JP6228003B2 - 流量検出装置及び可変容量圧縮機 - Google Patents
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Description
一方、上記可変容量圧縮機においては、駆動停止時等に外部冷媒回路から圧縮機への冷媒の逆流を抑制するため、逆止弁を備えたものがある。
特にクランク室に液冷媒が貯留されると、次に可変容量圧縮機を起動するときに、液冷媒が排出されるまでの間吐出容量が増大せず、エアコンシステムが直ちに機能しないという問題があった。
上流側圧力と下流側圧力との差圧に応じて開閉する逆止弁を備えた流体通路を流通する流体の流量を検出する流量検出装置であって、
一方の受圧面に前記逆止弁の上流側圧力、他方の受圧面に前記逆止弁の下流側圧力を受け、これらの差圧による力とスプリングの付勢力とが釣り合うように、シリンダ内を摺動するスプールと、
前記スプールの位置を検出して前記流量を検出するセンサと、を備え、
前記シリンダに、前記差圧が所定値以下のときに、前記スプールを該スプールの軸心方向において位置規制して、シリンダとスプールとの間の空隙を閉止する位置規制部を設けたことを特徴とする。
一方、可変容量圧縮機は、圧縮機が間欠的に停止することが殆どないので、安定して流量検出が可能となり、流量検出装置を備える圧縮機として好適である。
可変容量圧縮機100は、クラッチレス圧縮機であって、周辺部に複数のシリンダボア101aを備えたシリンダブロック101と、シリンダブロック101の一端側に連結されたフロントハウジング102と、シリンダブロック101の他端側にバルブプレート103を介して連結されたシリンダヘッド104とを備えている。
尚、差圧検出手段250については後で詳述する。
制御弁300は、バルブハウジング301に形成され、連通孔301aを介してクランク室140と連通する第1感圧室302と、第1感圧室302に一端が開口し、連通孔301bを介して吐出室142と連通する弁室303に他端が開口する弁孔301cと、弁室303に配設された一端が弁孔301cを開閉し他端部が支持孔301dに摺動可能に支持された円筒形状の弁体304と、第1感圧室302に配設され、連通孔301aを介してクランク室140の圧力を受圧し、内部を真空にしてバネを配設した感圧手段として機能するベローズ組立体305と、一端にベローズ組立体305が接離可能に連結し他端が弁体304の一端に固定された連結部306と、弁体304の他端が配設され連通孔301eを介して吸入室141に連通する第2感圧室307とを備えている。
Ps:吸入室(第2空間)の圧力
F:ベローズ付勢力
f:圧縮コイルばね310の付勢力
F(i):電磁力
Sb:ベローズ有効圧力受圧面積=クランク室の圧力受圧面積Sv=吸入室の圧力受圧面積Sr
したがって制御弁300によりクランク室140の圧力を変化させ、斜板111の傾角、つまりピストン136のストロークを変化させることにより可変容量圧縮機100の吐出容量を可変制御することができる。
差圧検出手段250は、周壁251aと底壁251bとを有し、内部に円筒状の空間が形成されたシリンダ部を有するハウジング251と、周壁251aの内周面に外周面が摺動可能に支持され、一端側が底壁251bに差し向けられたスプール252と、一端がスプール252を底壁251bに向けて付勢する付勢手段としての圧縮コイルバネ253と、ハウジング251に内嵌合して固定され、圧縮コイルバネ253の他端を受ける支持部材254と、スプール252の一端側に固定された磁石255と、底壁251bを挟んで磁石255に対向して配置され、磁石255の磁束密度の変化を検出する磁気検出ユニット256と、を一体的に備え、シリンダヘッド104に形成された収容孔104cに収容されて止め輪153で抜け止めされている。
スプールの接続部252cは周壁251aの軸線と直交する環状の平面とその外側の傾斜面とで構成され、また規制面251a3は周壁251aの軸線と直交する平面となっており、スプールの接続部252cの環状の平面と規制面251a3とが当接部を成している。
実施形態ではハウジング251内に形成した規制面251a3は周壁251aの軸線と直交する平面としたが、規制面はこれに限定されない。例えば環状の傾斜面としても良い。また規制面をハウジングとは別部材で形成しても良い。
これにより、スプール252が規制面に当接しているときにスプール252の受圧面が明確に規定でき、スプールが規制面から離間する最小作動差圧の設定精度向上に寄与する。
実施形態では、中央部に吐出室142、吐出室142の周囲に吸入室141が形成されたシリンダヘッド104としたが、中央部に吸入室、吸入室の周囲に吐出室が形成されたシリンダヘッドとしても良い。
実施形態では、流量検出装置は冷媒の流量を検出するものであるが、対象とする流体は限定されない。
104a 吐出通路
104c1 空間
104c2 空間
104d 連通路
104e 連通路
142 吐出室
200 逆止弁
250 差圧検出手段
250a 第1空間
250b 第2空間
251 ハウジング
251a1 第1収容孔
251a2 第2収容孔
251a3 規制面
251c 連通孔
251d 連通孔
252 スプール
252b 小径部
252c 接続部
252d 環状溝
253 圧縮コイルバネ
255 磁石
256 磁気検出ユニット
300 制御弁
Claims (6)
- 上流側圧力と下流側圧力との差圧に応じて開閉する逆止弁を備えた流体通路を流通する流体の流量を検出する流量検出装置であって、
一方の受圧面に前記逆止弁の上流側圧力、他方の受圧面に前記逆止弁の下流側圧力を受け、これらの差圧による力とスプリングの付勢力とが釣り合うように、シリンダ内を摺動するスプールと、
前記スプールの位置を検出して前記流量を検出するセンサと、を備え、
前記シリンダに、前記差圧が所定値以下のときに、前記スプールを該スプールの軸心方向において位置規制して、シリンダとスプールとの間の空隙を閉止する位置規制部を設けたことを特徴とする、流量検出装置。 - 前記位置規制部は、前記シリンダの周縁部に環状に設けられ、前記スプールの周縁部を当接させてシリンダとスプールとの間の空隙を閉止する規制面である、請求項1に記載の流量検出装置。
- 前記規制面は、前記シリンダの周壁の軸線と直交する平面である、請求項2に記載の流量検出装置。
- 前記規制面とスプールの周縁部とは、環状に線接触して当接するように形成されている、請求項2に記載の流量検出装置。
- 前記スプールの前記位置規制部から離間する最小作動圧は、前記逆止弁の開弁圧と同じかそれより小さく設定される、請求項1又は請求項2に記載の流量検出装置。
- 吐出室と外部冷媒回路とを連通する吐出通路に、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の流量検出装置を備えたことを特徴とする、可変容量圧縮機。
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