JP4000767B2 - 容量可変型圧縮機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用空調装置の冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の制御装置に用いられる制御弁には、弁体を動作させる手段として、感圧機構及びソレノイド部を併用したものが存在する。感圧機構は、例えば冷媒循環回路の吐出圧力領域に設定された圧力監視点の圧力を検知可能であって、同圧力の変動を打ち消す側に容量可変型圧縮機（以下単に圧縮機とする）の吐出容量が変更されるように、内部自律的に弁体を動作させる。ソレノイド部は、感圧機構による弁体の位置決め動作の基準となる設定圧力を、外部からの給電制御によって変更可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、冷媒循環回路に液冷媒が停留した状態で圧縮機が起動すると（所謂液冷媒起動）、同圧縮機において液圧縮が行われて、冷媒循環回路の吐出圧力領域つまり圧力監視点の圧力が急激かつ過大に上昇する。従って、制御弁においては、ソレノイド部によって設定圧力が最大に設定されていたとしても、それ以上に圧力監視点の圧力が上昇するため、感圧機構がこの過大な圧力上昇を打ち消すように弁体を動作させることとなる。このため、圧縮機はその起動後、速やかに吐出容量を増大することができず、内部の液冷媒を速やかに外部へ排出することができずに、液圧縮に基づく振動・騒音の発生が長引く問題を生じていた。
【０００４】
本発明の目的は、容量可変型圧縮機の液冷媒起動時においても、同圧縮機の吐出容量を速やかに増大させることが可能な制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、空調装置の冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置において、前記冷媒循環回路の吐出圧力領域に設定された圧力監視点の圧力を検知可能であって、同圧力監視点の圧力変動に基づいて感圧部材が変位することで、同圧力変動を打ち消す側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体を動作させる感圧機構と、前記感圧部材に付与する力を外部からの制御によって変更することで、同感圧部材による弁体の位置決め動作の基準となる設定圧力を変更可能な設定圧力変更手段とを備えた制御弁と、前記圧力監視点の圧力を感圧機構へ導くための検圧通路上に配設され、同圧力監視点の急激な圧力上昇に対して、感圧機構が検知する圧力の上昇を緩慢とするための緩和手段とを備えた制御装置である。
【０００６】
この構成においては、例えば、冷媒循環回路に液冷媒が停留した状態で容量可変型圧縮機が起動すると、同圧縮機において液圧縮が行われて、吐出圧力領域（圧力監視点）の圧力が急激かつ過大に上昇する。従って、その影響が検圧通路を介して制御弁の感圧機構に波及されようとする。
【０００７】
しかし、前記圧力監視点の急激な圧力上昇に対しては、検圧通路上の緩和手段が作用するため、感圧機構が検知する圧力の上昇は緩慢となる。従って、例えば、設定圧力変更手段によって設定圧力が最大に設定されている場合には、感圧機構が検知する圧力が最大設定圧力以上へ急激に上昇することを防止できる。その結果、制御弁は、容量可変型圧縮機で液圧縮が行われているにもかかわらず、感圧機構が検知する圧力を設定圧力にまで上昇させるべく、同圧縮機の吐出容量を増大させることとなる。よって、容量可変型圧縮機内部の液冷媒は、同圧縮機の大吐出容量運転によって速やかに外部へ排出され、液圧縮に基づく振動・騒音が長引くことを防止することができる。
【０００８】
請求項２の発明は請求項１において、前記緩和手段は固定絞りよりなっていることを特徴としている。
この構成においては、緩和手段を簡単な構成で具体化できる。
【０００９】
請求項３の発明は請求項１において、前記緩和手段は差圧弁よりなり、同差圧弁は圧力監視点側の圧力と感圧機構側の圧力との差が所定値以上となると、検圧通路の開度を小さくする構成であることを特徴としている。
【００１０】
この構成においては、差圧弁が検圧通路の開度を小さくしていない状態では、同検圧通路を通過する冷媒の減圧作用を軽減でき、圧力監視点の圧力の変動を感圧機構へ速やかに波及させることができる。従って、圧力監視点の圧力変動に対して応答性良く弁体を動作させることができ、容量可変型圧縮機の容量制御性が高められる。
【００１１】
請求項４の発明は請求項１〜３のいずれかにおいて、前記緩和手段は、制御弁の外殻を構成するバルブハウジングに備えられていることを特徴としている。
この構成においては、緩和手段と制御弁とが一体化されており、制御装置の組立時においてそれらの取り扱いが容易となる。
【００１２】
請求項５の発明は請求項１〜４のいずれかにおいて、前記検圧通路上には同通路の通過断面積を一定区間拡大するチャンバが設けられていることを特徴としている。
【００１３】
この構成においては、チャンバによる冷媒の通過断面積の拡大つまり減圧作用により、上述した「感圧機構が検知する圧力の上昇を緩慢とする」がより効果的に奏される。
【００１４】
請求項６の発明は請求項１〜５のいずれかにおいて、制御弁の好適な態様を限定するものである。すなわち、前記圧力監視点を第１圧力監視点とすると、冷媒循環回路において第１圧力監視点よりも低圧側には第２圧力監視点が設定されており、前記感圧機構は、第１圧力監視点と第２圧力監視点との圧力差を検知可能であって、両圧力監視点間の圧力差の変動に基づいて感圧部材が変位することで、同圧力差の変動を打ち消す側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体を動作させ、前記設定圧力変更手段は、感圧部材に付与する力を外部からの制御によって変更することで、同感圧部材による弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更可能な構成であることを特徴としている。
【００１５】
請求項７の発明は請求項６において、前記第２圧力監視点は、冷媒循環回路の吐出圧力領域に設定されていることを特徴としている。
この構成においては、第１圧力監視点と第２圧力監視点との間の圧力差を把握することは、冷媒循環回路における冷媒流量を間接的に検出することになる。
【００１６】
請求項８の発明は、設定圧力変更手段の好適な態様を具体化したものである。すなわち、前記設定圧力変更手段は、外部から給電制御される電磁アクチュエータを備えてなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用空調装置が備える容量可変型斜板式圧縮機の制御装置において具体化した第１及び第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ番号を付して説明を省略する。
【００１８】
○第１実施形態
（容量可変型斜板式圧縮機）
図１に示すように容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）は、シリンダブロック１と、その前端に接合固定されたフロントハウジング２と、シリンダブロック１の後端に弁形成体３を介して接合固定されたリヤハウジング４とを備えている。
【００１９】
前記シリンダブロック１とフロントハウジング２とで囲まれた領域にはクランク室５が区画されている。同クランク室５内には駆動軸６が回転可能に配設されている。同駆動軸６は、外部駆動源としての車両の走行駆動源であるエンジンＥに、電磁クラッチ等のクラッチ機構を介することなく直結されている。従って、同駆動軸６は、エンジンＥの稼動時においては、同エンジンＥによって常時回転駆動される。
【００２０】
前記クランク室５において駆動軸６上には、ラグプレート１１が一体回転可能に固定されている。クランク室５内にはカムプレートとしての斜板１２が収容されている。斜板１２は、駆動軸６にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構１３は、ラグプレート１１と斜板１２との間に介在されている。従って、斜板１２は、ヒンジ機構１３を介したラグプレート１１との間でのヒンジ連結、及び駆動軸６の支持により、ラグプレート１１及び駆動軸６と同期回転可能であるとともに、駆動軸６の軸線方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸６に対し傾動可能となっている。
【００２１】
複数（図面には一つのみ示す）のシリンダボア１ａは、前記シリンダブロック１において駆動軸６を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型のピストン２０は、各シリンダボア１ａに往復動可能に収容されている。シリンダボア１ａの前後開口は、弁形成体３及びピストン２０によって閉塞されており、このシリンダボア１ａ内にはピストン２０の往復動に応じて体積変化する圧縮室が区画されている。各ピストン２０は、シュー１９を介して斜板１２の外周部に係留されている。従って、駆動軸６の回転にともなう斜板１２の回転運動が、シュー１９を介してピストン２０の往復直線運動に変換される。
【００２２】
前記弁形成体３とリヤハウジング４との間には、中央部に吸入室２１が、同吸入室２１を取り囲むようにして吐出室２２が、それぞれ区画形成されている。そして、吸入室２１の冷媒ガスは、各ピストン２０の上死点位置から下死点側への移動により、弁形成体３に形成された吸入ポート２３及び吸入弁２４を介してシリンダボア１ａに吸入される。シリンダボア１ａに吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の下死点位置から上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、弁形成体３に形成された吐出ポート２５及び吐出弁２６を介して吐出室２２に吐出される。
【００２３】
（制御装置を構成するクランク圧制御機構）
前記斜板１２の傾斜角度制御に関与する、クランク室５の圧力（クランク圧Ｐｃ）を制御するためのクランク圧制御機構は、図１に示す圧縮機ハウジング内に設けられた抽気通路２７、及び給気通路２８並びに制御弁ＣＶによって構成されている。抽気通路２７はクランク室５と吸入圧力（Ｐｓ）領域である吸入室２１とを接続する。給気通路２８は吐出圧力（Ｐｄ）領域である吐出室２２とクランク室５とを接続し、その途中には制御弁ＣＶが配設されている。同制御弁ＣＶは、リヤハウジング４に設けられた収容孔４ａに挿入固定されている。
【００２４】
そして、前記制御弁ＣＶの開度を調節することで、給気通路２８を介したクランク室５への高圧な吐出ガスの導入量と抽気通路２７を介したクランク室５からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Ｐｃが決定される。クランク圧Ｐｃの変更に応じて、ピストン２０を介してのクランク圧Ｐｃとシリンダボア１ａ（圧縮室）の内圧との差が変更され、斜板１２の傾斜角度が変更される結果、ピストン２０のストロークすなわち吐出容量が調節される。
【００２５】
（冷媒循環回路）
図１に示すように、車両用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述した圧縮機と外部冷媒回路３０とから構成されている。外部冷媒回路３０は例えば、凝縮器３１、減圧装置としての膨張弁３２及び蒸発器３３を備えている。同外部冷媒回路３０の下流域には、蒸発器３３の出口と圧縮機の吸入室２１とをつなぐ冷媒の流通管３５が設けられている。外部冷媒回路３０の上流域には、圧縮機の吐出室２２と凝縮器３１の入口とをつなぐ冷媒の流通管３６が設けられている。
【００２６】
遮断弁６９は、圧縮機の吐出室２２と外部冷媒回路３０の凝縮器３１との間の冷媒通路上に配設されている。同遮断弁６９は、吐出室２２側の圧力が所定値よりも低くなると冷媒通路を遮断して、外部冷媒回路３０を経由する冷媒の循環を停止させる。
【００２７】
（制御装置を構成する検圧構造）
前記冷媒循環回路を流れる冷媒の流量が多くなるほど、回路又は配管の単位長さ当りの圧力損失も大きくなる。つまり、冷媒循環回路に沿って設定された二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の圧力損失（差圧）は同回路における冷媒流量と正の相関を示す。故に、二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧（以下二点間差圧ΔＰｄとする）を把握することは、冷媒循環回路における冷媒流量を間接的に検出することに他ならない。
【００２８】
図２に示すように本実施形態では、流通管３６の最上流域に当たる吐出室２２内に上流側の第１圧力監視点Ｐ１を定めると共に、そこから所定距離だけ離れた冷媒通路の途中（遮断弁６９よりも吐出室２２側）に下流側の第２圧力監視点Ｐ２を定めている。そして、第１圧力監視点Ｐ１での冷媒ガスの監視圧力ＰｄＨを第１検圧通路３７を介して、又、第２圧力監視点Ｐ２での冷媒ガスの監視圧力ＰｄＬを第２検圧通路３８を介してそれぞれ制御弁ＣＶに導入している。
【００２９】
前記冷媒通路において両圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間には、固定絞り３９が配設されている。この固定絞り３９は、その配置位置において冷媒通路内での冷媒ガスの通過断面積を局所的に縮小しており、従って同固定絞り３９は、両圧力監視点Ｐ１，Ｐ２をそれ程離して設定しなくとも、二点間差圧ΔＰｄ（＝ＰｄＨ−ＰｄＬ）を明確化（拡大）する役目をなしている。
【００３０】
このように、固定絞り３９を両圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間に備えることで、特に第２圧力監視点Ｐ２を圧縮機（吐出室２２）寄りに設定することができ、ひいてはこの第２圧力監視点Ｐ２と圧縮機に備えられている制御弁ＣＶとの間の第２検圧通路３８を短くすることができる。
【００３１】
（制御弁）
図２に示すように前記制御弁ＣＶは、その上半部を占める入れ側弁部と、下半部を占める、設定圧力変更手段としてのソレノイド部６０とを備えている。入れ側弁部は、吐出室２２とクランク室５とを接続する給気通路２８の開度（絞り量）を調節する。ソレノイド部６０は、制御弁ＣＶ内に配設された作動ロッド４０を、外部からの通電制御に基づき付勢制御するための一種の電磁アクチュエータである。作動ロッド４０は、先端部たる隔壁部４１、連結部４２、略中央の弁体部４３及び基端部たるガイドロッド部４４からなる棒状部材である。弁体部４３はガイドロッド部４４の一部にあたる。
【００３２】
前記制御弁ＣＶのバルブハウジング４５は、栓体４５ａと、入れ側弁部の主な外殻を構成する上半部本体４５ｂと、ソレノイド部６０の主な外殻を構成する下半部本体４５ｃとから構成されている。バルブハウジング４５の上半部本体４５ｂ内には弁室４６及び連通路４７が区画され、同上半部本体４５ｂとその上部に圧入された栓体４５ａとの間には感圧室４８が区画されている。
【００３３】
前記弁室４６及び連通路４７内には、作動ロッド４０が軸方向（図面では垂直方向）に移動可能に配設されている。弁室４６及び連通路４７は作動ロッド４０の配置次第で連通可能となる。これに対して連通路４７と感圧室４８とは、同連通路４７に嵌入された作動ロッド４０の隔壁部４１によって遮断されている。
【００３４】
前記弁室４６の底壁は後記固定鉄心６２の上端面によって提供されている。弁室４６を取り囲むバルブハウジング４５の周壁には半径方向に延びるポート５１が設けられ、このポート５１は給気通路２８の上流部を介して弁室４６を吐出室２２に連通させる。連通路４７を取り囲むバルブハウジング４５の周壁にも半径方向に延びるポート５２が設けられ、このポート５２は給気通路２８の下流部を介して連通路４７をクランク室５に連通させる。従って、ポート５１、弁室４６、連通路４７及びポート５２は制御弁内通路として、吐出室２２とクランク室５とを連通させる給気通路２８の一部を構成する。
【００３５】
前記弁室４６内には作動ロッド４０の弁体部４３が配置されている。弁室４６と連通路４７との境界に位置する段差は弁座５３をなしており、連通路４７は一種の弁孔をなしている。そして、作動ロッド４０が図２の位置（最下動位置）から弁体部４３が弁座５３に着座する最上動位置へ上動すると、連通路４７が遮断される。つまり作動ロッド４０の弁体部４３は、給気通路２８の開度を任意調節可能な弁体として機能する。
【００３６】
前記感圧室４８内には、ベローズよりなる感圧部材５４が収容配置されている。同感圧部材５４の上端部は、バルブハウジング４５の栓体４５ａに溶接等によって固定されている。従って、感圧室４８内は、有底円筒状をなす感圧部材５４によって、同感圧部材５４の内空間である第１圧力室５５と、同感圧部材５４の外空間である第２圧力室５６とに区画されている。これら、感圧室４８、感圧部材５４、第１圧力室５５及び第２圧力室５６等が感圧機構を構成している。
【００３７】
前記感圧部材５４の外底壁部にはロッド受け５４ａが凹設されており、同ロッド受け５４ａには作動ロッド４０の隔壁部４１の先端が挿入されている。感圧部材５４は圧縮弾性変形された状態で組み付けられており、この弾性変形に基づく下向きの付勢力によって、ロッド受け５４ａを介して隔壁部４１に対して押さえ付けられている。
【００３８】
前記第１圧力室５５は、栓体４５ａに形成されたＰ１ポート５７、第１検圧通路３７を介して、第１圧力監視点Ｐ１である吐出室２２と連通されている。また、第２圧力室５６は、バルブハウジング４５の上半部本体４５ｂに形成されたＰ２ポート５８及び第２検圧通路３８を介して第２圧力監視点Ｐ２と連通されている。つまり、第１圧力室５５には第１圧力監視点Ｐ１の監視圧力ＰｄＨが導かれ、第２圧力室５６には第２圧力監視点Ｐ２の監視圧力ＰｄＬが導かれている。
【００３９】
前記ソレノイド部６０は、有底円筒状の収容筒６１を備えている。収容筒６１の上部には固定鉄心６２が嵌合され、この嵌合により収容筒６１内にはソレノイド室６３が区画されている。ソレノイド室６３内には、可動鉄心６４が軸方向に移動可能に収容されている。固定鉄心６２の中心には軸方向に延びるガイド孔６５が形成され、そのガイド孔６５内には、作動ロッド４０のガイドロッド部４４が軸方向に移動可能に配置されている。ガイドロッド部４４の下端は、ソレノイド室６３内において可動鉄心６４に嵌合固定されている。従って、可動鉄心６４と作動ロッド４０とは常時一体となって上下動する。
【００４０】
前記ソレノイド室６３において固定鉄心６２と可動鉄心６４との間には、コイルバネよりなる弁体付勢バネ６６が収容されている。この弁体付勢バネ６６は、可動鉄心６４を固定鉄心６２から離間させる方向に作用して、作動ロッド４０（弁体部４３）を図面下方に向けて付勢する。
【００４１】
前記固定鉄心６２及び可動鉄心６４の周囲には、これら鉄心６２，６４を跨ぐ範囲にコイル６７が巻回されている。このコイル６７には、外部情報検知手段７２からの外部情報（エアコンスイッチのオン・オフ情報、車室温度情報及び設定温度情報等）に応じた制御コンピュータ７０の指令に基づき、駆動回路７１から駆動信号が供給される。同コイル６７は、その電力供給量に応じた大きさの電磁吸引力（電磁付勢力）を可動鉄心６４と固定鉄心６２との間に発生させる。同コイル６７への通電制御は印加電圧を調整することでなされ、同印加電圧の調整にはＰＷＭ（パルス幅変調）制御が採用されている。
【００４２】
（制御弁の動作特性）
前記制御弁ＣＶにおいては、次のようにして作動ロッド４０の配置位置つまり弁開度が決まる。
【００４３】
まず、図２に示すように、コイル６７への通電がない場合（デューティ比＝０％）は、作動ロッド４０の配置には、感圧部材５４自身が有するバネ性（以下ベローズバネ５４と呼ぶ）に基づく下向き付勢力、及び弁体付勢バネ６６の下向き付勢力の作用が支配的となる。従って、作動ロッド４０は最下動位置に配置され、弁体部４３は連通路４７を全開とする。従って、クランク圧Ｐｃは、その時おかれた状況下において取り得る最大値となり、同クランク圧Ｐｃとシリンダボア１ａの内圧とのピストン２０を介した差は大きくて、斜板１２は傾斜角度を最小として圧縮機の吐出容量は最小となっている。
【００４４】
前記制御コンピュータ７０は、エアコンスイッチがオフ状態にある等の冷房不要又は車両の急加速状態への移行等の冷房不許可（所謂加速カット要求）を検知すると、コイル６７への通電デューティ比を０％として圧縮機の吐出容量を最小化する。圧縮機の吐出容量が最小では、遮断弁６９において吐出室２２側の圧力が所定値よりも低くなり、よって同遮断弁６９が閉じられて、外部冷媒回路３０を経由した冷媒の循環が停止される。また、斜板１２の最小傾斜角度はゼロではないため、圧縮機の吐出容量が最小化されても、吸入室２１からシリンダボア１ａへの冷媒ガスの吸入、及び吸入冷媒ガスの圧縮、並びにシリンダボア１ａから吐出室２２への冷媒ガスの吐出は行われる。
【００４５】
従って、前記圧縮機の内部には、シリンダボア１ａ→吐出室２２→給気通路２８→クランク室５→抽気通路２７→吸入室２１→（シリンダボア１ａ）よりなる循環回路が形成され、同内部循環回路を冷媒とともに潤滑油が循環される。このため、外部冷媒回路３０からの潤滑油を含む冷媒の帰還がなくとも、各摺動部分（例えば斜板１２とシュー１９との間）の潤滑は良好に維持される。
【００４６】
次に、前記制御弁ＣＶにおいて、コイル６７に対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比（＞０％）の通電がなされると、上向きの電磁付勢力がベローズバネ５４及び弁体付勢バネ６６による下向き付勢力を凌駕し、作動ロッド４０が上動を開始する。この状態では、弁体付勢バネ６６の下向きの付勢力によって減勢された上向き電磁付勢力が、ベローズバネ５４の下向き付勢力によって加勢された二点間差圧ΔＰｄに基づく下向き押圧力に対抗する。そして、これら上下付勢力が均衡する位置に、作動ロッド４０の弁体部４３が弁座５３に対して位置決めされる。
【００４７】
例えば、エンジンＥの回転速度が減少して冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、下向きの二点間差圧ΔＰｄに基づく力が減少し、作動ロッド４０（弁体部４３）が上動して連通路４７の開度が減少される。従って、クランク圧Ｐｃが低下され、斜板１２が傾斜角度増大方向に傾動して圧縮機の吐出容量は増大される。圧縮機の吐出容量が増大すれば冷媒循環回路における冷媒流量も増大し、二点間差圧ΔＰｄは増加する。
【００４８】
逆に、エンジンＥの回転速度が増大して冷媒循環回路の冷媒流量が増大すると、下向きの二点間差圧ΔＰｄに基づく力が増大し、作動ロッド４０が下動して連通路４７の開度が増加される。従って、クランク圧Ｐｃが増大され、斜板１２が傾斜角度減少方向に傾動して圧縮機の吐出容量は減少される。圧縮機の吐出容量が減少すれば冷媒循環回路における冷媒流量も減少し、二点間差圧ΔＰｄは減少する。
【００４９】
また、例えば、コイル６７への通電デューティ比を大きくして上向きの電磁付勢力を大きくすると、作動ロッド４０が上動して連通路４７の開度が減少し、圧縮機の吐出容量が増大される。従って、冷媒循環回路における冷媒流量が増大し、二点間差圧ΔＰｄも増大する。
【００５０】
逆に、コイル６７への通電デューティ比を小さくして電磁付勢力を小さくすると、作動ロッド４０が下動して連通路４７の開度が増加し、圧縮機の吐出容量が減少される。従って、冷媒循環回路における冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔＰｄも減少する。
【００５１】
以上のように前記制御弁ＣＶは、コイル６７への通電デューティ比によって決定された二点間差圧ΔＰｄの制御目標（設定圧力としての設定差圧）を維持するように、この二点間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に作動ロッド４０を位置決めする構成となっている。また、この設定差圧は、コイル６７への通電デューティ比を調節することで外部から変更可能となっている。
【００５２】
（本実施形態の特徴点）
図２に示すように、前記リヤハウジング４の収容孔４ａ内においてバルブハウジング４５の上端側には、同バルブハウジング４５（栓体４５ａ及び上半部本体４５ｂの上端面）によって区画されることで、第１検圧通路３７の一部をなすチャンバ８１が形成されている。同チャンバ８１は、第１検圧通路３７の通過断面積を一定区間拡大する。同じく第１検圧通路３７の一部をなす連通路８２は、リヤハウジング４において吐出室２２とチャンバ８１とを連通する。従って、吐出室２２とチャンバ８１との大容積空間の間を接続する連通路８２は、緩和手段としての固定絞りとして機能する（以下同連通路を絞り通路とする）。
【００５３】
さて、前記制御弁ＣＶのコイル６７への通電停止による圧縮機の最小吐出容量運転、つまり圧縮機の機能的には停止した状態と見なせる運転が長引く等することで、外部冷媒回路３０内に液冷媒が溜まっているとする。制御コンピュータ７０は、コイル６７への通電停止時間が所定時間を超えると、次回のコイル６７への通電開始時には、冷房負荷等に関係なくその通電デューティ比を最大とする。
【００５４】
この場合、前記コイル６７に対する通電が開始されると、圧縮機の最小吐出容量状態からの離脱によって遮断弁３９が開放され、外部冷媒回路３０を経由する冷媒循環が開始されて、同外部冷媒回路３０の液冷媒が圧縮機の吸入室２１へ流入される（所謂圧縮機の液冷媒起動）。従って、圧縮機において液圧縮が行われて吐出室２２（第１圧力監視点Ｐ１）の圧力ＰｄＨが急激かつ過大に上昇し、その影響が第１検圧通路３７を介して制御弁ＣＶの第１圧力室５５に波及されようとする。
【００５５】
しかし、前記第１検圧通路３７に備えられた絞り通路８２が減圧作用を奏することで、第１圧力室５５の圧力上昇は第１圧力監視点Ｐ１と比べて緩慢となる。従って、同第１圧力室５５と第２圧力室５６との圧力差ΔＰｄが、最大設定差圧以上へ過大に拡大することはない。その結果、制御弁ＣＶは、圧縮機で液圧縮が行われていても、二点間差圧ΔＰｄを設定差圧まで上昇させるべく弁開度を小さくして、同圧縮機の吐出容量を速やかに所望量まで増大させることとなる。
【００５６】
本実施形態においては次のような効果を奏する。
（１）上述したように、圧縮機の液冷媒起動時においても、同圧縮機の吐出容量を速やかに所望量まで増大させることが可能となる。従って、圧縮機内部の液冷媒は、同圧縮機の大吐出容量運転によって速やかに外部へ排出され、液圧縮に基づく振動・騒音が長引くことを防止できる。また、圧縮機がその起動から速やかに吐出容量を増大できることは、空調装置の速やかなる冷房開始を達成することにつながる。
【００５７】
（２）前記空調装置においては、遮断弁６９を備えること等によって、圧縮機のクラッチレス使用を達成している。同遮断弁６９は、圧縮機の最小吐出容量状態においては、外部冷媒回路３０から圧縮機への液冷媒の流入を許容しない。従って、圧縮機が起動されてから、外部冷媒回路３０の液冷媒がシリンダボア１ａへ流入するまでの間においては、上述した液圧縮は行われない。つまり、本実施形態の特徴点（チャンバ８１及び絞り通路８２）を有しない比較例においては、圧縮機はその起動によって一旦は吐出容量を増大するものの、同起動から若干遅れて生じる液圧縮によって、吐出容量が減少に転じる現象が生じることがある。このため、圧縮機の吐出容量の変更つまり斜板１２の傾動が開始されてから同斜板１２の傾斜角度が安定化するまでの時間が長引き、同斜板１２の傾動中においてヒンジ機構１３等から発生する振動・騒音が長引くおそれがある。
【００５８】
しかし、液圧縮が生じても圧縮機の吐出容量増大を継続することが可能な本実施形態においては、斜板１２の傾動開始からその傾斜角度の安定化までが短時間となり、ヒンジ機構１３等において発生する振動・騒音が長引くことも防止することができる。つまり、本発明はクラッチレスタイプの圧縮機において適用するのに特に有効である。
【００５９】
（３）前記絞り通路８２は単なる小径通路であり、緩和手段を簡単な構成で具体化できる。
（４）前記第１検圧通路３７上にはチャンバ８１が設けられており、同チャンバ８１による冷媒の通過断面積の拡大つまり減圧作用によって、上述した第１圧力室５５の圧力上昇を緩慢とする作用がより効果的に奏される。別の見方をすれば、絞り通路８２をそれ程細孔としなくとも、チャンバ８１を備えることでのトータルで所望の効果を得ることができ、面倒な細孔加工を軽減して圧縮機の製造コストを低減することができる。また、絞り通路８２をそれ程細孔としなくてもよいことは、同通路８２における異物の詰まりを防止することにもつながり、フィルタ等の異物除去手段を備えなくとも、感圧機構（５４等）の感圧不良つまり制御弁ＣＶの作動不良を防止することができる。
【００６０】
（５）前記チャンバ８１として、圧縮機のリヤハウジング４において制御弁ＣＶが挿入される収容孔４ａと、同収容孔４ａに挿入された制御弁ＣＶのバルブハウジング４５との間に形成される空間を利用している。従って、同チャンバ８１を設けるための専用の空間形成加工を必要とせず、圧縮機の製造コストを低減することができる。
【００６１】
（６）前記制御コンピュータ７０は、制御弁ＣＶのコイル６７への通電停止が長引くと、外部冷媒回路３０に液冷媒が生じていると判断して、次回のコイル６７への通電開始時にはその通電デューティ比を一義的に最大とする。従って、圧縮機の液冷媒起動時においては、制御弁ＣＶの設定差圧が最大に設定されることとなる。このため、同起動時において、二点間差圧ΔＰｄが設定差圧を上回ってしまうことを確実に防止でき、前記（１）及び（２）の効果をより確実に奏することができる。
【００６２】
○第２実施形態
図３及び図４に示すように、本実施形態において緩和手段は差圧弁８５に具体化されている。すなわち、弁室８６は、第１検圧通路３７の一部を構成するように、リヤハウジング４において吐出室２２の内壁面に凹設されている。円板状をなす弁体８７は弁室８６内に収容され、サークリップ８８によって吐出室２２側への抜けが当接規制されているとともに、同弁室８６内に形成された弁座８９に接離する方向へ移動可能となっている。付勢バネ９０は弁室８６内に収容され、弁体８７を弁座８９から離間する方向へ付勢する。
【００６３】
複数の連通孔８７ａは、弁体８７の外周部に等間隔で形成されている。各連通孔８７ａは、弁体８７が弁座８９から離間した状態では、同弁体８７の前後を連通して第１検圧通路３７を開放する（図３）。一方、弁体８７が弁座８９に着座した状態では、各連通孔８７ａは弁座８９によって閉塞されて第１検圧通路３７は遮断される（図４）。なお、弁体８７と弁座８９との接触面間は、両者８７，８９の圧接によっても多少の圧力漏れが生じるようにシールを甘くしてある。
【００６４】
さて、上記第１実施形態で詳述したように、圧縮機の液冷媒起動によって吐出室２２の圧力ＰｄＨが急激かつ過大に上昇すると、弁体８７の前面（吐出室２２側の面）に閉弁方向へ作用する圧力が、同弁体８７の背面（第１圧力室５５側の面）に開弁方向へ作用する圧力を大きく上回る。従って、図４に示すように、弁体８７は付勢バネ９０の付勢力に抗して弁座８９に着座され、第１検圧通路３７が遮断される。第１検圧通路３７が遮断されると、第１圧力室５５の圧力上昇は第１圧力監視点Ｐ１と比べて緩慢となり、上記第１実施形態の（１）及び（２）と同様な効果を奏することができる。
【００６５】
そして、前記圧縮機の起動から或る程度時間が経過され、弁体８７の前後の差圧が所定値よりも小さくなれば、同弁体８７は付勢バネ９０の付勢力によって弁座８９から離間される。従って、図３に示すように、第１検圧通路３７が開放されて同通路３７を通過する冷媒ガスの減圧作用を軽減でき、吐出室２２（第１圧力監視点Ｐ１）の圧力ＰｄＨの変動を第１圧力室５５へ速やかに波及させることができる。その結果、二点間差圧ΔＰｄの変動に対して応答性良く作動ロッド４０（弁体部４３）を動作させることができ、圧縮機の容量制御性が高められる。
【００６６】
本実施形態においては、上述したような効果の他にも次のような効果も奏する。すなわち、緩和手段が差圧弁８５に具体化されており、例えば固定絞りに具体化した場合のような、圧縮機のハウジングに対する第１検圧通路３７の細孔加工言い換えれば高精度加工を必要としない。従って、第１検圧通路３７の孔加工を簡単に済ますことができ、ひいては圧縮機の製造コストを低減することができる。また、第１検圧通路３７を細孔としなくてもよいことは、同通路３７における異物の詰まりを防止することにもつながり、フィルタ等の異物除去手段を備えなくとも、感圧機構（５４等）の感圧不良つまり制御弁ＣＶの作動不良を防止することができる。
【００６７】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
・図５に示すように、上記第２実施形態において差圧弁８５を制御弁ＣＶ（バルブハウジング４５）に組み込むこと。このようにすれば、差圧弁８５を制御弁ＣＶと一緒に取り扱うことができ、それらの圧縮機ハウジングに対する組み付けが容易となる。
【００６８】
・上記第１実施形態において、制御弁ＣＶのＰ１ポート５７を固定絞りとして機能させること。このようにすれば、同Ｐ１ポート５７を吐出室２２に対して直接接続することができ、第１検圧通路３７（チャンバ８１及び絞り通路８２）を削除して構成の簡素化を図り得る。
【００６９】
・第２圧力監視点Ｐ２を、冷媒循環回路において蒸発器３３と吸入室２１とを含む両者の間の吸入圧力領域に設定すること。
・第２圧力監視点Ｐ２をクランク室５に設定すること。つまり、第２圧力監視点Ｐ２は、上記実施形態のように、冷媒循環回路の主回路である冷凍サイクル（外部冷媒回路３０（蒸発器３３）→吸入室２１→シリンダボア１ａ→吐出室２２→外部冷媒回路３０（凝縮器３１））へ設定すること、言い換えれば冷凍サイクルの高圧領域又は低圧領域に設定することに限定されるものではなく、冷媒循環回路の副回路として位置付けられる、容量制御用の冷媒回路（給気通路２８→クランク室５→抽気通路２７）を構成する、中間圧領域としてのクランク室５に設定しても良い。
【００７０】
・圧力監視点を冷媒循環回路において吐出圧力領域の１点とすること。つまり例えば、上記実施形態において、制御弁ＣＶの第２圧力室５６を真空状態とするか或いは大気に開放することで同圧力室５６内の圧力を略一定とし、感圧機構（５４等）が吐出圧力の絶対値の変動に応じて作動ロッド４０（弁体部４３）を動作させるようにすること。
【００７１】
・制御弁ＣＶを、給気通路２８ではなく抽気通路２７の開度調節によりクランク圧Ｐｃを調節する、所謂抜き側制御弁としても良い。
・エンジンＥとの間の動力伝達経路上に電磁クラッチ等のクラッチ機構を備えた容量可変型圧縮機の制御装置に具体化すること。この場合、圧縮機の起動とは、オフ（動力伝達遮断）状態にある電磁クラッチがオン（動力伝達許容）されたことを指す。
【００７２】
・ワッブルタイプの容量可変型圧縮機の制御装置に具体化すること。
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記容量可変型圧縮機は、カムプレートを収容するクランク室の内圧を調節することで吐出容量を変更可能である請求項１〜８のいずれかに記載の制御装置。
【００７３】
（２）前記制御弁は、吐出圧力領域とクランク室とを連通する給気通路の開度を調節することで容量可変型圧縮機の吐出容量を制御する構成である前記（１）に記載の制御装置。
【００７４】
（３）前記容量可変型圧縮機のハウジングにおいて制御弁が挿入組付される収容孔と、同収容孔に挿入された制御弁の外殻であるバルブハウジングとの間に区間された空間をチャンバとして利用している請求項５に記載の制御装置。
【００７５】
（４）前記容量可変型圧縮機と同圧縮機を駆動する外部駆動源とは、動力伝達的に直結されている請求項１〜８又は前記（１）〜（３）のいずれかに記載の制御装置。
【００７６】
（５）請求項４の制御装置を、緩和手段がバルブハウジングに備えられている制御弁として把握すること。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、容量可変型圧縮機の液冷媒起動時においても、同圧縮機の吐出容量を速やかに増大させることが可能となる。従って、容量可変型圧縮機内部の液冷媒は、同圧縮機の大吐出容量運転によって速やかに外部へ排出され、液圧縮に基づく振動・騒音が長引くことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 容量可変型斜板式圧縮機の断面図。
【図２】 制御弁の断面図。
【図３】 第２実施形態を示す差圧弁付近の断面拡大図。
【図４】 差圧弁の動作を説明する図。
【図５】 別例を示す図。
【符号の説明】
２２…吐出圧力領域としての吐出室、３７…検圧通路としての第１検圧通路、４３…弁体としての弁体部、５４…感圧機構を構成する感圧部材、６０…設定圧力変更手段としてのソレノイド部、８２…緩和手段としての絞り通路、ＣＶ…制御弁、Ｐ１…圧力監視点としての第１圧力監視点、ＰｄＨ…第１圧力監視点の圧力。

Claims (8)

1. 空調装置の冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置において、
   前記冷媒循環回路の吐出圧力領域に設定された圧力監視点の圧力を検知可能であって、同圧力監視点の圧力変動に基づいて感圧部材が変位することで、同圧力変動を打ち消す側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体を動作させる感圧機構と、前記感圧部材に付与する力を外部からの制御によって変更することで、同感圧部材による弁体の位置決め動作の基準となる設定圧力を変更可能な設定圧力変更手段とを備えた制御弁と、
   前記圧力監視点の圧力を感圧機構へ導くための検圧通路上に配設され、同圧力監視点の急激な圧力上昇に対して、感圧機構が検知する圧力の上昇を緩慢とするための緩和手段と
   を備えたことを特徴とする制御装置。
2. 前記緩和手段は固定絞りよりなる請求項１に記載の制御装置。
3. 前記緩和手段は差圧弁よりなり、同差圧弁は圧力監視点側の圧力と感圧機構側の圧力との差が所定値以上となると、検圧通路の開度を小さくする構成である請求項１に記載の制御装置。
4. 前記緩和手段は、制御弁の外殻を構成するバルブハウジングに備えられている請求項１〜３のいずれかに記載の制御装置。
5. 前記検圧通路上には同通路の通過断面積を一定区間拡大するチャンバが設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。
6. 前記圧力監視点を第１圧力監視点とすると、冷媒循環回路において第１圧力監視点よりも低圧側には第２圧力監視点が設定されており、
   前記感圧機構は、第１圧力監視点と第２圧力監視点との圧力差を検知可能であって、両圧力監視点間の圧力差の変動に基づいて感圧部材が変位することで、同圧力差の変動を打ち消す側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体を動作させ、
   前記設定圧力変更手段は、感圧部材に付与する力を外部からの制御によって変更することで、同感圧部材による弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更可能な構成である請求項１〜５のいずれかに記載の制御装置。
7. 前記第２圧力監視点は、冷媒循環回路の吐出圧力領域に設定されている請求項６に記載の制御装置。
8. 前記設定圧力変更手段は、外部から給電制御される電磁アクチュエータを備えてなる請求項１〜７のいずれかに記載の制御装置。

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