活塞压缩机中的抽吸结构

申请号 CN200810133551.X 申请日 2008-07-17 公开(公告)号 CN101349259A 公开(公告)日 2009-01-21
申请人 株式会社丰田自动织机; 发明人 星野伸明; 太田雅树;
摘要 在 活塞 式 压缩机 内设有用于将制冷剂从抽吸压 力 区吸出的抽吸结构。所述压缩机包括回转 阀 。所述抽吸结构包括移位设备,所述移位设备在连接状态和断开状态之间移位。在所述连接状态下,所述回转阀的供给通道的出口连接到所述抽吸压力区,在断开状态下,所述供给通道的出口与所述抽吸压力区断开,所述移位设备包括 阀体 、复位 弹簧 和 永磁体 。所述阀体可在连接 位置 和断开位置之间移动。所述 复位弹簧 将所述阀体从所述连接位置朝所述断开位置推压。所述永磁体通过磁力将所述阀体从所述连接位置向所述断开位置吸引。
权利要求

1、一种活塞压缩机中的抽吸结构,该抽吸结构用于将制冷剂从 抽吸压区吸出,其中用于容置各自的活塞的气缸孔绕转动轴布置,凸 轮体与所述转动轴形成在一起,所述活塞与所述凸轮体接合,使得所述 转动轴的转动被传递到所述活塞,在各所述气缸孔中活塞限定出压缩 室,回转与所述转动轴一体转动,所述回转阀具有用于将制冷剂从所 述抽吸压力区引入到所述压缩室的供给通道,
所述抽吸结构的特征在于,
移位设备在连接状态和断开状态之间移位,其中,在连接状态下, 所述供给通道的出口与所述抽吸压力区连接,在断开状态下,所述供给 通道的出口与所述抽吸压力区断开,
所述移位设备包括阀体、复位弹簧永磁体,其中,所述阀体能够 在连接位置和断开位置之间移动,所述连接位置对应于所述连接状态, 而所述断开位置对应于所述断开状态,所述复位弹簧将所述阀体从所述 连接位置朝所述断开位置推压,所述永磁体通过磁力将所述阀体从所述 连接位置向所述断开位置吸引。
2、如权利要求1所述的抽吸结构,其中,所述压缩机具有外壳, 所述永磁体固定于该外壳。
3、如权利要求2所述的抽吸结构,其中,当所述阀体处于所述断 开位置时,所述阀体与所述永磁体接触
4、如权利要求3所述的抽吸结构,其中,所述阀体与所述永磁体 表面接触。
5、如权利要求1至4中任一项所述的抽吸结构,其中,当所述移 位设备处于所述断开状态时,所述阀体将所述供给通道的入口与所述抽 吸压力区断开。
6、如权利要求1至4中任一项所述的抽吸结构,其中,所述压缩 机包括气缸体,所述气缸孔形成在该气缸体中,后外壳连接到该气缸体, 在该后外壳中形成有作为所述抽吸压力区的抽吸室,所述阀体设置在该 后外壳中。
7、如权利要求6所述的抽吸结构,其中,所述阀体沿所述转动轴 的转动轴线的方向在所述连接位置和所述断开位置之间移动,所述永磁 体固定于所述后外壳的内壁表面,所述内壁表面延伸成与所述阀体的移 动方向相交。
8、如权利要求1至4中任一项所述的抽吸结构,其中,所述压缩 机具有外壳,该外壳包括连通室和抽吸室,分隔壁将该连通室与该抽吸 室隔开,并且所述永磁体与所述分隔壁形成在一起。
9、如权利要求1或2所述的抽吸结构,其中,所述阀体包括活塞、 杆、盘和圆筒体,所述活塞被所述永磁体吸引,所述杆连接到所述活塞、 盘和圆筒体,当所述移位设备处于所述断开状态时,所述盘和所述圆筒 体将所述供给通道的出口与所述抽吸压力区断开。
10、如权利要求1、3和4中任一项所述的抽吸结构,其中,所述 压缩机具有外壳,由磁性材料制成的板固定于所述外壳,所述永磁体与 所述阀体形成在一起,从而移向或移动离开所述板。
11、如权利要求1至4中任一项所述的抽吸结构,其中,所述转动 轴通过离合器连接到外部驱动源。
12、一种活塞式压缩机中的抽吸结构,该抽吸结构用于将制冷剂从 抽吸压力区吸出,其中用于容置各自的活塞的气缸孔绕转动轴布置,凸 轮体与所述转动轴形成在一起,所述活塞与所述凸轮体接合,使得所述 转动轴的转动被传递到所述活塞,各个所述气缸孔中的活塞限定出压缩 室,靠近所述压缩室设有阀机构,
所述抽吸结构的特征在于,
移位设备在连接状态和断开状态之间移位,其中,在连接状态下, 所述压缩室通过所述阀机构连接到所述移位设备上游的所述抽吸压力 区,在断开状态下,所述压缩室通过所述阀机构与所述移位设备上游的 所述抽吸压力区断开,
所述移位设备包括阀体、复位弹簧和永磁体,其中,所述阀体能够 在连接位置和断开位置之间移动,所述连接位置对应于所述连接状态, 而所述断开位置对应于所述断开状态,所述复位弹簧将所述阀体从所述 连接位置朝所述断开位置推压,所述永磁体通过磁力将所述阀体从所述 连接位置向所述断开位置吸引。
13、一种活塞式压缩机,包括:
外壳;
形成在所述外壳中的气缸孔,所述气缸孔绕转动轴布置;
容置在相应的所述气缸孔内的活塞;
与所述转动轴形成在一起的凸轮体,所述活塞与所述凸轮体接合, 使得所述转动轴的转动被传递到所述活塞;
由各个所述气缸孔内的所述活塞限定的压缩室;
与所述转动轴一体转动的回转阀,所述回转阀包括用于将制冷剂从 所述压缩机中的抽吸压力区引入到所述压缩室的供给通道,
所述活塞式压缩机的特征在于,
移位设备在连接状态和断开状态之间移位,其中,在连接状态下, 所述供给通道的出口与所述抽吸压力区连接,在断开状态下,所述供给 通道的出口与所述抽吸压力区断开连接,
所述移位设备包括阀体、复位弹簧和永磁体,其中,所述阀体能够 在连接位置和断开位置之间移动,所述连接位置对应于所述连接状态, 而所述断开位置对应于所述断开状态,所述复位弹簧将所述阀体从所述 连接位置朝所述断开位置推压,所述永磁体通过磁力将所述阀体从所述 连接位置向所述断开位置吸引。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种活塞压缩机中的抽吸结构,该抽吸结构用于将制冷 剂从抽吸压区吸出。更具体地说,压缩机具有与转动轴一体转动的回转 ,该回转阀具有供给通道,该供给通道用于通过活塞将制冷剂从抽吸压 力区引入限定在气缸孔内的压缩室。

背景技术

活塞式压缩机中,有两种抽吸阀。一种是如未审日本专利特开No. 7-119631和No.2006-083835中公开的回转阀。另一种是如未审日本专 利特开No.64-088064和No.2000-145629中公开的簧片式抽吸阀。与包 括簧片式抽吸阀的活塞式压缩机相比,包括回转阀的活塞式压缩机在将 制冷剂引入气缸孔时抽吸阻力较小,且具有较高的能效。
在上述参考文献No.7-119631中公开的传统压缩机的起动时,转矩 随着制冷剂气体的压缩而迅速增大,且转矩作为负载施加到车辆发动机 (内燃机)。所以车速在压缩机起动时暂时下降,车上乘客会感到起动 震动。
在上述参考文献No.7-119631中公开的活塞式压缩机中,将回转阀 设置成能够沿着转动轴的轴线方向轴向移动。回转阀根据供给到控制压 力室的压力而移位。在回转阀内形成有旁路槽以将几乎所有气缸孔与形 成在气缸体中心处的抽吸口连通。回转阀在转动轴的轴线方向的位置处 设置成使得在压缩机停机和起动时,几乎所有的气缸孔都可通过旁路槽 与抽吸口连通。所以,即使在压缩机起动时活塞进行气缸孔内的制冷剂 气体的压缩,气缸孔内的制冷剂气体也会通过旁路槽返回抽吸口。因此, 压缩机起动时不发生震动。
为了防止制冷剂气体沿着回转阀的外周泄漏,还允许回转阀转动, 这要求回转阀外周周围的间隙设置得尽可能小。然而,对于回转阀可在 转动轴的轴线方向移动的结构,回转阀需要间隙以允许回转阀可在转动 轴的轴线方向移动。适当地设置这样的间隙非常困难。
在未审日本专利特开No.2000-145629中公开的压缩机包括压力差 检测阀,该检测阀根据排出压力和抽吸压力之间的压力差而打开和闭 合。该压力差检测阀在压缩机内位于抽吸室和用于从压缩机外部引入制 冷剂的低压制冷剂通道之间。当压缩机在压缩机内压力平衡的状态下起 动时,该压力差检测阀闭合,从压缩机外部进入抽吸室的制冷剂的流动 停止。因而抑制了压缩机起动时的震动。
然而,在参考文献No.2000-145629中公开的压缩机中,即使压力 差检测阀闭合时,制冷剂也保存在抽吸室内。剩余制冷剂被引入气缸孔 并在其中被压缩。抽吸室的容积设置很大以抑制抽吸震动。所以大量制 冷剂在压力差检测阀闭合的状态下被引入气缸孔,结果不能充分获得压 缩机起动时的震动抑制效果。
本发明旨在增强压缩机起动时的震动抑制效果。

发明内容

根据本发明,在活塞式压缩机内设有用于将制冷剂从抽吸压力区吸 出的抽吸结构。所述压缩机具有绕转动轴布置的气缸孔,所述气缸孔用 于容置各自的活塞。凸轮体与所述转动轴上形成在一起。所述活塞与所 述凸轮体接合,使得所述转动轴的转动被传递到所述活塞。各个所述气 缸孔内的活塞限定出压缩室。回转阀具有用于将制冷剂从所述抽吸压力 区引入到所述压缩室的供给通道。所述回转阀与所述转动轴一体转动。 所述抽吸结构包括移位设备。所述移位设备在连接状态和断开状态之间 移位。在所述连接状态下,所述供给通道的出口连接到所述抽吸压力区, 在断开状态下,所述供给通道的出口与所述抽吸压力区断开。所述移位 设备包括阀体、复位弹簧永磁体。所述阀体可在连接位置和断开位置 之间移动。所述连接位置对应于所述连接状态,而所述断开位置对应于 所述断开状态。所述复位弹簧将所述阀体从所述连接位置朝所述断开位 置推压。所述永磁体通过磁力将所述阀体从所述连接位置向所述断开位 置吸引。
结合仅以示例方式示出本发明原理的附图,本发明的其它方面和优 点将在如下描述得以显现。

附图说明

所认为的本发明新颖的特征在权利要求中详细陈述。参照优选实施 例的下述说明和附图,本发明及其目的和优点将得到最好的理解:
图1是根据本发明第一优选实施例的压缩机的纵截面图;
图2A是沿着图1中线I-I的截面图;
图2B是沿着图1中线II-II的截面图;
图3是示出根据本发明第一优选实施例的压缩机的抽吸结构在断开 状态下的局部放大截面图;
图4是示出根据本发明第一优选实施例的压缩机的抽吸结构在连接 状态下的局部放大截面图;
图5A是显示根据本发明第一优选实施例的具有永磁体的压缩机的 转矩波动的曲线图;
图5B是显示根据本发明第一优选实施例的具有永磁体的压缩机内 阀体的位置变化的曲线图;
图5C是显示没有永磁体的活塞式压缩机的转矩波动的曲线图;
图5D是显示没有永磁体的活塞式压缩机内阀体的位置变化的曲线 图;
图6A是压缩机的局部放大截面图,示出了根据本发明第二优选实 施例的处于断开状态下的抽吸结构;
图6B是压缩机的局部放大截面图,示出了根据本发明第二优选实 施例的处于连接状态下的抽吸结构;
图7A是压缩机的局部放大截面图,示出了根据本发明第三优选实 施例的处于连接状态下的抽吸结构;
图7B是压缩机的局部放大截面图,示出了根据本发明第三优选实 施例的处于断开状态下的抽吸结构;
图8A是压缩机的局部放大截面图,示出了根据本发明第四优选实 施例的处于断开状态下的抽吸结构;
图8B是压缩机的局部放大截面图,示出了根据本发明第四优选实 施例的处于连接状态下的抽吸结构;
图9是根据本发明第五优选实施例的压缩机的纵截面图。

具体实施方式

下面参照图1至5对根据本发明的活塞式压缩机10的第一优选实 施例进行说明。压缩机10是固定容量型。应当指出的是,压缩机10的 前侧和后侧分别对应于图中的左侧和右侧。参照图1,前气缸体11连接 到后气缸体12。前外壳13连接到前气缸体11。后外壳14连接到后气 缸体12。前、后气缸体11、12和前、后外壳13、14构成活塞式压缩机 10的整个压缩机外壳组件。在前外壳13中限定出作为压缩机10内的排 出压力区的排出室131。在后外壳14中限定出作为压缩机10内的排出 压力区的排出室141。在后外壳14中限定出作为抽吸压力区的抽吸室 142。应当指出的是,“压缩机内”对应于整个压缩机外壳组件的内部, 并且“压缩机外”对应于整个压缩机外壳组件的外部。
在前气缸体11和前外壳13之间置有阀口板15、阀板16和保持器 板17。在后气缸体12和后外壳14之间设有阀口板18、阀板19和保持 器板20。在阀口板15、18中分别形成有排出口151、181。在阀板16、 19中分别形成有排出阀161、191以打开和关闭各自的排出口151、181。 在保持器板17、20中分别形成有保持器171、201以调整排出阀161、 191各自的开度。
转动轴21以可转动的方式由前、后气缸体11、12支撑,该转动轴 21插入到延伸穿过前、后气缸体11、12的轴孔111、121中。转动轴 21的外周与轴孔111、121的内周相接触。转动轴21分别通过轴孔111、 121的内周由前、后气缸体11、12直接支撑。转动轴21的外周与轴孔 111的接触部形成密封圆周表面211。转动轴21的外周与轴孔121的接 触部形成密封圆周表面212。
转动轴21固定有作为凸轮体的斜板23。斜板23容置在限定于前、 后气缸体11、12之间的曲柄室24中。在前外壳13和转动轴21之间置 有唇密封式的轴密封件22。轴密封件22防止制冷剂气体通过前外壳13 和转动轴21之间的间隙泄漏。从前外壳13向外伸出的转动轴21前端 通过电磁离合器25连接到作为外部驱动源的车辆发动机26。转动轴21 通过电磁离合器25从车辆发动机26接收驱动力以进行转动。
如图2A所示,在前气缸体11中形成有多个前气缸孔27,这些气缸 孔27绕转动轴21布置。如图2B所示,在后气缸体12中形成有多个后 气缸孔28,这些气缸孔28绕转动轴21布置。在一对气缸孔27、28内 分别容置有双头活塞29的前头部和后头部。
如图1所示,双头活塞29通过一对滑30与斜板23接合。斜板 23与转动轴21一体转动。斜板23的转动通过滑块30传递到双头活塞 29,从而使得双头活塞29在所述一对气缸孔27、28内往复移动。在气 缸孔27、28内分别限定有压缩室271、281。
在转动轴21内形成有轴内通道31。轴内通道31沿着转动轴21的 转动轴线210延伸。轴内通道31的入口311形成在气缸体12内的转动 轴21的端表面213处。入口311对后外壳14内的抽吸室142敞开。轴 内通道31的前出口312在轴孔111内转动轴21的前密封圆周表面211 处敞开。轴内通道31的后出口313在轴孔121内转动轴21的后密封圆 周表面212处敞开。
如图2A所示,在前气缸体11内形成有前连通通道32,从而与气缸 孔27和轴孔111连通。如图2B所示,在后气缸体12内形成有后连通 通道33,从而与气缸孔28和轴孔121连通。当转动轴21转动时,轴内 通道31的出口312、313与连通通道32、33间歇地连通。
当前气缸孔27处于抽吸过程时,也就是说,当双头活塞29从图1 中的左侧移动至右侧时,出口312与连通通道32连通。结果,轴内通 道31中的制冷剂通过出口312和连通通道32被引入到气缸孔27内的 压缩室271中。
当前气缸孔27处于排出过程时,也就是说,当双头活塞29从图1 中的右侧移动至左侧时,出口312与连通通道32断开。结果,通过将 排出阀161推开,压缩室271内的制冷剂通过排出口151被排到排出室 131。排到排出室131的制冷剂通过通道341流出到外部制冷剂回路34。
当后气缸孔28处于抽吸过程时,也就是说,在双头活塞29从图1 中的右侧向左侧移动的过程中,出口313与连通通道33连通。结果, 轴内通道31内的制冷剂通过出口313和连通通道33被引入到气缸孔28 内的压缩室281中。
当后气缸孔28处于排出过程时,也就是说,在双头活塞29从图1 中的左侧向右侧移动的过程中,出口313与连通通道33断开。结果, 通过将排出阀191推开,压缩室281内的制冷剂通过排出口181被排到 排出室141。排到排出室141的制冷剂通过通道342流出到外部制冷剂 回路34。
外部制冷剂回路34设有用于从制冷剂带走热量的热交换器37、膨 胀阀38、以及利用热量来使制冷剂蒸发的热交换器39。膨胀阀38根据 热交换器39出口处的气态制冷剂的温度波动来控制制冷剂的流量。流 出到外部制冷剂回路34的制冷剂返回到抽吸室142。
转动轴21对应于密封圆周表面211的部分形成第一回转阀35。转 动轴21对应于密封圆周表面212的部分形成第二回转阀36。在该实施 例中,回转阀35、36用作布置在压缩室271、281附近的阀机构。回转 阀35、36与转动轴21一体地形成。也就是说,转动轴21用作回转阀。 转动轴线210用作回转阀的转动轴线。转动轴21的端表面213(回转阀 的端表面)与回转阀的转动轴线210相交。轴内通道31和出口312、313 形成回转阀35、36的供给通道。轴孔111用作用于容置第一回转阀35 的阀容置室,而轴孔121用作用于容置第二回转阀36的阀容置室。
如图3和4所示,基部40与后外壳14的端壁一体地形成。后外壳 14的内壁限定出抽吸室142。圆筒部41与基部40的内壁表面401一体 地形成。转动轴21的转动轴线210与内壁表面401垂直相交。
卷筒状的阀体42以可滑动的方式插入在圆筒部41内的内部空间 411中。阀体42由磁性材料制成。阀体42包括盘状的活塞件43和圆筒 件44。在圆筒件44的外周表面处开有引入口441。引入口441与圆筒 件44内的内部空间442连通。内部空间442用作阀体42的内部通道。 活塞件43在圆筒件41内的内部空间411中限定出压力室412。压力室 412通过孔413与抽吸室142连通。
导向圆筒45与后气缸体12靠近后外壳14处的端表面一体地形成, 使得该导向圆筒45面向圆筒部41。导向圆筒45的内部空间451与转动 轴21的轴内通道31的入口311连通。导向圆筒45的后端和圆筒部41 的前端彼此隔开,且阀体42的圆筒件44通过插入而以可滑动的方式与 导向圆筒45配合在一起。导向圆筒45的内圆周表面附有圆形夹46。复 位弹簧47置于圆形夹46和活塞件43之间。复位弹簧47推压阀体42, 使得阀体42靠近基部40。当阀体42靠近基部40时,压力室412的容 积减少。
在圆筒部41的内部空间411中,永磁体48固定于基部40的内壁表 面401。永磁体48从内部空间411中的内壁表面401突出,从而使得活 塞件43能够与永磁体48表面接触。
在图4所示状态下,引入口441处于整个引入口441暴露于抽吸室 142的位置。轴内通道31通过导向圆筒45的内部空间451、圆筒部44 的内部空间442和引入口441与抽吸室142连通。在这种状态下,阀体 42与永磁体48隔开,且图4示出了阀体42处于将轴内通道31连接到 抽吸室142的位置的状态。在图3所示状态下,引入口441处于整个引 入口441配合在内部空间411中并且轴内通道31与抽吸室142断开的 位置。在这种状态下,阀体42与永磁体48表面接触,图3示出了阀体 42处于将轴内通道31与抽吸室142断开的位置的状态。
如图1所示,由计算机C来控制电磁离合器25的励磁。计算机C 通过信号连接到空调的操作开关49、用于设定房间目标温度的房间温度 设定设备50、以及用于检测房间温度的房间温度检测设备51。当打开 操作开关49时,计算机C根据房间目标温度和检测到的房间温度之间 的温度差来控制对电磁离合器25的供电(励磁和消磁)。
当检测到的温度低于目标温度时,或者当检测到的温度高于目标温 度并且温度差处于容许的范围内时,计算机C切断对电磁离合器25的 供电。在这种情况下,电磁离合器25处于断开状态,车辆发动机26的 驱动力不传递到转动轴21。当检测到的温度高于目标温度且该检测到的 温度与目标温度之间的温度差超过了容许平时,计算机C对电磁离合 器25供给电流。在这种情况下,电磁离合器25处于连接状态,车辆发 动机26的驱动力传递到转动轴21。
当停止压缩机10的运转时(电磁离合器25处于断开状态),压缩 机10内的压力是平衡的。如图3所示,在该状态下,阀体42在复位弹 簧47的弹簧力作用下处于断开位置。当压缩机10起动时,轴内通道31 和内部空间451、442中的制冷剂被引入到压缩室271(如图1所示)和 281中。由于抽吸运动,轴内通道31和内部空间451、442中的压力减 小。也就是说,轴内通道31和内部空间451、442中的压力变得小于抽 吸室142内的压力。抽吸室142内的压力施加到压力室412,并且压力 室412内的压力与抽吸室142内的压力一致。压力室412内的压力通过 阀体42来抵抗内部空间451、442中的压力和复位弹簧47的弹簧力。
当压缩机10运转时,复位弹簧47的弹簧力和永磁体48的磁力之 和设定为由压力室412与内部空间451、442之间的压力差来克服。当 压缩机10在阀体42与永磁体48接触的状态下起动时,压力室412与 内部空间451、442之间的压力差克服复位弹簧47的弹簧力和永磁体48 的磁力之和。阀体42由此从如图3所示的断开位置移动到如图4所示 的连接位置。当阀体42处于连接位置时,抽吸室142的制冷剂通过引 入口441、内部空间442和451、轴内通道31以及连通通道32和33流 入到压缩室271、281中。
当压缩机10的运转停止时,轴内通道31和内部空间451、442中 的制冷剂不被引入到压缩室271(如图1所示)和281中。轴内通道31 和内部空间451、442中的压力由此增大。因此,轴内通道31和内部空 间451、442中的压力与压力室412内的压力平衡。因此阀体42在复位 弹簧47的弹簧力作用下从如图4所示的连接位置移动到如图3所示的 断开位置。
阀体42根据供给通道(轴内通道31)内的压力而在连接位置和断 开位置之间移动,该压力与压缩机10的运转状态和停止状态相对应。 当阀体42位于连接位置时,供给通道的出口312、313连接到压缩机10 内的抽吸室142(抽吸压力区)。当阀体42位于断开位置时,供给通道 的出口312、313与抽吸室142断开。阀体42、复位弹簧47和永磁体 48构成移位设备52。移位设备52在连接状态和断开状态之间移位。
在图3所示的状态下,移位设备52处于供给通道的出口312(如图 1所示)和313与抽吸室142断开的断开状态。换句话说,压缩室271、 281通过阀机构(回转阀35、36)与移位设备52上游的抽吸室142断 开。在如图4所示的状态下,移位设备52处于供给通道的出口312(如 图1所示)和313连接到抽吸室142的连接状态。换句话说,压缩室271、 281通过回转阀35、36连接到移位设备52上游的抽吸室142。
图5A示出了具有永磁体48的压缩机10的转矩波动的曲线图,图 5A中的波形E1表示当压缩机10起动时压缩机10内的转矩波动。图 5B表示具有永磁体48的压缩机10内阀体42的位置变化的曲线图,线 D1表示阀体42的位置变化。在图5A的曲线图中,横轴表示时间,纵 轴表示转矩。时间T0表示电磁离合器25从消磁状态变为励磁状态的时 刻。时间T1表示引入口441暴露于抽吸室142的开始时刻,即抽吸室 142和内部空间442开始连通的时刻。在图5B的曲线图中,横轴表示 时间,纵轴表示阀体42的位置。位置L1表示断开位置(图3所示的阀 体42的位置),位置L2表示连接位置(图4所示的阀体42的位置)。 差值(T1-T0)表示从电磁离合器25变为励磁状态的时刻T0到引入口 441和抽吸室142之间开始连通的时刻T1所经过的时间。
图5C示出了在没有永磁体48的情况下固定容量型活塞式压缩机的 转矩波动的曲线图,图5C中的波形E2表示当压缩机起动时压缩机内 的转矩波动。图5D示出了在没有永磁体48的情况下压缩机内阀体的位 置变化的曲线图,线D2表示阀体的位置变化。在图5C的曲线图中, 横轴表示时间,纵轴表示转矩。时间T0表示电磁离合器25从消磁状态 变为励磁状态的时刻。时间T2表示引入口441暴露于抽吸室142的开 始时刻,即抽吸室142和内部空间442之间开始连通的时刻。在图5D 的曲线图中,横轴表示时间,纵轴表示阀体的位置。差值(T2-T0)表 示从电磁离合器25变为励磁状态的时刻T0到引入口441和抽吸室142 之间开始连通的时刻T2所经过的时间。
根据第一优选实施例,将获得以下有利效果。
(1)如图5A、5C的曲线图所示,经过时间(T1-T0)大于经过时 间(T2-T0)。当经过时间(T1-T0)较大时,将有效减少压缩机10中 短时间内的转矩的突然波动。
经过时间(T1-T0)和经过时间(T2-T0)之间的差值将由压缩机 10是否具有永久磁48来决定。永磁铁48的磁力将延缓阀体42从断 开位置到连接位置的移动的开始,阀体42在压缩机10起动时处于断开 位置。由此,经过时间(T1-T0)大于经过时间(T2-T0),结果减少了 压缩机10起动时的震动。
进一步的,在压缩机10内的抽吸室142和引入口441之间的连通 断开(也就是阀体42处于断开位置)期间,制冷剂的压缩量小。由此, 转矩波动的减小效果或压缩机10起动时的吸震效果显著。
(2)除了复位弹簧47之外,在从连接位置到断开位置的方向上, 阀体42还被永磁体4推压。当阀体42处于断开位置时,施加在阀体42 上的永磁体48的磁力最大。所以,相对于没有设置永磁体48的情况而 言,能够减小用于将阀体42定位在断开位置的复位弹簧47的弹簧力。
当抽吸室142和引入口441之间开始连通时,供给通道内的压力波 动大,阀体42可能容易发生摆动。一旦阀体42从断开位置(阀体42 抵住永磁体48的位置)移开,则将阀体42朝断开位置吸引的永磁体48 的磁力迅速减小。所以,相对于没有永磁体48的情况而言,在阀体42 从永磁体48移开后,阀体42的的移动速度增加。因此,即使当供给通 道内压力状况的波动变动大时,阀体42的摆动也会受到抑制。
(3)当压缩机10停止时,阀体42在复位弹簧47的弹簧力作用下 返回到断开位置。采用复位弹簧47得到了使阀体42返回到断开位置的 简单构造。
(4)阀体42沿转动轴21的转动轴线210方向移动。后外壳14的 内壁表面401延伸成与阀体42的移动方向(转动轴线210的方向)相 交。后外壳14的内壁表面401处于用于设置永磁体48的适当位置。
(5)当阀体42处于断开位置时,阀体42与永磁体48接触。阀体 42与永磁体48相接触的构造适于增加永磁体48将阀体42保持在断开 位置的作用力。
(6)处于断开位置的阀体42在与磁体48表面接触的状态下保持 断开位置。阀体42与永磁体48相接触的结构适于增加永磁体48将阀 体42保持在断开位置的作用力。
(7)作为阀体42内部空间442入口的引入口441关闭,以使得当 阀体42处于断开位置时,引入口441位于内部空间442内。当阀体42 处于连接位置时,引入口441暴露于内部空间411外的抽吸室142。引 入口441移入和移离内部空间411的构造适于通过增大引入口441来确 保足够的供给通道横截面积。
下面参照图6A、6B对根据本发明的第二优选实施例进行说明。对 与第一优选实施例中的部件相同的部件使用相同的附图标记。
后外壳14包括连通室53和形成在其中的阀孔541。在连通室53中 容置有用于打开和关闭阀孔541的板55。板55是由磁性材料制成。阀 孔541贯穿分隔壁54形成,该分隔壁54将连通室53与抽吸室142隔 开。在后气缸体12内的转动轴21后端表面213处形成有轴内通道31 的入口311,且该入口311对后外壳14内的连通室53敞开。
内部空间411中插有活塞56。与活塞56一体形成有杆57。板55 固定于杆57的端部。在分隔壁54中配合地插有环形永磁体58以环绕 阀孔541。永磁体58具有前表面和后表面,在永磁体58靠近连通室53 的前表面中形成有平坦的阀座581。板55与阀座581相接触,以关闭阀 孔541,板55移离阀座581,以打开阀孔541。板55面向阀座581的密 封面551形成为平坦的形状。换句话说,当阀孔541被板55关闭时, 板55的密封表面551与阀座581表面接触。活塞56、杆57和板55构 成用于打开和关闭阀孔541的阀体59。阀体59限定出内部空间411中 的压力室412。
复位弹簧60置于活塞56和分隔壁54之间。复位弹簧60沿着将活 塞56推入内部空间411的方向推压活塞56。在图6B中,阀体59处于 通过打开阀孔541将连通室53连接到抽吸室142的连接位置。在图6A 中,阀体59处于通过关闭阀孔541将连通室53与抽吸室142断开的断 开位置。复位弹簧60沿着从连接位置到断开位置的方向推压阀体59。
多个限制构件552从板55的面向转动轴21的端表面213的前表面 突出。限制构件552与圆筒部123从后气缸体12的端表面122突出的 后端相接触,并移离圆筒部123的该后端。在阀体59处于如图6B所示 的连接位置的状态下,限制构件552与圆筒部123的后端接触。在阀体 59处于如图6A所示的断开位置的状态下,限制构件552与圆筒部123 的后端隔开。
当压缩机10停止运转时,阀体59在复位弹簧60的弹簧力作用下 位于如图6A所示的断开位置。在该状态下,抽吸室142内的制冷剂不 流入连通室53。当压缩机10起动时,轴内通道31和连通室53中的制 冷剂被引入压缩室271(如图1所示)和281。由于抽吸动作,轴内通 道31和连通室53中的压力减小。也就是说,轴内通道31和连通室53 中的压力变得小于抽吸室142内的压力。因此阀体59处于如图6B所示 的连接位置,并且抽吸室142内的制冷剂通过阀孔541、连通室53和轴 内通道31流入压缩室271(如图1所示)和281。
阀体59、复位弹簧60和永磁体58构成移位设备52A。移位设备52A 在连接状态和断开状态之间移位。在连接状态下,供给通道的出口312、 313连接到压缩机10内的抽吸室142(抽吸压力区)。在断开状态下, 供给通道的出口312、313与抽吸室142断开。
当阀体59处于断开位置时,由磁体材料制成的板55被吸附到永磁 体58上。所以在第二优选实施例中,压缩机10起动时可以获得明显的 吸震效果。进一步的,与第一优选实施例类似,由于容置板55的连通 室53的容积减小,所以吸震效果明显。
下面参照图7A和7B对本发明的第三实施例进行说明。对与第一优 选实施例中的部件相同的部件使用相同的附图标记。
活塞61以可滑动的方式配合在圆筒部41内。活塞61在内部空间 411中限定压力室412。活塞61受到固定于基部40内壁表面401的永 磁体48吸引,但是活塞61形成为不与永磁体48接触。
杆62连接到活塞61。杆62插在轴内通道31A内。轴内通道31A 包括小直径通道314和大直径通道315。小直径通道314内的杆62的前 端固定有盘63。大直径通道315内的杆62固定有圆形横截面的圆筒体 64。
盘63在小直径通道314内配合成使得盘63能够沿着转动轴21的 转动轴线210的方向滑动。圆筒体64在大直径通道315内配合成使得 圆筒体64能够沿着转动轴21的转动轴线210的方向滑动,并使得出口 313被打开和关闭。轴内通道31A的位于盘63和圆筒体64之间的部分 通过圆筒体64的内部空间与轴内通道31A的位于入口311和圆筒体64 之间的部分连通。
如图7B所示,当圆筒体64处于关闭出口313的位置时,盘63位 于轴内通道31A中出口312的后面。在该状态下,轴内通道31A内的 制冷剂不通过出口312流入压缩室271。如图7A所示,当圆筒体64处 于打开出口313的位置时,盘63位于轴内通道31A中出口312的前面。 在该状态下,轴内通道31A内的制冷剂通过出口312流入压缩室271。
在小直径通道314和大直径通道315之间形成有台阶部316。复位 弹簧65置于台阶部316和圆筒体64之间。复位弹簧65沿朝向压力室 412的方向一起推压盘63、圆筒体64、杆62和活塞61,以将活塞61 推入内部空间411。
当压缩机10停止时,盘63和圆筒体64如图7B所示被复位弹簧65 的弹簧力保持在断开位置。在该状态下,活塞61与永磁体48稍微隔开。
当压缩机10起动时,由盘63和轴内通道31A的前端限定的空间317 (轴内通道31A的一部分)内的制冷剂被引入压缩室271,且空间317 内的压力减少。所以,盘63和圆筒体64从如图7B所示的断开位置移 向如图7A所示的连接位置,以克服弹簧65的弹簧力。当压缩机10停 止时,盘63和圆筒体64在复位弹簧65的弹簧力作用下返回到如图7B 所示的断开位置。这样,盘63和圆筒体64用于将供给通道的出口312、 313与抽吸室142断开。盘63、圆筒体64、杆62和活塞61构成在内部 空间411中限定出压力室412的阀体。
阀体根据空间317(轴内通道31A或供给通道的一部分)内的压力 在连接位置和断开位置之间移动,空间317内的压力对应于压缩机10 的运转状态和停止状态。在连接位置,在压缩机10内,供给通道的出 口312、313连接到抽吸室142(抽吸压力区)。在断开位置,供给通道 的出口312、313与抽吸室142断开。阀体、复位弹簧65和永磁体48 构成移位设备52B。移位设备52B在连接状态和断开状态之间移动。在 连接状态下,在压缩机10内,供给通道的出口312、313连接到抽吸室 142(抽吸压力区)。在断开状态下,供给通道的出口312、313与抽吸 室142断开。
根据第三优选实施例,获得了与第一优选实施例相似的效果。具体 来说,在吸收压缩机10的起动时吸震方面,第三实施例比第一和第二 实施例更有效。这是因为当盘63和圆筒体64处于断开位置时,引入到 压缩室271、281中的制冷剂仅仅存在于空间317、出口312和313以及 连通通道32和33中。
下面参照图8A、8B对本发明第四优选实施例进行说明。对与第一 优选实施例中的部件相同的部件使用相同的附图标记。阀体42的活塞 件43固定有永磁体66,基部40固定有由磁性材料制成的连接板67。
当压缩机10停止时,如图8A所示,阀体42在复位弹簧47的弹簧 力作用下保持在断开位置。在该状态下,永磁体66被磁力吸附在连接 板67上。
当压缩机10起动时,通过克服复位弹簧47的弹簧力和永磁体66 的磁力产生的吸力,阀体42从如图8A所示的断开位置移动到如图8B 所示的连接位置。阀体42、复位弹簧47、永磁体66和连接板67构成 在连接状态和断开状态之间移位的移位设备52C。在连接状态下,在压 缩机10内,供给通道的出口312、313连接到抽吸室142(抽吸压力区)。 在断开状态下,供给通道的出口312、313与抽吸室142断开。
根据第四优选实施例,获得了与第一优选实施例相似的效果。
下面参照图9对本发明第五优选实施例进行说明。对与第一优选实 施例中的部件相同的部件使用相同的附图标记。
活塞式压缩机10A是固定容量型,且包括气缸体12、前外壳13和 后外壳14以形成压缩机外壳组件。在气缸体12和前外壳13内限定有 曲柄室24以容置斜板23。单头活塞68与斜板23接合。单头活塞68 根据斜板23的转动在气缸孔28内往复移动。在转动轴21内对应于气 缸体12的位置处形成有回转阀36。在后外壳14内设有阀体42和永磁 体48。
根据第五优选实施例,获得了与第一优选实施例相似的效果。
本发明不局限于上述实施例,而是能够变型为以下替代实施例。
第一回转阀35和第二回转阀36可以与转动轴21独立地形成。
在第一实施例中,环形永磁体可以配合于圆筒部41的内圆周表面。
在第一实施例中,仅仅阀体42的活塞件43由磁性材料制成。
因此,这里的示例和实施例应当被认为是示例性而非限制性的,而 且本发明不限于这里给出的细节内容,而是可在权利要求的范围内进行 修改
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