段を兼ね、前記目標吸入圧力設定手段は、前記可変容量圧縮機が非作動状態であったときに前記吐出圧力検知手段によって検知された前記吐出圧力領域の圧力又は当該圧力と関連を有する値に基づいて前記目標吸入圧力の初期値を設定する（請求項５）。
好ましくは、前記吐出圧力検知手段は、前記逆止弁より下流に設置されて前記吐出圧力領域の圧力と関連を有する値として前記冷凍サイクルの高圧領域の圧力を検知する圧力センサを含み、前記目標吸入圧力設定手段は、前記可変容量圧縮機が非作動状態にあり前記逆止弁が閉じているときに前記圧力センサによって検知された前記高圧領域の圧力に基づいて前記目標吸入圧力の初期値を設定する（請求項６）。
【００１５】
好ましくは、前記目標吸入圧力設定手段は、前記目標吸入圧力を前記初期値から徐々に低下させる（請求項７）。
好ましくは、前記目標吸入圧力の初期値が、予め設定された下限値未満または予め設定された上限値超であるときに、前記可変容量圧縮機は非作動状態にて維持される（請求項８）。
【００１６】
好ましくは、前記電流調整手段は、前記外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて、前記吐出圧力領域の圧力と前記吸入圧力領域の圧力との差圧の目標値である目標差圧を設定する目標差圧設定手段を含み、且つ、前記目標差圧設定手段により設定された目標差圧及び前記逆止弁の設定差圧に基づいて前記コイルに供給される電流を調整する（請求項９）。
【００１７】
好ましくは、前記可変容量圧縮機が非作動状態から作動状態に切換わるとき、前記電流調整手段により前記コイルに供給される電流の初期値は、前記逆止弁の設定差圧を基準として設定される（請求項１０）。
好ましくは、前記電流の初期値は、前記可変圧縮機が確実に起動されるよう、前記逆止弁の設定差圧及び前記容量制御弁の動作特性のうち一方又は両方のばらつきを考慮して設定される（請求項１１）。
【００１８】
好ましくは、前記電流調整手段は、前記コイルに供給される電流を前記初期値から徐々に増大する（請求項１２）。
好ましくは、前記可変容量圧縮機は、内部に前記吐出圧力領域、クランク室、前記吸入圧力領域及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、前記シリンダボアに配設されたピストンと、前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、前記クランク室と前記吸入室とを連通する抽気通路とを備え、前記容量制御弁は、前記給気通路に介挿されている（請求項１３）。
【００１９】
好ましくは、前記可変容量圧縮機はクラッチレス圧縮機である（請求項１４）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、外部情報及び逆止弁の設定差圧に基づいてコイルに供給される電流が調整される。逆止弁の設定差圧を考慮することで、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われ、有効最小吐出容量近傍での吐出容量制御が安定になる。また、有効最小吐出容量近傍で吐出容量制御が的確に行われることによって、可変容量圧縮機の消費動力が削減される。
【００２１】
請求項２の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、コイルに電流が供給されるときには、可変容量圧縮機の吐出圧力領域の圧力（吐出圧力）と吸入圧力領域の圧力（吸入圧力）との差（Ｐｄ−Ｐｓ差圧）が、逆止弁の設定差圧を超えるため、圧縮機から冷媒が吐出される。この結果として、この容量制御システムによれば、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われる。
【００２２】
請求項３の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、吐出圧力及び目標吸入圧力に基づいてコイルに供給される電流を調整することによって、吐出容量の制御範囲が広い。その上で、更に、逆止弁の設定差圧に基づいて電流が調整されることによって、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われ、広い制御範囲の全域が有効に活用される。
請求項４の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、熱負荷検知手段で検知された熱負荷を利用することにより、圧縮機が非作動状態にあるときの吸入圧力が検知または推定される。そして、検知又は推定された吸入圧力に基づいて、目標吸入圧力の初期値が容易且つ的確に設定される。
【００２３】
請求項５の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、吐出圧力検知手段が熱負荷検知手段を兼ねることにより、新たに熱負荷検知手段を付加する必要が無く、システムの構成が簡素化される。
請求項６の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、逆止弁が閉じているときに圧力センサによって高圧領域の圧力を検知することによって、可変容量圧縮機が非作動状態にあるときにおける吸入圧力が実質的に検知される。そして、検知された高圧領域の圧力を基準として目標吸入圧力の初期値を設定することで、目標吸入圧力の初期値が容易且つ的確に設定される。
【００２４】
この結果として、この容量制御システムによれば、可変容量圧縮機を非作動状態から作動状態へと起動するときに、可変容量圧縮機の駆動負荷や吐出圧力が急激に増大することが抑制され、消費動力が削減されるととともに吐出容量制御が安定する。
請求項７の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、目標吸入圧力を徐々に低下させることにより、可変容量圧縮機が作動状態になってからも、駆動負荷や吐出圧力の急激な増大が抑制される。このため、例えばこの可変容量圧縮機の容量制御システムを適用した空調システムによれば、可変容量圧縮機の起動後に空調が円滑に行われる。
【００２５】
請求項８の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、可変容量圧縮機の作動が制限されるべき領域での可変容量圧縮機の運転が回避され、可変容量圧縮機の信頼性が確保される。
請求項９の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、Ｐｄ−Ｐｓ差圧の目標値である目標差圧に基づいてコイルに供給される電流を調整しているため、吐出容量の制御範囲が広い。その上で、更に、逆止弁の設定差圧に基づいて電流が調整されることによって、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われ、広い制御範囲の全域が有効に活用される。
【００２６】
請求項１０の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、可変容量圧縮機を非作動状態から作動状態へと起動するとき、電流の初期値を逆止弁の設定差圧を基準として設定することで、吐出容量の制御範囲内で、差圧が略最小になる。このため、可変容量圧縮機を起動するとき、可変容量圧縮機の駆動負荷や吐出圧力が急激に増大することが抑制され、消費動力が削減されるととともに吐出容量制御が安定する。
【００２７】
請求項１１の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、可変容量圧縮機が確実に起動される。
請求項１２の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、コイルに供給される電流値が徐々に増大することにより、可変容量圧縮機が作動状態になってからも、駆動負荷や吐出圧力の急激な増大が抑制される。このため、例えばこの可変容量圧縮機の容量制御システムを適用した空調システムにあっては、可変容量圧縮機が作動状態になってから、空調が円滑に行われる。
【００２８】
請求項１３の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、可変容量圧縮機が斜板要素を有する往復動型の可変容量圧縮機であり、吐出容量の機械的な可変範囲が広く、この広い可変範囲が有効に活用される。
請求項１４の可変容量圧縮機の容量制御システムは、クラッチレス圧縮機が逆止弁ととともに使用されることが多いため、新たに逆止弁を追加することなくクラッチレス圧縮機に簡易に適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、車両用空調システムの冷凍サイクル（冷凍回路）１０を示し、冷凍サイクル１０は、作動流体としての冷媒が循環する循環路（外部循環路）１２を備える。循環路１２には、冷媒の流動方向でみて、圧縮機１００、放熱器（凝縮器）１４、膨張器（膨張弁）１６及び蒸発器１８が順次介挿され、圧縮機１００が作動すると、循環路１２を冷媒が循環する。すなわち、圧縮機１００は、冷媒の吸入工程、吸入した冷媒の圧縮工程及び圧縮した冷媒の吐出工程からなる一連のプロセスを行う。
【００３０】
蒸発器１８は、車両用空調システムの空気回路の一部も構成しており、蒸発器１８を通過する空気流は、蒸発器１８内の冷媒によって気化熱を奪われることにより、冷却される。
第１実施形態の容量制御システムＡが適用される圧縮機１００は可変容量圧縮機であり、例えば往復動型の斜板式クラッチレス圧縮機である。圧縮機１００はシリンダーブロック１０１を備え、シリンダーブロック１０１には、複数のシリンダボア１０１ａが形成されている。シリンダーブロック１０１の一端にはフロントハウジング１０２が連結され、シリンダーブロック１０１の他端には、バルブプレート１０３を介してリアハウジング（シリンダヘッド）１０４が連結されている。
【００３１】
シリンダーブロック１０１及びフロントハウジング１０２はクランク室１０５を規定し、クランク室１０５内を縦断して駆動軸１０６が延びている。駆動軸１０６は、クランク室１０５内に配置された環状の斜板１０７を貫通し、斜板１０７は、駆動軸１０６に固定されたロータ１０８と連結部１０９を介してヒンジ結合されている。従って、斜板１０７は、駆動軸１０６に沿って移動しながら傾動可能である。すなわち、斜板１０７の法線と駆動軸１０６の軸線とがなす角（傾角）は可変であり、傾角の最小値（最小傾角）は略０°である。
【００３２】
ロータ１０８と斜板１０７との間を延びる駆動軸１０６の部分には、斜板１０７を最小傾角に向けて付勢するコイルばね１１０が装着され、斜板１０７を挟んで反対側の部分、即ち斜板１０７とシリンダーブロック１０１との間を延びる駆動軸１０６の部分には、斜板１０７を最大傾角に向けて付勢するコイルばね１１１が装着されている。
駆動軸１０６は、フロントハウジング１０２の外側に突出したボス部１０２ａ内を貫通し、駆動軸１０６の外端には、動力伝達装置としてのプーリ１１２に連結されている。プーリ１１２は、ボール軸受１１３を介してボス部１０２ａによって回転自在に支持され、外部駆動源としてのエンジン１１４との間にベルト１１５が架け回される。
【００３３】
ボス部１０２ａの内側には軸封装置１１６が配置され、フロントハウジング１０２の内部と外部とを遮断している。駆動軸１０６はラジアル方向及びスラスト方向にベアリング１１７，１１８，１１９，１２０によって回転自在に支持され、エンジン１１４からの動力がプーリ１１２に伝達され、プーリ１１２の回転と同期して回転可能である。
シリンダボア１０１ａ内にはピストン１３０が配置され、ピストン１３０には、クランク室１０５内に突出したテール部が一体に形成されている。テール部に形成された凹所１３０ａ内には一対のシュー１３２が配置され、シュー１３２は斜板１０７の外周部に対し挟み込むように摺接している。従って、シュー１３２を介して、ピストン１３０と斜板１０７とは互いに連動し、駆動軸１０６の回転によりピストン１３０がシリンダボア１０１ａ内を往復動する。
【００３４】
リアハウジング１０４には、吸入室（吸入圧力領域）１４０及び吐出室（吐出圧力領域）１４２が区画形成され、吸入室１４０は、バルブプレート１０３に設けられた吸入孔１０３ａを介してシリンダボア１０１ａと連通可能である。吐出室１４２は、バルブプレート１０３に設けられた吐出孔１０３ｂを介してシリンダボア１０１ａと連通している。なお、吸入孔１０３ａ及び吐出孔１０３ｂは、図示しない吸入弁及び吐出弁によってそれぞれ開閉される。
【００３５】
シリンダーブロック１０１の外側にはマフラ１５０が設けられ、マフラケーシング１５２は、シリンダーブロック１０１に一体に形成されたマフラベース１０１ｂに図示しないシール部材を介して接合されている。マフラケーシング１５２及びマフラベース１０１ｂはマフラ空間１５４を規定し、マフラ空間１５４は、リアハウジング１０４、バルブプレート１０３及びマフラベース１０１ｂを貫通する吐出通路１５６を介して吐出室１４２と連通している。
【００３６】
マフラケーシング１５２には吐出ポート１５２ａが形成され、マフラ空間１５４には、吐出通路１５６と吐出ポート１５２ａとの間を遮るように逆止弁２００が配置されている。
図２に示したように、逆止弁２００はベース２０２を有し、ベース２０２はそれぞれ中空円筒状の大径部２０４と小径部２０６とを有する。大径部２０４の外周面には周溝が形成され、周溝にはＯリング２０８が嵌められている。小径部２０６は、大径部２０４に対して一体且つ同軸に連なっており、小径部２０６にはケーシング２１０が固定されている。
【００３７】
ケーシング２１０は円筒状をなし、周壁２１２と端壁２１４とを有する。端壁２１４は、中央に凹み及び連通孔２１６を有し、端壁２１４とは反対側の周壁２１２の端部は小径部２０６に気密に嵌合している。
ケーシング２１０内には、カップ状の弁体２１８が配置され、弁体２１８は円板形状の板部２２０と、板部２２０の外周縁に一体に連なる筒部２２２とを有する。筒部２２２は、ケーシング２１０の周壁２１２に対して摺動自在であり、板部２２０とケーシング２１０の端壁２１４との間には圧縮コイルばね２２４が配置されている。圧縮コイルばね２２４は、板部２２０をベース２０２の小径部２０６の端面に向けて付勢する。
【００３８】
ケーシング２１０の周壁２１２のベース２０２側には、複数の開口部２２６が周方向に間隔をもって形成されている。弁体２１８の板部２２０が小径部２０６の端面に当接しているとき、ベース２０２の中空部とケーシング２１０の開口部２２６との間は弁体２１８によって遮断されるが、板部２２０が小径部２０６の端面から離間しているとき、ベース２０２の中空部とケーシング２１０の開口部２２６とが連通する。すなわち、小径部２０６の端面は弁座を構成し、弁体２１８の板部２２０が小径部２０６の端面に当接しているとき逆止弁２００は閉弁し、弁体２１８の板部２２０が小径部２０６の端面から離間しているとき逆止弁２００は開弁する。
【００３９】
弁体２１８の板部２２０には、ベース２０２の中空部の圧力Ｐｉｎと、ケーシング２１０内の圧力Ｐｏｕｔと、圧縮コイルばね２２４の付勢力ｆｓ１とが作用しており、逆止弁２００は、圧力Ｐｉｎと圧力Ｐｏｕｔとの差が所定の設定差圧ΔＰ１を超えると開弁する。設定差圧ΔＰ１は、以下の式（１）で表される。
ΔＰ１＝Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ＝ｆｓ１／Ｓｖ１    ・・・（１）
なお、Ｓｖ１は弁体２１８が弁座に当接しているときに、弁体２１８の板部２２０に圧力Ｐｉｎが作用する面積（シール面積）である。
【００４０】
したがって吐出室１４２は、吐出通路１５６、マフラ空間１５４、逆止弁２００及び吐出ポート１５２ａを介して循環路１２の往路部分と連通可能である。一方、吸入室１４０は、リアハウジング１０４に形成された吸入ポート１０４ａを介して循環路１２の復路部分と連通している。
なお、逆止弁２００には、圧力Ｐｉｎとして吐出通路１５６側の圧力と、圧力Ｐｏｕｔとしての吐出ポート１５２ａ側の圧力が作用する。
【００４１】
再び図１を参照すると、リアハウジング１０４には、容量制御弁（電磁制御弁）３００が収容され、容量制御弁３００は給気通路１６０に介挿されている。給気通路１６０は、吐出室１４２とクランク室１０５との間を連通するようにリアハウジング１０４からバルブプレート１０３を経てシリンダーブロック１０１にまで亘っている。
一方、吸入室１４０は、クランク室１０５と抽気通路１６２を介して連通している。抽気通路１６２は、駆動軸１０６とベアリング１１９，１２０との隙間、空間１６４及びバルブプレート１０３に形成された固定オリフィス１０３ｃからなる。
【００４２】
また、吸入室１４０は、リアハウジング１０４に形成された感圧通路１６６を通じて、給気通路１６０とは独立して容量制御弁３００に接続されている。
より詳しくは、図３に示したように、容量制御弁３００は、弁ユニットと弁ユニットを開閉作動させるアクチュエータとしてのソレノイドユニットとからなる。弁ユニットは、円筒状の弁ハウジング３０１を有し、弁ハウジング３０１の一端には入口ポート（弁孔３０１ａ）が形成されている。弁孔３０１ａは、給気通路１６０の上流側部分を介して吐出室１４２と連通し、且つ、弁ハウジング３０１の内部に区画された弁室３０３に開口している。
【００４３】
弁室３０３内には、円柱状の弁体３０４が収容されている。弁体３０４は、弁室３０３内を弁ハウジング３０１の軸線方向に移動可能であり、弁ハウジング３０１の端面に当接することで弁孔３０１ａを閉塞可能である。すなわち、弁ハウジング３０１の端面は弁座として機能する。
また、弁ハウジング３０１の外周面には出口ポート３０１ｂが形成され、出口ポート３０１ｂは、給気通路１６０の下流側部分を介してクランク室１０５と連通する。出口ポート３０１ｂも弁室３０３に開口しており、弁孔３０１ａ、弁室３０３及び出口ポート３０１ｂを通じて、吐出室１４２とクランク室１０５とは連通可能である。
【００４４】
ソレノイドユニットは円筒状のソレノイドハウジング３１０を有し、ソレノイドハウジング３１０は弁ハウジング３０１の他端に同軸的に連結されている。ソレノイドハウジング３１０の開口端は、エンドキャップ３１２によって閉塞され、ソレノイドハウジング３１０内には、樹脂部材３１４によって囲まれた円筒形状のコイル３１６が収容されている。
【００４５】
またソレノイドハウジング３１０内には、同心上に円筒状の固定コア３１８が収容され、固定コア３１８は、弁ハウジング３０１からエンドキャップ３１２に向けてコイル３１６の中央まで延びている。固定コア３１８のエンドキャップ３１２側は筒状部材３２０によって囲まれ、筒状部材３２０は、エンドキャップ３１２側に閉塞端を有する。
固定コア３１８は、中央に挿通孔３１８ａを有し、挿通孔３１８ａの一端は弁室３０３に開口している。また、固定コア３１８と筒状部材３２０の閉塞端との間には、円筒状の可動コア３２２を収容する可動コア収容空間３２４が規定され、挿通孔３１８ａの他端は、可動コア収容空間３２４に開口している。
【００４６】
挿通孔３１８ａには、ソレノイドロッド３２６が摺動可能に挿通され、ソレノイドロッド３２６の一端に弁体３０４が一体且つ同軸的に連結されている。ソレノイドロッド３２６の他端は可動コア収容空間３２４内に突出し、ソレノイドロッド３２６の他端部は、可動コア３２２に形成された貫通孔に嵌合され、ソレノイドロッド３２６と可動コア３２２とは一体化されている。また、可動コア３２２の段差面と固定コア３１８の端面との間には、開放ばね３２８が配置され、可動コア３２２と固定コア３１８との間には所定の隙間が確保されている。
【００４７】
可動コア３２２、固定コア３１８、ソレノイドハウジング３１０及びエンドキャップ３１２は磁性材料で形成され、磁気回路を構成する。筒状部材３２０は非磁性材料のステンレス系材料で形成されている。
ソレノイドハウジング３１０には感圧ポート３１０ａが形成され、感圧ポート３１０ａには、感圧通路１６６を介して吸入室１４０が接続されている。固定コア３１８の外周面には、軸線方向に延びる感圧溝３１８ｂが形成され、感圧ポート３１０ａと感圧溝３１８ｂとは互いに連通している。
【００４８】
従って、感圧ポート３１０ａ及び感圧溝３１８ｂを通じて、吸入室１４０と可動コア収容空間３２４とが連通し、ソレノイドロッド３２６を介して、弁体３０４の背面側には、閉弁方向に吸入室１４０の圧力（以下、吸入圧力Ｐｓと呼ぶ）が作用する。弁体３０４とソレノイドロッド３２６の一体構成物は、感圧部材として機能する。
容量制御弁３００にあっては、好ましくは、弁体３０４が弁孔３０１ａを閉じた時に吐出室１４２の圧力（以下、吐出圧力Ｐｄと呼ぶ）が作用する弁体３０４の受圧面積（シール面積Ｓｖ２と呼ぶ）と、吸入圧力Ｐｓが作用する弁体３０４の面積、即ちソレノイドロッド３２６の断面積とが同等に形成される。この場合、弁体３０４には、開閉方向にクランク室１０５の圧力（以下、クランク圧力Ｐｃと呼ぶ）は作用しない。
【００４９】
コイル３１６には、圧縮機１００の外部に設けられた制御装置４００が接続され、制御装置４００からコイル３１６に制御電流Ｉが供給されると、ソレノイドユニットは電磁力Ｆ（Ｉ）を発生する。ソレノイドユニットの電磁力Ｆ（Ｉ）は、可動コア３２２を固定コア３１８に向けて吸引し、弁体３０４に対して閉弁方向に作用する。
従って、弁体３０４には、吐出圧力Ｐｄ、吸入圧力Ｐｓ、電磁力Ｆ（Ｉ）及び圧縮コイルばねの付勢力ｆｓ２が作用し、これらの間の関係は次式（２）、（３）によって示される。
【００５０】
【数１】
0005091757.tif 000002
【００５１】
なお、Ｓｖ２は、弁体３０４が弁孔３０４ａを閉じているときに、弁体３０４に対して弁孔３０４ａを通じて吐出圧力Ｐｄが作用する面積（シール面積）である。
式（２）及び（３）によれば、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差であるＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰ（＝Ｐｄ−Ｐｓ）は、ソレノイドユニットで発生する電磁力Ｆ（Ｉ）で調整可能である。図４は、制御電流ＩとＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰとの関係を示しており、制御電流Ｉの増加に伴い、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰが増大する。このような関係によれば、制御電流Ｉを操作することによって、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰが所定値になるように吐出容量がフィードバック制御される。このような制御はＰｄ−Ｐｓ差圧制御とも称される。
【００５２】
クラッチレス圧縮機１００を非作動状態とする場合は、コイル３１６に供給される制御電流Ｉをゼロとする。これにより、開放ばね３２８の付勢力により弁体３０４が弁座から離れて弁孔３０１ａが開き、容量制御弁３００を通じて吐出室１４２の冷媒がクランク室１０５に導入され、吐出容量は最小に維持される。
なお空調システム（エアコン）又は圧縮機１００を起動するとは、圧縮機１００を非作動状態から作動状態にすることであり、圧縮機１００が非作動状態であるとは、逆止弁２００が閉弁状態にあり圧縮機１００から冷媒が外部に吐出されていない状態をさす。一方、圧縮機１００が作動状態であるとは、逆止弁２００が開弁状態にあり圧縮機１００から冷媒が外部に吐出されている状態をさす。
【００５３】
逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１は、圧縮機１００が機械的な最小吐出容量状態で発生するＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰより大きく設定され、最小吐出容量状態では逆止弁２００は常時閉弁状態にある。なお、斜板１０７の最小傾角は略０°であるため、最小吐出容量状態でのＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰは小さく、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１は、最小吐出容量状態でのＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰを多少上回る程度に設定される。
【００５４】
したがって、圧縮機１００が機械的な最小吐出容量状態にあるとき、圧縮機１００から放熱器１４への冷媒の流れが逆止弁２００によって阻止される。そして、最小吐出容量状態では、シリンダボアから１０１ａから吐出室１４２に排出された冷媒は、給気通路１６０の上流側、容量制御弁３００、給気通路１６０の下流側、クランク室１０５、抽気通路１６２及び吸入室１４０を経由して再びシリンダボア１０１ａ内に吸入される。つまり、最小吐出容量状態では、冷媒が圧縮機１００の内部を循環する。
【００５５】
逆止弁２００が閉じた状態では、逆止弁２００よりも下流側(放熱器１４側)での冷媒の流れは無くなる。このとき、膨張弁１６が開状態であれば、逆止弁２００の出口での冷媒の圧力Ｐｏｕｔは、吸入圧力Ｐｓと実質的に同等の圧力となる。また、膨張弁１６が閉状態であっても、弁漏れにより、圧力Ｐｏｕｔは吸入圧力Ｐｓに近付く。
つまり逆止弁２００が閉じた状態では、逆止弁２００の入口での冷媒の圧力Ｐｉｎは吐出圧力Ｐｄに等しく、圧力Ｐｏｕｔは吸入圧力Ｐｓに等しいと考えてよい。従って、クラッチレス圧縮機１００が非作動状態から作動状態に切替わる時、すなわち、逆止弁２００が閉弁状態から開弁状態になる時は、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰは、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１と実質的に同等であると考えてよい。
【００５６】
図４に示すように、容量制御のために使用される制御電流Ｉの使用範囲は、ゼロである場合を除き、下限値Ｉｍｉｎ及び上限値Ｉｍａｘで規定される。下限値Ｉｍｉｎには、制御可能な範囲におけるＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰの最小値（最小差圧ΔＰｍｉｎ）が対応し、上限値Ｉｍａｘには、制御可能な範囲におけるＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰの最大値（最大差圧ΔＰｍａｘ）が対応する。ここで、最小差圧ΔＰｍｉｎが逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１と同等の値になるよう、下限値Ｉｍｉｎは決定される。
【００５７】
このように下限値Ｉｍｉｎが決定されるのは、クラッチレス圧縮機１００が非作動状態では、逆止弁２００が閉じて吐出室１４２から放熱器１４への冷媒の流れが阻止され、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１以下の値には、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰを近付けることができないからである。つまり逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１を基準として、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰの最小側の制御限界である最小差圧ΔＰｍｉｎが規定され、最小差圧ΔＰｍｉｎに対応する制御電流Ｉの下限値Ｉｍｉｎをコイル３１６に供給することで、圧縮機１００の吐出容量が作動状態としては最小の最小吐出容量（有効最小吐出容量）になる。
【００５８】
ただし、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１、及び、式（２）で示した容量制御弁３００の動作特性には生産上のばらつきがそれぞれあり、最小差圧ΔＰｍｉｎと制御電流Ｉの下限値Ｉｍｉｎは、これらのばらつきを考慮して設定されるのが好ましい。逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１を基準として最小差圧ΔＰｍｉｎを規定することには、こられのばらつきを考慮する場合も含まれる。
【００５９】
具体的には、図５に示すように、最小差圧ΔＰｍｉｎがΔＰ１±α、容量制御弁３００のＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰがΔＰ±βの範囲でばらつくとすれば、制御電流Ｉの下限値ＩｍｉｎとしてはＩＬからＩＭを経てＩＨに渡る範囲を想定することが考えられる。
図６は、制御装置４００を含む容量制御システムＡの概略構成を示したブロック図である。容量制御システムＡは、エアコンスイッチ４０２、蒸発器目標温度設定手段４０１、温度センサ４０３を有する。
【００６０】
なお、蒸発器目標温度設定手段４０１は、例えば、空調システム全体の動作を制御するエアコン用ＥＣＵ（電子制御ユニット）の一部により構成することができる。また、制御装置４００は、独立のＥＣＵによって構成することができるが、エアコン用ＥＣＵの一部により構成してもよい。
エアコンスイッチ４０２は乗員によって操作され、エアコンスイッチ４０２をオン状態又はオフ状態に切り換えることで、可変容量圧縮機１００が非作動状態から作動状態又は作動状態から非作動状態に切り換えられる。
【００６１】
蒸発器目標温度設定手段４０１は、蒸発器１８の目標冷却状態を設定するための手段であり、乗員により設定される車室内温度設定を含む種々の外部情報に基づいて、蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓを設定する。蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓは、圧縮機１００の吐出容量制御の目標であり、蒸発器１８の出口での空気流の温度（蒸発器出口空気温度）Ｔｅの目標値である。
【００６２】
温度センサ４０３は、外部情報検知手段の１つであり、蒸発器１８の冷却状態を検知すべく、蒸発器出口空気温度Ｔｅを検知する。温度センサ４０３は、空気回路における蒸発器１８の出口に設置される（図１参照）。
制御装置４００は目標差圧設定手段４０４及びソレノイド駆動手段４０５を有し、目標差圧設定手段４０４は目標差圧ΔＰｔを設定する。目標差圧ΔＰｔは、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差であるＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰの目標値である。前述の式（３）から明らかなように、コイル３１６に供給される制御電流Ｉに対応してＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰが決まるため、目標差圧ΔＰｔを設定することは、コイル３１６に供給すべき制御電流Ｉを設定することに等しい。つまり、目標差圧設定手段４０４は制御電流Ｉを設定するものであるともいえる。
【００６３】
ソレノイド駆動手段４０５は、目標差圧設定手段４０４で設定された制御電流Ｉをコイル３１６に供給して容量制御弁３００を駆動する。制御電流Ｉは、例えば所定の駆動周波数（例えば４００〜５００Ｈｚ）のＰＷＭ（パルス幅変調）により、デューティ比を変更することにより調整される。
つまり、目標差圧設定手段４０４及びソレノイド駆動手段４０５は、目標差圧ΔＰｔに基づいて、容量制御弁３００のコイル３１６に供給される制御電流Ｉ若しくは当該制御電流Ｉに関連するパラメータを調整する電流調整手段を構成している。
【００６４】
ここで、目標差圧設定手段４０４には、蒸発器目標温度設定手段４０１及び温度センサ４０３が電気的に接続されており、蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓ及び蒸発器出口空気温度Ｔｅが適当な時間間隔で入力される。目標差圧設定手段４０４は、冷房負荷に応じた空調制御モードとして、蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓと蒸発器出口空気温度Ｔｅとの差が縮小するように、目標差圧ΔＰｔ又は制御電流Ｉを設定する。
【００６５】
ただし、目標差圧設定手段４０４には、設定差圧ΔＰ１も予め入力されており、目標差圧設定手段４０４は、目標差圧ΔＰｔ又は制御電流Ｉの最小側では、目標出口空気温度Ｔｅｓ、蒸発器出口空気温度Ｔｅ及び設定差圧ΔＰ１に基づいて、目標差圧ΔＰｔ又は制御電流Ｉを設定する。
すなわち、エアコンスイッチがオン状態にあるとき、目標差圧ΔＰｔの最小側では、設定差圧ΔＰ１以上の値になるように目標差圧ΔＰｔが設定される。若しくは、エアコンスイッチがオン状態にあるとき、制御電流Ｉの最小側では、制御電流Ｉに対応する目標差圧ΔＰｔが設定差圧ΔＰ１以上の値になるように制御電流Ｉが設定される。
【００６６】
また、目標差圧設定手段４０４は、圧縮機１００を起動するときには、起動制御モードを実行するのが好ましい。起動制御モードでは、目標差圧設定手段４０４は、目標差圧ΔＰｔ又は制御電流Ｉを最小値に設定し、最小値から徐々に増大する。
例えば、目標差圧設定手段４０４は、図７に示したように、エアコンスイッチ４０２がオフ状態からオン状態に切り換えられると、所定時間ｔ１の間、制御電流Ｉを初期値Ｉｓ１に設定・維持する。それから、目標差圧設定手段４０４は、所定時間ｔ２までの間に、制御電流Ｉを初期値Ｉｓ１から暫定値Ｉｓ２まで増大する。
【００６７】
ここで制御電流Ｉの初期値Ｉｓ１は、圧縮機１００が確実に起動する最小電流として設定されており、例えば、図５を参照すると、Ｉｓ１はＩＨより僅かに大きな電流値に設定されている。
また、図８に示すように、目標差圧設定手段４０４は、初期値Ｉｓ１を維持しなくても良い。この場合、エアコンスイッチ４０２がオン状態にされた直後から時間の経過とともに所定時間ｔ２まで制御電流Iが徐々に増大するため、初期値Ｉｓ１をＩＨより小さいＩＬに設定しても確実に圧縮機１００は起動する。ただし、暫定値Ｉｓ２は、ＩＨよりも大に設定される。
【００６８】
目標差圧設定手段４０４は、時間ｔ２の経過と同時に起動制御モードを終了し、空調制御モードに移行する。目標差圧設定手段４０４は、空調制御モードでは、温度センサ４０３で検知された実際の蒸発器出口空気温度Ｔｅが蒸発器目標温度設定手段４０１で設定された蒸発器目標温度Ｔｅｓに近づくように、制御目標となる目標差圧ΔＰｔ、つまり制御電流Ｉを演算する。
【００６９】
上述した容量制御システムＡでは、外部情報及び逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１に基づいてコイル３１６に供給される制御電流Ｉが調整される。逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１を考慮することで、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われ、有効最小吐出容量近傍での吐出容量制御が安定になる。また、有効最小吐出容量での吐出容量制御が的確に行われることによって、可変容量圧縮機の消費動力が削減される。
【００７０】
そして、上述した容量制御システムＡでは、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰの目標値である目標差圧ΔＰｔに基づいてコイル３１６に供給される制御電流Ｉを調整しているため、吐出容量の制御範囲が広い。その上で、更に、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１に基づいて制御電流Ｉが調整されることによって、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われ、広い制御範囲の全域が有効に活用される。
【００７１】
また、容量制御システムＡによれば、可変容量圧縮機１００を非作動状態から作動状態に切り換えるとき、制御電流Ｉの初期値Ｉｓ１を逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１を基準として設定することで、吐出容量の制御範囲内で、Ｐｄ−Ｐｓ差圧ΔＰが略最小になる。このため、可変容量圧縮機１００を非作動状態から作動状態に切り換えるとき、可変容量圧縮機１００の駆動負荷や吐出圧力Ｐｄが急激に増大することが抑制され、消費動力が削減されるととともに吐出容量制御が安定する。
【００７２】
更に、上述した容量制御システムＡでは、制御電流Ｉの初期値Ｉｓ１が逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１及び容量制御弁２００の動作特性のうち一方又は両方のばらつきを考慮して設定されることで、圧縮機１００が確実に起動される。
また更に、上述した容量制御システムＡによれば、コイル３１６に供給される制御電流Ｉが徐々に増大することにより、可変容量圧縮機１００が作動状態になってからも、駆動負荷や吐出圧力Ｐｄの急激な増大が抑制される。このため、この容量制御システムＡを適用した空調システムにあっては、可変容量圧縮機１００が作動状態になってから、空調が円滑に行われる。
【００７３】
本発明は、上述した第１実施形態に限定されることはなく種々変形が可能である。以下、第２実施形態に係る容量制御システムＢについて説明する。
容量制御システムＢは、圧縮機１００及び容量制御弁３００に適用可能であるが、図９に示したように、容量制御システムＢは、いくつかの点において容量制御システムＡとは異なる。以下、容量制御システムＡとの相違点を中心に容量制御システムＢについて説明する。
【００７４】
容量制御システムＢは、外部情報検知手段として、吐出圧力検知手段を有する。吐出圧力検知手段は、高圧圧力センサ４５１及び吐出圧力演算手段４５２からなる。高圧圧力センサ４５１は、例えば、放熱器１４の入口側に設置され、放熱器１４の入口で冷媒の圧力を高圧圧力Ｐｈとして検知する。高圧圧力センサ４５１は、吐出室１４２から膨張器１６の入口までの冷凍サイクル１０の高圧領域に設置することができる。
【００７５】
吐出圧力演算手段４５２は、高圧圧力センサ４５１の設置位置と吐出室１４２との間での圧力差ΔＰｄを考慮して、次式により吐出圧力Ｐｄを演算する。
Ｐｄ=Ｐｈ+ΔＰｄ
逆止弁２００が開弁状態にあり且つ熱負荷が小さい場合には、吐出室１４２と高圧圧力センサ４５１の設置位置との間での圧力損失ΔＰｌｏｓｓに基づく圧力差ΔＰｄは設定差圧ΔＰ１とほぼ同等にみなせるから、Ｐｄ=Ｐｈ＋ΔＰ１となる。
【００７６】
また、吐出圧力演算手段４５２は、逆止弁２００が閉弁状態にあるときには、圧力差ΔＰｄとして設定差圧ΔＰ１を考慮して、吐出圧力Ｐｄを検知する。具体的には、次式に示すように、設定差圧ΔＰ１とそのばらつきαとの和よりも僅かに大きい所定値ΔＰ２を圧力差ΔＰｄとして用いることができる。
Ｐｄ＝Ｐｈ＋ΔＰ２
なお、高圧圧力センサ４５１は目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を演算するための熱負荷検知手段を兼ねている。
【００７７】
また、制御装置４５０は、目標差圧設定手段４０４手段に代えて、目標吸入圧力設定手段４５３及び制御信号演算手段４５４を有する。従って、目標吸入圧力設定手段４５３、制御信号演算手段４５４及びソレノイド駆動手段４０５が電流調整手段を構成している。
目標吸入圧力設定手段４５３は目標吸入圧力Ｐｓｓを設定する。目標吸入圧力Ｐｓｓは、制御目標となる吸入圧力Ｐｓの目標値である。目標吸入圧力設定手段４５３は、圧縮機１００を起動する要求があったときに、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を適当に設定する。好ましくは、圧縮機１００を起動するときには、目標吸入圧力設定手段４５３は、熱負荷情報に基づいて目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を設定する。熱負荷情報としては、高圧圧力Ｐｈを用いることができる。具体的には、次式により目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が演算される。
【００７８】
Ｐｓｓ＝Ｐｈ―ΔＰ３
逆止弁２００が閉じているときはＰｈ＝Ｐｓであり、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値は、所定の値ΔＰ３を差し引くことにより、高圧圧力Ｐｈよりも僅かに低い値に設定される。
目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を設定した後は、目標吸入圧力設定手段４５３は、蒸発器目標温度設定手段４０１によって設定された蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓ及び温度センサ４０３によって検知された蒸発器出口空気温度Ｔｅに基づいて、目標吸入圧力Ｐｓｓを設定することができる。すなわち、蒸発器出口空気温度Ｔｅが蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓに近付くように、初期値に補正が加えられ、空調制御モードが実行される。
【００７９】
ただし、目標吸入圧力設定手段４５３は、圧縮機１００を起動してから所定時間、起動制御モードとして、目標吸入圧力Ｐｓｓを設定するのが好ましい。起動制御モードでは、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が設定された後、目標吸入圧力Ｐｓｓが徐々に低くされる。起動制御モードの終了後、空調制御モードとして、蒸発器目標温度設定手段４０１によって設定された蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓ及び温度センサ４０３によって検知された蒸発器出口空気温度Ｔｅに基づいて、目標吸入圧力Ｐｓｓが設定される。
【００８０】
制御信号演算手段４５４は、吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力Ｐｄ及び目標吸入圧力設定手段４５３で設定された目標吸入圧力Ｐｓｓに基づいて、制御電流Ｉを演算する。
具体的には、以下の式（４）に目標吸入圧力Ｐｓｓ及び吐出圧力Ｐｄを代入することによって、制御電流Ｉが演算される。ここで、前述の式（３）を変形すると次式（４）が得られ、電磁力Ｆ（Ｉ）が制御電流Ｉにほぼ比例するようにソレノイドユニットを設計すれば、Ｆ（Ｉ）＝Ａ・Ｉ（ただし、Ａは定数である。）として、式（４）が式（５）となる。
【００８１】
【数２】
0005091757.tif 000003
【００８２】
なお、目標吸入圧力Ｐｓｓは、式（５）中の吸入圧力Ｐｓに代入される。
式（５）によって演算された制御電流Ｉ若しくは制御電流Ｉに相当するデューティ比は、吐出容量制御信号として、ソレノイド駆動手段４０５に入力される。
起動制御モード及び空調制御モードでは、容量制御弁３００のコイル３１６に供給される制御電流Ｉを調整することによって、吸入圧力Ｐｓが目標吸入圧力Ｐｓｓに近づくように圧縮機１００の吐出容量が制御される。このような制御は、容量制御弁３００の動作特性が上述した式（５）及び図１０で表され、吐出圧力Ｐｄと制御電流Iが決まれば、吸入圧力Ｐｓが決まるという関係に基づいている。
【００８３】
以下、容量制御システムＢの使用方法として、容量制御システムＢが実行するプログラムの一例を説明する。
図１１は、プログラムのメインルーチンを示し、メインルーチンは、例えば車両のエンジンキーがオン状態になると起動され、オフ状態になると停止される。
メインルーチンでは、起動すると先ず、初期条件が設定される（Ｓ１００）。具体的には、Ｓ１００では、フラグＦ１、フラグＦ２、計測時間ｔ及び制御電流Iがゼロに設定される。
【００８４】
続いて、エアコンスイッチ４０２がオン状態であるか否かが判定される(Ｓ１０２)。エアコンスイッチ４０２がオン状態であれば、蒸発器目標温度設定手段４０１、温度センサ４０３及び高圧圧力センサ４５１の出力（外部情報）が読み込まれる(Ｓ１０４)。
Ｓ１０４の後、目標吸入圧力設定・吸入圧力演算ルーチンＳ１０８で目標吸入圧力Ｐｓｓが設定されるとともに吐出圧力Ｐｄが演算される。
【００８５】
この後、吐出圧力Ｐｄ及び目標吸入圧力Ｐｓｓに基づいて制御電流Ｉが演算される（Ｓ１１０）。すなわち、吐出圧力Ｐｄ及び目標吸入圧力Ｐｓｓを式（５）に代入して制御電流Ｉが演算される。
Ｓ１１０で演算された制御電流Ｉは、予め設定された下限値Ｉｍｉｎ以上であるか否か比較判定される（Ｓ１１２）。Ｓ１１２の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉｍｉｎよりも小さい場合（Ｎｏの場合）、下限値Ｉｍｉｎが、制御電流値Ｉとして読み込まれて（Ｓ１１４）、その制御電流Ｉがコイル３１６に出力される（Ｓ１１６）。
【００８６】
一方、Ｓ１１２の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉｍｉｎ以上であれば（Ｙｅｓの場合）、予め設定された下限値Ｉｍｉｎより大きい上限値Ｉｍａｘと演算された制御電流Ｉが比較判定される（Ｓ１１８）。Ｓ１１８の判定の結果、制御電流値Ｉが上限値Ｉｍａｘを超えていれば（Ｎｏの場合）、上限値Ｉｍａｘが制御電流Ｉとして読み込まれ（Ｓ１２０）、制御電流Ｉがコイル３１６に出力される（Ｓ１１６）。
【００８７】
従って、Ｓ１１０で演算された制御電流Ｉは、Ｉｍｉｎ≦Ｉ≦Ｉｍａｘで示される範囲にあれば、そのままコイル３１６に出力される（Ｓ１１６）。制御電流Ｉが出力されると、プログラムはＳ１０２に戻る。
なお、下限値Ｉｍｉｎ及び上限値Ｉｍａｘは、容量制御システムＢの場合と同様に設定される。
【００８８】
図１２及び図１３は、目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンＳ１０８の概略を示すフローチャートである。
目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンＳ１０８では、まず、フラグＦ１が０であるか否か比較判定される（Ｓ１５２）。エアコンスイッチがオン状態にされた直後は、フラグＦ１は０であるので、Ｓ１５２の判定結果は必ずＹｅｓとなり、フラグＦ２が０であるか否か比較判定される（Ｓ１５４）。エアコンスイッチがオン状態にされた直後は、フラグＦ２も０であるので、Ｓ１５４の判定結果は必ずＹｅｓとなり、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が演算される（Ｓ１５６）。
【００８９】
具体的には、高圧圧力センサ４５１によって検知された高圧圧力Ｐｈから、所定値ΔＰ３を差し引いて、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が得られる。
Ｓ１５６で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値は、予め設定された下限値ＰｓｓＬ以上であるか否か比較判定される(Ｓ１５８)とともに、予め設定された上限値ＰｓｓＨ以下であるか否か比較判定される（Ｓ１６０）。Ｓ１５６で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が下限値ＰｓｓＬ以上上限値ＰｓｓＨ以下であれば、吐出圧力Ｐｄの初期値Ｐｄ０が演算される（Ｓ１６２）。
【００９０】
具体的には、高圧圧力センサ４５１によって検知された高圧圧力Ｐｈに、所定値ΔＰ２を足して、吐出圧力Ｐｄの初期値Ｐｄ０が得られる。なお、前述したように、所定値ΔＰ２は、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１とそのばらつきαとの和よりも僅かに大きい。
Ｓ１６２で演算された吐出圧力Ｐｄの初期値Ｐｄ０は、吐出圧力Ｐｄとして読み込まれ（Ｓ１６４）。そして、タイマがスタートされて計測時間ｔの計測が開始される（Ｓ１６６）とともにフラグＦ２が１に設定され（Ｓ１６８）てから、プログラムはメインルーチンのＳ１１０に戻る。
【００９１】
次に目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンＳ１０８が実行されるときには、Ｓ１６８でフラグＦ２が１に設定されていることから、Ｓ１５４の判定結果がＮｏとなるため、図１３に示したように、計測時間ｔが所定の時間ｔ２以下であるか否かが比較判定される（Ｓ１７０）。時間ｔ２は、例えば５秒以上３０秒以下に設定され、計測時間ｔが時間ｔ２以下の場合、現在の目標吸入圧力Ｐｓｓから、所定値ΔＰ４を差し引いて新しい目標吸入圧力Ｐｓｓが演算される（Ｓ１７２）。所定値ΔＰ４は、目標吸入圧力Ｐｓｓを徐々に小さくするために設定される数である。
【００９２】
一方、メインルーチンに戻ってから次に目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンＳ１０８が実行されるまでに、Ｓ１０４で高圧圧力Ｐｈが改めて読み込まれており、改めて読み込まれた高圧圧力Ｐｈと圧力損失ΔＰｌｏｓｓとの和が、吐出圧力Ｐｄの初期値Ｐｄ０以下であるか否か比較判定される（Ｓ１７４）。なお、圧力損失ΔＰｌｏｓｓは、逆止弁２００が開弁状態にあると仮定したときの、高圧圧力センサ４５１の設置位置と吐出室１４２との間での圧力損失である。
【００９３】
Ｓ１７４の判定結果がＮｏの場合、高圧圧力Ｐｈと圧力損失ΔＰｌｏｓｓとの和が、吐出圧力Ｐｄとして読み込まれ（Ｓ１７６）、Ｓ１７４の判定結果がＹｅｓの場合、吐出圧力Ｐｄは初期値Ｐｄ０に維持される。
Ｓ１７２で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓは、下限値ＰｓｓＬ以上であるか否か比較判定され（Ｓ１７８）、Ｓ１７８の判定結果がＮｏの場合、下限値ＰｓｓＬが目標吸入圧力Ｐｓｓに設定される。Ｓ１７８の判定結果がＹｅｓの場合、Ｓ１７２で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓは、上限値ＰｓｓＨ以下であるか否か比較・判定される（Ｓ１８２）。Ｓ１８２の判定結果がＮｏの場合、上限値ＰｓｓＨが目標吸入圧力Ｐｓｓに設定される（Ｓ１８４）。Ｓ１８２の判定結果がＹｅｓの場合には、Ｓ１７２で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓがそのまま目標吸入圧力Ｐｓｓに設定される。
【００９４】
かくして目標吸入圧力Ｐｓｓが設定されると、プログラムは再びメインルーチンのＳ１１０に戻る。
メインルーチン及び目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンＳ１０８を繰り返しているうちに、計測時間ｔが時間ｔ２を超えると、Ｓ１７０の判定結果がＮｏとなり、フラグＦ１が１に設定される（Ｓ１８６）。それから、蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓと蒸発器出口空気温度Ｔｅとの偏差ΔＴが演算され（Ｓ１８８）、現在の目標吸入圧力Ｐｓｓ及び偏差ΔＴを例えばＰＩ制御のための所定の演算式に代入して新たな目標吸入圧力Ｐｓｓが演算される（Ｓ１９０）。
【００９５】
Ｓ１９０演算式は、偏差ΔＴが小さくなるように目標吸入圧力Ｐｓｓを演算するものであればよい。この演算式中の偏差ΔＴの添字ｎは、偏差ΔＴが今回のＳ１８８で演算されたものであることを示す。同様に添字ｎ−１は、偏差ΔＴが前回のＳ１８８で演算されたものであることを示す。
一方、高圧圧力Ｐｈと圧力損失ΔＰｌｏｓｓとの和が演算され、吐出圧力Ｐｄとして読み込まれる（Ｓ１９２）。
【００９６】
それから、Ｓ１９０で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓは、Ｓ１７２で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓと同様に、上限値ＰｓｓＨ以下であるか否か比較・判定される（Ｓ１８２）。Ｓ１８２の判定結果がＮｏの場合、上限値ＰｓｓＨが目標吸入圧力Ｐｓｓに設定される（Ｓ１８４）。Ｓ１８２の判定結果がＹｅｓの場合には、Ｓ１９０で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓがそのまま目標吸入圧力Ｐｓｓに設定される。目標吸入圧力Ｐｓｓが設定されると、プログラムは再びメインルーチンのＳ１１０に戻る。
【００９７】
Ｓ１８６でフラグＦ１が１に設定された後は、エアコンスイッチ４０２がオフ状態にされるまで、Ｓ１５２の判定結果がＮｏとなり、Ｓ１８８、Ｓ１９０及びＳ１９２が実行される。エアコンスイッチ４０２がオフ状態にされると、Ｓ１０２の判定結果がＮｏとなり、フラグＦ１が１であるか否か、又は、フラグＦ２が１であるか否かが比較判定される（Ｓ１２２）。
【００９８】
フラグＦ１又はフラグＦ２が１である場合、メインルーチンのＳ１２２の判定結果がＹｅｓとなり、フラグＦ１、フラグＦ２、計測時間ｔ、制御電流Ｉが０に設定される（Ｓ１２４）。Ｓ１２４の後に、Ｓ１１６で制御電流Ｉがコイル３１６に出力されるが、出力される制御電流Ｉは０である。
一方、フラグＦ１及びフラグＦ２が０の場合、Ｓ１２２の判定結果はＮｏとなり、Ｓ１１６で制御電流Ｉがコイル３１６に出力される。なお、フラグＦ１及びフラグＦ２が０の場合には、制御電流Ｉは０に設定されており、Ｓ１２２の判定結果にかかわらず、コイル３１６に出力される制御電流Ｉは０である。つまり、エアコンスイッチ４０２がオフ状態にされると、圧縮機１００は非作動状態になる。
【００９９】
なお、上述した目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンＳ１０８において、Ｓ１５８及びＳ１６０の判定結果がＮｏの場合、プログラムはメインルーチンのＳ１１６に進み、制御電流Ｉとしてゼロが出力される。すなわちこの場合、圧縮機１００は、非作動状態に維持される。
上述した容量制御システムＢでは、制御電流Ｉが式（５）に基づいて演算されるため、圧縮機１００の吐出容量は、吸入圧力Ｐｓが目標吸入圧力Ｐｓｓに近づくように制御される。
【０１００】
そして、制御装置４５０は、エアコンスイッチ４０２がオン状態にされてから所定時間ｔ２の間、起動制御モードを実行してから、空調制御モードを実行する。起動制御モードによれば、圧縮機１００の起動時には、圧縮機１００が非作動状態での高圧圧力Ｐｈを変数とする演算式に基づいて目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が演算される。それから、目標吸入圧力Ｐｓｓは、時間の経過とともに初期値から徐々に低下させられる。空調制御モードでは、蒸発器目標出口空気温度Ｔｅｓと実際の蒸発器出口空気温度Ｔｅとの偏差ΔＴが演算され、この偏差ΔＴが縮小されるように目標吸入圧力Ｐｓｓが演算される。
【０１０１】
上述した容量制御システムＢでは、吐出圧力Ｐｄと目標吸入圧力Ｐｓｓとに基づいてコイル３１６に供給される制御電流Ｉを調整することによって、吐出容量の制御範囲が広い。その上で、更に、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１に基づいて制御電流Ｉが調整されることによって、有効最小吐出容量まで吐出容量制御が的確に行われ、広い制御範囲の全域が有効に活用される。
【０１０２】
そして、上述した容量制御システムＢでは、熱負荷検知手段で検知された熱負荷を利用することにより、圧縮機１００が非作動状態にあるときの吸入圧力Ｐｓが検知または推定される。これにより、この容量制御システムＢでは、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が容易且つ的確に設定される。
また、上述した容量制御システムＢによれば、吐出圧力検知手段の一部が熱負荷検知手段を兼ねることにより、新たに熱負荷検知手段を付加する必要が無く、その構成が簡素化される。
【０１０３】
更に、上述した容量制御システムＢによれば、逆止弁２００が閉じているときに高圧圧力センサ４５１によって高圧圧力Ｐｈを検知することによって、可変容量圧縮機１００が非作動状態にあるときおける吸入圧力Ｐｓが実質的に検知される。そして、検知された高圧圧力Ｐｈを基準として目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を設定することで、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値が現在の吸入圧力Ｐｓに近い値に的確に設定される。
【０１０４】
この結果として、この容量制御システムＢによれば、可変容量圧縮機１００を非作動状態から作動状態へと起動するときに、可変容量圧縮機１００の駆動負荷や吐出圧力Ｐｄが急激に増大することが抑制され、消費動力が削減されるととともに吐出容量制御が安定する。
また更に、容量制御システムＢによれば、目標吸入圧力を徐々に低下させることにより、可変容量圧縮機１００が作動状態になってからも、駆動負荷や吐出圧力Ｐｄの急激な増大が抑制される。このため、この容量制御システムＢを適用した空調システムにあっては、可変容量圧縮機１００が作動状態になってから、空調が円滑に行われる。
【０１０５】
また、容量制御システムＢによれば、可変容量圧縮機１００の作動が制限されるべき領域での可変容量圧縮機１００の運転が回避され、可変容量圧縮機１００の信頼性が確保される。
一方、上述した第１容量制御システムＡ及び容量制御システムＢでは、可変容量圧縮機１００が斜板要素を有する往復動型の可変容量圧縮機であり、吐出容量の機械的な可変範囲が広く、広い可変範囲が有効に活用される。
【０１０６】
また、容量制御システムＡ及び容量制御システムＢは、クラッチレス圧縮機１００は逆止弁２００ととともに使用されることが多く、新たに逆止弁２００を追加することなくクラッチレス圧縮機１００に簡易に適用される。
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１は、機械的に規定される最小吐出容量状態で発生するＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰより大きく設定され、最小吐出容量状態では逆止弁２００は常時閉じるようにしているが、逆止弁２００は、最小吐出容量状態のときに常時閉じている必要はない。最小吐出容量状態で発生するＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰは、圧縮機１００の回転数が上昇するにつれ増大するので、例えば、所定の回転数以下では逆止弁２００が閉じ、所定の回転数を超える領域では逆止弁２００が僅かに開弁するように設定差圧ΔＰ１を設定してもよい。
【０１０７】
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、図５に示すように逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１及び容量制御弁３００の特性にばらつきがあるが、このばらつきは、逆止弁２００及び容量制御弁３００の組立て直後の初期的なばらつきのみを示すものではなく、逆止弁２００及び容量制御弁３００が使用されている間に生じる経時的な特性の変化も含むのが好ましい。
【０１０８】
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、制御電流Ｉの下限値Ｉｍｉｎ近傍での容量制御弁３００の特性のばらつきを小さくするため、容量制御弁３００の組立時の特性調整を下限値Ｉｍｉｎ近傍において行うのが好ましい。
第１実施形態の容量制御システムＡの起動制御モードでは、図７及び図８に示したように、制御電流Ｉが時間に比例するように増大するが、起動制御モードでは制御電流Ｉが漸増すればよく、非線形に増大してもよい。
【０１０９】
同様に、第２実施形態の容量制御システムＢの起動制御モードでは、図１４に示したように、目標吸入圧力Ｐｓｓが時間に比例するように減少するが、起動制御モードでは目標吸入圧力Ｐｓｓが漸減すればよく、非線形に減少してもよい。
第２実施形態の容量制御システムＢでは、吐出圧力検知手段の高圧圧力センサ４５１が熱負荷検知手段を兼ねているが、熱負荷検知手段はこれに限定されることはない。例えば、熱負荷検知手段としては、外気温度を検知する外気温度センサを用いても良く、この場合、外気温度を変数とする演算式で目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を設定しても良い。また、熱負荷検知手段としては、冷凍サイクル１０の低圧領域の圧力を検知する低圧圧力センサ、車室内の各部温度を検知する温度センサ、冷媒温度を検知する温度センサ等を用いることができる。
【０１１０】
第２実施形態の例では高圧圧力センサ４５１は放熱器１４の入口側に設置されるとしたが、例えば圧縮機１００に設置し、吐出室１４２で吐出圧力Ｐｄを直接検知するようにしても良い。この場合、吐出室１４２は逆止弁２００の上流に位置するため、高圧圧力センサ４５１は吐出圧力Ｐｄを常に直接検知可能である一方、吸入圧力Ｐｓを直接検知することはできない。従って、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値を演算するときには、例えばエアコンがオフ状態での吐出圧力Ｐｄから、逆止弁２００の設定差圧ΔＰ１の上限値ΔＰ１+αを僅かに超えるΔＰ５を差し引いた値を、目標吸入圧力Ｐｓｓの初期値とすればよい。
【０１１１】
第１実施形態及び第２実施形態では、容量制御弁３００の弁体３０４には、吐出圧力Ｐｄ及び吸入圧力Ｐｓが作用するようにしたが、更にクランク圧力Ｐｃを作用させてもよい。
第１実施形態及び第２実施形態では、圧縮機１００がクラッチレス圧縮機であったけれども、圧縮機１００は、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機であってもよい。
【０１１２】
また、圧縮機１００は斜板式であったけれども、揺動板式、ベーン式又はスクロール式であってもよい。更に、圧縮機１００は、電気モーターで駆動される可変容量圧縮機であってもよい。すなわち、圧縮機１００は、制御圧力室の圧力を変更して可変容量機構を作動させる可変容量圧縮機であればよい。なお、斜板式及び揺動板式の斜板要素としての斜板又は揺動板を有する往復動型可変容量圧縮機では、制御圧力室の圧力とは、クランク室の圧力である。
【０１１３】
第１実施形態及び第２実施形態では、抽気通路１６２に固定オリフィス１０３ｃを設けたけれども、流量可変の絞りを設けてもよいし、弁開度を調整可能な弁を配置してもよい。
第１実施形態及び第２実施形態では、冷媒はＲ１３４ａや二酸化炭素に限定されず、その他の新冷媒を用いてもよい。
【０１１４】
最後に、本発明の可変容量圧縮機の容量制御システムは、車両用空調システム以外の室内用空調システム等、空調システム全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】車両用空調システムの冷凍サイクルの概略構成を可変容量縮機の縦断面とともに示す図である。
【図２】図１の可変容量圧縮機に取り付けられた逆止弁を示す図であり、左半分は側面図、右半分は断面図である。
【図３】図１の可変容量圧縮機における容量制御弁の接続状態を説明するための図である。
【図４】図３の容量制御弁における制御電流ＩとＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰとの関係を説明するグラフである。
【図５】図４のグラフにおける、逆止弁の設定差圧ΔＰ１のばらつき及びＰｄ−Ｐｓ差圧ΔＰのばららつきと、制御電流Ｉとの関係を説明するためのグラフである。
【図６】第１実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６の容量制御システムによって容量制御弁のコイルに供給される制御電流の時間変化の一例を説明するためのグラフである。
【図８】図６の容量制御システムによって容量制御弁のコイルに供給される制御電流の時間変化の他の例を説明するためのグラフである。
【図９】第２実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の容量制御システムにおける、制御電流と目標吸入圧力と吐出圧力の関係を説明するためのグラフである。
【図１１】図９の容量制御システムが実行するメインルーチンを示す制御フローチャートである。
【図１２】図１１のメインルーチンに含まれる目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンの制御フローチャートの一部である。
【図１３】図１１のメインルーチンに含まれる目標吸入圧力設定・吐出圧力演算ルーチンの制御フローチャートの残部である。
【図１４】図９の容量制御システムで設定される目標吸入圧力の時間変化の一例を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【０１１６】
１００    可変容量圧縮機
２００    逆止弁
３００    容量制御弁
３０４    弁体
３１６    コイル
４０１    蒸発器目標温度設定手段
４０２    エアコンスイッチ
４０３    温度センサ（外部情報検知手段）
４０４    目標差圧設定手段（電流調整手段）
４０５    ソレノイド駆動手段（電流調整手段）
４５１    高圧圧力センサ（外部情報検知手段）
４５２    吐出圧力演算手段（外部情報検知手段）
４１０    目標吸入圧力設定手段（電流調整手段）
４５４    制御信号演算手段（電流調整手段）
【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】
0005091757.tif 000013
【図１１】
0005091757.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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