JPH0587047A - Compression capacity control device of refrigerating cycle - Google Patents
Compression capacity control device of refrigerating cycleInfo
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- JPH0587047A JPH0587047A JP3251229A JP25122991A JPH0587047A JP H0587047 A JPH0587047 A JP H0587047A JP 3251229 A JP3251229 A JP 3251229A JP 25122991 A JP25122991 A JP 25122991A JP H0587047 A JPH0587047 A JP H0587047A
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用空調装置
（以下「カーエアコン」という）などの冷凍サイクル中
で冷媒を圧縮するために用いられる冷凍サイクルの圧縮
容量制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigeration cycle compression capacity control device used for compressing a refrigerant in a refrigeration cycle of an automobile air conditioner (hereinafter referred to as "car air conditioner").
【０００２】カーエアコンの圧縮機はエンジンにベルト
で直結されているので、回転数制御を行うことができな
い。そこで、エンジンの回転数に制約されることなく適
切な冷房能力を得るために、冷媒の容量（吐出量）を変
えることができる可変容量圧縮機が用いられている。Since the compressor of a car air conditioner is directly connected to the engine by a belt, the rotation speed cannot be controlled. Therefore, in order to obtain an appropriate cooling capacity without being restricted by the engine speed, a variable capacity compressor capable of changing the capacity (discharge amount) of the refrigerant is used.
【０００３】そのような可変容量圧縮機としては、エン
ジンによって回転駆動される軸に取り付けた揺動板に圧
縮用ピストンを連結して、揺動板の角度を変えることに
よってピストンのストロークを変え、それによって冷媒
の容量を変えるようにしている。In such a variable displacement compressor, a compression piston is connected to an oscillating plate mounted on a shaft which is rotationally driven by an engine, and the stroke of the piston is changed by changing the angle of the oscillating plate. Thereby, the capacity of the refrigerant is changed.
【０００４】[0004]
【従来の技術】そのような冷凍サイクルの圧縮容量制御
装置において揺動板の角度を変えるために、従来は、圧
縮機に吸入される冷媒の圧力を所定圧力に制御するよう
に、電磁力によって駆動される電磁定圧弁を設け、圧縮
機に吸入される冷媒の圧力を変えることによって揺動板
の角度を変えて冷媒の容量を制御していた。2. Description of the Related Art In order to change the angle of the oscillating plate in such a compression capacity control device for a refrigeration cycle, conventionally, the pressure of the refrigerant sucked into the compressor is controlled to a predetermined pressure by an electromagnetic force. A driven electromagnetic constant pressure valve is provided, and the pressure of the refrigerant sucked into the compressor is changed to change the angle of the oscillating plate to control the capacity of the refrigerant.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような電
磁駆動の定圧弁は、ほぼ不変な物理量である大気圧を基
準としてそれと比較する必要があるため、ベローズやダ
イアフラムなどを用いて気密でしかも動作のなめらかな
構成にする必要があり、コストの高いものになる欠点が
あった。However, since such an electromagnetically driven constant pressure valve needs to be compared with atmospheric pressure, which is an almost invariable physical quantity, as a reference, it is airtight using a bellows or a diaphragm. It is necessary to have a smooth structure of operation, and there is a drawback that the cost becomes high.
【０００６】そこでこの発明は、電磁駆動の定圧弁を用
いる必要がなくて、簡単な構造で低コストで容量制御を
行うことができる冷凍サイクルの圧縮容量制御装置を提
供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a refrigerating cycle compression capacity control device which does not require the use of an electromagnetically driven constant pressure valve and which can perform capacity control with a simple structure at low cost.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の冷凍サイクルの圧縮容量制御装置は、回転
軸に対して斜めに角度可変に気密室内に設けられ、上記
回転軸の回転運動によって駆動されて揺動運動をする揺
動体と、蒸発器から送り出される冷媒を吸入する吸入口
と凝縮器へ冷媒を送り出す排出口とが設けられたシリン
ダと、上記揺動体の揺動運動によって駆動されることに
よって上記シリンダ内で往復運動をして上記シリンダ内
の冷媒を圧縮するピストンと、上記気密室内の圧力と上
記シリンダに吸入される冷媒の圧力との差圧を所定の差
圧に保つために上記気密室と上記シリンダの吸入口との
間を連通及び閉塞するように電磁駆動される電磁駆動差
圧調整弁と、上記電磁駆動差圧調整弁を駆動する電磁力
を変化させて上記差圧を制御する差圧制御手段とを設け
たことを特徴とする。In order to achieve the above object, a compression capacity control device for a refrigeration cycle according to the present invention is provided in an airtight chamber so that an angle can be varied obliquely with respect to a rotation shaft, and the rotation shaft is rotated. A cylinder provided with an oscillating body that is driven by a motion to make an oscillating motion, an inlet for sucking the refrigerant sent from the evaporator, and an outlet for sending the refrigerant to the condenser, and the oscillating motion of the oscillating body. When driven, the piston reciprocates in the cylinder to compress the refrigerant in the cylinder, and the pressure difference between the pressure in the airtight chamber and the pressure of the refrigerant sucked into the cylinder becomes a predetermined pressure difference. In order to maintain the airtight chamber and the suction port of the cylinder, the electromagnetically driven differential pressure adjusting valve that is electromagnetically driven so as to connect and block the same and the electromagnetic force that drives the electromagnetically driven differential pressure adjusting valve are changed. the above Characterized by providing a differential pressure control means for controlling the pressure.
【０００８】[0008]
【作用】気温センサから出力される検出信号に応答して
電磁駆動差圧調整弁の電磁力が変化し、それによって、
揺動体が収容された気密室内の圧力とシリンダに吸入さ
れる冷媒の圧力との差圧が制御される。すると、それに
よってピストンのストロークが変化するので、冷媒を吸
入するシリンダの容量（吐出量）が変化して冷房能力が
変化する。[Operation] In response to the detection signal output from the temperature sensor, the electromagnetic force of the electromagnetically driven differential pressure regulating valve changes, whereby
The differential pressure between the pressure in the airtight chamber containing the oscillator and the pressure of the refrigerant sucked into the cylinder is controlled. Then, since the stroke of the piston changes accordingly, the capacity (discharging amount) of the cylinder that sucks the refrigerant changes, and the cooling capacity changes.
【０００９】したがって、単に圧縮機の気密室内の圧力
とシリンダ内に吸入される冷媒の圧力との差圧を、例え
ば０〜２Kg／cm2 Ｇ程度の範囲で可変することによっ
て、蒸発器の出口空気温度（即ち、カーエアコンの吹き
出し空気温度）を設定値に制御することができる。Therefore, the outlet of the evaporator is simply changed by changing the differential pressure between the pressure in the airtight chamber of the compressor and the pressure of the refrigerant sucked into the cylinder within a range of, for example, about 0 to 2 kg / cm 2 G. The air temperature (that is, the temperature of the air blown from the car air conditioner) can be controlled to a set value.
【００１０】[0010]
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は自
動車の冷房装置などに用いられる冷凍サイクルを示して
おり、圧縮機５１で高圧に圧縮された冷媒は凝縮器５２
で熱を放出して液化され、液状状態になった冷媒（冷媒
液）は受液器５３に一時的に貯留される。そして、受液
器５３から出た冷媒液は膨張弁５４で断熱膨張して蒸発
器５５に入り、そこで熱を吸収して気化され、圧縮機５
１へ戻される。Embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a refrigeration cycle used for a vehicle air conditioner, etc., in which a refrigerant compressed to a high pressure by a compressor 51 is condensed by a condenser 52.
The refrigerant (refrigerant liquid) which has been liquefied by radiating heat and is in a liquid state is temporarily stored in the liquid receiver 53. Then, the refrigerant liquid discharged from the liquid receiver 53 is adiabatically expanded by the expansion valve 54 and enters the evaporator 55, where heat is absorbed and vaporized, and the compressor 5
Returned to 1.
【００１１】圧縮機５１は、揺動板の回転によりシリン
ダ内でピストンを往復運動させて冷媒の圧縮を行い、揺
動板の角度を変えることにより容量を変化させることが
できる可変容量タイプの圧縮機である。The compressor 51 is a variable displacement type compression device in which the piston is reciprocated in the cylinder by the rotation of the oscillating plate to compress the refrigerant, and the capacity can be changed by changing the angle of the oscillating plate. It is a machine.
【００１２】そして、この圧縮機５１には、揺動板を収
容したクランク室（気密室）内の圧力Ｐｃとシリンダに
吸入される冷媒の圧力Ｐｓとの差圧ΔＰを所定の差圧に
するための差圧調整弁１００が取り付けられている。こ
の差圧調整弁１００は電磁駆動タイプであり、駆動コイ
ルへの通電電流値を変えることにより、差圧ΔＰを任意
に変えることができる。１０１は、電磁コイルに対する
通電電流を増減するための駆動回路である。In the compressor 51, the pressure difference ΔP between the pressure Pc in the crank chamber (airtight chamber) accommodating the oscillating plate and the pressure Ps of the refrigerant sucked into the cylinder is set to a predetermined pressure difference. The differential pressure regulating valve 100 for the is attached. The differential pressure adjusting valve 100 is of an electromagnetic drive type, and the differential pressure ΔP can be arbitrarily changed by changing the value of the current supplied to the drive coil. Reference numeral 101 is a drive circuit for increasing / decreasing the energization current to the electromagnetic coil.
【００１３】６１は、蒸発器５５で冷やされた外気の流
れの出口の温度、即ち、カーエアコンの吹き出し口の気
温を検出するための気温センサであり、その検出信号は
増幅器６２で増幅された後、比較器６３で設定値と比較
される。この設定値は、車室内に設けられた温度調整ス
イッチによって任意に変えることができる。Reference numeral 61 is an air temperature sensor for detecting the temperature of the outlet of the flow of the outside air cooled by the evaporator 55, that is, the air temperature of the outlet of the car air conditioner, and the detection signal is amplified by the amplifier 62. Then, the comparator 63 compares the set value. This set value can be arbitrarily changed by a temperature adjustment switch provided in the vehicle compartment.
【００１４】そして、比較器６３からの出力信号が駆動
回路１０１に送られて、比較器６３における比較結果に
もとづいて差圧調整弁１００の電磁コイルへの通電電流
が制御される。即ち、検出気温が設定気温より高いとき
には通電電流が大きくされて、差圧ΔＰが大きくされ、
検出気温が設定気温より低いときには通電電流が小さく
されて、差圧ΔＰが小さくされる。Then, the output signal from the comparator 63 is sent to the drive circuit 101, and the energizing current to the electromagnetic coil of the differential pressure regulating valve 100 is controlled based on the comparison result in the comparator 63. That is, when the detected temperature is higher than the set temperature, the energizing current is increased and the differential pressure ΔP is increased,
When the detected temperature is lower than the set temperature, the energizing current is reduced and the differential pressure ΔP is reduced.
【００１５】図１は、圧縮機５１と差圧調整弁１００を
示している。圧縮機ハウジング１内には、気密に形成さ
れたクランク室２内に延在し、回転可能に支持された主
軸３が設けられており、その主軸３にはロータ４が取り
付けられている。FIG. 1 shows a compressor 51 and a differential pressure regulating valve 100. Inside the compressor housing 1, there is provided a rotatably supported main shaft 3 that extends into an airtightly formed crank chamber 2, and a rotor 4 is attached to the main shaft 3.
【００１６】このロータ４にはヒンジ機構５を介して斜
板６が取り付けられ、斜板６の中心部には主軸３が貫通
している。この斜板６の貫通内面は主軸３に当接し、主
軸３に摺動可能となっている。そして、斜板６はヒンジ
機構５により主軸３に対する傾斜角が変化できるように
なっている。A swash plate 6 is attached to the rotor 4 via a hinge mechanism 5, and a main shaft 3 extends through the center of the swash plate 6. The piercing inner surface of the swash plate 6 is in contact with the main shaft 3 and can slide on the main shaft 3. The tilt angle of the swash plate 6 with respect to the main shaft 3 can be changed by the hinge mechanism 5.
【００１７】斜板６には、ベアリング２０を介して揺動
板７が配置されており、この揺動板７には、球連接によ
ってピストンロッド２１が連結されている。ピストンロ
ッド２１は、シリンダ８内に配設されたピストン９に連
結されている。なお、揺動板７の周辺には複数のピスト
ン９が取り付けられている。A swing plate 7 is arranged on the swash plate 6 via a bearing 20, and a piston rod 21 is connected to the swing plate 7 by ball connection. The piston rod 21 is connected to the piston 9 arranged in the cylinder 8. A plurality of pistons 9 are attached around the swing plate 7.
【００１８】クランク室２内には、主軸３と平行に固定
されたガイド枠２３が配置されており、このガイド枠２
３は揺動板７の一端部により挟持され、これによって揺
動板７の一端部がガイド枠２３に対して主軸方向に摺動
可能となっている。A guide frame 23 fixed in parallel with the main shaft 3 is arranged in the crank chamber 2.
3 is sandwiched by one end of the rocking plate 7, whereby one end of the rocking plate 7 is slidable with respect to the guide frame 23 in the main axis direction.
【００１９】ハウジング１には、吸入室１０および吐出
室１１が設けられており、それぞれの室とシリンダ８と
の間は弁板１５によって隔てられている。そしてその弁
板１５には、吸入弁（図示せず）を備えた吸入口１０ｂ
と吐出弁１１ｃを備えた吐出口１１ｂとがそれぞれ穿設
されている。また、吸入室１０と吐出室１１に対してそ
れぞれ吸入ポート１０ａと吐出ポート１１ａとが形成さ
れている。The housing 1 is provided with a suction chamber 10 and a discharge chamber 11, and the chamber and the cylinder 8 are separated by a valve plate 15. The valve plate 15 has an intake port 10b equipped with an intake valve (not shown).
And a discharge port 11b provided with a discharge valve 11c. Further, a suction port 10a and a discharge port 11a are formed for the suction chamber 10 and the discharge chamber 11, respectively.
【００２０】ヒンジ機構５は、ロータ４の端部（耳部）
に設けられた長孔２４と、斜板６の一端面に形成された
突起部２６に取り付けられたピン２５とにより構成され
ているが、ロータ４の端部（耳部）にピン２５を設け、
斜板６の一端面に形成された突起部２６に長孔２４を設
ける構成でもよい。The hinge mechanism 5 includes an end portion (ear portion) of the rotor 4.
The pin 25 is provided at the end (ear) of the rotor 4 and is formed by a long hole 24 provided in the swash plate 6 and a pin 25 attached to a protrusion 26 formed on one end surface of the swash plate 6. ,
The elongated hole 24 may be provided in the protrusion 26 formed on one end surface of the swash plate 6.
【００２１】ピン２５は、長孔２４内で滑動可能に配置
されている。なお、突起部２６は互いに平行に一対設け
られており、ピン２５はこの一対の突起部２６間に取り
付けられている。The pin 25 is slidably arranged in the long hole 24. A pair of protrusions 26 are provided in parallel with each other, and the pin 25 is attached between the pair of protrusions 26.
【００２２】そして、揺動板７が揺動すると、揺動板７
に連結されているピストンロッド２１を介してピストン
９が往復運動する。その結果、吸入ポート１０ａから吸
入された冷媒ガスは吸入室１０から吸入口１０ｂを通っ
て、吸入弁をシリンダ８側へ押すようにしてシリンダ８
内へ入って圧縮され、吐出弁１１ｃを吐出室１１側に押
すようにして吐出口１１ｂから吐出室１１に吐出され
る。そして、この高圧圧縮ガスは吐出ポート１１ａから
凝縮器５２に送られる。When the swing plate 7 swings, the swing plate 7
The piston 9 reciprocates via a piston rod 21 connected to the. As a result, the refrigerant gas sucked from the suction port 10a passes from the suction chamber 10 through the suction port 10b, and pushes the suction valve toward the cylinder 8 side so that the cylinder 8
It is compressed into the inside, and is discharged into the discharge chamber 11 from the discharge port 11b by pushing the discharge valve 11c toward the discharge chamber 11 side. Then, this high-pressure compressed gas is sent to the condenser 52 from the discharge port 11a.
【００２３】差圧調整弁１００は、クランク室２と吸入
室１０とを連通する通路２７の途中に設けられている。
即ち、クランク室２と吸入室１０との間に位置する弁座
１０３に対向するボール弁１０４は、電磁コイル１０５
の鉄芯１０６に直結されていて、電磁力によって弁座１
０３方向に付勢されている。The differential pressure adjusting valve 100 is provided in the middle of a passage 27 that connects the crank chamber 2 and the suction chamber 10.
That is, the ball valve 104 facing the valve seat 103 located between the crank chamber 2 and the suction chamber 10 has the electromagnetic coil 105.
Directly connected to the iron core 106 of the
It is biased in the 03 direction.
【００２４】したがって、電磁コイル１０５への通電電
流値を変化させなければ、クランク室２内の圧力Ｐｃと
吸入室１０内の圧力Ｐｓとの差圧ΔＰが一定に保持さ
れ、電磁コイル１０５への通電電流値を変えれば、それ
に応じて差圧ΔＰが変わる。Therefore, unless the value of the current supplied to the electromagnetic coil 105 is changed, the differential pressure ΔP between the pressure Pc in the crank chamber 2 and the pressure Ps in the suction chamber 10 is kept constant and the electromagnetic coil 105 is supplied with the differential pressure ΔP. If the energizing current value is changed, the differential pressure ΔP changes accordingly.
【００２５】そして、差圧ΔＰが変われば、それによっ
てピストン９の背面に加わる力が変わり、斜板６に加わ
るモーメントのつり合いが変わって、斜板６の傾斜角が
変化する。斜板６の傾斜角の変化はピストン９のストロ
ークの変化であり、シリンダ８に取り込まれる流体の容
量が変わって、圧縮機５１の圧縮能力、即ち冷凍サイク
ルの冷房能力が変わる。When the differential pressure ΔP changes, the force applied to the back surface of the piston 9 changes, the balance of the moment applied to the swash plate 6 changes, and the inclination angle of the swash plate 6 changes. The change in the inclination angle of the swash plate 6 is the change in the stroke of the piston 9, and the capacity of the fluid taken into the cylinder 8 changes, and the compression capacity of the compressor 51, that is, the cooling capacity of the refrigeration cycle changes.
【００２６】このように構成された実施例装置によれ
ば、蒸発器５５で冷やされた空気の温度が気温センサ６
１で検出され、その検出温度と設定値（設定温度）との
差にもとづいて差圧調整弁１００の電気コイル１０５へ
の通電電流値が制御され、それによって圧縮機５１の容
量、即ち冷房能力が制御される。According to the apparatus of the embodiment thus constructed, the temperature of the air cooled by the evaporator 55 indicates the temperature sensor 6
1 is detected, and the value of the current supplied to the electric coil 105 of the differential pressure regulating valve 100 is controlled based on the difference between the detected temperature and the set value (set temperature), whereby the capacity of the compressor 51, that is, the cooling capacity. Is controlled.
【００２７】このようにして、蒸発器５５の出口空気温
度、即ち、カーエアコンの吹き出し気温を設定温度に保
つことができ、設定温度を変えることによって、吹き出
し気温を所望の温度にすることができる。ただし、差圧
調整弁１００の動作を制御させるための検出装置は、蒸
発器５５で冷やされた空気の温度を検出する気温センサ
６１に限定されるものではない。In this way, the outlet air temperature of the evaporator 55, that is, the air temperature blown out from the car air conditioner can be maintained at the set temperature, and the air temperature blown out can be set to a desired temperature by changing the set temperature. .. However, the detection device for controlling the operation of the differential pressure regulating valve 100 is not limited to the air temperature sensor 61 that detects the temperature of the air cooled by the evaporator 55.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明の冷凍サイクルの圧縮容量制御装
置によれば、容量可変圧縮機の容量を、電流駆動の差圧
調整弁によって制御することができるので、従来の定圧
弁による制御に比べて構造が簡単で、シンプルかつ低コ
ストで構成することができる優れた効果を有する。According to the compression capacity control device of the refrigeration cycle of the present invention, the capacity of the variable capacity compressor can be controlled by the current-driven differential pressure adjusting valve, so that it is better than the conventional control by the constant pressure valve. The structure is simple, and it has an excellent effect that it can be configured simply and at low cost.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】実施例の圧縮機と差圧調整弁の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor and a differential pressure regulating valve of an embodiment.
【図２】実施例の冷凍サイクルの略示図である。FIG. 2 is a schematic view of a refrigeration cycle of an example.
２ クランク室 ３ 主軸 ６ 斜板 ８ シリンダ ９ ピストン ５１ 圧縮機 ５２ 凝縮器 ５５ 蒸発器 ６１ 気温センサ ６３ 比較器 １００ 差圧調整弁 １０５ 電磁コイル 2 Crank chamber 3 Main shaft 6 Swash plate 8 Cylinder 9 Piston 51 Compressor 52 Condenser 55 Evaporator 61 Air temperature sensor 63 Comparator 100 Differential pressure regulating valve 105 Electromagnetic coil
Claims (1)
に設けられ、上記回転軸の回転運動によって駆動されて
揺動運動をする揺動体と、 蒸発器から送り出される冷媒を吸入する吸入口と凝縮器
へ冷媒を送り出す排出口とが設けられたシリンダと、 上記揺動体の揺動運動によって駆動されることによって
上記シリンダ内で往復運動をして上記シリンダ内の冷媒
を圧縮するピストンと、 上記気密室内の圧力と上記シリンダに吸入される冷媒の
圧力との差圧を所定の差圧に保つために上記気密室と上
記シリンダの吸入口との間を連通及び閉塞するように電
磁駆動される電磁駆動差圧調整弁と、 上記電磁駆動差圧調整弁を駆動する電磁力を変化させて
上記差圧を制御する差圧制御手段とを設けたことを特徴
とする冷凍サイクルの圧縮容量制御装置。1. An oscillating body, which is provided in an airtight chamber so that an angle can be varied obliquely with respect to a rotating shaft, and is oscillated by being driven by the rotating motion of the rotating shaft; A cylinder provided with a port and a discharge port for discharging the refrigerant to the condenser; and a piston for reciprocating in the cylinder by being driven by the oscillating motion of the oscillating body to compress the refrigerant in the cylinder. Electromagnetically driving so as to connect and block between the airtight chamber and the suction port of the cylinder in order to maintain a predetermined differential pressure difference between the pressure in the airtight chamber and the pressure of the refrigerant sucked into the cylinder. And a differential pressure control means for controlling the differential pressure by changing the electromagnetic force that drives the electromagnetically driven differential pressure regulating valve. Control device ..
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251229A JPH0587047A (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Compression capacity control device of refrigerating cycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251229A JPH0587047A (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Compression capacity control device of refrigerating cycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587047A true JPH0587047A (en) | 1993-04-06 |
Family
ID=17219634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3251229A Pending JPH0587047A (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Compression capacity control device of refrigerating cycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587047A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1098091A2 (en) | 1999-11-05 | 2001-05-09 | TGK Co., Ltd. | Flow rate control for a compressor in a refrigeration cycle |
| CN113029579A (en) * | 2021-02-04 | 2021-06-25 | 昆明理工大学 | Magnetic drive suspension oscillation heat transfer simulation test device |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3251229A patent/JPH0587047A/en active Pending
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