CN110869611B - 可变容量压缩机 - Google Patents
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Abstract
防止因异物混入而引起的滑阀动作不良的发生。可变容量压缩机(100)包括:控制供给通路(145)的开度的第一控制阀(300)、止回阀(350)、控制排出通路(146)的开度的第二控制阀(400)、以及背压逸散通路(147)。第二控制阀(400)包括:背压室(410),上述背压室(410)与中间供给通路(145b1)连通;阀室(420),上述阀室(420)具有阀孔(103d)和排出孔(431a)并且构成排出通路(146)的一部分;区划构件(430),上述区划构件(430)将背压室(410)与阀室(420)区划开;以及滑阀(440),上述滑阀(440)贯穿形成在区划构件(430)中的通孔(432a)而延伸。滑阀(440)具有配置于背压室(410)内的承压部(441)、和配置于阀室(420)内的阀部(442)和轴部(443),使由阀部(442)和轴部(443)构成的随动阀(440a)与区划构件(430)滑动接触,并被支承为能够相对于区划构件(430)在开闭方向上滑动。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变容量压缩机,上述可变容量压缩机的吐出容量根据曲柄室等压力控制室的压力而变化。
背景技术
作为这种可变容量压缩机的一例,已知有专利文献1所记载的可变容量压缩机。专利文献1所记载的可变容量压缩机包括:第一控制阀,上述第一控制阀控制将吐出室与曲柄室连通的供给通路的开度;第二控制阀,上述第二控制阀控制将曲柄室与吸入室连通的排出通路的开度;以及止回阀,上述止回阀设置在上述供给通路中的上述第一控制阀与上述曲柄室之间,阻止制冷剂从上述曲柄室向上述第一控制阀逆流,通过上述曲柄室内的调压来控制吐出容量。
第二控制阀包括:背压室,上述背压室经由连通通路与上述供给通路的比第一控制阀更靠下游侧的区域连通;阀室,上述阀室通过区划构件与背压室区划开,上述阀室构成上述排出通路的一部分,并且在上述背压室的相反侧的壁面形成有与上述曲柄室连通的阀孔;以及滑阀。上述滑阀包括:配置于上述背压室内的承压部、配置于上述阀室内的阀部、以及贯穿上述区划构件而延伸以对上述承压部与上述阀部进行连接的轴部。而且,上述第二控制阀构成为,如果因上述第一控制阀打开而施加在上述承压部上的压力而使上述滑阀向靠近上述阀孔的方向移动的力比因施加在上述阀部上的压力使上述滑阀向远离上述阀孔的方向移动的力更大,则上述阀部与上述阀室的上述壁面抵接而关闭上述阀孔,以使上述排出通路的开度成为最小,如果因上述第一控制阀关闭而施加在上述承压部的压力而使上述滑阀向靠近上述阀孔的方向移动的力比因施加在上述阀部的压力使上述滑阀向远离上述阀孔的方向移动的力更小,则上述阀部从上述壁面离开而打开上述阀孔,以使上述排出通路的开度成为最大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2016-108960号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述以往的可变容量压缩机中,当上述第一控制阀打开上述供给通路时,上述供给通路中的比上述第一控制阀靠下游侧的区域内的制冷剂经由上述连通通路流入上述第二控制阀的上述背压室内,由此,上述背压室的压力上升。由此,上述滑阀向使上述排出通路的开度最小的方向(靠近上述阀孔的方向)移动。
在此,在上述以往的可变容量压缩机中,微小的异物有可能与制冷剂一起在上述供给通路等中流通。因此,在上述第一控制阀打开上述供给通路时,异物有可能与制冷剂一起经由上述连通通路流入上述背压室内。进而,在上述现有的可变容量压缩机中,上述滑阀通过使该滑阀的上述承压部与上述背压室的内周面滑动接触而被支承成能够滑动。因此,在制冷剂与异物一起流入上述背压室内的情况下,异物有可能进入上述滑阀的外周面与上述背压室的内周面之间而阻碍上述滑阀的工作。
因此,本发明的目的是提供一种可变容量压缩机,上述可变容量压缩机能够防止或抑制因异物流入控制上述排出通路的开度的第二控制阀的上述背压室内引起的滑阀工作不良的发生。
解决技术问题所采用的技术方案
根据本发明的一个方面,提供了一种可变容量压缩机,包括:吸入室,制冷剂被引导到上述吸入室;压缩部,上述压缩部吸入并压缩上述吸入室内的制冷剂;吐出室,通过压缩部压缩的制冷剂被吐出到上述吐出室中;以及压力控制室,其中,上述吐出容量压缩机的吐出容量根据压力控制室的压力而变化。上述可变容量压缩机包括第一控制阀、止回阀、第二控制阀和节流通路。第一控制阀设置于用于将上述吐出室内的制冷剂供给至上述压力控制室的供给通路,并且控制上述供给通路的开度。上述止回阀设置于上述供给通路中的位于上述第一控制阀与上述压力控制室之间的下游侧供给通路,并且阻止制冷剂从上述压力控制室向上述第一控制阀的逆流。上述第二控制阀设置于用于将上述压力控制室中的制冷剂排出到上述吸入室中的排出通路,并且控制上述排出通路的开度。上述节流通路将上述下游侧供给通路中的位于上述第一控制阀与上述止回阀之间的中间供给通路与上述吸入室连通,并且具有节流部。上述第二控制阀具有:背压室,上述背压室与上述中间供给通路连通;阀室;区划构件,上述区划构件将上述背压室与上述阀室区划开;以及滑阀。上述阀室开口有阀孔和阀室,其中,上述阀孔与上述排出通路中的位于上述第二控制阀与上述压力控制室之间的上游侧排出通路连通;以及排出孔,上述排出孔与上述吸入室连通,上述阀室构成上述排出通路的一部分。上述滑阀包括承压部、阀部和轴部,其中,上述承压部配置于上述背压室内,上述阀部配置于上述阀室内并且与上述阀孔周围的阀座接触、分离,上述轴部贯穿形成在上述区划构件的通孔而延伸并且连结上述承压部和上述阀部。上述第二控制阀构成为,通过根据上述背压室内的压力和上述上游侧排出通路内的压力移动上述滑阀,而使上述阀部与上述阀座接触、分离,以控制上述排出通路的开度。通过使由上述阀部和上述轴部构成的随动阀与上述区划构件滑动接触,上述随动阀支承为能够相对于上述区划构件在开闭方向上滑动。
发明效果
根据本发明的上述一个方面的可变容量压缩机,通过使由上述阀部和上述轴部构成的随动阀与上述区划构件滑动接触,以使上述第二控制阀的上述滑阀被支承为能够相对于上述区划构件在开闭方向上滑动。也就是说,上述滑阀将上述滑阀中的避开配置于异物可能流入的上述背压室内的上述承压部的部位(由上述阀部和上述轴部构成的随动阀的部位)设为滑动接触部位,而被支承为能够相对于上述区划构件在开闭方向上滑动。如此,上述滑阀的支承部位设定在上述滑阀中的避开上述承压部的部位。因此,在上述第一控制阀打开上述供给通路时,即使异物经由上述供给通路中的上述第一控制阀与上述止回阀之间的上述中间供给通路与制冷剂一起流入上述背压室内,也能够使上述滑阀良好地工作。如此,能够提供一种可变容量压缩机,能够防止或抑制因异物流入到上述背压室内而引起的滑阀工作不良的发生。
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是示出了上述可变容量压缩机的第一控制阀的剖视图,并且是示出了供制冷剂流通的通路的系统图的概念图。
图3是上述可变容量压缩机的主要部分放大剖视图。
图4是上述可变容量压缩机的包括排出通路的一部分的局部放大剖视图。
图5是上述可变容量压缩机的包括背压逸散通路的局部放大剖视图。
图6是示出上述第一控制阀的线圈通电量与设定压力之间的相关性的线图。
图7是上述可变容量压缩机的包括止回阀的局部放大剖视图。
图8是上述可变容量压缩机的第二控制阀的剖视图。
图9是示出上述第二控制阀中的阀部的阀座侧端面距阀座最远的状态的剖视图。
图10是示出上述第二控制阀的变形例的剖视图。
图11是本发明第二实施方式的可变容量压缩机的主要部分放大剖视图。
图12是示出了本发明的可变容量压缩机的参考例的可变容量压缩机的第一控制阀的剖视图,并且是示出了供制冷剂流通的通路的系统图的概念图。
图13是上述参考例的可变容量压缩机的主要部分放大剖视图。
图14是用于说明上述参考例的可变容量压缩机的各动作状态下的制冷剂流的概念图。
具体实施方式
以下,根据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是本发明第一实施方式的可变容量压缩机的剖视图,例示出应用于车辆用的空调系统(Air conditioning system,空气调节系统)的可变容量型无离合器压缩机。另外,图1示出了该可变容量型无离合器压缩机装设于车辆时的状态(即,压缩机设置状态),在图中,上侧为重力方向上侧,下侧为重力方向下侧。
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设置在缸体101的一端;以及缸盖104,该缸盖104经由阀板103设置在缸体101的另一端。通过缸体101和前外壳102形成作为压力控制室的曲柄室140,驱动轴110设置成横穿曲柄室140内。
在驱动轴110的轴线O的延伸方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与固定于驱动轴110的转子112连结,从而与驱动轴110一起旋转。此外,斜板111构成为能改变相对于与轴线O正交的平面的角度(以下称为“倾角”)。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能够转动地连结于第一臂112a,另一端经由第二连结销123能够转动地连结于第二臂111a。供驱动轴110插通的斜板111的通孔111b形成为能供斜板111在最大倾角与最小倾角之间的范围内倾斜运动的形状。在通孔111b中形成有与驱动轴110抵接的最小倾角限制部。在将斜板111与轴线O正交时的斜板111的倾角(最小倾角)设为0°的情况下,通孔111b的上述最小倾角限制部形成为:在斜板111大致为0°时与驱动轴110抵接,并对斜板111更进一步的倾斜运动进行限制。另外,斜板111在其倾角成为最大倾角时与转子112抵接,从而限制进一步的倾斜运动。在驱动轴110上安装有倾角减小弹簧114和倾角增大弹簧115,其中,上述倾角减小弹簧114朝使斜板111的倾角减小的方向对斜板111施力,上述倾角增大弹簧115朝使斜板111的倾角增大的方向对斜板111施力。倾角减小弹簧114配置于斜板111与转子112之间,倾角增大弹簧115安装在斜板111与固定于驱动轴110上的弹簧支承构件116之间。在此,在斜板111的倾角为上述最小倾角时,设定为倾角弹簧115的作用力比倾角减小弹簧114的作用力更大,当驱动轴110不旋转时,斜板111被定位于倾角减小弹簧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(图1中的左端)贯穿前外壳102的轴套部102a内,并且延伸到前外壳102的外侧。而且,在驱动轴110的上述一端连结有省略图示的动力传递装置。在驱动轴110与轴套部102a之间设有轴封装置130,通过轴封装置130将曲柄室140内与外部阻断。
驱动轴110和转子112的连结体在径向上被轴承131、132支承,在推力方向上被轴承133、推力板134支承。而且,驱动轴110(以及转子112)构成为通过来自外部驱动源的动力被传递至上述动力传递装置,而与上述动力传递装置的旋转同步旋转。另外,驱动轴110的另一端、即推力板134一侧的端部与推力板134之间的间隙被调节螺钉135调节为规定的间隙。
在各缸膛101a内配置有活塞136。在活塞136的突出到曲柄室140内的突出部的内侧空间,经由一对滑履137收容有斜板111的外周部及其附近,由此,斜板111与活塞136连动。此外,通过斜板111随着驱动轴110的旋转而旋转,活塞136在缸膛101a内往复运动。另外,活塞136的行程量根据斜板111的倾角而变化。前外壳102、中心垫圈(未图示)、缸体101、被橡胶包裹的缸垫圈152、吸入阀形成板150、阀板103、吐出阀形成板151、被橡胶包裹的盖垫圈153、缸盖104依次连接,并通过多个贯穿螺栓105紧固,以形成压缩机外壳。
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经由设置于阀板103的连通孔103a以及形成于吸入阀形成板150的吸入阀(省略图示)而与缸膛101a连通。吐出室142经由设置于阀板103的连通孔103b以及形成于吐出阀形成板151的吐出阀(省略图示)而与缸膛101a连通。在缸盖104中,吸入通路104a以从缸盖104的径向外侧横穿吐出室142的一部分的方式呈线状延伸设置。
吸入室141经由吸入通路104a与上述空调系统的吸入侧制冷剂回路连接。
另外,为了降低由制冷剂(制冷剂气体)的压力脉动引起的噪音/振动而在缸体101的上部设有消音器。通过隔着省略图示的密封构件将开口有吐出端口106a的盖构件106和区划形成于缸体101的上部的消音器形成壁101b紧固,从而形成消音器。在由盖构件106和消音器形成壁101b围成的消音器空间143中,配置有吐出止回阀200。吐出止回阀200配置于将吐出室142与消音器空间143连通的连通通路144的消音器空间143侧的端部。吐出止回阀200响应于连通通路144(上游侧)与消音器空间143(下游侧)的压力差而动作。具体而言,吐出止回阀200构成为,在上述压力差小于规定值的情况下将连通通路144截断,在上述压力差大于规定值的情况下将连通通路144打开。
吐出室142经由由连通通路144、吐出止回阀200、消音器空间143以及排出端口106a形成的排出通路,而与上述空调系统的制冷剂回路(的高压侧)连接。另外,从上述空调系统的上述制冷剂回路的高压侧朝向吐出室142的制冷剂(制冷剂气体)的逆流被吐出止回阀200阻止。
上述空调系统的上述制冷剂回路的低压侧的制冷剂经由吸入通路104a而被引导至吸入室141。吸入室141内的制冷剂通过活塞136的往复运动而被吸入缸膛101a内,并被压缩而吐出至吐出室142。即,在本实施方式中,由缸膛101a和活塞136构成将吸入吸入室141内的制冷剂并进行压缩的压缩部。然后,吐出到吐出室142中的制冷剂(被上述压缩部压缩后的制冷剂)经由上述吐出通路而被引导至上述空调系统的上述制冷剂回路的高压侧。
在缸盖104形成有供给通路145。在上供给通路145中设有第一控制阀300和止回阀350。而且,在缸体101和缸盖104形成有排出通路146。在上述排出通路146中设有第二控制阀400。此外,在缸体101与缸盖104之间设有背压逸散通路147。
[供给通路]
图2是示出了第一控制阀300的剖视图,并且是示出了供制冷剂流通的通路的系统图的概念图,图3是包括止回阀350和第二控制阀400的可变容量压缩机100的主要部分的剖视图。供给通路145是用于将吐出室142内的制冷剂供给至曲柄室140的通路。在此,将供给通路145中的吐出室142与第一控制阀300之间的通路称为上游侧供给通路145a,将供给通路145中的第一控制阀300与曲柄室140之间的通路称为下游侧供给通路145b。供给通路145如后文所述经由第一控制阀300而被第一控制阀300开闭。此外,止回阀350设于下游侧供给通路145b。
在本实施方式中,供给通路145形成为经由连通通路104b、第一控制阀300的收容孔104c中的后述的第二区域S2(参照图2)、第一控制阀300的内部(参照图2)、收容孔104c中的后述的第三区域S3(参照图2)、连通通路104d、连接部104e、盖垫圈153的连通孔、排出阀形成板151的连通孔、连通孔103c、吸入阀形成板150的连通孔、阀孔152a、连通通路101e、止回阀350的后述的第二通路351c2以及第一通路351c1(参照后述的图7),而使吐出室142与曲柄室140连通,其中,上述连通通路104b形成于缸盖104,上述第二区域S2形成于缸盖104,上述连通通路104d形成于缸盖104,上述连接部104e开口于缸盖104与缸体101(盖垫圈153)的连接端面104h,上述连通孔103c形成于阀板103,上述阀孔152a形成于缸垫圈152,上述连通通路101e将缸体101贯穿。因此,在本实施方式中,连通通路104b和第二区域S2构成上游侧供给通路145a,由第三区域S3(参照图2)、连通通路104d、连接部104e、盖垫圈153的连通孔、吐出阀形成板151的连通孔、连通孔103c、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的阀孔152a、连通通路101e、第二通路351c2以及第一通路351c1构成的通路构成下游侧供给通路145b。
[排出通路]
排出通路146是用于将曲柄室140内的制冷剂排出到吸入室141的通路。在本实施方式中,如图1~图3所示,排出通路146在吸入室141侧分岔为两条通路,其中一条通路(后述的第一排出通路146a)经由第二控制阀400而被第二控制阀400开闭。在本实施方式中,排出通路146具有连通通路101c和空间101d,其中,上述连通通路101c贯穿缸体101的前外壳102侧的端面并朝缸盖104侧延伸,上述空间101d与连通通路101c连接,同时开口于缸体101的缸盖104侧的端面。
图4是包括排出通路146的一部分(后述的第二排出通路146b)的局部放大图。在本实施方式中,如图1~图3所示,排出通路146从空间部101d分岔出第一排出通路146a和第二排出通路146b。第一排出通路146a形成为从空间部101d经由缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、贯穿阀板103的后述的阀孔103d、第二控制阀400的后述的阀室420、以及排出孔431a而朝吸入室141开口。如图4所示,第二排出通路146b设置成从空间101d经由形成于缸垫圈152的连通孔、形成于吸入阀形成板150的作为固定节流部的槽部150a、形成于阀板103的连通孔103e、吐出阀形成板151的连通孔和盖垫圈153的连通孔,并绕过第二控制阀400,以使空间101d与吸入室141之间始终连通。另外,将排出通路146中的第二控制阀400与曲柄室140之间的通路称为上游侧排出通路146c(参照图2)。另外,被第二控制阀400打开时的第一排出通路146a的流路截面积设定得比作为第二排出通路146b的固定节流孔的槽部150a的流路截面积大。
[背压逸散通路(节流通路)]
如图2和图3所示,背压逸散通路147是作为使下游侧供给通路145b的第一控制阀300与止回阀350之间的中间供给通路145b1与吸入室141连通,并且具有节流部147a的节流通路的通路。
图5是包括背压逸散通路147的局部放大图。
在本实施方式中,节流部147a由贯穿形成于吐出阀形成板151的槽部构成,上述槽部开口于连接部104e,并且朝盖垫圈153的连通孔开口。在本实施方式中,背压逸散通路147经由形成于吐出阀形成板151的节流部147a和盖垫圈153的连通孔,而使连接部104e(即,中间供给通路145b1)与吸入室141之间始终连通。
下游侧供给通路145b中的中间供给通路145b1(参照图2)通过第三区域S3(参照图2)、连通通路104d、连接部104e、盖垫圈153的连通孔、吐出阀形成板151的连通孔、连通孔103c、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的阀孔152a、以及连通通路101e中的连接部104e与止回阀350之间的通路构成。
在第一控制阀300关闭的情况下,中间供给通路145b1的制冷剂经由背压逸散通路147而向吸入室141流出。由此,中间供给通路145b1以及第二控制阀400的后述的背压室410的压力下降。其结果是,如后述那样,止回阀350以及第二控制阀400的滑阀440移动。
[第一控制阀的概要]
第一控制阀300构成为,调节(控制)供给通路145的开口面积(开度),由此,控制从吐出室142向曲柄室140供给的制冷剂的供给量。具体而言,如图1和图2所示,第一控制阀300收容于形成于缸盖104的收容孔104c内。在本实施方式中,在第一控制阀300安装有O形环300a~300c,在收容孔104c内通过这些O形环300a~300c区划形成有第一区域S1、第二区域S2、以及第三区域S3,其中,上述第一区域S1经由连通通路104f与吸入室141连通,上述第二区域S2经由连通通路104b与吐出室142连通,上述第三区域S3经由连通通路104d、连接部104e、连通通路101e以及止回阀350与曲柄室140连通。而且,收容孔104c的第二区域S2以及第三区域S3构成供给通路145的一部分。第一控制阀300响应于经由连通通路104f导入的吸入室141的压力和由根据外部信号而流过螺线管的电流产生的电磁力来控制(调节)供给通路145的开度,从而控制向曲柄室140供给的制冷剂的供给量。
[止回阀的概要]
止回阀350设置于供给通路145中的下游侧供给通路145b(换言之,比第一控制阀300更靠下游的供给通路145)。止回阀350是以阻止制冷剂从曲柄室140向第一控制阀300的逆流,并且允许制冷剂从第一控制阀300向曲柄室140的流通的方式进行工作的阀。具体而言,止回阀350形成于缸体101的连通通路101e中的阀板103侧的开口端部,并收容于构成连通通路101e的一部分的收容孔101g内。
[第二控制阀的概要]
第二控制阀400构成为,设置于排出通路146(在本实施方式中为第一排出通路146a),并控制上述排出通路146的开度,由此,控制从曲柄室140向吸入室141排出的制冷剂的排出量。具体而言,第二控制阀400构成为包括滑阀440,上述滑阀440形成于缸盖104,并且收容在向吸入室141开口的收容孔104g内,用于打开、关闭排出通路146中的第一排出通路146a。第二控制阀400根据下游侧供给通路145b中的第一控制阀300与止回阀350之间的中间供给通路145b1的压力(详细而言,后述的背压室410内的压力)和曲柄室140的压力(详细而言,上游侧排出通路146c内的压力)使滑阀440移动来控制(调节)排出通路146的开度,控制从曲柄室140向吸入室141的制冷剂排出的排出量。
在第一控制阀300和止回阀350关闭供给通路145的情况下,第二控制阀400打开第一排出通路146a。在这种情况下,排出通路146由第一排出通路146a和第二排出通路146b构成。其结果是,曲柄室140内的制冷剂迅速地流入吸入室141,曲柄室140的压力与吸入室141的压力相同,而使斜板的倾角最大,由此,活塞行程(吐出容量)最大。
另外,在第一控制阀300和止回阀350打开供给通路145的情况下,第二控制阀400关闭第一排出通路146a。在这种情况下,排出通路146由仅第二排出通路146b构成。其结果是,曲柄室140内的制冷剂流入吸入室141的情况被限制,曲柄室140的压力变得容易上升。并且,通过使曲柄室140的压力上升,而使斜板111的倾角从最大开始减小,由此,活塞行程(吐出容量)减小。
这样,可变容量压缩机100是具有吸入室141、上述压缩部、吐出室142、以及作为压力控制室的曲柄室140,吐出容量根据曲柄室140的压力而变化的压缩机,换言之,是通过曲柄室140内的调压控制吐出容量的压缩机。
接着,对第一控制阀300、止回阀350以及第二控制阀400进行详细说明。
[第一控制阀]
返回图2,第一控制阀300由阀单元和使阀单元进行开闭工作的驱动单元(螺线管)构成,并被收容在形成于缸盖104的收容孔104c内。
第一控制阀300的上述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以及第二感压室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、收容孔104c中的第三区域S3和形成于缸盖104的连通通路104d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、收容孔104c中的第一区域S1和形成于缸盖104的连通通路104f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、收容孔104c中的第二区域S2、以及形成于缸盖104的连通通路104b而与吐出室142连通。第一感压室302与阀室303能够经由阀孔301c连通。
在阀室303与第二压力感压室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,从而配置成能够沿阀外壳301的轴向变位,并具有作为承受第一感压室302内、即曲柄室140内的压力的感圧单元的功能。
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,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。
第一控制阀300的上述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的端部同轴地连结。在螺线管外壳312内收容有用树脂将电磁线圈覆盖而成的模制线圈314。此外,在螺线管外壳312内收容有与模制线圈314同轴的圆筒状的固定铁芯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是相反一侧的固定铁芯310的端部被筒状的套筒313包围。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。在固定铁芯310与套筒313的封闭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,螺线管杆309与可动铁芯308一体化。在固定铁芯310与可动铁芯308之间设置有释放弹簧311,该释放弹簧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。套筒313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,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向固定铁芯310吸引,并朝闭阀方向驱动阀芯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,还作用有由释放弹簧311施加的作用力fs、由阀室303的压力(吐出室压力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(吸入室压力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的伸缩方向的有效受压面积Sb、从阀孔301c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]
波纹管305、连结部306和阀芯304的连结体在吸入室压力Ps高于设定压力时为了增大吐出容量而减小供给通路145的开度,从而使曲柄室压力Pc下降,并在吸入室压力Ps低于设定压力时为了减少吐出容量而增大供给通路145的开度,从而使曲柄室压力Pc上升。也就是说,第一控制阀300对供给通路145的开度(开口面积)进行自主控制,以使吸入室压力Ps接近于设定压力。
图6是示出第一控制阀300的线圈通电量与设定压力之间的关系的线图。由于模制线圈314的电磁力经由螺线管杆309朝闭阀方向作用于阀芯304上,因此,当向模制线圈314的通电量增加时,使供给通路145的开度减小的方向的力会增大,从而如图6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冲宽度调制(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。在上述空调系统的工作时、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,以使吸入室压力Ps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。由此,供给通路145通过释放弹簧311而打开,可变容量压缩机100的吐出容量被控制为最小的状态。
[止回阀]
接着,参照图7对止回阀350进行说明。图7是包括可变容量压缩机100的止回阀350的局部放大剖视图。图7的(A)示出了止回阀350沿允许制冷剂从第一控制阀300向曲柄室140流通的方向工作的状态,图7的(B)示出了止回阀350沿阻止制冷剂从曲柄室140向第一控制阀300逆流的方向工作的状态。
止回阀350包括:阀芯351;收容孔101g,该收容孔101g对阀芯351进行收容;以及缸垫圈152,该缸垫圈152作为具有将收容孔101g的一端(在图7中为右端)封闭并具有阀孔152a和阀座152b的阀座形成构件。即,在缸垫圈152形成有阀孔152a和阀座152b。
阀芯351包括大致圆筒状的周壁351a和与周壁351a的一端连接的端壁351b。周壁351a包括:大径部351a1,该大径部351a1形成阀芯的长边方向的中间部;第一小径部351a2,该第一小径部351a2将大径部351a1与端壁351b之间连结,并且直径比大径部351a1的直径小;以及第二小径部351a3,该第二小径部351a3的直径比从与大径部351a1的与第一小径部351a2相反一侧的端面延伸的大径部351a1的直径小。在阀芯351形成有构成供给通路145的一部分的内部通路。上述内部通路由第一通路351c1和第二通路351c2构成,其中,上述第一通路351c1从周壁351a的开口端向端壁351b形成,上述第二通路351c2贯穿第一小径部351a2的周壁,并使第一通路351c1与第一小径部351c2的周围的收容孔101g连通。另外,阀芯351例如由树脂材料形成,但是也可以由金属材料等其他材料形成。
收容孔101g形成于缸体101的连通通路101e的阀板103侧的开口端部,并构成连通通路101e(换言之,供给通路145)的一部分。收容孔101g由曲柄室140侧的小径部101g1和直径比小径部101g1大的阀板103侧的大径部101g2构成。
收容孔101g形成为与缸体101的端面正交,阀芯351沿驱动轴110的轴线O的延伸方向移动。通过使阀芯351的端壁351b与阀座152b抵接,从而限制阀芯351朝一侧的移动,此外,通过使周壁351a的另一端与收容孔101g的端面101g3抵接,从而限制阀芯351朝另一侧的移动。当端壁351b与阀座152b抵接时,阀孔152a封闭,当端壁351b从阀座152b离开时,阀孔152a打开。收容孔101g经由下游侧供给通路145b的第一控制阀300与止回阀350之间的中间供给通路145b1而与第一控制阀300的收容孔104c的第三区域S3连通。连通通路101e贯穿缸体101的前外壳102侧的端面而朝缸盖104侧延伸,并且贯穿收容孔101g的端面101g3,并经由收容孔101g开口于缸盖104侧端面。因此,中间供给通路145b1的压力Pm(止回阀350上游的压力)作用于阀芯351的一端,曲柄室压力Pc(止回阀350下游的压力)作用于阀芯350的另一端,阀芯351响应于作用于阀芯351的上游与下游间的压力差(Pm-Pc)而沿轴线方向移动。
中间供给通路145b1经由背压逸散通路147与吸入室141连通,但是在上述背压逸散通路147设有节流部147a。因此,在第一控制阀300将阀孔301c打开的状态下,吐出室142的制冷剂的大半经由连通通路104d、连接部104e、盖垫圈153的连通孔、吐出阀形成板151的连通孔、连通孔103c、吸入阀形成板150的连通孔,到达止回阀350的阀孔152a。因此,作用于阀芯351的一端的中间供给通路145b1的压力Pm上升,从而Pm-Pc>0。而且,通过作用于阀芯351的上游与下游间的压力差(Pm-Pc),从而形成阀芯351的端壁351b从阀座152b离开、周壁351a的另一端与收容孔101g的端面101e3抵接的状态。由此,吐出室142的制冷剂从阀孔152a经由收容孔101g的大径部101g2、第二通路351c2、第一通路351c1及止回阀350下游的连通通路101e,而供给至曲柄室140。
另外,在第一控制阀300闭合阀孔301c的情况下,吐出室142的制冷剂不向中间供给通路145b1供给,中间供给通路145b1的制冷剂经由背压逸散通路147流入吸入室141。因此,作用于阀芯351的一端的中间供给通路145b1的压力Pm下降,从而Pm-Pc<0。此外,通过作用于阀芯351的上游和下游的压力差(Pm-Pc),周壁351a的另一端从收容孔101g的端面101g3离开,阀芯351的端壁351b与阀座152b抵接,以使位于止回阀350下游的连通通路101e与中间供给通路145b1的连通被阻断。由此,中间供给通路145b1的压力Pm与吸入室压力Ps相等。如上所述,止回阀350构成为与第一控制阀300的打开、关闭连动地将供给通路145打开、关闭。
另外,止回阀350也可以是包括将阀芯351向阀座152b施力的压缩螺旋弹簧等施力元件的结构。另外,止回阀350的上述阀座形成构件并不限定于缸垫圈152,例如也可以是吸入阀形成板150或阀板103。
[第二控制阀]
参照图1~图3、图8及图9对第二控制阀400进行说明。图8是第二控制阀400的剖视图,图9是表示第二控制阀400的后述的阀部442的阀座侧端面442a距后述的阀座103f最远的状态的剖视图。
第二控制阀400具有背压室410、阀室420、区划构件430和滑阀440。在本实施方式中,第二控制阀400收容在形成于缸盖104并且向吸入室141开口的收容孔104g中。
如图3所示,收容孔104g形成为朝在缸盖104中的与缸体101(盖垫圈153)连接的连接端面104h侧开口。具体而言,收容孔104g以阶梯圆柱状形成于突起部104j上,该突起部104j包括从缸盖104的吸入室形成壁中的封闭端壁104i向阀板103侧突出设置。具体而言,上述突起部104j配置于驱动轴110的轴线O的延长上,并位于吸入室141的径向中央部。突起部104j以在与盖垫圈153之间具有间隙的方式从缸盖104的封闭端壁104i延伸设于连接端面104h的近前位置。收容孔104g的中心轴与驱动轴110的轴线O大致一致,在缸盖104的连接端面104h侧具有大径部,在里侧具有直径比大径部的直径小的小径部、在大径部与小径部之间具有台阶部,小径部构成第一收容室104g1,大径部构成对区划构件430进行收容的第二收容室104g2。背压室410与中间供给通路145b1连通。具体而言,背压室410经由使背压室410与中间供给通路145b1连接的连通通路104k与中间供给通路145b1连通。因此,背压室410内的压力与中间供给通路145b1的压力Pm相等。在本实施方式中,背压室410由通过区划构件430区划出的第一收容室104g1构成。另外,关于连通通路104k,将在后文中进行叙述。
例如,当第一控制阀300打开供给通路145时,制冷剂经由连通通路104k流入背压室410。该背压室410具有比较大的容积。即,背压室410形成连通通路104k与由轴部443的外周面和区划构件430的通孔432a的孔壁面之间的间隙构成的通路之间的扩张(扩大)空间。因此,从连通通路104k流入背压室410的制冷剂在背压室410内流速下降。其结果是,在微小的异物经由连通通路104k与制冷剂一起流入的情况下,异物容易积存在第二控制阀400的背压室410内,尤其是背压室410的重力方向下侧部位。
阀室420开口有阀孔103d和排出孔431a,其中,上述阀孔103d与排出通路146的第二控制阀400与曲柄室140之间的上游侧排出通路146c(参照图2和图3)连通,上述排出孔431a与吸入室141连通,上述阀室420构成排出通路146(详细而言第一排出通路146a)的一部分。在本实施方式中,排出孔431a形成于区划构件430的后述的周壁431,阀孔103d形成于阀板103。区划构件430是区划出背压室410和阀室420的构件。在本实施方式中,区划构件430具有圆筒状的周壁431和圆盘状的端壁432。周壁431设置成从端壁432向阀板103侧(换言之,后述的阀座103f侧)延伸,并且以与阀板103(换言之,形成有阀座103f的壁面)抵接,以将滑阀440的后述的阀部442包围。在周壁431形成有排出孔431a。另外,在端壁432形成有供滑阀440的后述的轴部443贯穿的通孔432a。端壁432将收容孔104g区划为第一收容室104g1侧的区域和第二收容室104g2侧的区域。由端壁432区划的收容孔104g中的第一收容室104g1侧的区域构成背压室410。并且,由端壁432区划的收容孔104g中的第二收容室104g2侧的区域(详细而言,周壁431的内侧的圆筒空间)构成阀室420。
具体而言,区划构件430的周壁431的外径设定为小于第二收容室104g2的内壁的内径,在周壁431的与端壁432是相反侧的端面431b与阀板103抵接的状态下,周壁431的一部分收容在第二收容室104g2内。由此,周壁431对端壁432进行定位。另外,为了防止从第一收容室104g1流入的制冷剂经由端壁432的外周面与第二收容室104g2的内壁之间的间隙而流出到吸入室141,O形环460配置于端壁432的外周面与第二收容室104g2的内壁之间。
在本实施方式中,在滑阀440的后述的承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间还包括施力构件450,该施力构件450用于对区划构件430向阀板103侧(后述的阀座103f侧)施力。具体而言,施力构件450由压缩螺旋弹簧构成。由压缩螺旋弹簧构成的施力构件450的一端部与第一收容室104g1的底壁部104g3的径向外缘部抵接,施力构件450的另一端部与区划构件430的端壁432的承压部侧端面432b的径向外缘部抵接。
此外,区划构件430以如下方式定位于第二收容室104g2内,即通过在收容于第二收容室104g2的状态下被施力构件450向阀板103侧施力,从而使周壁431的与端壁432相反一侧的端面431b与作为阀室420的与背压室410相反一侧的壁面的阀板103(形成有后述的阀座103f的壁面)抵接。在该状态下,区划构件430的周壁431的与端壁432是相反一侧的端面431b从突起部104j的突设端面104j1向阀板103侧突出。
向阀室420开口的排出孔431a在周壁431的周向上分离的多个部位处贯穿周壁431。阀室420经由排出孔431a与吸入室141连通。具体而言,周壁431的端面431b侧的部位以排出孔431a直接开口于吸入室141的方式,从突起部104j的突设端面104j1向阀板103侧突出。另外,排出孔431a不限于孔,也可以形成为缺口。
向阀室420开口的阀孔103d形成于将区划构件430的开口端封闭的阀板103。然后,阀板103中的阀孔103d的周围的部位构成与滑阀440的后述的阀部442接触、分离的阀座103f。阀室420经由阀孔103d、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔、空间部101d、连通通路101c与曲柄室140连通。即,在本实施方式中,通过阀孔103d、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔、空间部101d、连通通路101c构成排出通路146的上游侧排出通路146c。
滑阀440具有承压部441、阀部442和轴部443。滑阀440形成为具有圆形截面并沿一个方向延伸,承压部441、阀部442和轴部443分别具有圆形截面。
承压部441是配置于背压室410(第一收容室104g1)内并承受背压Pm的构件。详细而言,如图3和图9所示,承压部441的外径设定为能够在承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间的圆筒状的空间内设置由压缩螺旋弹簧构成的施力构件450。在压缩机设置状态下,承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间的间隙设定为大于轴部443的外周面与区划构件430的通孔432a的孔壁面之间的间隙。然后,承压部441具有与第一收容室104g1的底壁部104g3(参照图3和图9)相对的受压端面441a、以及与区划构件430(承压部侧端面432b)相对的区划构件侧端面441b。
阀部442是配置于阀室420内、并与阀孔103d周围的阀座103f接触、分离的构件。如图8和图9所示,阀部442具有:阀座侧端面442a,该阀座侧端面442a与阀座103f相对;以及端壁侧端面442b,该端壁侧端面442b与区划构件430的端壁432相对。阀部442收容于阀室420,阀座侧端面442a与阀座103f接触、分离,而将阀孔103d打开、关闭。
轴部443对承压部441和阀部442进行连结的构件,形成为贯穿形成于区划构件430的端壁432的通孔432a(参照图8和图9)而延伸。轴部443具有比承压部441和阀部442的外径小的外径。较为理想的是,轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙例如设定为0.2mm~0.5mm左右。另外,通过由轴部443的外周面和通孔432a的孔壁面之间的间隙构成的通路,背压室410与阀室420之间能够连通。另外,除了由轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙构成的上述通路之外,也可以在轴部443的外周面或通孔432a的孔壁面形成如下的槽,即构成对背压室410与阀室420之间进行连接的通路。具体而言,轴部443与阀部442形成为一体。通过在将轴部443插通于区划构件430的通孔432a的状态下将承压部441压入到轴部443,从而构成滑阀440。将由上述轴部443和阀部442构成的部位称为滑阀440中的随动阀440a。在本实施方式中,滑阀440具有圆形截面,在压缩机设置状态下,配置为沿横穿重力方向(上下方向)的一个方向延伸。具体而言,滑阀440配置成在压缩机设置状态下沿与重力方向正交的一个方向延伸。而且,在压缩机设置状态下,滑阀440使随动阀440a的轴部443的外周面中的重力方向下侧部位与区划构件430的通孔432a的孔壁面中的重力方向下侧部位滑动接触。
如此,通过使由阀部442和轴部443构成的随动阀440a与区划构件430滑动接触,以将滑阀440支承成能够相对于区划构件430在开闭方向上滑动。
在本实施方式中,滑阀440配置成横穿重力方向的上述一个方向(滑阀长边方向)的滑阀重心位置G,并位于区划构件430的通孔432a内。详细而言,滑阀440构成为在打开、关闭的所有状态下滑阀重心位置G都位于通孔432a内。
在本实施方式中,如图9所示,在第一控制阀300关闭供给通路145、阀部442的阀座侧端面442a距阀座103f最远的状态下,端壁侧端面442b与端壁432抵接。具体而言,承压部441的长度设定为,当滑阀440向远离阀座103f的方向移动时,在承压部441的受压端面441a与第一收容室104g1的底壁部104g3抵接之前,阀部442的端壁侧端面442b与端壁432的阀部侧端面432c抵接。
在本实施方式中,在第一控制阀300打开供给通路145,并且阀部442与阀座103f抵接时,承压部441如图3和图8所示与区划构件430的端壁432抵接。具体而言,对承压部441相对于随动阀440a在轴线方向上的压入位置进行调节,以使在阀部442的阀座侧端面442a与阀座103f抵接时,同时承压部441的与区划构件430相对的区划构件侧端面441b同时与端壁432的与承压部441相对的承压部侧端面432b抵接。
接着,将对第二控制阀400中的滑阀440的动作进行说明。
第二控制阀400构成为:通过根据背压室410内的压力(以下,称作背压)与上游侧排出通路146c内的压力(即曲柄室压力Pc)而使滑阀440移动,以使阀部442接触、离开阀座103f,从而对排出通路146的开度进行控制。如上所述,背压室410经由连通通路104k与中间供给通路145b1连通,因此,背压室410内的压力(背压)与中间供给通路145b1的压力Pm相等。另外,上游侧排出通路146c内的压力与曲柄室压力Pc相等。因此,第二控制阀400根据背压Pm(中间供给通路145b1的压力)和曲柄室压力Pc而使滑阀440工作。由于滑阀440的一个端面(承压部441的受压端面441a)承受背压Pm,而滑阀440的另一端面(阀部442的阀座侧端面442a)接受曲柄室压力Pc,因此,滑阀440根据压力差(Pm-Pc)沿轴线方向移动。若Pm-Pc>0,则滑阀440的另一端面与阀座103f抵接,第二控制阀400将第一排出通路146a封闭。若Pm-Pc<0,则阀部442与区划构件430的端壁432抵接,第二控制阀400将第一排出通路146a打开到最大。承受背压Pm的轴线方向的滑阀440的受压面积A1和承受曲柄室压力Pc的滑阀440的受压面积A2设定为例如A1=A2,但是为了对滑阀440的动作进行调节,也可以设为A1>A2或A1<A2。详细而言,第二控制阀400构成为:当因作用于承压部441的压力(背压Pm)而使滑阀440朝靠近阀座103f的方向移动的闭阀方向的力大于因作用于阀部442的压力而使滑阀440朝远离阀座103f的方向移动的开阀方向的力时,通过阀部442与阀座103f抵接,以阻断阀孔103d与排出孔431a的连通并将排出通路146的开度设为最小,当上述闭阀方向的力小于上述开阀方向的力时,通过阀部442远离阀座103f,以使阀孔103d与排出孔431a连通,并且将排出通路146的开度设为最大。
在此,在轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间具有微小的间隙,以使滑阀440能够移动(在图9等中,为了便于说明,该间隙表示得比实际大)。因此,在第一控制阀300将供给通路145关闭,阀部442的阀座侧端面442a开始稍微远离阀座103f的状态下,从曲柄室140经由阀孔103d流入阀室420的制冷剂的一部分,能够经由阀部442的端壁侧端面442b与端壁432(详细而言是阀部侧端面432c)之间的间隙和轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙流至背压室410。另一方面,在第一控制阀300将供给通路145关闭,阀部442的阀座侧端面442a离阀座103f最远的状态下,阀部442的端壁侧端面442b如图9所示构成为与端壁432(详细而言阀部侧端面432c)抵接,因此,经由轴部443的外周面与通孔432a的内周面之间的间隙的、从阀室420向背压室410的制冷剂的流通被阻断。因此,阀部442的端壁侧端面442b和端壁432的阀部侧端面432c构成阀单元。另外,在第一控制阀300打开供给通路145,阀部442的端壁侧端面442b开始稍微远离端壁432的阀部侧端面432c的状态下,从连通通路104k流入背压室410的制冷剂,经由承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间的圆筒状的空间、以及轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙流至阀室420。另一方面,在第一控制阀300打开供给通路145而使阀部442的阀座侧端面442a与阀座103f抵接时,承压部441的区划构件侧端面441b构成为与端壁432的承压部侧端面432b抵接,因此,经由轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙从背压室410向阀室420的制冷剂的流通被阻断。因此,承压部441的区划构件侧端面441b和端壁432的承压部侧端面432b构成阀单元。
另外,在第一控制阀300打开供给通路145紧后,背压室410通过轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙与阀室420连通。在该状态下,即使异物流入背压室410,在背压室410中制冷剂的流速也会减速,而且该连通状态瞬时被消除,因此,能够防止或抑制异物流入轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙。
另外,在阀部442与阀座103f抵接的状态下,中间供给通路145b1内的制冷剂经由背压逸散通路147稍微流至吸入室141。在本实施方式中,背压逸散通路147如图5所示经由形成于吐出阀形成板151的节流部147a和盖垫圈153的连通孔朝吸入室141开口。详细而言,背压逸散通路147构成为经由形成于缸体101与缸盖104之间的中间物(吐出阀形成板151、盖垫圈153)的通路与中间供给通路145b1的连接部104e1与吸入室141之间连通。如此,在本实施方式中,背压逸散通路147形成为绕过第二控制阀400直接与中间供给通路145b1的连接部104e与吸入室141之间连通。
[连通通路]
接着,对使背压室410与中间供给通路145b1之间连通的连通通路104k进行详细叙述。
在本实施方式中,连通通路104k的一端连接于设于中间供给通路145b1的中途的连接部104e,连通通路104k的另一端连接于背压室410。连通通路104k中的至少从连接部104e向背压室410侧延伸的连接路侧连接部位104k1(参照见图3)相对于中间供给通路145b1中的从连接部104e向第一控制阀300侧延伸的作为中间供给通路侧连接部位的连通通路104d成锐角延伸。也就是说,作为中供给通路侧连接部位的连通通路104k以使中间供给通路145b1相对于从第一控制阀300向止回阀350流通的制冷剂流的主流的流通方向朝相反方向折返的方式从中间供给通路145b1的连接部104e分岔。连通通路侧连接部位104k1是连通通路104k中的连接部104e附近的通路部位。
在本实施方式中,连通通路104k遍及连通通路全长相对于作为中间供给通路侧连接部位的连通通路104d成锐角延伸。也就是说,连通通路104k遍及连通通路全长使中间供给通路145b1相对于从第一控制阀300向止回阀350流通的制冷剂的主流的流通方向朝相反方向的一个方向延伸。因此,连通通路104k和沿一个方向直线地延伸的连通通路104d形成V字状的通路。
在本实施方式中,连通通路104k形成为其背压室侧开口端在压缩机设置状态下开口于背压室410的内壁面的重力方向下侧部位。
在本实施方式中,中间供给通路145b1中的连接部104e配置成在压缩机设置状态下位于比第二控制阀400靠重力方向下侧的位置处。而且,连接部104e配置于比背压室410更靠阀板103侧的位置。因此,连通通路104k从连接部104e翻折并向斜上方延伸而向背压室410开口。
[可变容量压缩机的动作]
在此,对可变容量压缩机100的动作进行说明。
当在压缩机100的运转状态下阻断朝第一控制阀300的模制线圈314的通电时,第一控制阀300打开到最大。由此,背压Pm上升,因此,在止回阀350将供给通路145关闭的情况下(最大吐出容量时),止回阀350将供给通路145打开,同时第二控制阀400将第一排出通路146a关闭。因此,排出通路146仅为第二排出通路146b,曲柄室140的压力上升,斜板111的倾角减小,吐出容量维持为最小的状态。
与此大致同时,吐出止回阀200将吐出通路阻断,以最小吐出容量吐出的制冷剂不会流向外部制冷剂回路,而是在内部循环路中循环,上述内部循环路由吐出室142、供给通路145、曲柄室140、第二排出通路146b、吸入室141、缸膛101a构成。在上述状态下,第一控制阀300与止回阀350之间的供给通路145的区域、即中间供给通路145b1中的制冷剂经由绕过第二控制阀400设置的背压逸散通路147稍许流出至吸入室141。
当从上述状态向第一控制阀300的模制线圈314通电时,第一控制阀300关闭而将供给通路145封闭,中间供给通路145b1的制冷剂经由背压逸散通路147流出至吸入室141。而且,中间供给通路145b1的压力(背压Pm)下降,止回阀350将供给通路145封闭,制冷剂逆流至位于止回阀350上游的供给通路145的情况遭到阻止。同时,第二控制阀400将第一排出通路146a打开。因此,此时,排出通路146由第一排出通路146a和第二排出通路146b这两个通路构成。
第二控制阀400内的流路截面积设定为比作为固定节流孔的槽部150a的流路截面积大,曲柄室140内的制冷剂迅速地流出到吸入室141,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到最大吐出容量。由此,吐出室142的压力急剧上升,吐出止回阀200打开,制冷剂在外部制冷剂回路中循环,从而使上述空调系统处于工作状态。
当上述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中流通的电流设定的设定压力时,第一控制阀300打开。由此,通过背压Pm上升,从而止回阀350将供给通路145打开,同时第二控制阀400将第一排出通路146a封闭。因此,此时,排出通路146为仅第二排出通路146b。因此,曲柄室140的制冷剂流入吸入室141的情况受到限制,而使曲柄室140的压力变得容易上升。此外,对第一控制阀300的开度进行调节来对吐出容量进行可变控制,以使吸入室141的压力维持设定压力。根据本实施方式的可变容量压缩机100,第二控制阀400的滑阀440通过使由阀部442和轴部443构成的随动阀440a与区划构件430滑动接触,以被支承为能够相对于区划构件430在开闭方向上滑动。也就是说,滑阀440将滑阀440中的避开配置于可能流入异物的背压室410内的承压部441的部位(随动阀440a的部位)设为滑动接触部位,并被支承为能够相对于区划构件430在开闭方向上滑动。如此,滑阀440的支承部位设定在滑阀440中的避开承压部441的部位。因此,在第一控制阀300打开供给通路145时,即使异物经由中间供给通路145b1与制冷剂一起流入背压室410内,也能使滑阀440良好地工作。如此,能提供一种可变容量压缩机100,能够防止或抑制因异物流入背压室410内引起的滑阀工作不良的发生。
另外,背压室410形成为连通通路104k与由轴部443的外周面与区划构件430的通孔432a的孔壁面之间的间隙形成的通路之间的扩张(扩大)空间,因此,能使从连通通路104k流入背压室410的制冷剂在背压室410内的流速下降。其结果是,即使假设异物与制冷剂一起从连通通路104k流入背压室410,也能够使该异物滞留在背压室410内,能够防止或抑制异物流入轴部443的外周面与通孔432a的孔壁面之间的间隙。
在本实施方式中,滑阀440具有圆形截面,并配置成沿横穿重力方向的一个方向延伸,使随动阀440a的轴部443的外周面中的重力方向下侧部位与区划构件430的通孔432a的孔壁面中的重力方向下侧部位滑动接触。由此,由于能将滑阀440相对于区划构件430支承的支承部位设定于滑阀440的上述一个方向(滑阀长边方向)和径向的中央部位即轴部443,因此,能够使滑阀440更好地工作。
在本实施方式中,滑阀440配置为,上述一个方向的滑阀重心位置G位于区划构件430的通孔432a内。由此,防止或抑制滑阀440的倾斜,能通过区划构件430的通孔432a更稳定地支承滑阀440,因此,能够使滑阀440更好地工作。
在本实施方式中,区划构件430具有:端壁432,上述端壁432形成有通孔432a;以及筒状的周壁431,上述周壁431从端壁432向阀座103f侧延伸,并且与形成有阀座103f的壁面(阀板103)抵接,并且形成有排出孔431a。由此,能够通过周壁431定位端壁432,并通过端壁432区划出背压室410和阀室420。
在本实施方式中,可变容量压缩机100(第二控制阀400)还包括施力构件450,该施力构件450设置在承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间,上述施力构件450用于将区划构件430向阀座103f侧施力。由此,通过有效地利用滑阀440的承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间的闲置空间,能够配置施力构件450并且定位保持区划构件430。为了能够容易地确保施力构件450的配置空间,能够采用制作成本比较低廉并且品质管理容易的压缩螺旋弹簧作为施力构件450。
在本实施方式中,如图9所示,形成于区划构件430的通孔432a的阀室420侧的端部的直径朝向背压室410侧扩大。由此,在阀部442的端壁侧端面442b与端壁432的阀部侧端面432c抵接的状态下,端壁侧端面442b也作为背压Pm的承压面发挥作用。其结果是,滑阀440能通过承压部441的受压端面441a和阀部442的端壁侧端面442b承受背压Pm。因此,能够使承压部441的外径相对较小。
在本实施方式中,止回阀350设于供给通路145的第一控制阀300与曲柄室140之间的下游侧供给通路145b,第二控制阀400的背压室410经由连通通路104k与上述下游侧供给通路145b中的位于第一控制阀300与止回阀350之间的中间供给通路145b1连通。而且,上述连通通路104k中的至少从连接部104e向背压室410侧延伸的连通通路侧连接部位104k1相对于中间供给通路145b1中的从连接部104e向第一控制阀300侧延伸的作为中间供给通路侧连接部位的连通通路104d成锐角延伸。由此,即使第一控制阀300将供给通路145打开,异物与制冷剂一起在中间供给通路145b1中流通,异物的全部或大半部分也会在连接部104e处沿从第一控制阀300流向止回阀350侧的制冷剂流的主流流通。其结果是,能够防止或抑制异物自身流向背压室410,进而能够进一步提高滑阀440的工作的可靠性。在本实施方式中,以如下方式设定阀部442的阀座侧端面442a与承压部441的区划构件侧端面441b之间的距离,即通过在阀部442与阀座103f抵接的状态下,承压部441与区划构件430的承压部侧端面432b抵接,从而阻断经由通孔432a与轴部443之间的间隙的、背压室410与阀室420的连通,上述通孔432a用于供轴部443插通并形成于区划构件430。而且,背压逸散通路147形成为绕过第二控制阀400直接与中间供给通路145b1中的位于连接部104e与吸入室141之间连通。由此,在第一控制阀300打开供给通路145时,不会或者几乎不会有制冷剂稳定地流向背压室410,从而能够更可靠地防止或抑制异物自身流入背压室410。
在本实施方式中,通过在第一控制阀300将供给通路145关闭,并且阀部442的阀座侧端面442a离阀座103f最远的状态下阀部442的端壁侧端面442b与端壁432(阀部侧端面432c)抵接,从而第二控制阀400将经由通孔432a的阀室420与背压室410的连通阻断。由此,即使第一控制阀300将供给通路145关闭,异物与制冷剂一起在排出通路146中流通并流入阀室420内,异物的全部或大半也经由与制冷剂一起打开的排出通路146流入吸入室141。其结果是,能够防止或抑制异物进入轴部443的外周面与区划构件430的通孔432a的孔壁面之间的间隙。因此,即使在异物可能会经由排出通路146流入阀室420的情况下,也能使滑阀440良好地工作。
[第一实施方式的变形例]
另外,在本实施方式中,滑阀重心位置G位于区划构件430的通孔432a内,但是并不一定限定于此。
在本实施方式中,施力构件450由压缩螺旋弹簧构成,但是并不限于此,能够有效利用滑阀440的承压部441的外周面与背压室410的内壁面之间的闲置空间,并采用适当形态的构件。
在本实施方式中,通过阀板103将区划构件430的开口端封闭,并将阀板103用作第二控制阀400的阀座形成构件,但是并不限于此。作为第二控制阀400的阀座形成构件,也可以使用夹在缸体101和缸盖104之间的构件,例如吸入阀成形板150或吐出阀形成板151。此外,如图10所示,第二控制阀400也可以一体设置专用的阀座形成构件148。具体而言,如图10所示,例如将阀座形成构件148圧入固定到周壁431的端面431b侧的开口部。在这种情况下,较为理想的是,使周壁431的端面431b或阀座形成构件148的端面与被橡胶包裹的盖垫圈153抵接。另外,如果吸入阀形成板150、吐出阀形成板151和阀板103中的任一个作为阀座形成构件使用,则不需要附加专用的阀座形成构件,并且由于平面度的精度也好,因此,作为阀座形成构件较为合适。在本实施方式中,区划构件430的周壁431以能够滑动的方式支承于第二收容室104g2的周壁,但是并不限于此,也可以压入嵌合于第二收容室104g2并定位于缸盖104。在这种情况下,不需要O形环460或施力构件450。此外,在本实施方式中,区划构件430具有如下结构:具有端壁432和周壁431,并通过端壁432区划出背压室410和阀室420,并且利用圆筒状的周壁431使端壁432相对于阀板103稳定地定位,但是并不限定于此。区划构件430只要具有形成有通孔432a且区划出背压室410和阀室420的端壁432,并且具有能够使端壁432相对于阀板103定位的构件即可。例如,区划构件430也可以包括从端壁432向阀座103f侧延伸,并且分别与阀板103抵接的多根(例如三根)杆,来代替圆筒状的周壁431。在这种情况下,互为相邻的上述杆之间的间隙部分分别相当于排出孔431a。
在本实施方式中,排出通路146采用从空间部101d分岔为第一排出通路146a和第二排出通路146b,并且第一排出通路146a被第二控制阀400打开、关闭,第二排出通路146b始终开放的结构,由此确保关闭第二控制阀400时的排出通路146的最小开度,但并不局限于此。例如,也可以构成为通过代替第二排出通路146b而在阀部442的周壁形成通孔,或者在阀部442的阀座侧端面442a设置槽,由此确保排出通路146的最小开度。另外,排出通路146也可以构成为,并列设置从曲柄室140延伸至吸入室141的通路,通过第二控制阀400使一方的通路打开、关闭。
[第二实施方式]
图11是本发明第二实施方式的可变容量压缩机的主要部分放大剖视图,图11的(A)表示第二控制阀400关闭第一排出通路146a的状态,图11的(B)表示第二控制阀400打开第一排出通路146a的状态。对与第一实施方式相同的要素标注相同的符号,并省略说明,对仅不同的部分进行说明。
第二实施方式的可变容量压缩机100的第二控制阀400的设置位置和区划构件430的形状与第一实施方式不同。第二控制阀400配置于缸体101上。区划构件430形成为环状。
具体而言,第二控制阀400收容于缸体101中的形成于阀板103侧的端部的收容孔101i内。
更详细而言,收容孔101i由曲柄室140侧的小径部101i1、和直径比小径部101i1大的阀板103侧的大径部101i2构成。阀部442配置于小径部101i1内,承压部441配置于大径部101i2内。区划构件430形成为圆盘状,区划构件430的端面中的径向外缘部和大径部101i2与小径部101i1之间的台阶部抵接,区划构件430配置成对大径部101i2的区域和小径部101i1的区域进行区划。
在小径部101i1的底壁部开口有与空间部101d连通的阀孔101d’。阀孔101d’形成排出通路146中的第二控制阀400与曲柄室140之间的上游侧排出通路146c的第二控制阀侧端部,其相当于第一实施方式的阀孔103d。在小径部101i1的底壁部中的阀孔101d’的周围形成有与供阀部442接触、分离的阀座101i3。另外,在小径部101i1的内壁面开口有与吸入室141连通的排出孔101h。排出孔101h相当于第一实施方式的排出孔431a。因此,小径部101i1构成阀室420。
在大径部101i2的阀板103侧的开口端开口有在缸盖104内从连通通路104k延长并延伸,并且将缸体101与缸盖104之间的夹装物(153、151、103、150、152)贯穿的连通通路104k’。大径部101i2经由连通通路104k和连通通路104k’与中间供给通路145b1连通。因此,大径部101i2构成背压室410。
尽管在图11中省略图示,但是配置有向阀座101i3侧对区划构件430施力的施力构件(450)。另外,在第二实施方式中,如图11的(B)所示,在第一控制阀300关闭供给通路145,并且第二控制阀400的阀部442距阀座101i3最远的状态下,承压部441抵接缸垫圈152以封闭连通通路104k’的开口。另外,承压部441抵接的构件并不限定于缸垫圈152,也可以是吸入阀形成板150或阀板103。
在第二实施方式的可变容量压缩机100中,第二控制阀400的滑阀440通过使由阀部442和轴部443构成的随动阀440a与区划构件430滑动接触,而被支承为能相对于区划构件430在开闭方向上滑动。因此,能提供一种可变容量压缩机100,与第一实施方式相同,能够防止或抑制因异物流入背压室410内而引起的滑阀工作不良的发生。另外,在第二实施方式中,也能够应用与第一实施方式相同的变形例。
在各实施方式中,可变容量压缩机100是斜板式的无离合器可变容量压缩机,但是并不限于此,也可以是安装有电磁离合器的可变容量压缩机或由电动机驱动的可变容量压缩机。
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,但在本领域技术人员看来,根据本发明的基本的技术思想及启示采用各种变形方式也是显而易见的。
[参考例]
最后,对本发明的可变容量压缩机的参考例的可变容量压缩机进行说明。
图2是示出了参考例的可变容量压缩机100’的第一控制阀300的剖视图,并且是示出了供制冷剂流通的通路的系统图的概念图。图13是可变容量压缩机100’的主要部分放大剖视图,图14是用于说明可变容量压缩机100’的各动作状态下的制冷剂流的概念图。对与本发明第一实施方式的可变容量压缩机100相同的要素标注相同的符号,并省略说明,对仅不同的部分进行说明。
本参考例的可变容量压缩机100’在以下这些点上与本发明的第一实施方式的可变容量压缩机100的结构不同:(1)第一排出通路146a和第二排出通路146b并列延伸而构成排出通路146这一点;(2)供给通路145的下游侧供给通路145b的一部分兼用作排出通路146的一部分这一点;(3)第二控制阀400兼用作止回阀350这一点。以下,主要对与上述(1)~(3)相关的事项进行说明。
[参考例的排出通路]
如图12和图13所示,在本参考例的可变容量压缩机100’中,被第二控制阀400控制开闭的第一排出通路146a和始终使曲柄室140与吸入室141之间连通的第二排出通路146b并列地延伸。也就是说,第一排出通路146a和第二排出通路146b分别在曲柄室140与吸入室141之间延伸。用于将曲柄室140内的制冷剂排出到吸入室141的排出通路146,由这些并列地设置的第一排出通路146a和第二排出通路146b构成。然后,第二控制阀400设置在第一排出通路146a的中途,并且通过调节(控制)第一排放通路146a的开度来调节排出通路146的开度。
详细而言,第一排出通路146a形成为,经由贯穿缸体101的前外壳102侧的端面并向缸盖104侧延伸的连通通路101c、空间部101d、缸垫圈152的连通孔、吸入阀形成板150的连通孔、阀孔103d、阀室420、以及排出孔431a,向吸入室141开口。另外,详细而言,本参考例与第一实施方式的结构的不同点在于,第一排出通路146a的连通通路101c在驱动轴110的下方延伸,上述第一实施方式的连通通路101c在驱动轴110的上方延伸。
详细而言,第二排出通路146b形成为,经由贯穿缸体101并在驱动轴110的上方沿轴线O的延伸方向延伸的连通通路101j、缸垫圈152的连通孔、形成于吸入阀形成板150的作为固定节流孔的节流孔150a’、阀板103的连通孔103e、吐出阀形成板151的连通孔、盖垫圈153的连通孔,绕过第二控制阀400,并且使曲柄室140和吸入室141之间始终连通。被第二控制阀400打开时的第一排出通路146a的流路截面积设定为大于作为第二排出通路146b的固定节流孔的节流孔150a’的流路截面积。另外,详细而言,本参考例与第一实施方式的结构的不同之处在于以下两点,第二排出通路146b具有在缸体101中重新设置有连通通路101j这一点、以及与相当于形成于第一实施方式的吸入阀形成板150的固定节流孔(槽部150a)并非由槽形成,而是由节流孔150a’形成这一点。
[参考例的供给通路]
供给通路145经由第二控制阀400连接到曲柄室140。而且,供给通路145的下游侧供给通路145b的一部分兼用作排出通路146的一部分。本参考例中的上游侧供给通路145a与第一实施方式相同。然后,本参考例中的下游侧供给通路145b中的从第一控制阀300到连接部104e的结构也与第一实施方式相同。
下游侧供给通路145b,详细而言,经由缸盖104的连通通路104d、缸盖104的连接部104e、缸盖104的倾斜的连通通路104k、在第一收容室104g1的底壁部104g3的中央部开口并且连接第一收容室104g1与连通通路104k之间的阀孔104k”、经由第一收容室104g1(背压室410)、内部通路400a、阀孔103d、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔、缸体101的空间部101d、以及缸体101的连通通路101c,向曲柄室140开口。因此,下游侧供给通路145b中的由阀孔103d、吸入阀形成板150的连通孔、缸垫圈152的连通孔、空间部101d以及连通通路101c构成的通路部位,兼用作第一排出通路146a的一部分。
[参考例的第二控制阀]
如图12~图14所示,本参考例的可变容量压缩机100’除了第一控制阀300或第二控制阀400等之外,不具有止回阀350。在本参考例中,第二控制阀400构成为兼用作止回阀350的功能。
第二控制阀400具有内部通路400a,上述内部通路400a从承压部441贯穿整个阀部442并延伸。并且,在本参考例中,在第一控制阀300关闭供给通路145、阀部442的阀座侧端面442a距阀座103f最远的状态下,如图14的(C)所示,承压部441的受压端面441a(参照图13)构成为与第一收容室104g1的底壁部104g3抵接,并将阀孔104k”封闭。因此,通过第一控制阀300关闭供给通路145、承压部441与底壁部104g3抵接,第二控制阀400将下游侧供给通路145b关闭。由此,第二控制阀400以如下方式工作,即阻止制冷剂从曲柄室140向第一控制阀300的逆流,并且允许制冷剂从第一控制阀300向曲柄室140的流通。如此,本参考例的第二控制阀400兼用作第一实施方式的止回阀350。
详细而言,内部通路400a的一端部在承压部441的外周面上的沿周向分开的多个部位处开口,另一端部在阀部442的阀座侧端面442a处开口。除了具有内部通路400a这一点、以及承压部441与底壁部104g3抵接这一点之外,本参考例的第二控制阀400的结构与第一实施方式的第二控制阀400的结构相同。在本参考例中,以下,为了便于说明,可分别将承压部441称为第一阀部441,将阀孔104k”称为第一阀孔104k”,将底壁部104g3称为第一阀座104g3,将阀部442称为第二阀部442,将阀孔103d称为第二阀孔103d,将阀座103f称为第二阀座103f。
换言之,第二控制阀400是以如下方式构成的切换阀,即通过配置于如上所述构成的下游侧供给通路145b,而切换为以下详细叙述的第一状态(图14的(A)所示的状态)与第二状态(图14的(C)所示的状态)。具体而言,第二控制阀400是设置于下游侧供给通路145b的切换阀,并且构成为,在第一状态和第二状态之间切换,在上述第一状态下,使下游侧供给通路145b中的第一阀孔104k”与下游侧供给通路145b中的第二阀孔103d连通,其中,上述第一阀孔104k”形成位于第一控制阀300与第二控制阀400之间的第一下游侧供给通路的背压室410侧的开口端部,上述第二阀孔103d形成位于第二控制阀400与曲柄室140之间的第二下游侧供给通路的第二控制阀侧端部,在上述第二状态下,使第二阀孔103d和与吸入室141连通的排出孔431a连通。
详细而言,如图14的(A)所示,在第一控制阀300将供给通路145打开、并且上述第一下游侧供给通路的压力(背压Pm)比曲柄室140的压力Pc高的情况下,第二控制阀400的滑阀440以如下方式工作:通过离开第一阀座104g3并且与第二阀座103f抵接,以经由内部通路400a使第一阀孔104k”与第二阀孔103d连通,并且将第二阀孔103d与排出孔431a的连通阻断。由此,第二控制阀400如图14的(A)所示切换至上述第一状态,并且在上述状态下,如粗线箭头所示,制冷剂经由包括内部通路400a的下游侧供给通路145b向曲柄室140供给。
而且,如图14的(B)所示,在第一控制阀300关闭供给通路145紧后,背压Pm立即开始降低到低于曲柄室140的压力Pc,滑阀440开始向第一阀座104g3侧移动。在上述状态下,如粗线箭头所示,制冷剂在内部通路400a中向第一阀部441侧流通,而向第一阀座104g3侧按压滑阀440。
然后,如图14的(C)所示,滑阀440以如下方式工作:通过与第一阀座104g3抵接,并且从第二阀座103f离开,以阻断第一阀孔104k”与第二阀孔103d的连通,并且使第二阀孔103d与排出孔431a连通。由此,第二控制阀400切换为如图14的(C)所示的第二状态,在上述状态下,如粗线箭头所示,曲柄室140内的制冷剂经由第一排出通路146a和第二排出通路146b向吸入室141排出。而且,在上述第二状态下,当第一控制阀300打开供给通路145时,第二控制阀400切换为图14的(A)所示的上述第一状态。
在参考例的可变容量压缩机100’中,第二控制阀400的滑阀440通过使随动阀440a与区划构件430滑动接触,而被支承为能相对于区划构件430在开闭方向上滑动。因此,与第一实施方式相同,能够提供一种可变容量压缩机100’,能够防止或抑制因异物流入背压室410内而引起的滑阀工作不良的发生。另外,在上述可变容量压缩机100’中,由于第二控制阀400构成为兼用作止回阀350的功能,因此,与另外设置止回阀350的情况相比,能够降低成本。另外,在本参考例中,也能够应用与第一实施方式相同的变形例。另外,也可以如第二实施方式那样构成为将第二控制阀400设置在缸体101上。
符号说明
100可变容量压缩机,101a缸膛(压缩部),101d’阀孔(第二实施方式的阀孔),101h排出孔(第二实施方式的排出孔),101i3阀座(第二实施方式的阀座),103d阀孔(第一实施方式的阀孔),103f阀座(第一实施方式的阀座),136活塞(压缩部),140曲柄室(压力控制室),141吸入室,142吐出室,145供给通路,145b下游侧供给通路,145b1中间供给通路,146排出通路,146c上游侧排出通路,147背圧逸散通路(节流通路),147a节流部,300第一控制阀,350止回阀,400第二控制阀,410背圧室,420阀室,430区划构件,431周壁,431a排出孔(第一实施方式的排出孔),432端壁,432a通孔,440滑阀,440a随动阀,441承压部,442阀部,443轴部,450施力构件,G滑阀重心位置。
Claims (6)
1.一种可变容量压缩机,包括:
吸入室,制冷剂被引导到所述吸入室;压缩部,所述压缩部吸入并压缩所述吸入室内的制冷剂;吐出室,通过压缩部压缩的制冷剂被吐出到所述吐出室中;以及压力控制室,所述可变容量压缩机的吐出容量根据所述压力控制室的压力而变化,
其特征在于,包括:
第一控制阀,所述第一控制阀设置于用于将所述吐出室内的制冷剂供给至所述压力控制室的供给通路,并且控制所述供给通路的开度;
止回阀,所述止回阀设置于所述供给通路中的位于所述第一控制阀与所述压力控制室之间的下游侧供给通路,并且阻止制冷剂从所述压力控制室向所述第一控制阀的逆流;
第二控制阀,所述第二控制阀设置于用于将所述压力控制室中的制冷剂排出到所述吸入室中的排出通路,并且控制所述排出通路的开度;以及
节流通路,所述节流通路将所述下游侧供给通路中的位于所述第一控制阀与所述止回阀之间的中间供给通路与所述吸入室连通,并且具有节流部,
所述第二控制阀具有:
背压室,所述背压室与中间供给通路连通;
阀室,所述阀室开口有阀孔和排出孔,其中,所述阀孔形成所述排出通路中的位于所述第二控制阀与所述压力控制室之间的上游侧排出通路的第二控制阀侧端部;所述排出孔与所述吸入室连通,所述阀室构成所述排出通路的一部分;
区划构件,所述区划构件将背压室与阀室区划开;以及
滑阀,所述滑阀包括承压部、阀部和轴部,其中,所述承压部配置于所述背压室内,所述阀部配置于所述阀室内并且与所述阀孔周围的阀座接触、分离,所述轴部贯穿形成于所述区划构件的通孔而延伸并且连结所述承压部和所述阀部,
所述第二控制阀构成为,通过根据所述背压室内的压力和所述上游侧排出通路内的压力移动所述滑阀而使所述阀部与所述阀座接触、分离,以控制所述排出通路的开度,
通过使由所述阀部和所述轴部构成的随动阀与所述区划构件滑动接触,以将所述滑阀支承为能够相对于所述区划构件在开闭方向上滑动。
2.如权利要求1所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述滑阀配置为具有圆形截面并沿横穿重力方向的一个方向延伸,使所述随动阀的所述轴部的外周面中的重力方向下侧部位与所述区划构件的所述通孔的孔壁面中的重力方向下侧部位滑动接触。
3.如权利要求2所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述滑阀配置为所述一个方向的滑阀重心位置位于所述区划构件的所述通孔内。
4.如权利要求1至3中任一项所述的可变容量压缩机,其特征在于,
所述区划构件具有:端壁,所述端壁形成有所述通孔;以及周壁,所述周壁从所述端壁向阀座侧延伸,并且与形成有所述阀座的壁面抵接,且形成有所述排出孔。
5.如权利要求1至3中任一项所述的可变容量压缩机,其特征在于,
还包括施力构件,所述施力构件设置在所述承压部的外周面与所述背压室的内壁面之间,用于向所述阀座侧对所述区划构件施力。
6.如权利要求5所述的可变容量压缩机,其特征在于,所述施力构件由压缩螺旋弹簧构成。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1738971A (zh) * | 2003-01-22 | 2006-02-22 | 株式会社杰克赛尔法雷奥空调 | 可变容量压缩机的控制阀 |
CN1840905A (zh) * | 2005-03-31 | 2006-10-04 | 株式会社Tgk | 用于可变容积式压缩机的控制阀 |
CN101725498A (zh) * | 2008-10-28 | 2010-06-09 | 株式会社丰田自动织机 | 具有排量控制机构的可变排量式压缩机 |
CN103671102A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 日立汽车系统株式会社 | 可变容量型油泵 |
JP2016108960A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | サンデンホールディングス株式会社 | 可変容量圧縮機 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004502093A (ja) * | 2000-07-06 | 2004-01-22 | ルーク ファールツォイク・ヒドラウリク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 空調コンプレッサのための安全装置 |
JP2005009422A (ja) | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Toyota Industries Corp | 容量可変型圧縮機の容量制御機構 |
JP5458965B2 (ja) * | 2010-03-08 | 2014-04-02 | 株式会社豊田自動織機 | 可変容量型圧縮機における容量制御機構 |
-
2017
- 2017-07-14 JP JP2017138075A patent/JP6910871B2/ja active Active
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1738971A (zh) * | 2003-01-22 | 2006-02-22 | 株式会社杰克赛尔法雷奥空调 | 可变容量压缩机的控制阀 |
CN1840905A (zh) * | 2005-03-31 | 2006-10-04 | 株式会社Tgk | 用于可变容积式压缩机的控制阀 |
CN101725498A (zh) * | 2008-10-28 | 2010-06-09 | 株式会社丰田自动织机 | 具有排量控制机构的可变排量式压缩机 |
CN103671102A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 日立汽车系统株式会社 | 可变容量型油泵 |
JP2016108960A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | サンデンホールディングス株式会社 | 可変容量圧縮機 |
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20220920 Address after: Gunma Patentee after: SANDEN Corp. Address before: Gunma Patentee before: SANDEN AUTOMOTIVE CONPONENTS Corp. |