專利名稱：用于非離合可變排放量壓縮機的排放量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到非離合可變排放量壓縮機。本發(fā)明特別是屬于一種壓縮機排放量的控制，其通過向一壓力控制室供給排放壓力區(qū)中的壓力，同時經(jīng)過壓力排放管道向一吸入壓力區(qū)排放該控制室中的壓力。
壓縮機典型地應(yīng)用于車輛的乘客車廂內(nèi)。壓縮機最好能改變其排放量，因為它們準(zhǔn)確地控制乘客車廂內(nèi)的溫度，并能使車廂內(nèi)的環(huán)境處于一種舒適的狀態(tài)。這樣一種壓縮機，也就是一種可變排放量的壓縮機，典型地具有安裝在一軸上的，可傾斜的旋轉(zhuǎn)斜盤。旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜度根據(jù)曲柄室中的壓力與吸氣壓力之差進行控制。旋轉(zhuǎn)斜盤的轉(zhuǎn)動變換成活塞的往復(fù)線性運動。
相當(dāng)于日本未審查專利公開3-37378的美國專利US-6173032，記載了一種活塞式壓縮機，其不采用電磁離合器。通常，電磁離合器將壓縮機的驅(qū)動軸連接到驅(qū)動能量傳遞的外部驅(qū)動源，并且從驅(qū)動源到能量停止傳遞脫開驅(qū)動軸。然而，在所述的壓縮機中，外部驅(qū)動源和驅(qū)動軸是相互直接相連接的。
去除離合器并使驅(qū)動源與驅(qū)動軸直接連接，解決了當(dāng)離合器連接和脫開時所產(chǎn)生的沖擊問題。通過在車輛中采用上述壓縮機，還有可能在車輛起動時，為駕駛員和乘客提供一種舒適感。去除離合器可以減輕冷卻裝置的重量并降低壓縮的成本。
典型的非離合壓縮機甚至在不需要冷卻時也可以運行。當(dāng)不需要冷卻時，壓縮機的排放量將最小并防止在汽化器上出現(xiàn)結(jié)霜。當(dāng)冷卻不需要或汽化器可能出現(xiàn)結(jié)霜時，停止外部冷卻回路與該壓縮機之間的冷卻劑氣體的循環(huán)。上述美國專利公開了一種電磁閥門，其阻塞氣體從外部加向壓縮機吸氣室的流動，這樣停止了外部回路與壓縮機之間的氣體循環(huán)。
在這種壓縮機中，當(dāng)氣體從外部回路的吸氣室的流動停止時，吸氣室中的壓力降低，這導(dǎo)至檢查吸氣室中壓力的排放量控制閥門完全打開，這樣允許排放室中的氣體流入到曲柄室中并提高其中的壓力。曲柄室中的氣體然后被輸送到吸氣室。這樣，在氣缸、排放室、曲柄室、吸氣室和氣缸之間形成了短的循環(huán)通道。
吸氣室中的壓力降低也使氣缸中的壓力減小。這樣，曲柄室中的壓力與氣缸中的壓力之間的差變大。這使得帶動活塞往復(fù)運動的旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜變最小，結(jié)果排放量最少。在這種情況，驅(qū)動壓縮機所需的驅(qū)動力矩變得最小，并且當(dāng)不需要冷卻時所產(chǎn)生的動力損失最小。關(guān)閉電磁閥門，從外部制冷回路向吸氣室的氣流停止。電磁閥門安裝在壓縮機的入口，從電磁閥門引入制冷劑。因此，由于電磁閥門與控制閥門一起使用，使壓縮機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。結(jié)果導(dǎo)致成本增加。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種無離合可變排放量的壓縮機，其具有結(jié)構(gòu)簡單的排放量控制機構(gòu)。
為了達到此目的，一種可變排放量壓縮機具有吸氣室，排放室和壓力控制室。壓縮機的排放量是通過經(jīng)供給管道，從排放室向壓力控制室供給制冷劑，并且經(jīng)壓力排放管道，從壓力控制室向吸入室輸送制冷劑進行控制的。當(dāng)壓力控制室中的壓力增加時，排放量減小。當(dāng)壓力控制室中的壓力減小時，排放量增大。壓縮機包括有用于改變供給管道中的制冷劑流量的改變裝置，用于根據(jù)排放量的增加和減小的指令控制改變裝置的控制裝置。根據(jù)排放量減小的指令，控制裝置控制改變裝置增大供給管道孔。
被認為具有新穎性的本發(fā)明的特征，在以下所附的權(quán)利要求中專門提出。本發(fā)明以及其發(fā)明目的和優(yōu)點，通過參照以下的最佳實施例并結(jié)合附圖可以很清楚。


圖1所示為包括有本發(fā)明所述第一實施例的制冷回路示意圖的壓縮機的側(cè)剖面圖；圖2為沿圖1所示線2-2的剖面圖；圖3為沿圖1所示線3-3的剖面圖；圖4為旋轉(zhuǎn)斜盤最大傾斜時的放大剖面圖；圖5為旋轉(zhuǎn)斜盤最小傾斜時的放大剖面圖；圖6為本發(fā)明所述第二實施例的示意部分的放大的剖面圖；圖7為本發(fā)明所述第一實施例的示意部分的放大的剖面圖。
現(xiàn)在結(jié)合圖1至5對本發(fā)明所述第一實施例予以說明。
如圖1所示，前殼體2連接到氣缸部件1的前端。后殼體3通過安裝到在其間固定有第一、第二、第三和第四板4，41，42，5的氣缸件1的后端上。在前殼體2中構(gòu)成一壓力控制或曲柄室2a。轉(zhuǎn)動軸6通過前殼體2和氣缸部件1延伸，并可轉(zhuǎn)動地被支撐。從曲柄室2a向外伸出的軸6的前端安裝一皮帶輪7。皮帶輪7通過皮帶8可運轉(zhuǎn)地與車輛發(fā)動機(未示出)相連接。皮帶輪7被位于前殼體2上的角接觸軸承9支撐。作用在皮帶輪7上的沖擊載荷和徑向載荷通過角接觸軸承9由前殼體2支承。凸緣密封10位于軸6的前端和前殼體2之間。凸緣密封10防止曲柄室2a逸出的壓力。
一驅(qū)動板11固定到軸6上。旋轉(zhuǎn)斜盤15連接到驅(qū)動板11上，允許旋轉(zhuǎn)斜盤15沿轉(zhuǎn)動軸6滑動并與其傾斜。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)斜盤15具有連接部分16、17。一對導(dǎo)向銷釘18、19被分別連接到連接部分16、17上。球形導(dǎo)向體18a、19a分別位于導(dǎo)向銷釘18、19的頂端。具有一對導(dǎo)向孔11b，11c的支撐臂11a從驅(qū)動機11中伸出。導(dǎo)向體18a，19a分別可滑動地與導(dǎo)向孔11b、11c相嚙合。支撐臂11a和一對導(dǎo)向銷釘18、19之間的連接使旋轉(zhuǎn)斜盤15相對軸6傾斜，并與軸6一起轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜是由導(dǎo)向孔11b、11c與相應(yīng)的導(dǎo)向體18a、19a之間的嚙合，和由旋轉(zhuǎn)盤15的中心部分接近氣缸部件1時，旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度最小。旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度是指旋轉(zhuǎn)斜盤15與垂直于轉(zhuǎn)動盤6的直線部分之間的角度。
彈簧12位于驅(qū)動板11和旋轉(zhuǎn)斜盤15之間。彈簧12向著傾斜度減小的方向推動旋轉(zhuǎn)斜盤15。也就是說，旋轉(zhuǎn)斜盤15被推向垂直于軸6的方向。
如圖1、4和5所示，在氣缸部件1的中心形成的保持孔13，穿過氣缸部件1沿軸6的軸向延伸。圓柱形節(jié)氣門21滑動地安裝在保持孔13中。節(jié)氣門21具有一大直徑部分21a和一小直徑部分21b。彈簧24位于在大直徑部分21a和小直徑部分21b之間形成的臺階部分和在保持孔13的內(nèi)表面上形成的臺階部分之間。彈簧24向著旋轉(zhuǎn)斜盤15的方向推動節(jié)氣門21。
軸6的后端插入節(jié)氣門21中。徑向軸承25安裝在大直徑部分21a。徑向軸承25包括有滾柱25a和一個外環(huán)25b。外環(huán)25b被固定到大直徑部分21a的內(nèi)表面上。滾柱25a可相對軸6滑動。連接到大直徑部分21a的內(nèi)表面上的銷扣環(huán)14，防止軸承25從節(jié)氣門21降落。軸6的后端由徑向軸承25和位于保持13中的節(jié)氣門21支撐。
吸入通道26位于尾殼體3的中央。吸入通道26在節(jié)氣門21的移動通道方向上或軸6的軸向上延伸。吸入通道26與保持孔13相連接。定位表面27位于第二板41上。節(jié)氣門21的小直徑部分21b的端部表面與定位面27相鄰接。小直徑部分21b的端部表面與定位表面27的鄰接，限制了節(jié)氣門21進一步遠離旋轉(zhuǎn)斜盤15。
推力軸承28可滑動地支撐在旋轉(zhuǎn)斜盤15和節(jié)氣門21之間的軸6上。推力軸承28常常由彈簧24的推力夾緊在旋轉(zhuǎn)斜盤15和節(jié)氣門21之間。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤15向節(jié)氣門21移動時，旋轉(zhuǎn)斜盤15與推力軸承28之間的嚙合，使節(jié)氣門21克服彈簧41a的推力向定位表面28移動。節(jié)氣門移動到其與定位表面27相鄰接為止。推力軸承28防止旋轉(zhuǎn)斜盤15的轉(zhuǎn)動傳遞到節(jié)氣門21。
在氣缸部件1中具有多個氣缸內(nèi)孔1a。每一氣缸內(nèi)孔1a具有一個單一的頭部22。旋轉(zhuǎn)斜盤15的轉(zhuǎn)動通過導(dǎo)向板23傳遞到每一部分22上。因此，每個活塞22在相應(yīng)的氣缸內(nèi)孔1a中作往復(fù)運動。
如圖1和3中所示，吸入室3a和排放室3b位于尾殼體3中。吸入孔4a和排放孔4b位于第一板4中。吸入閥門41a位于第二板41中。排放閥門42a位于第三板42中。當(dāng)相關(guān)的活塞22向下死點移動時，位于吸入室3a內(nèi)部的制冷劑氣體通過相關(guān)的吸入閥門41a流入到每個氣缸內(nèi)孔1a中。當(dāng)活塞22移向上死點時，氣缸內(nèi)孔1a中的制冷劑氣體通過排放閥門42a排放到排放室3b中。排放閥門42a與位于第四板42a上的定位器5相鄰接，限制了相關(guān)的排放孔4b的開放。
推力軸承29位于驅(qū)動板11和前殼體2之間。推力軸承29支承氣缸內(nèi)孔1a中氣體產(chǎn)生的反作用力，并通過活塞22，導(dǎo)向板23，旋轉(zhuǎn)斜盤15，連接部分16、17，導(dǎo)向銷釘18，19和驅(qū)動板11傳遞。吸入室3a通過經(jīng)板5，42，4，41延伸的孔4c與保持孔13相連接。節(jié)氣門21與定位表面27相鄰接，使吸入管道26與孔4c斷開。在軸6的內(nèi)部形成一管道30。管道30的進口30a在凸緣密封10附近，與曲軸2a相連接。管道30的出口30b與節(jié)氣門21的內(nèi)部相連接。如圖1，4和5所示，壓力排放孔21c穿過節(jié)氣門21的圓周壁延伸構(gòu)成。排放孔21c與帶有保持孔13的節(jié)氣門21的內(nèi)部相連接。
如圖1所示，增壓通道31與帶有曲柄室2a的排放室3b相連接。一電磁閥門20位于通道31內(nèi)。電磁閥門20包括一個安裝在固定鋼芯33和可移動的鋼芯34之間的彈簧43?？梢苿予F芯34在彈簧43的推力作用下遠離固定鐵芯33。當(dāng)電磁閥門20的線圈32通電時，可移動鐵芯34克服彈簧43的推力向固定鐵芯33移動。
球狀閥門體45保持在電磁閥門20的閥門殼體44中。在閥門殼體44中具有第一、二和孔44a，44b和44c。第一孔44a通過通道31與排放室3b相連接。第二孔44b通過通道46與吸入管道26相連接，第三孔44c通過通道31與曲柄室2a相連接。彈簧48和可移動彈簧支撐49位于固定彈簧47和閥門殼體44內(nèi)部的閥體45之間。這樣，閥門體45在關(guān)閉閥門孔44d的方向被推動。
吸入壓力檢測室50與第二孔44b相連接。固定在可移動鐵芯34上的金屬膜盒支撐51位于檢測室50中。膜盒51通過可移動彈簧板62連接膜盒支撐51。傳遞桿54可移動地裝配在殼體44中。當(dāng)桿54的頂端與閥門體45相鄰接時，其底端與彈簧板62相鄰接。
吸入管道26對應(yīng)于從該處引入制冷劑氣體的吸入室3a的進口。來自排放室36的制冷劑氣體經(jīng)過其被排放的出口1b，位于氣缸部件1上。外部致冷劑回路35連接到吸入管道26的出口1b。制冷劑回路包括冷凝器36，膨脹閥門27和汽化器38。膨脹閥門37根據(jù)汽化器38出口端的氣體溫度波動，控制氣體流量。溫度傳感器39安裝在汽化器38附近。溫度傳感器39檢測汽化器38的溫度，并將相應(yīng)的檢測溫度信號輸送到計算機Ca。
電磁閥門20的電磁線圈32通過驅(qū)動回路55由計算機Ca進行控制。計算機Ca根據(jù)來自溫度傳感器39的信號，控制流經(jīng)電磁線圈32的電流大小?？梢允管囕v旅客車廂的溫度達到要求的溫度控制器56，連接到計算機Ca上。溫度傳感器56a檢測旅客車廂的溫度，并將檢測結(jié)果輸送到計算機Ca。計算機Ca根據(jù)溫度控制器56所規(guī)定的溫度值和由溫度傳感器39所檢測的溫度值，確定流經(jīng)電磁線圈32的電流大小。然后，計算機Ca輸送指令到驅(qū)動回路55，以所確定的電流值對電磁線圈32通電。
電磁線圈32，膜盒52和閥門體45組成了一個用于改變閥門孔44d的打開面積，或改變通道31橫截面積的裝置。計算機Ca和驅(qū)動回路55組成一個控制改變裝置的裝置。
當(dāng)由溫度傳感器39檢測出的汽化器38的溫度等于或小于預(yù)定值時，計算機停止向電磁線圈32供電，同時觸發(fā)空調(diào)裝置的開關(guān)40接通。當(dāng)汽化器38的溫度等于或低于預(yù)定值時，可能出現(xiàn)結(jié)霜。當(dāng)開關(guān)40斷開時，電磁線圈32也斷電。
當(dāng)開關(guān)40接通，并且由溫度傳感器56a檢測出的旅客車廂的溫度等于或高于由溫度控制器56所規(guī)定的數(shù)值時，計算機傳送指令到驅(qū)動回路55，使電磁線圈32通電。從而導(dǎo)致在電磁線圈32中流過一確定大小的電流。根據(jù)電流大小，通電的電磁線圈32克服彈簧43的推力，將可移動的鐵芯33拉向固定鐵芯34。該拉力通過盒支撐51和膜盒52被傳遞到桿件54，并向下遠離閥門體45的方向移動桿件54。換句話說，牽引力在可以減小閥門孔44d打開面積的方向上作用到閥門體45上并使其移動。膜盒52的頂部根據(jù)通過通道46從吸入管道26吸入檢測室50中的氣體壓力而移動。經(jīng)過桿件54，排放量傳遞到閥門體45。另外，由于彈簧53與彈性板62一起在向上的方向推動桿件54，根據(jù)作用到可移動鐵芯33上的吸引力，彈簧43，48和53的推力，排放氣體和吸入氣體的壓力來確定閥門孔44d的打開面積。
在由溫度傳感器56a檢測出的旅客車廂中的溫度與由溫度控制器56所規(guī)定的溫度之間之溫差很大時，表明非常需要冷卻。在這種情況下，計算機Ca根據(jù)溫度差調(diào)節(jié)流經(jīng)電磁線圖32中的電流大小，以便改變吸入壓力。例如，當(dāng)被檢測的溫度較高時，計算機Ca增大電流值。因此，相對于可移動鐵芯34的吸引力是比較強的、并導(dǎo)致鐵芯34從圖5所示的位置向圖4所示的位置移動。結(jié)果，由彈簧48所產(chǎn)生的力和在閥門孔44s關(guān)閉方向排放氣體的壓力所產(chǎn)生的力，大于在閥門孔44d打開方向由膜盒52和彈簧53所產(chǎn)生的力。在這種情況下，要求檢測室50中的壓力所產(chǎn)生的力，即吸入壓力所產(chǎn)生的力小于彈簧53的推力，以便擴大閥門孔44d的打開空間。換句話說，當(dāng)吸入壓力較低時，通過增大流徑電磁閥門的20的電流，可能控制閥門孔44d的打開面積。因此，根據(jù)低的吸入壓力，通過向電磁閥門20供給大的電流來控制通道31的橫截面積。因此，通過降低電磁閥門20所規(guī)定的吸入壓力，制冷回路的冷卻能力可以得到改善。
當(dāng)由閥門體45打開的閥門孔44d的面積變小時，通過增壓通道31從排放室36引入到曲板室2a的制冷劑氣體量也變小。制冷劑氣體通過導(dǎo)管30，節(jié)氣門21和壓力排放孔21c流入到吸入室3a，其低于曲柄室2a中的壓力。當(dāng)非常需要冷卻時，每個氣缸內(nèi)孔1a中的吸入壓力是高的。這樣，曲柄室2a中的壓力與氣缸內(nèi)孔1a中的壓力之差變小，并增加了旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度。
當(dāng)由閥門體45關(guān)閉通道31時，在排放室3b中的高增壓的制冷氣體停止流入曲柄室2a。因此，曲柄室2a中的壓力變得基本上與吸入室3a中的壓力相同。這使得旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度最大。旋轉(zhuǎn)斜盤15的最大傾斜度，由旋轉(zhuǎn)斜盤15與從驅(qū)動板11伸出的限定突出部分11d的鄰接而被限定。當(dāng)出現(xiàn)這種鄰接時，壓縮機的排放量最大。
相反，當(dāng)冷卻的需要變低時，由溫度傳感器56a檢測出的旅客車廂中的溫度與由溫度控制器56規(guī)定的溫度之間的差變小。檢測出的溫度越低，計算機Ca減少的電流值也越低。因此，相對可移動鐵芯33的吸引力也變小。這導(dǎo)致在閥門孔44d關(guān)閉的方向由彈簧48所產(chǎn)生的力和排放氣體的壓力，稍微大于在閥門孔44d的打開方向由膜盒52和彈簧53所產(chǎn)生的力。在這種情況，為了增加閥門孔44d的打開面積，要求檢測室50中的壓力所產(chǎn)生的，恰好稍微小于彈簧53的推力。這樣，即使在吸入壓力比非常需要冷卻時的吸入壓力高時，閥門孔44d的打開面積也可以擴大。這允許根據(jù)高的吸入壓力，通過控制流入到電磁閥20-的較小電流來調(diào)節(jié)通道31的橫截面積。
當(dāng)由閥門體43打開的閥門孔44d的面積變大時，從排放室3b流入到曲柄室2a的制冷劑氣體的數(shù)量變大，這樣曲柄室3b中的壓力增加。另外，當(dāng)冷卻需要變小時，每一氣缸內(nèi)孔1a中的吸入壓力是小的。這樣，曲柄室2a中的壓力與氣缸內(nèi)孔1a中的壓力之間的差變大，旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度變小。
當(dāng)冷卻需要變低時，汽化器38的溫度降低并接的預(yù)定的溫度。當(dāng)檢測的溫度等于或低于預(yù)定溫度時，計算機Ca向非通電的電磁線圈32輸送指令。由于電磁線圈32不通電，閥門體45打開整個閥門孔44d。這導(dǎo)致排放室3b中的高增壓制冷劑氣體大量經(jīng)增加通道31流入到曲柄室2a，使曲柄室2a中的壓力增加。曲柄室2a中壓力的增加，使旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度如圖5所示變得最小。而且，當(dāng)開關(guān)40斷開時，計算機使電磁線圈32不通電。在這種情況，旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度也變得最小。
表明汽化器38(或旅客車廂)溫度的溫度檢測信號，低于盡量減小壓縮機排放量的預(yù)定值構(gòu)成的信號。根據(jù)這些信號，計算機Ca控制流經(jīng)電磁線圖32的電流大小，以便有力使壓縮機的排放量盡量減小。指示檢測測試超過預(yù)定值的信號，構(gòu)成改變壓機排放量或使其增加的信號。根據(jù)這些信號，計算機Ca控制流經(jīng)電磁線圈32的電流大小，以改變排放量并變更吸入壓力。計算機Ca用作控制供給到電磁線圈32的電流大小的控制器，根據(jù)最小排放量指令，迫使排放量盡可能小。計算機Ca也可以通過控制供給到電磁線圈的電流大小，來改變吸入壓力。
由閥門體45打開的閥門孔44d的面積，根據(jù)流經(jīng)電磁線圈32的電流大小而變化。當(dāng)電流值較大時，閥門孔44d打開的面積變小，而當(dāng)電流值變小時，閥門孔44d的打開面積變大。當(dāng)閥門孔44d的打開面積變大時，曲柄室2a中的壓力增加而排放量變小。當(dāng)閥門孔44d的打開面積變小時，曲柄室2a中的壓力降低而排放量變大。換句話說，改變通道31的橫截面面積的電磁閥門20，構(gòu)成了用于改變吸入壓力的裝置。吸入壓力通過吸入管道26和通道46作用到膜盒上。排放壓力通道閥門體45與彈簧48的彈力一起作用到桿件54上。也就是說閥門體45的側(cè)面的排放壓力與檢測室50側(cè)面的吸入壓力之差作用在桿件54上。該壓力差在使閥門孔44d打開面積變小的方向，作用到桿件54上。因此，當(dāng)排放壓力高的時候，吸入壓力變小，而當(dāng)排放壓力低的時候，吸入壓力變大。這種吸入壓力的控制特性從冷卻性能和結(jié)省角度看，是很主要的。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度變得最小時，節(jié)氣門21與限位表面21相鄰接并關(guān)閉吸入通道26。因旋轉(zhuǎn)斜盤15傾斜而移動的節(jié)氣門21，逐漸收縮在保持孔13中形成的空間S，并與吸入管道26相連通。緩慢改變空間S的尺寸，逐漸增大從吸入管26流入到吸入室3a中的制冷劑氣體的流量。這依次逐漸減小從吸入室3a吸入到氣缸內(nèi)孔中的制冷劑氣體的數(shù)量，這樣逐漸減小了壓縮機的排放量。因此，排放壓力逐漸減小，并防止壓縮機的載荷扭矩突然和驚人地起伏。因此，非離合壓縮機的載荷扭矩，根據(jù)排放量從大到小的變化逐漸波動，這樣，由于載荷扭矩波動而引起的沖擊被減小。
當(dāng)節(jié)氣門21與定位表面27相鄰接時，吸入管道26關(guān)閉，從外制冷回路向吸入室3a流動的制冷劑氣體被切斷。通過節(jié)氣門21與定位表面27的鄰接，限制了旋轉(zhuǎn)斜盤15的最小傾斜度。如此，定位表面27，節(jié)氣門21，推力軸承28和旋轉(zhuǎn)斜盤15構(gòu)成了用于確定最小傾斜度的裝置。在稍微比相對垂直于軸6的軸線的平面零度角大的某一角度，規(guī)定為旋轉(zhuǎn)斜盤的最小傾斜度。
必須將節(jié)氣門21移動到使吸入管道26與保持孔13相切斷的關(guān)閉位置，使旋轉(zhuǎn)斜盤15以最小的傾斜度安裝。節(jié)氣門21在關(guān)閉位置和打開位置之間由旋轉(zhuǎn)斜盤15帶動。
因為旋轉(zhuǎn)斜盤15的最小傾斜度不為零度，因此甚至當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度最小時，從氣缸內(nèi)孔1a向排放室3b也排放制冷劑氣體。該制冷劑氣體然后經(jīng)增壓通道31流入到曲柄室2a中。位于曲柄室2a中的制冷劑氣體，經(jīng)過由管道30和壓力排放孔21c組成的壓力排放通道流入到吸入室3a。然后，該氣體被吸入到內(nèi)孔1a中并且基本上被排放到排放室3b中。換句話說，當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度最小時，在排放室(排放壓力區(qū)域)3b，增加通道31，曲柄室2a，管道30，壓力排放孔21c保持孔(吸入壓力區(qū)域)3a和氣缸內(nèi)孔1a之間延伸，而形成循環(huán)通道。在這種情況，在排放室1b，曲柄室2a和吸入室3a之間產(chǎn)生壓力差。因此，制冷劑氣體通過循環(huán)通道循環(huán)，用包括該氣體的潤滑油潤滑壓縮機的內(nèi)部。
在冷卻需要變得高的情況下，在開關(guān)40接通并且旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度最小時，氣化器38的溫度增加。然而氣化器38的檢測溫度超過預(yù)定值。計算機Ca根據(jù)檢測溫度的改變切斷電磁線圈32的電流。這就關(guān)閉了增壓通道31，并通過經(jīng)管道30和壓力排放孔21c排放壓力，來降低曲柄室2a中的壓力。這樣，彈簧24從圖5所示的收縮狀態(tài)拉伸，并移動節(jié)氣門21使之遠離定位表面27，使旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜度增加。當(dāng)節(jié)氣門21移動時，位于保持孔13中的節(jié)氣門21與定位表面27之間的空間S的容積逐漸增大。這就逐漸增大了從吸入管道26流入到吸入室3a中的制冷劑氣體的數(shù)量。因此，從吸入室3a被吸入氣缸內(nèi)孔1a中的制冷劑氣體的數(shù)量也逐漸增大。依次，使壓縮機的排放量逐漸增加。因此，在壓縮機載荷扭矩沒有突然和驚人變化情況下而使排放壓力逐漸增加。結(jié)果，當(dāng)非離合壓縮機的排放量從最小變化到最大時，其負載扭矩逐漸起伏，這樣，由負載扭矩的起伏所引起的沖擊被減小。
當(dāng)車輛發(fā)動機停止運行時，壓縮機也停止運行。這樣，旋轉(zhuǎn)斜盤15停止轉(zhuǎn)動，電磁閥門20斷電。斷電的電磁閥門20使旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜度變得最小。如果壓縮機運行保持在停止?fàn)顟B(tài)，壓縮機中的壓力變得均勻。然而，彈簧12的推力使旋轉(zhuǎn)斜盤15保持最小的傾斜度。因此，當(dāng)發(fā)動機起動并且壓縮機開始運行時，旋轉(zhuǎn)斜盤15開始從最小傾斜度的位置轉(zhuǎn)動。當(dāng)傾斜度最小時，載荷扭矩也最小。這樣，壓縮機運行開始期間所產(chǎn)生的沖擊最小。
控制排放量并且具有上述結(jié)構(gòu)的非離合可變排放量的壓縮機包括有一個具有電磁閥門功能2有排放量控制閥門功能的電磁閥門20，該功能已公開在日本未審查專利第3-37 378中。非離合可變排放量壓縮機的結(jié)構(gòu)使排放控制結(jié)構(gòu)簡化，并降低成本。
本發(fā)明所述第二實施例如圖6所示。具有與第一實施例相同功能的零件，用相同標(biāo)號表示。在此實施例中，電磁閥門57由計算機Cb控制。計算機Cb根據(jù)由溫度控制器56所規(guī)定的旅客車廂中的溫度和由溫度傳感器39檢測出的溫度，計算出流經(jīng)電磁線圈57的電流值。雖然電磁閥門57不帶有第一實施例的閥門中所采用的膜盒機構(gòu)，但計算機Cb控制流經(jīng)電磁閥門57的電流大小，以計算機Ca應(yīng)用于第一實施例同樣的方式，使當(dāng)排放壓力高時，降低吸入壓力，當(dāng)排放壓力低時，增大吸入壓力。
本實施例具有第一實施例所達到的同樣的有益效果。另外，電磁閥門57的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與第一實施例的電磁閥門20相比較，進一步被簡化。
現(xiàn)在參照圖7對本發(fā)明第三實施例予以說明。具有與第一實施例相同功能的零件，用相同的標(biāo)號表示。曲柄室2a通過壓力排放管道58與吸入室3a相連接。電磁閥門59位于管道58中。當(dāng)電磁閥門59的電磁線圈32通電時，閥門體60關(guān)閉閥門孔59a。當(dāng)電磁線圈32斷電時，閥門體打開閥門孔59a。排放室3b通過增加管道61與曲柄室2a相連接。排放室3b中的制冷劑氣體通過加管道61恒定地向曲柄室2a輸送。
計算機Ca根據(jù)由溫度控制器56規(guī)定的旅客車廂的溫度和由溫度傳感器39所檢測出的溫度，計算電磁閥門59中閥門孔的打開面積。在本實施例中，當(dāng)冷卻需要變得較高時，計算機Ca增大電流值。這樣，當(dāng)非常需要冷卻時，閥門孔59a的打開面積增大，并且曲柄室2a中的壓力減小。相反，當(dāng)冷卻需要變得較低時，閥門孔59的打開面積減小，并且曲柄室2a中的壓力增大。計算機Ca控制流經(jīng)電磁閥門39的電流大小以便當(dāng)排放壓力高時降低吸入壓力，當(dāng)排放壓力低時增大吸入壓力。計算機Ca用作控制輸送到電磁線圈59的電流大小的控制器，以便根據(jù)排放量減小的指令減小排放量。計算機Ca也控制輸送到電磁線圈59的電流大小，以改變吸入壓力。因此，本實施例具有第二實施例同樣的有益效果。
雖然在此只公開了本發(fā)明的三個實施例，但技術(shù)熟練人員很清楚，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，本發(fā)明可以概括出任意其他特定的形式。因此，本文所述示例及實施例可認為是為了說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，本發(fā)明并不限于此處所述的細節(jié)，在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以作出任何修改。
權(quán)利要求
1.一種可變排放量壓縮機，具有一吸入室(3a)，一排放室(3b)和一壓力控制室(2a)，壓縮機的排放量是由經(jīng)供給管道(31)從排放室(3b)向所述壓力控制室(2a)供給制冷劑，和經(jīng)壓力排放管道(30)從所述壓力控制室(2a)向所述吸入室(3a)輸送所述制冷劑進行控制的，其中，當(dāng)壓力控制室(2a)中的壓力增加時，排放量減少，當(dāng)壓力控制室壓力減小時，排放量增大，該壓縮機包括用于改變所述供給管道(31)中制冷劑流量的改變裝置(20)；根據(jù)排放量增加和減少指令用于控制改變裝置(20)的控制裝置(Ca，Cb，Cc)，其中所述控制裝置根據(jù)減少排放量的指令，控制改變裝置擴大供給管道(31)的打開量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓縮機，其特征是還包括有一具有排放室和吸入室的外殼(2、3)；一位于所述外殼中的曲柄室(2a)，該曲柄室用作所述的壓力控制室；一組在外殼中形成的氣缸內(nèi)孔(1a)，每一氣缸內(nèi)孔與所述的排放室和吸入室相連接；一組活塞(22)分別安裝在所述的氣缸內(nèi)孔中；一轉(zhuǎn)動軸(6)可轉(zhuǎn)動地支撐在所述軸承上；旋轉(zhuǎn)斜盤(15)支撐在所述轉(zhuǎn)動軸上，其與該軸一起轉(zhuǎn)動并能相對該軸傾斜運動，其中，所述活塞將致冷劑從吸入室吸入到氣缸內(nèi)孔，將其壓縮然后排放到排放室，旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角根據(jù)曲柄室中的壓力變化，排放量根據(jù)旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角而改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述壓縮機，其特征是所述供給管道(31)將排放室連接于曲柄室，其中所述改變裝置包括有一個安裝在該供給管道中的電磁閥門(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述壓縮機，其特征是所述控制裝置包括有一個用于控制所述電磁閥門的計算機(Ca)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述壓縮機，其特征是所述電磁閥門有一閥門殼體(44)；一具有所述閥門殼體的電磁線圈(32)；一個當(dāng)電流供給到所述電磁線圈時而動作的柱塞(34)；一位于所述閥門殼體中并與供給管道相連接的閥門孔(44d)；一個根據(jù)所述柱塞動作調(diào)節(jié)所述閥門打開程度的閥門體(45)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述壓縮機，其特征是所述控制裝置包括一個用于控制供給電磁閥門的所述電磁線圈電流大小的計算機。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述壓縮機，其特征是還包括有位于所述外殼中并與所述吸入室相連接的吸入管道(26)；一個位于所述殼體外部，用于將排放室(3b)連接于所述吸入管道(26)的外部制冷劑回路(35)；一節(jié)氣門元件(21)可移動地支撐在所述外殼上，其用于根據(jù)它的移動打開和關(guān)閉所述吸入管道，所述節(jié)氣門元件根據(jù)旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜移動而移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述壓縮機，其特征是所述電磁閥門還包括有一位于所述電磁線圈與所述閥門殼體內(nèi)的閥門孔之間的，用于檢測所述吸入管道(26)中的制冷劑壓力的檢測室(50)；一壓力傳感元件(52)位于所述檢測室中，用于傳送所述柱塞的位移，所述壓力傳感元件響應(yīng)于檢測室中的壓力而膨脹和收縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述壓縮機，其特征是所述壓力排放管道包括有一位于所述轉(zhuǎn)動軸(6)中的管道(30)；一位于所述節(jié)氣門元件(21)中并與所述管道(30)相連接的壓力排放孔(21c)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓縮機，其特征是安裝有該壓縮機的車輛旅客車廂中的溫度，是一個檢測指令因素。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓縮機，其特征是所述改變裝置包括有一個用于改變所述供給管道打開程度的閥門體(45)；一個壓力傳感元件(52)，其根據(jù)吸入壓力，將所述吸入壓力的變化傳遞給所述的閥門體；一個當(dāng)通電時用于偏置所述閥門體的電磁線圈(32)；其中，所述控制裝置控制供給到電磁線圈(32)的電流大小，因而，響應(yīng)于最小的放量指令，排放量變化為最小，并且所述控制裝置控制供給所述電磁線圈的電流值，以改變吸入壓力。
12.一種可變排放量壓縮機，具有一吸入室(3a)，一排放室(3b)，和一壓力控制室(3a)，壓縮機制冷劑的排放量由經(jīng)供給管道(31)從所述排放室向所述壓力控制室供給制冷劑，和由經(jīng)壓力排放管道(30)從所述壓力控制室向所述吸入室輸送制冷劑進行控制，其中，當(dāng)所述壓力控制室中的壓力增大時，排放量減小，當(dāng)所述壓力控制室中的壓力降低時，排放量增加，所述壓縮機包括有一改變裝置(59)，其用于改變所述壓力排放管道(58)的打開程度；一控制裝置(Ca)，其根據(jù)排放量增加和減少指令控制所述改變裝置，其中，所述控制裝置根據(jù)排放量減少指令，控制改變裝置，減小所述壓力排放管道的打開程度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述壓縮機，其特征是還包括有具有所述排放室和吸入室的外殼(2，3)；一位于所述外殼內(nèi)的曲柄室(2a)，所述曲柄室用作所述壓力控制室；一組位于所述外殼內(nèi)的氣缸內(nèi)孔(1a)，和一氣缸內(nèi)孔與所述排放室和吸入室相連接；一組安裝在所述氣缸內(nèi)孔中的活塞(22)；一轉(zhuǎn)動軸(6)可轉(zhuǎn)動地支撐在所述外殼上；一旋轉(zhuǎn)斜盤(15)支撐在所述轉(zhuǎn)動軸上，其與該轉(zhuǎn)動軸一起整體轉(zhuǎn)動并能相對該轉(zhuǎn)動軸傾斜運動，其中，所述活塞將制冷劑從所述吸入室吸入到氣缸內(nèi)孔中，對其壓縮，然后將其排到所述排放室，并且所述旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角根據(jù)曲柄室中的壓力而變化，排放量根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角而改變。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述壓縮機，其特征是所述供給管(61)將排放室連接于所述曲柄室，其中，所述改變裝置包括有一位于所述供給管道中的電磁閥門(20)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述壓縮機，其特征是所述控制裝置包括有一用于控制所述電磁閥門的計算機(Ca)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述壓縮機，其特征是所述電磁閥門包括有一閥門體(44)；一帶有所述閥門殼體的電磁線圈(32)；一當(dāng)向所述電磁線圈通電時動作的柱塞(34)；一位于所述閥門殼體內(nèi)部的閥門孔(59a)，并且其連接到所述的供給管道上；一閥門體(60)，其用于根據(jù)所述柱塞的動作，調(diào)節(jié)所述閥門孔打開程度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述壓縮機，其特征是所述控制裝置包括有一用于控制所述電磁閥門的電磁線圈供給電流的計算機。
18.一種不采用離合器由動力源驅(qū)動的非離合可變排放量壓縮機，其包括有一具有排放室(3b)和吸入室(3a)的外殼(2，3)；一位于所述外殼中的曲柄室(2a)；一組位于所述外殼中的氣缸內(nèi)孔(1a)，每個氣缸內(nèi)孔與所述排放室和吸入室相連接；一組活塞(22)分別安裝在所述氣缸內(nèi)孔中；一轉(zhuǎn)動軸(6)可轉(zhuǎn)動地支撐在所述外殼上；一旋轉(zhuǎn)斜盤(15)支撐在所述轉(zhuǎn)動軸上，其與所述轉(zhuǎn)動軸一起整體轉(zhuǎn)動，并且能相對該轉(zhuǎn)動軸傾斜運動，其中，所述活塞將制冷劑從所述吸入室吸入到每個氣缸內(nèi)孔中，將其壓縮，然后排放到所述排放室，旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角根據(jù)所述曲柄室中的壓力變化，排放量根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角而改變；一個用于將所述曲柄室連接到至少一個所述排放室和所述吸入室的控制管道；用于改變所述控制管道打開程度的改變裝置，其中，打開程度的改變導(dǎo)致所述曲柄室內(nèi)的壓力與所述氣缸內(nèi)孔中壓力之差改變，兩者均作用在所述活塞上，確定所述旋轉(zhuǎn)斜盤傾斜角的所述壓力差改變了每個活塞的行程，因此也改變了壓縮機的排放量，其中所述改變裝置包括有一個用于改變所述供給管道打開程度的閥門體(45)；一個根據(jù)吸入壓力用于向所述閥門體傳遞所述吸入壓力變化的壓力傳感元件(52)；一個通電時用于偏置所述閥門體的電磁線圈；控制裝置(Ca)，其用于根據(jù)排放量變化指令控制供給到所述改變裝置的電磁線圈的電流大小，其中，根據(jù)最小排放量指令，所述控制裝置控制供給所述電磁線圈的電流大小，使排放量改變到最小，并且根據(jù)冷卻需要，所述控制裝置控制供給所述電磁線圈的電流大小，以改變吸入壓力。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述壓縮機，其特征是還包括有一個用于防止所述致冷劑向壓縮機外部輸送的節(jié)氣門元件(21)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述壓縮機，其特征是所述節(jié)氣門元件(21)，當(dāng)壓縮機的排放量最小時，用于防止制冷劑向壓縮機外部輸送。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述壓縮機，其特征是所述節(jié)氣門元件(21)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜運動而動作。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述壓縮機，其特征是還包括有一帶有所述外殼并與所述吸入室相連接的吸入管道(26)；一位于所述外殼外部，用于連接所述排放室和吸入管道的外部制冷劑回路(35)；其中所述節(jié)氣門元件(21)可動地支撐在所述外殼中，其根據(jù)節(jié)氣門的由移動打開和關(guān)閉所述吸入管道。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述壓縮機，其特征是還包括有一用于啟動壓縮機的開關(guān)(40)，其中所述控制裝置(Ca)控制供給所述電磁線圈的電流大小，根據(jù)所述開關(guān)的斷開信號，改變排放量至最小。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述壓縮機，其特征是所述控制裝置(Ca)根據(jù)斷開信號，將電流值規(guī)定為零。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述壓縮機，其特征是所述控制管道包括有用于連接所述排放室和曲柄室的供給管道(31)，和用于連接所述曲柄室和吸入室的壓力排放管道(30)，其中所述改變裝置安裝在所述供給管道處，所述閥門體改變所述供給管道的打開程度。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述壓縮機，其特征是根據(jù)來自所述開關(guān)(40)的斷開信號，所述控制裝置(Ca)將供給電磁線圈(32)的電流值控制為零，使排放量變化為最小，而當(dāng)所述電磁線圈通電時，所述閥門體(45)最大地打開所述的供給管道。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述壓縮機，其特征是還包括有一帶有所述外殼并與所述吸入室相連接的吸入管道(26)；一位于所述外殼外部，用于連接所述排放室和吸入管道的外部制冷劑回路(35)；一可動地支撐在所述外殼內(nèi)，當(dāng)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)斜盤傾斜移動而移動時，用于打開或關(guān)閉所述的吸入管道的節(jié)氣門元件(21)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述壓縮機，其特征是所述壓力排放管道包括有一個位于所述轉(zhuǎn)動軸(6)內(nèi)的管道(30)，和一個位于所述節(jié)氣門元件內(nèi)并與所述管道相連接的壓力排放孔(21c)。
全文摘要
一種可變排放量壓縮機，其包括有吸入室排放室和曲柄室。該壓縮機的排放量由經(jīng)增壓管道從排放室向曲柄室供給制冷劑，和由經(jīng)壓力排放管道向吸入室排放制冷劑氣體進行控制的。曲柄室中的壓力增加使排放量減少，而曲柄室中的壓力減小使排放量增加。壓縮機排放量控制結(jié)構(gòu)包括有可改變增壓管道面積大小的電磁閥門。計算機根據(jù)排放量改變指令，控制電磁閥門。該計算機根據(jù)減少排放量的指令，通過控制電磁閥門，擴大壓力管道的打開面積。
文檔編號F04B49/00GK1149107SQ96110459
公開日1997年5月7日 申請日期1996年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月13日
發(fā)明者川口真廣, 園部正法, 水藤健, 橫野智彥 申請人:株式會社豐田自動織機制作所