JPH02201098A - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はベーン型圧縮機に係り、特に自動車用空調装
置に使用されるベーン型圧縮機の吐出温度の上昇を制御
するベーン型圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

回転圧縮機には、ローリングピストン方式のものやスラ
イドベーン方式あるいはターボ方式等のものがある。こ
れら各種方式の回転圧縮機にあってベーン型圧縮機は、
シリンダ内に円柱状のロータを回転可能に設けている。

このロータは、外周面を前記シリンダの内周面に少なく
とも１個所以上で接して回転し、この外周面にロータ中
心に対して略放射方向に形成された溝部内に前記内周面
に慴接するベーンを出没可能に設けている。

これにより、ベーン型圧縮機は、ロータの回転によりシ
リンダの内周面とロータの外周面との間にベーンにより
ロータ回転方向に拡縮しつつ移動する作動室を区画形成
し、この作動室により流体を吸入、圧縮して吐出するも
のである。このベーン型圧縮機は、例えば、冷媒ガス等
を圧縮送給する空気調和装置等に使用されている。

また、吸入流体をハウジングとケーシングの間に流して
吐出温度を低下させるベーン型ポンプ装置としては、実
開昭５９−１９０９８６号公報に開示される如く、フレ
ームに回転可能に支承された軸、この軸上に同心に固定
されたロータ、このロータに径方向に慴動可能に挿入さ
れたベーン、前記軸の中心から偏心した筒状内周面を有
するハウジング、および前記ハウジングの中心と同心で
回転可能に設けられ、ベーンが慴動可能な筒状内周面を
有するケーシングを備え、ロータとケーシングとで形成
される作動室にポンプの吸入口と排出口とを連通させ、
かつポンプ作用を行う流体をハウジングとケーシングと
の間を通過させて吸入または排出するようにしたものが
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のベーン型圧縮機においては、このベー
ン型圧縮機の吐出温度を低下させるべく、前記ベーン型
圧縮機の全回転域において吸入流体をシリンダとこのシ
リンダの外側の被包体との間に設けられた吸入通路内に
送給していた。

この結果、前記ベーン型圧縮機の低回転時にも吐出温度
を低下しているので、前記ベーン型圧縮機の吸入温度の
上昇を招き、吸入する流体の体積を膨張させて体積効率
を低下させ、実用上不利であるという不都合がある。

このため、低回転時の冷房能力を低下させることなく吐
出温度を低下させるベーン型圧縮機が切望されていた。

また、ベーン型圧縮機の高回転時は、吐出温度上昇によ
り、このベーン型圧縮機のクラッチをオフ状態とし、空
調装置を停止させていた。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、作動室に流体を供給する低速用の第１吸入通路を設け
、吐出される流体と吸入される流体との熱交換を行うべ
くベーン型圧縮機の吐出側を囲繞する高速用の第２吸入
通路を設け、所定エンジン回転数を越えた際には、第１
吸入通路を閉鎖するとともに、第２吸入通路を開放する
切換機構を設けたことにより、ベーン型圧縮機の低回転
時の冷房能力を低下させることなく、前記ベーン型圧縮
機の高回転時の吐出温度を低下させることができ、実用
上有利なベーン型圧縮機を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、シリンダとこの
シリンダ内に回転可能に設けたロータとこのロータの中
心に対して略放射方向に形成した溝部に出没可能に設け
たベーンとにより前記ロータ回転方向に拡縮しつつ移動
する作動室を区画形成スるベーン型圧縮機において、前
記作動室に流体を供給する低速用の第１吸入通路を設け
、吐出される流体と吸入される流体との熱交換を行うべ
くベーン型圧縮機の吐出側を囲繞する高速用の第２吸入
通路を設け、所定エンジン回転数を越えた際には前記第
１吸入通路を閉鎖するとともに第２吸入通路を開放する
切換機構を設けたことを特徴とする。

（作用） 上述の如く構成したことにより、ベーン型圧縮機を始動
した際に、切換部は第１吸入通路を開放するとともに、
第２吸入通路を閉鎖する。前記ベーン型圧縮機内に吸入
された流体は、前記第１吸入通路を通過して作動室に圧
送されている。このとき、流体は体積効率を低下させる
ことなく圧送されており、前記ベーン型圧縮機の冷房能
力を十分に発揮させている。

また、前記ベーン型圧縮機が所定エンジン回転数を越え
た際に、前記切換部は第１吸入通路を閉鎖するとともに
、第２吸入通路を開放して流体を第２吸入通路を介して
前記作動室に圧送している。

このとき、吐出される流体と吸入される流体との熱交換
が行われ、前記ベーン型圧縮機の吐出温度を低下させて
いる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１．２図はこの発明の実施例を示すものである。第１
．２図において、２はベーン型圧縮機、４はシリンダ、
６はロータシャフト、８はベーン、１０．１２は側板で
ある。前記シリンダ４は、内部に楕円形状の内周面４ａ
を有し、両側に２枚の側板１０．１２を固設している。

前記ロータシャフト６は、円形状の外周面６ａを有し、
前記シリンダ４内に回転可能に設けられている。このロ
ータシャフト６は、外周面６ａを前記シリンダ４の内周
面４ａに少なくとも１箇所以上、例えば２箇所で接しつ
つ回転するように前記側板１０，１２に支持されている
。

前記ロータシャフト６の外周面６ａには、中心に対して
略放射方向に複数個、例えば３個の溝部１４を形成して
いる。前記ベーン８は、この溝部１４内に前記シリンダ
４の内周面４ａに向かって出没可能に設けられている。

これらシリンダ４とロータシャフト６とベーン８と側板
１０，１２とにより、ロータシャフト６０回転方向く矢
印Ａ方向）に拡縮しつつ移動する作動室１６を区画形成
する。

この作動室１６には、吸入口１８と吐出口２０とが開口
して設けられ、この吸入口１８と吐出口２０とは、前記
シリンダ４０ロータシヤフト６が接する部位の矢印Ａ方
向の前方位置と後方位置とに位置している。前記吸入口
１８に主吸入通路２２を連通して設けるとともに、前記
吐出口２０に逆流を阻止する吐出弁２４を設ける。

また、前記シリンダ４は、第１、第２被包体２６．２８
により包囲されている。この第１被包体２６には、図示
しないエンジンの回転数が低回転の際に、流体である冷
媒ガスを作動室内に供給する第１吸入通路３０が設けら
れているや更に、前記第２被包体２８の外側には、第３
被包体３２が設けられ、前記第２被包体２８の外面と第
３被包体３２の内面とによって第２吸入通路３４が形成
されている。

この第２吸入通路３４は、ベーン型圧縮機２が所定エン
ジン回転数を越えた際に、吐出される冷媒ガスと吸入さ
れる冷媒ガスとの熱交換を行うべく、このベーン型圧縮
機２の吐出側を囲繞している。前記第１、第２吸入通路
３０．３４は、上流側で連通され、さらに上流側に入口
ボート３６が設けられている。

更に、第１、第２吸入通路３０．３４の連通部位には、
切換機構３８が設けられている。この切換機構３８は、
第１吸入通路３０を開閉する第１電磁弁４０と第２吸入
通路３４を開閉する第２電磁弁４２と回転スイッチ部４
４とを有している。

前記切換機構３８は、所定エンジン回転数を越えた際に
、第１吸入通路３０を閉鎖するとともに、第２吸入通路
３４を開放すべく設けられている。

また、前記第１電磁弁４０は、第１ソレノイド４０ａと
第１弁体４０ｂとこの第１弁体４０ｂを第１吸入通路３
０の閉鎖方向に付勢すべく縮設された第１スプリング４
０Ｃとからなり、後述する回転スイッチ部４４が第１接
点４４ａに接続されたときに、前記第１ソレノイド４０
ａを通電し、第１弁体４０ｂを第１吸入通路３０の開放
方向に移動させている。

前記第２電磁弁４２は、前述した第１電磁弁４０と同様
に、第２ソレノイド４２ａと第２弁体４２ｂと第２スプ
リング４２ｃとにより構成されており、回転スイッチ部
４４が第２接点４４ｂに接続されたときに、第２弁体４
２ｂを第２吸入通路３４の開放方向に移動させている。

前記回転スイッチ部４４は、第１接点４４ａと第２接点
４４ｂとを有し、第１接点４４ａは第１電磁弁４０に接
続されているとともに、第２接点４４ｂは第２電磁弁４
２に接続され、前記回転スイッチ部４４は、空調装置ス
イッチ４６と直列に接続されている。

なお、符号４８はバッテリ、５０は吐出ボートである。

次に作用について説明する。

ベーン型圧縮機２を始動した際に、切換機構３８の回転
スイッチ部４４が第１接点４４ａ側に接続されており、
第１図に実線で示す如く、第１電磁弁４０の第１ソレノ
イド４０ａが励磁され、第１吸入通路３０を開放すると
ともに、第２電磁弁４２が第２吸入通路３４を閉鎖する
。

前記ベーン型圧縮機２内に吸入された流体は、第１図の
実線矢印に示す如（、前記第１吸入通路３０を通過して
作動室１６に圧送されている。このとき、流体の体積効
率を低下することなく圧送されており、前記ベーン型圧
縮機２の冷房能力を十分に発揮させている。

また、前記ベーン型圧縮機２が所定エンジン回転数を越
えた際に、前記切換機構３８の回転スイッチ部４４は、
第１接点４４２側から第２接点４４ｂ側に切り替わり、
第１図に破線で示す如く、第１電磁弁４０が第１吸入通
路３０を閉鎖するとともに、第２電磁弁４２の第２ソレ
ノイド４２ａが励磁され第２吸入通路３４を開放して流
体を第２吸入通路３４を介して前記作動室１６に圧送し
ている。このとき、吐出される流体と吸入される流体と
の熱交換が行われ、前記ベーン型圧縮機２の吐出温度を
低下させている。

これにより、体積効率を必要とするベーン型圧縮機２の
低回転時は、第１吸入通路３０で流体を作動室】６に供
給するとともに、大なる冷媒ガスが循環して体積効率の
低下を問題としない高回転時には、第２吸入通路３４で
流体を作動室１６に供給することができ、前記ベーン型
圧縮機２の低回転時の冷房能力を低下させることなく、
このベーン型圧縮機２の高回転時の吐出温度を低下させ
ることができ、焼き付き等を未然に阻止し得て、実用上
有利である。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、作動室に流
体を供給する低速用の第１吸入通路を設け、吐出される
流体と吸入される流体との熱交換をｔ〒うべくベーン型
圧縮機の吐出側を囲繞する高連用の第２吸入通路を設け
、所定エンジン回転数を越えた際には第１吸入通路を閉
鎖するとともに第２吸入通路を開放する切換機構を設け
たので、ベーン型圧縮機の低回転時に第１吸入通路を使
用して流体を作動室に供給するとともに、高回転時に第
２吸入通路を使用して流体を作動室に供給することがで
き、前記ベーン型圧縮機の低回転時の冷房能力を低下さ
せることなく、このベーン型圧縮機の高回転時の吐出温
度を低下させることができ、焼き付き等を未然に阻止し
得て、実用上有利である。

【図面の簡単な説明】

第１．２図はこの発明の実施例を示し、第１図はベーン
型圧縮機の概略断面図、第２図はベーン型圧縮機のシリ
ンダ内の概略断面図である。 図において、２はベーン型圧縮機、４はシリンダ、６は
ロータシャフト、８はベーン、２６は第１被包体、２８
は第２被包体、３０は第１吸入通路、３２は第３被包体
、３４は第２吸入通路、３６は人口ボート、３８は切換
機構、４０は第１電磁弁、４２は第２電磁弁、４４は回
転スイッチ部、４６は空調装置スイッチである。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．シリンダとこのシリンダ内に回転可能に設けたロー
   タとこのロータの中心に対して略放射方向に形成した溝
   部に出没可能に設けたベーンとにより前記ロータ回転方
   向に拡縮しつつ移動する作動室を区画形成するベーン型
   圧縮機において、前記作動室に流体を供給する低速用の
   第１吸入通路を設け、吐出される流体と吸入される流体
   との熱交換を行うべくベーン型圧縮機の吐出側を囲繞す
   る高速用の第２吸入通路を設け、所定エンジン回転数を
   越えた際には前記第１吸入通路を閉鎖するとともに第２
   吸入通路を開放する切換機構を設けたことを特徴とする
   ベーン型圧縮機。