JPH04251163A - 自動車用空調装置 - Google Patents
自動車用空調装置Info
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- JPH04251163A JPH04251163A JP3179868A JP17986891A JPH04251163A JP H04251163 A JPH04251163 A JP H04251163A JP 3179868 A JP3179868 A JP 3179868A JP 17986891 A JP17986891 A JP 17986891A JP H04251163 A JPH04251163 A JP H04251163A
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- refrigerant
- bypass passage
- pressure
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Links
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Classifications
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- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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-
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- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/26—Problems to be solved characterised by the startup of the refrigeration cycle
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用空調装置に関
し、特にコンプレッサの起動時に潤滑油不足に伴うコン
プレッサロックが生じないようにした空調装置に関する
。
し、特にコンプレッサの起動時に潤滑油不足に伴うコン
プレッサロックが生じないようにした空調装置に関する
。
【０００２】
【従来の技術】自動車用空調装置においては、コンプレ
ッサの回転部や摺動部等の潤滑を行うための潤滑油を冷
媒と同時にサイクル内に吸入するようにしている。具体
的には、自動車用空調装置の組み付け時に際し、予めコ
ンプレッサ内に規定量の潤滑油を封入しておき、このコ
ンプレッサとコンデンサ、膨張手段、エバポレータ等の
各要素とを冷媒配管で接続し、その状態で規定の冷媒を
サイクル内に封入するこようにしている。従って冷媒を
サイクル内に封入した状態では、コンプレッサ内にオイ
ルと冷媒とが混在した状態となる。
ッサの回転部や摺動部等の潤滑を行うための潤滑油を冷
媒と同時にサイクル内に吸入するようにしている。具体
的には、自動車用空調装置の組み付け時に際し、予めコ
ンプレッサ内に規定量の潤滑油を封入しておき、このコ
ンプレッサとコンデンサ、膨張手段、エバポレータ等の
各要素とを冷媒配管で接続し、その状態で規定の冷媒を
サイクル内に封入するこようにしている。従って冷媒を
サイクル内に封入した状態では、コンプレッサ内にオイ
ルと冷媒とが混在した状態となる。
【０００３】ところで、この潤滑油は冷媒と馴染みやす
い性格のものが必要とされるため、コンプレッサ起動と
同時にコンプレッサ内の冷媒が吐出されるとその冷媒と
同時にコンプレッサ内部に存在していた潤滑油も冷凍サ
イクル側へ吐出されてしまうことになる。従って、コン
プレッサの起動時においてはコンプレッサ内部のオイル
がほとんど全て冷凍サイクル中に吐出してしまい、その
オイルが冷凍サイクルを循環して再びコンプレッサに吸
入されるまでの間、ほとんど潤滑油を用いない状態でコ
ンプレッサが回転し続けることとなる。そのため、コン
プレッサの回転部や摺動部においては潤滑不足が生じ、
焼付等の不具合の発生原因となる恐れがあった。
い性格のものが必要とされるため、コンプレッサ起動と
同時にコンプレッサ内の冷媒が吐出されるとその冷媒と
同時にコンプレッサ内部に存在していた潤滑油も冷凍サ
イクル側へ吐出されてしまうことになる。従って、コン
プレッサの起動時においてはコンプレッサ内部のオイル
がほとんど全て冷凍サイクル中に吐出してしまい、その
オイルが冷凍サイクルを循環して再びコンプレッサに吸
入されるまでの間、ほとんど潤滑油を用いない状態でコ
ンプレッサが回転し続けることとなる。そのため、コン
プレッサの回転部や摺動部においては潤滑不足が生じ、
焼付等の不具合の発生原因となる恐れがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記点に鑑み
て案出されたもので、コンプレッサ起動時等のコンプレ
ッサ摺動不良を解決することを目的とする。
て案出されたもので、コンプレッサ起動時等のコンプレ
ッサ摺動不良を解決することを目的とする。
【０００５】本発明の他の目的は、コンプレッサ起動時
のみに限らず、空調装置の運転が継続してなされている
状態であっても、コンプレッサへの帰還潤滑油量が減少
しコンプレッサの摺動不良等が生じる恐れがある場合に
、潤滑油の帰還を促進し、円滑な運転が継続できるよう
にすることを目的とする。
のみに限らず、空調装置の運転が継続してなされている
状態であっても、コンプレッサへの帰還潤滑油量が減少
しコンプレッサの摺動不良等が生じる恐れがある場合に
、潤滑油の帰還を促進し、円滑な運転が継続できるよう
にすることを目的とする。
【０００６】この目的を達成するため、本発明者らはコ
ンプレッサより冷媒と同時に一端冷凍サイクル側に吐出
された潤滑油を出来る限り早期にコンプレッサまで帰還
させるようにすることを着目した。そこで、その観点よ
り冷凍サイクルを解析すると、コンプレッサより吐出さ
れたオイルはコンデンサ内を比較的早期に通過すること
が実験的に確かめられた。これはコンデンサは大きな容
量を有するものの、冷媒が高温かつ高圧であるため、こ
の冷媒の圧力によりオイルはコンデンサ内に滞留するこ
となくコンデンサを通過するものである。潤滑油は膨張
手段の前後において滞留することが同じく実験的に確か
められた。これは膨張手段が冷媒通路を絞って冷媒を減
圧膨張させるものであるため、潤滑油もその絞り部にて
滞留するものであると考察される。併せて、潤滑油は膨
張手段を通過した後のエバポレータ内にも滞留しやすい
ものであることが実験的に確かめられた。これはエバポ
レータがコンデンサと同様、大きな容量を有するもので
あること及びエバポレータ内では冷媒が低温かつ低圧で
あるため、潤滑油が冷媒より分離しやすくなっているこ
と、及び冷媒の圧力が低いことに伴って潤滑油をエバポ
レータ内より押し出す力が相対的に小さくなっているこ
とによるものである。
ンプレッサより冷媒と同時に一端冷凍サイクル側に吐出
された潤滑油を出来る限り早期にコンプレッサまで帰還
させるようにすることを着目した。そこで、その観点よ
り冷凍サイクルを解析すると、コンプレッサより吐出さ
れたオイルはコンデンサ内を比較的早期に通過すること
が実験的に確かめられた。これはコンデンサは大きな容
量を有するものの、冷媒が高温かつ高圧であるため、こ
の冷媒の圧力によりオイルはコンデンサ内に滞留するこ
となくコンデンサを通過するものである。潤滑油は膨張
手段の前後において滞留することが同じく実験的に確か
められた。これは膨張手段が冷媒通路を絞って冷媒を減
圧膨張させるものであるため、潤滑油もその絞り部にて
滞留するものであると考察される。併せて、潤滑油は膨
張手段を通過した後のエバポレータ内にも滞留しやすい
ものであることが実験的に確かめられた。これはエバポ
レータがコンデンサと同様、大きな容量を有するもので
あること及びエバポレータ内では冷媒が低温かつ低圧で
あるため、潤滑油が冷媒より分離しやすくなっているこ
と、及び冷媒の圧力が低いことに伴って潤滑油をエバポ
レータ内より押し出す力が相対的に小さくなっているこ
とによるものである。
【０００７】
【構成】本発明は、上記本発明者らの実験結果に基づき
、冷凍サイクルのうち膨張手段及びエバポレータをバイ
パスするバイパス通路を設け、このバイパス通路の開閉
を制御するバイパス弁を設置するという構成を採用する
。そしてこのバイパス弁は、コンプレッサの起動時に所
定時間開かれることで、コンプレッサ起動時には潤滑油
が膨張手段及びエバポレータをバイパスしてコンプレッ
サ側へ早期に帰還できるようにする。
、冷凍サイクルのうち膨張手段及びエバポレータをバイ
パスするバイパス通路を設け、このバイパス通路の開閉
を制御するバイパス弁を設置するという構成を採用する
。そしてこのバイパス弁は、コンプレッサの起動時に所
定時間開かれることで、コンプレッサ起動時には潤滑油
が膨張手段及びエバポレータをバイパスしてコンプレッ
サ側へ早期に帰還できるようにする。
【０００８】また本発明は、潤滑油のコンプレッサへの
帰還の条件として、外気の状態やこの外気状態により変
動される空調装置内冷媒圧力の状態及びコンプレッサの
回転数等が影響を及ぼすものであることに着目し、これ
らの条件によりバイパス通路の開閉タイミングを制御す
るようにする。
帰還の条件として、外気の状態やこの外気状態により変
動される空調装置内冷媒圧力の状態及びコンプレッサの
回転数等が影響を及ぼすものであることに着目し、これ
らの条件によりバイパス通路の開閉タイミングを制御す
るようにする。
【０００９】更に本発明は、バイパス通路を開く状態や
空調装置の冷房能力に何ら貢献しないこと、むしろバイ
パス通路を開くことで異音が発生すること、更にこの異
音は空調装置の高圧側圧力に影響するものであることに
着目し、バイパス通路を開とする状態はコンプレッサの
潤滑に必要な最小限度に留めるようにする。
空調装置の冷房能力に何ら貢献しないこと、むしろバイ
パス通路を開くことで異音が発生すること、更にこの異
音は空調装置の高圧側圧力に影響するものであることに
着目し、バイパス通路を開とする状態はコンプレッサの
潤滑に必要な最小限度に留めるようにする。
【００１０】
【作動】従って、本発明の自動車用空調装置では、コン
プレッサ起動時であってもコンプレッサより冷媒ととも
に吐出された潤滑油は膨張手段及びエバポレータで滞留
することなく、早期にコンプレッサに戻されることにな
る。そのため、たとえ冷媒とともにコンプレッサ内より
潤滑油が全て流出してしまったような場合であっても、
潤滑油がない状態でコンプレッサが運転し続ける期間は
極めて短期間となる。換言すれば、焼付等の不具合が発
生する前に潤滑油がコンプレッサに吸入され、以降のコ
ンプレッサの回転を円滑ならしめることになる。
プレッサ起動時であってもコンプレッサより冷媒ととも
に吐出された潤滑油は膨張手段及びエバポレータで滞留
することなく、早期にコンプレッサに戻されることにな
る。そのため、たとえ冷媒とともにコンプレッサ内より
潤滑油が全て流出してしまったような場合であっても、
潤滑油がない状態でコンプレッサが運転し続ける期間は
極めて短期間となる。換言すれば、焼付等の不具合が発
生する前に潤滑油がコンプレッサに吸入され、以降のコ
ンプレッサの回転を円滑ならしめることになる。
【００１１】しかも、この膨張手段及びエバポレータを
潤滑油及び冷媒がバイパスする期間は起動時等の所定時
間のみであるため、冷房能力に大きな悪影響を及ぼすこ
ともない。特に、バイパス通路を開くと冷媒が通路通過
時に異音を発生することになるが、本発明では、この異
音が問題となる前にバイパス通路を閉じることができる
。
潤滑油及び冷媒がバイパスする期間は起動時等の所定時
間のみであるため、冷房能力に大きな悪影響を及ぼすこ
ともない。特に、バイパス通路を開くと冷媒が通路通過
時に異音を発生することになるが、本発明では、この異
音が問題となる前にバイパス通路を閉じることができる
。
【００１２】更に、本発明の自動車用空調装置では、コ
ンプレッサ起動時のみならず定常運転時であっても、コ
ンプレッサへの帰還潤滑油量が少ない時には、バイパス
通路を開くことで、コンプレッサに確実に潤滑油が戻さ
れることになる。そのため、本発明の自動車用空調装置
ではその耐久性向上が図れる。
ンプレッサ起動時のみならず定常運転時であっても、コ
ンプレッサへの帰還潤滑油量が少ない時には、バイパス
通路を開くことで、コンプレッサに確実に潤滑油が戻さ
れることになる。そのため、本発明の自動車用空調装置
ではその耐久性向上が図れる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の自動車用空調装置の冷凍サイクルの
概略を示すもので、図中１はコンプレッサである。この
コンプレッサ１は図示しない自動車走行用エンジンの駆
動力をベルト、電子クラッチを介して受け、冷媒の吸入
・圧縮・吐出を行うものである。このコンプレッサより
吐出された高温高圧の冷媒はコンデンサ２にて凝縮液化
される。凝縮した冷媒はレシーバ３内にためられ、この
レシーバ３内で気液分離され液冷媒のみエバポレータ４
，６側へ導出される。
る。図１は本発明の自動車用空調装置の冷凍サイクルの
概略を示すもので、図中１はコンプレッサである。この
コンプレッサ１は図示しない自動車走行用エンジンの駆
動力をベルト、電子クラッチを介して受け、冷媒の吸入
・圧縮・吐出を行うものである。このコンプレッサより
吐出された高温高圧の冷媒はコンデンサ２にて凝縮液化
される。凝縮した冷媒はレシーバ３内にためられ、この
レシーバ３内で気液分離され液冷媒のみエバポレータ４
，６側へ導出される。
【００１４】本例はエバポレータが自動車の前方部と自
動車の後方部に２箇所配置された例であり、フロントエ
バポレータ４にはフロント側膨張手段５を経て減圧膨張
された低温低圧の霧状冷媒が供給される。なお、フロン
ト膨張手段５としてはフロントエバポレータ４出口側の
冷媒温度をフィードバックして絞り量を可変する膨張弁
、キャピラリーチューブ等の固定絞り、電気信号に基づ
いて開度を制御する電気式膨張弁等があるが、本例では
感温筒５ａを備える膨張弁を採用している。一方、リア
エバポレータ６はリア側の膨張手段７を経て低温低圧と
なった霧状の冷媒が供給される。このリア側の膨張手段
７も同じくリアエバポレータ６通過後の冷媒温度に基づ
き絞り量をフィードバックする膨張弁を用いている。 本例では、リア側の膨張手段７及びリアエバポレータ６
をバイパスするようにバイパス通路８が配置されている
。即ち、バイパス通路８の一端９はリア側膨張手段７の
上流側において冷媒配管より分岐し、バイパス通路８の
下端１０はリアエバポレータ６の下流側において冷媒通
路と合流するようになっている。またバイパス通路８途
中にはバイパス弁１１が配置されており、このバイパス
弁１１の開閉によりバイパス通路８が導通遮断切り換え
られるようになっている。また本例においては、バイパ
ス通路８の一端側分岐点９の下流で、かつ、リア側膨張
手段７の上流位置に冷媒通路を開閉する開閉弁１２が配
置されている。この開閉弁１２及びバイパス弁１１は共
に電磁弁よりなり、後述する制御手段からの電気信号に
基づき通路を開閉切り換えできるようになっている。
動車の後方部に２箇所配置された例であり、フロントエ
バポレータ４にはフロント側膨張手段５を経て減圧膨張
された低温低圧の霧状冷媒が供給される。なお、フロン
ト膨張手段５としてはフロントエバポレータ４出口側の
冷媒温度をフィードバックして絞り量を可変する膨張弁
、キャピラリーチューブ等の固定絞り、電気信号に基づ
いて開度を制御する電気式膨張弁等があるが、本例では
感温筒５ａを備える膨張弁を採用している。一方、リア
エバポレータ６はリア側の膨張手段７を経て低温低圧と
なった霧状の冷媒が供給される。このリア側の膨張手段
７も同じくリアエバポレータ６通過後の冷媒温度に基づ
き絞り量をフィードバックする膨張弁を用いている。 本例では、リア側の膨張手段７及びリアエバポレータ６
をバイパスするようにバイパス通路８が配置されている
。即ち、バイパス通路８の一端９はリア側膨張手段７の
上流側において冷媒配管より分岐し、バイパス通路８の
下端１０はリアエバポレータ６の下流側において冷媒通
路と合流するようになっている。またバイパス通路８途
中にはバイパス弁１１が配置されており、このバイパス
弁１１の開閉によりバイパス通路８が導通遮断切り換え
られるようになっている。また本例においては、バイパ
ス通路８の一端側分岐点９の下流で、かつ、リア側膨張
手段７の上流位置に冷媒通路を開閉する開閉弁１２が配
置されている。この開閉弁１２及びバイパス弁１１は共
に電磁弁よりなり、後述する制御手段からの電気信号に
基づき通路を開閉切り換えできるようになっている。
【００１５】図２は上記冷凍サイクルの自動車への搭載
位置を示す概略図である。コンプレッサ１はエンジンの
側方に配置され、コンデンサは自動車進行方向の前方側
で冷却風を受けやすい位置に配置されている。冷媒配管
はレシーバ下流の分岐点１３で分岐し、フロントエバポ
レータ４とリアエバポレータ６の双方側へ流れることに
なる。フロントエバポレータ４は車室の前方側へ配置さ
れたクーラーケース１５内に配置される。
位置を示す概略図である。コンプレッサ１はエンジンの
側方に配置され、コンデンサは自動車進行方向の前方側
で冷却風を受けやすい位置に配置されている。冷媒配管
はレシーバ下流の分岐点１３で分岐し、フロントエバポ
レータ４とリアエバポレータ６の双方側へ流れることに
なる。フロントエバポレータ４は車室の前方側へ配置さ
れたクーラーケース１５内に配置される。
【００１６】クーラーケース１５には、車室内空気及び
車外空気を選択的に供給して、フロントエバポレータ側
に送風する送風機１６及びフロントエバポレータ４通過
後の冷却風をヒータコア４０にて温度調整して車室に吹
き出す吹出口が形成されている。
車外空気を選択的に供給して、フロントエバポレータ側
に送風する送風機１６及びフロントエバポレータ４通過
後の冷却風をヒータコア４０にて温度調整して車室に吹
き出す吹出口が形成されている。
【００１７】一方、リアエバポレータ６は、自動車のリ
アトレー下方に配置されたリア側クーラーケース１７内
に配置されている。このリア側クーラーケース１７にも
リアエバポレータ６へ空調用の空気を送風する送風機１
８が配置されている。リアエバポレータ６とフロントエ
バポレータ４とを通過した冷媒は、合流点１４にて合流
しコンプレッサ１に吸入される。
アトレー下方に配置されたリア側クーラーケース１７内
に配置されている。このリア側クーラーケース１７にも
リアエバポレータ６へ空調用の空気を送風する送風機１
８が配置されている。リアエバポレータ６とフロントエ
バポレータ４とを通過した冷媒は、合流点１４にて合流
しコンプレッサ１に吸入される。
【００１８】次に図３を用いて、リア側のバイパス通路
８配置状態を説明する。上述の如く、リア側クーラーケ
ース１７は、リアトレイ１９の下方部で自動車のトラン
クルーム内に配置されている。図中２０は空気吸い込み
口で、この空気吸い込み口２０より吸入された車室内空
気は送風機８よりリアエバポレータ６に供給され、リア
エバポレータ６通過後、吹出口２１より車室内側に供給
される。なお、リアケース１７のエバポレータ６下流側
には、必要に応じ空気清浄器やエアフィルター等が配置
される。上述の開閉弁１２及びバイパス弁１１は、共に
トランクルームの側方部に配置される。そして、高圧側
冷媒配管Ａ及び低圧側冷媒配管Ｂは共にトランクルーム
床下より車両の側部を通り、車両前方のエンジンルーム
側に配管される。このように、開閉弁１２及びバイパス
弁１１、バイパス通路８等はトランクルームのスペース
を妨げないような位置で、しかも電磁弁の開閉音が車室
内に透過しないような位置に配置される。即ち、本例に
おいてはバイパス通路８及びバイパス弁１１は、その設
置スペース上の問題及び電磁弁音の遮断音問題等で最も
効果的な位置として、トランクルーム内に配置されるよ
うにしている。なお、バイパス弁１１は、上記の如く電
磁弁を用いるが、常閉式の電磁弁とし、バイパスが必要
なときのみ電圧を印加してバイパス通路８を開くような
ものとする。
８配置状態を説明する。上述の如く、リア側クーラーケ
ース１７は、リアトレイ１９の下方部で自動車のトラン
クルーム内に配置されている。図中２０は空気吸い込み
口で、この空気吸い込み口２０より吸入された車室内空
気は送風機８よりリアエバポレータ６に供給され、リア
エバポレータ６通過後、吹出口２１より車室内側に供給
される。なお、リアケース１７のエバポレータ６下流側
には、必要に応じ空気清浄器やエアフィルター等が配置
される。上述の開閉弁１２及びバイパス弁１１は、共に
トランクルームの側方部に配置される。そして、高圧側
冷媒配管Ａ及び低圧側冷媒配管Ｂは共にトランクルーム
床下より車両の側部を通り、車両前方のエンジンルーム
側に配管される。このように、開閉弁１２及びバイパス
弁１１、バイパス通路８等はトランクルームのスペース
を妨げないような位置で、しかも電磁弁の開閉音が車室
内に透過しないような位置に配置される。即ち、本例に
おいてはバイパス通路８及びバイパス弁１１は、その設
置スペース上の問題及び電磁弁音の遮断音問題等で最も
効果的な位置として、トランクルーム内に配置されるよ
うにしている。なお、バイパス弁１１は、上記の如く電
磁弁を用いるが、常閉式の電磁弁とし、バイパスが必要
なときのみ電圧を印加してバイパス通路８を開くような
ものとする。
【００１９】また上記例では、バイパス弁１１をトラン
クルームの側方に配置しているが、必要に応じてリア側
のクーラーケース１７に一体的に取りつけるようにして
もよい。さらには、バイパス弁１１をトランクルームの
床下に配置するようにしてもよいことはもちろんである
。
クルームの側方に配置しているが、必要に応じてリア側
のクーラーケース１７に一体的に取りつけるようにして
もよい。さらには、バイパス弁１１をトランクルームの
床下に配置するようにしてもよいことはもちろんである
。
【００２０】本例のコンプレッサ１は、その吐出容量を
電気信号に基づいて連続的に可変できる可変容量式コン
プレッサを採用している。次に、図４及び図５を用いて
このコンプレッサ１の構成を説明する。
電気信号に基づいて連続的に可変できる可変容量式コン
プレッサを採用している。次に、図４及び図５を用いて
このコンプレッサ１の構成を説明する。
【００２１】図中１０１は、エンジンからの駆動力を受
けて回転するシャフトである。このシャフトは軸受１０
２及び１０３を介して、ハウジングに回転自在に指示さ
れている。シャフト１０１には、斜板１０４がその傾斜
角度が可変できるように取り付けられている。即ち、斜
板１０４の回転中心位置は、球面支持部１０５にて回転
自在となっており、かつ斜板１０４側に形成された溝１
０６内にシャフト１０１の二面幅部１０７がはまりあう
ことでシャフト１０１の回転が斜板１０４に伝達される
ようになっている。また、斜板１０４にはピン１０８が
溝部１０６を介して固定されており、このピン１０８が
シャフトの二面幅部１０７に形成された長溝１０９内を
移動することで、斜板１０４の傾斜角度が変位されるこ
ととなる。
けて回転するシャフトである。このシャフトは軸受１０
２及び１０３を介して、ハウジングに回転自在に指示さ
れている。シャフト１０１には、斜板１０４がその傾斜
角度が可変できるように取り付けられている。即ち、斜
板１０４の回転中心位置は、球面支持部１０５にて回転
自在となっており、かつ斜板１０４側に形成された溝１
０６内にシャフト１０１の二面幅部１０７がはまりあう
ことでシャフト１０１の回転が斜板１０４に伝達される
ようになっている。また、斜板１０４にはピン１０８が
溝部１０６を介して固定されており、このピン１０８が
シャフトの二面幅部１０７に形成された長溝１０９内を
移動することで、斜板１０４の傾斜角度が変位されるこ
ととなる。
【００２２】斜板１０４はシュー１１０を介して、ピス
トン１１１に連結しており、ピストン１１１は斜板１０
４の揺動運動を受けてシリンダ１１２内を往復摺動する
こととなる。ピストンの往復摺動に伴い、作動室１１３
が容積膨張する吸入工程では、吸入弁１１４が開き吸入
室１１５より冷媒が作動室１１３側に吸入される。一方
、ピストン１１１の移動に伴い作動室１１３が容積減少
する圧縮工程では、吐出弁１１６を経て吐出室１１７へ
冷媒が吐出されることになる。なお吸入室１１５は、コ
ンプレッサ内の吸入通路を介して吸入口１１８と連通し
、エバポレータより吸入された低温低圧冷媒が供給され
ることになる。一方、吐出室１１７はコンプレッサ内の
吐出通路を経て吐出口１１９に連通し、その吐出口１１
９よりコンデンサ側へ冷媒を吐出される。
トン１１１に連結しており、ピストン１１１は斜板１０
４の揺動運動を受けてシリンダ１１２内を往復摺動する
こととなる。ピストンの往復摺動に伴い、作動室１１３
が容積膨張する吸入工程では、吸入弁１１４が開き吸入
室１１５より冷媒が作動室１１３側に吸入される。一方
、ピストン１１１の移動に伴い作動室１１３が容積減少
する圧縮工程では、吐出弁１１６を経て吐出室１１７へ
冷媒が吐出されることになる。なお吸入室１１５は、コ
ンプレッサ内の吸入通路を介して吸入口１１８と連通し
、エバポレータより吸入された低温低圧冷媒が供給され
ることになる。一方、吐出室１１７はコンプレッサ内の
吐出通路を経て吐出口１１９に連通し、その吐出口１１
９よりコンデンサ側へ冷媒を吐出される。
【００２３】このコンプレッサの吐出容量は、ピストン
１１１の往復ストローク量が可変制御されることにより
、連続的に変化する。このピストン１１１の往復ストロ
ール量の変化は、斜板１０４の傾斜角を変動させること
によって行う。この変動は、図４中右側の上死点位置を
常に一定とした状態で斜板の回転中心位置と傾斜角とを
連動させて変位させることによって行う。本例では、ス
プール１２０を用いて球面支持部をシャフト１０１に沿
って、図中左右方向に変位させることにより上記制御を
行う。スプール１２０の位置変位は、その背面に形成さ
れた制御圧室１２１内の圧力を調整することによって行
う。即ち、スプールの一方側は吸入室となっており、常
に吸入圧が印加されることになる。それに対し、制御圧
室１２１は制御弁１２２により調圧された圧力が供給さ
れ、この制御圧室１２１内圧力と、吸入室１１５内圧力
との差圧がスプール弁１２０に印加されることになる。 そして、このスプール弁１２０に印加された圧力と、ピ
ストン１１１との圧縮反力によりバランスする位置に斜
板１０４の傾斜角が位置制御されることになる。
１１１の往復ストローク量が可変制御されることにより
、連続的に変化する。このピストン１１１の往復ストロ
ール量の変化は、斜板１０４の傾斜角を変動させること
によって行う。この変動は、図４中右側の上死点位置を
常に一定とした状態で斜板の回転中心位置と傾斜角とを
連動させて変位させることによって行う。本例では、ス
プール１２０を用いて球面支持部をシャフト１０１に沿
って、図中左右方向に変位させることにより上記制御を
行う。スプール１２０の位置変位は、その背面に形成さ
れた制御圧室１２１内の圧力を調整することによって行
う。即ち、スプールの一方側は吸入室となっており、常
に吸入圧が印加されることになる。それに対し、制御圧
室１２１は制御弁１２２により調圧された圧力が供給さ
れ、この制御圧室１２１内圧力と、吸入室１１５内圧力
との差圧がスプール弁１２０に印加されることになる。 そして、このスプール弁１２０に印加された圧力と、ピ
ストン１１１との圧縮反力によりバランスする位置に斜
板１０４の傾斜角が位置制御されることになる。
【００２４】なお、制御弁１２２は吐出室１１７より高
圧導入通路１２３を経て供給される吐出圧と低圧導入通
路１２４より供給される低圧とを調圧し、一定の制御圧
をコントロール圧通路１２５より制御圧室１２１に供給
するものである。
圧導入通路１２３を経て供給される吐出圧と低圧導入通
路１２４より供給される低圧とを調圧し、一定の制御圧
をコントロール圧通路１２５より制御圧室１２１に供給
するものである。
【００２５】図４は、制御圧室１２１に所定の圧力を供
給し、スプール弁を図中左側に所定量を移動させた状態
を示す。この図４図示状態より、コンプレッサ１の吐出
容量をさらに減少させるようにしたのが、図５図示状態
である。この状態では、制御圧室１２１には吸入圧が供
給されている。その結果、スプール弁１２０はピストン
１１１の圧縮反力等に伴い、図中右側に最大量変位する
。その結果、斜板１０４の回転中心位置も図中右側に変
位し、各斜板１０４の傾斜角度もシャフト１０１に対し
、直角に近づく方法に変位する。
給し、スプール弁を図中左側に所定量を移動させた状態
を示す。この図４図示状態より、コンプレッサ１の吐出
容量をさらに減少させるようにしたのが、図５図示状態
である。この状態では、制御圧室１２１には吸入圧が供
給されている。その結果、スプール弁１２０はピストン
１１１の圧縮反力等に伴い、図中右側に最大量変位する
。その結果、斜板１０４の回転中心位置も図中右側に変
位し、各斜板１０４の傾斜角度もシャフト１０１に対し
、直角に近づく方法に変位する。
【００２６】図５より明らかなようにこの状態では、斜
板１０４の揺動量も少なく、従ってピストン１１１の往
復ストロークも最小のものとなる。本例のコンプレッサ
では図示されていないが、ピストン１１１の往復ストロ
ーク量を磁気的に検知する移動量センサが取り付けられ
ている。
板１０４の揺動量も少なく、従ってピストン１１１の往
復ストロークも最小のものとなる。本例のコンプレッサ
では図示されていないが、ピストン１１１の往復ストロ
ーク量を磁気的に検知する移動量センサが取り付けられ
ている。
【００２７】この圧縮機は上述の如く、工場より出荷時
には、斜板室１２６下方に潤滑油を封入して出荷する。 そして、上記図２の如く、冷媒配管を接続した状態でコ
ンプレッサの吐出口１１９及び吸入口１１８近傍に配置
されたサービスバルブより冷媒をサイクル内に封入する
。冷媒が封入された後の最初のコンプレッサ１起動時、
若しくはコンプレッサ１が長期間停止していた後でのコ
ンプレッサ１の再起動時には、斜板室１２６内に潤滑油
が冷媒に溶けた状態で保持されている。そして、起動直
後にこの斜板室１２６内の潤滑油が冷媒と共にそのほぼ
全量が吐出孔１１９より冷凍サイクル側に吐出してしま
うことが確かめられている。一旦吐出された潤滑油は、
膨張手段５，７及びエバポレータ４，６の状態にもよる
が、低温時等には再びコンプレッサ１に帰還するまで、
一分程度かかることもある。特に、コンプレッサ１が図
５に示すような最小容量運転で起動されたような場合に
は、冷凍サイクル内の循環冷媒流量が少ないことにも伴
って、潤滑油が再び帰還するまで二分近くもかかること
もある。
には、斜板室１２６下方に潤滑油を封入して出荷する。 そして、上記図２の如く、冷媒配管を接続した状態でコ
ンプレッサの吐出口１１９及び吸入口１１８近傍に配置
されたサービスバルブより冷媒をサイクル内に封入する
。冷媒が封入された後の最初のコンプレッサ１起動時、
若しくはコンプレッサ１が長期間停止していた後でのコ
ンプレッサ１の再起動時には、斜板室１２６内に潤滑油
が冷媒に溶けた状態で保持されている。そして、起動直
後にこの斜板室１２６内の潤滑油が冷媒と共にそのほぼ
全量が吐出孔１１９より冷凍サイクル側に吐出してしま
うことが確かめられている。一旦吐出された潤滑油は、
膨張手段５，７及びエバポレータ４，６の状態にもよる
が、低温時等には再びコンプレッサ１に帰還するまで、
一分程度かかることもある。特に、コンプレッサ１が図
５に示すような最小容量運転で起動されたような場合に
は、冷凍サイクル内の循環冷媒流量が少ないことにも伴
って、潤滑油が再び帰還するまで二分近くもかかること
もある。
【００２８】この場合、コンプレッサ１はシュー１１０
とピストン１１１との間、ピストン１１１とシリンダ１
１２との間，ピン１０８と長溝１０９との間、及び各軸
受部１０２，１０３や軸封装置１２７等で潤滑油が不足
したままの状態が長く続くことになり、摺動不良をきた
す恐れがある。特にシュー１１０とピストン１１１との
間では、大きな圧縮反力が加わるので、この部位での潤
滑不良は焼き付きにつながる恐れがある。
とピストン１１１との間、ピストン１１１とシリンダ１
１２との間，ピン１０８と長溝１０９との間、及び各軸
受部１０２，１０３や軸封装置１２７等で潤滑油が不足
したままの状態が長く続くことになり、摺動不良をきた
す恐れがある。特にシュー１１０とピストン１１１との
間では、大きな圧縮反力が加わるので、この部位での潤
滑不良は焼き付きにつながる恐れがある。
【００２９】そこで、本例の空調装置では、図６に示す
ような制御手段２００を用い、コンプレッサ１の起動を
検地して、バイパス弁１１の開閉を制御するようにして
いる。制御手段２００には、コンプレッサ１の起動を示
す信号としてイグニッションキースイッチ信号２０１及
びエアコンスイッチ信号２０２が導入される。イグニッ
ションキースイッチ信号２０１は、エンジンの始動を示
すものである。エアコンスイッチ信号２０２は、電磁ク
ラッチ２０３の接続を示すものである。なお後述するよ
うに、起動時の潤滑油帰還時間は、外気温度、コンプレ
ッサ回転数及びコンプレッサ容量により変化するもので
あるため、これらの補正を行なえるよう外気温度信号２
０４、コンプレッサ回転数信号２０５及びコンプレッサ
容量信号２０６を入力している。
ような制御手段２００を用い、コンプレッサ１の起動を
検地して、バイパス弁１１の開閉を制御するようにして
いる。制御手段２００には、コンプレッサ１の起動を示
す信号としてイグニッションキースイッチ信号２０１及
びエアコンスイッチ信号２０２が導入される。イグニッ
ションキースイッチ信号２０１は、エンジンの始動を示
すものである。エアコンスイッチ信号２０２は、電磁ク
ラッチ２０３の接続を示すものである。なお後述するよ
うに、起動時の潤滑油帰還時間は、外気温度、コンプレ
ッサ回転数及びコンプレッサ容量により変化するもので
あるため、これらの補正を行なえるよう外気温度信号２
０４、コンプレッサ回転数信号２０５及びコンプレッサ
容量信号２０６を入力している。
【００３０】なお、上記イグニッションキースイッチ信
号２０１、エアコンスイッチ信号２０２、外気温度信号
２０４、コンプレッサ回転数信号２０５及びコンプレッ
サ容量信号２０６は、バイパス通路８の切り換え制御の
みならず、通常の自動車用空調装置の温度制御等に用い
る信号である。従って、制御装置２００は、本例ではバ
イパス通路開閉用にのみ使用する場合を示すが、通常の
自動車用空調装置の制御用、具体的にはエアミックスダ
ンパーの開度や送風機の回転数制御等に併用してもよい
ことはもちろんである。
号２０１、エアコンスイッチ信号２０２、外気温度信号
２０４、コンプレッサ回転数信号２０５及びコンプレッ
サ容量信号２０６は、バイパス通路８の切り換え制御の
みならず、通常の自動車用空調装置の温度制御等に用い
る信号である。従って、制御装置２００は、本例ではバ
イパス通路開閉用にのみ使用する場合を示すが、通常の
自動車用空調装置の制御用、具体的にはエアミックスダ
ンパーの開度や送風機の回転数制御等に併用してもよい
ことはもちろんである。
【００３１】図６図示例では、イグニッションキースイ
ッチからの信号に基づき、エンジンが起動したこと、及
びエンジン起動と同時若しくはエンジン起動後にエアコ
ンスイッチ信号２０２が入力されて、電磁クラッチ２０
３が接続された状態で、コンプレッサ１の起動と判定し
、バイパス弁１１を規定時間開弁する。即ち、本例にお
いてはコンプレッサ１の起動条件として、エンジンが回
転開始し、それと同時もしくはその後の最初のコンプレ
ッサ１運転によりコンプレッサ起動と判断する。換言す
れば、自動車の走行中に乗員がエアコンスイッチをオン
オフ切り換えても、二度目以降のエアコンスイッチオン
状態では、バイパス通路８を開くことはない（図７図示
）。これは、本例のバイパス通路８が圧縮機起動時の潤
滑油不足を主目的として設けられたものであるため、潤
滑に直接関係しない状態でのバイパス通路８の導通を極
力減らすようにするものである。即ち、コンプレッサ１
内の潤滑油が全量を流出してしまうのは、コンプレッサ
１が長期間停止して、コンプレッサ１内で潤滑油が液冷
媒に溶けている状態が主であるからである。自動車の走
行途中にエアコンスイッチをオンオフ繰り返したとして
も、その状態では、コンプレッサ１内に液状の冷媒がた
まっていることはなく、あえてバイパス通路８を開くま
でもない。逆にバイパス通路８を開くことは、エバポレ
ータ６の冷却能力を損なうことになり、空調装置の制御
上、極力減らしたいものであるからである。
ッチからの信号に基づき、エンジンが起動したこと、及
びエンジン起動と同時若しくはエンジン起動後にエアコ
ンスイッチ信号２０２が入力されて、電磁クラッチ２０
３が接続された状態で、コンプレッサ１の起動と判定し
、バイパス弁１１を規定時間開弁する。即ち、本例にお
いてはコンプレッサ１の起動条件として、エンジンが回
転開始し、それと同時もしくはその後の最初のコンプレ
ッサ１運転によりコンプレッサ起動と判断する。換言す
れば、自動車の走行中に乗員がエアコンスイッチをオン
オフ切り換えても、二度目以降のエアコンスイッチオン
状態では、バイパス通路８を開くことはない（図７図示
）。これは、本例のバイパス通路８が圧縮機起動時の潤
滑油不足を主目的として設けられたものであるため、潤
滑に直接関係しない状態でのバイパス通路８の導通を極
力減らすようにするものである。即ち、コンプレッサ１
内の潤滑油が全量を流出してしまうのは、コンプレッサ
１が長期間停止して、コンプレッサ１内で潤滑油が液冷
媒に溶けている状態が主であるからである。自動車の走
行途中にエアコンスイッチをオンオフ繰り返したとして
も、その状態では、コンプレッサ１内に液状の冷媒がた
まっていることはなく、あえてバイパス通路８を開くま
でもない。逆にバイパス通路８を開くことは、エバポレ
ータ６の冷却能力を損なうことになり、空調装置の制御
上、極力減らしたいものであるからである。
【００３２】次に、この制御装置２００によりバイパス
通路８の導通時間について説明する。図８はコンプレッ
サ回転数と潤滑油戻り時間との関係を示す実験データで
ある。なお、この図８図示実験は、上述した図１図示冷
凍サイクルではなく、図９図示の冷凍サイクルを用いて
行っている。即ち、フロント側膨張手段及びフロントエ
バポレータ４のみ用い、リア側のエバポレータ等は廃止
したものである。従って、バイパス通路８はフロント側
膨張手段後及びフロントエバポレータ４をバイパスする
ように配置されている。
通路８の導通時間について説明する。図８はコンプレッ
サ回転数と潤滑油戻り時間との関係を示す実験データで
ある。なお、この図８図示実験は、上述した図１図示冷
凍サイクルではなく、図９図示の冷凍サイクルを用いて
行っている。即ち、フロント側膨張手段及びフロントエ
バポレータ４のみ用い、リア側のエバポレータ等は廃止
したものである。従って、バイパス通路８はフロント側
膨張手段後及びフロントエバポレータ４をバイパスする
ように配置されている。
【００３３】図８中実線Ｋは、バイパス通路を備えない
冷凍サイクルにおいて、外気温度が０℃の設定のもとに
行った例である。同じく実線Ｌは、バイパス通路８を設
けた冷凍サイクルにおいて、外気温度０℃の条件のもと
で行ったものである。また、図８中破線Ｍは、バイパス
通路を設けない冷凍サイクルにおいて、外気温度２０℃
の条件で行ったものである。
冷凍サイクルにおいて、外気温度が０℃の設定のもとに
行った例である。同じく実線Ｌは、バイパス通路８を設
けた冷凍サイクルにおいて、外気温度０℃の条件のもと
で行ったものである。また、図８中破線Ｍは、バイパス
通路を設けない冷凍サイクルにおいて、外気温度２０℃
の条件で行ったものである。
【００３４】この図８より明らかなように、外気温度が
２０℃の状態では、バイパス通路８を設けなくてもコン
プレッサ回転数が２０００ｒｐｍで１０秒、３０００ｒ
ｐｍで２秒と比較的速い時間で潤滑油がコンプレッサに
帰還することが確かめられる。しかしながら、バイパス
通路８がない場合、外気温度が０℃まで低下すれば、コ
ンプレッサ１の回転数が３０００ｒｐｍでは４５秒程度
戻り時間費やすことになる。なお、図８中右上の領域Ｘ
はコンプレッサ１が焼き付きをきたす恐れがある領域で
あり、図８の結果より明らかなように、バイパス通路８
を設けない冷凍サイクルにおいては、外気温等の条件が
悪ければ、コンプレッサ１の焼き付きが生じやすい構造
となっている。
２０℃の状態では、バイパス通路８を設けなくてもコン
プレッサ回転数が２０００ｒｐｍで１０秒、３０００ｒ
ｐｍで２秒と比較的速い時間で潤滑油がコンプレッサに
帰還することが確かめられる。しかしながら、バイパス
通路８がない場合、外気温度が０℃まで低下すれば、コ
ンプレッサ１の回転数が３０００ｒｐｍでは４５秒程度
戻り時間費やすことになる。なお、図８中右上の領域Ｘ
はコンプレッサ１が焼き付きをきたす恐れがある領域で
あり、図８の結果より明らかなように、バイパス通路８
を設けない冷凍サイクルにおいては、外気温等の条件が
悪ければ、コンプレッサ１の焼き付きが生じやすい構造
となっている。
【００３５】それに対し、本例のバイパス通路８を設け
た冷凍サイクルでは、外気温度が０℃の条件であっても
、コンプレッサ１回転数が３０００ｒｐｍでは４秒程度
と非常に短期間でコンプレッサ１へ潤滑油が帰還するこ
とが確かめられた。これは、図８に示すコンプレッサ１
焼き付き領域Ｘから大きく外れており、コンプレッサの
焼き付き防止に対しては完全な効果が得られることが確
かめられる。
た冷凍サイクルでは、外気温度が０℃の条件であっても
、コンプレッサ１回転数が３０００ｒｐｍでは４秒程度
と非常に短期間でコンプレッサ１へ潤滑油が帰還するこ
とが確かめられた。これは、図８に示すコンプレッサ１
焼き付き領域Ｘから大きく外れており、コンプレッサの
焼き付き防止に対しては完全な効果が得られることが確
かめられる。
【００３６】なお、この実験に用いたバイパス通路８は
内径が１．８ｍｍ、長さが２００ｍｍ程度の配管を用い
ている。ここで、潤滑油の帰還時間はバイパス通路の径
や長さに応じても、変位するものと思われるが、上記の
如く潤滑油帰還時間がコンプレッサ焼き付き領域から非
常に離れていることからも、通常の範囲内であればどの
ような形状のバイパス通路としても十分実用に耐えられ
ることが認められる。最も、バイパス通路８の径をあま
り小さくしたり、長さをあまり長くしたりすることは、
異物によるつまり封鎖や、長尺化による配置上の問題が
あるので、実用上望ましくない。
内径が１．８ｍｍ、長さが２００ｍｍ程度の配管を用い
ている。ここで、潤滑油の帰還時間はバイパス通路の径
や長さに応じても、変位するものと思われるが、上記の
如く潤滑油帰還時間がコンプレッサ焼き付き領域から非
常に離れていることからも、通常の範囲内であればどの
ような形状のバイパス通路としても十分実用に耐えられ
ることが認められる。最も、バイパス通路８の径をあま
り小さくしたり、長さをあまり長くしたりすることは、
異物によるつまり封鎖や、長尺化による配置上の問題が
あるので、実用上望ましくない。
【００３７】上記の如く、図８図示実際は図９のような
冷凍サイクルにおいて行われたが、本発明者らが、同様
の実験を図１図示のような冷凍サイクル、即ち、リアエ
バポレータ６を用いた冷凍サイクルについて行った場合
であっても、同様の効果が確かめられた。図１図示のよ
うな冷凍サイクルにおいては、高圧配管Ａ及び低圧配管
Ｂの長さが長くなったことに伴い、潤滑油帰還時間が多
少のびるが、帰還時間の絶対値は上記図８図示実験結果
とさほど相違はなく、焼き付き防止においては、十分な
効果が奏せられることが確かめられた。
冷凍サイクルにおいて行われたが、本発明者らが、同様
の実験を図１図示のような冷凍サイクル、即ち、リアエ
バポレータ６を用いた冷凍サイクルについて行った場合
であっても、同様の効果が確かめられた。図１図示のよ
うな冷凍サイクルにおいては、高圧配管Ａ及び低圧配管
Ｂの長さが長くなったことに伴い、潤滑油帰還時間が多
少のびるが、帰還時間の絶対値は上記図８図示実験結果
とさほど相違はなく、焼き付き防止においては、十分な
効果が奏せられることが確かめられた。
【００３８】次に、バイパス通路８を開閉制御した場合
の実際の潤滑油の挙動について説明する。図１０は、コ
ンプレッサを起動してから、コンプレッサ１に潤滑油が
帰還するまでの時間を示す。共に、コンプレッサ１回転
数が３０００ｒｐｍで、かつ外気温度が０℃である条件
下での実験データを示す。
の実際の潤滑油の挙動について説明する。図１０は、コ
ンプレッサを起動してから、コンプレッサ１に潤滑油が
帰還するまでの時間を示す。共に、コンプレッサ１回転
数が３０００ｒｐｍで、かつ外気温度が０℃である条件
下での実験データを示す。
【００３９】上段Ｃは、バイパス通路８を備えない冷凍
サイクルにおける帰還時間を示し、帰還まで４５秒間必
要とされている。中段Ｄはバイパス通路８を有する冷凍
サイクルの帰還時間を示し、約４秒で潤滑油が帰還する
ことが確かめられた。
サイクルにおける帰還時間を示し、帰還まで４５秒間必
要とされている。中段Ｄはバイパス通路８を有する冷凍
サイクルの帰還時間を示し、約４秒で潤滑油が帰還する
ことが確かめられた。
【００４０】下段Ｅはバイパス弁１１を２０秒間のみ開
弁し、起動後２０秒経過時にバイパス弁１１を遮断した
状態における、帰還潤滑油の状態を示す。この下段Ｅに
示すように、バイパス通路８を開いた時には約４秒で帰
還潤滑油が検出される。その後、２０秒経過後バイパス
弁１１を閉じると、一旦潤滑油の帰還は認められなくな
る。しかしながら、低圧配管Ｂ途中に残った潤滑油が、
冷媒流れと共に間歇的にコンプレッサ１に戻ることが認
められる。この間歇的な帰還潤滑油の挙動は、主にコン
プレッサの吸入工程が間歇的に行われることによるもの
であると思われる。その後、約５２秒でエバポレータを
通過した通常の冷媒流れによる潤滑油戻りが認められた
。
弁し、起動後２０秒経過時にバイパス弁１１を遮断した
状態における、帰還潤滑油の状態を示す。この下段Ｅに
示すように、バイパス通路８を開いた時には約４秒で帰
還潤滑油が検出される。その後、２０秒経過後バイパス
弁１１を閉じると、一旦潤滑油の帰還は認められなくな
る。しかしながら、低圧配管Ｂ途中に残った潤滑油が、
冷媒流れと共に間歇的にコンプレッサ１に戻ることが認
められる。この間歇的な帰還潤滑油の挙動は、主にコン
プレッサの吸入工程が間歇的に行われることによるもの
であると思われる。その後、約５２秒でエバポレータを
通過した通常の冷媒流れによる潤滑油戻りが認められた
。
【００４１】このように、バイパス通路８を２０秒導通
させた後、遮断した場合には、その後３２秒でエバポレ
ータを通過した通常の冷媒流れに伴う潤滑油の帰還が認
められており、上段Ｃで４５秒かかったことと比べると
、１３秒も短くなっていることが認められる。しかも、
２０秒間バイパス通路８を開いていたことにより、潤滑
油濃度の高い冷媒が初期にコンプレッサ１に戻るので、
バイパス弁８が閉じてから通常の冷媒流れと共に潤滑油
が帰還するまでの間のコンプレッサ１摺動部の耐焼き付
け性を飛躍的に向上することとなる。
させた後、遮断した場合には、その後３２秒でエバポレ
ータを通過した通常の冷媒流れに伴う潤滑油の帰還が認
められており、上段Ｃで４５秒かかったことと比べると
、１３秒も短くなっていることが認められる。しかも、
２０秒間バイパス通路８を開いていたことにより、潤滑
油濃度の高い冷媒が初期にコンプレッサ１に戻るので、
バイパス弁８が閉じてから通常の冷媒流れと共に潤滑油
が帰還するまでの間のコンプレッサ１摺動部の耐焼き付
け性を飛躍的に向上することとなる。
【００４２】従って、この図１０図示実験より、外気温
度が０℃で、かつコンプレッサ回転数が４０００ｒｐｍ
である状態では、少なくともバイパス通路８を移動初期
の２０秒間だけ導通させておけば、対焼き付き性能は十
分確保されることが確かめられた。
度が０℃で、かつコンプレッサ回転数が４０００ｒｐｍ
である状態では、少なくともバイパス通路８を移動初期
の２０秒間だけ導通させておけば、対焼き付き性能は十
分確保されることが確かめられた。
【００４３】ただ、上述の図８図示実験データより明ら
かなように、圧縮機起動時の潤滑油帰還時間は、コンプ
レッサ回転数や外気温度により、大幅に変動するもので
ある。従って、バイパス通路８を起動時開いている時間
も、コンプレッサ回転数や外気温度に応じて、可変する
ことが望ましい。
かなように、圧縮機起動時の潤滑油帰還時間は、コンプ
レッサ回転数や外気温度により、大幅に変動するもので
ある。従って、バイパス通路８を起動時開いている時間
も、コンプレッサ回転数や外気温度に応じて、可変する
ことが望ましい。
【００４４】図１１は、この起動時のバイパス通路８開
時間ｔ１ を外気温度に応じて可変する例を示す。起動
時のコンプレッサ１初期焼き付けの低減必要性は、可変
容量コンプレッサで、低温時に吐出容量が少ない時、若
しくはエバポレータ下流に蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）を
設けて、このＥＰＲにより循環冷媒量が絞られていると
きである。従って、外気温度によりバイパス通路８開時
間を調整することは有効である。図１１図示では、コン
プレッサ起動が要求される最低温度を−５℃に設定した
場合、−５℃から０℃まで起動時のバイパス通路８開時
間ｔ１ を最大（例えば２０秒）に設定し、その後、外
気温度の上昇に伴ってこの時間ｔ１ を減少させるよう
にしたものである。そして、外気温度が２０℃まで上昇
したときには、もはやバイパス通路８を開く必要はない
として、起動時であってもバイパス弁１１が閉じたまま
としている。
時間ｔ１ を外気温度に応じて可変する例を示す。起動
時のコンプレッサ１初期焼き付けの低減必要性は、可変
容量コンプレッサで、低温時に吐出容量が少ない時、若
しくはエバポレータ下流に蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）を
設けて、このＥＰＲにより循環冷媒量が絞られていると
きである。従って、外気温度によりバイパス通路８開時
間を調整することは有効である。図１１図示では、コン
プレッサ起動が要求される最低温度を−５℃に設定した
場合、−５℃から０℃まで起動時のバイパス通路８開時
間ｔ１ を最大（例えば２０秒）に設定し、その後、外
気温度の上昇に伴ってこの時間ｔ１ を減少させるよう
にしたものである。そして、外気温度が２０℃まで上昇
したときには、もはやバイパス通路８を開く必要はない
として、起動時であってもバイパス弁１１が閉じたまま
としている。
【００４５】パイパス通路８を起動時に開くのは、上記
の如くコンプレッサ１の焼き付きに対してのみ有効であ
り、その他の冷房能力の観点からは、なんら貢献しない
ばかりか、エバポレータへの冷媒の供給量が減少し、不
利益をきたすことになる。そのため、外気温度が高く、
始動時のクールダウン性能が要求されるような場合には
、この図１１のようにバイパス通路８を開かない方が、
空調装置の冷房能力がより早期に得られ、実用上効果的
である。
の如くコンプレッサ１の焼き付きに対してのみ有効であ
り、その他の冷房能力の観点からは、なんら貢献しない
ばかりか、エバポレータへの冷媒の供給量が減少し、不
利益をきたすことになる。そのため、外気温度が高く、
始動時のクールダウン性能が要求されるような場合には
、この図１１のようにバイパス通路８を開かない方が、
空調装置の冷房能力がより早期に得られ、実用上効果的
である。
【００４６】なお、空調装置が停止後長時間経過してい
る時には、冷凍サイクル内で圧力がほぼ均圧することと
なる。そして、この状態では冷凍サイクル内の冷媒圧力
は専ら外気温度に応じて変化することになる。図２０は
この均圧した状態での冷媒圧力（ＭＴａ）と、その圧力
に対する飽和温度（℃）との関係を示す。従って、外気
温をパラメータとしてバイパス通路８の開閉制御をする
場合に、外気温度を直接検視しなくても冷媒圧力にてバ
イパス通路８の制御を行うこともできる。
る時には、冷凍サイクル内で圧力がほぼ均圧することと
なる。そして、この状態では冷凍サイクル内の冷媒圧力
は専ら外気温度に応じて変化することになる。図２０は
この均圧した状態での冷媒圧力（ＭＴａ）と、その圧力
に対する飽和温度（℃）との関係を示す。従って、外気
温をパラメータとしてバイパス通路８の開閉制御をする
場合に、外気温度を直接検視しなくても冷媒圧力にてバ
イパス通路８の制御を行うこともできる。
【００４７】むしろ、冷媒圧力によりバイパス通路８の
開閉制御を行う方が以下に述べるようにより実用的であ
る。即ち、バイパス通路８を開いた時にバイパス通路に
起因する異音が生じることが本発明者らの実験検討の結
果確かめられた。これはバイパス弁１１通過時の冷媒通
過音及び通過振動が冷媒配管を介して蒸発器６に伝達さ
れ、その共鳴音がクーラーユニット、車体ボディーを伝
播して車室内に異音として伝達されるためである。そし
て、この異音の騒音レベルと空調装置高圧側の冷媒圧力
との間には図２１に示すような相関関係があることが確
かめられた。図２１はバイパス通路８が開かれた後の時
間経過を横軸に取り、縦軸にコンプレッサ吐出側の高圧
圧力と車室内に伝播される騒音レベルとを示している。 この図２１より明らかなように、バイパス通路８を開い
た状態でコンプレッサ１を起動させた時には、その起動
後の経過時間に応じてコンプレッサ１吐出側の冷媒圧力
が上昇し、同時にバイパス通路８に起因する騒音のレベ
ルも上昇することになる。そのため、コンプレッサ１吐
出側の高圧圧力をパラメータとしてバイパス弁１１の開
閉を制御した場合には、騒音レベルを許容値以内に押さ
えることの制御がより簡潔に行えることになる。図２１
の実験結果によれば、高圧圧力を０．４ＭＰａ以下に押
さえるようにすれば実用的な空調装置の静粛性が達成さ
れることが確認される。
開閉制御を行う方が以下に述べるようにより実用的であ
る。即ち、バイパス通路８を開いた時にバイパス通路に
起因する異音が生じることが本発明者らの実験検討の結
果確かめられた。これはバイパス弁１１通過時の冷媒通
過音及び通過振動が冷媒配管を介して蒸発器６に伝達さ
れ、その共鳴音がクーラーユニット、車体ボディーを伝
播して車室内に異音として伝達されるためである。そし
て、この異音の騒音レベルと空調装置高圧側の冷媒圧力
との間には図２１に示すような相関関係があることが確
かめられた。図２１はバイパス通路８が開かれた後の時
間経過を横軸に取り、縦軸にコンプレッサ吐出側の高圧
圧力と車室内に伝播される騒音レベルとを示している。 この図２１より明らかなように、バイパス通路８を開い
た状態でコンプレッサ１を起動させた時には、その起動
後の経過時間に応じてコンプレッサ１吐出側の冷媒圧力
が上昇し、同時にバイパス通路８に起因する騒音のレベ
ルも上昇することになる。そのため、コンプレッサ１吐
出側の高圧圧力をパラメータとしてバイパス弁１１の開
閉を制御した場合には、騒音レベルを許容値以内に押さ
えることの制御がより簡潔に行えることになる。図２１
の実験結果によれば、高圧圧力を０．４ＭＰａ以下に押
さえるようにすれば実用的な空調装置の静粛性が達成さ
れることが確認される。
【００４８】図１２は、コンプレッサ回転数とバイパス
通路８開時間ｔ１ との関係を示す。上述の図８図示デ
ータより明らかなように、コンプレッサ焼き付きが生じ
る領域Ｘは、コンプレッサ１の高回転側に偏っている。 換言すれば、コンプレッサ１の回転数が低い時には、潤
滑油の帰還が遅れても、焼き付け等は生じにくくなって
いる。これは、コンプレッサの回転数が低い時には吐出
された潤滑油の帰還が遅れることが確かめられるが、同
時にコンプレッサ内部に付着オイルの存在も確かめられ
たからである。このように、内部に付着オイルが存在し
ていれば、たとえ潤滑油の帰還が生じても焼き付けは生
じにくい。更に、コンプレッサの回転数が低い時にはそ
の分コンプレッサの各摺動部に加わる負荷も低減され、
潤滑油の帰還がされない状態が長く続いても円滑な作用
が継続できるからである。
通路８開時間ｔ１ との関係を示す。上述の図８図示デ
ータより明らかなように、コンプレッサ焼き付きが生じ
る領域Ｘは、コンプレッサ１の高回転側に偏っている。 換言すれば、コンプレッサ１の回転数が低い時には、潤
滑油の帰還が遅れても、焼き付け等は生じにくくなって
いる。これは、コンプレッサの回転数が低い時には吐出
された潤滑油の帰還が遅れることが確かめられるが、同
時にコンプレッサ内部に付着オイルの存在も確かめられ
たからである。このように、内部に付着オイルが存在し
ていれば、たとえ潤滑油の帰還が生じても焼き付けは生
じにくい。更に、コンプレッサの回転数が低い時にはそ
の分コンプレッサの各摺動部に加わる負荷も低減され、
潤滑油の帰還がされない状態が長く続いても円滑な作用
が継続できるからである。
【００４９】そこで、図１２図示実施例に示すように、
本例ではコンプレッサ回転数が１０００ｒｐｍ以下では
、バイパス通路８を開くことがないようにしている。 コンプレッサ回転数が３０００ｒｐｍ以上の時に、所定
時間ｔ１ （例えば２０秒程度）のバイパス通路８開状
態を維持し、コンプレッサ回転数が１０００ｒｐｍから
３０００ｒｐｍの間では、この時間をコンプレッサ回転
数の増加に応じて減少させるようにしている。
本例ではコンプレッサ回転数が１０００ｒｐｍ以下では
、バイパス通路８を開くことがないようにしている。 コンプレッサ回転数が３０００ｒｐｍ以上の時に、所定
時間ｔ１ （例えば２０秒程度）のバイパス通路８開状
態を維持し、コンプレッサ回転数が１０００ｒｐｍから
３０００ｒｐｍの間では、この時間をコンプレッサ回転
数の増加に応じて減少させるようにしている。
【００５０】従って本実施例によれば、バイパス通路８
を開く頻度が最小限となり、コンプレッサ焼き付け防止
の目的以外での使用が効果的に計られることになる。な
お、図１２図示の実施例は、図６図示の制御回路におい
て、図１１図示実施例と組み合わせて用いられることに
なる。具体的には、外気温に応じて起動時のバイパス通
路８開時間を制御し、それの補正用係数としてコンプレ
ッサの回転数を用いることとなる。
を開く頻度が最小限となり、コンプレッサ焼き付け防止
の目的以外での使用が効果的に計られることになる。な
お、図１２図示の実施例は、図６図示の制御回路におい
て、図１１図示実施例と組み合わせて用いられることに
なる。具体的には、外気温に応じて起動時のバイパス通
路８開時間を制御し、それの補正用係数としてコンプレ
ッサの回転数を用いることとなる。
【００５１】また、コンプレッサの起動時の焼き付きは
、コンプレッサの吐出容量が小さい時ほど潤滑帰還時間
が長くなり、従ってコンプレッサの吐出容量小容量時に
生じやすいことが、実験的に確かめられている。そこで
、このコンプレッサの吐出容量も、起動時のバイパス通
路８開時間の補正する係数として、本例では用いるよう
にしている。上述の如く図６図示制御装置は、外気温度
信号２０４を中心に起動時のバイパス通路８開時間を設
定し、コンプレッサ回転数信号２０５及びコンプレッサ
容量信号２０６を、その補正用に用いている。
、コンプレッサの吐出容量が小さい時ほど潤滑帰還時間
が長くなり、従ってコンプレッサの吐出容量小容量時に
生じやすいことが、実験的に確かめられている。そこで
、このコンプレッサの吐出容量も、起動時のバイパス通
路８開時間の補正する係数として、本例では用いるよう
にしている。上述の如く図６図示制御装置は、外気温度
信号２０４を中心に起動時のバイパス通路８開時間を設
定し、コンプレッサ回転数信号２０５及びコンプレッサ
容量信号２０６を、その補正用に用いている。
【００５２】以上説明したのが、本発明の望ましい実施
例ではあるが、本発明は上記例以外に種々の実施例があ
る。以下、他の実施例について説明する。上述の図１図
示冷凍サイクル及び図９図示冷凍サイクルでは、エバポ
レータ４，６の後に蒸発圧力調整弁（以下ＥＰＲ）を設
置しない例であったが、本発明はＥＲＰを有する冷凍サ
イクルにも、用いることができるのはもちろんである。 特にＥＰＲは、低温時に冷媒通路を大きく絞る傾向があ
るので、このＥＰＲ２５０を用いた冷凍サイクルにおい
ては、図１３に示すように本発明のバイパス通路がより
効果的に作動することになる。従って、ＥＰＲを用いた
冷凍サイクルにおいては、バイパス通路８の出口側端部
１０は、ＥＰＲの下流側に対向するよう接続される。ま
た、本発明においてバイパス通路８は、膨張手段、エバ
ポレータ及びＥＰＲの少なくともいずれか一つをバイパ
スしておればよく、従って、バイパス通路８の入口側端
部９は、コンプレッサ１とコンデンサとの間より取り出
してもよく、またコンデンサとレシーバ３との間より取
り出してもよい。
例ではあるが、本発明は上記例以外に種々の実施例があ
る。以下、他の実施例について説明する。上述の図１図
示冷凍サイクル及び図９図示冷凍サイクルでは、エバポ
レータ４，６の後に蒸発圧力調整弁（以下ＥＰＲ）を設
置しない例であったが、本発明はＥＲＰを有する冷凍サ
イクルにも、用いることができるのはもちろんである。 特にＥＰＲは、低温時に冷媒通路を大きく絞る傾向があ
るので、このＥＰＲ２５０を用いた冷凍サイクルにおい
ては、図１３に示すように本発明のバイパス通路がより
効果的に作動することになる。従って、ＥＰＲを用いた
冷凍サイクルにおいては、バイパス通路８の出口側端部
１０は、ＥＰＲの下流側に対向するよう接続される。ま
た、本発明においてバイパス通路８は、膨張手段、エバ
ポレータ及びＥＰＲの少なくともいずれか一つをバイパ
スしておればよく、従って、バイパス通路８の入口側端
部９は、コンプレッサ１とコンデンサとの間より取り出
してもよく、またコンデンサとレシーバ３との間より取
り出してもよい。
【００５３】尚、バイパス通路８が膨張手段のみ、エバ
ポレータのみ、もしくはＥＰＲのみをバイパスするよう
配管された場合には、第１３図図示実施例のようにすべ
ての機器４，５，２５，をバイパスする場合に比べ、潤
滑油の帰還時間は長くなるが、この場合であっても全く
バイパスしない場合に比べれば帰還時間の短縮が図れ、
コンプレッサ１の焼き付き防止上の効果は充分認められ
る。
ポレータのみ、もしくはＥＰＲのみをバイパスするよう
配管された場合には、第１３図図示実施例のようにすべ
ての機器４，５，２５，をバイパスする場合に比べ、潤
滑油の帰還時間は長くなるが、この場合であっても全く
バイパスしない場合に比べれば帰還時間の短縮が図れ、
コンプレッサ１の焼き付き防止上の効果は充分認められ
る。
【００５４】また、上述の例では、コンプレッサ起動時
にバイパス通路８を開く時間を、外気温度、コンプレッ
サ回転数及びコンプレッサ容量に基づいて可変していた
が、これは所定の時間（例えば２０秒程度）に固定して
もよい。
にバイパス通路８を開く時間を、外気温度、コンプレッ
サ回転数及びコンプレッサ容量に基づいて可変していた
が、これは所定の時間（例えば２０秒程度）に固定して
もよい。
【００５５】また、起動時のバイパス通路８を開く時間
の補正要項としては、上記例以外に、例えば膨張手段の
絞り量や、エンジン回転数、及びＥＰＲの絞り量等を用
いてもよい。
の補正要項としては、上記例以外に、例えば膨張手段の
絞り量や、エンジン回転数、及びＥＰＲの絞り量等を用
いてもよい。
【００５６】さらに、上述の図６及び図７図示例では、
エンジンが始動した後の最初のエアコンスイッチ投入時
にのみ、バイパス通路８が開かれるような構造となって
いたが、図１４に示すように、イグニッションキースイ
ッチ信号２０１が入力されたときは、エアコンスイッチ
信号２０２に関わらず、バイパス弁１１を所定時間開く
ようにしてもよい。即ち、図３図示のような例では、エ
アコンスイッチ投入に先立ち、バイパス弁１１がバイパ
ス通路８を開き、コンプレッサ１内の潤滑ならしが完了
して待機している状態となる。従って、その後に乗員が
適時にエアコンスイッチを投入しても、既にコンプレッ
サ１内の潤滑ならしは完了しており、その状態でのコン
プレッサの耐焼き付け性は十分保持されることになる。 なお、この図１４図示状態においては、バイパス弁１１
の開動作と同時に、電磁クラッチ２０３が投入され、所
定時間コンプレッサ１が回転することとなる。
エンジンが始動した後の最初のエアコンスイッチ投入時
にのみ、バイパス通路８が開かれるような構造となって
いたが、図１４に示すように、イグニッションキースイ
ッチ信号２０１が入力されたときは、エアコンスイッチ
信号２０２に関わらず、バイパス弁１１を所定時間開く
ようにしてもよい。即ち、図３図示のような例では、エ
アコンスイッチ投入に先立ち、バイパス弁１１がバイパ
ス通路８を開き、コンプレッサ１内の潤滑ならしが完了
して待機している状態となる。従って、その後に乗員が
適時にエアコンスイッチを投入しても、既にコンプレッ
サ１内の潤滑ならしは完了しており、その状態でのコン
プレッサの耐焼き付け性は十分保持されることになる。 なお、この図１４図示状態においては、バイパス弁１１
の開動作と同時に、電磁クラッチ２０３が投入され、所
定時間コンプレッサ１が回転することとなる。
【００５７】さらに上述の例では、コンプレッサ１の耐
焼き付け性能を向上させるために、起動時のみにバイパ
ス通路８を開くような構造としていたが、この起動時バ
イパス通路８を開く構成に加え、若しくは起動時バイパ
ス通路８を開く構成とは別に、他の状態でもコンプレッ
サ１の潤滑が必要とされる場合で、バイパス通路８を開
くようにしてもよい。
焼き付け性能を向上させるために、起動時のみにバイパ
ス通路８を開くような構造としていたが、この起動時バ
イパス通路８を開く構成に加え、若しくは起動時バイパ
ス通路８を開く構成とは別に、他の状態でもコンプレッ
サ１の潤滑が必要とされる場合で、バイパス通路８を開
くようにしてもよい。
【００５８】コンプレッサ１が最小容量運転で定常運転
している場合では、吐出冷媒の減少に伴い、搬送オイル
量も減少し、コンプレッサ１内部の潤滑油量が減少する
ことが認められる。この場合、摺動部が焼き付き故障に
いたることにはないにしても、摺動部の寿命が低下する
ことが推測される。特に、経年使用時におきる冷媒不足
状態でのコンプレッサ１の運転は、搬送潤滑油がさらに
減少することになり、摺動部の耐久性上無視できないも
のとなる。
している場合では、吐出冷媒の減少に伴い、搬送オイル
量も減少し、コンプレッサ１内部の潤滑油量が減少する
ことが認められる。この場合、摺動部が焼き付き故障に
いたることにはないにしても、摺動部の寿命が低下する
ことが推測される。特に、経年使用時におきる冷媒不足
状態でのコンプレッサ１の運転は、搬送潤滑油がさらに
減少することになり、摺動部の耐久性上無視できないも
のとなる。
【００５９】そこで、他の例としては、コンプレッサ１
の容量を検出し、コンプレッサ容量が基礎容量の時には
、バイパス弁をタイマーで所定間隔前に間歇的に開くこ
とで、コンプレッサ１に帰還する潤滑油を確保すること
がある。図１５はこの状態を示す実施例で、帰還潤滑油
を確保するためのタイマー間隔を外気温に応じて変動さ
せる例を示す。具体的には、外気温が低くなるほどバイ
パス弁１１を開く頻度を多くし、外気温が高くなるにつ
れ、その頻度を少なくする。図１４図示では、コンプレ
ッサは−５℃以下では運転されないので、コンプレッサ
１の運転の最小温度である−５℃では、２０秒の間隔で
バイパス弁１１を開くこととしている。一方、外気℃が
１０℃以上高くなった場合では、バイパス弁１１は開く
ことはない。そして、外気温度が１５℃の時に最も長い
間隔（例えば１００秒）で間歇的にバイパス弁１１がバ
イパス通路８を開くように構成する。そして、−５℃か
ら１０℃の間では、外気温の温度上昇に応じてバイパス
弁１１が開く間隔を長くするようにしている。
の容量を検出し、コンプレッサ容量が基礎容量の時には
、バイパス弁をタイマーで所定間隔前に間歇的に開くこ
とで、コンプレッサ１に帰還する潤滑油を確保すること
がある。図１５はこの状態を示す実施例で、帰還潤滑油
を確保するためのタイマー間隔を外気温に応じて変動さ
せる例を示す。具体的には、外気温が低くなるほどバイ
パス弁１１を開く頻度を多くし、外気温が高くなるにつ
れ、その頻度を少なくする。図１４図示では、コンプレ
ッサは−５℃以下では運転されないので、コンプレッサ
１の運転の最小温度である−５℃では、２０秒の間隔で
バイパス弁１１を開くこととしている。一方、外気℃が
１０℃以上高くなった場合では、バイパス弁１１は開く
ことはない。そして、外気温度が１５℃の時に最も長い
間隔（例えば１００秒）で間歇的にバイパス弁１１がバ
イパス通路８を開くように構成する。そして、−５℃か
ら１０℃の間では、外気温の温度上昇に応じてバイパス
弁１１が開く間隔を長くするようにしている。
【００６０】本発明者は、このように定常作動時におい
てバイパス通路８を開くことで空調装置にどのような影
響が生じるかを実験により確かめた。外気温度が０℃の
状態でコンプレッサ１の回転数を７００ｒｐｍとし、そ
の状態でパイパス通路８を開くことにより、エバポレー
タ４．６の吹出空気温度がどのように変化するかを測定
した。フロント側のエバポレータ４ではバイパス通路８
を閉じていた状態で吹出温度が−０．４℃であったとこ
ろ、バイパス通路８を開くことで吹出温度が０．７℃に
上昇した。一方リア側のエバポレータ６ではバイパス通
路８が閉じていた状態で吹出空気温度か−０．１℃であ
ったところ、バイパス通路８を開くことで吹出空気温度
は１．１℃にまで上昇した。
てバイパス通路８を開くことで空調装置にどのような影
響が生じるかを実験により確かめた。外気温度が０℃の
状態でコンプレッサ１の回転数を７００ｒｐｍとし、そ
の状態でパイパス通路８を開くことにより、エバポレー
タ４．６の吹出空気温度がどのように変化するかを測定
した。フロント側のエバポレータ４ではバイパス通路８
を閉じていた状態で吹出温度が−０．４℃であったとこ
ろ、バイパス通路８を開くことで吹出温度が０．７℃に
上昇した。一方リア側のエバポレータ６ではバイパス通
路８が閉じていた状態で吹出空気温度か−０．１℃であ
ったところ、バイパス通路８を開くことで吹出空気温度
は１．１℃にまで上昇した。
【００６１】次に外気温度が０℃のもと、コンプレッサ
１の回転数が２０００ｒｐｍの状態で同様の実験を行っ
た。この場合にはフロント側エパポレータ４の吹出温度
がバイパス通路８開に伴い、−０．８℃から０．５℃ま
で上昇する。同様にリア側のエバポレータ６では−０．
５℃から１．１℃まで上昇する。
１の回転数が２０００ｒｐｍの状態で同様の実験を行っ
た。この場合にはフロント側エパポレータ４の吹出温度
がバイパス通路８開に伴い、−０．８℃から０．５℃ま
で上昇する。同様にリア側のエバポレータ６では−０．
５℃から１．１℃まで上昇する。
【００６２】次に、外気温度が２５℃の状態でコンプレ
ッサ１の回転数を７００ｒｐｍとして同様の実験を行っ
た。この場合、フロント側の蒸発器４では吹出温度が１
１．４℃から１５．０℃まで上昇する。一方、リア側の
エバポレータ６の吹出空気温度は１５．０℃から１８．
３℃まで上昇する。
ッサ１の回転数を７００ｒｐｍとして同様の実験を行っ
た。この場合、フロント側の蒸発器４では吹出温度が１
１．４℃から１５．０℃まで上昇する。一方、リア側の
エバポレータ６の吹出空気温度は１５．０℃から１８．
３℃まで上昇する。
【００６３】外気温度が２５℃でコンプレッサ１の回転
数が２０００ｒｐｍの状態では、吹出空気温度はフロン
ト側エバポレータ４で９．２℃から１１．１℃へ上昇す
る。リア側エバポレータ６では１４．０℃から１７．４
℃へ上昇していることが確かめられた。
数が２０００ｒｐｍの状態では、吹出空気温度はフロン
ト側エバポレータ４で９．２℃から１１．１℃へ上昇す
る。リア側エバポレータ６では１４．０℃から１７．４
℃へ上昇していることが確かめられた。
【００６４】なお、バイパス通路８開後のエバポレータ
吹出空気温度は、バイパス通路８を開いた後２０秒後の
空気温度を測定したものである。このように、定常作動
時にバイパス通路８を開けば、それに伴い冷房能力が低
減ないしは喪失され、吹出空気温度は上昇することが確
かめられる。しかしながら、バイパス通路８開の状態を
２０秒以内に押さえれは、吹出空気温度の上昇は２℃以
下に納まり、乗員に温度変化に伴う不快感を与えること
はない。
吹出空気温度は、バイパス通路８を開いた後２０秒後の
空気温度を測定したものである。このように、定常作動
時にバイパス通路８を開けば、それに伴い冷房能力が低
減ないしは喪失され、吹出空気温度は上昇することが確
かめられる。しかしながら、バイパス通路８開の状態を
２０秒以内に押さえれは、吹出空気温度の上昇は２℃以
下に納まり、乗員に温度変化に伴う不快感を与えること
はない。
【００６５】また、定常作動時にバイパス通路８を開い
た場合も、前述の起動時と同様にバイパス通路８に起因
する異音の発生が問題となる。本発明者等の実験検討に
よれば、この異音はバイパス通路８を開いてからの経過
時間とともに上昇すること、及びその異音のレベルは冷
凍サイクルの高圧側圧力に関連することが確かめられた
。そして、高圧側圧力が０．７８ＭＰａ以上となればそ
の異音が問題となること、逆に高圧側冷媒圧力が０．５
４ＭＰａ以下の場合には異音が問題とならないことが確
かめられた。
た場合も、前述の起動時と同様にバイパス通路８に起因
する異音の発生が問題となる。本発明者等の実験検討に
よれば、この異音はバイパス通路８を開いてからの経過
時間とともに上昇すること、及びその異音のレベルは冷
凍サイクルの高圧側圧力に関連することが確かめられた
。そして、高圧側圧力が０．７８ＭＰａ以上となればそ
の異音が問題となること、逆に高圧側冷媒圧力が０．５
４ＭＰａ以下の場合には異音が問題とならないことが確
かめられた。
【００６６】従って、このように定常運転時においてバ
イパス通路８を開く場合にも、冷凍サイクルの高圧側圧
力を検知し、圧力が０．７８ＭＰａ以上に上昇した場合
には、バイパス弁１１を閉じるようにすることが望まし
い。
イパス通路８を開く場合にも、冷凍サイクルの高圧側圧
力を検知し、圧力が０．７８ＭＰａ以上に上昇した場合
には、バイパス弁１１を閉じるようにすることが望まし
い。
【００６７】なお、図１５図示例では、コンプレッサ１
の最小容量運転時のみにおいて、バイパス弁１１を間欠
的に開閉するよう構成したが、コンプレッサ１の容量が
所定容量以下の時にバイパス弁１１の開閉を制御開始す
るようにしてもよい。この場合、インターバルはコンプ
レッサ１の容量に応じて、小容量運転時ほど短い間隔で
行うように制御するのが望ましい。
の最小容量運転時のみにおいて、バイパス弁１１を間欠
的に開閉するよう構成したが、コンプレッサ１の容量が
所定容量以下の時にバイパス弁１１の開閉を制御開始す
るようにしてもよい。この場合、インターバルはコンプ
レッサ１の容量に応じて、小容量運転時ほど短い間隔で
行うように制御するのが望ましい。
【００６８】本発明者等の実験検討によれば、正常運転
時にコンプレッサ１へ潤滑油を戻す要求が特に高くなる
のは空調装置の高圧側圧力が０．３５ＭＰａ以下となっ
た状態である。従って、この高圧側圧力が０．３５ＭＰ
ａ以下となった時にバイパス通路８を開き、０．４ＭＰ
ａ以上となればバイパス通路８を閉じるようにすること
が望ましい。同様に、コンプレッサ１の回転数を検知し
、コンプレッサ回転数が１３００回転以下の時にバイパ
ス通路８を開き、コンプレッサ回転数が１５００ｒｐｍ
以上となった時は、バイパス通路８を閉じるようにする
のが望ましい。更に、定常運転時にバイパス通路８を開
く頻度を高くしないようにするためにも、上述の条件（
高圧圧力、コンプレッサ回転数）が１５分継続した時に
初めてバイパス通路８を開くようにする。そして、バイ
パス通路８の開時間は２０秒以下とすることが望ましい
。
時にコンプレッサ１へ潤滑油を戻す要求が特に高くなる
のは空調装置の高圧側圧力が０．３５ＭＰａ以下となっ
た状態である。従って、この高圧側圧力が０．３５ＭＰ
ａ以下となった時にバイパス通路８を開き、０．４ＭＰ
ａ以上となればバイパス通路８を閉じるようにすること
が望ましい。同様に、コンプレッサ１の回転数を検知し
、コンプレッサ回転数が１３００回転以下の時にバイパ
ス通路８を開き、コンプレッサ回転数が１５００ｒｐｍ
以上となった時は、バイパス通路８を閉じるようにする
のが望ましい。更に、定常運転時にバイパス通路８を開
く頻度を高くしないようにするためにも、上述の条件（
高圧圧力、コンプレッサ回転数）が１５分継続した時に
初めてバイパス通路８を開くようにする。そして、バイ
パス通路８の開時間は２０秒以下とすることが望ましい
。
【００６９】また、上述の実施例では、膨張手段やＥＰ
Ｒを通過させて冷媒を流すのに、バイパス通路８を別途
配設し、そのバイパス通路中に膨張弁７やＥＰＲ２５０
とは別の弁としてバイパス弁１１を配設していた。しか
しながら、膨張手段として電気式膨張弁を用いた場合や
、ＥＰＲの開度を外部信号により可変できるような場合
には、特別なバイパス通路を設けなくても、制御手段に
より膨張弁等を開くことで、膨張弁内通路をそのままバ
イパス通路として兼用することができる。
Ｒを通過させて冷媒を流すのに、バイパス通路８を別途
配設し、そのバイパス通路中に膨張弁７やＥＰＲ２５０
とは別の弁としてバイパス弁１１を配設していた。しか
しながら、膨張手段として電気式膨張弁を用いた場合や
、ＥＰＲの開度を外部信号により可変できるような場合
には、特別なバイパス通路を設けなくても、制御手段に
より膨張弁等を開くことで、膨張弁内通路をそのままバ
イパス通路として兼用することができる。
【００７０】図１６は膨張手段として電気式膨張弁３０
０を用いた例を示す。この図１６図示電気式膨張弁３０
０は図１図示冷凍サイクルもしくは図９図示冷凍サイク
ルにおいて膨張手段７，５の位置に配置される。即ち、
電気式膨張弁３００のハウジング３０１に形成された冷
媒流入孔３０２は、高圧冷凍配管Ａと接続し、冷媒導出
通路３０３はエバポレータ６に接続される。図中符号３
０４は弁体であり、これは電磁コイル３０５からの励磁
力を受けて図中上下に変位可能である。電磁コイル３０
５に通電され磁気回路が弁体３０４と固定コア３０６と
の間で形成された時に、磁力が両者間で発生し弁体３０
４を図中上方に引き上げることになる。電磁コイル３０
５への通電が定置されると、スプリング３０７の付勢力
により弁体３０４は図中下方向へ変位する。弁体３０４
が下方向に変位することにより、冷媒通路３０８が弁体
３０４によって絞られ、弁体３０４通過時の冷媒の減圧
量が大きくなる。
０を用いた例を示す。この図１６図示電気式膨張弁３０
０は図１図示冷凍サイクルもしくは図９図示冷凍サイク
ルにおいて膨張手段７，５の位置に配置される。即ち、
電気式膨張弁３００のハウジング３０１に形成された冷
媒流入孔３０２は、高圧冷凍配管Ａと接続し、冷媒導出
通路３０３はエバポレータ６に接続される。図中符号３
０４は弁体であり、これは電磁コイル３０５からの励磁
力を受けて図中上下に変位可能である。電磁コイル３０
５に通電され磁気回路が弁体３０４と固定コア３０６と
の間で形成された時に、磁力が両者間で発生し弁体３０
４を図中上方に引き上げることになる。電磁コイル３０
５への通電が定置されると、スプリング３０７の付勢力
により弁体３０４は図中下方向へ変位する。弁体３０４
が下方向に変位することにより、冷媒通路３０８が弁体
３０４によって絞られ、弁体３０４通過時の冷媒の減圧
量が大きくなる。
【００７１】通常この電気式膨張弁３００の絞り量は、
図１７（ａ）に示すように電磁コイル３０５の印加電圧
をデューティー比制御することにより調整される。一般
には、弁体３０４のオンオフの追従に支障がない程度に
速くされるもので、通常の例ではデューティー制御は１
０Ｈ２ 程度で行われている。
図１７（ａ）に示すように電磁コイル３０５の印加電圧
をデューティー比制御することにより調整される。一般
には、弁体３０４のオンオフの追従に支障がない程度に
速くされるもので、通常の例ではデューティー制御は１
０Ｈ２ 程度で行われている。
【００７２】それに対し、この電気式膨張弁３０８の冷
媒通路３０８を同時にバイパス通路としても機能させる
場合には、図１７（ｂ）に示すように、電磁コイル３０
５の印加電圧を所定時間（例えば２０秒程度）継続して
印加させる。これにより、コンプレッサ１の起動時のよ
うにオイルの帰還量を必要とするとき、外部信号により
通常のデューティー制御ではなく連続通電をタイマーに
より行い、強制的に膨張弁通路を開放することができる
。
媒通路３０８を同時にバイパス通路としても機能させる
場合には、図１７（ｂ）に示すように、電磁コイル３０
５の印加電圧を所定時間（例えば２０秒程度）継続して
印加させる。これにより、コンプレッサ１の起動時のよ
うにオイルの帰還量を必要とするとき、外部信号により
通常のデューティー制御ではなく連続通電をタイマーに
より行い、強制的に膨張弁通路を開放することができる
。
【００７３】尚、この膨張弁３００の弁体３０４開放の
作動は、図１７（ｂ）に示すように連続通電をするのが
望ましいが、デューティー制御のオン時間を通常より長
くすることで、必要冷媒やオイルの循環量を多くするこ
とも可能である。
作動は、図１７（ｂ）に示すように連続通電をするのが
望ましいが、デューティー制御のオン時間を通常より長
くすることで、必要冷媒やオイルの循環量を多くするこ
とも可能である。
【００７４】また、図１６図示例では電気式膨張弁３０
０として電磁コイル３０５を用いた例を図示したが、他
にパルスモーターやサーボ弁等で外部的に変位制御する
ものにおいても、弁体３０４を強制開放させることで同
様の機能を発揮させることができる。
０として電磁コイル３０５を用いた例を図示したが、他
にパルスモーターやサーボ弁等で外部的に変位制御する
ものにおいても、弁体３０４を強制開放させることで同
様の機能を発揮させることができる。
【００７５】次に、図１８にはＥＰＲ２５０を用いた例
を図示する。このＥＰＲ２５０は図１３図示冷凍サイク
ルに配置されるものである。ＥＰＲ２５０はダイヤフラ
ム２５１の前後に係る差圧に応じて弁体２５２を変位さ
せ、これにより冷媒通路２５３を絞り、もってエバポレ
ータ４での冷媒圧力を調整するものである。具体的には
、圧力室２５４内の冷媒圧力及びスプリング２５５の付
勢力と、エバポレータ４出口につながる冷媒通路２５６
内の冷媒圧力とのバランスにより、弁体２５２が図１８
中左右方向に変位し、もって通路２５３の開放面積を調
整するものである。そのため、例えば冷房負荷が低くな
りエバポレータ４内の冷媒の蒸発圧力が低くなるときは
、冷媒の蒸発圧力よりもスプリング２５５の設定圧力の
方が大きくなり、弁体２５２は通路２５３を閉じる方向
に作用し、これにより冷媒通路２５６内の冷媒圧力の上
昇を計り、エバポレータ４出口における冷媒圧力が所定
値以上に低くなることを防止するものである。
を図示する。このＥＰＲ２５０は図１３図示冷凍サイク
ルに配置されるものである。ＥＰＲ２５０はダイヤフラ
ム２５１の前後に係る差圧に応じて弁体２５２を変位さ
せ、これにより冷媒通路２５３を絞り、もってエバポレ
ータ４での冷媒圧力を調整するものである。具体的には
、圧力室２５４内の冷媒圧力及びスプリング２５５の付
勢力と、エバポレータ４出口につながる冷媒通路２５６
内の冷媒圧力とのバランスにより、弁体２５２が図１８
中左右方向に変位し、もって通路２５３の開放面積を調
整するものである。そのため、例えば冷房負荷が低くな
りエバポレータ４内の冷媒の蒸発圧力が低くなるときは
、冷媒の蒸発圧力よりもスプリング２５５の設定圧力の
方が大きくなり、弁体２５２は通路２５３を閉じる方向
に作用し、これにより冷媒通路２５６内の冷媒圧力の上
昇を計り、エバポレータ４出口における冷媒圧力が所定
値以上に低くなることを防止するものである。
【００７６】従って、ＥＰＲ２５０を用いた羽場合には
、低温で冷房負荷が低い場合にはほとんど弁体２５２が
通路２５３を閉じた状態となり、潤滑油の帰還量が著し
く減少するものである。特に、低温では潤滑油や冷媒の
粘度が高くなり、潤滑油の帰還をさらに一層悪化させる
ことになる。
、低温で冷房負荷が低い場合にはほとんど弁体２５２が
通路２５３を閉じた状態となり、潤滑油の帰還量が著し
く減少するものである。特に、低温では潤滑油や冷媒の
粘度が高くなり、潤滑油の帰還をさらに一層悪化させる
ことになる。
【００７７】それに対し、図１８図示例では信号切換弁
２８０を設けることにより、圧力室２５４内の圧力を強
制的に変位させ、コンプレッサ起動時等には冷媒配管２
５６内の冷媒圧力に係わらずダイヤフラム２５１を強制
的に圧力室２５４側に変位させて、弁体２５２が通路２
５３を大きく開くようにする。即ち、通路２５３がその
ままバイパス通路としての機能を備えるものとする。
２８０を設けることにより、圧力室２５４内の圧力を強
制的に変位させ、コンプレッサ起動時等には冷媒配管２
５６内の冷媒圧力に係わらずダイヤフラム２５１を強制
的に圧力室２５４側に変位させて、弁体２５２が通路２
５３を大きく開くようにする。即ち、通路２５３がその
ままバイパス通路としての機能を備えるものとする。
【００７８】圧力切換弁２８０は図１９に示すように圧
力室２５４へ供給される圧力を大気圧と自動車のエンジ
ンにより発生されるインテークマニホールド負圧との間
で切り替えるものである。通常は電磁コイル２８１に電
圧が印加されておらず、弁体２８２はスプリング２８３
の付勢力により図中上方向に変位している。その結果大
気が大気圧ポート２８８より導入され、出力ポート２８
５よりＥＰＲ２５０側へ供給される。
力室２５４へ供給される圧力を大気圧と自動車のエンジ
ンにより発生されるインテークマニホールド負圧との間
で切り替えるものである。通常は電磁コイル２８１に電
圧が印加されておらず、弁体２８２はスプリング２８３
の付勢力により図中上方向に変位している。その結果大
気が大気圧ポート２８８より導入され、出力ポート２８
５よりＥＰＲ２５０側へ供給される。
【００７９】それに対し、コンプレッサ１の起動時のよ
うにバイパス通路を開く必要がある場合には、電磁コイ
ル２８１へ電圧を印加し、弁体２８２と固定コア２８６
との間で磁力を発生させ、弁体２８２をスプリング２８
３の付勢力に逆らって図中下方向に変位させる。その結
果、フィルター２７７を経て大気ポート２８８から導入
されていた大気圧は弁体２８２により減少され、逆に負
圧ポート２８４を介してインテークマニホールド負圧が
供給される。即ち、負圧が出力ポート２８５よりＥＰＲ
２５０へ供給され、ＥＰＲ２５０の圧力室２５４内圧力
を下げる。これにより、ＥＰＲ内のダイヤフラム２５１
がスプリング２５５の付勢力に抗して変位し、通路２５
３を大きく開いた状態となる。
うにバイパス通路を開く必要がある場合には、電磁コイ
ル２８１へ電圧を印加し、弁体２８２と固定コア２８６
との間で磁力を発生させ、弁体２８２をスプリング２８
３の付勢力に逆らって図中下方向に変位させる。その結
果、フィルター２７７を経て大気ポート２８８から導入
されていた大気圧は弁体２８２により減少され、逆に負
圧ポート２８４を介してインテークマニホールド負圧が
供給される。即ち、負圧が出力ポート２８５よりＥＰＲ
２５０へ供給され、ＥＰＲ２５０の圧力室２５４内圧力
を下げる。これにより、ＥＰＲ内のダイヤフラム２５１
がスプリング２５５の付勢力に抗して変位し、通路２５
３を大きく開いた状態となる。
【００８０】なお、図１８図示例では圧力室２５４内の
圧力を切換弁２８０により強制的に切り換え、ＥＰＲ２
５０内にバイパス通路を形成するようにしたが、他に電
磁弁やステップモータ等をＥＰＲ２５０内に組み込んで
通路２５３を強制的に開かせるようにしてもよい。
圧力を切換弁２８０により強制的に切り換え、ＥＰＲ２
５０内にバイパス通路を形成するようにしたが、他に電
磁弁やステップモータ等をＥＰＲ２５０内に組み込んで
通路２５３を強制的に開かせるようにしてもよい。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動車用
空調装置では、コンプレッサより冷媒と共に吐出された
潤滑油が滞留しやすい膨張手段やエバポレータをバイパ
スする通路を設け、この通路を開閉制御するという構成
を採用したため、コンプレッサの潤滑油不足が認められ
る状態にこの通路を開くことで、コンプレッサの潤滑性
能を大幅に向上させることができる。
空調装置では、コンプレッサより冷媒と共に吐出された
潤滑油が滞留しやすい膨張手段やエバポレータをバイパ
スする通路を設け、この通路を開閉制御するという構成
を採用したため、コンプレッサの潤滑油不足が認められ
る状態にこの通路を開くことで、コンプレッサの潤滑性
能を大幅に向上させることができる。
【００８２】特に、コンプレッサの潤滑油不足が変調と
なる低温、高回転、小容量運転におけるコンプレッサの
起動時、若しくはコンプレッサの小容量連続運転時等に
この通路を開くことで、コンプレッサの耐久性が大幅に
向上することが実験的にも確かめられた。
なる低温、高回転、小容量運転におけるコンプレッサの
起動時、若しくはコンプレッサの小容量連続運転時等に
この通路を開くことで、コンプレッサの耐久性が大幅に
向上することが実験的にも確かめられた。
【００８３】即ち、本発明の自動車用空調装置では、長
期間停止後の最初の起動時や、外気温が低い状態で長時
間コンプレッサの小容量運転が行われた時のように、コ
ンプレッサへの潤滑油の帰還が遅れる時にバイパス通路
を開くことで、良好に潤滑油をコンプレッサへ帰還する
ことができる。
期間停止後の最初の起動時や、外気温が低い状態で長時
間コンプレッサの小容量運転が行われた時のように、コ
ンプレッサへの潤滑油の帰還が遅れる時にバイパス通路
を開くことで、良好に潤滑油をコンプレッサへ帰還する
ことができる。
【００８４】また、本発明の自動車用空調装置では、こ
のようにバイパス通路を開くことでコンプレッサの潤滑
性を確保しつつ、同時にバイパス通路開に伴う異音発生
を良好に抑制するようにしている。即ち、バイパス通路
開に伴う異音が特に大きくなる状態、高圧圧力が所定値
以上となった状態ではバイパス通路を開かないようにし
、かつバイパス通路が開となる状態もあまり長期にわた
らないようにしている。その結果、本発明の自動車用空
調装置では潤滑性と運転の静粛性とを両方達成すること
ができる。
のようにバイパス通路を開くことでコンプレッサの潤滑
性を確保しつつ、同時にバイパス通路開に伴う異音発生
を良好に抑制するようにしている。即ち、バイパス通路
開に伴う異音が特に大きくなる状態、高圧圧力が所定値
以上となった状態ではバイパス通路を開かないようにし
、かつバイパス通路が開となる状態もあまり長期にわた
らないようにしている。その結果、本発明の自動車用空
調装置では潤滑性と運転の静粛性とを両方達成すること
ができる。
【図１】本発明自動車用空調装置の冷凍サイクルの一例
を示すサイクル図である。
を示すサイクル図である。
【図２】図１図示冷凍装置の自動車への搭載状態を示す
構成図である。
構成図である。
【図３】図２図示リアクーラーの配置状態を示す構成図
である。
である。
【図４】図１図示コンプレッサを示す断面図である。
【図５】図１図示コンプレッサを示す断面図である。
【図６】図１図示空調装置の制御手段を示す構成図であ
る。
る。
【図７】図６図示制御手段の作動状態を示すタイムチャ
ートである。
ートである。
【図８】コンプレッサ回転数と潤滑油戻り時間との関係
を示す実験データである。
を示す実験データである。
【図９】本発明の自動車用空調装置の冷凍サイクルの他
の例を示すサイクル図である。
の例を示すサイクル図である。
【図１０】潤滑油の帰還時間を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図１１】バイパス弁開弁時間と外気温との関係を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】バイパス弁開時間とコンプレッサ回転数との
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
【図１３】制御手段の制御状態を説明するタイムチャー
トである。
トである。
【図１４】本発明の自動車用空調装置の冷凍サイクルの
他の例を示すサイクル図である。
他の例を示すサイクル図である。
【図１５】本発明の他の実施例に係わるバイパス弁開時
間のインターバルと、外気温との関係を示す説明図であ
る。
間のインターバルと、外気温との関係を示す説明図であ
る。
【図１６】本発明の他の例に用いる電気式膨張弁を示す
断面図である。
断面図である。
【図１７】図１６図示電気式膨張弁の印加電圧を説明す
る図である。
る図である。
【図１８】本発明の他の例に用いるＥＰＲを示す断面図
である。
である。
【図１９】図１８図示ＥＰＲへの信号電圧切替用の切替
弁の断面図である。
弁の断面図である。
【図２０】冷凍サイクル内冷媒圧力とその状態の外気温
度との関係を示す説明図である。
度との関係を示す説明図である。
【図２１】バイパス通路開時の高圧圧力と騒音レベルと
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
１ コンプレッサ
２ コンデンサ
３ レシーバ
４ フロントエバポレータ
５ フロント側膨張手段
６ リアエバポレータ
７ リア側膨張手段
８ バイパス通路
１１ バイパス弁
Claims (19)
- 【請求項１】 冷媒の圧縮吐出を行うコンプレッサと
、このコンプレッサより吐出された冷媒の凝縮を行うコ
ンデンサと、液化した冷媒を減圧膨張させる膨張手段と
、この膨張手段により減圧された冷媒の蒸発を行うエバ
ポレータと、一端が前記膨張手段の上流側に接続し、下
端が前記エバポレータの下流側に接続して冷媒を前記膨
張手段及び前記エバポレータをバイパスして流すバイパ
ス通路と、このバイパス通路を開閉するバイパス弁と、
このバイパス弁の開閉を制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とする自動車用空調装置。 - 【請求項２】 冷媒の圧縮吐出を行うコンプレッサと
、このコンプレッサより吐出された冷媒の凝縮を行うコ
ンデンサと、液化した冷媒を減圧膨張させる膨張手段と
、この膨張手段により減圧された冷媒の蒸発を行うエバ
ポレータと、このエバポレータの下流に配設されエバポ
レータ内での冷媒圧力を調整する蒸発圧力調整弁と、こ
の蒸発圧力調整弁、前記エバポレータ、及び前記膨張手
段の少なくともいずれか一つをバイパスするバイパス通
路と、このバイパス通路を開閉するバイパス弁と、この
バイパス弁の開閉を制御する制御手段とを備えることを
特徴とする自動車用空調装置。 - 【請求項３】 冷媒の圧縮吐出を行うコンプレッサと
、このコンプレッサより吐出された冷媒の凝縮を行うコ
ンデンサと、液化した冷媒を減圧膨張させる膨張手段と
、この膨張手段により減圧された冷媒の蒸発を行うエバ
ポレータと、このエバポレータ下流に配設エバポレータ
内での冷媒圧力を調整する蒸発圧力調整弁と、この蒸発
圧力調整弁及び前記膨張手段の少なくともいずれか一方
を強制的に開いてバイパス通路を形成する制御手段とを
備えることを特徴とする自動車用空調装置。 - 【請求項４】 冷媒の圧縮吐出を行うコンプレッサと
、このコンプレッサより吐出された冷媒の凝縮を行うコ
ンデンサと、電気信号に基づいて開度が制御され冷媒を
所定圧力に減圧膨張させる電気的膨張弁と、この電気式
膨張弁により減圧された冷媒の蒸発を行うエバポレータ
と、前記電気式膨張弁を強制的に開いてバイパス通路を
形成する制御手段とを備えることを特徴とする自動車用
空調装置。 - 【請求項５】 冷媒の圧縮吐出を行うコンプレッサと
、このコンプレッサより吐出された冷媒の凝縮を行うコ
ンデンサと、自動車車室内の前方部に向けて吹き出され
る空気の冷却を行うフロントエバポレータと、このフロ
ントエバポレータへ流れる冷媒を減圧膨張させるフロン
ト側膨張手段と、自動車車室の後方部に向けて吹き出さ
れる空気の冷却を行うリアエバポレータと、このリアエ
バポレータへ流れる冷媒を減圧膨張させるリア側膨張手
段と、このリア側膨張手段及びリア側エバポレータとを
バイパスして冷媒を流すバイパス通路と、このバイパス
通路への冷媒流れを導通遮断制御するバイパス弁と、こ
のバイパス弁の開閉動作を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする自動車用空調装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５いずれか記載の
自動車用空調装置であって、前記コンプレッサはその吐
出容量を可変とする容量可変手段を備えるものであるこ
とを特徴とする。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項６何れか記載の自
動車用空調装置であって、前記制御手段は前記コンプレ
ッサの起動信号を入力するものであり、前記コンプレッ
サの起動時前記バイパス通路を開とし冷媒を前記バイパ
ス通路中に流すものであることを特徴とする。 - 【請求項８】 請求項１乃至請求項７何れか記載の自
動車用空調装置であって、前記制御手段は外気温度を入
力し、外気温が所定温度以下の低温時に前記バイパス通
路を開き冷媒を前記バイパス通路中に流すものであるこ
とを特徴とする。 - 【請求項９】 特許請求の範囲請求項１乃至請求項８
何れか記載の自動車用空調装置であって、前記制御手段
は前記コンプレッサの回転数を入力し、前記コンプレッ
サの回転数が所定回転数以上の高回転時に前記バイパス
通路を開き冷媒を前記バイパス通路中に流すことを特徴
とする。 - 【請求項１０】 請求項７記載の自動車用空調装置で
あって、前記制御手段は前記コンプレッサの回転数を入
力し、前記コンプレッサの起動時に前記バイパス通路を
開いて冷媒を前記バイパス通路中へ流す時間を、このコ
ンプレッサの回転数に応じてコンプレッサ回転数が高回
転ほど前記バイパス通路を開く時間を長くし、コンプレ
ッサ回転数が低回転になれば前記バイパス通路を開く時
間を短くするよう制御することを特徴とする。 - 【請求項１１】 請求項７記載の自動車用空調装置で
あって、前記制御手段は外気温度を入力し、前記コンプ
レッサの起動時に前記バイパス弁を開いて冷媒を前記バ
イパス通路側へ流す時間を、外気温度が低くなるほど長
くし、外気温度が高くなれば短くするよう制御すること
を特徴とする。 - 【請求項１２】 請求項１乃至請求項６何れか記載の
自動車用空調装置であって、前記制御手段は空調装置内
の冷媒圧力を入力し、冷媒圧力が所定圧以下の時に前記
バイパス通路を開き冷媒を前記バイパス通路中に流すも
のであることを特徴とする。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の自動車用空調装置
であって、前記制御手段は前記コンプレッサの吐出側で
かつ前記膨張手段の上流の高圧側圧力を入力するもので
あることを特徴とする。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の自動車用空調装置
であって、前記制御手段は空調装置の高圧側圧力が０．
３５ＭＰａ以下の時に前記バイパス通路を開き冷媒を前
記バイパス通路中に流し、空調装置高圧側圧力が０．４
ＭＰａ以上の時前記バイパス通路を閉じることを特徴と
する。 - 【請求項１５】 請求項１乃至請求項６何れか記載の
自動車用空調装置であって、前記制御手段は前記コンプ
レッサの駆動源の駆動開始信号とこの駆動源から前記コ
ンプレッサへの動力伝達開始信号とを入力するものであ
り、前記駆動源の駆動開始信号入力後前記動力伝達信号
が最初に伝達された一回目についてのみ前記バイパス通
路を開とし、冷媒を前記バイパス通路中に流すものであ
ることを特徴とする。 - 【請求項１６】 請求項１乃至請求項６何れか記載の
自動車用空調装置であって、前記制御手段は前記コンプ
レッサの吐出側であって前記膨張手段上流側の高圧圧力
及び前記コンプレッサの回転数を入力するものであり、
前記高圧圧力が所定値以下でかつ前記コンプレッサ回転
数が所定回転数以下の状態や所定時間継続した時に前記
バイパス通路を開き冷媒をバイパス通路中に流すもので
あることを特徴とする。 - 【請求項１７】 請求項１６記載の自動車用空調装置
であって、前記制御手段は前記高圧側圧力が０．３５Ｍ
Ｔａ以下でかつ前記コンプレッサ回転数が１３００ｒｐ
ｍ以下の状態が１５分間継続した時に、前記バイパス通
路を開とし、冷媒を前記バイパス通路中に流すものであ
ることを特徴とする。 - 【請求項１８】 請求項１乃至請求項１３もしくは１
５乃至１７何れか記載の自動車用空調装置であって、前
記制御手段は前記コンプレッサ吐出側で前記膨張手段上
流側の高圧圧力及び前記コンプレッサ回転数を信号とし
て入力するものであり、前記バイパス通路を開とし、冷
媒を前記バイパス通路中に流す状態であっても、前記高
圧圧力が所定値以上でかつ前記コンプレッサ回転数が所
定値以上となった状態では前記バイパス通路を閉とする
ことを特徴とする。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の自動車用空調装置
であって、前記制御手段は前記高圧圧力が０．７ＭＰａ
以上でかつ前記コンプレッサ回転数が１５００ｒｐｍ以
上となった時に前記バイパス通路を閉とすることを特徴
とする。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179868A JPH04251163A (ja) | 1990-12-06 | 1991-07-19 | 自動車用空調装置 |
| US08/208,085 US5408841A (en) | 1990-12-06 | 1994-03-09 | Automotive air conditioner |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-400696 | 1990-12-06 | ||
| JP40069690 | 1990-12-06 | ||
| JP3179868A JPH04251163A (ja) | 1990-12-06 | 1991-07-19 | 自動車用空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251163A true JPH04251163A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=26499590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179868A Pending JPH04251163A (ja) | 1990-12-06 | 1991-07-19 | 自動車用空調装置 |
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| JP (1) | JPH04251163A (ja) |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990309 |