(57)【要約】【課題】冷媒流路の脈動圧を低減できるほか、圧縮機が備える冷媒通路や冷媒通路に接続される外部冷媒回路の冷媒配管に適用できる冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置の提供にある。【解決手段】冷媒を冷媒流路内で流通させる冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置であって、冷媒流路には冷媒を分流させて通す分流器６０が設けられ、分流器６０は、上流側に形成された入口から下流側に形成された出口にわたって冷媒流路を第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２に分割する分流板６２を備え、分流板６２により、第１流路Ｆ１の流路断面積は、入口から出口へ向けて増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積は、入口から出口へ向けて減少し、第２流路Ｆ２の出口の流路断面積は第１流路Ｆ１の出口の流路断面積より小さく設定されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を冷媒流路内で流通させる冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置であって、
前記冷媒流路には冷媒を分流させて通す分流器が設けられ、
前記分流器は、上流側に形成された入口から下流側に形成された出口にわたって前記冷媒流路を第１流路および第２流路に分割する分流板を備え、該分流板により、
前記第１流路の流路断面積は、前記入口から前記出口へ向けて増大し、
前記第２流路の流路断面積は、前記入口から前記出口へ向けて減少し、
前記第２流路の出口の流路断面積は前記第１流路の出口の流路断面積より小さく設定されていることを特徴とする冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【請求項２】
前記分流板は、前記第１流路と前記第２流路を連通する複数の通孔を有していることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【請求項３】
前記分流器は筒状に形成されており、一部が前記分流板として機能し、残部が断面円弧状の壁体として形成されて前記冷媒流路の周壁に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【請求項４】
前記分流板は、下流側から上流側へ向けて板厚が小さく設定された入口側の端部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【請求項５】
前記冷凍サイクルは圧縮機を備えており、前記分流器は、該圧縮機内の冷媒流路に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【請求項６】
前記冷媒流路は、前記圧縮機のハウジングに形成され、圧縮前の冷媒を通す吸入通路および圧縮された冷媒を通す吐出通路であり、
前記分流器は、前記吸入通路および前記吐出通路の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項５記載の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【請求項７】
前記分流器は、前記冷凍サイクルの冷媒配管に備えられている請求項１〜４のいずれか一項記載の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置に関し、特に、冷媒流路を流れる冷媒を分流させて通す分流器を備えた冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置に関連する従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された脈動圧低減構造を有する圧縮機が知られている。
特許文献１に開示された圧縮機では、吐出室と吐出管路とを互いに離隔した２つの吐出口を介して連通させている。
そして、２つの吐出口から吐出される冷媒流動は脈動圧の位相差を生じており、位相差が生じた脈動圧を吐出管路に分散吐出させて、冷媒吐出脈動圧の増大を抑制するとしている。
【０００３】
また、関連する別の従来技術としては、例えば、特許文献２に開示された密閉型圧縮機を挙げることができる。
特許文献２に開示された密閉型圧縮機では、吸入孔の上流に、３本の異なる長さ、異なる断面積を持つ接続管通路を設けている。
この密閉型圧縮機では、接続管通路が常に一定の固有振動数モードを持つことが無いため、冷媒ガスの異常な振動により生じる騒音の発生や、急激な性能低下を防止するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３８４８号公報
【特許文献２】特開平４−１９１４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された圧縮機では、吐出室と吐出管路とを互いに離隔した２つの吐出口を介して連通させていることから、圧縮機のハウジングの形状が特殊な形状になるという問題がある。
また、特許文献１に開示された圧縮機では、脈動圧低減のための構成は圧縮機における冷媒の流路にのみ適用可能であり、外部冷媒回路の冷媒配管に対して適用することができない。
一方、特許文献２に開示された圧縮機では、３本の異なる長さと、異なる断面積を持つ接続管通路であることから、スペースの限られた圧縮機の冷媒流路に適用することができない。
また、接続管通路の配管自体が特殊な構造であるため、製作コストの増大を招くほか組み付け作業に時間を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、冷媒流路の脈動圧を低減できるほか、圧縮機が備える冷媒通路や冷媒通路に接続される外部冷媒回路の冷媒配管に適用できる冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、冷媒を冷媒流路内で流通させる冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置であって、前記冷媒流路には冷媒を分流させて通す分流器が設けられ、前記分流器は、上流側に形成された入口から下流側に形成された出口にわたって前記冷媒流路を第１流路および第２流路に分割する分流板を備え、該分流板により、前記第１流路の流路断面積は、前記入口から前記出口へ向けて増大し、前記第２流路の流路断面積は、前記入口から前記出口へ向けて減少し、前記第２流路の出口の流路断面積は前記第１流路の出口の流路断面積より小さく設定されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、冷媒流路を通る冷媒は分流器を通過するが、分流器では第１流路を通過する冷媒と第２流路を通過する冷媒に分流される。
第１流路の流路断面積は入口から出口へ向けて増大し、第２流路の流路断面積は入口から出口へ向けて減少し、第２流路の出口の流路断面積は第１流路の出口の流路断面積より小さく設定されている。
このため、第１流路を通過する冷媒と第２流路を通過する冷媒の速度および圧力が互いに異なり、その結果、脈動圧が低減される。
本発明によれば、分流器を冷媒流路に設けるだけで冷媒流路における脈動圧を低減することができる。
【０００９】
また、上記の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置において、前記分流板は、前記第１流路と前記第２流路を連通する複数の通孔を有している構成としてもよい。
この場合、第１流路と第２流路との圧力差により、第２流路を通過する冷媒の一部が複数の通孔を通じて第１流路へ流れる。
このとき、冷媒が通孔を通ることにより、第１流路の通孔付近において渦が発生する。
渦の発生は冷媒の流体エネルギーを消費し、これにより脈動圧の低減を助長する。
【００１０】
また、上記の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置において、前記分流器は筒状に形成されており、一部が前記分流板として機能し、残部が断面円弧状の壁体として形成されて前記冷媒流路の周壁に取り付けられている構成としてもよい。
この場合、冷媒流路に分流器に圧入すれば、分流器は断面円弧状の壁体によって冷媒流路に嵌合されるから、分流器の冷媒流路への設置が簡単である。
【００１１】
また、上記の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置において、前記分流板は、下流側から上流側へ向けて板厚が小さく設定された入口側の端部を有する構成としてもよい。
この場合、分流器の入口側における分流板による抵抗が低減されるから分流器を通る冷媒の圧力損失を抑制することができる。
【００１２】
また、上記の冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置において、前記冷凍サイクルは圧縮機を備えており、前記分流器は、該圧縮機内の冷媒流路に設けられる構成としてもよい。
この場合、圧縮機内の冷媒流路に分流器が設けられるから、圧縮機内の冷媒流路における脈動圧を低減することができる。
【００１３】
また、上記の冷媒流路における脈動圧低減装置において、前記冷媒流路は、前記圧縮機のハウジングに形成され、圧縮前の冷媒を通す吸入通路および圧縮された冷媒を通す吐出通路であり、前記分流器は、前記吸入通路および前記吐出通路の少なくとも一方に設けられる構成としてもよい。
この場合、圧縮機における吸入通路および吐出通路の少なくとも一方の内部に設けるだけで吸入通路および吐出通路の少なくとも一方における脈動圧を低減することができる。
【００１４】
また、上記の冷媒流路における脈動圧低減装置において、前記分流器は、前記冷凍サイクルの冷媒配管に備えられている構成としてもよい。
この場合、分流器を冷凍サイクルの冷媒配管に設けるだけで冷凍サイクルの冷媒配管における脈動圧を低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷媒流路の脈動圧を低減できるほか、圧縮機が備える冷媒通路や冷媒通路に接続される外部冷媒回路の冷媒配管に適用できる冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る圧縮機の概要を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は圧縮機の要部を拡大して示す拡大縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図であり、（ｃ）は分流器および接続部材の分解斜視図である。
【図３】分流器における冷媒の流れを模式的に示す説明図である。
【図４】第２の実施形態に係る圧縮機の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る外部冷媒配管の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る外部冷媒配管の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図７】（ａ）は第５の実施形態に係る圧縮機の要部を拡大して示す拡大縦断面図であり、（ｂ）は分流器の斜視図である。
【図８】（ａ）は別例１に係る分流板を示す縦断面図であり、（ｂ）は別例２に係る分流板を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る冷凍サイクルにおける脈動圧低減装置（以下「脈動圧低減装置」と表記する）について図面を参照して説明する。
本実施形態は、可変容量型斜板式圧縮機（以下「圧縮機」と表記する）の吐出通路に分流器が設けられた脈動圧低減装置の例である。
【００１８】
図１に示す圧縮機１０は車両に搭載される車両空調用の圧縮機である。
図１に示す圧縮機１０では、シリンダブロック１１の前端にはフロントハウジング１２が接合され、シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３が接合されている。
シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、複数の通しボルト（図１においては１つのみ示す）１４により相互に接続されている。
シリンダブロック１１には、通しボルト１４を挿通するボルト通孔（図示せず）が形成されているほか、フロントハウジング１２にはボルト通孔１５が形成されている。
リヤハウジング１３には、雌ねじを有するボルト孔（図示せず）が形成され、ボルト孔には通しボルト１４の雄ねじ部が螺入される。
シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、アルミニウム系金属材料により形成されており、圧縮機１０のハウジングの全体を構成する。
【００１９】
フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合により、フロントハウジング１２内に制御圧室１６が形成される。
シリンダブロック１１には軸孔１７が形成されている。
軸孔１７には駆動軸１８が挿通され、駆動軸１８はラジアル軸受１９を介してシリンダブロック１１に回転自在に支持されている。
また、フロントハウジング１２には、軸孔２０が形成されており、軸孔２０に駆動軸１８が挿通されている。
駆動軸１８は、ラジアル軸受２１を介してフロントハウジング１２に回転自在に支持されている。
【００２０】
軸孔２０には軸封装置２２が設けられており、軸封装置２２には主にゴム材料により形成されたリップシールが用いられている。
軸封装置２２は、軸孔２０からの冷媒ガスや潤滑油の漏洩を防止する機能を備える。
駆動軸１８は、車両に搭載された外部駆動源としてのエンジン２３に作動連結され、エンジン２３からの動力伝達を受けて回転駆動力を得る。
この実施形態の圧縮機１０は、エンジン２３の動力が動力伝達機構を介して常に駆動軸１８に伝達される構成を採用しており、クラッチレス方式の圧縮機１０である。
なお、本実施形態ではクラッチレス方式の圧縮機１０としたが、クラッチを介して外部駆動源の動力伝達を受ける圧縮機であってもよい。
【００２１】
駆動軸１８には回転支持体２４が固定されており、回転支持体２４は駆動軸１８と一体回転可能である。
回転支持体２４とフロントハウジング１２の内壁面との間には、駆動軸１８の軸心方向への荷重を受けるスラスト軸受２５が介在されている。
斜板２６は駆動軸１８に嵌合されつつ、駆動軸１８の軸線方向に傾動可能であって、かつ、駆動軸１８に対して軸線方向に摺動可能に支持されている。
回転支持体２４と斜板２６との間にヒンジ機構２７が介在されている。
ヒンジ機構２７は、回転支持体２４に対して斜板２６を傾動可能とし、かつ、駆動軸１８から斜板２６へトルク伝達可能に連結する。
【００２２】
シリンダブロック１１には複数のシリンダボア２８（図１では１つのみ示す）が形成されている。
各シリンダボア２８内には、片頭型のピストン２９が往復動可能に収容されている。
各ピストン２９はシュー３０を介して斜板２６の外周部に係留されている。
シリンダブロック１１とリヤハウジング１３の間には、吸入弁形成板３１、弁板３２、吐出弁形成板３３およびリテーナ形成板３４が介装されている。
【００２３】
シリンダブロック１１とリヤハウジング１３の間に吸入弁形成板３１、弁板３２、吐出弁形成板３３およびリテーナ形成板３４が介装されていることにより、リヤハウジング１３の内部には、吸入室３５及び吐出室３６が区画形成される。
吸入室３５はリヤハウジング１３の中心側に形成され、吐出室３６はリヤハウジング１３における吸入室３５の周囲に形成されている。
図１に示すように、リヤハウジング１３に形成された隔壁３７が吸入室３５及び吐出室３６を隔てている。
【００２４】
弁板３２には、吸入室３５とシリンダボア２８を連通する吸入ポート３８と、吐出室３６とシリンダボア２８を連通する吐出ポート３９が形成されている。
吸入ポート３８および吐出ポート３９はシリンダボア２８の数に対応してそれぞれ形成されている。
吸入弁形成板３１には吸入ポート３８を開閉する吸入弁４０が形成されており、吸入弁４０は吸入ポート３８の数に対応して形成されている。
吐出弁形成板３３には吐出ポート３９を開閉する吐出弁４１が形成されており、吐出弁４１は吐出ポート３９の数に対応して形成されている。
吸入弁４０および吐出弁４１は、弾性変形により湾曲可能なリード式の開閉弁である。
リテーナ形成板３４は吐出弁４１の数に対応して複数のリテーナ４３を備えている。
リテーナ４３は、吐出弁４１の湾曲を規制して吐出弁４１の最大開度を規定する。
【００２５】
リヤハウジング１３には、図１に示すように、外部冷媒回路４４と接続される吸入口４５が形成されており、吸入口４５と吸入室３５が吸入通路４６により連通されている。
リヤハウジング１３には、外部冷媒回路４４と接続される吐出口４７が形成されており、吐出口４７と吐出室３６が吐出通路４８により連通されている。
本実施形態では、外部冷媒回路４４と圧縮機１０により冷凍サイクルにおける冷媒流路が構成されている。
従って、外部冷媒回路４４は冷媒サイクルにおける冷媒流路の一部を構成する。
また、圧縮機１０の吸入通路４６および吐出通路４８は冷媒サイクルにおける冷媒流路の一部を構成する。
【００２６】
本実施形態の脈動圧低減装置は、圧縮機１０と、圧縮機１０の吐出口４７及び吸入口４５に接続される外部冷媒回路４４と、後述する分流器６０と、から構成されている。
冷媒としては、例えば、二酸化炭素やフロンが用いられている。
外部冷媒回路４４は、吐出口４７側から順に、凝縮器５１、レシーバタンク５２、膨張弁５３及び蒸発器５４を備えている。
【００２７】
ところで、シリンダブロック１１には、制御圧室１６と吸入室３５とを連通する抽気通路５５が形成されている。
抽気通路５５は制御圧室１６の冷媒を吸入室３５へ放出するための通路である。
また、吐出室３６と制御圧室１６を連通する給気通路５６がシリンダブロック１１及びリヤハウジング１３にわたって形成されている。
給気通路５６は吐出室３６の冷媒の一部を制御圧室１６へ供給するための通路である。
リヤハウジング１３において、給気通路５６の途中には容量制御弁５７が配設されている。
【００２８】
容量制御弁５７の開度を調節することで、給気通路５６を介して制御圧室１６へ導入される高圧の冷媒の導入量と抽気通路５５を介して制御圧室１６から導出される冷媒の導出量とのバランスが制御され、制御圧室１６の内圧が決定される。
制御圧室１６の内圧に応じて、ピストン２９を介したシリンダボア２８内の内圧との差が変更され、斜板２６の傾角が変更される。
この結果、圧縮機１０はピストン２９のストローク、即ち冷媒ガスの吐出容量を変更することができる。
斜板２６の傾角は、駆動軸１８の軸方向と直交する面と斜板２６との角度である。
【００２９】
例えば、制御圧室１６の内圧が低下すると斜板２６の傾角が増大し、圧縮機１０の吐出容量が増大される。
図１の二点鎖線で示した斜板２６は回転支持体２４に当接した最大傾角の状態を示している。
逆に、制御圧室１６の内圧が上昇すると斜板２６の傾角は減少し、圧縮機１０の吐出容量が減少される。
図１の実線で示した斜板２６は最小傾角の状態を示している。
【００３０】
ところで、本実施形態では、圧縮機１０の吐出通路４８の中間付近には筒状の分流器６０が設けられている。
分流器６０は、吐出通路４８における冷媒の流れを分割し、分流を形成するためのものである。
本実施形態の分流器６０は、吐出通路４８への圧入によりリヤハウジング１３に固定されており、リヤハウジング１３と同じアルミニウム系金属材料により形成されている。
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、分流器６０は、リヤハウジング１３に当接される半裁円筒状の曲壁体６１と、曲壁体６１に接続される分流板６２を備えている。
曲壁体６１は冷媒流路としての吐出通路４８の周壁に沿った曲面を有しており、分流器６０は、曲壁体６１によって吐出通路４８の周壁に嵌合される。
つまり、分流器６０は筒状に形成されており、一部が分流板６２として機能し、残部である曲壁体６１が断面円弧状の壁体として形成されて吐出通路４８の周壁に取り付けられている。
【００３１】
分流板６２は、吐出通路４８における冷媒の流路を、上流側に形成された入口から下流側に形成された出口にわたって第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２に分割する。
本実施形態では、分流器６０の内部の流路を第１流路Ｆ１とし、分流器６０とリヤハウジング１３により区画される流路を第２流路Ｆ２とする。
分流板６２は吐出通路４８の冷媒の流路方向に対して傾斜しており、このため、第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向かうほど増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積は入口から出口へ向かうほど減少する。
本実施形態では、第１流路Ｆ１の入口の流路断面積と第２流路Ｆ２の入口の流路断面積は、ほぼ同じに設定されている。
第２流路Ｆ２の出口の流路断面積は第１流路Ｆ１の出口の流路断面積より小さく設定されている。
第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向けて増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積入口から出口へ向けて減少する目的は、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速差および圧力差を生じさせることにある。
【００３２】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、本実施形態の分流板６２には、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２を連通する多数の通孔６３が形成されている。
分流板６２に形成されている多数の通孔６３は、第２流路Ｆ２を通る冷媒の一部の第１流路Ｆ１への移動を可能とする。
図３では冷媒の流れを矢印により示すが、第２流路Ｆ２を通る冷媒の一部が多数の通孔６３を通ることにより、第１流路Ｆ１における通孔６３付近において渦Ｖを発生させ、渦Ｖの発生は脈動圧のエネルギーを消費して低減する。
なお、通孔６３は円形孔であるが、通孔６３の孔径や数は、吐出通路４８において過大な圧力損失を生じない程度に渦Ｖを発生されることができるように諸条件により決定される。
第２流路Ｆ２における分流板６２の中間付近から出口の間の圧力は、入口から中間付近の間の圧力よりも高くなるため、多数の通孔６３のうち大部分は分流板６２の中間付近から下流側に分布するように形成されている。
本実施形態では、通孔６３を円形孔としたが、円形以外の孔としてもよい。
【００３３】
本実施形態では、分流器６０の上流側の入口および下流側の出口において、分流器６０に隣接するように管状の接続部材６４がそれぞれ設けられている。
接続部材６４は分流器６０による冷媒の流れの抵抗を低減するための部材である。
接続部材６４は、分流器６０と同じアルミニウム系金属材料により形成されている。
接続部材６４の一方の端面は分流器６０の曲壁体６１の端面に当接されており、これにより曲壁体６１の端面による冷媒の流れの抵抗を低減する。
また、図２（ｃ）に示すように、接続部材６４には接続部材６４の長手方向に沿う開口部６５が形成されており、開口部６５は第２流路Ｆ２側に位置する。
開口部６５の幅を調整して設定することにより、第２流路Ｆ２の入口の流路断面積が調整される。
上流側および下流側の接続部材６４は互いに同じ流路断面積となるように形成されている。
なお、吐出通路４８を形成するリヤハウジング１３の内壁面には環状溝６６が形成されており、環状溝６６に止め輪６７が装着されている。
止め輪６７は下流側の接続部材６４の吐出通路４８から抜け出しを防止する部材である。
【００３４】
次に、本実施形態に係る脈動圧低減装置の作用について説明する。
圧縮機１０が作動すると、駆動軸１８が回転し、駆動軸１８の回転運動はヒンジ機構２７、シュー３０を介してピストン２９の往復動に変換される。
ピストン２９が上死点位置から下死点位置へ移動することにより、圧縮前の冷媒を通す吸入通路４６を通じて吸入室３５に収容されている冷媒は、吸入弁４０の開弁により吸入ポート３８を通じてシリンダボア２８内に吸入される。
吸入ポート３８を通じてシリンダボア２８に吸入された冷媒ガスは、ピストン２９の下死点位置から上死点位置への移動により所定の圧力（吐出圧）まで圧縮される。
そして、吐出圧まで圧縮された冷媒は、吐出弁４１の開弁により吐出ポート３９を通じて吐出室３６へ吐出される。
複数のシリンダボア２８においてそれぞれ圧縮された冷媒は、吐出室３６に吐出されるが、各シリンダボア２８に収容されるピストン２９の往復移動のタイミングはそれぞれ異なる。
このため、各シリンダボア２８から吐出室３６への冷媒の吐出のタイミングはそれぞれ異なり、吐出室３６では、高圧の冷媒が順次吐出されて脈動が発生する。
【００３５】
吐出室３６に吐出された脈動圧を伴う冷媒は、吐出室３６から吐出通路４８を流通する。
吐出通路４８を流通する冷媒は、接続部材６４を通って分流器６０に達する。
図３に示すように、分流器６０に達した冷媒は、分流板６２により分流器６０の内部の第１流路Ｆ１を通る冷媒の流れと、分流器６０の外側となる第２流路Ｆ２を通る冷媒の流れに分流される。
第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の入口の流路断面積はほぼ同じであるが、第１流路Ｆ１の流路断面積は、入口から出口へ向けて増大する一方、第２流路Ｆ２の流路断面積は入口から出口へ向けて減少する。
第１流路Ｆ１の流路断面積は下流側へ向かうほど増大しているため、第１流路Ｆ１における冷媒の流速は下流側へ向かうほど低下し、第１流路Ｆ１における圧力は下流側へ向かうほど低下する。
一方、第２流路Ｆ２の流路断面積は、下流側へ向かうほど減少しているため、第２流路Ｆ２における冷媒の流速は下流側へ向かうほど増大し、第２流路Ｆ２における圧力は下流側へ向かうほど増大する。
【００３６】
第１流路Ｆ１における圧力は下流側へ向かうほど低下し、第２流路Ｆ２における圧力は下流側へ向かうほど増大することから、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との圧力差が下流側へ向かうほど大きくなる。
このため、第２流路Ｆ２を通る冷媒の一部が分流板６２を通じて第２流路Ｆ２から第１流路Ｆ１へ流れ込む。
冷媒が第２流路Ｆ２から第１流路Ｆ１へ流れ込むことにより、第１流路Ｆ１の通孔６３付近では渦Ｖが発生する。
渦Ｖは冷媒の流れが持つエネルギーを消費して発生するため、冷媒の脈動圧が渦Ｖの発生により低減される。
【００３７】
第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速は、第１流路Ｆ１の出口における流速よりも大きい。
分流器６０の出口では、互いに速度差が生じた第１流路Ｆ１の冷媒の流れと第２流路Ｆ２の冷媒の流れが合流することにより、冷媒の脈動圧が低減される。
分流器６０により脈動圧を低減された冷媒は外部冷媒回路４４へ吐出され、外部冷媒回路４４を流れる。
【００３８】
本実施形態の脈動圧低減装置は、以下の作用効果を奏する。
（１）吐出通路４８を通る冷媒は分流器６０を通過するが、分流器６０では第１流路Ｆ１を通過する冷媒と第２流路Ｆ２を通過する冷媒に分流される。第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向けて増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積は入口から出口へ向けて減少し、第２流路Ｆ２の流路断面積は第１流路Ｆ１の出口の流路断面積より小さく設定されている。このため、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２を通過する冷媒の速度および圧力が互いに異なり、速度および圧力が互いに異なる第１流路Ｆ１を通過する冷媒の流れと第２流路Ｆ２を通過する冷媒の流れが合流するから、脈動圧が低減される。分流器６０を吐出通路４８に設けるだけで分流器６０通過後の冷媒の脈動圧を低減することができる。
【００３９】
（２）分流板６２は複数の通孔６３を有しているため、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との圧力差により、第２流路Ｆ２を通過する冷媒の一部が通孔６３を通じて第１流路Ｆ１へ流れる。このとき、冷媒が通孔６３を通ることにより、第１流路Ｆ１の通孔６３付近において渦Ｖが発生する。渦Ｖの発生は冷媒の流体エネルギーを消費するから脈動圧の低減を助長することができる。
（３）曲壁体６１と分流板６２が一体形成された分流器６０であるため、吐出通路４８に分流器６０を圧入により設置することができ、分流器６０の圧縮機１０への設置が容易である。また、分流器６０を圧縮機１０の内部に収容することができ、圧縮機１０の外部や外部冷媒回路４４において分流器６０を設置するためのスペースを必要としない。
（４）分流器６０の入口と出口に接続部材６４をそれぞれ設けたため、分流器６０の端面の一部が接続部材６４により覆われ、分流器６０による冷媒の流れの抵抗を軽減することができる。また、接続部材６４に形成された開口部６５を設けることにより第２流路Ｆ２の流路断面積を調整することができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る脈動圧低減装置について説明する。
本実施形態は、分流器が備える分流板に通孔が設けられない点で第１の実施形態と異なる。
本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成については第１の実施形態の説明を援用するとともに、共通の符号を使用する。
【００４１】
図４に示すように、本実施形態に係る分流器７０は、リヤハウジング１３に当接される半裁円筒状の曲壁体７１と、曲壁体７１に接続される分流板７２を備えている。
曲壁体７１は第１の実施形態の曲壁体６１と同一形状である。
分流器７０の一部が分流板７２として機能し、残部である曲壁体７１が断面円弧状の壁体として形成されて吐出通路４８の周壁に取り付けられている。
分流板７２は、吐出通路４８における冷媒の流路を上流側の入口から下流側の出口にわたって第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２に分割して分流を形成する。
本実施形態では、分流器７０の内部の流路を第１流路Ｆ１とし、分流器７０とリヤハウジング１３により区画される流路を第２流路Ｆ２とする。
分流板７２は吐出通路４８の冷媒の流路方向に対して傾斜しており、このため、第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向けて増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積は入口から出口へ向けて減少する。
本実施形態の分流板７２には通孔が設けられず、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とは完全に分離されている。
【００４２】
本実施形態では、分流器７０に達した冷媒は、分流板７２により分流器７０の内部の第１流路Ｆ１を通る冷媒の流れと、分流器７０の外側となる第２流路Ｆ２を通る冷媒の流れに分流される。
第１流路Ｆ１における冷媒の流速は下流側へ向かうほど低下し、第１流路Ｆ１における圧力は下流側へ向かうほど低下し、第２流路Ｆ２における冷媒の流速は下流側へ向かうほど増大し、第２流路Ｆ２における圧力は下流側へ向かうほど増大する。
第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速は第１流路Ｆ１の出口における流速よりも大きい。
第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速差および圧力差を互いに差異を生じさせることにより、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２における脈動圧は互いに差が生じ、また、脈動圧の位相は相違する
分流器７０の出口では、互いに速度差が生じた第１流路Ｆ１の冷媒の流れと第２流路Ｆ２の冷媒の流れが合流することにより、冷媒の脈動圧が低減される。
分流器７０により脈動を低減された冷媒は外部冷媒回路４４へ吐出され、外部冷媒回路４４を流れる。
【００４３】
本実施形態では、第１の実施形態の作用効果（１）、（３）、（４）と同等の作用効果を奏する。
また、分流板７２には通孔が設けられないため、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とを完全に分離することができ、通孔を通る冷媒の渦による圧力損失が発生することはない。
さらに、本実施形態の分流器７０は第１の実施形態の分流器６０と比較すると、分流板７２に通孔を形成する必要がなく、通孔を形成しない分、分流器７０の製作が容易となる。
【００４４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る脈動圧低減装置について説明する。
本実施形態は、分流器が圧縮機ではなく、外部冷媒回路の吐出圧の冷媒配管に設けられる例である。
外部冷媒回路は、冷媒サイクルにおける冷媒流路の一部であり、外部冷媒回路の吐出圧の冷媒配管は、冷凍サイクルの冷媒配管に相当する。
本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成については第１の実施形態の説明を援用するとともに、共通の符号を使用する。
【００４５】
図５に示すように、外部冷媒回路４４は、圧縮機１０と凝縮器５１との間を接続する冷媒配管としての吐出側配管８１を有する。
吐出側配管８１は圧縮機１０の吐出口４７から吐出された吐出圧の冷媒を通す。
本実施形態の圧縮機１０は、第１の実施形態と同じ冷媒サイクルにおける冷媒流路の一部としての圧縮機１０であるが、圧縮機１０の吐出通路４８には分流器６０を設けていない。
吐出側配管８１には、吐出側配管８１の口径よりも大きい口径が設定された金属製の管体８２が接続されている。
管体８２は冷媒を通すためのものであり冷凍サイクルの冷媒配管に相当し、十分な長さを有しており、管体８２内には、筒状の分流器８３が収容されている。
分流器８３は、管体８２における冷媒の流れを分割して分流を形成するためのものである。
本実施形態の分流器８３は管体８２と同じ金属材料により形成されている。
分流器８３は、管体８２の周壁に当接される半裁円筒状の曲壁体８４と、曲壁体８４に接続される分流板８５を備えている。
分流器８３の一部が分流板８５として機能し、残部である曲壁体８４が断面円弧状の壁体として形成されて管体８２の周壁に取り付けられている。
【００４６】
分流板８５は、管体８２における冷媒の流路を上流側の入口から下流側の出口にわたって第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２に分割する。
本実施形態では、分流器８３の内部の流路を第１流路Ｆ１とし、分流器８３と管体８２により区画される流路を第２流路Ｆ２とする。
本実施形態では、第１の実施形態と比較すると、外部冷媒回路４４に分流器８３を配置したことにより圧縮機１０の内部の冷媒通路に比べて分流器８３を十分に長くすることができる。
このため、分流板８５は管体８２の冷媒の流路方向に対して傾斜しているが、第１の実施形態と比較すると、分流板８５は十分に長く、分流板８５の傾斜角度は小さい。
第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向かうほど増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積は入口から出口へ向かうほど減少する。
本実施形態では、第１流路Ｆ１の入口の流路断面積と第２流路Ｆ２の入口の流路断面積は、ほぼ同じに設定されている。
第２流路Ｆ２の出口の流路断面積は第１流路Ｆ１の出口の流路断面積より小さく設定されている。
第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向けて増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積入口から出口へ向けて減少する目的は、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速差および圧力差を生じさせることにある。
【００４７】
本実施形態では、分流板８５が十分に長いため、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２は第１の実施形態と比較して長く設定されている。
第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２が長くなるほど、冷媒の圧力損失が抑制されつつ、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速差および圧力差を生じさせることができる。
【００４８】
本実施形態では、分流器８３の下流側には管状の接続部材６４が設けられているが、分流器８３の上流側には接続部材６４が設けられていない。
接続部材６４は、分流器８３と同じ金属材料により形成されている。
接続部材６４の一方の端面は分流器８３の曲壁体８４の端面に当接されている。
また、接続部材６４の開口部６５は第２流路Ｆ２側に位置する。
管体８２の出口付近の内壁には周方向にわたって環状溝８６が形成されており、環状溝８６に止め輪６７が装着されている。
止め輪６７は接続部材６４の他方の端面と当接して、接続部材６４の管体８２からの抜け出しを防止する部材である。
【００４９】
本実施形態では、外部冷媒回路４４における吐出側配管８１に接続した管体８２に分流器８３を設けた脈動圧低減装置である。
本実施形態によれば、吐出側配管８１を通る冷媒は管体８２に設けた分流器８３を通過するが、分流器８３では第１流路Ｆ１を通過する冷媒と第２流路Ｆ２を通過する冷媒に分流される。
第１流路Ｆ１の流路断面積は入口から出口へ向けて増大し、第２流路Ｆ２の流路断面積は入口から出口へ向けて減少し、第２流路Ｆ２の出口の流路断面積は第１流路Ｆ１の出口の流路断面積より小さく設定されている。
このため、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２を通過する冷媒の速度および圧力が互いに異なり、速度および圧力が互いに異なる第１流路Ｆ１を通過する冷媒の流れと第２流路Ｆ２を通過する冷媒の流れが合流するから、脈動圧が低減される。
そして、圧縮機１０に分流器を設けず、外部冷媒回路４４に分流器８３を設けることから、分流器８３の長さを長くすることができる。
また、分流器８３の長さを十分に長くすることにより、冷媒の圧力損失を抑制しつつ、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速差および圧力差を生じさせることができる。
【００５０】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る脈動圧低減装置について説明する。
本実施形態は、冷凍サイクルの冷媒配管としての管体に２個の分流器を設けた例である。
本実施形態では、第１、第３の実施形態と共通する構成については第１、第３の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
【００５１】
図６に示すように、管体８２の内部には上流側に配置された分流器６０（６０Ａ）と、上流側の分流器６０の下流側に配置された下流側の分流器６０（６０Ｂ）が設けられている。
上流側の分流器６０Ａおよび下流側の分流器６０Ｂは互いに同一構造である。
管体８２における分流器６０Ａの上流側の入口と、分流器６０Ｂの下流側の出口には、接続部材６４がそれぞれ配設されている。
また、上流側の分流器６０Ａと下流側の分流器６０Ｂとの間には、接続部材８７が設けられている。
接続部材８７は、長さが接続部材６４より長いほかは、接続部材６４と同一構造であり、接続部材８７の開口部８８は第２流路Ｆ２側に位置する。
本実施形態では、管体８２の内部において冷媒が上流側の分流器６０Ａにより分流され、分流後に接続部材８７において一度合流し、合流後に下流側の分流器６０Ｂにより分流される。
従って、本実施形態によれば、複数の分流器６０Ａ、６０Ｂを組み合わせることにより、冷媒配管を通る冷媒の脈動圧を段階的に低減することができる。
【００５２】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る脈動圧低減装置について説明する。
本実施形態は、分流器の構造が第１の実施形態の分流器と異なるほか、接続部材が設けられない例である。
本実施形態では、第１の実施形態と共通する構成については第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
【００５３】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示す本実施形態に係る分流器９０は筒状の構造ではなく、圧縮機１０の吐出通路４８に挿入可能な環状体９１と、環状体９１に固定された分流板９２を備えている。
分流器９０の一部が分流板９２として機能し、残部である環状体９１が断面円弧状の壁体として形成されて吐出通路４８の周壁に取り付けられている。
環状体９１は、第１の実施形態の曲壁体６１に相当するが、環状体９１の流れ方向の長さは曲壁体６１の流れ方向の長さと比較して著しく小さい。
つまり、環状体９１は冷媒と接触する表面積が少なく冷媒の流れの抵抗をより小さくする。
【００５４】
分流器９０が吐出通路４８に装着された状態では、環状体９１に固定される分流板９２の端部９４が下流側の出口に位置し、分流板９２の反対側の端部９３が上流側の入口に位置する。
分流板９２の端部９３は先端（上流側）へ向かうほど板厚が小さく設定されており、冷媒の流れに対する抵抗を低減する形状である。
分流板９２は吐出通路４８の内部において第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２を形成する。
本実施形態では、分流板９２の端部９３の幅は、吐出通路４８の口径より僅かに小さく設定されている。
分流板９２の端部９３は吐出通路４８の周壁に支持され、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆの入口の断面積を互いに同じとするように吐出通路４８を２分割する。
なお、本実施形態では、分流板９２には第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２を連通する多数の通孔９５が形成されている。
多数の通孔９５のうち大部分は分流板９２の中間付近から下流側に分布するように形成されている。
環状体９１の下流側の端部は、吐出通路４８に設けた止め輪６７と当接して吐出通路４８からの分流器９０の抜け出しが防止される。
【００５５】
本実施形態の分流器９０によれば、分流器９０による圧縮効率の低下を抑制できる。
特に、本実施形態では、分流板９２の入口側の端部９３は先端へ向かうほど板厚が小さく設定されているため、分流板９２の入口側の端部９３による冷媒の流れの抵抗を小さくすることができる。
また、本実施形態では、接続部材が備えられないため、脈動圧低減装置の部品点数を低減することができる。
【００５６】
なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００５７】
○  上記の実施形態では、吐出通路や外部冷媒回路の吐出側の冷媒配管に分流器を設けるとしたが、吸入通路や外部冷媒回路の吸入側の冷媒配管に分流器を設けるようにしてもよい。この場合、吸入における冷媒の脈動圧を低減することができる。また、例えば、吐出通路と吸入通路にそれぞれ分流器を設けることも妨げない。
○  上記の実施形態では、分流器が備える分流板を傾斜する平板を傾斜させた分流板としたが、分流板は平板に限定されない。例えば、図８（ａ）に示す分流器１１０や、図８（ｂ）に示す分流器１２０としてもよい。図８（ａ）に示す別例１では分流器１１０の分流板１１１を湾曲板としている。分流板１１１には通孔１１２が形成されている。また、図８（ｂ）に示す別例２の分流器１２０では、複数の平面の組み合わせを有する分流板１２１としている。分流板１２１には通孔１２２が形成されている。
○  上記の実施形態では、分流器の入口における第１流路および第２流路の流路断面積をほぼ同じとしたが、この限りではない。例えば、第１流路の流路断面積を第２流路の流路断面積よりも小さく設定してもよいし、逆に大きくしてもよい。第１流路および第２流路の流路断面積は、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２の出口における冷媒の流速差および圧力差が生じるように設定されていればよい。
○  上記の実施形態では、分流器の材料は、圧縮機のリヤハウジングの材料や外部冷媒回路における管体の材料と同一の金属材料としたが、この限りではない。分流器の材料は、リヤハウジングの材料や外部冷媒回路における管体の材料の熱膨張係数と近似する材料でもよい。
○  上記の第４の実施形態では、管体に２個の分流器を設けるとしたが、この限りではない。例えば、第１の実施形態と第３の実施形態を組み合わせて、吐出通路の分流器を上流側の分流器とし、外部冷媒回路の分流器を下流側の分流器とするようにしてもよい。また、分流器は２個に限らず、条件によっては３個以上設けるようにしてもよい。この場合、設ける分流器の数を調整することにより脈動圧の低減を調整することができる。また、複数の分流器を設けることにより、分流器を設置する位置の自由度を向上することができる。
○  上記の実施形態では、圧縮機としての斜板式可変容量圧縮機について説明したが、圧縮機の形式は特に限定されない。例えば、スクロール型圧縮機やベーン型圧縮機でもよい。また、圧縮機は、車両空調用の圧縮機に限定されない。
【符号の説明】
【００５８】
１０  圧縮機
１１  シリンダブロック
１２  フロントハウジング
１３  リヤハウジング
１６  制御圧室
１８  駆動軸
２４  回転支持体
２６  斜板
２７  ヒンジ機構
２８  シリンダボア
２９  ピストン
３５  吸入室
３６  吐出室
４４  外部冷媒回路
４６  吸入通路
４８  吐出通路
５７  容量制御弁
６０（６０Ａ、６０Ｂ）、７０、８３、９０、１１０、１２０  分流器
６２、７２、８５、９２、１１１、１２１  分流板
６３、９５、１２１、１２２  通孔
６４、８７  接続部材
８１  吐出側配管
８２  管体
Ｆ１  第１流路
Ｆ２  第２流路
【図１】
2015063895.tif 000003
【図２】
2015063895.tif 000004
【図３】
2015063895.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015063895.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015063895.tif 000009
【図８】
2015063895.tif 000010