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JP2001328424A - 空調装置 - Google Patents

空調装置

Info

Publication number
JP2001328424A
JP2001328424A JP2000147750A JP2000147750A JP2001328424A JP 2001328424 A JP2001328424 A JP 2001328424A JP 2000147750 A JP2000147750 A JP 2000147750A JP 2000147750 A JP2000147750 A JP 2000147750A JP 2001328424 A JP2001328424 A JP 2001328424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
passage
monitoring point
refrigerant
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000147750A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Mizufuji
健 水藤
Masaki Ota
太田  雅樹
Kenta Nishimura
健太 西村
Hiroshi Ataya
拓 安谷屋
Akira Matsubara
亮 松原
Giichi Fukutani
義一 福谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2000147750A priority Critical patent/JP2001328424A/ja
Priority to US09/859,278 priority patent/US6647737B2/en
Priority to EP01112143A priority patent/EP1155887A3/en
Publication of JP2001328424A publication Critical patent/JP2001328424A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3223Cooling devices using compression characterised by the arrangement or type of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
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    • F04B2027/1813Crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B2027/185Discharge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B2027/1895Open (not controlling) fluid passage between crankcase and suction chamber

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Abstract

(57)【要約】 【課題】冷媒通路における検圧口の位置変更が容易な空
調装置を提供すること。 【解決手段】圧力監視点はハウジング冷媒通路29に設
定されている。同圧力監視点と容量可変型圧縮機の制御
弁CVとは、検圧通路38を介して連通されている。制
御弁CVは、検圧通路38を介して導入される圧力監視
点の監視圧力に基づいて、容量可変型圧縮機の吐出容量
を制御する。開口移設部材81は、検圧通路38の圧力
監視点側の開口38aに装着されており、同開口移設部
材81が有する検圧口83aが検圧通路38の圧力監視
点に対する実質的な開口とされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に搭載
される空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の空調装置としては容量可変型圧
縮機を備えたものが存在し、さらには同圧縮機の吐出容
量を制御するために、例えば図7に示すような容量制御
機構が採用されている。すなわち、圧力監視点Pは、冷
媒循環回路の冷媒通路101に設定されている。圧力検
出手段102は圧力監視点Pの冷媒圧力を検出するため
のものである。検圧通路103は、圧力監視点Pと圧力
検出手段102とを連通し、同圧力監視点Pの冷媒圧力
を圧力検出手段102へ導入する。そして、圧縮機制御
手段104は、圧力検出手段102が検出した冷媒圧力
に基づいて容量可変型圧縮機の吐出容量を制御する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図7の拡大
円中に示すように、従来の容量制御機構においては、検
圧通路103を冷媒通路101内に直接開口(検圧口1
03a)させる構成を採用していた。このため、同検圧
口103aの冷媒通路101における開口位置を変更す
るには、検圧通路103の取り廻しまで変更する必要が
あり手間であった。
【0004】特に、圧力監視点Pが、容量可変型圧縮機
のハウジング内に設けられた冷媒通路101に設定され
ている場合においては、同ハウジング内における検圧通
路103の取り廻しが、その他の圧縮機構成要素(例え
ば吸入室や吐出室等)の存在によって大きな制約を受け
ている。従って、この検圧通路103の取り廻しの不自
由さによって、検圧口103aの適切な位置設定を行い
得ない問題を生じていた。
【0005】本発明の目的は、冷媒通路における検圧口
の位置変更が容易な空調装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、検圧通路の圧力監視点側の開口に
は開口移設部材が装着され、同開口移設部材が有する検
圧口が検圧通路の圧力監視点に対する実質的な開口とさ
れていることを特徴としている。
【0007】この構成においては、冷媒通路における検
圧口の位置変更を行なう場合、所望の位置に検圧口を配
した開口移設部材を検圧通路の開口に装着し直せばよ
く、検圧通路の取り廻しまでも変更する必要がなくな
る。
【0008】請求項2の発明は請求項1において、前記
開口移設部材は冷媒通路内に突出配置されていることを
特徴としている。この構成においては、例えば検圧口を
冷媒の流れに対向させることも簡単に実現することがで
きる。
【0009】請求項3の発明は請求項1又は2におい
て、前記検圧通路の圧力監視点側は冷媒通路内で開口さ
れ、同開口を閉塞するようにして開口移設部材が冷媒通
路内に固定配置されていることを特徴としている。
【0010】この構成においては、検圧通路の圧力監視
点側の開口に対する開口移設部材の装着は、同開口移設
部材を冷媒通路内に固定配置する簡単なもので済む。請
求項4の発明は請求項3において、前記冷媒通路内には
保持部が設けられ、同保持部には開口移設部材が嵌合さ
れていることを特徴としている。
【0011】この構成においては、開口移設部材が保持
部によって嵌合保持されており、同開口移設部材の冷媒
通路内での取り付けを強固とすることができる。請求項
5の発明は請求項4において、前記開口移設部材は保持
部に圧入固定されていることを特徴としている。
【0012】この構成においては、保持部に対する開口
移設部材の固定を、固定具等の別部材を用いることなく
簡単に行い得る。請求項6の発明は請求項4又は5にお
いて、前記開口移設部材と保持部とは、円筒面同士を以
って嵌合されていることを特徴としている。
【0013】この構成においては、冷媒通路における検
圧口の位置(向き)を変更したい場合、開口移設部材を
円筒面の周方向に沿って保持部に対して回動させるのみ
の簡単な作業でよく、例えば検圧口の位置(向き)を現
物に合わせて微妙に調節するようなことも容易に行い得
る。
【0014】請求項7の発明は請求項1〜6のいずれか
において、前記開口移設部材には、圧力検出手段側から
直線状に第1連通路が穿設されているとともに、同第1
連通路に連通する第2連通路が検圧口を形成しつつ直線
状に穿設されており、これら第1連通路及び第2連通路
が開口移設部材内において検圧通路の一部を構成してい
ることを特徴としている。
【0015】この構成においては、各連通路が直線状を
なすため、開口移設部材内の通路構成を、ドリル加工等
の簡単な加工で形成することができる。また、同通路構
成を第1連通路と第2連通路とに分けているため、例え
ば開口移設部材において検圧口の位置を変更する場合に
は、第1連通路はそのままで第2連通路の形態を変更す
るのみで済む。
【0016】請求項8の発明は請求項1〜7のいずれか
において、前記圧力監視点は、容量可変型圧縮機のハウ
ジング内に形成された冷媒通路に設定されていることを
特徴としている。
【0017】この構成においては、圧力監視点までの検
圧通路の取り廻しが、その他の圧縮機構成要素(例えば
吐出室や吸入室等)の存在によって大きな制約を受け
る。従って、このような構成において開口移設部材を用
いることは、その効果(検圧通路の取り廻しを変更する
ことなく検圧口を位置変更できる)を奏するのに特に有
効となり、検圧口を適切な位置に設定することができ
る。
【0018】さて、例えば車両用空調装置に用いられる
容量可変型圧縮機において、その容量制御機構として一
般的に採用されているのは、蒸発器の出口圧力(吸入圧
という)を所定の目標値(設定吸入圧という)に維持す
べく動作する構成のものである。ところが、吸入圧の絶
対値を指標とする圧縮機の吐出容量制御においては、例
えば同圧縮機を駆動する車両エンジンの回転速度が変動
し、それに応じて冷媒循環回路の冷媒流量が変動したか
らといって、直ちに圧縮機の吐出容量が変更されるとは
限らない。例えば、蒸発器での熱負荷が高い状態では、
エンジンの回転速度が増大し冷媒流量が増大しても、実
際の吸入圧が設定吸入圧を下回るまでは圧縮機の吐出容
量が減少されない。このため、エンジンの回転速度の増
大に比例して圧縮機を稼動させるのに必要な機械仕事が
増大するので、燃費が悪化してしまうという問題が発生
していた。
【0019】そこで、請求項9の発明は請求項1〜8の
いずれかにおいて、前記圧力監視点は冷媒循環回路の上
流側の第1圧力監視点と下流側の第2圧力監視点の二つ
が設定されており、前記圧力検出手段は、第1圧力監視
点と第2圧力監視点との間の差圧を検出し、前記圧縮機
制御手段は、圧力検出手段が検出した差圧に基づいて、
同差圧が制御目標である設定差圧に近づくように容量可
変型圧縮機の吐出容量を制御し、前記第1圧力監視点は
第1検圧通路を介して圧力検出手段と連通されていると
ともに、第2圧力監視点は第2検圧通路を介して圧力検
出手段と連通されており、前記第1検圧通路及び第2検
圧通路の少なくとも一方においては、圧力監視点側の開
口に開口移設部材が装着されることで、同開口移設部材
が有する検圧口が圧力監視点に対する実質的な開口とさ
れていることを特徴としている。
【0020】この構成においては、冷媒循環回路を流れ
る冷媒の流量が多くなるほど、同回路の単位長さ当りの
圧力損失も大きくなる。従って、冷媒循環回路に沿って
設定された二つの圧力監視点間の圧力損失(二点間差
圧)は、同回路における冷媒流量と正の相関を示す。つ
まり、蒸発器での熱負荷の大きさに影響される吸入圧そ
のものを、圧縮機制御手段による容量可変型圧縮機の吐
出容量制御における直接の指標とすることなく、冷媒循
環回路の冷媒流量が反映される二つの圧力監視点間の差
圧を直接の制御対象として容量可変型圧縮機の吐出容量
のフィードバック制御を実現している。
【0021】よって、例えば車両用空調装置にあって
は、蒸発器での熱負荷状況にほとんど影響されることな
く、エンジンの回転速度の変動による冷媒流量の変動に
よって、容量可変型圧縮機の応答性及び制御性の高い吐
出容量の増加減少制御を行なうことができる。特に、エ
ンジンの回転速度が上昇した場合に、設定差圧を維持す
べく速やかに容量可変型圧縮機の吐出容量を減少できる
ことは、同エンジンの省燃費につながる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用空調装置に
具体化した一実施形態について説明する。(容量可変型
斜板式圧縮機)図1に示すように容量可変型斜板式圧縮
機(以下単に圧縮機とする)は、シリンダブロック1
と、その前端に接合固定されたフロントハウジング2
と、シリンダブロック1の後端に弁形成体3を介して接
合固定されたリヤハウジング4とを備えている。
【0023】前記シリンダブロック1とフロントハウジ
ング2とで囲まれた領域にはクランク室5が区画されて
いる。クランク室5内には駆動軸6が回転可能に支持さ
れている。クランク室5において駆動軸6上には、ラグ
プレート11が一体回転可能に固定されている。
【0024】前記駆動軸6の前端部は、動力伝達機構P
Tを介して外部駆動源としての車両のエンジンEに作動
連結されている。動力伝達機構PTは、外部からの電気
制御によって動力の伝達/遮断を選択可能なクラッチ機
構(例えば電磁クラッチ)であってもよく、又は、その
ようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレ
ス機構(例えばベルト/プーリの組合せ)であってもよ
い。なお、本件では、クラッチレスタイプの動力伝達機
構PTが採用されているものとする。
【0025】前記クランク室5内にはカムプレートとし
ての斜板12が収容されている。斜板12は、駆動軸6
にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。
ヒンジ機構13は、ラグプレート11と斜板12との間
に介在されている。従って、斜板12は、ヒンジ機構1
3を介したラグプレート11との間でのヒンジ連結、及
び駆動軸6の支持により、ラグプレート11及び駆動軸
6と同期回転可能であるとともに、駆動軸6の軸線方向
へのスライド移動を伴いながら駆動軸6に対し傾動可能
となっている。
【0026】複数(図面には一つのみ示す)のシリンダ
ボア1aは、前記シリンダブロック1において駆動軸6
を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型のピ
ストン20は、各シリンダボア1aに往復動可能に収容
されている。シリンダボア1aの前後開口は、弁形成体
3及びピストン20によって閉塞されており、このシリ
ンダボア1a内にはピストン20の往復動に応じて体積
変化する圧縮室が区画されている。各ピストン20は、
シュー19を介して斜板12の外周部に係留されてい
る。従って、駆動軸6の回転にともなう斜板12の回転
運動が、シュー19を介してピストン20の往復直線運
動に変換される。
【0027】前記弁形成体3とリヤハウジング4との間
には、中心域に位置する吸入室21と、それを取り囲む
吐出室22とが区画形成されている。弁形成体3には各
シリンダボア1aに対応して、吸入ポート23及び同ポ
ート23を開閉する吸入弁24、並びに、吐出ポート2
5及び同ポート25を開閉する吐出弁26が形成されて
いる。吸入ポート23を介して吸入室21と各シリンダ
ボア1aとが連通され、吐出ポート25を介して各シリ
ンダボア1aと吐出室22とが連通される。
【0028】そして、前記吸入室21の冷媒ガスは、各
ピストン20の上死点位置から下死点側への往動により
吸入ポート23及び吸入弁24を介してシリンダボア1
aに吸入される。シリンダボア1aに吸入された冷媒ガ
スは、ピストン20の下死点位置から上死点側への復動
により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート25及び
吐出弁26を介して吐出室22に吐出される。
【0029】前記斜板12の傾斜角度(駆動軸6の軸線
に直交する平面との間でなす角度)は、この斜板12の
回転時の遠心力に起因する回転運動のモーメント、ピス
トン20の往復慣性力によるモーメント、ガス圧による
モーメント等の各種モーメントの相互バランスに基づい
て決定される。ガス圧によるモーメントとは、シリンダ
ボア1aの内圧と、ピストン20の背圧にあたる制御圧
としてのクランク室5の内圧(クランク圧Pc)との相
互関係に基づいて発生するモーメントであり、クランク
圧Pcに応じて傾斜角度減少方向にも傾斜角度増大方向
にも作用する。
【0030】この圧縮機では、後述する制御弁CVを用
いてクランク圧Pcを調節し前記ガス圧によるモーメン
トを適宜変更することにより、斜板12の傾斜角度を最
小傾斜角度(図1において実線で示す状態)と最大傾斜
角度(図1において二点鎖線で示す状態)との間の任意
の角度に設定可能としている。
【0031】(クランク室の圧力制御機構)斜板12の
傾斜角度制御に関与するクランク圧Pcを制御するため
のクランク圧制御機構は、図1に示す圧縮機ハウジング
内に設けられた抽気通路27、及び給気通路28並びに
制御弁CVによって構成される。抽気通路27は吸入圧
力(Ps)領域である吸入室21とクランク室5とを接
続する。給気通路28は吐出圧力(Pd)領域である吐
出室22とクランク室5とを接続し、その途中には制御
弁CVが設けられている。
【0032】そして、前記制御弁CVの開度を調節する
ことで、給気通路28を介したクランク室5への高圧な
吐出ガスの導入量と抽気通路27を介したクランク室5
からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧
Pcが決定される。クランク圧Pcの変更に応じて、ピ
ストン20を介してのクランク圧Pcとシリンダボア1
aの内圧との差が変更され、斜板12の傾斜角度が変更
される結果、ピストン20のストロークすなわち吐出容
量が調節される。
【0033】(冷媒循環回路)図1及び図2に示すよう
に、車両用空調装置の冷媒循環回路(冷凍サイクル)
は、上述した圧縮機と外部冷媒回路30とから構成され
る。外部冷媒回路30は例えば、凝縮器31、減圧装置
としての温度式膨張弁32及び蒸発器33を備えてい
る。膨張弁32の開度は、蒸発器33の出口側又は下流
側に設けられた感温筒34の検知温度および蒸発圧力
(蒸発器33の出口圧力)に基づいてフィードバック制
御される。膨張弁32は、熱負荷に見合った液冷媒を蒸
発器33に供給して外部冷媒回路30における冷媒流量
を調節する。
【0034】外部冷媒回路30の下流域には、蒸発器3
3の出口と圧縮機の吸入室21とをつなぐ冷媒ガスの流
通管35が設けられている。外部冷媒回路30の上流域
には、圧縮機の吐出室22と凝縮器31の入口とをつな
ぐ冷媒の流通管36が設けられている。圧縮機は外部冷
媒回路30の下流域から吸入室21に導入された冷媒ガ
スを吸入して圧縮し、この圧縮したガスを外部冷媒回路
30の上流域とつながる吐出室22に吐出する。
【0035】さて、冷媒循環回路を流れる冷媒の流量が
多くなるほど、同回路の単位長さ当りの圧力損失も大き
くなる。つまり、冷媒循環回路に沿って設定された二つ
の圧力監視点P1,P2間の圧力損失(差圧)は同回路
における冷媒流量と正の相関を示す。故に、二つの圧力
監視点P1,P2間の差圧(二点間差圧ΔPd)を把握
することは、冷媒循環回路における冷媒流量を間接的に
検出することに他ならない。
【0036】本実施形態では、吐出室22内に上流側の
第1圧力監視点P1を定めると共に、リヤハウジング4
内において吐出室22と流通管36とを接続するハウジ
ング冷媒通路29の途中に、下流側の第2圧力監視点P
2を定めている。第1圧力監視点P1での冷媒ガスの圧
力PdHを第1検圧通路37を介して、又、第2圧力監
視点P2での冷媒ガスの圧力PdLを第2検圧通路38
を介してそれぞれ制御弁CVに導入している。
【0037】前記ハウジング冷媒通路29において両圧
力監視点P1,P2間には、二点間差圧拡大手段として
の固定絞り39が配設されている。同固定絞り39は、
両圧力監視点P1,P2をそれ程離して設定しなくと
も、二点間差圧ΔPd(=PdH−PdL)を明確化
(拡大)する役目をなしている。このように、固定絞り
39を両圧力監視点P1,P2間に備えることで、特に
第2圧力監視点P2を吐出室22寄りに設定することが
でき、ひいては同第2圧力監視点P2をハウジング冷媒
通路29に設定することができた。よって、第2圧力監
視点P2と、圧縮機に備えられている制御弁CVとの間
の第2検圧通路38を短くすることができた。
【0038】図1、図4(a)及び図4(b)に示すよ
うに、前記ハウジング冷媒通路29は、リヤハウジング
4内において吐出室22の後方側に位置するように、同
リヤハウジング4の外周面から中心側に向かって穿設さ
れた大径通路49と、同大径通路49に直交し吐出室2
2に連通する小径通路39とからなっている。小径通路
39はその前後と比較して冷媒ガスの通過断面積が小さ
くされており、従って同小径通路39は前述した固定絞
り39の機能を兼ね備えている。大径通路49の深さ
は、小径通路39との中心軸線交差位置を大きく超えた
位置にまで到達されており、これによって形成された袋
小路状の部分が、保持部としての保持凹部59をなして
いる。前記第2検圧通路38は、保持凹部59の内底面
59aの中心位置において大径通路49(ハウジング冷
媒通路29)へ開口されている。
【0039】開口移設部材81は、円柱状をなす基部8
1aと、同基部81aにおいて中心位置から垂直方向に
立設された細円柱状の検圧部81bとにより構成されて
いる。同開口移設部材81は、基部81a側から大径通
路49内に挿入されるとともに、同基部81aの底面が
保持凹部59の内底面59aに当接する位置まで押し込
められている。大径通路49(保持凹部59)の内壁面
59bは、開口移設部材81の基部外周面81cより若
干小径な円筒面をなし、従って同保持凹部59には開口
移設部材81の基部81aが所定の締め代で以って圧入
固定されることとなる。
【0040】前記開口移設部材81内において基部81
a及び検圧部81bの中心位置には、同基部81aの底
面側から検圧部81bの先端部付近に至るまで、ドリル
加工等によって直線状の第1連通路82が穿設されてい
る。第2連通路83は、検圧部81bの先端部外周面に
検圧口83aを形成してなおかつ第1連通路82に連通
するように、同じくドリル加工等によって直線状に穿設
されている。
【0041】そして、前記開口移設部材81は、その基
部81aの底面が保持凹部59の内底面59aに当接し
た状態では、第1連通路82が第2検圧通路38の開口
38aに連続されることとなる。この状態を、第2検圧
通路38の開口38aに対し、同開口38aを閉塞する
ようにして開口移設部材81が装着されたこととする。
この開口移設部材81の装着状態では、検圧部81bの
先端部付近(検圧口83a)が、大径通路49内におい
て小径通路39との軸線交差位置にまで延出された状態
となっている。
【0042】従って、前記第1連通路82及び第2連通
路83が、開口移設部材81内において第2検圧通路3
8の一部を構成し、さらには同開口移設部材81が有す
る検圧口83aが、第2検圧通路38のハウジング冷媒
通路29(第2圧力監視点P2)に対する実質的な開口
とされている。
【0043】(二点間差圧)上記のように第1圧力監視
点P1を吐出室22内に設定することで、制御弁CVに
は吐出室22内の冷媒ガスの静圧が、同圧力監視点P1
の監視圧力PdHとして制御弁CVに導入されることと
なる。つまり、体積の大きな吐出室22内においては冷
媒ガスの流れが緩慢で全圧に占める動圧の割合は低く、
しかも吐出室22内においては各シリンダボア1aから
吐出される冷媒ガスの複数の流れが錯綜している。従っ
て、同吐出室22に対して第1検圧通路37を如何様に
接続しても、監視圧力PdHに冷媒ガスの動圧が反映さ
れることはほとんどないのである。なお、吐出室22に
対する第1検圧通路37の接続は、例えば図1において
点線で示すように、吐出ポート25付近及びハウジング
冷媒通路29(小径通路39)との接続部分付近を避け
るような態様が、監視圧力PdHから動圧影響をほぼ排
除する点において好適である。
【0044】他方、前記第2圧力監視点P2において開
口移設部材81は、検圧口83aが小径通路39の大径
通路49に対する開口と正対されるように、言い換えれ
ば検圧口83aがハウジング冷媒通路29において冷媒
ガスの流れに正対して配置されるように、保持凹部59
に対して位置決め固定されている。従って、第2圧力監
視点P2を流れる冷媒ガスの全圧言い換えれば静圧に全
動圧成分を加えたものが、同圧力監視点P2の監視圧力
PdLとして、検圧口83a及び第2検圧通路38(第
1及び第2連通路82,83も含む)を介して制御弁C
Vに導入されることとなる。
【0045】前記冷媒循環回路を流れる冷媒の流量が少
ない状態では、第2圧力監視点P2を流れる冷媒ガスの
全圧のほとんどを、圧力項である静圧が占めることとな
る。しかし、冷媒流量が多くなるほど言い換えれば冷媒
ガスの流速が速くなるほど、速度項である動圧が静圧よ
りも大きく上昇し、全圧に占める動圧の割合が多くなっ
てゆく。つまり、第2圧力監視点P2の静圧を監視圧力
PdLとする比較例(第1圧力監視点P1の監視圧力P
dHも静圧)と比べて、冷媒流量が増加するほどより高
い監視圧力PdLを制御弁CVに導入することができ
る。
【0046】図5のグラフは、冷媒循環回路における冷
媒流量と二点間差圧ΔPdとの関係を示している。同グ
ラフにおいて各特性線を比較すれば明らかなように、冷
媒流量の増加により二点間差圧ΔPdが増大する傾向に
本実施形態及び比較例に違いはないが、この二点間差圧
ΔPdの増大度合が比較例よりも本実施形態の方が低く
なっていることがわかる。言い換えれば、同じ二点間差
圧ΔPdが示す冷媒流量が、比較例よりも本実施形態の
方が多くなり、この傾向は二点間差圧ΔPdが増大すれ
ばするほど顕著に現われてくる。
【0047】(制御弁)図3に示すように制御弁CV
は、その上半部を占める入れ側弁部と、下半部を占める
ソレノイド部60とを備えている。入れ側弁部は、吐出
室22とクランク室5とをつなく給気通路28の開度
(絞り量)を調節する。ソレノイド部60は、制御弁C
V内に配設された作動ロッド40を、外部からの通電制
御に基づき付勢制御するための一種の電磁アクチュエー
タである。作動ロッド40は、先端部たる隔壁部41、
連結部42、略中央の弁体部43及び基端部たるガイド
ロッド部44からなる棒状部材である。弁体部43はガ
イドロッド部44の一部にあたる。
【0048】前記制御弁CVのバルブハウジング45
は、キャップ45aと、入れ側弁部の主な外郭を構成す
る上半部本体45bと、ソレノイド部60の主な外郭を
構成する下半部本体45cとから構成されている。バル
ブハウジング45の上半部本体45b内には弁室46及
び連通路47が区画され、同上半部本体45bとその上
部に外嵌固定されたキャップ45aとの間には感圧室4
8が区画されている。
【0049】前記弁室46及び連通路47内には、作動
ロッド40が軸方向(図面では垂直方向)に移動可能に
配設されている。弁室46及び連通路47は作動ロッド
40の配置次第で連通可能となる。これに対して連通路
47と感圧室48とは、同連通路47に嵌入された作動
ロッド40の隔壁部41によって遮断されている。
【0050】前記弁室46の底壁は後記固定鉄心62の
上端面によって提供される。弁室46を取り囲むバルブ
ハウジング45の周壁には半径方向に延びるポート51
が設けられ、このポート51は給気通路28の上流部を
介して弁室46を吐出室22に連通させる。連通路47
を取り囲むバルブハウジング45の周壁にも半径方向に
延びるポート52が設けられ、このポート52は給気通
路28の下流部を介して連通路47をクランク室5に連
通させる。従って、ポート51、弁室46、連通路47
及びポート52は制御弁内通路として、吐出室22とク
ランク室5とを連通させる給気通路28の一部を構成す
る。
【0051】前記弁室46内には作動ロッド40の弁体
部43が配置される。連通路47の内径は、作動ロッド
40の連結部42の径よりも大きく且つガイドロッド部
44の径よりも小さい。つまり、連通路47の口径面積
(隔壁部41の軸直交断面積)SBは、連結部42の断
面積より大きくガイドロッド部44の断面積より小さ
い。このため、弁室46と連通路47との境界に位置す
る段差は弁座53として機能し、連通路47は一種の弁
孔となる。
【0052】前記作動ロッド40が図3の位置(最下動
位置)から弁体部43が弁座53に着座する最上動位置
へ上動すると、連通路47が遮断される。つまり作動ロ
ッド40の弁体部43は、給気通路28の開度を任意調
節可能な入れ側弁体として機能する。
【0053】前記感圧室48内には、感圧部材54が軸
方向に移動可能に設けられている。この感圧部材54は
有底円筒状をなすと共に、その底壁部で感圧室48を軸
方向に二分し、同感圧室48をP1圧力室55とP2圧
力室56とに区画する。感圧部材54はP1圧力室55
とP2圧力室56との間の圧力隔壁の役目を果たし、両
圧力室55,56の直接連通を許容しない。なお、感圧
部材54の軸直交断面積をSAとすると、その断面積S
Aは連通路47の口径面積SBよりも大きい。
【0054】P1圧力室55内には、コイルバネよりな
る感圧部材付勢バネ50が収容されている。この感圧部
材付勢バネ50は、感圧部材54をP1圧力室55側か
らP2圧力室56に向けて付勢する。
【0055】前記P1圧力室55は、キャップ45aに
形成されたP1ポート57及び第1検圧通路37を介し
て、第1圧力監視点P1である吐出室22と連通する。
P2圧力室56は、バルブハウジング45の上半部本体
45aに形成されたP2ポート58及び第2検圧通路3
8を介して第2圧力監視点P2と連通する。つまり、P
1圧力室55には第1圧力監視点P1の監視圧力PdH
が導かれ、P2圧力室56には第2圧力監視点P2の監
視圧力PdLが導かれている。
【0056】前記ソレノイド部60は、有底円筒状の収
容筒61を備えている。収容筒61の上部には固定鉄心
62が嵌合され、この嵌合により収容筒61内にはソレ
ノイド室63が区画されている。ソレノイド室63に
は、可動鉄心64が軸方向に移動可能に収容されてい
る。固定鉄心62の中心には軸方向に延びるガイド孔6
5が形成され、そのガイド孔65内には、作動ロッド4
0のガイドロッド部44が軸方向に移動可能に配置され
ている。
【0057】前記ソレノイド室63は作動ロッド40の
基端部の収容領域でもある。すなわち、ガイドロッド部
44の下端は、ソレノイド室63内にあって可動鉄心6
4の中心に貫設された孔に嵌合されると共にかしめによ
り嵌着固定されている。従って、可動鉄心64と作動ロ
ッド40とは常時一体となって上下動する。
【0058】前記ソレノイド室63において固定鉄心6
2と可動鉄心64との間には、コイルバネよりなる弁体
付勢バネ66が収容されている。この弁体付勢バネ66
は、可動鉄心64を固定鉄心62から離間させる方向に
作用して、作動ロッド40(弁体部43)を図面下方に
向けて付勢する。
【0059】前記固定鉄心62及び可動鉄心64の周囲
には、これら鉄心62,64を跨ぐ範囲にコイル67が
巻回されている。このコイル67には制御装置70の指
令に基づき駆動回路71から駆動信号が供給され、コイ
ル67は、その電力供給量に応じた大きさの電磁吸引力
(電磁付勢力)Fを可動鉄心64と固定鉄心62との間
に発生させる。なお、コイル67への通電制御は、同コ
イル67への印加電圧を調整することでなされる。本実
施形態において印加電圧の調整には、デューティ制御が
採用されている。
【0060】(制御弁の動作特性)前記制御弁CVにお
いては、次のようにして作動ロッド40の配置位置つま
り弁開度が決まる。なお、弁室46、連通路47及びソ
レノイド室63の内圧が作動ロッド40の位置決めに及
ぼす影響は無視するものとする。
【0061】まず、図3に示すように、コイル67への
通電がない場合(Dt=0%)には、作動ロッド40の
配置には感圧部材付勢バネ50及び弁体付勢バネ66の
下向き付勢力f1+f2の作用が支配的となる。従っ
て、作動ロッド40は最下動位置に配置され、弁体部4
3は連通路47を全開とする。従って、クランク圧Pc
は、その時おかれた状況下において取り得る最大値とな
り、クランク圧Pcとシリンダボア1aの内圧とのピス
トン20を介した差は大きくて、斜板12は傾斜角度を
最小として圧縮機の吐出容量は最小となっている。
【0062】前記コイル67に対しデューティ比可変範
囲の最小デューティ比Dt(min)(>0)の通電が
なされると、上向きの電磁付勢力Fが感圧部材付勢バネ
50及び弁体付勢バネ66の下向き付勢力f1+f2を
凌駕し、作動ロッド40が上動を開始する。この状態で
は、弁体付勢バネ66の下向きの付勢力f2によって減
勢された上向き電磁付勢力Fが、感圧部材付勢バネ50
の下向き付勢力f1によって加勢された二点間差圧ΔP
dに基づく下向き押圧力に対抗する。従って、 (数式) PdH・SA−PdL(SA−SB)=F−f1−f2 を満たすように、作動ロッド40の弁体部43が弁座5
3に対して位置決めされる。
【0063】例えば、エンジンEの回転速度が減少して
冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、下向きの二点間
差圧ΔPdが減少してその時点での電磁付勢力Fでは作
動ロッド40に作用する上下付勢力の均衡が図れなくな
る。従って、作動ロッド40が上動して感圧部材付勢バ
ネ50及び弁体付勢バネ66が蓄力され、この両バネ5
0,66の下向き付勢力f1+f2の増加分が下向きの
二点間差圧ΔPdの減少分を補償する位置に作動ロッド
40の弁体部43が位置決めされる。その結果、連通路
47の開度が減少し、クランク圧Pcが低下傾向とな
り、このクランク圧Pcとシリンダボア1aの内圧との
ピストン20を介した差も小さくなって斜板12が傾斜
角度増大方向に傾動し、圧縮機の吐出容量は増大され
る。圧縮機の吐出容量が増大すれば冷媒循環回路におけ
る冷媒流量も増大し、二点間差圧ΔPdは増加する。
【0064】逆に、エンジンEの回転速度が増大して冷
媒循環回路の冷媒流量が増大すると、下向きの二点間差
圧ΔPdが増大してその時点での電磁付勢力Fでは作動
ロッド40に作用する上下付勢力の均衡が図れなくな
る。従って、作動ロッド40が下動して感圧部材付勢バ
ネ50及び弁体付勢バネ66の蓄力も減り、この両バネ
50,66の下向き付勢力f1+f2の減少分が下向き
の二点間差圧ΔPdの増大分を補償する位置に作動ロッ
ド40の弁体部43が位置決めされる。その結果、連通
路47の開度が増加し、クランク圧Pcが増大傾向とな
り、クランク圧Pcとシリンダボア1aの内圧とのピス
トン20を介した差も大きくなって斜板12が傾斜角度
減少方向に傾動し、圧縮機の吐出容量は減少される。圧
縮機の吐出容量が減少すれば冷媒循環回路における冷媒
流量も減少し、二点間差圧ΔPdは減少する。
【0065】また、例えば、コイル67への通電デュー
ティ比Dtを大きくして電磁付勢力Fを大きくすると、
その時点での二点間差圧ΔPdでは上下付勢力の均衡が
図れないため、作動ロッド40が上動して感圧部材付勢
バネ50及び弁体付勢バネ66が蓄力され、この両バネ
50,66の下向き付勢力f1+f2の増加分が上向き
の電磁付勢力Fの増加分を補償する位置に作動ロッド4
0の弁体部43が位置決めされる。従って、制御弁CV
の開度、つまり連通路47の開度が減少し、圧縮機の吐
出容量が増大される。その結果、冷媒循環回路における
冷媒流量が増大し、二点間差圧ΔPdも増大する。
【0066】逆に、コイル67への通電デューティ比D
tを小さくして電磁付勢力Fを小さくすれば、その時点
での二点間差圧ΔPdでは上下付勢力の均衡が図れない
ため、作動ロッド40が下動して感圧部材付勢バネ50
及び弁体付勢バネ66の蓄力も減り、この両バネ50,
66の下向き付勢力f1+f2の減少分が上向きの電磁
付勢力Fの減少分を補償する位置に作動ロッド40の弁
体部43が位置決めされる。従って、連通路47の開度
が増加し、圧縮機の吐出容量が減少する。その結果、冷
媒循環回路における冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔP
dも減少する。
【0067】以上のように制御弁CVは、電磁付勢力F
によって決定された二点間差圧ΔPdの制御目標(設定
差圧)を維持するように、この二点間差圧ΔPdの変動
に応じて内部自律的に作動ロッド40を位置決めする構
成となっている。また、この設定差圧は、電磁付勢力F
を変更することで、最小デューティ比Dt(min)の
時の最小値と最大デューティ比Dt(max)(例えば
100%)の時の最大値との間で変更される。
【0068】(制御体系)図2及び図3に示すように、
車両用空調装置は同空調装置の制御全般を司る制御装置
70を備えている。制御装置70は、CPU、ROM、
RAM及びI/Oインターフェイスを備えたコンピュー
タ類似の制御ユニットであり、I/Oの入力端子には外
部情報検知手段72が接続され、I/Oの出力端子には
駆動回路71が接続されている。
【0069】前記制御装置70は、外部情報検知手段7
2から提供される各種の外部情報に基づいて適切なデュ
ーティ比Dtを演算し、駆動回路71に対しそのデュー
ティ比Dtでの駆動信号の出力を指令する。駆動回路7
1は、命じられたデューティ比Dtの駆動信号を制御弁
CVのコイル67に出力する。コイル67に供給される
駆動信号のデューティ比Dtに応じて、制御弁CVのソ
レノイド部60の電磁付勢力Fが変化する。
【0070】前記外部情報検知手段72は各種センサ類
を包括する機能実現手段である。外部情報検知手段72
を構成するセンサ類としては、例えば、A/Cスイッチ
(乗員が操作する空調装置のON/OFFスイッチ)7
3、車室内温度Te(t)を検出するための温度センサ
74、車室内温度の好ましい設定温度Te(set)を
設定するための温度設定器75があげられる。
【0071】次に、図6のフローチャートを参照して制
御装置70による制御弁CVへのデューティ制御の概要
を簡単に説明する。車両のイグニションスイッチ(又は
スタートスイッチ)がONされると、制御装置70は電
力を供給され演算処理を開始する。制御装置70は、ス
テップ101(以下単に「S101」という、他のステ
ップも以下同様)において初導プログラムに従い各種の
初期設定を行う。例えば、制御弁CVのデューティ比D
tに初期値として「0」を与える(無通電状態)。その
後、処理はS102以下に示された状態監視及びデュー
ティ比の内部演算処理へと進む。
【0072】S102では、A/Cスイッチ73がON
されるまで同スイッチ73のON/OFF状況が監視さ
れる。A/Cスイッチ73がONされると、S103に
おいて制御弁CVのデューティ比Dtを最小デューティ
比Dt(min)とし、同制御弁CVの内部自律制御機
能(設定差圧維持機能)を起動する。
【0073】S104において制御装置70は、温度セ
ンサ74の検出温度Te(t)が温度設定器75による
設定温度Te(set)より大であるか否かを判定す
る。S104判定がNOの場合、S105において前記
検出温度Te(t)が設定温度Te(set)より小で
あるか否かを判定する。S105判定もNOの場合に
は、検出温度Te(t)が設定温度Te(set)に一
致していることになるため、冷房能力の変化につながる
デューティ比Dtの変更の必要はない。それ故、制御装
置70は駆動回路71にデューティ比Dtの変更指令を
発することなく、処理はS108に移行される。
【0074】S104判定がYESの場合、車室内は暑
く熱負荷が大きいと予測されるため、S106において
制御装置70はデューティ比Dtを単位量ΔDだけ増大
させ、その修正値(Dt+ΔD)へのデューティ比Dt
の変更を駆動回路71に指令する。従って、制御弁CV
の弁開度が若干減少し、圧縮機の吐出容量が増大して蒸
発器33での除熱能力が高まり、温度Te(t)は低下
傾向となる。
【0075】S105判定がYESの場合、車室内は寒
く熱負荷が小さいと予測されるため、S107において
制御装置70はデューティ比Dtを単位量ΔDだけ減少
させ、その修正値(Dt−ΔD)へのデューティ比Dt
の変更を駆動回路71に指令する。従って、制御弁CV
の弁開度が若干増加し、圧縮機の吐出容量が減少して蒸
発器33での除熱能力が低まり、温度Te(t)は上昇
傾向となる。
【0076】S108においては、 A/Cスイッチ7
3がOFFされたか否かが判定される。S108判定が
NOなら処理はS104に移行される。逆にS108判
定がYESなら処理はS101に移行され、制御弁CV
は無通電状態とされる。
【0077】以上のように、S106及び/又はS10
7でのデューティ比Dtの修正処理を経ることで、検出
温度Te(t)が設定温度Te(set)からずれてい
てもデューティ比Dtが次第に最適化され、更に制御弁
CVでの内部自律的な弁開度調節も相俟って温度Te
(t)が設定温度Te(set)付近に収束する。
【0078】上記構成の本実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 (1)例えば、第2圧力監視点P2の静圧を監視圧力P
dLとして制御弁CVへ導入するよう、本実施形態の空
調装置を変更する場合について考えてみる。この場合に
は、図4(a)及び図4(b)において二点鎖線で示す
ように、検圧口83aが小径通路39と反対側で開口す
る開口移設部材81を、言い換えれば検圧口83aが冷
媒ガスの流れに対向されない構成の開口移設部材81
を、第2検圧通路38の開口38aに装着し直せばよ
い。従って、この検圧口83aの位置変更に際しては、
第2検圧通路38の取り廻しを変更する必要がなく、そ
の作業を容易に行い得る。
【0079】(2)開口移設部材81の検圧部81b
は、ハウジング冷媒通路29内に突出配置されている。
従って、本実施形態のように、検圧口83aを冷媒ガス
の流れに対向させる構成も簡単に実現することができ
る。言い換えれば、本実施形態のように、監視圧力Pd
Lに冷媒ガスの動圧を反映させることも、検圧部81b
を有した開口移設部材81を利用することで簡単に実現
することができる。
【0080】(3)第2検圧通路38の開口38aに対
する開口移設部材81の装着は、同開口移設部材81を
ハウジング冷媒通路29内に固定配置する簡単な作業で
済む。
【0081】(4)開口移設部材81は保持凹部59に
よって嵌合保持されており、同開口移設部材81のハウ
ジング冷媒通路29内での取り付けを強固とすることが
できる。
【0082】(5)保持凹部59に対する開口移設部材
81の固定は、固定具等の別部材を用いることなく圧入
によって簡単に行なうことができる。 (6)開口移設部材81が、その円筒面81cの中心軸
線を中心として何れの回動位置にあったとしても、同開
口移設部材81を保持凹部59(円筒面59b)に対し
て嵌合させることができる。従って、例えば、図4にお
いて実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に検圧口8
3aの位置(向き)を変更したい場合、開口移設部材8
1を保持凹部59(大径通路49)から一旦取り外し、
検圧口83aの位置を回動変更して再度保持凹部59に
圧入固定させるのみの簡単な作業で済む。また、検圧口
83aの位置(向き)を現物に合わせて微妙に調節する
ようなことも容易に行い得る。
【0083】(7)開口移設部材81の各連通路82,
83はそれぞれ直線状をなしている。このため、同開口
移設部材81内の通路構成を、ドリル加工等の簡単な加
工で形成することができる。また、開口移設部材81内
の通路構成を、第1連通路82と第2連通路83とに分
けている。このため、例えば検圧口83aの位置を変更
する場合には、第1連通路82はそのままで第2連通路
83の形態を変更するのみで済む。
【0084】(8)第2圧力監視点P2は、容量可変型
圧縮機のリヤハウジング4内に設けられたハウジング冷
媒通路29に設定されている。同リヤハウジング4にお
ける第2検圧通路38の取り廻しは、その他の圧縮機構
成要素(例えば吸入室21や吐出室22等)の存在によ
って大きな制約を受ける。従って、このような構成にお
いて開口移設部材81を用いることは、その効果(第2
検圧通路38の取り廻しを変更することなく検圧口83
aを位置変更できる)を奏するのに特に有効となり、検
圧口83aを適切な位置に設定することができる。
【0085】(9)蒸発器33での熱負荷の大きさに影
響される吸入圧Psそのものを制御弁CVの弁開度制御
における直接の指標とすることなく、冷媒循環回路にお
ける二つの圧力監視点P1,P2間の差圧ΔPdを直接
の制御対象として圧縮機の吐出容量のフィードバック制
御を実現している。このため、蒸発器33での熱負荷状
況にほとんど影響されることなく、エンジンEの回転速
度の変動及び制御装置70による外部制御によって、応
答性及び制御性の高い吐出容量の増加減少制御を行なう
ことができる。特に、エンジンEの回転速度が上昇した
場合に、速やかに圧縮機の吐出容量を減少できること
は、同エンジンEの省燃費につながる。
【0086】(10)制御弁CV(コイル67)を制御
するデューティ比Dtを変更することで、同制御弁CV
の弁開度調節動作の基準となる設定差圧を変更可能な構
成である。従って、電磁構成(ソレノイド部60等)を
備えない言い換えれば単一の設定差圧しか持ち得ない制
御弁CVと比較して、図6のフローチャートで示したよ
うに細やかな空調制御要求に対応することができる。
【0087】(11)比較例(両圧力監視点P1,P2
共に静圧を監視圧力PdH,PdLとする例)におい
て、冷媒流量と二点間差圧ΔPdとの関係を変更するに
は、二つの圧力監視点P1,P2間の距離を変更する
か、或いは固定絞り39の絞り量を変更するしかない。
しかし、本実施形態においては、第2圧力監視点P2の
静圧に動圧成分を加えたものを、同圧力監視点P2の監
視圧力PdLとして制御弁CVに導入することで、冷媒
流量と二点間差圧ΔPdとの関係を比較例と異ならせる
ことができた。つまり、本実施形態においては、監視圧
力PdLに動圧を反映させるという、冷媒流量と二点間
差圧ΔPdとの関係を比較例から変更可能な新たな選択
肢を提案しており、空調装置の設計の自由度が大きくな
った。
【0088】(12)デューティ比Dtが最大の時に、
前記数式を満たす二点間差圧ΔPdが、制御弁CVの最
大設定差圧つまり制御可能な冷媒循環回路の最大冷媒流
量となる(図5参照)。上述したように、同じ二点間差
圧ΔPdでは、比較例よりも本実施形態の方が、冷媒循
環回路をより多くの冷媒が流れていることとなる。つま
り、本実施形態においては、冷媒循環回路の制御可能な
最大冷媒流量を比較例よりも高く設定することができ
る。
【0089】ここで、前記比較例において、制御可能な
最大冷媒流量を引き上げるために、例えば固定絞り39
の絞り量を小さくし(言い換えれば通過断面積を大きく
し)、冷媒流量が多くなっても二点間差圧ΔPdがそれ
ほど大きくならないようにすることが考えられる。とこ
ろが、固定絞り39の絞り量を小さくすると、冷媒流量
が少ない時に同流量が変化しても二点間差圧ΔPdがほ
とんど変化しないことになる。このため、冷媒流量を少
流量域で制御しようとすると、極狭い範囲でデューティ
比Dtを調節しなくてはならなくなり、精度の高い流量
制御を行い得ないのである。
【0090】以上のように、第2圧力監視点P2の監視
圧力PdLに動圧を反映させる本実施形態によれば、少
流量域における冷媒流量の制御性を良好に維持しつつ、
制御可能な最大冷媒流量を高く設定することができる。
【0091】(13)車両用空調装置の圧縮機は、一般
的に車両の狭いエンジンンルームに配置されるため、そ
の体格が制限されている。従って、制御弁CVの体格ひ
いてはソレノイド部60(コイル67)の体格も制限さ
れることとなる。また、一般的に、ソレノイド部60の
作動電源としては、エンジン制御等のために車両に装備
されているバッテリが用いられており、この車両バッテ
リの電圧は例えば12〜24vで規定されている。
【0092】つまり、前記比較例において制御可能な最
大冷媒流量を引き上げるために、ソレノイド部60が発
生し得る最大電磁付勢力F(最大設定差圧)を大きくし
ようとしても、コイル67の大型化及び作動電源の高電
圧化の何れの側からのアプローチも、既存周辺構成の大
きな変更をともなうためほぼ不可能である。言い換えれ
ば、車両用空調装置に用いられる圧縮機の制御弁CVに
おいて、設定差圧変更手段として電磁アクチュエータ構
成を採用した場合、制御可能な最大冷媒流量を引き上げ
る手法として最も適しているのは、コイル67(制御弁
CV)の大型化及び作動電源の高電圧化を伴わない本実
施形態によるものなのである。
【0093】(14)制御弁CV内において二点間差圧
ΔPdを機械的に検出し、同検出差圧ΔPdを作動ロッ
ド40(弁体部43)の位置決めに直接反映させてい
る。従って、二点間差圧ΔPdを電気的に検出する高価
な圧力センサ等を必要としない。二点間差圧ΔPdを電
気的に検出しないことは、デューティ比Dtの算出パラ
メータを少なくして、制御装置70の演算負荷を軽減す
ることにつながる。
【0094】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 ・第1検圧通路37において、第1圧力監視点P1側の
開口に開口移設部材81を装着することで、同開口移設
部材81が有する検圧口83aを、第1検圧通路37の
第1圧力監視点P1に対する実質的な開口とすること。
【0095】・第1検圧通路37及び第2検圧通路38
において、それぞれ圧力監視点P1,P2側の開口に開
口移設部材81を装着することで、各開口移設部材81
が有する検圧口83aを、各検圧通路37,38の圧力
監視点P1,P2に対する実質的な開口とすること。
【0096】・開口移設部材と保持部との嵌合関係は、
上記実施形態のような開口移設部材側が凸で保持部側が
凹の関係に限定されるものではなく、開口移設部材側が
凹で保持部側が凸の関係であってもよい。
【0097】・図2に別例として示すように、第1圧力
監視点P1を蒸発器33と吸入室21との間の吸入圧力
領域(図面においては流通管35上)に設定するととも
に、第2圧力監視点P2を同じ吸入圧力領域において第
1圧力監視点P1の下流側(図面においては吸入室21
内)に設定すること。
【0098】・圧力検出手段として圧力センサを用いる
こと。 ・制御弁CVを、給気通路28ではなく抽気通路27の
開度調節によりクランク圧Pcを調節する、所謂抜き側
制御弁としても良い。
【0099】・一つの圧力監視点を冷媒循環回路におい
て吸入圧力領域に設定し、同圧力監視点の吸入圧の絶対
値を指標として容量可変型圧縮機の吐出容量制御が行わ
れる容量制御機構において具体化すること。
【0100】・ワッブル式の容量可変型圧縮機を備えた
空調装置において具体化すること。 ・動力伝達機構PTとして、電磁クラッチ等のクラッチ
機構を備えたものを採用すること。
【0101】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する。 (1)前記設定差圧を変更可能な設定差圧変更手段を備
えた請求項9に記載の空調装置。
【0102】(2)前記容量可変型圧縮機は、カムプレ
ートを収容するクランク室の内圧を制御することで吐出
容量を変更可能であり、前記圧縮機制御手段はクランク
室の内圧を調節するための制御弁を備え、前記制御弁
は、第1圧力監視点と第2圧力監視点との間の差圧を機
械的に検出する前記圧力検出手段を内蔵し、同圧力検出
手段の検出差圧に基づいて自律的に弁開度調節可能な構
成であり、前記設定差圧変更手段は制御弁に接続される
電磁アクチュエータを備え、同電磁アクチュエータは圧
力検出手段が検出した差圧に基づく力に対抗する、電磁
付勢力に基づく力を外部からの電気制御によって調節す
ることで、制御弁の弁開度調節動作の基準となる設定差
圧を変更可能な構成である前記(1)に記載の空調装
置。
【0103】(3)前記第1圧力監視点及び第2圧力監
視点の少なくとも一方から圧力検出手段へは、同圧力監
視点を流れる冷媒の動圧を反映した監視圧力が導入され
る構成である前記(1)又は(2)に記載の空調装置。
【0104】(4)請求項1〜9、前記(1)〜(3)
のいずれかに記載の空調装置は車両用である。
【0105】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、冷
媒通路において検圧口の位置変更を行なうに際し、検圧
通路の取り廻しを変更する面倒がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】容量可変型斜板式圧縮機の断面図。
【図2】冷媒循環回路の概要を示す回路図。
【図3】制御弁の断面図。
【図4】第2圧力監視点付近を示す断面図。
【図5】冷媒流量と二点間差圧との関係を示すグラフ。
【図6】制御弁の制御を説明するフローチャート。
【図7】従来技術を示す容量制御機構の概念図。
【符号の説明】
29…冷媒通路としてのハウジング冷媒通路、30…冷
媒循環回路を構成する外部冷媒回路、31…凝縮器、3
2…減圧装置としての膨張弁、33…蒸発器、38…検
圧通路としての第2検圧通路、38a…第2検圧通路の
第2圧力監視点側の開口、54…圧力検出手段を構成す
る感圧部材、81…開口移設部材、83a…検圧口、P
2…圧力監視点としての第2圧力監視点、CV…圧縮機
制御手段を構成するとともに圧力検出手段を内蔵する制
御弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 健太 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 安谷屋 拓 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 松原 亮 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 福谷 義一 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Fターム(参考) 3H045 AA04 AA10 AA13 AA27 BA19 CA01 CA02 CA03 DA25 EA33 3H076 AA06 BB50 CC12 CC20 CC41 CC83 CC84 CC92 CC93 CC98

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凝縮器、減圧装置、蒸発器及び容量可変
    型圧縮機からなる冷媒循環回路と、 前記冷媒循環回路の冷媒通路に設定された圧力監視点
    と、 前記圧力監視点の冷媒圧力を検出するための圧力検出手
    段と、 前記圧力監視点と圧力検出手段とを連通し、圧力監視点
    の冷媒圧力を圧力検出手段へ導入するための検圧通路
    と、 前記圧力検出手段が検出した圧力に基づいて、容量可変
    型圧縮機の吐出容量を制御する圧縮機制御手段とを備え
    た空調装置において、 前記検圧通路の圧力監視点側の開口には開口移設部材が
    装着され、同開口移設部材が有する検圧口が検圧通路の
    圧力監視点に対する実質的な開口とされていることを特
    徴とする空調装置。
  2. 【請求項2】 前記開口移設部材は冷媒通路内に突出配
    置されている請求項1に記載の空調装置。
  3. 【請求項3】 前記検圧通路の圧力監視点側は冷媒通路
    内で開口され、同開口を閉塞するようにして開口移設部
    材が冷媒通路内に固定配置されている請求項1又は2に
    記載の空調装置。
  4. 【請求項4】 前記冷媒通路内には保持部が設けられ、
    同保持部には開口移設部材が嵌合されている請求項3に
    記載の空調装置。
  5. 【請求項5】 前記開口移設部材は保持部に圧入固定さ
    れている請求項4に記載の空調装置。
  6. 【請求項6】 前記開口移設部材と保持部とは、円筒面
    同士を以って嵌合されている請求項4又は5に記載の空
    調装置。
  7. 【請求項7】 前記開口移設部材には、圧力検出手段側
    から直線状に第1連通路が穿設されているとともに、同
    第1連通路に連通する第2連通路が検圧口を形成しつつ
    直線状に穿設されており、これら第1連通路及び第2連
    通路が開口移設部材内において検圧通路の一部を構成し
    ている請求項1〜6のいずれかに記載の空調装置。
  8. 【請求項8】 前記圧力監視点は、容量可変型圧縮機の
    ハウジング内に設けられた冷媒通路に設定されている請
    求項1〜7のいずれかに記載の空調装置。
  9. 【請求項9】 前記圧力監視点は冷媒循環回路の上流側
    の第1圧力監視点と下流側の第2圧力監視点の二つが設
    定されており、 前記圧力検出手段は、第1圧力監視点と第2圧力監視点
    との間の差圧を検出し、 前記圧縮機制御手段は、圧力検出手段が検出した差圧に
    基づいて、同差圧が制御目標である設定差圧に近づくよ
    うに容量可変型圧縮機の吐出容量を制御し、 前記第1圧力監視点は第1検圧通路を介して圧力検出手
    段と連通されているとともに、第2圧力監視点は第2検
    圧通路を介して圧力検出手段と連通されており、 前記第1検圧通路及び第2検圧通路の少なくとも一方に
    おいては、圧力監視点側の開口に開口移設部材が装着さ
    れることで、同開口移設部材が有する検圧口が圧力監視
    点に対する実質的な開口とされている請求項1〜8のい
    ずれかに記載の空調装置。
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