車両用空調装置及び車両用空調装置の冷媒漏出診断方法

【課題】車両用空調装置において、冷媒の漏出を装置の運転状態に制約されることなく適確に診断する。
【解決手段】
車両用空調装置の運転状態が安定しているときに、コンプレッサの出口圧Ｐｄと、入口圧Ｐｓとに基づいて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定し、一方、液状冷媒が流通するコンデンサから膨張弁に至る冷媒配管内の体積流量Ｇｒを検出し、該体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを超えたと判定したときに、冷媒が漏出しているとの診断結果（警報）を出力する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に冷媒漏出の有無を診断する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ式空調装置において、冷媒が漏出すると性能低下等の悪影響を生じる。このため、特許文献１には冷媒流量を計測し、該計測値が正常時の値に対して大きく外れたときに冷媒漏出有りと判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５１４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように、ショーケース内に設置されて定常運転される空調装置の場合は、１つの判定用閾値を設定して冷媒漏出の有無を判定できるが、車両用空調装置においては、コンプレッサを駆動するエンジンの回転数が大きく変化すること等により、冷媒流量が大きく変動するため、駆動される１つの判定用閾値で冷媒漏出の有無を運転状態に制約されることなく適確に判定することは困難であった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、車両用空調装置において、簡易な構成で冷媒の漏出を空調装置の運転状態に制約されることなく適確に診断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため本発明は、コンプレッサ、コンデンサ、膨張弁及びエバポレータを、冷媒配管を介して循環接続した車両用空調装置（の冷媒漏出診断方法）であって、以下の各手段（ステップ）を含んで構成される。
Ａ．前記空調装置における液状冷媒が流通する領域で冷媒の体積流量を検出する手段（ステップ）
Ｂ．前記空調装置の運転状態に基づいて冷媒漏出判定用閾値を可変に設定する手段（ステップ）
Ｃ．前記検出された冷媒体積流量が前記冷媒漏出判定用閾値を超えたときに、冷媒が漏出していると判定する手段（ステップ）
【発明の効果】
【０００７】
車量用空調装置において、冷媒が漏出すると、冷媒量が不足して冷媒密度が低下し、凝縮器において冷媒が十分に凝縮しきれなくなり、凝縮器下流など冷媒漏出がない状態で液状冷媒である領域でもガス状冷媒が混入して、気液混合状態となる。このように、密度の低いガス状冷媒を含む気液混合状態の冷媒の体積流量を冷媒流量検出手段で検出すると、正常時に検出される液状冷媒での体積流量に比較し、大きく増大する。
【０００８】
一方、空調装置の運転状態によって正常時の液状冷媒の流量も変動する。
したがって、該運転状態変化による冷媒流量の変動に応じて可変に設定された冷媒漏出判定用閾値を用いることにより、空調装置の運転状態に制約されることなく冷媒漏出の有無を適確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る車量用空調装置における冷媒回路の概要を示す図。
【図２】同上装置における冷媒漏出診断の第１の実施形態を示すフローチャート。
【図３】同じく冷媒漏出診断の第２の実施形態を示すフローチャート。
【図４】同じく冷媒漏出診断の第３の実施形態を示すフローチャート。
【図５】同じく冷媒漏出診断の第４の実施形態を示すフローチャート。
【図６】同じく第１の実施形態において冷媒漏出診断に用いる冷媒漏出判定用閾値の設定方法を示す図。
【図７】同じく第２〜第４、第６〜第８の実施形態において、冷媒漏出診断に用いる冷媒漏出判定用閾値の設定方法を示す図。
【図８】同じく冷媒漏出診断の第５の実施形態を示すフローチャート。
【図９】同じく冷媒漏出診断の第６の実施形態を示すフローチャート。
【図１０】同じく冷媒漏出診断の第７の実施形態を示すフローチャート。
【図１１】同じく冷媒漏出診断の第８の実施形態を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る車両用空調装置における冷媒回路の概要を示す。
前記冷媒回路は、可変容量型のコンプレッサ１、コンデンサ２、膨張弁３及びエバポレータ４を、冷媒配管５を介して環状に接続して構成される。
可変容量型のコンプレッサ１は、内蔵された容量制御弁１ａの通電量を制御することにより吐出側と吸入側との連通を開閉する弁体を駆動し、吸入圧力（＝入口圧Ｐｓ）を調整して吐出容量（プランジャのストローク量）を可変制御するものである（特開２００３−３０１７７２号公報等参照）。
【００１１】
コンプレッサ１は、エンジン（内燃機関）２１によって駆動され、該コンプレッサ１から吐出された高圧高温のガス状冷媒は、コンデンサ２に至り、該コンデンサ２の外表面と接触しつつ通過する走行風（外気）と熱交換して冷却され、凝縮液化される。
コンデンサ２を流出した液状冷媒は、膨張弁３によって膨張，減圧された後、車室内に配設されたエバポレータ４に至り、該エバポレータ４において車室内を図示しないファンによって循環送風される空気と熱交換して蒸発，気化された後、再度コンプレッサ１に吸入されて圧縮される。
【００１２】
これにより、冷却された空気が車室内に送風されて冷房が行われる。
かかる車両用空調装置において、冷媒漏出の有無を診断する装置が以下のように構成される。
コンデンサ１の吐出口から膨張弁３に至る間の液状冷媒が流通する冷媒配管５に、該液状冷媒の体積流量を検出する体積流量センサ６が配設される。かかる体積流量センサ６は、冷媒配管５に直列に介装されるオリフィス６１と、その上流側及び下流側の圧力を検出する１対の圧力センサ６２,６３とを含んで構成され、これら上流側及び下流側の圧力検出値に基づいて体積流量を算出する構成となっている。体積流量センサとしては、この他、羽根車式等、体積流量を計測できるものであれば、どのような構成のセンサを使用してもよい。
【００１３】
上記１対の圧力センサ６２,６３の圧力検出値は、エアコン・電子制御ユニット（以下、Ａ／Ｃ・ＥＣＵ）２２に出力され、Ａ／Ｃ・ＥＣＵ２２は、前記圧力検出値に基づいて冷媒の体積流量Ｇｒを算出する。
エンジン２１には、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ２３が配設され、該回転速度センサ２３からのエンジン回転速度検出値は、エンジン・コントロールユニット（以下エンジンＥＣＵ）２４に出力される。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、前記エンジン回転速度Ｎｅ及びその他の検出値に基づいて燃料噴射量Ｔｉを設定してエンジン２１の燃料噴射装置に出力する等、エンジン制御を行う一方、エンジン回転速度に比例するコンプレッサ回転速度Ｎｃを算出してＡ／Ｃ・ＥＣＵ２２に出力する。
Ａ／Ｃ・ＥＣＵ２２は、前記算出した冷媒体積流量Ｇｒとコンプレッサ回転速度Ｎｃとに基づいて、必要な冷媒流量が得られるように、コンプレッサ１の容量制御弁１ａに制御電流値Ｉｅｃｖを出力する。
【００１５】
また、Ａ／Ｃ・ＥＣＵ２２は、冷媒体積流量Ｇｒ及びコンプレッサ回転速度Ｎｃ等に基づいて、コンプレッサ１の回転トルクＴｃを算出し、該回転トルクＴｃの信号をエンジンＥＣＵ２４に出力する。これにより、例えば、エンジンＥＣＵ２４は、コンプレッサ１の回転トルクＴｃが大きくなるほどエンジン２１の燃料噴射量を増量補正してエンジン２１の出力トルクＴｅを増大し、コンプレッサ１の回転変動を抑制することができる。
【００１６】
さらに、Ａ／Ｃ・ＥＣＵ２２は、検出された冷媒体積流量Ｇｒに基づいて冷媒漏出の有無を診断する。
図２は、冷媒漏出診断の第１の実施形態のフローを示す。
ステップＳ１でエンジン２１が始動（イグニッションスイッチがＯＮ）された後、ステップＳ２では、エアコンスイッチがＯＮされたかを判定する。
【００１７】
エアコンスイッチがＯＮされたと判定されると、ステップＳ３へ進み、コンプレッサ回転速度Ｎｃ及び容量制御弁１ａへの制御電流値Ｉｅｃｖを入力する。
ステップＳ４では、前記コンプレッサ回転速度Ｎｃの変動量（所定時間内の変化量）及び制御電流値Ｉｅｃｖの変動量（所定時間内の変化量）が、それぞれ閾値以内で、本空調装置の運転状態が安定しているかを判定する。過渡状態での変動による誤診断を抑制するため、該判定を行う。
【００１８】
運転状態が安定していると判定されたときは、ステップＳ５へ進み、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄと、冷媒体積流量Ｇｒとを入力する。ここで、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄは、車両用空調装置の高圧側冷媒圧力である
次いでステップＳ６では、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄの関数ｆ（Ｐｄ）として算出する。
【００１９】
具体的には、冷媒漏出が無い状態での液状冷媒の体積流量の最大流量を基準として設定する。これは以下の理由による。
冷媒が漏出すると空調装置を流れる全冷媒量が不足し冷媒密度が低下する。このため凝縮器において冷媒が十分に凝縮しきれなくなり、凝縮器下流側など冷媒漏出がない状態で液状冷媒である領域でもガス状の冷媒が混入して、気液混合状態となる。
【００２０】
このように、密度の低いガス状冷媒を含む気液混合状態の冷媒の体積流量を冷媒流量検出手段で検出すると、正常時に検出される液状冷媒での体積流量に比較して大きく増大し、液状冷媒での最大体積流量をも上回る。
そこで、上記のように正常時の液状冷媒での体積流量の最大流量を基準として冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定することにより、冷媒の漏出を精度よく判定することができるのである。
【００２１】
ここで、体積流量は、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄと入口圧Ｐｓとの差圧と、膨張弁３の開度で求められ、前記差圧（＝Ｐｄ−Ｐｓ）を生じる運転状態において、膨張弁３の開度が最大のとき最大流量となる。なお、冷媒が漏出してガス状冷媒が混入すると、前記差圧が増大して見かけの体積流量が増大することとなる。出口圧Ｐｄの変化量に比較して入口圧Ｐｓの変化量は小さいので、例えば、入口圧Ｐｓを一定とし、膨張弁３を最大開度としたときの流量を、取り得る最大流量として算出し、この値を基準として冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定する。例えば、前記基準の値をそのまま、あるいは、所定量増減した値を冷媒漏出判定用閾値Ｔｈとして設定する。
【００２２】
また、実際の制御において出口圧Ｐｄ毎に取り得る最大流量を、実験（実車試験，ベンチ試験等）あるいはシミュレーション等によって求め、求めた出口圧Ｐｄ毎の最大流量に基づいて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定してもよい。
具体的には、図６に示したコンプレッサ１の出口圧Ｐｄに対する冷媒体積流量Ｇｒの特性の試験データから求められる変数Ｘ，Ｙを用いて、次式のように設定することができる。
【００２３】
Ｔｈ＝Ｘ・Ｐｄ^１／２＋Ｙ
ステップＳ７では、ステップＳ５で入力した冷媒体積流量ＧｒをステップＳ６で設定した冷媒漏出判定用閾値Ｔｈと比較し、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以下であるかを判定する。
冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以下のときは、冷媒漏出は発生していないと判定してステップＳ８へ進む。
【００２４】
一方、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以上と判定されたときは、冷媒漏出を生じているとの診断結果を下す。冷媒漏出があるときは、上述したように冷媒が気液混合状態となるため、体積流量が液状冷媒として取り得る最大流量を大きく超えて増大する。
したがって、検出された冷媒体積流量Ｇｒが、液状冷媒での最大流量を基準として設定した冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを超えたときは、冷媒が漏出していると判定し、ステップＳ９で冷媒漏出有りとの診断結果信号を出力した後、ステップＳ８へ進む。なお、診断結果信号を警報ランプの点灯などの警報として出力するようにしてもよい。
【００２５】
ステップＳ８では、エアコンスイッチがＯＦＦとされたかを判定し、ＯＮ状態が継続しているときは、ステップＳ３へ戻って上記診断フローを継続し、ＯＦＦとされたときは、当該診断フローを終了する。
ここで、例えば、冷媒漏出判定用閾値を固定値で設定した場合、低い値に設定すると、冷媒漏出のない正常状態での液状冷媒の体積流量が大きいときには、検出された体積流量が閾値を超えて漏出ありとの誤判定を下してしまうことがある。また、閾値を高い値に設定すると、冷媒漏出があるときでも体積流量検出値が閾値を下回って漏出ありとの診断を下せないことがある。
【００２６】
これに対し、本実施形態のように、エンジン回転速度等に応じて冷媒流量が変動しても、該変動に見合うように冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを本空調装置の運転状態に応じて可変に設定したため、該運転状態に制約されることなく冷媒漏出を適確に診断することができる。
特に、本実施形態では、冷媒流量を単一で最も正確に把握できるパラメータであるコンプレッサの出口圧Ｐｄを用いて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定したため、簡易な設定で適確な冷媒漏出診断を行える。
【００２７】
また、膨張弁３は、通常は本空調装置を運転中に設計上可能な最大開度までは開度が増大しないように制御される。したがって、実際の制御において出口圧Ｐｄ毎に取り得る最大流量を実験あるいはシミュレーションによって求め、求めた出口圧Ｐｄ毎の最大流量に基づいて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定してもよい。
なお、上記のようにして求めた冷媒漏出判定用閾値Ｔｈのマップを設定し、出口圧Ｐｄに基づいて検索するようにしてもよい。
【００２８】
また、出口圧Ｐｄ以外にコンプレッサ回転速度Ｎｃ、あるいは冷媒状態に影響を及ぼす空調装置周辺の環境温度（例えば外気温度）Ｔａ等を冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ設定のパラメータとして併用してもよい。この場合も、マップを設定したり、あるいは重回帰式を設定したりすることにより、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定することができる。
コンプレッサ回転速度Ｎｃや外気温度Ｔａ等を併用してマップを設定する場合、出口圧Ｐｄに基づいて基本閾値を設定する主マップと、コンプレッサ回転速度Ｎｃ，環境温度Ｔａにより基本閾値を補正する補正用マップとを別個のマップとして設定することにより、マップデータ総数を節減しつつ冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを簡易で適確に設定できる。
【００２９】
図３は、冷媒漏出診断の第２の実施形態のフローを示す。
本第２の実施形態においては、図１に点線で示すように、コンプレッサ１の吸入口付近に入口圧を検出する入口圧センサ２５を配設する。
ステップＳ１〜ステップＳ４までは、第１の実施形態と同様である。
ステップＳ４で、装置の運転状態が安定していると判定されたときは、ステップＳ１５へ進んで、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄ及び入口圧Ｐｓと、冷媒体積流量Ｇｒとを入力する。ここで、コンプレッサ１の入口圧Ｐｓは、車両用空調装置の低圧側圧力である。
【００３０】
そしてステップＳ１６では、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを、前記コンプレッサ１の出口圧Ｐｄ及び入口圧の関数ｆ（Ｐｄ，Ｐｓ）として算出する。
上述したように、体積流量は、コンプレッサ１の出入口差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を生じる運転状態において、膨張弁３の開度が最大のとき最大流量となるので、基本的には、該最大流量を基準として冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定する。
【００３１】
また、第１の実施形態と同様に、実際の制御において出口圧Ｐｄと入口圧Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）毎に取り得る最大流量を、実験（実車試験，ベンチ試験等）あるいはシミュレーション等によって求め、求めた差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）毎の最大流量に基づいて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定してもよい。
具体的には、図７に示した（Ｐｄ−Ｐｓ）に対するＧｒの特性の試験データから求められる変数Ｘ’，Ｙ’を用いて、次式のように設定することができる。
【００３２】
Ｔｈ＝Ｘ‘・（Ｐｄ−Ｐｓ）^１／２＋Ｙ’
冷媒漏出判定用閾値Ｔｈのマップを設定して、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）に基づいて検索する構成とし、さらに、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）以外にコンプレッサ回転速度Ｎｃ、環境温度Ｔａ等を冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ設定のパラメータとして用いてもよいことも第１の実施形態と同様である。
【００３３】
ステップＳ７〜ステップＳ９は、第１及び第２の実施形態と同様である。
すなわち、ステップＳ７で、ステップＳ１５で入力した冷媒体積流量ＧｒをステップＳ１６で設定した冷媒漏出判定用閾値Ｔｈと比較し、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以上と判定されたときには、ステップＳ８で冷媒漏出有りとの診断結果信号（警報）を出力し、ステップＳ９でエアコンスイッチがＯＦＦと判定されるまで、本診断フローを継続する。
【００３４】
本実施形態によれば、コンプレッサ１の差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）に基づいて、より高精度に求められた最大流量に基づいて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定できるため、冷媒漏出の有無を、より適確に診断することができる。
図４は、冷媒漏出診断の第３の実施形態のフローを示す。
ステップＳ１〜ステップＳ４までは、第１の実施形態と同様である。
【００３５】
ステップＳ４で、装置の運転状態が安定していると判定されたときは、ステップＳ２５へ進んで、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄ及び容量制御弁の制御電流値Ｉｅｃｖと、冷媒体積流量Ｇｒとを入力する。
ステップＳ２６では、コンプレッサ１の入口圧Ｐｓを、前記制御電流値Ｉｅｃｖの関数値に基づいて、ｆ（Ｉｅｃｖ）として推定する。容量制御弁１ａは、既述したように制御電流値Ｉｅｃｖによって吐出側と吸入側との連通を開閉する弁体を駆動し、吸入圧力（＝入口圧Ｐｓ）を調整して吐出容量を可変制御するものである。したがって、制御電流値Ｉｅｃｖとコンプレッサ１の入口圧Ｐｓとが相関し、制御電流値Ｉｅｃｖの関数値ｆ（Ｉｅｃｖ）としてコンプレッサ１の入口圧Ｐｓを推定することができる。
【００３６】
ステップ２７では、前記コンプレッサ１の検出した出口圧Ｐｄと推定した入口圧Ｐｓとを用いて、前記第２の実施形態のステップＳ１６と同様にして、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定する。
ステップＳ７〜ステップＳ９は、第１及び第２の実施形態と同様である。
すなわち、ステップＳ７で、ステップＳ２５で入力した冷媒体積流量ＧｒをステップＳ２６で設定した冷媒漏出判定用閾値Ｔｈと比較し、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以上と判定されたときには、ステップＳ８で冷媒漏出有りとの診断結果信号（警報）を出力し、ステップＳ９でエアコンスイッチがＯＦＦと判定されるまで、本診断フローを継続する。
【００３７】
第３の実施形態によれば、第２の実施形態同様、コンプレッサ１の出入口差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）に基づいて、より高精度に求められた最大流量に基づいて冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定できるため、冷媒漏出の有無をより適確に診断することができる。
また、コンプレッサ１の入口圧Ｐｓを制御電流値Ｉｅｃｖの関数値に基づいて、ｆ（Ｉｅｃｖ）として推定するため、入口圧センサが不要となり、低コストで実施できる。なお、制御電流値Ｉｅｃｖは、Ａ／Ｃ・ＥＣＵ２２で算出して設定された値を用いればよいので、電流センサは不要である。
【００３８】
また、本第３の実施形態の変形態様として、容量制御弁１ａによって吸入圧力を制御することにより、最終的には冷媒を吐出するプランジャのストローク量が可変に制御されるので、このストローク量を調整する斜板の傾斜角を検出している場合には、この傾斜角の検出値に基づいてコンプレッサ１の入口圧Ｐｓを推定することも可能である（特開２００３−３０１７７２号公報等参照）。
図５は、冷媒漏出診断の第４の実施形態のフローを示す。
【００３９】
本第４の実施形態においては、図１に一点鎖線で示すように、エバポレータ４の出口付近に、出口温度（冷媒温度又は空気温度）Ｔｅｖａを検出する温度センサ２６を配設する。
ステップＳ１〜ステップＳ４までは、第１の実施形態と同様である。
ステップＳ４で、装置の運転状態が安定していると判定されたときは、ステップＳ３５へ進んで、コンプレッサ１の出口圧Ｐｄと、エバポレータ４の出口温度Ｔｅｖａと、冷媒体積流量Ｇｒとを入力する。
【００４０】
ステップＳ３６では、コンプレッサ１の入口圧Ｐｓを、エバポレータ４の出口温度Ｔｅｖａの関数値ｆ（Ｔｅｖａ）として推定する。エバポレータ４内部では冷媒の気液割合は変化するが、温度、圧力は略一定に維持され、エバポレータ４の出口温度Ｔｅｖａと出口圧Ｐｅｖａとは相関する。
そして、エバポレータ４から吐出された冷媒は、殆ど状態変化することなくコンプレッサ１に吸入されるので、エバポレータ４の出口圧Ｐｅｖａは、コンプレッサ１の入口圧Ｐｓと略等しい。したがって、エバポレータ４の出口温度Ｔｅｖａの関数値ｆ（Ｔｅｖａ）としてコンプレッサ１の入口圧Ｐｓを推定することができる。
【００４１】
ステップ３７では、前記コンプレッサ１の検出した出口圧Ｐｄと推定した入口圧Ｐｓとを用いて、前記第２の実施形態のステップＳ１６と同様にして、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定する。
ステップＳ７〜ステップＳ９は、第１〜第３の実施形態と同様である。
すなわち、ステップＳ７で、ステップＳ３５で入力した冷媒体積流量ＧｒをステップＳ３６で設定した冷媒漏出判定用閾値Ｔｈと比較し、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以上と判定されたときには、ステップＳ８で冷媒漏出有りとの診断結果信号（警報）を出力し、ステップＳ９でエアコンスイッチがＯＦＦと判定されるまで、本診断フローを継続する。
【００４２】
第４の実施形態によれば、第２，第３の実施形態同様、コンプレッサ１の差圧（＝Ｐｄ−Ｐｓ）に基づいて、より高精度に求められた最大流量に見合った冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを設定できるため、冷媒漏出の有無をより適確に診断することができる。
また、エバポレータ４の出口温度Ｔｅｖａを冷房空気温度として検出し、該冷房空気温度に基づいて空調装置の制御（冷媒流量等）を行うものでは、該制御のための温度センサを流用することができ、コストアップを抑制できる。
【００４３】
また、図示しないが、第５の実施形態として、コンプレッサ１の冷媒吐出容量の目標値を設定して該目標値に近づけるように制御する場合には、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを該冷媒吐出容量の目標値に基づいて、例えば、該目標値より少し高めの値に設定する構成としてもよい。
このようにすれば、冷媒漏出量が少量である場合でも冷媒漏出有りと判定することができる。
【００４４】
また、図６、図７に矢印で示したように、検出される冷媒体積流量Ｇｒは、冷媒漏出量が増大してガス状冷媒の割合が増大するほど、冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを超えて、より大きくなる。そこで、冷媒漏出有りとの診断結果に加え、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを超えた度合いに基づき冷媒漏出度合いを算出して出力するようにしてもよい。この場合、例えば、Ｇｒ−Ｔｈ、あるいは、（Ｇｒ−Ｔｈ）／Ｔｈを指標として冷媒漏出度合いを設定することができる。
【００４５】
さらに、前記図２〜図５に示した第１〜第４の実施形態に対応して、図８〜図１１に第５〜第８の実施形態を示す。これら第５〜第８の実施形態では、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈ以上と判定されて冷媒漏出有りと診断したときに（ステップＳ７，８）、さらに、冷媒体積流量Ｇｒが冷媒漏出判定用閾値Ｔｈを大きく上回っているか否かを判定し（ステップ１０１）、大きく上回っている（Ｔｈに正の所定値を加算した値を上回る）と判定されたときには、コンプレッサ１の運転を停止する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
このようにすれば、冷媒漏出量が大きいときには、コンプレッサ１の運転が停止されるので、運転によって冷媒の漏出がさらに増大することを抑制できるので、より望ましい。
【符号の説明】
【００４７】
１…コンプレッサ、１ａ…容量制御弁、２…コンデンサ、３…膨張弁、４…エバポレータ、５…冷媒配管、６…冷媒流量センサ、２１…エンジン、２２…Ａ／Ｃ・ＥＣＵ、２３…回転速度センサ、２４…エンジンＥＣＵ、２５…コンプレッサ１の入口圧センサ、２６…エバポレータ４の出口温度センサ、Ｐｄ…コンプレッサ１の出口圧、Ｐｓ…コンプレッサ１の入口圧、Ｇｒ…冷媒体積流量、Ｉｅｃｖ…容量制御弁１ａへの制御電流値、Ｔｈ…冷媒漏出判定用閾値、Ｔｅｖａ…エバポレータ４の出口温度、Ｎｃ…コンプレッサ１ａの回転速度

【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ、コンデンサ、膨張弁及びエバポレータを、冷媒配管を介して循環接続した車両用空調装置であって、
前記車両用空調装置における液状冷媒が流通する領域で、冷媒の体積流量を検出する冷媒流量検出手段と、
前記車両用空調装置の運転状態に基づいて冷媒漏出判定用閾値を可変に設定する閾値設定手段と、
前記検出された冷媒体積流量が前記冷媒漏出判定用閾値を超えたときに、冷媒が漏出していると判定する冷媒漏出判定手段と、
を含んで構成される車両用空調装置。
【請求項２】
前記閾値設定手段は、前記車両用空調装置の高圧側冷媒圧力を含むパラメータに基づいて前記冷媒漏出判定用閾値を可変に設定する請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記閾値設定手段は、前記車両用空調装置の高圧側冷媒圧力と、低圧側冷媒圧力と、を含むパラメータに基づいて前記冷媒漏出判定用閾値を可変に設定する請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記コンプレッサが、冷媒吐出容量を容量制御弁によって可変に制御する可変容量型コンプレッサであり、
前記閾値設定手段は、前記車両用空調装置の低圧側冷媒圧力を前記容量制御弁の制御値に基づいて推定する請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記閾値設定手段は、前記車両用空調装置の低圧側冷媒圧力を前記エバポレータの出口部の温度検出値に基づいて推定する請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記コンプレッサが、冷媒吐出容量を可変に制御する可変容量型コンプレッサであり、
前記閾値設定手段は、前記冷媒吐出容量の目標値を含むパラメータに基づいて前記冷媒漏出判定用閾値を可変に設定する請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記閾値設定手段は、前記各パラメータに応じて設定された冷媒漏出判定用閾値の基本値を、コンプレッサの回転速度および車両用空調装置周辺の環境温度の少なくとも一方に基づいて補正して最終的な冷媒漏出判定用閾値を設定する請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記冷媒漏出判定手段は、前記冷媒が漏出していると判定したときに、前記冷媒体積流量が前記冷媒漏出判定用閾値を超えた度合いに基づいて、冷媒漏出度合いを算出して出力する請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記冷媒漏出判定手段は、前記車両用空調装置の安定状態を判定した後、前記冷媒漏出の有無を判定する請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記冷媒流量検出手段は、前記車両用空調装置のコンデンサ出口から膨張弁入口までの冷媒通路に配設される請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
コンプレッサ、コンデンサ、膨張弁及びエバポレータを、冷媒配管を介して循環接続した車両用空調装置の冷媒漏出診断方法であって、
前記車両用空調装置における液状冷媒が流通する領域で、冷媒の体積流量を検出し、
前記車両用空調装置の運転状態に基づいて冷媒漏出判定用閾値を可変に設定し、
前記検出された冷媒体積流量が前記冷媒漏出判定用閾値を超えたときに、冷媒が漏出していると判定する
車両用空調装置の冷媒漏出診断方法。

【図１】