(57)【要約】【課題】圧力損失軽減機能と脈動減衰機能とを両立させる。【解決手段】吐出室３に吐出される気体の吐出量が回転数によって制御される気体圧縮機であって、吐出室３に連通し、吐出気体の脈動を低減するチャンバー５と、チャンバー５をバイパスさせて吐出気体を流すバイパス流路７と、バイパス流路７を開閉する制御弁９とを設け、制御弁９を、回転数が所定値より低い範囲で開放し、所定値を超えると閉止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出室（３）に吐出される気体の吐出量を回転数によって制御する気体圧縮機（１）であって、
前記吐出室（３）に連通し、吐出気体の脈動を低減するチャンバー（５）と、
前記チャンバー（５）をバイパスさせて吐出気体を流すバイパス流路（７）と、
前記バイパス流路（７）を開閉する制御弁（９）とを設け、
前記制御弁（９）を、前記回転数が所定値より低い範囲で開放し、所定値を超えると閉止することを特徴とする気体圧縮機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「往復動型圧縮機」が記載されている。
【０００３】
この往復動型圧縮機では、吐出側に鎮圧室（チャンバー）を設けて圧力の脈動を減衰させている。
【特許文献１】特開平７−１８９８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、圧力の脈動を減衰させるチャンバーを設けると圧力の損失が生じ、圧縮機性能が低下する低回転数域では性能が不足する。
【０００５】
そこで、この発明は、圧力損失軽減機能と脈動減衰機能とを併せ持つ気体圧縮機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の気体圧縮機は、吐出室に吐出される気体の吐出量が回転数によって制御される気体圧縮機であって、前記吐出室に連通し、吐出気体の脈動を低減するチャンバーと、前記チャンバーをバイパスさせて吐出気体を流すバイパス流路と、前記バイパス流路を開閉する制御弁とを設け、前記制御弁を、前記回転数が所定値より低い範囲で開放し、所定値を超えると閉止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の気体圧縮機は、回転数が所定値より低い範囲では、バイパス流路を開放することによってチャンバーに流入する吐出気体の量を低減させ、回転数が所定値を超えると、バイパス流路を閉止して吐出気体をチャンバーに流入させるから、圧縮機の性能が低下する低回転数域では圧力損失が軽減されると共に充分な性能が得られるが、高回転数領域では脈動を効果的に抑制することにより、圧力損失軽減機能と脈動減衰機能とを両立させている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜一実施形態＞
図１〜図７を参照しながら斜板式圧縮機１（気体圧縮機）の説明をする。図１は斜板式圧縮機１の外形図、図２は斜板式圧縮機１の縦断面図、図３は図１のＸ矢視図、図４は図３のＹ−Ｙ断面図、図５はシステムのブロック図、図６は冷媒の流れを切り替えて圧力損失を低減するフローチャート、図７は冷媒の流れを切り替えたことによる圧力損失軽減効果を示すグラフである。また、左右の方向は図１での左右の方向である。
【０００９】
本実施形態の斜板式圧縮機１は、図４のように、冷媒吐出室３（吐出室）に連通する脈動低減用のチャンバー５と、冷媒（気体）がチャンバー５を通らないようにする（バイパスさせる）バイパス流路７と、バイパス流路７を開閉する電磁弁９（制御弁）を設け、回転数が所定値より低い範囲では電磁弁９を開放し冷媒の流れをチャンバー５からバイパスさせて圧力損失を軽減し、回転数が所定値を超えると電磁弁９を閉止し全ての冷媒がチャンバー５を通過するようにして脈動を低減させる。
【００１０】
次に、斜板式圧縮機１の構造を説明する。
【００１１】
斜板式圧縮機１は、車両用空調装置の冷却システムに用いられており、エバポレータから吸入した冷媒を圧縮してコンデンサに供給する。
【００１２】
図１と図２のように、斜板式圧縮機１は、フロントハウジング１１、シリンダブロック１３、バルブプレート１５、リアハウジング１７を有し、これらは通しボルト１９によって一体に固定されている。
【００１３】
フロントハウジング１１にはエンジンの回転が入力する入力プーリ２１がベアリング２３によって支持されており、フロントハウジング１１とシリンダブロック１３には駆動軸２５がニードルベアリング２７，２９によって左右両端部を支持されている。入力プーリ２１と駆動軸２５との間には電磁クラッチ３１が配置されており、電磁コイル３３でアーマチャ３５を吸引し入力プーリ２１に押圧することによって入力プーリ２１と駆動軸２５とを連結し、エンジンの駆動力によって斜板式圧縮機１を回転駆動させ、また、例えば、車両補機の運転を停止する際などには、連結を解除して斜板式圧縮機１をエンジンから切り離す。
【００１４】
フロントハウジング１１とシリンダブロック１３との間にはクランク室３７が形成されており、リンダブロック１３には周方向等間隔に複数個のシリンダ３９が形成され、各シリンダ３９にはピストン４１が係合して複数の圧縮機構４３を構成している。
【００１５】
駆動軸２５にはラグ４５が固定されており、スラストベアリング４７と、スラストベアリング４９及びリテーナ５１は駆動軸２５に掛かる左方と右方のスラスト力をそれぞれ受けている。駆動軸２５の外周にはスリーブ５３が摺動自在に取り付けられており、スリーブ５３にはリンク機構５５を介してジャーナル５７が揺動自在に連結されている。ジャーナル５７には斜板５９が固定され、斜板５９は外縁部の両面で半球状のピストンシュー６１，６１を介し各ピストン４１と揺動自在に連結されている。スリーブ５３はラグ４５との間に配置されたデストロークスプリング６３と、止め輪６４との間に配置されたリターンスプリング６５と、圧縮機構４３の吐出圧（Ｐｄ）と吸入圧（Ｐｓ）との差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）などによって軸方向に支持されており、スリーブ５３がシリンダブロック１３側に移動すると斜板５９の揺動角度（各ピストン４１のストローク）が小さくなり、スリーブ５３がラグ４５側に移動すると揺動角度が大きくなる。
【００１６】
リアハウジング１７に形成された冷媒吸入室６７はエバポレータ側に接続され、冷媒吐出室３はコンデンサ側に接続されており、流量制御弁６９はコントローラ７１の制御により冷媒吐出室３とクランク室３７との間で冷媒を移動させ、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を制御して斜板５９の揺動角度を調整する。
【００１７】
入力プーリ２１に入力したエンジンからの回転トルクは駆動軸２５（ラグ４５）を回転させ、この回転はリンク機構５５を介してジャーナル５７（斜板５９）に伝達され、斜板５９は各ピストンシュー６１と摺動しながら、その揺動角度に応じたストロークで各ピストン４１を往復移動させて各圧縮機構４３を駆動し、各圧縮機構４３はこのストロークに応じた量の冷媒を吸入し、圧縮して冷媒吐出室３に吐出する。
【００１８】
図５のように、冷媒吐出室３に吐出された冷媒は、電磁弁９の開閉に応じて、バイパス流路７、または、チャンバー５を通った後バイパス流路７の先端に設けられた吐出穴７３を通ってコンデンサに送られる。電磁弁９の開閉制御はコントローラ７１により、斜板式圧縮機１の回転数を検知する回転数センサーからの回転数情報に基づいて、図６のフローチャートの手順で行われる。
【００１９】
この制御がスタートすると、
ステップ１（Ｓ１）で、斜板式圧縮機１が所定の回転数を超えたか否かを判断し、所定の回転数を超えていればステップ２（Ｓ２）に移行し、所定の回転数以下であればステップ３（Ｓ３）に移行する。
【００２０】
ステップ２では、電磁弁９によってバイパス流路７を閉止することにより、図４の矢印７５のように、冷媒吐出室３に吐出された冷媒の全量をチャンバー５に流入させて脈動を低減し、スタートに戻る。
【００２１】
ステップ３では、電磁弁９を開放することにより、図４の矢印７７のように、冷媒吐出室３に吐出された冷媒の大部分をバイパス流路７に流し、チャンバー５に流入する冷媒の量を減らすことによって低回転数域での圧力損失を低減させ、スタートに戻る。
【００２２】
図７は斜板式圧縮機１の回転数（ｒｐｍ）の変化に応じたカロリー（ＫＷ）の変化を示しており、破線のグラフ７９は冷媒がバイパス流路７を通過する場合の特性であり、実線のグラフ８１は冷媒がチャンバー５に流入する場合の特性である。
【００２３】
例えば、上記制御手順での所定値以下の回転数範囲をアイドリング領域とすると、アイドリング領域では、特性がグラフ８１からグラフ７９に移動し、低回転数域において冷媒がチャンバー５に流入することによる圧力損失が軽減されており、回転数がアイドリング領域を超えると、特性がグラフ７９からグラフ８１に戻り、冷媒がチャンバー５に流入することによって脈動が低減する。
【００２４】
次に、斜板式圧縮機１の効果を説明する。
【００２５】
アイドリングのような低回転数域では、冷媒をバイパス流路７に流しチャンバー５に流入する冷媒量を減らすことによって圧力損失を低減させ、回転数がアイドリング領域を超えると、冷媒をチャンバー５に流入させて脈動を低減させる。
【００２６】
こうして、圧力損失軽減機能と脈動減衰機能とを両立させている。
【００２７】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定解釈されるものではなく、本発明の技術的な範囲内で様々な変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】斜板式圧縮機１の外形図である。
【図２】斜板式圧縮機１の縦断面図である。
【図３】図１のＸ矢視図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ断面図である。
【図５】システムのブロック図である。
【図６】冷媒の流れを切り替えて圧力損失を低減するフローチャートである。
【図７】冷媒の流れを切り替えたことによるカロリーの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
１  斜板式圧縮機（気体圧縮機）
３  冷媒吐出室（吐出室）
５  チャンバー
７  バイパス流路
９  電磁弁（制御弁）
【図１】
2009250202.tif 000003
【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】
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