JPS6172966A - 冷媒圧縮機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は単一の冷媒圧縮別を用いて冷凍用蒸発器と冷房
用蒸発器とに冷媒を循環させるように（（４成した冷凍
冷房装置において用いる冷媒圧縮久に係り、冷凍車用と
して好適なものである。

〔従来の技術〕

実公昭５６−５０３６２号公報には、単一の多気筒式冷
媒圧、縮懇を用いて冷房用蒸発品と冷蔵冷凍用蒸発器と
に冷媒を循環さけるように（１°４成された冷房冷凍装
置において、圧縮磯のシリンダを２つのグループに分（
〕、一方のグループを冷凍用に、他方のグループを冷房
用に使用するようにし、冷凍又は冷房の一方が使用され
ている時には２グループが共に冷房又は冷凍運転を行い
、冷凍と冷房の併用運転時には冷凍運転が冷房運転より
優先するようになっているものが開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） この種の装置にＪ３いては、冷房用蒸発器内の冷１１１
ｆｉＱ度は、フィン表面の凍結を防止するために、一般
に５°Ｃ以下にはしないようにしてｄ５つ、これを達成
するために冷房用蒸発器内の冷媒の蒸発圧力が２．５ｋ
ｑ／ｃｍ２程度になるように制御される。

一方、冷蔵冷凍用蒸発孔は）摸氷乍用を行うことが要求
されるものであるから、その温度が例えば−２１°Ｃに
なるように冷蔵冷凍用蒸発器内の冷媒の蒸発圧力はより
低く、例えば０　、５　ｋ（１／　ｃｍ２程度になるよ
うに制御される。

従って、多気筒式圧縮橢のシリンダを２グループに分ｔ
）、第１のグループに例えば冷房用蒸発器からの高圧の
冷媒を吸入し、第２のグループに冷蔵冷凍用蒸発器から
の低圧の冷媒を吸入し、それぞれのグループのシリンダ
内で冷媒を圧縮すると第１と第２のグループでは各シリ
ンダ当りの吐出量に大ぎな差が生じる。すなわち、圧縮
１幾の全シリンダがそれぞれ同一の容積であっても、２
．５ｋ（］／　ｃｍ２の高圧冷媒を吸入して圧縮する第
１のグループの各シリンダの吐出ｍよりも、０．５ｋ（
１／Ｃｍ２の低圧冷媒を吸入、圧縮する第２のグループ
の各シリンダの吐出量の方がはるかに小ざいから、その
分だけ低圧冷媒用のシリンダ数を多くする、或いは、低
圧冷媒用のシリンダの容積を大きくする、ことが必要と
なり、結果的に、圧縮機は大型化するという問題がある
。

〔問題点を解決するための手段） 本発明では多気筒斜板式圧縮改を用いるが、複数のシリ
ンダを２グループには分けずに全てのシリンダに主吸入
口から低圧冷媒を吸入させる。そして、これらのシリン
ダのうちの選択されたシリンダの吸入行程の最終段階に
おいて、低圧冷媒と高圧冷媒の圧力差を利用して、該選
択されたシリンダ内へ高圧冷媒をも吸入させる。このよ
うに高圧冷媒を吸入させるために、斜板室を高圧冷媒用
の副吸入口に常時連通させておくと共に、斜板室と前記
選ばれたシリンダとを連通させる連通磯（ｔを設けであ
る。この連通１構の加工を容易にするために、前記選ば
れたシリンダを斜板室の円周方向に互いに並んで配置す
ると共に、前記連通開溝は、斜板室を構成するシリンダ
ブロック内の凹所の底面に斜板室の軸線を中心とする円
周方向に切設されて、前記選ばれたシリンダの吸入行程
の最終段階の時点でこれらのシリンダの内周面に切欠き
状に間口するスリットにより構成しである。

〔発明の効果］ 冷凍用の低圧冷媒を全てのシリンダに吸入して圧縮させ
るようになっているので、選ばれたシリンダを低圧冷媒
専用とした場合よりも吐出量が大であるのでその分だけ
圧縮機の小型化が達成されるのみでなく、シリンダプロ
ッタ内の凹所の底面に斜板室の円周方向に切設したスリ
ットによって、斜板室から選ばれたシリンダ内に高圧冷
媒を吸入ざぼる連通殿（１４を構成したから、旋盤加工
等にて容易にスリットを加工することが可能となり、コ
ストダウンに寄与する。

〔実施例） 第５図は単一の冷媒圧縮機１を用いて冷凍と案内の冷房
とを行い得るように構成した冷凍サイクルを図解的に示
すもので、図中において圧縮機１を便宜上クランクでピ
ストンを駆動する形式のものとして図示しであるが、正
確には圧縮前１は後述のように多気筒斜板式のものであ
ると理解されたい。

圧縮（幾１の吐出口２から吐出される冷媒は高圧配管３
、凝縮器４、レシーバ５を経て、冷凍用蒸発器６と冷房
用蒸発器７とに分岐して流入する。

冷凍用蒸発器６の上流側には温度作動式膀張弁１２が設
けられ、その上流には電磁弁１４が設けられ、蒸発器６
の下流側には逆止弁１７が設けられ、この逆止弁１７の
下流側が低圧配管８を介して圧縮機１の低圧冷媒用吸入
口である主吸入口９に接続されている。また、冷房用蒸
発器７の上流側には温度作動式の膨張弁１３が設けられ
、その上流には電磁弁１５が設けられている。蒸発２５
７の下流側は高圧配管１ｏを介して圧縮機１の高圧冷媒
用吸入口であるＤＩ吸入口１１に接続されている。副吸
入口１１は圧縮機１内の斜板室１８に通じ、斜板窪１８
は圧縮礪の吸入行程の最終段階で連通樋（ｂ’ｉ　１９
を介してシリンダと連通ずるようになっている。低圧配
管８と高圧配管１０とは途中に電磁弁１６を有する配管
１６ａで接続されている。　冷凍用蒸発器６は製氷作用
を行う低温（例えば−２１℃）まで冷却される必要があ
るので、膨張弁１２は蒸発器６内の冷奴の蒸発圧力が例
えば約０．５Ｊ／Ｃｍ２程度に保たれるように設定され
、一方、冷房用蒸発器７はフィンにフロスティングが生
じないように例えば５℃以下には低下しないようにする
必要上、膨張弁１３は蒸発器７内の蒸発圧力を例えば約
２　、５　ｋｃＪ／ｃｍ２に保つように設定される。従
って、冷凍用蒸発器６からは低圧の冷媒ガスが主吸入口
９へ流れ、冷房用蒸発器７からは高圧の冷媒ガスがＤＪ
吸入口１１へ流れて斜板至１８へ流入するので、圧縮別
１が低圧冷媒を吸入して、その吸入行程の最終段階にな
ると斜１反至１８が連通成横１９によってシリンダと連
通し、斜板空１８から高圧冷奴が低圧冷媒との差圧によ
ってシリンダ内へ流入し低圧冷媒と混合する。

この混合された冷媒の圧力は斜板至１８内の圧力とほぼ
同じであり、従って、冷房用蒸発器７の蒸発圧力と略等
しいから、圧縮前１は冷凍用の低圧冷媒の圧力から圧縮
行程が始まるのではなくて、冷房用の高圧冷媒の圧力か
ら圧縮がｔｒｉ；よるのである。これにより、圧縮殿１
はそのシリンダ容積に比して大なる吐出容量を有する。

電磁弁１６を閉じ電磁弁１４と１５を開いておくことに
Ｊ、り冷凍と冷房を同時に行うことが出来、電１４ｆ弁
１４を聞き電磁弁１５と１６を閉じることにより冷凍運
転のみを行うことが出来、また、電磁弁１４を閉じ゛心
磁弁１５と１６を聞くことにより冷房運転のみを行うこ
とも可能である。

次に、圧縮礪１の構造について第１図−第３図及び同圧
縮機の内部構造を図解的に示した第４図を参照して説明
する。

圧縮別１は、互に軸方向に整合した状（ぶで気密に組付
けられたフロント側とリヤ側のシリンダブロック２０ａ
と２０ｂとから構成されるシリンダハウジング２０を有
する。。シリンダハウジング２０内には５つのシリンダ
ボア△−Ｅが形成され、これらのシリンダボア内には５
本のピストン２１か回動自在に取１」−けられ、これら
の各ピストンの両端面がシリンダボアＡ−Ｅと協商して
１０個のシリンダ（気筒至）２２を形成している。

前記２つのシリンダブロック２０ａ、２０ｂの、互に突
き合わされた端面の中央には軸方向に凹んだ円形の凹所
１８ａ、１８ｂが形成され、口れらの２つの凹所が向い
合わせに組み合わされて１ｉｒｆ記斜板全１８を形成し
ている。斜板至１８内にはシ１フフト２３１．：固着ざ
机てそれと共に回転する斜板２４が配置され、斜板２４
の外周部は周知の態様でビス［−ン２１と冶動自在に駆
動係合し、シャツ１−２３により斜板２４が回転すると
その回転がビス１ヘン２１の軸方向往復運動に変換され
るようになっている。

シリンダハウジング２０の両端には、複数の吸入ポート
２５とそれと同数の吐出ボート２６とをそれぞれ有する
円形のバルブプレート２７．２７を介して、フロント側
とりゃ側のエンドプレート２８ａ　、２８ｂが取り付け
られている。吸入ポート２５と吐出ボート２６はそれぞ
れのシリンダ２２と整合しており、吸入ポート２５には
サクションバルブ２５　ａ　ｈ＜設番ブられ、吐出ボー
ト２６にはディスチャージバルブ２６ａ力弓Ωけられて
いる。

前記主吸入口９はシリンダハウジング２０の周壁の上側
に設けられて、同周壁内で軸方向に延ひる吸入通路２９
と連通ずる。フロント側とリヤ側のエンドプレートの内
側には吸入至３０８゜３０１）が形成されて吸入通路２
９と連通すると」（に全での吸入ボー１−２５とも連通
する。同様に、吐出口２もシリンダハウジング２０の周
壁の上側に設けられて、同周壁内で軸方向に延びる吐出
通路３１と連通づる。フロント側とリヤ側のエンドプレ
ート２８ａ、２８ｂの内側には吐出音３２ａ。

３２ｂも形成されて、吐出通路３１と連通ずると共に吐
出ボート２６とも連通ずる°。

シャフト２３の一端はフロント側のエンドプレート２８
ａを回転自在にｖ１通して圧縮区外へ突出し、この突出
端にプーリ３３が固定されてベルトによりエンジン等の
回転駆動装置に駆動連結されるようになっている。

斜板室１８はシリンダハウジング２ｏ内でシリンダ２２
の円形列の外側に配置形成された連通室１８ｃと１士通
し、この連通下１８がシリンダハウジング２０の周壁の
横０１１１に設りら汽た面記り］吸入［Ｊｌｌど連通し
ている。

シリンダボアＡ、Ｅは斜板室１８を形成する凹所１８ａ
、１８ｂの底面に間口しているが、シリンダボア内のピ
ストン２１がシリンダ２２の内方く弱（斜板室１８に隣
接したＱＷ部）を閉じでいる。

しかしながら、本発明の圧縮懇においては、シリンダ２
２内のピストン２１がその吸気行程の最終ＩＱ　Ｈｊｌ
＝１近まで移動したときに、このシリンダ２２と斜板室
１８とが上記連通機構１９を介して連通するようになっ
ている。この連通Ｒ構１９はシリンダブロック２２ｂの
、斜板室１８を形成する凹１９［１８ｂの底面に斜板室
１８の１ｌＩＩＩＩ線を中心とする円周方向（、：Ｉ、
！Ｊ′Ｏ２されたスリットから成る。このスリット１９
は、第３図及び第４図から明らかなように、ピストン２
１がその下死点（吸入行程の終り〉附近まで移動したと
ぎにシリンダ２２の内周面に切欠き状に開口するように
なっている。

上述のように、スリット１９は凹所１８ｈの底面に斜板
室１８の軸線を中心として円周方向に切設されたしので
あるから、旋盤加工等により容易に形成することが可能
であり、また、ピストンがその下死点付近まで移動した
ときのみ切欠き状にシリンダ内面に間口するものである
から、換言すれば、冷凍用の低圧冷媒がシリンダ内に十
分に吸入された後にこのシリンダと斜板室１８とを連通
ざばて冷房用の高圧冷媒を斜板室からシリンダ内へ導入
するものであり、よって、シリンダ２２内への低圧冷媒
の吸入ｍを十分に保ちつつ同シリンタ内へ高圧冷媒を良
好にかつ確実に導入するｆＡ＋末がある。

尚、第２図においてはスリット１９を設けたシリンダブ
ロック２ｏｂのみを示しであるが、木実側倒では第４図
に示ずにうに両方のシリンダブロック２０ａ　、２０ｂ
に設けである。

以上の説明から圧縮１設置の作動は自明であろうと思わ
れるが、念のため説明すると、宇吸入口９には）９凍用
蒸発器６からの低圧冷媒が流入して吸入通路２９を経て
吸入口３０ａ、３０ｂに到達してＪ−３つ、一方、冷房
用蒸発器７がらの高圧冷媒が！渭吸入口１１から連通室
１８ｃを経て斜板室１８に流入づ”る。それぞれのピス
トン２１が吸入行程にＪ３いて下死点の方へ向って移動
し始めるとサクションバルブ２５ａが聞いて吸入室３０
ａ。

３Ｑｈからシリンダ２２内へ低圧冷媒が吸入される３、
ピストン２１がその下死点附近の位首まで移φ力したと
きスリット１９がシリンダ２２に対して開口するので、
このシリンダ２２内の低圧ｉＣ媒の圧力よりち１高圧の
冷房用冷媒が斜板室１８からスリット１９を通ってシリ
ンダ２２内に流入して低圧冷媒と１１シ合される。従っ
て、シリンダ２２内の）’；　’Ａ！のＩ−［力は冷房
用蒸発器７の尺ざで圧力と略等しくイｉつ、このシリン
ダはこの圧力から圧縮行程を開始り−るので、低Ｉｆ：
’ｔ％媒のみを吸入、圧、縮ツる揚ごよりｂ吐出呈が大
である。圧縮された冷媒はテイスチ＼７−ジバルブ２６
ａを聞いて吐出至３２ａ。

３２ｂに入り、ここから吐出通路３１を経て吐出口２に
至り、ここから高圧管路３を通って凝縮器４に流入する
。その後の冷媒の流れは前に）小べた通りである。

上述の実施例では、スリット１９はフロン１〜側とリヤ
側のシリンダブロック２０ａ　、２Ｏｂ内の凹所１８ａ
、１８ｂの底面に斜板室１８の＠線を中心とする円周方
向に切設されているので、フロン１〜側とリヤ側のシリ
ンダブロック２０ａ。

２Ｏｂ内の各５木のシリンダ２２がスリット１９によっ
て円周方向に連結された構造（第２図参照）になってい
るが、本発明はこのような構造に限定されるものではな
く、必要に応じてフロント側のみ、またはリヤ側のみの
シリンダブロック内の凹所１８ａまたは１８ｂの底面に
だけスリット且つを形成してｂ良いし、或いは、第６図
に示すように、リヤ側のシリンダブロック２０ｂ　（ま
たは、フロント側のシリンダブロック２０ａ）内の５木
のシリンダ２２のうらの選択されたシリンダのみ（第６
図では３本）を円周方向に連結するようにスリット１９
を切ＪＱシても良い。いずれの場合に３５いて乙、選ば
れたシリンダは斜板室１８の円周方向に並んで配置され
ることがスリット１９の加工を容易にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による冷媒圧縮機を一部破ｎ
して示した斜視図、 第２図は一方のシリンダブロックを他方のシリンダブロ
ックの方から見た正面図で、シャフトと１′：１板とを
取り外した状態で示した図、第３図は斜板室とシリンダ
とピストンとスリットとの関係を示した断片的拡大断面
図、第４図は圧縮機の内部構造を図解的に表わした説明
図、 第５図は本発明の圧縮機を用いた冷凍サイクルを示した
図、 第６図はスリットの変形実施例を示した第２図同様の図
である。 １・・・圧縮機、２・・・吐出口、４・・・凝縮器、５
・・・レシーバ、６・・・冷凍用蒸発器、７・・・冷房
用蒸発器、９・・・主吸入口、１１・・・副吸入口、１
８・・・斜板室、１８ａ、１８ｍ・・凹所、 １９・・・連通群Ｂ、５　（スリット）、２０・・・シ
リンダハウジング、２１・・・ピストン、２２・・・シ
リンダ（Ａ〜Ｅ・・・シリンダボア）、３０ａ、３０ｂ
・・・吸入室、 ３２ａ、３２ｂ・・・吐出空。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷凍用蒸発器からの低圧冷媒用の主吸入口と、冷房用蒸
   発器からの高圧冷媒用の副吸入口と、前記主吸入口と常
   時連通する吸入室と、吸入弁を介して該吸入室と連通す
   る複数のシリンダを形成されたシリンダハウジングと、
   前記シリンダ内に軸方向に摺動自在に取付けられたピス
   トンと、シリンダハウジング内に形成され且つ前記副吸
   入口と常時連通する斜板室と、該斜板室内に配置され、
   シャフトと共に回転して前記ピストンを駆動する斜板と
   、前記シリンダのうちの少なくとも２本の選ばれたシリ
   ンダの吸入行程の最終段階においてこれらの選ばれたシ
   リンダと前記斜板室とを連通させる連通機構とを有し、
   前記選ばれたシリンダは互いに前記斜板室の円周方向に
   並んで配置され、前記連通機構は、前記斜板室を構成す
   るシリンダハウジング内の凹所の底面に該斜板室の軸線
   を中心とする円周方向に切設されて、前記選ばれたシリ
   ンダの吸入行程の最終段階の時点でこれらのシリンダの
   内周面に切欠き状に開口するスリットから成ることを特
   徴とする冷媒圧縮機。