CN102192124B - 可变排量压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种可变排量压缩机，其具有吸入压力区域、排出压力区域和曲柄室。该压缩机包括供应通路、排放通路和控制阀，该控制阀调节排放通路的横截面积。控制阀包括阀室、阀部和阀座部件。阀部布置在阀室中，用于将阀室分成排放室、背压室和连通通路。排放室形成排放通路的一部分。背压室与供应通路连通。连通通路形成在阀部的外圆周表面和阀室的内圆周表面之间，用于在排放室和背压室之间提供流体连通。阀座部件布置在排放室中，并且与形成阀室的压缩机壳体分开地设置。

Description

可变排量压缩机
技术领域
本发明涉及一种可变排量压缩机，该可变排量压缩机通过将压缩机的排出压力区域中的制冷剂供应到曲柄室和将制冷剂从曲柄室排出到压缩机的吸入压力区域来控制曲柄室中的压力，由此控制压缩机的排量。
背景技术
在具有曲柄室的可变排量压缩机中，斜盘的倾角随着曲柄室中的压力升高而减小，在该曲柄室中，斜盘布置成使得其倾角是可变的。倾角的该减小使活塞的冲程长度减小，从而使压缩机的排量减小。另一方面，斜盘的倾角随着压力控制室中的压力降低而增大。倾角的该增大使活塞的冲程长度增大，从而使压缩机的排量增大。
因为压缩的制冷剂被供应到可变排量压缩机中的曲柄室，所以可变排量压缩机的操作效率随着从曲柄室排出到吸入压力区域的制冷剂的量的增大而降低。因此，从可变排量压缩机的操作效率的观点出发，排放通路的横截面积应当制造得尽可能小，其中制冷剂通过该排放通路从曲柄室排出到吸入压力区域。
当可变排量压缩机停止较长的一段时间时，曲柄室中的制冷剂被液化并且保持在那里。如果排放通路的横截面积被确定为较小的值，那么曲柄室中的被液化的制冷剂在启动可变排量压缩机时不能够快速地排出到吸入压力区域。曲柄室中的被液化的制冷剂在压缩机的启动期间被蒸发，从而使得曲柄室中的压力过度地增大。因此，在启动压缩机之后在可变排量压缩机的排量增大到期望的水平之前，将花费较长的时间。
日本专利申请公开No.2002-21721公开了一种用于解决上述问题的、用于可变排量压缩机的排量控制单元。该专利申请公开中的排量控制单元包括用于改变供应通路的横截面积的第一控制阀和用于改变排放通路的横截面积的第二控制阀，其中制冷剂通过该供应通路从排出压力区域供应到曲柄室，制冷剂通过该排放通路从曲柄室排出到吸入压力区域。第一控制阀是通过改变其电磁力来改变阀门开度的电磁操作阀。当没有电流在第一控制阀中流动时，其阀门开度被最大化并且斜盘的倾角被最小化。因此，压缩机以其最小排量操作。当电流在第一控制阀中流动时，其阀门开度形成得比最大的阀门开度小，并且斜盘的倾角比最小的倾角大。因此，压缩机以中间排量操作，其中，排量不被确定为最小排量。
第二控制阀具有布置在滑阀室中的滑阀。滑阀是用于改变排放通路的横截面积和将滑阀室分成内部空间和背压室的阀部件。背压室与位于第一控制阀的下游的压力区域连通，内部空间经由排放通路与曲柄室连通。滑阀被弹簧朝向背压室推动。滑阀形成有用于提供排放通路的最小横截面积的连通凹槽。当压缩机启动时，第一控制阀被关闭以使第二控制阀的滑阀在使排放通路的横截面积增大的方向上运动。因此，曲柄室中的被液化的制冷剂被快速地排出到吸入压力区域。因此，在启动压缩机之后在压缩机的排量增大之前所花费的时间减小。
当第一控制阀被激励并且设置在其打开位置时，第二控制阀设置在其关闭位置，其中，滑阀坐落在其阀座上。因此，制冷剂从曲柄室到吸入压力区域的排出仅经由连通凹槽执行。在该情况下，压缩机以比最小排量大的中间排量操作。
当连通凹槽的横截面积形成得较小时，滑阀的内部空间中的压力在第二控制阀位于其关闭位置时更接近曲柄室中的压力。当第一控制阀的开度被限制时，背压室中的压力仅比滑阀的内部空间中的压力略大。
为了在背压室中的压力比内部空间中的压力略大的条件下使第二控制阀运动到关闭位置，弹簧的推动力需要减小。
当第二控制阀从关闭位置运动到打开位置时，坐落在阀座上的滑阀移动离开阀座。第二控制阀形成为使得滑阀将滑阀室分成内部空间和背压室，并且在滑阀的外圆周表面和滑阀室的内圆周表面之间具有小间隙。因此，任何外来物质进入到滑阀的外圆周表面和滑阀室的内圆周表面之间的间隙中都可能阻碍滑阀的操作。如果弹簧的推动力太小或没有弹簧，那么滑阀就不能够平滑地运动。也就是，如果第二控制阀的响应性被外来物质阻止，则当压缩机启动时，曲柄室中的被液化的制冷剂就不能够被平滑地排出到吸入压力区域。
本发明涉及一种可变排量压缩机，该可变排量压缩机防止其第二控制阀的响应性恶化。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种可变排量压缩机，吸入压力区域、排出压力区域和曲柄室形成在该可变排量压缩机中。该可变排量压缩机的排量根据曲柄室中的压力变化。该可变排量压缩机包括供应通路、排放通路、第一控制阀以及第二控制阀。供应通路设置用于使排出压力区域中的制冷剂能够供应到曲柄室中。排放通路设置用于使曲柄室中的制冷剂能够排出到吸入压力区域。第一控制阀设置用于调节供应通路的横截面积。第二控制阀设置用于调节排放通路的横截面积。第二控制阀包括阀孔、阀室、第一阀部、第二阀部和阀座部件。阀孔形成排放通路的一部分并且通向曲柄室。阀室通向阀孔。第一阀部布置在阀室中，用于调节阀孔的横截面积。第二阀部布置在阀室中，用于将阀室分成排放室、背压室和连通通路。排放室形成排放通路的一部分。背压室与供应通路连通。连通通路形成在第二阀部的外圆周表面和阀室的内圆周表面之间，用于在排放室和背压室之间提供流体连通。阀座部件布置在排放室中，并且与形成阀室的压缩机壳体分开地设置。
从结合附图进行的下面的描述将清楚本发明的其它方面和优点，该描述通过实例阐述本发明的原理。
附图说明
参照下面的本发明优选实施方式的描述以及附图可以最好地理解本发明以及其目的和优点，在附图中：
图1是示出根据本发明的第一实施方式的可变排量压缩机的纵向截面图；
图2是图1的压缩机的局部放大图；
图3是图1的压缩机的局部放大图；
图4是图1的压缩机的局部放大图；
图5是示出根据本发明的第一实施方式的变型的可变排量压缩机的局部放大纵向截面图；
图6是示出根据本发明的第一实施方式的另一个变型的可变排量压缩机的局部放大纵向截面图；
图7是示出根据本发明的第一实施方式的又一个变型的可变排量压缩机的局部放大纵向截面图；以及
图8是示出根据本发明的第一实施方式的又一个变型的可变排量压缩机的局部放大纵向截面图。
具体实施方式
下面将参照图1至4描述根据本发明的第一实施方式的可变排量压缩机。本实施方式的可变排量压缩机是从诸如车辆引擎之类的外部驱动源E接收转动驱动力而没有离合器介入的无离合器型的可变排量压缩机。应该注意到，如在图1中看到的可变排量压缩机10的左手侧和右手侧分别对应于可变排量压缩机10的前部和后部。如图1所示，压缩机10具有压缩机壳体、吸入阀成型板15、排出阀成型板16以及保持器成型板17，该压缩机壳体包括气缸体11、前壳体12以及后壳体13，前壳体12连结在气缸体11的前端部处，后壳体13经由阀板14连结在气缸体11的后端部处。
前壳体12和气缸体11配合以形成曲柄室121。转动轴18分别由径向轴承19和20可转动地支承在前壳体12和气缸体11中。转动轴18的前端部暴露在前壳体12的外部并且从外部驱动源E接收转动驱动力。
凸缘盘21在曲柄室121内固定在与前壳体12的前端部相邻的转动轴18上。斜盘22在曲柄室121中由转动轴18支承在凸缘盘21的后面。斜盘22能够在转动轴18的轴向方向上滑动。
斜盘22在它的与凸缘盘21相邻的侧部上具有一对导向销23，并且凸缘盘21在它的与斜盘22相邻的侧部上具有一对导向孔211。斜盘22的成对的导向销23可滑动地装配在凸缘盘21的成对的导向孔211中。导向销23和导向孔211的这种布置使斜盘22能够在与转动轴18一起整体地转动时相对于转动轴18的轴向方向倾斜。斜盘22的倾角是在形成斜盘22和垂直于转动轴18的轴线的虚平面之间的角度。斜盘22的倾斜由导向销23和导向孔211之间的以及斜盘22和转动轴18之间的滑动接合引导。
斜盘22的倾角随着斜盘22的中心部分朝向凸缘盘21的运动而增大。在图1中以双点画线示出的斜盘22的最大倾斜受到斜盘22与凸缘盘21的接触的限制。在图1中以实线示出的斜盘22的最小倾斜设定为比0度略大。
气缸体11具有通过其的多个气缸孔111，活塞24容纳在所述气缸孔111中。斜盘22的转动经由靴部25转化成活塞24在气缸孔111中的往复运动。
后壳体13在其内具有作为吸入压力区域的吸入室131，以及还具有作为排出压力区域的排出室132。吸入口26通过阀板14、排出阀成型板16和保持器成型板17形成。排出口27通过阀板14和吸入阀成型板15形成。吸入阀151形成在吸入阀成型板15中，排出阀161形成在排出阀成型板16中。每个气缸孔111在其对应的活塞24和吸入阀成型板15之间具有压缩室112。
如在图1中看到的，当活塞24在其气缸孔111中向左运动时，制冷剂在推开吸入阀151时通过吸入口26从吸入室131被抽吸到压缩室112中。如在图1中看到的，当活塞24在气缸孔111中向右运动时，制冷剂在压缩室112中就被压缩，并且在推开排出阀161时通过排出口27从压缩室112被排出到排出室132中。排出阀161的开度由保持器成型板17的保持器171限制。
当曲柄室121中的压力减小时，斜盘22的倾角增大，因此可变排量压缩机的排量增大。当曲柄室121中的压力增大时，斜盘22的倾角减小，因此可变排量压缩机的排量减小。吸入室131和排出室132通过外部制冷剂回路28连接，用于除去来自制冷剂的热的冷凝器29、膨胀阀30和用于使制冷剂能够吸收周围热的蒸发器31连接在该外部制冷剂回路28中。膨胀阀30根据蒸发器31的出口处的制冷剂气体的温度的变化可操作地自动调节制冷剂的流速。循环调节器32位于排出室132和外部制冷剂回路28之间的制冷剂通路中。当循环调节器32打开排出室132和外部制冷剂回路28之间的通路时，排出室132中的制冷剂经由外部制冷剂回路28返回到吸入室131。
电磁操作的第一控制阀33安装在后壳体13中。参照图3，第一控制阀33具有包括固定芯40、线圈41、活动芯42以及弹簧43的螺线管39。将电流供应到线圈41，固定芯40就被磁化，从而朝向固定芯40吸引活动芯42。阀杆37固定在活动芯42上。弹簧43布置在固定芯40和活动芯42之间。螺线管39的电磁力在关闭第一控制阀33的阀孔38的方向上克服弹簧43的推动力推动阀杆37。螺线管39的操作由控制器C(在图1中示出)利用电流来控制。在本实施方式中，螺线管39的操作由控制器C利用占空比来控制。
第一控制阀33具有包括波纹管361、压敏室362以及压敏弹簧363的压力传感器36。吸入室131中的压力(或吸入压力)经由通路44和压敏室362施加到波纹管361上。波纹管361连接在阀杆37上。波纹管361中的压力和压力传感器36的压敏弹簧363的推动力在打开阀孔38的方向上推动阀杆37。阀室50形成在固定芯40和阀孔38之间并且经由通路51与排出室132连通。
参照图2，气缸体11在它的与吸入阀成型板15相邻的端面中具有阀室53。阀室53被分成第一室531和在直径上比第一室531大的第二室532。用作本发明的阀座部件的环54布置在第二室532中。环54的外径比第二室532的直径略小，并且环54的前表面能够与形成在第一室531和第二室532之间的台阶面533接触。
阀部件55布置在阀室53中以便延伸穿过环54的内部。阀部件55具有第一阀部56和第二阀部57，第一阀部56在第一室531和第二室532中轴向地延伸通过环54的内部，第二阀部57在第二室532中固定地安装在第一阀部56上。
第一阀部56具有插入在第二阀部57中的小直径部561和布置在第一室531中的大直径部562。环54的内径比小直径部561的外径大但是比大直径部562的外径小。
第二阀部57的外圆周表面具有第一圆周表面571和第二圆周表面572，第二圆周表面572的曲率半径比第一圆周表面571的曲率半径小。限定第二阀部57的第一圆周表面571的圆的直径比第二室532的直径小，从而环形间隙58形成在第二阀部57的外圆周表面和第二室532的内圆周表面534之间。第二阀部57将阀室53分成排放室59、背压室60以及环形间隙58，环形间隙58在排放室59和背压室60之间提供流体连通。环形间隙58用作本发明的连通通路。
当阀部件55在阀室53中倾斜以与阀室53的内圆周表面接触时，第一阀部56的环形凸出部563的远端的外缘和在与背压室60相邻的一侧上的第二阀部57的第一圆周表面571的边缘与阀室53的内圆周表面接触。也就是，在与排放室59相邻的一侧上的第二阀部57的第二圆周表面572的边缘从不与阀室53的内圆周表面接触。
如图3所示，排放室59经由通向排放室59的底面591(或阀室53的底部)的阀孔61与曲柄室121连通。排放室59还经由通向排放室59的圆周表面的通路62与吸入室131连通。阀孔61、排放室59和通路62配合以形成用于使曲柄室121中的制冷剂能够排出到吸入室131中的排放通路。
背压室60经由通过阀板14、吸入阀成型板15、排出阀成型板16、保持器成型板17和后壳体13形成的通路52与第一控制阀33的阀孔38连通。
如图2所示，环54在它的与第二阀部57相邻的侧部上具有环形凸出部541。该环形凸出部541形成有第一切口凹槽542。第二阀部57的与排放室59相邻的端面573能够与环形凸出部541的远端表面接触。当第二阀部57的端面573与环形凸出部541的远端表面接触时，第一切口凹槽542用作本发明的受限通路。
第一阀部56的环形凸出部563在其远端处形成有第二切口凹槽564的。环形凸出部563的远端表面能够与排放室59的底面591接触。当环形凸出部563的远端表面与排放室59的底面591接触时，第二切口凹槽564也用作本发明的受限通路。
第一阀部56的有效面积S1是在垂直于环54的轴线L的虚平面中径向地横跨环形凸出部563的内部的横截面积，当阀孔61被阀部件55关闭时，第一阀部56的有效面积S1经受阀孔61中的压力。第二阀部57的有效面积S2是在垂直于环54的轴线L的虚平面中径向地横跨环54的内部的横截面积，当阀孔61被阀部件55关闭时，第二阀部57的有效面积S2经受排放室59中的压力。第二阀部57的有效面积S2设定为第一阀部56的有效面积S1的1至1.2倍。也就是，以α表示的S2/S1设定在1至1.2的范围中。
经受通路52中的压力(从而背压室60中的压力)的第二阀部57的有效面积基本上与经受排放室59中的压力的第二阀部57的有效面积S2相同。有效面积S2比阀室53的第一室531的横截面积S4(在垂直于环54的轴线L的虚平面中横跨)小。
第二阀部57在它的与吸入阀成型板15相邻的侧部上具有环形凸出部574。第二阀部57的环形凸出部574形成有第三切口凹槽575。环形凸出部574的远端表面能够与吸入阀成型板15接触。当环形凸出部574的远端表面与吸入阀成型板15接触时，环形间隙58和通路52经由第三切口凹槽575彼此连通。
阀室53、阀孔61、阀部件55和环54配合以形成用于调节排放通路的横截面积的第二控制阀34。气缸体11在其内接收第二控制阀34，从而用作本发明的外壳。为了将第一阀部561和第二阀部571固定在一起，第一阀部56的小直径部561插入通过环54，然后第一阀部56装配到第二阀部57中。通过这样做，环54牢固地固定到阀部件55上。如此固定在一起的阀部件55和环54插入到阀室53中。
气缸体11在它的与吸入阀成型板15相邻的侧部上具有插入孔63，止回阀35容纳在该插入孔63中。止回阀35具有阀壳体45、阀室46、球阀47以及关闭弹簧48，阀壳体45容纳在插入孔63中，阀室46形成在阀壳体45中，球阀47容纳在阀室46中，关闭弹簧48位于球阀47和插入孔63的底面之间。阀壳体45在其内具有阀孔451，关闭弹簧48在关闭阀孔451的方向上驱使球阀47。阀孔451经由形成在阀壳体45和气缸体11中的通路49与第二控制阀34的背压室60连通。
如图3所示，阀室46经由形成在气缸体11中的通路64与曲柄室121连通。通路51，52、背压室60、通路49、阀室46和通路64配合以形成用于使排出室132中的制冷剂能够被供应到曲柄室121中的供应通路。
控制器C通过打开空气调节器开关65将电流供应到螺线管39，以及通过关闭空气调节器开关65停止电流的供应，控制器C利用电流(占空比)控制第一控制阀33的螺线管39的操作。室温设定装置66和室温检测器67电连接到控制器C上。随着空气调节器开关65被打开，控制器C基于由室温设定装置66设定的目标温度和由室温检测器67检测的温度之间的差控制供应到螺线管39的电流。
第一控制阀33的阀孔38的开度或第一控制阀33的开度取决于诸如由螺线管39产生的电磁力、弹簧43的推动力和压力传感器36的推动力之类的各种力之间的关系。第一控制阀33改变螺线管39的电磁力，以由此连续地调节第一控制阀33的开度。随着电磁力增大，第一控制阀33的开度减小。另一方面，第一控制阀33的开度随着吸入室131中的压力(或吸入压力)的增大而减小。第一控制阀33的开度随着吸入室131中的压力(或吸入压力)的减小而增大。第一控制阀33控制成使得吸入压力根据电磁力变成目标压力。
图3示出如下状态，其中，向第一控制阀33的螺线管39的电流供应通过关闭空气调节器开关65而被停止(占空比为0)。然后，第一控制阀33的开度为其最大。因为斜盘22的最小倾角略大于0度，所以当斜盘22的倾角为最小时，执行制冷剂从气缸孔111到排出室132的排出。当斜盘22处于最大倾角时，循环调节器32被关闭以防止制冷剂在外部制冷剂回路28中的循环。
从气缸孔111排出到排出室132中的制冷剂经由第一控制阀33的阀孔38流入到第二控制阀34的背压室60中。第二控制阀34的阀部件55运动到其关闭位置，在该关闭位置，第一阀部56的凸出部563通过背压室60中的压力与阀室53的底面接触。与排放室59相邻的第二阀部57的端面573与凸出部541的远端表面接触。环54通过背压室60中的压力紧压住台阶面533。背压室60中的制冷剂经由环形间隙58、第一切口凹槽542、排放室59和通路62，或者经由通路49、阀室46、通路64、曲柄室121、阀孔61、第二切口凹槽564、排放室59和通路62流回到吸入室131。
在压缩机10以其最小排量操作期间，作用在第二控制阀34上的压力由不等式(1)表示。
PCV＞(PC-PS)/α+PS    (1)
其中，PCV，PC和PS分别表示背压室60中的压力、曲柄室121中的压力和吸入室131中的压力。
背压室60中的制冷剂经由通路49和止回阀35的阀孔451流入到阀室46中，同时穿过球阀47。阀室46中的制冷剂经由通路64流入到曲柄室121中。因此，排出室132中的制冷剂经由供应通路流入到曲柄室121中。曲柄室121中的制冷剂经由阀孔61、第二切口凹槽564、排放室59和通路62流入到吸入室131中。吸入室131中的制冷剂被抽吸到相应的气缸孔111中以进行压缩，并且被排出到排出室132中。
在图3的压缩机10的状态下，斜盘22放置在其最小倾角位置。因此，可变排量压缩机10以其最小排量操作。在这种情况下，循环调节器32被关闭，从而没有制冷剂在外部制冷剂回路28中循环。
图4示出如下状态，其中，空气调节器开关65被打开，向第一控制阀33的螺线管39的电流供应被最大化(即，占空比为1)。因此，第一控制阀33的开度为0。当可变排量压缩机10以除了其最小排量以外的任何排量操作(或斜盘22处于除了最小倾角以外的倾角处)时，循环调节器32被打开以使制冷剂能够在外部制冷剂回路28中循环。
当第一控制阀33的开度为0时(或当阀孔38被关闭时)，在排出室132中没有制冷剂经由供应通路流入到第二控制阀34的背压室60中。因此，第二控制阀34的阀部件55运动到这样的位置，在该位置，阀部件55通过与吸入室131连通的排放室59中的压力以及还有阀孔61中的压力(或曲柄室121中的压力)与吸入阀成型板15接触。止回阀35的球阀47运动到这样的位置，在该位置，球阀47通过关闭弹簧48的推动力关闭阀孔451。
在图4的压缩机10的状态下，其中，供应通路被关闭，在排出室132中没有制冷剂经由供应通路流入到曲柄室121中，但是曲柄室121中的制冷剂经由排放通路流入到吸入室131中。在这种情况下，斜盘22被放置在其最大倾角位置处。因此，可变排量压缩机10以其最大排量操作。
在压缩机10以其最大排量操作期间，作用在第二控制阀34上的压力由不等式(2)表示。
PCV＜(PC-PS)/α+PS    (2)
在空气调节器开关65是打开的并且向第一控制阀33的螺线管39的电流供应既不是0也没有被最大化(即，占空比大于0且小于1)的情况中，排出室132中的制冷剂流入到第二控制阀34的背压室60中。因此，曲柄室121中的制冷剂经由阀孔61、第二切口凹槽564、排放室59和通路62流入到吸入室131中。从排出室132流入到背压室60中的制冷剂然后经由止回阀35流入到曲柄室121中。在这样一种状态下，斜盘22放置在比最小倾角大的倾角处，从而吸入压力根据占空比变成目标压力。因此，可变排量压缩机10以比最小排量大的中间排量操作。
当第一控制阀33从图3的打开位置运动到关闭位置时，排出室132中的压力不再施加到背压室60上，因此第二控制阀34的阀部件55从图3的关闭位置运动到图4的打开位置。也就是，随着第一控制阀33从打开位置运动到关闭位置，第二控制阀34从关闭位置运动到打开位置。当第二控制阀34位于关闭位置时，第一切口凹槽542保持在第二阀部57的端面573和环54之间，第一切口凹槽542在排放室59和背压室60之间提供流体连通，并且还用作受限通路。因此，背压室60中的压力经由第一切口凹槽542释放到排放室59中。因此，第二控制阀34的阀部件55从关闭位置快速地运动到打开位置。
当第一控制阀33从图4的关闭位置运动到打开位置时，排出室132中的压力传播到背压室60中，因此第二控制阀34的阀部件55从图4的打开位置运动到图3的关闭位置。
下面将描述本发明的第一实施方式的有益效果。
(1)因为不受限通路设置在第二阀部57的外圆周表面和阀室53的内圆周表面534之间，作为背压室60和排放室59之间的受限通路，所以第二阀部57的外圆周表面和阀室53的内圆周表面534之间的环形间隙58可以形成得较大。也就是，任何外来物质进入到第二阀部57的外圆周表面(第一圆周表面571)和阀室53的内圆周表面534之间的环形间隙58中不阻碍第二控制阀34的操作。因此，当可变排量压缩机10启动时，曲柄室121中的液态制冷剂被快速地排出到吸入室131中，从而用于使用在可变排量压缩机10中的第二控制阀34的响应性不恶化。
(2)阀部件55从关闭位置运动到打开位置所必须的时间随着有效面积S2和S1之间的比值α的减小而缩短。因此，增强了第二控制阀34的响应性。然而，如果比值α小于1，则使阀部件55从打开位置运动到关闭位置是困难的。如果比值α远大于1，则将花费更长的时间使阀部件55在第一控制阀33已经从打开位置运动到关闭位置之后从关闭位置运动到打开位置。因此，第二控制阀34的响应性变坏。在本发明的可变排量压缩机10中，其中，α设定在从1到1.2的范围中，阀部件55平滑地运动到关闭位置，从而第二控制阀34的响应性被增强。
(3)将第二阀部57的直径设定为比第一阀部56的直径大，则第二阀部57的端面573的有效面积S2比第一阀部56的远端表面的有效面积S1大。第二阀部57和第一阀部56之间的关系在将有效面积S2和S1之间的比值α设定为1或更大时是有效的，其中，第二阀部57在直径上比第一阀部56大。
(4)台阶面533的内径比第一阀部56的最大直径(或大直径部562的直径)大。如果台阶面533用作第二阀部57的阀座，则阀座的内径比第一阀部56的最大直径(或大直径部562的直径)大。也就是，经受排放室59中的压力的第二阀部57的有效面积S2不可避免地比第一阀部56的大直径部562的横截面积大，这使得将有效面积S2和S1之间的比值α设定在从1到1.2的范围中变得困难。
用作第二阀部57的阀座部件的环54的内径可以设定为比第一阀部56的最大直径(或大直径部562的直径)小。因此，根据本实施方式的可变排量压缩机10使得有效面积S2和S1之间的比值α能够设定在从1到1.2的范围中，其中，用作第二阀部57的阀座的环54与气缸体11(外壳)分开地形成。
(5)在可变排量压缩机10以中间排量中的相对较高的排量操作期间，担心的是曲柄室121中的压力由于制冷剂从气缸孔111泄漏到曲柄室121而在第一控制阀33从打开位置运动时不能减小。如果没有减小的曲柄室121中的压力经由供应通路传播到背压室60，那么排放室59中的压力(对应于吸入压力)和阀孔61中的压力(对应于曲柄室压力)可能不超过背压室60中的压力。在这样一种情况下，第二控制阀34的阀部件55不能够从关闭位置朝向打开位置运动。
止回阀35防止了没有减小的曲柄室压力传播到背压室60。因此，当第一控制阀33从打开位置运动到关闭位置时，第二控制阀34的阀部件55从关闭位置平滑地运动到打开位置。
(6)形成在环54中的、用于背压室60和排放室59之间的流体连通的第一切口凹槽542有利地提供了简单的受限通路。
(7)形成在第一阀部56中的、用于阀孔61和排放室59之间的流体连通的第二切口凹槽564有利地提供了简单的受限通路。
(8)环54通过背压室60中的压力紧压住台阶面533。因此，不需要将环54装配到阀室53的第二室532中然后使其紧压住台阶面533。因此，将环54和阀部件55插入到阀室53中能够被容易地执行。
(9)第二阀部57在与大直径部562相对的第一阀部56的端部处具有第一圆周表面571。因此，阀部件55的两个点之间的距离可以设定成如此之长以致阀部件55的倾斜受到限制，其中在阀部件55的所述两个点处，当阀部件55在阀室53中倾斜时，阀部件55与阀室53的内圆周表面接触。因此，用作本发明的浮阀的阀部件55能够平滑地运动。
本发明已经在上述第一实施方式的上下文中进行了描述，但是其不限制于该实施方式。对于本领域的技术人员显而易见的是可以以如下面举例说明的各种方式实践本发明。
如图5所示，第二阀部57可以在其端面573上具有环形凸出部576。该环形凸出部576形成有第一切口凹槽577。凸出部576和第一切口凹槽577分别用作凸出部541和第一切口凹槽542的等同替代物。
如图6所示，环54可以省略第一实施方式的第一切口凹槽542，并且其可以布置成使得在环形凸出部563的远端表面与排放室59的底面591接触时，第二阀部57的端面573和凸出部541的远端表面在它们之间具有用作本发明的受限通路的间隙68。
如图7所示，第一阀部56可以省略第一实施方式的第二切口凹槽564，并且其可以布置成使得在第二阀部57的端面573与凸出部541的远端表面接触时，凸出部563的远端表面和底面591可以在它们之间具有用作本发明的受限通路的间隙69。
如图8所示，环54可以省略第一实施方式的第一切口凹槽542，并且第二阀部57可以具有在排放室59和背压室60之间提供流体连通的受限通路70。
阀室53可以设置在后壳体13中。
止回阀35可以设置在后壳体13中。
环54可以装配在阀室53的第二室532中。
用于止回阀35的通路49可以直接连接到位于第一控制阀33和第二控制阀34之间的通路52。该变型也提供了与第一实施方式相同的效果。
任何弹簧都可以设置在环54和第二阀部57之间。
可变排量压缩机10可以省略止回阀35。可选择地，可以设置任何受限通路而不是止回阀35。这些变型也提供了与第一实施方式相同的效果(1)。
具有压力传感器并且能够根据排出压力区域中的两个点之间的压差操作以改变阀门开度的控制阀可以用作第一控制阀。也就是，其阀门开度随着排出压力区域中的制冷剂气体的流速的增大而增大并且其阀门开度随着排出压力区域中的制冷剂气体的流速的减小而减小的控制阀可以用作第一控制阀。
本发明可以应用于通过离合器从外部驱动源接收转动驱动力的可变排量压缩机。在这样的可变排量压缩机中，当离合器被接合以连接外部驱动源和压缩机时，即使在压缩机的斜盘在最大倾角处时，制冷剂通过外部制冷剂回路循环。当离合器被脱开以断开外部驱动源和压缩机时，防止了制冷剂通过外部制冷剂回路循环。

Claims (10)

1.一种可变排量压缩机(10)，在所述可变排量压缩机(10)中形成有吸入压力区域(131)、排出压力区域(132)和曲柄室(121)，其中，所述可变排量压缩机(10)的排量根据所述曲柄室(121)中的压力变化，所述可变排量压缩机(10)包括：
供应通路(51，52，60，49，46，64)，所述供应通路(51，52，60，49，46，64)用于使所述排出压力区域(132)中的制冷剂能够供应到所述曲柄室(121)中；
排放通路(61，59，62)，所述排放通路(61，59，62)用于使所述曲柄室(121)中的制冷剂能够排出到所述吸入压力区域(131)；
第一控制阀(33)，所述第一控制阀(33)用于调节所述供应通路(51，52，60，49，46，64)的横截面积；以及
第二控制阀(34)，所述第二控制阀(34)用于调节所述排放通路(61，59，62)的横截面积，
其特征在于：
所述第二控制阀(34)包括：
阀孔(61)，所述阀孔(61)用于形成所述排放通路(61，59，62)的一部分，所述阀孔(61)通向所述曲柄室(121)；
阀室(53)，所述阀室(53)通向所述阀孔(61)；
第一阀部(56)，所述第一阀部(56)布置在所述阀室(53)中，用于调节所述阀孔(61)的横截面积；
第二阀部(57)，所述第二阀部(57)布置在所述阀室(53)中，用于将所述阀室(53)分成排放室(59)、背压室(60)和连通通路(58)，所述排放室(59)形成所述排放通路(61，59，62)的一部分，所述背压室(60)与所述供应通路(51，52，60，49，46，64)连通，所述连通通路(58)形成在所述第二阀部(57)的外圆周表面和所述阀室(53)的内圆周表面(534)之间，用于在所述排放室(59)和所述背压室(60)之间提供流体连通；以及
阀座部件(54)，所述阀座部件(54)布置在所述排放室(59)中，所述阀座部件(54)与形成所述阀室(53)的压缩机壳体(11，12，13)分开地设置。
2.根据权利要求1所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，所述阀座部件(54)能够与所述第二阀部(57)的与所述排放室(59)相邻的一个端面(573)接触。
3.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，所述第一阀部(56)和所述第二阀部(57)分开地设置并且彼此连接。
4.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，当所述第二阀部(57)设置在关闭位置时，在所述第二阀部(57)的与所述排放室(59)相邻的一个端面(573)和所述阀座部件(54)之间具有受限通路(542，577，68)，用于在所述排放室(59)和所述背压室(60)之间提供流体连通。
5.根据权利要求4所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，所述受限通路(542，577，68)是形成在所述阀座部件(54)中的第一切口凹槽(542)。
6.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，所述第一阀部(56)具有在所述阀孔(61)和所述排放室(59)之间提供流体连通的第二切口凹槽(564)。
7.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，所述阀室(53)具有第一室(531)和在直径上比所述第一室(531)大的第二室(532)，所述第一阀部(56)布置在所述第一室(531)和所述第二室(532)中，所述第二阀部(57)布置在所述第二室(532)中，所述连通通路(58)是环形间隙。
8.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，止回阀(35)设置在所述第一控制阀(33)和所述曲柄室(121)之间，用于使所述供应通路(51，52，60，49，46，64)中的制冷剂能够仅从所述第一控制阀(33)朝向所述曲柄室(121)流动。
9.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，经受所述排放室(59)中的压力的所述第二阀部(57)的有效面积(S2)被设定为经受所述阀孔(61)中的压力的所述第一阀部(56)的有效面积(S1)的1至1.2倍。
10.根据权利要求1或2所述的可变排量压缩机(10)，其特征在于，所述第一阀部(56)和所述第二阀部(57)配合以形成浮阀(55)。
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