JPH0537173Y2

JPH0537173Y2 -

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Publication number: JPH0537173Y2
Application number: JP696088U
Authority: JP
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1993-09-20
Anticipated expiration: 2003-01-21
Also published as: JPH01112371U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は車両用空調装置の冷媒を圧縮する可変
容量型圧縮機に関する。

（従来の技術）従来、エバポレータを有する冷凍回路に組み込
まれ且つ熱負荷に応じて低圧室側と高圧室側とを
開閉弁により連通及び遮断することにより吐出容
量を可変制御し得るようにした可変容量型圧縮機
は公知である。

この従来の可変容量型圧縮機は、正常時におい
て第８図ａに示す如く開閉弁１の弁体２がバネ３
の付勢力に抗して弁座４から離間した状態（開弁
状態）にあるときは、冷媒が連通路５を介して、
矢印で示す如く高圧室側から低圧室側に流れて、
該高圧室側の圧力が低下することによつて、吐出
容量が減少する。また、第８図ｂに示す如く開閉
弁１の弁体２がバネ３の付勢力にて弁座４に着座
した状態（閉弁状態）にあるときは、高圧室側か
ら低圧室側への冷媒の流れが停止して、該高圧室
側の圧力が上昇することによつて、吐出容量が増
加するようになつている。

（考案が解決しようとする課題）斯かる従来の可変容量型圧縮機にあつては、冷
媒中に異物（例えば加工時の切削屑等）が混入し
ている場合、第８図ｃに示す如く、その異物６が
弁体２と弁座４との間に噛み込んだとき、開閉弁
１が確実に閉弁せず、冷媒が弁体２と弁座４との
間の異物６による隙間から、連通路５を介して矢
印で示す如く高圧室側から低圧室側にリークする
ことによつて、該高圧室側の圧力が異常低下し、
正常な吐出容量制御が行なわれないという問題点
があつた。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、開
閉弁の弁体と弁座との間に異物が噛み込んだ場
合、分解することなく簡単且つ確実に、その異物
を除去し得て正常制御が行なわれる状態に復帰し
得るようにした可変容量型圧縮機を提供すること
を目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための本考案の可変容量型
圧縮機は、エバポレータの温度が通常作動時の上
限値より高い所定値を超えたとき熱負荷に関係な
く開閉弁を開閉作動させる弁作動手段を設けたも
のである。

（作用）エバポレータの温度が所定値以上になつた場合
は異常、即ち開閉弁の弁体と弁座との間に異物が
噛み込んだものと判断して、熱負荷に関係なく開
閉弁を開閉作動させると、該開閉弁の弁体と弁座
との間に噛み込んだ異物が、冷媒と共に開閉弁よ
り下流側に流れることによつて、該異物が弁体と
弁座との間から除去され、該除去後は開閉弁が確
実に閉弁して、吐出容量が大きくなり、正常制御
状態に復帰する。

（実施例）以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明す
る。第１図は本考案の可変容量型圧縮機の断面図
であり、同図中１０は、可変容量型圧縮機で、内
周面が楕円形のシリンダ１１を有している。該シ
リンダ１１の両側にはフロントサイドブロツク１
２及びリアサイドブロツク１３がそれぞれ気密に
接合されている。これらフロントサイドブロツク
１２及びリアサイドブロツク１３の各外側にはフ
ロントヘツド１４及びリアヘツド１５がそれぞれ
気密に接合されている。前記フロントサイドブロ
ツク１２とフロントヘツド１４との間には吐出室
１６が画成されており、該吐出室１６には前記フ
ロントヘツド１４に設けられた吐出口１７が連通
されている。

前記リアサイドブロツク１３とリアヘツド１５
との間には吸入室１８が画成されており、該吸入
室１８には前記リアヘツド１５に設けられた吸入
口１９が連通されている。

前記シリンダ１１内には第２図に示す如く円形
のロータ２０が回転自在に嵌装されている。該ロ
ータ２０には、その周方向に間隔を存し且つ径方
向に進退し得る如く摺動自在に複数のベーン２１
が設けられている。前記ロータ２０は駆動軸２２
の略中間部に固定されており、該駆動軸２２の両
端部は、前記両サイドブロツク１２，１３に軸受
２３，２４を介して、それぞれ回転自在に支持さ
れ、該駆動軸２２は、車両（図示省略）に搭載さ
れた機関によつて回転駆動される。

前記シリンダ１１の周壁所定箇所には吐出ポー
ト２５が設けられており、該吐出ポート２５は吐
出弁２６にて開閉される。前記吐出ポート２５は
前記シリンダ１１とフロントサイドブロツク１２
とに亘つて前記駆動軸２２と平行に設けられた連
通孔２７を介して、前記吐出室１６に連通されて
いる。

そして、ロータ２０が第２図中反時計方向に回
転して互いに隣り合うベーン２１相互間の空隙室
の容積が漸次拡大する吸入行程で吸入室１８内の
冷媒が前記空隙室内に吸入され、これに続いて該
空隙室の容積が漸次減少する圧縮行程で、該空隙
室内の冷媒が圧縮され、該圧縮行程末期の吐出行
程で、該空隙室内の圧縮された冷媒が吐出弁２６
を開弁して、吐出ポート２５から連通孔２７を通
つて吐出室１６内に吐出され、該吐出室１６内の
冷媒は、吐出口１７からエバポレータ（図示省
略）を有する冷凍回路（図示省略）へ吐出され
て、該冷凍回路を通つた後、再び吸入口１９から
吸入室１８内へ戻るものである。

前記リアサイドブロツク１２内の略中央部に設
けられた環状の嵌装室２８には、第３図に示す如
く円板状の制御板（ラジアルピストン）２９が前
記駆動軸２２の回りに回転自在に配設されてい
る。該制御板２９は、その一側面に互いに周方向
に180°偏位して突設された２つの受圧部３０，３
１と、外周面に互いに周方向に180°偏位して形成
された切欠部３２，３３とを有している。前記受
圧部３２，３３は、前記嵌装室２８内底部に周方
向に180°偏位して所定角度範囲に亘つて形成され
た円弧状の凹部３４，３５内に摺動自在に嵌装さ
れている。

これら凹部３４，３５は第４図に示す如く前記
受圧部３０，３１により低圧室３４ａ，３５ａ
と、高圧室３４ｂ，３５ｂとに区画されている。
前記凹部３４，３５の低圧室３４ａ，３５ａは、
第１連通路３６を介して互いに連通しており、且
つ他方の凹部３５の低圧室３５ａは第２連通路３
７を介して前記吸入室１８内に連通されている。
また、前記凹部３４，３５の高圧室３４ｂ，３５
ｂは第３連通路３８を介して互いに連通されてい
る。また、前記一方の凹部３４の高圧室３４ｂ
は、オリフイス３９を介して吐出室１６内に連通
されている。

前記制御板２９は、バネ４０により第３図中反
時計方向に回動付勢されている。

前記低圧室３４ａ，３５ａ内には吸入圧Psが
流入する。また、高圧室３４ｂ、３５ｂ内には吐
出圧Pdがオリフイス３９及び連通路３８を介し
てそれぞれ流入することにより、これら高圧室３
４ｂ，３５ｂ内に制御圧Pcが形成される。

しかして、前記制御板２９が、低圧室３４ａ，
３５ａ内の吸入圧Psとバネ４０との和の力と、
高圧室３４ｂ，３５ｂ内の制御圧Pcとの差圧に
応じて回動変位することにより吐出容量が変化す
るものである。即ち、低圧室３４ａ，３５ａ内の
吸入圧Psとバネ４０の付勢力との和の方が、高
圧室３４ｂ，３５ｂ内の制御圧Pcに負けて、制
御板２９が第３図中時計方向に回動するほど、吐
出容量が大きくなり、逆に、前記制御圧Pcが吸
入圧Psとバネ４０の付勢力との和の力に負けて、
制御板２９が第３図中反時計方向に回動するほど
吐出容量が小さくなる。

前記他方の凹部３５の高圧室３５ｂは、第１図
及び第４図に示す如く開閉弁４１を介装した第４
連通路４２を介して前記吸入室１８に連通されて
いる。該開閉弁４１は、弁本体４３と、弁バネ４
４と、ロツド４５と、ソレノイド４６とを有して
いる。

前記弁本体４３は、球状をなし、前記第４連通
路４２の途中に形成された弁室４７内に、前記弁
バネ４４と共に収容されている。前記弁室４７の
一端面に円錐状の弁座４８が設けられ、該弁座４
８に前記弁本体４３が接離する。該弁本体４３は
前記弁バネ４４の付勢力にて前記弁座４８に密着
する方向（閉弁方向）に付勢されている。

前記ロツド４５は、ソレノイド４６に通電する
と一方向にスライドして前記弁本体４３を弁バネ
４４の付勢力に抗して開弁するものである。

前記ソレノイド４６は、第５図に示す如く駆動
回路４９に電気的に接続されている。該駆動回路
４９は論理回路５０に電気的に接続されている。
該論理回路５０は前記駆動回路４９と共に弁作動
手段を構成するもので、アンプ５１に電気的に接
続されている。該アンプ５１には、エンジン回転
数センサ５２、エバポレータ表面温度（熱負荷）
センサ５３、車室内温度（熱負荷）センサ５４、
アクセルポジシヨンセンサ５５及び外気温度（熱
負荷）センサ５６がそれぞれ電気的に接続されて
いる。また、前記アンプ５１には、インテークレ
バーの切換モードが内気モードか外気モードかを
検出する切換モードセンサ５７が電気的に接続さ
れている。該切換モードセンサ５７には、内気ス
イツチ５８と外気スイツチ５９がそれぞれ電気的
に接続されている。

前記論理回路５０は、制御マツプを内蔵してお
り、正常時、即ちエバポレータの温度が通常作動
時の上限値T₁よりも高い所定値T₂を超えないと
き、前記各センサ５２〜５７の検出信号に基づき
所定パルスでデユーテイ制御をする弁開閉駆動信
号S₁を出力し、該弁開閉駆動信号S₁に基づき駆動
回路４９が開閉弁４１を開閉駆動してデユーテイ
制御する。また、異常時、即ちエバポレータの温
度が通常作動時の上限値T₁よりも高い所定値T₂
を超えたときは、前記論理回路５０は熱負荷に関
係なく、前記正常時の弁開閉駆動信号S₁のパルス
より大きなパルスの弁開閉駆動信号S₂を出力し、
該弁開閉駆動信号S₂に基づき駆動回路４９が開閉
弁４１を開閉駆動する。

次に、本考案の可変容量型圧縮機１０の作動を
第５図及び第６図に基づき説明する。まず、エバ
ポレータの温度が通常作動時の上限値T₁よりも
高い所定値T₂を超えないとき、即ち正常時は次
のように制御作動する。

論理回路５０からは通常のパルスによる弁開閉
駆動信号S₁が論理回路５０から出力されて、該弁
開閉駆動信号S₁に基づき駆動回路４９が開閉弁４
１を開閉駆動してデユーテイ制御する。

具体的には、前記エバポレータの温度が通常作
動時の上限値T₁を超えると、開閉弁４１が閉弁
する。これにより、高圧室３４ｂ，３５ｂ内の制
御圧Pcが吸入室１８へ流出しないので、該制御
圧Pcが上昇し、該制御圧Pcにより制御板２９が、
吸入圧Psとバネ４０の付勢力との和の力に抗し
て一方向（第２図及び第３図中時計方向、第４図
中反時計方向）に回動する。該制御板２９の一方
向への回動に伴い吸入行程時において冷媒が吸入
されるベーン２１相互間の容積が漸次大きくな
り、その回転限界位置（第３図に示す状態）にお
いて、その容積が最大となり、吐出容量が最大と
なる。

該吐出容量が大きくなるのに伴いエバポレータ
の温度が低下する。そして、該エバポレータの温
度が低下して通常作動時の下限値T₃の下まわる
と、開閉弁４１が開弁する。これにより、高圧室
３４ｂ，３５ｂ内の制御圧Pcが吸入室１８へ流
出するので、該制御圧Pcが低下し、該制御圧Pc
に抗して、吸入圧Psとバネ４０の付勢力との和
の力により制御板２９が他方向（第２図及び第３
図中反時計方向、第４図中時計方向）に回動す
る。該制御板２９の他方向への回動に伴い吸入行
程において冷媒が吸入されるベーン２１相互間の
容積が漸次小さくなり、その回動限界位置におい
て、その容積が最小となり、吐出容量が最小とな
る。該吐出容量が小さくなるのに伴いエバポレー
タの温度が上昇することにより、該エバポレータ
の凍結が防止される。

このような動作を繰り返し、エバポレータの温
度が通常作動時の上限値T₁と下限値T₃との間を
保持するように、圧縮機１０の吐出容量が制御さ
れる。

一方、第７図ａに示す如く冷媒中に混入してい
る異物６０が、第７図ｂに示す如く開閉弁４１の
弁本体４３と弁座４８との間に噛み込んだ場合、
吐出容量を大きくするべく論理回路５０から開閉
弁４１を閉弁すべく弁開閉駆動信号S₁が出力され
ても、開閉弁４１が確実に閉弁しない。従つて、
異物６０による弁本体４３と弁座４８との間の間
隙から制御圧Pcが吸入室１８へリークすること
によつて制御圧Pcが低下し、該低下に伴い制御
板２９が漸次吐出容量減少方向に回動し、経時に
伴い圧縮機１０は最小吐出容量状態となる。

これにより、エバポレータの温度が上昇し、通
常作動時における上限値T₁を超えても、なおも
上昇し続ける。そして、エバポレータの温度が該
上限値T₁よりも高い所定値T₂を超えると、異常
と判断して、論理回路５０から通常時の弁開閉駆
動信号S₁のパルスより大きなパルスの弁開閉駆動
信号S₂が出力され、該弁開閉弁駆動信号S₂に基づ
き開閉弁４１が熱負荷に関係なく開閉駆動され
る。該開閉弁４１の開閉駆動により、弁本体４３
と弁座４８との間に噛み込まれていた異物６０
が、第７図ｃに示す如く冷媒と共に開閉弁４１よ
り下流側に流れ、これにより、異物６０が弁本体
４３と弁座４８との間から除去され、該開閉弁４
１が確実に閉弁する。該開閉弁４１の閉弁によ
り、制御圧Pcが上昇し、制御板２９が漸次吐出
容量増加方向に回動し、経時に伴い圧縮機１０は
最大吐出容量状態となる。これにより、エバポレ
ータの温度が低下し、通常時の上限値T₁に達す
るのに伴い、論理回路５０から再び通常時のパル
スによる弁開閉駆動信号S₁が出力される。

このように、開閉弁４１に異物６０が噛み込む
ことにより、エバポレータの温度が通常作動時の
上限値T₁より高い所定値T₂を超えれば、通常時
のパルスより大きなパルスによる弁開閉駆動信号
S₂を出力して、開閉弁４１を開閉駆動することに
より、異物６０を自動的に除去して、正常制御状
態に復帰させることができるものである。

なお、上記実施例においては、ベーン型圧縮機
に適用した場合について説明したが、これに限ら
れることなく、揺動板が収容されたクランク室
（高圧室）内の圧力を該クランク室と吸入室（低
圧室）とを連通する連通路に介装した開閉弁によ
り調整して前記揺動板の傾斜角度を変化させるこ
とにより、吐出容量を可変し得る如く構成した可
変容量型揺動板式圧縮機にも本考案は適用できる
ものである。

また、開閉弁４１の構成も上記実施例に示した
ものに限らず、高圧室側と低圧室側とを連通及び
遮断するものであれば、いかなる構成でもよい。

（考案の構成）上述した如く本考案の可変容量型圧縮機は、エ
バポレータの温度が通常作動時の上限値よりも高
い所定値を超えたとき、熱負荷に関係なく開閉弁
を開閉作動させるようにしたから、開閉弁に異物
が噛み込んだ場合に、圧縮機自体を分解すること
なく、その異物を除去して正常制御状態に確実に
復帰させることができ、メインテナンス上有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は本考
案の可変容量型圧縮機の断面図、第２図は第１図
の−線に沿う断面図、第３図は第１図の−
線に沿う断面図、第４図は吐出容量制御機構部
分の概略構成図、第５図は開閉弁制御機構部分の
ブロツク図、第６図はエバポレータの温度と開閉
弁の開閉駆動信号との関係を示す作用説明図、第
７図は異常時の開閉弁の作用説明図、第８図は従
来における異常時の開閉弁の作用説明図である。１０……可変容量型圧縮機、３４ａ，３５ａ…
…低圧室、３４ｂ，３５ｂ……高圧室、４１……
開閉弁、４９……駆動回路（弁作動手段）、５０
……論理回路（弁作動手段）、６０……異物。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エバポレータを有する冷凍回路に組み込まれ且
つ熱負荷に応じて低圧室側と高圧室側とを開閉弁
により連通及び遮断することにより吐出容量を可
変制御し得るようにした可変容量型圧縮機におい
て、前記エバポレータの温度が通常作動時の上限
値より高い所定値を超えたとき前記熱負荷に関係
なく前記開閉弁を開閉作動させる弁作動手段を設
けたことを特徴とする可変容量型圧縮機。