CN1186913A - 空调机用压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调机用压缩机,该压缩机中只采用2个卸荷阀和4个压缩缸,能更多级地调节压缩机的容量,并具有更加简单的构造。该压缩机备有制冷剂从外部流入的吸入室、具有与2个压缩缸连通的压缩缸流路的第1及第2阀室将压缩后的制冷剂从压缩缸排出的第1及第2排出室和第1及第2卸荷阀,该卸荷阀利用从各排出室排出的制冷剂的压力,能在部分闭塞压缩缸流路位置与完全闭塞压缩缸流路位置之间动作。

Description

空调机用压缩机

本发明涉及空调机用压缩机，特别涉及一种构造简单、压缩机容量调节级数增加、提高效率的空调用压缩机。

组装在大轿车等大型车上的空调机，与小汽车上的不同，因其冷却空间大而需要大容量的冷却系统。因此，构成冷却系统的要素即压缩机、冷凝器等也需要大容量。例如，压缩机通常是采用具有若干个压缩缸的压缩机。近年来开发出的许多大型空调机，除了必须的部件外，还备有另外的温度调节机构。该温度调节机构通常是根据目标温度选择地使压缩机中的若干个气缸中的一部分驱动。

图1是表示现有技术中的大轿车用空调机压缩机之一例的模式图。如图1所示，压缩机备有带6个压缩缸的曲柄箱10、曲柄箱盖20和装在它们之间的盖板30。为了控制压缩机的容量，6个压缩缸中的4个压缩缸，由设在曲柄箱10上的卸荷阀40控制其动作，其余的2个压缩缸常时地动作。

如图2所示，与盖板30接触的曲柄箱10，备有在吸入室11周围分别与2个压缩缸连接的3个排出室12、13、14，吸入室16和旁通室15位于排出室12与排出室13之间，吸入室17和旁通室18位于排出室13与排出室14之间。

如图3所示，曲柄箱盖20由分隔板23分隔成与曲柄箱10的吸入室11连通的吸入流路21和与各排出室12、13、14连通的排出流路22。

图4表示位于曲柄箱10与曲柄箱盖20之间的盖板30。该盖板30备有使曲柄箱10的吸入室11与曲柄箱盖20的吸入流路21连通的2个吸入口31，以及将曲柄箱10的3个排出室12、13、14与曲柄箱盖20的排出流路22连通的第1、第2、第3排出口32、33、34。

如图5和图6所示，在曲柄箱10上的设置卸荷阀40的卸荷阀设置面上，形成有高压孔19a和低压孔19b。高压孔19a与排出室13连通，低压孔19b通过旁通室18与吸入室11连通。如图6所示，电源未接通时，卸荷阀40的阀塞47被弹簧48弹性地往下方推压，将通往旁通室18的流路41b阻断。这时，常时地被驱动的2个压缩缸排出的压力从排出室13经过高压孔19a流入作动流路41a并作用于活塞43，这样，活塞43下降而闭塞流入孔10a。其结果，阻断与卸荷阀40连接的2个压缩缸与吸入室17的连通，各压缩缸不发挥压缩功能。另外，在另一个卸荷阀也未接通电源时，与其相关的2个压缩缸也不发挥压缩功能。在2个卸荷阀都不接通电源时，压缩机仅以其总容量的1/3工作。

当电源接通到卸荷阀40的线圈46时，阀塞47上升，开放迂回流路41b。由于迂回流路41b的开放，常时动作着的2个压缩缸的排出压力通过迂回流路41b和低压孔19b经过旁通室18作用于吸入室11，活塞43借助于弹簧44的复原力上升，开放流入孔10a。其结果，制冷剂流向与卸荷阀40连接的2个压缩缸，进行压缩动作。同样地，当另一个卸荷阀40接通了电源时，相关的2个压缩缸作动，压缩机以总容量进行压缩动作。

但是，上述现有技术中的可变容量压缩机中，通过6个压缩缸只能进行3级容量调节，另外，还需要设置8个室，所以构造非常复杂，效率低。再者，要把8个室分成排出流路和吸入流路，在曲柄箱与曲柄箱盖之间要设置另外的盖板，其构造更为复杂。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种压缩机，该压缩机中不需要用于分隔排出流路与吸入流路的盖板，只采用2个卸荷阀和4个压缩缸，能进行多级的压缩机容量调节，并具有更简单的构造。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

空调机用压缩机，其具有分别由2个压缩缸构成的第1及第2压缩缸组，其特征在于，备有：

制冷剂从外部流入的吸入室；

第1阀室，该第1阀室具有与上述吸入室连通的第1制冷剂流入口、以及具有与第1压缩缸组连通的第1压缩缸流路；

第2阀室，该第2阀室具有与上述吸入室连通的第2制冷剂流入口，以及具有与第2压缩缸组连通的第2压缩缸流路；

将压缩制冷剂从第1压缩缸组排出的第1排出室；

将压缩制冷剂从第2压缩缸组排出、并与第1排出室连通的第2排出室；

第1阀机构，该第1阀机构利用从第1排出室排出的制冷剂的压力，能在部分闭塞第1阀室的第1压缩缸流路的第1位置与完全闭塞第1压缩缸流路的第2位置之间动作；

第2阀机构，该第2阀机构利用从第2排出室排出的制冷剂的压力，能在完全闭塞第2阀室的第2压缩缸流路的第1位置与完全开放第1压缩缸流路的第2位置之间动作。

所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述第1阀机构备有：

套筒，该套筒在第1阀室内，延设到第1制冷剂流入口，形成与第1阀室分隔的空间，并备有与第1压缩缸流路连通的连通口；

活塞，该活塞设在套筒内，能在部分闭塞上述连通口的第1位置与完全开放上述连通口的第2位置之间往复运动；

将上述活塞往第2位置推压的弹性部件；

与上述第1排出室连通的排出室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且与上述吸入室连通的吸入室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且从第1排出室出来的压缩制冷剂作用于上述活塞的上面，将活塞往第1位置推压的活塞加压流路；

选择地闭塞所述吸入室连通流路的吸入室闭塞机构。

所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述第2阀机构备有：

套筒，该套筒在第2阀室内，延设到第2制冷剂流入口，形成与第2阀室分隔的空间，备有与第2压缩缸流路连通的连通口；

活塞，该活塞设在套筒内，能在部分闭塞上述连通口的第1位置与完全开放上述连通口的第2位置之间往复运动；

将上述活塞往第2位置推压的弹性部件；

与上述第2排出室连通的排出室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且与上述吸入室连通的吸入室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且从第2排出室出来的压缩制冷剂作用于上述活塞的上面，将活塞往第1位置推压的活塞加压流路；

选择地闭塞吸入室连通流路的吸入室闭塞机构。

所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述吸入室闭塞机构备有：

在闭塞吸入室连通流路的第1位置与开放吸入室连通流路的第2位置之间往复运动的阀塞；

将上述阀塞往第2位置推压的线圈；

将上述阀塞往第1位置推压的弹性部件。

所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述吸入室闭塞机构备有：

在闭塞吸入室连通流路的第1位置与开放吸入室连通流路的第2位置之间往复运动的阀塞；

将上述阀塞往第2位置推压的线圈；

将上述阀塞往第1位置推压的弹性部件。

本发明的空调机用压缩机，具有分别由2个压缩缸构成的第1及第2压缩缸组，其特征在于，备有：

制冷剂从外部流入的吸入室；

第1阀室，该第1阀室具有与上述吸入室连通的第1制冷剂流入口、以及具有与第1压缩缸组连通的第1压缩缸流路；

第2阀室，该第2阀室具有与上述吸入室连通的第2制冷剂流入口，以及具有与第2压缩缸组连通的第2压缩缸流路；

将压缩制冷剂从第1压缩缸组排出的第1排出室；

将压缩制冷剂从第2压缩缸组排出、并与第1排出室连通的第2排出室；

第1阀机构，该第1阀机构利用从第1排出室排出的制冷剂的压力，能在部分闭塞第1阀室的第1压缩缸流路的第1位置与完全闭塞第1压缩缸流路的第2位置之间作动；

第2阀机构，该第2阀机构利用从第2排出室排出的制冷剂的压力，能在完全闭塞第2阀室的第2压缩缸流路的第1位置与完全开放第1压缩缸流路的第2位置之间作动。本发明的效果：

因此，根据本发明，可以通过4个压缩缸对压缩机的容量作4级调节，与现有技术相比，不要另外设置分隔板，构造简单，由于在曲柄箱内只要设置5个室就能得到相同的功能，所以，更加提高效率。

下面，参照附图详细说明本发明的最佳实施例。

图1是表示现有技术中压缩机之一例的模式图。

图2是图1所示压缩机的曲柄箱断面图。

图3是图1所示压缩机的曲柄箱盖的断面图。

图4是图1所示压缩机中位于曲柄箱盖与曲柄箱之间的盖板的断面图。

图5是表示图1所示压缩机的卸荷阀所在部分的模式图。

图6是用于图1所示压缩机中的卸荷阀的断面图。

图7是本发明压缩机的断面图。

图8是图7所示压缩机的局部断面图。

图9是图7所示压缩机的曲柄箱的断面图。

图10是图7所示压缩机的曲柄箱的平面图。

图11是图7所示压缩机的曲柄箱盖的前视图。

图12是图7所示压缩机的曲柄箱盖的侧面图。

图13是图7所示压缩机中采用的第1及第2卸荷阀的局部断面图。

图14是图7所示压缩机用采用的第2卸荷阀的断面图。

图15(A)～(D)是分别说明本发明压缩机动作的局部断面图。

如图7和图8所示，本发明的空调机用压缩机，备有配置成V字形的4个压缩缸。在曲柄箱50的阀设置面71上，安装着各控制2个压缩缸的第1及第2卸荷阀70、80。如图8所示，在曲柄箱50的侧面，设有曲柄箱盖60。

如图9和图10所示，在曲柄箱50的上部，形成一个吸入室51，在该吸入室51的上侧，形成分别与2个压缩缸连通的第1及第2排出室52、53。在第1及第2排出室52、53之间，形成第1卸荷阀室5 和第2卸荷阀室55，第1卸荷阀室54与吸入室51及2个压缩缸连通，第2卸荷阀室55与吸入室5 1及另外2个压缩缸连通。

第1排出室52通过第1高压孔56与阀设置面71连通，第2排出室53通过第2高压孔58与阀设置面71连通。吸入室51通过第1低压孔57及第2低压孔59与阀设置面71连通。

如图11和图12所示，在曲柄箱盖60的与曲柄箱50接触的面上，形成与吸入室51连通的吸入流路61、分别与第1及第2排出室52、53连通的第1及第2排出流路62、63。第1及第2排出流路62、63通过连通流路65相互连通。连接流路65由阻断部64形成，当曲柄箱盖60安装在曲柄箱50上时，该阻断部64构成卸荷阀室54、55的一壁。曲柄箱盖60的吸入流路61与作为制冷剂往压缩机内吸入通路的吸入管路(图未示)连接，第1及第2排出流路62、63之中，例如，第2排出流路63与被压缩后制冷剂流出的排出管路(图未示)连接。

图13和图14表示本发明中的第1及第2卸荷阀70、80的构造。如图13所示，活塞73在套筒72内上下往复运动，活塞83在套筒82内上下往复运动，在各套筒72、82的下段分别形成连通口72a、82a。套筒72通过连通口72a与第1卸荷阀室54连通，通过流入口50a与吸入室51连通。套筒82通过连通口82a与第2卸荷阀室55连通，通过吸入口50b与吸入室51连通。

本发明中，当内部活塞73最大限度地下降时，第1卸荷阀70不完全地闭塞套筒72的连通口72a，所谓不完全闭塞，即连通口72a以预定大小间隙开放着的状态闭塞。当活塞83最大限度地下降时，第2卸荷阀80完全闭塞连通口82a。第1及第2卸荷阀70、80除了其活塞73、83在各套筒72、82内的往复运动行程外，其构造是相同的。关于卸荷阀的详细构造，以第2卸荷阀80为例说明。

如图14所示，第2卸荷阀80包含有套筒82，该套筒82同轴地设置在与吸入室51连通的吸入口50b处。在套筒82上，形成与第2卸荷阀室55连通的连通口82a，中空形活塞83在套筒82内部往复运动，当活塞在其内部最大限度下降时，能完全闭塞连通口82a。在活塞83的中空部，弹簧84弹性地设置在活塞83上端的盖板90与导引件89的凸缘89a之间，开放套筒82的连通口82a地将活塞向上方弹压。

阀本体81由设置在曲柄箱50的外面的、上部本体91和下部本体92构成。在下部本体92上，位于套筒82内部的支承螺栓93延设适当长度，在支承螺栓93上螺接着圆筒形导引件89。在下部本体92上，形成作动流路92a和迂回流路92b。作动流路92a通过曲柄箱50的第2高压孔58与第2排出室53连通，将高压制冷剂引到套筒82的内部。迂回流路92b通过曲柄箱50的第2低压孔59与吸入室51连通。

上部本体91包含线圈盒85、线圈盒85内的线圈86和形成在线圈内的圆筒形槽91a。圆筒形槽91a与各流路58、59、92a连通，阀塞87可在其其内部往复运动，并被弹簧88往下方推压。

该构造的本发明第2卸荷阀80，当线圈86未接通电源时，被弹簧88往下方压的阀塞87闭塞迂回流路92b，由此压缩缸的排出压经过作动流路92a作用于活塞83，活塞83下降而闭塞连通口82a。当线圈86接通了电源时，阀塞87因线圈86的磁力而上升，开放迂回流路92b，作用于活塞83上部的排出压力被取消，活塞83在弹簧84的作用下复位到上方而开放连通口82a。

下面，参照图15A～15D，说明上述构造的本发明的空调机用压缩机的动作。

图15A是表示第1及第2卸荷阀70、80均未接通电源状态的模式图。这时，从外部流入吸入室51的制冷剂通过流入口50a流入套筒72内，通过部分开放的连通口72a流入第1卸荷阀室54内，被吸入与第1卸荷阀室54连通的2个压缩缸内。这样，在2个压缩缸内制冷剂被压缩，被压缩了的制冷剂被第1排出室52排出。被第1排出室52排出的制冷剂压力的一部分，通过第1高压孔56作用于第1卸荷阀70内。电源不接通状态时的第1卸荷阀70，由于第1低压孔57侧的流路被闭塞，制冷剂压力作用于活塞73，使活塞73下降。这时，本发明中，活塞73即使最大限度地下降也只闭塞连通口72a的一部分，其它部分是开放状态，制冷剂从吸入室51经过第1卸荷阀室54继续流入连通着的2个压缩缸。连通口72a的开放程度这样设定，即，使通过部分开放的连通口72a被吸入2个压缩缸的制冷剂的量，为同一时间段内通过完全开放的连通口72a流入的制冷剂量的一半。例如，当通常的制冷剂流入压力时连通口72a的直径为14mm时，如果开放的间隙保持为约1mm，则与连通口72a完全开放时相比，一半的制冷剂能流入。

第1排出室52的制冷剂的另一部分，经过连通流路65、第2排出室53、第2高压孔58作用于第2卸荷阀80内。与第1卸荷阀70同样地未接通电源的第2卸荷阀80中，阀塞87闭塞迂回流路92b，制冷剂的压力作用于活塞83，将连通口82a完全闭塞，其结果，取得只使一个压缩缸动作的效果。

如图15B所示，当电流只加到第1卸荷阀70上时，压缩缸的排出压力通过第1高压孔56、第1卸荷阀70及第1低压孔57，旁通到压入吸入室51，这样，将第1卸荷阀70的连通口72a完全开放。另一方面，通过连通流路65作用于第2排出室的排出压力，经过第2高压孔82a及第2卸荷阀的作动流路92a使活塞83作动，将连通口82a完全闭塞。其结果，连通口72a完全开放，连通口82a完全闭塞，4个压缩缸中只有2个压缩缸动作。

图15C是表示电流只加到第2卸荷阀80的线圈上时的模式图。这时，第1卸荷阀70的连通口72a成为部分开放状态，第1卸荷阀80的连通口82a为完全开放，其结果，能得到3个压缩缸动作的效果。

图15D是表示电流加到第1及第2卸荷阀70、80上时的模式图。这时，第1及第2卸荷阀的连通口72a、82a都完全开放，能得到4个压缩缸都发挥压缩功能的效果。

上面对本发明的最佳实施例作了说明，但在不脱离本发明权利要求的范围内可作各种改变。

Claims (5)

1.空调机用压缩机，其具有分别由2个压缩缸构成的第1及第2压缩缸组，其特征在于，备有：

制冷剂从外部流入的吸入室；

第1阀室，该第1阀室具有与上述吸入室连通的第1制冷剂流入口、以及具有与第1压缩缸组连通的第1压缩缸流路；

第2阀室，该第2阀室具有与上述吸入室连通的第2制冷剂流入口，以及具有与第2压缩缸组连通的第2压缩缸流路；

将压缩制冷剂从第1压缩缸组排出的第1排出室；

将压缩制冷剂从第2压缩缸组排出、并与第1排出室连通的第2排出室；

第1阀机构，该第1阀机构利用从第1排出室排出的制冷剂的压力，能在部分闭塞第1阀室的第1压缩缸流路的第1位置与完全闭塞第1压缩缸流路的第2位置之间动作；

第2阀机构，该第2阀机构利用从第2排出室排出的制冷剂的压力，能在完全闭塞第2阀室的第2压缩缸流路的第1位置与完全开放第1压缩缸流路的第2位置之间动作。

2.如权利要求1所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述第1阀机构备有：

套筒，该套筒在第1阀室内，延设到第1制冷剂流入口，形成与第1阀室分隔的空间，并备有与第1压缩缸流路连通的连通口；

活塞，该活塞设在套筒内，能在部分闭塞上述连通口的第1位置与完全开放上述连通口的第2位置之间往复运动；

将上述活塞往第2位置推压的弹性部件；

与上述第1排出室连通的排出室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且与上述吸入室连通的吸入室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且从第1排出室出来的压缩制冷剂作用于上述活塞的上面，将活塞往第1位置推压的活塞加压流路；

选择地闭塞所述吸入室连通流路的吸入室闭塞机构。

3.如权利要求1所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述第2阀机构备有：

套筒，该套筒在第2阀室内，延设到第2制冷剂流入口，形成与第2阀室分隔的空间，备有与第2压缩缸流路连通的连通口；

活塞，该活塞设在套筒内，能在部分闭塞上述连通口的第1位置与完全开放上述连通口的第2位置之间往复运动；

将上述活塞往第2位置推压的弹性部件；

与上述第2排出室连通的排出室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且与上述吸入室连通的吸入室连通流路；

与上述排出室连通流路连通、并且从第2排出室出来的压缩制冷剂作用于上述活塞的上面，将活塞往第1位置推压的活塞加压流路；

选择地闭塞吸入室连通流路的吸入室闭塞机构。

4.如权利要求2所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述吸入室闭塞机构备有：

在闭塞吸入室连通流路的第1位置与开放吸入室连通流路的第2位置之间往复运动的阀塞；

将上述阀塞往第2位置推压的线圈；

将上述阀塞往第1位置推压的弹性部件。

5.如权利要求3所述的空调机用压缩机，其特征在于，

上述吸入室闭塞机构备有：

在闭塞吸入室连通流路的第1位置与开放吸入室连通流路的第2位置之间往复运动的阀塞；

将上述阀塞往第2位置推压的线圈；将上述阀塞往第1位置推压的弹性部件。

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