(57)【要約】【課題】従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタに軽微な変更を施すだけで、冷媒を二酸化炭素とする圧縮機にも利用可能なオリフィスフィルタを有する二酸化炭素冷媒用圧縮機を提供する。【解決手段】冷媒として二酸化炭素を使用し、吐出室とクランク室との間にフィルタとオリフィスチューブを有するオリフィスフィルタを備えた二酸化炭素冷媒用圧縮機において、前記オリフィスチューブ内に、吐出室側からクランク室側への二酸化炭素冷媒の流量を調整可能な流量調整体を挿入したことを特徴とする二酸化炭素冷媒用圧縮機。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒として二酸化炭素を使用し、吐出室とクランク室との間にフィルタとオリフィスチューブを有するオリフィスフィルタを備えた二酸化炭素冷媒用圧縮機において、前記オリフィスチューブ内に、吐出室側からクランク室側への二酸化炭素冷媒の流量を調整可能な流量調整体を挿入したことを特徴とする二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項２】
前記流量調整体がオリフィスチューブの全長に亘り設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項３】
前記流量調整体の吐出室側の端部がオリフィスチューブの端部に係止可能に折り曲げられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項４】
前記オリフィスフィルタの吐出室側の端部に設けられたフィルタ蓋を有し、前記流量調整体の吐出室側の端部が前記フィルタ蓋に一体的に固定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項５】
前記オリフィスフィルタの吐出室側の端部に設けられたフィルタ蓋を有し、前記流量調整体の吐出室側の端部がオリフィスフィルタと前記フィルタ蓋との間に挟持されて固定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項６】
前記オリフィスフィルタのクランク室側の端部に設けられたキャップを有し、前記流量調整体が前記キャップに係止または係合されて抜け止めされていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項７】
前記流量調整体が複数設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【請求項８】
前記流量調整体がワイヤからなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の二酸化炭素冷媒用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒として二酸化炭素を使用する二酸化炭素冷媒用圧縮機に関し、とくにカーエアコン用圧縮機として好適な二酸化炭素冷媒用圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロン系冷媒を用いたカーエアコン用圧縮機においては、吐出室とクランク室との間に設けられるオリフィスフィルタとして、図１０、図１１に示すように、オリフィスチューブ１０１をフィルタ１０２に挿入したオリフィスフィルタ１００が知られている。このようなオリフィスフィルタ１００においては、たとえば吐出室側（フィルタ蓋１０４側）からオリフィスチューブ１０１のガス通路１０３を介してクランク室側へ冷媒を戻し、クランク室内の圧力調整や潤滑油の供給が行われている（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、冷媒として二酸化炭素を使用する場合、フロン系冷媒よりも吐出室側が高圧になる。このため、従来のオリフィスフィルタ１００を使用すると、吐出室側からクランク室側への冷媒の戻り量が過多となるおそれがある。なお、フロン系冷媒用圧縮機においては、通常、オリフィスチューブ１００のガス通路１０３の内径は０．３ｍｍ程度に設定されている。
【０００４】
このような場合、オリフィスチューブ１０１のガス通路１０３の内径を小さくすれば流路断面積が減少するため、吐出室側からクランク室側への冷媒の戻り量は減少する。しかし、一般に銅管等からなるオリフィスチューブ１０１を成形するに際しては、チューブの内径をさらに小径にコントロールすることは難しく、また小径化にも限界がある。また、チューブの内径を小径にするためにはチューブの外径も同時に小径にする必要が生じることが多いが、この場合既存のフィルタとの組み合わせ等が困難になるおそれがある。さらに、既存の生産設備等の大幅な変更が必要になるおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−０４９７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタに軽微な変更を施すだけで、冷媒を二酸化炭素とする圧縮機にも利用可能なオリフィスフィルタを有する二酸化炭素冷媒用圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機は、冷媒として二酸化炭素を使用し、吐出室とクランク室との間にフィルタとオリフィスチューブを有するオリフィスフィルタを備えた二酸化炭素冷媒用圧縮機において、前記オリフィスチューブ内に、吐出室側からクランク室側への二酸化炭素冷媒の流量を調整可能な流量調整体を挿入したことを特徴とするものからなる。このような構成においては、流量調整体をオリフィスチューブに挿入するだけでガス通路の流路面積が減少されるので、たとえば吐出室側からクランク室側への冷媒の戻り量を減少させることができる。したがって、従来のフロン系冷媒用圧縮機に軽微な変更を施すだけで二酸化炭素冷媒用圧縮機にも適用することができる。
【０００７】
上記吐出室側からクランク室側へと戻される冷媒の流量は、流量調整体の長さにも影響される。このため、上記流量調整体は、オリフィスチューブの全長に亘り設けられることが好ましい。ただし、流量調整体をオリフィスチューブの吐出室側にのみ設けるような態様においても本発明の目的を達成することができる。
【０００８】
上記流量調整体は、オリフィスチューブ内に確実に保持されることが好ましい。たとえば、流量調整体の吐出室側の端部をオリフィスチューブの端部に係止可能に折り曲げれば、オリフィスチューブ内からの流量調整体の抜けを防止することができる。
【０００９】
また、オリフィスフィルタが吐出室側の端部にフィルタ蓋を有する構成を採る場合には、上記流量調整体をフィルタ蓋に一体的に固定すれば流量調整体の抜けを防止することが可能である。また、流量調整体の吐出室側の端部をオリフィスフィルタとフィルタ蓋との間に挟持して固定しても流量調整体の抜けを防止することが可能である。
【００１０】
一方、オリフィスフィルタがクランク室側の端部にキャップを有する構成を採る場合には、上記流量調整体をキャップに係止または係合させればオリフィスチューブ内からの流量調整体の抜けを防止できる。なお、流量調整体をキャップに係止または係合させる構成を採る場合には、上記流量調整体の吐出室側の端部を固定する上記いずれかの態様を併せて採用することも可能である。
【００１１】
上記流量調整体は、オリフィスチューブ内に複数設けることも可能である。細い流量調整体を複数設けて流路断面積を調整することにより、より容易にかつ精度よく流量調整することが可能になる。
【００１２】
また、上記流量調整体は、流路断面積を減少できるものであればとくに限定されるものではないが、たとえばワイヤから構成することができる。なお、ワイヤ径や挿入本数はとくに限定されるものではなく、ワイヤ径や挿入本数を調整することによりオリフィスチューブのガス通路の流路断面積を自在に設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機によれば、オリフィスチューブ内に、吐出室側からクランク室側への二酸化炭素冷媒の流量を調整可能な流量調整体が挿入されているので、オリフィスチューブのガス通路の流路面積が減少され、吐出室側からクランク室側への冷媒の戻り量を二酸化炭素冷媒用圧縮機に最適な量に設定することができる。また、オリフィスフィルタは、従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタのオリフィスチューブ内に流量調整体を挿入するだけで容易に構成することができ、そのまま二酸化炭素冷媒用圧縮機に適用できる。
【００１４】
また、このような本発明に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機においては、流量調整体がオリフィスチューブの全長に亘り設けられていると、オリフィスチューブの全長に亘りガス通路の流路断面積が減少されるので、吐出室側からクランク室側への冷媒の戻り量をより確実にしかも効率的に減少させることができる。
【００１５】
また、流路調整体の吐出室側の端部をオリフィスチューブの端部に係止可能に折り曲げる構成、オリフィスフィルタの吐出室側の端部に設けられるフィルタ蓋に流量調整体を一体的に固定する構成、流量調整体をオリフィスフィルタとフィルタ蓋との間に挟持する構成を採用すればオリフィスチューブ内からの流量調整体の抜けを防止することができるので、吐出室側からクランク室側への冷媒の流量を確実に減少させることができ、装置の信頼性を向上できる。一方、流量調整手段のクランク室側に設けられたキャップに流量調整体を係止または係合させて抜けを防止することも可能である。
【００１６】
本発明における流量調整体は、オリフィスチューブ内に複数設けることも可能であり、流量調整体の数を調整することによっても吐出室からクランク室への冷媒の流量を任意に調整することができる。
【００１７】
本発明における流量調整体は、流路断面積を低減できるものであればとくに限定されるものではないが、好ましくはワイヤを挙げることができる。ワイヤは、市販品でも、径の均一性が良く、かつ、入手も容易である。流量調整体をワイヤから構成すれば、オリフィスチューブ内への挿入作業を容易化することが可能であるとともに、流路断面積の調整も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。図１〜図４は、本発明の第１実施態様に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機を示している。図１において、１は二酸化炭素冷媒用圧縮機全体を示している。二酸化炭素冷媒用圧縮機１は、フロントハウジング２とシリンダヘッド３、およびフロントハウジング２とシリンダヘッド３との間に設けられるシリンダブロック４を有している。
【００１９】
シリンダブロック４には周方向に複数のシリンダボア５が設けられており、シリンダボア５内にはピストン６が往復動自在に挿入されている。
【００２０】
フロントハウジング２内に形成されるクランク室７内には、駆動軸８が設けられており、該駆動軸８の回転が、ロータ９、ヒンジ機構１０を介して、傾斜角可変可能に設けられた斜板１１に伝達されるようになっている。そして、斜板１１の回転運動がピストン６のクランク室７側の端部６ａに保持され、斜板１１に摺接する一対のシュー１２を介してピストン６の往復運動に変換されるようになっている。
【００２１】
ピストン６の往復運動によって、冷媒としての二酸化炭素がシリンダヘッド３内に形成された吸入室１３から吸入孔１４を介してシリンダボア５内に吸入される。シリンダボア５内に吸入された二酸化炭素は、該シリンダボア５内で圧縮され吐出孔１６を介して吐出室１５内に吐出されそこから外部へ送られるようになっている。
【００２２】
シリンダブロック４および弁板１７には、吐出室１５とクランク室７とを連通する貫通孔１８が設けられている。貫通孔１８内には、オリフィスフィルタ２０が挿入されている。吐出室１５内に吐出された二酸化炭素冷媒の一部は、オリフィスフィルタ２０を介してクランク室側に送られるようになっている。吐出室１５とクランク室７との間の二酸化炭素冷媒の流れにより、クランク室７内の内圧が調節されるとともに、クランク室７内の各摺動部材に潤滑油が供給されるようになっている。
【００２３】
オリフィスフィルタ２０は、図２に示すようにフィルタ２１と、該フィルタ２１内に挿入されるオリフィスチューブ２２とを有している。フィルタ２１は、枠体２３と異物除去フィルタ２４とを有している。オリフィスフィルタ２０の吐出室側の端部、より具体的にはフィルタ２１の吐出室側の端部にはフィルタ蓋２５が設けられている。また、フィルタ２１の他端部には、Ｏリング１９が嵌合される凹部２６が形成されている。
【００２４】
オリフィスチューブ２２のガス通路２７内には、流量調整体２８が挿入されている。本実施態様においては、流量調整体２８はワイヤからなっており流量調整体２８はガス通路２７の全長に亘り、ガス通路２７の軸方向に沿って設けられている。流量調整体２８の吐出室側の端部２８ａは、図３に示すように略直角に折り曲げられており、該折り曲げ部２９がオリフィスチューブ２２の吐出室側の端部に係止されることにより流量調整体２８の抜けが防止されるようになっている。
【００２５】
本実施態様においては、流量調整体２８の端部２８ａにオリフィスチューブ２２の吐出室側の端部に係止可能な折り曲げ部２９を形成し、流量調整体２８の抜けが防止されるようになっているが、たとえば、図５に示すように流量調整体２８の端部２８ａをフィルタ蓋２５に挿入し一体的に固定する態様、図６に示すように流量調整体２８の端部２８ａをオリフィスフィルタ２０のフィルタ２１とフィルタ蓋２５との間に挟持する態様を採用しても流量調整体２８の抜けを確実に防止できる。
【００２６】
このような構成においては、流量調整体２８をオリフィスチューブ２２に挿入するだけでガス通路２７の流路面積が減少されるので、吐出室側からクランク室側への冷媒の戻り量を二酸化炭素冷媒用圧縮機における適切な戻り量に減少させることができる。したがって、従来のフロン系冷媒用圧縮機に軽微な変更を施すだけで二酸化炭素冷媒用圧縮機にも適用することができる。
【００２７】
また、流量調整体２８はガス通路２７の全長に亘り設けられており、ガス通路２７の断面積が全長に亘り低減されているので、吐出室１５からクランク室７内への二酸化炭素の流入量を効率的に減少させることができる。
【００２８】
図７は、本発明の第２実施態様に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタを示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を付し説明を省略する。
【００２９】
本実施態様においては、オリフィスフィルタ３０のフィルタ２１のクランク室側の端部にはキャップ３１が設けられており、流量調整体２８のクランク端部２８ｂがキャップ３１に係合されている。なお、キャップ３１の側面には孔３２が形成されており、孔３２を介してガス通路２７から流出した二酸化炭素冷媒がクランク室７内に流入するようになっている。
【００３０】
このような構成においても、流量調整体２８をオリフィスチューブ２２のガス通路２７内挿入するだけでガス通路２７の流路面積が減少され、吐出室側からクランク室側への冷媒の流入量を二酸化炭素冷媒用圧縮機の冷媒戻り量に最適な量に減少させることが可能となる。したがって、従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタに軽微な変更を施しそのオリフィスフィルタを用いて二酸化炭素冷媒用圧縮機を構成することができる。また、本実施態様においては、流量調整体２８のクランク端部２８ｂがキャップ３１に係合されているので、流量調整体２８の抜けを確実に防止できる。なお、本実施例で示したキャップ３１を用いる流量調整体２８の抜け防止構造は、上記第１実施態様図３、図５、図６に示した抜け防止構造と併用することも可能である。
【００３１】
図８、図９は、本発明の第３実施態様に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタ３３を示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を付することとし説明を省略する。
【００３２】
本実施態様においては、オリフィスチューブ２２のガス通路２７内には二つの流量調整体２８が設けられている。各流量調整体２８の端部２８ａには、オリフィスチューブ２２の吐出室側の端部に係止可能な折り曲げ部２９を形成され流量調整体２８の抜けが防止されるようになっている。
【００３３】
本実施態様においても、二つの流量調整体２８をオリフィスチューブ２２のガス通路２７内挿入するだけでガス通路２７の流路面積が減少され、吐出室側からクランク室側への冷媒の流入量を減少させることが可能となる。したがって、従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタに軽微な変更を施しそのオリフィスフィルタを用いて二酸化炭素冷媒用圧縮機を簡単に構成することができる。
【００３４】
なお、本実施態様においては、ガス通路２７内に二つの流量調整体２８が挿入されているが、三つ以上挿入する態様を採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は二酸化炭素冷媒用圧縮機として広く利用可能であるが、とくにカーエアコン用の二酸化炭素冷媒用圧縮機として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施態様に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の二酸化炭素冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタの側面図である。
【図３】図１の二酸化炭素冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタの縦断面図である。
【図４】図２のオリフィスフィルタのＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図２のオリフィスフィルタとは別の態様のオリフィスフィルタの縦断面図である。
【図６】図２のオリフィスフィルタとはもう一つ別の態様のオリフィスフィルタの縦断面図である。
【図７】本発明の第２実施態様に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタの縦断面図である。
【図８】本発明の第３実施態様に係る二酸化炭素冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタの縦断面図である。
【図９】図８のオリフィスフィルタの拡大横断面図である。
【図１０】従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタの側面図である。
【図１１】従来のフロン系冷媒用圧縮機のオリフィスフィルタの縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  二酸化炭素冷媒用圧縮機
２  フロントハウジング
３  シリンダヘッド
４  シリンダブロック
５  シリンダボア
６  ピストン
７  クランク室
８  駆動軸
９  ロータ
１０  ヒンジ機構
１１  斜板
１２  シュー
１３  吸入室
１４  吸入孔
１５  吐出室
１６  吐出孔
１７  弁板
１８  貫通孔
１９  Ｏリング
２０、３０、３３  オリフィスフィルタ
２１  フィルタ
２２  オリフィスチューブ
２３  枠体
２４  異物除去フィルタ
２５  フィルタ蓋
２６  凹部
２７  ガス通路
２８  流量調整体
２８ａ  流量調整体の吐出室側の端部
２８ｂ  流量調整体のクランク室側の端部
２９  折り曲げ部
３１  キャップ
３２  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008075551.tif 000009
【図８】
2008075551.tif 000010
【図９】
2008075551.tif 000011
【図１０】
2008075551.tif 000012
【図１１】
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