CN100453816C - 涡旋式压缩机用变排量控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明针对现有的车用涡旋式压缩机存在的变排量困难的问题，公开了一种既有利压缩机迅速启动，又可将压缩机的排气量和压力很方便地控制在设定范围内的可与各类涡旋式压缩机配套使用的涡旋式压缩机用变排量控制装置，它包括壳体(1)，其特征是在所述的壳体(1)中设有一用于安装活塞式控制阀(2)的活塞缸(3)，所述的活塞缸(3)上设有与其相通的吸气通道(4)、高压反馈通道(7)及排量调节通道(9)，活塞式控制阀(2)位于吸气通道(4)和高压反馈通道(7)之间；在吸气通道(4)中安装有一端与活塞式控制阀(2)相抵的弹簧(10)，在活塞式控制阀(2)的中心安装有波纹管压力控制阀(11)，在所述的高压反馈通道(7)中安装有平衡管(12)。具有结构简单，安全可靠的优点。

Description

涡旋式压缩机用变排量控制装置
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机，尤其是一种车用变排量涡旋式压缩机，具体地说是一种涡旋式压缩机用变排量控制装置。
背景技术
目前，涡旋式压缩机由于其体积小、功率大、工作安全可靠等一系列原因而成为现有汽车及家用空调的首选空调压缩机。
对于车用压缩机而言，随着车速的增加，动盘的速度相应地增加，压缩机的排气量增加，排气压力迅速上升并超过系统设定的工作值，因此，为了保证空调系统的正常工作，此时，压缩机必须停止运行或进行排量调节，以防止过压而造成损坏，如果采用使压缩机停运来降压、降排量的方法势必会造成压缩机离合器频繁启停，产生严重的噪音，如果采用超压卸压的方法则会使用系统效率下降，甚至造成环境污染，为此，人们常常采用将高压腔中的高压气体引入吸气腔的方法来调节压缩机的排量，通过变排量控制压缩机的输出压力，但由于高压腔的压力高，造成实际控制效果不理想，而且易造成空压机的启动效率不高，影响制冷热效果，这一问题长期以来一直制约着车用涡旋式压缩的发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有的车用涡旋式压缩机存在的变排量困难的问题，设计一种既有利压缩机迅速启动，又可将压缩机的排气量和压力很方便地控制在设定范围内的可与各类涡旋式压缩机配套使用的涡旋式压缩机用变排量控制装置。
本发明的技术方案是：
一种涡旋式压缩机用变排量控制装置，包括壳体1，其特征是在所述的壳体1中设有一用于安装活塞式控制阀2的活塞缸3，所述的活塞缸3上设有与其相通的吸气通道4、高压反馈通道7及排量调节通道9，吸气通道4与涡旋式压缩机吸气腔相通，高压反馈通道7与涡旋式压缩机静盘5上的高压腔6相通，排量调节通道9与涡旋式压缩机静盘5的预压腔8相通，活塞式控制阀2位于吸气通道4和高压反馈通道7之间；在吸气通道4中安装有一端与活塞式控制阀2相抵的弹簧10，在活塞式控制阀2的中心安装有波纹管压力控制阀11，在所述的高压反馈通道7中安装有平衡管12。
其中的平衡管12可采用压缩机用毛细管。
平衡管12还可由管壳13、滤网14、密封圈15和截留管16组成，在截留管16的中心设有通孔17，所述的密封圈15卡装在管壳13的中间部位处的环形凹槽18中，在密封圈15的两侧设有一个由管壳13上的轴向筋条及包裹在该轴向筋条上的滤网14组成的进气腔19和出气腔20，截留管16安装在管壳13中，它的一端位于进气腔19中，它的另一端位于出气腔20中。
所述的通孔17的直径为0.1～0.7mm。
所述的滤网的目数≤180目。
本发明具有以下优点：
本发明通过在介质压缩前将其排入吸气腔，从而降低压缩机的压缩介质的量达到改变排量的目的，彻底改变了长期以来的通过高压腔实现变排量目的的习惯概念，是压缩机变排量概念的一次革命性突破，同时具有结构简单，控制可靠，启动力矩小，速度快，阻力小，使压缩的排量和压力不受车速的影响，有利于降低噪音，提高效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
图3是涡旋式压缩机未工作时本发明的变排量控制装置中的活塞式控制阀的位置示意图。
图4是涡旋式压缩机启动初期处于全排量工作状态时本发明的变排量控制装置中的活塞式控制阀的位置示意图。
图5是当涡旋式压缩机超高速运行时本发明的变排量控制装置中的活塞式控制阀在活塞缸中移动瞬间的位置示意图。
图6是本发明的波纹管压力控制阀的原理示意图。
图7是本发明的平衡管的结构示意图。
具体实施方式
下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、2、6所示。
一种涡旋式压缩机用变排量控制装置，包括壳体1、活塞式控制阀2，壳体1与涡旋式压缩机的静盘5相连，在壳体1中设有一用于安装活塞式控制阀2的活塞缸3，所述的活塞缸3上设有与其相通的吸气通道4、高压反馈通道7及排量调节通道9，吸气通道4与涡旋式压缩机吸气腔相通，高压反馈通道7与涡旋式压缩机静盘5上的高压腔6相通，排量调节通道9与涡旋式压缩机静盘5的预压腔8相通，预压腔8位于吸气腔和压缩腔的结合部位处，每个压缩机有2个左右二个预压腔，如图2所示，活塞式控制阀2位于吸气通道4和高压反馈通道7之间，如图1所示；在吸气通道4中安装有一端与活塞式控制阀2相抵的弹簧10，在活塞式控制阀2的中心安装有波纹管压力控制阀11(可采用日本伊格尔工业株式会社生产的3型或7型波纹管压力控制阀，如图6所示)，在所述的高压反馈通道7中安装有利用毛细管制造的平衡管12。
具体实施时，平衡管12还可由管壳13、滤网14、密封圈15和截留管16组成，在截留管16的中心设有直径为0.37mm左右的通孔17，如图7所示，所述的密封圈15卡装在管壳13的中间部位处的环形凹槽18中，在密封圈15的两侧设有一个由管壳13上的轴向筋条及包裹在该轴向筋条上的滤网14(可采用140左右的目的滤网)组成的进气腔19和出气腔20，截留管16安装在管壳13中，它的一端位于进气腔19中，它的另一端位于出气腔20中。高压腔的高压介质(气体)进入高压反馈通道7后绕过平衡管12的管壳13的端部，从侧面的滤网14进入进气腔19，然后经过管径很小的通孔17的降压作用从位于出气腔20的另一端中流出，再经过滤网进入活塞缸3，这样进入活塞缸3的气体经过截留管16的滞后及降压后其压力值明显下降，以满足活塞式控制阀2及安装在活塞控制阀2的波纹管压力控制阀11的工作要求。同时还可使本发明的变排量控制更为可靠。
本发明的工作过程如下：
如图3所示，在压缩机开始工作前，高压腔的压力Pd、吸气腔压力Ps、预压腔压力Q1、Q2均为零，此时活塞式控制阀2在弹簧10的作用下位于图3所示的活塞缸3的一端，吸气通道4、排量调节通道9串通，因此启动力矩很小。
当压缩机开始工作后，排气压力逐渐升高，此时反馈通道7中的压力升高，推动活塞式控制阀2克服弹簧10的作用力将排量调节通道9堵住，如图4所示，此时，压缩处于全排量工作状态。
当车速迅速上升，压缩机超高速运行时，由于吸气压力下降，导致吸气通道4中的压力下降，而高压反馈通道7中的压力不断上升，当二者之间的压差满足安装有活塞式控制阀2中的波纹管压力控制阀11的动作条件时，波纹管压力控制阀11开始动作，使吸气通道4和高压反馈通道7部分或全部串通，从而使活塞式控制阀2与高压反馈通道7相对的一端上的压力减小，活塞式控制阀2在弹簧10的作用下向下移动，从而使排量调节通道9与吸气通道4相通，如图5所示。开口的大小与弹簧10的压力、压缩机高压腔的排气压力及波纹管压力控制阀11的设置压力有关，反之，当压缩机高压排气腔的压力下降时，波纹管压力控制阀11则停止动作，活塞式控制阀2向着减小开口的方向移动，直至作用在活塞式控制阀2两端的作用力相平衡为至，通过三者的合理配置可使压缩机始终工作在最佳的制冷或制热状态。

Claims (3)

1、一种涡旋式压缩机用变排量控制装置，包括壳体(1)，其特征是在所述的壳体(1)中设有一用于安装活塞式控制阀(2)的活塞缸(3)，所述的活塞缸(3)上设有与其相通的吸气通道(4)、高压反馈通道(7)及排量调节通道(9)，吸气通道(4)与涡旋式压缩机吸气腔相通，高压反馈通道(7)与涡旋式压缩机静盘(5)上的高压腔(6)相通，排量调节通道(9)与涡旋式压缩机静盘(5)的预压腔(8)相通，活塞式控制阀(2)位于吸气通道(4)和高压反馈通道(7)之间；在吸气通道(4)中安装有一端与活塞式控制阀(2)相抵的弹簧(10)，在活塞式控制阀(2)的中心安装有波纹管压力控制阀(11)，在所述的高压反馈通道(7)中安装有平衡管(12)。
2、根据权利要求1所述的涡旋式压缩机用变排量控制装置，其特征是所述的平衡管(12)为压缩机用毛细管。
3、根据权利要求1所述的涡旋式压缩机用变排量控制装置，其特征是所述的平衡管(12)由管壳(13)、滤网(14)、密封圈(15)和截留管(16)组成，在截留管(16)的中心设有通孔(17)，所述的密封圈(15)卡装在管壳(13)的中间部位处的环形凹槽(18)中，在密封圈(15)的两侧设有一个由管壳(13)上的轴向筋条及包裹在该轴向筋条上的滤网(14)组成的进气腔(19)和出气腔(20)，截留管(16)安装在管壳(13)中，它的一端位于进气腔(19)中，它的另一端位于出气腔(20)中。
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