JP2003254273A - 車両空調用2段圧縮機 - Google Patents
車両空調用2段圧縮機Info
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- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一の駆動源で駆動される2段圧縮機に比べ
て製造コストが低く、エンジンへの負荷が小さく、無駄
な圧縮仕事をしない高効率の車両空調用2段圧縮機を提
供する。 【解決手段】 車両のエンジンにより駆動される第1圧
縮機構と、電動モータにより駆動される第2圧縮機構と
を備え、第1圧縮機構が、冷媒ガスの流れに関して第2
圧縮機構の下流に配設され且つ冷媒ガスの流れに関して
直列に第2圧縮機構に接続されている。
て製造コストが低く、エンジンへの負荷が小さく、無駄
な圧縮仕事をしない高効率の車両空調用2段圧縮機を提
供する。 【解決手段】 車両のエンジンにより駆動される第1圧
縮機構と、電動モータにより駆動される第2圧縮機構と
を備え、第1圧縮機構が、冷媒ガスの流れに関して第2
圧縮機構の下流に配設され且つ冷媒ガスの流れに関して
直列に第2圧縮機構に接続されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両空調用2段圧縮
機に関するものである。
機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特開2000−97177号公報に、単
一の駆動源で駆動される車両空調用2段圧縮機が開示さ
れている。2段圧縮にすることにより、各段の圧縮比が
1段圧縮の場合に比べて低下し、圧縮工程での圧縮漏れ
が抑制されるので、圧縮機の効率が向上する。
一の駆動源で駆動される車両空調用2段圧縮機が開示さ
れている。2段圧縮にすることにより、各段の圧縮比が
1段圧縮の場合に比べて低下し、圧縮工程での圧縮漏れ
が抑制されるので、圧縮機の効率が向上する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特開2000−971
77号公報の車両空調用2段圧縮機を車両に搭載する場
合、車両のエンジン或いは電動モータの何れか一方によ
り2段の圧縮機構が駆動されることになる。この結果、
駆動源が電動モータである場合には大型の電動モータが
必要となって圧縮機の製造コストが増加し、駆動源が車
両のエンジンである場合には、圧縮機の運転がエンジン
回転数に依存することにより、必要冷房能力以上の無駄
な圧縮仕事をしてエンジンへの負荷を増大させ、燃費の
悪化を招く可能性がある。本発明は上記問題に鑑みてな
されたものであり、単一の駆動源で駆動される2段圧縮
機に比べて製造コストが低く、エンジンへの負荷が小さ
く、無駄な圧縮仕事をしない高効率の車両空調用2段圧
縮機を提供することを目的とする。
77号公報の車両空調用2段圧縮機を車両に搭載する場
合、車両のエンジン或いは電動モータの何れか一方によ
り2段の圧縮機構が駆動されることになる。この結果、
駆動源が電動モータである場合には大型の電動モータが
必要となって圧縮機の製造コストが増加し、駆動源が車
両のエンジンである場合には、圧縮機の運転がエンジン
回転数に依存することにより、必要冷房能力以上の無駄
な圧縮仕事をしてエンジンへの負荷を増大させ、燃費の
悪化を招く可能性がある。本発明は上記問題に鑑みてな
されたものであり、単一の駆動源で駆動される2段圧縮
機に比べて製造コストが低く、エンジンへの負荷が小さ
く、無駄な圧縮仕事をしない高効率の車両空調用2段圧
縮機を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、車両のエンジンにより駆動され
る第1圧縮機構と、電動モータにより駆動される第2圧
縮機構とを備え、第1圧縮機構が、冷媒ガスの流れに関
して第2圧縮機構の下流に配設され且つ冷媒ガスの流れ
に関して直列に第2圧縮機構に接続されていることを特
徴とする車両空調用2段圧縮機を提供する。本発明に係
る車両空調用2段圧縮機においては、第2圧縮機構で圧
縮された冷媒ガスが更に第1圧縮機構で圧縮される。2
段圧縮にすることにより、各段の圧縮比が1段圧縮の場
合に比べて低下し、圧縮工程での圧縮漏れが抑制される
ので、圧縮機の効率が向上する。第1圧縮機構は車両の
エンジンにより駆動され、第2圧縮機構は電動モータに
より駆動されるので、それぞれの駆動源に印加される負
荷は、単一の駆動源で2段の圧縮機構を駆動する特開2
000−97177号公報の車両空調用2段圧縮機に比
べて小さい。従って、車両のエンジンへの負荷は小さ
く、第2圧縮機構の駆動に大型の電動モータは必要とさ
れない。
に、本発明においては、車両のエンジンにより駆動され
る第1圧縮機構と、電動モータにより駆動される第2圧
縮機構とを備え、第1圧縮機構が、冷媒ガスの流れに関
して第2圧縮機構の下流に配設され且つ冷媒ガスの流れ
に関して直列に第2圧縮機構に接続されていることを特
徴とする車両空調用2段圧縮機を提供する。本発明に係
る車両空調用2段圧縮機においては、第2圧縮機構で圧
縮された冷媒ガスが更に第1圧縮機構で圧縮される。2
段圧縮にすることにより、各段の圧縮比が1段圧縮の場
合に比べて低下し、圧縮工程での圧縮漏れが抑制される
ので、圧縮機の効率が向上する。第1圧縮機構は車両の
エンジンにより駆動され、第2圧縮機構は電動モータに
より駆動されるので、それぞれの駆動源に印加される負
荷は、単一の駆動源で2段の圧縮機構を駆動する特開2
000−97177号公報の車両空調用2段圧縮機に比
べて小さい。従って、車両のエンジンへの負荷は小さ
く、第2圧縮機構の駆動に大型の電動モータは必要とさ
れない。
【0005】本発明の好ましい態様においては、第1圧
縮機構の取込み容積は第2圧縮機構の取込み容積よりも
小さい。第1圧縮機構は第2圧縮機構により圧縮された
ガスを圧縮するので、第1圧縮機構の取込み容積は第2
圧縮機構の取込み容積よりも小さくても良い。第1圧縮
機構の取込み容積を第2圧縮機構の取込み容積よりも小
さくすることにより、車両空調用2段圧縮機が小型化さ
れる。
縮機構の取込み容積は第2圧縮機構の取込み容積よりも
小さい。第1圧縮機構は第2圧縮機構により圧縮された
ガスを圧縮するので、第1圧縮機構の取込み容積は第2
圧縮機構の取込み容積よりも小さくても良い。第1圧縮
機構の取込み容積を第2圧縮機構の取込み容積よりも小
さくすることにより、車両空調用2段圧縮機が小型化さ
れる。
【0006】本発明の好ましい態様においては、第2圧
縮機構を駆動する電動モータの回転数は可変である。第
2圧縮機構を駆動する電動モータの回転数を可変にすれ
ば、車両空調装置の負荷の増減に応じて、車両空調用2
段圧縮機の吸入流量を増減させることができ、良好な車
両空調を実現できる。
縮機構を駆動する電動モータの回転数は可変である。第
2圧縮機構を駆動する電動モータの回転数を可変にすれ
ば、車両空調装置の負荷の増減に応じて、車両空調用2
段圧縮機の吸入流量を増減させることができ、良好な車
両空調を実現できる。
【0007】本発明の好ましい態様においては、第2圧
縮機構はスクロール型の圧縮機構であり、第2圧縮機構
の圧縮比は2以下である。スクロール型の圧縮機構の圧
縮比を2以下にすると、可動スクロールの渦巻体と固定
スクロールの渦巻体とにより形成される複数の圧縮室が
互いに連通して、圧縮機構の入口と出口とが互いに連通
する。従って、第2圧縮機構を圧縮比が2以下のスクロ
ール型の圧縮機構にすれば、車両空調装置の負荷が小さ
い時に第2圧縮機構を停止させ、第1圧縮機構のみを作
動させて冷媒ガスを圧縮することができ、消費エネルギ
ーを節約できる。
縮機構はスクロール型の圧縮機構であり、第2圧縮機構
の圧縮比は2以下である。スクロール型の圧縮機構の圧
縮比を2以下にすると、可動スクロールの渦巻体と固定
スクロールの渦巻体とにより形成される複数の圧縮室が
互いに連通して、圧縮機構の入口と出口とが互いに連通
する。従って、第2圧縮機構を圧縮比が2以下のスクロ
ール型の圧縮機構にすれば、車両空調装置の負荷が小さ
い時に第2圧縮機構を停止させ、第1圧縮機構のみを作
動させて冷媒ガスを圧縮することができ、消費エネルギ
ーを節約できる。
【0008】本発明の好ましい態様においては、第1圧
縮機構と第2圧縮機構とは共にスクロール型の圧縮機構
である。第1圧縮機構と第2圧縮機構とを共にスクロー
ル型の圧縮機構にすれば、両圧縮機構の固定スクロール
を背中合わせに配設し、両者の間に第2圧縮機構の吐出
口と第1圧縮機構の吸入室とを連通する連通路と、第1
圧縮機構の吐出通路とを形成して、車両空調用2段圧縮
機を小型化することができる。
縮機構と第2圧縮機構とは共にスクロール型の圧縮機構
である。第1圧縮機構と第2圧縮機構とを共にスクロー
ル型の圧縮機構にすれば、両圧縮機構の固定スクロール
を背中合わせに配設し、両者の間に第2圧縮機構の吐出
口と第1圧縮機構の吸入室とを連通する連通路と、第1
圧縮機構の吐出通路とを形成して、車両空調用2段圧縮
機を小型化することができる。
【0009】本発明の好ましい態様においては、車両空
調用2段圧縮機は、車両空調装置の必要冷房能力を検知
し、前記必要冷房能力が小さい場合に第2圧縮機構の運
転を停止し、第1圧縮機構のみを運転して車両空調装置
の冷房能力を低減させる制御装置を備える。本発明の好
ましい態様においては、車両空調用2段圧縮機は、車両
空調装置の必要冷房能力を検知し、前記必要冷房能力が
小さい場合に第2圧縮機構を駆動する電動モータの回転
数を減少させて車両空調装置の冷房能力を低減させる制
御装置を備える。本発明の好ましい態様においては、車
両空調用2段圧縮機は、車両空調装置の必要冷房能力を
検知し、前記必要冷房能力が大きい場合に第2圧縮機構
を駆動する電動モータの回転数を増加させて車両空調装
置の冷房能力を増加させる制御装置を備える。第2圧縮
機構の運転を停止し又は第2圧縮機構を駆動する電動モ
ータの回転数を減少させ、或いは第2圧縮機構を駆動す
る電動モータの回転数を増加させることにより、車両空
調装置の必要冷房能力の変動に容易に対処することがで
きる。
調用2段圧縮機は、車両空調装置の必要冷房能力を検知
し、前記必要冷房能力が小さい場合に第2圧縮機構の運
転を停止し、第1圧縮機構のみを運転して車両空調装置
の冷房能力を低減させる制御装置を備える。本発明の好
ましい態様においては、車両空調用2段圧縮機は、車両
空調装置の必要冷房能力を検知し、前記必要冷房能力が
小さい場合に第2圧縮機構を駆動する電動モータの回転
数を減少させて車両空調装置の冷房能力を低減させる制
御装置を備える。本発明の好ましい態様においては、車
両空調用2段圧縮機は、車両空調装置の必要冷房能力を
検知し、前記必要冷房能力が大きい場合に第2圧縮機構
を駆動する電動モータの回転数を増加させて車両空調装
置の冷房能力を増加させる制御装置を備える。第2圧縮
機構の運転を停止し又は第2圧縮機構を駆動する電動モ
ータの回転数を減少させ、或いは第2圧縮機構を駆動す
る電動モータの回転数を増加させることにより、車両空
調装置の必要冷房能力の変動に容易に対処することがで
きる。
【0010】本発明の好ましい態様においては、車両空
調用2段圧縮機は、第2圧縮機構で圧縮される冷媒ガス
の圧縮前後の圧力を測定する圧力測定装置と、圧縮前後
の圧力の比が一定範囲になるように第2圧縮機構を駆動
する電動モータの回転数を制御する制御装置とを備え
る。第2圧縮機構で圧縮される冷媒ガスの圧縮前後の圧
力比を一定にすることにより、第2圧縮機構の無駄な圧
縮仕事を抑制することができる。
調用2段圧縮機は、第2圧縮機構で圧縮される冷媒ガス
の圧縮前後の圧力を測定する圧力測定装置と、圧縮前後
の圧力の比が一定範囲になるように第2圧縮機構を駆動
する電動モータの回転数を制御する制御装置とを備え
る。第2圧縮機構で圧縮される冷媒ガスの圧縮前後の圧
力比を一定にすることにより、第2圧縮機構の無駄な圧
縮仕事を抑制することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施例に係る車両空調用
2段圧縮機を説明する。図1に示すように、車両空調用
2段圧縮機Aは、第1圧縮機構1と、第2圧縮機構2と
を備えている。第1圧縮機構1は、端板10aと渦巻体
10bとを有する固定スクロール10と、端板11aと
渦巻体11bとを有し固定スクロール10とかみ合って
複数の圧縮室12を形成する可動スクロール11と、可
動スクロール11に係合して可動スクロール11を旋回
運動させる駆動軸13と、駆動軸13に固定されたクラ
ッチアーマチュア14aと、車両のエンジンにベルトを
介して接続されたプーリー14bと、クラッチアーマチ
ュア14aとプーリー14bとを脱着させる電磁石14
cとを有する電磁クラッチ14と、可動スクロール11
の自転を阻止するボールカップリング15とを備えてい
る。固定スクロールの端板10aに吐出穴10a′が形
成されている。本実施例において車両のエンジンは、車
両走行用内燃機関と車両走行用電動モータとを含む概念
である。固定スクロール10と、可動スクロール11
と、駆動軸13と、ボールカップリング15とは、ハウ
ジング16内に収容されている。ハウジング16に吐出
ポート16aが形成されている。吐出ポート16aは図
示しない車両空調回路の高圧側に接続される。固定スク
ロール10と可動スクロール11とを取り巻いて吸入室
17が形成されている。第1圧縮機構1の取込み容積は
後述する第2圧縮機構2の取込み容積よりも小さい。
2段圧縮機を説明する。図1に示すように、車両空調用
2段圧縮機Aは、第1圧縮機構1と、第2圧縮機構2と
を備えている。第1圧縮機構1は、端板10aと渦巻体
10bとを有する固定スクロール10と、端板11aと
渦巻体11bとを有し固定スクロール10とかみ合って
複数の圧縮室12を形成する可動スクロール11と、可
動スクロール11に係合して可動スクロール11を旋回
運動させる駆動軸13と、駆動軸13に固定されたクラ
ッチアーマチュア14aと、車両のエンジンにベルトを
介して接続されたプーリー14bと、クラッチアーマチ
ュア14aとプーリー14bとを脱着させる電磁石14
cとを有する電磁クラッチ14と、可動スクロール11
の自転を阻止するボールカップリング15とを備えてい
る。固定スクロールの端板10aに吐出穴10a′が形
成されている。本実施例において車両のエンジンは、車
両走行用内燃機関と車両走行用電動モータとを含む概念
である。固定スクロール10と、可動スクロール11
と、駆動軸13と、ボールカップリング15とは、ハウ
ジング16内に収容されている。ハウジング16に吐出
ポート16aが形成されている。吐出ポート16aは図
示しない車両空調回路の高圧側に接続される。固定スク
ロール10と可動スクロール11とを取り巻いて吸入室
17が形成されている。第1圧縮機構1の取込み容積は
後述する第2圧縮機構2の取込み容積よりも小さい。
【0012】第2圧縮機構2は、端板20aと渦巻体2
0bとを有する固定スクロール20と、端板21aと渦
巻体21bとを有し固定スクロール20とかみ合って複
数対の圧縮室22を形成する可動スクロール21と、可
動スクロール21に係合して可動スクロール21を旋回
運動させる駆動軸23と、駆動軸23に固定された回転
子24aと固定子24bとを有する電動モータ24と、
可動スクロール21の自転を阻止するボールカップリン
グ25とを備えている。固定スクロールの端板20aに
吐出穴20a′が形成されている。固定スクロール20
と、可動スクロール21と、駆動軸23と、電動モータ
24と、ボールカップリング25とは、ハウジング26
内に収容されている。ハウジング26に吸入ポート26
aが形成されている。吸入ポート26aは図示しない車
両空調回路の低圧側に接続される。固定スクロール20
と可動スクロール21とを取り巻いて吸入室27が形成
されている。
0bとを有する固定スクロール20と、端板21aと渦
巻体21bとを有し固定スクロール20とかみ合って複
数対の圧縮室22を形成する可動スクロール21と、可
動スクロール21に係合して可動スクロール21を旋回
運動させる駆動軸23と、駆動軸23に固定された回転
子24aと固定子24bとを有する電動モータ24と、
可動スクロール21の自転を阻止するボールカップリン
グ25とを備えている。固定スクロールの端板20aに
吐出穴20a′が形成されている。固定スクロール20
と、可動スクロール21と、駆動軸23と、電動モータ
24と、ボールカップリング25とは、ハウジング26
内に収容されている。ハウジング26に吸入ポート26
aが形成されている。吸入ポート26aは図示しない車
両空調回路の低圧側に接続される。固定スクロール20
と可動スクロール21とを取り巻いて吸入室27が形成
されている。
【0013】第1圧縮機構1と第2圧縮機構2とは、一
体的に組み付けられている。第1圧縮機構1の固定スク
ロール10と第2圧縮機構2の固定スクロール20とは
背中合わせに配設されており、且つ固定スクロール10
と固定スクロール20とハウジング16の一部とハウジ
ング26の一部とが一体形成されている。一体化された
端板10a、20a内に、第2圧縮機構2の吐出穴20
a′と第1圧縮機構1の吸入室17とを連通させる連通
路30と、第1圧縮機構1の吐出穴10a′と吐出ポー
ト16aとを連通させる吐出通路31とが形成されてい
る。
体的に組み付けられている。第1圧縮機構1の固定スク
ロール10と第2圧縮機構2の固定スクロール20とは
背中合わせに配設されており、且つ固定スクロール10
と固定スクロール20とハウジング16の一部とハウジ
ング26の一部とが一体形成されている。一体化された
端板10a、20a内に、第2圧縮機構2の吐出穴20
a′と第1圧縮機構1の吸入室17とを連通させる連通
路30と、第1圧縮機構1の吐出穴10a′と吐出ポー
ト16aとを連通させる吐出通路31とが形成されてい
る。
【0014】車両空調用2段圧縮機Aの稼動時には、電
磁クラッチ14と電動モータ24とがONされる。電動
モータ24の回転が第2圧縮機構2の駆動軸23へ伝達
され、駆動軸23により可動スクロール21が旋回駆動
される。車両空調回路の低圧側から車両空調用2段圧縮
機Aへ戻った冷媒ガスが、吸入ポート26aを通って第
2圧縮機構2の吸入室27へ流入し、吸入室27から第
2圧縮機構2の圧縮室22に取り込まれる。圧縮室22
が体積を減少させつつ固定スクロール20の中心へ向け
て移動し、圧縮室22内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮
された冷媒ガスは固定スクロール20の端板20aに形
成された吐出穴20a′から吐出する。吐出した冷媒ガ
スは連通路30を通って第1圧縮機構1の吸入室17へ
流入する。
磁クラッチ14と電動モータ24とがONされる。電動
モータ24の回転が第2圧縮機構2の駆動軸23へ伝達
され、駆動軸23により可動スクロール21が旋回駆動
される。車両空調回路の低圧側から車両空調用2段圧縮
機Aへ戻った冷媒ガスが、吸入ポート26aを通って第
2圧縮機構2の吸入室27へ流入し、吸入室27から第
2圧縮機構2の圧縮室22に取り込まれる。圧縮室22
が体積を減少させつつ固定スクロール20の中心へ向け
て移動し、圧縮室22内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮
された冷媒ガスは固定スクロール20の端板20aに形
成された吐出穴20a′から吐出する。吐出した冷媒ガ
スは連通路30を通って第1圧縮機構1の吸入室17へ
流入する。
【0015】車両のエンジンの回転がクラッチアーマチ
ュア14aを介して第1圧縮機構1の駆動軸13へ伝達
され、駆動軸13により可動スクロール11が旋回駆動
される。吸入室17内の冷媒ガスは第1圧縮機構1の圧
縮室12に取り込まれ、圧縮室12が体積を減少させつ
つ固定スクロール10の中心へ向けて移動し、圧縮室1
2内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固
定スクロール10の端板10aに形成された吐出穴10
a′を通って吐出通路31へ吐出し、吐出ポート16a
を通って車両空調回路の高圧側へ流出する。
ュア14aを介して第1圧縮機構1の駆動軸13へ伝達
され、駆動軸13により可動スクロール11が旋回駆動
される。吸入室17内の冷媒ガスは第1圧縮機構1の圧
縮室12に取り込まれ、圧縮室12が体積を減少させつ
つ固定スクロール10の中心へ向けて移動し、圧縮室1
2内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固
定スクロール10の端板10aに形成された吐出穴10
a′を通って吐出通路31へ吐出し、吐出ポート16a
を通って車両空調回路の高圧側へ流出する。
【0016】第2圧縮機構2で圧縮した冷媒ガスを更に
第1圧縮機構1で圧縮することにより、冷媒ガスは2段
圧縮される。2段圧縮により、各段の圧縮機構の圧縮比
が1段圧縮の場合に比べて低下し、圧縮工程での圧縮漏
れが抑制されるので、圧縮機の効率が向上する。第1圧
縮機構1は車両のエンジンにより駆動され、第2圧縮機
構2は電動モータ24により駆動されるので、それぞれ
の駆動源に印加される負荷は、単一の駆動源で2段の圧
縮機構を駆動する特開2000−97177号公報の車
両空調用2段圧縮機に比べて小さい。従って、車両空調
用2段圧縮機Aを使用すれば、車両のエンジンの負荷は
低減し、また第2圧縮機構2の駆動に大型の電動モータ
は必要とされない。
第1圧縮機構1で圧縮することにより、冷媒ガスは2段
圧縮される。2段圧縮により、各段の圧縮機構の圧縮比
が1段圧縮の場合に比べて低下し、圧縮工程での圧縮漏
れが抑制されるので、圧縮機の効率が向上する。第1圧
縮機構1は車両のエンジンにより駆動され、第2圧縮機
構2は電動モータ24により駆動されるので、それぞれ
の駆動源に印加される負荷は、単一の駆動源で2段の圧
縮機構を駆動する特開2000−97177号公報の車
両空調用2段圧縮機に比べて小さい。従って、車両空調
用2段圧縮機Aを使用すれば、車両のエンジンの負荷は
低減し、また第2圧縮機構2の駆動に大型の電動モータ
は必要とされない。
【0017】第2圧縮機構2により圧縮された冷媒ガス
が第1圧縮機構1に取り込まれることを勘案して、第1
圧縮機構1の取込み容積を第2圧縮機構2の取込み容積
よりも小さくしている。この結果、車両空調用2段圧縮
機Aが小型化されている。
が第1圧縮機構1に取り込まれることを勘案して、第1
圧縮機構1の取込み容積を第2圧縮機構2の取込み容積
よりも小さくしている。この結果、車両空調用2段圧縮
機Aが小型化されている。
【0018】第1圧縮機構1と第2圧縮機構2とを共に
スクロール型の圧縮機構とし、固定スクロール10と固
定スクロール20とを背中合わせに配設し、両者の間に
連通路30と吐出通路31とを形成することにより、車
両空調用2段圧縮機Aを小型化している。
スクロール型の圧縮機構とし、固定スクロール10と固
定スクロール20とを背中合わせに配設し、両者の間に
連通路30と吐出通路31とを形成することにより、車
両空調用2段圧縮機Aを小型化している。
【0019】電動モータ24の回転数を可変制御しても
良い。電動モータ24の回転数を可変にすれば、車両空
調装置の負荷の増減に応じて、車両空調用2段圧縮機A
の吸入流量を増減させることができ、良好な車両空調を
実現できる。
良い。電動モータ24の回転数を可変にすれば、車両空
調装置の負荷の増減に応じて、車両空調用2段圧縮機A
の吸入流量を増減させることができ、良好な車両空調を
実現できる。
【0020】スクロール型の第2圧縮機構2の圧縮比を
2以下としても良い。スクロール型の第2圧縮機構2の
圧縮比を2以下にすると、可動スクロールの渦巻体21
bと固定スクロールの渦巻体20bとにより形成される
複数の圧縮室22が互いに連通して、第2圧縮機構2の
吸入室27と吐出穴20a′とが互いに連通する。従っ
て、第2圧縮機構2を圧縮比が2以下のスクロール型の
圧縮機構にすれば、車両空調装置の負荷が小さい時に第
2圧縮機構2を停止させ、第1圧縮機構1のみを作動さ
せて冷媒ガスを圧縮することができ、消費エネルギーを
節約できる。
2以下としても良い。スクロール型の第2圧縮機構2の
圧縮比を2以下にすると、可動スクロールの渦巻体21
bと固定スクロールの渦巻体20bとにより形成される
複数の圧縮室22が互いに連通して、第2圧縮機構2の
吸入室27と吐出穴20a′とが互いに連通する。従っ
て、第2圧縮機構2を圧縮比が2以下のスクロール型の
圧縮機構にすれば、車両空調装置の負荷が小さい時に第
2圧縮機構2を停止させ、第1圧縮機構1のみを作動さ
せて冷媒ガスを圧縮することができ、消費エネルギーを
節約できる。
【0021】車両空調装置の必要冷房能力を検知し、前
記必要冷房能力が小さい場合に電動モータ24を停止さ
せ、或いは電動モータ24の回転数を減少させて車両空
調装置の冷房能力を低減させる制御装置を配設しても良
い。車両空調装置の必要冷房能力を検知し、前記必要冷
房能力が大きい場合に電動モータ24の回転数を増加さ
せて車両空調装置の冷房能力を増加させる制御装置を配
設しても良い。電動モータ24を停止させ、或いは電動
モータ24の回転数を減少させ、或いは電動モータ24
の回転数を増加させることにより、車両空調装置の必要
冷房能力の変動に容易に対処することができる。車両空
調装置の蒸発器出口空気温度T1をセンサーで検知し、
運転者が設定する温度設定機の設定温度、外気温度、車
室内温度、日射量等に基づいて目標蒸発器出口空気温度
T2を算出し、T1とT2の大小を比較することによ
り、車両空調装置の必要冷房能力を検知することができ
る。T1>T2であれば、車両空調装置の必要冷房能力
は大きく、T1<T2であれば、車両空調装置の必要冷
房能力は小さい。T1>T2であっても、T1とT2の
差が微少であれば、車両空調装置の必要冷房能力は小さ
い。車両空調装置の必要冷房能力の検知方法は上記に限
定されず、任意の検知方法を採用することができる。
記必要冷房能力が小さい場合に電動モータ24を停止さ
せ、或いは電動モータ24の回転数を減少させて車両空
調装置の冷房能力を低減させる制御装置を配設しても良
い。車両空調装置の必要冷房能力を検知し、前記必要冷
房能力が大きい場合に電動モータ24の回転数を増加さ
せて車両空調装置の冷房能力を増加させる制御装置を配
設しても良い。電動モータ24を停止させ、或いは電動
モータ24の回転数を減少させ、或いは電動モータ24
の回転数を増加させることにより、車両空調装置の必要
冷房能力の変動に容易に対処することができる。車両空
調装置の蒸発器出口空気温度T1をセンサーで検知し、
運転者が設定する温度設定機の設定温度、外気温度、車
室内温度、日射量等に基づいて目標蒸発器出口空気温度
T2を算出し、T1とT2の大小を比較することによ
り、車両空調装置の必要冷房能力を検知することができ
る。T1>T2であれば、車両空調装置の必要冷房能力
は大きく、T1<T2であれば、車両空調装置の必要冷
房能力は小さい。T1>T2であっても、T1とT2の
差が微少であれば、車両空調装置の必要冷房能力は小さ
い。車両空調装置の必要冷房能力の検知方法は上記に限
定されず、任意の検知方法を採用することができる。
【0022】第2圧縮機構2で圧縮される冷媒ガスの圧
縮前後の圧力、すなわち吸入室27の圧力と吸入室17
の圧力とを検知する圧力センサーを配設し、当該圧縮前
後の圧力の比が一定範囲になるように電動モータ24の
回転数を制御する制御装置を配設しても良い。第2圧縮
機構2で圧縮される冷媒ガスの圧縮前後の圧力比を一定
にすることにより、第2圧縮機構2の無駄な圧縮仕事を
抑制することができる。
縮前後の圧力、すなわち吸入室27の圧力と吸入室17
の圧力とを検知する圧力センサーを配設し、当該圧縮前
後の圧力の比が一定範囲になるように電動モータ24の
回転数を制御する制御装置を配設しても良い。第2圧縮
機構2で圧縮される冷媒ガスの圧縮前後の圧力比を一定
にすることにより、第2圧縮機構2の無駄な圧縮仕事を
抑制することができる。
【0023】第1圧縮機構1及び/又は第2圧縮機構2
を、斜板式、ベーン式等のスクロール型とは異なる形式
の圧縮機構としても良い。
を、斜板式、ベーン式等のスクロール型とは異なる形式
の圧縮機構としても良い。
【0024】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る車両
空調用2段圧縮機においては、第2圧縮機構で圧縮され
た冷媒ガスが更に第1圧縮機構で圧縮される。2段圧縮
にすることにより、各段の圧縮比が1段圧縮の場合に比
べて低下し、圧縮工程での圧縮漏れが抑制されるので、
圧縮機の効率が向上する。第1圧縮機構は車両のエンジ
ンにより駆動され、第2圧縮機構は電動モータにより駆
動されるので、それぞれの駆動源に印加される負荷は、
単一の駆動源で2段の圧縮機構を駆動する特開2000
−97177号公報の車両空調用2段圧縮機に比べて小
さい。従って、車両のエンジンへの負荷は少なく、第2
圧縮機構の駆動に大型の電動モータは必要とされない。
空調用2段圧縮機においては、第2圧縮機構で圧縮され
た冷媒ガスが更に第1圧縮機構で圧縮される。2段圧縮
にすることにより、各段の圧縮比が1段圧縮の場合に比
べて低下し、圧縮工程での圧縮漏れが抑制されるので、
圧縮機の効率が向上する。第1圧縮機構は車両のエンジ
ンにより駆動され、第2圧縮機構は電動モータにより駆
動されるので、それぞれの駆動源に印加される負荷は、
単一の駆動源で2段の圧縮機構を駆動する特開2000
−97177号公報の車両空調用2段圧縮機に比べて小
さい。従って、車両のエンジンへの負荷は少なく、第2
圧縮機構の駆動に大型の電動モータは必要とされない。
【図1】本発明の実施例に係る車両空調用2段圧縮機の
側断面図である。
側断面図である。
A 車両空調用2段圧縮機
1 第1圧縮機構
2 第2圧縮機構
10、20 固定スクロール
11、21 可動スクロール
14 電磁クラッチ
16、26 ハウジング
16a 吐出ポート
17、27 吸入室
24 電動モータ
26a 吸入ポート
30 連通路
31 吐出通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F04C 18/02 311 F04C 18/02 311B
Fターム(参考) 3H029 AA02 AA17 AB03 AB08 BB32
BB42 BB43 CC07 CC63
3H039 AA02 AA12 BB08 BB28 CC33
CC40
3H045 AA05 AA09 AA10 AA15 AA27
BA19 BA33 CA24 CA28 CA29
DA01 DA05 DA32 EA34
3H076 AA16 BB21 BB38 CC07 CC12
CC16 CC17
Claims (9)
- 【請求項1】 車両のエンジンにより駆動される第1圧
縮機構と、電動モータにより駆動される第2圧縮機構と
を備え、第1圧縮機構が、冷媒ガスの流れに関して第2
圧縮機構の下流に配設され且つ冷媒ガスの流れに関して
直列に第2圧縮機構に接続されていることを特徴とする
車両空調用2段圧縮機。 - 【請求項2】 第1圧縮機構の圧縮室の取込み容積は第
2圧縮機構の圧縮室の取込み容積よりも小さいことを特
徴とする請求項1に記載の車両空調用2段圧縮機。 - 【請求項3】 第2圧縮機構を駆動する電動モータの回
転数が可変であることを特徴とする請求項1又は2に記
載の車両空調用2段圧縮機。 - 【請求項4】 第2圧縮機構はスクロール型の圧縮機構
であり、第2圧縮機構の圧縮比は2以下であることを特
徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両空調
用2段圧縮機。 - 【請求項5】 第1圧縮機構と第2圧縮機構とはスクロ
ール型の圧縮機構であることを特徴とする請求項1乃至
4の何れか1項に記載の車両空調用2段圧縮機。 - 【請求項6】 車両空調装置の必要冷房能力を検知し、
前記必要冷房能力が小さい場合に第2圧縮機構の運転を
停止し、第1圧縮機構のみを運転して車両空調装置の冷
房能力を低減させる制御装置を備えることを特徴とする
請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両空調用2段圧
縮機。 - 【請求項7】 車両空調装置の必要冷房能力を検知し、
前記必要冷房能力が小さい場合に第2圧縮機構を駆動す
る電動モータの回転数を減少させて車両空調装置の冷房
能力を低減させる制御装置を備えることを特徴とする請
求項1乃至5の何れか1項に記載の車両空調用2段圧縮
機。 - 【請求項8】 車両空調装置の必要冷房能力を検知し、
前記必要冷房能力が大きい場合に第2圧縮機構を駆動す
る電動モータの回転数を増加させて車両空調装置の冷房
能力を増加させる制御装置を備えることを特徴とする請
求項1乃至5の何れか1項に記載の車両空調用2段圧縮
機。 - 【請求項9】 第2圧縮機構で圧縮される冷媒ガスの圧
縮前後の圧力を測定する圧力測定装置と、圧縮前後の圧
力の比が一定範囲になるように第2圧縮機構を駆動する
電動モータの回転数を制御する制御装置とを備えること
を特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の車両
空調用2段圧縮機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002059873A JP2003254273A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 車両空調用2段圧縮機 |
US10/375,087 US7076963B2 (en) | 2002-03-06 | 2003-02-28 | Two-stage compressor for an automotive air conditioner, which can be driven by a vehicle running engine and an electric motor different therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002059873A JP2003254273A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 車両空調用2段圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003254273A true JP2003254273A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=27784767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002059873A Pending JP2003254273A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 車両空調用2段圧縮機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7076963B2 (ja) |
JP (1) | JP2003254273A (ja) |
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-
2002
- 2002-03-06 JP JP2002059873A patent/JP2003254273A/ja active Pending
-
2003
- 2003-02-28 US US10/375,087 patent/US7076963B2/en not_active Expired - Lifetime
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