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JP2008144701A - Variable displacement reciprocating compressor - Google Patents

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JP2008144701A
JP2008144701A JP2006334469A JP2006334469A JP2008144701A JP 2008144701 A JP2008144701 A JP 2008144701A JP 2006334469 A JP2006334469 A JP 2006334469A JP 2006334469 A JP2006334469 A JP 2006334469A JP 2008144701 A JP2008144701 A JP 2008144701A
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JP
Japan
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temperature
pressure
compressor
valve
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006334469A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Kawai
俊行 川井
Yuichi Takagi
雄市 高木
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.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden 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 Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Priority to JP2006334469A priority Critical patent/JP2008144701A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable displacement reciprocating compressor in which the temperature of a refrigerant discharged therefrom is prevented from surpassing the upper limit value by a simple structure. <P>SOLUTION: This variable displacement reciprocating compressor comprises a capacity control valve 95 inserted into a low-pressure communication passage for joining a crankcase and a suction chamber 90 to each other, a pressure actuator for opening and closing the capacity control valve 95 for making the discharged amount of a working fluid discharged from the compressor to the outside to approach a requested value requested by the compressor, a temperature actuator 98 mechanically operated by reacting to the temperature of a refrigerant in a discharge chamber 85, and an overheat prevention valve 99 opened and closed by the temperature actuator 98 and raising the pressure of the crankcase 26 when the temperature of the working fluid in the discharge chamber 85 approaches the upper limit temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は可変容量型往復動圧縮機に関する。   The present invention relates to a variable displacement reciprocating compressor.

可変容量型往復動圧縮機は、例えば車両用空調装置の冷凍回路に組み込まれる。具体的には、冷凍回路は、冷媒が循環する循環路を備え、循環路には、圧縮機、放熱器、膨張器及び蒸発器が順次介挿される。圧縮機は、冷媒の吸入、圧縮及び吐出工程からなる一連のプロセスを実行し、そのために圧縮機には、例えば電磁クラッチを介してエンジンから動力が供給される。   The variable capacity reciprocating compressor is incorporated in a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner, for example. Specifically, the refrigeration circuit includes a circulation path through which the refrigerant circulates, and a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator are sequentially inserted in the circulation path. The compressor executes a series of processes including refrigerant suction, compression, and discharge steps, and power is supplied to the compressor from the engine, for example, via an electromagnetic clutch.

冷凍回路では、冷媒の封入量が不足しているとき、エバポレータにかかる熱負荷が大きいとき、あるいはエンジン回転数が高いとき等に、圧縮機が吸入する冷媒の温度の上昇等により、圧縮機で圧縮された冷媒の温度(吐出温度)も上昇する。吐出温度の異常な上昇は、冷凍回路の耐久性を低下させるのみならず、圧縮機の焼付きにつながる虞がある。
従来から、圧縮機の焼付きを防止する種々の技術が開発されている。例えば、特許文献1のクラッチレス圧縮機は、圧縮機の吐出容量が最小のときに、圧縮機本体の温度と外気温度との差が所定値以上に大きくなると、圧縮機の吐出容量を増大させて冷媒の循環量を増大させる。これにより、冷媒循環量不足時に圧縮機の焼付きが防止されるものと考えられる。
特開平6-323248号公報
In a refrigeration circuit, when the amount of refrigerant charged is insufficient, when the heat load on the evaporator is large, or when the engine speed is high, the The temperature of the compressed refrigerant (discharge temperature) also increases. An abnormal increase in the discharge temperature not only lowers the durability of the refrigeration circuit, but may lead to seizure of the compressor.
Conventionally, various techniques for preventing seizure of a compressor have been developed. For example, the clutchless compressor of Patent Document 1 increases the discharge capacity of the compressor when the difference between the temperature of the compressor body and the outside air temperature becomes larger than a predetermined value when the discharge capacity of the compressor is minimum. Increase the circulation rate of the refrigerant. Thereby, it is considered that the seizure of the compressor is prevented when the refrigerant circulation amount is insufficient.
JP-A-6-323248

ところで、上記特許文献1のように、温度センサによって圧縮機本体の温度及び外気温度を測定した場合、温度センサを設置することのみならず、温度センサからの電気信号を増幅するアンプや、増幅した信号を判定して電磁弁を作動させる制御装置等を設けることが必要になる。このように、特許文献1のクラッチレス圧縮機では、温度センサによる温度の検知から電磁弁の作動まで全て電気的に行われるため、構成が複雑である。   By the way, when the temperature of the compressor body and the outside air temperature are measured by the temperature sensor as in Patent Document 1, not only the temperature sensor is installed, but also an amplifier that amplifies the electrical signal from the temperature sensor, and the amplifier It is necessary to provide a control device for determining the signal and operating the solenoid valve. Thus, in the clutchless compressor of patent document 1, since everything from the detection of the temperature by a temperature sensor to the action | operation of a solenoid valve is electrically performed, a structure is complicated.

本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成にて、吐出される冷媒の温度が上限値を超えることが防止される可変容量型の往復動圧縮機を提供することにある。   The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable capacity reciprocating compression in which the temperature of the discharged refrigerant is prevented from exceeding the upper limit value with a simple configuration. Is to provide a machine.

上記の目的を達成するべく、本発明によれば、クランク室の圧力に応じて回転軸に対し傾動する斜板と、前記斜板の回転運動に伴い前記斜板の傾動に対応したストローク長にて往復運動し、吸入室からシリンダボアへの作動流体の吸入工程、前記シリンダボア内での前記作動流体の圧縮工程及び前記シリンダボアから吐出室への前記作動流体の吐出工程を実行するピストンと、前記吐出室と前記クランク室との間を繋ぐ高圧連通路と、前記クランク室と前記吸入室との間を繋ぐ低圧連通路と、前記高圧連通路及び低圧連通路のうち一方に介挿された容量制御弁を含み、前記容量制御弁の開閉作動により前記クランク室の圧力を変化させ、前記圧縮機から外部に吐出される前記作動流体の吐出量を前記圧縮機に要求される要求値に近付ける容量制御手段と、前記吐出室内の冷媒の温度に反応して機械的に作動する温度アクチュエータを含み、前記吐出室内の作動流体の温度が上限温度に近付いたとき、前記クランク室の圧力を上昇させる過熱防止手段とを備えることを特徴とする可変容量型往復動圧縮機が提供される(請求項1)。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the swash plate tilts with respect to the rotation shaft in accordance with the crank chamber pressure, and the stroke length corresponding to the tilting of the swash plate with the rotational movement of the swash plate. A piston that reciprocates to perform a suction step of the working fluid from the suction chamber to the cylinder bore, a compression step of the working fluid in the cylinder bore, and a discharge step of the working fluid from the cylinder bore to the discharge chamber; and the discharge A high-pressure communication path that connects the chamber and the crank chamber, a low-pressure communication path that connects the crank chamber and the suction chamber, and a capacity control that is inserted into one of the high-pressure communication path and the low-pressure communication path A capacity that includes a valve, changes the pressure of the crank chamber by opening and closing the capacity control valve, and brings the discharge amount of the working fluid discharged from the compressor to the required value required for the compressor And a temperature actuator that operates mechanically in response to the temperature of the refrigerant in the discharge chamber, and overheats to increase the pressure in the crank chamber when the temperature of the working fluid in the discharge chamber approaches the upper limit temperature. And a variable capacity reciprocating compressor characterized by comprising a prevention means.

好ましくは、前記温度アクチュエータは、前記作動流体の温度変化に伴い体積及び形状のうち一方が変化する感熱材を有する(請求項2)。
好ましくは、前記感熱材はワックスである(請求項3)。
好ましくは、前記温度アクチュエータは、前記感熱材の体積変化に伴い伸縮するベローズを有する(請求項4)。
Preferably, the temperature actuator includes a heat sensitive material whose volume or shape changes with a change in temperature of the working fluid.
Preferably, the heat sensitive material is a wax (claim 3).
Preferably, the temperature actuator has a bellows that expands and contracts as the volume of the heat sensitive material changes.

好ましくは、前記感熱材はバイメタルである(請求項5)。   Preferably, the heat-sensitive material is a bimetal (Claim 5).

本発明の請求項1の可変容量型往復動圧縮機は過熱防止手段を備え、この過熱防止手段の働きによって、圧縮機から吐出される作動流体の温度は上限温度を超えることはない。このため、この圧縮機の焼付きが防止されるのみならず、この圧縮機を適用したシステムの耐久性が向上する。
そして、この可変容量型往復動圧縮機の過熱防止手段は温度アクチュエータを有し、温度アクチュエータは、吐出室内の冷媒の温度に反応して機械的に作動する。このため、温度センサによって電気的に圧縮機等の温度を検知した場合に比べて、過熱防止手段は簡単な構成を有する。
The variable capacity reciprocating compressor according to claim 1 of the present invention is provided with overheat prevention means, and the temperature of the working fluid discharged from the compressor does not exceed the upper limit temperature by the action of the overheat prevention means. For this reason, the seizure of the compressor is prevented, and the durability of the system to which the compressor is applied is improved.
The overheat prevention means of the variable capacity reciprocating compressor has a temperature actuator, and the temperature actuator mechanically operates in response to the temperature of the refrigerant in the discharge chamber. For this reason, compared with the case where the temperature of a compressor etc. is electrically detected with a temperature sensor, the overheat prevention means has a simple configuration.

請求項2の可変容量型往復動圧縮機では、温度アクチュエータが感熱材を含み、感熱材は、作動流体の温度変化に伴い体積及び形状のうち一方が変化する。感熱材の体積又は形状は、作動流体の温度変化に伴い確実に変化するため、この圧縮機の過熱防止手段は信頼性に優れる。
請求項3の可変容量型往復動圧縮機では、感熱材がワックスであり、ワックスの体積は作動流体の温度変化に伴い確実に変化する。このため、この圧縮機の過熱防止手段は信頼性に優れる。
In the variable capacity reciprocating compressor according to claim 2, the temperature actuator includes a heat sensitive material, and one of the heat sensitive material changes in volume and shape in accordance with the temperature change of the working fluid. Since the volume or shape of the heat-sensitive material is surely changed with the temperature change of the working fluid, the overheat preventing means of the compressor is excellent in reliability.
In the variable capacity type reciprocating compressor of claim 3, the heat sensitive material is wax, and the volume of the wax surely changes with the temperature change of the working fluid. For this reason, the overheat prevention means of this compressor is excellent in reliability.

請求項4の可変容量型往復動圧縮機では、温度アクチュエータがベローズを含み、ベローズは感熱材の体積変化に伴い伸縮する。ベローズを用いたことで、感熱材が液相や気相であっても、感熱材の漏洩が防止される。感熱材の漏洩を防止しながら、感熱材の相変化による大きな体積変化を利用すれば、温度アクチュエータは安定に動作する。この結果として、この圧縮機の過熱防止手段は信頼性に優れる。   In the variable capacity reciprocating compressor according to the fourth aspect, the temperature actuator includes a bellows, and the bellows expands and contracts as the volume of the heat-sensitive material changes. By using the bellows, leakage of the heat sensitive material is prevented even if the heat sensitive material is in a liquid phase or a gas phase. If a large volume change due to a phase change of the heat sensitive material is used while preventing leakage of the heat sensitive material, the temperature actuator operates stably. As a result, the overheat prevention means of this compressor is excellent in reliability.

請求項5の可変容量型往復動圧縮機では、感熱材がバイメタルであり、バイメタルの形状は作動流体の温度変化に伴い確実に変化する。このため、この圧縮機の過熱防止手段は信頼性に優れる。   In the variable capacity reciprocating compressor according to the fifth aspect, the heat sensitive material is bimetal, and the shape of the bimetal surely changes as the temperature of the working fluid changes. For this reason, the overheat prevention means of this compressor is excellent in reliability.

図1は、第1実施形態に係る可変容量型の往復動圧縮機を車両用空調システムの冷凍回路10とともに示し、冷凍回路10は、作動流体としての冷媒が循環する循環路12を備える。循環路12には、冷媒の流動方向でみて、圧縮機、放熱器(凝縮器)14、膨張器(膨張弁)16及び蒸発器18が順次介挿され、圧縮機が作動すると、循環路12を冷媒が循環する。すなわち、圧縮機は、冷媒の吸入工程、吸入した冷媒の圧縮工程及び圧縮した冷媒の吐出工程からなる一連のプロセスを行う。   FIG. 1 shows a variable capacity reciprocating compressor according to a first embodiment together with a refrigeration circuit 10 of a vehicle air conditioning system. The refrigeration circuit 10 includes a circulation path 12 through which a refrigerant as a working fluid circulates. A compressor, a radiator (condenser) 14, an expander (expansion valve) 16, and an evaporator 18 are sequentially inserted into the circulation path 12 in the flow direction of the refrigerant, and when the compressor operates, the circulation path 12 The refrigerant circulates. That is, the compressor performs a series of processes including a refrigerant suction process, a suction refrigerant compression process, and a compressed refrigerant discharge process.

圧縮機は、揺動板式の圧縮機として示され、シリンダブロック20を備える。シリンダブロック20の一端側には、周壁22が一体に形成され、周壁22の開口端にはフロントハウジング24が気密に接合されている。シリンダブロック20の一端面、周壁22及びフロントハウジング24は、クランク室26を区画している。
クランク室26内にはその中央に駆動軸30が配置され、駆動軸30は、フロントハウジング24及びフロントハウジング24の外面に一体に形成された円筒状の軸受支持部31を貫通している。軸受支持部31から突出した駆動軸30の外端には、電磁クラッチ32のドリブン側ユニットを構成するボス34が固定され、電磁クラッチ32のドライブ側を構成する駆動プーリ36は、軸受支持部31に軸受38を介して回転自在に支持されている。従って、電磁クラッチ32がオン作動させられると、エンジン(図示せず)の動力が駆動プーリ36を介して駆動軸30に伝達される。
The compressor is shown as a rocking plate type compressor and includes a cylinder block 20. A peripheral wall 22 is integrally formed on one end side of the cylinder block 20, and a front housing 24 is airtightly joined to an opening end of the peripheral wall 22. One end face of the cylinder block 20, the peripheral wall 22, and the front housing 24 define a crank chamber 26.
A drive shaft 30 is disposed in the center of the crank chamber 26, and the drive shaft 30 passes through the front housing 24 and a cylindrical bearing support portion 31 formed integrally with the outer surface of the front housing 24. A boss 34 constituting the driven side unit of the electromagnetic clutch 32 is fixed to the outer end of the drive shaft 30 protruding from the bearing support portion 31, and the drive pulley 36 constituting the drive side of the electromagnetic clutch 32 is fixed to the bearing support portion 31. Is supported rotatably via a bearing 38. Therefore, when the electromagnetic clutch 32 is turned on, the power of the engine (not shown) is transmitted to the drive shaft 30 via the drive pulley 36.

駆動軸30の内端は、シリンダブロック20の中央を貫通するシャフト孔40内に位置している。駆動軸30は、ラジアルベアリング42,44を介して、フロントハウジング24及びシリンダブロック20により回転自在に支持されている。
また、シリンダブロック20には、シャフト孔40を中心として、例えば7個のシリンダボア50が同心上に形成されている。これらシリンダボア50はシリンダブロック20の周方向に等間隔を存して配置され、各シリンダボア50は、駆動軸30と平行な方向、すなわちシリンダブロック20の軸線方向にシリンダブロック20を貫通している。
The inner end of the drive shaft 30 is located in a shaft hole 40 that passes through the center of the cylinder block 20. The drive shaft 30 is rotatably supported by the front housing 24 and the cylinder block 20 via radial bearings 42 and 44.
Further, for example, seven cylinder bores 50 are concentrically formed in the cylinder block 20 with the shaft hole 40 as the center. These cylinder bores 50 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the cylinder block 20, and each cylinder bore 50 penetrates the cylinder block 20 in a direction parallel to the drive shaft 30, that is, in the axial direction of the cylinder block 20.

各シリンダボア50内にはピストン52が摺動自在に嵌合しており、各ピストン52には連接棒54が球継手を介して連結されている。連接棒54はクランク室26内に突出し、連接棒54の端部は、球継手を介して環状の揺動板56の外周部に連結されている。
ピストン52を往復運動させるべく、換言すれば、揺動板56を揺動させるべく、駆動軸30には、ロータ60が相対回転不能に同軸に固定されている。ロータ60とフロントハウジング24との間にはスラストベアリングが配置され、ロータ60には、ヒンジ62を介して環状の斜板64が傾動可能に連結されている。
A piston 52 is slidably fitted in each cylinder bore 50, and a connecting rod 54 is connected to each piston 52 via a ball joint. The connecting rod 54 protrudes into the crank chamber 26, and the end of the connecting rod 54 is connected to the outer peripheral portion of the annular swing plate 56 via a ball joint.
In order to reciprocate the piston 52, in other words, to swing the swing plate 56, the rotor 60 is fixed to the drive shaft 30 coaxially so as not to be relatively rotatable. A thrust bearing is disposed between the rotor 60 and the front housing 24, and an annular swash plate 64 is connected to the rotor 60 via a hinge 62 so as to be tiltable.

斜板64は環状をなし、駆動軸30によって貫通されている。斜板64の内周縁には駆動軸30を囲む円筒状の斜板ボス65が一体に形成され、斜板ボス65の先端とシリンダブロック20との間にはリターンスプリング66が配置されている。リターンスプリング66は、斜板ボス65をロータ60に向けて付勢している。
また、斜板ボス65の内側には、スリーブ67が配置され、スリーブ67は、駆動軸30に摺動自在に嵌合している。スリーブ67は、斜板ボス65にピン結合しており、斜板ボス65の傾動を案内する。
The swash plate 64 has an annular shape and is penetrated by the drive shaft 30. A cylindrical swash plate boss 65 surrounding the drive shaft 30 is integrally formed on the inner peripheral edge of the swash plate 64, and a return spring 66 is disposed between the tip of the swash plate boss 65 and the cylinder block 20. The return spring 66 biases the swash plate boss 65 toward the rotor 60.
Further, a sleeve 67 is disposed inside the swash plate boss 65, and the sleeve 67 is slidably fitted to the drive shaft 30. The sleeve 67 is pin-coupled to the swash plate boss 65 and guides the tilting of the swash plate boss 65.

斜板64及び斜板ボス65は、スラストベアリング69及びラジアルベアリング70を介して、揺動板56を相対回転可能に支持している。なお、斜板ボス65には、バランスリング71も嵌合され、バランスリング71は揺動板56の抜け止めを構成している。
なお、揺動板56には、揺動板56の自転を阻止する自転阻止機構が設けられている。自転阻止機構は、揺動板56に固定されたスライダ72と、フロントハウジング24とシリンダブロック20との間に挟持されたガイドレール74とから構成される。駆動軸30の回転に伴い、スライダ72は、駆動軸30の回りの回転が防止されながら、ガイドレール74内を往復動する。
The swash plate 64 and the swash plate boss 65 support the swinging plate 56 through a thrust bearing 69 and a radial bearing 70 so as to be relatively rotatable. A balance ring 71 is also fitted to the swash plate boss 65, and the balance ring 71 constitutes a retaining plate for the swing plate 56.
The swing plate 56 is provided with a rotation prevention mechanism that prevents the swing plate 56 from rotating. The rotation prevention mechanism includes a slider 72 fixed to the swing plate 56, and a guide rail 74 sandwiched between the front housing 24 and the cylinder block 20. As the drive shaft 30 rotates, the slider 72 reciprocates in the guide rail 74 while preventing rotation around the drive shaft 30.

シリンダブロック20の他端側には、ガスケット(図示せず)及びバルブプレート80を介して、シリンダヘッド82が複数個の連結ボルト83によって接合されている。
シリンダヘッド82には吐出ポート84が形成されている。吐出ポート84は、循環路12を通じて放熱器14に連通するとともに、シリンダヘッド82内に区画された吐出室85に連通している。吐出室85は、バルブプレート80に形成された吐出孔86を通じてシリンダボア50に連通し、吐出孔86は吐出弁によって開閉される。吐出弁は、リード弁体87と弁押さえ88とから構成される。
A cylinder head 82 is joined to the other end side of the cylinder block 20 by a plurality of connecting bolts 83 via a gasket (not shown) and a valve plate 80.
A discharge port 84 is formed in the cylinder head 82. The discharge port 84 communicates with the radiator 14 through the circulation path 12 and communicates with a discharge chamber 85 defined in the cylinder head 82. The discharge chamber 85 communicates with the cylinder bore 50 through a discharge hole 86 formed in the valve plate 80, and the discharge hole 86 is opened and closed by a discharge valve. The discharge valve includes a reed valve body 87 and a valve retainer 88.

また、シリンダヘッド82には吸入ポート89が形成されている。吸入ポート89は、循環路12を通じて蒸発器18に連通するとともに、シリンダヘッド82内に区画された吸入室90に連通する。吸入室90は、バルブプレート80に形成された吸入孔91を通じてシリンダボア50に連通し、吸入孔91は、吸入弁(図示せず)によって開閉される。
上述した圧縮機では、クランク室26の圧力に応じて吐出ポート84から吐出される冷媒の量(吐出量)が変化する。すなわちクランク室26の圧力に応じて、斜板64及び揺動板56の駆動軸30に対する傾斜角度が変化し、ピストン52のストローク長が変化する。
In addition, a suction port 89 is formed in the cylinder head 82. The suction port 89 communicates with the evaporator 18 through the circulation path 12 and also communicates with the suction chamber 90 defined in the cylinder head 82. The suction chamber 90 communicates with the cylinder bore 50 through a suction hole 91 formed in the valve plate 80, and the suction hole 91 is opened and closed by a suction valve (not shown).
In the compressor described above, the amount of refrigerant discharged from the discharge port 84 (discharge amount) changes according to the pressure in the crank chamber 26. That is, according to the pressure in the crank chamber 26, the inclination angle of the swash plate 64 and the swing plate 56 with respect to the drive shaft 30 changes, and the stroke length of the piston 52 changes.

クランク室26の圧力を調整して圧縮機の吐出容量を変化させるために、吐出室85とクランク室26との間は、連通路(高圧連通路)を通じて連通し、高圧連通路の一部は、シリンダブロック20を貫通して形成された貫通孔92からなる。
一方、クランク室26と吸入室90との間は、低圧連通路を通じて連通している。低圧連通路は、シリンダブロック20のシャフト孔40、シリンダブロック20の他端面に形成された連通溝93及びバルブプレート80に形成されたガス抜き孔94により構成される。
In order to change the discharge capacity of the compressor by adjusting the pressure in the crank chamber 26, the discharge chamber 85 and the crank chamber 26 communicate with each other through a communication path (high pressure communication path), and a part of the high pressure communication path is The through hole 92 is formed through the cylinder block 20.
On the other hand, the crank chamber 26 and the suction chamber 90 communicate with each other through a low pressure communication path. The low-pressure communication path includes a shaft hole 40 of the cylinder block 20, a communication groove 93 formed on the other end surface of the cylinder block 20, and a gas vent hole 94 formed in the valve plate 80.

シャフト孔40内には、容量制御弁95が配置されている。容量制御弁95は、低圧連通路の一部を構成する内部流路(弁路)を有し、弁路は弁体によって開閉される。弁体の開閉作動は、容量制御弁95に付設された圧力アクチュエータによって実行され、圧力アクチュエータは、バルブプレート80を貫通するプッシュロッド96を有する。
圧力アクチュエータは、吐出量が圧縮機に要求される要求値に近付くように容量制御弁95の弁路を開閉する。要求値は、蒸発器18に対する熱負荷の指標となる吸入室90の冷媒の圧力(吸入圧)に応じて増減する。具体的には、圧力アクチュエータは、プッシュロッド96を通じて検知される吐出室85の冷媒の圧力(吐出圧)、クランク室26の冷媒の圧力及び吸入圧に基づいて作動し、吸入圧が目標値よりも低いと弁路を閉じる。弁路が閉じられると、クランク室26の圧力が上昇して揺動板56の傾斜角度が小さくなり、ピストン52のストローク長が短くなる。この結果として、吐出量が減少し、吸入圧が上昇する。
A capacity control valve 95 is disposed in the shaft hole 40. The capacity control valve 95 has an internal flow path (valve path) that constitutes a part of the low-pressure communication path, and the valve path is opened and closed by a valve body. The opening / closing operation of the valve body is executed by a pressure actuator attached to the capacity control valve 95, and the pressure actuator has a push rod 96 that penetrates the valve plate 80.
The pressure actuator opens and closes the valve path of the capacity control valve 95 so that the discharge amount approaches the required value required for the compressor. The required value increases or decreases in accordance with the refrigerant pressure (suction pressure) in the suction chamber 90, which is an index of the heat load on the evaporator 18. Specifically, the pressure actuator operates based on the refrigerant pressure (discharge pressure) in the discharge chamber 85 detected through the push rod 96, the refrigerant pressure and the suction pressure in the crank chamber 26, and the suction pressure is lower than the target value. If it is too low, the valve is closed. When the valve path is closed, the pressure in the crank chamber 26 increases, the inclination angle of the swing plate 56 becomes smaller, and the stroke length of the piston 52 becomes shorter. As a result, the discharge amount decreases and the suction pressure increases.

なお、吸入圧の目標値は、冷凍回路10の仕様に応じて設定される値であり、温度アクチュエータの構成によって適宜変更可能である。
その上、上述した圧縮機は、吐出室85内の冷媒の温度(吐出温度)が上限値に近付いたときに、クランク室26の圧力を上昇させて吐出量を減少させる過熱防止手段を備える。過熱防止手段は、図1中ではブロック97で簡略に示されているけれども、図2及び図3に詳細に示したように温度アクチュエータ98を有する。温度アクチュエータ98は、吐出温度に反応して機械的に作動する。
The target value of the suction pressure is a value set according to the specifications of the refrigeration circuit 10, and can be changed as appropriate depending on the configuration of the temperature actuator.
In addition, the compressor described above is provided with overheat prevention means for increasing the pressure in the crank chamber 26 and reducing the discharge amount when the temperature of the refrigerant in the discharge chamber 85 (discharge temperature) approaches the upper limit value. The overheat protection means, which is shown schematically in FIG. 1 at block 97, has a temperature actuator 98 as shown in detail in FIGS. The temperature actuator 98 is mechanically operated in response to the discharge temperature.

また、過熱防止手段は、連通溝93に介挿された過熱防止弁99を有し、温度アクチュエータ98によって駆動された過熱防止弁99が連通溝93を開閉する。
より詳しくは、温度アクチュエータ98は、バルブプレート80に固定されるアクチュエータハウジング100を有する。アクチュエータハウジング100は金属製であるのが好ましい。アクチュエータハウジング100内にはバイメタル102が収容され、バイメタル102はアクチュエータハウジング100の端壁近傍に位置している。バイメタル102は、バルブプレート80と略平行に配置され、バイメタル102の両端は、アクチュエータハウジング100内にて拘束されている。バイメタル102の中央には、バルブプレート80側からプッシュロッド104の根元が当接し、プッシュロッド104は、バルブプレート80に形成された貫通孔を通じて連通溝93内に突出している。
The overheat prevention means has an overheat prevention valve 99 inserted in the communication groove 93, and the overheat prevention valve 99 driven by the temperature actuator 98 opens and closes the communication groove 93.
More specifically, the temperature actuator 98 has an actuator housing 100 that is fixed to the valve plate 80. The actuator housing 100 is preferably made of metal. A bimetal 102 is accommodated in the actuator housing 100, and the bimetal 102 is positioned near the end wall of the actuator housing 100. The bimetal 102 is disposed substantially parallel to the valve plate 80, and both ends of the bimetal 102 are constrained in the actuator housing 100. The base of the push rod 104 comes into contact with the center of the bimetal 102 from the valve plate 80 side, and the push rod 104 protrudes into the communication groove 93 through a through hole formed in the valve plate 80.

なお、バイメタル102は、線膨張係数の異なる2種類の金属板を張り合わせて形成されている。アクチュエータハウジング100を介してバイメタル102に伝達される吐出温度が上昇すると、図3に示したように、バイメタル102は、その中央部がバルブプレート80に向かって膨出するように湾曲する。
一方、連通溝93内には過熱防止弁99が配置され、過熱防止弁99の弁ケーシング106は、冷媒の流動方向でみて、連通溝93内を上流と下流とに区画する。弁ケーシング106の外周面には、弁ケーシング106の上流側に開口した入口108と、弁ケーシング106の下流側に開口した出口110とが形成され、入口108と出口110との間は、弁ケーシング106内の弁室を通じて連通可能である。
The bimetal 102 is formed by bonding two types of metal plates having different linear expansion coefficients. When the discharge temperature transmitted to the bimetal 102 via the actuator housing 100 rises, the bimetal 102 is bent so that the central portion swells toward the valve plate 80 as shown in FIG.
On the other hand, an overheat prevention valve 99 is disposed in the communication groove 93, and the valve casing 106 of the overheat prevention valve 99 divides the communication groove 93 into an upstream and a downstream as viewed in the flow direction of the refrigerant. An inlet 108 that opens to the upstream side of the valve casing 106 and an outlet 110 that opens to the downstream side of the valve casing 106 are formed on the outer peripheral surface of the valve casing 106, and the valve casing is between the inlet 108 and the outlet 110. Communication is possible through a valve chamber in 106.

ただし、弁室内には、円筒形状の弁体112が摺動自在に配置され、弁体112の外周面は入口108及び出口110を開閉可能である。弁体112は、前述した温度アクチュエータ98のプッシュロッド104の先端に嵌合され、プッシュロッド104の先端の往復動に伴い、弁ケーシング106の入口108及び出口110を開閉する。
なお、弁体112と弁ケーシング106の端壁との間には、リターンスプリング114が配置されている。バイメタル102が湾曲した状態から平坦になったとき、弁体112は、リターンスプリング114によってバルブプレート80に向けて押し返され、閉位置から開位置に位置付けられる。
However, a cylindrical valve body 112 is slidably disposed in the valve chamber, and the inlet 108 and the outlet 110 can be opened and closed on the outer peripheral surface of the valve body 112. The valve body 112 is fitted to the tip of the push rod 104 of the temperature actuator 98 described above, and opens and closes the inlet 108 and the outlet 110 of the valve casing 106 as the tip of the push rod 104 reciprocates.
A return spring 114 is disposed between the valve body 112 and the end wall of the valve casing 106. When the bimetal 102 becomes flat from the curved state, the valve body 112 is pushed back toward the valve plate 80 by the return spring 114, and is positioned from the closed position to the open position.

以下、上述した圧縮機の動作について説明する。
電磁クラッチ32がオン作動させられると、エンジンからの動力が駆動軸30に伝達され、駆動軸30が回転する。駆動軸30の回転に伴い、ロータ60、ヒンジ62、斜板64及び斜板ボス65も回転し、斜板64及び斜板ボス65に相対回転可能に支持された揺動板56が揺動する。揺動板56の揺動は、玉継手及び連接棒54を介してピストン52の往復運動に変換され、ピストン52の往復運動により、吸入室90からシリンダボア50への冷媒の吸入工程、シリンダボア50内での冷媒の圧縮工程及びシリンダボア50から吐出室85への冷媒の吐出工程が実行される。すなわち、ピストン52の往復運動により、蒸発器18で気化した冷媒が循環路12及び吸入ポート89を通じて圧縮機に吸入され、圧縮機の吐出ポート84から吐出された冷媒が循環路12を通じて放熱器14に供給される。
Hereinafter, the operation of the above-described compressor will be described.
When the electromagnetic clutch 32 is turned on, power from the engine is transmitted to the drive shaft 30 and the drive shaft 30 rotates. As the drive shaft 30 rotates, the rotor 60, the hinge 62, the swash plate 64, and the swash plate boss 65 also rotate, and the swing plate 56 supported so as to be rotatable relative to the swash plate 64 and the swash plate boss 65 swings. . The swing of the swing plate 56 is converted into the reciprocating motion of the piston 52 through the ball joint and the connecting rod 54, and the reciprocating motion of the piston 52 causes the refrigerant suction process from the suction chamber 90 to the cylinder bore 50, The refrigerant compression step and the refrigerant discharge step from the cylinder bore 50 to the discharge chamber 85 are executed. That is, due to the reciprocating motion of the piston 52, the refrigerant vaporized in the evaporator 18 is sucked into the compressor through the circulation path 12 and the suction port 89, and the refrigerant discharged from the discharge port 84 of the compressor is passed through the circulation path 12 to the radiator 14 To be supplied.

ピストン52のストローク長は、クランク室26内の圧力に応じて可変であり、それ故、圧縮機から吐出される冷媒の量(吐出量)も可変である。
冷媒の吐出量は、冷凍回路10が圧縮機に要求する要求値に近付くように制御され、要求値は、吸入室90内の冷媒の圧力(吸入圧)に対応して増減する。すなわち、吸入圧は、蒸発器18に加わる熱負荷の指標であり、吸入圧が高くなると要求値は増大し、吸入圧が低くなると要求値は減少する。
The stroke length of the piston 52 is variable according to the pressure in the crank chamber 26. Therefore, the amount of refrigerant discharged from the compressor (discharge amount) is also variable.
The discharge amount of the refrigerant is controlled so as to approach the required value required by the refrigeration circuit 10 for the compressor, and the required value increases or decreases corresponding to the refrigerant pressure (suction pressure) in the suction chamber 90. That is, the suction pressure is an index of the heat load applied to the evaporator 18, and the required value increases as the suction pressure increases, and the required value decreases as the suction pressure decreases.

吐出量を要求値に近付ける容量制御手段として、図4に示したように、圧力アクチュエータは吸入室90の圧力に基づいて容量制御弁95を開閉作動させる。これにより、低圧連通路を通じてクランク室26から吸入室90に排出される冷媒の流量が変化し、クランク室26の圧力が増減する。具体的には、吸入圧が低下すると、圧力アクチュエータは容量制御弁95を閉作動させてクランク室26の圧力を上昇させ、吐出量を減少させる。一方、吸入圧が上昇すると、圧力アクチュエータは容量制御弁95を開作動させてクランク室26の圧力を低下させ、吐出量を増大させる。   As a capacity control means for bringing the discharge amount close to the required value, the pressure actuator opens and closes the capacity control valve 95 based on the pressure in the suction chamber 90 as shown in FIG. As a result, the flow rate of the refrigerant discharged from the crank chamber 26 to the suction chamber 90 through the low pressure communication path changes, and the pressure in the crank chamber 26 increases or decreases. Specifically, when the suction pressure decreases, the pressure actuator closes the displacement control valve 95 to increase the pressure in the crank chamber 26 and decrease the discharge amount. On the other hand, when the suction pressure rises, the pressure actuator opens the capacity control valve 95 to reduce the pressure in the crank chamber 26 and increase the discharge amount.

このように圧縮機は、通常、冷凍回路10から要求される吐出量にて冷媒を吐出する。この一方、蒸発器18に加わる熱負荷の増大や、エンジン回転数の上昇、冷媒の封入量の不足等の理由により、圧縮機の吐出室85内の冷媒の温度(吐出温度)が上昇し、上限値に近付いたときには、容量制御手段とは別の過熱防止手段の機能により、吐出温度が低下させられる。   As described above, the compressor normally discharges the refrigerant at a discharge amount required from the refrigeration circuit 10. On the other hand, the temperature (discharge temperature) of the refrigerant in the discharge chamber 85 of the compressor increases due to an increase in the heat load applied to the evaporator 18, an increase in the engine speed, a shortage of the amount of refrigerant enclosed, and the like. When the upper limit value is approached, the discharge temperature is lowered by the function of the overheat prevention means different from the capacity control means.

具体的には、過熱防止手段は、低圧連通路に介挿された過熱防止弁99及び温度アクチュエータ98により構成される。吐出温度が上限値に近付くと、温度アクチュエータ98のバイメタル102は、その中央部分がバルブプレート80に向けて突出するように湾曲し、これによりプッシュロッド104を押す。バイメタル102によってプッシュロッド104が押されると、プッシュロッド104の先端に取り付けられた弁体112が閉位置に移動し、過熱防止弁99の弁ケーシング106に形成された入口108及び出口110を閉塞する。この状態では、低圧連通路の連通溝93が過熱防止弁99によって閉塞され、たとえ容量制御弁95が開状態であっても、クランク室26の圧力が上昇する。この結果として、吐出量が減少し、吐出温度も低下する。   Specifically, the overheat prevention means includes an overheat prevention valve 99 and a temperature actuator 98 inserted in the low pressure communication path. When the discharge temperature approaches the upper limit value, the bimetal 102 of the temperature actuator 98 is bent so that the central portion protrudes toward the valve plate 80, thereby pushing the push rod 104. When the push rod 104 is pushed by the bimetal 102, the valve body 112 attached to the tip of the push rod 104 moves to the closed position and closes the inlet 108 and the outlet 110 formed in the valve casing 106 of the overheat prevention valve 99. . In this state, the communication groove 93 of the low pressure communication path is closed by the overheat prevention valve 99, and the pressure in the crank chamber 26 increases even if the capacity control valve 95 is open. As a result, the discharge amount decreases and the discharge temperature also decreases.

この後、吐出温度が低下すると、バイメタル102はその中央部分が平坦になるように変形し、プッシュロッド104は、リターンスプリング114の付勢力により押し戻される。これに伴い、弁体112が開位置に移動して弁ケーシング106の入口108及び出口110が開かれ、低圧連通路の連通溝93が開通する。
なお、吐出温度の上限温度は、圧縮機の焼付きや冷凍回路10に用いられた部品の耐久性を考慮して設定され、例えば、110℃以上160℃以下の範囲に設定される。
Thereafter, when the discharge temperature is lowered, the bimetal 102 is deformed so that the central portion thereof is flat, and the push rod 104 is pushed back by the urging force of the return spring 114. Along with this, the valve body 112 moves to the open position, the inlet 108 and the outlet 110 of the valve casing 106 are opened, and the communication groove 93 of the low pressure communication path is opened.
The upper limit temperature of the discharge temperature is set in consideration of the seizure of the compressor and the durability of the parts used in the refrigeration circuit 10, and is set in the range of 110 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, for example.

このように上述した圧縮機では、過熱防止手段の働きによって、圧縮機から吐出される冷媒の温度が上限温度を超えることはない。このため、この圧縮機の焼付きが防止されるのみならず、この圧縮機を適用した冷凍回路10の耐久性が向上する。特に、冷媒がCF3I等の熱的に不安定な成分を含む場合、冷媒の劣化が防止される。
そして、上述した圧縮機の過熱防止手段は温度アクチュエータ98を有し、温度アクチュエータ98は、吐出室85内の冷媒の温度に反応して機械的に作動する。このため、温度センサによって電気的に圧縮機等の温度を検知した場合に比べて、過熱防止手段は簡単な構成を有する。
Thus, in the compressor mentioned above, the temperature of the refrigerant | coolant discharged from a compressor does not exceed upper limit temperature by the effect | action of an overheat prevention means. For this reason, the seizure of the compressor is prevented, and the durability of the refrigeration circuit 10 to which the compressor is applied is improved. In particular, when the refrigerant contains a thermally unstable component such as CF 3 I, the deterioration of the refrigerant is prevented.
The above-described overheat preventing means of the compressor has a temperature actuator 98, and the temperature actuator 98 is mechanically operated in response to the temperature of the refrigerant in the discharge chamber 85. For this reason, compared with the case where the temperature of a compressor etc. is electrically detected with a temperature sensor, the overheat prevention means has a simple configuration.

また、上述した圧縮機では、温度アクチュエータ98が、吐出温度を検知する感熱材としてバイメタル102を含み、バイメタル102は、冷媒の温度変化に伴い形状が変化する。バイメタル102の形状は、冷媒の温度変化に伴い確実に変化するため、この圧縮機の過熱防止手段は信頼性に優れる。
なお、上述した圧縮機では、温度アクチュエータ98のアクチュエータハウジング100が金属製であるため、吐出圧に関係なく、アクチュエータハウジング100を通じて冷媒の温度が確実にバイメタル102に伝わる。
Further, in the above-described compressor, the temperature actuator 98 includes the bimetal 102 as a heat sensitive material for detecting the discharge temperature, and the shape of the bimetal 102 changes as the temperature of the refrigerant changes. Since the shape of the bimetal 102 is surely changed with the temperature change of the refrigerant, the overheat preventing means of the compressor is excellent in reliability.
In the compressor described above, since the actuator housing 100 of the temperature actuator 98 is made of metal, the temperature of the refrigerant is reliably transmitted to the bimetal 102 through the actuator housing 100 regardless of the discharge pressure.

本発明は上記した第1実施形態に限定されることはなく、種々変更が可能であり、例えば、圧縮機におけるシリンダボア50の数は7個に限られない。
また、第1実施形態の圧縮機は、揺動板56式の圧縮機であったけれども、本発明の圧縮機は、斜板式の圧縮機等のその他の往復動圧縮機にも適用可能である。なお、斜板式の圧縮機の場合、ピストン52と一体にテール部が形成され、テール部がクランク室26に突出する。各テール部には球面座が形成され、球面座に配置された1組の半球状のシューが、斜板の外周部に摺接する。
The present invention is not limited to the first embodiment described above, and various modifications are possible. For example, the number of cylinder bores 50 in the compressor is not limited to seven.
Although the compressor of the first embodiment is a swing plate type compressor, the compressor of the present invention can also be applied to other reciprocating compressors such as a swash plate type compressor. . In the case of a swash plate type compressor, a tail portion is formed integrally with the piston 52, and the tail portion projects into the crank chamber 26. A spherical seat is formed in each tail portion, and a pair of hemispherical shoes arranged on the spherical seat are in sliding contact with the outer peripheral portion of the swash plate.

更に、過熱防止弁99及び温度アクチュエータ98の構成は特に限定されず、吐出温度が上限値に近付いたときに、クランク室26の圧力を機械的に上昇させることができればよい。
例えば図5は、第2実施形態に係わる温度アクチュエータ120及び過熱防止弁122の概略を示す。
過熱防止弁122は、吐出室85内に配置され、温度アクチュエータ120と一体をなす。すなわち過熱防止弁122は温度アクチュエータ120のアクチュエータハウジング124に囲まれ、過熱防止弁122の弁ケーシング126の入口128及び出口130は、バルブプレート80に形成された入口孔又は出口孔にそれぞれ接続されている。温度アクチュエータ120のプッシュロッド104は、バルブプレート80ではなく、過熱防止弁122の弁ケーシング126の端壁を貫通している。
Further, the configurations of the overheat prevention valve 99 and the temperature actuator 98 are not particularly limited as long as the pressure in the crank chamber 26 can be mechanically increased when the discharge temperature approaches the upper limit value.
For example, FIG. 5 schematically shows the temperature actuator 120 and the overheat prevention valve 122 according to the second embodiment.
The overheat prevention valve 122 is disposed in the discharge chamber 85 and is integrated with the temperature actuator 120. That is, the overheat prevention valve 122 is surrounded by the actuator housing 124 of the temperature actuator 120, and the inlet 128 and the outlet 130 of the valve casing 126 of the overheat prevention valve 122 are respectively connected to an inlet hole or an outlet hole formed in the valve plate 80. Yes. The push rod 104 of the temperature actuator 120 penetrates not the valve plate 80 but the end wall of the valve casing 126 of the overheat prevention valve 122.

なお、シリンダブロック20の端面には、連通溝93を上流と下流とに区画する区画壁132が一体に形成され、バルブプレート80に形成された入口孔及び出口孔の開口は、区画壁132の両側に位置している。
更に、上記した第1実施形態では、圧縮機が、内部制御方式の可変容量型であって、クランク室26の圧力を出口側で制御(出口制御)するものであったけれども、外部制御方式や内部制御方式の可変容量型であって、クランク室26の圧力を入口側で制御(入口制御)するものであってもよい。
A partition wall 132 that partitions the communication groove 93 into the upstream and the downstream is integrally formed on the end surface of the cylinder block 20, and the opening of the inlet hole and the outlet hole formed in the valve plate 80 is formed on the partition wall 132. Located on both sides.
Further, in the first embodiment described above, the compressor is an internal control type variable displacement type and controls the pressure in the crank chamber 26 on the outlet side (outlet control). An internal control type variable displacement type may be used which controls the pressure in the crank chamber 26 on the inlet side (inlet control).

例えば図6は、第3実施形態として、外部制御方式であって、クランク室26の圧力が入口側で制御(入口制御)される方式の可変容量型往復動圧縮機における容量制御手段及び過熱防止手段の概略構成を外部の制御装置とともに示す。シリンダヘッド82に固定された容量制御弁140は高圧連通路(第1の高圧連通路)に介挿され、低圧連通路にはオリフィス142が設けられる。容量制御弁95はソレノイド144によって開閉駆動され、ソレノイド144は制御装置146からの制御信号によって制御される。   For example, FIG. 6 shows, as a third embodiment, an external control system and a capacity control means and overheating prevention in a variable capacity reciprocating compressor of a system in which the pressure in the crank chamber 26 is controlled (inlet control) on the inlet side. A schematic configuration of the means is shown together with an external control device. The capacity control valve 140 fixed to the cylinder head 82 is inserted into a high pressure communication path (first high pressure communication path), and an orifice 142 is provided in the low pressure communication path. The capacity control valve 95 is driven to open and close by a solenoid 144, and the solenoid 144 is controlled by a control signal from the control device 146.

制御装置146は、内部制御方式(出口制御)の場合と同様に、圧縮機の吐出量が圧縮機に要求される要求値に近付くようソレノイド144を制御する。そのために、例えば吸入室90に設けられた温度センサ148からの圧力信号が制御装置146に入力され、吸入室90の圧力に応じて、制御装置は吐出量を増減する。
外部制御方式(入口制御)の場合、過熱防止手段として、容量制御弁140をバイパスして吐出室85とクランク室26との間を繋ぐ第2の高圧連通路が形成され、第2の高圧連通路に過熱防止弁150が介挿される。すなわち、出口制御方式の場合、過熱防止弁99は、低圧連通路に容量制御弁95と直列に介挿されていたが、入口制御方式の場合、過熱防止弁150は、容量制御弁140と並列に設けられる。
As in the case of the internal control method (exit control), the control device 146 controls the solenoid 144 so that the discharge amount of the compressor approaches the required value required for the compressor. For this purpose, for example, a pressure signal from a temperature sensor 148 provided in the suction chamber 90 is input to the control device 146, and the control device increases or decreases the discharge amount in accordance with the pressure in the suction chamber 90.
In the case of the external control system (inlet control), a second high-pressure communication path that bypasses the capacity control valve 140 and connects between the discharge chamber 85 and the crank chamber 26 is formed as an overheat prevention means. An overheat prevention valve 150 is inserted in the passage. That is, in the case of the outlet control method, the overheat prevention valve 99 is inserted in series with the capacity control valve 95 in the low pressure communication path, but in the case of the inlet control method, the overheat prevention valve 150 is in parallel with the capacity control valve 140. Is provided.

直列であるか並列であるかの違いは、入口制御方式の場合、吐出室85からクランク室26に供給される冷媒の量を増大することによって、クランク室26の圧力を上昇させるのに対し、出口制御方式の場合、クランク室26から吸入室90に排出される冷媒の量を減少させることによって、クランク室26の圧力を上昇させることに起因している。
過熱防止弁150及び温度アクチュエータ152としては、図7に示したように、第1実施形態と同じものを用いることができる。ただし、過熱防止弁99の弁ケーシング106は、第2の高圧連通路の一部を構成するシリンダブロック20の連通溝154に配置され、第1の高圧連通路及び第2の高圧連通路は、シリンダブロック20に形成された貫通孔92を共有する。
In the case of the inlet control system, the difference between the series and the parallel is that the pressure of the crank chamber 26 is increased by increasing the amount of refrigerant supplied from the discharge chamber 85 to the crank chamber 26, whereas In the case of the outlet control method, the pressure in the crank chamber 26 is increased by decreasing the amount of refrigerant discharged from the crank chamber 26 to the suction chamber 90.
As the overheat prevention valve 150 and the temperature actuator 152, the same ones as in the first embodiment can be used as shown in FIG. However, the valve casing 106 of the overheat prevention valve 99 is disposed in the communication groove 154 of the cylinder block 20 constituting a part of the second high-pressure communication path, and the first high-pressure communication path and the second high-pressure communication path are The through hole 92 formed in the cylinder block 20 is shared.

なお、第2の高圧連通路のために、シリンダブロック20に他の貫通孔を形成してもよいが、第1の高圧連通路及び第2の高圧連通路がシリンダブロック20に形成された貫通孔92を共有することで、構成がより簡単になる。
上記した第1乃至第3実施形態では、過熱防止弁及び温度アクチュエータは、バルブプレート80に固定されていたけれども、図8にブロック160で位置のみを示したように、吐出室162と吸入室164とを区画するシリンダヘッド82の仕切壁166に固定されていてもよい。
In addition, although another through-hole may be formed in the cylinder block 20 for the second high-pressure communication path, the first high-pressure communication path and the second high-pressure communication path are formed in the cylinder block 20. By sharing the hole 92, the configuration becomes simpler.
In the first to third embodiments described above, although the overheat prevention valve and the temperature actuator are fixed to the valve plate 80, the discharge chamber 162 and the suction chamber 164 are only shown in FIG. May be fixed to the partition wall 166 of the cylinder head 82.

図9は、図8のブロック160で示された部分の周辺を詳細に示し、すなわち、第4実施形態に係わる温度アクチュエータ168及び過熱防止弁170を示している。過熱防止弁170は仕切壁166に固定されるブロック状の弁ケーシング172を有する。弁ケーシング172には弁孔174が形成され、弁孔174は弁ケーシング172を貫通している。弁孔174の一端には、シリンダヘッド82に形成された内部流路が連通し、内部流路は、バルブプレート80及びシリンダブロック20に形成された貫通孔92に接続されている。   FIG. 9 shows in detail the periphery of the portion indicated by block 160 in FIG. 8, that is, shows the temperature actuator 168 and the overheat prevention valve 170 according to the fourth embodiment. The overheat prevention valve 170 has a block-shaped valve casing 172 fixed to the partition wall 166. A valve hole 174 is formed in the valve casing 172, and the valve hole 174 passes through the valve casing 172. An internal flow path formed in the cylinder head 82 communicates with one end of the valve hole 174, and the internal flow path is connected to a through hole 92 formed in the valve plate 80 and the cylinder block 20.

弁ケーシング172の端面には、螺子176によってリード弁体178の根元が固定され、リード弁体178の中央部は、弁孔174の開口端をリード弁体178の弾性力によって気密に閉塞可能である。リード弁体178の先端部は、弁ケーシング172の端面から突出しており、リード弁体178の先端部には、温度アクチュエータ168のプッシュロッド180が当接している。
温度アクチュエータ168のアクチュエータハウジング182は、過熱防止弁170の弁ケーシング172と並んで仕切壁166に固定され、温度アクチュエータ168のプッシュロッド180の先端は、アクチュエータハウジング182の端壁を貫通して突出している。またプッシュロッド180は、端壁の内側に固定されたベローズ184を貫通しており、ベローズ184は、アクチュエータハウジング182内をベローズ184の内側の空間と外側の空間とに気密に区画している。
The root of the reed valve body 178 is fixed to the end surface of the valve casing 172 by a screw 176, and the opening of the valve hole 174 can be airtightly closed by the elastic force of the reed valve body 178 at the center of the reed valve body 178. is there. The leading end of the reed valve body 178 protrudes from the end surface of the valve casing 172, and the push rod 180 of the temperature actuator 168 is in contact with the leading end of the reed valve body 178.
The actuator housing 182 of the temperature actuator 168 is fixed to the partition wall 166 along with the valve casing 172 of the overheat prevention valve 170, and the tip of the push rod 180 of the temperature actuator 168 protrudes through the end wall of the actuator housing 182. Yes. The push rod 180 passes through a bellows 184 fixed to the inside of the end wall, and the bellows 184 divides the inside of the actuator housing 182 into an inner space and an outer space of the bellows 184 in an airtight manner.

アクチュエータハウジング182内のベローズ184の外側の空間には、気液混合状態の物質186が吐出温度を検知する感熱材として収容されており、このような物質186として、冷媒と同じフロン等を用いることができる。
この温度アクチュエータ168によれば、吐出温度が上昇したとき、気液混合状態の物質の液相成分が気化して圧力(体積)が増大し、ベローズ184は収縮する。ベローズ184は、プッシュロッド180の内端とアクチュエータハウジング182の端壁との間に挟まれており、ベローズ184が収縮するとアクチュエータハウジング182の端壁からのプッシュロッド180の突出長が増大する。
In the space outside the bellows 184 in the actuator housing 182, a substance 186 in a gas-liquid mixed state is accommodated as a heat sensitive material for detecting the discharge temperature. As such a substance 186, the same chlorofluorocarbon as the refrigerant is used. Can do.
According to this temperature actuator 168, when the discharge temperature rises, the liquid phase component of the gas-liquid mixed material is vaporized, the pressure (volume) increases, and the bellows 184 contracts. The bellows 184 is sandwiched between the inner end of the push rod 180 and the end wall of the actuator housing 182. When the bellows 184 contracts, the protruding length of the push rod 180 from the end wall of the actuator housing 182 increases.

プッシュロッド104の突出長の増大により、リード弁体178の先端部が開弁方向に押され、リード弁体178の中央部が弁孔174の開口端から離間する。これにより、吐出室85とクランク室26との間が連通し、クランク室26の圧力が増大する。
なお、図1と図8とを対比すれば明らかなように、吸入室90が吐出室85を囲んでいても、吐出室162が吸入室164を囲んでいてもどちらでもよい。
As the protrusion length of the push rod 104 increases, the tip of the reed valve body 178 is pushed in the valve opening direction, and the central portion of the reed valve body 178 is separated from the opening end of the valve hole 174. As a result, the discharge chamber 85 and the crank chamber 26 communicate with each other, and the pressure in the crank chamber 26 increases.
As is clear from a comparison between FIG. 1 and FIG. 8, either the suction chamber 90 may surround the discharge chamber 85 or the discharge chamber 162 may surround the suction chamber 164.

第4実施形態では、温度アクチュエータ168がベローズ184を含み、ベローズ184は感熱材の体積変化に伴い伸縮する。ベローズ184を用いたことで、感熱材が液相や気相であっても、感熱材の漏洩が防止される。感熱材の漏洩を防止しながら、感熱材の相変化による大きな体積変化を利用することで、温度アクチュエータ168は安定に動作する。この結果として、この過熱防止手段は信頼性に優れる。   In the fourth embodiment, the temperature actuator 168 includes a bellows 184, and the bellows 184 expands and contracts as the heat sensitive material changes in volume. By using the bellows 184, leakage of the heat sensitive material is prevented even if the heat sensitive material is in a liquid phase or a gas phase. The temperature actuator 168 operates stably by utilizing a large volume change due to the phase change of the heat sensitive material while preventing leakage of the heat sensitive material. As a result, this overheating prevention means is excellent in reliability.

上述した第4実施形態では、温度変化によって体積が増減する感熱材として気液混合状態の物質186が用いられ、体積の増減をプッシュロッド104の変位に変換する変換手段としてベローズ184が用いられていたが、感熱材の種類や変換手段は特に限定されない。
例えば図10は第5実施形態に係わる温度アクチュエータ190を示しており、温度アクチュエータ190は、アクチュエータハウジング192内が変換手段としてのダイヤフラム194により2つの空間に区画されている。ダイヤフラム194によって区画されたプッシュロッド196とは反対の空間には、感熱材としてのワックス198が充填されている。
In the fourth embodiment described above, the gas-liquid mixed material 186 is used as a heat sensitive material whose volume increases or decreases due to temperature change, and the bellows 184 is used as a conversion means for converting the volume increase or decrease into the displacement of the push rod 104. However, the type of heat sensitive material and the conversion means are not particularly limited.
For example, FIG. 10 shows a temperature actuator 190 according to the fifth embodiment. In the temperature actuator 190, an actuator housing 192 is divided into two spaces by a diaphragm 194 as a conversion means. A space opposite to the push rod 196 defined by the diaphragm 194 is filled with wax 198 as a heat sensitive material.

この温度アクチュエータ190によれば、ワックスが198が膨張することにより、ダイヤフラム194の中央部が膨出する。ダイヤフラム194の膨出により、プッシュロッド196が押されてプッシュロッド196の突出長が増大し、過熱防止弁が開作動される。
この第5実施形態では、感熱材がワックス198であり、ワックス198の体積は冷媒の温度変化に伴い確実に変化する。このため、この感熱材を用いた過熱防止手段は信頼性に優れる。
According to the temperature actuator 190, the center portion of the diaphragm 194 bulges as the wax 198 expands. As the diaphragm 194 bulges, the push rod 196 is pushed, the protrusion length of the push rod 196 increases, and the overheat prevention valve is opened.
In the fifth embodiment, the heat sensitive material is the wax 198, and the volume of the wax 198 surely changes as the temperature of the refrigerant changes. For this reason, the overheat prevention means using this heat sensitive material is excellent in reliability.

最後に、本発明の可変容量型の往復動圧縮機は、車両用空調システム以外の種々のシステムに適用可能であるのは勿論であり、作動流体も冷媒に限定されない。   Finally, the variable capacity reciprocating compressor of the present invention can be applied to various systems other than the vehicle air conditioning system, and the working fluid is not limited to the refrigerant.

第1実施形態の可変容量型往復動圧縮機を車両用空調システムの冷凍回路とともに示した図である。It is the figure which showed the variable capacity type reciprocating compressor of 1st Embodiment with the freezing circuit of the vehicle air conditioning system. 図1の圧縮機に適用された温度アクチュエータ及び過熱防止弁の開作動状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the open operation state of the temperature actuator applied to the compressor of FIG. 1, and an overheat prevention valve. 図1の圧縮機に適用された温度アクチュエータ及び過熱防止弁の閉作動状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the closed operation state of the temperature actuator applied to the compressor of FIG. 1, and an overheat prevention valve. 図1の圧縮機に適用された容量制御手段及び過熱保護手段の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the capacity | capacitance control means and overheat protection means which were applied to the compressor of FIG. 第2実施形態に係わる温度アクチュエータ及び過熱防止弁を圧縮機に適用した状態で示す断面図である。It is sectional drawing shown in the state which applied the temperature actuator and overheat prevention valve concerning 2nd Embodiment to the compressor. 第3実施形態の外部制御方式の可変容量型往復動圧縮機に適用される容量制御手段及び過熱保護手段の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the capacity | capacitance control means and overheat protection means which are applied to the variable capacity type reciprocating compressor of the external control system of 3rd Embodiment. 図6の過熱保護手段としての温度アクチュエータ及び過熱防止弁を圧縮機に適用した状態で示す断面図である。It is sectional drawing shown in the state which applied the temperature actuator and overheat prevention valve as an overheat protection means of FIG. 6 to the compressor. 第4実施形態の圧縮機のシリンダヘッドの横断面を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the cross section of the cylinder head of the compressor of 4th Embodiment. 図8の一部を拡大して詳細に示す図である。It is a figure which expands and shows a part of FIG. 8 in detail. 第5実施形態に係わる温度アクチュエータの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the temperature actuator concerning 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

85 吐出室
90 吸入室
95 容量制御弁
98 温度アクチュエータ
99 過熱防止弁
85 Discharge chamber
90 Suction chamber
95 Capacity control valve
98 Temperature actuator
99 Overheat prevention valve

Claims (5)

クランク室の圧力に応じて回転軸に対し傾動する斜板と、
前記斜板の回転運動に伴い前記斜板の傾動に対応したストローク長にて往復運動し、吸入室からシリンダボアへの作動流体の吸入工程、前記シリンダボア内での前記作動流体の圧縮工程及び前記シリンダボアから吐出室への前記作動流体の吐出工程を実行するピストンと、
前記吐出室と前記クランク室との間を繋ぐ高圧連通路と、
前記クランク室と前記吸入室との間を繋ぐ低圧連通路と、
前記高圧連通路及び低圧連通路のうち一方に介挿された容量制御弁を含み、前記容量制御弁の開閉作動により前記クランク室の圧力を変化させ、前記圧縮機から外部に吐出される前記作動流体の吐出量を前記圧縮機に要求される要求値に近付ける容量制御手段と、
前記吐出室内の冷媒の温度に反応して機械的に作動する温度アクチュエータを含み、前記吐出室内の作動流体の温度が上限温度に近付いたとき、前記クランク室の圧力を上昇させる過熱防止手段と
を備えることを特徴とする可変容量型往復動圧縮機。
A swash plate that tilts relative to the rotating shaft in response to the pressure in the crank chamber;
As the swash plate rotates, the reciprocating motion is performed with a stroke length corresponding to the tilt of the swash plate, the step of sucking the working fluid from the suction chamber into the cylinder bore, the step of compressing the working fluid in the cylinder bore, and the cylinder bore A piston for performing the discharge process of the working fluid from the discharge chamber to the discharge chamber;
A high-pressure communication path connecting the discharge chamber and the crank chamber;
A low-pressure communication path connecting the crank chamber and the suction chamber;
The operation that includes a capacity control valve inserted in one of the high-pressure communication path and the low-pressure communication path, changes the pressure of the crank chamber by opening / closing operation of the capacity control valve, and is discharged to the outside from the compressor Capacity control means for bringing the fluid discharge amount close to the required value required for the compressor;
A temperature actuator that mechanically operates in response to the temperature of the refrigerant in the discharge chamber, and an overheat prevention means for increasing the pressure in the crank chamber when the temperature of the working fluid in the discharge chamber approaches an upper limit temperature. A variable capacity reciprocating compressor characterized by comprising:
前記温度アクチュエータは、前記作動流体の温度変化に伴い体積及び形状のうち一方が変化する感熱材を有することを特徴とする請求項1に記載の可変容量型往復動圧縮機。   2. The variable capacity reciprocating compressor according to claim 1, wherein the temperature actuator includes a heat-sensitive material whose volume or shape changes with a change in temperature of the working fluid. 前記感熱材はワックスであることを特徴とする請求項2に記載の可変容量型往復動圧縮機。   The variable capacity reciprocating compressor according to claim 2, wherein the heat sensitive material is a wax. 前記温度アクチュエータは、前記感熱材の体積変化に伴い伸縮するベローズを有することを特徴とする請求項2に記載の可変容量型往復動圧縮機。   The variable capacity reciprocating compressor according to claim 2, wherein the temperature actuator has a bellows that expands and contracts with a change in volume of the heat sensitive material. 前記感熱材はバイメタルであることを特徴とする請求項2に記載の可変容量型往復動圧縮機。   The variable capacity reciprocating compressor according to claim 2, wherein the heat sensitive material is a bimetal.
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