变容量型压缩机的制作方法

文档序号:5492307阅读:157来源:国知局
专利名称:变容量型压缩机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种对诸如冷气设备中的制冷介质气体实施压缩用的压缩机,特别涉及一种能够对被压缩后的制冷介质气体的排出容量实施变更的变容量型压缩机。
背景技术
使用在诸如冷气设备处的压缩机,对由吸入腔室吸入的制冷介质气体通过可实施容积增减的汽缸腔室实施压缩,且该压缩后的前述制冷介质气体经由排出至排出腔室的压缩行程,再由前述排出腔室将压缩后的前述制冷介质气体排出。这种压缩机为了能够使前述冷气设备更高效率地对空气实施冷却,需要防止在诸如前述冷气设备的冷却部处出现过冷却现象,因而需要能够对压缩后的前述制冷介质气体的排出容量实施变更。
针对这种技术问题,已经有人提出了一种有关能够在每个压缩行程中,对由前述汽缸腔室排出至前述排出腔室处的压缩后的前述制冷介质气体的容量实施变更的变容量型压缩机的技术解决方案。在这种变容量型压缩机中,设置有按照能够减少压缩后流体的排出容量的方式使前述汽缸腔室与前述吸入腔室相连通的连接通路,在该连接通路处还设置开闭阀门机械组件,其具有使该连接通路形成断续导通的阀门主体和形成在该阀门主体背面处的压力腔室。前述汽缸腔室在前述连接通路被闭锁时,能够在每个压缩行程中按照常规容量对前述制冷介质气体实施压缩,而且在前述连接通路打开时,能够由未设置有该连接通路的位置处开始对前述制冷介质气体实施压缩,所以可以减少通过压缩行程实施压缩的前述制冷介质气体的容量。存留在前述排出腔室处的高压油,可以经由通过电磁阀门实施断续导通的高压通路导入至前述压力腔室处。当前述电磁阀门处于打开状态时,可以通过将前述高压油导入至前述压力腔室处的方式对前述阀门主体实施闭锁,由前述开闭阀门机械组件对前述连接通路实施阻断。采用这种构成形式,前述变容量型压缩机可以通过前述电磁阀门的断续导通动作对前述连接通路实施开闭,从而可以对前述汽缸腔室在每个压缩行程中压缩的前述制冷介质气体的容量实施切换。
然而,前述变容量型压缩机在为了使前述连接通路处于打开状态而使前述电磁阀门闭锁的状态下,需要等待导入至前述阀门主体背面处的前述压力腔室的前述油,从前述阀门主体与封锁前述阀门主体的阀门座之间漏出至前述连接通路处以使前述阀门主体处于打开状态的时间。因此,前述电磁阀门由形成闭锁至减少前述压缩机的排出量间会产生时间延迟,所以应答性能不好。
针对这种技术问题,还已经有人提出了一种有关当前述电磁阀门闭锁时,位于前述阀门主体的前述压力腔室处的油能够经由油逃逸通路逃逸至前述汽缸腔室处的变容量型压缩机的技术解决方案(比如说,可以参见专利文献1)。前述油逃逸通路按照使前述压力腔室处的前述油能够逃逸至前述汽缸腔室的方式,使前述压力腔室与前述汽缸腔室相连通。
专利文献1日本实开昭57-123991号公报(第1-14页,附图2)发明内容然而,前述变容量型压缩机在对前述连接通路实施闭锁时,必须按照使前述油能够由前述排出腔室处导入至前述阀门主体的前述压力腔室处的方式,而打开前述高压通路且对前述油逃逸通路实施闭锁。在另一方面,当需要使前述连接通路处于打开状态时,必须对前述高压通路实施闭锁且使前述油逃逸通路处于打开状态。换句话说就是,前述电磁阀门需要按照能够对分别与前述压力腔室相连接的前述高压通路和前述油逃逸通路这两条通路实施选择切换的方式构成。为了能够对这两个方向实施切换,前述电磁阀门需要具有能够实施可靠切换的高精度且复杂的构成形式。
本发明就是解决上述问题用的发明,本发明的目的就是提供一种可以通过简单的构成形式,且能应答性良好地变更被压缩流体的排出容量之变容量型压缩机。
为了能够解决上述技术问题,本发明的基本思路是对导入至作为闭锁连接通路的阀门机械组件的驱动源的压力腔室处的压力实施出口控制。换句话说就是,为了能够解决上述技术问题,本发明提供的作为第一种具体构成实例的变容量型压缩机,包括了设置有吸入孔的吸入腔室、通过该吸入孔与前述吸入腔室相连通的汽缸腔室、设置有排出用阀门且设置有与前述汽缸腔室相连通的排出孔之排出腔室、一个端部与前述汽缸腔室相连接且另一端部与前述吸入腔室相连接的连接通路、以及使前述连接通路断续导通用的阀门装置。此变容量型压缩机重复实施吸入行程、压缩行程和排出行程,并且对经由前述吸入腔室吸入至前述汽缸腔室处的压缩流体,由前述汽缸腔室经由前述排出腔室排出的排出容量实施变更,其特征在于前述阀门装置具有设置有使闭锁前述连接通路用的压力经由高压通路实施导入的压力腔室的第一开闭阀门组件、一个端部在前述高压通路处呈开放状态且另一端部在前述吸入腔室处呈开放状态的分流通路、以及使该分流通路断续导通用的第二开闭阀门组件。而且能够通过将前述吸入腔室处的压力经由前述分流通路导入至前述压力腔室的方式,解除前述第一开闭阀门组件对前述连接通路的闭锁。
作为第二种具体构成实例的变容量型压缩机,可以是在作为第一种具体构成实例的变容量型压缩机的基础上,使其进一步的特征在于为了将闭锁前述连接通路用的压力导入至前述第一开闭阀门组件的前述压力腔室处,而将前述排出腔室内的前述流体导入至该压力腔室处,当为了解除前述连接通路的闭锁而将前述吸入腔室处的压力导入至前述第一开闭阀门组件的前述压力腔室处时,前述流体将由该压力腔室流出至前述吸入腔室,前述高压通路按照将前述排出腔室内的前述流体导入至前述压力腔室的方式,使前述排出腔室与前述压力腔室相连通。
作为第三种具体构成实例的变容量型压缩机,可以是在作为第二种具体构成实例的变容量型压缩机的基础上,使其进一步的特征在于在前述高压通路处,还进一步设置有通过位于前述分流通路处的前述第二开闭阀门组件的开闭动作,而对由前述高压通路至前述分流通路的前述流体流量实施调整用的流量调整部。
作为第四种具体构成实例的变容量型压缩机,可以是在作为第一种具体构成实例的变容量型压缩机的基础上,使其进一步的特征在于前述汽缸腔室具有在一对侧向部件处覆盖着两个开口端的筒状汽缸、以自由转动方式配置在前述汽缸内,并具有与该汽缸的轴线方向平行的转动轴线,且可与前述一对侧向部件滑动接触的转动部件、以及按照与前述汽缸的周面相抵接且可以由前述转动部件的周面自由出入的方式设置在前述转动部件处,并将由前述汽缸的前述周面和前述一对侧向部件的壁面限制着的汽缸壁面滑动的若干个翼型部件。
作为第五种具体构成实例的变容量型压缩机,可以是在作为第四种具体构成实例的变容量型压缩机的基础上,使其进一步的特征在于前述连接通路的前述一个端部按照可以减少被压缩流体排出容量的方式在一个前述侧向部件的前述壁面处形成开口。
作为第六种具体构成实例的变容量型压缩机,可以是在作为第一种具体构成实例的变容量型压缩机的基础上,使其进一步的特征在于前述第二开闭阀门组件为电磁阀门。
作为第七种具体构成实例的变容量型压缩机,可以是在作为第四种具体构成实例的变容量型压缩机的基础上,使其进一步的特征在于按照由前述汽缸的前述周面限制,并具有椭圆形横剖面形状的腔室之直径方向对向的方式设置前述连接通路,前述第一开闭阀门组件分别设置在一对前述连接通路处,前述分流通路具有与前述各第一开闭阀门组件的前述压力腔室相连通的联络通路部分、以及一端部在该联络通路部分处呈开放状态且另一端部在前述吸入腔室处呈开放状态的合流通路部分,该合流通路部分可以按照对两个前述第一开闭阀门组件实施同时控制的方式,通过前述单一的第二开闭阀门组件实施开闭动作。
如果采用作为第一种具体构成实例的变容量型压缩机,可以通过前述第二开闭阀门组件使前述分流通路呈开放状态,通过将前述吸入腔室处的压力经由该分流通路导入至前述压力腔室处的方式,解除通过前述第一开闭阀门组件对前述分流通路实施的闭锁。换句话说就是,可以通过前述第二开闭阀门组件对从前述压力腔室的角度看位于前述压力出口侧的前述分流通路实施控制的方式,以实施出口控制,所以可以通过简单的构成形式,而应答性能良好地变更被压缩的前述流体的排出容量。
如果采用作为第二种具体构成实例的变容量型压缩机,可以将通过前述汽缸腔室压缩至高压,且排出至前述排出腔室内的前述流体的压力,导入至对前述第一开闭阀门组件实施闭锁用的该第一开闭阀门组件的前述压力腔室处,所以不需要重新由外部导入对前述第一开闭阀门组件实施闭锁用的压力。
如果采用作为第三种具体构成实例的变容量型压缩机,可以对由前述高压通路至前述分流通路处的前述流体流量实施调整,以防止前述流体由前述排出腔室经由前述分流通路不必要地流入至前述吸入腔室,所以可以高效率地对前述流体实施压缩、排出。
如果采用作为第四和第五种具体构成实例的变容量型压缩机,可以通过使以可转动方式配置在前述汽缸内的前述转动部件转动的方式,由前述汽缸腔室对前述流体实施压缩,并且对经由前述排出腔室排出且压缩后的前述流体之排出容量实施变更。
如果采用作为第六种具体构成实例的变容量型压缩机,可以采用电磁阀门作为第二开闭阀门组件,所以可以容易地将位于前述吸入腔室处的前述压力断续导入至前述第一开闭阀门组件的前述压力腔室处。
如果采用作为第七种具体构成实例的变容量型压缩机,可以使为变更排出容量而设置的一对前述连接通路,通过单一的前述第二开闭阀门组件的操作同时实施开闭。采用这种构成形式,不再需要分别设置使各前述第一开闭阀门组件实施开闭用的前述第二开闭阀门组件,从而可以通过简单地操作,而应答性能良好地对压缩后的前述流体的排出容量实施变更。
如果采用根据本发明构造的变容量型压缩机,可以通过前述第二开闭阀门组件使前述分流通路处于打开状态,并且可以通过将位于前述吸入腔室处的压力经由该分流通路导入至前述压力腔室处的方式,解除由前述第一开闭阀门组件对前述连接通路实施的闭锁。因此,可以通过使前述第二开闭阀门组件打开的方式,解除前述分流通路的闭锁状态,以变更被压缩流体的排出容量,所以可以通过简单的构成形式,而应答性能良好地对压缩后的前述流体的排出容量实施变更。
综上所述,本发明提供了一种可以通过简单的构成形式,应答性能良好地变更被压缩流体的排出容量的变容量型压缩机。这种变容量型压缩机设置有为了能够变更经由吸入腔室吸入至汽缸腔室的压缩流体,由汽缸腔室经由排出腔室排出时的排出容量,而使一个端部与汽缸腔室相连接且另一端部与吸入腔室相连接的连接通路形成断续导通用的阀门装置。前述阀门装置具有设置有使连接通路闭锁、进而将压力经由高压通路导入的压力腔室的第一开闭阀门组件、一个端部在前述高压通路处呈开放状态且另一端部在吸入腔室处呈开放状态的分流通路、以及使该分流通路形成断续导通用的第二开闭阀门组件。而且可以通过将位于吸入腔室处的压力经由前述分流通路导入至压力腔室的方式,解除第一开闭阀门组件对连接通路的闭锁。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。


图1是表示作为根据本发明构造的变容量型压缩机的一个实例用的示意性剖面图。
图2是表示沿图1中的线II-II剖开时获得的示意性剖面图。
图3是表示图1中的连接通路40和第一开闭阀门组件41以及附近部位用的示意性放大剖面图。
图4是表示图1中的前侧外壳13和前侧部件22用的示意性斜视图。
图5是表示与图3所示不同的另一构成形式用的、与图3相类似的示意性剖面图。
10变容量型压缩机 11外壳11a开放部 12压缩机械组件13前侧外壳 13a内侧周面13b伸长部 14动力传递机械组件15排出腔室 16排出埠17吸入埠 18吸入腔室19汽缸 19a薄壁部19b、19c开放端部 19d内侧周面20排出用孔 21排出用阀门22(构成一对侧向部件用的)前侧部件
22a、24a内侧壁面 22b、24b轴承部22c、24c凹型部位 22d环状面22e环状沟槽 23吸入用孔24(构成一对侧向部件用的)后侧部件25油分离部件 26旋风除尘部件27转动部件28、29转动轴30环状轴承31滑轮32电枢转子33翼型沟槽34翼型部件35汽缸腔室36油供给通路 37密封型机械组件40连接通路40a开口部41第一开闭阀门组件42阀门主体42a突起部 43阀门壳体44压力腔室45导入通路47分流通路部分48连接部48a连接部分 48b通路部分49、51(作为第二开闭阀门组件使用的)电磁阀门50(构成流量调整部件用的)流量调整阀门50a流量调整阀门主体 50b弹簧52密封部件53电磁阀门主体54电磁阀门壳体55螺旋弹簧56螺线管线圈 60、61贯穿通路60a贯穿通路的上半部分 60b贯穿通路的下半部分62联络通路部分具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的变容量型压缩机其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。
下面,通过由附图1至附图5表示的实施例,对本发明进行详细说明。
实施例图1表示可以使用在冷气设备处的变容量型压缩机10的示意性剖面图。
变容量型压缩机10可以按照在先前技术中已知的方式,由作为冷气设备中冷却部分的蒸发器(图中未示出)处获取制冷介质气体,并且将压缩后的制冷介质气体供给至作为冷气设备中热排放部的冷凝器(图中未示出)。前述蒸发器可以通过使液化的制冷介质气体气化的方式,由位于该蒸发器周围位置处的空气中吸收热量,使其周围的空气冷却。前述冷凝器用于对该制冷介质气体实施液化,并且将该液化后的制冷介质气体传送至前述蒸发器处。变容量型压缩机10用于对该制冷介质气体实施压缩,并且将该压缩后的制冷介质气体传送至前述冷凝器处。
变容量型压缩机10可以具有一端呈开放状态的外壳11、收装在该外壳内部处的压缩机械组件12、按照盖覆着外壳11的开放部11a的方式安装着的前侧外壳13、以及安装在该前侧外壳处,且用于将施加至自身上的驱动力传送至压缩机械组件12处的动力传递机械组件14。
压缩机械组件12可以具有其内侧周面的剖面呈椭圆形状,且两端呈开放状态的筒形汽缸19、对其一个开放端部19b实施盖覆的前侧部件22、以及对汽缸19的另一个开放端部19c实施盖覆的后侧部件24。在由汽缸19和两侧向部件22、24形成的腔室内,还以可以自由转动的方式设置有可以与前侧部件22的内侧壁面22a和后侧部件24的内侧壁面24a滑动接触、且具有与汽缸19的轴线相一致的转动轴线的转动部件27。通过该转动部件27,可以在由汽缸19和两侧向部件22、24形成的腔室处,分割出位于汽缸19的内侧周面19d的两个长直径部附近的空间(请参见图2)。转动部件27具有与该转动部件的转动轴线相一致,且由转动部件27处伸出的转动轴28、29,而且该两个转动轴支撑在位于两个侧向部件22、24处的轴承部22b、轴承部24b处。盖覆着外壳11的开放部11a的前侧外壳13的内侧周面13a,与前侧部件22的环状面22d相互抵接(请参见图3)。
图2为表示沿图1中的线II-II剖开时获得的示意性剖面图。
正如图2所示,在转动部件27处形成有沿其周向方向彼此间隔开的五个呈窄缝状的翼型沟槽33,在各个翼型沟槽33处还以可以自由出入的方式,设置有与两个侧向部件22、24的内侧壁面22a、24a抵接,且呈与各翼型沟槽33嵌合形状的翼型部件34。可以按照在先前技术中已知的方式,当转动部件27转动时,在由如后所述的一对凹型部位22c和一对凹型部位24c(请参见图1)供给至各个翼型沟槽33处的油的压力,与施加至各个翼型部件34处的离心力的作用下,使各个翼型部件34按照向汽缸19的内侧周面19d施加作用的方式相对该内侧周面滑动。采用这种构成形式,可以在由汽缸19和两个侧向部件22、24形成,且通过转动部件27分割为前述两个空间的腔室内,形成在转动部件27转动时,通过五个翼型部件34的出入动作而分别使前述两个空间产生容积增减的五个汽缸腔室35。
转动部件27可以在由动力传递机械组件14给出的驱动力作用下转动。动力传递机械组件14如图1所示,安装在通过沿转动轴28卷绕伸长方式设置在前侧外壳13处的伸长部13b处。动力传递机械组件14可以具有安装在伸长部13b处的环状轴承30,通过该轴承以可转动方式安装在伸长部13b处的滑轮31,以及将该滑轮施加的驱动力传递至压缩机械组件12的转动部件27处用,并固定在滑轮31处且与转动轴28相连接的电枢转子32。可以按照在先前技术中已知的方式,将向该滑轮施加驱动力用的皮带(图中未示出)跨接在该滑轮31处,以通过该皮带施加的驱动力使滑轮31转动,进而将驱动力传递至转动部件27处。
为了在当转动部件27转动时,汽缸腔室35可以从蒸发器(图中未示出)处获取到制冷介质气体,在前侧外壳13处还形成有吸入埠17。由吸入埠17获取入的制冷介质气体,可以存留在位于前侧外壳13和前侧部件22之间,而围绕在转动部件27的转动轴28周围位置处之形成为环形的吸入腔室18处。可以如图2所示,通过转动部件27的转动而使位于容积增加位置处的汽缸腔室35和吸入用孔23相连通,进而将这种制冷介质气体由吸入腔室18吸入至汽缸腔室35处。正如前所述,各个汽缸腔室35的容积可以通位于汽缸19的内侧周面19d的两个长直径部附近的前述空间产生增减,所以这种吸入用孔23是按照与前述的两个空间相对的方式成对设置的。一对吸入用孔23形成在前侧部件22处,各个吸入用孔23上的一端在前侧部件22的内侧壁面22a处呈开放形状,吸入用孔23的另一端部在吸入腔室18处呈开放形状,从而贯穿过前侧部件22(可参见图1)。
吸入至汽缸腔室35处的制冷介质气体,在压缩机械组件12处于压缩行程时,将由于汽缸腔室35容积的减少而被压缩至高压状态。为了使这种制冷介质气体能够由汽缸腔室35处排出,在汽缸19的内侧周面19d的短直径附近位置处,还形成有与前述两个空间相对应的一对薄壁部19a,而且在该薄壁部处分别形成有排出用孔20。在各个排出用孔20处,按照允许制冷介质气体由汽缸19的内侧朝向外侧通过的方式,设置有能够在制冷介质气体的压力作用下开放的排出用阀门21。各个排出用孔20经由排出用阀门21,与位于外壳11内的压缩机械组件12的深部处、即按照由压缩机械组件12的角度观察形成在前侧外壳13的相反侧处的排出腔室15(可参见图1)相连通。
通过汽缸腔室35压缩后且由各个排出用孔20排出的高压制冷介质气体,可以如图1所示,通过安装在后侧部件24处的旋风除尘部件26而存留在排出腔室15处。在旋风除尘部件26处还设置有油分离部件25。可以按照在先前技术中已知的方式,在制冷介质气体通过旋风除尘部件26时,由油分离部件25将包含在制冷介质气体中的油从制冷介质气体中分离出来。这种分离后的油,存留在排出腔室15的下方位置处。通过汽缸腔室35压缩后且由各个排出用孔20排出的高压制冷介质气体,可以通过在排出腔室15处暂时存留的方式,对排出时产生的脉动实施消除,进而通过形成在外壳11处的排出埠16供给至冷凝器(图中未示出)。
变容量型压缩机10可以按照在先前技术中已知的方式,将存留在排出腔室15的下方位置处的高压油,供给至按照能够实施相对运动的方式设置的压缩机械组件12的各个部件之间,比如说转动部件27的转动轴28、29与支撑着两个转动轴28、29的轴承部22b、24b之间,以便能够通过其相对运动产生平滑的滑动。这种油可以通过位于排出腔室15内的制冷介质气体产生的高压力,经由形成在汽缸19和前侧部件22处的油供给通路(图中未示出),以及形成在后侧部件24处的油供给通路36,供给至压缩机械组件12中产生滑动的各个部件之间。这种油的一部分可能会沿着转动轴28传递至动力传递机械组件14处,所以在转动轴28处还设置有缠绕着该转动轴,且防止油到达动力传递机械组件14处用的密封型机械组件37。
而且,供给至压缩机械组件12中各部件之间的油中的一部分,可以经由转动部件27的转动轴28、29与支撑该两个转动轴的轴承部22b、24b之间,供给至形成在前侧部件22处,且储存油用的一对凹型部位22c和形成在后侧部件24处的一对凹型部位24c处。一对凹型部位22c和一对凹型部位24c分别按照与位于两个长直径部附近的前述空间相对应的方式,成对地设置在与转动部件27的直径方向相对的位置处。一对凹型部位22c和一对凹型部位24c在转动部件27转动时,可以断续地与各个翼型沟槽33相流通,从而可以如前所述,将油供给至各个翼型沟槽33处。采用这种构成形式,可以使由各个翼型沟槽33限制出的空间,具有能够作为各个翼型部件34的背压空间使用的功能。
如上所述,通过汽缸19和两个侧向部件22、24形成的腔室,将如图2所示,通过转动部件27分割为位于汽缸19的内侧周面19d的两个长直径部附近的空间。各个汽缸腔室35可以分别通过位于两个长直径部附近的前述空间形成容积增减的方式,同时进行吸入和压缩行程。因此,前述两个空间还分别具有能够作为制冷介质气体的加压空间使用的功能。
而且,位于前侧部件22处,且在每个压缩行程可以对通过汽缸腔室35压缩后的制冷介质气体的容量产生变更用的一对连接通路40,可以按照分别与前述两个加压空间相对应,且与由汽缸19的内侧周面19d限制出的椭圆形状的直径方向对向的形式形成。各个连接通路40的一个端部通过开口部40a在前侧部件22的内侧壁面22a处呈开放状态,另一端部在吸入腔室18处呈开放状态(可参见图1)。
开口部40a可以设置在当某一个翼型部件34处于压缩行程时的滑动区域中的前侧部件22的内侧壁面22a处。当各个连接通路40没有被闭锁时,位于各个汽缸腔室35处的制冷介质气体将流出至吸入腔室18处,所以各个汽缸腔室35可以在翼型部件34处于滑动状态时,由未设置有开口部40a的位置处起开始实施对制冷介质气体的压缩作业。当各个连接通路40被闭锁时,各个汽缸腔室35将按全部容量形式对制冷介质气体实施压缩。因此,可以按照如后所述的、使各个连接通路40断续导通的方式,对各个压缩行程中由各个汽缸腔室35压缩的制冷介质气体的容量实施变更和切换。
各个连接通路40可以按照与切换时所希望的量相对应的方式,将各个翼型部件34设置在压缩行程中处于滑动区域的各个位置处,在本实施例中,是按照由其容积为汽缸腔室35的最大容积的30%的位置处,开始通过汽缸腔室35对制冷介质气体实施压缩的方式,使各个开口部40a分别成对地设置在与前侧部件22的内侧壁面22a处。
在图1中仅表示出两个连接通路40中的一个,其另一个连接通路40具有相同的构成形式。正如图1所示,在连接通路40处还设置有对该开口部40a实施开闭的第一开闭阀门组件41。在通过变容量型压缩机10的常规排出容量,即汽缸腔室35的最大容积对制冷介质气体实施压缩时,第一开闭阀门组件41对连接通路40的开口部40a实施闭锁。
图3为表示图1中的连接通路40和第一开闭阀门组件41以及附近部位用的放大示意图。
正如图3所示,第一开闭阀门组件41具有一端开放而另一端闭锁且呈筒形的阀门壳体43,以及按照可以由该阀门壳体的开放端部处突出,且可以滑动的方式收装在该阀门壳体内部处的阀门主体42。阀门主体42在其前端部处设置有呈能够与连接通路40的开口部40a相嵌合的形状的突起部42a,当由阀门壳体43处突起时,可以通过突起部42a与开口部40a之间的嵌合而阻断连接通路40。阀门主体42的后侧端部和由阀门壳体43闭锁的另一端部,限制出使阀门主体42动作用的压力腔室44。
阀门壳体43处的压力腔室44与贯穿通路60的一个端部相连接。贯穿通路60按照由前侧部件22的内侧方向朝向其环状面22d延伸的方式,形成在前侧部件22处,而且贯穿通路60的另一端部在环状面22d处呈开放形状。
图4为表示图1中的前侧外壳13和前侧部件22用的示意图。如上所述,连接通路40是按照与由转动部件27分割出的前述两个加压空间分别相对应的方式形成的,第一开闭阀门组件41是按照分别与各个连接通路40相对应的方式设置着的。在另一个第一开闭阀门组件41处,也设置有与前述第一开闭阀门组件41的贯穿通路60相类似的贯穿通路61。贯穿通路60与由排出腔室15处导入油用的导入通路45相流通。导入通路45如图3所示,是按照能够连通排出腔室15和贯穿通路60的方式设置在排出腔室15和贯穿通路60之间的。导入通路45贯穿通过后侧部件24、汽缸19和前侧部件22,其一个端部通过后侧部件24的下侧端部而在排出腔室15侧呈开放状态,另一端部在位于前侧部件22的贯穿通路60处呈开放状态。因此,导入通路45和与该导入通路45相连通,且进一步位于压力腔室44侧位置处的贯穿通路60的上半部分60a,还具有可以作为将油从排出腔室15导入至压力腔室44用的高压通路的功能。
在前侧部件22的环状面22d处呈开放状态的贯穿通路60、61的各另一端部,可以如图4所示,与按照环绕着前侧部件22的环状面22d的方式与形成的联络通路部分62相互连通。为了能够形成联络通路部分62,可以在前侧部件22的环状面22d处还进一步形成有跨过整个环状面周部的环状沟槽22e。可以在对前侧部件22和前侧外壳13实施组合时,通过由前侧外壳13的内侧周面13a盖覆环状沟槽22e的方式,限制出该联络通路部分62。在如图4所示的实例中,环状沟槽22e是切割形成在前侧部件22的环状面22d处的,然而也可以在前侧外壳13的内侧周面13a处切割形成沟槽。
联络通路部分62可以如图3所示,与按照和前侧部件22的环状面22d相抵接且由前侧外壳13的内侧周面13a处朝向前侧外壳13内部伸出的方式形成的分流通路部分47相连接。分流通路部分47通过连接部48,与位于前侧外壳13处的吸入腔室18相连接。连接部48可以具有设置在其两端部处的连接部分48a、以及使油能够通过两个连接部分48a之间用的通路部分48b。其中,一个连接部分48a在前侧外壳13内部处与分流通路部分47相连接,另一连接部分48a与位于前侧部件22处的吸入腔室18相连接。因此,分流通路部分47和连接部48,构成为使联络通路部分62与吸入腔室18相连通的合流通路部分。该合流通路部分具有能够作为位于比导入通路45的连接位置更靠近环状面22d侧的位置处的贯穿通路60的下半部分60b和联络通路部分62,以及使两个第一开闭阀门组件41的压力腔室44处的油流出至吸入腔室18处用的分流通路的功能。
在通路部分48b处,还设置有可以使该通路部分处的油断续通过的、作为第二开闭阀门组件的电磁阀门49。该电磁阀门49的具体构成形式,与后面参考图5说明的电磁阀门51相类似。在向该电磁阀门的螺线管线圈(图中未示出)施加电压时,电磁阀门49使通路部分48b呈打开状态,当未施加电压时使通路部分48b通常呈闭锁状态。如果举例来说,该电磁阀门49的动作可以通过对设置在电磁阀门49处的切换开关(图中未示出)实施操作的方式实施切换。
在导入通路45处,还设置有作为流量调整部的流量调整阀门50。流量调整阀门50承受着由弹簧50b施加的、朝向流量调整阀门主体50a打开方向的弹性作用。当导入通路45内的排出腔室15侧,与由流量调整阀门50侧观察时为与排出腔室15相反侧的压力腔室44侧的压力大体相等时,流量调整阀门主体50a将在弹簧50b的弹性作用下打开导入通路45。当导入通路45内位于排出腔室15侧的压力,比压力腔室44侧的压力高时,在该压力差作用下,油或制冷介质气体将通过该导入通路45内部由排出腔室15侧流入至压力腔室44侧。在这种油或制冷介质气体的流动作用下,流量调整阀门50的流量调整阀门主体50a将对导入通路45实施闭锁。
当处于压缩行程时,位于汽缸腔室35内的制冷介质气体的压力,将比位于排出腔室15内的制冷介质气体的压力低,而比位于吸入腔室18内的制冷介质气体的压力高。按照与前述两个加压空间分别相对的方式形成的两个连接通路40,可以如上所述,分别设置在前述两个加压空间的压缩行程位置处。因此,各个第一开闭阀门组件41在分别将油从排出腔室15导入至压力腔室44处时,在各第一开闭阀门组件41的阀门主体42前后侧的压力差作用下,即在处于压缩行程时位于汽缸腔室35内的制冷介质气体压力与位于压力腔室44内的油压力间的压力差作用下,将对连接通路40的开口部40a实施闭锁。可以经由导入通路45和贯穿通路60的上半部分60a,或是经由导入通路45、贯穿通路60的下半部分60a、联络通路部分62和贯穿通路61,将油从排出腔室15导入至压力腔室44处。
当需要使两个连接通路40导通而使两个第一开闭阀门组件41分别打开时,可以对如上所述的切换开关(图中未示出)实施操作以打开电磁阀门49。采用这种构成形式,可以经由连接部48、分流通路部分47、联络通路部分62、贯穿通路60和贯穿通路61,使各个压力腔室44与吸入腔室18相连通。当各个压力腔室44与吸入腔室18相连通时,可以在位于各个压力腔室44内的油压力与位于吸入腔室18内的制冷介质气体压力间的压力差作用下,使导入至各个压力腔室44处的油流出至吸入腔室18处。采用这种方式,可以使位于各个压力腔室44内的压力与位于吸入腔室18内的压力大体相等,所以各个压力腔室44内的压力将比汽缸腔室35内的压力低,从而可以使位于两个第一开闭阀门组件41处的各阀门主体42在阀门壳体43内朝向后侧方向移动。采用这种构成形式,两个第一开闭阀门组件41可以分别同时打开各连接通路40的开口部40a,使各个连接通路40导通。当需要再次对各个连接通路40实施闭锁时,可以操作电磁阀门49以阻断通路部分48b,使各个第一开闭阀门组件41以通过将排出腔室15处的高压油分别导入至压力腔室44处的方式,分别对两个连接通路40同时实施闭锁。因此,两个第一开闭阀门组件41、导入通路45、贯穿通路60、贯穿通路61、联络通路部分62、分流通路部分47、连接部48和设置在该连接部处的电磁阀门49,还具有能够作为使各个连接通路40断续导通用的阀门装置使用的功能。
变容量型压缩机10如上所述,通过跨接在滑轮31处的皮带(图中未示出)接受着动力,并通过转动轴28使转动部件27转动。位于吸入腔室18处的制冷介质气体可通过转动部件27的转动,而吸入至汽缸腔室35内,而且所吸入的制冷介质气体可通过减少汽缸腔室35容积的方式实施压缩。通过汽缸腔室35实施压缩后的高压制冷介质气体,可以通过其高压作用打开排出用阀门21,且经由排出用孔20和旋风除尘部件26存留在排出腔室15处,进而通过排出埠16排出。
正如在先前技术中已知的那样,当通过冷气设备中诸如作为冷却部的蒸发器(图中未示出),对其周围空气实施冷却时,包含在其周边空气中的水蒸气将会升华而形成霜,这种霜会附着在蒸发器处而降低其冷却效果。为了抑制这种冷却效果的降低,需要对变容量型压缩机10中的制冷介质气体的排出容量实施变更。
变容量型压缩机10在需要对其排出容量实施变更时,可以使电磁阀门49断续导通。当电磁阀门49被打开时,如上所述,导入至两个第一开闭阀门组件41中各压力腔室44处的油,将会经由贯穿通路60、贯穿通路61、联络通路部分62、分流通路部分47、连接部48,流出至吸入腔室18处。各个第一开闭阀门组件41上的阀门主体42,可以通过其突起部42a与连接通路40的开口部40a相嵌合的方式,通过导入至压力腔室44处的油产生弹性作用,使位于压力室44处的油流出至吸入腔室18处,进而使压力腔室44内的压力比汽缸腔室35内的压力低,所以可以解除阀门主体42的弹性作用。因此,各个汽缸腔室35内的压力会对各阀门主体42形成挤压,由各个第一开闭阀门组件41使各连接通路40上的开口部40a打开,使两个连接通路40同时处于导通状态。在本实施例中,当两个连接通路40分别导通时,汽缸腔室35可以由其容积为最大容积的30%的位置处开始对制冷介质气体实施压缩,所以变容量型压缩机10的排出容量可以相对常规的排出容量减少30%。正如上所述,当操作电磁阀门49对通路部分48b实施阻断时,各第一开闭阀门组件41可以通过将排出腔室15处的高压油导入至各个压力腔室44处的方式,同时对两个连接通路40实施分别闭锁,所以可以再次使变容量型压缩机10的排出容量返回至常规容量。
采用这种构成形式,当需要减少变容量型压缩机10的排出容量时,可以通过使各第一开闭阀门组件41闭锁而导入至各压力腔室44处的高压油流出至吸入腔室18的方式,同时解除各个第一开闭阀门组件41对各连接通路40实施的闭锁,所以可以应答性能良好地减少排出容量。
当电磁阀门49处于打开状态时,可以通过排出腔室15与吸入腔室18间的压力差,使油经由导入通路45、贯穿通路60的下半部分60b、联络通路部分62、分流通路部分47和连接部48,从排出腔室15流动至吸入腔室18处。如上所述,可以通过这种油的流动,使流量调整阀门50对导入通路45实施闭锁。因此,可以降低由于存留在排出腔室15处的油流出至吸入腔室18,从而停止油朝向压缩机械组件12的各部件间的供给,使压缩机械组件12的各部件间的滑动恶化的问题出现。
而且,在前述实施例中,为使各第一开闭阀门组件41产生开闭动作而对各压力腔室44的油之进出实施控制,是通过简单地开闭通路部分48b用的电磁阀门49,和导入通路45、贯穿通路60、贯穿通路61、联络通路部分62、分流通路部分47以及连接部48等各油通路实施的。采用这种构成形式,可以应答性能良好地变更变容量型压缩机10的排出容量,所以可以不再使用构造复杂的阀门机械组件,而采用简单的形式构成变容量型压缩机10。
当电磁阀门49处于打开状态时,位于第一开闭阀门组件41的压力腔室44内的油和由导入通路45给出的油,将流出至吸入腔室18,所以可以防止诸如在变容量型压缩机10组装时或压缩机械组件12产生滑动时,混入在制冷介质气体或油中的尘埃存留在压力腔室44、导入通路45、贯穿通路60、贯穿通路61、联络通路部分62、分流通路部分47和连接部48处。因此,作为使各个连接通路40断续导通的阀门装置使用的两个第一开闭阀门组件41、导入通路45、贯穿通路60、贯穿通路61、联络通路部分62、分流通路部分47、连接部48和设置在该连接部处的电磁阀门49,将具有比较高的可信赖度。
使两个第一开闭阀门组件41中的各压力腔室44相互导通的联络通路部分62,可以通过在前侧部件22的环状面22d(或内侧周面13a)的整个周部处切割出沟槽的方式形成,所以可以使其加工容易。
变容量型压缩机10可以按照应答性能良好的方式变更其排出容量,所以对于诸如作为冷气设备使用的场合,可以提高该冷气设备的制冷效率。
因此,如果采用作为本实施例的变容量型压缩机10,可以通过简单的构成形式,而应答性能良好地变更压缩后的制冷介质气体的排出容量。
而且,在前述的实施例中,是在连接部48的通路部分48b处设置有电磁阀门49的,然而如果举例来说,使通路部分48b处的油断续导通的构成形式还可以为采用通过手动方式形成断续导通的阀门,并不仅限于前述实施例给出的构成形式。
连接部48和电磁阀门49可以呈位于前侧外壳13之外的单独设置形式,也可以如图5所示,与前侧外壳13设置为一体。对于这种场合,与联络通路部分62相连接的分流通路部分47,可以设置在直接与吸入腔室18相连接的前侧外壳13内部,而且可以按照能够使分流通路部分47断续导通的方式对电磁阀门51实施设置。在安装前侧外壳13的电磁阀门51用的位置处,还可以设置有不使油从前侧外壳13和电磁阀门51之间通过分流通路部分47产生泄露用的密封部件52。电磁阀门51还可以设置有具有能够以可滑动方式对具有磁性的电磁阀门主体53实施收装用的通路的电磁阀门壳体54。电磁阀门主体53可以通过位于电磁阀门壳体54内的螺旋弹簧55,施加使分流通路部分47呈闭锁状态的弹性作用。当向设置在电磁阀门壳体54内部处的螺线管线圈56施加电压时,电磁阀门主体53将抑制螺旋弹簧55的弹性作用而被压下,从而使分流通路部分47呈打开状态。
联络通路部分62可以通过前侧部件22的环状面22d处的环状沟槽22e与前侧外壳13处的内侧周面13a实施限制形成,也可以形成为使与各第一开闭阀门组件41的各压力腔室44相连通的、诸如贯穿通过前侧外壳13内或前侧部件22内的孔,所以并不仅限于如上所述的实施例给出的构成形式。然而,由于在环状面22d(或内侧周面13a)处切割形成沟槽时加工容易,所以按照前述实施例的方式构成联络通路部分62是一种比较好的构成形式。
而且,联络通路部分62可以通过对环状面22d实施切割,形成为跨在环状面22d的整个周部处的环状沟槽22e,也可以按照与各个第一开闭阀门组件41处的各压力腔室44相连通,诸如分别与和各个压力腔室44相连接的贯穿通路60和贯穿通路61相接的方式,切割形成跨在环状面22d(或内侧周面13a)的半个周部处的沟槽。然而,仅在环状面22d(或内侧周面13a)的半个周部处切割形成沟槽存在加工方面的困难,所以象如上所述的实施例那样,采用形成为跨在环状面22d的整个周部处的环状沟槽22e是一种比较好的构成形式。
导入通路45可以与贯穿通路60相连接,将排出腔室15处的油导入至各个第一开闭阀门组件41的各压力腔室44处,然而也可以与诸如联络通路部分62相连接,并不仅限于如上所述的实施例给出的构成形式。
在上述实施例中,按照能够在每个压缩行程变更,且通过汽缸腔室35压缩后的制冷介质气体容量的方式设置着的连接通路40,和使该连接通路断续导通的第一开闭阀门组件41,是按照与前述两个加压空间分别相对的形式形成为两个的,然而也可以省略其中的一个连接通路40和一个第一开闭阀门组件41。采用这种构成形式,还可以省略使两个第一开闭阀门组件41相互连通的联络通路部分62。对于这种场合,导入通路45和贯穿通路60的上半部分60a具有作为高压通路的功能,贯穿通路60的下半部分60b、分流通路部分47和连接部48具有作为分流通路的功能。当操作电磁阀门49使第一开闭阀门组件41处于打开状态时,对于按照在与前述实施例相同的位置处设置有连接通路的场合,变容量型压缩机10的排出容量可以比常规的排出容量减少65%。然而,当由成对设置着的排出用孔20排出的压缩制冷介质气体的排出量彼此不同时,由于由成对设置着的排出用孔20处分别排出的压缩制冷介质气体的排出时间彼此不同,而会使施加在诸如转动部件27或该转动部件的轴承部22b、24b处的负载产生偏置,这是使轴承部22b、24b产生偏置磨损,以及使由于变容量型压缩机10的振动产生的噪音增大的原因。因此,使连接通路40按照与前述两个加压空间分别相对的方式形成,并使各连接通路40同时断续导通是一种比较好的构成形式。
流量调整阀门50在电磁阀门49、51处于打开状态时,可以减少由排出腔室15至吸入腔室18的油的流出量,然而也可以不采用流量调整阀门50,而是在导入通路45处设置能够为实施流量调整而改变导入通路45的直径的节流孔,即并不仅限于前述实施例给出的构成形式。
而且在上述实施例中,流量调整阀门50是设置在导入通路45处的,在需要通过电磁阀门49、51对通路部分48b实施阻断时,需要等待由流量调整阀门50漏出的油,溢满各个压力腔室44、贯穿通路60、贯穿通路61、联络通路部分62、分流通路部分47直至位于设置电磁阀门49的位置处的连接部48所需要的时间。因此,也可以采用不将流量调整阀门50设置在导入通路45处的构成形式。为了能够对由流量调整阀门50漏出的油量实施调节,还可以对各个连接通路40由导通至闭锁的切换时间实施调节。如果举例来说,在需要对流量调整阀门50的漏出量实施调节、对电磁阀门49实施切换时,可以将各个连接通路40由导通至闭锁的切换时间设定为一秒,使得由排出腔室15至吸入腔室18处的油的流出动作几乎不会对压缩机械组件12的各个部件间的滑动产生影响,从而可以制作出一种可应答性能良好地变更排出容量的变容量型压缩机10。
各个第一开闭阀门组件41可以对在前侧部件22的内侧壁面22a处的、呈开放状态的各个连接通路40的开口部40a实施分别闭锁,然而为了使各个连接通路40断续导通,也可以将其设置在各个连接通路40的中间位置处,即并不仅限于前述实施例给出的构成形式。然而,当各个第一开闭阀门组件41在各连接通路40的中间位置处对该连接通路实施闭锁时,直至各个连接通路40内闭锁位置处的制冷介质气体会产生逃逸,汽缸腔室35不能按照全部容量,高效率地对制冷介质气体实施压缩。因此,各个第一开闭阀门组件41按照能够分别对各连接通路40的开口部40a实施闭锁的方式设置是一种比较好的构成形式。
而且在上述实施例中,是以使用在具有其转动轴线位于其内侧形状呈椭圆形的筒状汽缸19的轴线上的转动部件27的同心旋转型压缩机的场合为例进行说明的,然而如果举例来说,还可以使用在具有其转动轴线位于其内侧形状呈圆形的筒状汽缸的内侧、即与该汽缸的轴线不同位置处的转动部件的偏心旋转型压缩机,并不仅限于前述实施例给出的构成形式。
而且在上述实施例中,是将变容量型压缩机10使用在冷气设备处,对制冷介质气体实施压缩的,然而本发明并不仅限于前述实施例给出的构成形式,还可以使用在需要对压缩流体的容量实施变更的各种场合处。
权利要求
1.一种变容量型压缩机,其包括设置有吸入孔的吸入腔室;通过该吸入孔与前述吸入腔室相连通的汽缸腔室;设置有排出用阀门且设置有与前述汽缸腔室相连通的排出孔的排出腔室;一个端部与前述汽缸腔室相连接且另一端部与前述吸入腔室相连接的连接通路;以及使前述连接通路断续导通用的阀门装置;该变容量型压缩机重复实施吸入行程、压缩行程和排出行程,并且对经由前述吸入腔室吸入至前述汽缸腔室处的压缩流体,由前述汽缸腔室经由前述排出腔室排出的排出容量实施变更;其特征在于前述阀门装置具有设置有使闭锁前述连接通路用的压力经由高压通路实施导入的压力腔室的第一开闭阀门组件、一个端部在前述高压通路处呈开放状态且另一端部在前述吸入腔室处呈开放状态的分流通路、以及使该分流通路断续导通用的第二开闭阀门组件;而且通过将前述吸入腔室处的压力经由前述分流通路导入至前述压力腔室的方式,解除前述第一开闭阀门组件对前述连接通路的闭锁。
2.根据权利要求1所述的变容量型压缩机,其特征在于为了将闭锁前述连接通路用的压力导入至前述第一开闭阀门组件的前述压力腔室处,而将前述排出腔室内的前述流体导入至该压力腔室处,当为了解除前述连接通路的闭锁而将前述吸入腔室处的压力导入至前述第一开闭阀门组件的前述压力腔室处时,前述流体将由该压力腔室流出至前述吸入腔室,前述高压通路按照将前述排出腔室处的前述流体导入至前述压力腔室的方式,使前述排出腔室与前述压力腔室相连通。
3.根据权利要求2所述的变容量型压缩机,其特征在于在前述高压通路处,还进一步设置有通过位于前述分流通路处的前述第二开闭阀门组件的开闭动作,对由前述高压通路至前述分流通路的前述流体流量实施调整用的流量调整部。
4.根据权利要求1所述的变容量型压缩机,其特征在于前述汽缸腔室具有在一对侧向部件处覆盖着两个开口端的筒状汽缸、以自由转动方式配置在前述汽缸内,并具有与该汽缸的轴线方向平行的转动轴线,且可与前述一对侧向部件滑动接触的转动部件、以及按照与前述汽缸的周面相抵接且由前述转动部件的周面自由出入的方式设置在前述转动部件处,并将由前述汽缸的前述周面和前述一对侧向部件的壁面限制着的汽缸壁面滑动的若干个翼型部件。
5.根据权利要求4所述的变容量型压缩机,其特征在于前述连接通路的前述一个端部按照可以减少被压缩流体排出容量的方式在一个前述侧向部件的前述壁面处形成开口。
6.根据权利要求1所述的变容量型压缩机,其特征在于前述第二开闭阀门组件为电磁阀门。
7.根据权利要求4所述的变容量型压缩机,其特征在于按照由前述汽缸的前述周面限制,并具有椭圆形横剖面形状的腔室之直径方向对向的方式设置前述连接通路,前述第一开闭阀门组件分别设置在一对前述连接通路处,前述分流通路具有与前述各第一开闭阀门组件的前述压力腔室相连通的联络通路部分、以及一端部在该联络通路部分处呈开放状态且另一端部在前述吸入腔室处呈开放状态的合流通路部分,该合流通路部分可以按照对两个前述第一开闭阀门组件实施同时控制的方式,通过前述单一的第二开闭阀门组件实施开闭动作。
全文摘要
本发明关于一种变容量型压缩机,其设置有为了能够变更经由吸入腔室吸入至汽缸腔室的压缩流体,由汽缸腔室经由排出腔室排出时的排出容量,而使一个端部与汽缸腔室相连接且另一端部与吸入腔室相连接的连接通路形成断续导通用的阀门装置。前述阀门装置具有设置有使连接通路闭锁、进而将压力经由高压通路导入的压力腔室的第一开闭阀门组件、一个端部在前述高压通路处呈开放状态且另一端部在吸入腔室处呈开放状态的分流通路、以及使该分流通路形成断续导通用的第二开闭阀门组件。而且可以通过将位于吸入腔室处的压力经由前述分流通路导入至压力腔室的方式,解除第一开闭阀门组件对连接通路的闭锁。是一种构成形式简单,应答性能良好的变容量型压缩机。
文档编号F04C28/26GK1657784SQ200510008538
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年2月20日
发明者依田诚一郎 申请人:康奈可压缩机株式会社
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