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JP4253519B2 - Hybrid compressor - Google Patents

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JP4253519B2
JP4253519B2 JP2003069840A JP2003069840A JP4253519B2 JP 4253519 B2 JP4253519 B2 JP 4253519B2 JP 2003069840 A JP2003069840 A JP 2003069840A JP 2003069840 A JP2003069840 A JP 2003069840A JP 4253519 B2 JP4253519 B2 JP 4253519B2
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discharge
discharge passage
compression
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hybrid compressor
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/088Elements in the toothed wheels or the carter for relieving the pressure of fluid imprisoned in the zones of engagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
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    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
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    • F04C18/0276Different wall heights
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2240/00Components
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1駆動源のみにより駆動される第1圧縮機構と第2駆動源のみにより駆動される第2圧縮機構とが一体的に組み付けられたハイブリッド圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ハイブリッド圧縮機としては、車両のエンジンまたは内蔵電動モータにより駆動可能な単一の圧縮機構を備えたものが知られている(特許文献1)。たとえばエンジンによる駆動時にエンジンが停止された場合には、内蔵電動モータによる駆動への切替が行われるようになっている。
【0003】
しかし、従来のハイブリッド圧縮機においては単一の圧縮機構を、出力の異なるエンジンと内蔵電動モータとで選択的に切替えて駆動するため、両駆動源をともに最適な効率で駆動させることは困難である。また、吐出時の脈動が発生するおそれもある。
【0004】
このような従来のハイブリッド式圧縮機に対し、未だ出願未公開の段階にあるが、先に本出願人により、車両のエンジンのみにより駆動されるスクロール型の第1圧縮機構と、電動モータのみにより駆動されるスクロール型の第2圧縮機構の固定スクロール同士が背中合わせに一体に組み付けられ、第1圧縮機と第2圧縮機を選択的にまたは同時に駆動可能としたハイブリッド式圧縮機が提案されている(特許文献2)。
【0005】
ところで、通常、スクロール型の圧縮機においては、吐出室は圧縮機構の固定スクロールに隣接して設けられている。このため、圧縮機構から吐出室へと至る吐出通路の流路長は極めて短くなっている(特許文献3)。
【0006】
しかし、本出願人による先の提案(特許文献2)のように、両圧縮機構の固定スクロールを背中合わせに配置したのでは、吐出室を両固定スクロールに隣接するように、つまり吐出室を両固定スクロール間に設けることは困難である。このため、吐出室はハウジングの外周に設けられており、両圧縮機構と吐出室は流路長の長い吐出通路を介して連通されている。また、このように、吐出通路の流路長が長くなり、かつ、吐出弁の取り付け位置が吐出通路の吐出室への出口部に近くなると、圧縮機構から吐出弁までの流路長が延長されるので、一旦、圧縮された流体が再膨張し、圧縮効率が低下するおそれがある。また、車両用空調装置に適用した場合には冷凍能力が著しく低下するおそれがある。
【0007】
このため、特許文献2においては、両圧縮機構の固定スクロールの間に、つまり圧縮機構の吐出通路への入口部にボール弁体を有する吐出弁機構が設けられ、圧縮効率の低下が防止されるようになっている。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−130323号公報(第2頁、第2図)
【0009】
【特許文献2】
特願2002−031664号(第1図)
【0010】
【特許文献3】
特開平05−231358号公報(第1図)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両圧縮機構の固定スクロールの間に吐出弁機構を設けるのでは、吐出弁機構、ひいてはハイブリッド圧縮機の組み付け作業性が低下するおそれがある。
【0012】
そこで、本発明の課題は、本出願人の先の提案を前提とし、圧縮流体の再膨張容積を低減し圧縮効率の低下を防止でき、しかも組み付け作業性に優れたハイブリッド圧縮機を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド圧縮機は、第1駆動源のみにより駆動されるスクロール型の第1圧縮機構と第2駆動源のみにより駆動されるスクロール型の第2圧縮機構とが設けられ、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されるように一体的に形成された固定スクロール部材の内部に設けられて両圧縮機構から圧縮機の吐出室へと至る、それぞれ独立した吐出通路とを有するハイブリッド圧縮機であって、少なくとも一方の圧縮機構から吐出室への吐出通路における、該圧縮機構から該吐出通路への入口から、該吐出通路の前記吐出室への出口に至るまでの該吐出通路の途中位置に、該吐出通路を開閉する吐出弁機構を設けたことを特徴とするものからなる。
【0014】
上記吐出弁機構の組み付け方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、予め吐出弁機構を組み立てて、該組み立てられた吐出弁機構を吐出通路に挿入(たとえば、圧入)すれば、吐出弁機構を吐出通路の途中に容易に組み付けることができる。
【0015】
また、上記吐出弁機構は、たとえば、両面の圧力差により移動自在に遊嵌されるフラッパ弁体を組み込んだものから形成することができる。また、リード弁を組み込んだものから形成することもできる。
【0016】
上記第1駆動源および第2駆動源はとくに限定されるものではないが、たとえばハイブリッド圧縮機が車両用空調装置に適用される場合には、第1駆動源としては車両用原動機を挙げることができる。また、第2駆動源としては圧縮機に内蔵された電動モータを挙げることができる。なお、本発明細書において、車両用原動機は、内燃機構からなるエンジンと、電気自動車等における車両走行用の電動モータを含む概念である。
【0017】
上記のようなハイブリッド圧縮機においては、少なくとも一方の圧縮機構から吐出室への吐出通路の途中位置には、吐出通路を開閉する吐出弁機構が設けられているので、吐出通路の吐出室への出口部に吐出弁機構を設置する場合に比べて、圧縮機構から吐出弁機構に至るまでの流路長を短縮でき、流体の再膨張容積を大幅に低減することができ、ハイブリッド圧縮機の圧縮効率の低下を防止できる。また、圧縮機構から吐出通路への入口部に吐出弁機構を設置する場合に比べて、大幅に組み付け作業効率を向上できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のハイブリッド圧縮機の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係るハイブリッド圧縮機を示している。図1において、1はハイブリッド圧縮機を示している。ハイブリッド圧縮機1は、フロントハウジング2とリアハウジング3とを有している。フロントハウジング2とリアハウジング3との間には、スクロール型の第1圧縮機構4とスクロール型の第2圧縮機構5の両圧縮機構の固定スクロールを構成する固定スクロール部材6が設けられている。本実施態様においては、両圧縮機構4、5の固定スクロールは、図1に示すように背中合わせに、かつ一体的に形成されている。
【0019】
固定スクロール部材6には、吸入室7および吐出室8が一体に形成されている。
【0020】
また、固定スクロール部材6には、吸入室7と圧縮機1の内部とを連通する吸入孔11が設けられている。固定スクロール部材6の内部には、図2に示すように第1圧縮機構4から吐出室へと至る第1吐出通路12が設けられている。第1吐出通路12は、出口孔13を介して吐出室8に連通されている。また、固定スクロール部材6の内部には、第2圧縮機構5から吐出室8へと至る第2吐出通路17が設けられている。第2吐出通路17は出口孔18を介して吐出室8に連通されている。
【0021】
本実施態様においては、第1圧縮機構4は車両用原動機19のみにより駆動され、第2圧縮機構5は圧縮機1内に内蔵された電動モータ20のみにより駆動されるようになっている。そして、両圧縮機構4、5の吐出最大容量は第2圧縮機構5よりも第1圧縮機構4の方が大きく設定されている。このため、圧力損失防止の観点から、第2吐出通路17の断面積よりも第1吐出通路12の断面積の方が大きく設定されている。
【0022】
第1圧縮機構4は、固定スクロール部材6と該固定スクロール部材6に一体に形成されたうず巻体26とからなる固定スクロール27と、端板28と該端板28に一体に形成されたうず巻体29とからなる可動スクロール30とを有している。固定スクロール27のうず巻体26と可動スクロール30のうず巻体29は互いに角度をずらせて噛み合わされている。
【0023】
主軸(駆動軸)31は実質的に水平方向(図1の左右方向)に配置されており、本実施態様のハイブリッド圧縮機1は横型圧縮機として構成されている。主軸31の一端には、クランク機構32が形成されている。クランク機構32のクランクピン33は、主軸31の軸心から偏心した位置に設けられており、偏心ブッシュ34に一定の遊び量をもって挿入嵌合されている。偏心ブッシュ34は可動スクロール30の突起内に挿入されたドライブベアリング35に回転自在に挿入されている。主軸31の他端には第1駆動源としての車両用原動機19からの動力を主軸に伝達する電磁クラッチ36が設けられている。原動機19と電磁クラッチ36はプーリ37を介して連結されている。
【0024】
電磁クラッチ36は、主軸31に固定されたクラッチアーマチュア38と、プーリ37とクラッチアーマチュア38を着脱させ、クラッチ36をオン、オフする電磁石39とを有している。
【0025】
本実施態様においては、第1圧縮機構4のみを駆動する車両走行用の原動機19からの動力が電磁クラッチ36を介して主軸31に伝達されると、クランクピン33が挿入嵌合される偏心ブッシュ34が回転する。これに伴い自転阻止機構としてのボールカップリング40により自転が阻止された可動スクロール30に旋回運動が付与されるようになっている。
【0026】
可動スクロール30の旋回運動に伴って吸入孔11からハイブリッド圧縮機1内に吸入された流体(たとえば、冷媒)は、うず巻体26、29の外端からうず巻体内部に取り込まれる。そして、両うず巻体26、29により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央に向かって移動されるに伴って流体が圧縮され、固定スクロール部材6に穿設された第1吐出通路への入口孔9、第1吐出通路12から両圧縮機構4、5の上方の位置に配置された吐出室8を介して外部回路の高圧側に流出されるようになっている。
【0027】
一方、第2圧縮機構5は、固定スクロール部材6と該固定スクロール部材6に一体に形成されたうず巻体41とからなる固定スクロール42と、端板43と該端板43に一体に形成されたうず巻体44とからなる可動スクロール45とを有している。本実施態様においては両圧縮機構4、5の固定スクロール27、42はスクロール部材6に一体形成されており、かつ、固定スクロール27、42は背中合わせに配置されている。したがって、ハイブリッド圧縮機1の主軸31の軸方向の大型化が抑制され横型圧縮機としてのコンパクト化が図られている。
【0028】
駆動軸46の一端には、クランク機構47が形成されている。クランク機構47のクランクピン48は、駆動軸46の軸心から偏心した位置に設けられており、偏心ブッシュ49に一定の遊び量をもって挿入嵌合されている。偏心ブッシュ49は可動スクロール45の突起内に設けられたドライブベアリング50に回転自在に挿入されている。本実施態様においては、第2圧縮機構5のみを駆動する第2駆動源は圧縮機1内に内蔵された電動モータ20からなっている。そして、電動モータ20からの動力が駆動軸46に固定された回転子52に伝達されるとクランクピン48が挿入嵌合される偏心ブッシュ49が回転する。これに伴い自転阻止機構としてのボールカップリング53により自転が阻止された可動スクロール45に旋回運動が付与されるようになっている。電動モータ20にはコネクタ(図示略)が連結されている。なお、55は電動モータ20の固定子を示している。
【0029】
可動スクロール45の旋回運動に伴って吸入孔11から圧縮機1内に流入した流体は、第2圧縮機構5の角度をずらせて噛み合わされた両うず巻体41、44の外端からうず巻体内部に取り込まれる。そして、両うず巻体41、44により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央に向かって移動されるに伴って圧縮され、固定スクロール部材6に穿設された第2吐出通路への入口孔10、第2吐出通路17から吐出室8へと送られるようになっている。
【0030】
上記第1吐出通路12の入口孔9から出口孔13に至る途中位置には、第1吐出通路12を開閉する第1吐出弁機構21が設けられている。また、第2吐出通路17の入口孔10から出口孔18に至る途中位置には、第2吐出通路17を開閉する第2吐出弁機構22が設けられている。
【0031】
第1吐出弁機構21(第2吐出弁機構22)は、図3、図4に示すようにフラッパ弁体23(フラッパ弁体24)を有している。フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)の周方向には、複数の切り欠き62(切り欠き63)が設けられている。フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)は、入口孔9側(入口孔10側)の吐出弁機構形成部材64(吐出弁機構形成部材65)と出口孔13側(出口孔18側)の吐出弁機構形成部材66(吐出弁機構形成部材67)により形成される空間68(空間69)内に遊嵌されている。
【0032】
形成部材64(形成部材65)には、第1吐出通路12(第2吐出通路17)の入口孔9側(入口孔10側)と連通する連通孔70(連通孔71)が設けられている。一方、形成部材66(形成部材67)には、第1吐出通路12(第2吐出通路17)の出口孔13側(出口孔18側)と連通する連通孔72(連通孔73)が設けられている。連通孔72(連通孔73)には拡径部74(拡径部75)が設けられている。拡径部74(拡径部75)の内径は、フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)の外径寸法aよりも大きく形成されている。また、連通孔70(連通孔71)の内径は、フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)の内径寸法bよりも小さく形成されている。
【0033】
したがって、圧縮機構4(圧縮機構5)から圧縮流体が入口孔9(入口孔10)に流入し、吐出弁機構21(吐出弁機構22)の上流側の吐出通路12(吐出通路17)の内圧が吐出室8の内圧よりも高くなったときは、フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)は、形成部材66(形成部材67)に当接する。そして、切り欠き部62(切り欠き部63)から流体が連通孔72(連通孔73)内へ流入し、第1吐出通路12(第2吐出通路17)が開放されるようになっている。一方、圧縮機構4(圧縮機構5)からの流体の吐出がないときは、吐出室8の内圧の方が吐出弁機構21(吐出弁機構22)の上流側の内圧よりも高くなるため、フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)は形成部材64(形成部材65)に当接され、吐出通路12(吐出通路17)が閉塞されるようになっている。つまり、フラッパ弁体23(フラッパ弁体24)は両面の圧力差により図3の上下方向に移動するようになっている。
【0034】
吐出弁機構21(吐出弁機構22)は、予め組み付けられた後に出口孔13(出口孔18)から挿入(たとえば、圧入)され、吐出通路12(吐出通路17)の途中位置に設置されるようになっている。
【0035】
つまり、本実施態様に係るハイブリッド圧縮機1においては、圧縮機から吐出室への吐出通路の途中位置に、該吐出通路を開閉する吐出弁機構が設けられている。したがって、吐出弁機構を吐出通路の出口孔側(出口部)に設置する場合に比べて圧縮機構から吐出弁機構に至る流路長が短縮され再膨張容積を大幅に低減することができるので、ハイブリッド圧縮機の圧縮効率の低下を防止することができる。また、入口孔(入口部)に吐出弁機構を設置する場合に比べて、吐出弁機構の組み付け作業効率を向上できる。さらに、吐出弁機構は吐出通路に挿入するだけで簡単に設置することもできるので、吐出弁機構の組み付け作業効率、ひいてはハイブリッド圧縮自身の組み付け作業効率を向上できる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド圧縮機によるときは、吐出通路の途中位置に吐出弁機構が設けられているので、吐出通路の吐出室への出口部に吐出弁機構を設ける場合に比べて、圧縮機構から吐出弁機構へと至る流路長が短縮され、圧縮効率の低下を防止できる。また、吐出弁機構の組み付け作業効率を大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係るハイブリッド圧縮機の縦断面図である。
【図2】図1のハイブリッド圧縮機のII−II線に沿う断面図である。
【図3】図1のハイブリッド圧縮機の吐出弁機構の断面図である。
【図4】図3の吐出弁機構のフラッパ弁体の平面図である。
【符号の説明】
1 ハイブリッド圧縮機
2 フロントハウジング
3 リアハウジング
4 第1圧縮機構
5 第2圧縮機構
6 固定スクロール部材
7 吸入室
8 吐出室
9、10 入口孔
11 吸入孔
12 第1吐出通路
13、18 出口孔
17 第2吐出通路
19 車両用原動機
20 電動モータ
21 第1吐出弁機構
22 第2吐出弁機構
23、24 フラッパ弁体
26、29、41、44 うず巻体
27、42 固定スクロール
28、43 端板
30、45 可動スクロール
31 主軸(駆動軸)
32、47 クランク機構
33、48 クランクピン
34、49 偏心ブッシュ
35、50 ドライブベアリング
36 電磁クラッチ
37 プーリ
38 クラッチアーマチュア
39 電磁石
40、53 ボールカップリング
46 駆動軸
52 回転子
55 固定子
56 通しボルト
62、63 切り欠き
64、65、66、67 吐出弁機構形成部材
68、69 空間
70、71、72、73 連通孔
74、75 拡径部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid compressor in which a first compression mechanism driven only by a first drive source and a second compression mechanism driven only by a second drive source are integrally assembled.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hybrid compressor having a single compression mechanism that can be driven by a vehicle engine or a built-in electric motor is known (Patent Document 1). For example, when the engine is stopped during driving by the engine, switching to driving by the built-in electric motor is performed.
[0003]
However, in a conventional hybrid compressor, since a single compression mechanism is selectively switched between an engine with a different output and a built-in electric motor, it is difficult to drive both drive sources with optimum efficiency. is there. Further, pulsation at the time of discharge may occur.
[0004]
Such a conventional hybrid compressor is still in an unpublished stage of application. However, the applicant of the present invention uses only a scroll-type first compression mechanism driven only by a vehicle engine and an electric motor. A hybrid compressor has been proposed in which fixed scrolls of a driven scroll-type second compression mechanism are integrally assembled back to back so that the first compressor and the second compressor can be selectively or simultaneously driven. (Patent Document 2).
[0005]
By the way, in a scroll type compressor, the discharge chamber is usually provided adjacent to the fixed scroll of the compression mechanism. For this reason, the flow path length of the discharge passage from the compression mechanism to the discharge chamber is extremely short (Patent Document 3).
[0006]
However, if the fixed scrolls of both compression mechanisms are arranged back-to-back as in the previous proposal by the present applicant (Patent Document 2), the discharge chambers are adjacent to the both fixed scrolls, that is, both the discharge chambers are fixed. It is difficult to provide between scrolls. For this reason, the discharge chamber is provided on the outer periphery of the housing, and both the compression mechanism and the discharge chamber communicate with each other via a discharge passage having a long flow path length. Further, in this way, when the flow path length of the discharge passage becomes long and the attachment position of the discharge valve is close to the outlet portion of the discharge passage to the discharge chamber, the flow path length from the compression mechanism to the discharge valve is extended. Therefore, once compressed fluid may re-expand, and compression efficiency may fall. Moreover, when it applies to a vehicle air conditioner, there exists a possibility that refrigerating capacity may fall remarkably.
[0007]
For this reason, in Patent Document 2, a discharge valve mechanism having a ball valve element is provided between the fixed scrolls of both compression mechanisms, that is, at the inlet portion to the discharge passage of the compression mechanism, thereby preventing a reduction in compression efficiency. It is like that.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-130323 (page 2, FIG. 2)
[0009]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 2002-031664 (Fig. 1)
[0010]
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 05-231358 (FIG. 1)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the discharge valve mechanism is provided between the fixed scrolls of both compression mechanisms, the workability of assembling the discharge valve mechanism and hence the hybrid compressor may be reduced.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a hybrid compressor that can reduce the re-expansion volume of a compressed fluid and prevent a reduction in compression efficiency, and is excellent in assembly workability, on the premise of the applicant's previous proposal. It is in.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a hybrid compressor according to the present invention includes a scroll-type first compression mechanism driven only by a first drive source and a scroll-type second compression mechanism driven only by a second drive source. Doo is provided, the fixed scroll in both the compression mechanism reaches a provided in the fixed scroll member integrally formed so as to be arranged back to back from both the compression mechanism to the discharge chamber of the compressor, and independently A hybrid compressor having a discharge passage, wherein a discharge passage from at least one compression mechanism to a discharge chamber leads from an inlet to the discharge passage from the compression mechanism to an outlet to the discharge chamber of the discharge passage. A discharge valve mechanism for opening and closing the discharge passage is provided in the middle of the discharge passage.
[0014]
The method of assembling the discharge valve mechanism is not particularly limited. For example, if the discharge valve mechanism is assembled in advance and the assembled discharge valve mechanism is inserted into the discharge passage (for example, press-fitted), the discharge valve mechanism Can be easily assembled in the middle of the discharge passage.
[0015]
Further, the discharge valve mechanism can be formed from, for example, a flapper valve body that is loosely fitted by a pressure difference between both surfaces. Moreover, it can also form from what integrated a reed valve.
[0016]
The first drive source and the second drive source are not particularly limited. For example, when the hybrid compressor is applied to a vehicle air conditioner, the first drive source may be a vehicle prime mover. it can. An example of the second drive source is an electric motor built in the compressor. In the present specification, the vehicle prime mover is a concept including an engine composed of an internal combustion mechanism and an electric motor for running the vehicle in an electric vehicle or the like.
[0017]
In the hybrid compressor as described above, a discharge valve mechanism for opening and closing the discharge passage is provided in the middle of the discharge passage from at least one compression mechanism to the discharge chamber. Compared to the case where a discharge valve mechanism is installed at the outlet, the flow path length from the compression mechanism to the discharge valve mechanism can be shortened, the re-expansion volume of the fluid can be greatly reduced, and the compression of the hybrid compressor A reduction in efficiency can be prevented. Further, the assembly work efficiency can be greatly improved as compared with the case where the discharge valve mechanism is installed at the inlet portion from the compression mechanism to the discharge passage.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the hybrid compressor of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a hybrid compressor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hybrid compressor. The hybrid compressor 1 has a front housing 2 and a rear housing 3. Between the front housing 2 and the rear housing 3, there is provided a fixed scroll member 6 constituting a fixed scroll of both the scroll type first compression mechanism 4 and the scroll type second compression mechanism 5. In this embodiment, the fixed scrolls of the compression mechanisms 4 and 5 are formed back to back and integrally as shown in FIG.
[0019]
A suction chamber 7 and a discharge chamber 8 are formed integrally with the fixed scroll member 6.
[0020]
The fixed scroll member 6 is provided with a suction hole 11 that communicates the suction chamber 7 with the inside of the compressor 1. As shown in FIG. 2, a first discharge passage 12 extending from the first compression mechanism 4 to the discharge chamber is provided inside the fixed scroll member 6. The first discharge passage 12 communicates with the discharge chamber 8 through the outlet hole 13. A second discharge passage 17 extending from the second compression mechanism 5 to the discharge chamber 8 is provided inside the fixed scroll member 6. The second discharge passage 17 communicates with the discharge chamber 8 through the outlet hole 18.
[0021]
In the present embodiment, the first compression mechanism 4 is driven only by the vehicle prime mover 19, and the second compression mechanism 5 is driven only by the electric motor 20 built in the compressor 1. The maximum discharge capacity of both compression mechanisms 4 and 5 is set to be larger in the first compression mechanism 4 than in the second compression mechanism 5. For this reason, from the viewpoint of preventing pressure loss, the cross-sectional area of the first discharge passage 12 is set larger than the cross-sectional area of the second discharge passage 17.
[0022]
The first compression mechanism 4 includes a fixed scroll 27 including a fixed scroll member 6 and a spiral wound body 26 formed integrally with the fixed scroll member 6, an end plate 28, and a spiral formed integrally with the end plate 28. A movable scroll 30 including a winding body 29 is provided. The spiral body 26 of the fixed scroll 27 and the spiral body 29 of the movable scroll 30 are engaged with each other at an angle.
[0023]
The main shaft (drive shaft) 31 is disposed substantially in the horizontal direction (left-right direction in FIG. 1), and the hybrid compressor 1 of this embodiment is configured as a horizontal compressor. A crank mechanism 32 is formed at one end of the main shaft 31. The crank pin 33 of the crank mechanism 32 is provided at a position eccentric from the axis of the main shaft 31 and is inserted and fitted to the eccentric bush 34 with a certain play amount. The eccentric bush 34 is rotatably inserted into a drive bearing 35 inserted into the protrusion of the movable scroll 30. The other end of the main shaft 31 is provided with an electromagnetic clutch 36 that transmits power from the vehicle prime mover 19 as a first drive source to the main shaft. The prime mover 19 and the electromagnetic clutch 36 are connected via a pulley 37.
[0024]
The electromagnetic clutch 36 includes a clutch armature 38 fixed to the main shaft 31, and an electromagnet 39 that attaches and detaches the pulley 37 and the clutch armature 38 to turn the clutch 36 on and off.
[0025]
In the present embodiment, when the power from the vehicle running prime mover 19 that drives only the first compression mechanism 4 is transmitted to the main shaft 31 via the electromagnetic clutch 36, the eccentric bush into which the crank pin 33 is inserted and fitted. 34 rotates. Along with this, a turning motion is applied to the movable scroll 30 whose rotation is prevented by the ball coupling 40 as the rotation prevention mechanism.
[0026]
The fluid (for example, refrigerant) sucked into the hybrid compressor 1 from the suction hole 11 as the movable scroll 30 rotates is taken into the spiral body from the outer ends of the spiral bodies 26 and 29. Then, as the fluid pocket formed by the spiral bodies 26 and 29 moves toward the center while reducing its volume, the fluid is compressed and the first discharge passage formed in the fixed scroll member 6 From the inlet hole 9 and the first discharge passage 12 to the high pressure side of the external circuit through the discharge chamber 8 disposed above the compression mechanisms 4 and 5.
[0027]
On the other hand, the second compression mechanism 5 is formed integrally with the fixed scroll 42 including the fixed scroll member 6 and the spiral body 41 formed integrally with the fixed scroll member 6, the end plate 43, and the end plate 43. A movable scroll 45 including a spiral body 44 is provided. In the present embodiment, the fixed scrolls 27 and 42 of the compression mechanisms 4 and 5 are integrally formed with the scroll member 6, and the fixed scrolls 27 and 42 are arranged back to back. Therefore, the enlargement of the main shaft 31 of the hybrid compressor 1 in the axial direction is suppressed, and the compactness as a horizontal compressor is achieved.
[0028]
A crank mechanism 47 is formed at one end of the drive shaft 46. The crank pin 48 of the crank mechanism 47 is provided at a position that is eccentric from the axis of the drive shaft 46, and is inserted and fitted to the eccentric bush 49 with a certain play amount. The eccentric bush 49 is rotatably inserted into a drive bearing 50 provided in the protrusion of the movable scroll 45. In the present embodiment, the second drive source that drives only the second compression mechanism 5 includes an electric motor 20 built in the compressor 1. When the power from the electric motor 20 is transmitted to the rotor 52 fixed to the drive shaft 46, the eccentric bush 49 into which the crank pin 48 is inserted and fitted rotates. Along with this, a turning motion is applied to the movable scroll 45 whose rotation is blocked by the ball coupling 53 as a rotation blocking mechanism. A connector (not shown) is connected to the electric motor 20. Reference numeral 55 denotes a stator of the electric motor 20.
[0029]
The fluid that has flowed into the compressor 1 from the suction hole 11 as the movable scroll 45 turns is swirled from the outer ends of the two spiral bodies 41, 44 engaged with each other by shifting the angle of the second compression mechanism 5. Captured inside. Then, the fluid pocket formed by the spiral bodies 41 and 44 is compressed as it moves toward the center while reducing its volume, and it is compressed into the second discharge passage formed in the fixed scroll member 6. It is sent from the inlet hole 10 and the second discharge passage 17 to the discharge chamber 8.
[0030]
A first discharge valve mechanism 21 that opens and closes the first discharge passage 12 is provided at a position midway from the inlet hole 9 to the outlet hole 13 of the first discharge passage 12. Further, a second discharge valve mechanism 22 for opening and closing the second discharge passage 17 is provided at a position midway from the inlet hole 10 to the outlet hole 18 of the second discharge passage 17.
[0031]
The first discharge valve mechanism 21 (second discharge valve mechanism 22) has a flapper valve body 23 (flapper valve body 24) as shown in FIGS. A plurality of notches 62 (notches 63) are provided in the circumferential direction of the flapper valve body 23 (flapper valve body 24). The flapper valve body 23 (flapper valve body 24) is a discharge valve mechanism forming member 64 (discharge valve mechanism forming member 65) on the inlet hole 9 side (inlet hole 10 side) and discharge on the outlet hole 13 side (outlet hole 18 side). It is loosely fitted in a space 68 (space 69) formed by the valve mechanism forming member 66 (discharge valve mechanism forming member 67).
[0032]
The forming member 64 (forming member 65) is provided with a communication hole 70 (communication hole 71) communicating with the inlet hole 9 side (inlet hole 10 side) of the first discharge passage 12 (second discharge passage 17). . On the other hand, the forming member 66 (forming member 67) is provided with a communication hole 72 (communication hole 73) that communicates with the outlet hole 13 side (the outlet hole 18 side) of the first discharge passage 12 (second discharge passage 17). ing. The communication hole 72 (communication hole 73) is provided with an enlarged diameter portion 74 (expanded diameter portion 75). The inner diameter of the enlarged diameter portion 74 (the enlarged diameter portion 75) is formed larger than the outer diameter dimension a of the flapper valve body 23 (flapper valve body 24). The inner diameter of the communication hole 70 (communication hole 71) is smaller than the inner diameter dimension b of the flapper valve body 23 (flapper valve body 24).
[0033]
Therefore, the compressed fluid flows from the compression mechanism 4 (compression mechanism 5) into the inlet hole 9 (inlet hole 10), and the internal pressure of the discharge passage 12 (discharge passage 17) on the upstream side of the discharge valve mechanism 21 (discharge valve mechanism 22). When the pressure becomes higher than the internal pressure of the discharge chamber 8, the flapper valve body 23 (flapper valve body 24) contacts the forming member 66 (forming member 67). Then, fluid flows from the notch 62 (notch 63) into the communication hole 72 (communication hole 73), and the first discharge passage 12 (second discharge passage 17) is opened. On the other hand, when there is no fluid discharge from the compression mechanism 4 (compression mechanism 5), the internal pressure of the discharge chamber 8 is higher than the internal pressure upstream of the discharge valve mechanism 21 (discharge valve mechanism 22). The valve body 23 (flapper valve body 24) is brought into contact with the forming member 64 (forming member 65), and the discharge passage 12 (discharge passage 17) is closed. That is, the flapper valve body 23 (flapper valve body 24) moves in the vertical direction in FIG. 3 due to the pressure difference between both surfaces.
[0034]
The discharge valve mechanism 21 (discharge valve mechanism 22) is inserted (e.g., press-fitted) from the outlet hole 13 (exit hole 18) after being assembled in advance, and is installed in the middle of the discharge passage 12 (discharge passage 17). It has become.
[0035]
That is, in the hybrid compressor 1 according to the present embodiment, a discharge valve mechanism that opens and closes the discharge passage is provided in the middle of the discharge passage from the compressor to the discharge chamber. Therefore, compared with the case where the discharge valve mechanism is installed on the outlet hole side (exit part) of the discharge passage, the flow path length from the compression mechanism to the discharge valve mechanism can be shortened, and the re-expansion volume can be greatly reduced. A reduction in the compression efficiency of the hybrid compressor can be prevented. Further, the assembly work efficiency of the discharge valve mechanism can be improved as compared with the case where the discharge valve mechanism is installed in the inlet hole (inlet part). Furthermore, since the discharge valve mechanism can be easily installed simply by being inserted into the discharge passage, the assembly work efficiency of the discharge valve mechanism, and hence the assembly work efficiency of the hybrid compression itself can be improved.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, when the hybrid compressor according to the present invention is used, since the discharge valve mechanism is provided in the middle of the discharge passage, the discharge valve mechanism is provided at the outlet portion of the discharge passage to the discharge chamber. In comparison, the flow path length from the compression mechanism to the discharge valve mechanism is shortened, and a reduction in compression efficiency can be prevented. Moreover, the assembly work efficiency of the discharge valve mechanism can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hybrid compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the hybrid compressor of FIG.
3 is a cross-sectional view of a discharge valve mechanism of the hybrid compressor in FIG. 1. FIG.
4 is a plan view of a flapper valve body of the discharge valve mechanism of FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid compressor 2 Front housing 3 Rear housing 4 1st compression mechanism 5 2nd compression mechanism 6 Fixed scroll member 7 Suction chamber 8 Discharge chamber 9, 10 Inlet hole 11 Suction hole 12 First discharge path 13, 18 Outlet hole 17th 2 discharge passage 19 vehicle motor 20 electric motor 21 first discharge valve mechanism 22 second discharge valve mechanism 23, 24 flapper valve bodies 26, 29, 41, 44 spiral bodies 27, 42 fixed scrolls 28, 43 end plates 30, 45 Movable scroll 31 Main shaft (drive shaft)
32, 47 Crank mechanism 33, 48 Crank pin 34, 49 Eccentric bush 35, 50 Drive bearing 36 Electromagnetic clutch 37 Pulley 38 Clutch armature 39 Electromagnet 40, 53 Ball coupling 46 Drive shaft 52 Rotor 55 Stator 56 Through bolt 62, 63 Notches 64, 65, 66, 67 Discharge valve mechanism forming members 68, 69 Spaces 70, 71, 72, 73 Communication holes 74, 75 Expanded diameter portion

Claims (4)

第1駆動源のみにより駆動されるスクロール型の第1圧縮機構と第2駆動源のみにより駆動されるスクロール型の第2圧縮機構とが設けられ、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されるように一体的に形成された固定スクロール部材の内部に設けられて両圧縮機構から圧縮機の吐出室へと至る、それぞれ独立した吐出通路とを有するハイブリッド圧縮機であって、少なくとも一方の圧縮機構から吐出室への吐出通路における、該圧縮機構から該吐出通路への入口から、該吐出通路の前記吐出室への出口に至るまでの該吐出通路の途中位置に、該吐出通路を開閉する吐出弁機構を設けたことを特徴とするハイブリッド圧縮機。A scroll-type first compression mechanism driven only by the first drive source and a scroll-type second compression mechanism driven only by the second drive source are provided , and the fixed scrolls of both compression mechanisms are arranged back to back. as a hybrid compressor having a leading from both compression mechanisms provided in the stationary scroll member which is integrally formed into the discharge chamber of the compressor, the discharge was independent passages, at least one of the compression mechanism A discharge passage that opens and closes the discharge passage at a midway position of the discharge passage from the compression mechanism to the discharge passage to the discharge chamber to the discharge chamber. A hybrid compressor provided with a valve mechanism. 前記吐出弁機構が予め組み立てられており、その吐出弁機構が前記吐出通路内に挿入されている、請求項1のハイブリッド圧縮機。  The hybrid compressor according to claim 1, wherein the discharge valve mechanism is assembled in advance, and the discharge valve mechanism is inserted into the discharge passage. 前記吐出弁機構が、該機構内に、両面の圧力差により移動自在に遊嵌されたフラッパ弁体を組み込んだものからなる、請求項1または2のハイブリッド圧縮機。  The hybrid compressor according to claim 1 or 2, wherein the discharge valve mechanism includes a flapper valve body that is loosely fitted to the mechanism by a pressure difference between both surfaces. 前記第1駆動源が車両用原動機からなり、前記第2駆動源が圧縮機に内蔵された電動モータからなる、請求項1〜3のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。  The hybrid compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the first drive source is a vehicle prime mover, and the second drive source is an electric motor built in the compressor.
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