專利名稱：可變?nèi)萘繅嚎s機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可變?nèi)萘繅嚎s機，其通過調(diào)節(jié)曲柄腔內(nèi)的壓力來改變?nèi)菁{在缸孔中的活塞的行程。
背景技術(shù)：
可變?nèi)萘繅嚎s機通過驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)使活塞在缸孔中往復運動。這樣壓縮在壓縮室內(nèi)的氣體，并將氣體從壓縮室排出。通過改變活塞的行程可以改變壓縮機的容量。當壓縮機的氣體流速相對降低時，通過吸入閥的氣體量相應(yīng)降低。這使得吸入閥在一自由振動區(qū)域自感應(yīng)振動，在該區(qū)域，吸入閥避免與止動件接觸。吸入閥的這種振動會改變氣體的壓力。接著氣體的壓力變化傳遞給連接于壓縮機的外部制冷回路的蒸發(fā)器，由此引發(fā)噪音。
為了解決該問題，未審公開號2000-136776的日本專利披露了一種壓縮機，其具有開度控制閥，該閥控制吸入管路的連通面積。當氣體流速相對降低時，這種結(jié)構(gòu)可抑制氣體的壓力變化。
但是，開度控制閥是基于由吸入管路中氣體流動引起的壓差而動作的。當氣體流速變低時，壓差變小。這可能會破壞開度控制閥操作的穩(wěn)定性，使其難以抑制氣體的壓力變化。
壓縮機還包括供應(yīng)管路和出口管路，供應(yīng)管路將曲柄腔與排出腔相連，出口管路將曲柄腔與吸入腔相連。壓縮機通過調(diào)節(jié)流經(jīng)供應(yīng)管路和出口管路的氣體量來控制曲柄腔內(nèi)的壓力。因而壓縮機的容量得到控制。調(diào)節(jié)供應(yīng)通道的開度導致容量的快速改變。另外，在排泄通道上設(shè)置一固定孔，由此減少受壓縮的氣體從曲柄腔到吸入腔的短路量(泄漏量)。因此，當壓縮機起動時，由于在出口管路上設(shè)有固定孔，液體制冷劑從曲柄腔排泄的發(fā)生很慢。這導致曲柄腔內(nèi)的液體制冷劑的更多量的蒸發(fā)。因而曲柄腔內(nèi)的壓力過度升高。結(jié)果，壓縮機的容量只能在相當長的延遲后達到足夠高的程度，妨礙了壓縮機的起動性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可變?nèi)萘繅嚎s機，當改變?nèi)萘繒r，該壓縮機能夠可靠地抑制氣體壓力的變化，同時保持壓縮機的良好的起動性能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有活塞的可變?nèi)萘繅嚎s機，活塞容納在缸孔中?；钊\行，從吸入腔吸取制冷劑氣體至缸孔，這些制冷劑氣體是通過吸入管路導入吸入腔的。活塞在缸孔內(nèi)壓縮制冷劑氣體，并將制冷劑氣體排出至排出腔。通過供應(yīng)通道，使得制冷劑氣體從排出腔流至曲柄腔，并通過用來調(diào)節(jié)曲柄腔內(nèi)的壓力的出口管路，從曲柄腔流至吸入腔?；钊男谐屉S曲柄腔的壓力的變化而改變。壓縮機包括一開度調(diào)節(jié)閥，該閥具有用來調(diào)節(jié)吸入管路的開度的第一閥體、用來調(diào)節(jié)出口管路的開度的第二閥體與容納第一閥體和第二閥體的閥腔。第一閥體和第二閥體相應(yīng)于吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力而可動地相互連接在閥腔內(nèi)。第一閥體以這樣的方式移動當吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力之間的差降低時，增加吸入管路的開度；當吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力之間的差增加時，減小吸入管路的開度。第二閥體以這樣的方式移動當吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力之間的差降低時，增加出口管路的開度；當吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力之間的差增加時，減小出口管路的開度。
結(jié)合附圖，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將從下面的描述中變得顯而易見，附圖以示例的方式顯示了本發(fā)明的原理。


參照當前優(yōu)選實施例的描述和附圖，將更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，其中圖1是一剖面圖，顯示了依照本發(fā)明的實施例的可變?nèi)萘繅嚎s機；圖2是一剖面圖，顯示了當圖1的壓縮機起動和在最大容量下運行時的開度調(diào)節(jié)閥；圖3是一剖面圖，顯示了當圖1的壓縮機在容量改變狀態(tài)下時的開度調(diào)節(jié)閥。
具體實施例方式
參考圖1-3，現(xiàn)在描述依照本發(fā)明的實施例的一種無離合器型的可變?nèi)萘繅嚎s機。
圖1是縱剖面圖，顯示了所示實施例的壓縮機10。壓縮機10的前部分顯示在圖1的左面，壓縮機10的后部分顯示在圖的右面。如圖1所示，壓縮機10包括缸體11、前殼體元件12、閥殼元件13和后殼體元件14。前殼體元件12固定地連接于缸體11的前端。后殼體元件14固定地連接于缸體11的后端。閥殼元件13設(shè)置在缸體11和后殼體元件14之間。壓縮機10的殼體由缸體11、前殼體元件12和后殼體元件14限定。
曲柄腔15由缸體11和前殼體元件12限定。驅(qū)動軸16由缸體11和前殼體元件12可轉(zhuǎn)動地支撐，并貫穿曲柄腔15。未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，例如為車輛的驅(qū)動源的發(fā)動機或電動機，連接于驅(qū)動軸16。由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源提供動力，驅(qū)動軸16以箭頭R的方向旋轉(zhuǎn)。
凸盤17固定于曲柄腔15的驅(qū)動軸16上。曲柄腔15容納有斜盤18。一通孔18a貫穿斜盤18的中心。驅(qū)動軸16穿過該通孔18a。鉸接機構(gòu)19設(shè)置在凸盤17和斜盤18之間。因此，斜盤18通過鉸接機構(gòu)19連接于凸盤17，并由容納在通孔18a內(nèi)的驅(qū)動軸16支撐。這種結(jié)構(gòu)使得斜盤18一體地與驅(qū)動軸16和凸盤17一起旋轉(zhuǎn)。而且，允許斜盤18相對于驅(qū)動軸16傾斜，同時在驅(qū)動軸16的軸線T定義的方向上沿著驅(qū)動軸16滑動。
缸體11具有多個缸孔20(在圖1中只顯示了一個)，這些缸孔20繞驅(qū)動軸16的軸線T以相同角間距設(shè)置。每個缸孔20在壓縮機10的前后方向延伸。在每個缸孔20內(nèi)容納有單頭活塞21，由此允許單頭活塞21在前后方向往復運動。每個缸孔20的前開口和后開口分別由閥殼元件13的前端表面和活塞21封閉。在每個缸孔20內(nèi)限定了一壓縮室22。每個壓縮室22的體積隨著相應(yīng)的活塞21的往復運動而改變。每個活塞21通過一對滑靴23與斜盤18的外圓周部分相嚙合。
在后殼體元件14中面對閥殼元件13限定了吸入腔24和排出腔25。吸入孔26和吸入閥27設(shè)置在閥殼元件13上，并設(shè)置在每個壓縮室22和吸入腔24之間。另外，排出孔28和排出閥29也設(shè)置在閥殼元件13上，并設(shè)置在壓縮室22和排出腔25之間。
另外，吸入口30和排出口31限定在后殼體元件14上。吸入腔24通過氣體通道32和吸入口30連接于外部制冷回路33。吸入腔24從設(shè)置在外部制冷回路33中的蒸發(fā)器(未示出)吸收回流的氣體(低壓制冷劑氣體)。氣體通道32設(shè)置在后殼體元件14上，由此將吸入腔24連接于吸入口30。氣體通道32的連通面積足夠大以確保氣體流速能夠?qū)?yīng)于壓縮機10的最大容量狀態(tài)。“最大容量狀態(tài)”定義為容量最大時的壓縮機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在所示實施例中，吸入口30和氣體通道32定義了一吸入管路，通過該吸入管路，制冷劑氣體從外部制冷回路33被吸入吸入腔24。排出腔25通過排出口31連接于外部制冷回路33。由此排出腔25將高壓制冷劑氣體供應(yīng)給設(shè)置在外部制冷回路33中的冷凝器(未示出)。除了冷凝器和蒸發(fā)器之外，外部制冷回路33還包括降壓裝置(未示出)。
在后殼體元件14中，開度調(diào)節(jié)閥34的閥腔35限定在吸入口30和氣體通道32之間。閥腔35具有一有蓋的圓筒形狀。吸入口30對應(yīng)于閥腔35的開口。閥腔35通過氣體通道32與吸入腔24相連通。
由電磁閥形成的容量控制閥36安裝在后殼體元件14中。第一供應(yīng)通道37在缸體11和后殼體元件14內(nèi)延伸，由此將容量控制閥36連接于曲柄腔15。第二供應(yīng)通道38在后殼體元件14內(nèi)延伸，由此將容量控制閥36連接于排出腔25。容量控制閥36包括一未示出的閥機構(gòu)。當容量控制閥36動作(保持在打開狀態(tài))時，第一和第二供應(yīng)通道37、38可相互連接。另外，連通通道39也在后殼體元件14中延伸，由此將容量控制閥36連接于開度調(diào)節(jié)閥34的閥腔35。連通通道39是從第一供應(yīng)通道37分支出來的，其具有對應(yīng)于開度調(diào)節(jié)閥34的閥腔35的底表面35a的一端部。一未示出的計算機連接于容量控制閥36，并執(zhí)行電流供應(yīng)控制程序(任務(wù)控制程序)。
排泄通道40在缸體11和后殼體元件14中延伸，由此將曲柄腔15連接于開度調(diào)節(jié)閥34的閥腔35。排泄通道40具有對應(yīng)于開度調(diào)節(jié)閥34的閥腔35的內(nèi)壁表面35b的一端部。
在所示實施例中，第一和第二供應(yīng)通道37、38定義了一供應(yīng)管路，該供應(yīng)管路將制冷劑氣體從排出腔25供應(yīng)給曲柄腔15。氣體通道32、開度調(diào)節(jié)閥34的閥腔35(第一容納腔S 1、第二容納腔S2和閥座孔45)和排泄通道40定義了一出口管路，該出口管路將制冷劑氣體從曲柄腔15傳送給吸入腔24。
參見圖1-3，下面將詳細說明開度調(diào)節(jié)閥34的結(jié)構(gòu)。
閥腔35容納有第一閥芯41和第二閥芯42，每個閥芯都以有蓋的圓筒形狀形成。第一閥芯41起第一閥體的作用，其調(diào)節(jié)從外部制冷回路33延伸至吸入腔24的吸入管路的開度(連通面積)。第二閥芯42起第二閥體的作用，其調(diào)節(jié)出口管路的開度(連通面積)。第一和第二閥芯41、42容納在閥腔35中，且沿著內(nèi)壁表面35b(在吸入口30和底表面35a之間)可動。第一彈簧43充當一閥體連接彈簧，其設(shè)置在第一閥芯41和第二閥芯42之間。第一和第二閥芯41、42沿閥芯41、42的運動方向(垂直于閥腔35的徑向的方向)或閥腔35的軸向串聯(lián)設(shè)置。在閥腔35內(nèi)，第二閥芯42位于對應(yīng)于第一閥芯41的背部的一側(cè)。第一和第二閥芯41、42通過第一彈簧43相互連接，由此允許在閥腔35的軸向上移動。第一和第二閥芯41、42可以相互獨立地移動。當壓縮機10運行時，第一閥體41承受來自導入吸入口30的制冷劑氣體在打開吸入管路的方向上的力。第一彈簧43施加一負荷至第一閥體41以抵抗該力。
一間隙(空隙)限定在第一和第二閥芯41、42中每個的外壁表面與閥腔35的內(nèi)壁表面35b之間。第一閥芯41面對吸入口30的表面承受吸入壓力Pi，即吸入腔24內(nèi)的壓力。第二閥芯42面對閥腔35的底表面35a的表面承受曲柄腔箱壓力Pc，即曲柄腔15內(nèi)的壓力(見圖2和圖3)。第二閥芯42承受來自排泄通道40的曲柄腔壓力Pc和來自連通通道39的曲柄腔壓力Pc。但是，來自連通通道39的曲柄腔壓力Pc高于來自排泄通道40的曲柄腔壓力Pc。因而來自連通通道39的曲柄腔壓力Pc支配性地作用在第二閥芯42上。
閥座44被固定到閥腔35的壁上。閥座44將閥腔35分隔成容納第一閥芯41的第一容納腔S1和容納第二閥芯42的第二容納腔S2。閥座44具有一環(huán)形形狀(類似環(huán)的形狀)。閥座孔45貫穿閥座44的中心。閥座孔45的尺寸(直徑)足夠大以允許第一彈簧43穿過閥座孔45，該第一彈簧43設(shè)置在第一和第二閥芯41、42之間。另外，一通孔44a貫穿閥座44，且靠近閥座孔45定位。第一容納腔S1通過通孔44a與第二容納腔S2相連通。通孔44a的位置以這樣的方式選擇無論閥腔35內(nèi)的第一和第二閥芯41、42在什么位置或怎樣運動，通孔44a總是保持在打開狀態(tài)。從活塞22和缸孔20的內(nèi)圓周表面之間的間隙泄漏的漏泄氣體通過曲柄腔35可以進入閥腔35的第二容納腔S2，并通過通孔44a從第二容納腔S2排出。閥座44的外壁表面被固定到閥腔35的內(nèi)壁表面35b上，在閥座44的外壁表面和內(nèi)壁表面35b之間沒有限定間隙(空隙)。
第二彈簧46充當一閥座連接彈簧，其設(shè)置在第二閥芯42和閥座44之間。第二彈簧46在從閥座44分開的方向上對第二閥芯42施加負荷。一閥孔47充當一固定孔，其提供在第二閥芯42與閥座孔45相對的部分上。閥孔47的直徑小于閥座孔45的直徑。
在上述配置的開度調(diào)節(jié)閥34中，第一和第二閥芯41、42可以朝著閥腔35的底表面35a移動(后退)。這擴大了吸入口30和氣體通道32之間的氣體連通面積以及排泄通道40和閥座44的閥座孔45之間的氣體連通面積。排泄通道40與閥腔35的第二容納腔S2相連通。第一和第二閥芯41、42朝向閥腔35的底表面35a的運動是由重力(每個閥芯41、42的重量)和起輔助力作用的第二彈簧46的推動力推動的。在圖2中，吸入管路包括吸入口30和氣體通道32，出口管路包括排泄通道40、閥腔35和氣體通道32，吸入管路和出口管路均保持在對應(yīng)于最大開度的狀態(tài)。在所示實施例中，第一閥芯41在第一容納腔S1內(nèi)朝著閥腔35的底表面35a移動的方向?qū)?yīng)于第一閥芯41增大吸入管路的開度的方向。第二閥芯42在第二容納腔S2內(nèi)朝著閥腔35的底表面35a移動的方向?qū)?yīng)于第二閥芯42增大出口管路的開度的方向。
第一和第二閥芯41、42還可以在開度調(diào)節(jié)閥34內(nèi)朝著吸入口30移動(前進)。這減少了吸入口30和氣體通道32之間的氣體連通面積以及排泄通道0和閥座44的閥座孔45之間的氣體連通面積。在圖3中，吸入管路包括吸入口30和氣體通道32，出口管路包括排泄通道40、閥腔35和氣體通道32，吸入管路和出口管路均保持在對應(yīng)于最小開度的狀態(tài)。在這種情況下，第二閥芯42保持與閥座44相接觸。在所示實施例中，第一閥芯41在第一容納腔S1內(nèi)朝著吸入口30移動的方向?qū)?yīng)于第一閥芯41減小吸入管路的開度的方向。第二閥芯42在第二容納腔S2內(nèi)朝著吸入口30移動的方向?qū)?yīng)于第二閥芯42減小出口管路的開度的方向。吸入管路的最小開度對應(yīng)于一數(shù)值，該數(shù)值限制為流過吸入管路的制冷劑氣體的量變得足夠大以抑制壓縮機10在容量改變狀態(tài)時的氣體壓力變化的程度。″容量改變狀態(tài)″對應(yīng)于容量正在變化(在小于最大容量的范圍內(nèi))的壓縮機10的狀態(tài)。
所示實施例的壓縮機10的運行說明如下。
通過每個活塞21從上死點到下死點的運動，制冷劑氣體通過吸入孔26和吸入閥27從吸入腔24被吸入到相連的壓縮室22內(nèi)。然后通過每個活塞21從下死點到上死點的運動，制冷劑氣體在壓縮室22內(nèi)被壓縮至一預定程度。然后制冷劑氣體從壓縮室22通過排出孔28和排出閥29流至排出腔25。
在這種情況下，操作容量控制閥36來控制氣體通過第一和第二供應(yīng)通道37、38進入曲柄腔15的量相對于氣體通過排泄通道40從曲柄腔15出來的量的比例。這決定了曲柄腔15的曲柄腔壓力Pc，或者調(diào)節(jié)了曲柄腔15內(nèi)的壓力。如果曲柄腔壓力Pc發(fā)生變化，曲柄腔15內(nèi)的壓力和缸孔20相對于活塞21的壓力之間的差也發(fā)生變化。這改變了斜盤18的傾斜角，調(diào)節(jié)了活塞21的行程，或壓縮機10的容量。換句話說，如果曲柄腔壓力Pc降低，斜盤18的傾斜角將增加。這將增大活塞21的行程，相應(yīng)地增大壓縮機10的容量。相反，如果曲柄腔壓力Pc升高，斜盤18的傾斜角將減小。這將減小活塞21的行程，相應(yīng)地減小壓縮機10的容量。
當壓縮機10起動時，容量控制閥36保持在關(guān)閉狀態(tài)。第一和第二供應(yīng)通道37、38因而被相互分離。換句話說，供應(yīng)管路保持在完全關(guān)閉的狀態(tài)。在這種情況下，阻止制冷劑從排出腔25流至曲柄腔15。另外，防止曲柄腔壓力Pc提供給開度調(diào)節(jié)閥34的第二閥芯42。
因此，在閥腔35中，曲柄腔壓力Pc與吸入壓力Pi之間的差保持在較小的程度。這使得第一和第二閥芯41、42接受輔助力、重力(每個閥芯41、42的重量)和第二彈簧46的推動力，朝著閥腔35的底表面35a移動。換句話說，第一和第二閥芯41、42切換到閥芯41、42使包括吸入口30和氣體通道32的吸入管路以及包括排泄通道40、閥腔35和氣體通道32的出口管路保持在完全打開的狀態(tài)的位置(見圖2)。也就是說，每個吸入管路和出口管路的開度均變?yōu)樽畲?。這使得液體制冷劑從曲柄腔15按順序依次流過排泄通道40、第二容納腔S2、閥座孔45、第一容納腔S1和氣體通道32，如圖2中相應(yīng)的箭頭所示。液體制冷劑因而快速地傳送(導入)給吸入腔24。
當壓縮機10起動時，制冷劑不從排出腔25流至曲柄腔15。另外，從曲柄腔15流出的液體制冷劑抑制了曲柄腔15內(nèi)的壓力的升高，這種升高可能由曲柄腔15內(nèi)的液體制冷劑的蒸發(fā)引起。這樣，曲柄腔壓力Pc和吸入壓力Pi之間的差最小化。因此曲柄腔壓力Pc很快降低，斜盤18的傾斜角以相應(yīng)的速度增加。這使得壓縮機10的容量最大化。壓縮機10的起動性能因而被保持在良好的水平上。
當壓縮機10在最大容量狀態(tài)下運行時，容量控制閥36保持在關(guān)閉狀態(tài)。所以，在壓縮機10的起動期間，從排出腔25到曲柄腔15的供應(yīng)通道保持在完全關(guān)閉的狀態(tài)。曲柄腔壓力Pc和吸入壓力Pi之間的差因而變得相當小。因此，如果第一和第二閥芯41、42在吸入口30的附近定位，從吸入口30流至吸入室24的制冷劑氣體將使得第一和第二閥芯41、42朝著閥腔35的底表面35a移動。在這種情況下，第一閥芯41不受第一彈簧43引起的負荷的影響。也就是說，第一彈簧43保持在剩余長度。當?shù)谝缓偷诙y芯41、42運動結(jié)束的時候，包括吸入口30和氣體通道32的吸入管路以及包括關(guān)閉通道40、閥座孔45、閥腔35和氣體通道32的出口管路變成完全打開(見圖2)。換句話說，每個吸入管路和出口管路的開度均最大化。壓縮機10因而按照最大容量運行。
當壓縮機10在容量改變狀態(tài)下運行時，容量控制閥36保持在打開狀態(tài)。第一和第二供應(yīng)通道37、38因而被相互連通。因而，從排出腔25延伸至曲柄腔15的供應(yīng)管路打開一預定開度。這使得曲柄腔壓力Pc升至高于吸入壓力Pi的程度。而且，當供應(yīng)管路打開時，曲柄腔15內(nèi)的壓力通過連通通道39施加于開度調(diào)節(jié)閥34的第二閥芯42上。因而，如果第一和第二閥芯41、42在閥腔35的底表面35a的附近定位，吸入壓力Pi和曲柄腔壓力Pc之間的差將使得第一和第二閥芯41、42朝著吸入口30移動。在這個過程中，通過第二閥芯42朝著第一閥芯41的運動，第一彈簧43的推動力施加于第一閥芯41上。當?shù)谝缓偷诙y芯41、42朝著吸入口30的運動結(jié)束的時候，包括吸入口30和氣體通道32的吸入管路關(guān)閉至小于完全打開狀態(tài)的開度(見圖3)。這使得從外部制冷回路33延伸至吸入腔24的吸入管路的開度限制為足夠抑制制冷劑氣體的壓力變化的程度。在這種情況下，包括排泄通道40、閥腔35和氣體通道32的出口管路也被關(guān)閉(圖3)。
所示實施例具有下列優(yōu)點。
(1)當壓縮機10起動以及在最大容量下運行時，開度調(diào)節(jié)閥34將吸入管路的開度和出口管路的開度增大至圖2的程度。反之，在壓縮機10的容量改變狀態(tài)下，開度調(diào)節(jié)閥34將吸入管路的開度和出口管路的開度減小至圖3的程度。因而，當壓縮機10起動時，通過保持在增大的開度下的出口管路，液體制冷劑很快地從曲柄腔15傳送至吸入腔24。這縮短了充分增大壓縮機10的容量所需要的時間，因而保持了壓縮機10在這個期間的性能。而且，正如所述的，吸入管路的開度在最大容量狀態(tài)下增大，而在容量改變狀態(tài)下減小。這可靠地抑制了當壓縮機10在容量改變狀態(tài)下運行時的制冷劑氣體的壓力變化。
(2)第一閥芯41通過第一彈簧43連接于第二閥芯42。因而，在壓縮機10的最大容量狀態(tài)下，第一彈簧43僅僅是跟隨第一和第二閥芯41、42的運動，而沒有拉伸或壓縮。也就是說，第一和第二閥芯41、42被保持在不受彈簧43的推動力的狀態(tài)下。第一和第二閥芯41、42的運動不會引起能量損失。因而最大容量狀態(tài)下的壓縮機10的性能得到保持。反之，當壓縮機10在容量改變狀態(tài)下運行時，作為輔助力的第一彈簧43的推動力推動第一和第二閥芯41、42的運動。因而可靠地限制吸入管路的開度，并且充分地抑制壓力變化。
(3)閥孔47限定在第二閥芯42上。因而，當?shù)谝缓偷诙y芯41、42以增大吸入管路和出口管路的開度的方式移動時，作用于第二閥芯42的曲柄腔壓力Pc通過閥孔47被釋放。換句話說，閥孔47將壓力從第二閥芯42的內(nèi)部釋放到外部。這防止了第二閥芯42內(nèi)部的壓力作為制動力作用于第二閥芯42。因而使得第一和第二閥芯41、42快速和可靠地移動。
(4)第一閥芯42通過第二彈簧46連接于閥座44。因而，當?shù)谝缓偷诙y芯41、42以增大吸入管路和出口管路的開度的方式移動的時候，由第二彈簧46的推動力推動該運動，該推動力起輔助力的作用。這使得第一和第二閥芯41、42快速和可靠地移動。
(5)閥腔35容納第一閥芯41和第二閥芯42兩個，第一閥芯41調(diào)節(jié)吸入管路的開度，第二閥芯42調(diào)節(jié)出口管路的開度。第一和第二閥芯41、42一體地相互移動。因此，與用于吸入管路的開度調(diào)節(jié)閥和用于出口管路的開度調(diào)節(jié)閥在相互不連接的分開的位置設(shè)置的情況相比，壓縮機10的結(jié)構(gòu)簡化了，壓縮機10的尺寸減小了。例如，如果用于吸入管路和出口管路的開度調(diào)節(jié)閥被分隔為獨立的閥，必須分別提供供給曲柄腔壓力Pc至閥的通道。然而，在所示實施例中，只需要單一的通道來提供曲柄腔壓力Pc至開度調(diào)節(jié)閥34。而且，在實施例中，第一和第二閥芯41、42一體地相互移動，因而同時調(diào)節(jié)了吸入管路和出口管路的開度。因而可靠地將吸入管路和出口管路的開度調(diào)節(jié)至所要求的程度。
(6)當壓縮機10在容量改變狀態(tài)下運行(當曲柄腔壓力Pc比較高時)時，出口管路保持在關(guān)閉狀態(tài)。這將減少受壓縮的制冷劑氣體流入吸入室24的短路量(泄漏量)。因而，避免制冷循環(huán)由于泄漏的制冷劑氣體的再膨脹引起效率的降低。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可以具體化為其他許多具體的形式。尤其是，很明顯，本發(fā)明可以具體為下列形式。
在所示實施例中，開度調(diào)節(jié)閥34是直立的。但是，開度調(diào)節(jié)閥34可以水平定位。在這種情況下，第一和第二閥芯41、42不受重力的影響。因而，當壓縮機10在容量改變狀態(tài)下運行時，第二彈簧46的推動力推動第一和第二閥芯41、42朝著閥腔35的底表面35a移動。
在所示實施例中，可以省略閥孔47。
在所示實施例中，第一和第二閥芯41、42的形狀和閥腔35的形狀可以根據(jù)需要改變。例如，第一和第二閥芯41、42可以具有平行六邊形的形狀，閥腔35可以具有長方形的橫截面形狀(如圖在垂直于第一和第二閥芯41、42的運動方向的方向上所示)。
在所示實施例中，可以省略將第二閥芯42連接于閥座44的第二彈簧46。在這種情況下，在壓縮機10的容量改變狀態(tài)下，第一和第二閥芯41、42僅僅依靠閥芯41、42的重量而移動。
在所示實施例中，當壓縮機10在最大容量狀態(tài)下運行時，作用于第一閥芯41的第一彈簧43的負荷，被減小為足夠完全打開吸入管路和出口管路的程度。換句話說，只要吸入管路和出口管路保持在完全打開狀態(tài)，第一彈簧43的負荷就可以施加給第一閥芯41，而不管第一彈簧43的長度是否對應(yīng)于初始大小。
在所示實施例中，閥座44可以具有多個通孔44a。換句話說，通孔44a的數(shù)量和每個通孔44a的直徑可以設(shè)置成與每個吸入管路和出口管路的開度的節(jié)流量相一致。
所以，當前的例子和實施例將被認為是說明性的，而非限制性的，本發(fā)明不局限于這里給出的細節(jié)，而是可以在附帶的權(quán)利要求書的范圍和等同物下進行變更。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘繅嚎s機(10)，其具有活塞(21)，活塞(21)容納在缸孔(20)中，活塞(21)運行以將制冷劑氣體從吸入腔(24)吸入缸孔(20)，該制冷劑氣體是通過吸入管路(30，32，35)被導入吸入腔(24)的，活塞(21)在缸孔(20)內(nèi)壓縮制冷劑氣體，并將制冷劑氣體排出至排出腔(25)，通過供應(yīng)通道(37，38)使得制冷劑氣體從排出腔(25)流至曲柄腔(15)，通過用于調(diào)節(jié)曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)的出口管路(32，35，40)，制冷劑氣體從曲柄腔(15)流至吸入腔(24)，活塞(21)的行程相應(yīng)于曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)而改變，壓縮機(10)的特征在于開度調(diào)節(jié)閥(34)，其具有用于調(diào)節(jié)吸入管路(30，32，35)的開度的第一閥體(41)、用于調(diào)節(jié)出口管路(32，35，40)的開度的第二閥體(42)與容納第一閥體(41)和第二閥體(42)的閥腔(35)，其中，第一閥體(41)和第二閥體(42)相應(yīng)于吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)和曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)可動地相互連接，其中，第一閥體(41)以這樣的方式移動當吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)和曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)之間的差降低時，增加吸入管路(30，32，35)的開度；當吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)和曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)之間的差增加時，減小吸入管路(30，32，35)的開度；和其中，第二閥體(42)以這樣的方式移動當吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)和曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)之間的差降低時，增加出口管路(32，35，40)的開度，當吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)和曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)之間的差增加時，減小出口管路(32，35，40)的開度。
2.依照權(quán)利要求1所述的壓縮機(10)，其特征在于第一閥體(41)和第二閥體(42)可以相互獨立地移動。
3.依照權(quán)利要求1所述的壓縮機(10)，其特征在于，開度調(diào)節(jié)閥(34)包括閥體連接彈簧(43)，該閥體連接彈簧(43)將第二閥體(42)連接于第一閥體(41)，閥體連接彈簧(43)對第一閥體(41)施加一負荷來抵抗在打開吸入管路(30，32，35)的方向上作用于第一閥體(41)上的力，其中，當吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)與曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)之間的差降低時，第二閥體(42)在從第一閥體(41)分開的方向上移動，這樣減小或基本上抵消閥體連接彈簧(43)作用于第一閥體(41)上的負荷；和其中，當吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)與曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)之間的差增加時，第二閥體(42)朝著第一閥體(41)移動，這樣允許閥體連接彈簧(43)的負荷作用于第一閥體(41)。
4.依照權(quán)利要求3的壓縮機(10)，其特征在于第一閥體(41)承受吸入腔(24)內(nèi)的壓力(Pi)，第二閥體(42)承受曲柄腔(15)內(nèi)的壓力(Pc)，第二閥體(42)包括固定孔(47)。
5.依照權(quán)利要求3的壓縮機(10)，其特征在于開度調(diào)節(jié)閥(34)包括閥座(44)，用于將閥腔(35)分隔成容納第一閥體(41)的第一容納腔(S1)和容納第二閥體(42)的第二容納腔(S2)，閥座(44)具有閥座孔(45)，閥體連接彈簧(43)可以穿過該閥座孔(45)；和閥座連接彈簧(46)，用于將第二閥體(42)連接于閥座(44)，閥座連接彈簧(46)在從閥座(44)分開的方向上推動第二閥體(42)。
6.依照權(quán)利要求1-5之一的壓縮機(10)，其特征在于當壓縮機(10)起動和在最大容量下運行時，第一閥體(41)調(diào)節(jié)吸入管路(30，32，35)的開度至完全打開的程度，在壓縮機(10)的容量改變狀態(tài)下，調(diào)節(jié)至小于完全打開的程度但大于完全關(guān)閉的程度的程度，和其中，當壓縮機(10)起動和在最大容量下運行時，第二閥體(42)調(diào)節(jié)出口管路(32，35，40)的開度至完全打開的程度，在壓縮機(10)的容量改變狀態(tài)下，調(diào)節(jié)至小于完全打開的程度但大于完全關(guān)閉的程度的程度。
全文摘要
制冷劑氣體是通過吸入管路被導入吸入腔的。制冷劑氣體可通過出口管路從曲柄腔流至吸入腔。開度調(diào)節(jié)閥(34)具有用于調(diào)節(jié)吸入管路的開度的第一閥體和用于調(diào)節(jié)出口管路的開度的第二閥體。第一閥體和第二閥體相互連接。第一閥體以這樣的方式移動當吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力之間的差降低時，增加吸入管路的開度；當吸入腔內(nèi)的壓力和曲柄腔內(nèi)的壓力之間的差增加時，減小吸入管路的開度。因此，可靠地抑制了氣體壓力的變化，同時保持壓縮機的良好的起動性能。
文檔編號F04B39/00GK1818383SQ200610008999
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者太田雅樹, 中山治, 金井明信, 山之內(nèi)亮人 申請人:株式會社豐田自動織機