JP3620898B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機に係り、特にエアコンOFF時に圧縮機の吸入通路を閉鎖して圧縮機内部を略真空状態にすることによりエアコンOFF時の駆動力を低減しクラッチレス化を実現した圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、低コスト化、電磁クラッチのON−OFFによる衝撃低減のため、圧縮機をクラッチレス化し常時圧縮機を回転駆動させるものが案出されているが、現行の可変容量圧縮機をクラッチレス化し、エアコンOFF時に最小容量としたものでは、圧縮機からはやはり僅かではあるが冷媒がA/Cサイクルに流れ込んでしまいエバポレータ部にフロストが発生するという問題を有する。一方、圧縮機の作動室へ冷媒を供給する吸入側の流路に開閉弁を設置し、圧縮機の1作動サイクルタイムにおける上記開閉弁の開閉時間の割合を制御することにより電磁クラッチをONにしたままの状態で冷媒の吐出量を制御しようとする圧縮機がある(例えば、特開昭62−29779号公報参照)。該技術は吸入側の開閉弁を開閉させて圧縮機の吐出量を0〜100%制御しようとするものであるが、各吸入ポートは、ある程度の長さを有しているため、前の圧縮室の吸入が終了し、次の圧縮室に吸入させないように開閉弁をOFFにしても、この時次の圧縮室は既に吸入行程に入り込んでいるので、ある程度の量の冷媒がやはり入ってしまう。そして、吸入行程の途中で吸入ポートが閉鎖されるので圧縮室内の圧力は吸入圧力よりも低下してしまい、圧縮比はやはり大きくなり従来の問題点は解消されない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記クラッチレス化の従来の圧縮機において、圧縮機内に吸入された冷媒を圧縮せずに全流量吸入側に戻す吸入ガスバイパス方式が案出されており、この方式のエアコンシステムはOFFすることが可能であるが、圧縮室から吸入室へ冷媒を戻すバイパスポートの数と通路面積を大きく確保しなければ圧力損失が増大してしまい、エアコンOFF時(圧縮機バイパス時)の動力損失が大きくなり車両の燃比が悪化してしまうという問題点を有している。
【0004】
そこで、本発明は、従来技術の有する叙上の問題点に鑑みて創出されたものであり、その目的とするところは、エアコンOFF時に圧縮機の吸入通路を閉鎖する弁機構を用いて冷媒ガスを遮断し、圧縮機内部を略真空状態にすることによりエアコンOFF時の圧縮損失を解決し圧縮機の動力損失を低減して圧縮機のクラッチレス化を図ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の圧縮機は、該圧縮機からの吐出ガスを導びく吐出通路と、該吐出通路の下流側に設置された開閉弁と、該開閉弁に接続され圧縮機に吸入ガスを導びく吸入通路と、上記開閉弁内を摺動し上記吐出通路と上記吸入通路とを連通・遮断する圧力応動部材と、上記吐出通路の途中部位から分岐して上記開閉弁の制御圧室に連通する第1の制御圧通路と、上記制御圧室と上記吸入通路とを接続する第2の制御圧通路の途中部位に設置されエアコンのON−OFFと連動する制御弁とからなり、該制御弁はエアコンOFF時に制御圧室と吸入通路とを遮断することにより、上記開閉弁の圧力応動部材が作動して上記吐出通路と上記吸入通路とを遮断し、エアコンOFF時でも圧縮機が回転駆動されることを特徴とするものであり、これにより、クラッチレス化を図ることができる。
【0006】
また、本発明の圧縮機は、エアコンOFF時に上記制御弁が制御圧室と吸入通路とを遮断したとき、吐出ガスの吐出圧が上記第1の制御圧通路を介して制御圧室に導入され、該吐出ガスの吐出圧により開閉弁内の圧力応動部材が作動して上記吐出通路と上記吸入通路とを遮断するようにしている。
【0007】
次に、本発明の圧縮機の作用について説明する。
今、エアコンOFFの外部信号により制御弁が開から閉の状態になると、第2の制御圧通路が遮断されるため制御圧室の冷媒ガスは流出しなくなり、一方、第1の制御用通路を通して吐出ガスの吐出圧が制御圧室に作用するため、圧力応動部材は開閉弁内を移動して吸入通路を遮断する。この時、圧縮機は回転駆動されているので吸入通路からの冷媒ガスの吸入を遮断された圧縮機の内部は略真空状態となり、圧縮仕事による動力損失のない圧縮機を実現することができ、クラッチレス化が達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は本発明の圧縮機のシステム全体を示すシステム概略図である。図において、1は圧縮機であり、該圧縮機1には吐出配管2が接続されており、該吐出配管2の下流側部位には凝縮器、蒸発器等からなる熱交換部3が配設され、上記吐出配管2の更に下流の他端開口部6は開閉弁5の一端と接続されている。また圧縮機1には吸入通路7が接続されており、該吸入通路7の他端開口部8は開閉弁5の制御開口と接続されている。開閉弁5内の制御圧室10内には該開閉弁5内を摺動して吐出配管2の他端開口部6と吸入通路7の他端開口部8とを連通・遮断する圧縮応動部材、例えば、スプール11と、該スプール11を通常は吐出配管2の他端開口部6側へと付勢するスプリング12とが収容されている。圧縮機1と熱交換部3との間の吐出配管2の途中部位には、第1の制御圧通路13が分岐しており、該制御圧通路13の他端はオリフィス15を介して開閉弁5の他端の制御圧室10に連通している。さらに、上記開閉弁5の制御圧室10と圧縮機1近傍の吸入配管7との間には第2の制御用通路16a,16bが配設されており、また、該第2の制御用通路16a,16bの途中部位には外部からの信号により上記制御圧室10と圧縮機1の吸入側とを連通・遮断する制御弁17が設置されている。
【0009】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
図1において、エアコンOFFの外部信号により制御弁17が開から閉の状態になると、第2の制御圧通路16a,16bが遮断されるため制御圧室10の冷媒ガスは流出しなくなり、一方、第1の制御用通路13を通して吐出圧が制御圧室10に作用するため、スプール11は開閉弁5内を移動して吸入通路7を遮断する。この時、圧縮機1は回転駆動されているので、吸入通路7からの冷媒ガスの吸入を遮断された圧縮機1の内部は略真空状態となり、圧縮仕事による動力損失のない圧縮機を実現することができ、クラッチレス化が達成される。
【0010】
次に、エアコンONの外部信号により制御弁17が図2に示されるように開の状態になると、開閉弁5内の制御圧室10は第2の制御圧通路16a,16bを介して吸入通路7と連通するため、制御圧室10内の冷媒ガスは圧縮機1の吸入側へと吸入される。この時、吐出配管2から分岐する第1の制御圧通路13を介して制御圧室10内に流入する冷媒ガスはオリフィス15により絞られているため、上記制御圧室10内の圧力は低下し、スプール11はスプリング12の付勢力に抗して開閉弁5内を移動し、吸入通路7と吐出配管2とは連通状態となる。そのため、熱交換器3を含めたエアコンシステムが作働し、圧縮機1は100%運転状態となる。
【0011】
本実施の態様においては、制御弁11は2方弁を使用しているが、3方弁を使用することもでき、また、開閉弁5内の圧力応動部材であるスプールはベローズに置換することもできる。
【0012】
次に、本発明の圧縮機をスクロール圧縮機に適用した実施の態様について図3から図6に基づいて説明することとする。図3は本発明の圧縮機を適用したスクロール圧縮機の一部見開き断面図であり、図4は図3のC−C線にて切断して制御部を説明するための一部見開き断面図である。図1及び図2に説明した構造部分と共通する構造部分については同じ参照符号を付すことによって、重複する説明を省略する。図3に示すように、スクロール圧縮機1は開閉弁と制御弁とを内蔵するリヤハウジング18と、フロントハウジング20と、該リヤハウジング18とフロントハウジング20との間に配置され圧力部を形成するシェル21とから構成される。図中、30,37は、夫々、後述する吐出圧室、吐出口である。図4における開閉弁5と制御弁17の状態は図1における開閉弁5と制御弁17の状態と同じであり、従って、図4においては、開閉弁5は吸入口22を閉じており、電磁駆動型の制御弁17はエアコンがOFFの状態で冷媒ガスが圧縮機1内に流入しない状態になっている。そして、制御弁17の下部にはリヤハウジング18に形成された第2の制御圧通路16aと連通する縦通路23が穿設され、該制御弁17の略中央には縦通路23の上端と連通し、ボール弁24が少しだけ上下移動することで開閉可能な中央開孔25が形成されており、該中央開孔25の下端には図からみて上記制御弁17を垂直に貫通する横孔26が穿設されている。また制御弁17の周囲には横孔26と連通するポート27が形成され、該ポート27は圧縮機1の吸入室28と連通する第2の制御圧通路16bと連通するようになっている。そして、図4の状態のエアコンOFF時には、上記制御弁17の電磁駆動部に電流が流れないためボール弁24は中央開孔25の下部に着座して縦通路23と横孔26とを遮断している。従って、第2の制御圧通路16aが連通する開閉弁5の制御圧室10は圧縮機1の吸入室28と遮断され、制御圧室10の冷媒ガスが吸入室28に流入しないようになっている。尚、図4中、37は吐出口、38はピストンリング、39はカラー、40はプラグ、41はO−リング、42はスナップリングである。
【0013】
図5は図4のB−B線に沿って切断して第1の制御圧通路13を説明するための断面図であり、第1の制御圧通路13の途中に設けられたオリフィス15は螺子溝が形成された螺合穴31内に、いも螺子と称するスクリュー32を螺設することにより形成されている。そして、図4に示された状態においては、図5に示すように、吐出圧室30から第1の制御圧通路13を介して吐出圧が開閉弁5の制御圧室10に作用するため、図4のスプール11は開閉弁5内を図からみて上動して前述したように吸入口22を閉じている。また、図6は図4のA−A線に沿って切断して吸入口22のあるリヤハウジング18からリップシールのあるフロントハウジング20へと潤滑オイルを循環させるための通路を説明する断面図であり、潤滑通路33はパイプ35で形成されており、両端にはO−リングが配置されている。
【0014】
次に、本発明の実例の態様であるスクロール圧縮機の作働について説明することとする。
図4において、エアコンONの外部信号により制御弁17の電磁駆動部に電流が流れると、中央開孔25に着座していたボール弁24が離座して上動するため、縦通路23と横孔26とは連通して制御弁17が開となり、開閉弁5内の制御圧室10内の冷媒ガスは第2の制御圧通路16a、制御弁17の縦通路23、中央開孔25、横孔26、ポート27、第2の制御圧通路16bを経て圧縮機1の吸入室28へと流れ込む。この時、図5に示されるように、吐出圧室30から第1の制御圧通路13を介して制御圧室10内に流入する冷媒ガスはスクリュー32により形成されたオリフィス15により絞られているため、上記制御圧室10内の圧力は低下し、スプール11はスプリング12の付勢力に抗して開閉弁5内を図からみて下方へ移動し、吸入口22が開く。そのため、熱交換器(図示せず)を含めたエアコンシステムが作働し、圧縮機1は100%運転状態となる。
【0015】
次に、エアコンOFFの外部信号により制御弁17の電磁駆動部に電流が流れなくなると、中央開孔25の上方に位置していたボール弁24が下動して中央開孔25に着座するため、縦通路23と横孔26とは遮断されて制御弁17は閉となり、第2の制御圧通路16aと16bとが遮断されるため、制御圧室10の冷媒ガスは流出しなくなり、一方、図5に示されるように、吐出圧室30の吐出圧が第1の制御通路13を通して制御圧室10に作用するため、制御圧室10内の圧力は上昇してスプール11は開閉弁5内を図からみて上方に移動し吸入口22を閉じる。この時、圧縮機1は回転駆動されているので吸入口22からの冷媒ガスの吸入が遮断された圧縮機1の内部は略真空状態となり圧縮機1は0%運転状態となり圧縮仕事による動力損失のない圧縮機を実現することができ、クラッチレス化が達成される。
【0016】
【発明の効果】
以上のように、本発明の圧縮機は、該圧縮機からの吐出ガスを導びく吐出通路と、該吐出通路の下流側に設置された開閉弁と、該開閉弁に接続され圧縮機に吸入ガスを導びく吸入通路と、上記開閉弁内を摺動し上記吐出通路と上記吸入通路とを連通・遮断する圧力応動部材と、上記吐出通路の途中部位から分岐して上記開閉弁の制御圧室に連通する第1の制御圧通路と、上記制御圧室と上記吸入通路とを接続する第2の制御圧通路の途中部位に設置されエアコンのON−OFFと連動する制御弁とからなるので、エアコンOFFの外部信号により制御弁が開からOFFの状態になると、第2の制御圧通路が遮断されるため制御圧室の冷媒ガスは流出しなくなり、一方、第1の制御用通路を通して吐出ガスの吐出圧が制御圧室に作用するため、圧力応動部材は開閉弁内を移動して吸入通路を遮断する。このとき、圧縮機は回転駆動されているので、吸入通路からの冷媒ガスの吸入を遮断された圧縮機の内部は略真空状態となり、圧縮仕事による動力損失のない圧縮機を実現することができ、クラッチレス化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧縮機のシステム全体を示すシステム概略図であり、エアコンOFFの状態を示す。
【図2】本発明の圧縮機のシステム全体を示すシステム概略図であり、エアコンONの状態を示す。
【図3】本発明の圧縮機を適用したスクロール圧縮機の一部見開き断面図である。
【図4】図3のC−C線にて切断して制御部を説明するための一部見開き断面図である。
【図5】図4のB−B線に沿って切断して第1の制御圧通路を説明するための断面図である。
【図6】図4のA−A線に沿って切断してリヤハウジングからフロントハウジングへと潤滑オイルを循環させるための通路を説明する断面図である。
【符号の説明】
1…圧縮機
2…吐出配管
3…熱交換部
5…開閉弁
7…吸入通路
10…制御圧室
11…圧力応動部材(スプール)
13…第1の制御圧通路
15…オリフィス
16a,16b…第2の制御圧通路
17…制御弁
Claims (2)
- 圧縮機からの吐出ガスを導びく吐出通路と、該吐出通路の下流側に設置された開閉弁と、該開閉弁に接続され圧縮機に吸入ガスを導びく吸入通路と、上記開閉弁内を摺動し上記吐出通路と上記吸入通路とを連通・遮断する圧力応動部材と、上記吐出通路の途中部位から分岐して上記開閉弁の制御圧室に連通する第1の制御圧通路と、上記制御圧室と上記吸入通路とを接続する第2の制御圧通路の途中部位に設置されエアコンのON−OFFと連動する制御弁とからなり、該制御弁はエアコンOFF時に制御圧室と吸入通路とを遮断することにより、上記開閉弁の圧力応動部材が作動して上記吐出通路と上記吸入通路とを遮断し、エアコンOFF時でも圧縮機が回転駆動されることを特徴とする圧縮機。
- エアコンOFF時に上記制御弁が制御圧室と吸入通路とを遮断したとき、吐出ガスの吐出圧が上記第1の制御圧通路を介して制御圧室に導入され、該吐出ガスの吐出圧により開閉弁内の圧力応動部材が作動して上記吐出通路と上記吸入通路とを遮断するようにしたことを特徴とする請求項1記載の圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25617695A JP3620898B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25617695A JP3620898B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0996288A JPH0996288A (ja) | 1997-04-08 |
JP3620898B2 true JP3620898B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=17288971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25617695A Expired - Fee Related JP3620898B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3620898B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP25617695A patent/JP3620898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0996288A (ja) | 1997-04-08 |
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