JPH0443119A

JPH0443119A - 自動車用空気調和装置

Info

Publication number: JPH0443119A
Application number: JP15110890A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yosonara; 四十八願　孝一
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1992-02-13

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は自動車用空気調和装置に係り、特に駐車中にお
けるコンプレッサ内の冷媒の移動を防止し得る自動車用
空気調和装置に関する。

（従来の技術とその問題点）自動車用空気調和装置に使用されるコンプレッサは冷凍
サイクル内の冷媒を循環させる働きをしており、コンプ
レッサの作動時、冷媒吸入側は低圧に、冷媒吐出側は高
圧になっている。そして、コンプレッサが停止すると、
冷凍サイクル内の冷媒は圧力が均一になる方向に分配さ
れる。この冷媒圧力は、一般に、外気温度やコンプレッ
サ回転数（エンジン回転数）等により変化する。そのた
め、従来の自動車用空気調和装置にあっては、特に駐車
中のとき例えば昼夜の温度差に起因して冷凍サイクル内
の冷媒に圧力差が生じ、この圧力差により冷媒が移動す
ることがあり得る。この場合には冷媒の移動に伴って冷
媒と混合している潤滑油も移動することになる。このよ
うな事態は特にオイル潤滑を必要とするコンプレッサに
とって好ましくない。

例えば実開平１−１６０１８１号公報に開示されている
ような可変容量斜板式コンプレッサにあっては、クラン
クケース内の冷媒ガスの圧力を変化させることにより斜
板の傾きを変える構造となっており、それぞれ吸入され
た冷媒及び吐出された冷媒の一部をクランクケース内に
導く通路が開設されている。それゆえ、前述したような
駐車中における昼夜の温度差によりコンプレッサ内の冷
媒が移動するという事態が比較的起こりやすい。

本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされ
たものであり、駐車中におけるコンプレッサ内の冷媒の
移動を防止し得る自動車用空気調和装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）前記目的を達成するための本発明は、冷媒を吸入し圧縮
するコンプレッサと、該コンプレッサの冷媒吸入用通路
及び冷媒吐出用通路を開閉する冷媒通路開閉手段と、前
記コンプレッサの作動時前記冷媒通路開閉手段を作動さ
せて前記冷媒吸入用通路及び冷媒吐出用通路を開路する
一方、前記コンプレッサの停止時前記冷媒通路開閉手段
を停止させて前記冷媒吸入用通路及び冷媒吐出用通路を
閉路する制御手段とを有することを特徴とする。

（作用）このように構成することにより、制御手段は、コンプレ
ッサの作動時には冷媒通路開閉手段を作動させて冷媒吸
入用通路及び冷媒吐出用通路を開路する。これによりコ
ンプレッサ作動時における冷凍サイクル内の冷媒の循環
が確保される。

一方、コンプレッサの停止時には、制御手段は、冷媒通
路開閉手段を停止させて冷媒吸入用通路及び冷媒吐出用
通路を閉路する。これによりコンプレッサ停止時におけ
る少なくともコンプレッサ内の冷媒の移動が防止される
。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る自動車用空気調和装置
に使用するコンプレッサの要部断面図とその周辺装置の
概略構成図であり、コンプレッサは可変容量斜板式のも
のを例示している。

この可変容量斜板式コンプレッサ１は、図示しないエン
ジンにより図示しないベルト、プーリ２及びマグネット
クラッチ３を介して回転駆動される駆動軸４を有してい
る。この駆動軸４には駆動棒５が突設され、駆動棒５は
クランクケース６内で駆動軸４と共に回転するようにな
っている。

この駆動棒５には、ピン７を支点として駆動斜板８が駆
動軸４に対して傾斜して揺動し得るように連結され、駆
動軸４の回転力が駆動棒５及びピン７を介して駆動斜板
８に伝達されるようになっている。この駆動斜板８には
、スラスト軸受９及びラジアル軸受１０を介して非回転
のソケットプレート１１が摺動自在に取付けられている
。

このソケットプレート１１は、クランクケース６のケー
シング１２内に固定された案内ピン１３に対して摺動自
在に連結されたシュー１４を有し、このシュー１４によ
りソケットプレート１１は回転が防止されると共に軸線
方向の往復動が許容されている。このソケットプレート
１１には、球面軸受１５を介して複数のピストンロッド
１６が円周方向等間隔に取付けられており、このピスト
ンロッド１６の他端には球面軸受１７を介してピストン
１８が連結されている。

そして、駆動斜板８の回転によりソケットプレート１１
がいわゆるみそすり的動作を行って軸線方向に往復動し
、これによりピストンロッド１６を介して複数のピスト
ン１８が順次往復運動するようになっている。このピス
トン１８が嵌挿されたシリンダ１９において、ピストン
１８の前面側部分は圧縮室２０となり、背面側部分はク
ランクケース６と連通している。

シリンダヘッド２１には、それぞれ吸入ポート２２と吐
出ポート２３が設けられている。吸入ポート２２には、
図示しないエバポレータから冷媒吸入用通路たる吸入管
２４を通って帰還冷媒が流入し、この冷媒は吸入弁２５
の閉鎖弾発力に抗してシリンダ１９の圧縮室２ｏに流入
する一方、吸入ポート２２と連通ずる図示しない連通路
を介して吸入側圧力室２６に導かれるようになっている
。

他方、吐出ポート２３には、圧縮室２ｏで圧縮され高圧
となった冷媒が吐出弁２７の閉鎖弾発力に抗して流出し
、この吐出ポート２３に流出した冷媒は、冷媒吐出用通
路たる吐出ｋ・２８を介して図示しないコンデンサに送
出される一方、吐出側圧力室２９に導かれる。

本実施例では、吸入管２４及び吐出管２８に、冷媒通路
開閉手段として共通の電磁弁３０が設けられ、この電磁
弁３０を通電すると吸入管２４及び吐出管２８が開き、
電磁弁３０をオフすると吸入管２４及び吐出管２８が閉
じるようになっている。なお、吸入管２４と吐出管２８
のそれぞれに別個の電磁弁を設けても良い。

前記吸入側圧力室２６と吐出側圧力室２９の間には、吸
入ポート２２に帰還した冷媒の吸入圧力を感知して作動
するベローズ式コントロールバルブ３１が設けられてい
る。このコントロールバルブ３１は、吸入側圧力室２６
の圧力に応じて伸縮するベローズ３２の上端に２個のバ
ルブ（下部の低圧側バルブ３３と頂部の高圧側バルブ３
４）を取付けて、吸入側圧力の変化に応じてバルブ３３
．３４を開閉させ、クランクケース６内の圧力を制御し
ている。なお、低圧側バルブ３３と高圧側バルブ３４は
連動して動作し、一方のバルブの開度が大きくなるほど
他方のバルブの開度は小さくなるようになっている。

すなわち、吸入側圧力室２６の圧力（吸入圧力）が高く
なると、ベローズ３２が収縮し、低圧側バルブ３３が大
きく開いて、吸入ポート２２とクランクケース６が通じ
（吸入ポート２２→吸入側圧力室２６→通路３５−クラ
ンクケース６）、クランクケース６内の圧力が低下する
。これに対し、吸入圧力が低くなると、ベローズ３２が
膨張し、高圧側バルブ３４が大きく開いて、吐出ポート
２３とクランクケース６が通じ（吐出ポート２３→吐出
側圧力室２９−通路３６−中心孔３７−中心通路３８→
クランクケース６）、吐出ポート２３の高圧冷媒の一部
がクランクケース６内に導入され、クランクケース６内
の圧力が上昇する。

このように、吸入圧力の変化に従ってクランクケース６
内の圧力が変化するため、駆動斜板８（及びソケットプ
レート１１）の傾きは、複数のピストン１８に対して加
わる前後の圧力バランスによりコントロールされること
になる。そして、駆動斜板８の傾きが変化するとピスト
ン１８のストロークが変わり、これによりコンプレッサ
１の吐出量（容量）が制御されるようになっている。

コンプレッサ１の内部摺動部、例えばピストン１８とシ
リンダ１９、各軸受、及びシール部分等の潤滑は、クラ
ンクケース６の下部のオイル溜め３９に溜っている潤滑
油を給油することにより行われる。なお、前述のように
、コンプレッサ１の吸入ポート２２は通路３５等を介し
てクランクケース６と連通ずる一方、吐出ポート２３は
駆動軸４の中心通路３８等を介してクランクケース６と
連通しており、潤滑油が冷媒（フロン１２）に混合しや
すいことと相俟って、クランクケース６内の潤滑油は冷
媒の吐出に伴ってコンプレッサ１の外に吐出され、冷凍
サイクル内を循環する。

前記マグネットクラッチ３及び電磁弁３０は１、制御手
段たる制御装置４０に接続され、この制御装置４０によ
りそれぞれの通電がオン・オフされるようになっている
。マグネットクラッチ３が通電するとコンプレッサ１が
作動し、電磁弁３ｏが通電すると吸入管２４及び吐出￥
Ａ″２８が閉路することは前述した通りである。

また、制御装置４０には、タイマ４０ａが内蔵され、図
示しないエンジンを始動させるイグニッションスイッチ
４１及びコンプレッサ１を起動させるエアコンスイッチ
４２がそれぞれ接続されている。

第２図はこの制御装置４０の動作を示すフローチャート
である。

制御装置４０は、まず、イグニッションスイッチ４１が
オンされているか否かを判断しくｓｌ）、その結果、イ
グニッションスイッチ４１がオンされていればＳ２に進
み、オンされていなければオンされるまで待機する。

Ｓｌの判断としてイグニッションスイッチ４１がオンさ
れていると、制御装置４ｏは、次に、エアコンスイッチ
４２がオンされているか否かを判断する（Ｓ２）。その
結果、エアコンスイッチ４２がオンされていれば、制御
装置４０は、電磁弁３０を通電して吸入管２４及び吐出
管２８を開路する（Ｓ３）と同時にマグネットクラッチ
３をオンしてコンプレッサ１を作動させる（Ｓ４）。こ
れに対し、エアコンスイッチ４２がオンされていなけれ
ば、制御装置４０は、それぞれコンプレッサ１を停止状
態、電磁弁３０をオフ状態に維持する（Ｓ５、Ｓ６）。

Ｓ４の後、制御装置４０は、エアコンスイッチ４２がオ
フされているか否かを判断する（Ｓ７）。

その結果、エアコンスイッチ４２がオフされて°いなけ
れば、制御装置４０は、引き続き、イグニッションスイ
ッチ４１がオフされているか否かを判断しくＳ８）、そ
の結果、イグニッションスイッチ４１がオフされていな
ければＳ３に戻る。

これに対し、Ｓ７の判断としてエアコンスイッチ４２が
オフされていれば、制御装置４０は、タイマ４０ａを起
動させる（Ｓ９）と同時にマグネットクラッチ３をオフ
してコンプレッサ１を停止させる（Ｓ　１０）。

Ｓ１０の後、制御装置４０は、コンプレッサｌ停止後の
経過時間が設定時間（例えば１分あるいは２分）以上か
否かを判断する（Ｓ　１１）。その結果、コンプレッサ
１停止後の経過時間が設定時間以上であれば、制御装置
４０は、電磁弁３０への通電をオフして吸入管２４及び
吐出管２８を閉路する（Ｓ　１２）。これに対し、コン
プレッサ１停止後の経過時間が設定時間未満であれば、
制御装置４０は、引き続き、エアコンスイッチ４２がオ
ンされているか否かを判断しく８１３）、その結果、エ
アコンスイッチ４２がオンされていなければ３１１に戻
るが、設定時間経過前にエアコンスイッチ４２がオンさ
れていればＳ３に戻る。

Ｓ６あるいはＳ１２の後、制御装置４０は、イグニッシ
ョンスイッチ４１がオフされているか否かを判断する（
Ｓ１４）。その結果、制御装置４０は、イグニッション
スイッチ４１がオフされていなければＳ２に戻る。

また、Ｓ８の判断としてイグニッションスイッチ４１が
オフされていれば、制御装置４０は、タイマ４０ａを起
動させる（Ｓ　１５）と同時にマグネットクラッチ３を
オフしてコンプレッサ１を停止させる（Ｓ１６）。

Ｓ１６の後、制御装置４０は、コンプレッサ１停止後の
経過時間が設定時間（例えば１分あるいは２分）以上か
否かを判断する（Ｓ　１７）。その結果、コンプレッサ
１停止後の経過時間が設定時間以上であれば、制御装置
４０は、電磁弁３０への通電をオフして吸入管２４及び
吐出管２８を閉路する（３１８）。これに対し、コンプ
レッサ１停止後の経過時間が設定時間未満であれば、制
御装置Ｍ４０は、引き続き、イグニッションスイッチ４
１がオンされているか否かを判断しくＳ　１９）、その
結果、イグニッションスイッチ４１がオンされていなけ
ればＳ１７に戻るが、設定時間経過前にイグニッション
スイッチ４１がオンされていればＳ７に戻る。

なお、Ｓ１１及びＳ１７における設定時間は、コンプレ
ッサ１の停止後高圧側と低圧側の圧力をある程度バラン
スさせるために設けたものであるから、その値は、バラ
ンスに要する適当な時間であれば良い。

従・って、本実施例によれば、コンプレッサ１の停止時
電磁弁３０をオフして吸入管２４及び吐出管２８を閉路
するようにしたので、例えば駐車中昼夜の温度差により
コンプレッサ１内の冷媒がコンプレッサ１の外に移動す
ることが防止できる。

これにより、駐車中コンプレッサ１内の潤滑油がコンプ
レッサ１の外に流出することも回避される。

従って、コンプレッサ１の起動初期においてコンプレッ
サ１の潤滑性が確保され、コンプレッサ１の耐久性が向
上する。

また、本実施例によれば、駐車中の潤滑油のコンプレッ
サ１外への流出防止により、熱交換器（エバポレータ及
びコンデンサ）に潤滑油が溜まることが可及的に防止さ
れるので、クールダウン初期における熱交換効率が向上
し、冷房能力の向上が図られる。

更に、本実施例によれば、タイマ４０ａを設け、コンプ
レッサ１の停止から所定時間経過後に電磁弁３０をオフ
するようにしたので、吸入管２４及び吐出管２８の閉路
面に低圧側と高圧側とをある程度バランスさせることが
でき、コンプレッサ１停止時の冷媒分布を安定状態に保
つことができる。

なお、本実施例にあっては、電磁弁３０を吸入管２４及
び吐出管２８に設けているが、これに限らず、電磁弁を
コンプレッサ１のシリンダヘッド２１に組込みこれらを
一体的に構成しても良い。

また、本発明は、可変容量斜板式コンプレッサ１に限ら
ずその他各種タイプのコンプレッサにも適用可能である
。

［発明の効果］以上の説明により明らかなように、本発明によれば、コ
ンプレッサの停止時コンプレッサ内の冷媒の外部への移
動を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動車用空気調和装置
に使用する可変容量斜板式コンプレッサの要部断面図と
その周辺装置の概略構成図、第２図は第１図に示す制御
装置の動作を示すフローチャートである。１・・・コンプレッサ、２４・・・吸入管（冷媒吸入用
通路）、２８・・・吐出管（冷媒吐出用通路）、３ｏ・
・・電磁弁（冷媒通路開閉手段）、４ｏ・・・制御装置
（制御手段）　、４０ａ・・・タイマ、４１・・・イグ
ニッションスイッチ、４２・・・エアコンスイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

冷媒を吸人し圧縮するコンプレッサ（１）と、該コンプ
レッサ（１）の冷媒吸入用通路（２４）及び冷媒吐出用
通路（２８）を開閉する冷媒通路開閉手段（３０）と、
前記コンプレッサ（１）の作動時前記冷媒通路開閉手段
（３０）を作動させて前記冷媒吸入用通路（２４）及び
冷媒吐出用通路（２８）を開路する一方、前記コンプレ
ッサ（ｌ）の停止時前記冷媒通路開閉手段（３０）を停
止させて前記冷媒吸入用通路（２４）及び冷媒吐出用通
路（２８）を閉路する制御手段（４０）とを有すること
を特徴とする自動車用空気調和装置。