JPS59180080A - 自動車空調装置用コンプレツサ - Google Patents

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】 本発明は自動車空調装置用コンプレッサに関するもので
、特に吸入冷媒をシリンダ部へ導入する前に気液分離す
るアキュームレータ部を備えるコ（１） ンプレソサに関する。

近年、自動車ではＩ１１張弁としてキャピラリチューブ
等の固定絞りを用いたアキュームレータサイクルとよば
れる空調装置が使用されてきている。

このアキュームレータサイクルでは、コンプレッサに液
冷媒が多量に流入してコンプレッサ内で液圧縮が生じな
ｙｖように、コンプレッサ１吸入側にアキュームレータ
５を配設している（第１図図示）。

しかしながら、自動車用空調装置ではコンプレ、７す１
、アキュームレータ５が共にエンジンルーム内に配設さ
れており、しかもアキュームレータ５とコンプレッサ１
との間は低圧の冷媒が流れるためアキュームレータ５、
コンプレッサ１間の冷媒配管は径の大きなものが必要と
なっている。そのため、エンジンルーム内での冷媒配管
の取回しが非常に困難であり、サービス性が悪いという
問題があった。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、アキューム
レータをコンプレッサ内に一体的に組み込むことにより
、冷媒配管の取回しを容易とする（２） ことを目的とする。

すなわち、本発明ではアキュームレータ部をコンプレッ
サ内に設け、アキュームレータ部で分離した気冷媒に所
定量の液冷媒及び潤滑油を混入させつつ駆動部へ吸入し
、次いで吸入室へ気冷媒を吸入するという構成を採用す
る。

そのため、本発明では常に所定量の液冷媒及び潤滑油を
混入した状態で冷媒が駆動部に当接し、駆動部の冷却及
び潤滑を極めて良好に行なうことができる。

以下本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第２図において６はアルミニウム合金製のシャフトで、
このシャフト６には斜板７が一体形成されている。８は
アルミニウム合金をダイカスト成形したフロントハウジ
ングで、シャフト６を回転自在に支持する軸受部９及び
シリンダ部１０を一体形成している。シリンダ部１０は
フロントハウジング８内に等間隔に離れて５つ形成され
ており、各シリンダ部１０内にはピストン１１が往復動
自在に支持されている。ピストン１１はアルミニラ（３
） ムーシリコン合金よりなりその表面に４弗化樹脂（シリ
コン）がコーティングされており、斜板７に軸受鋼（Ｓ
ＵＪ）製のシュー１２を介して連結している。従って、
シャフト６が回転ずればその回転が斜Ｆｊ、７、シュー
１２等の駆動部１３を介してビスＩ・ン１１に伝達され
、ピストン１１がシリンダ部１０内を往復動する。

１４はアルミニウム製のリアハウジングで、シャトフ６
を回転自在に支持する軸受部１５を冑する。また、この
リアハウジング１４内は６ナイロン製の仕切板１６によ
り、２室に分離され仕切板１６とリアハウジング底面Ｚ
ａとの間にアキュームレータ部１７が形成される。アキ
ュームレータ部１７は第３図に示すように、その上方に
気液分離用の分離器１８が設けられている。分離器１８
は仕切板と一体成形された保持板１９及びこの保持板に
より支持される分離部２０よりなる。分離部２０は樹脂
や金属などの冷媒になじまない材料よりなり５０〜１０
０メソシュ程度の三次元に絡みあった形状をしている。

リアハウジング１４（４） のうち、この分離器１８と対向する位置には冷凍サイク
ルの蒸発器より冷媒を導入する吸入バイブ２Ｉが開口し
ている。吸入バイブ２１には冷媒配管２９が取付はナツ
ト３０により固定されている。

３１は吸入バイブ２１と冷媒配管２９との間のシールを
行なう０リングである。

また、保持板１９にｌよ通し孔２２が形成されており、
分離器１８で分離した気冷媒および潤滑油はこの通し孔
２２よりアキュームレータ部１７下方に溜る。

仕切板１６の駆動部室５６側には通路板２３が配設され
ており、通路板２３と仕切板１６との間に分離器１８で
分離した気冷媒を駆動部室５６の下方へ導く第１吸入通
路２４が形成される（第４図図示）。すなわち、通路板
２３の開口部２８は通路板２３の最下方に形成されてい
る。なお、２５は分離器１８と第１吸入通路２４とを結
ぶ開口部、２６は第１吸入通路２４内の冷媒を駆動部室
５６の内、上方側の部位へ供給する供給孔、２７はアキ
ュームレータ部１７下方に溜った液冷謀反（５） び潤滑油を第１吸入通路２４内の気冷媒に混入するため
の供給孔で、この供給孔２７は仕切板１６の内置下方部
に形成され、その径は１１１１１程度となっている。

３２はフロントハウジング８の前方側に位置するアルミ
ニウム製のフロントカバーで、このフロンｉ・カバー３
２は吸入室３３、吐出室３４及び軸封装置室３５が形成
されている。軸封袋Ｎ３６は室３５内に配設され、コン
プレッサ１内の冷媒がシャフト６外面より外部へ漏洩す
るのを防止する。

また、フロントカバー３２には図示しない電磁クラッチ
が取付けられ、この電磁クラッチを介して自動車走行用
エンジンの駆動力がシャフト６に伝達される。４０は電
磁クラッチの動力をシャフト６に伝達するためのキーで
ある。

フロントカバー３２とフロントハウジング８との間には
仕切プレート３７、バルブプレート３８及びバルブスト
ッパ３９が配設されている。仕切プレート３７の自吸入
室３３とシリンダ部１０との間には吸入孔（図示せず）
が形成され、吐出室（６） ３４とシリンダ部１０との間には吐出孔（図示せず）が
形成されている。パルププレー１・３８は吐出孔と対向
する部位で三日月状に切欠かれ、吐出弁を形成している
。そして、バルブスＩ・ツバ３９がこの吐出弁と対向す
る位置にストッパ部を有している。

なお、駆動部室５６はフロントハウジング８とリヤハウ
ジング１４とにより囲まれており、フロントハウジング
８には駆動部室５６と吸入室３３とを連通ずる第２吸入
通路４１が各吸入室３３毎に形成されている。また、吐
出室３４はフロントカバー３２内で一つにまとめられ、
このまとめられた空間はフロントハウジング８内に形成
された吐出通路を介して吐出パイプ４２に連通ずる。吐
出パイプ４２には冷媒配管４３が取付はナツト４４を介
して連結している。

また、フロントカバー３２には軸封装置室３５とハウジ
ング８．１４内の駆動部室５６とを結ぶ給油通路４５が
穿設されている。従って、軸封装置３６には駆動部室５
６の下方に溜った液冷謀反（７） び潤滑油が供給され、軸封装置３６の冷却および潤滑が
なされる。フロントハウジング８には駆動部室５６と軸
受部９とを結ぶ給油通路５５が穿設され、この給油通路
５５を介して駆動部１３内の液冷媒及び潤滑油が軸受９
に潤滑される。同様に、リアハウジングＩ４にはアキュ
ームレータ部１７と軸受１５とを結ぶ給油通路５４が穿
設され、この給油通路５４より供給される液冷媒及び潤
滑油によって軸受１５の冷却及び潤滑がなされる。５７
は斜板７の軸方向の支持を行なうスラストベアリングで
フロントハウジング８及びリヤハウジング１４に保持さ
れる。

４６はフロントカバー３２、フロントハウジング８およ
びリヤハウジンク１４を相互に連結する取付はボルトで
、フロントカバー３２、バルブプレー１・３８及びフロ
ントハウジング８の通し孔を通って、先端がリヤハウジ
ング１４のねじ部１４ｂに螺合する。４７はフロントハ
ウジング８とフロントカバー３２との間のシールを行な
うＯリング、４ＢはフロンＩ・ハウジング８とリヤハウ
ジン（８） グ１４との間のシールを行なうＯリングである。

また、フロントハウジング８及びリヤハウジング１４に
は取付はブラケット４９．５０が夫々一体成形されてお
り、この取付はブラケット４９．５０に螺設されたねじ
孔５１を介してコンプレッサ１が自動車走行用エンジン
に取付けられる。

次に、上記構成圧縮コンプレッサの作用を説明する。

電磁クラッチを介してエンジンの駆動力がシャフト６に
伝達されると、シャフト６は軸受９．１５により支持さ
れつつハウジング８．１４内を回転する。このシャフト
６の回転は駆動部１３を介してピストン１１に伝達され
、ピストン１１はシリンダ部１０内を往復動する。この
往復動に伴い冷媒を吸入圧縮する。

吸入冷媒は冷媒配管２９よりパイプ２】を介して分１ｌ
Ｉｌ器１８に導入され、分離器１Ｂに衝突して気液分離
する。液冷媒及び潤滑油は保持板１９の孔２２よりアキ
ュームレータ部１７下方に滴下し下方に溜る。一方、液
冷媒は開口部２５より第１（９） 吸入通路２４に流れる。そして、一部は開口２６よりハ
ウジング８．１４内の駆動部室５６に直接流入し、残り
は第１吸入通路２４を介して駆動部室５６の下方に流入
する。特に、下方に流入する気冷媒は供給孔２７より液
冷媒及び潤滑油を混入し、液冷媒及び潤滑油を３％程度
含んだ状態で駆動部室５６に流入する。駆動部室５６に
流入した冷媒は斜板７、シュー１２、ピストン１１等の
冷却及び潤滑を行ないその際全ての液冷媒が蒸発し完全
な気冷媒となった状態で第２吸入通路４１より吸入室３
３に吸入される。

吸入室３３よりシリンダ部１０内に吸入され、ピストン
１１の移動に伴い圧縮された冷媒は次いで吐出孔より吐
出室３４に吐出する。この吐出冷媒はフロントハウジン
グ８内の吐出通路より吐出パイプ４２に導出され、次い
で冷媒配管３２を介して凝ｍ器側に吐出される。

第５図に上記コンプレッサ１を用いた冷凍サイクルを示
す。コンプレッサ１の吐出パイプ４２より吐出された冷
媒は冷媒配管４３を介して凝縮器（１０） ２に流入する。凝縮器２はエンジンルーム内の前方部に
配設され、車速風及び図示しないファンにより発生され
る冷却風により冷媒の冷却を行ない、コンプレッサ１よ
り吐出された高温高圧の気冷媒を高圧のまま凝縮する。

凝縮器２で凝縮された液冷媒は冷媒配管５２を介してキ
ャピラリーチよ−ブ３に導かれ、キャピラリーチューブ
３内を通過する際に、減圧膨張し霧状の液冷媒となる。

なお、キャピラリーチューブ３は直径が２．５ｎ程度、
長さが１〜】、５ｍ程度である。キャピラリーチューブ
３で減圧膨張した液冷媒は次いで冷媒配管５３より車室
内に配設された蒸発器４に導入され、そこで、車室内空
気と熱交換を行ない車室内空気より気化熱を奪って蒸発
する。この際、車室内空気は冷却され、それによって室
内の冷房が行なわれる。

蒸発した気冷媒は冷媒配管２９より再びコンプレッサ１
に戻る。本例の冷凍サイクルではキャピラリーチューブ
３　（固定絞り）を用いているため、冷房負荷に応じて
循環冷媒流量が可変制御されることかない。そのため、
蒸発器４に必要以上に多くの液冷媒が供給されることも
あり、その場合冷媒は蒸発器４によっては蒸発しきらず
、液冷媒のままコンプレッサ１にもどってくる恐れもあ
る。

このような場合、多量の液冷媒がシリンダ部１０に流入
しては液圧縮を行なうことにもなり、吐出弁等の破損に
つながる恐れもある。しかし、本例のコンプレッサ１で
は、アキュームレータ部１７が一体成形され、シリンダ
部１０に吸入される冷媒はすべてアキュームレータ部１
７を通過するため、ごのアキュームレータ部１７で良好
に気液分離され、上記液圧縮の恐れは生じない。

尚、上述したのは、本発明の望ましい実施例であるが、
本発明はこの例に限定されるべきでなく他に種々の態様
がある。

すなわち、上述の例ではアキュームレータ部１７をリヤ
ハウジング１４に形成したが、リヤハウジング１４に変
えてフロントカバー３２に形成スるようにしてもよい。

この場合には、軸封装置３６の冷却が特に良好に行なえ
る。また、上記例では第１吸入通路２４途中に開口２６
を設け、気冷媒を直接駆動部室５６上方に導くようにし
たが、この開口２６は必要に応じて閉じてもよい。

また、本発明コンプレッサは斜板７を駆動部した所謂斜
板型圧縮機に限定されることはなく、クランク軸等を駆
動部とする往復動型圧縮機にも適用可能である。

さらに、上述の例では自動車用空調装置として冷房装置
の機能のみを有するものとしたが、本発明コンプレッサ
は冷房装置とともに暖房装置としても作動するヒートポ
ンプにも適用可能である。

特に、ヒートバイブに用いた場合には四方弁とアキュー
ムレータとの間の配管が複雑になるため、本発明コンプ
レッサのようにアキュームレータ部を内蔵するものでは
有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の冷凍サイクルを示すサイクル図、第
２図は本発明コンプレッサの一実施例を示す断面図、第
３図は第２図の■−■矢視断面図、第４図は第２図のｒ
ｖ＝ｒｖ矢視断面図、第５図は第（１３） ２図図示コンプレッサを用いた冷凍サイクルを示すサイ
クル図である。 １０・・・シリンダ部、１１・・・ピストン、１３・・
・駆動部、１７・・・アキュームレータ部、２４・・・
第１吸入通路、３３・・・吸入室、３４・・・吐出室、
４１・・・第２吸入通路。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （１４）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピストンを往復動自在に支持するシリンダ部と、前記シ
   リンダ部に冷媒を導入する吸入室と、前記シリンダ部よ
   り冷媒を導出する吐出室と、前記ピストンを駆動する駆
   動部と、吸入冷媒を導入し冷媒中より潤滑油を分離する
   とともに液冷媒及び潤滑油を収納するアキュームレーク
   部と、このアキュームレータ部より気冷媒を前記駆動部
   へ導入する第１吸入通路と、この通路中に前記アキュー
   ムレータ部より液冷媒及び潤滑油を供給する供給孔と、
   駆動部へ導入された冷媒を前記吸入室へ導く第２吸入通
   路とを備えた自動車空調装置用コンプレッサ。