CN107002649B - 可变容量压缩机 - Google Patents
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Abstract
提供一种结构简单且阀的布局容易的可变容量压缩机。在对压力供给通路(145)的开度进行控制的第一控制阀(300)的下游侧设置有包括滑阀(352)的第二控制阀(350),上述滑阀(352)具有将压力供给通路(145)打开、关闭的第一阀部(352a)和将第一放压通路(146b)打开、关闭的第二阀部(352b)。滑阀(352)根据前后差压而移动,当位于第一控制阀(300)和第二控制阀(350)间的压力供给通路(145)的压力(Pm)大于曲柄室(140)的压力(Pc)时,第一阀部(352a)将压力供给通路(145)打开,第二阀部(352b)将第一放压通路(146b)封闭,当压力(Pm)小于压力(Pc)时,第一阀部(352a)将压力供给通路(145)封闭,第二阀部(352b)将第一放压通路(146b)的开度设为最大开度。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变容量压缩机,详细而言,涉及一种通过曲柄室内的调节压力来对吐出容量进行控制的可变容量压缩机。
背景技术
在专利文献1、2中公开了一种可变容量压缩机,该可变容量压缩机包括:供气通路,该供气通路用于将吐出压力区域的制冷剂供给至曲柄室;抽气通路,该抽气通路用于将曲柄室的制冷剂排出至吸入压力区域;第一控制阀,该第一控制阀对供气通路的通路截面积进行调节;第二控制阀,在第一控制阀的下游侧压力变高时,上述第二控制阀将上述抽气通路关闭;以及单向阀,该单向阀配置在第一控制阀与曲柄室之间的供气通路,以阻止制冷剂从曲柄室向第一控制阀的流动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-106677号公报
专利文献2:日本专利特开2011-185138号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在单独设有对工作流体向曲柄室的供给进行控制第一阀装置、对工作流体从曲柄室的排出进行控制的第二阀装置以及阻止工作流体从曲柄室向第一阀装置逆流的第三阀装置的可变容量压缩机中,可变容量压缩机的结构会变得复杂,或是很难在不使压缩机大型化的情况下将第二阀装置和第三阀装置布局在压缩机内。
因而,本发明的目的在于提供一种结构简单且阀的布局容易的可变容量压缩机。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本发明的可变容量压缩机通过曲柄室内的调压对吐出容量进行控制,包括:第一控制阀,该第一控制阀对将吐出室与上述曲柄室连通的压力供给通路的开度进行控制;以及第二控制阀,该第二控制阀具有滑阀,该滑阀具有第一阀部和第二阀部,其中,上述第一阀部将上述第一控制阀与上述曲柄室之间的上述压力供给通路打开、关闭,上述第二阀部将使上述曲柄室与吸入室连通的放压通路打开、关闭,
上述滑阀根据位于上述第一控制阀和上述第二控制阀间的上述压力供给通路的压力与上述曲柄室的压力之差而移动,
当位于上述第一控制阀和上述第二控制阀间的上述压力供给通路的压力大于上述曲柄室的压力时,上述第一阀部将上述压力供给通路打开,以将流体从上述吐出室供给至上述曲柄室,上述第二阀部将上述放压通路的开度设为最小开度,
当位于上述第一控制阀和上述第二控制阀间的上述压力供给通路的压力小于上述曲柄室的压力时,上述第一阀部将上述压力供给通路封闭,以阻止流体从上述曲柄室向上述第一控制阀逆流,上述第二阀部将上述放压通路的开度设为最大开度。
发明效果
根据本发明的可变容量压缩机,第二控制阀具有对流体从曲柄室的排出进行控制的功能、以及阻止流体从曲柄室向吐出室一侧逆流的功能,与单独设置发挥各自功能的阀装置的情况相比,压缩机的结构简单,且压缩机内的阀装置的布局容易。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的可变容量压缩机的剖视图。
图2是本发明第一实施方式的第一控制阀的剖视图。
图3是表示本发明第一实施方式的线圈通电量与设定压力之间的相关性的线图。
图4是本发明第一实施方式的第二控制阀的剖视图,其中,图4的(a)是表示朝曲柄室供给压力的压力供给状态的剖视图,图4的(b)是表示从曲柄室释放压力的放压状态的剖视图。
图5是本发明第二实施方式的第二控制阀的剖视图,其中,图5的(a)是表示朝曲柄室供给压力的压力供给状态的剖视图,图5的(b)是表示从曲柄室释放压力的放压状态的剖视图。
图6是本发明第三实施方式的朝曲柄室供给压力的压力供给状态下的第二控制阀的剖视图。
图7是本发明第四实施方式的朝曲柄室供给压力的压力供给状态下的第二控制阀的剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图,对本发明的实施方式进行详细说明。
“第一实施方式”
图1至图4例示了应用于车用空调系统(空气调节系统)的可变容量型的无离合器压缩机。
图1所示的可变容量压缩机100包括:缸体101,该缸体101形成有多个缸膛101a;前外壳102,该前外壳102设置于缸体101的一端;以及缸盖104,该缸盖104经由阀板103设置于缸体101的另一端。
通过缸体101和前外壳102形成曲柄室140,驱动轴110以将曲柄室140内横穿的方式设置。
在驱动轴110的轴向的中间部分的周围配置有斜板111。
斜板111经由连杆机构120而与固定于驱动轴110的转子112连结,并且斜板111的沿驱动轴110的倾角构成为能改变。
连杆机构120包括:第一臂112a,该第一臂112a从转子112突出设置;第二臂111a,该第二臂111a从斜板111突出设置;以及连杆臂121,该连杆臂121的一端经由第一连结销122能转动地连结于第一臂112a,另一端经由第二连结销123能转动地连结于第二臂111a。
斜板111的通孔111b形成为能使斜板111在最大倾角与最小倾角间的范围内倾动的形状,在通孔111b中形成有与驱动轴110抵接的最小倾角限制部(未图示)。
在将斜板111与驱动轴110正交时的斜板111的倾角设为0度的情况下,通孔111b的最小倾角限制部将斜板111形成为倾角能移位到大致0度。此外,通过使斜板111与转子112抵接,从而对斜板111的最大倾角进行限制。
在转子112与斜板111之间安装有使斜板111朝最小倾角施力的倾角减小弹簧114,此外,在斜板111与设于驱动轴110的弹簧支承构件116之间安装有倾角增大弹簧115,该倾角增大弹簧115朝使斜板111的倾角增大的方向施力。
在此,最小倾角处的倾角增大弹簧115的作用力设定成比倾角减小弹簧114的作用力大,在驱动轴110没有旋转时,斜板111定位在倾角减小弹簧114的作用力与倾角增大弹簧115的作用力平衡的倾角处。
驱动轴110的一端贯穿朝前外壳102的外侧突出的突出部102a内而延伸到前外壳102的外侧,并与未图示的动力传递装置连结。
另外,在驱动轴110与突出部102a之间插入有轴密封装置130,将曲柄室140与外部空间阻断。
驱动轴110与转子112的连结体在径向方向上被轴承131、132支承,在推力方向上被轴承133、推力板134支承。
此外,来自外部驱动源的动力被传递到动力传递装置,驱动轴110能与动力传递装置的旋转同步地旋转。
另外,驱动轴110的与推力板134抵接的部分与推力板134之间的间隙通过调节螺钉135调节成规定的间隙。
在缸膛101a内配置有活塞136,在活塞136的朝曲柄室140一侧突出的端部的内侧空间内,收容有斜板111的外周部,斜板111构成为经由一对滑履137而与活塞136连动。此外,通过斜板111的旋转,使活塞136在缸膛101a内往复运动。
在缸盖104的中央部形成有吸入室141,并且区划形成有吐出室142,该吐出室142呈环状地将吸入室141的径向外侧包围。
吸入室141和缸膛101a经由设于阀板103的连通孔103a和形成于吸入阀形成板150的吸入阀(未图示)而连通。吐出室142和缸盖101a经由形成于吐出阀形成板151的吐出阀(未图示)和设于阀板103的连通孔103b而连通。
上述前外壳102、中心垫圈(未图示)、缸体101、缸垫圈152、吸入阀形成板150、阀板103、吐出阀形成板151、盖垫圈153、缸盖104依次连接,并通过多个贯通螺栓105紧固,以形成压缩机外壳。
此外,在缸体101的图1中的上部设有消音器。通过盖构件106和形成壁101b隔着未图示的密封构件采用螺栓紧固,从而形成消音器,其中,上述盖构件106供吐出端口106a开口,上述形成壁101b区划形成于缸体101上部。
在由盖构件106和形成壁101b围成的消音器空间143中,配置有吐出单向阀200。
吐出单向阀200配置于将吐出室142和消音器空间143连通的连通路144与消音器空间143的连接部,并响应于连通路144(上游侧)与消音器空间143(下游侧)间的压力差而动作,在压力差小于规定值的情况下,将连通路144阻断,在压力差大于规定值的情况下,将连通路144释放。
因而,吐出室142通过由连通路144、吐出单向阀200、消音器空间143及吐出端口106a形成的吐出通路,而与空调系统的吐出侧制冷剂回路连接。
在缸盖104中,由吸入端口(未图示)、连通路104a构成的吸入通路从缸盖104的径向外侧,以横穿吐出室142的一部分的方式呈直线状地延伸设置,并经由上述吸入通路,使吸入室141与空调系统的吸入侧制冷剂回路连接。
在缸盖104中形成有压力供给通路145,该压力供给通路145将吐出室142与曲柄室140连通,并设有对压力供给通路145的开口面积(开度)进行控制的第一控制阀300。
第一控制阀300收容在缸盖104的沿径向形成的收容孔104b中,并响应于经由连通路104c导入的吸入室141的压力和由根据外部信号而在螺线管中流过的电流产生的电磁力,来对压力供给通路145的开度进行调节,从而对朝曲柄室140导入的吐出气体导入量(压力供给量)进行控制。
在第一控制阀300的下游侧的压力供给通路145配设有第二控制阀350。
如图4的(a)、(b)所示,第二控制阀350构成为包括滑阀352,该滑阀352具有:第一阀部352a,该第一阀部352a将第一控制阀300与曲柄室140之间的压力供给通路145打开、关闭;第二阀部352b,该第二阀部352b将使曲柄室140与吸入室141连通的放压通路146b打开、关闭。
滑阀352根据第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的压力与曲柄室140的压力之差而移动,藉此,第二控制阀350具有作为阻止制冷剂(流体)从曲柄室140一侧向第一控制阀300逆流的单向阀的功能和对制冷剂从曲柄室140向吸入室141的排出进行控制的功能。
此外,作为将曲柄室140内的制冷剂向吸入室141排出的放压通路146,设有经由第二控制阀350并通过第二控制阀350打开、关闭的放压通路146b(第一放压通路),并且设有放压通路146a(第二放压通路),该放压通路146a(第二放压通路)经由连通路101c、空间101d、形成于阀板103的固定节流孔103c而绕过第二控制阀350。
另外,被第二控制阀350打开时的第一放压通路146b的流路截面积设定得比第二放压通路146a的固定节流孔103c的流路截面积大。
此外,在第一控制阀300关闭,第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的压力小于曲柄室140的压力时,第二控制阀350将压力供给通路145封闭,以阻止制冷剂从曲柄室140一侧向第一控制阀300逆流,而将第一放压通路146b的开度设为最大开度。
藉此,曲柄室140的制冷剂经由第二放压通路146a和第一放压通路146b迅速地排出至吸入室141,曲柄室140的压力与吸入室141的压力变得相同,而使斜板的倾斜角成为最大,并使活塞冲程(吐出容量)最大。
此外,在第一控制阀300打开,第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的压力大于曲柄室140的压力时,第二控制阀350将压力供给通路145释放,并且将第一放压通路146b封闭。
藉此,吐出室142的制冷剂经由压力供给通路145而被供给至曲柄室140,而使曲柄室140的制冷剂朝吸入室141流出的情况受到限制,以使曲柄室140的压力变得容易上升,并且根据第一控制阀300的开度,而使曲柄室140内的压力上升,以使斜板111的倾斜角从最大开始减小,从而能可变地对活塞冲程进行控制。
这样,可变容量压缩机100是通过曲柄室140内的调压来对吐出容量进行控制的压缩机。
另外,第二控制阀350的结构、作用将在后文中进行详细说明。
在可变容量压缩机100内部封入有润滑用的油,通过伴随着驱动轴110旋转而进行的油的搅拌、或是伴随着制冷剂气体的移动而发生的油的移动,从而能使可变容量压缩机100内部得到润滑。
“第一控制阀”
图2是表示第一控制阀300的一个示例的纵剖视图。
图2的第一控制阀300由阀单元和使阀单元进行开闭动作的驱动单元(螺线管)构成。
第一控制阀300的阀单元具有圆筒状的阀外壳301,并在阀外壳301的内部沿轴向依次排列形成有第一感压室302、阀室303和第二感压室307。
第一感压室302经由形成于阀外壳301的外周面的连通孔301a、形成于缸盖104的收容孔104b以及连通路104f而与曲柄室140连通。
第二感压室307经由形成于阀外壳301的外周面的连通孔301e以及形成于缸盖104的连通路104c而与吸入室141连通。
阀室303经由形成于阀外壳301的外周面的连通孔301b以及形成于缸盖104的连通路104k而与吐出室142连通。
第一感压室302和阀室303能经由阀孔301c连通。
在阀室303与第二感压室307之间形成有支承孔301d。
在第一感压室302内配设有波纹管305。波纹管305将内部设为真空并内置弹簧,从而配置成能沿阀外壳301的轴向移位,并具有作为承受第一感压室302内、即曲柄室140内的压力的感压单元的功能。
在阀室303内收容有圆柱状的阀芯304。阀芯304的外周面与支承孔301d的内周面紧贴,并且上述阀芯304能在支承孔301d内滑动,从而能沿阀外壳301的轴线方向移动。阀芯304的一端能将阀孔301c打开、关闭,阀芯304的另一端朝第二感压室307内突出。在阀芯304的一端固定有棒状的连结部306的一端。连结部306的另一端配置成能够与波纹管305抵接,并且上述连结部306具有将波纹管305的移位传递至阀芯304的功能。
驱动单元具有圆筒状的螺线管外壳312,螺线管外壳312与阀外壳301的另一端同轴地连结。
在螺线管312内收容有模制线圈314,该模制线圈314是用树脂将电磁线圈覆盖而成的。
此外,在螺线管312内,与模制线圈314同心地收容有圆筒状的固定铁芯310,固定铁芯310从阀外壳301延伸直至模制线圈314的中央附近。与阀外壳301相反一侧的固定铁芯310的端部被筒状的套筒313包围而闭塞。
固定铁芯310在中央具有插通孔310a,插通孔310a的一端朝着第二感压室307开口。此外,在固定铁芯310与套筒313的闭塞端之间收容有圆筒状的可动铁芯308。
在插通孔310a中插通有螺线管杆309,螺线管杆309的一端通过压入而固定于阀芯304的基端侧。螺线管杆309的另一端部被压入形成于可动铁芯308的通孔,从而将螺线管杆309与可动铁芯308一体化。此外,在固定铁芯310与可动铁芯308之间设置有强制释放弹簧311,该强制释放弹簧311将可动铁芯308朝远离固定铁芯310的方向(开阀方向)施力。
可动铁芯308、固定铁芯310和螺线管外壳312由磁性材料形成,以构成磁路。另一方面,套筒313例如由不锈钢类材料等非磁性材料形成。
在模制线圈314上经由信号线连接有控制装置(未图示),该控制装置设于可变容量压缩机100的外部。当从控制装置供给控制电流I时,模制线圈314会产生电磁力F(i)。模制线圈314的电磁力F(i)将可动铁芯308朝着固定铁芯310吸引,并朝关阀方向驱动阀芯304。
在第一控制阀300的阀芯304上,除了由模制线圈314产生的电磁力F(i)之外,还作用有由强制释放弹簧311施加的作用力fs、由阀室303的压力(吐出压力Pd)产生的力、由第一感压室302的压力(曲柄室压力Pc)产生的力、由第二感压室307的压力(吸入压力Ps)产生的力以及由波纹管305所内置的弹簧施加的作用力F。
在此,由于将波纹管305的伸缩方向的有效承压面积Sb、从阀孔301c一侧作用于阀芯304的曲柄室的压力承压面积Sv、阀芯304的圆筒外周面的截面积Sr设为Sb=Sv=Sr,因此,作用于阀芯304的力的关系通过数学式1表示。另外,在数学式1中,“+”表示阀芯304的闭阀方向,“-”表示开阀方向。
[数学式1]
当吸入室141的压力大于设定压力时,为了使吐出容量增大,波纹管305、连结部306和阀芯304的连接体减小压力供给通路145的开度以使曲柄室140的压力下降,当吸入室141的压力小于设定压力时,为了使吐出容量减小,波纹管305、连结部306和阀芯304的连接体增大压力供给通路145的开度以使曲柄室140的压力上升。
也就是说,第一控制阀300对压力供给通路145的开度(开口面积)进行自我控制,以使吸入室141的压力接近于设定压力。
由于在阀芯304上,模制线圈314的电磁力经由螺线管杆309朝闭阀方向作用,因此,当向模制线圈314的通电量增加时,使压力供给通路145的开度减小的方向的力会增大,从而如图3所示,设定压力会朝减小方向变化。
控制装置(驱动单元)通过在例如400Hz~500Hz的范围的规定频率下的脉宽调制(PWM控制)对向模制线圈314的通电进行控制,并对脉宽(占空比)进行改变,以使流过模制线圈314的电流值成为所期望的值。
在空调系统的工作时、即可变容量压缩机100的工作状态下,基于设定温度等空调设定及外部环境,通过控制装置对向模制线圈314通电的通电量进行调节,并对吐出容量进行控制,以使吸入室141的压力成为与通电量相对应的设定压力。
此外,在空调系统的非工作时、即可变容量压缩机100的非工作状态下,控制装置切断向模制线圈314的通电。藉此,压力供给通路145通过强制释放弹簧311而释放,可变容量压缩机100的吐出容量被控制为最小的状态。
“第二控制阀”
图4的(a)、(b)是表示配设于缸盖104的第二控制部350的一个示例的纵剖视图,其中,图4的(a)表示向曲柄室140供给压力的压力供给状态,图4的(b)表示从曲柄室140放压的放压状态。
第二控制阀350包括:收容室104e,该收容室104e形成于缸盖104的开放端面104d一侧,并通过由吐出阀形成板151形成的闭塞构件而被闭塞;滑阀352,该滑阀352收容在收容室104e,并沿轴线方向在收容室104e内移动;以及区划构件351,该区划构件351固定于收容室104e内,并沿轴向将收容室104e区划为第一收容室(第一空间)104e1和第二收容室(第二空间)104e2。
收容室104e包括:第一阀孔104e32,该第一阀孔104e32朝滑阀352的移动方向的一端侧开口;以及第二阀孔151a,该第二阀孔151a朝滑阀352的移动方向的另一端侧开口,还具有放压孔104g1,该放压孔104g1朝收容室104e的第二收容室104e2一侧的内周壁开口。
第一阀孔104e32经由连通路104f而与第一控制阀300的阀孔301c的下游侧连通。即,第一阀孔104e32经由连通路104f、收容孔104b、第一控制阀300、连通路104k而与吐出室142连通。
此外,第二阀孔151a经由阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及形成于缸体101的连通路101e而与曲柄室140连通。
此外,放压孔104g1经由连通路104g而与吸入室141连通。
另一方面,滑阀352一体地包括第一阀部352a和第二阀部352b,其中,上述第一阀部352a与设在第一阀孔104e32周围的第一阀座104e31远离、接触,上述第二阀部352b与设于第二阀孔151a周围的第二阀座151b远离、接触。
此外,在连通路104f(第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145)的压力小于连通路101e(曲柄室140)的压力时,滑阀352因上述压差而朝图4的右方移动,从而如图4(b)所示,第一阀部352a落座于第一阀座104e31,而第二阀部352b从第二阀座151b离开。
此外,在连通路104f的压力大于连通路101e的压力时,滑阀352因上述压力差而朝图4的左方移动,从而如图4(a)所示,第一阀部352a从第一阀座104e31离开,而第二阀部352b落座于第二阀座151b。
在下文中,更详细地对第二控制阀350的结构进行说明。
“收容室和闭塞构件”
收容室104e沿与驱动轴110的轴线平行的轴线形成为圆筒状。此外,收容室104e在缸盖104的开放端面104d一侧(靠近曲柄室140一侧)具有大径部,在里侧(远离曲柄室140一侧)具有直径比大径部小的小径部。此外,通过固定于收容室104e的大径部的区划构件351,使小径部构成第一收容室140e1,而使大径部构成第二收容室104e2。
在构成第一收容室104e1的轴向的端面140e3上形成有第一阀座104e31,该第一阀座104e31供滑阀352的一端面(第一阀部352a)落座,在第一阀座104e31的内侧开设有第一阀孔104e32。
第一阀孔104e32经由与收容室104e同轴延伸设置的连通路104f,而与位于第一控制阀300的阀孔301c的下游处的收容孔104b内的曲柄室压力区域连通。此外,位于第一控制阀300的阀孔301c的下游处的收容孔104b内的曲柄室压力区域经由第一控制阀300和连通路104k而与吐出室142连通,第一阀孔104e32经由包括连通路104f的压力供给通路145而与吐出室142连通。
此外,因而,第一收容室101e1在构成压力供给通路145的一部分的同时,构成第二控制阀350的所谓背压室。
此外,在第二收容室104e2的周壁连接有连通路104g,该连通路104g使第二收容室104e2与吸入室141连通,开口于第二收容室104e2的内周壁的连通路104g的一端构成放压孔104g1。
在将第二收容室104e2的轴向的开放端面闭塞的吐出阀形成板151(闭塞构件)上开设有第二阀孔151a,在第二阀孔151a的开口部周缘的闭塞构件形成有第二阀座151b,该第二阀座151b供滑阀352的另一端面(第二阀部352b)落座。
第二收容室104e2经由第二阀孔151a、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及形成于缸体101的连通路101e而与曲柄室140连通。
另外,作为将第二收容室104e2的轴向的开放端面闭塞的闭塞构件,能采用位于缸体101与缸盖104之间的其它压缩机结构构件,以代替吐出阀形成板151,还能附加专门的闭塞构件。
然而,若将吸入阀形成板150、吐出阀形成板151和阀板103中的任一个设为闭塞构件,则不需要附加专门的闭塞构件,此外,由于平面度的精度也高,因此,作为形成阀座的闭塞构件较为理想。
“区划构件”
区划构件351由圆筒状的侧壁351a和端壁351b构成,其中,上述侧壁351a被压入第二收容室104e2的周壁,以将第二收容室104e2区划为内侧的圆筒状空间和与吸入室141连通的圆环状空间,上述端壁351b区划出第一收容室104e1和第二收容室104e2的内侧的圆筒状空间,并在中央部形成有插通孔351b1,该插通孔351b1供滑阀352(轴部352c)插通。
换言之,端壁351b将滑阀352周围的环状空分隔成位于第一阀孔104e32一侧的第一环状空间104e1和位于第二阀孔151a一侧的第二环状空间104e2,放压孔104g1朝第二环状空间104e2开口,以使吸入室141与第二环状空间104e2连通。
由侧壁351a和端壁351b区划出的第二收容室104e2的内侧的圆筒状空间构成阀室351c。
区划构件351以使侧壁351a的开放端面351a1与吐出阀形成板151抵接的方式定位于第二收容室104e2。在侧壁351a上形成有连通孔351a2,该连通孔351a2将由侧壁351a和第二收容室104e2的内周壁夹住的圆环状空间与阀室351c连通。
“滑阀”
滑阀352由第一阀部352a、第二阀部352b以及轴部352c构成,其中,上述第一阀部352a收容于第一收容室101e1,且第一阀部352a的一端面352a1与第一阀座104e31远离、接触,上述第二阀部352b收容于阀室351c,第二阀部352b的另一端面352b1(环状落座面)与第二阀座151b远离、接触,上述轴部352c的直径比第一阀部352a和第二阀部352b的直径小,且上述轴部352c将第一阀部352a与第二阀部352b连结。
第一阀部352a通过与第一阀座104e31远离、接触,来将第一阀孔104e32打开、关闭。
此外,由于第二阀部352b从第二阀座151b离开,因此,在第二阀部352b与第二阀座151b之间形成有间隙(连通部)151b1,经由上述间隙151b1,使连通路101e(第二阀孔151a)与连通路101g(放压孔104g1)连通。
另一方面,由于第二阀部352b落座于第二阀座151b,因此,将第二阀部352b与第二阀座151b之间的间隙(连通部)151b1封闭,以阻断连通路101e(第二阀孔151a)与连通路101g(放压孔104g1)的连通。
轴部352c与第一阀部352a形成为一体部件,而第二阀部352b形成为另一部件,通过在将轴部352c插通至区划构件351的插通孔351b1中的状态下,将轴部352c压入第二阀部352b,从而使第二阀部352b固定于轴部352c与第一阀部352a的一体物,以构成滑阀352。
在此,对第一阀部352a相对于第二阀部352b的轴线方向的压入位置进行调节,从而在第二阀部352b的一端面352b1落座于设于吐出阀形成板151的阀座151b时,同时使第一阀部352a的另一端面352a2(承压部)在轴向上与区划构件351的端壁351b的一端面351b2抵接。
另外,若是将第一阀部352a压入到轴部352c的结构,则如后文所述,由于第一阀部352a的另一端面352a2构成阀单元,因此,需要考虑到第一阀部352a压入到轴部352c的状态来形成第二连通孔352d3,从而使通路形成变得复杂。与之相对的是,若将第一阀部352a与轴部352c一体地形成,则无需考虑压入位置的偏移等,从而能容易地形成第二连通孔352d3。
在滑阀352中形成有内部连通路352d,该内部连通路352d由内部通路352d2和第一连通孔352d1构成,其中,上述内部通路352d2朝第二阀部352b的端面352b1开放,并在轴向上向第一阀部352a延伸设置,从而将第一阀部352a一侧闭塞,上述第一连通孔352d1从第一阀部352a的外周面向径向内侧延伸设置,并与内部通路352d2连通。
第二阀部352b的一端面(落座面)352b1因内部通路352d2开口,从而形成为环状。
此外,在滑阀352上设有最外周面(滑动接触部)352a3,该最外周面352a3在第一阀部352a的另一端面352a2与一端面352a1之间滑动并被支承于第一收容室101e1的内周面,第一连通孔352d1设置在比最外周面(滑动接触部)352a3更靠一端面352a1一侧。
此外,形成有第二连通孔352d3,该第二连通孔352d3将位于第一阀部352a的另一端面352a2和最外周面352a3间的外周面与内部通路352d2连通。
“放压通路和压力供给通路”
如图4的(b)所示,当第二阀部352b从第二阀座151b离开时,连通路101e、缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、阀板103的连通孔、第二阀孔151a、位于第二阀部352b与第二阀座151b间的间隙151b1、阀室351c、连通孔351a2、由侧壁351a和第二收容室104e2的内周壁夹持的圆环状空间、放压孔104g1以及连通路104g构成第一放压通路146b,该第一放压通路146b使曲柄室140与吸入室141连通,经由上述第一放压通路146b使曲柄室140的制冷剂排出至吸入室141。
也就是说,由于第二阀部352b从第二阀座151b离开,因此,在第二阀部352b与第二阀座151b之间形成间隙151b1,以使连通路101e与连通路104g的连通部开口,第一放压通路146b的开度成为最大开度,并将曲柄室140的制冷剂排出至吸入室141。
此外,当第二阀部352b从第二阀座151b离开时,第一阀部352a落座于第一阀座104e31,以将第一阀孔104e32封闭,从而使包含第一阀孔104e32而构成的压力供给通路145被封闭。
另一方面,如图4的(a)所示,当第二阀部352b落座于第二阀座151b时,由于第二阀部352b与第二阀座151b间的间隙151b1、即连通路101e与连通路104g的连通部被封闭,因此,使包含间隙151b1在内的第一放压通路146被封闭。因而,由于第二阀部352b落座于第二阀座151b,因此,放压通路146中的第二放压通路146a的固定节流孔103c成为最小开口,而使曲柄室140的制冷剂向吸入室141的排出受到限制。
在此,在第二阀部352b落座于第二阀座151b时,第一阀部352a会从第一阀座104e31离开,并将第一阀孔104e32释放。
藉此,连通路104k、第一控制阀300、收容孔104b、连通路104f、第一阀孔104e32、第一收容室(第一空间)104e1、第一连通孔352d1、内部通路352d2、第二阀孔151a、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及连通路101e构成使曲柄室140与吐出室142连通的压力供给通路145,经由上述压力供给通路145使吐出室142的制冷剂供给至曲柄室140。
这样,第二阀孔151a、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及连通路101e兼作第一放压通路146b和压力供给通路145,在从曲柄室140放压时和在将压力供给至曲柄室140时,使连通路101e的制冷剂的流动方向相反。
换言之,使第二阀孔151a与曲柄室140连通的连通路根据滑阀352的位置,切换为构成第一放压通路146b的一部分的状态和构成压力供给通路145的一部分的状态。
在第二阀部352b落座于第二阀座151b,而第一阀部352a从第一阀座104e31离开时,制冷剂从第二阀孔151a向曲柄室140在使第二阀孔151a与曲柄室140连通的连通路101e中流动,以使连通路101e起到压力供给通路145的功能。
另一方面,在第二阀部352b从第二阀座151b离开,而第一阀部352a落座于第一阀座104e31时,制冷剂从曲柄室140向第二阀孔151a在使第二阀孔151a与曲柄室140连通的连通路101e中流动,以使连通路101e起到第一放压通路146b的功能。
另外,在滑阀352的第一阀部352a的最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间形成有微小的间隙。
因而,在第一阀部352a的一端面352a1从第一阀座104e31稍稍离开的状态下,从连通路104f流入第一收容室104e1的制冷剂气体经由位于最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间的间隙和位于轴部352c的外周面与插通孔351b1的内周面之间的间隙,流入阀室351c(第二收容室104e2)。
另一方面,由于构成为在第二阀部352b的端面352b1落座于第二阀座151b,第一阀部352a的一端面352a1从第一阀座104e31离开最远的状态下,第一阀部352a的另一端面352a2与端壁351b的一端面351b2抵接,因此,制冷剂从第一收容室140e1经由位于轴部352c的外周面与插通孔351b1的内周面之间的间隙向阀室351c的流动被阻断。
也就是说,第一阀部352a的另一端面352a2与端壁351b的一端面351b2构成阀单元(阀装置),该阀单元(阀装置)将制冷剂从第一收容室104e1经由位于轴部352c的外周面与插通孔351b1的内周面之间的间隙向阀室351c的流动阻断。
因而,在第一收容室101e1起到压力供给通路145的功能时,能抑制制冷剂从第一收容室101e1经由阀室351c流出至吸入室141的情况,从而能将流入到第一收容室101e1的基本上全部的制冷剂气体供给至曲柄室140。
另外,将第二连通孔352d3形成于滑阀352,上述第二连通孔352d3的一端开口于滑阀352的第一阀部352a的另一端面352a2与最外周面352a3之间,并从上述开口部沿径向延伸设置,上述第二连通孔352d的另一端朝内部通路352d2开放。
因而,流入到第一阀部352a的最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间的间隙的制冷剂气体经由第二连通孔352d3流入到内部通路352d2,以与经由第一连通孔352d1流入到内部通路352d2的制冷剂汇流。
存在在制冷剂气体中含有微小的异物的情况,位于第一阀部352a的最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间的间隙具有足以供异物通过的开口面积,但通过形成第二连通孔352d3,从而使制冷剂气体在位于第一阀部352a的最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间的间隙中流动,以抑制异物在间隙的滞留。藉此,能抑制因异物的滞留而阻碍滑阀352的动作的情况。
此外,由于通过第一阀部352a的另一端面352a2与端壁351b的一端面351b2的抵接来抑制经由位于轴部352c的外周面与插通孔351b1的内周面之间的间隙的泄漏,因此,用于抑制泄漏的阀单元的结构简单。
“节流通路”
第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的区域经由节流通路104h而与吸入室141连通。由于节流通路104h具有节流孔,因此,从压力供给通路145经由节流通路104h流出至吸入室141的制冷剂的量较少。
因而,在第一控制阀300关闭,进而使第一阀部352a的一端面352a1落座于第一阀座104e31,以将压力供给通路145封闭时,作用于滑阀352的一端面的背压Pm与吸入室141的压力相同。
此外,在第一控制阀300打开,进而第一阀部352a的一端面352a1从第一阀座104e31离开,以将压力供给通路145释放时,作用于滑阀352的一端面的背压Pm会变得大于吸入室141的压力。
“滑阀的动作”
滑阀352的一端面(第一阀部352a的一端面352a1)承受上游(第一控制阀300与第二控制阀350之间)的压力供给通路145的压力、即所谓的背压Pm。
另一方面,滑阀352的另一端面(第二阀部352b的一端面352b1)承受曲柄室140的压力Pc。此外,滑阀352响应背压Pm与压力Pc的压力差ΔP(ΔP=Pm-Pc)而沿轴线方向移动。
此外,当第一控制阀300打开,滑阀352的背压Pm大于曲柄室140的压力Pc时(在Pm-Pc>0的状态下),滑阀352的第二阀部352b的一端面352b1落座于第二阀座151b,并将连通路104g与连通路101e的连通部151b1封闭,同时第一阀部352a的一端面352a1从第一阀座104e31离开,以将吐出室142与曲柄室140的连通路(压力供给通路145)释放。
也就是说,当第一控制阀300打开时,第一阀部352a从第一阀座104e31离开,以将第一阀孔104e32释放,吐出室142的制冷剂经由压力供给通路145而被供给至曲柄室140,其中,上述压力供给通路145由连通路104k、第一控制阀300、收容孔104b、连通路104f、第一阀孔104e32、第一收容室(第一空间)104e1、第一连通孔352d1、内部通路352d2、第二阀孔151a、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及连通路101e构成。
藉此,处于第二放压通路146a、第一放压通路146b中的仅第二放压通路146a释放的状态,放压通路146的最小开口面积为固定节流孔103c的开口面积。因而,曲柄室140的压力容易上升,且曲柄室140内的压力根据第一控制阀300的开度而上升,斜板111的倾斜角从最大开始减小,从而能可变地控制活塞冲程。
另一方面,当第一控制阀300关闭,滑阀352的背压Pm小于曲柄室140的压力Pc时(在Pm-Pc<0的状态下),第一阀部352a的一端面352a1落座于第一阀座104e31,以将第一阀孔104e32(压力供给通路145)封闭,同时滑阀352的第二阀部352b的一端面352b1从第二阀座151b离开,以使连通路104g与连通路101e的连通部151b1的开度(开口面积)成为最大开度,从而使将曲柄室140与吸入室141连通的第一放压通路146b的开度成为最大开度。
也就是说,当第一控制阀300关闭时,第二阀部352b从第二阀座151b离开,以使连通部151b1开口,曲柄室140的制冷剂经由第一放压通路146b和第二放压通路146a而排出至吸入室141,其中,上述第一放压通路146b由连通路101e、缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、阀板103的连通孔、第二阀孔151a、连通部151b1、阀室351c、连通孔351a2、被侧壁351a和第二收容室(第二空间)104e2的内周壁夹住的圆环状空间、放压孔104g1以及连通路104构成。
藉此,制冷剂从吐出室142向曲柄室140的供给停止,而使曲柄室140的制冷剂经由第二放压通路146a(固定节流孔103c)和第一放压通路146b迅速地排出至吸入室141。因而,曲柄室140的压力变得与吸入室141的压力相同,使得斜板的倾斜角成为最大,从而活塞冲程(吐出容量)最大。
此时,由于第一阀部352a落座于第一阀座104e31,并将第一阀孔104e32闭塞,因此,阻止制冷剂经由第一阀孔104e32(压力供给通路145)朝第一控制阀300一侧逆流。
另外,承受背压Pm的轴线方向的滑阀352的承压面积S1和承受曲柄室140的压力Pc的滑阀352的承压面积S2设定为例如S1=S2,但为了对滑阀352的动作进行调节,能设定为S1>S2或S1<S2。
如上所述,第二控制阀350在具有当第一控制阀300打开时通过第一放压通路146b的封闭而将放压通路146的开度控制为最小开度,且当第一控制阀300关闭时将第一放压通路146b的开度控制为最大开度的功能的同时,具有作为单向阀的功能,该单向阀在第一控制阀300关闭时阻止制冷剂从曲柄室140向第一控制阀300流动。
因而,与单独设置根据第一控制阀300的开闭来将第一放压通路146b打开、关闭的控制阀和对制冷剂朝向第一控制阀300的逆流进行阻止的单向阀的情况相比,可变容量压缩机100的结构简单且阀的布局容易。
“可变容量压缩机的动作”
当在可变容量压缩机100处于运转的状态下阻断向第一控制阀300的模制线圈314的通电时,第一控制阀300的开口面积成为最大,以使压力供给通路145释放,并且第二控制阀350的滑阀352的背压Pm上升。
因而,在第一阀部352a的一端面352a1落座于第一阀座104e31的情况下(在最大吐出容量状态时),滑阀352朝接近于曲柄室140(第二阀座151b)的方向移动,以使第一阀部352a的一端面352a1从第一阀座104e31离开,同时第二阀部352b的一端面352b1落座于第二阀座151b,以将连通路104g与连通路101e的连通部151b1(第一放压通路146b)封闭。
也就是说,当第一控制阀300打开时,放压通路146仅为第二放压通路146a(放压路径的开口面积最小),而使将吐出室142与曲柄室140连通的压力供给通路145释放,其结果是,曲柄室140的压力上升,斜板111的倾角减小,从而吐出容量改变并维持为最小。
如前文所述,通过使在压力供给通路145中流动的制冷剂流的动压作用于滑阀352,从而使第二阀部352b的一端面352b1落座于第二阀座151b,在上述第二阀部352b的落座状态下,朝将第一放压通路146b释放的方向按压的动压不会作用于第二阀部352b,从而能稳定地维持第一放压通路146b的封闭状态(放压通路146的最小开度状态)。
此外,由于在第一放压通路146b的封闭状态下,经由第二放压通路146a进行放压,因此,能在不受第二控制阀350的位置的约束的情况下,考虑润滑等后适当地配置第二放压通路146a。
在上述最小吐出容量状态下,吐出单向阀200阻断连通路144与消音器空间143的连接部(吐出通路),以最小的吐出容量吐出的制冷剂气体不流向外部制冷剂回路,而在内部循环路中循环,该内部循环路由吐出室142、压力供给通路145、曲柄室140、第二放压通路146a、吸入室141、缸膛101a构成。此时,第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的制冷剂经由节流通路104h稍许流出至吸入室141。
当从上述状态(最小吐出容量状态)向第一控制阀300的模制线圈314通电时,第一控制阀300关闭,并将压力供给通路145封闭。因而,第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的制冷剂经由节流通路104h流出至吸入室141,第一控制阀300与第二控制阀350之间的压力供给通路145的压力(背压Pm)下降。
通过响应于上述背压Pm的下降而使滑阀352朝远离曲柄室140(第二阀座151b)的方向移动,来使第一阀部352a落座于第一阀座104e31,以将第一阀孔104e32(压力供给通路145)封闭,因此,阻止制冷剂从曲柄室140经由连通路101e逆流至第二控制阀350上游的压力供给通路145。同时,通过使第二阀部352b的一端面352b1从第二阀座151b离开,从而将连通路104g与连通路101e的连通部151b1(第一放压通路146b)释放。
这样,通过由前后压差引起的滑阀352的移动,能容易地将第一放压通路146b的开度切换为最大开度(释放状态)和最小开度(封闭状态)。
另外,当包括滑阀352朝第一阀部352a落座于第一阀座104e31的方向施力的施力元件(弹性构件或弹簧等)的情况下,在可变容量压缩机100以非工作状态运转,吐出室142与吸入室141的压力差极小时,通过施力元件的施力而急剧切换为压力供给通路封闭、第一放压通路146b释放的状态,从而存在吐出容量会无意间急剧增加的可能性。
与之相对的是,由于本实施方式的可变容量压缩机100不包括将滑阀352施力的施力元件,滑阀352响应于前后压力差而移动,因此,即使吐出室142与吸入室141的压力差极小,也能抑制急剧切换为压力供给通路封闭、第一放压通路146b释放的状态而使吐出容量无意间急剧增加的情况。
当向模制线圈314通电以关闭第一控制阀300时,第一放压通路146b的开度成为最大开度,曲柄室140的制冷剂经由两个放压通路146a、146b排出至吸入室141。
由于第二控制阀350内的第一放压通路146b的流路截面积设定得比固定节流孔103c(第二放压通路146a)的流路截面积大,因此,当通过第二控制阀350将第一放压通路146b的开度控制为最大开度时,曲柄室140内的制冷剂会迅速地流出至吸入室141,而使曲柄室140的压力下降,并且吐出容量从最小的状态迅速地增大至最大吐出容量。
藉此,吐出室142的压力急剧地上升而使吐出单向阀200打开,制冷剂气体从可变容量压缩机100吐出而使制冷剂在外部制冷剂回路中循环,从而使空调系统处于工作状态。
当空调系统工作而使吸入室141的压力下降,并达到由模制线圈314中流过的电流设定的设定压力时,第一控制阀300打开。当第一控制阀300打开时,由于第二控制阀350的滑阀352的背压Pm上升,因此,第二控制阀350在将压力供给通路145释放的同时将第一放压通路146b封闭。
此时,通过将放压通路146a、146b中的仅第二放压通路146a释放,从而使曲柄室140的制冷剂流出至吸入室141的情况受到限制,曲柄室140的压力变得容易上升,以使吸入室141的压力维持设定压力的方式对第一控制阀300的开度进行调节,从而对吐出容量进行可变控制。
也就是说,第二控制阀350与第一控制阀300的打开、关闭连动地动作,并在第一控制阀300关闭时将第一放压通路146b的开度设为最大开度,在第一控制阀300打开时,将第一放压通路146b的开度设为最小开度。
“第二实施方式”
在图1至图4所示的第一实施方式中,通过使滑阀352的第二阀部352b落座于第二阀座151b,来将连通路104g与连通路101e的连通部151b1(第一放压通路146b)封闭,但能采用如下结构,即,在第二阀部352b落座于第二阀座151b时,在第二阀部352b与第二阀座151b的对接面的一部分形成有间隙,并经由该间隙进行放压(制冷剂从曲柄室140向吸入室141的排出)。
图5的(a)、(b)示出了在滑阀352的第二阀部352b落座于第二阀座151b的状态下,经由第一放压通路146b进行放压的可变容量压缩机100的第二实施方式,其中,图5的(a)表示朝曲柄室140供给压力的压力供给状态,图5的(b)表示从曲柄室140放压的放压状态。
在图5的(a)、(b)所示的第二控制阀350中,在第二阀部352b的端面352b1(环状落位面)形成有沿径向延伸缺口槽部352b3(节流通路)。
另外,除了附加了缺口槽部352b3之外,与图1至图4所示的第一实施方式为相同的结构,省略共同部分的详细说明。
在将缺口槽部352b3形成于第二阀部352b的端面352b1的第二控制阀350中,通过在第二阀部352b落座于第二阀座151b时,经由缺口槽部352b3使内部通路352d2与阀室351c连通,从而使连通路101e与连通路104g连通,并经由缺口槽部352b3将曲柄室140的制冷剂排出至吸入室141。
也就是说,连通路101e与连通路104g的连通部151b1的最小开度、换言之第一放压通路146b的最小开度为缺口槽部352b3的开口面积,在第二阀部352b落座于第二阀座151b时,第一放压通路146b也没有被封闭,而是以与缺口槽部352b3的横截面积一致的最小开度开口。
藉此,曲柄室140的制冷剂经由第一放压通路146b流出至吸入室141,其中,上述第一放压通路146b由连通路101e、缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、阀板103的连通孔、第二阀孔151a、缺口槽部352b3、阀室351c、连通孔351a2、被侧壁351a和第二收容室(第二空间)104e2的内周壁夹住的圆环状空间、放压孔104g1以及连通路104g构成。
因而,若将缺口槽部352b3的横截面积设置成与第一实施方式的第二放压通路146a的固定节流孔103c的开口面积相同,则第一放压通路146b兼具第二放压通路146a的功能,从而能省略第二放压通路146a。
“第三实施方式”
在上述第一实施方式、第二实施方式中,由第二阀孔151a、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及连通路101e形成的通路部兼作第一放压通路146b和压力供给通路145,但能够将第一放压通路146b和压力供给通路145设为单独路径。
图6表示将由第二阀孔151a、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔以及连通孔101e形成的通路部仅用作第一放压通路146b、而单独设置从第二控制阀350向曲柄室140供给制冷剂的压力供给路径的第三实施方式的第二控制阀350。
另外,图6是第二控制阀350将压力供给通路145打开时的剖视图。
图6所示的第二控制阀350使压力供给孔104j开口于收容室104e的第一收容室104e1的内周壁的、在第二阀部352b落座于第二阀座151b时不与最外周面352a3发生重叠的位置处,并形成有一端与上述压力供给孔104j连通、另一端与曲柄室140连通的连通路104m。
与第一收容室104e1和曲柄室140连通的连通路104m由形成于缸盖104的连通路104m1、吐出阀形成板151的连通孔、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔、形成于缸体101的连通路104m2构成。
此外,形成有使第一收容室(第一空间)104e1与连通路104m(连通路104m1)连通的连通孔352d4,其中,上述第一收容室104e1形成于最外周面352a3与区划构件351之间。
另一方面,滑阀352并没有形成第一实施方式、第二实施方式中形成的内部通路352d2、第一连通孔352d1和第二连通孔352d3。
第三实施方式的第二控制阀350在包括连通路104m和连通孔352d4,不包括内部通路352d2、第一连通孔352d1和第二连通孔352d3这一点上,与第一实施方式的第二控制阀350不同,除此之外,与图1至图4所示的第一实施方式为相同的结构,省略共同部分的详细说明。
在第三实施方式的第二控制阀350中,当第一控制阀300打开,第一阀部352a从第一阀座104e31离开,而第二阀部352b落座于第二阀座151b时,第一阀孔104e32开口,吐出室142的制冷剂经由压力供给通路145供给至曲柄室140,其中,上述压力供给通路145由连通路104k、第一控制阀300、收容孔104b、连通路104f、第一阀孔104e32、第一收容室(第一空间)104e1、压力供给通路104j、连通路104m1、吐出阀形成板151的连通孔、阀板103的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔、连通路104m2构成。
此外,当第一控制阀300关闭,第一阀部352a落座于第一阀座104e31,而第二阀部352b从第二阀座151b离开时,通过使第一阀孔104e32闭塞来将以包括连通路104m的方式构成的压力供给通路145关闭,以阻止制冷剂朝向第一控制阀300逆流,而将连通路101e与连通路104g的连通部151b1打开。
藉此,第一放压通路146b的开度成为最大开度,曲柄室140的制冷剂经由第二放压通路146a和第一放压通路146b排出至吸入室141,其中,上述第一放压通路146b由连通路101e、缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、阀板103的连通孔、第二阀孔151a、位于第二阀部352b与第二阀座151b的间隙(连通部)151b1、阀室351c、连通孔351a2、侧壁351a的外侧的第二收容室(第二空间)104e2内的圆环状空间、放压孔104g1以及连通路104g构成。
这样,第三实施方式的第二控制阀350也与第一实施方式、第二实施方式的第二控制阀350同样地,兼具根据第一控制阀300的开闭而将第一放压通路146b打开、关闭的功能和对制冷剂朝向第一控制阀300的逆流进行阻止的功能,因此,与单独设置根据第一控制阀300的开闭而将第一放压通路146b打开、关闭的控制阀和对制冷剂朝向第一控制阀300的逆流进行阻止的单向阀的情况相比,结构简单且阀的布局容易。
此外,流入到第一阀部352a的最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间的间隙的制冷剂气体经由连通孔352d4流入到连通路104m(连通路104m1),并与在连通路104m内流动的制冷剂汇流。
藉此,制冷剂气体在位于第一阀部352a的最外周面352a3与第一收容室104e1的内周面之间的间隙中流动,抑制异物滞留于间隙,与第一实施方式、第二实施方式的第二控制阀350同样地,能抑制因异物滞留而使滑阀352的动作受到阻碍。
“第四实施方式”
在图6所示的第三实施方式的第二控制阀350中,通过使滑阀352的第二阀部352b落座于第二阀座151b,从而将连通路104g与连通路101e的连通部151b1(第一放压通路146b)封闭,但能够采用如下结构,即,当第二阀部352b落座于第二阀座151b时,在第二阀部352b与第二阀座151b的对接面的一部分形成有间隙,并经由该间隙进行放压(制冷剂从曲柄室140向吸入室141排出)。
图7表示将第一放压通路146b和压力供给通路145设为单独路径,且在滑阀352的第二阀部352b落座于第二阀座151b的状态下经由第一放压通路146b进行放压的可变容量压缩机100的第四实施方式。
另外,图7是第二控制阀350将压力供给通路145打开时的剖视图。
在图7所示的第二控制阀350中,在第二阀部352b的端面352b1(环状落位面)上形成有沿径向延伸的缺口槽部352b3(节流通路)。
另外,第四实施方式的第二控制阀350在具有连通路104m和连通孔352d4,不具有内部通路352d2、第一连通孔352d1和第二连通孔352d3这一点上与第三实施方式相同,而在第三实施方式的第二控制阀350中附加了缺口槽部352b3这一点上不同。
这样,在将缺口槽部352b3形成于第二阀部352b的端面352b1的第二控制阀350中,当第二阀部352b落座于第二阀座151b时,经由缺口槽部352b3使连通路101e与连通路104g连通,从而使曲柄室140的制冷剂经由缺口槽部352b3排出至吸入室141。
也就是说,连通路101e与连通路104g的连通部151b1的最小开度、换言之第一放压通路146b的最小开度为缺口槽部352b3的开口面积,在第二阀部352b落座于第二阀座151b时,第一放压通路146b也未被封闭,而是以与缺口槽部352b3的横断面积一致的最小开度开口。
藉此,曲柄室140的制冷剂经由第一放压通路146b流出至吸入室141,其中,上述第一放压通路146b由连通路101e、缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、阀板103的连通孔、第二阀孔151a、缺口槽部352b3、阀室351c、连通孔351a2、被侧壁351a和第二收容室(第二空间)104e2的内周壁夹住的圆环状空间、放压孔104g1以及连通路104g构成。
因而,若将缺口槽部352b3的横截面积设为与第二放压通路146a的固定节流孔103c的开口面积相同,则第一放压通路146b兼具第二放压通路146a的功能,从而能省略第二放压通路146a。
以上,参照优选的实施方式对本发明的内容进行了具体说明,但对于本领域技术人员来说,能根据本发明的基本的技术思想及启示采用各种变形实施方式,这点是自不待言的。
例如,能够采用如下结构,即,在滑阀352的第一阀部352a落座于第一阀座104e31时,在不妨碍背压Pm下降的范围内,允许泄漏。
此外,在上述实施方式中,第二控制阀350配设于缸盖104,但能将第二控制阀350配设于其它的外壳结构构件,例如配设于缸体、或是将第二控制阀350收容在专门的阀外壳并配设于压缩机外壳。
此外,能将第一控制阀300设为不具有螺线管的机械式控制阀。
此外,在上述实施方式中,将可变容量压缩机100设为斜板式的无离合器可变容量压缩机,但并不局限于此,能够采用安装有电磁离合器的可变容量压缩机、或是由电机驱动的可变容量压缩机。
符号说明
100可变容量压缩机;101缸体;101e连通路;102前外壳;103阀板;104缸盖;104b收容孔;104e收容室;104e1第一收容室(第一空间);104e2第二收容室(第二空间);104e32第一阀孔;104f连通路;104g连通路;104g1放压孔;104k连通路;104j压力供给孔;104m连通路;110驱动轴;140曲柄室;141吸入室;142吐出室;145压力供给通路;146a第二放压通路;146b第一放压通路;150吸入阀形成板;151a第二阀孔;151b1连通部;152缸垫圈;300第一控制阀;350第二控制阀;351区划构件;351c阀室;351a2连通孔;352滑阀;352a第一阀部;352b第二阀部;352d1第一连通孔;352d2内部通路。
Claims (9)
1.一种可变容量压缩机,通过曲柄室内的调压对吐出容量进行控制,其特征在于,包括:
第一控制阀,该第一控制阀对将吐出室与所述曲柄室连通的压力供给通路的开度进行控制;以及
第二控制阀,该第二控制阀具有滑阀,该滑阀具有第一阀部和第二阀部,其中,所述第一阀部将所述第一控制阀与所述曲柄室之间的所述压力供给通路打开、关闭,所述第二阀部将使所述曲柄室与吸入室连通的放压通路打开、关闭,
所述滑阀根据位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力与所述曲柄室的压力之差而移动,
对所述滑阀进行收容的收容室具有:第一阀孔,该第一阀孔朝所述滑阀的移动方向的一端侧开口,并经由所述第一控制阀而与所述吐出室连通;以及第二阀孔,该第二阀孔朝所述滑阀的移动方向的另一端侧开口,并与所述曲柄室连通,
具有区划构件,该区划构件将所述收容室区划为靠所述第一阀孔一侧的第一空间和靠所述第二阀孔一侧的第二空间,并且具有能供所述滑阀插通的插通孔,在所述第二空间开设有与所述吸入室连通的放压孔,所述滑阀配设成能相对于所述区划构件移动,
当位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力小于所述曲柄室的压力时,所述第一阀部落座于设于所述第一阀孔周围的第一阀座来将所述压力供给通路封闭,以阻止流体从所述曲柄室向所述第一控制阀逆流,而所述第二阀部从设于所述第二阀孔周围的第二阀座离开,以将所述放压通路的开度设为最大开度,
当位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力大于所述曲柄室的压力时,所述第一阀部从所述第一阀座离开,来将所述压力供给通路打开,以将流体从所述吐出室供给至所述曲柄室,而所述第二阀部落座于所述第二阀座以将所述放压通路的开度设为最小开度,
当所述第二阀部从所述第二阀座离开时,流体经由所述放压通路从所述曲柄室排出至所述吸入室,其中,所述放压通路构成为包括所述第二阀孔、位于所述第二阀部与所述第二阀座间的间隙、所述第二空间、所述放压孔。
2.如权利要求1所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述滑阀包括:内部通路,该内部通路开口于所述第二阀部的端面;以及连通孔,该连通孔使所述内部通路与所述第一空间连通,
当所述第一阀部从所述第一阀座离开时,流体经由所述压力供给通路从所述吐出室供给至所述曲柄室,其中,所述压力供给通路构成为包括所述第一阀孔、位于所述第一阀部与所述第一阀座间的间隙、所述第一空间、所述连通孔、所述内部通路、所述第二阀孔。
3.如权利要求1所述的可变容量压缩机,其特征在于,
在所述第一空间的内周壁开设有与所述曲柄室连通的压力供给孔,
当所述第一阀部从第一阀座离开时,流体经由所述压力供给通路从所述吐出室供给至所述曲柄室,其中,所述压力供给通路构成为包括所述第一阀孔、位于所述第一阀部与所述第一阀座间的间隙、所述第一空间、所述压力供给孔。
4.如权利要求2或3所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述滑阀具有滑动接触部,该滑动接触部在所述第一空间内与所述收容室的内壁滑动接触,
包括第二连通孔,该第二连通孔将位于比所述滑动接触部更靠所述第二阀孔一侧的所述第一空间与所述压力供给通路连通。
5.如权利要求1所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述滑阀具有承压部,当所述第二阀部落座于所述第二阀座时,在轴向上与所述区划构件的靠所述第一空间一侧的端面抵接。
6.如权利要求5所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述滑阀包括将所述第一阀部与所述第二阀部连结的轴部,所述第二阀部被压入所述轴部。
7.如权利要求1所述的可变容量压缩机,其特征在于,
包括第二放压通路,该第二放压通路绕过所述第二控制阀而使所述曲柄室与所述吸入室连通,
当位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力比所述曲柄室的压力大时,所述第二阀部落座于所述第二阀座,以将所述放压通路封闭。
8.如权利要求1所述的可变容量压缩机,其特征在于,
在所述第二阀部的端面形成缺口槽部,在所述第二阀部落座于所述第二阀座时,所述缺口槽部使所述第二阀孔与所述第二空间连通。
9.一种可变容量压缩机,通过曲柄室内的调压对吐出容量进行控制,其特征在于,包括:
第一控制阀,该第一控制阀对将吐出室与所述曲柄室连通的压力供给通路的开度进行控制;
第二控制阀,该第二控制阀具有滑阀,该滑阀将第一阀部和第二阀部一体地构成,其中,所述第一阀部将所述第一控制阀与所述曲柄室之间的所述压力供给通路打开、关闭,所述第二阀部将使所述曲柄室与吸入室连通的放压通路打开、关闭;以及
节流通路,该节流通路使位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路与所述吸入室连通,
所述滑阀根据位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力与所述曲柄室的压力之差而移动,
当位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力大于所述曲柄室的压力时,所述第一阀部将所述压力供给通路打开,以将流体从所述吐出室供给至所述曲柄室,所述第二阀部将所述放压通路的开度设为最小开度,
当位于所述第一控制阀和所述第二控制阀间的所述压力供给通路的压力小于所述曲柄室的压力时,所述第一阀部将所述压力供给通路封闭,以阻止流体从所述曲柄室向所述第一控制阀逆流,所述第二阀部将所述放压通路的开度设为最大开度。
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