CN1088159C - 包括具有无磨损缸体的容量控制装置的压缩机 - Google Patents

Abstract

一个具有容量控制装置的压缩机，其中设置于一活塞内的盲孔的内周面由于活塞内的螺旋弹簧的滑动和旋转而承受磨损。在该容量控制装置中，螺旋弹簧被一个由耐磨材料制成的壳体所覆盖，被覆盖的螺旋弹簧设置在盲孔内，或者螺旋弹簧的头与盲孔的内表面啮合。

Description

包括具有无磨损缸体的容量控制装置的压缩机

                         技术领域

本发明涉及一个适用于汽车等的空调机或者类似物的压缩机。

                         背景技术

本申请是基于在日本提交的专利申请平-9-329661，该申请的内容在这里作为参考。

图3～5表示了一个常规涡旋体式压缩机的例子。图3是沿着纵向的一个剖面图，图4是沿着图3中的“F-F”线的剖面图，图5是沿着图4中的“G-G”线的剖面图。

在图3中，附图标记1表示一个封闭箱体，该封闭箱体包括一个杯形主体2、通过螺栓3固定到主体2上的前端板4和通过螺栓5固定到前端板4上的缸体6。

主轴7穿过缸体6设置并以可自由旋转方式支承在轴承8、9上。

在封闭的箱体1内，设置有固定涡旋体10和旋转涡旋体14。

固定涡旋体10包括一个端板11和一个设置在端板11的表面11a上的螺旋搭片12以及一个后面将要解释的与端板15相对的一个表面。端板11通过螺栓13固定到杯形主体2上。

旋转涡旋体14包括一个端板15和设置在端板15的表面15a上的螺旋搭片16以及与端板11相对的表面。该螺旋搭片16的形状与在固定涡旋体10上的螺旋搭片12几乎相同。旋转涡旋体14与固定涡旋体10的轴线互相分开一定的距离，这就是说，它们是偏心关系。此外，这两个涡旋体在相位上相差180°，如图3所示它们互相啮合。

因此，设置于螺旋搭片12的前表面上并埋置在其中的唇密封17与端板15的表面15a紧密接触，而设置于螺旋搭片16的前表面上并埋置在其中的唇密封18与端板11的表面11a紧密接触。如图4所示，螺旋搭片12与16的侧面在多个位置a、b、c、d是线接触，因此在相对于旋转中心对称的位置上形成多个压缩室19a和19b。

在端板15的外端面(与内端面15a相对)的中央区域，驱动套筒21穿过旋转轴承23以可自由旋转方式插入到突出的盘形凸台20内。在驱动套筒21内设置有一个滑孔24，偏心驱动轴25插入到滑孔24内，以进行驱动轴的自由滑动。突出的驱动轴25偏心地设置于主轴7的大直径部分7a的端面上，该部分7a位于转轴7之主体2侧的一端上。

附图标记26表示一个起止推轴承功能的防旋转装置，该防旋转装置26位于端板15的外表面的周边与端板4的内表面之间。附图标记27表示固定到驱动套筒21上的一个配重，附图标记28表示一个吸入室，附图标记29表示一个通过在固定涡旋体的端板11的中央部分钻孔而形成的排出口，附图标记30表示一个排出阀，附图标记31表示一个排出腔，附图标记32表示一个连接到主轴7的大直径部分7a上的配重。附图标记35表示一个限制排出阀30的升高运动的保持器，附图标记36表示一个用于把排出阀30和保持器35固定到端板11上的螺栓，附图标记38表示一个控制阀。

根据上述的结构，当主轴7旋转时，旋转涡旋体14通过偏心驱动轴25、驱动套筒21、旋转轴承23和凸台20被驱动，防旋转装置26阻止旋转涡旋体14旋转，使得旋转涡旋体14转动。

这样，上面提到的在螺旋搭片12和16侧面的线接触点a到d逐渐向“螺旋运动”的中心移动，因此当每一个压缩室的体积逐渐降低时，压缩室19a和19b也向着螺旋运动的中心移动。

因此通过一个入口(未示出)流入到吸入室28内的气体，从一个由螺旋搭片12和16的外周边形成的一个开口进入到压缩室19a和19b。气体逐渐被压缩并到达中央室22。从中央室22，气体经过排出口29，挤压并打开阀30，因此气体被排出到排出腔31内，气体然后通过一个出口(未示出)排出到外面。

如图4所示，在固定涡旋体10的端板11内设置有一对缸体32a和32b，每一个的缸体的一端开口于吸入室28，这些缸体平行设置于排出口29的两侧并相距特定的距离。

此外，在端板11内具有旁通孔33a和33b，这两个旁通孔在压缩过程中用于将气体从一对压缩室19a和19b旁通到到上述的缸体32a和32b，而且还设置有旁通通道44a和44b，用于将气体依次通过排出口29和缸体32a和32b。

如图5所示，压力控制室37b通过把活塞34b紧密地插入到缸体32b内而形成，该活塞34b用于打开或者关闭旁通孔33b和旁通通道44b与缸体32b之间的连通。这里，活塞34b可以在缸体32b内自由滑动。

在活塞34b上设置有一个用于打开或者关闭旁通孔33b的孔46b以及用于打开和关闭旁通通道44b的孔47b。

在活塞34b的盲孔45内设置有一个螺旋弹簧41b，该弹簧的一端放置在盲孔45b的底部，而另外一端支承在一个弹簧轴承40b上。

在压缩机满负荷工作时，由控制阀38产生的用于控制的高压气体穿过孔39b进入压力控制室37b。因此活塞34b继续向前克服螺旋弹簧41b的弹性力，从而使得活塞位于如图5所示的位置，同时将旁通孔33b和旁通通道44b关闭。

另一方面，当处于容量(capacity)控制(或者降低)的作业状态时，通过控制阀38产生的控制气体的压力逐渐降低。因此，活塞34接受螺旋弹簧41b的弹性力而向后移动。当孔46b与旁通孔33b对齐时，压缩气体流过旁通孔33b，进一步穿过孔46b、盲孔45和缸体32b排出到吸入室28内。

如果通过控制阀28产生的控制气体的压力进一步降低，孔47b的位置与旁通孔44b的位置互相对齐。因此，来自排出口29的气体通过旁通通道44b、孔47b、盲孔45b和缸体32b进入到吸入室28内，压缩机的容量变为零。

缸体32a的结构和操作与缸体32b基本上相同。

在上述的涡旋体式压缩机中，当活塞34b在缸体32b内滑动时，螺旋弹簧41b伸长或者收缩同时旋转。因此，螺旋弹簧41b的外周部分与盲孔45b的内周面部分接触，该接触面受到磨损。

                         发明内容

本发明的目的是解决上述盲孔的内周面易于磨损的问题。

因此，本发明提供一种压缩机，该压缩机包括一个容量控制装置，该容量控制装置包括一个压力受控的压力控制室，通过把一个活塞以可自由滑动形式紧密地插入到一个缸体内而形成该压力控制室，在压缩时和/或压缩后的气体通过克服设置于活塞内的盲孔中的螺旋弹簧的弹力移动活塞而旁通流出，其中，螺旋弹簧由一个由耐磨材料制成的壳体所覆盖，被覆盖的螺旋弹簧设置在盲孔内。

因此，就避免了滑动的活塞的外周面部分与盲孔的内周面部分之间的接触，因此就避免了所说的内周面的磨损。

本发明还提供一个包括容量控制装置的压缩机，该容量控制装置包括一个压力受控的压力控制室，通过把一个活塞以可自由滑动形式紧密地插入到一个缸体内而形成该压力控制室，在压缩时和/或压缩后的气体通过克服活塞内的盲孔中的螺旋弹簧的弹力移动活塞而旁通流出，其中，螺旋弹簧的前部与盲孔内表面啮合。

在这种情况下，在盲孔内不能发生螺旋弹簧的旋转。因此，就避免了滑动的活塞的外周面部分与盲孔的内周面部分之间的接触，因此就避免了所说的内周面的磨损。

                         附图说明

图1表示依据本发明的第一个实施例沿纵向的局部剖视图。

图2表示依据本发明的第二个实施例沿纵向的局部剖视图。

图3表示一个常规的涡旋体式压缩机沿纵向的局部剖视图。

图4表示图3中沿着“F-F”线的剖面图。

图5表示图4中沿着“G-G”线的剖面图。

                       具体实施方式

本发明的第一个实施例如图1所示，图1是沿着纵向的一个局部剖面图。在图1中，螺旋弹簧41b被一个由耐磨材料制成的壳体50所覆盖，被覆盖的弹簧螺旋弹簧41b设置在盲孔45内。其它部件与如图3-5所示的相同，因此给出了相同的附图标记，在这里省略对其解释。

在本实施例中，当在一个容量控制(例如降低)作业状态下，即使当螺旋弹簧41由于活塞34b的往复运动而伸长和收缩，弹簧的外周面也不会与盲孔45b的内周面直接接触。因此就避免了所说的盲孔45b的内周面的磨损。

本发明的第二个实施例如图2所示，图2表示一个沿着纵向的一个局部剖面图。在图2中，螺旋弹簧41b的头51被弯曲，因此弯曲的头沿着弹簧膨胀(或者收缩)的方向凸出，从而与盲孔45b底部的一个小孔结合。其它部件与图3-5所示的部件相同，因此给出了相同的附图标记，在这里省略对这些部件的说明。

在本实施例中，即使在由于活塞34b的往复运动而使螺旋弹簧41b伸长或收缩时，头51啮合在小孔52内，螺旋弹簧41b不会在盲孔45b内旋转。因此，当螺旋弹簧41b与所说的盲孔45b的内周面互相接触时，能够避免由于螺旋弹簧41b相对于所说的盲孔45b的内周面旋转而导致所说的内周面的磨损。

在上面所述的容量控制装置中，压缩过程中或者压缩后的气体被旁通流出，然而只有一部分压缩过程中的气体和压缩后的气体可以旁通流出。

上述是通过把本发明应用到包括有一对容量控制装置的涡旋体式压缩机上所得到的实施例的描述。然而，本发明也可以施加到一个包括单一容量控制装置的涡旋体式压缩机，例如在日本专利申请平3-237285和平4-179886首次公开中公开的例子。而且，本发明也可以应用到任何压缩机上例如旋转柱塞式的压缩机上。

Claims (2)

1.一种压缩机，包括一个容量控制装置，该容量控制装置包括一个压力受控的压力控制室(37b)，通过把一个活塞(34b)以可自由滑动形式紧密地插入到一个缸体(32b)内而形成该压力控制室(37b)，在压缩过程中和/或压缩后的气体通过克服活塞内的一盲孔中的螺旋弹簧(41b)的弹力移动活塞而旁通流出，其特征在于：

螺旋弹簧由一个由耐磨材料制成的壳体(50)所覆盖，被覆盖的螺旋弹簧设置在盲孔内。

2.一种压缩机，包括一个容量控制装置，该容量控制装置包括一个压力受控的压力控制室(37b)，通过把一个活塞(34b)以可自由滑动形式紧密地插入到一个缸体(32b)内而形成该压力控制室(37b)，在压缩过程中和/或压缩后的气体通过克服活塞内的一盲孔中的螺旋弹簧(41b)的弹力移动活塞而旁通流出，其特征在于：

螺旋弹簧的头部与盲孔内表面啮合。

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