CN1067096A - 有可变排气量机构的斜盘式压缩机 - Google Patents

Abstract

一个带有可变排气量机构的斜盘式压缩机，包括 一压缩机壳体。在该壳体内形成有许多气缸以限定 压缩空间，活塞与每个气缸可滑动地配合。活塞冲程 是根据倾斜角的变化而改变，并且在该压缩空间内限 定其压缩量，以改变该压缩机的工作容量，活塞上死 点的位置是根据活塞冲程的变化在一定范围内改 变。在该压缩机壳体内还有一个吸入腔和一个排放 腔，曲轴室与吸入腔通过一连接通道连接在一起。探 测装置设于气缸附近以探测活塞上死点位置从而可 直接探测压缩机排气量。

Description

本发明涉及到一种带有可变排气量机构的压缩机，特别是一种带有可变排气量机构的斜盘式压缩机，在这种压缩机中，可以根据活塞冲程的变化来改变该活塞的上死点位置。

传统的带有可变排气量机构的斜盘式压缩机，如使用在汽车空调系统中的，是根据空调荷载条件和其它要求来控制压缩机的排气量的。但是，由于用来检测该压缩机的排气量的机构在结构上很复杂，因此其造价高，通常不使用这样的机构。

换句话说，如果能容易地检测到压缩机的排气量，则该信息能有助于用来控制发动机的控制系统或空调系统的控制装置。

用来探测压缩机排气量的传统检测装置如在日本专利公开公报62-21867号中已公开了。所述检测装置包括一个非接触型位置检测装置，它有一个探测物，以用来利用静电量的变化或磁通密度的变化。该非接触型位置检测装置仅能探测约1毫米的范围。因此，用这种检测装置来直接探测角度变化大的斜板位置的变化就困难了。同样，这种检测装置也很难直接探测到活塞的位置的变化，即活塞冲程的变化，因为活塞冲程是在1～30毫米范围内改变的。那么，在这种检测装置情况下，就有必要使用一种电子计算电路，来将该压缩机转动轴旋转时来自检测装置的脉冲宽度比例的变化变为压缩机排气量，所以，其成本就很高。

图1为本发明第一个实施例的带有可变排气量机构的斜盘式压缩机的横剖面图，所述斜盘的倾斜角位于其最大位置;

图2为本发明第一个实施例的带有可变排气量机构的斜盘式压缩机的剖面图，所述斜盘的倾斜角处于其最小位置;

图3为本发明第二个实施例的带有可变排气量机构的斜盘式压缩机的部分剖面图;

图4为本发明第三个实施例的带有可变排气量机构的斜盘式压缩机的部分剖面图;

图5为活塞冲程与活塞上死点位置之间的关系的曲线图。

本发明的目的是提供一种带有可变排气量机构的斜盘式压缩机，它包括有一个能准确地直接探测其排气量的检测装置。

本发明的另一个目的是提供一种包括价格便宜，且构造简单的检测装置的带有可变排气量机构的斜板式压缩机。

按照本发明的带有可变排气量机构的斜盘式压缩机包括有一个压缩机壳体，该壳体内有一个曲轴室。压缩机壳体包括一个气缸体，在该气缸体中形成有许多气缸，以构成压缩空腔。活塞与每个气缸可滑动地配合，驱动机构与活塞耦合，以便使活塞在该气缸内往复运动。驱动机构包括一个可旋转地支承在该壳体内的传动轴，耦合装置通过传动轴旋转地耦合活塞，将传动轴的旋转运动变为活塞的往复运动。所述耦合装置包括一斜盘，该斜盘具有一个与传动轴相垂直的平面成一倾斜角的表面，所述倾斜角随着曲轴室内压力的变化而改变，活塞冲程根据倾斜角的变化而改变，在压缩空腔内形成一个压缩容量，以改变该压缩机的气缸工作容量。活塞的上死点位置根据活塞冲程的变化在一定范围内改变。在该压缩机壳体内有一吸入腔和一排放腔，一通道将该吸入腔与所述曲轴室连接在一起，用控制曲轴室与吸入腔之间的通道的连接的办法，一控制阀可以改变该压缩机的工作容量。在气缸附近布置有传感器，用来探测压缩空间内活塞的上死点的位置。

本发明其它目的、特性和其它方面将会从下面参照附图所述的本发明的最佳实施例的描述中了解到。

参见图1，摆盘式压缩机1包括前端板2，具有气缸体31的气缸外壳3，阀板4和气缸头5。前端板2通过固定螺栓（未表示）被安装在气缸外壳3之一端上，传动轴7通过前端板2之中心处所形成的轴向孔21，在该轴向孔21内安装有径向轴承8，以便可旋转地支承传动轴7。从前端板2凸出环形部22，并包住传动轴7，限定一密闭空腔23。气缸外壳3内设有气缸体31和曲轴室32。气缸体31内形成具有许多等角度分隔开的气缸33。

通过销103将凸轮转子101固定在传动轴7上，在前端板2的内表面和凸轮转子10的相邻轴向端面之间布置有止推滚针轴承11。凸轮转子10的柄部101沿气缸体31的方向延伸，并在该柄部101上形成有孔102。配有翼缘部分121的圆筒体12围绕传动轴7布置，并通过可滑动地装配在该传动轴7上的球形件13，可旋转地支承传动轴7上。在圆筒体12的翼缘部分121的外表面上形成有第二柄部122，该柄部122朝向凸轮转子10的柄部101。在柄部122上形成的细长孔123与孔102对齐，穿过孔102的销14可在细长孔123内滑动地运动。通过径向滚针轴承16，将环形摆盘15安装在圆筒体12的外表面上，止推滚针轴承17被布置在翼缘部分121和摆动板15之间的间隙内。通过径向轴承18，传动轴7的另一端被可转动地支承在气缸体31的中心孔内。在摆盘15的外周缘部分上连着滑动轴151，该滑动轴151朝着气缸外壳3的底表面凸出，其一端被可滑动地放置在凹槽321内，以阻止摆盘15转动。

活塞杆19的一端可旋转地连接到摆盘15的接收表面152上，其另一端可转动地连接到可滑动地安置在气缸33内的活塞20上。

在阀板4内形成有一吸入口（未示出）和一排放口42，吸入簧片阀（未示出）被安置在阀板4上，排放簧片阀（未示出）被安置在阀板4上，与吸入簧片阀相对。通过衬垫（未示出）和阀板4，将气缸头5连接到气缸外壳3上。间壁51从气缸头5的内表面轴向伸长，并将该气缸头5的内部分成为吸入腔52和排放腔53。通过在气缸头5内形成的液体流入口60，使吸入腔52与外面的液体环路相连接。再通过在气缸头5内所形成的液体流出口61，将排放腔53连接到外面的液体环路中。

在气缸体31内所形成的柱形孔62内，布置有波纹管63。该孔62通过穿透阀板4的孔64与吸入腔52连通，并通过穿过气缸体31的通道65与曲轴箱33相连通。孔64通常被布置在波纹管63一端上的针状件631所关闭，按照波纹管63的运动来控制曲轴箱32和吸入腔52之间的交流。

近程位置传感器70是一种非接触型位置检测装置，具有探测大约1毫米范围的能力。该近程位置传感器70被安装在阀板4上并靠筒体一边，面朝活塞20的上表面。

在工作时，通过一外部驱动源（未示出）对传动轴7施加一旋转运动，并将其传递到凸轮转子10上。通过圆筒体12，该凸轮转子10的转动运动又被转变成摆盘15上的章动运动。连接到摆盘15上，并被安装在凹槽321内的滑动轴151会阻止摆盘15旋转。又通过活塞杆19，该摆盘15的章动运动被转变为气缸33内的活塞20的往复运动。因此，致冷却液通过流入口60被吸入到吸入腔52内，并通过吸入口41流入气缸33。致冷液体在气缸33内被压缩，并穿过排放口42被排放入排放腔53内。然后，被压缩的致冷液体通过流出口61流入外部液体环路。

当翼缘部分121的倾斜角如图1所示位于最大位置时，在阀板4的内表积和活塞20的顶表面之间的距离△X为0.3毫米，当翼缘部分121的倾斜角如图2所示位于最小位置时，该距离△X为1.3毫米。

压缩机排气量的变化，即倾斜板121的倾斜角的变化与活塞20的上死点位置之间的关系，是根据柄部122中所形成的细长孔123的形状来确定的。因此，即使从位置传感器70出来的检波后的输出对距离值△X是非线性的，但是，与活塞冲程成比例的检波后的输出还是能够通过适当选择细长孔123的形状来得到的。

参照图3，它表示了本发明第二个实施例所述压缩机的结构的一部分。探测体80为一永久磁铁，它被安装在活塞20的顶端表面，霍尔效应发生器81位于筒体一侧的阀板4上，面对探测体80。该霍尔效应发生器81能根据其本身与探测体80之间的距离△X产生输出信号。

参照图4，它表示了本发明第三个实施例所述的压缩机的结构的一部分。探测体90为一永久磁铁，它被安装在活塞20的侧面上，霍尔效应发生器81被安装在气缸外壳3的侧面上。该霍尔效应发生器81能根据其本身与探测体80之间的距离△X而发出输出信号。

如图5所示，通过在0.3～1.3毫米范围内改变活塞上死点的位置，以及通过一个其探测能力在大约1毫米范围的非接触型位置传感器，可以直接探测到该压缩机的排气量。

尽管根据附图对本发明的实施例进行了详细描述，但是应该理解，本发明不应仅限于那些实施例，本领域的熟炼技术人员在不离开本发明范围的情况下，可以作出各种变化和更改。

Claims (5)

1、一种带有可变排气量机构的斜盘式压缩机，它包一个压缩机壳体，该壳体包住一个曲轴室，所说的壳体含有一个气缸体；

在所述气缸体内形成有许多气缸，以限定压缩空间；

一个活塞滑动地与每个所说的气缸相配合；

一驱动机构与所说活塞耦合，以使所述活塞在该气缸内往复运动，所说的驱动机构包括一可转动地支承在所述壳体内的传动轴以及耦合装置，所述耦合装置是用来转动地耦合所述活塞和所述的传动轴，以及将所述的传动轴的旋转运动转变为所述活塞的往复运动的，该耦合装置包括一斜盘，该斜盘的一个表面与垂直于所述传动轴的一平面成一倾斜角，所说倾斜角根据曲轴室内的压力的改变而变化，所说活塞的冲程是根据所述倾斜角的改变而变化，从而在所述压缩空间中形成一压缩量，以改变所述压缩机的气缸工作容量，所述活塞上死点的位置根据该活塞的所述冲程的变化而在一定范围内改变；

在所述压缩机壳体内装有一吸入腔和一排放腔；

一连接通道将所述曲轴室与所述吸入腔连接在一起；

通过控制所述曲轴室和所述吸入腔之间通过上述通道的连接来改变压缩机的工作容量的控制阀装置；和

安装在所述气缸附近用来控测所述压缩空间内的活塞的上死点位置的传感装置。

2、如权利要求1中所述的压缩机，其特征是，所述传感装置被安装在所述阀板的表面上，在所述活塞往复运动的方向上与所述活塞相对。

3、如权利要求2中所述的压缩机，其特征是，还进一步包括一个由永磁铁所形成的探测体，被安装在活塞表面，与所述传感装置相对。

4、如权利要求1所述压缩机，其特征是，所述传感装置被安装在限定所述气缸的表面上。

5、如权利要求4所述压缩机，其特征是，还进一步包括一个由永磁铁所形成的探测体，它被安装在所述活塞的外周边表面上。

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