CN1039468A - 具有可变位移机构的斜板式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种斜盘式压缩机例如摇摆盘式压缩机，在吸入腔和曲轴箱之间有一连接通道，由一阀控制机构该连接通道的开关，导致曲轴箱压力的变化来控制摇摆盘的倾斜角。该阀控制机构包括有第一和第二阀控制装置，串联地设置在上述连接通道内。当吸入腔压力下降低于一预定值时，第一阀控制装置，不顾第二阀控制装置关闭上述连接通道，防止吸入腔压力大幅度地下降，可防止压缩机的摩擦部件被卡住。

Description

本发明涉及一种制冷剂压缩机，更具体地说，涉及一种斜板式压缩机，例如斜盘式压缩机，该压机具有适于自动空调系统的可变位移机构。

Roberts等人所获得的美国专利U.S-3861829公开了一种带有适于自动空调系统的可变位移机构的斜盘式压缩机，正如该专利所公开的那样，此类压缩机的压缩比可由变化斜盘倾斜表面的倾斜角来控制。而斜盘的倾斜角由曲轴箱中的压力变化来调节，控制吸入腔和曲轴箱之间的接通情况可使曲轴箱中压力发生变化。

在其同族专利为美国专利4586874的日本专利申请公开号60-135680中，采用了一个电磁阀来控制吸入腔和曲轴箱之间的接通，该电磁阀的动作由所接收到的外部信号操纵，例如由具有一定的可变开/关比的开/关电信号操纵，在开/关信号中，开信号和关信号分别使吸入腔和曲轴箱之间接通和断开。因此，当用一个高开比信号控制吸入腔和曲轴箱之间的接通时，曲轴箱中的压力与吸入腔中的压力基本相同，因而压缩机保持最大位移。

当压缩机以非常高的转速运行时，电磁阀接收到高开比信号，吸入室的压力会大大降低，从而使得压缩机的摩擦部件有可能损坏，例如，由于压缩机中润滑油减少，而使摩擦部件被卡住。

据此，本发明的任务是提供一种可变容积的斜板式压缩机，在该压机中，用一个外加控制阀控制机构来控制吸入腔和曲轴箱之间的接通，而吸入腔的压力不会发生大的降低。

本发明的斜板式压缩机包括一个压缩机壳体，该壳体有一个气缸体，前盖板和后盖板固定在气缸体上。曲轴箱在前盖板和气缸体之间，气缸体中有若干气缸。每个气缸中相应地装有一个活塞。一个传动机构跟这些活塞相连，以便活塞在气缸中作往复运动。传动机构包括一根可旋转地支撑在压机壳体中的传动轴、一个与传动轴相连并与其一起转动的转子、以及一个将转子与活塞传动地连接的连结机构，从而变转子的旋转运动为活塞的往复运动。上述连结机构包括一块斜板，斜板表面与传动轴成倾斜配置。其倾斜角随曲轴箱的压力变化而改变，从而改变了压缩机的容积。

后盖板包括一个吸入腔和一个处于板中的排出腔，一条弯曲通道将曲轴箱与吸入腔连接起来。阀控制机构操纵该通道的开和闭，从而使曲轴箱中的压力发生变化。阀控制机构包括串联地设置在弯曲通道中的第一阀控制装置和第二阀控制装置。第一阀控制装置根据吸入腔中的压力而动作，第二阀控制装置根据一个外加信号而动作。当吸入腔中的压力下降到低于预定值时，阀门控制装置借助于第一阀控制装置的动作关闭弯曲通道。

唯一的一张附图是本发明斜板式制冷剂压缩机的一个实施例的剖视图。

虽然本发明是用斜盘式压缩机进行描述的，但并不局限于此，本发明广泛地适用于斜板式压缩机。

附图表示了本发明的斜盘式制冷剂压缩机的一个实施例。压缩机10包括气缸体组件20，该组件包括气缸体21、设置在气缸体一端的前盖板23，在气缸体21和前盖板23之间所形成的曲轴箱22，以及与气缸体21另一端相连的后盖板24。用一些螺栓101将前盖板23固定到气缸体21的一端，用螺栓102将后盖板24固定到气缸体21的另一端。阀片25安装在后盖板24和气缸体21之间。开口231位于前盖板23的中心，其中放有轴承30以支撑传动轴26。传动轴26内端部份由轴承31可旋转地支撑，轴承31放置在气缸体21的中心孔210中。中心孔210朝后（朝附图的右侧）延伸到气缸体21的端表面上，孔中装有第一阀控制装置19，该装置将在下面详细描述。

用销钉件261将凸轮转子40固定在传动轴26上，使其跟传动轴26一起转动。在前盖板23的内侧表面与相邻的凸轮转子40轴向端表面之间安装了止椎滚针轴承32。凸轮转子40具有臂41，销钉件42从臂41延伸出。倾斜板50安装在靠近凸轮转子40处，它有开口53，传动轴26穿过此开口。倾斜板50具有带槽52的臂51。凸轮转子40和倾斜板50用销钉件42相连。销钉件42插入槽52中，以便形成铰式连接。销钉件42在槽52中滑动，使得倾斜板50的倾斜位置可根据传动轴26的纵向轴线调节。

斜盘60通过轴承61和62可转动地安装在倾斜板50上。叉形滑块63通过销钉件64与斜盘60的外周端相连，滑块63适当地安装在位于前盖板23和气缸体21之间的滑轨65上。叉形滑块63阻止斜盘60转动，当凸轮转子40转动时，斜盘60沿导轨65作俯仰运动。气缸体21包括若干沿园周设置的气缸70，活塞71在气缸中往复运动。每个活塞71通过相应的连杆72与斜盘60相连。

一对用聚四氟乙烯压制成的活塞环73安装在活塞71的外周面上。活塞环73可防止铝合金活塞71和铝合金气缸体21因其相互间摩擦而被摩损，同时还可防止活塞71和气缸70的内表面直接接触。

后盖板24包括沿园周设置的环状吸入腔241以及设置在中心的排出腔251。阀片25位于气缸体21和后盖板24之间，它有若干装有阀瓣的吸入口242，这些吸入口分别使吸入腔241与各气缸70连通。阀片25还有若干装有阀瓣的排出口252，这些排出口分别使排出腔251与各气缸70连通。吸入口242和排出口252均装有相应的、如Shimizn所获得的美国专利4011029中所描述的簧片阀。

吸入腔241设有进气口部份241a，该进气口部份与外部冷却回路（图中未示出）的蒸发器相连。排出腔251设有出气口部份251a，该出气口部份与外部冷却回路（图中未示出）的冷凝器相连。垫27位于气缸体21与阀片25的内表面之间，垫28位于阀片25的外表面与后盖板24之间。垫27和28可使气缸体21的未抛光表面、阀片25和盖板24密封。

弹性挡环33与传动轴26相接触，因而与中心210的敞开端（附图中左侧）相邻接。偏压弹簧34安装在传动轴26上，它位于倾斜板50的后端面（附图中右侧）和弹性挡环33之间，以致能不断地使倾斜板50与传动轴26轴线的垂线间具有最大倾斜角，也就是有最大的压缩机位移。

具有杯形罩元件191的第一阀控制装置19放置在中心孔210中。杯形罩元件191中形成了阀室192。为使罩元件191的未抛光表面和气缸体21进行密封，在罩元件191的外表面上放置了“O”形环19a。具有孔194a的园形板194被固定在杯形罩元件191的开口端（附图中右侧），阀片25和杯形罩之间有轴向间隙194b。用来调节传动轴26轴向位置的螺钉元件18被放置在传动轴26内端和杯形罩191的封闭端（附图中左侧）之间。螺钉元件18的中心具有孔18a。罩元件191封闭端的中心有孔19b该孔对着孔18a。

第一阀控制装置19包括带波纹管193a的阀杆件193、与波纹管193a顶端（附图中左侧）相接的阀零件193b以及与波纹管193a底端（附图中右侧）相接的外螺纹件193c。波纹管193a中充有气体，以便使其维持在预定的压力范围，例如在1.0-1.2kG/cm²·G的范围，该压力范围可以与吸入腔241中常规的最低压力范围相同。外螺纹件193c被拧入园形板194中，以便使波纹管193a牢固地固定在园形板194上。

在气缸体21的后端（附图中右侧）具有从间隙194b径向延伸的第一管道195，该管道终止于阀片25上的孔196处。在后盖板24上具有从孔196轴向延伸的第二管道197，第一管道终止于作为第二阀控制装置的电磁阀80处。在后盖板24上还有从电磁阀80轴向延伸的第三管道198，它终止于吸入腔241处。因此，在曲轴箱22和吸入腔241之间就形成了一个通道，该通道经由轴承31和传动轴26的外园周表面及中心孔210内壁之间的间隙、孔18a、孔19b、阀室192、孔194a、间隙194b、第一管道195、孔196、第二管道197和第三管道198。

而且波纹管193a能根据吸入腔241中的压力纵向伸缩，以关闭和打开孔19b。

电磁阀80根据一个外加信号，例如一个具有可变开/关比的电开/关信号来控制第二管道197和第三管道198之间的连通。

在压缩机10运转期间，机动车（未示出）的发动机通过电磁离合器300使传动轴26旋转。凸轮转子40与传动轴26一起旋转，从而使倾斜板50也转动。倾斜板50的转动引起斜盘60作俯仰运动。斜盘60的俯仰运动使活塞71分别在它们的气缸70中作往复运动。当活塞71往复运动时，制冷剂气体通过入口241a流到吸入腔241中，并通过吸入口242进入到气缸70中，然后被压缩。已压缩的制冷剂气体通过相应的排出口252从气缸70排到排出腔251中，然后通过出口251a进入冷却回路中。

当电磁阀80接收到一个低开比信号时，第二管道197和第三管道198之间的通路被截断。所以即使第一阀控制装置19根据吸入腔241中的任一压力而动作，曲轴箱22和吸入腔241之间的通道也被截断。由于中间压缩制冷剂气体通过活塞71和气缸70之间的间隙向曲轴箱充气，曲轴箱22中压力逐渐升高，因而往往使斜盘60克服偏压弹簧34的推力，使其倾斜角趋于最小，致使压缩机位移减至最小。

另一方面，当电磁阀80接收到一个高开比信号时，第二管道197和第三管道198之间被连通。但当吸入腔241的压力超过波纹管193a中的压力时，波纹管193a缩短，孔19b打开，曲轴箱22和吸入腔241之间连通，因此曲轴箱22中的压力降至与吸入腔241中压力相等，斜盘60的倾斜角变为最大，致使压缩机位移最大。随着压缩机10出现最大位移，吸入腔241中的压力减小。

可是，当吸入腔241中的压力降至低于波纹管193a中的压力时，波纹管193a伸长，孔19b关闭，此时即使第二管道197和第三管道198之间仍然连通，曲轴箱22和吸入腔241之间的通道被截断。由于中间压缩制冷剂气体通过活塞71和气缸70之间的间隙向曲轴箱充气，曲轴箱22中压力逐渐升高，因而往往使园盘60克服偏压弹簧34的推力，将其倾斜角趋于最小，致使压缩机位移减至最小。

如上所述，即使压缩机以非常高的转速运转时电磁阀接收到高开比信号，也可防止吸入腔中压力出现大的降低，这样就可防止压缩机被损坏，例如可防止压缩机的摩擦部件被卡住。

此外，电磁阀也可接收简单的开/关信号，该信号是具有可变开/关比的开/关交替变化的信号。

借助于上述最佳实施例已对本发明进行了描述，但是这些实施例仅仅是一些例子，本发明并不限于此。很显然，对于本领域的普通技术人员而言，在本发明的权利要求所限定的范围内作一些改变和变更都是很容易的。

Claims (3)

1、一种用于制冷回路的斜板式压缩机，该压缩机包括一个压缩机壳体，该壳体有一个带有若干气缸的气缸体，该压机还包括一块安装在所述气缸体一端、并将一个曲轴箱封闭在气缸体内的前盖板，处于所述每个气缸中、并与气缸滑配的活塞，一个与所述活塞相连的传动机构，以便使活塞在气缸中作往复运动；所述传动机构包括一根可旋转地支承在壳体中的传动轴、一个与传动轴相连并随其一起旋转的转子、以及用于传动地连接所述活塞的连接机构，这样就可变所述转子的旋转运动为活塞的往复运动，所述连接机构包括一块其表面与传动轴之间有一倾斜角的板，该倾斜角随曲轴箱中的压力变化而改变，从而改变压缩机的容积；一块安装在所述前盖板相对的气缸体的一端、其中限定出吸入腔和排出腔的后盖板；一个连通曲轴箱和吸入腔的通道；一个阀控制装置，以便控制所述通道打开和截断，从而使曲轴箱中压力发生变化；所述阀控制装置包括根据吸入腔压力而动作的第一阀控制装置以及根据一个外加信号而动作的第二阀控制装置；所述第一阀控制装置和第二阀控制装置串联地设置在所述通道中，其改进包括：

当吸收腔中压力降至低于预定值时，借助于第一阀控制装置的动作，所述阀控制装置控制所述通道，使其保持截断状态。

2、根据权利要求1所述的改进的制冷剂压缩机，所述第一阀控制装置是一个波纹管阀。

3、根据权利要求1所述的改进的制冷剂压缩机，所述外加信号是一个具有可变开/关比的电开/关信号。

Images