WO2000032933A1 - Compresseur a deplacement variable de type a plateau oscillant - Google Patents

Description

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発 明 の 開 示

前 記 従 来 の 斜 板 式 可 変 容 量 圧 縮 機 は 、 圧 縮 機 駆 動 プ ー リ ー に 電 磁 ク ラ ッ チ を 組 込 ん だ 所 謂 ク ラ ツ チ 付 き タ イ プ の も の を 基 本 構 造 と し て い る た め 、 構 造 が 複 雑 と な っ て し ま う ば カゝ り で な く 重 量 が 嵩 ん で し ま い 、 ま た 、 部 品 点 数 も 嵩 ん で コ ス ト 的 に も 不 禾 IJ と な っ て し ま う こ と は 否 め な い 。

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吐 出 室 の 高 圧 側 冷 媒 を 作 動 圧 力 と し て 圧 力 室 へ 入 制 御 す る パ イ ロ ッ ト 弁 を 有 す る 流 量 制 御 弁 動 機 構 と を 備 え る 。 そ し て 、 前 記 冷 媒 吸 入 室 に 入 す る 冷 媒 流 量 を 制 御 し て 冷 媒 吸 入 室 と ク ラ ン ク 室 と の 圧 力 を 調 整 す る 。

好 ま し く は 、 前 記 ス プ ー ル 弁 は 、 そ の ス プ ー ル の 両 側 面 の 受 圧 面 積 を 等 し く し て い る 。

好 ま し く は 、 前 記 流 量 制 御 弁 駆 動 機 構 は 、 低 圧 側 冷 媒 通 路 の 流 量 制 御 弁 よ り も 上 流 の ェ ノ' ポ レ 夕 側 の 圧 力 を 検 出 し て 、 パ イ ロ ッ ト 弁 の 所 定 開 状 態 時 に 該 エ ノ ' ポ レ ー 夕 側 の 圧 力 が 一 定 圧 よ

Ό も 変 ィ匕 し た 時 に パ イ ロ ッ ト 弁 を 閉 弁 方 向 又 は 開 弁 方 向 に 作 動 さ せ 、 流 量 制 御 弁 の 弁 開 度 を 調 整 し て 前 記 エ バ ポ レ ー タ 側 の 圧 力 を 一 定 に 保 持 さ せ る フ ィ 一 ド ノ ' ッ ク 手 段 を 備 え て い る 。

好 ま し く は 、 前 記 流 量 制 御 弁 駆 動 機 構 は 、 ク ラ ク 室 と 、 低 圧 側 冷 媒 通 路 の 流 量 制 御 弁 よ り も 上 の エ バ ポ レ ー 夕 側 と を 連 通 す る 圧 力 調 整 通 路 を 備 え て い る 。

好 ま し く は 、 前 記 流 量 制 御 弁 駆 動 機 構 は 、 流 量 制 御 弁 の 圧 力 室 と 冷 媒 吸 入 室 と を 連 通 す る 圧 力 調 整 室 を 備 え て い る 。

好 ま し く は 、 斜 板 式 可 変 容 量 圧 縮 機 は 、 エ バ ポ レ 一 夕 の 温 度 を 検 出 す る 温 度 検 出 器 と 、 前 記 温 度 検 出 器 の 検 出 し た 前 記 エ ノ ' ポ レ ー 夕 の 温 度 に 基 8 8 Λ ■null

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と を あ る 一 定 以 上 の 駆 動 ト ル ク で は 摺 動 可 能 に 連 結 し て 、 プ ー リ 一 2 0 に よ り ド ラ イ ブ シ ャ フ ト 1 0 を 回 転 す る よ う に し て あ る 。

斜 板 1 5 は リ ヤ ノ、 ゥ ジ ン グ 6 に 配 設 し た 圧 力 調 整 手 段 3 0 に よ り 調 整 さ れ る 冷 媒 吸 入 室 7 と ク ラ ン ク 室 5 と の 差 圧 に よ っ て 傾 斜 角 度 が 制 御 さ れ 、 こ の 斜 板 1 5 の 角 度 変 ィヒ に よ り ピ ス ト ン 1 8 の ス ト ロ ー ク を 変 化 し て 冷 媒 の 吐 出 容 量 を 変 ィ匕 さ せ る よ う に な つ て い る 。

圧 力 調 整 手 段 3 0 は 、 図 2 に も 示 す よ う に 、 冷 媒 吸 入 室 7 の 上 流 と な る 冷 媒 入 口 2 4 の 近 傍 の 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 に 設 け ら れ て 、 該 冷 媒 吸 入 室 7 へ の 冷 媒 流 入 量 を 直 接 制 御 す る 流 量 制 御 弁 3 1 と 、 該 流 量 制 御 弁 3 1 を 駆 動 制 御 す る 流 量 制 御 弁 駆 動 機 構 3 2 と で 構 成 し て い る 。

流 量 制 御 弁 3 1 は 、 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 に 直 交 状 態 に 配 置 し た ス プ ー ル 弁 3 3 と 、 ス プ ー ル 弁 3 3 を 閉 弁 方 向 に 付 勢 す る ス プ リ ン グ 3 4 と 、 ス プ 一 リレ 弁 3 3 を 開 弁 方 向 に 作 用 さ せ る 圧 力 を 蓄 圧 す る 圧 力 室 3 5 と を 備 え て い る 。

ス プ ー ル 弁 3 3 の ス プ ー ル 溝 3 6 の 両 側 面 3 6 a , 3 6 b は 受 圧 面 積 を 等 し く し て あ る 。

ス プ リ ン グ 3 4 を 収 容 し た ス プ リ ン グ 室 3 7 は 、 通 路 3 8 に よ り 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 の 流 量 制 御 弁 3 1 よ り も 下 流 の 冷 媒 吸 入 室 7 側 に 連 通 流

し て あ る 。

量 制 御 弁 駆 動 機 構 3 2 は 、 冷 媒 吐 出 室 8 と 圧 力 室 3 5 と を 連 通 す る 通 路 4 0 に 設 け ら れ て 、 冷 媒 吐 出 室 8 の 高 圧 側 冷 媒 を 作 動 圧 力 と し て 圧 力 室 3 5 へ 導 入 、 制 御 す る パ イ ロ ッ ト 弁 と し て の ボ 一 ル 弁 4 1 と 、 励 磁 電 流 に 応 じ て ボ ー ル 弁 4 1 の 弁 開 度 を 制 御 す る ソ レ ノ ィ ド 4 2 と を 備 え て い る 。

ボ ー ル 弁 4 1 は 常 態 に あ っ て は ス プ リ ン グ 4 3 に よ っ て 弁 座 に 着 座 し て 閉 弁 す る よ う に し て あ る

ソ レ ノ ィ ド 4 2 は 励 磁 電 流 力 供 給 さ れ る こ と に よ り ァ ー マ チ ュ ア 4 4 を 図 2 の 上 方 へ 移 動 さ せ 、 プ ラ ン ジ ャ 4 5 を 押 動 し て ボ ー ル 弁 4 1 の 弁 開 度 を 制 御 す る よ う に し て あ る 。

流 量 制 御 弁 駆 動 機 構 3 2 は 、 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 の 流 量 制 御 弁 3 1 よ り も 上 流 の エ バ ポ レ ー 夕 側 の 圧 力 を 検 出 し て 、 前 記 ソ レ ノ ィ ド 4 2 の 励 磁 電 流 に よ っ て 可 変 制 御 さ れ る 該 エ ノ ポ レ ー 夕 側 の 圧 力 を 一 定 に 保 持 さ せ る フ ィ ー ド ノ ' ッ ク 手 段 4 6 を 備 え て い る 。

フ イ ー ド バ ッ ク 手 段 4 6 は 、 大 気 圧 室 4 8 と 冷 媒 圧 室 4 9 と を 隔 成 す る ダ イ ヤ フ ラ ム 4 7 と 、 冷 媒 圧 室 4 9 に 前 記 エ バ ポ レ ー 夕 側 の 圧 力 を 導 入 す る 通 路 5 0 と 、 ダ イ ヤ フ ラ ム 4 7 に 保 持 さ れ 、 前 記 ソ レ ノ ィ ド 4 2 の プ ラ ン ジ ャ 4 5 と 同 軸 上 に 対 向 し て ポ ー ル 弁 4 1 に 当 接 し た プ ラ ン ジ ャ 5 1 と を 備 え て い て 、 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 の 前 記 エ バ ポ レ ー 夕 側 の 圧 力 が 一 定 圧 よ り も 変 化 し た 時 に 該 圧 力 変 化 を ダ イ ヤ フ ラ ム 4 7 で 感 知 し て ボ ー ル 弁 4 1 を 閉 弁 方 向 又 は 開 弁 方 向 に 作 動 さ せ 、 流 量 制 御 弁 3 1 の 弁 開 度 を 調 整 し て 前 記 エ バ ポ レ ー 夕 側 の 圧 力 を 一 定 に 保 持 さ せ る よ う に し て あ る 。

ま た 、 冷 媒 圧 室 4 9 は 圧 力 調 整 通 路 5 2 に よ り ク ラ ン ク 室 5 に 連 通 さ せ て 、 該 ク ラ ン ク 室 5 を 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 の 前 記 エ バ ポ レ ー 夕 側 に 連 通 さ せ て い る 。

一 方 、 流 量 制 御 弁 3 1 の 圧 力 室 3 5 に 連 絡 す る 通 路 4 0 の ボ ー ル 弁 4 1 よ り も 下 流 側 に は 、 冷 媒 吸 入 室 7 に 連 絡 す る 圧 力 調 整 通 路 5 3 を 連 通 し て あ り 、 該 圧 力 調 整 通 路 5 3 に よ り 前 記 圧 力 室 3 1 と 冷 媒 吸 入 室 7 と を 連 通 し て い る 。

ま た 、 コ ン ト ロ ー ラ 7 1 が ソ レ ノ イ ド 4 2 に 接 続 さ れ 、 こ の コ ン ト ロ ー ラ 7 1 に は 、 エ バ ポ レ ー 夕 の 温 度 を 検 出 す る 温 度 検 出 器 7 2 が 接 続 さ れ て い る 。 こ の コ ン ト ロ ー ラ 7 1 は 、 例 え ば 、 C P U ( Cen t r a l P r o c e s s i ng Un i t ) 、 R A M ( R a n d o m Ac c e s s Memo r y ) 、 ROM ( Re ad - On l y Memo r y ) を 有 し て 、 温 度 検 出 器 7 2 の 検 出 す る エ バ ポ レ ー 夕 の 温 度 に 基 づ い て 、 ソ レ ノ イ ド 4 2 の 励 磁 電 流 を 調 整 す る 。

次 に 本 実 施 の 形 態 の 動 作 及 び 制 御 方 法 を 図 1 〜 図 3 を 用 い て 説 明 す る 。

図 3 に お い て 、 温 度 検 出 器 7 2 が エ バ ポ レ ー 夕 の 温 度 を 検 出 す る （ S 1 0 1 ) 。 こ の 検 出 温 度 が 予 め 設 定 さ れ た 凍 結 温 度 よ り 高 い と き（ S 1 0 2 ) , 検 出 温 度 と 設 定 温 度 と 一 致 す る か 判 断 す る （ S 1 0 3 ) 。 両 者 が 一 致 し な い 場 合 は 、 ソ レ ノ イ ド 4 2 に 通 電 す る 励 磁 電 流 を 調 整 し （ S 1 0 4 ) 、 検 出 温 度 と 設 定 温 度 が 一 致 す る ま で 、 以 上 の 制 御 が 繰 り 返 さ れ る 。

こ の と き 、 図 2 に お い て 、 ソ レ ノ イ ド 4 2 を 励 磁 す る と 励 磁 電 流 に 応 じ て ボ ー ル 弁 4 1 の 弁 開 度 が 制 御 さ れ 、 冷 媒 吐 出 室 8 の 高 圧 側 冷 媒 が 該 ボ ー ル 弁 4 1 を 通 過 し て 通 路 4 0 へ 流 れ 、 流 量 制 御 弁 3 1 の 圧 力 室 3 5 に 作 動 圧 力 と し て 導 入 さ れ る 。

こ の 圧 力 室 3 5 内 の 圧 力 に 応 じ て ス プ ー ル 弁 3 3 は ス プ リ ン グ 3 4 の ば ね 力 に 杭 し て 開 弁 す る 方 向 に 移 動 し 、 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 の 流 路 を 拡 大 し て 冷 媒 吸 入 室 7 へ の 冷 媒 流 入 量 を 制 御 し 、 該 冷 媒 吸 入 室 7 と ク ラ ン ク 室 5 と の 差 圧 を 調 整 し て 斜 板 1 5 の 傾 斜 角 度 を 制 御 し 、 ピ ス ト ン 1 8 の ス 卜 ロ ー ク を 変 化 さ せ て 冷 媒 吐 出 量 を 制 御 す る こ と に よ り 図 外 の エ バ ポ レ 一 夕 の 温 度 制 御 が 行 わ れ る 。

^ 方 、 図 3 に お い て 、 エ バ ポ レ ー 夕 の 検 出 温 度 が 、 凍 結 温 度 以 下 で あ る と 判 断 さ れ た と き （ S 1 0 2 ) 、 ソ レ ノ イ ド 4 2 の 電 磁 電 流 が 0 に さ れ る ( S 1 0 5 ) 。

即 ち 、 図 2 に お い て 、 冷 媒 サ イ ク ル の 稼 働 中 に お け る エ バ ポ レ ー 夕 の 凍 結 防 止 の 目 的 で 、 冷 媒 吸 入 室 7 へ の 冷 媒 流 入 量 を 0 に し て 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 の 流 量 制 御 弁 3 1 よ り も 上 流 の エ バ ポ レ 夕 側 の 圧 力 低 下 を 止 め る に は 、 ソ レ ノ ィ ド 4 2 へ の 供 給 電 流 を 0 に し て 該 ソ レ ノ ィ ド 4 2 を 消 磁 す れ ば よ く 、 該 ソ レ ノ イ ド 4 2 の 消 磁 に よ り ボ ル 弁 4 1 が 閉 弁 し て 流 量 制 御 弁 3 1 の 圧 力 室

3 5 へ の 作 動 圧 力 の 供 給 を 停 止 す る か ら 、 ス プ 一 ル 弁 3 3 は ス プ リ ン グ 3 4 の ば ね 力 に よ っ て 閉 弁 作 動 し て 低 圧 側 冷 媒 通 路 2 5 を 遮 断 し 、 冷 媒 吸 入 室 7 へ の 冷 媒 流 入 量 を 0 に し て 該 低 圧 側 冷 媒 路 2 5 の エ ノ ポ レ ー 夕 側 圧 力 の 低 下 を 止 め 、 ェ バ ポ レ 一 夕 の 凍 結 を 防 止 す る 。

こ の よ う に 、 エ バ ポ レ ー 夕 の 凍 結 防 止 作 動 時 に は 、 ソ レ ノ ィ ド 4 2 へ の 励 磁 電 流 の 供 給 を 停 止 す れ ば よ い の で 、 電 力 消 費 を 節 減 す る こ と が で き る と 共 に ス プ ー ル 弁 3 3 の 全 閉 作 動 に よ り 圧 縮 機 の 負 荷 を ほ ぼ 0 に す る た め 、 駆 動 源 の 出 力 の 向 上 O 3 Θ 3 CO Π 除 rv Q ！

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