JP2001012358A - 冷凍サイクルの可変容量制御装置 - Google Patents

冷凍サイクルの可変容量制御装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 二酸化炭素を冷媒として使用した冷凍サイク
ルの圧力に対して充分な耐圧性を有すると共に、圧力制
御弁を大きくすることなく確実に容量可変制御を行う。 【解決手段】 冷媒として二酸化炭素使用した冷凍サイ
クルの低圧側の圧力を検出する圧力センサを１２設け、
この検出値が目標圧力と一致する方向に圧力制御弁２の
電磁コイルを制御すると共に、圧力制御弁の弁体の移動
方向両端に低圧圧力を等しくかけるようにしたので、小
さい負荷で弁体を移動させることができるようになるの
で、電磁コイルの大きさを抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、駆動軸に傾斜自
在に固定される駆動斜板と、該駆動斜板の回転によって
圧縮室内を往復動するピストンと、圧縮室とピストンの
背圧との圧力差によって駆動斜板の傾斜角度によってピ
ストンのストロークを可変して冷凍サイクルに流れる冷
媒容量を可変する可変容量型圧縮機が用いられる二酸化
炭素を冷媒とした冷凍サイクルの容量可変制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】特開平５−９９１３６号公報に開示され
る可変容量型斜板式圧縮機において使用される圧力制御
弁は、吐出室とクランク室との間の連通を開閉制御する
第１の制御弁と、クランク室と吸入室との間の連通を開
閉制御する第２の制御弁と、前記第１及び第２の制御弁
を作動させる伝達ロッドと、この伝達ロッドを移動させ
る電磁アクチュエータと、吸入室内の圧力を受けて第２
の制御弁を作動させる感圧部材（ダイヤフラム、ベロー
ズ等）とを有する。
【０００３】また、特開平９−２６８９７４号公報に開
示される可変容量型圧縮機用制御弁は、吐出圧領域とク
ランク室とを連通する給気通路を開閉する弁体と、この
弁体の一方側に感圧ロッドを介して作動連結されると共
に吸入圧領域に連通された感圧室に収納され、吸入圧領
域の圧力の上昇に伴って前記給気通路の開度を減少させ
る方向に前記弁体を付勢する感圧部と、前記弁体の他方
側にソレノイドロッドを介して作動連結され、ソレノイ
ドが励磁されると前記弁体に給気通路の開度を減少させ
る方向に荷重をかけるソレノイド部と、このソレノイド
の消磁により前記給気通路を強制的に開放する方向に前
記弁体を付勢する強制開放手段とを有し、前記弁体と前
記感圧部とを接離可能に連結したものである。
【０００４】このため、前記ソレノイド部のソレノイド
が消磁された状態で、感圧室内が高吸入圧力条件下にな
ると、感圧部は給気通路の開度を減少する方向に変位す
るが、前記強制開放手段により弁体に作用する付勢力と
感圧部による変位とが互いに離反する方向となるため、
感圧部と弁体とが離間するので、弁体の最大開度位置が
維持される。尚、前記感圧部は、ベローズであることが
開示され、さらにダイヤフラムでもよいことが開示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た引例に示すような感圧部に感圧素子としてダイヤフラ
ムやベローズを用いた制御弁を二酸化炭素を冷媒として
用いた冷凍サイクルに使用する場合、冷凍サイクル内の
圧力が従来のフロンを使用した冷凍サイクルに比べて約
１０倍であることから、前記感圧素子の耐圧性を満足さ
せることが難しいという不具合が生じ、また、弁を駆動
させる電磁アクチュエータの電磁力を高圧に抗して動作
させる必要があることから、電磁アクチュエータ自体の
大きさが大きくなってしまうという不具合が生じる。
【０００６】このため、この発明は、二酸化炭素を冷媒
として使用した冷凍サイクルの圧力に対して充分な耐圧
性を有すると共に、圧力制御弁を大きくすることなく確
実に容量可変制御を行う冷凍サイクルの容量可変制御装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、シリンダブ
ロック、前記シリンダブロック内に設けられる駆動軸、
該駆動軸と共に回転すると共に駆動軸に対する傾斜角度
が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に
設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有する複数のシリン
ダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回
転に伴って前記シリンダ内を往復動する複数のピスト
ン、前記シリンダと前記ピストンとによって画成される
圧縮室、前記ピストンの反圧縮室側に形成されるクラン
ク室、前記ピストンの吸入行程において前記圧縮室と連
通する吸入室、及び前記ピストンの圧縮行程において前
記圧縮室と連通する吐出室を少なくとも有する可変容量
型圧縮機と、該可変容量型圧縮機で圧縮された冷媒を冷
却する放熱器と、該放熱器で冷却された冷媒を膨張させ
る膨張手段と、該膨張手段で膨張された冷媒を蒸発され
る蒸発器とから少なくとも構成され、前記冷媒が二酸化
炭素である冷凍サイクルにおいて、少なくとも、前記吸
入室と連通する低圧室、前記吐出室と連通する高圧室、
前記クランク室と連通する圧力調整室、前記圧力調整室
と前記低圧室の間に設けられる低圧側連通口、前記圧力
調整室と前記高圧室との間に設けられる高圧側連通口、
前記低圧側連通口を開／閉すると同時に前記高圧側連通
口を閉／開する弁体、電磁力を発生する電磁コイル、該
電磁コイル内に摺動自在に挿入され、電磁コイルの電磁
力によって移動して前記弁体を移動させるプランジャ、
及び前記弁体を前記プランジャによる移動方向と逆方向
に付勢するスプリングとからなる可変容量機構と、前記
冷凍サイクルの膨張手段の出口側から前記可変容量型圧
縮機の吸入側までの低圧ラインの圧力を検出する圧力セ
ンサと、該圧力センサによって検出された低圧圧力が目
標圧力よりも高い場合には、前記圧力調整室と前記低圧
室と連通し且つ前記圧力調整室と前記高圧室とを遮断す
る方向に弁体を移動させ、該低圧圧力が目標圧力よりも
低い場合には前記圧力調整室と前記低圧室と遮断し且つ
前記圧力調整室と前記高圧室とを連通させる方向に弁体
を移動させるように前記電磁コイルを制御する制御手段
とを具備することにある。
【０００８】これによって、本願発明は、冷媒として二
酸化炭素使用した冷凍サイクルの低圧側の圧力を検出す
る圧力センサを設け、この圧力センサの検出値が目標圧
力と一致する方向、例えば、検出値が目標圧力より高い
場合には低圧圧力を下降させる方向、また検出値が目標
圧力よりも低い場合には低圧圧力を上昇させる方向に、
電磁コイルを制御して弁体を移動させるようにしたの
で、従来の低圧圧力検出部のような圧力耐性の低い部分
を省略することができ、冷凍サイクルの圧力に対して圧
力耐性を高くすることができる。
【０００９】また、本発明において、前記電磁コイルの
無通電時には、前記弁体は前記低圧室と前記クランク室
との間を遮断し且つ前記高圧室と前記圧力調整室との間
を連通する位置にあり、前記電磁コイルの電磁力によっ
て、前記弁体が前記低圧室と前記圧力調整室との間を連
通し且つ前記高圧室と前記圧力調整室とを遮断する方向
に移動することが望ましい。電磁コイルへの通電がない
状態で、コンプレッサの吐出容量が最小となるように設
定したので、コンプレッサの起動初期における動作の円
滑化を図ることができる。
【００１０】さらに、前記弁体には、該弁体が前記圧力
調整室と前記低圧室との間を遮断した時に、前記圧力調
整室と前記低圧室との間を連通する小孔が形成されるこ
とが望ましい。これによって、クランク室から少量の冷
媒を低圧側に流すことができるので、クランク室内の温
度上昇を防止することができるものである。
【００１１】さらにまた、前記弁体は、前記圧力調整室
内に配される弁体本体と、前記高圧側連通口から前記高
圧室内を貫通して設けられると共に前記スプリングの付
勢力を前記弁体本体に伝達するガイド部とを有し、前記
スプリングが収納されるスプリング収納室には低圧室と
同じ圧力が供給され、且つ前記ガイド部は前記スプリン
グ収納室と前記高圧室との間を圧力的に遮断しているも
のである。これによって、弁体の両側に低圧圧力をかけ
ることができるので、一方が他の圧力に晒されている場
合に比べて弁体の動作をより円滑に行うことができるよ
うになり、弁体の動作負荷を低減できるので、電磁コイ
ルを小型化することができる。
【００１２】また、前記電磁コイルに供給される制御信
号は、デューティ比信号であり、その最大電圧が定電圧
回路にて一定の電圧に制限されていることが望ましい。
車両に搭載される場合、電源となるバッテリ電源の電圧
変動が激しいため、定電圧回路によって電圧を一定に
し、デューティ比によって電力を調整することによっ
て、電圧変動による影響を防止できるので、安定して弁
体の移動を制御することができるものである。また、過
大な電磁力の発生による弁体の弁座への衝突打音を抑え
ることができる。
【００１３】さらに、前記弁体が前記低圧側連通口を遮
断する位置から前記弁体が前記高圧側連通口を遮断する
位置までの弁ストローク量は、１ｍｍ以下であることが
望ましい。移動距離を短くすることによって、高圧室と
圧力調整室、低圧室と圧力調整室の連通/ 遮断を迅速に
行うことができるものである。
【００１４】また、前記目標圧力は、冷凍サイクルの熱
負荷環境に応じて演算されることが望ましい。これによ
って、空調条件に最も適した目標圧力を設定できるもの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。
【００１６】図１は、冷媒として二酸化炭素を使用した
冷凍サイクル１の概略構成図である。この冷凍サイクル
１は、吐出容量を可変するための圧力制御弁２を有する
と共に冷媒を超臨界域まで圧縮する可変容量型圧縮機
（以下、圧縮機）３と、超臨界域まで圧縮された気相冷
媒の温度を低下させる放熱器４と、この放熱器４から流
出した高圧の気相冷媒が通過する高圧側熱交換器５及び
前記圧縮機３に吸引される低圧の気相冷媒が通過する低
圧側熱交換器６からなり、前記高圧の気相冷媒と前記低
圧の気相冷媒の間で熱交換を行う内部熱交換器７と、前
記高圧側熱交換器５を通過した気相冷媒の圧力を膨張さ
せて気液混合領域まで低下させる膨張弁８と、この膨張
弁８を通過して気液混合状態となった冷媒を蒸発させる
エバポレータ９と、このエバポレータ９で蒸発した冷媒
を気液分離すると共に余剰冷媒を収納するアキュムレー
タ１０とによって少なくとも構成される。これによっ
て、例えば、図示しない車両用空調装置の空調ダクト内
に配されたエバポレータ９を通過する空気から熱を吸収
し、その熱を放熱器４によって外部に放出する冷凍サイ
クル１が構成されるものである。
【００１７】また、前記膨張弁８の出口側から前記圧縮
機３の吸入側の間の低圧ライン１１には、低圧圧力を検
出する圧力センサ１２が設けられる。この圧力センサ１
２によって検出された低圧圧力Ｐｓは、外気温度Ｔａを
検出する温度センサ１３、車室内温度Ｔｉｎｃを検出す
る温度センサ１４、図示しない操作パネルの温度設定器
１５からの温度設定信号Ｔｓｅｔ、及び日射量検出セン
サ１６によって検出された日射量Ｑｓｕｎ等と共に、コ
ントローラ１７に入力される。
【００１８】このコントローラ１７は、前述した各種信
号をデータとして入力する入力回路１８、読出専用メモ
リ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）か
らなるメモリ部１９、前記メモリ部１９に格納されたプ
ログラムを呼び出して前記データを加工したり、データ
を前記メモリ部１９に退避させたりして制御データを演
算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）２０、この中央演算
処理装置２０によって演算された制御データに基づいて
制御信号のデューティ比を出力する出力回路２１、バッ
テリー電源２２から所望の一定電圧を製造する定電圧回
路２３、この定電圧回路２３からの定電圧と、前記出力
回路２１によって出力されたデューティ比を有する制御
信号を出力するデューティ比制御回路２４とから少なく
とも構成される。
【００１９】前記圧縮機３は、例えば図２に示すような
容量可変斜板式圧縮機であり、この圧縮機３の外周ブロ
ック３０は、クランク室３４を画成するフロントブロッ
ク３１と、複数のシリンダ３５が画成される中央ブロッ
ク３２と、吸入空間３６及び吐出空間３７とを画成する
リアブロック３３とによって構成される。
【００２０】前記外周ブロック３０内を貫通して配され
た駆動軸３８は、フロントブロック３１及び中央ブロッ
ク３２にベアリング３９ａ，３９ｂを介して回転自在に
保持される。この駆動軸３８は、図示しない走行用エン
ジンとベルト、プーリ及び電磁クラッチを介して接続さ
れ、電磁クラッチが投入された時に、前記エンジンの回
転が伝達されて回転するものである。また、この駆動軸
３８には、駆動軸３８の回転と共に回転し、この駆動軸
３８に対して傾斜自在である斜板４０が設けられる。
【００２１】前記中央ブロック３２に形成されたシリン
ダ３５は、前記駆動軸３８の周囲に所定の間隔を空けて
形成され、前記駆動軸３８の軸に平行な中心軸を有する
円筒状のもので、前記斜板４０に一端が保持されたピス
トン４１が摺動自在に挿入されるものである。
【００２２】以上の構成において、駆動軸３８が回転す
ると前記斜板４０が所定の傾斜を有して回転するので、
前記斜板４０の端部は前記駆動軸３８の軸方向に所定の
幅で揺れる。これによって、この斜板４０の径方向先端
部分に固定されたピストン４１は、前記駆動軸３８の軸
方向に往復動して、シリンダ３５内に画成された圧縮室
４２の容積を変化させ、前記吸入空間３６から吸入弁４
４を有する吸入口４３を介して冷媒を吸引し、吐出弁４
６を有する吐出口４５を介して圧縮された冷媒を吐出空
間３７に吐出するものである。
【００２３】この圧縮機３の吐出容量はピストン４１の
ストロークによって決定され、このストロークは、ピス
トン４１の前面にかかる圧力、いわゆる圧縮室４２の圧
力と、ピストンの背面にかかる圧力、いわゆるクランク
室３４内の圧力との差圧によって決定される。具体的に
は、クランク室３４内の圧力を高くすれば、圧縮室４２
とクランク室３４との差圧が小さくなるので、ピストン
４１のストロークは小さくなって吐出容量が小さくな
り、クランク室３４の圧力を低くすれば、圧縮室４２と
クランク室３４との差圧が大きくなるので、ピストン４
１のストロークが大きくなって吐出容量が大きくなるも
のである。
【００２４】前記クランク室３４の圧力を制御するため
に、前記圧縮機３のリアブロック３３には、圧力制御弁
２が設けられる。この圧力制御弁２は、図３および図４
に示されるもので、駆動部６０、中央ブロック部７０及
び弁体部８０から構成される。
【００２５】前記駆動部６０は、前記中央ブロック部７
０の一端にかしめ固定される円筒状のケース６１と、こ
のケース６１内に収納されると共に前記中央ブロック部
７０の一端に固定される円筒状のシリンダ６２と、この
シリンダ６２の周囲に巻回される電磁コイル６３と、前
記シリンダ６２の内部に摺動自在に挿入され、前記中央
ブロック部７０側で弁体駆動ロッド６８と当接する一端
面及びスプリング装着孔６５が形成された他端面を有す
るプランジャ６４と、前記スプリング装着孔６５に挿入
されて一端が前記プランジャ６４に当接するスプリング
６６と、このスプリング６６の他端側を保持すると共に
前記シリンダ６３の他端側を密閉するように前記ケース
６１の他端側にかしめ固定される蓋体６７とによって構
成される。
【００２６】前記中央ブロック部７０は、前記シリンダ
６３を固定する円柱状突起部７１ａ及び前記ケース６１
がかしめ固定される外環部７１ｂとを一端側に有する円
筒状のブロック７１からなり、前記円柱状突起部７１ａ
を形成され、前記弁体駆動ロッド６８が摺動自在に貫通
する貫通孔７４と、前記ブロック７１の中央に円筒状に
形成された低圧室７３と、この低圧室７３から径方向に
延出する複数の低圧側連通孔７２とを有する。尚、複数
の低圧側連通孔７２は、前記リアブロック３３に形成さ
れた第１の溝部７５を介して圧縮機３の吸入空間３６と
連通するので、前記低圧室７３内の圧力は、前記冷凍サ
イクル１の低圧ラインの圧力と略一致する。
【００２７】前記弁体部８０は、略円筒状の外側ケース
８１と、この外側ケース８１に装着される内側ケース８
２を有し、前記外側ケース８１の中央ブロック側には、
圧力調整室８６が形成されると共に弁体９０の開閉部９
１が収納され、前記内側ケース８２には、弁体９０の摺
動部９３を摺動自在に挿入すると共に弁体９０の小径部
９２との間に高圧室８４を画成する。また、前記圧力調
整室８６は、前記外側ケース８１に開口するクランク室
連通孔８５及び前記リアブロック３３に形成された第２
の溝部９５を介してクランク室３４と連通し、前記高圧
室８４は前記外側ケース８１及び内側ケース８２を貫通
して形成された連通孔８３及び前記リアブロック３３に
形成された第３の溝部９６を介して吐出空間３７と連通
するものである。
【００２８】また、前記圧力調整室８６の内径は前記低
圧室７３の内径よりも大きく形成され、また前記内側ケ
ース８２の内径は前記圧力調整室８６の内径よりも小さ
く形成されているので、前記低圧室７３と前記圧力調整
室８６との間には低圧側弁座７６が形成され、前記高圧
室８４と前期圧力調整室８６との間には高圧側弁座７７
が形成される。そして、前記圧力調整室８６内に収納さ
れた弁体９０の開閉部９１が、低圧側弁座７６若しくは
高圧側弁座７７に着座することによってそれぞれの間の
連通／遮断が実行されるものである。
【００２９】また、前記弁体９０の摺動部９３の端部と
前記内側ケース８２との間には、低圧空間８７が形成さ
れ、前記内側ケース８２を外側ケース８１に固定する蓋
部８９に形成された連通孔８８及びリアブロック３３に
形成された連通空間９７を介して吸入空間３６と連通す
るものである。また、この低圧空間８７には、前期弁体
９０を前記低圧側弁座７６に押し付けるように付勢する
スプリング９４が配される。尚、このスプリング９４の
付勢力は、前記スプリング６６の付勢力よりも大きく設
定されるので、電磁コイル６３への通電がない場合に
は、開閉部９１は、前記低圧側弁座７６に押圧された状
態となるものである。
【００３０】以上の構成において、弁体９０の移動方向
両端面に低圧圧力をかけることがでえきるので、弁体９
０の移動方向両端で圧力差が生じないことから、弁体９
０の移動を円滑に行うことができ、弁体９０の駆動力を
抑えることができるので、電磁コイル６３自体の大きさ
を抑えることができるものである。
【００３１】また、弁体９０の開閉部９１には、この開
閉部９１が低圧側弁座７６に着座しているときに、前記
圧力調整室８６と低圧室７３とを連通するスピル溝９８
が複数形成されている。これによって、クランク室３４
内の冷媒を低圧側に逃がすことができるので、クランク
室３４内の温度上昇を抑制することができるものであ
る。
【００３２】以上の構成の圧力制御弁２において、始動
時では、冷凍サイクル１内の圧力は、高圧及び低圧の平
衡圧となっていることから低圧圧力が高く、また圧力制
御弁２は図３に示す通電なし状態であることから、吐出
空間３７とクランク室３４とが連通状態となっており、
クランク室３４は高圧圧力と同じ圧力となる。この場
合、高圧圧力と低圧圧力の圧力差が小さいことから、吐
出容量が小さく、圧縮機３の駆動負荷が小さくなるの
で、圧縮機３を円滑に起動することができる。
【００３３】また、冷凍サイクル１の熱負荷が高く、起
動初期後すぐに容量を大きくすることが要求された場
合、圧力制御弁２の電磁コイル６３に通電が開始され、
プランジャ６４が電磁コイルに６３に誘引され、前記ス
プリング９４の力に抗して、前記弁体駆動ロッド６８を
介して前記弁体ブロック９０を移動させるので、開閉部
９１が低圧側弁座７６から離れて高圧側弁座７７に着座
し、図４で示す状態となる。これによって、クランク室
３４は圧力調整室８６及び低圧室７３を介して吸入空間
３６と連通し、低圧圧力と同一の圧力となるので、低圧
圧力の低下に伴って、ピストンの４１のストローク量が
大きくなり、圧縮機３の吐出容量は増大していく。
【００３４】そして、圧縮機３の稼動が安定して後、前
記圧力センサ１２の検出圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｓａより
大きい場合には、圧縮機３の吐出容量を大きくする方向
に前記圧力制御弁２を制御し、前記圧力センサ１２の検
出圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｓａより小さい場合には、圧縮
機３の吐出容量を小さくする方向に前記圧力制御弁２を
制御するものである。尚、前記目標圧力Ｐｓａは、所定
の固定値を用いても良いし、外気温度Ｔａ、車室内温度
Ｔｉｎｃ、日射量Ｑｓｕｎ、設定温度Ｔｓｅｔ等から演
算された熱負荷Ｔ｛Ｔ＝Ｋ１・Ｆ（Ｔａ）＋Ｋ２・Ｆ
（Ｔｉｎｃ）＋Ｋ３・Ｆ（Ｑｓｕｎ）−Ｋ４・Ｆ（Ｔｓ
ｅｔ）＋Ｋ５｝に基づいて決定するようにしてもよいも
のである｛Ｐｓａ＝Ｋ６・Ｆ（Ｔ）＋Ｋ７｝。尚、Ｋ
１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ６は演算定数であり、Ｋ５、
Ｋ７は補正項である。
【００３５】そして、前記電磁コイル６３に供給される
制御信号のデューティ比Ｄｓは、下記する数式１によっ
て、前記低圧圧力Ｐｓ及び前記目標低圧圧力Ｐｓａから
演算される。尚、下記する数式１において、Ａは比例定
数、Ｂは積分定数、Ｃは補正項である。
【００３６】
【数１】
【００３７】これによって、例えば図６（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように、低圧圧力Ｐｓが目標圧力
Ｐｓａよりも高い場合には、大きいデューティ比を有す
る制御信号を得ることでき、また低圧圧力Ｐｓが目標圧
力Ｐｓａより低い場合には、小さいデューティ比を有す
る制御信号を得ることができるものである。
【００３８】また、上述したように、定電圧回路２３を
設けることによって、バッテリ電源２２の電圧変動に起
因する圧力制御弁２の弁体９０の制御量のばらつきを防
止することができるので、正確な容量制御を実行するこ
とができるものである。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、低圧圧力を検出する圧力センサを圧力制御弁と別に
設けたので、圧力制御弁自体に、二酸化炭素を冷媒とし
て用いた冷凍サイクルの圧力に対する圧力耐性の低い部
分が存在しなくなるので、圧力制御弁の寿命を長くする
ことができると共に、安定した動作が可能となるもので
ある。
【００４０】また、圧力制御弁の弁体の移動方向両端面
に等しい低圧圧力がかかるようにしたので、弁体の両端
の圧力差がなくなるので弁体の移動負荷を低減でき、電
磁コイルの小型化が達成できるものである。
【００４１】また、クランク室から最小量の冷媒を低圧
側に流すようにしたので、クランク室の温度上昇を抑制
することができるので、圧縮機の摺動部の発熱を吸収す
ることができるので、圧縮機自体の寿命を延ばすことが
できるものである。
【００４２】さらに、圧力制御弁の電磁コイルに供給さ
れる制御信号の電圧を一定とすることができるので、圧
力制御弁の制御を一定の条件下で行うことができるの
で、圧縮機の所望の吐出容量を確実に得ることができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る冷凍サイクルの概
略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る可変容量型圧縮機の
断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る圧力制御弁の無通電
時の状態を示した断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る圧力制御弁の通電時
の状態を示した断面図である。
【図５】本願発明の実施の形態に係る弁体に形成された
スピル溝を示した圧力制御弁の一部拡大断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、圧力制御弁の電磁
コイルに供給される制御信号を示したタイミングチャー
ト図である。
【符号の説明】
１ 冷凍サイクル ２ 圧力制御弁 ３ 圧縮機 ４ 放熱器 ７ 内部熱交換器 ８ 膨張弁 ９ エバポレータ １０ アキュムレータ １１ 低圧ライン １２ 圧力センサ ３１ フロントブロック ３２ 中央ブロック ３３ リアブロック ３４ クランク室 ３５ シリンダ ３６ 吸入空間 ３７ 吐出空間 ４０ 斜板 ４１ ピストン ４２ 圧縮室 ６３ 電磁コイル ６４ プランジャ ７３ 低圧室 ７６ 低圧側弁座 ７７ 高圧側弁座 ８４ 高圧室 ８６ 圧力調整室 ８７ 低圧空間 ９０ 弁体 ９１ 開閉部 ９８ スピル溝

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダブロック、前記シリンダブロッ
    ク内に設けられる駆動軸、該駆動軸と共に回転すると共
    に駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、
    前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行
    な軸を有する複数のシリンダ、該シリンダに摺動自在に
    配され、前記駆動斜板の回転に伴って前記シリンダ内を
    往復動する複数のピストン、前記シリンダと前記ピスト
    ンとによって画成される圧縮室、前記ピストンの反圧縮
    室側に形成されるクランク室、前記ピストンの吸入行程
    において前記圧縮室と連通する吸入室、及び前記ピスト
    ンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する吐出室を少
    なくとも有する可変容量型圧縮機と、該可変容量型圧縮
    機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、該放熱器で冷
    却された冷媒を膨張させる膨張手段と、該膨張手段で膨
    張された冷媒を蒸発される蒸発器とから少なくとも構成
    され、前記冷媒が二酸化炭素である冷凍サイクルにおい
    て、 少なくとも、前記吸入室と連通する低圧室、前記吐出室
    と連通する高圧室、前記クランク室と連通する圧力調整
    室、前記圧力調整室と前記低圧室の間に設けられる低圧
    側連通口、前記圧力調整室と前記高圧室との間に設けら
    れる高圧側連通口、前記低圧側連通口を開／閉すると同
    時に前記高圧側連通口を閉／開する弁体、電磁力を発生
    する電磁コイル、該電磁コイル内に摺動自在に挿入さ
    れ、電磁コイルの電磁力によって移動して前記弁体を移
    動させるプランジャ、及び前記弁体を前記プランジャに
    よる移動方向と逆方向に付勢するスプリングとからなる
    可変容量機構と、 前記冷凍サイクルの膨張手段の出口側から前記可変容量
    型圧縮機の吸入側までの低圧ラインの圧力を検出する圧
    力センサと、 該圧力センサによって検出された低圧圧力が目標圧力よ
    りも高い場合には、前記圧力調整室と前記低圧室と連通
    し且つ前記圧力調整室と前記高圧室とを遮断する方向に
    弁体を移動させ、該低圧圧力が目標圧力よりも低い場合
    には前記圧力調整室と前記低圧室と遮断し且つ前記圧力
    調整室と前記高圧室とを連通させる方向に弁体を移動さ
    せるように前記電磁コイルを制御する制御手段とを具備
    することを特徴とする冷凍サイクルの可変容量制御装
    置。
  2. 【請求項２】 前記電磁コイルの無通電時には、前記弁
    体は前記低圧室と前記クランク室との間を遮断し且つ前
    記高圧室と前記圧力調整室との間を連通する位置にあ
    り、前記電磁コイルの電磁力によって、前記弁体が前記
    低圧室と前記圧力調整室との間を連通し且つ前記高圧室
    と前記圧力調整室とを遮断する方向に移動することを特
    徴とする請求項１記載の冷凍サイクルの可変容量制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記弁体には、該弁体が前記圧力調整室
    と前記低圧室との間を遮断した時に、前記圧力調整室と
    前記低圧室との間を連通する小孔が形成されることを特
    徴とする請求項２記載の冷凍サイクルの可変容量制御装
    置。
  4. 【請求項４】 前記弁体は、前記圧力調整室内に配され
    る弁体本体と、前記高圧側連通口から前記高圧室内を貫
    通して設けられると共に前記スプリングの付勢力を前記
    弁体本体に伝達するガイド部とを有し、前記スプリング
    が収納されるスプリング収納室には低圧室と同じ圧力が
    供給され、且つ前記ガイド部は前記スプリング収納室と
    前記高圧室との間を圧力的に遮断していることを特徴と
    する請求項２又は３記載の冷凍サイクルの可変容量制御
    装置。
  5. 【請求項５】 前記電磁コイルに供給される制御信号
    は、該電磁コイルに通電される通電時間の比率を制御す
    るデューティ比制御されることを特徴とする請求項１〜
    ４のいずれか一つに記載の冷凍サイクルの可変容量制御
    装置。
  6. 【請求項６】 前記電磁コイルに供給される制御信号
    は、定電圧回路によってその最大電圧が所定値以上にな
    らないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに
    記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。
  7. 【請求項７】 前記弁体が前記低圧側連通口を遮断する
    位置から前記弁体が前記高圧側連通口を遮断する位置ま
    での弁ストローク量は、１ｍｍ以下であることを特徴と
    する請求項１〜６のいずれか一つに記載の冷凍サイクル
    の可変容量制御装置。
  8. 【請求項８】 前記目標圧力は、冷凍サイクルの熱負荷
    環境に応じて演算されることを特徴とする請求項１〜７
    のいずれか一つに記載の冷凍サイクルの可変容量制御装
    置。
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