专利名称：压力波动消减式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及压缩机领域，更具体地说，涉及在排气通道中安装有排气消音器的压缩机。
众所周知，包括可调排量压缩机在内的一些传统型的压缩机在排气通道中都带有伸缩式排气消音器，以便消减在压缩机工作时产生的振动和噪音。在排气消音器消音区域内的排气通道横截面先变大，接着又变小。通过使排出的气体在消音区域反射和干涉，从而在排气消音器中消减排出气体压力的波动。由于通过这种方式消减了排出气体的压力波动，就有可能防止由于压力波动而在外制冷循环中所产生的振动和噪音。
在另一种现有的压缩机中，该压缩机安装有一个位于排气消音器下游的单向阀，当压缩机不工作时排气消音器中的排气通道被单向阀堵塞着。在这种结构中，防止了高压排出气体从与压缩机排气通道相连的外制冷循环中流回到排气消音器和压缩机中，这样，当压缩机不工作时，就有可能阻止过量的高压排出气体进入到压缩机中。
然而，在一种应用前述设置的传统压缩机中，当压缩机的单向阀的阀门元件开始不规则振动时，仍然会产生排出气体压力波动，并且这种压力波动容易导致外制冷循环产生振动和噪音。这主要是因为单向阀安装在排气通道中的排气消音器下游。
在单向阀安装在排气消音器下游的传统设置中的另一个问题是，在压缩机停止工作时，与排气消音器体积相等的高压排出气体会流进压缩机的曲轴箱中。这会使得曲轴箱中的内部压力过分升高，从而对安装在压缩机转轴上的唇形密封的寿命造成不良影响。
本发明的一个目的在于提供一种压缩机，即使当单向阀的阀门元件开始不规则振动时，它也能够防止或减小压力波动的发生，并且可提高唇形密封的可靠性，而不对与压缩机相连的外制冷循环产生任何不良影响。
根据本发明的一个方面，压缩机带有一个安装在从压缩空间中排出的制冷气体从中流过的排气通道上的排气消音器，该压缩机带有一个根据排气通道上游和下游之间的压力差打开或关闭的排气通道开/闭装置，该排气通道开/闭装置安装在排气通道上，位于排气消音器的上游。
在这种结构中，排气通道开/闭装置安装在排气消音器的上游，并且根据排气通道开/闭装置上、下游之间的压力差打开或关闭。在排气通道开/闭装置进行开/闭操作时，如果由于排气通道开/闭装置的阀门元件不规则振动而产生压力波动时，这种压力波动就会被排气消音器消减。此外，由于排气通道开/闭装置安装排气消音器的上游，当压缩机不工作时，体积与排气消音器容量相等的位于开/闭装置下游一侧排气通道中的高压排出气体就不会回流到压缩机中。
根据本发明的另一个方面，前述压缩机是一种可调排量压缩机。该可调排量压缩机带有一个形成在腔室中的缸筒和一个曲轴箱。一个活塞装配在缸筒中，一个凸轮板安装在曲轴箱中。根据曲轴箱中的内压以及活塞两侧的吸气压力之间的差异调整凸轮板的倾角，可以调整压缩机的排量。
这种结构提供了与前述同等的优良效果。
根据本发明的另一个方面，该压缩机还带有一个连接曲轴箱和吸气压力区的压力释放通道，一个连接排气腔室和曲轴箱的供压通道，以及一个用于打开和关闭供压通道的容量控制阀门。当压缩机停止时，该容量控制阀门打开供压通道。
在这种结构中，如果当压缩机停止后容量控制阀门仍打开，排气腔中的制冷气体将通过供压通道进入到曲轴箱中，使得曲轴箱中的内压升高。曲轴箱的这种压力升高使曲轴箱中的制冷气体通过压力释放通道进入到吸气压力区。尽管曲轴箱中的润滑油有可能随制冷气体排出，与排气消音器体积相等的高压排出气体将不会回流到曲轴箱中，这是因为排气通道开/闭装置安装在排气消音器的上游。这就可以将通过压力释放通道流出曲轴箱的润滑油量降到最低水平。
根据本发明的另一个方面，前述腔室形成有一个前腔室体，在该前腔室体中，具有一个曲轴箱，其内容纳一个可摆动的凸轮板；腔室还包括一个与前腔室体相连的气缸体，气缸体内安装有一个随着凸轮板的转动而前后移动的单端活塞；腔室还包括一个与气缸体相连的后腔室体。前述的排气消音器最好跨接在气缸体和前腔室体之间。
这种结构提供了与前述结构相同的优良效果。
根据本发明的另一个方面，前述的排气通道开/闭装置安装在形成于后腔室体中的排气通道内。
这种结构提供了与前述结构相同的优良效果。
根据本发明的另一个方面，形成在后腔室体中的排气通道带有一个接纳室，它形成在后腔室体与气缸体之间，并且朝向后腔室体正对气缸体的接合面。前述排气通道开/闭装置安装在接纳室中。
由于朝向正对气缸体的后腔室体接合面的接纳室形成在后腔室体中的排气通道上，该排气通道开/闭装置可以方便地从后腔室体的接合面装配到接纳室中。
根据本发明的另一个方面，前述排气通道开/闭装置是一个单向阀。
这种结构提供了与前述结构相同的优良效果。
根据本发明的另一个方面，前述排气通道开/闭装置是一个带有阀门元件和弹簧的单向阀，该阀门元件在关闭排气通道和打开排气通道两个位置之间移动，弹簧将阀门元件压向关闭排气通道的位置。
在这种结构中，当单向阀上游一侧的压力大于单向阀下游一侧的压力与弹簧的弹力之和时，该排气通道打开；而当单向阀上游一侧的压力小于单向阀下游一侧的压力与弹簧的弹力之和时，该排气通道关闭。
根据本发明的前述结构，即使单向阀的阀门元件开始不规则振动，也仍然有可能防止压力波动的产生，以提高唇形密封的可靠性，而不会对与压缩机相连的外制冷循环产生任何不良影响。
图1是本发明一个最佳实施例中压缩机的纵向截面图；图2是沿图1中线A-A所作的截面图；图3是沿图1中线B-B所作的截面图；图4是当凸轮板在最小倾角时的压缩机纵向截面图；图5是一个局部视图，显示了一个安装在压缩机中的单向阀，在所显示的状态中单向阀是打开的；图6类似于图5，显示的单向阀是关闭的。
现在参见图1到图6，通过用在无离合器可调排量压缩机中的本发明最佳实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，前腔室体12与气缸体11的前端相接，后腔室体13通过其间的闸门板14、闸门形成板15、16以及一个挡板形成板17牢牢地接合在气缸体11的后端。这样，将前腔室体12、气缸体11和后腔室体13安装在一起，形成压缩机的腔室。一个转轴(驱动轴)18以可转动的方式支撑在前腔室体12和气缸体11之间，曲轴箱121形成在前腔室体12中。转轴18的前端部从曲轴箱121向外伸出，一个皮带轮19牢牢固定在转轴18的前端部分上。皮带轮19通过皮带20与车辆发动机“E”相连，并且通过一个径向推力轴承21支撑在前腔室体12中。前腔室体12承受通过轴承21在皮带轮19的轴向(推)和径向所施加的荷载。
在转轴18前端与前腔室体12之间的转轴18上安装有一个唇形密封18a。唇形密封18a防止压力从曲轴箱121中泄漏。
旋转支撑22牢牢固定在转轴18上，转轴18还支撑着一个凸轮板23，使得凸轮板23能够沿转轴18滑动，并且相对于转轴18的轴向倾斜。如图2和4所示，一对连接件24、25固定到凸轮板23上，一对导向销钉26、27牢牢地固定到对应的连接件24、25中。在导向销钉26、27的最外端分别形成导向球261、271。旋转支撑22带有一个突出的支撑臂221，在支撑臂221上形成一对导向孔222、223。导向销钉26、27的导向球261、271分别以可滑动的方式装配在导向孔222、223中。由于导向销钉26、27用这种方式连接到支撑臂221上，凸轮板23就能够沿转轴18的轴向倾斜，并且随着转轴18而转动。当凸轮板23的倾角改变时，导向孔222、223和导向球261、271共同作为滑动导向件，可进行恰当的导引，转轴18可滑动地支撑着凸轮板23。当凸轮板23的中部移向气缸体11时，凸轮板23的倾角减小。
在转动支撑22和凸轮板23之间安装一个倾角消减弹簧28，该倾角消减弹簧28沿着倾角减小方向对凸轮板23施加作用。
如图1和图4所示，沿转轴18的轴向在气缸体11的中部位置形成有一个接纳孔29。一个大致为圆柱形的断开元件30可滑动地安装在接纳孔29中。吸气通道打开弹簧31安装在断开元件30和接纳孔29的底面之间。该吸气通道打开弹簧31沿凸轮板23的方向推压断开元件30。
转轴18的后端部安装在断开元件30的圆筒形腔室中。一个径向轴承32安装并支撑在断开元件30的圆筒形内表面上。当径向轴承32沿着转轴18滑动时，通过一个安装在断开元件30圆筒形内表面上的卡环33就防止了它从断开元件30的圆筒形腔室中滑脱。转轴18的后端部通过径向轴承32和断开元件30由接纳孔29的圆柱形内表面支撑。
在后腔室体13的中部形成一个吸气通道34，吸气通道34位于构成断开元件30的移动路径的转轴18的延长线上。吸气通道34与接纳孔29相连，定位面35形成在闸门形成板15上，它环绕着朝向接纳孔29的吸气通道34的开口。断开元件30的前端面可以达到与定位面35接触。当断开元件30的前端面与定位面35接触时，就阻止断开元件30继续移动脱离凸轮板23。
一个止推轴承36可滑动地装配在凸轮板23与断开元件30之间的转轴18上。由于吸气通道打开弹簧31施加的推力，止推轴承36恒定地固定在凸轮板23和断开元件30之间。
当凸轮板23向断开元件30移动时，凸轮板23的倾斜移动通过止推轴承36传递到断开元件30上。这样所传递的凸轮板23的倾斜移动，使得断开元件30向定位面35移动的力超过了吸气通道打开弹簧31的推力，最后直到它与定位面31接触。止推轴承36防止了凸轮板23的转动被传递到断开元件30上。
单端活塞37安装在形成于气缸体11中的缸筒111中。凸轮板23的转动通过接头38转化成单端活塞37的往复运动，使得单端活塞37沿着缸筒111前后运动。
如图1和3所示，相互分开的吸气腔131和排气腔132形成在后腔室体13中。吸气孔141和排气孔142形成在闸门板14上。吸气阀151形成在闸门形成板15上，而排气阀161形成在闸门形成板16上。由于单端活塞37的往复运动，吸气腔131中的制冷气体推开吸气阀151，穿过吸气孔141，进入到相应的缸筒(压缩空间)111中。制冷气体进入缸体111中之后进行压缩，它又推开排气阀161，穿过排气孔142，释放到排气腔132中。排气阀161与其对应的挡板171接触，挡板171形成在挡板形成板17上，在此处，排气阀161的开口约束。
在转动支撑22和前腔室体12之间提供一个止推轴承39。该止推轴承39承受着从缸筒111通过单端活塞37、接头38、凸轮板23、连接件24、25以及导向销钉26、27施加在转动支撑22上的压力。
吸气腔131通过一个通孔143与接纳孔29相连。当断开元件30与定位面35接触时，通孔143与吸气通道34断开。
上述的吸气通道34、通孔143、接纳孔29和吸气腔131一起形成了吸气压力区。
在转轴18上形成一个将曲轴箱121与断开元件30的圆筒形腔室连接起来的内通道40。如图1所示，在断开元件30的圆筒形壁上形成一个压力释放孔301。压力释放孔301将断开元件30的圆筒形腔室和接纳孔29相互连接。
上述的内通道40、断开元件30的圆筒腔室和压力释放孔301一起形成了压力释放通道。
在排气通道中形成一个吸音或消音腔65，它作为排气消音器最好形成在气缸体11和前腔室体12的弯曲外表面上。消音腔65最好是伸缩形的，并由两部分，也就是说，由一个与腔室体11联为一体的结构壁113和一个与前腔室体12联为一体的结构壁122构成。消音腔65的输出通道114横截面为圆形，带有通道部分114a和114b，它们分别形成在气缸体11和后腔室体13上。输出通道114将消音腔65和排气腔132相连。通道部分114a与气缸体11的后端面(与后腔室体13相接的一端)垂直，其截面为环形孔。
通道部分114b的前部与后腔室体13的前端面(与气缸体11相连的一端)垂直，其截面为环形孔，通道部分114b的后部在排气腔132的一侧呈倾斜状，并且通向后述接纳室132a。如图1所示，通道部分114b侧视大致为V字形。通道部分114a和114b面对面设置，并且通过形成在闸门板14和闸门形成板15、16上的环形孔相互连接。由于通道部分114a和114b的截面都是环形孔，每一个通道部分114a和114b的开口区域相对于气缸体11和后腔室体13的端部区域达到最小。
此外，尽管在图中没有特别显示，在闸门形成板15和气缸体11之间以及闸门形成板16和后腔室体13之间都放置有密封垫。由于每个通道部分114a、114b的开口区域都是最小的，就有可能使对应于通道部分114a、114b的密封垫上形成的开口达到最小。
消音腔65可以通过一个可选择使用的节气通道123与曲轴箱121连通，该节气通道123用于将消音腔65中从制冷气体中分离出的润滑油回流到曲轴箱121中，以确保从消音腔中回收的润滑油能够被用来润滑曲轴箱121中那些需要润滑的元件。
从缸筒111驱送到排气腔132中的制冷气体通过输出通道114送入到消音腔65中，排出气体的压力波动在此被消减。
在结构壁113上形成一个制冷剂通道67，制冷剂通道67带有一个通往外制冷循环45的排放孔671。制冷剂通道67开口在与结构壁122相接的结构壁113的端面上，并水平延伸。排放孔671开口在结构壁113的上表面上，并竖直延伸。在结构壁122中形成一个连接通道68，用于连接消音腔65和制冷剂通道67。
上述的制冷剂通道67、消音腔(吸音腔)65、输出通道114和排气腔132共同组成排气通道。
前述接纳室132a截面为圆形，形成在排气腔132的后方。一个开/闭装置69安装在接纳室132a中。该开/闭装置69安装在排气通道中位于消音腔65的上游。开/闭装置69最好由一个单向阀组成。该单向阀69制作成一个整体单元，包括一个外罩70、一个阀门元件71、一个弹簧72和一个挡块73。外罩70为一端封闭的圆筒形。阀门元件71也是一端封闭的圆筒形，它安装在外罩70中，并可沿外罩70的纵轴滑动。弹簧72沿外罩70的一个开口端方向压迫阀门元件71。挡块73牢牢安装在外罩70的开口一端，使得阀门元件71能够达到与挡块73的内端面接触。沿着挡块73的外端形成一个凸缘73a，一个O形环73c绕着凸缘73a的弯曲外表面安装。
在接纳室132a的圆筒形内表面上形成一个上升阶梯66，这样凸缘73a就能安装到上升阶梯66中了。当单向阀69安装到接纳室132a中，使得凸缘73a恰当地安装在上升阶梯66中时，卡环74安装在接纳室132a的圆筒形内表面上，防止单向阀69从接纳室132a中脱出。前述的O形环73c密封了上升阶梯69的弯曲内表面与凸缘73a之间的缝隙。阀门孔73b形成在挡块73上，从而将位于接纳室132a之前的排气腔132朝前部分与外罩70的内部空间相连。在外罩70的环形表面上形成多个通孔70a。
如图4和6所示，当压缩机以最小容量工作时，阀门元件71与挡块73的内端面接触，关闭了阀门孔73b。
如图1和5所示，当压缩机工作的容量大于最小容量时，由于排气腔132前部的压力，阀门元件71离开阀门孔73b，从而离开接纳室132a。
将制冷气体引入到吸气腔131中的吸气通道34与排放孔671通过外制冷循环45相互连通，外制冷循环包括一个冷凝器46、一个调节阀47以及一个蒸发器48。调节阀47最好是一个温控自动调节阀，它根据蒸发器48的输出端气体温度的变化调节制冷气体的流速。
如图1所示，排气腔132的前部和曲轴箱121通过一个供压通道41相互连通，容量控制阀62安装在供压通道41中。
当容量控制阀62的电磁阀63工作时，阀门元件64将阀门孔621关闭。当电磁阀63不工作时，容量控制阀62的阀门元件64打开阀门孔621。这就意味着容量控制阀62打开和关闭连接排气腔132和曲轴箱121的供压通道41。
温度传感器49安装在蒸发器48附近。温度传感器49感测蒸发器48的温度，并将温度信息的结果传输到计算机“C”上。在计算机“C”的控制下，容量控制阀62的电磁阀63工作或者不工作，计算机“C”根据从温度传感器49获得的温度信息控制电磁阀63的工作或不工作周期。当温度传感器49感测的温度降低到预定温度以下，而空调的通断开关50处在通的位置上时，计算机“C”传输一个命令，使电磁阀63不工作。温度低于设定温度时，在这种状况下蒸发器48上有可能结霜。当空调的通断开关50断开时，计算机“C”同样使电磁阀63不工作。
当电磁阀63在工作状态时，供压通道41关闭。这样高压制冷气体就不会从排气腔132供入到曲轴箱121中。在这种状态下，曲轴箱121中的制冷气体仅仅通过转轴18的内通道40和压力释放孔301流入到吸气腔131中，这样曲轴箱21中的压力就接近于吸气腔131中的低压或称吸气压。这样，凸轮板23就保持在最大倾角处，压缩机的排量能力达到最大。当凸轮板23与一个从转动支撑22上伸出的倾斜凸起224接触时，就到达了凸轮板23的最大倾角。
如果在一个制冷操作中，在较低载荷下，凸轮板23保持在最大倾角时，排出制冷气体，蒸发器48的温度降低到接近结霜的温度范围。如上所述，温度传感器49将蒸发器48的温度信息传输到计算机“C”中，当温度传感器49测定出的温度降到预定温度以下时，计算机“C”传出一个指令，使电磁阀63不工作。当电磁阀63不工作时，供压通道41打开，这样，曲轴箱121就与排气腔132相通。结果是，排气腔132中的高压制冷气体通过供压通道41供入到曲轴箱121中，使得曲轴箱121中的压力升高。曲轴箱121中的压力的升高使得凸轮板23朝它的最小倾角位置移动。当空调的通/断开关50发出断开信号时，计算机“C”同样使电磁阀63不工作，使得凸轮板23移动到它的最小倾角位置。
当凸轮板23移动到它的最小倾角位置时，断开元件30与定位面35接触，这样就封闭了吸气通道34。断开元件30的运动与凸轮板23的倾斜运动相关，断开元件30渐渐减小与吸气通道34相连的气体通道的横截面积，与吸气通道相连的气体通道横截面积的这种渐渐缩小产生了一个节流效应，使得制冷气体通过吸气通道34流入到吸气腔131中的流速断渐变小。这样制冷气体从吸气腔131流入到缸筒(压缩空间)111中的流速同样渐渐变小，从而使得压缩机的排量能力渐渐变小。由于排气压力是以这种方式渐渐变小的，压缩机中形成的转矩就不会在短时间内明显改变。这样在无离合器压缩机从最大排量能力到最小排量能力之间转换时，转矩的变化速度减小，结果是，由所要求的转矩变化引起的振动被减小了。
当断开元件30与定位面35接触时，与吸气通道34相通的气体通道的横截面积变为零，使从外制冷循环45向吸气腔131中的制冷气体的流动停止。这就意味着，在这种状态下，通过外制冷循环45的制冷气体循环完全停止了。这样，当断开元件30与定位面35接触时，凸轮板23达到最小倾角。
凸轮板23的最小倾角略大于零度。当断开元件30位于通道断开位置，使得吸气通道34和接纳孔29相互断开时，该倾角达到最小值。断开元件30根据凸轮板23的运动，在通道断开位置和与通道断开位置相互分开的通道打开位置之间移动。
由于凸轮板23的最小倾角不是零度，因而即使凸轮板23达到最小倾角，制冷气体仍然能够从缸筒111排入到排气腔132中。从缸筒111中进入排气腔132中的制冷气体，通过供压通道41流入到曲轴箱121中。在吸气腔131中的制冷气体被吸入到缸筒111并被压出到排气腔132中时，曲轴箱121中的制冷气体通过由转轴18的内通道40和压力释放孔301组成的压力释放通道流入到吸气腔131中。
通过以上描述可以发现，当凸轮板23在最小倾角时，在压缩机中形成了一个循环回路，它穿过属于排气压力区的排气腔132、供压通道41、曲轴箱121、内通道40、压力释放孔301、属于吸气压力区的接纳孔29、属于吸气压力区的吸气腔131以及缸筒111。在这个循环回路中，排气腔132、曲轴箱121与吸气腔131之间存在着压力差。当制冷气体通过循环回路进行循环时，在循环制冷气体中流动的润滑油润滑了压缩机的内部。
当凸轮板23在最小倾角时，排气压力较低。弹簧72的推力设置成在这种状况下单向阀69上游一侧的压力低于单向阀下游一侧的压力与单向阀弹簧72的压力之和。这样，当凸轮板23倾角最小时，阀门元件71关闭阀门孔73b。
当凸轮板23的倾角从最小倾角稍稍增大时，断开元件30从定位表面35处移开。随着断开元件30从定位面35处移开，通往吸气路径34的气体通道的横截面积慢慢增加，使得制冷气体通过吸气路径34流往吸气腔131中的流速慢慢增大。这样制冷气体从吸气腔131吸入到缸筒111中的速度也渐渐增大，从而慢慢地增大了压缩机的排量能力。由于通过这种方式排气压力渐渐增加，在压缩机中产生的转矩就不会在短时间内明显改变。这样在无离合器压缩机从最小排量能力变化到最大排量能力的过程中产生的力矩变化速率就被消减了，结果是由所需要的力矩变化引起的振动也被消减了。
当凸轮板23的倾角从最小倾角增大时，排气压力升高，排气通道114中的单向阀69上游的压力变得大于单向阀69下游的压力与弹簧的推力之和。这样当凸轮板23的倾角大于它的最小倾角时，阀门孔73b打开，这样排气腔132中的制冷气体流入到外制冷循环45中。
当车辆电机“E”停机时，压缩机同样停止工作，因而凸轮板23停止转动，容量控制阀62不工作。容量控制阀62不工作时，凸轮板23被带到最小倾角位置。尽管，如果压缩机长时间不工作的话，压缩机中整个内部空间压力均衡，由于倾角消减弹簧28的弹力，凸轮板23保持在小倾角位置。这样当启动车辆电机“E”而开动压缩机时，凸轮板23开始从它的需要启动力矩最小的最小倾角位置转动，因而压缩机的启动振动最小。
采用上述方式调节排量的本发明的最佳实施例无离合器压缩机具有以下优点(1)根据前述实施例，将最好是一个单向阀的开/闭装置69安装在消音腔65上游，它根据单向阀上下游的压力差打开或关闭。由于传统上单向阀69是安装在消音腔65的下游的，因而在传统型设置中，当单向阀69的阀门元件71开始不规则振动时，无法消减排气压力的波动。然而在本发明实施例中，通过将消音腔65安装在单向阀69的下游，在单向阀69的打开/关闭操作中，就有可能消除阀门元件71的不规则运动所产生的压力波动。这样就有可能防止对外循环45的不利影响。
(2)由于在本发明中开/闭装置69安装在消音腔上游，当压缩机不工作时，就有可能防止与消音腔65体积相等的高压排出气体通过供压通道41回流到曲轴箱121中。因而曲轴箱121的内部压力就不会过分升高，这样就能提高压缩机转轴18上安装的唇形密封18a的寿命。
(3)在本发明中，提供一个压力释放通道(包括内通道40、断开元件30的圆柱形腔室和压力释放孔301)，它连接了曲轴箱121和吸气区域(包括吸气通道34、通孔143、接纳孔29和吸气腔131)。还提供了连接排气腔132和曲轴箱121的供压通道41，以及打开和关闭供压通道41的容量控制阀62。这样当压缩机不工作时，容量控制阀打开供压通道41。
在这种结构中，当压缩机停止时，容量控制阀62打开，排气腔132中的制冷气体通过供压通道41供入到曲轴箱121中，使得曲轴箱121中的内压升高，由于曲轴箱中的内压升高，曲轴箱121中的制冷气体就通过属于压力释放通道的内通道40等进入到属于吸气压力区域的吸气腔131等中。尽管曲轴箱121中的润滑油存在着与制冷气体一起排出的可能性，由于开/闭装置69安装在消音腔65的上游，与消音腔65体积相等的高压气体不会被供入到曲轴箱121中。这样就有可能将通过属于压力释放通道的内通道40等从曲轴箱121中流出的润滑油限定到最低水平。
(4)压缩机的一个一般特征在于，它相对于冷凝器46和蒸发器48来说，能够更快地发热，并更容易冷却，冷凝器46和蒸发器48是安装在外制冷循环中的热交换器。由于这个原因，当压缩机不工作时，外制冷循环45中的制冷气体易于流入到压缩机中。流入到压缩机中的制冷气体不再运转时，易于液化，并留在压缩机中。如果液化后的制冷剂留存在压缩机中，与制冷气体一起偱环的润滑油就被冲稀了，要被润滑油润滑的压缩机内部元件就被液化的制冷剂冲洗了。这样如果压缩机长时间不工作之后，重新开机时，那些非常需要润滑的元件就有可能被过度地磨损或粘结。
然而在本实施例中，开/闭装置69防止了外制冷循环45中的制冷气体流入到排气腔132中，而凸轮板23在最小倾角位置时，断开元件30防止了外制冷循环45中的制冷气体流入到吸气腔131中。这样压缩机内就减少了因为液化的制冷剂的存积而导致过度摩擦或滞塞的可能性。
(5)当凸轮板23在最小倾角时，容量控制阀62的阀门元件64所在的位置使得阀门孔621没有关闭，这样就在压缩机中形成通过排气腔132、供压通道41、曲轴箱121、内通道40、吸气腔131和缸简111的循环通道。这样当凸轮板23转到最小倾角位置时，如果制冷气体从外制冷循环45回流到排气腔132中，曲轴箱121中的压力将大于制冷气体不回流的正常状况下的压力。当凸轮板23的倾角从最小倾角增加时，或者当压缩机的排量能力增加时，曲轴箱121中的内压越低，所需要的排量能力就越容易达到。因而可以理解，单向阀69上述的防回流效应有助于加速排量能力的调整过程。
(6)在本实施例中，从单个缸筒(压缩空间)111中流出的制冷气体流过通道部分114b的外流开口，流经在后腔室体13的弯曲外表面上及吸音或消音腔65，此外流开口配设在紧靠排气通道114的下游处。这样通过排气通道114，送往外制冷循环45的制冷气体不可避免地要通过消音腔65。由于在这种结构中，通过产生消音或吸音效果的消音腔65的外壁进行热交换，就有可能提高压缩机的冷却效率。
(7)在本实施例中，通道部分114a形成排气通道114的一部分，它最好与缸体11的后端面(与后腔室体13相接的底端)垂直，并且截面为环形孔。另一方面，通道部分114b的前部与后腔室体13的前端面(与缸体11相接的底端)垂直，并且截面为环形孔。由于通道部分114a和114b开孔都是环形的，就有可能使通道部分114a和114b的开孔面积相对于缸体11和后腔室体13的底端面积达到最小。此外，就有可能使对应于通道部分114a和114b的垫片上的开孔面积达到最小，垫片放置在闸门形成板15和缸体11之间以及闸门形成板16与后腔室体13之间，尽管图中并没有特别示意出垫片。
尽管前面描述了本发明的最佳实施例，但本发明并不仅仅局限于前述的实施例，在不背离本发明的原则和范围的情况下，可以对它进行改变。下面描述了这些改变的一些例子。
在前述最佳实施例中，上升阶梯66形成在接纳室132a的圆筒形内表面上，使得凸缘73a能够安装到上升阶梯66中，而且当凸缘73a恰当地安装在上升阶梯66中，而将单向阀固定到接纳室132a中时，安装在接纳室132a的圆筒形内壁上的卡环74阻止了单向阀69从接纳室132a中脱出。在本发明的一个变换形式中，单向阀69可以压装进接纳室132a中。这种改变就有可能省去卡环74和上升阶梯66。从而简化了整个结构。
单向阀69还可以用螺纹拧入到接纳室132a中，而不是压装到接纳室132a中。通过在凸缘73a周围形成外螺纹，而在接纳室132a的圆筒形内表面上形成内螺纹，即可实现。在这种改变中，必须在单向阀69的挡块73外端面上形成槽形，或者交叉，以便于使用螺丝刀。
尽管在前述最佳实施例中，形成有节气通道123，本发明中压缩机也可以没有节气通道123。在这种改变中，当压缩机不工作时，单向阀同样关闭，因而不会有润滑油(残油)沉积到吸音或消音腔65中。
尽管在前述最佳实施例中，本发明是应用在无离合器压缩机中的，它也可以应用在包括那些带离合器的压缩机在内的任何其他的能够带有排气消音腔的压缩机中。
下面是从前述最佳实施例中所得出的技术要点根据本发明的一种压缩机，制冷气体从压缩空间流过一个排气通道的排气孔，该孔开在后腔室体的弯曲外表面上，在排气通道的排气孔处安装一个排气消音腔。在这种结构中，通过排气通道放出的制冷气体穿过排气消音器，然后被送入到外制循环中。因为通过可以产生消音效果的排气消音器的外壁进行了热交换，就有可能提高压缩机的冷却效率。此外，从压缩空间排出的制冷气体先穿过开/闭装置，然后通过位于开/闭装置下游的排气通道上的消音腔。在这种结构中，由于压缩空间以及开/闭装置的不规则振动(打开和关闭)所造成的排出气体的压力波动被消音腔消减了。由于消音腔消减了压力波动，就有可能减少压力波动对外制冷循环的不利影响。
此外通过将开/闭装置放置在消音腔的上游就提高了唇形密封的可靠性，从而就减小了压缩机停机时从外制冷偱环和消音腔中回流到压缩机中的热压缩气体的量。
权利要求
1.一种压缩机，包括一个开/闭装置，它位于从所述压缩机排出的压缩气体的排气通道上；一个消音腔，它形成在所述排气通道上位于所述开/闭装置下游。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是一个可调排量压缩机。
3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述开/闭装置是一个单向阀。
4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述消音腔是一个消音器。
5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述开/闭装置还包括一个阀门元件和一个闭合弹簧，所述开/闭装置在施加于阀门元件上游一侧的从排气腔排出的高压气体的作用下打开，所述开/闭装置在施加于阀门元件下游一侧的高压气体及所述闭合弹簧的共同作用下关闭。
6.如权利要求1所述的压缩机，还包括一个带有前端和后端的腔室；所述腔室还包括一个位置接近所述腔室的前端的前腔室体；一个接合在所述前腔室体后端的缸体腔室；一个接合在所述缸体腔室后端的后腔室体，；一个接纳室，由所述后腔室体和所述缸体腔室的接合表面形成；其特征在于，所述开/闭装置位于所述接纳室中。
7.一种压缩机，它包括一个吸气腔；一个与所述吸气腔相连的压缩腔，所述压缩腔位于吸气腔的下游；一个与所述压缩腔相连的排气腔，所述排气腔位于压缩腔的下游；一个与所述排气腔相连的排气通道，所述排气通道位于排气腔的下游；一个开/闭装置，位于排气通道上；一个消音腔，位于所述排气通道上，所述消音腔安装在排气通道上开/闭装置的下游。
8.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是一个可调排量压缩机。
9.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述开/闭装置是一个单向阀。
10.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述消音腔是一个消音器。
11.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述开/闭装置还包括一个阀门元件和一个闭合弹簧，其特征在于，所述开/闭装置在施加于阀门元件上游一侧的从排气腔排出的高压气体的作用下打开，所述开/闭装置在施加于阀门元件下游一侧的高压气体及所述闭合弹簧的共同作用下关闭。
12.如权利要求7所述的压缩机，还包括一个带有前端和后端的腔室；所述腔室还包括一个位置接近所述腔室前端的前腔室体；一个接合在所述前腔室体后端的缸体腔室；一个接合在所述缸体腔室后端的后腔室体，；一个接纳室，由所述后腔室体和所述缸体腔室的接合表面形成；其特征在于，所述开/闭装置位于所述接纳室中。
13.一种压缩机，它包括一个腔室；所述腔室还包括前腔室体、与所述前腔室体后端相连的缸体以及与所述缸体后端相连的后腔室体；一个形成在所述后腔室体中的吸气腔；一个压缩腔，形成在所述缸体中，位于所述吸气腔的下游一侧；一个排气腔，形成在所述后腔室体中，位于所述压缩腔的下游；一个接纳室，由所述缸体和所述后腔室体的接合表面形成，位于所述排气腔的下游一侧；一个开/闭装置，位于所述接纳室中；一个消音腔，位于所述开/闭装置的下游一侧。
14.如权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是一个可调排量压缩机。
15.如权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述开/闭装置是一个单向阀。
16.如权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述排气腔跨接在缸体和前腔室体之间。
17.如权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述消音腔是一个消音器。
18.如权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述开/闭装置还包括一个阀门元件和一个闭合弹簧，所述开/闭装置在施加于阀门元件上游一侧的从排气腔排出的高压气体的作用下打开，所述开/闭装置在施加于阀门元件下游一侧的高压气体及所述闭合弹簧的共同作用下关闭。
19.一种压缩机，包括一个腔室，它包括一个前腔室体，一个与所述前腔室体的后端相连的缸体腔室，一个与所述缸体腔室的后端相连的后腔室体；一个形成在所述后腔室体中的吸气腔；一个形成在所述腔室体中的压缩腔，所述压缩腔位于吸气腔的下游一侧；一个形成在所述后腔室体中的排气腔，所述排气腔位于吸气腔的下游；一个接纳室，由所述腔室体和所述后腔室体的接合表面形成，所述接纳室位于排气腔下游；一个开/闭装置，位于所述接纳室中；一个位于所述腔室中的消音器，所述消音器位于所述开/闭装置下游。
20.如权利要求19所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是一个可调排量压缩机，所述的可调排量压缩机还包括一个形成在所述腔室的缸体上的缸筒；一个形成在所述腔室中的曲轴箱；一个驱动轴，可转动地支撑在所述腔室的前腔室体和缸体之间；一个位于所述缸筒中的活塞；一个位于所述曲轴箱中的凸轮板，所述凸轮板被所述转动驱动轴可滑动地支撑着，所述凸轮板可以沿所述驱动轴滑动，并且相对于所述驱动轴的轴线方向倾斜；一个接头，位于所述凸轮板和所述活塞之间，并将它们可滑动地连接；其特征在于，所述凸轮板的旋转运动能够转化成所述活塞的往复运动；其特征还在于，可以根据所述凸轮板的内压和排气压施加在活塞两侧的差异，通过控制所述凸轮板的倾角而调整所述压缩机的排量能力。
21.一种具有从低压区流向高压区的气流的压缩系统，所述系统包括一个冷凝器；一个调节阀门；一个蒸发器；一个压缩机；所述压缩机有一个循环路径，所述压缩机的循环路径还包括接纳低压气体的机构；将所述低压气体压缩成高压气体的机构；排出高压气体的机构；控制所述高压气体的排放过程的机构；消减所述高压气体中压力波动的机构，所述用于消音的元件位于所述控制机构的下游。
22.如权利要求21所述系统，其特征在于，所述排放机构还包括一个形成在排气通道上的接纳室，其特征还在于，所述控制机构还包括一个开/闭装置，所述开/闭装置位于接纳室中。
23.如权利要求21所述系统，其特征在于，所述用于控制的机构是一个单向阀。
24.如权利要求21所述系统，其特征在于，所述用于消减压力波动的机构是一个消音器。
25.一种与外制冷循环连接的压缩机，所述压缩机包括一个机构，用于减小压缩机内部产生的压力波动对所述外制冷循环的影响。
26.如权利要求25所述的压缩机，其特征在于，用于减小压力波动的所述机构还包括一个消音腔和一个开/闭装置，其特征还在于，所述消音腔位于压缩机中在所述开/闭装置的下游一侧。
27.一种与外制冷循环连接的压缩机，所述压缩机包括一个用于减小当压缩机停机时能够回流到所述压缩机中的高压排出气体的量的机构。
28.一种如权利要求27所述的压缩机，其特征在于，用于减小回流到压缩机中的高压排放气体的量的机构还包括一个消音腔和一个开/闭装置，其特征在于，所述开/闭装置位于所述压缩机中消音腔的上游。
29.一种操纵压缩系统的方法，包括以下步骤提供一个带有高压区和低压区的气流循环；从所述气流循环的低压区接纳低压气体；将所述低压气体压缩成高压气体；将所述高压气体排放到气流循环的高压区中；控制高压气体在高压区和低压区之间的流动；在执行控制步骤的区域下游一侧，消减所述高压气体排放中的波动。
30.如权利要求29所述方法，其特征在于，所述控制步骤还包括以下步骤形成一个接纳室；在所述接纳室中，安装一个开/闭装置；当开/闭装置上游一侧所述排放高压气体的上游压力大于开/闭装置下游一侧的下游压力与弹簧压力之和时，打开所述开/闭装置；当开/闭装置下游一侧的下游压力与弹簧压力之和大于开/闭装置上游一侧所述排放高压气体的上游压力时，关闭所述开/闭装置；
31.一种用于消减压缩机排气通道上的压力波动的系统，它包括位于排气通道上的开/闭装置；形成在排气通道上的消音腔，所述消音腔位于所述排气通道上的开/闭装置下游一侧。
32.如权利要求31所述系统还包括形成在排气通道上的一个接纳室。
33.如权利要求32所述系统，其特征在于，所述开/闭装置位于接纳室中。
34.如权利要求31所述系统，其特征在于，所述开/闭装置是一个单向阀。
35.如权利要求31所述系统，其特征在于，所述消音腔是一个消音器。
全文摘要
一种可调排量压缩机,带有形成在腔室中的缸筒(111)和一个曲轴箱(121),安装在缸筒(111)中的单端活塞(37),安装在曲轴箱(121)中的凸轮板(23)。根据曲轴箱(121)的内压力和吸气压力施加在每个单端阀(37)两侧的差异,控制凸轮板(23)的倾角而调整压缩机的排量能力。在从缸筒(111)中排出的制冷气体从该处通过的输出通道(114)的下游安装一个吸音或消音腔(65),根据排气通道(114)上下游压力之差打开或关闭的单向阀(69)安装在输出通道(114)上消音腔(65)的上游。本发明将压缩机的压缩运动以及开/闭装置的阀门体的不规则振动所导致的压力波动进行消减,不会对与压缩机相连的外制冷循环造成不良影响,提高了唇形密封的可靠性。
文档编号F04B27/10GK1228510SQ99103410
公开日1999年9月15日 申请日期1999年3月6日 优先权日1998年3月6日
发明者水谷秀树, 粥川浩明, 神崎繁树, 山田清宏 申请人:株式会社丰田自动织机制作所