BRPI0901478A2 - compressor do tipo de deslocamento variável com mecanismo de controle de deslocamento - Google Patents

Abstract

COMPRESSOR DO TIPO DE DESLOCAMENTO VARIáVEL COM MECANISMO DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO. A presente invenção refere-se a um compressor do tipo de deslocamento variável em que uma região de pressão de descarga, uma região de pressão de sucção e uma câmara de controle de pressão são definidas, tem um prato oscilante e um pistão alternado pelo prato oscilante na câmara de controle de pressão. O ângulo de inclinação do prato oscilante e o curso do pistão são mudados por ajuste de pressão na câmara de controle de pressão desse modo para controlar o deslocamento do compressor. O compressor ainda compreende uma passagem de suprimento para suprir gás refrigerante a região de pressão de descarga para a câmara de controle de pressão, uma passagem de liberação para liberar o gás refrigerante da câmara de controle de pressão para a região de pressão de sucção, uma primeira válvula de controle para ajustar uma are d seção transversal da passagem de suprimento da região de pressão de descarga para a câmara de controle de pressão e uma segunda válvula de controle para ajustar a área de seção transversal da passagem de liberação. A segunda válvula de controle inclui um corpo de válvula para abrir e fechar a passagem de liberação cuja área de seção transversal é determinada mínima quando o corpo de válvula está localizado na posição fechada e uma mola de válvula para impelir o corpo de válvula está localizada na posição fechada e uma mola de válvula para impelir o corpo de válvula em uma direção para abrir a passagem de liberação. Quando a segunda válvula de controle é fechada, a pressão na passagem de suprimento à montante da primeira válvula de controle atua no corpo de válvula em uma direção para fechar a passagem de liberação e pressão na região de pressão de sucção atua no corpo de válvula em uma direção para abrir a passagem de liberação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPRESSOR DO TIPO DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL COM MECANISMO DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a um mecanismo de controle de deslocamento para um compressor do tipo deslocamento variável que ajusta a pressão em uma câmara de controle de pressão suprindo gás refrigerante em uma região de pressão de descarga dentro da câmara de controle de pressão e liberando gás refrigerante na câmara de controle de pressão em uma região de pressão de sucção, desse modo controlando o deslocamento do compressor.

Em um compressor do tipo de deslocamento variável fornecido com uma câmara de controle de pressão tendo um prato oscilante cujo ângulo de inclinação é variável, o ângulo de inclinação do prato oscilante diminui com um aumento da pressão na câmara de controle de pressão. Por outro lado, o ângulo de inclinação do prato oscilante aumenta com uma diminuição da pressão na câmara de controle de pressão. Quando o ângulo de inclinação do prato oscilante diminui, o curso de um pistão diminui desse modo para diminuir o deslocamento do compressor. Quando o ângulo de inclinação do prato oscilante aumenta, o curso do pistão aumenta desse modo para aumentar o deslocamento do compressor.

Desde que o gás refrigerante que é suprido na câmara de controle de pressão já foi comprimido, a eficiência de operação do compressor do tipo deslocamento variável deteriora quando a quantidade de gás refrigerante liberada da câmara de controle de pressão para uma região de pressão de sucção do compressor aumenta. Portanto, a área de seção transversal de uma passagem d liberação através da qual o gás refrigerante é liberado da câmara de controle de pressão para a região de pressão de sucção deve ser pequena tanto quanto possível em vista da eficiência de operação.

Se o compressor é deixado em um estado parado por um longo tempo, o gás refrigerante é alterado para um estado líquido e o refrigerante liqüefeito é acumulado na câmara de controle de pressão. Quando o com-pressor é iniciado em tal estado, o refrigerante liqüefeito não é liberado rapidamente para a região de pressão de sucção se a passagem de liberação tem um estrangulamento fixo com uma pequena área de seção transversal.

Como um resultado, o refrigerante liqüefeito é vaporizado na câmara de controle de pressão e a pressão na câmara de controle de pressão é aumentada excessivamente. Portanto, leva um longo tempo antes do deslocamento do compressor ser aumentado para um nível desejado depois que o compressor é iniciado.

Um compressor do tipo de deslocamento variável com um mecanismo de controle de deslocamento é descrito na Publicação de Pedido de Patente Japonesa N°. 2002-21721 para solucionar o problema acima, o mecanismo de controle de deslocamento nesta Publicação tem uma primeira válvula de controle que ajusta a área de seção transversal da passagem de suprimento de gás refrigerante através da qual o gás refrigerante é suprido de uma região de pressão de descarga do compressor para a câmara de controle de pressão e uma segunda válvula de controle que ajusta uma área de seção transversal de uma passagem de liberação de gás refrigerante através da qual o gás refrigerante é liberado da câmara de controle de pressão para uma região de pressão de sucção do compressor. A primeira válvula de controle é uma válvula de controle eletromagnético que é operável para ajustar o grau de abertura da válvula mudando a força eletromagnética. Quando a primeira válvula de controle está em estado desenergizado, o grau de abertura da válvula é máximo e o ângulo de inclinação de um prato oscilante é mínimo. Este estado corresponde com a operação de deslocamento mínimo do compressor em que o deslocamento do mesmo é fixado em mínimo. Quando a primeira válvula de controle está em estado energizado, o grau de abertura da válvula se torna menor que o máximo e então o ângulo de inclinação do prato oscilante se torna maior que o mínimo. Este estado corresponde a uma operação de deslocamento intermediário em que o deslocamento não é fixado no mínimo.

A segunda válvula de controle tem um carretei (um corpo de válvula para ajustar a área de seção transversal da passagem de liberação)definindo um espaço cilíndrico e uma câmara de contrapressão na câmara de carretei em que o carretei está acomodado. A câmara de contrapressão se comunica com uma região de pressão à jusante da primeira válvula de controle e o espaço cilíndrico se comunica com a câmara de controle de pressão através de uma passagem de liberação (passagem de drenagem). Um furo de drenagem é formado no carretei de modo a prender uma área de seção transversal mínima da passagem de liberação. Quando o compressor do tipo de deslocamento variável é iniciado, a primeira válvula de controle é fechada e o carretei da segunda válvula de controle é movido em direção que aumenta a área de seção transversal da passagem de liberação. Assim, o refrigerante liqüefeito na câmara de controle de pressão é rapidamente liberado para a região de pressão de sucção, desse modo reduzindo o tempo antes que o deslocamento seja aumentado para um nível desejado depois que o compressor do tipo de deslocamento variável é iniciado.

Quando a primeira válvula de controle está em estado energizado e aberta, a segunda válvula de controle está fechada (ou seu carretei é assentado contra um assento de válvula) e o gás refrigerante é liberado da câmara de controle de pressão para a região de pressão de sucção somente através do furo de drenagem. Neste estado, o compressor está operando sob um deslocamento mais que o mínimo (isto é deslocamento intermediário).

Quando a área de seção transversal do furo de drenagem é ajustada para ser pequena, a pressão no espaço cilíndrico quando a segunda válvula de controle está no estado fechado se torna substancialmente a mesma que aquela na câmara de controle de pressão. Desde que a primeira válvula de controle tem uma função de estrangulamento, a pressão na câmara de contrapressão se torna uma pressão que corresponde com a pressão na câmara de controle de pressão que é ligeiramente maior que aquela no espaço cilíndrico.

Desde que o gás refrigerante liberado da câmara de controle de pressão para a câmara de sucção precisa ser parado durante a operação de compressor sob o deslocamento mínimo a segunda válvula de controle deveestar no estado fechado (ou o carretei ser assentado contra o assento de válvula). Além do mais, a pressão na câmara de contrapressão é ligeiramente maior que aquela no espaço cilíndrico. Consequentemente, a força de mola da mola de carretei precisa ser pequena de modo que o carretei é assentado contra o assento de válvula pela pressão diferencial entre a câmara de contrapressão e o espaço cilíndrico durante a operação do compressor sob deslocamento mínimo.

Quando a primeira válvula de pressão é alterada do estado aberto para o estado fechado, o carretei é movido para longe do assento de válvula. Se a força de mola da mola de carretei é muito pequena, no entanto, o movimento de carretei pode ser dificultado por quaisquer matérias estranhas presentes entre a superfície periférica do carretei e sua câmara de acomodação. Isto impede que o refrigerante liqüefeito na câmara de controle de pressão de ser rapidamente liberado quando o compressor é iniciado.

Se a área de seção transversal do furo de drenagem é feita muito grande, uma quantidade excessiva de gás refrigerante é liberada da câmara de controle de pressão para a câmara de sucção, com o resultado que a eficiência de operação é deteriorada. Portanto, a presente invenção é direcionada para fornecer um compressor do tipo de deslocamento variável comum mecanismo de controle de deslocamento de acordo com o que o tempo que leva antes do deslocamento do compressor é aumentado para o nível desejado depois da partida do compressor, é reduzido e também a eficiência de operação do compressor é aperfeiçoada.

Sumário da Invenção

Um compressor do tipo de deslocamento variável em que uma região de pressão de descarga, uma região de pressão de sucção e uma câmara de controle de pressão são definidas, tem um prato oscilante e um pistão alternado pelo prato oscilante na câmara de controle de pressão. O ângulo de inclinação do prato oscilante e o curso do pistão são mudados por ajuste de pressão na câmara de controle de pressão desse modo para controlar o deslocamento do compressor. O compressor ainda compreende uma passagem de suprimento para suprir gás refrigerante a região de pressão dedescarga para a câmara de controle de pressão, uma passagem de liberação para liberar o gás refrigerante da câmara de controle de pressão para a região de pressão de sucção, uma primeira válvula de controle para ajustar uma are d seção transversal da passagem de suprimento da região de pressão de descarga para a câmara de controle de pressão e uma segunda válvula de controle para ajustar a área de seção transversal da passagem de liberação. A segunda válvula de controle inclui um corpo de válvula para a-brir e fechar a passagem de liberação cuja área de seção transversal é determinada mínima quando o corpo de válvula está localizado na posição fechada e uma mola de válvula para impelir o corpo de válvula está localizada na posição fechada e uma mola de válvula para impelir o corpo de válvula em uma direção para abrir a passagem de liberação. Quando a segunda válvula de controle é fechada, a pressão na passagem de suprimento à montante da primeira válvula de controle atua no corpo de válvula em uma direção para fechar a passagem de liberação e pressão na região de pressão de sucção atua no corpo de válvula em uma direção para abrir a passagem de liberação.

Outros aspectos e vantagens da invenção se tornarão evidentes a partir da descrição seguinte, tomada em conjunto com os desenhos anexos, ilustrando por meio de exemplo os princípios da invenção. Breve Descrição dos Desenhos

Os aspectos da presente invenção que são novos são descritos com particularidade nas reivindicações anexas. A invenção, junto com objetivos e vantagens da mesma, pode ser entendida melhor por referência à descrição seguinte das modalidades preferidas junto com os desenhos anexos em que:

a figura 1 é uma vista em seção transversal longitudinal de um compressor do tipo de deslocamento variável sem embreagem de acordo com uma primeira modalidade preferida da presente invenção;

a figura 2 é uma vista em seção transversal longitudinal fragmentada aumentada do compressor do tipo de deslocamento variável da figura 1;a figura 3 é uma vista em seção transversal longitudinal similar aquela da figura 2 mas mostrando um estado diferente do compressor do tipo de deslocamento variável;

a figura 4 é uma vista em seção transversal longitudinal fragmentada aumentada de um compressor do tipo de deslocamento variável sm embreagem de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

A primeira modalidade preferida de um compressor do tipo de deslocamento variável sem embreagem de acordo com a presente invenção será agora descrita com referência às figuras 1 a 3. O compressor é em geral designado pelo numerai 10. o lado esquerdo e o lado direito do compressor 10 como visto na figura 1 correspondem ao lado dianteiro e o lado traseiro do mesmo. Como mostrado na figura 1, o compressor 10 inclui um bloco de cilindro 11 e um alojamento dianteiro 12 conectados na extremidade dianteira do bloco de cilindro 11. Um alojamento traseiro 13 é conectado na extremidade traseira do bloco de cilindro 11 através de uma placa de válvula 14, placas de formação de válvula 15, 16 e uma placa de formação de reten-tor 17. O bloco de cilindro 11, o alojamento dianteiro 12 e o alojamento traseiro 13 cooperam para formar o alojamento interior do compressor do tipo de deslocamento variável 10.

O alojamento dianteiro 12 e o bloco de cilindros 11 definem entre eles uma câmara de controle de pressão 121. Uma haste rotativa 18 é rotativamente suportada pelo alojamento dianteiro 12 e o bloco de cilindros 11 através de mancais radiais 19, 20. Parte da haste rotativa 18 se estendendo para fora da câmara de controle de pressão 121 é conectada a uma fonte de acionamento externa E (não mostrada), por exemplo, um motor de veículo, e recebe uma força de acionamento rotacional entre as mesmas.

Uma placa de ressalto 21 é presa na haste rotativa 18. Um prato oscilante 22 é suportado pela haste rotativa voltada para a placa de ressalto 21 de modo a ser deslizável e inclinável com relação à direção axial da haste rotativa 18.A placa de ressalto 21 tem formado através da mesma um par de furos de guia 211. Um par de pinos de guia 23 é fornecido no prato oscilante 22 e encaixado de modo deslizante nos furos de guia emparelhados 211, respectivamente. Os furos de guia 211 e os pinos de guia 23 cooperam para permitir que o prato oscilante 22 se incline com relação ao eixo da haste rotativa 18 e rodem com a haste rotativa 18. A inclinação do prato oscilante 22 é guiada pelos pinos de guia 23 deslizantemente encaixados nos furos de guia 211 e a haste rotativa 18 suportando de modo deslizante o prato oscilante 23.

Como o centro do prato oscilante 22 se move para a placa de ressalto 21, o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 aumenta. O ângulo de inclinação máximo do prato oscilante 22 é restrito pelo contato entre o prato oscilante 2 e a placa de ressalto 21. O prato oscilante 22, mostrado pela linha sólida na figura 1, é posicionado no ângulo de inclinação mínimo.

O prato oscilante 22 mostrado pela linha tracejada dupla em corrente na figura 1 é posicionado no ângulo de inclinação máximo. O ângulo de inclinação mínimo do prato oscilante 22 é determinado ligeiramente maior que 0o.

O bloco de cilindros 11 formou através do mesmo uma pluralidade de furos de cilindro 111 e um pistão 24 é recebido deslizantemente em cada furo de cilindro 111. A rotação do prato oscilante 22 é convertida em movimento alternado de cada pistão 24 em seu furo de cilindro 111 através de um par de sapatas 25.

O alojamento traseiro 13 se formou uma câmara de sucção 131 como uma região de pressão de sucção e uma câmara de descarga 132 como uma região de pressão de descarga. A placa de válvula 14, placas de formação de válvula 16 e uma placa de formação de retentor 17 formaram através das mesmas um orifício de sucção 26. Similarmente, a placa de válvula 14 e a placa de formação de válvula 15 formaram um orifício de descarga 27 através das mesmas. A placa de formação de válvula 15 formou uma válvula de sucção 151 e a placa de formação de válvula 16 formou uma válvula de descarga 161, respectivamente. O furo de cilindro 111, a paca de formação de válvula 15 e o pistão 24 cooperam para definir uma câmara decompressão 112 no bloco de cilindro 11.

Gás refrigerante na câmara de sucção 131 é retirado de dentro da câmara de compressão 112 através do orifício de sucção 26 enquanto empurra aberta a válvula de sucção 151 quando o pistão 24 se move para o ponto morto de fundo ou à esquerda na figura 1. O gás refrigerante que fluiu dentro da câmara de compressão 112 é comprimido e então descarregado dentro da câmara de descarga 132 através do orifício de descarga 27 enquanto empurra aberta a válvula de descarga 161 quando o pistão 24 se move na direção do ponto morto de topo ou à direita na figura 1. A válvula de descarga 161 é colocada em contato com um retentor 171 da placa de formação de retentor 17, assim o grau de abertura da válvula de descarga 161 sendo restrito.

Quando a pressão na câmara de controle de pressão 121 é diminuída, o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 é aumentado e o deslocamento do compressor do tipo de deslocamento variável é aumentado, consequentemente. Por outro lado, o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 é diminuído com um aumento da pressão na câmara de controle de pressão 121 e o deslocamento do compressor do tipo de deslocamento variável é diminuído, consequentemente. A câmara de sucção 131 é conectada com a câmara de descarga 132 através de um circuito de refrigerante externo 28. O circuito de refrigerante externo 28 inclui um condensador 29 para remover calor do gás refrigerante comprimido, uma válvula de expansão 30 e um e-vaporador 31 para transferir calor ambiente para o refrigerante. A válvula de expansão 30 é uma válvula sensível á temperatura operável para controlar a taxa de fluxo de refrigerante de acordo com a temperatura do refrigerante na saída do evaporador 31. Um dispositivo de parada é fornecido entre a câmara de descarga 132 e o circuito de refrigerante externo 28. Quando o dispositivo de parada é aberto, o gás refrigerante na câmara de descarga 132 flui para o circuito de refrigerante externo 28 e retorna para a câmara de sucção 131.

Como mostrado na figura 2, uma primeira válvula de controle eletromagnética 33, uma segunda válvula de controle 34 e uma válvula deretenção 35 são dispostas no alojamento traseiro 13. A primeira válvula de controle 35 tem um solenoide 349 tendo um núcleo fixo 40 que é energizado por uma corrente elétrica fornecida a uma bobina 41 do solenoide 39 para desse modo atrair um núcleo móvel 42 para o núcleo fixo 40. A força eletromagnética do solenoide 39 impele um corpo de válvula 37 na direção de fechar um furo de válvula 38 contra a força de uma mola 43. O suprimento de corrente, elétrica para o solenoide 39 é controlado por um controlador C (o controle de relação de trabalho sendo realizado nesta modalidade preferida).

A primeira válvula de controle 33 inclui um dispositivo de detecção de pressão 36 tendo no mesmo um fole 361, uma câmara de detecção de pressão 362 e uma mola 363. A pressão na câmara de sucção 131 (ou pressão de sucção) é aplicada aos foles 361 através de uma passagem de pressão de sucção 44 e a câmara de detecção de pressão 362. O corpo de válvula 37 é conectado aos foles 361. A pressão nos foles 361 e a força de mola da mola 363 impelem o corpo de válvula 37 na direção que faz o furo de válvula 38 ser aberto. Uma câmara de válvula 50 é formada na primeira válvula de controle 33 em comunicação com o furo de válvula 38 e também com a câmara de descarga 132 através de uma primeira passagem de suprimento 51.

A segunda válvula de controle 34 inclui um alojamento de válvula 45 tendo um corpo de válvula 46 e uma modal de válvula 47 impelindo o corpo de válvula 46. O alojamento de válvula 45 inclui uma parede terminal em formato de disco 48 e uma parede periférica 49, integralmente formada com a parede terminal 48. A extremidade da parede periférica 49 localizadaafastada da parede terminal 48 é conectada na placa de formação o retentor 17.

O corpo de válvula 46 inclui uma parte de base em formato de disco 461, uma parte deslizante cilíndrica 462 integralmente formada com a parte de base 461 na parte periférica da mesma e uma parte de contato em formato de pilar 463 integralmente formada com a parte de base 461 e se estendendo a partir do centro da parte de base 461 para a placa de formação de retentor 17.0 corpo de válvula 46 é encaixado no alojamento de vál-vula 45 de modo que a parte deslizante 462 está em contato deslizante com a parede periférica interna 49 do alojamento de válvula 45. O interior do alojamento de válvula 45 é dividido pelo corpo de válvula 46 em uma câmara de contrapressão 451 e uma segunda câmara de válvula de controle 452. A parte de contato 463 do corpo de válvula 46 contata a superfície de extremidade distai do mesmo com a placa de formação de retentor 17. A superfície terminal da parte deslizante 462 adjacente à parte de base 461 da mesma contata com a parede terminal 48 do alojamento de válvula 45. A mola de válvula 47 é interposta entre a placa de formação de retentor 17 e a parte de base 461. A mola de válvula impele o corpo de válvula 46 para a câmara de contrapressão 451.

A câmara de contrapressão 451 se comunica com o furo de válvula 38 da primeira válvula de controle 33 através de uma segunda passagem de suprimento 52. A parede periférica 49 do alojamento de válvula 45 tem formado na mesma um furo de comunicação 492 que é aberto e fechado pela parte deslizante 462 do corpo de válvula 46.

A segunda câmara de válvula de controle 452 se comunica com a câmara de controle de pressão 121 através de uma segunda passagem de estrangulamento 53 formada através da placa.de formação de retentor 17, a placa de válvula 14 e a placa de formação de válvula 15, 16, e através de uma segunda passagem d drenagem 54 formada através do bloco de cilindro 11. A segunda câmara de válvula de controle 452 se comunica também com a câmara de sucção 131 através de um furo de drenagem 491 formado através da parede periférica 49 do alojamento de válvula 45. Quando a parte de contato 463 do corpo de válvula 46 está em contato com a placa de formação de retentor 17 como um assento de válvula definindo a segunda câmara de válvula de controle 452, a segunda passagem de estrangulamento 53 é fechada para desse modo bloquear a comunicação de fluido entre a câmara de controle de pressão 121 e a segunda câmara de válvula de controle 452.

A segunda passagem de drenagem 54, a segunda passagem de estrangulamento 53, a segunda câmara de válvula de controle 452 e o furode drenagem 491 cooperam para formar uma segunda passagem de liberação 55 entre a câmara de controle de pressão 121 e a câmara de sucção 131.

Como mostrado na figura 1, a câmara de controle de pressão 121 se comunica com a câmara de sucção 131 através de uma primeira passagem de drenagem 56 formada através do bloco de cilindro 11 e uma primeira passagem de estrangulamento 57 formada através da placa de formação de retentor 17, a placa de válvula 14 e as placas de formação de válvula 15, 16. A primeira passagem de drenagem 56 e a primeira 'passagem de estrangulamento 57 servem como a primeira passagem de liberação 58 fornecendo comunicação de gás refrigerante constante entre a câmara de controle de pressão 121 e a câmara de sucção 131. A segunda passagem de liberação 55 e a primeira passagem de liberação 58 são dispostas em relação paralela uma com a outra.

Como mostrado na figura 2, a válvula de retenção 35 inclui um alojamento de válvula de retenção 59 tendo um corpo de válvula de retenção 60 e uma mola de válvula de retenção 61 impelindo o corpo de válvula de retenção 60 na direção para fechar um furo de válvula de retenção 591 formado no alojamento 59. O furo de válvula de retenção 591 se comunica como furo de comunicação 492 da segunda válvula de controle 34 através de uma terceira passagem de suprimento 62. Quando a segunda passagem de estrangulamento 53 é fechada pelo corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34, o furo de comunicação 492 é aberto pela parte deslizante 462 do corpo de válvula 46, permitindo assim a comunicação entre a câmarade contrapressão 451 e o furo de válvula de retenção 591. Uma câmara de válvula de retenção 592 é formada na válvula de retenção 35 que se comunica com a câmara de controle de pressão 121 através de uma quarta passagem de suprimento 63 formada através da placa de formação de retentor 17, a placa de válvula 14, as placas de formação de válvula 15, 16 e o bloco de cilindro 11.

A primeira passagem de suprimento 51, a segunda passagem de suprimento 52 e a quarta passagem de suprimento 63 formam uma partede uma passagem de suprimento 64 para suprir gás refrigerante da câmara de descarga 132 para a câmara de controle de pressão 121. O controlador C operável para controlar a operação do solenóide 39 da primeira válvula de controle 33 (por relação de trabalho) fornece corrente elétrica ao solenóide 39 quando o comutador de condicionamento de ar 65 é ligado e para o suprimento de corrente elétrica quando o comutador de condicionamento de ar 65 é desligado. O controlador C é eletricamente conectado a um dispositivo de ajuste de temperatura ambiente 66 e um detector de temperatura ambiente 67. Com o comutador de condicionamento de ar 65 ligado, o controlador C controla a corrente elétrica fornecida ao solenóide 39 baseado na diferença de temperatura entre uma temperatura alvo determinada pelo dispositivo de ajuste de temperatura ambiente 66 e a temperatura real detectada pelo detector de temperatura ambiente 67.

A abertura e fechamento do furo de válvula 38 da primeira válvula de controle 33, isto é, o grau de abertura de válvula na primeira válvula de controle 33, depende do equilíbrio entre várias forças tal como a força eletromagnética gerada pelo solenóide 39, a força de mola da mola 43 e a força de impulsão do dispositivo de detecção de pressão 36. O grau de abertura de válvula na primeira válvula de controle 33 pode sér continuamente ajustado mudando a força eletromagnética. Especificamente, quando a força eletromagnética aumenta, o grau de abertura da válvula na primeira válvula de controle 33 diminui. Além do mais, quando a pressão de sucção da câmara de sucção 131 aumenta, o grau de abertura de válvula na primeira válvula de controle 33 diminui. Assim, a primeira válvula de controle 33 é operável para ajustar a área de seção transversal da passagem de suprimento da região de pressão de descarga para a câmara de controle de pressão 121. Por outro lado, quando a pressão de sucção na câmara de pressão 131 diminui, o grau de abertura de válvula na primeira válvula de controle 33 aumenta. A primeira válvula de controle 33 controla a pressão de sucção para uma pressão determinada de acordo com a força eletromagnética.

A figura 2 mostra o estado do compressor em que com o comutador de condicionamento de ar 65 desligado, o suprimento de corrente elé-trica no solenóide 39 é interrompido (relação de trabalho = 0), de modo que o grau de abertura de válvula na primeira câmara de controle 33 é o máximo. Neste estado, o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 é o mínimo que é ligeiramente maior que 0o e, portanto, o gás refrigerante está sendo recarregado do furo de cilindro 111 na câmara de descarga 132. É assim disposto que o dispositivo de parada 32 é fechado para desse modo parar a circulação de refrigerante no circuito de refrigerante externo 28 quando o prato oscilante 22 está no ângulo de inclinação mínimo. Parte do gás refrigerante descarregado do furo de cilindro 111 para a câmara de descarga 132 flui dentro da câmara de contrapressão 451 na segunda válvula de controle 34 através do furo de válvula 38 na primeira válvula de controle 33. o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 é movido pela pressão na câmara de contrapressão 451 de modo a fechar a segunda passagem de estrangulamento 53.

O gás refrigerante na câmara de contrapressão 451 flui dentro da câmara de válvula de retenção 592 através do furo de comunicação 492, a terceira passagem de suprimento 62 e o furo de válvula de retenção 591 da válvula de retenção 35 enquanto empurra aberto o corpo de válvula de retenção 60. Assim, o gás refrigerante flui dentro da câmara de controle depressão 121 através da quarta passagem de suprimento 63. Em outras palavras, parte do gás refrigerante na câmara de descarga 132 flui dentro da câmara de controle de pressão 121 através da passagem de suprimento 64. O gás refrigerante na câmara de controle de pressão 121 flui pára fora da mesma através da primeira passagem de liberação 58 e é retirado de dentro da câmara de sucção 131 e então dentro do furo de cilindro 111 a ser comprimido. O gás refrigerante comprimido é descarregado dentro da câmara de descarga 132.

O ângulo de inclinação do prato oscilante 22 é mínimo no estado da figura 2 e o compressor do tipo de deslocamento variável 10 opera sob o deslocamento mínimo. Neste estado, desde que o dispositivo de parada 32 é fechado, nenhuma circulação de gás refrigerante ocorre no circuito de refrigerante externo 28.A figura 3 mostra o estado em que com o comutador de condicionamento de ar 65 ligado, o fornecimento de corrente elétrica ao solenóide 39 é máximo (relação de trabalho = 1) para desse modo fechar a abertura de válvula na primeira válvula de controle 33. A menos que o compressor do tipo de deslocamento variável 10 opere sob o deslocamento mínimo (a menos que o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 seja mínimo), o dispositivo de parada 32 é aberto e o refrigerante circula no circuito de refrigerante externo 28.

Quando a abertura de válvula da primeira válvula de controle 33 é zero (quando o furo de válvula 38 está fechado), nenhum refrigerante na câmara de descarga 132 flui dentro da câmara de contrapressão 451 da segunda válvula de controle 34 através da passagem de suprimento 64. Consequentemente, o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 é posicionado de modo a abrir a segunda passagem de estrangulamento 53 e também fechar o furo de comunicação 492 pela força resultante da pressão (ou pressão de sucção) na segunda câmara de válvula de controle 452 em comunicação com a câmara de sucção 131 e a força de mola da mola de válvula 47. O corpo de válvula de retenção 60 é posicionado de modo a fechar o furo de válvula de retenção 591 pela força de mola da mola de válvula de retenção 61.

No estado da figura 3, a passagem de suprimento 64 é fechada e nenhum gás refrigerante na câmara de descarga 132 flui dentro da câmara de controle de pressão 121 através da passagem de suprimento 64. Também desde que a segunda passagem de liberação 55 é aberta, o gás refrigerante na câmara de controle de pressão 121 flui para fora da câmara de sucção 131 através da primeira passagem de liberação 58 e a segunda passagem de liberação 55. Neste estado, o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 é máximo e, portanto, o compressor do tipo de deslocamento variável 10 é operado sob deslocamento máximo.

Quando o comutador de condicionamento de ar é ligado e a corrente elétrica fornecida ao solenóide 39 da primeira válvula de controle 33 não é nem 0 nem máxima (relação de trabalho sendo mais que 0 mas me-nos que 1), o gás refrigerante flui da câmara de descarga 132 para a câmara de contrapressão 451 da segunda válvula de controle 34. Consequentemente, o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 é posicionado de modo a fechar a segunda passagem de estrangulamento 53 desse modo para fechar a segunda passagem de liberação 55. A saber, o gás refrigerante na câmara de controle de pressão 121 flui para a câmara de sucção 131 através da primeira passagem de liberação 58, e o gás refrigerante que fluiu da câmara de descarga 132 para a câmara de contrapressão 451 flui para a câmara de controle de pressão 121 através da válvula de retenção 35. Neste estado, o ângulo de inclinação do prato oscilante 22 se torna mais que o mínimo de modo que a pressão de sucção se torna a pressão determinada de acordo com a relação de trabalho, de modo que o compressor do tipo de deslocamento variável 10 é operado sob o deslocamento intermediário.

Quando a primeira válvula de controle 33 muda do estado fechado mostrado na figura 3 para o estado aberto, a pressão na câmara de descarga 132 se propaga para a câmara de contrapressão 451 para desse modo mudar o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 do estado aberto mostrado na figura 3 para o estado fechado mostrado na figura 2. neste caso, depois que o corpo de válvula 46 fecha a segunda passagem de estrangulamento 53, a válvula de retenção 35 se abre. Assim, a relação entre o sincronismo de fechamento da segunda válvula de controle 34 e o sincronismo de abertura da válvula de retenção 35 é determinada de modo que a válvula de retenção 35 é aberta depois que o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 é fechada em resposta à mudança de pressão que ocorre na câmara de contrapressão 451 quando a primeira válvula de controle 33 muda do estado fechado para o estado aberto.

Quando a primeira válvula de controle 33 muda do estado aberto para o estado fechado mostrado na figura 3, a pressão na câmara de contrapressão 451 diminui e o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 é movido da posição fechada mostrada na figura 2 para a posição aberta desta maneira.

Os efeitos seguintes são obtidos na primeira modalidade preferi-da.

(1) Quando o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 está na posição fechada para desse modo fechar a segunda passagem de liberação 55, o corpo de válvula 46 é impelido pela força resultante da pressão na segunda câmara de válvula de controle 46 e a força da mola da mola de válvula 47 para a posição em que a segunda passagem de liberação 55 é aberta pelo corpo de válvula 46. Por outro lado, o corpo de válvula 46 é impelido pela pressão na câmara de contra pressão 451 (parte da passagem de suprimento 64) localizada à jusante da primeira válvula de controle 33 para a posição oposta onde a segunda passagem de liberação 55 está fechada pelo corpo de válvula 46. Quando o corpo de válvula 46 fecha a segunda passagem de liberação 55, a pressão na câmara de contrapressão 451 é substancialmente a mesma que a pressão na câmara d controle de pressão 121 porque a pressão na câmara de controle de pressão 121 se propaga através da quarta passagem de suprimento 63 dentro da câmara de contrapressão 451 localizada à jusante da primeira válvula de controle 33 com uma função de estrangulamento. Por outro lado, desde que a segunda câmara de válvula de controle 452 se comunica com a câmara de sucção 131 através do furo de drenagem 491, a pressão na segunda câmara de válvula de controle 452 é substancialmente a mesma que a pressão de sucção. Isto é, na operação do compressor sob um deslocamento intermediário, a pressão diferencial entre o segunda câmara de válvula de controle 452 e a câmara de contrapressão 451 através do corpo de válvula 46 é substancialmente a mesma que a pressão diferencial entre a pressão de sucção e a pressão na câmara de controle de pressão 121.

Como comparado com o caso da Publicação de Pedido de Patente japonesa N°. 2002-21721, a pressão diferencial entre a segunda câmara de válvula de controle 452 (pressão de sucção) e a câmara de contrapressão 451 (pressão de controle) é maior que aquela no caso da técnica anterior acima [a pressão diferencial entre a pressão na câmara de contrapressão (correspondendo à pressão de controle) e a pressão no espaço cilíndrico (pressão de controle)]. A estrutura de acordo com a qual a pressãodiferencial entre a segunda câmara de válvula de controle 452 e a câmara de contrapressão 451 pode ser aumentada sobre a técnica anterior permite que a força de mola da mola de válvula 47 aumentar. Tal força de mola aumentada da mola de válvula 47 permite que o corpo de válvula 46 se mova da posição fechada para a posição aberta com mais segurança mesmo se quaisquer matérias estranhas entram dentro de uma folga entre a parede periférica 49 do alojamento de válvula 45 e a parte deslizante 462. Isto contribui para a liberação rápida de gás refrigerante na câmara de controle de pressão 121 dentro da câmara de sucção 131 em uma partida do compressor.

Desde que a segunda passagem de liberação 55 é fechada durante a operação de compressor sob um deslocamento intermediário, a área de seção transversal da segunda passagem de estrangulamento 53 formando uma parte da segunda passagem de liberação 55 pode ser feita relativamente maior a luz da eficiência de operação. Isto também contribui para liberação rápida de gás refrigerante da câmara de controle de pressão 121 dentro da câmara de sucção 131 em uma partida do compressor.

Desde que a primeira passagem de liberação 58 está sempre aberta (é mantida aberta), o gás refrigerante na câmara de controle de pressão 121 flui para fora da câmara de sucção 131 através da primeira passagem de liberação 58 durante a operação sob um deslocamento intermediário. A área de seção transversal da primeira passagem de estrangulamento 57 formando uma parte da primeira passagem de liberação 58 pode ser feita tão pequena quanto possível para desse modo diminuir a quantidade de gás refrigerante que flui da câmara de controle de pressão 121 para a câmara de sucção 131 dentro da faixa em que a operação de compressor suave sob um deslocamento intermediário é obtida sem afetar sua eficiência de operação. Em outras palavras, a quantidade de gás refrigerante comprimido na câmara de descarga 132 e retornando para a câmara de sucção 131 através da câmara de controle de pressão 121 pode ser reduzida para aperfeiçoamento da eficiência de operação.

(3) quando a primeira válvula de controle 33 muda do estadoaberto para o estado fechado durante a operação de deslocamento intermediária sob uma pressão de descarga alta, a pressão na câmara de controle de pressão 121 pode não diminuir quando desejado devido ao vazamento de gás refrigerante do furo de cilindro 111 para a câmara de controle de pressão 121. Se a pressão que falha em diminuir na câmara de controle de pressão 121 é propagada dentro da câmara de contrapressão 4512 através da passagem de suprimento 64, a força resultante da pressão de sucção na segunda câmara de válvula de controle 452 e a força de mola da mola de válvula 47 pode não exceder a pressão na câmara de contrapressão 451 com o resultado que o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 pode falhar em mover da posição fechada para a posição aberta.

A válvula de retenção 35 é fornecida para impedir que a falha de pressão seja diminuída na câmara de controle de pressão 121 de ser propagada dentro da câmara de contrapressão 451. Portanto, quando a primeira válvula de controle 33 muda do estado aberto para o estado fechado, o corpo de válvula 46 da segunda câmara de controle 34 se move da posição fechada para a posição aberta com mais segurança.

(4) se a válvula de retenção 35 se abre antes do corpo de válvula 46 se fechar, a segunda passagem de estrangulamento 53, a pressão na câmara de controle de pressão 121 é propagada dentro da câmara de contrapressão 451 antes que o corpo de válvula feche a segunda passagem de estrangulamento 53, de modo que a pressão na câmara de contra pressão 451 se torna substancialmente a mesma que a pressão na câmara de controle de pressão 121. Como resultado, o corpo de válvula 46 pode ser parado em seu caminho entre a posição aberta e a posição fechada antes de alcançar a posição fechada.

A válvula de retenção 35 é aberta depois que o corpo de válvula 46 da segunda válvula de controle 34 foi movido para a posição fechada. Portanto, a pressão na câmara de controle de pressão 12 não se propagará para a câmara de contrapressão 451 e a pressão na câmara de contrapressão 451 permanece a pressão da região de pressão de descarga do compressor antes que o corpo de válvula 46 feche a segunda passagem de es-trangulamento 53. Assim, o corpo de válvula 46 é movido pela pressão da região de pressão de descarga na câmara de contrapressão 451 para a posição para fechar a segunda passagem de estrangulamento 53.

A presente invenção pode ser incorporada em várias maneiras como exemplificado abaixo. Como mostrado na figura 4, a terceira passagem de suprimento 62 da válvula de retenção 35 pode ser conectada na segunda passagem de suprimento 52 entre a primeira válvula de controle 33 e a segunda válvula de controle 34. De acordo com esta modalidade, os mesmos efeitos vantajosos como aqueles na primeira modalidade preferida são obtidos.

A válvula de retenção 35 na primeira modalidade preferida pode ser dispensada. Neste caso, os mesmos efeitos vantajosos (1) e (2) na primeira modalidade preferida (os efeitos vantajosos (1) e (2) da primeira modalidade preferida) são obtidos. Uma válvula de controle tendo um dispositivo de detecção de pressão e operável para ajustar o grau de abertura deste corpo de válvula de acordo com a pressão diferencial entre dois pontos diferentes na região de pressão de descarga do compressor pode ser usada como a primeira válvula de controle 33. Em outras palavras, qualquer válvula de controle que é operável para aumentar o grau de abertura de seu corpo de válvula com um aumento da taxa de fluxo de refrigerante na região de pressão de descarga e aumentar o grau de abertura com uma diminuição da taxa de fluxo de refrigerante na região de pressão de descarga pode ser u-sada como a primeira válvula de controle 33.

A primeira válvula de controle 33, a segunda válvula de controle 34 e a válvula de retenção 35 podem ser dispostas fora do alojamento do compressor do tipo de deslocamento variável e estas três válvulas podem ser dispostas em comunicação com a câmara de sucção e a câmara de descarga no compressor do tipo de deslocamento variável através de quaisquer condutos adequados.

A presente invenção pode ser aplicada a um compressor do tipo deslocamento variável recebendo energia de uma fonte de acionamento externa através de uma embreagem. Com a embreagem engatada em tãocompressor do tipo de deslocamento variável, o refrigerante circula no circuito de refrigerante externo mesmo durante a operação sob o deslocamento mínimo. Com a embreagem desengatada, a circulação de refrigerante no circuito de refrigerante externo é interrompida.

Claims (8)

1. Compressor do tipo deslocamento variável no qual uma região de pressão de descarga, uma região de pressão de sucção e uma câmara de controle de pressão são definidas, uma placa oscilante inclinável e um pistão alternado pela placa oscilante sendo disposta na câmara de controle de pressão, e o ângulo de inclinação da placa oscilante e percurso do pistão sendo modificado através do ajuste de pressão na câmara de controle de pressão para, através disso, controlar o deslocamento do compressor, o compressor compreendendo: uma passagem de abastecimento para abastecer gás refrigerante da região de pressão de descarga para a câmara de controle de pressão;uma passagem de liberação para liberar o gás refrigerante da câmara de controle de pressão para a região de pressão de sucção;uma primeira válvula de controle para ajustar uma área da seção transversal da passagem de abastecimento a partir da região de pressão de descarga para a câmara de controle de pressão; euma segunda válvula de controle para ajustar a área da seção transversal da passagem de liberação, a segunda válvula de controle incluindo:um corpo de válvula para abrir e fechar a passagem de liberação cuja área da seção transversal é configurada para o mínimo quando o corpo de válvula está localizado na posição fechada; euma mola de válvula para impulsionar o corpo de válvula em uma direção para abrir a passagem de liberação;em que, quando a segunda válvula de controle é fechada, pressão na passagem de liberação a jusante da primeira válvula de controle atua no corpo de válvula em uma direção para fechar a passagem de liberação e pressão na região de pressão de sucção atua no corpo de válvula em uma direção para abrir a passagem de liberação.

2. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 1, em que a passagem de liberação inclui uma primeira passagem de liberação com um estrangulador fixo e uma segunda passagem deliberação aberta e fechada pela segunda válvula de controle.

3. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 1, a segunda válvula de controle compreende ainda:uma alojamento de válvula tendo no mesmo o corpo de válvula; um furo de sangria formado através do alojamento de válvula;uma câmara de pressão posterior comunicando-se com a passagem de abastecimento a jusante da primeira válvula de controle; euma segunda câmara de válvula de controle comunicando-se com a segunda passagem de liberação; em que o corpo de válvula define a câmara de pressão posterior de e a segunda câmara de válvula de controle no alojamento de válvula, a segunda câmara de válvula de pressão comunicando-se com a região de pressão de sucção através do furo de sangria.

4. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 3, compreendendo ainda:uma placa de formação retentora como uma base de válvula definindo a segunda câmara de válvula de controle, a segunda passagem de liberação tendo ainda uma passagem de estrangulamento formada através da placa de formação retentora, o corpo de válvula da segunda válvula de controle tendo ainda:uma porção de contato contatável com a base de válvula para abrir e fechar a passagem de estrangulamento; euma porção deslizante ajustada de forma deslizável no alojamento de válvula,em que, quando a porção de contato está em contato com a placa de formação retentora, a porção de contato fecha a passagem de estrangulamento.

5. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda:uma válvula de retenção, em que a válvula de retenção é proporcionada na passagem de abastecimento entre a primeira válvula de controle e a câmara de controlede pressão.

6. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 5, em que a válvula de retenção é aberta após o corpo de válvula da segunda válvula de controle ter sido movido para a posição fechada.

7. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 5, a segunda válvula de controle compreende ainda:um furo de comunicação formado através da segunda válvula de controle,em que o furo de comunicação forma uma parte da passagem de abastecimento, a primeira válvula de controle comunicando-se com a válvula de retenção através da segunda válvula de controle e a válvula de retenção sendo proporcionada na passagem de abastecimento entre a segunda válvula de controle e a câmara de controle de pressão.

8. Compressor do tipo deslocamento variável, de acordo com a reivindicação 5, em que a válvula de retenção comunica-se com a passagem de abastecimento entre a primeira válvula de controle e a segunda válvula de controle.