[發明專利]具有排量控制機構的變排量式壓縮機

有效

• 申請號: 200910137628.5
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101571112A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 太田雅樹;川口真廣;山下秀晴;久保裕司;松原亮
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: F04B27/08
• 分類號: F04B27/08;F04B49/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;吳煥芳

技術領域

本發明涉及一種用于變排量式壓縮機的排量控制機構，所述排量控 制機構通過將排放壓力區中的制冷氣體供給壓力控制室以及將壓力控 制室中的制冷氣體釋放至吸入壓力區來調整壓力控制室中的壓力，從而 控制壓縮機的排量。

背景技術

在設置有壓力控制室的變排量式壓縮機中，所述壓力控制室中具有 傾斜角可變的斜盤，斜盤的傾斜角隨著壓力控制室中的壓力的增大而減 小。另一方面，斜盤的傾斜角隨著壓力控制室中的壓力的減小而增大。 當斜盤的傾斜角減小時，活塞的行程減小，從而減小壓縮機的排量。當 斜盤的傾斜角增大時，活塞的行程增大，從而增大壓縮機的排量。

由于供給到壓力控制室的制冷氣體已經被壓縮，所以當制冷氣體從 壓力控制室釋放至壓縮機的吸入壓力區的量增大時，變排量式壓縮機的 工作效率降低。因此，考慮到工作效率的問題，制冷氣體從壓力控制室 釋放至吸入壓力區的釋放通道的橫截面積應該盡可能小。

如果壓縮機長時間處于停機狀態，那么制冷氣體變為液態，而且液 態的制冷劑積聚在壓力控制室中。當壓縮機在這種狀態下啟動時，如果 釋放通道采用橫截面積小的固定節流，那么液態制冷劑不能快速釋放至 吸入壓力區。結果，液態制冷劑在壓力控制室中蒸發，并且壓力控制室 中的壓力將過度增大。因此，壓縮機啟動以后壓縮機的排量增大至理想 程度之前需要很長時間。

日本專利申請公報NO.2002-21721中公開了一種解決上述問題的 具有排量控制機構的變排量式壓縮機。在該公報中的排量控制機構具有 第一控制閥和第二控制閥，所述第一控制閥調整制冷氣體從壓縮機的排 放壓力區供給到壓力控制室所經過的制冷氣體供應通道的橫截面積，所 述第二控制閥調整制冷氣體從壓力控制室釋放至壓縮機的吸入壓力區 所經過的制冷氣體釋放通道的橫截面積。第一控制閥是電磁控制閥，所 述電磁控制閥通過改變電磁力而可操作地調整該閥開度。當第一控制閥 處于斷電狀態時，閥開度最大而斜盤的傾斜角最小。這種狀態對應于壓 縮機的最小排量工作，在最小排量工作期間壓縮機的排量固定在最小 值。當第一控制閥處于通電狀態時，閥開度變為小于最大值，此時斜盤 的傾斜角變為大于最小值。這種狀態對應于中等排量工作，在中等排量 工作期間所述排量沒有固定在最小值。

第二控制閥具有限定圓柱形空間的閥芯(用于調整釋放通道的橫截 面積的閥體)和處于容置閥芯的閥芯室中的背壓室。通過釋放通道(排 放通道)，圓柱形空間與壓力控制室連通，背壓室與第一控制閥下游的 壓力區連通。彈簧將閥芯朝著背壓室迫壓。在閥芯中形成有排放孔以便 確保釋放通道的最小橫截面積。當變排量式壓縮機啟動時，第一控制閥 關閉，第二控制閥的閥芯沿著增大釋放通道橫截面積的方向移動。所以， 壓力控制室中的液態制冷劑快速釋放至吸入壓力區，從而減少了變排量 式壓縮機啟動后排量增大至理想程度之前的時間。

當第一控制閥處于通電狀態并打開時，第二控制閥被關閉(或者其 閥芯抵接著閥座安置)，而且制冷氣體僅僅通過排放孔從壓力控制室釋 放至吸入壓力區。在這種狀態時，壓縮機在大于最小值的排量(即中等 排量)工作。

當排放孔的橫截面積被調整為較小時，在第二控制閥處于關閉狀態 下時圓柱形空間中的壓力變為與壓力控制室中的壓力大致相等。由于第 一控制閥具有節流作用，所以背壓室中的壓力變為與壓力控制室中的壓 力相當，稍高于圓柱形空間中的壓力。

由于壓縮機在最小排量工作期間需要使制冷氣體停止從壓力控制 室釋放至吸入室，所以第二控制閥應處于關閉狀態(或者閾芯抵接著閥 座安置)。而且，背壓室中的壓力稍高于圓柱形空間中的壓力。因此， 閥芯彈簧的彈性力需要小一些，使得壓縮機在最小排量工作期間閥芯在 背壓室與圓柱形空間之間的壓差的作用下抵接著閥座安置。

當第一控制閥從打開狀態變為關閉狀態時，閥芯移離閥座。然而， 如果閥芯彈簧的彈性力太小，閥芯的移動會受到閥芯的周表面與其容置 室之間存在的任何雜質的阻礙。這會在壓縮機啟動時妨礙壓力控制室中 的液態制冷劑快速釋放。

如果排放孔的橫截面積制造得太大，那么將會有過量的制冷氣體從 壓力控制室釋放至吸入室，結果是工作效率降低。因此，本發明旨在提 供一種具有排量控制機構的變排量式壓縮機，根據所述變排量式壓縮 機，壓縮機啟動后壓縮機的排量增大至理想程度之前所需要的時間減 少，而且壓縮機的工作效率提高。

發明內容