JP3003128B2 - 可変容量コンプレツサの外部制御装置 - Google Patents
可変容量コンプレツサの外部制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、車両に装備される空調装置において、特に
内部容量可変型と呼ばれる可変容量コンプレッサを外部
から制御する制御装置に関するものである。 (従来の技術) 従来より、車両用空調装置として、車載エンジンに電
磁クラッチ機構を介して駆動連結されたコンプレッサ
と、該コンプレッサから吐出されたガス冷媒を空気との
熱交換により冷却して液状態に凝縮するコンデンサ(凝
縮器)と、該コンデンサを通過した液冷媒を蒸発させて
その気化熱により車室内を冷却するエバポレータ(蒸発
器)とを備えてなり、エバポレータでの冷媒の蒸発温度
が所定温度以下に低下すると、そのことをフロストスイ
ッチにより検出して、上記電磁クラッチ機構をOFF作動
させることで上記コンプレッサの駆動を停止させるよう
にしたものが一般によく知られ、広く実車に装備されて
いる。 すなわち、エンジン回転数が上昇すると、該エンジン
によって駆動されているコンプレッサからの冷媒吐出量
が増加して冷媒回路を多量の冷媒が循環するためにコン
プレッサの能力が増大するのに対し、車室に対する熱負
荷はほぼ一定であるので、コンプレッサの能力が過剰と
なり、この余剰部分をなくすために、コンプレッサの駆
動を停止させるようになされていた。 しかし、その場合、エンジンのコンプレッサ駆動のた
めの駆動力を低減してEER(エネルギー消費効率)を向
上させるという観点から、コンプレッサの運転を一旦停
止してその後に再起動するよりは、その間コンプレッサ
の運転容量を定常時よりも低下させて継続して運転する
ほうが好ましい。例えば、コンプレッサ、コンデンサ及
びエバポレータのうち、成績係数に対するこれら各機器
の依存度をみると、コンプレッサの運転容量が小さいほ
ど、コンプレッサ自体の仕事能力が低くなるが、相対的
にコンデンサ及びエバポレータの寄与率が大になり、全
体の成績係数が増大する。つまり、コンプレッサの仕事
能力は下がっているのに、全体のエンタルピーは同等に
なるので、EERが増大することになる。 このため、斯かる要求を満たすコンプレッサとして、
従来、特開昭60−261721号公報に開示されるように、内
部容量可変型コンプレッサが提案されている。これは、
コンプレッサの能力が過剰になったときに、コンプレッ
サ本体に吸入された冷媒の一部を圧縮行程の途中からバ
イパスさせて吸入側に戻すことにより、コンプレッサの
能力を車室内の熱負荷に対応した能力に自動的に制御す
るようにしたものである。 (発明が解決しようとする課題) ところが、反面、この提案の内部容量可変型コンプレ
ッサを具備した空調装置では、コンプレッサの能力を車
室内の熱負荷に対応した能力に自動的に制御するため、
以下に示すような問題が生じる。 例えば、ショックアブソーバを空油圧により伸縮動さ
せることで車両の高さを調節するようになされた車高調
整装置を備えた車両に対し上記の如き空調装置用の可変
容量コンプレッサを装備した場合、例えば荷物の積み降
し或いは走行中に車高を調整する必要が生じて車高調整
用のコンプレッサ等の作動装置が作動した際、上記空調
装置用コンプレッサの負荷をできるだけ小さくして、エ
ンジン負荷を低減することが必要である。しかし、上記
内部容量可変形のコンプレッサを使用したときには、室
温状態に応じてしか運転容量の調節機能を有しておら
ず、上記作動装置の作動に応じてコンプレッサ負荷を低
減することができない。したがって、車両の走行性能や
車高調整装置の作動性能が悪化する。 本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上記の如く内部容量可変型のコン
プレッサにおける本来の自動的な内部容量制御に加え、
その容量を外部からエンジン負荷の状態に応じて適正に
制御するようにすることにより、可変容量コンプレッサ
の機能を活かしながら、車載装備品の作動源である上記
作動装置の作動時での上記コンプレッサ負荷を低減させ
ることにある。 (課題を解決するための手段) この目的を達成するために、本発明では、エンジンに
より駆動される作動装置が作動したときには、空調装置
用コンプレッサの内部容量制御を一時的に禁止して、そ
の容量を最小容量に固定保持するようにしたものであ
る。 具体的には、本発明の解決手段は、車両用空調装置に
おいて、冷媒を吸入する吸入ポートと、該吸入ポートか
ら吸入されて圧縮行程を経た冷媒を吐出させる吐出ポー
トと、上記冷媒の圧縮行程の途中で冷媒を吸入側へバイ
パスさせるバイパス通路、並びに、吸入側に連通する吸
入室及び該吸入室よりも高圧の加圧室の間の圧力差に応
じて上記バイパス通路を開閉するバイパス弁を備えてい
て、空調装置の制御時に冷媒の吸入圧力に応じて上記加
圧室の圧力を変えてバイパス弁によりバイパス通路を開
閉し冷媒吐出容量を制御するように作動する可変容量機
構とを有し、車両に搭載されたエンジンによって駆動さ
れかつ上記空調装置の制御時に上記可変容量機構によっ
て容量が空調装置の熱負荷に応じて制御される空調装置
用可変容量コンプレッサを、外部から制御するようにし
た外部制御装置を対象とする。 そして、上記車両には上記エンジンにより駆動される
作動装置を設けるものとする。 また、上記空調装置用コンプレッサには、上記可変容
量機構の吸入室及び加圧室を連通する連通路と、該連通
路を開閉する開閉弁とを有しかつ該開閉弁の開弁により
強制的に、コンプレッサの冷媒吐出容量が最小に保持さ
れるように上記加圧室の圧力を下げて上記バイパス弁を
開く最小容量設定機構を設ける。 さらに、上記作動装置の作動を検出する検出手段と、
該検出手段の出力を受けて、作動装置の作動時に、上記
空調装置用コンプレッサが最小容量に設定されるよう上
記最小容量設定機構を作動させる容量制御手段とを設け
る構成とする。 (作用) 以上の構成により、本発明では、作動装置を作動させ
ない通常運転中には、可変容量機構が作動して該可変容
量機構により車両用空調装置のコンプレッサが内部容量
制御状態に保たれ、冷媒の吸入圧力に応じて加圧室の圧
力が変えられてバイパス弁が開閉動作し、このバイパス
弁の開閉動作によりバイパス通路が開閉されてコンプレ
ッサの圧縮行程における冷媒の吸入側へのバイパス量が
調節され、コンプレッサが空調装置の熱負荷に応じて容
量制御されて、吸入圧力に応じて冷媒の吐出量が制御さ
れ、高い効率でもって冷房運転が行われる。 一方、車両の走行中等に上記作動装置が作動すると、
検出手段によりそれが検出され、該検出手段の出力を受
けて容量制御手段により最小容量設定機構が作動して、
その最小容量設定機構の開閉弁の開弁により、上記可変
容量機構の加圧室の冷媒ガスが連通路を経て吸入室に流
れ、その加圧室の圧力が低下してバイパス弁が開き、バ
イパス通路が強制的に全開に、つまり空調装置用コンプ
レッサの吐出容量が最小に設定される。 したがって、通常の走行時には、内部容量可変型コン
プレッサによる内部容量の自動制御を活かすことができ
る一方、作動装置が作動したときには、空調装置用コン
プレッサの外部から強制的にその内部容量制御が禁止さ
れて、空調装置用コンプレッサが最小容量状態に固定さ
れるため、コンプレッサ負荷を小さくして、その分、エ
ンジン出力を走行出力及び作動装置の出力に配分するこ
とができる。 また、内部容量可変型コンプレッサの持つ可変容量機
構を最小容量設定機構により制御して、冷媒の吐出容量
を最小に特定するので、コンプレッサの外部制御装置に
よる容量可変制御をコンプレッサ内有の可変容量機構を
用いて行うことができ、コンプレッサの外部制御装置に
よる容量制御のために特別の可変容量機構を別個に要す
ることはない。しかも、外部制御状態でもコンプレッサ
が内部容量制御状態と同様に制御されることとなり、車
両の乗員(特に運転者)に違和感を与えることのない自
然な外部制御を行うことができる。 (実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第1図は本発明の実施例の全体構成を示しており、1
は自動車に装備された空調装置であって、該空調装置1
は、車載エンジン12に電磁クラッチ機構13及び伝動ベル
ト14を介して駆動連結された空調装置用コンプレッサ2
と、走行風等との熱交換によりガス冷媒を冷却して液冷
媒に凝縮するコンデンサ3と、液冷媒を蓄えるレシーバ
タンク4と、液冷媒を蒸発に適した圧力に減圧して膨張
させ、冷媒の過熱度を一定に制御する温度式自動膨張弁
であるエキスパンションバルブ5と、液冷媒を蒸発させ
てその気化熱により車室内の空気を冷却するエバポレー
タ6とを備えてなり、これらの機器2〜6を冷媒配管7
によって接続することにより冷媒回路8が構成されてい
る。尚、9は上記エバポレータ6から空調装置用コンプ
レッサに戻る冷媒配管7に付設された上記エキスパンシ
ョンバルブ5の感温筒である。また、11はエバポレータ
6に付設されたファンである。 上記空調装置用コンプレッサ2は、ベーン式の可変容
量コンプレッサで構成されている。この可変容量コンプ
レッサの基本的な構造は通常のベーン式コンプレッサと
同様のものである。すなわち、この空調装置用コンプレ
ッサ2の本体20は、第2図に拡大詳示するように、リン
グ状のサイドハウジング23と、該サイドハウジング23の
前後面に気密状に接合され、サイドハウジング23の内部
に円筒状の作動室24を形成するフロント及びリヤハウジ
ング25,26と、上記サイドハウジング23の作動室24内に
作動室24の中心に対してオフセットして回転自在に嵌装
された円柱状のロータ27と、該ロータ27にその外周部か
ら出没自在に支持され、先端部が作動室24の内周壁に摺
接して作動室24を仕切る1対のスルーベーン28,28とを
備えてなり、上記フロントハウジング25には上記作動室
24内に冷媒を吸入する吸入ポート21と、該吸入ポート21
に連通する吸入室29とが形成されている。また、サイド
ハウジング23には上記吸入ポート21から吸入されて圧縮
行程を経た冷媒を吐出させる吐出ポート22が、リヤハウ
ジング26には上記吐出ポート22に連通する吐出室(図示
せず)がそれぞれ形成されている。さらに、上記ロータ
27の回転軸31は上記電磁クラッチ機構13に連結されてお
り、電磁クラッチ機構13のON作動時、エンジン12の出力
によりロータ27を回転駆動し、このロータ27の回転に伴
い、サイドハウジング23内の作動室24におけるベーン2
8,28で仕切られた部分の体積を漸次減少変化させること
により、サイドハウジング23の吸入ポート21から吸入さ
れたガス冷媒を圧縮して吐出ポート22から吐出させるよ
うになされている。 そして、この基本的な構成において、上記空調装置用
コンプレッサ本体20のフロントハウジング25内にはスプ
ール弁32が設けられている。また、サイドハウジング23
及びリヤハウジング26の双方に亘る下部にはニードル弁
からなるプレッシャレギュレータ40が取り付けられてい
る。 上記スプール弁32は、第3図にも示すように、円筒状
のバルブハウジング33と、該バルブハウジング33内に摺
動自在に嵌装され、バルブハウジング33内をスプリング
室35と加圧室36とに仕切る円柱状の弁体34とを備える。
上記加圧室36は、バルブハウジング33のポート33a及び
該ポート33aに接続される連通路37を介して空調装置用
コンプレッサ本体20におけるフロントハウジング25とサ
イドハウジング23との間の所定の間隙部に連通されてい
て、その内部の圧力をガス冷媒の吸入圧力と吐出圧力と
の略中間の圧力に設定するようにしている。また、スプ
リング室35には弁体34を加圧室36側に付勢するスプリン
グ38が縮装されているとともに、スプリング室35はポー
ト33bを介して上記フロントハウジング25内の吸入室29
に連通されている。さらに、バルブハウジング33にはそ
の内部の弁体34の摺動範囲の中間部に4つのバイパス孔
39a〜39bが、そのうちのバイパス孔39a,39b同士をバル
ブハウジング33の直径方向に対向させかつバイパス孔39
a,39a(39b,39b)同士をバルブハウジング33の中心線方
向に直列に配置せしめて開口され、そのバルブハウジン
グ33の一側(第2図で右側)に位置するバイパス孔39a,
39aは上記作動室24において冷媒の圧縮行程の途中に対
応する部分に、他側(同左側)のバイパス孔39b,39bは
上記吸入室29にそれぞれ連通されている。このバルブハ
ウジング33の直径方向に対向するバイパス孔39a,39bと
該両バイパス孔39a,39b間に位置するスプリング室35の
一部とにより、作動室24内において圧縮される冷媒の圧
縮行程の途中で冷媒を吸入室29(吸入側)へバイパスさ
せるバイパス通路39,39が構成されている。そして、弁
体34に対する加圧室36内の中間圧力による付勢力がスプ
リング室35内の冷媒吸入圧力とその内部のスプリング38
のばね力とを加えた付勢力よりも大きいときには、弁体
34を第3図で下方に移動させることにより、バイパス孔
39a〜39bを閉鎖してバイパス通路39を閉じる一方、逆に
小さいときには、弁体34を同図で上方に移動させること
により、バイパス孔39a〜39bを開放してバイパス通路39
を開くようになされている。 一方、上記プレッシャレギュレータ40は、弁口41を介
して連通する第1及び第2の2つの圧力室42,43が内部
に形成されたバルブハウジング44と、該バルブハウジン
グ44内に上記弁口41を開閉するように嵌装された弁体45
と、バルブハウジング44の第2圧力室43内に嵌装され、
該第2圧力室43を吸入圧室43aと大気圧室43bとに区画形
成するダイアフラム46とを備えてなる。上記ダイアフラ
ム46はロッド47を介して上記弁体45に移動一体に連結さ
れており、上記大気圧室43b内にはダイアフラム46を弁
体45の開弁方向(弁体45が第1及び第2の両圧力室42,4
3を連通させる方向)に付勢するスプリング48が縮装さ
れている。そして、上記第1圧力室42は上記連通路37
(空調装置用コンプレッサ本体20におけるフロントハウ
ジング25とサイドハウジング23との間の所定の間隙部)
に連通路49を介して、また第2圧力室43における吸入圧
室43aは上記吸入室29にそれぞれ連通され、第2圧力室4
3の大気圧室43bは大気に開放されており、ダイアフラム
46に対する吸入圧室43a内の冷媒吸入圧力による付勢力
が大気圧室43b内の大気圧とその内部のスプリング48の
ばね力とを加えた付勢力よりも大きいときには、ダイア
フラム46を第3図で下方に移動させて該ダイアフラム46
と一体の弁体45により弁口41を閉鎖し、第1圧力室42と
吸入室29との間の連通を遮断する一方、逆に小さいとき
には、ダイアフラム46を同図で上方に移動させて弁口41
を開き、第1圧力室42と吸入室29とを連通させるように
なされている。よって、上記スプール弁32及びプレッシ
ャレギュレータ40により、空調装置の制御時に、空調装
置用コンプレッサ本体20の冷媒吸入圧力を略一定に保つ
ように自動的に制御し、空調装置用コンプレッサ2の回
転数(エンジン回転数)が低くてその能力が低いときに
は、プレッシャレギュレータ40を閉弁させ、かつスプー
ル弁32の加圧室36内の圧力の増大によってそのバイパス
通路39を閉じることにより、空調装置用コンプレッサ2
の容量を最大容量に保つ一方、空調装置用コンプレッサ
2の回転数の上昇によりその能力が上昇すると、それに
伴う吸入室29内の圧力低下によってプレッシャレギュレ
ータ40を開弁させるとともに、その開弁動作に伴いスプ
ール弁32における加圧室36内の圧力を低下させてその弁
体34を図で上方に移動させ、バイパス通路39を開いてガ
ス冷媒を内部でバイパスさせることにより、空調装置用
コンプレッサ2の容量をその回転数の上昇に応じて低下
させるように、つまり車室内の熱負荷よりも空調装置用
コンプレッサ2の能力が増大したときに、その余剰能力
をなくすようにした可変容量機構50が構成されている。 また、本発明の特徴として、第3図に示すように、上
記プレッシャレギュレータ40の第1圧力室42を連通路37
に連通する連通路49と吸入室29とは、さらに連通路51で
冷媒の流通可能に接続され、該連通路51には連通路51を
開閉する常時閉の電磁弁SVが配設されており、電磁弁SV
の閉状態では、上記可変容量機構50を作動させて空調装
置用コンプレッサ2を内部容量制御状態とする一方、電
磁弁SVを開いたときには、吸入室29内の圧力を中間圧力
と等しくなるようにして、スプリング35の付勢力によっ
てスプール弁32の弁体34を図で上昇端位置に位置付け、
バイパス通路39を全開状態に保って冷媒のバイパス量を
最大に保持することにより、空調装置用コンプレッサ2
の容量を最小容量に設定するようにしている。すなわ
ち、上記連通路51及び電磁弁SVは、上記バイパス通路39
が全開になるよう上記可変容量機構50を制御して冷媒吐
出容量を最小に設定する最小容量設定機構として機能す
るものである。 尚、第3図において、52は冷媒の急激な流れを緩和す
るためのオリフィスである。 そして、第1図に示すように、空調装置用コンプレッ
サ2の外部には、その外部から上記電磁弁SVを開閉制御
するコントロールユニット100が設けられており、該コ
ントロールユニット100には、車両の高さを必要に応じ
て調整する車載装備品としての車高調整装置101全体を
制御する車高調整用コントロールユニット102が制御信
号の入力可能に接続されている。該コントロールユニッ
ト102には、第4図に示すように車高の高さを検出する
車高センサHS、車両の走行速度を検出する車速センサV
S、外部から車高の変更を指令する外部スイッチSW等が
入力可能に接続され、また、その出力側には、車高の高
さを3カ所で調整するショックアブソーバ上部に設けら
れた空気室(図示せず)にエア圧を供給するための供給
管(図示せず)に配置された空圧ソレノイドバルブ103
と、車高調整装置101全体に供給されるエア圧を生ぜし
めるべく駆動される作動装置としての車高調整用コンプ
レッサ104のON,OFFを制御する第1電磁リレー105とが信
号線で接続されている。すなわち、車両の高さを変更す
る必要が生じて外部スイッチSWがON作動したとき、上記
車高センサHS等の出力信号を受けて、目標高さよりも現
在の車高が高い時にはソレノイドバルブ103を開いて上
記空気室からエアを排出させて車高を低くする一方、車
高が目標高さよりも低いときには、第1電磁リレー105
を作動させて車高調整用コンプレッサ104を作動させ、
かつソレノイドバルブ103を開いて空気室にエアを供給
して車高を高くするように構成されている。 一方、上記空調装置の外部制御用コントロールユニッ
ト100には、直流電圧を増幅するためのコンパレータ106
が配置されている。該コンパレータ106の負入力端子106
aには上記車高調整用コントロールユニット102から第1
電磁リレー105への出力信号の一部が入力可能に接続さ
れており、上記コンパレータ106は車高調整用コンプレ
ッサ104の作動を検出する検出手段としての機能を有し
ている。また、その正入力端子106bは正の直流電源及び
アース側にそれぞれ抵抗体を介して接続され、その出力
端子106cは抵抗体を介してトランジスタ107のベース107
aに接続されている。該トランジスタ107のコレクタ107b
は第2電磁リレー108のソレノイド108aを介して正の直
流電源に、そのエミッタ107cはアース側にそれぞれ接続
されている。そして、上記第2電磁リレー108における
常時OFFのリレースイッチ108bは上記電磁弁SVの励磁コ
イルを介して接地されている。 以上により、車高調整用コンプレッサ104を作動させ
るべき制御信号が上記コンパレータ(検出手段)106で
検出され、コンパレータ106が作動状態になると、トラ
ンジスタ107、第2電磁リレー108が順次作動して、電磁
弁SVが開弁状態となり、上記可変容量機構50が前述のよ
うに作動して空調装置用コンプレッサ2が最小容量状態
に強制的に設定されるように構成されている。よって、
上記トランジスタ107及び第2電磁リレー108により、コ
ンパレータ106の出力を受けて、車高調整用コンプレッ
サ104の作動時に、上記空調装置用コンプレッサ2が最
小容量に設定されるよう上記電磁弁SV(最小容量設定機
構)を作動させる容量制御手段110が構成されている。 次に、本実施例の作動について説明するに、空調装置
1において、空調装置用コンプレッサ2から吐出された
ガス冷媒がコンデンサ3により凝縮されて液冷媒にな
り、この液冷媒はエキスパンションバルブ5で膨張した
後、エバポレータ6において蒸発し、再び空調装置用コ
ンプレッサ2に吸入されることを繰返し、その間で上記
エバポレータ6での冷媒の気化熱により車室内が冷却さ
れる。 このような空調装置1の作動中において、車両の高さ
が一定に保持される通常運転時及び車両の高さを低く変
更するときには、上記車高調整用コントロールユニット
102から車高調整用コンプレッサ104の作動信号は出力さ
れず、コンパレータ106はオフ状態であって、第2電磁
リレー108も作動しないので、空調装置用コンプレッサ
2における電磁弁SVは閉弁状態に保たれた状態で、可変
容量機構50の作動により空調装置用コンプレッサ2は内
部容量制御状態で運転される。すなわち、空調装置用コ
ンプレッサ2の回転数が低くてその能力が低いときに
は、プレッシャレギュレータ40が閉じられ、かつスプー
ル弁32の加圧室36内の圧力の増大によってそのバイパス
通路39が閉じられることにより、空調装置用コンプレッ
サ2の容量が最大容量に保たれる一方、空調装置用コン
プレッサ2の回転数の上昇によりその能力が上昇する
と、それに伴う吸入室29内の圧力低下によって上記プレ
ッシャレギュレータ40が開弁するとともに、その開弁動
作に伴いスプール弁32における加圧室36内の圧力が低下
して、その弁体34がバイパス通路39を開くように移動
し、ガス冷媒が空調装置用コンプレッサ2内部でバイパ
スされることにより、空調装置用コンプレッサ2の容量
がその回転数の上昇に応じて低下させるように制御され
る。 これに対し、車両の高さを高くする必要が生じて、車
高調整用コンプレッサ104を作動させるべく車高調整用
コントロールユニット102から制御信号が出力される
と、コンパレータ106、トランジスタ107及び第2電磁リ
レー108が順次作動し、電磁弁SVが開かれる。この電磁
弁SVの開弁作動により、吸入室29が中間圧力状態になっ
て上記吸入室29内の圧力と中間圧力とがバランスする結
果、スプリング38の付勢力によりスプール弁32の弁体34
が第3図で上昇端位置に位置付けられ、バイパス通路39
の全開状態への保持によって冷媒の吸入室29側へのバイ
パス量が最大となり、このことにより空調装置用コンプ
レッサ2の容量が最小容量に固定される。 したがって、こうして車両の高さを高く変更すべく車
高調整用コンプレッサ104を作動させたときには、空調
装置用コンプレッサ2の外部から強制的にその内部容量
制御を禁止して、空調装置用コンプレッサ2を最小容量
状態に固定するため、エンジン12の空調装置用コンプレ
ッサ2の駆動のための負荷を小さくして、その分エンジ
ン出力の駆動輪及び車高調整用コンプレッサ104への配
合を増大させることができ、車両の走行性能や車高調整
装置の作動性能等を向上させることができる。 また、内部容量可変型コンプレッサ2の持つ可変容量
機構50を電磁弁SV(最小容量設定機構)により制御し
て、冷媒の吐出容量を最小に設定するので、コンプレッ
サ2の外部制御装置による容量可変制御をコンプレッサ
2に内有の可変容量機構50を用いて行うことができ、コ
ンプレッサ2の外部からの容量制御のために特別の可変
容量機構を別個に要することがないとともに、コンプレ
ッサ2が外部制御状態でも内部容量制御状態と同様に制
御されることとなり、車両の乗員(特に運転者)に違和
感を与えることなく自然な外部制御を行うことができ
る。 尚、上記実施例では、可変容量型空調装置用コンプレ
ッサ2として、スルーベーン式のものを採用したが、斜
板式のもの等、他のタイプの可変容量コンプレッサを採
用してもよいのは勿論である。 また、上記実施例では、車高調整装置として空圧を利
用したものを採用したが、油圧ポンプ等を有する油圧式
の車高調整装置を備えたものについても同様に適用する
ことができる。 (発明の効果) 以上説明したように、本発明によると、車両用空調装
置において、車載エンジンにより駆動される空調装置用
コンプレッサを、圧縮途中の冷媒の吸入側へのバイパス
により容量が冷媒の吸入圧力に応じて可変な可変容量機
構を有しかつ空調制御時に該可変容量機構により空調装
置の熱負荷に応じて容量制御される内部容量可変型コン
プレッサとし、エンジンで駆動される作動装置が作動し
たときには、上記空調装置用コンプレッサの内部容量制
御を禁止し、その可変容量機構により圧縮途中の冷媒の
バイパス量を最大にしてコンプレッサ容量を最小容量状
態に固定保持するようにしたことにより、車両の通常運
転時には内部容量可変型空調装置用コンプレッサによる
内部容量の自動制御を活かしつつ、作動装置の作動時に
は、上記空調装置用コンプレッサの駆動負荷を小さく制
御して、空調装置用コンプレッサに対するエンジン負荷
を低減することができ、車両の走行性能や作動装置の作
動性能等を向上させることができる。また、内部容量可
変型コンプレッサの持つ可変容量機構を制御して、冷媒
の吐出容量を最小に設定するので、コンプレッサの外部
制御装置による容量可変制御を、特別の可変容量機構を
別個に要することなく、しかも、車両乗員に違和感を与
えることのない自然な制御状態で行うことができるもの
である。
内部容量可変型と呼ばれる可変容量コンプレッサを外部
から制御する制御装置に関するものである。 (従来の技術) 従来より、車両用空調装置として、車載エンジンに電
磁クラッチ機構を介して駆動連結されたコンプレッサ
と、該コンプレッサから吐出されたガス冷媒を空気との
熱交換により冷却して液状態に凝縮するコンデンサ(凝
縮器)と、該コンデンサを通過した液冷媒を蒸発させて
その気化熱により車室内を冷却するエバポレータ(蒸発
器)とを備えてなり、エバポレータでの冷媒の蒸発温度
が所定温度以下に低下すると、そのことをフロストスイ
ッチにより検出して、上記電磁クラッチ機構をOFF作動
させることで上記コンプレッサの駆動を停止させるよう
にしたものが一般によく知られ、広く実車に装備されて
いる。 すなわち、エンジン回転数が上昇すると、該エンジン
によって駆動されているコンプレッサからの冷媒吐出量
が増加して冷媒回路を多量の冷媒が循環するためにコン
プレッサの能力が増大するのに対し、車室に対する熱負
荷はほぼ一定であるので、コンプレッサの能力が過剰と
なり、この余剰部分をなくすために、コンプレッサの駆
動を停止させるようになされていた。 しかし、その場合、エンジンのコンプレッサ駆動のた
めの駆動力を低減してEER(エネルギー消費効率)を向
上させるという観点から、コンプレッサの運転を一旦停
止してその後に再起動するよりは、その間コンプレッサ
の運転容量を定常時よりも低下させて継続して運転する
ほうが好ましい。例えば、コンプレッサ、コンデンサ及
びエバポレータのうち、成績係数に対するこれら各機器
の依存度をみると、コンプレッサの運転容量が小さいほ
ど、コンプレッサ自体の仕事能力が低くなるが、相対的
にコンデンサ及びエバポレータの寄与率が大になり、全
体の成績係数が増大する。つまり、コンプレッサの仕事
能力は下がっているのに、全体のエンタルピーは同等に
なるので、EERが増大することになる。 このため、斯かる要求を満たすコンプレッサとして、
従来、特開昭60−261721号公報に開示されるように、内
部容量可変型コンプレッサが提案されている。これは、
コンプレッサの能力が過剰になったときに、コンプレッ
サ本体に吸入された冷媒の一部を圧縮行程の途中からバ
イパスさせて吸入側に戻すことにより、コンプレッサの
能力を車室内の熱負荷に対応した能力に自動的に制御す
るようにしたものである。 (発明が解決しようとする課題) ところが、反面、この提案の内部容量可変型コンプレ
ッサを具備した空調装置では、コンプレッサの能力を車
室内の熱負荷に対応した能力に自動的に制御するため、
以下に示すような問題が生じる。 例えば、ショックアブソーバを空油圧により伸縮動さ
せることで車両の高さを調節するようになされた車高調
整装置を備えた車両に対し上記の如き空調装置用の可変
容量コンプレッサを装備した場合、例えば荷物の積み降
し或いは走行中に車高を調整する必要が生じて車高調整
用のコンプレッサ等の作動装置が作動した際、上記空調
装置用コンプレッサの負荷をできるだけ小さくして、エ
ンジン負荷を低減することが必要である。しかし、上記
内部容量可変形のコンプレッサを使用したときには、室
温状態に応じてしか運転容量の調節機能を有しておら
ず、上記作動装置の作動に応じてコンプレッサ負荷を低
減することができない。したがって、車両の走行性能や
車高調整装置の作動性能が悪化する。 本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上記の如く内部容量可変型のコン
プレッサにおける本来の自動的な内部容量制御に加え、
その容量を外部からエンジン負荷の状態に応じて適正に
制御するようにすることにより、可変容量コンプレッサ
の機能を活かしながら、車載装備品の作動源である上記
作動装置の作動時での上記コンプレッサ負荷を低減させ
ることにある。 (課題を解決するための手段) この目的を達成するために、本発明では、エンジンに
より駆動される作動装置が作動したときには、空調装置
用コンプレッサの内部容量制御を一時的に禁止して、そ
の容量を最小容量に固定保持するようにしたものであ
る。 具体的には、本発明の解決手段は、車両用空調装置に
おいて、冷媒を吸入する吸入ポートと、該吸入ポートか
ら吸入されて圧縮行程を経た冷媒を吐出させる吐出ポー
トと、上記冷媒の圧縮行程の途中で冷媒を吸入側へバイ
パスさせるバイパス通路、並びに、吸入側に連通する吸
入室及び該吸入室よりも高圧の加圧室の間の圧力差に応
じて上記バイパス通路を開閉するバイパス弁を備えてい
て、空調装置の制御時に冷媒の吸入圧力に応じて上記加
圧室の圧力を変えてバイパス弁によりバイパス通路を開
閉し冷媒吐出容量を制御するように作動する可変容量機
構とを有し、車両に搭載されたエンジンによって駆動さ
れかつ上記空調装置の制御時に上記可変容量機構によっ
て容量が空調装置の熱負荷に応じて制御される空調装置
用可変容量コンプレッサを、外部から制御するようにし
た外部制御装置を対象とする。 そして、上記車両には上記エンジンにより駆動される
作動装置を設けるものとする。 また、上記空調装置用コンプレッサには、上記可変容
量機構の吸入室及び加圧室を連通する連通路と、該連通
路を開閉する開閉弁とを有しかつ該開閉弁の開弁により
強制的に、コンプレッサの冷媒吐出容量が最小に保持さ
れるように上記加圧室の圧力を下げて上記バイパス弁を
開く最小容量設定機構を設ける。 さらに、上記作動装置の作動を検出する検出手段と、
該検出手段の出力を受けて、作動装置の作動時に、上記
空調装置用コンプレッサが最小容量に設定されるよう上
記最小容量設定機構を作動させる容量制御手段とを設け
る構成とする。 (作用) 以上の構成により、本発明では、作動装置を作動させ
ない通常運転中には、可変容量機構が作動して該可変容
量機構により車両用空調装置のコンプレッサが内部容量
制御状態に保たれ、冷媒の吸入圧力に応じて加圧室の圧
力が変えられてバイパス弁が開閉動作し、このバイパス
弁の開閉動作によりバイパス通路が開閉されてコンプレ
ッサの圧縮行程における冷媒の吸入側へのバイパス量が
調節され、コンプレッサが空調装置の熱負荷に応じて容
量制御されて、吸入圧力に応じて冷媒の吐出量が制御さ
れ、高い効率でもって冷房運転が行われる。 一方、車両の走行中等に上記作動装置が作動すると、
検出手段によりそれが検出され、該検出手段の出力を受
けて容量制御手段により最小容量設定機構が作動して、
その最小容量設定機構の開閉弁の開弁により、上記可変
容量機構の加圧室の冷媒ガスが連通路を経て吸入室に流
れ、その加圧室の圧力が低下してバイパス弁が開き、バ
イパス通路が強制的に全開に、つまり空調装置用コンプ
レッサの吐出容量が最小に設定される。 したがって、通常の走行時には、内部容量可変型コン
プレッサによる内部容量の自動制御を活かすことができ
る一方、作動装置が作動したときには、空調装置用コン
プレッサの外部から強制的にその内部容量制御が禁止さ
れて、空調装置用コンプレッサが最小容量状態に固定さ
れるため、コンプレッサ負荷を小さくして、その分、エ
ンジン出力を走行出力及び作動装置の出力に配分するこ
とができる。 また、内部容量可変型コンプレッサの持つ可変容量機
構を最小容量設定機構により制御して、冷媒の吐出容量
を最小に特定するので、コンプレッサの外部制御装置に
よる容量可変制御をコンプレッサ内有の可変容量機構を
用いて行うことができ、コンプレッサの外部制御装置に
よる容量制御のために特別の可変容量機構を別個に要す
ることはない。しかも、外部制御状態でもコンプレッサ
が内部容量制御状態と同様に制御されることとなり、車
両の乗員(特に運転者)に違和感を与えることのない自
然な外部制御を行うことができる。 (実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第1図は本発明の実施例の全体構成を示しており、1
は自動車に装備された空調装置であって、該空調装置1
は、車載エンジン12に電磁クラッチ機構13及び伝動ベル
ト14を介して駆動連結された空調装置用コンプレッサ2
と、走行風等との熱交換によりガス冷媒を冷却して液冷
媒に凝縮するコンデンサ3と、液冷媒を蓄えるレシーバ
タンク4と、液冷媒を蒸発に適した圧力に減圧して膨張
させ、冷媒の過熱度を一定に制御する温度式自動膨張弁
であるエキスパンションバルブ5と、液冷媒を蒸発させ
てその気化熱により車室内の空気を冷却するエバポレー
タ6とを備えてなり、これらの機器2〜6を冷媒配管7
によって接続することにより冷媒回路8が構成されてい
る。尚、9は上記エバポレータ6から空調装置用コンプ
レッサに戻る冷媒配管7に付設された上記エキスパンシ
ョンバルブ5の感温筒である。また、11はエバポレータ
6に付設されたファンである。 上記空調装置用コンプレッサ2は、ベーン式の可変容
量コンプレッサで構成されている。この可変容量コンプ
レッサの基本的な構造は通常のベーン式コンプレッサと
同様のものである。すなわち、この空調装置用コンプレ
ッサ2の本体20は、第2図に拡大詳示するように、リン
グ状のサイドハウジング23と、該サイドハウジング23の
前後面に気密状に接合され、サイドハウジング23の内部
に円筒状の作動室24を形成するフロント及びリヤハウジ
ング25,26と、上記サイドハウジング23の作動室24内に
作動室24の中心に対してオフセットして回転自在に嵌装
された円柱状のロータ27と、該ロータ27にその外周部か
ら出没自在に支持され、先端部が作動室24の内周壁に摺
接して作動室24を仕切る1対のスルーベーン28,28とを
備えてなり、上記フロントハウジング25には上記作動室
24内に冷媒を吸入する吸入ポート21と、該吸入ポート21
に連通する吸入室29とが形成されている。また、サイド
ハウジング23には上記吸入ポート21から吸入されて圧縮
行程を経た冷媒を吐出させる吐出ポート22が、リヤハウ
ジング26には上記吐出ポート22に連通する吐出室(図示
せず)がそれぞれ形成されている。さらに、上記ロータ
27の回転軸31は上記電磁クラッチ機構13に連結されてお
り、電磁クラッチ機構13のON作動時、エンジン12の出力
によりロータ27を回転駆動し、このロータ27の回転に伴
い、サイドハウジング23内の作動室24におけるベーン2
8,28で仕切られた部分の体積を漸次減少変化させること
により、サイドハウジング23の吸入ポート21から吸入さ
れたガス冷媒を圧縮して吐出ポート22から吐出させるよ
うになされている。 そして、この基本的な構成において、上記空調装置用
コンプレッサ本体20のフロントハウジング25内にはスプ
ール弁32が設けられている。また、サイドハウジング23
及びリヤハウジング26の双方に亘る下部にはニードル弁
からなるプレッシャレギュレータ40が取り付けられてい
る。 上記スプール弁32は、第3図にも示すように、円筒状
のバルブハウジング33と、該バルブハウジング33内に摺
動自在に嵌装され、バルブハウジング33内をスプリング
室35と加圧室36とに仕切る円柱状の弁体34とを備える。
上記加圧室36は、バルブハウジング33のポート33a及び
該ポート33aに接続される連通路37を介して空調装置用
コンプレッサ本体20におけるフロントハウジング25とサ
イドハウジング23との間の所定の間隙部に連通されてい
て、その内部の圧力をガス冷媒の吸入圧力と吐出圧力と
の略中間の圧力に設定するようにしている。また、スプ
リング室35には弁体34を加圧室36側に付勢するスプリン
グ38が縮装されているとともに、スプリング室35はポー
ト33bを介して上記フロントハウジング25内の吸入室29
に連通されている。さらに、バルブハウジング33にはそ
の内部の弁体34の摺動範囲の中間部に4つのバイパス孔
39a〜39bが、そのうちのバイパス孔39a,39b同士をバル
ブハウジング33の直径方向に対向させかつバイパス孔39
a,39a(39b,39b)同士をバルブハウジング33の中心線方
向に直列に配置せしめて開口され、そのバルブハウジン
グ33の一側(第2図で右側)に位置するバイパス孔39a,
39aは上記作動室24において冷媒の圧縮行程の途中に対
応する部分に、他側(同左側)のバイパス孔39b,39bは
上記吸入室29にそれぞれ連通されている。このバルブハ
ウジング33の直径方向に対向するバイパス孔39a,39bと
該両バイパス孔39a,39b間に位置するスプリング室35の
一部とにより、作動室24内において圧縮される冷媒の圧
縮行程の途中で冷媒を吸入室29(吸入側)へバイパスさ
せるバイパス通路39,39が構成されている。そして、弁
体34に対する加圧室36内の中間圧力による付勢力がスプ
リング室35内の冷媒吸入圧力とその内部のスプリング38
のばね力とを加えた付勢力よりも大きいときには、弁体
34を第3図で下方に移動させることにより、バイパス孔
39a〜39bを閉鎖してバイパス通路39を閉じる一方、逆に
小さいときには、弁体34を同図で上方に移動させること
により、バイパス孔39a〜39bを開放してバイパス通路39
を開くようになされている。 一方、上記プレッシャレギュレータ40は、弁口41を介
して連通する第1及び第2の2つの圧力室42,43が内部
に形成されたバルブハウジング44と、該バルブハウジン
グ44内に上記弁口41を開閉するように嵌装された弁体45
と、バルブハウジング44の第2圧力室43内に嵌装され、
該第2圧力室43を吸入圧室43aと大気圧室43bとに区画形
成するダイアフラム46とを備えてなる。上記ダイアフラ
ム46はロッド47を介して上記弁体45に移動一体に連結さ
れており、上記大気圧室43b内にはダイアフラム46を弁
体45の開弁方向(弁体45が第1及び第2の両圧力室42,4
3を連通させる方向)に付勢するスプリング48が縮装さ
れている。そして、上記第1圧力室42は上記連通路37
(空調装置用コンプレッサ本体20におけるフロントハウ
ジング25とサイドハウジング23との間の所定の間隙部)
に連通路49を介して、また第2圧力室43における吸入圧
室43aは上記吸入室29にそれぞれ連通され、第2圧力室4
3の大気圧室43bは大気に開放されており、ダイアフラム
46に対する吸入圧室43a内の冷媒吸入圧力による付勢力
が大気圧室43b内の大気圧とその内部のスプリング48の
ばね力とを加えた付勢力よりも大きいときには、ダイア
フラム46を第3図で下方に移動させて該ダイアフラム46
と一体の弁体45により弁口41を閉鎖し、第1圧力室42と
吸入室29との間の連通を遮断する一方、逆に小さいとき
には、ダイアフラム46を同図で上方に移動させて弁口41
を開き、第1圧力室42と吸入室29とを連通させるように
なされている。よって、上記スプール弁32及びプレッシ
ャレギュレータ40により、空調装置の制御時に、空調装
置用コンプレッサ本体20の冷媒吸入圧力を略一定に保つ
ように自動的に制御し、空調装置用コンプレッサ2の回
転数(エンジン回転数)が低くてその能力が低いときに
は、プレッシャレギュレータ40を閉弁させ、かつスプー
ル弁32の加圧室36内の圧力の増大によってそのバイパス
通路39を閉じることにより、空調装置用コンプレッサ2
の容量を最大容量に保つ一方、空調装置用コンプレッサ
2の回転数の上昇によりその能力が上昇すると、それに
伴う吸入室29内の圧力低下によってプレッシャレギュレ
ータ40を開弁させるとともに、その開弁動作に伴いスプ
ール弁32における加圧室36内の圧力を低下させてその弁
体34を図で上方に移動させ、バイパス通路39を開いてガ
ス冷媒を内部でバイパスさせることにより、空調装置用
コンプレッサ2の容量をその回転数の上昇に応じて低下
させるように、つまり車室内の熱負荷よりも空調装置用
コンプレッサ2の能力が増大したときに、その余剰能力
をなくすようにした可変容量機構50が構成されている。 また、本発明の特徴として、第3図に示すように、上
記プレッシャレギュレータ40の第1圧力室42を連通路37
に連通する連通路49と吸入室29とは、さらに連通路51で
冷媒の流通可能に接続され、該連通路51には連通路51を
開閉する常時閉の電磁弁SVが配設されており、電磁弁SV
の閉状態では、上記可変容量機構50を作動させて空調装
置用コンプレッサ2を内部容量制御状態とする一方、電
磁弁SVを開いたときには、吸入室29内の圧力を中間圧力
と等しくなるようにして、スプリング35の付勢力によっ
てスプール弁32の弁体34を図で上昇端位置に位置付け、
バイパス通路39を全開状態に保って冷媒のバイパス量を
最大に保持することにより、空調装置用コンプレッサ2
の容量を最小容量に設定するようにしている。すなわ
ち、上記連通路51及び電磁弁SVは、上記バイパス通路39
が全開になるよう上記可変容量機構50を制御して冷媒吐
出容量を最小に設定する最小容量設定機構として機能す
るものである。 尚、第3図において、52は冷媒の急激な流れを緩和す
るためのオリフィスである。 そして、第1図に示すように、空調装置用コンプレッ
サ2の外部には、その外部から上記電磁弁SVを開閉制御
するコントロールユニット100が設けられており、該コ
ントロールユニット100には、車両の高さを必要に応じ
て調整する車載装備品としての車高調整装置101全体を
制御する車高調整用コントロールユニット102が制御信
号の入力可能に接続されている。該コントロールユニッ
ト102には、第4図に示すように車高の高さを検出する
車高センサHS、車両の走行速度を検出する車速センサV
S、外部から車高の変更を指令する外部スイッチSW等が
入力可能に接続され、また、その出力側には、車高の高
さを3カ所で調整するショックアブソーバ上部に設けら
れた空気室(図示せず)にエア圧を供給するための供給
管(図示せず)に配置された空圧ソレノイドバルブ103
と、車高調整装置101全体に供給されるエア圧を生ぜし
めるべく駆動される作動装置としての車高調整用コンプ
レッサ104のON,OFFを制御する第1電磁リレー105とが信
号線で接続されている。すなわち、車両の高さを変更す
る必要が生じて外部スイッチSWがON作動したとき、上記
車高センサHS等の出力信号を受けて、目標高さよりも現
在の車高が高い時にはソレノイドバルブ103を開いて上
記空気室からエアを排出させて車高を低くする一方、車
高が目標高さよりも低いときには、第1電磁リレー105
を作動させて車高調整用コンプレッサ104を作動させ、
かつソレノイドバルブ103を開いて空気室にエアを供給
して車高を高くするように構成されている。 一方、上記空調装置の外部制御用コントロールユニッ
ト100には、直流電圧を増幅するためのコンパレータ106
が配置されている。該コンパレータ106の負入力端子106
aには上記車高調整用コントロールユニット102から第1
電磁リレー105への出力信号の一部が入力可能に接続さ
れており、上記コンパレータ106は車高調整用コンプレ
ッサ104の作動を検出する検出手段としての機能を有し
ている。また、その正入力端子106bは正の直流電源及び
アース側にそれぞれ抵抗体を介して接続され、その出力
端子106cは抵抗体を介してトランジスタ107のベース107
aに接続されている。該トランジスタ107のコレクタ107b
は第2電磁リレー108のソレノイド108aを介して正の直
流電源に、そのエミッタ107cはアース側にそれぞれ接続
されている。そして、上記第2電磁リレー108における
常時OFFのリレースイッチ108bは上記電磁弁SVの励磁コ
イルを介して接地されている。 以上により、車高調整用コンプレッサ104を作動させ
るべき制御信号が上記コンパレータ(検出手段)106で
検出され、コンパレータ106が作動状態になると、トラ
ンジスタ107、第2電磁リレー108が順次作動して、電磁
弁SVが開弁状態となり、上記可変容量機構50が前述のよ
うに作動して空調装置用コンプレッサ2が最小容量状態
に強制的に設定されるように構成されている。よって、
上記トランジスタ107及び第2電磁リレー108により、コ
ンパレータ106の出力を受けて、車高調整用コンプレッ
サ104の作動時に、上記空調装置用コンプレッサ2が最
小容量に設定されるよう上記電磁弁SV(最小容量設定機
構)を作動させる容量制御手段110が構成されている。 次に、本実施例の作動について説明するに、空調装置
1において、空調装置用コンプレッサ2から吐出された
ガス冷媒がコンデンサ3により凝縮されて液冷媒にな
り、この液冷媒はエキスパンションバルブ5で膨張した
後、エバポレータ6において蒸発し、再び空調装置用コ
ンプレッサ2に吸入されることを繰返し、その間で上記
エバポレータ6での冷媒の気化熱により車室内が冷却さ
れる。 このような空調装置1の作動中において、車両の高さ
が一定に保持される通常運転時及び車両の高さを低く変
更するときには、上記車高調整用コントロールユニット
102から車高調整用コンプレッサ104の作動信号は出力さ
れず、コンパレータ106はオフ状態であって、第2電磁
リレー108も作動しないので、空調装置用コンプレッサ
2における電磁弁SVは閉弁状態に保たれた状態で、可変
容量機構50の作動により空調装置用コンプレッサ2は内
部容量制御状態で運転される。すなわち、空調装置用コ
ンプレッサ2の回転数が低くてその能力が低いときに
は、プレッシャレギュレータ40が閉じられ、かつスプー
ル弁32の加圧室36内の圧力の増大によってそのバイパス
通路39が閉じられることにより、空調装置用コンプレッ
サ2の容量が最大容量に保たれる一方、空調装置用コン
プレッサ2の回転数の上昇によりその能力が上昇する
と、それに伴う吸入室29内の圧力低下によって上記プレ
ッシャレギュレータ40が開弁するとともに、その開弁動
作に伴いスプール弁32における加圧室36内の圧力が低下
して、その弁体34がバイパス通路39を開くように移動
し、ガス冷媒が空調装置用コンプレッサ2内部でバイパ
スされることにより、空調装置用コンプレッサ2の容量
がその回転数の上昇に応じて低下させるように制御され
る。 これに対し、車両の高さを高くする必要が生じて、車
高調整用コンプレッサ104を作動させるべく車高調整用
コントロールユニット102から制御信号が出力される
と、コンパレータ106、トランジスタ107及び第2電磁リ
レー108が順次作動し、電磁弁SVが開かれる。この電磁
弁SVの開弁作動により、吸入室29が中間圧力状態になっ
て上記吸入室29内の圧力と中間圧力とがバランスする結
果、スプリング38の付勢力によりスプール弁32の弁体34
が第3図で上昇端位置に位置付けられ、バイパス通路39
の全開状態への保持によって冷媒の吸入室29側へのバイ
パス量が最大となり、このことにより空調装置用コンプ
レッサ2の容量が最小容量に固定される。 したがって、こうして車両の高さを高く変更すべく車
高調整用コンプレッサ104を作動させたときには、空調
装置用コンプレッサ2の外部から強制的にその内部容量
制御を禁止して、空調装置用コンプレッサ2を最小容量
状態に固定するため、エンジン12の空調装置用コンプレ
ッサ2の駆動のための負荷を小さくして、その分エンジ
ン出力の駆動輪及び車高調整用コンプレッサ104への配
合を増大させることができ、車両の走行性能や車高調整
装置の作動性能等を向上させることができる。 また、内部容量可変型コンプレッサ2の持つ可変容量
機構50を電磁弁SV(最小容量設定機構)により制御し
て、冷媒の吐出容量を最小に設定するので、コンプレッ
サ2の外部制御装置による容量可変制御をコンプレッサ
2に内有の可変容量機構50を用いて行うことができ、コ
ンプレッサ2の外部からの容量制御のために特別の可変
容量機構を別個に要することがないとともに、コンプレ
ッサ2が外部制御状態でも内部容量制御状態と同様に制
御されることとなり、車両の乗員(特に運転者)に違和
感を与えることなく自然な外部制御を行うことができ
る。 尚、上記実施例では、可変容量型空調装置用コンプレ
ッサ2として、スルーベーン式のものを採用したが、斜
板式のもの等、他のタイプの可変容量コンプレッサを採
用してもよいのは勿論である。 また、上記実施例では、車高調整装置として空圧を利
用したものを採用したが、油圧ポンプ等を有する油圧式
の車高調整装置を備えたものについても同様に適用する
ことができる。 (発明の効果) 以上説明したように、本発明によると、車両用空調装
置において、車載エンジンにより駆動される空調装置用
コンプレッサを、圧縮途中の冷媒の吸入側へのバイパス
により容量が冷媒の吸入圧力に応じて可変な可変容量機
構を有しかつ空調制御時に該可変容量機構により空調装
置の熱負荷に応じて容量制御される内部容量可変型コン
プレッサとし、エンジンで駆動される作動装置が作動し
たときには、上記空調装置用コンプレッサの内部容量制
御を禁止し、その可変容量機構により圧縮途中の冷媒の
バイパス量を最大にしてコンプレッサ容量を最小容量状
態に固定保持するようにしたことにより、車両の通常運
転時には内部容量可変型空調装置用コンプレッサによる
内部容量の自動制御を活かしつつ、作動装置の作動時に
は、上記空調装置用コンプレッサの駆動負荷を小さく制
御して、空調装置用コンプレッサに対するエンジン負荷
を低減することができ、車両の走行性能や作動装置の作
動性能等を向上させることができる。また、内部容量可
変型コンプレッサの持つ可変容量機構を制御して、冷媒
の吐出容量を最小に設定するので、コンプレッサの外部
制御装置による容量可変制御を、特別の可変容量機構を
別個に要することなく、しかも、車両乗員に違和感を与
えることのない自然な制御状態で行うことができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体構成図、第
2図は空調装置用コンプレッサの可変容量機構を示す展
開断面図、第3図はその模式断面図、第4図は車高調整
用コントロールユニット及び空調装置の外部制御用コン
トロールユニットの概略回路構成図である。 1……空調装置、2……空調装置用コンプレッサ、21…
…吸入ポート、22……吐出ポート、39……バイパス通
路、50……可変容量機構、51……連通路、SV……電磁
弁、100……コントロールユニット、101……車高調整装
置(車載装備品)、102……車高調整用コントロールユ
ニット、104……車高調整用コンプレッサ(作動装
置)、106……コンパレータ(検出手段)、110……容量
制御手段。
2図は空調装置用コンプレッサの可変容量機構を示す展
開断面図、第3図はその模式断面図、第4図は車高調整
用コントロールユニット及び空調装置の外部制御用コン
トロールユニットの概略回路構成図である。 1……空調装置、2……空調装置用コンプレッサ、21…
…吸入ポート、22……吐出ポート、39……バイパス通
路、50……可変容量機構、51……連通路、SV……電磁
弁、100……コントロールユニット、101……車高調整装
置(車載装備品)、102……車高調整用コントロールユ
ニット、104……車高調整用コンプレッサ(作動装
置)、106……コンパレータ(検出手段)、110……容量
制御手段。
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フロントページの続き
(72)発明者 四軒家 義久
広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ
ダ株式会社内
(72)発明者 古川 澄雄
広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ
ダ株式会社内
(56)参考文献 特開 昭57−195884(JP,A)
特開 昭55−119994(JP,A)
実開 昭61−187992(JP,U)
実開 昭59−126714(JP,U)
実開 昭59−165541(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B60H 1/32 623 L
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.冷媒を吸入する吸入ポートと、 該吸入ポートから吸入されて圧縮行程を経た冷媒を吐出
させる吐出ポートと、 上記冷媒の圧縮行程の途中で冷媒を吸入側へバイパスさ
せるバイパス通路と、吸入側に連通する吸入室及び該吸
入室よりも高圧の加圧室の間の圧力差に応じて上記バイ
パス通路を開閉するバイパス弁とを備えていて、空調装
置の制御時に冷媒の吸入圧力に応じて上記加圧室の圧力
を変えてバイパス弁によりバイパス通路を開閉し冷媒吐
出容量を制御するように作動する可変容量機構とを有
し、 車両に搭載されたエンジンによって駆動されかつ上記空
調装置の制御時に上記可変容量機構によって容量が空調
装置の熱負荷に応じて制御される空調装置用可変容量コ
ンプレッサを、外部から制御するようにした外部制御装
置であって、 車両には上記エンジンにより駆動される作動装置が備え
られ、 上記空調装置用コンプレッサには、上記可変容量機構の
吸入室及び加圧室を連通する連通路と、該連通路を開閉
する開閉弁とを有しかつ該開閉弁の開弁により強制的
に、コンプレッサの冷媒吐出容量が最小に保持されるよ
うに上記加圧室の圧力を下げて上記バイパス弁を開く最
小容量設定機構が設けられており、 上記作動装置の作動を検出する検出手段と、 該検出手段の出力を受けて、作動装置の作動時に、上記
空調装置用コンプレッサが最小容量に設定されるよう上
記最小容量設定機構を作動させる容量制御手段とを設け
たことを特徴とする可変容量コンプレッサの外部制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62067592A JP3003128B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 可変容量コンプレツサの外部制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62067592A JP3003128B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 可変容量コンプレツサの外部制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232016A JPS63232016A (ja) | 1988-09-28 |
| JP3003128B2 true JP3003128B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=13349334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62067592A Expired - Lifetime JP3003128B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 可変容量コンプレツサの外部制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003128B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55119994A (en) * | 1979-03-08 | 1980-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary compressor |
| JPS57195884A (en) * | 1981-05-26 | 1982-12-01 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Operation control method of variable capacity compressor for car cooler |
| JPS59165541U (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-06 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のエンスト防止装置 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62067592A patent/JP3003128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63232016A (ja) | 1988-09-28 |
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