JP2012132403A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機の体格を増大させることなく、かつ、簡素な構造で、吸入室への液戻りを抑制できる圧縮機を提供する。
【解決手段】吸入通路１０４ｃを構成する連通路１０４ｂ内に、開度調整弁２５０を配置する。開度制御弁２５０は、吸入通路１０４ｃの開度を調整すると共に、流体入口から流体出口までの流体流路が、連通路１０４ｂの軸線付近から径方向外側に向けて延設されることで、開度調整弁２５０を通過する冷媒は、径方向外側に向けて偏向する。一方、連通路１０４ｂは吐出室１２０を跨いで延設され、連通路１０４ｂと吐出室１２０とを仕切る仕切り壁１０４ｄを吐出室１２０側に膨出させてあり、これによって、吐出室１２０内の高温冷媒と連通路１０４ｂ内の冷媒とが熱交換を行う面積を増大させている。そして、吸入冷媒を仕切り壁１０４ｄに向けて偏向させることで、前記熱交換を促進し、吸入した液冷媒をガス化する
【選択図】図１

Description

本発明は、吸入通路が、吐出室を跨いで吸入室にまで延設される圧縮機に関する。

従来から、可変容量圧縮機を用いた車輌エアコンシステムにおいて、熱負荷が大きい場合は、蒸発器出口での過熱度が数度程度に調整される一方、熱負荷が小さく、吐出容量制御状態で運転されるような領域では、吸入室への液戻りとなるような特性を有する膨張弁（クロスチャージ式膨張弁）が使用されることが多い。

上記クロスチャージ式膨張弁を用いた可変容量圧縮機の場合、特に吐出容量制御領域において、液戻りによる冷凍能力の低下が生じていた（例えば、特許文献１参照）。
圧縮機における液戻りを防止する技術としては、例えば特許文献２には、マフラ室の吸入通路への入り口よりも下方の領域に液冷媒を貯留する貯液空間を形成したマフラ構造を有する圧縮機が開示されている。

特開２００５−２２６８８５号公報 特開２０００−２４９０５９号公報

しかし、特許文献２に開示される液冷媒を貯留する方法は、圧縮機の起動時における液圧縮に伴う振動及び騒音を低減すること目的としており、通常の使用状態における液戻りを想定したものではない。
また、液冷媒を貯留する方法では、比較的大きな貯液空間が必要となるため、圧縮機の体格が増大することが避けられない。
更に、液冷媒を貯留する場合、液冷媒にはオイルが溶け込んでいるため、潤滑不足とならないようにオリフィスを介して多少の液冷媒を吸入室へ戻すことが必要となるが、この場合、オリフィス開口面積の調整が必要となり、また、オリフィスを設けるとその上流にフィルタを配設しなければならず、圧縮機の構造が複雑になるという問題があった。

そこで、本発明は、圧縮機の体格を増大させることなく、かつ、簡素な構造で、吸入室への液戻りを抑制できる圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る圧縮機は、吸入室、前記吸入室を囲む環状に配設した吐出室、及び、前記吐出室の径方向の外側から前記吐出室を跨いで前記吸入室にまで延設される吸入通路が形成されたハウジングを備えた圧縮機において、前記吸入通路と前記吐出室とを仕切る仕切り壁が前記吐出室側に膨出し、かつ、前記吸入通路内を流れる流体の流れ方向を、前記仕切り壁に向かう方向に偏向させる偏向手段を備えるようにした。
このような構成では、吸入通路と吐出室とを仕切る仕切り壁が吐出室側に膨出することで、吸入通路内の流体（冷媒）と吐出室内の高温流体（高温冷媒）との間における熱交換が促進され、また、偏向手段が、吸入通路を流れる流体の流れ方向を仕切り壁に向かう方向に偏向するので、前記仕切り壁を介しての熱交換がより促進され、吐出室内の流体の熱で吸入通路内の流体（液冷媒）が加熱されることで、吸入通路内の流体（液冷媒）のガス化が促進される。

ここで、前記偏向手段は、前記仕切り壁に向かう方向に偏向させた流体の全てを、常時前記仕切り壁に沿って流れさせるようにできる。
このような構成では、偏向させた流体の全てを、常時仕切り壁に沿って流れさせるから、仕切り壁を介しての熱交換を常時促進させることができる。

また、前記吸入通路の開度を調整する開度調整弁を前記吸入通路内に備え、前記開度調整弁の流体入口から流体出口までの流体流路が、前記吸入通路の軸線付近から径方向外側に向けて延設され、前記流体出口から前記吸入通路の径方向外側に向けて流体が吐出され、前記開度調整弁が前記偏向手段を成すようにできる。
このような構成では、開度調整弁の流路に従って流体が流れることで、開度調整弁の流体出口では、流体が吸入通路の径方向外側に向けて吐出し、吸入通路と吐出室とを仕切る仕切り壁に向かう偏向がなされ、開度調整弁は、吸入通路の開度を調整すると共に、熱交換を促進させるための流体の偏向を行う。

更に、前記開度調整弁が、有底筒状に形成した弁ハウジングと、前記弁ハウジング内に嵌合して前記弁ハウジングの軸線方向に移動可能な弁体と、前記弁体を前記弁ハウジングの開放端に向けて付勢する付勢手段とを備え、前記弁ハウジングは、前記流体入口としての開放端を前記吸入通路の上流側に向けて前記吸入通路内に設置され、かつ、前記弁ハウジングの筒状の周壁に前記弁体の位置によって開口面積が変化する前記流体出口として開口部が形成され、前記開口部を通過した全ての流体が、前記吸入通路の内周と前記弁ハウジングの外周との間に形成される環状空間を介して常時下流側に流れるようにできる。
このような構成では、弁ハウジングの開放端から弁ハウジング内に流入した流体は、弁ハウジングの周壁に開口する開口部から吸入通路の径方向外側に向けて吐出され、吐出した全ての流体は、吸入通路の内周（仕切り壁）と弁ハウジングの外周との間に形成される環状空間を介して常時下流側の吸入室に流入する。

本発明に係る圧縮機によれば、吐出室内の流体（冷媒）の熱による吸入通路内の流体（冷媒）の加熱を促進し、吸入通路内での流体（液冷媒）のガス化を促進できるので、吸入室への液戻りを抑制できる。また、吸入通路と吐出室とを仕切る仕切り壁を吐出室側へ膨出させ、かつ、吸入通路内を流れる流体を偏向させることで、吸入室への液戻りを抑制できるので、圧縮機の体格を増大させることなく、かつ、簡素な構造で、吸入室への液戻りを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る圧縮機の断面図である。 前記第１実施形態における開度調整弁の断面図であり、（Ａ）は最大開弁状態を示す断面図、（Ｂ）は最小開弁状態を示す断面図である。 前記第１実施形態における吸入通路（連通路）の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧縮機の吸入通路部分を示す部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態に係る圧縮機の吸入通路部分を示す部分拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、第１実施形態における圧縮機を示し、この圧縮機は、車輌エアコンシステムに使用する斜板式可変容量型の往復動圧縮機１００である。

圧縮機１００は、シリンダブロック１０１と、シリンダブロック１０１の一端に連結したフロントハウジング１０２と、シリンダブロック１０１の他端にバルブプレート１０３を介して連結したシリンダヘッド１０４と、を備える。
シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによりクランク室１０５が画成され、駆動軸１０６は、クランク室１０５内を横断するように、シリンダブロック１０１及びフロントハウジング１０２に対してラジアル方向及びスラスト方向のベアリング１１３，１１５，１１６を介して回転可能に支持される。

駆動軸１０６の先端部は、フロントハウジング１０２のボス部１０２ａ内を貫通してフロントハウジング１０２の外部に突出し、この外部に突出した先端部に、車両のエンジンやモータなどの駆動源が動力伝達装置を介して連結される。
尚、駆動軸１０６とボス部１０２ａとの間に軸封装置１１２を設け、フロントハウジング１０２の内部（クランク室１０５）を外部から遮断している。

クランク室１０５内において、駆動軸１０６にはロータ１０８が固着され、このロータ１０８に対して連結部１０９を介して斜板１０７を取り付けてある。
斜板１０７は、その中心部に形成した貫通孔に駆動軸１０６が貫通し、駆動軸１０６と一体的に回転すると共に、駆動軸１０６の軸方向にスライド可能でかつ傾動可能に支持されている。また、ロータ１０８は、フロントハウジング１０２の前端側内壁に配設したスラストベアリング１１４によって回転可能に支持されている。

ロータ１０８と斜板１０７との間には、斜板１０７の傾角を減少させる方向に向けて斜板１０７を付勢するコイルバネ１１０が装着され、また、駆動軸１０６に固定された止め輪１３０と斜板１０７との間には、斜板１０７の傾角を増大させる方向に向けて斜板１０７を付勢するコイルバネ１１１が装着されている。
シリンダブロック１０１には、駆動軸１０６を囲むように複数のシリンダボア１０１ａが形成され、各シリンダボア１０１ａには、ピストン１１７が駆動軸１０６の軸方向に往復動可能に収容されている。各ピストン１１７は、シュー１１８を介して斜板１０７の外周部に係合していて、斜板１０７が駆動軸１０６と共に回転すると、各ピストン１１７は、シリンダボア１０１ａ内を往復動する。

シリンダヘッド１０４には、駆動軸１０６の軸線の延長線上に吸入室１１９が配設されると共に、吸入室１１９を環状に取り囲む吐出室１２０が配設される。吸入室１１９は、バルブプレート１０３に設けた連通孔１０３ａ及び吸入弁（図示せず）を介してシリンダボア１０１ａと連通し、吐出室１２０は、吐出弁（図示せず）及びバルブプレート１０３に設けた連通孔１０３ｂを介してシリンダボア１０１ａと連通している。
フロントハウジング１０２、シリンダブロック１０１、バルブプレート１０３、シリンダヘッド１０４が、図示しないガスケットを介して複数の通しボルト１４０によって締結され、圧縮機ハウジングが形成される。

また、シリンダブロック１０１の外側には、マフラ１２１を設けてある。マフラ１２１は、有底筒状の蓋部材１２２を、シリンダブロック１０１の外面に立設した筒状壁１０１ｂに対してシール部材を介して連結して形成される。蓋部材１２２には、吐出ポート１２２ａが形成され、この吐出ポート１２２ａは、車輌エアコンシステムの吐出側冷媒回路（凝縮器）に接続される。
マフラ１２１内のマフラ空間１２３と吐出室１２０とを連通させる連通路１２４が、シリンダブロック１０１、バルブプレート１０３、シリンダヘッド１０４にわたって形成され、マフラ１２１と連通路１２４とは、吐出室１２０と吐出ポート１２２ａとの間を連通させる吐出通路を形成し、マフラ１２１は、吐出通路途上の拡張空間を形成する。

また、マフラ１２１の入口を開閉する逆止弁２００が、マフラ１２１内に配置されている。逆止弁２００は、連通路１２４とマフラ空間１２３との接続部に配置され、連通路１２４（上流側）とマフラ空間１２３（下流側）との圧力差に応答して動作し、連通路１２４内の圧力（上流側圧力）Ｐｕがマフラ空間１２３内の圧力（下流側圧力）Ｐｄよりも所定値ＳＬ以上に高い場合（Ｐｕ−Ｐｄ＞ＳＬ＞０）に、係る圧力差の条件を満たさない場合（Ｐｕ−Ｐｄ≦ＳＬ＞０）に閉弁する。

シリンダヘッド１０４には、吸入ポート１０４ａ、及び、吸入ポート１０４ａと吸入室１１９とを連通させる連通路１０４ｂが形成され、吸入室１１９は、連通路１０４ｂ及び吸入ポート１０４ａで形成される吸入通路１０４ｃを介して、車輌エアコンシステムの吸入側冷媒回路（蒸発器）と接続される。吸入通路１０４ｃ（連通路１０４ｂ）は、シリンダヘッド１０４の径方向外側から吐出室１２０を跨ぐように、シリンダヘッド１０４の径方向に略沿って直線的に延設される。

また、開度調整弁２５０が連通路１０４ｂ内に配設され、吸入ポート１０４ａに導入された冷媒は、開度調整弁２５０を介して吸入室１１９に導入される。
開度調整弁２５０は、吸入ポート１０４ａ側（上流側）と吸入室１１９（下流側）との圧力差、つまり冷媒流量の変化に追従して吸入通路１０４ｃの開度（開口面積）を調整する弁装置であり、開度調整弁２５０は、冷媒流量が減少すれば吸入通路１０４ｃの開度を小さくし、冷媒流量が増大すれば吸入通路１０４ｃの開度を大きくする。

また、シリンダヘッド１０４には、容量制御弁３００を取り付けてある。
容量制御弁３００は、吐出室１２０とクランク室１０５とを連通する連通路１２５の開度を調整し、クランク室１０５への吐出冷媒の導入量を制御する。
また、クランク室１０５内の冷媒は、ベアリング１１５，１１６と駆動軸１０６との隙間を抜け、シリンダブロック１０１に形成した空間１２７、更に、バルブプレート１０３に形成したオリフィス１０３ｃを介して吸入室１１９へ流入する。

従って、容量制御弁３００によりクランク室１０５への吐出冷媒の導入量を調整してクランク室１０５の圧力を変化させ、斜板１０７の傾斜角、つまりピストン１１７のストローク量を変化させることにより、圧縮機１００の吐出容量を可変に制御することができる。
尚、容量制御弁３００は、外部信号に基づいて内蔵するソレノイドへの通電量を調整し、連通路１２６を介して容量制御弁３００の感圧室に導入される吸入室１１９の圧力が所定値になるように、圧縮機１００の吐出容量を制御し、また、内蔵するソレノイドへの通電を遮断することにより、連通路１２５を強制開放して、圧縮機１００の吐出容量を最小に制御する。

ここで、図２を参照して、開度調整弁２５０を詳細に説明する。
開度調整弁２５０は、有底筒状に形成した弁ハウジング２５３と、弁ハウジング２５３内に嵌合して弁ハウジング２５３の軸線方向に移動可能な有底筒状の弁体２５１と、弁体２５１を弁ハウジング２５３の開放端に向けて付勢する付勢手段としての圧縮コイルバネ（弾性体）２５２と、弁体２５１の移動を規制する規制部材２５４とを備える。

弁ハウジング２５３の開放端にはフランジ２５３ｅが形成され、フランジ２５３ｅが吸入ポート１０４ａと連通路１０４ｂとの間の段差１０４ｅに係止されて、弁ハウジング２５３に開放端が吸入通路１０４ｃの上流側を向くように、吸入通路１０４ｃに対して位置決めされ、弁ハウジング２５３は連通路１０４ｂ内に配置される。
弁ハウジング２５３の周壁には、流体出口を構成する出口孔（開口部）２５３ａが全周にわたって略等間隔に複数開口されている。

弁体２５１は、底壁２５１ａが弁ハウジング２５３の開放端側となり、開放端が弁ハウジング２５３の底壁２５３ａ側となるように、弁ハウジング２５３内に嵌合され、弁体２５１が弁ハウジング２５３の底壁２５３ａに近づくと、出口孔２５３ａ、換言すれば吸入通路１０４ｃの開口面積が大きくなり、逆に、弁体２５１が弁ハウジング２５３の底壁２５３ａから遠ざかると、弁体２５１の周壁が出口孔２５３ａを覆う面積が大きくなって、出口孔２５３ａ、換言すれば吸入通路１０４ｃの開口面積をより小さく変化させる。
圧縮コイルバネ２５２は、弁体２５１の底壁２５１ａと弁ハウジング２５３の底壁２５３ａとの間に圧縮した状態で装着され、その弾性復帰力が、弁体２５１を弁ハウジング２５３の底壁２５３ａから遠ざける方向、即ち、閉弁方向に作用する。

規制部材２５４（規制手段）は、筒状に形成され、弁ハウジング２５３の開放端の内側に嵌合して固定され、規制部材２５４の内周（弁ハウジング２５３の開放端）が、開度調整弁２５０の流体入口としての入口孔２５４ａを形成する。
規制部材２５４の弁体２５１側の端縁には、弁体２５１と当接することで弁体２５１の閉弁方向の移動を規制する規制部２５４ｂが一体的に設けられている。
弁ハウジング２５３の底壁２５３ａには、弁体２５１と弁ハウジング２５３とで囲まれる空間２５０ｂと吸入室１１９とを連通する小孔２５３ｃが形成され、これにより弁体２５１は上流側（入口孔２５４ａ）と下流側（吸入室１１９）との圧力差に応答して動作し、吸入通路１０４ｃの開度を調整する。

図２（Ａ）は、冷媒流量が多い場合の弁体２５１の位置を示す。冷媒流量が多い状態では、吸入ポート１０４ａ側（上流側）の圧力と吸入室１１９（下流側）側の圧力との差圧が大きくなることで、弁体２５１が圧縮コイルバネ２５２の付勢力に抗して弁ハウジング２５３の底壁２５３ａに近づく方向に変位し、これによって、弁体２５１の周壁が出口孔２５３ａを覆う面積が小さくなって、吸入通路１０４ｃの開度が増大する。

一方、図２（Ｂ）は、冷媒流量が少ない場合の弁体２５１の位置を示す。冷媒流量が少ない状態では、吸入ポート１０４ａ側（上流側）の圧力と吸入室１１９（下流側）側の圧力との差圧が小さくなることで、弁体２５１が圧縮コイルバネ２５２の付勢力によって弁ハウジング２５３の底壁２５３ａから遠ざかる方向に変位し、これによって、弁体２５１の周壁が出口孔２５３ａを覆う面積が大きくなって、吸入通路１０４ｃの開度が減少する。

弁体２５１が規制部２５４ｂに当接して弁体２５１が位置決めされている状態では、出口孔２５３ａと連通する溝２５３ｄによって、全閉状態にはならずに最小の開口面積（＞０mm²）が確保されるようにしてある。
尚、弁体２５１、弁ハウジング２５３及び規制部材２５４は、例えばポリアミド系樹脂（ＰＡ６６等）などの樹脂材料で形成される一方、シリンダヘッド１０４等のハウジングはアルミ系材料により形成されている。

図３は、連通路１０４ｂの横断面図であり、この図３に示すように、連通路１０４ｂが吐出室１２０を跨ぐ部分において、連通路１０４ｂと吐出室１２０とを仕切る仕切り壁１０４ｄが、吐出室１２０側に膨出するようにし、これによって、吐出室１２０内の冷媒と連通路１０４ｂ内の冷媒とが熱交換を行う面積を増大させている。換言すれば、連通路１０４ｂを吐出室１２０内に埋設させるようにすることで、連通路１０４ｂの外周壁が、吐出室１２０内の高温冷媒と接触する面積が大きくなるようにしてある。

ここで、上記開度調整弁２５０の作用を説明する。
開度制御弁２５０は、吐出室１２０側に膨出する連通路１０４ｂ内に配置され、開度制御弁２５０の入口孔２５４ａから流入した冷媒は、弁ハウジング２５３の周壁に開口する出口孔２５３ａから流出することで、連通路１０４の軸に沿った流れ方向から、連通路１０４の径方向外側に向かう流れに偏向される。

即ち、開度調整弁２５０の流体入口から流体出口までの流体流路が、連通路１０４ｂ（吸入通路１０４ｃ）の軸線付近から径方向外側に向けて延設されることで、この開度調整弁２５０を通過する流体は、径方向外側に向けて偏向されることになり、開度調整弁２５０は、吸入通路１０４ｃの開度を調整する機能と共に、流体の流れ方向を偏向させる偏向手段として機能する。
そして、開度調整弁２５０の弁開度の大小（冷媒流量）に関わらず、出口孔２５３ａから吐出する、連通路１０４の径方向外側に向かう冷媒の流れは、連通路１０４の内周壁に向かい、弁ハウジング２５３の外周と連通路１０４ｂの内周とで挟まれる環状空間を流れることになり、このうち仕切り壁１０４ｄに向かった全ての冷媒は、常時仕切り壁１０４ｄに沿って流れ、仕切り壁１０４ｄを介して吐出室１２０内の高温冷媒との間で熱交換して加熱されることになる。

これにより、上記圧縮機１００は以下のような効果を奏する。
前述のように、仕切り壁１０４ｄを吐出室１２０側に膨出させたことで、連通路１０４ｂ内の冷媒と吐出室１２０内の高温冷媒との間での熱交換を促進させることができ、更に、この熱交換が行われる部分に向けて冷媒を積極的に流す偏向を行うことで、より熱交換を促進させて、吸入通路１０４ｃ内の冷媒を加熱させることができる。
また、開度調整弁２５０の弁開度の大小（冷媒流量）に関わらず、仕切り壁１０４ｄに向かって偏向させた冷媒の全てを、常時仕切り壁１０４ｄに沿って流すので、冷媒の加熱効果を安定して得ることができる。
尚、偏向させた冷媒の全てが仕切り壁１０４ｄに沿って流れるとは、出口孔２５３ａから吐出した冷媒が、弁ハウジング２５３内に戻ることがなく、弁ハウジング２５３周囲の環状空間内を流れることを示し、常時仕切り壁１０４ｄに沿って流れるとは、弁開度の大小（冷媒流量）に関わらずに前記環状空間内に冷媒が流れることを示す。

可変容量圧縮機１００を用いた車輌エアコンシステムでは、熱負荷が小さく、吐出容量制御状態で運転されるような領域において液戻りとなるような特性の膨張弁（クロスチャージ式膨張弁）が使用されることが多く、この場合、吸入側外部冷媒回路から圧縮機１００に流入される冷媒は気層及び液層の二層流となる場合がある。
上記圧縮機１００では、冷媒は開度調整弁２５０により偏向され、連通路１０４ｂの仕切り壁１０４ｄ付近で吐出室１２０内の高温冷媒で加熱されるので、液層のガス化が促進され、吸入室１１９への液戻りが抑制され、これにより、吐出容量制御状態での可変容量圧縮機１００の冷凍能力の低下や圧縮機１００における消費動力の増大が抑制される。

また、吸入側外部冷媒回路から流入する冷媒にはオイルも含まれており、オイルには未蒸発冷媒が含まれている場合があるので、吸入される冷媒がガス状態となっている運転領域でも、吐出室１２０内の高温冷媒との熱交換による吸入側の冷媒加熱を促進すれば、オイルに含まれる未蒸発冷媒を加熱してガス化を促進する効果がある。
また、上記圧縮機１００では、液冷媒を吐出室１２０内の高温冷媒で加熱してガス化させることで、液戻りを抑制するから、液冷媒を貯留する貯留空間を設ける場合に比べ、圧縮機１００の体格を増大させることなく、かつ、簡素な構造で吸入室１１９への液戻りを抑制できる。
また、上記第１実施形態では、開度調整弁２５０が本来の吸入通路１０４ｃの開度調整機能と共に、熱交換を促進させるための偏向手段として機能するから、偏向手段を別途設ける場合に比べてより簡素な構造で吸入室１１９への液戻りを抑制できる。

ところで、上記第１実施形態では、開度調整弁２５０が偏向手段を兼ねる構成としたが、開度調整弁２５０に対して偏向手段を一体的に設けることができ、係る構成とした第２実施形態を、図４を参照しつつ説明する。
尚、第２実施形態における圧縮機１００の基本構造は、第１実施形態と同様であって、開度調整弁の構造のみが第１実施形態と異なるものとする。従って、第２実施形態においても、図３に示したように、連通路１０４ｂと吐出室１２０とを仕切る仕切り壁１０４ｄが、吐出室１２０側に膨出するように形成されているものとする。

図４に示す開度調整弁２７０は、第１実施形態の開度調整弁２５０と同様に、吸入通路１０４ｃの開度を冷媒流量に応じて調整する弁装置であり、有底筒状に形成され周壁に流体出口を構成する出口孔（開口部）２７３ａが開口する弁ハウジング２７３と、弁ハウジング２７３内に嵌合して弁ハウジング２７３の軸線方向に移動可能な有底筒状の弁体２７１と、弁体２７１を弁ハウジング２７３の開放端に向けて付勢する付勢手段としての圧縮コイルバネ（弾性体）２７２と、弁体２７１の底壁２７１ａと当接することで弁体２７１の移動を規制する規制部材２７４とを備える。

ここで、弁体２７１，圧縮コイルバネ２７２及び弁ハウジング２７３は、第１実施形態の開度調整弁２５０における弁体２５１，圧縮コイルバネ２５２及び弁ハウジング２５３と同様の形状及び機能のものである。
一方、規制部材２７４は、有底筒状に形成され、開放端側から底壁側に向けて、内嵌合部２７４ａ、フランジ部２７４ｂ、周囲に複数の開口２７４ｇが形成された円筒部２７４ｃ、底部に相当する閉塞部２７４ｄを備えて構成される。

内嵌合部２７４ａの先端には、弁体２７１に当接することで、弁体２７１の移動を規制する規制部２７４ｅが一体的に形成されている。
内嵌合部２７４ａは弁ハウジング２７３の開放端に内嵌合され、これにより、弁ハウジング２７３に対して規制部材２７４が係止され、また、規制部材２７４のフランジ部２７４ｂと弁ハウジング２７３のフランジ部２７３ｃとの間に周溝が形成され、この周溝には、Ｏリング２７５が挿嵌される。

開度調整弁２７０は、連通路１０４ｂ内に規制部材２７４が配設され、吸入室１１９内に弁ハウジング２７３が配設されるように、Ｏリング２７５の弾性力により連通路１０４ｂの出口付近のシリンダヘッド１０４に保持される。
閉塞部２７４ｄは、吸入通路１０４ｃの上流側に向けて凸となる円錐状に形成される。
内嵌合部２７４ａの内側は開度調整弁２７０の入口孔２７４ｆを成し、弁ハウジング２７３の周壁には、全周にわたって複数の出口孔２７３ａが形成され、弁体２７１の移動に伴い弁体底壁２７１ａと出口孔２７３ａとで規定される出口開口面積が変化し、吸入通路１０４ｃの開度が調整される。

弁ハウジング２７３の底壁には、弁体２７１の背面側空間２７０ａと吸入室１１９とを連通する小孔２７３ｂが形成され、これにより、弁体２７１は上下流間の圧力差に応答して開閉動作し、吸入通路の開度を調整する。
尚、弁体２７１が規制部２７４ｅに当接して弁体２７１が位置決めされているとき、吸入通路１０４ｃは全閉状態にはならず最小の開口面積を有している。

ここで、上記圧縮機１００の作用を説明する。
吸入側外部冷媒回路から吸入ポート１０４ａを介して連通路１０４ｂに流入した冷媒は、閉塞部２７４ｄに衝突することで、連通路１０４ｂの軸線に略平行な冷媒の流れが連通路１０４ｂの径方向外側に向かう流れに偏向され、円筒部２７４ｃの外周と連通路１０４ｂ内周とで挟まれる環状空間を流れた後、円筒部２７４ｃの開口２７４ｇから規制部材２７４内の空間に流入し、開度調整弁２７０を介して吸入室１１９に流入する。

このように、閉塞部２７４ｄが、連通路１０４ｂの軸線付近に配設され、吸入ポート１０４ａから流入した冷媒が閉塞部２７４ｄに衝突することで、冷媒の流れ方向を、連通路１０４ｂ（吸入通路１０４ｃ）の径方向外側に向かう流れに偏向する偏向手段として機能する。即ち、規制部材２７４は、弁体２７１の移動を規制する規制手段と、冷媒の流れ方向を偏向する偏向手段とを一体的に形成した部材である。

そして、第２実施形態の圧縮機１００では以下の効果を奏する。
前述のように、仕切り壁１０４ｄを吐出室１２０側に膨出させたことで、連通路１０４ｂ内の冷媒と吐出室１２０内の高温冷媒との間での熱交換を促進させることができ、更に、この熱交換が行われる部分に向けて冷媒を積極的に流す偏向を行うことで、冷媒が仕切り壁１０４ｄに沿って常時流れ、吐出室１２０内の高温冷媒との間での熱交換をより促進させて、吸入通路１０４ｃ内の冷媒を加熱させることができる。
尚、閉塞部２７４ｄで偏向された冷媒のうち一部は、仕切り壁１０４ｄに沿って流れることなく、直ぐに円筒部２７４ｃの開口２７４ｇから規制部材２７４内の空間に流入するが、開口２７４ｇと仕切り壁１０４ｄとの間を遮断する部材がなく熱的に通じているため、開口２７４ｇから流入する全ての冷媒は吐出室１２０内の高温冷媒の熱影響を受けることになる。

可変容量圧縮機１００を用いた車輌エアコンシステムでは、熱負荷が小さく、吐出容量制御状態で運転されるような領域において液戻りとなるような特性の膨張弁（クロスチャージ式膨張弁）が使用されることが多く、この場合、吸入側外部冷媒回路から圧縮機１００に流入される冷媒は気層及び液層の二層流となる場合がある。
上記圧縮機１００では、冷媒は規制部材２７４の閉塞部２７４ｄにより偏向され、連通路１０４ｂの仕切り壁１０４ｄ付近で吐出室１２０内の高温冷媒で加熱されるので、液層のガス化が促進され、吸入室１１９への液戻りが抑制され、これにより、吐出容量制御状態での可変容量圧縮機１００の冷凍能力の低下や圧縮機１００における消費動力の増大が抑制される。

また、吸入側外部冷媒回路から流入する冷媒にはオイルも含まれており、オイルには未蒸発冷媒が含まれている場合があるので、吸入される冷媒がガス状態となっている運転領域でも、吐出室１２０内の高温冷媒との熱交換による吸入側の冷媒加熱を促進すれば、オイルに含まれる未蒸発冷媒を加熱してガス化を促進する効果がある。
また、上記圧縮機１００では、液冷媒を吐出室１２０内の高温冷媒で加熱してガス化させることで、液戻りを抑制するから、液冷媒を貯留する貯留空間を設ける場合に比べ、圧縮機１００の体格を増大させることなく、かつ、簡素な構造で吸入室１１９への液戻りを抑制できる。

また、第２実施形態では、偏向手段として機能する閉塞部２７４ｄの形状及び位置の設定自由度が高く、液冷媒の加熱及びガス化に最適な偏向を実現できる形状及び位置に設定して、吸入室１１９への液戻りの抑制効果を向上させることができる。
また、第２実施形態では、開度調整弁２７０の機能部品である規制部材２７４に、偏向手段としての閉塞部２７４ｄを一体的に設けてあるので、偏向手段としての部材を個別に設ける場合に比べて部品点数を減らし、また、構造を簡素化できる。

次に、吸入側外部冷媒回路から流入する冷媒中の異物を捕捉するフィルタ２８０が、流体の流れを偏向する偏向手段としての機能を備えるようにした第３実施形態を、図５を参照しつつ説明する。
尚、第３実施形態における圧縮機１００の基本構造は第１実施形態と同様であって、第１実施形態の開度調整弁２５０に代えて、冷媒のフィルタを連通路１０４ｂに配設してある点が第１実施形態と異なる。従って、第３実施形態においても、図３に示したように、連通路１０４ｂと吐出室１２０とを仕切る仕切り壁１０４ｄが、吐出室１２０側に膨出するように形成されているものとする。

図５に示すフィルタ２８０は、有底筒状に形成されたフィルタハウジング２８１と、網状部材などのろ過部材２８２とから構成される。
フィルタハウジング２８１は、開放端を冷媒が流入する入口孔２８１ａとし、周壁に全周にわたって複数の出口孔２８１ｂが形成され、また、フィルタハウジング２８１の開放端にはフランジ２８１ｄが形成され、フランジ２８１ｄが吸入ポート１０４ａと連通路１０４ｂとの間の段差１０４ｅに係止されてフィルタ２８０が、連通路１０４ｂ内に位置決めされている。
フィルタハウジング２８１の出口孔２８１ｂはろ過部材２８２で覆われ、入口孔２８１ａを介してフィルタハウジング２８１内に流入した冷媒が出口孔２８１ｂを通過するときに、冷媒に含まれる異物（混入物）は、ろ過部材２８２を通過できずにろ過部材２８２に捕捉される。

ここで、第３実施形態の作用を説明する。
吸入側外部冷媒回路から吸入ポート１０４ａを介して圧縮機１００内に流入した冷媒は、入口孔２８１ａからフィルタ２８０（フィルタハウジング２８１）の内部に流入するが、入口孔２８１ａの下流側がフィルタハウジング２８１の底壁２８１ｃで遮られているため、冷媒は連通路１０４ｂの径方向外側に開口する出口孔２８１ｂに向けて偏向し、出口孔２８１ｂを通過して、フィルタハウジング２８１の外周と連通路１０４ｂの内周とで挟まれる環状空間を介して、吸入室１１９に流入する。

即ち、フィルタ２８０の冷媒入口から冷媒出口までの流体流路が、連通路１０４ｂ（吸入通路１０４ｃ）の軸線付近から径方向外側に向けて延設されることで、このフィルタ２８０を通過する流体は、径方向外側に向けて偏向されることになり、フィルタ２８０は、冷媒中の異物を捕捉する機能と共に、流体の流れ方向を偏向させる偏向手段として機能する。
そして、フィルタ２８０の出口孔２８１ｂから吐出する、連通路１０４の径方向外側に向かう冷媒の流れは、連通路１０４の内周壁に向かい、フィルタハウジング２８１の外周と連通路１０４ｂの内周とで挟まれる環状空間を全ての冷媒が常時流れることになり、このうち仕切り壁１０４ｄに向かった冷媒は、仕切り壁１０４ｄを介して吐出室１２０内の高温冷媒との間で熱交換して加熱されることになる。

これにより、上記圧縮機１００は以下のような効果を奏する。
前述のように、仕切り壁１０４ｄを吐出室１２０側に膨出させたことで、連通路１０４ｂ内の冷媒と吐出室１２０内の高温冷媒との間での熱交換を促進させることができ、更に、この熱交換が行われる部分に向けて冷媒を積極的に流す偏向を行うことで、より熱交換を促進させて、吸入通路１０４ｃ内の冷媒を加熱させることができる。

可変容量圧縮機１００を用いた車輌エアコンシステムでは、熱負荷が小さく、吐出容量制御状態で運転されるような領域において液戻りとなるような特性の膨張弁（クロスチャージ式膨張弁）が使用されることが多く、この場合、吸入側外部冷媒回路から圧縮機１００に流入される冷媒は気層及び液層の二層流となる場合がある。
上記圧縮機１００では、冷媒はフィルタ２８０（フィルタハウジング２８１）により偏向され、連通路１０４ｂの仕切り壁１０４ｄ付近で吐出室１２０内の高温冷媒で加熱されるので、液層のガス化が促進され、吸入室１１９への液戻りが抑制され、これにより、吐出容量制御状態での可変容量圧縮機１００の冷凍能力の低下や圧縮機１００における消費動力の増大が抑制される。

また、吸入側外部冷媒回路から流入する冷媒にはオイルも含まれており、オイルには未蒸発冷媒が含まれている場合があるので、吸入される冷媒がガス状態となっている運転領域でも、吐出室１２０内の高温冷媒との熱交換による吸入側の冷媒加熱を促進すれば、オイルに含まれる未蒸発冷媒を加熱してガス化を促進する効果がある。
また、上記圧縮機１００では、液冷媒を吐出室１２０内の高温冷媒で加熱してガス化させることで、液戻りを抑制するから、液冷媒を貯留する貯留空間を設ける場合に比べ、圧縮機１００の体格を増大させることなく、かつ、簡素な構造で吸入室１１９への液戻りを抑制できる。
また、上記第３実施形態では、フィルタ２８０が本来の異物捕捉機能と共に、熱交換を促進させるための偏向手段として機能するから、偏向手段を別途設ける場合に比べてより簡素な構造で吸入室１１９への液戻りを抑制できる。

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、吐出室１２０側に膨出し、連通路１０４ｂと吐出室１２０とを仕切る仕切り壁に溝やフィンを設けることで、熱交換が行われる面積を増大させ、熱交換を促進させることができる。

また、第１実施形態においては、偏向手段を兼ねる開度調整弁２５０を、冷媒流量（上下流間の圧力差）に応答して動作する弁装置としたが、偏向手段を兼ねる開度調整弁は、流体入口から流体出口までの流体流路が、吸入通路の軸線付近から径方向外側に向けて延設され、流体出口から吸入通路の径方向外側に向けて流体を吐出させる構造のものであればよく、冷媒流量に応答する開閉動作に限定するものではなく、弁体や弁ハウジングの形状を限定するものでもない。
また、第１実施形態及び第２実施形態に示した開度調整弁２５０，２７０は、全閉状態にならずに最小開口面積を有するものとしたが、吸入通路１０４ｃを全閉とする開度調整弁であってもよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態に示した開度調整弁２５０，２７０の流体出口を構成する出口孔を、ろ過部材（網状部材など）で覆い、冷媒中の異物を捕捉するフィルタとしての機能を付加することができる。
また、第３実施形態のフィルタ２８０のフィルタハウジング２８１からろ過部材２８２を取り除き、フィルタハウジング２８１を、フィルタ機能を備えない偏向手段として用いることもできる。
また、圧縮機１００は、電磁クラッチを備えた往復動圧縮機、クラッチレス圧縮機またモータで駆動される圧縮機であってもよい。

１００…圧縮機、１０１…シリンダブロック、１０１ａ…シリンダボア、１０２…フロントハウジング、１０３…バルブプレート、１０４…シリンダヘッド、１０４ａ…吸入ポート、１０４ｂ…連通路、１０４ｃ…吸入通路、１０５…クランク室、１０６…駆動軸、１０７…斜板、２５０…開度調整弁、２５１…弁体、２５２…圧縮コイルバネ（付勢手段）、２５３…弁ハウジング、２５３ａ…出口孔（開口部）、２７０…開度調整弁、２７４…規制部材、２７４ｄ…閉塞部（偏向手段）、２７４ｅ…規制部（規制手段）、２８０…フィルタ、２８１…フィルタハウジング、２８２…ろ過部材

Claims (4)

1. 吸入室、前記吸入室を囲む環状に配設した吐出室、及び、前記吐出室の径方向の外側から前記吐出室を跨いで前記吸入室にまで延設される吸入通路が形成されたハウジングを備えた圧縮機において、
   前記吸入通路と前記吐出室とを仕切る仕切り壁が前記吐出室側に膨出し、かつ、
   前記吸入通路内を流れる流体の流れ方向を、前記仕切り壁に向かう方向に偏向させる偏向手段を備えたことを特徴とする圧縮機。
2. 前記偏向手段は、前記仕切り壁に向かう方向に偏向させた流体の全てを、常時前記仕切り壁に沿って流れさせることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
3. 前記吸入通路の開度を調整する開度調整弁を前記吸入通路内に備え、
   前記開度調整弁の流体入口から流体出口までの流体流路が、前記吸入通路の軸線付近から径方向外側に向けて延設され、前記流体出口から前記吸入通路の径方向外側に向けて流体が吐出され、前記開度調整弁が前記偏向手段を成すことを特徴とする請求項１又は２記載の圧縮機。
4. 前記開度調整弁が、有底筒状に形成した弁ハウジングと、前記弁ハウジング内に嵌合して前記弁ハウジングの軸線方向に移動可能な弁体と、前記弁体を前記弁ハウジングの開放端に向けて付勢する付勢手段とを備え、
   前記弁ハウジングは、前記流体入口としての開放端を前記吸入通路の上流側に向けて前記吸入通路内に設置され、かつ、前記弁ハウジングの筒状の周壁に前記弁体の位置によって開口面積が変化する前記流体出口として開口部が形成され、
   前記開口部を通過した全ての流体が、前記吸入通路の内周と前記弁ハウジングの外周との間に形成される環状空間を介して常時下流側に流れることを特徴とする請求項３記載の圧縮機。