JPH0448950B2 - - Google Patents

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JPH0448950B2
JPH0448950B2 JP58029418A JP2941883A JPH0448950B2 JP H0448950 B2 JPH0448950 B2 JP H0448950B2 JP 58029418 A JP58029418 A JP 58029418A JP 2941883 A JP2941883 A JP 2941883A JP H0448950 B2 JPH0448950 B2 JP H0448950B2
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JP
Japan
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casing
intake
cylinder
wall
crankshaft
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JP58029418A
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Isao Hayase
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Hitachi Ltd
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Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C28/16Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/005Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 changing the phase relationship of two working pistons in one working chamber or the phase-relationship of a piston and a driven distribution member

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えば車輌空調用として適用する容
量制御型圧縮機に係り、特にエネルギ効率を落と
さずに体積効率を落とすことができるようにした
容量制御型圧縮機に関する。
〔従来技術〕
例えば車輌空調用圧縮機においては、高速運転
時の省エネルギ化及び吐出温度上昇防止等の制御
が強く望まれている。これに対する従来技術とし
て往復動形圧縮機でピストンのストロークを可変
とする等、圧縮機構を可動にする手段があるが、
構造が複雑化し実現性に乏しいという問題があつ
た。一方、吸気通路に絞りを設ける手段も知られ
ており、これは構造が簡単であるが高速での全断
熱効率、即ちエネルギ効率が低下し、吐出温度の
上昇を伴つて容量制御の効果が少ないものであつ
た。
実開昭57−120785号には、ベーン式の回転型圧
縮機のシリンダに複数の吸入ポートを設け、この
吸入ポートを開閉することにより、圧縮機の容量
を変化させる技術が記載されている。しかし、こ
の技術では、圧縮機の本体外に設けた弁により、
吸入ポートを開閉するため、装置全体が複雑にな
るとともに、弁と吸入ポート間に生ずるデツドス
ペースが大きく、その結果、最小容量が吸入ポー
ト閉止時の圧縮室の容積で算定される値より大き
くなり、容量制御の範囲が狭められていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、エネルギ効率を落とすことな
く、体積効率を落とすことができ、容量制御効果
が大きい容量制御型圧縮機をコンパクトな構成で
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、クランクシヤフトと、このクランク
シヤフトのクランクピン部が回転自在に嵌入され
る軸受穴を有するピストンと、円筒状で、その軸
心と交差する方向に前記ピストンを滑動させるボ
アを有するシリンダと、このシリンダの外径と略
同径の内径を有して該シリンダを内装するととも
に、その内壁面に開口する吐出ポートと該吐出ポ
ートと周方向に離間した位置の内壁面に開口し冷
媒吸入口に吸気通路を介して連通する吸気ポート
とを有する筒状のケーシングと、このケーシング
の軸方向両端開放部を閉鎖し、前記クランクシヤ
フトを支持してそのクランクシヤフトとシリンダ
とが互いにクランクピンの偏心量と同量だけ偏心
した位置で夫々の軸まわりに回転し得るようにし
たフロントカバー及びリアカバーとを有してな
り、前記ピストンとシリンダ内壁とケーシング内
壁とで形成される圧縮室がケーシング内壁に沿つ
て回転しつつその容積を変化させる回転式容積型
圧縮機において、前記吸気ポートを、圧縮室空間
を形成するケーシング内壁面に互いに周方向に離
間して開口した、圧縮室と前記吸入口を吸気行程
の前半で連通する吸気ポートと、吸気行程の後半
で連通する後半用吸気ポートとを含む少なくとも
2個の吸気ポートを含んで形成し、ケーシング外
壁面に形成された冷媒吸入口と前記後半用吸気ポ
ートとを連絡するケーシング内外壁面間に形成さ
れた吸気通路を、吸気行程において圧縮室が最大
容積に達する以前に遮断し得る弁機構をケーシン
グ内に設けて前記目的を達成するものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図〜第5図を参
照して説明する。本実施例に係る圧縮機では第1
図及び第2図に示すように、クランクシヤフト1
に円周方向に180°位相のずれた二つのクランクピ
ン1Aを互いに軸方向に位置を異ならせて形成し
ている。このクランクシヤフト1の各クランクピ
ン1Aに夫々ピストン2を回転自在に被嵌し、こ
の各ピストン2をシリンダ3に設けた1対のボア
3Aに夫々滑動自在に被嵌している。各ボア3A
はシリンダ3と軸心を夫々直交させており、かつ
相互にシリンダ3の軸方向に位置を異ならせると
共に軸方向から見て直角に交差している。この各
シリンダ3が周方向の各離間位置に吸気ポート
7,7′と吐出ポート17とを設けた円筒形のケ
ーシング4内に摺接状態で回転自在に収容されて
いる。そして、このケーシング4の両端開放部を
閉鎖するフロントカバー5及びリアカバー6によ
つてクランクシヤフト1を支持し、クランクシヤ
フト1とシリンダ3とが互いにクランクピン1A
の偏心量と同量だけ偏心した位置で軸まわりに回
転するようにしている。
ところで、前記吸入ポート7,7′は、ケーシ
ング4の内周面に2ケ所に一定間隔で配置されて
いる。即ち、一方の吸入ポート7は吸入行程の前
半部に、また他方の吸入ポート7′は吸入行程の
後半部に夫々連通し、これらが圧縮室18への主
冷媒入口となる。なお、 吸気通路である吸入側
冷媒通路8は2つの吸入ポート7,7′の夫々へ
の冷媒通路8′,8″に分岐している。そして、後
半部側の冷媒吸入ポート7′に亘る一方の冷媒通
路8″をケーシング内外壁面間に形成し、その途
中に弁9が設けられ、この弁9を開閉する事によ
り圧縮機容量の制御を行うようにしている。弁9
は円柱状の弁体に、該弁体の軸線に交差する方向
に貫通する流路を設け、前記弁体を前記軸線を中
心として回転させて前記流路を開閉するものであ
る。このような弁機構とすることにより、ケーシ
ング内への弁の組込が容易になつた。なお、付属
部品として、10はシヤフトレール、11,12
はボールベアリング、13はニードルベアリン
グ、14はOリング、15はボルトを示す。
次に第3図及び第4図によつて本実施例に係る
容量制御型圧縮機の制御原理を説明する。
第3図は弁9を開状態とし、容量制御を行わな
い場合の運転を示している。即ち、クランクシヤ
フト1が回転すると、それにつれてシリンダ3が
クランクシヤフト1の1/2の角速度で回転する。
またクランクピン1Aに被嵌されたピストン2
は、クランクピン1Aと共に公転しながらシリン
ダ3と同一角速度(クランクシヤフト1の1/2)
で自転し、シリンダ3に穿たれたボア3A内を滑
動する。この時、ピストン2、シリンダ3及びケ
ーシング4で囲まれた圧縮室18(ピストンの両
頭部に2ケ所)はケーシング4の内周に沿つて移
動しながら容積変化を行う。第3図に示すよう
に、弁9が開の状態では第3図Aでピストン2の
上部にある圧縮室18A(容積≒0)は、第3図
B,C,D,Eに順次に示すように、クランクシ
ヤフト1の1回転につきケーシング4内で半周移
動して最大容積になる間、常に吸入ポート7また
は7′と連通し、冷媒ガスを吸入し続ける。さら
に、シヤフト1が1回転して圧縮行程が終了する
までの1サイクルを第5図の如く縦軸に圧縮室内
圧力P、横軸に圧縮室内容積Vを取つて示すと
の経路となる。なお、この状態で車両の高速運転
等により冷媒流量が余分となつた場合に以下の流
量制御を行うようにする。
即ち、第4図は弁9を閉として、容量制御を行
う場合の状態を示している。図において、冷媒は
他方の吸入ポート7′からは吸入する事が出来ず
一方の吸入ポート7からしか吸入することができ
ない状態となつている。第4図Aでピストン上部
にある圧縮室は略1/4回転した第4図Cの直後ま
では吸入ポート7と連通して冷媒ガスを吸入出来
るが、吸入ポート7と遮断されてから、即ち第4
図Dから同図Eまでの間は密閉された状態で最大
ボリユームまで一旦断熱膨張を行い、その後圧縮
行程、即ち、断熱圧縮行程に入る。この状態での
圧縮室内の圧力−容積の変化の1サイクルを第5
図にの系路で示す。吸入行程の途中まではほゞ
Psの状態で吸入を行い、断熱膨張、断熱圧縮を
経て略最初の状態に戻つた後、実質的な圧縮行程
に入る。この時の圧縮室内容積をV′naxとすれば、
容量制御をしたの系路の冷媒流量は容量制御を
していないの系路のほゞV′nax/Vnax程度にな
る。
尚、本実施例の作用を従来の吸気絞りによる場
合と比較するために第5図のによつて従来装置
の作用を説明する。
吸入通路抵抗がかなり大きいため、圧縮室内の
容積変化速度が大きい場合は圧縮室内圧力は、あ
る程度Psよりも低くなり、その後最大容積に達
するまでに一部回復する。最大容積時の圧縮室内
圧がの系路の場合と等しければ、以後ほゞ同様
の圧縮行程を行い冷媒流量も等しいと考えられ
る。しかし、吸気絞りの系路では同量の圧縮を
行う為に本発明のの系路の場合に比較し、図中
ハツチング部分だけ余計に入力を加えてやらねば
ならず、全断熱効率、即ちエネルギ効率は低下し
てしまう。またの系路の場合のように、断熱膨
張による吸気ガスの温度低下がないので、圧縮行
程開始時(点)の温度もの場合より高く従つ
て吐出温度(点)も高くなつてしまう。
今、第4図Cの直後、つまり吸入ポート7と圧
縮室18Aの接続が断たれた時点での圧縮室18
Aの容積をVmin、第4図Eの状態、つまり吸入
ポート7′と圧縮室18Aの接続が断たれた時点
での圧縮室18Aの容積をVmax、弁9とケーシ
ング内壁面の間のデツドスペースの容積をVdと
する。吸入ポート7と圧縮室18Aの接続が断た
れた時点では、圧縮室18Aは前記デツドスペー
スと連通しており、吸入された冷媒量はVmin+
Vdで表される。シリンダが回転して第4図Eの
直前の状態では、同一量の冷媒が容積Vdのデツ
ドスペースと容積Vmaxになつた圧縮室に保持さ
れており、第4図Eの状態で圧縮室18Aに確保
されて圧縮される冷媒量、すなわち、圧縮機の容
量となる冷媒量Vは、 V=(Vd+Vmin)Vmax/Vd+Vmax =(1+Vmin/Vd)Vmax/1+Vmax/Vd で示される。上式右辺第1項からわかるように、
Vdが少ないほどVはVminに近づき、Vdが0で
あれば、V=Vminとなつて最小容量が定まる。
一方、上式右辺第2項からわかるように、Vdが
大きいほどVはVmaxに近づき、Vdが∞であれ
ば、V=Vmaxとなつて容量制御の効果はなくな
る。もちろんVdが∞になることはないが、例え
ばVd=Vmaxであれば、V=(Vmax+
Vmin)/2となり、Vminに制御できなくなる。
本実施例によれば、弁9がケーシング内に配置
され、デツドスペースが短縮されているので上記
Vdが小さくなり、VをVminに近付けることがで
き、容量制御の下限を低くできる。
即ち、本実施例によれば、1ケ所の弁9の開閉
のみによつて冷媒流量が制御出来、かつ吐出ガス
温度を低くおさえ、小さい入力で圧縮を行わせる
事ができる。従つて構成が簡単で安価に製作でき
るうえ、信頼性が高く、耐久性、省エネルギ性に
すぐれた圧縮機を提供することができる。
尚、前記実施例では吸入ポートの段階的切換を
行うようにした構成を説明したが、本発明はその
ようなものに限らず、例えば各ポートの圧縮室へ
の開口幅を連続的に変化させるようにすることも
可能である。
また、本発明は往復動型、或いはベーン型等に
ついて適用することが可能であることも勿論であ
る。
〔発明の効果〕 以上で詳述したように、本発明によれば、吸気
通路を遮断する弁をケーシング内に配置したの
で、該弁とケーシング内壁面の吸入ポート開口の
間に形成されるデツドスペース容積を低減して最
小容量を低く維持することが可能になるととも
に、容量制御効果の大きい容量制御型圧縮機をコ
ンパクトに構成して据付け、アフターサービスを
容易にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示し、第1図は中央部
縦断面図、第2図は第1図の−線断面図、第
3図A〜Eは容量制御を行わない状態での行程説
明図、第4図A〜Eは容量制御を行う場合の行程
説明図、第5図は各種運転状態を説明するための
P−V線図、第6図は組立状態を示す分解斜視図
である。 1……クランクシヤフト、2……ピストン、3
……シリンダ、4……ケーシング、5……フロン
トカバ、6……リアカバ、7……前半の吸気ポー
ド、7′……後半の吸気ポード、8……吸気側冷
媒通路、8′……吸気ポート7への冷媒通路、
8″……吸気ポート7′への冷媒通路、9……弁機
構、10……シヤフトシール、11……ボールベ
アリングA、12……ボールベアリングB、13
……ニードルベアリング、14……Oリング、1
5……ボルト、18,18A……圧縮室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 クランクシヤフトと、このクランクシヤフト
    のクランクピン部が回転自在に嵌入される軸受穴
    を有するピストンと、円筒状で、その軸心と交差
    する方向に前記ピストンを滑動させるボアを有す
    るシリンダと、このシリンダの外径と略同径の内
    径を有して該シリンダを内装するとともに、その
    内壁面に開口する吐出ポートと該吐出ポートと周
    方向に離間した位置の内壁面に開口し冷媒吸入口
    に吸気通路を介して連通する吸気ポートとを有す
    る筒状のケーシングと、このケーシングの軸方向
    両端開放部を閉鎖し、前記クランクシヤフトを支
    持してそのクランクシヤフトとシリンダとが互い
    にクランクピンの偏心量と同量だけ偏心した位置
    で夫々の軸まわりに回転し得るようにしたフロン
    トカバー及びリアカバーとを有してなり、前記ピ
    ストンとシリンダ内壁とケーシング内壁とで形成
    される圧縮室がケーシング内壁に沿つて回転しつ
    つその容積を変化させる回転式容積型圧縮機にお
    いて、前記吸気ポートは、圧縮室空間を形成する
    ケーシング内壁面に互いに周方向に隔離して開口
    した、圧縮室と前記吸入口を吸気行程の前半で連
    通する吸気ポートと、吸気行程の後半で連通する
    後半用吸気ポートとを含む少なくとも2個の吸気
    ポートを含んでなることと、ケーシング外壁面に
    形成された冷媒吸入口と前記後半用吸気ポートと
    を連絡するケーシング内外壁面間に形成された吸
    気通路を、吸気行程において圧縮室が最大容積に
    達する以前に遮断し得る弁機構をケーシング内に
    設けたこととを特徴とする容量制御型圧縮機。 2 弁は、円柱状の弁体に、該弁体の軸線に交差
    する方向に貫通する流路を設け、該弁体を前記軸
    線を中心として回転させて前記流路を開閉するも
    のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の容量制御型圧縮機。 3 弁機構は、ケーシング内外壁面間に形成され
    た吸気通路がケーシング内壁面開口に向かつて屈
    曲する屈曲点に配置されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項または第2項に記載の容量
    制御型圧縮機。
JP58029418A 1983-02-04 1983-02-25 容量制御型圧縮機 Granted JPS59155580A (ja)

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DE8484101115T DE3473007D1 (en) 1983-02-04 1984-02-03 Positive displacement machine with discharge volume-control
EP84101115A EP0118039B1 (en) 1983-02-04 1984-02-03 Positive displacement machine with discharge volume-control
US06/774,704 US4723895A (en) 1983-02-04 1985-09-11 Method of and apparatus for effecting volume control of compressor

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106438359B (zh) * 2015-08-07 2019-01-08 珠海格力电器股份有限公司 压缩机、换热设备和压缩机的运行方法
CN106438356B (zh) * 2015-08-07 2019-01-08 珠海格力电器股份有限公司 压缩机、换热设备和压缩机的运行方法
CN106065854B (zh) * 2016-07-28 2017-11-24 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种转缸活塞压缩机
CN108916046B (zh) * 2018-07-18 2024-04-16 珠海格力电器股份有限公司 泵体组件、流体机械及换热设备
CN108799104B (zh) * 2018-07-18 2024-04-02 珠海格力电器股份有限公司 泵体组件、流体机械及换热设备
CN108799107B (zh) * 2018-07-18 2024-06-18 珠海格力电器股份有限公司 泵体组件、流体机械及换热设备
CN108869278B (zh) * 2018-07-18 2023-12-08 珠海格力电器股份有限公司 泵体组件、流体机械及换热设备
CN116241471A (zh) * 2021-12-07 2023-06-09 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备
CN117145766A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备
CN117145767A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备
CN117145768A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备
CN117145773A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备
CN117145771A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备
CN117145772A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 珠海格力电器股份有限公司 流体机械和换热设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57120785U (ja) * 1981-01-20 1982-07-27

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