JP2007023900A - Variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、斜板の傾斜角度を変化させ、吐出容量を可変する可変容量型圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement compressor that varies the discharge capacity by changing the inclination angle of a swash plate.
この種の可変容量型圧縮機(以下、単に圧縮機と記載する)においては、供給通路を介して吐出室の冷媒ガスをクランク室に供給するとともに、排出通路を介して前記クランク室の冷媒ガスを吸入室に排出してクランク室内の圧力を調圧し、その調圧によって斜板の傾斜角度が調節される。前記供給通路上には制御弁が設けられており、該制御弁の開度を調節することでクランク室へ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。そして、斜板の傾斜角度が調節されることで、ピストンのストローク量が調節されて圧縮機の吐出容量が調節されている。 In this type of variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as a compressor), the refrigerant gas in the discharge chamber is supplied to the crank chamber via a supply passage, and the refrigerant gas in the crank chamber is supplied via a discharge passage. Is discharged to the suction chamber to adjust the pressure in the crank chamber, and the inclination angle of the swash plate is adjusted by the pressure adjustment. A control valve is provided on the supply passage, and the amount of refrigerant gas supplied to the crank chamber is adjusted by adjusting the opening of the control valve. By adjusting the inclination angle of the swash plate, the stroke amount of the piston is adjusted, and the discharge capacity of the compressor is adjusted.
また、圧縮機のハウジングにて、駆動軸の外周部には軸シール室が設けられており、該軸シール室には、駆動軸の周面に沿った冷媒ガスの漏れを防止するための軸シール部材が収容されている。前記軸シール部材は、回転する駆動軸の周面に常に摺接しているため、圧縮機の運転中は発熱している。圧縮機においては、前記軸シール部材が発熱によって高温状態となることによる劣化を抑制するために、軸シール部材を冷却する構成が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。 In the compressor housing, a shaft seal chamber is provided in the outer peripheral portion of the drive shaft, and the shaft seal chamber has a shaft for preventing leakage of refrigerant gas along the peripheral surface of the drive shaft. A seal member is accommodated. Since the shaft seal member is always in sliding contact with the peripheral surface of the rotating drive shaft, heat is generated during operation of the compressor. In the compressor, a configuration for cooling the shaft seal member is provided in order to suppress deterioration due to the shaft seal member becoming a high temperature state due to heat generation (see, for example, Patent Document 1).
すなわち、前記供給通路上に前記軸シール室が設けられており、冷媒ガスは供給通路を介して吐出室からクランク室へ供給される。そして、冷媒ガスは、制御弁で減圧され、温度が下げられた後、軸シール室を介してクランク室へと供給されるようになっている。このため、軸シール室内の軸シール部材には冷媒ガスが吹きかけられ、該軸シール部材は冷媒ガスによって冷却されて軸シール部材の高温化に伴う劣化が抑制される。
ところが、特許文献1に開示された圧縮機において、吐出室へ吐出された冷媒ガスの温度は高いため、冷媒ガスが制御弁を介することで減圧され、温度が下げられても軸シール室で軸シール部材に吹きかけられる冷媒ガスは高温である。このため、冷媒ガスによる軸シール部材の冷却効果が十分に発揮できなかった。 However, in the compressor disclosed in Patent Document 1, since the temperature of the refrigerant gas discharged to the discharge chamber is high, the refrigerant gas is depressurized through the control valve, and the shaft seal chamber has a shaft even if the temperature is lowered. The refrigerant gas sprayed on the seal member is high temperature. For this reason, the cooling effect of the shaft seal member by the refrigerant gas cannot be sufficiently exhibited.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、軸シール部材を十分に冷却することができる可変容量型圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable displacement compressor capable of sufficiently cooling a shaft seal member.
上記問題点を解決するために、本発明は、外部冷媒回路とで冷媒循環回路を構成し、ハウジングに回転可能に支持された駆動軸に対して傾斜角度を可変に連結された斜板が、前記ハウジング内に区画形成されたクランク室内に収容され、前記駆動軸の軸シール部材が収容された軸シール室を介して吐出室と前記クランク室とを連通する供給通路を有し、該供給通路を介して吐出室から前記クランク室へ供給される冷媒ガス量を、前記供給通路上に設けられた制御弁の開度調節によって調節し、排出通路を介して前記クランク室の冷媒ガスを吸入室に排出してクランク室の圧力を制御することによって前記斜板の傾斜角度を変化させ、吐出容量を可変する可変容量型圧縮機において、前記供給通路は、前記吐出室から外部冷媒回路へのガス通路とは別形成されており、該供給通路の一部は前記吸入室に隣接している。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a swash plate that forms a refrigerant circulation circuit with an external refrigerant circuit, and that is variably connected to a drive shaft that is rotatably supported by a housing. A supply passage that is housed in a crank chamber defined in the housing and that communicates the discharge chamber and the crank chamber via a shaft seal chamber that houses a shaft seal member of the drive shaft; The amount of refrigerant gas supplied from the discharge chamber to the crank chamber via the discharge chamber is adjusted by adjusting the opening of a control valve provided on the supply passage, and the refrigerant gas in the crank chamber is sucked into the suction chamber via the discharge passage In the variable capacity compressor in which the discharge angle is varied by controlling the pressure in the crank chamber by controlling the pressure in the crank chamber, the supply passage is a gas from the discharge chamber to the external refrigerant circuit aisle Is another form, a part of the supply passage is adjacent to the suction chamber.
これによれば、供給通路を介して吐出室からクランク室へ供給される冷媒ガスは、制御弁を通過することによる減圧に加え、吸入室に隣接して配設された供給通路の一部を通過する際に、吸入室内の低温の冷媒ガスによって冷却される。そして、冷却された冷媒ガスは、供給通路を介して軸シール室へ導入され、該軸シール室で軸シール部材に吹きかけられる。したがって、吐出室へ吐出された後、制御弁を通過してクランク室へ供給される冷媒ガスがそのまま軸シール室内へ導入される場合に比して、軸シール室内へ導入される冷媒ガスの温度を下げることができる。その結果として、軸シール室内にて軸シール部材を十分に冷却することができる。 According to this, the refrigerant gas supplied from the discharge chamber to the crank chamber via the supply passage passes through a part of the supply passage disposed adjacent to the suction chamber in addition to the pressure reduction caused by passing through the control valve. When passing, it is cooled by the low-temperature refrigerant gas in the suction chamber. Then, the cooled refrigerant gas is introduced into the shaft seal chamber through the supply passage, and is sprayed onto the shaft seal member in the shaft seal chamber. Therefore, the temperature of the refrigerant gas introduced into the shaft seal chamber is higher than when the refrigerant gas supplied to the crank chamber through the control valve after being discharged into the discharge chamber is introduced into the shaft seal chamber as it is. Can be lowered. As a result, the shaft seal member can be sufficiently cooled in the shaft seal chamber.
さらに、外部冷媒回路へ冷媒ガスの一部を導出するガス通路と、制御弁へ冷媒ガスの一部を導出する通路(供給通路)とが別形成されている。このため、吐出室へ吐出された冷媒ガスは、外部冷媒回路と供給通路に別々に導出され、供給通路へ供給された冷媒ガスのみが吸入室内の冷媒によって冷却される。したがって、吐出室へ吐出された冷媒ガス全てが外部冷媒回路に向かって導出され、該外部冷媒回路に向かって導出される途中で冷媒ガス全てが吸入室内の冷媒ガスで冷却される構成とは異なり、吸入室内の冷媒ガスの温度が上がりにくい構成となっている。 Furthermore, a gas passage that leads part of the refrigerant gas to the external refrigerant circuit and a passage (supply passage) that leads part of the refrigerant gas to the control valve are formed separately. For this reason, the refrigerant gas discharged to the discharge chamber is led out separately to the external refrigerant circuit and the supply passage, and only the refrigerant gas supplied to the supply passage is cooled by the refrigerant in the suction chamber. Therefore, unlike the configuration in which all the refrigerant gas discharged to the discharge chamber is led out toward the external refrigerant circuit, and all the refrigerant gas is cooled by the refrigerant gas in the suction chamber while being led out toward the external refrigerant circuit. The refrigerant gas in the suction chamber is unlikely to rise in temperature.
また、前記吸入室は、前記吐出室の外周側に区画形成され、前記供給通路の一部は、前記吐出室と前記吸入室とを区画する区画壁の外周側に配設されていてもよい。
また、前記吸入室は、前記吐出室の内周側に区画形成され、前記供給通路の一部は、前記吐出室と前記吸入室とを区画する区画壁の内周側に配設されていてもよい。
The suction chamber may be defined on the outer peripheral side of the discharge chamber, and a part of the supply passage may be disposed on the outer peripheral side of a partition wall that partitions the discharge chamber and the suction chamber. .
The suction chamber is defined on the inner peripheral side of the discharge chamber, and a part of the supply passage is disposed on the inner peripheral side of a partition wall that partitions the discharge chamber and the suction chamber. Also good.
これによれば、供給通路の一部と吐出室との間には区画壁が介在されている。このため、供給通路の一部を通過する冷媒ガスが吐出室内の高温の冷媒ガスの影響を受けにくくなる。 According to this, the partition wall is interposed between a part of the supply passage and the discharge chamber. For this reason, the refrigerant gas passing through a part of the supply passage is not easily affected by the high-temperature refrigerant gas in the discharge chamber.
また、前記供給通路の一部は、前記吐出室と前記吸入室とを区画する区画壁の外周側であって、前記吸入室の外周側に配設されていてもよい。
これによれば、供給通路の一部と吐出室との間には、吸入室、さらには区画壁が介在され、供給通路の一部は、吐出室から最も離れた位置に配設されている。このため、供給通路の一部を通過する冷媒ガスが吐出室内の高温の冷媒ガスの影響を受けることが無く、さらに、供給通路の一部を通過する冷媒ガスは吸入室内の冷媒ガスにより直接的に冷却される。したがって、供給通路の一部を通過する冷媒ガスを、吸入室内の冷媒ガスによって効率良く冷却することができる。
Further, a part of the supply passage may be disposed on the outer peripheral side of the partition wall that divides the discharge chamber and the suction chamber and on the outer peripheral side of the suction chamber.
According to this, a suction chamber and further a partition wall are interposed between a part of the supply passage and the discharge chamber, and a part of the supply passage is disposed at a position farthest from the discharge chamber. . For this reason, the refrigerant gas passing through a part of the supply passage is not affected by the high-temperature refrigerant gas in the discharge chamber, and the refrigerant gas passing through a part of the supply passage is directly absorbed by the refrigerant gas in the suction chamber. To be cooled. Therefore, the refrigerant gas that passes through a part of the supply passage can be efficiently cooled by the refrigerant gas in the suction chamber.
また、前記供給通路の一部は、前記吸入室内を横断して配設されていてもよい。
これによれば、吸入室内を横断する供給通路の一部は、その外周面全てに吸入室内の冷媒が接触する。このため、供給通路の一部は、その外周面全てが吸入室内の冷媒によって冷却される。
Further, a part of the supply passage may be disposed across the suction chamber.
According to this, the refrigerant in the suction chamber is in contact with the entire outer peripheral surface of a part of the supply passage that crosses the suction chamber. For this reason, as for a part of supply channel | path, all the outer peripheral surfaces are cooled with the refrigerant | coolant in a suction chamber.
前記供給通路の一部は、供給通路上の制御弁よりも下流側に設けられていてもよい。
これによれば、冷媒ガスは、制御弁によって減圧、低温化された後、吸入室内の冷媒によって冷却される。このため、制御弁による減圧に加え、吸入室内の冷媒による冷却により、供給通路の一部内の冷媒ガスを効果的に冷却することができる。
A part of the supply passage may be provided downstream of the control valve on the supply passage.
According to this, the refrigerant gas is depressurized and lowered in temperature by the control valve, and then cooled by the refrigerant in the suction chamber. For this reason, in addition to the pressure reduction by the control valve, the refrigerant gas in a part of the supply passage can be effectively cooled by the cooling by the refrigerant in the suction chamber.
また、前記供給通路の一部は前記駆動軸内に設けられていてもよい。
これによれば、クランク室内の冷媒ガスは、駆動軸の外周面と供給通路の一部との間の排出通路を通過して、駆動軸の外周側と供給通路との間を断熱しつつ吸入室に排出される。したがって、供給通路内の冷媒ガスをより低温に保つことができ、低温の冷媒ガスを軸シール部材に吹きかけることで軸シール部材の冷却効果をより高めることができる。
Further, a part of the supply passage may be provided in the drive shaft.
According to this, the refrigerant gas in the crank chamber passes through the discharge passage between the outer peripheral surface of the drive shaft and a part of the supply passage, and is sucked while insulating between the outer peripheral side of the drive shaft and the supply passage. Discharged into the room. Therefore, the refrigerant gas in the supply passage can be kept at a lower temperature, and the cooling effect of the shaft seal member can be further enhanced by spraying the low-temperature refrigerant gas onto the shaft seal member.
本発明によれば、軸シール部材を十分に冷却することができる。 According to the present invention, the shaft seal member can be sufficiently cooled.
(第1の実施形態)
以下、本発明を可変容量型圧縮機(以下、単に「圧縮機」という)に具体化した第1の実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as a “compressor”) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、第1の実施形態の圧縮機10の縦断面図を示す。図1において左方を圧縮機10の前方とし、右方を圧縮機10の後方とする。図1に示すように、圧縮機10は、シリンダブロック11と、その前端に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端に弁・ポート形成体13を介して接合固定されたリヤハウジング14とを備えている。シリンダブロック11と、フロントハウジング12と、リヤハウジング14とにより、圧縮機10のハウジングが構成されている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
シリンダブロック11とフロントハウジング12との間には、クランク室15が区画形成されている。そして、シリンダブロック11とフロントハウジング12には、クランク室15を貫通するように駆動軸16が回転可能に支持されている。前記駆動軸16は、後端(図1では右端)が開口した中空円筒状をなす第1シャフト16aの内側に、前後両端(図1では左右両端)が開口した中空円筒状をなす第2シャフト16bが圧入(挿入)されることによって二重管状に形成されている。前記第2シャフト16bの前端側(図1では左端側)にて、前記第1シャフト16aの内周面と第2シャフト16bの外周面との間にはOリング17が挟持されている。
A
また、駆動軸16の両側(図1では左右両側)は、ラジアルベアリング18,19によって回転可能に支持されている。フロントハウジング12において、前記ラジアルベアリング18よりも前方側には、軸シール室20が形成されている。前記駆動軸16(第1シャフト16a)の前側の周面と前記軸シール室20との間には、軸シール部材としてのリップシール21が設けられている。リップシール21は、回転する駆動軸16に常に摺接しており、このリップシール21によって、駆動軸16の周面に沿った前記クランク室15から圧縮機10外への冷媒ガスの漏れが防止されている。
Further, both sides (left and right sides in FIG. 1) of the
さらに、シリンダブロック11において、前記ラジアルベアリング19よりも後方側には、収容空間Sが区画形成されている。そして、駆動軸16の後側は、前記収容空間S内に収容されている。
Further, in the
クランク室15内において、駆動軸16には回転支持体22が固着されており、回転支持体22は駆動軸16と一体回転可能に固定されている。そして、この回転支持体22とフロントハウジング12の内壁面との間にはスラストベアリング23が設けられている。また、クランク室15内には斜板24が収容されている。斜板24の中央には、挿通孔24aが穿設されており、該挿通孔24aに駆動軸16が挿通されている。回転支持体22と斜板24との間には、ヒンジ機構25が介在されている。斜板24は、ヒンジ機構25を介した回転支持体22との間でのヒンジ連結、及び挿通孔24aを介した駆動軸16の支持により、駆動軸16及び回転支持体22と同期回転可能であるとともに、駆動軸16の中心軸T方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸16に対して傾斜角度を変更可能とされている。
In the
シリンダブロック11には、駆動軸16の周りに複数(図1では1つのみ示す)のシリンダボア26が等角度間隔で前後方向に貫通形成されている。シリンダボア26には、片頭型のピストン27が前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア26の前後開口は、弁・ポート形成体13の前端面及びピストン27によって閉塞されており、このシリンダボア26内にはピストン27の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室(図示せず)が区画されている。ピストン27は、一対のシュー29を介して斜板24の外周部に係留されている。
A plurality (only one is shown in FIG. 1) of cylinder bores 26 are formed in the
リヤハウジング14には、弁・ポート形成体13に面して吸入室30と吐出室31が区画形成されている。詳細には、リヤハウジング14の中央部には、前記吐出室31が設けられ、該吐出室31の外周側には区画壁14aが形成されている。そして、リヤハウジング14において、前記区画壁14aを介した吐出室31の外周側には、前記吸入室30が吐出室31を囲むように環状に設けられている。さらに、リヤハウジング14において、前記吸入室30の外周側にはリヤハウジング14の周壁14cが形成されている。また、弁・ポート形成体13には、前記圧縮室と前記吸入室30との間に位置するように吸入ポート32と吸入弁(図示せず)が設けられている。また、弁・ポート形成体13には、圧縮室と吐出室31との間に位置するように吐出ポート34と吐出弁35が設けられている。
A
また、リヤハウジング14には、収容室50が区画形成されており、該収容室50と前記吐出室31とは吐出通路51を介して連通されている。そして、前記吐出室31は、前記吐出通路51及び収容室50を介して外部冷媒回路40に接続されており、吐出室31へ吐出された高圧の冷媒ガスは、吐出通路51及び収容室50を介して外部冷媒回路40へと導出されるようになっている。このため、前記吐出通路51及び収容室50は、吐出室31へ吐出された冷媒ガスを外部冷媒回路40へと導出するガス通路を構成している。
The
前記ガス通路を介して外部冷媒回路40へと導出された冷媒ガスは、外部冷媒回路40を構成する凝縮器40aで冷却され、膨張弁40bで減圧された後、蒸発器40cへと送られて蒸発される。そして、蒸発器40c(外部冷媒回路40)からの戻りガスは吸入室30へ吸入されるようになっており、本実施形態の圧縮機10は、外部冷媒回路40とで冷媒循環回路を構成している。
The refrigerant gas led out to the external
前記ガス通路上であって前記収容室50内には、吐出室31へ吐出された冷媒ガス中に含まれる潤滑油を冷媒ガスから分離するためのオイルセパレータ52が配設されている。前記オイルセパレータ52は、遠心分離によって冷媒ガスから潤滑油を分離する分離部52aと、該分離部52aで分離されたオイルが一旦貯留される貯留部52bとを備えている。
An
前記オイルセパレータ52において、分離部52aは円筒状をなし、該分離部52aの下端側は前記貯留部52bに向かって開口されている。前記吐出通路51は、前記分離部52aに臨む位置で収容室50に開口されている。そして、吐出室31から吐出通路51を介して収容室50へ導出された冷媒ガスは、分離部52aの周方向へ旋回される。すると、冷媒ガスからは遠心分離作用によって潤滑油が分離され、分離された潤滑油は貯留部52bに一旦貯留される。また、潤滑油が分離された冷媒ガスの一部は、分離部52a内を通過して、収容室50を介して前記外部冷媒回路40の凝縮器40aへと供されるようになっている。
In the
リヤハウジング14において、前記収容室50よりも下側には、電磁弁からなる制御弁としての容量制御弁60が組み付けられている。そして、リヤハウジング14には、前記収容室50における貯留部52bと容量制御弁60とを連通する連通路59が形成されている。さらに、リヤハウジング14には第1通路61が形成されており、この第1通路61は容量制御弁60と弁・ポート形成体13に形成された第2通路62とを連通している。また、図2に示すように、第1通路61の一部は、リヤハウジング14における前記周壁14cの厚み内を貫通して形成されている。すなわち、第1通路61の一部は、吸入室30と吐出室31を区画する区画壁14aより外周側であって、吸入室30の外周側に配設され、吸入室30に隣接するように配設されている。すなわち、第1通路61の一部は、吸入室30内の冷媒ガスにより第1通路61内の冷媒ガスが冷却されるように、吸入室30に近づいた位置に配設されている。
In the
図1に示すように、前記第2通路62は、シリンダブロック11に形成された第3通路63に連通しており、該第3通路63は前記収容空間Sに連通している。前記駆動軸16にて、第2シャフト16bの内側には第4通路64が駆動軸16の中心軸T方向へ貫通して形成されており、この第4通路64は前記収容空間Sと連通している。さらに、駆動軸16にて、第1シャフト16aの前側には、前記第4通路64に連通する第5通路65が駆動軸16の中心軸T方向へ貫通して形成されている。この第5通路65は、フロントハウジング12における前記軸シール室20に連通しており、該軸シール室20はフロントハウジング12に形成された第6通路66を介してクランク室15に連通している。
As shown in FIG. 1, the
したがって、前記吐出通路51、収容室50(貯留部52b)、連通路59、容量制御弁60、第1通路61、第2通路62、第3通路63、第4通路64、第5通路65、軸シール室20及び第6通路66は、吐出室31の冷媒ガスをクランク室15へ供給するための供給通路を構成している。そして、この供給通路は、前記ガス通路とは別形成されている。前記供給通路は、容量制御弁60の作動によって弁機構が動作することにより開度が調節される。また、容量制御弁60には、電流供給制御(デューティ制御)を行う図示しない制御コンピュータが接続されている。また、容量制御弁60は、供給通路において、吸入室30に隣接して配設された第1通路61よりも上流側に設けられている。すなわち、供給通路の一部を構成する第1通路61は、供給通路における容量制御弁60よりも下流側に配設されている。
Therefore, the
駆動軸16において、第1シャフト16aにおける斜板24と回転支持体22との間には排出口16cが形成されている。この排出口16cは、第1シャフト16aの内周面と第2シャフト16bの外周面との間に形成された第7通路67に連通している。この第7通路67は、シリンダブロック11に形成された第8通路68に連通しており、該第8通路68は弁・ポート形成体13に形成された第9通路69に連通している。そして、この第9通路69は前記吸入室30に連通しており、前記排出口16c、第7通路67、第8通路68、及び第9通路69は、クランク室15の冷媒を吸入室30へ排出する排出通路を構成している。なお、収容空間S内にて、該収容空間Sの壁面と駆動軸16における第2シャフト16bの後側周面との間にはリップシールLが介在されており、該リップシールLにより前記供給通路と前記排出通路とを区画してシールしている。
In the
次に、上記構成の圧縮機10の動作について説明する。
さて、駆動源(図示せず)によって駆動軸16が回転すると、斜板24が回転することによりピストン27がシリンダボア26内を往復動する。すると、外部冷媒回路40を循環する冷媒ガスが吸入室30から吸入弁及び吸入ポート32を介してシリンダボア26内に入り、圧縮室(図示せず)にて圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出ポート34及び吐出弁35を介して吐出室31へ吐出される。吐出室31へ吐出された冷媒ガスは、吐出通路51を介して収容室50内のオイルセパレータ52へ導出され、該オイルセパレータ52の分離部52aにて冷媒ガスから潤滑油が分離される。
Next, the operation of the
Now, when the
そして、潤滑油が分離された冷媒ガスの一部は、分離部52a内を通過し、さらに、収容室50を通過して外部冷媒回路40(凝縮器40a)へ導出される。すなわち、冷媒ガスの一部は、収容室50及び吐出通路51からなるガス通路を介して外部冷媒回路40へ導出される。また、オイルセパレータ52で潤滑油が分離された冷媒ガスの一部は、貯留部52bを通過し、該貯留部52bの潤滑油とともに連通路59を介して容量制御弁60へ導出される。すなわち、吐出室31へ吐出された冷媒ガスは、外部冷媒回路40へのガス通路と、容量制御弁60への連通路59とに分岐され、外部冷媒回路40と容量制御弁60へ別々に導出される。
A part of the refrigerant gas from which the lubricating oil has been separated passes through the
容量制御弁60へ導出された冷媒ガスは、容量制御弁60による開度調節によって、供給通路を介してクランク室15へ供給される冷媒ガスの流量が調節される。なお、冷媒ガスが容量制御弁60を通過する際、冷媒ガスは容量制御弁60の弁部(図示せず)によって絞られて減圧される。冷媒ガスは、容量制御弁60で減圧されることによって温度が下がる。
The flow rate of the refrigerant gas supplied to the crank
さらに、温度が下がった冷媒ガスは、供給通路の一部を構成する第1通路61を通過するが、第1通路61の一部は吸入室30に隣接するように周壁14cに配設されている。吸入室30には、外部冷媒回路40を循環し、該外部冷媒回路40で減圧されて温度が下がった冷媒ガスが吸入されており、吸入室30内の冷媒ガスは、供給通路(第1通路61)を通過する冷媒ガスよりも低温となっている。このため、供給通路における第1通路61を冷媒ガスが通過する際、該冷媒ガスは、吸入室30内の冷媒ガスによって冷却される。すなわち、吐出室31へ吐出されて、容量制御弁60及び供給通路の一部を通過した冷媒ガスは、容量制御弁60及び吸入室30の2つの冷却手段によって冷却され、吐出室31への吐出後の冷媒ガスより温度が下がっている。
Further, the refrigerant gas whose temperature has decreased passes through the
また、駆動軸16において、第7通路67は、供給通路の一部を構成する第4通路64を囲むように第4通路64の外周側に設けられている。このため、第7通路67及びその内部を通過する冷媒ガスが、第4通路64に対して駆動軸16の外周側の熱を遮断する断熱効果を発揮し、第4通路64(供給通路)内の冷媒ガスを低温に保つことができる。
In the
そして、供給通路(第1通路61)を通過して温度が下がった冷媒ガスは、さらに、第2通路62、第3通路63、第4通路64及び第5通路65を通過して軸シール室20へ導入され、該軸シール室20内のリップシール21へ吹きかけられる。すると、回転する駆動軸16に常に摺接することで発熱するリップシール21は冷媒ガスによって冷却される。その後、軸シール室20へ導入された冷媒ガスは、第6通路66からクランク室15へ供給される。
Then, the refrigerant gas whose temperature has passed through the supply passage (the first passage 61) further passes through the
また、クランク室15内の冷媒ガスは、排出口16cから排出通路(第7通路67)へ排出され、さらに、第8通路68及び第9通路69を介して吸入室30へ排出される。そして、供給通路を介したクランク室15への冷媒ガス供給量と排出通路を介したクランク室15からの冷媒ガス排出量とのバランスが制御されてクランク室15のクランク室圧が決定される(クランク室15が調圧される)。クランク室圧が変更されると、ピストン27を介したクランク室15内とシリンダボア26内との差圧が変更され、斜板24の傾斜角度が変化する。この結果、ピストン27のストローク(圧縮機10の吐出容量)が調整される。
The refrigerant gas in the
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)吐出室31とクランク室15とを供給通路を介して連通し、供給通路の一部(第1通路61)を、区画壁14aの外周側であり、吸入室30の外周側(周壁14c)で該吸入室30に隣接させて配設した。このため、吐出室31へ吐出され、容量制御弁60を通過した冷媒ガスを、吸入室30内の低温の冷媒ガスによって冷却することができる。そして、冷却された冷媒ガスは、供給通路を介して軸シール室20へ導入され、該軸シール室20でリップシール21に吹きかけられる。したがって、吐出室31へ吐出され、容量制御弁60を通過した冷媒ガスがそのまま軸シール室20内へ導入される場合に比して、軸シール室20へ導入される冷媒ガスの温度を下げることができる。その結果として、軸シール室20内にてリップシール21に吹きかけられる冷媒ガスの温度を下げることができ、リップシール21を十分に冷却することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)圧縮機10はリヤハウジング14の中央部に吐出室31が区画形成され、区画壁14aを介した吐出室31の外周側に環状をなす吸入室30が区画形成されている。そして、この圧縮機10において、供給通路の一部(第1通路61)は、吐出室31に対して区画壁14a及び吸入室30を挟んだ位置に配設されている。このため、第1通路61を通過する冷媒ガスが、吐出室31内の高温の吐出ガスの影響を受けることを無くし、さらには、吸入室30内の冷媒ガスにより直接的に冷却することができる。したがって、第1通路61を通過する冷媒ガスを、吸入室30内の冷媒ガスによって効率良く冷却することができる。
(2) In the
(3)また、この圧縮機10において、供給通路の一部(第1通路61)は吸入室30の外周側となる周壁14cに配設されている。このため、例えば、第1通路61が吸入室30内を横断するように配設されている場合のように、第1通路61を通過する冷媒ガスによって吸入室30内の冷媒ガスが直接温められることがない。したがって、吸入室30内の冷媒ガスが温められることで外部冷媒回路40での冷却効率が低下することを防止することができる。
(3) In the
(4)リヤハウジング14には、外部冷媒回路40へ冷媒ガスの一部を導出するガス通路と、容量制御弁60へ冷媒ガスの一部を導出する連通路59とが吐出通路51から分岐形成されている。すなわち、供給通路は、ガス通路と別形成されている。このため、吐出室31へ吐出された冷媒ガスは、外部冷媒回路40と供給通路に別々に導出され、供給通路へ供給された冷媒ガスのみが吸入室30内の冷媒ガスによって冷却される。すなわち、本実施形態の圧縮機10は、吐出室31へ吐出された冷媒ガス全てが外部冷媒回路40に向かって導出され、該外部冷媒回路40に向かって導出される途中で冷媒ガス全てが吸入室30内の冷媒ガスで冷却される構成とは異なり、吸入室30内の冷媒ガスの温度を上昇させにくい構成となっている。その結果として、上記(3)で記載したように、吸入室30内の冷媒ガスが温められることで外部冷媒回路40での冷却効率が低下することを防止することができる。
(4) In the
(5)また、リヤハウジング14では、外部冷媒回路40へ冷媒ガスの一部を導出するガス通路と、容量制御弁60へ冷媒ガスの一部を導出する連通路59(供給通路)とが別形成されている。このため、例えば、吐出室31へ吐出された冷媒ガスを外部冷媒回路40へ導出するための通路が供給通路を兼用している構成のように、外部冷媒回路40への冷媒ガスの導出量及びクランク室15への冷媒ガスの供給量を確保するために通路径が大径化することを防止することができる。
(5) Further, in the
(6)供給通路にて吸入室30に隣接して配設された供給通路の一部(第1通路61)は、容量制御弁60よりも下流側に設けられている。このため、冷媒ガスは、容量制御弁60で減圧された後、吸入室30内の冷媒ガスで冷却されることとなる。したがって、供給通路内の冷媒ガスを効果的に冷却することができる。
(6) A part of the supply passage (first passage 61) disposed adjacent to the
(7)供給通路の一部(第4通路64及び第5通路65)は、駆動軸16内に設けられ、排出通路の一部(第7通路67)は、供給通路の一部(第4通路64及び第5通路65)の外周側に設けられている。このため、クランク室15内の冷媒ガスは、駆動軸16の外周面と供給通路の一部との間の排出通路を通過して、駆動軸16の外周側と供給通路との間を断熱しつつ吸入室30に排出される。したがって、供給通路内の冷媒ガスを低温に保つことができ、低温の冷媒ガスをリップシール21に吹きかけることでリップシール21の冷却効果をより高めることができる。
(7) A part of the supply passage (the
(第2の実施形態)
次に、本発明を可変容量型圧縮機(以下、単に「圧縮機」という)に具体化した第2の実施形態を図3にしたがって説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の供給通路及び排出通路の位置を変更した構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment in which the present invention is embodied in a variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as “compressor”) will be described with reference to FIG. In addition, since 2nd Embodiment is the structure which changed the position of the supply path and discharge path of 1st Embodiment, the overlapping description is abbreviate | omitted about the same part.
図3に示すように、第2の実施形態の駆動軸16は、第1シャフト16aと第2シャフト16bよりなる二重管構造をなしておらず、円柱状に形成されている。リヤハウジング14には、容量制御弁60に連通する第1通路71が形成されており、この第1通路71は、シリンダブロック11に形成された第2通路72と連通している。前記第1通路71の一部は、吸入室30と吐出室31を区画する区画壁14aの外周側であって、吸入室30の外周側となる周壁14cに配設され、吸入室30に隣接する位置に配設されている。すなわち、第1通路71の一部は、吸入室30内の冷媒ガスにより第1通路71内を通過する冷媒ガスを冷却可能とする位置に配設されている。前記第2通路72は、フロントハウジング12に形成された第3通路73に連通しており、該第3通路73は軸シール室20に連通している。
As shown in FIG. 3, the
軸シール室20はフロントハウジングに形成された第4通路74を介してクランク室15に連通している。したがって、前記吐出通路51、収容室50(貯留部52b)、連通路59、容量制御弁60、第1通路71、第2通路72、第3通路73、軸シール室20及び第4通路74は、吐出室31の冷媒ガスをクランク室15へ供給するための供給通路を構成している。また、シリンダブロック11及び弁・ポート形成体13には、クランク室15と吸入室30とを連通し、クランク室15の冷媒ガスを吸入室30へ排出する排出通路77が貫通形成されている。
The
したがって、第2の実施形態によれば、第1の実施形態の(1)〜(6)に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(8)第2の実施形態では、供給通路を圧縮機10のハウジング(シリンダブロック11、フロントハウジング12、及びリヤハウジング14)に形成した。このため、供給通路は圧縮機10のハウジング外の外気により冷却されることとなる。したがって、リップシール21に吹きかけられる冷媒ガスの温度を下げることができ、リップシール21を十分に冷却することができる。
Therefore, according to 2nd Embodiment, in addition to the effect as described in (1)-(6) of 1st Embodiment, the following effects can be acquired.
(8) In the second embodiment, the supply passage is formed in the housing of the compressor 10 (the
(第3の実施形態)
次に、本発明を可変容量型圧縮機(以下、単に「圧縮機」という)に具体化した第3の実施形態を図4及び図5にしたがって説明する。なお、第3の実施形態は、第1の実施形態の吐出室と吸入室の位置を逆転させ、供給通路及び排出通路の位置を変更した構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment in which the present invention is embodied in a variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as “compressor”) will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The third embodiment has a configuration in which the positions of the discharge chamber and the suction chamber of the first embodiment are reversed and the positions of the supply passage and the discharge passage are changed. Is omitted.
図4に示すように、リヤハウジング14の中央部には、吸入室30が設けられている。一方、リヤハウジング14にて、前記吸入室30の外周側には区画壁14aが形成されている。そして、リヤハウジング14にて、前記区画壁14aを介した吸入室30の外周側には、吐出室31が吸入室30を囲むように環状に設けられている。また、リヤハウジング14には、吐出室31に連通して吐出口31aが形成されており、該吐出口31aを介して前記吐出室31は外部冷媒回路40に接続されている。そして、吐出室31へ吐出された高圧の冷媒ガスは吐出口31aから外部冷媒回路40へと導出されるようになっている。このため、吐出口31aがガス通路を構成している。
As shown in FIG. 4, a
リヤハウジング14には、容量制御弁60が組み付けられている。リヤハウジング14には、吐出室31と容量制御弁60とを連通させる吐出通路80が形成されている。さらに、リヤハウジング14には第1通路81が形成されており、この第1通路81は容量制御弁60と弁・ポート形成体13に形成された第2通路82とを連通している。
A
また、図5に示すように、リヤハウジング14にて、第1通路81の一部は、前記区画壁14aを貫通している。第1通路81の一部は、吐出室31と吸入室30とを区画する区画壁14aの内周側に配設されており、第1通路81の一部は、吸入室30に隣接する位置に配設されている。そして、第1通路81の一部は、該吸入室30内の冷媒ガスにより第1通路81内を通過する冷媒ガスを冷却可能とする位置に配設されている。
As shown in FIG. 5, in the
図4に示すように、第2通路82は、シリンダブロック11に形成された第3通路83に連通しており、該第3通路83はフロントハウジング12に形成された第4通路84に連通している。そして、第4通路84は、前記軸シール室20に連通している。軸シール室20はフロントハウジング12に形成された第5通路85を介してクランク室15に連通している。したがって、前記吐出通路80、容量制御弁60、第1通路81、第2通路82、第3通路83、第4通路84、軸シール室20及び第5通路85は、吐出室31の冷媒ガスをクランク室15へ供給するための供給通路を構成している。また、シリンダブロック11及び弁・ポート形成体13には、クランク室15と吸入室30とを連通し、クランク室15の冷媒を吸入室30へ排出する排出通路87が貫通形成されている。
As shown in FIG. 4, the
したがって、第3の実施形態によれば、第1の実施形態の(1)、(3)〜(6)に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
Therefore, according to the third embodiment, the same effects as those described in (1) and (3) to (6) of the first embodiment can be obtained.
In addition, you may change this embodiment as follows.
○ 第1又は第2の実施形態において、図1及び図3の2点鎖線、さらに、図6に示すように、供給通路の一部を構成する第1通路61,71を、区画壁14aの外周側にて吸入室30内を横断するように配設し、第1通路61,71の一部を吸入室30に隣接するように配設してもよい。このように構成すると、第1通路61,71の外周面全てに吸入室30内の冷媒が接触するようになる。このため、第1通路61,71は外周面全てが吸入室30内の冷媒によって冷却される。
In the first or second embodiment, the two-dot chain line in FIGS. 1 and 3, and further, as shown in FIG. 6, the
○ 第1又は第2の実施形態において、図7に示すように、供給通路の一部を構成する第1通路61,71の一部を、区画壁14aの外周側となる周壁14cの内壁面に配設してもよい。又は、図8に示すように、供給通路の一部を構成する第1通路61,71の一部を、区画壁14aの外周側となる該区画壁14aの外壁面に配設してもよい。このように構成すると、第1通路61,71の一部が周壁14c又は区画壁14aの厚み内に貫通して形成されている場合に比して、第1通路61,71の外周面が吸入室30内の冷媒ガスに接触する面積が増加する。このため、第1通路61,71内を通過する冷媒ガスを吸入室30内の冷媒ガスにより効率良く冷却することができる。
In the first or second embodiment, as shown in FIG. 7, a part of the
○ 第3の実施形態において、図9に示すように、供給通路の一部を構成する第1通路81の一部を、区画壁14aの内周側にて吸入室30内を横断するように配設し、第1通路81の一部が吸入室30に隣接するように配設してもよい。このように構成すると、第1通路81の外周面全てに吸入室30内の冷媒が接触するようになる。このため、第1通路81は外周面全てが吸入室30内の冷媒によって冷却される。
In the third embodiment, as shown in FIG. 9, a part of the
○ 各実施形態において、供給通路上にて吸入室30よりも下流側に容量制御弁60を設けた構成としてもよい。
○ 第1の実施形態において、駆動軸16に第4通路64及び第5通路65のみを形成する一方で、排出口16c及び第7通路67を削除してもよい。すなわち、駆動軸16を、その内部に供給通路の一部のみを設け、排出通路の一部を設けない構成としてもよい。この場合、シリンダブロック11に排出通路を設ける。
In each embodiment, the
In the first embodiment, only the
○ オイルセパレータ52は無くてもよく、この場合には、吐出室31へ吐出された冷媒ガスを外部冷媒回路40と容量制御弁60へと直接導出してもよい。
○ 第3の実施形態において、供給通路の一部を構成する第1通路81を吸入室30内を横断させ、さらに、駆動軸16内に供給通路を設けてクランク室15と吐出室31とを連通させてもよい。
The
In the third embodiment, the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記供給通路及び排出通路の一部は、前記駆動軸内に設けられ、前記駆動軸内の排出通路は、前記駆動軸内の供給通路と駆動軸の外周面との間に設けられており、駆動軸は二重管状に形成されている請求項1〜請求項7のうちいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(1) A part of the supply passage and the discharge passage is provided in the drive shaft, and the discharge passage in the drive shaft is provided between the supply passage in the drive shaft and the outer peripheral surface of the drive shaft. The variable displacement compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the drive shaft is formed in a double tubular shape.
10…容量可変型圧縮機、11…ハウジングを構成するシリンダブロック、12…ハウジングを構成するフロントハウジング、14…ハウジングを構成するリヤハウジング、14a…区画壁、15…クランク室、16…駆動軸、16c…排出通路の一部を構成する排出口、20…供給通路の一部を構成する軸シール室、21…軸シール部材としてのリップシール、24…斜板、30…吸入室、31…吐出室、31a…ガス通路を構成する吐出口、40…外部冷媒回路、50…供給通路及びガス通路の一部を構成する収容室、51…供給通路及びガス通路の一部を構成する吐出通路、59…供給通路の一部を構成する連通路、60…制御弁としての容量制御弁、61〜66…供給通路の一部を構成する第1〜第6通路、67〜69…排出通路の一部を構成する第7〜第9通路。71〜74…供給通路の一部を構成する第1〜第4通路、77…排出通路、80…供給通路の一部を構成する吐出通路、81〜85…供給通路の一部を構成する第1〜第5通路、87…排出通路。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記駆動軸の軸シール部材が収容された軸シール室を介して吐出室と前記クランク室とを連通する供給通路を有し、該供給通路を介して吐出室から前記クランク室へ供給される冷媒ガス量を、前記供給通路上に設けられた制御弁の開度調節によって調節し、排出通路を介して前記クランク室の冷媒ガスを吸入室に排出してクランク室の圧力を制御することによって前記斜板の傾斜角度を変化させ、吐出容量を可変する可変容量型圧縮機において、
前記供給通路は、前記吐出室から外部冷媒回路へのガス通路とは別形成されており、該供給通路の一部は前記吸入室に隣接していることを特徴とする可変容量型圧縮機。 A swash plate that constitutes a refrigerant circulation circuit with an external refrigerant circuit and is variably connected to a drive shaft rotatably supported by the housing is accommodated in a crank chamber defined in the housing. ,
Refrigerant supplied to the crank chamber from the discharge chamber via the supply passage, having a supply passage communicating the discharge chamber and the crank chamber via the shaft seal chamber in which the shaft seal member of the drive shaft is accommodated The amount of gas is adjusted by adjusting the opening of a control valve provided on the supply passage, and the refrigerant gas in the crank chamber is discharged to the suction chamber through the discharge passage to control the pressure in the crank chamber. In a variable capacity compressor that changes the discharge angle by changing the inclination angle of the swash plate,
The variable capacity compressor, wherein the supply passage is formed separately from a gas passage from the discharge chamber to the external refrigerant circuit, and a part of the supply passage is adjacent to the suction chamber.
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