JP3908009B2 - Vehicle cooling system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行状態に応じてエンジンが停止されるいわゆるアイドルストップ車両やハイブリッド車両における車両用冷房装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、省燃費の観点よりいわゆるアイドルストップ車両やハイブリッド車両が市場に投入される例が有る。これらの車両においては、走行状態(アイドルストップ車両では一時停車時、ハイブリッド車両では一時停車時、発進時、低速走行時等)に応じてエンジンを停止させるようにしているため、エンジンの駆動力を受けて作動する冷房装置用の圧縮機も停止することになり、エンジン停止中は冷房装置として作動しないことになる。
【0003】
この解決策として例えば、特開2000−127753号公報では、エンジンにより作動される圧縮機(公報中では第1コンプレッサ)とは別に、モータの駆動力を受けて作動する第2コンプレッサを設けて、エンジン停止中においては、この第2コンプレッサによって冷房装置を継続して作動させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の実施形態においては、第2コンプレッサとモータとは別体のものとして形成され、プーリーおよびベルトを介して作動されるように設定されているので、搭載スペースを多く必要とする。また、第2コンプレッサおよびモータはシャフトの一端側が外部に開放される開放型のものとなるので、内部の冷媒や潤滑油の漏洩を防止して信頼性を確保するために、軸封止装置を設ける必要がある。
【0005】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、搭載性に優れると共に、軸封止装置を不要として冷媒や潤滑油の漏れに対する信頼性を確保可能とする車両用冷房装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【0009】
ところで、上述した従来技術においては、第2コンプレッサを圧縮機(第1コンプレッサ)に対して並列配置となるように接続しているので、配管取回しが複雑となり、また、この配管接続部の冷媒や潤滑油の漏洩についても充分な配慮をはらう必要が有った。
【0010】
請求項1に記載の発明では、走行状態に応じてエンジン(10)が停止される車両に適用されるものであって、エンジン(10)の駆動力を受けて作動し、冷媒を圧縮する圧縮機(111)、この圧縮機(111)からの冷媒を凝縮する凝縮器(112)が設けられた冷房装置(110)と、モータ部(210)の駆動によって冷媒を圧縮する圧縮機部(220)が設けられた電動圧縮機(200)とを有し、冷房装置(110)作動時にエンジン(10)が停止した場合、電動圧縮機(200)が作動される車両用冷房装置において、電動圧縮機(200)は、回転軸(213、223)を含むモータ部(210)および圧縮機部(220)を、密閉ハウジング(230)内に一体的に収容する密閉式のものであり、圧縮機(111)に対して直列となるように圧縮機(111)および凝縮器(112)の間に配置され、電動圧縮機(200)には、圧縮機部(220)の吸入側から圧縮機部(220)をバイパスするバイパス流路(235)と、バイパス流路(235)に配設されると共に、圧縮機(111)の吐出圧力によりバイパス流路(235)を開く逆止弁(236)とが設けられ、圧縮機(111)は、吸入弁(111a)および吐出弁(111b)を有するピストン型圧縮機としたことを特徴としている。
【0011】
これにより、モータ部(210)および圧縮機部(220)が一体形成され、搭載性に優れた電動圧縮機(200)とすることができる。また、密閉ハウジング(230)によって、モータ部(210)および圧縮機部(220)の回転軸(213、223)と共に内部の冷媒や潤滑油を封じ込めるので、軸封止装置を不要として冷媒や潤滑油の漏れに対する信頼性を確保することができる。加えて、電動圧縮機(200)の配管取回しを簡素化し、更に漏れに対する信頼性を向上させ、コストダウンが可能となる。
【0012】
即ち、電動圧縮機(200)のバイパス流路(235)に逆止弁(236)を設け、圧縮機(111)をピストン型圧縮機とすることで、圧縮機(111)作動時は、冷媒をバイパス流路(235)側に流し、また圧縮機部(220)作動時は、圧縮機(111)の吸入弁(111a)、吐出弁(111b)を通して冷媒を吸入でき、両圧縮機(111、200)の使い分けが可能となり、電動圧縮機(200)を圧縮機(111)の凝縮器(112)側に直列に配置することができる。よって、並列配置時に使用された冷媒配管(115a)を不要とすることができ、接続部が減る分、漏れに対する心配は減り、また冷媒配管(115a)分のコストダウンが図れる訳である。
【0013】
そして、請求項2に記載の発明では、圧縮機(111)は、複数のピストン(111f)を有する多気筒ピストン型圧縮機としたことを特徴としている。
【0014】
これにより、圧縮機部(220)作動時の圧縮機(111)を流通する流路を増加させることができるので、冷媒の流通抵抗を低減できる。
【0015】
更に、請求項3に記載の発明では、モータ部(210)には、冷媒が流通するようにしたことを特徴としている。
【0016】
これにより、冷媒によるモータ部(210)への冷却効果が得られ、モータ部(210)の寿命向上あるいは小型化が可能となる。
【0017】
また、請求項4に記載の発明では、圧縮機部(220)の最大能力は、圧縮機(111)の最大能力よりも小さくするようにしたことを特徴としている。
【0018】
これにより、更に電動圧縮機(200)の小型化が可能となる。これは、電動圧縮機(200)としては、圧縮機(111)とは異なりエンジン(10)の停止中における冷房機能を満たすだけの能力設定とすれば良いからである。
【0019】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図1、図2に示し、まず、具体的な構成について説明する。第1実施形態における車両用冷房装置100は、走行中一時停車した時にエンジン10が停止されるいわゆるアイドルストップ車両に適用したものとしており、冷房装置110、制御装置120および電動圧縮機200とから成る。
【0021】
冷房装置110は、図1に示すように、周知の冷凍サイクルを形成するものであり、冷凍サイクル内の冷媒を高温高圧に圧縮する圧縮機111、圧縮された冷媒を液化凝縮する凝縮器112、液化された冷媒を断熱膨張させる膨張弁113、膨張した冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱により自身を通過する空気を冷却する蒸発器114がゴム製あるいは金属製の冷媒配管115によって順次接続されている。圧縮機111は、エンジン10の駆動力をプーリーおよびプーリーベルトを介して作動するようにしている。尚、圧縮機111、凝縮器112は、エンジンルーム1a内に配設され、また膨張弁113、蒸発器114は空調ユニット110aの構成部品として車室のインパネ内に配設されている。
【0022】
また、空調ユニット110aには制御装置120が設けられており、この制御装置120は、冷房装置110の各種制御を行なうと共に、後述する電動圧縮機200のモータ部210の作動を制御する。具体的には、図示しない各種センサからの信号、即ち、車速、エンジン回転数、蒸発器後方温度、車室内温度、A/C要求信号等に基づいて、モータ部210のON−OFFを行なう。
【0023】
次に、電動圧縮機200の構成について、図2を用いて説明する。電動圧縮機200は、円筒状の半容器を成す第1ハウジング231と蓋状部材を成す第2ハウジング232とから形成される密閉ハウジング230内に、回転軸213、偏心シャフト(クレーム中の回転軸に対応)223を含むモータ部210および圧縮機部220が一体的に収容される密閉式のものとしている。
【0024】
モータ部210は、第1ハウジング231内に回転子214、固定子215が設けられ、回転子214を貫通する回転軸213が軸受け216、217によって支持され、固定子215に通電されて回転駆動する周知のブラシレスモータである。
【0025】
圧縮機部220は、ここではローリングピストン型圧縮機としており、偏心シャフト223によって圧縮室226内で公転されるロータ224が設けられており、圧縮室226の下側には圧縮された冷媒が吐出する吐出室227が形成されている。第1ハウジング231の下側には圧縮室226内に連通する吸入ポート233が溶接接合されて設けられ、また、第2ハウジングの上側にはモータ部210が収容される空間内に連通する吐出ポート234が溶接接合されて設けられている。更に、吐出室227からモータ部210が収容される空間内に連通する連通孔228が設けられており、吸入ポート233から吸入された冷媒は、圧縮室226で圧縮された後に吐出室227、連通孔228を経て、モータ部210を流通した後に、吐出ポート234から吐出するようにしている。
【0026】
そして、モータ部210の回転軸213と圧縮機部220の偏心シャフト223の互いに対向する一端側が結合されており、この回転軸213、偏心シャフト223を含むモータ部210および圧縮機部220が密閉ハウジング230内に収容された後に、第1、第2ハウジング231、232間で溶接接合され密閉式の電動圧縮機200として形成されている。ここで、電動圧縮機200内の圧縮機部220の最大能力(吐出圧力、吐出容量等)としては、アイドルストップ車両としてエンジン10停止中における冷房機能を満たすだけの能力設定とすれば良いので、上記した冷房装置110内の圧縮機111の最大能力(吐出圧力、吐出容量等)よりも小さくなるように設定している。
【0027】
このように形成された電動圧縮機200は、図1中のエンジンルーム1a内に取付けブラケット116を介して取付けられ、冷房装置110内の圧縮機111に並列となるように、即ち、圧縮機111の吸入側および吐出側の間で冷媒配管115aによって接続されている。
【0028】
以上のように構成された車両用冷房装置100は、車両走行時、即ち、エンジン10が作動している場合は、エンジン10の駆動力を受けて圧縮機111が作動し冷房機能を果たす。即ち、圧縮機111で冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒は、以下凝縮器112、膨張弁113、蒸発器114で順次凝縮液化、断熱膨張、蒸発され、蒸発器114を通過する空気を蒸発潜熱により冷却する。
【0029】
しかしながら、適用車両がアイドルストップ車両のため、車両が一時停車した時にはエンジン10が停止し、エンジン10を駆動源とする圧縮機111が作動しなくなるので、制御装置120によって、電動圧縮機200が作動され、冷房機能を継続できるようにしている。
【0030】
本実施形態においては、モータ部210と圧縮機部220とを一体的に形成しているので、搭載性に優れた電動圧縮機200とすることができる。また、密閉式の電動圧縮機200として、密閉ハウジング230によって、モータ210および圧縮機部220の回転軸213、偏心シャフト223と共に内部の冷媒や潤滑油を封じ込めるので、軸封止装置を不要として冷媒や潤滑油の漏れに対する信頼性を確保することができる。
【0031】
更に、密閉ハウジング230内で冷媒がモータ部210を流通するようにしているので、冷媒によるモータ部210への冷却効果が得られ、モータ部210の寿命向上あるいは小型化が可能となる。
【0032】
また、アイドルストップ車両への適用を考慮して、圧縮機部220の最大能力を圧縮機111のそれよりも小さく設定しているので、更に、電動圧縮機200の小型化が可能となる。
【0033】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図3〜図5に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、電動圧縮機200の配置レイアウトを変更して、接続配管の簡素化を図るようにしたものである。
【0034】
まず、図3に示すように、電動圧縮機200は、圧縮機111に対して直列となるように、即ち、圧縮機111と凝縮器112との間に配置されるようにしている。
【0035】
そして、図4に示すように、電動圧縮機200には、圧縮機部220をバイパスするバイパス流路235を設けている。具体的には、このバイパス流路235は、圧縮機部220の吸入側からモータ部210が収容される空間内に連通する流路としている。
【0036】
更に、このバイパス流路235には、ボール状の逆止弁236が設けられている。この逆止弁236は、通常はバネ部材237によって付勢されてバイパス流路235を閉じるようにしており、また、圧縮機111からの冷媒吐出圧力によって押し上げられ、バイパス流路235を開くようにしている。
【0037】
一方、圧縮機111は、図5に示すように、シリンダ111e内で往復動するピストン111fによって、冷媒を吸入室111cから吸入、圧縮し、吐出室111dに吐出するピストン型圧縮機としており、このピストン111fが複数設けられた(図示せず)多気筒のピストン型のものとしている。そして、当然のことながらピストン型圧縮機として、各シリンダ111eには吸入弁111a、吐出弁111bが設けられており、また、ピストン111fが上死点位置の時にシリンダ111eとの間に形成されるシリンダ隙間部(シリンダ隙間容積)111gを有している。
【0038】
次に、上記構成に基づく作動について説明する。まず、エンジン10によって圧縮機111が作動される場合、圧縮機111は冷媒を圧縮し、電動圧縮機200側へ吐出する。この時、冷媒の吐出圧力によって逆止弁236が押し上げられバイパス流路235が開かれ、冷媒はモータ部210を流通して吐出ポート234から吐出される(図4中の実線)。即ち、冷媒は非作動中の電動圧縮機200内を通過可能となる。
【0039】
一方、エンジン10が停止し、圧縮機111が停止された場合は、電動圧縮機200が作動される(バッテリ11を電源として制御装置120によってモータ部210がONされる)。電動圧縮機200内の逆止弁236は、冷媒の吸入側に位置すること、およびバネ部材237の付勢力によりバイパス流路235を閉じた状態を保持しており、圧縮機部220で冷媒は圧縮され、この冷媒はモータ部210を流通して吐出ポート234から吐出される。この時、圧縮機111のシリンダ111e内では各ピストン111fの停止位置によって異なるものの、少なくともシリンダ隙間部111gによる空間(シリンダ隙間容積)が存在しており、電動圧縮機200の作動に応じて冷媒が流通しだすと、吸入弁111aおよび吐出弁111bの上流側と下流側との間で圧力差が生ずるため、両弁111a、111bは開弁方向に作動する。そして、冷媒は、吸入室111c、吸入弁111a、シリンダ隙間部111g、吐出弁111b、吐出室111dの順に流通して電動圧縮機200に吸入される(図4、図5中の破線)。即ち、冷媒は非作動中の圧縮機111内を通過可能となる。
【0040】
これにより、上記第1実施形態と同様に、電動圧縮機200の搭載性の向上、軸封止装置無しで冷媒、潤滑油の漏れに対する信頼性確保が可能であり、加えて、電動圧縮機200の配管取回しを簡素化し、更に漏れに対する信頼性を向上させ、コストダウンが可能となる。
【0041】
即ち、電動圧縮機200のバイパス流路235に逆止弁236を設け、圧縮機111をピストン型圧縮機とすることで、圧縮機111作動時は、冷媒をバイパス流路235側に流し、また圧縮機部220作動時は、圧縮機111の吸入弁111a、吐出弁111bを通して冷媒を吸入でき、両圧縮機111、200の使い分けが可能となり、電動圧縮機200を圧縮機111の凝縮器112側に直列に配置することができる。よって、並列配置時に使用された冷媒配管115aを不要とすることができ、接続部が減る分、漏れに対する心配は減り、また冷媒配管115a分のコストダウンが図れる訳である。
【0042】
また、圧縮機111は、複数のピストン111fを有する多気筒のピストン型圧縮機としているので、圧縮機部220作動時の圧縮機111を流通する流路を増加させることができ、冷媒の流通抵抗を低減できる。
【0043】
尚、圧縮機111のピストン111fの数は、複数に限定されることは無く単数でも良い。
【0044】
(その他の実施形態)
上記実施形態では、アイドルストップ車両に適用した車両用冷房装置として説明したが、エンジンおよび車両モータを駆動源として走行状態に応じてエンジンが停止(車両モータで走行)されるハイブリッド車両に適用しても良い。
【0045】
また、電動圧縮機200の圧縮機部220は、ローリングピストン型のものとして説明したが、これに限らず、斜板式可変容量型やスクロール型のもの等としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における車両用冷房装置の全体構成を示す模式図である。
【図2】図1における電動圧縮機全体を示す断面図である。
【図3】本発明の第2実施形態における車両用冷房装置の全体構成を示す模式図である。
【図4】図3における圧縮機および電動圧縮機の冷媒の流れを示す模式図である。
【図5】図4における圧縮機の冷媒の流れを示す模式図である。
【符号の説明】
10 エンジン
100 車両用冷房装置
110 冷房装置
111 圧縮機
111a 吸入弁
111b 吐出弁
111f ピストン
112 凝縮器
200 電動圧縮機
210 モータ部
213 回転軸
223 偏心シャフト(回転軸)
220 圧縮機部
230 密閉ハウジング
235 バイパス流路
236 逆止弁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle cooling device for a so-called idle stop vehicle or a hybrid vehicle in which an engine is stopped in accordance with a traveling state of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there have been examples where so-called idle stop vehicles and hybrid vehicles are introduced into the market from the viewpoint of fuel saving. In these vehicles, the engine is stopped according to the running state (temporarily stopped for idle stop vehicles, temporarily stopped for hybrid vehicles, when starting, running at low speed, etc.). The compressor for the air conditioner that operates in response to the operation is also stopped, and the air conditioner is not operated while the engine is stopped.
[0003]
As a solution for this, for example, in JP 2000-127753 A, a second compressor that operates by receiving the driving force of a motor is provided separately from a compressor that is operated by an engine (the first compressor in the publication), While the engine is stopped, the cooling device is continuously operated by the second compressor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the embodiment of the above publication, since the second compressor and the motor are formed as separate bodies and are set to be operated via pulleys and a belt, a large mounting space is required. In addition, since the second compressor and the motor are of an open type in which one end side of the shaft is opened to the outside, in order to prevent leakage of internal refrigerant and lubricating oil and to ensure reliability, a shaft sealing device is used. It is necessary to provide it.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicular cooling device that is excellent in mountability and can ensure reliability against leakage of refrigerant and lubricating oil without requiring a shaft sealing device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
[0009]
By the way, in the above-mentioned prior art, since the second compressor is connected to the compressor (first compressor) so as to be arranged in parallel, the piping operation becomes complicated, and the pipe connecting portion It was necessary to give due consideration to leakage of refrigerant and lubricating oil.
[0010]
The invention according to claim 1 is applied to a vehicle in which the engine (10) is stopped according to the traveling state, and is operated by receiving the driving force of the engine (10) to compress the refrigerant. A cooling device (110) provided with a condenser (112) for condensing refrigerant from the compressor (111), and a compressor unit (220) for compressing refrigerant by driving a motor unit (210) In the vehicle air conditioner in which the electric compressor (200) is operated when the engine (10) is stopped when the air conditioner (110) is operated, the electric compressor (200) is provided with the electric compressor (200). machine (200) includes a motor section including a rotating shaft (213, 223) (210) and a compressor portion (220) is of the closed type for accommodating integrally with the sealed housing (230) within the compressor (111) vs. It is arranged between the series and so as the compressor (111) and a condenser (112) Te, the electric compressor (200), bypassing the compressor section (220) from the suction side of the compressor unit (220) A bypass flow path (235), and a check valve (236) that is disposed in the bypass flow path (235) and that opens the bypass flow path (235) by the discharge pressure of the compressor (111), The compressor (111) is characterized by being a piston type compressor having a suction valve (111a) and a discharge valve (111b).
[0011]
Thereby, a motor part (210) and a compressor part (220) are integrally formed, and it can be set as the electric compressor (200) excellent in mountability. Moreover, since the internal housing and the rotating shafts (213, 223) of the compressor unit (220) and the internal coolant and lubricating oil are enclosed by the hermetic housing (230), the shaft sealing device is not required and the coolant and lubrication are eliminated. Reliability against oil leakage can be ensured. In addition, the piping operation of the electric compressor (200) is simplified, the reliability against leakage is further improved, and the cost can be reduced.
[0012]
That is, a check valve (236) is provided in the bypass flow path (235) of the electric compressor (200), and the compressor (111) is a piston-type compressor. When the compressor section (220) is operated, the refrigerant can be sucked through the suction valve (111a) and the discharge valve (111b) of the compressor (111), and both compressors (111 , 200), and the electric compressor (200) can be arranged in series on the condenser (112) side of the compressor (111). Therefore, the refrigerant pipe (115a) used at the time of parallel arrangement can be made unnecessary, and since the connection portion is reduced, the concern about leakage is reduced, and the cost of the refrigerant pipe (115a) can be reduced.
[0013]
The invention according to claim 2 is characterized in that the compressor (111) is a multi-cylinder piston type compressor having a plurality of pistons (111f).
[0014]
Thereby, since the flow path which distribute | circulates the compressor (111) at the time of a compressor part (220) action | operation can be increased, the distribution resistance of a refrigerant | coolant can be reduced.
[0015]
Further, the invention according to claim 3 is characterized in that a refrigerant flows through the motor section (210).
[0016]
Thereby, the cooling effect to the motor part (210) by a refrigerant | coolant is acquired, and the lifetime improvement or size reduction of a motor part (210) is attained.
[0017]
The invention according to claim 4 is characterized in that the maximum capacity of the compressor section (220) is made smaller than the maximum capacity of the compressor (111).
[0018]
As a result, the electric compressor (200) can be further downsized. This is because, unlike the compressor (111), the electric compressor (200) only needs to have a capacity setting sufficient to satisfy the cooling function while the engine (10) is stopped.
[0019]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 and FIG. The vehicle cooling device 100 according to the first embodiment is applied to a so-called idle stop vehicle in which the engine 10 is stopped when the vehicle is temporarily stopped during traveling, and includes a cooling device 110, a control device 120, and an electric compressor 200. .
[0021]
As shown in FIG. 1, the cooling device 110 forms a known refrigeration cycle, and a compressor 111 that compresses the refrigerant in the refrigeration cycle to high temperature and high pressure, a condenser 112 that liquefies and condenses the compressed refrigerant, An expansion valve 113 that adiabatically expands the liquefied refrigerant and an evaporator 114 that evaporates the expanded refrigerant and cools the air passing through the evaporation latent heat are sequentially connected by a refrigerant pipe 115 made of rubber or metal. . The compressor 111 operates the driving force of the engine 10 via a pulley and a pulley belt. In addition, the compressor 111 and the condenser 112 are arrange | positioned in the engine room 1a, and the expansion valve 113 and the evaporator 114 are arrange | positioned in the instrument panel of a vehicle interior as a component of the air conditioning unit 110a.
[0022]
The air conditioning unit 110a is provided with a control device 120. The control device 120 performs various controls of the cooling device 110 and controls the operation of a motor unit 210 of the electric compressor 200 described later. Specifically, the motor unit 210 is turned on and off based on signals from various sensors (not shown), that is, vehicle speed, engine speed, evaporator rear temperature, vehicle interior temperature, A / C request signal, and the like.
[0023]
Next, the configuration of the electric compressor 200 will be described with reference to FIG. The electric compressor 200 includes a rotating shaft 213, an eccentric shaft (the rotating shaft in the claims) in a sealed housing 230 formed of a first housing 231 that forms a cylindrical half container and a second housing 232 that forms a lid-like member. The motor unit 210 including the 223 and the compressor unit 220 are integrally sealed.
[0024]
The motor unit 210 is provided with a rotor 214 and a stator 215 in a first housing 231, and a rotating shaft 213 that passes through the rotor 214 is supported by bearings 216 and 217, and the stator 215 is energized to rotate. This is a well-known brushless motor.
[0025]
Here, the compressor unit 220 is a rolling piston compressor, and is provided with a rotor 224 that is revolved in the compression chamber 226 by an eccentric shaft 223, and a compressed refrigerant is discharged below the compression chamber 226. A discharge chamber 227 is formed. A suction port 233 communicating with the inside of the compression chamber 226 is welded to the lower side of the first housing 231, and a discharge port communicating with the space in which the motor unit 210 is accommodated is located above the second housing. 234 is welded and provided. Further, a communication hole 228 that communicates from the discharge chamber 227 to the space in which the motor unit 210 is accommodated is provided, and the refrigerant sucked from the suction port 233 is communicated with the discharge chamber 227 after being compressed in the compression chamber 226. After flowing through the motor part 210 through the hole 228, the ink is discharged from the discharge port 234.
[0026]
The rotating shaft 213 of the motor unit 210 and one end side of the eccentric shaft 223 of the compressor unit 220 facing each other are coupled to each other. The motor unit 210 and the compressor unit 220 including the rotating shaft 213 and the eccentric shaft 223 are hermetically sealed. After being housed in 230, the first and second housings 231 and 232 are welded together to form a hermetic electric compressor 200. Here, as the maximum capacity (discharge pressure, discharge capacity, etc.) of the compressor unit 220 in the electric compressor 200, it is sufficient to set the capacity so as to satisfy the cooling function while the engine 10 is stopped as an idle stop vehicle. The maximum capacity (discharge pressure, discharge capacity, etc.) of the compressor 111 in the cooling device 110 is set to be smaller.
[0027]
The electric compressor 200 formed in this way is mounted in the engine room 1a in FIG. 1 via a mounting bracket 116 and is arranged in parallel with the compressor 111 in the cooling device 110, that is, the compressor 111. The suction side and the discharge side are connected by a refrigerant pipe 115a.
[0028]
The vehicle cooling device 100 configured as described above performs a cooling function when the vehicle travels, that is, when the engine 10 is operating, the compressor 111 is operated by the driving force of the engine 10. That is, the refrigerant is compressed by the compressor 111, and the compressed refrigerant is subsequently condensed and liquefied, adiabatically expanded and evaporated by the condenser 112, the expansion valve 113, and the evaporator 114, and the air passing through the evaporator 114 is evaporated to latent heat. To cool.
[0029]
However, since the applicable vehicle is an idle stop vehicle, the engine 10 is stopped when the vehicle is temporarily stopped, and the compressor 111 using the engine 10 as a drive source is not operated. Therefore, the electric compressor 200 is operated by the control device 120. The cooling function can be continued.
[0030]
In the present embodiment, since the motor unit 210 and the compressor unit 220 are integrally formed, the electric compressor 200 having excellent mountability can be obtained. Further, as the hermetic electric compressor 200, the hermetic housing 230 encloses the refrigerant and lubricating oil inside the motor 210 and the rotating shaft 213 and the eccentric shaft 223 of the compressor unit 220, so that the shaft sealing device is not necessary and the refrigerant. And reliability against leakage of lubricating oil can be secured.
[0031]
Furthermore, since the refrigerant flows through the motor unit 210 in the hermetic housing 230, the cooling effect of the refrigerant on the motor unit 210 can be obtained, and the life of the motor unit 210 can be improved or downsized.
[0032]
Further, considering the application to the idle stop vehicle, the maximum capacity of the compressor unit 220 is set to be smaller than that of the compressor 111, so that the electric compressor 200 can be further downsized.
[0033]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the second embodiment, the arrangement layout of the electric compressor 200 is changed with respect to the first embodiment to simplify the connection piping.
[0034]
First, as shown in FIG. 3, the electric compressor 200 is arranged in series with the compressor 111, that is, between the compressor 111 and the condenser 112.
[0035]
As shown in FIG. 4, the electric compressor 200 is provided with a bypass channel 235 that bypasses the compressor unit 220. Specifically, the bypass channel 235 is a channel that communicates from the suction side of the compressor unit 220 to the space in which the motor unit 210 is accommodated.
[0036]
Further, a ball-like check valve 236 is provided in the bypass channel 235. The check valve 236 is normally urged by a spring member 237 to close the bypass passage 235, and is pushed up by the refrigerant discharge pressure from the compressor 111 to open the bypass passage 235. ing.
[0037]
On the other hand, as shown in FIG. 5, the compressor 111 is a piston type compressor that sucks and compresses refrigerant from the suction chamber 111c by a piston 111f reciprocating in a cylinder 111e, and discharges the refrigerant into the discharge chamber 111d. It is a multi-cylinder piston type (not shown) provided with a plurality of pistons 111f. As a matter of course, as a piston type compressor, each cylinder 111e is provided with a suction valve 111a and a discharge valve 111b, and is formed between the cylinder 111e when the piston 111f is at the top dead center position. It has a cylinder gap (cylinder gap volume) 111g.
[0038]
Next, the operation based on the above configuration will be described. First, when the compressor 111 is operated by the engine 10, the compressor 111 compresses the refrigerant and discharges the refrigerant to the electric compressor 200 side. At this time, the check valve 236 is pushed up by the discharge pressure of the refrigerant to open the bypass channel 235, and the refrigerant flows through the motor unit 210 and is discharged from the discharge port 234 (solid line in FIG. 4). That is, the refrigerant can pass through the inactive electric compressor 200.
[0039]
On the other hand, when the engine 10 is stopped and the compressor 111 is stopped, the electric compressor 200 is operated (the motor unit 210 is turned on by the control device 120 using the battery 11 as a power source). The check valve 236 in the electric compressor 200 is positioned on the refrigerant suction side and holds the bypass flow path 235 closed by the urging force of the spring member 237. After being compressed, the refrigerant flows through the motor unit 210 and is discharged from the discharge port 234. At this time, there is at least a space (cylinder gap volume) by the cylinder gap 111g in the cylinder 111e of the compressor 111 depending on the stop position of each piston 111f, and the refrigerant is changed according to the operation of the electric compressor 200. When it starts to flow, a pressure difference is generated between the upstream side and the downstream side of the intake valve 111a and the discharge valve 111b, so that both valves 111a and 111b operate in the valve opening direction. Then, the refrigerant flows through the suction chamber 111c, the suction valve 111a, the cylinder gap 111g, the discharge valve 111b, and the discharge chamber 111d in this order and is sucked into the electric compressor 200 (broken line in FIGS. 4 and 5). That is, the refrigerant can pass through the inactive compressor 111.
[0040]
As a result, similar to the first embodiment, it is possible to improve the mountability of the electric compressor 200, and to ensure the reliability against leakage of refrigerant and lubricating oil without a shaft sealing device. In addition, the electric compressor 200 This simplifies the piping operation, improves the reliability against leakage, and enables cost reduction.
[0041]
That is, by providing a check valve 236 in the bypass flow path 235 of the electric compressor 200 and using the compressor 111 as a piston type compressor, the refrigerant flows to the bypass flow path 235 side when the compressor 111 is operated. When the compressor unit 220 is in operation, the refrigerant can be sucked through the suction valve 111a and the discharge valve 111b of the compressor 111, and the compressors 111 and 200 can be used properly. The electric compressor 200 is connected to the condenser 112 side of the compressor 111. Can be arranged in series. Therefore, the refrigerant piping 115a used at the time of parallel arrangement can be made unnecessary, and since the connection portion is reduced, the concern about leakage is reduced, and the cost for the refrigerant piping 115a can be reduced.
[0042]
Further, since the compressor 111 is a multi-cylinder piston type compressor having a plurality of pistons 111f, the flow path through the compressor 111 when the compressor unit 220 is operated can be increased, and the flow resistance of the refrigerant Can be reduced.
[0043]
The number of pistons 111f of the compressor 111 is not limited to a plurality, and may be a single.
[0044]
(Other embodiments)
The above embodiment has been described as a vehicle cooling device applied to an idle stop vehicle. However, the present invention is applied to a hybrid vehicle in which an engine and a vehicle motor are used as drive sources and the engine is stopped (traveled by a vehicle motor) in accordance with a traveling state. Also good.
[0045]
In addition, the compressor unit 220 of the electric compressor 200 has been described as a rolling piston type, but is not limited thereto, and may be a swash plate type variable capacity type, a scroll type, or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a vehicle cooling device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the entire electric compressor in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of a vehicle cooling device according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram showing the flow of refrigerant in the compressor and the electric compressor in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a refrigerant flow of the compressor in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 100 Vehicle cooling device 110 Cooling device 111 Compressor 111a Intake valve 111b Discharge valve 111f Piston 112 Condenser 200 Electric compressor 210 Motor part 213 Rotating shaft 223 Eccentric shaft (Rotating shaft)
220 Compressor 230 Sealed Housing 235 Bypass Channel 236 Check Valve

Claims (4)

走行状態に応じてエンジン(10)が停止される車両に適用されるものであって、
前記エンジン(10)の駆動力を受けて作動し、冷媒を圧縮する圧縮機(111)、この圧縮機(111)からの前記冷媒を凝縮する凝縮器(112)が設けられた冷房装置(110)と、
モータ部(210)の駆動によって前記冷媒を圧縮する圧縮機部(220)が設けられた電動圧縮機(200)とを有し、
前記冷房装置(110)作動時に前記エンジン(10)が停止した場合、前記電動圧縮機(200)が作動される車両用冷房装置において、
前記電動圧縮機(200)は、回転軸(213、223)を含む前記モータ部(210)および前記圧縮機部(220)を、密閉ハウジング(230)内に一体的に収容する密閉式のものであり、前記圧縮機(111)に対して直列となるように前記圧縮機(111)および前記凝縮器(112)の間に配置され、
前記電動圧縮機(200)には、前記圧縮機部(220)の吸入側から前記圧縮機部(220)をバイパスするバイパス流路(235)と、
前記バイパス流路(235)に配設されると共に、前記圧縮機(111)の吐出圧力により前記バイパス流路(235)を開く逆止弁(236)とが設けられ、
前記圧縮機(111)は、吸入弁(111a)および吐出弁(111b)を有するピストン型圧縮機としたことを特徴とする車両用冷房装置。
It is applied to a vehicle in which the engine (10) is stopped according to the running state,
The air conditioner (110) provided with a compressor (111) that operates under the driving force of the engine (10) and compresses the refrigerant, and a condenser (112) that condenses the refrigerant from the compressor (111). )When,
An electric compressor (200) provided with a compressor part (220) for compressing the refrigerant by driving the motor part (210),
In the vehicle cooling device in which the electric compressor (200) is operated when the engine (10) is stopped when the cooling device (110) is operated,
The electric compressor (200) is a hermetically sealed type that integrally accommodates the motor part (210) including the rotating shaft (213, 223) and the compressor part (220) in a hermetically sealed housing (230). And arranged between the compressor (111) and the condenser (112) so as to be in series with the compressor (111),
The electric compressor (200) includes a bypass passage (235) that bypasses the compressor part (220) from the suction side of the compressor part (220),
A check valve (236) disposed in the bypass flow path (235) and opening the bypass flow path (235) by a discharge pressure of the compressor (111);
The air conditioner for a vehicle, wherein the compressor (111) is a piston type compressor having a suction valve (111a) and a discharge valve (111b).
前記圧縮機(111)は、複数のピストン(111f)を有する多気筒ピストン型圧縮機としたことを特徴とする請求項1に記載の車両用冷房装置。The vehicle air conditioner according to claim 1 , wherein the compressor (111) is a multi-cylinder piston type compressor having a plurality of pistons (111f). 前記モータ部(210)には、前記冷媒が流通するようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用冷房装置。The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2 , wherein the refrigerant flows through the motor unit (210). 前記圧縮機部(220)の最大能力は、前記圧縮機(111)の最大能力よりも小さくするようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の車両用冷房装置。The vehicle cooling device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a maximum capacity of the compressor section (220) is made smaller than a maximum capacity of the compressor (111). .
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