(57)【要約】【課題】  冷媒中に混入の金属片などの異物を捕獲サイズを選ばずに除去することができ、且つ目詰が起きない異物除去装置を提供する。【解決手段】  圧縮機の吸入通路口上に設けられ、冷媒が流入する流入孔５１を備えた筒状の空間４７を形成する。この流入する冷媒を空間４７内に施回流を起こさせるために流入孔５１を空間４７に対して接線方向に接続する。そして、空間４７の底部に分離された異物を捕獲する捕獲部材５２を配すると共に空間４７の底部中心に突出する流出孔５７を設けている。【選択図】        図２
2006037932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機の吸入通路上に設けられ、冷媒が流入する流入孔を備えた空間と、
流入する冷媒から異物を分離する分離部と、
前記空間の少なくとも下方に設けられ、分離した異物を捕獲する捕獲部材と、
前記空間に配され、冷媒を流出させる流出孔とより成ることを特徴とする異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項２】
圧縮機の吸入通路上に設けられ、冷媒が流入する流入孔を備えた筒状の空間と、
流入する冷媒から異物を分離する分離部と、
前記空間の少なくとも下方に設けられ、分離した異物を捕獲する捕獲部材と、
前記空間の底部のほぼ中心に配され、それより立ち上り、冷媒を流出させる流出孔とより成ることを特徴とする異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項３】
圧縮機の吸入通路上に設けられ、冷媒が流入する流入孔を備えた筒状の空間と、
流入する冷媒から異物を分離する分離部と、
前記空間の少なくとも下方に設けられ、分離した異物を捕獲する捕獲部材と、
前記空間のほぼ中心に且つ上方から吊持され、冷媒を上方から流出させる流出孔とより成ることを特徴とする異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項４】
異物を分離する分離部は、流入する冷媒を施回させる施回流を起こさせる施回流発生手段であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項５】
施回流発生手段は、前記空間に対して流入孔を接線方向に接続して施回流を得ることを特徴とする請求項４記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項６】
施回流発生手段は、流入部の開口を前記空間に対して接線方向に吹出すように向けて、施回流を起こさせることを特徴とする請求項４記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項７】
施回流発生手段は、前記空間内に螺線状の案内部を有して施回流を起こさせることを特徴とする請求項４記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項８】
捕獲部材は不織布より成ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項９】
捕獲部材は、不金網メッシュより成ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項１０】
捕獲部材は、多穴の焼結材より成ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項１１】
流出孔は、その上端が前記捕獲部材の上面よりも突出させたことを特徴とする請求項１-２記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【請求項１２】
異物を分離する分離部は、流入する冷媒を衝突分離させる衝突部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の異物除去装置を有する圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷媒中に混入の異物を除去するための異物除去装置を有する圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷房回路内には、構成する部品中に付着した鉄、アルミニウム、SiC等のコンタミ粉があり、これが冷媒と共に循環する。このコンタミ粉が圧縮機に入り込むと種々の不具合を起こす原因となっていた。例えばクランク室内圧力の制御を司る制御弁に入ると、スプールの作動が渋り、最悪の場合には作動不能となり、容量制御が出来なくなる恐れがある。
【０００３】
このために、圧縮機には、冷媒回路の異物を除去するため、異物除去装置が取付られている。例えば、特許文献１に示すようなものがある。この例では、フィルタエレメントをもって異物を除去するものであるが、このフィルタエレメントの目詰まりが生じることで、流入抵抗が増大し、冷凍サイクルの効率悪化させる原因となるが、これを抑制する目的で、フィルタエレメント内で第１の経路と第２の経路を設け、第１の経路の詰まりが生じても、第２の経路により異物の除去作用と共に冷媒の流れが維持出来るようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２６３４３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、この特許文献１では、フィルタが用いられていることから、メッシュサイズはせいぜい数１０ミクロンが限度であるから、捕獲できるサイズも限定を受け、完全に除去ができない。
【０００５】
このため、この発明では、異物による吸入抵抗の増大を防ぎ、且つ異物のサイズを選ばず捕獲できるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る異物除去装置を有する圧縮機は、圧縮機の吸入通路上に設けられ、冷媒が流入する流入孔を備えた空間と、流入する冷媒から異物を分離する分離部と、前記空間の少なくとも下方に設けられ、分離された異物を捕獲する捕獲部材と、前記空間に配され、冷媒を流出させる流出口とより成ることにある（請求項１）。
【０００７】
このため、吸入通路内の異物は流入口から空間に入り、分離部により分離される。分離された異物は落下し捕獲部材により捕獲される。捕獲する異物は濾し取るものでなく、異物の大きさを問わずに捕獲できる。捕獲された異物は捕獲部材内に入り込み冷媒ガス流によって巻き上げられることが無く、異物が分離された冷媒は流出口より流出する。
【０００８】
前記冷媒を流出させる流出孔は、前記空間の底部のほぼ中心に配され、それより立ち上り、冷媒を流出させるようにしている（請求項２）、また前記空間のほぼ中心と且つ上方から吊持され、冷媒を上方から流出させるようにしている（請求項３）。即ち、流出孔の構成を選んで、冷媒を必要により下方から又は上方から流出させることができる。
【０００９】
前記分離部は、流入する冷媒を施回させる施回流を起こさせる施回流発生手段であること（請求項２４）。したがって、一般に不具合を生じさせる異物は冷媒よりも比重が１．５程度以上であるから、施回時の遠心力により外方へ飛ばされ分離され、下方の捕獲部材に落下し、捕獲される。この施回流を発生させる手段として、前記空間に対して流入孔を接線方向に接続していることや（請求項５）、流入部の開口を前記空間に対して接線方向に吹出すように向けたこと（請求項６）、さらには、前記空間内に螺線状の案内部を有している（請求項７）。
【００１０】
前記捕獲部材としては、不織布、不金網メッシュ又は多穴の焼結材より構成されている（請求項８，９,１０）。この捕獲部材で分離された異物を捕獲する。捕獲された異物は捕獲部材内に入り込み冷媒ガス流によって巻き上げられることが無い。
【００１１】
前記流出孔は、その上端が前記捕獲部材の上面よりも突出されていることから（請求項１１）、捕獲部材で捕獲された異物が冷媒の流れの外にあり、再び冷媒に入り込むのがさらに抑えられる。
【００１２】
さらに、異物を分離する分離部は、流入する冷媒を衝突分離させる衝突部材であること（請求項１２）から、衝突時に異物と冷媒の比重差から分離され、異物は捕獲部材により捕獲される。衝突部材として、独立した分離板が、また直接に捕獲部材が用いられている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、異物混入の冷媒が施回流となって空間に導かれ、遠心力が加わることで、その比重差を利用して分離される。分離された異物は、落下し捕獲部材により捕獲される。捕獲された異物は、メッシュなどによる濾し取るものでなく、数ミクロンの異物まで捕獲できる利点を持っている。捕獲された異物は捕獲部材内に入り込み吸入ガス流によって巻き上げられることが無い。捕獲されても、捕獲部の目詰まりの問題が発生せず、冷媒の流れに新たなる抵抗を加えることにならない。また冷媒からの異物の分離は、衝突分離させることもできる。この場合にも同様にメッシュによる濾し取るものでなく目詰まりによる冷媒の流れに抵抗を与えるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１において、異物除去装置を有する圧縮機１が示され、まず、圧縮機１から説明し、その後に異物除去装置２２を説明する。この圧縮機１は、ハウジング２を構成するフロントハウジング３とその開口端を閉塞するリアハウジング４とで構成され、内部に収納空間５を有している。 
【００１６】
フロントハウジング３は、一方が開口されている筒体で、右側に開口端７を有し、左側に小径のボス部８を有している。また前記リアハウジング４は、その内側面に径方向外側より吐出室１０が環状に形成され、それより内側に吸入室１１が形成されている。１２は前記吸入室１１に連通する吸入通路で、その通路１２上に下記に説明する異物除去装置２２が設けられている。
【００１７】
１４は制御弁で、外部のコントロールユニットからの出力により、内部のスプール弁は動かされ、連絡通路１５を介して下記するクランク室２４内の圧力を低圧側に逃して、該クランク室内の圧力を制御し、もって斜板４１の傾斜角度を変え吐出量を変化せしめている。
【００１８】
バルブプレート１７は、前記リアハウジングと、下記するシリンダブロック２５との間に挾持されて設けられ、一対の吐出孔１８と吸入孔１９が下記するシリンダボア２７の数と同数個設けられている。  このバルブプレート１７には、シリンダブロック側にあって前記吸入孔１９に対峙して図示しない吸入弁が配され、またリアハウジング側にあって前記吐出孔１８に対峙して図示しない吐出弁が配され、吐出弁のリフト量を規制するリテーナ２０が前記バルブプレート１７に取付られている。
【００１９】
シリンダブロック２５は、前記ハウジング２の収納空間５内に収納され、図示しない固定ボルトにより前記リアハウジング４に固装されていて、ハウジング２の収納空間５の左側にクランク室２４が形成される。このシリンダブロック２５には、中心で軸方向にクランク室側に開口の有底の下記する駆動軸３０の保持孔２６が形成され、その周囲に同じく軸方向に６個のシリンダボア２７が等角度を持って形成されている。
【００２０】
駆動軸３０は、外部のエンジンにより回転力が伝えられ、回転されるもので、その先端が前記保持孔２６内に挿入され、ラジアルベアリング３１、スラストベアリング３２を介してシリンダブロック２５に支えられ、また基端側がフロントハウジング３にラジアルベアリング３５、スラストベアリング３６を介して支えられている。この駆動軸３０には、回転基体３７が固着され、該回転基体３７は前記駆動軸３０と共に回転される。この回転基体３７の回転力は、リンク機構３９を介して下記する斜板４１に伝えられる。
【００２１】
斜板４１は、前記駆動軸３０に対し、揺動自在に取付られている。即ち、斜板４１に形成の孔４２が前記駆動軸３０に対し緩く被嵌され、且つスプリング４３によりシリンダブロック側に付勢されている。  この斜板４１の外周に前記シリンダボア２７に挿入のピストン４４の首部４４ａがシュー４５を介して係合されている。したがって、斜板４１が回転すると、その傾斜角に比してピストン４４のストローク量が決定される。
【００２２】
即ち、斜板４１の傾斜角が小さくなれば、ストローク量は小さくなり、逆に大きくなればストローク量は大きくなる。この斜板４１の傾斜角はクランク室２４内の圧力と、圧縮室内の冷媒圧力（吐出圧力）とのピストンを介在した差圧に応じて得られるもので、クランク室２４内の圧力制御にて吐出量が調量される。
【００２３】
このような構成の容量可変型の圧縮機１における異物除去装置２２は、図２乃至図５および図１４に示され、リアハウジング４に形成の吸入通路１２上に設けられている。この異物除去装置２２は、筒状の有底の空間４７がリアハウジング４に形成され、上方に上蓋４８がボルト４９により取付られ、密閉されている。
【００２４】
また、前記空間４７に前記吸入通路１２をなす流入孔５１が前記空間４７の上方でしかも接線方向に接続されている。これにより図３に示すように、流入孔５１より冷媒が流入されると、矢印のように空間４７内に入り、その内部で施回流となる。
【００２５】
さらに、前記空間４７の底部に、不織布、不金網メッシュ又は多穴の焼結材により構成の捕獲部材５２が収容され、スナップリング５６にて保持されている。さらにまた、空間４７の底部で中心に吸入通路１２をなす流出孔５７が突出形成され、その流出孔５７の上端は、前記捕獲部材５２の上端よりも適宜突出している。
【００２６】
このような構成の異物除去装置２２は、流入孔５１より冷媒が流入すると、矢印のように空間４７内に入り、その内部で施回流となる。そして冷媒に混入の異物は鉄やアルミニウムやSiCが主で、比重の相違から、外側へ分離放出され、内壁面に当たり、下方へ落下し、前記捕獲部材５２にて捕獲される。そして、異物が除去された冷媒は中心の流出孔５７から吸入室１１に導かれる。
【００２７】
なお、流出孔５７の上端は、前記捕獲部材５２の上面よりも適宜突出していることから、捕獲された異物の再混入が防がれる。なお図５のａ，ｂに示す例は、捕獲部材５２の空間４７への取付のため、スナップリングに代えて多数の小孔を有するパンチングメタル５８を採用しても良いことを示している。
【００２８】
前記した異物除去装置２２は、目詰することはないが、何かの原因で不都合が発生した場合に、ボルト４９を取り外して上蓋４８を開いて内部の捕獲部材５２を取り替えることができる。
【実施例２】
【００２９】
図６において、前記捕獲部材５２の他の変形例で、筒状に形成したものである。このようにすれば、分離された異物の捕獲率を高めることができる。その他の部分は、前記例とは同一のため、同一部材に同一符号を付してその説明を省略した。
【実施例３】
【００３０】
図７，図８において、施回流を与える施回流発生手段の変形例が示されている。即ち、冷媒配管のレイアウトにより上方から冷媒が供給される場合に対応するため、流入孔５１を縦方向に且つ上蓋４８に設けたものである。
【００３１】
この場合に施回流を得るため、流入孔５１の開口５１ａを側方に穿ち、この開口５１ａから冷媒を空間４７の接線方向に吹出させることで、図８に示すような矢印の流れを得ることができる。即ち、冷媒の流れに施回流を与えることができ、前述の例と同様に異物を遠心力を利用して冷媒から分離することができる。なお、流出孔５１を図９のａ，ｂ，ｃに示すように変形しても良い。
【実施例４】
【００３２】
図１０，図１１において、冷媒に施回流を与える施回流発生手段のさらに異なる変形例が示されている。図１０は上方から冷媒が供給される場合に対応するもので、空間４７の中心縦方向に螺線状の案内部材６０を配置している。これにより、流入冷媒は矢印のように流れ、施回流となり、異物を遠心力により分離することができる。
【実施例５】
【００３３】
図１１は前述の例である中心縦方向の螺線状の案内部材６０を配置すると共に、空間４７の内壁面にも冷媒の施回流を与えるための案内部材６２を設けたものである。この中心と外側の両案内部材６０，６２により流入の冷媒は施回流となり異物を分離することができる。
【実施例６】
【００３４】
図１２において、冷媒を空間４７の上方から流出させるようにしたもので、そのため、空間の中心に且つ上方から吊持するように流出孔５７をリアハウジング４に取付ている。このように構成することで、流出孔５７の先端が空間４７の下方に至っている。従って、流入孔５１から空間４７に流入する冷媒は、矢印のように施回流となり、その際に異物は分離される。異物が分離された冷媒は、流出孔５７の下方の先端から入り上昇して空間４７の上方から流出される。なお、捕獲部材５２は、押えプラグ６４により保持され、該押えプラグ５２を外せば、捕獲部材５２を取り替えることもできる。
【実施例７】
【００３５】
図１３，図１４においては、冷媒内から異物を分離する分離部として、冷媒を衝突させることで、異物を分離する例が示されている。図１３においては、上蓋４８に流入孔５１が取付られ、この流入孔５１から矢印のように下方へ吹出され、傘状の分離板６３に衝突させ、これにより異物が冷媒より飛び出し、下方へ落下し、捕獲部材５２により捕獲される。そして、冷媒は流出孔５７より流出される。
【実施例８】
【００３６】
図１４においては、上蓋４８に流入孔５１が取付られ、この流入孔５１から矢印のように下方へ吹出され、直接捕獲部材５２に衝突させ、これにより異物が捕獲部材５２により捕まり、冷媒はＵターンして流出孔５７より流出される。なお、実施例３，４，５，６，７及び８において、第１の実施例と同一の部分は、同一の符号を付して説明を省略した。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第１の実施例の断面図である。
【図２】同上異物除去装置の拡大断面図である。
【図３】同上の横断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はこの発明の第１の実施例に用いられる捕獲部材とスナップリングの斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）はこの発明の第１の実施例に用いられる他の捕獲部材とパンチングメタルの斜視図である。
【図６】この発明の第２の実施例の異物除去装置の縦断面図である。
【図７】この発明の第３の実施例の異物除去装置の縦断面図である。
【図８】同上の横断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は前記第３の実施例に用いられる流入孔の変形例を示す図である。
【図１０】この発明の第４の実施例の異物除去装置の断面図である。
【図１１】この発明の第５の実施例の異物除去装置の断面図である。
【図１２】この発明の第６の実施例の異物除去装置の断面図である。
【図１３】この発明の第７の実施例の異物除去装置の断面図である。
【図１４】この発明の第８の実施例の異物除去装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  圧縮機
２  ハウジング
３  フロントハウジング
４  リアハウジング
１０  吐出室
１１  吸入室
１４  制御弁
１７  バルブプレート
２２  異物除去装置
２５  シリンダブロック
３０  駆動軸
４１  斜板
４４  ピストン
４７  空間
４８  上蓋
５１  流入孔
５２  捕獲部材
５７  流出孔
５８  パンチングメタル
６０  螺線状の案内部材
６３  分離板
【図１】
2006037932.tif 000003
【図２】
2006037932.tif 000004
【図３】
2006037932.tif 000005
【図４】
2006037932.tif 000006
【図５】
2006037932.tif 000007
【図６】
2006037932.tif 000008
【図７】
2006037932.tif 000009
【図８】
2006037932.tif 000010
【図９】
2006037932.tif 000011
【図１０】
2006037932.tif 000012
【図１１】
2006037932.tif 000013
【図１２】
2006037932.tif 000014
【図１３】
2006037932.tif 000015
【図１４】
2006037932.tif 000016