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可变 斜盘式 压缩机的结构

阅读：284发布：2023-01-23

专利汇可以提供可变斜盘式压缩机的结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种可变斜盘式压缩机的结构包括：可旋转的转轴，其具有制冷剂流过的流路；转子，其固定并结合至转轴，且具有形成在转子的一侧的转子臂；斜盘，其通过铰链销连接至转子臂，并安装在转轴上使得倾角相对于转轴可变；压缩螺旋弹簧，其在斜盘与转子之间安装在转轴上；提升机构，其可滑动地结合至转轴并连接至斜盘；以及固定装置，其形成在转轴中并固定提升机构以便保持斜盘的倾角，由此基本上防止压缩机的运行延迟，确保初始运行空调装置时的性能，并改善适销性。，下面是可变斜盘式压缩机的结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可变斜盘式压缩机的结构，包括：
可旋转的转轴，包括形成于其中的制冷剂流过的流路；
转子，固定并结合至所述转轴，所述转子包括形成在一侧的转子臂；
斜盘，通过铰链销连接至所述转子臂，并安装在所述转轴上使得倾角相对于所述转轴可变；
压缩螺旋弹簧，在所述斜盘与所述转子之间安装在所述转轴上；
提升机构，可滑动地结合至所述转轴并连接至所述斜盘；以及
固定装置，形成在所述转轴中并固定所述提升机构以便保持所述斜盘的倾角。
2.根据权利要求1所述的结构，其中所述固定装置包括：
阀，可滑动地插入形成在所述转轴中的空间部内，并具有形成为在纵向方向贯穿所述阀以便制冷剂流过的流路；
弹簧，结合至所述阀并在与制冷剂流动方向相反的方向上推动所述阀；以及突出部，形成在所述转轴的空间部与所述转轴的外周面之间，并根据所述阀的移动突出至所述转轴的外侧。
3.根据权利要求2所述的结构，其中所述突出部包括：
球珠，形成为球形并与所述阀接触以便突出至所述转轴的外侧；以及球座部，形成为贯穿所述转轴的空间部与所述转轴的外周面之间的部分，并提供容纳所述球珠的空间。
4.根据权利要求2所述的结构，其中所述突出部包括沿所述转轴的周围形成的多个突出部。
5.根据权利要求3所述的结构，其中所述球座部是包括凸出的中部的圆筒形，其中与所述空间部的外周面接触的部分的直径和与所述转轴的外周面接触的部分的直径小于在所述转轴的空间部与外周面之间的直径。

说明书全文

可变斜盘式 压缩机的结构

技术领域

[0001] 本发明涉及用于在车用空调装置中循环制冷剂的可变斜盘式压缩机的结构，且更特别地，涉及一种可变斜盘式压缩机的结构，能够通过在车用可变斜盘式压缩机的转轴中设置固定装置并固定斜盘的倾角，来确保空调器的初始运行性能并提高压缩机的控制性能。

背景技术

[0002] 一般地，车用空调装置用于通过与外界温度变化无关地将车内温度保持在合适的状态，并通过根据驾驶者需求适当地保持车内的湿度和空气环境，而为驾驶者操作提供新鲜的环境和更方便的场所。

[0003] 另外，一般地，车用空调装置包括压缩制冷剂的压缩机、使由压缩机压缩的制冷剂冷凝并液化的冷凝器、使液化制冷剂绝热膨胀以便使制冷剂处于低温和低压状态的膨胀阀，以及通过使用膨胀后的制冷剂与车辆内部的空气换热来降低空气温度并调整湿度的蒸发器，和其它配件和组件。

[0004] 在此情况下，压缩机用于压缩从蒸发器排放的处于低温和低压状态的气态制冷剂，以便使气态制冷剂处于高温和高压状态，并且配置成将制冷剂排放至冷凝器。

[0005] 作为压缩机，使用了各种类型的压缩机，并且作为代表性的压缩机，广泛使用了斜盘式压缩机、叶片旋转式压缩机和摇盘式压缩机。

[0006] 在压缩机当中，斜盘式压缩机可分类成其中斜盘倾角固定的固定容量式压缩机，以及其中斜盘倾角可调的可变容量式压缩机，并且现有技术的可变容量式（可变斜盘式）压缩机的结构在图1中示出。

[0007] 如图1中所示，压缩机具有并排安装在转轴1上的转子2和斜盘3，转轴1由传动带连接至发动机的曲轴以便旋转。转子臂5在转子2上向斜盘3伸出，并且在长度上纵长成形的槽孔形成在转子臂5中。

[0008] 转子臂5和斜盘3通过铰链销6相互连接，使得斜盘3在改变相对于转轴1的倾角的同时旋转。另外，压缩螺旋弹簧4安装在斜盘3与转子2之间，以便施加使斜盘3恢复至初始位置的力。

[0009] 上述可变斜盘式压缩机调整斜盘3的倾角（即，调整连接至斜盘3的活塞的冲程的大小），由此改变排放制冷剂的量。

[0010] 然而，在现有技术的可变斜盘式压缩机中，在初始运行空调装置时需花费数秒将斜盘3的倾角从最小值调整到最大值，因此存在空调装置的初始运行延迟的问题。

[0011] 另外，在初始运行空调装置时，当斜盘3的倾角变化时压缩机的扭矩发生变化，因此存在压缩机的扭矩变化对发动机和压缩机的控制性能具有不利影响的问题。

[0012] 在本背景技术部分中所公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应认为是对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

[0013] 本发明的不同方面提供一种可变斜盘式压缩机的结构，其通过在转轴中形成可保持斜盘倾角的固定装置并固定斜盘的倾角，而能够基本上防止初始运行空调装置时的运行延迟。

[0014] 本发明的不同方面提供一种可变斜盘式压缩机的结构，包括：转轴，其旋转并具有形成于其中的流路，使得制冷剂在该流路中流动；转子，其固定并结合至转轴，且具有形成在转子的一侧的转子臂；斜盘，其通过铰链销连接至转子臂并安装在转轴上，使得倾角相对于转轴可变；压缩螺旋弹簧，其在斜盘与转子之间安装在转轴上；提升机构，其可滑动地结合至转轴并连接至斜盘；以及固定装置，其形成在转轴中并固定提升机构，以便保持斜盘的倾角。

[0015] 另外，固定装置可包括：阀，其可滑动地插入形成在转轴中的空间部内，并具有形成为在纵向方向贯穿阀以便制冷剂流过的流路；弹簧，其结合至阀并在与制冷剂流动方向相反的方向上推动阀；以及突出部，其形成在转轴的空间部与转轴的外周面之间，且能够根据阀的移动突出至转轴的外侧。

[0016] 另外，突出部可包括：球珠，其形成为球形并与阀接触，以便能够突出至转轴的外侧；以及球座部，其形成为贯穿转轴的空间部与转轴的外周面之间的部分，并提供能够容纳球珠的空间。

[0017] 此外，突出部可沿转轴的周围形成为多个。

[0018] 此外，球座部可形成为中部凸出地膨胀的圆筒形，其中与空间部的外周面接触的部分的直径和与转轴的外周面接触的部分的直径小于在转轴的空间部与外周面之间的直径。

[0019] 根据本发明的不同方面，可变斜盘式压缩机的结构包括可滑动地结合至转轴并连接至斜盘的提升机构，和形成在转轴中并固定提升机构的固定装置，由此通过在初始运行空调装置时固定斜盘的倾角使得斜盘的倾角不变，而基本上防止压缩机的运行延迟。

[0020] 另外，可变斜盘式压缩机的结构确保初始运行空调装置时的性能，由此改善车辆的适销性。

[0021] 此外，在初始运行空调装置时斜盘的倾角固定使得压缩机的扭矩恒定，由此改善发动机和压缩机的控制性能。

[0022] 本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点从包括于此的附图和以下具体实施方式中将是明显易见的或在其中得以更详细地阐述，附图和具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。

附图说明

[0023] 图1是示出现有技术的可变斜盘式压缩机的结构的剖视图。

[0024] 图2是示出根据本发明的示例性可变斜盘式压缩机的结构的剖视图。

[0025] 图3是示出图2的部分A放大的形态的放大图。

[0026] 图4是示出根据本发明的示例性转轴内部的形态的透视图。

[0027] 图5是示出根据本发明的示例性阀和弹簧的形态的透视图。

[0028] 图6是示出根据本发明的示例性球珠和球座部的形态的透视图。

[0029] 图7是在根据本发明的可变斜盘式压缩机的结构中，转轴的一部分被剖切以便示出示例性可变斜盘式压缩机初始运行时的形态的剖视图。

[0030] 图8是在根据本发明的示例性可变斜盘式压缩机的结构中，转轴的一部分被剖切以便示出斜盘的倾角最小时的形态的剖视图。

[0031] 图9是用于比较具有现有技术的可变斜盘式压缩机的结构的空调装置中与具有根据本发明的示例性可变斜盘式压缩机的结构的空调装置中的排气温度相对于时间的图。

具体实施方式

[0032] 现在将详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在下面予以说明。尽管将结合示例性实施例说明本发明，然而将会理解的是，本说明并不意图将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明意图不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和保护范围内的各种替换形式、改型、等效形式和其它实施例。

[0033] 根据本发明的可变斜盘式压缩机的结构可包括转轴10、转子20、斜盘30、压缩螺旋弹簧40、提升机构50和固定装置60，转轴10旋转，并具有形成于其中的流路使得制冷剂在该流路中流动，转子20固定并结合至转轴10，且具有形成在转子20的一侧的转子臂22，斜盘30通过铰链销32连接至转子臂22，并安装在转轴10上使得倾角相对于转轴10可变，压缩螺旋弹簧40在斜盘30与转子20之间安装在转轴10上，提升机构50可滑动地结合至转轴10并连接至斜盘30，并且固定装置60形成在转轴10中，并固定提升机构50以便保持斜盘30的倾角。

[0034] 如图2至4中所示，转轴10由传动带连接至发动机的曲轴（未示出）以便旋转，并具有形成于其中的流路使得制冷剂在该流路中流动。

[0035] 斜盘30的倾角由斜盘室内的压力与吸入压缩机内的吸入制冷剂的压力之间的差值确定，该斜盘室内的压力通过将排放到压缩机外的制冷剂通过转轴10中的流路传送至斜盘室内而形成。

[0036] 如图2中所示，一侧形成有转子臂22的圆板形转子20和斜盘30并排安装在转轴10上，并且转子20与斜盘30通过铰链销32相互连接，使得斜盘30的倾角可变。

[0037] 压缩螺旋弹簧40安装在斜盘30与转子20之间，以便施加使斜盘30恢复至初始位置的力。

[0038] 即，在不同实施例中，由压缩螺旋弹簧40施加使斜盘30总是在向右方向上恢复的力，由此斜盘30总是趋向于将倾角保持为最小值。

[0039] 如图3中所示，可滑动地结合至转轴10的提升机构50在转轴10上结合至斜盘30。

[0040] 提升机构50具有与转轴10的外径相同的内径，并结合至转轴10以便根据斜盘30的倾角在左右方向上移动。具体地，当斜盘30的倾角是最小值（约0.5°）时，提升机构50在向右方向上移动，并且随着斜盘30的倾角增加（最大值是约23°），提升机构50在向左方向上移动。

[0041] 即，提升机构50在转轴10上对应于斜盘30的倾角在左右方向上移动，该倾角根据通过转轴10的流路施加的压缩机内的压力和制冷剂的吸气压力而变化，并且斜盘30也连接至提升机构50以便相互关联，使得倾角根据提升机构50的移动而变化。

[0042] 如图3和图4中所示，固定提升机构50并保持连接至提升机构50的斜盘30的倾角的固定装置60形成在转轴10中。

[0043] 作为固定装置60，可利用电子固定装置或机械固定装置，电子固定装置使用传感器检测压缩机中的制冷剂的压力和制冷剂的吸气压力，并基于电信号使用电磁体等固定提升机构50，机械固定装置形成在转轴10中并具有突起等，该突起根据送至转轴10的制冷剂的压力突出至转轴10的外侧，以便固定提升机构50。

[0044] 具体地，如图4中所示，固定装置60可包括阀62、弹簧64和突出部66，阀62可滑动地插入形成在转轴10中的空间部，并具有形成为在纵向方向贯穿阀62以便制冷剂流过其中的流路，弹簧64结合至阀62并在与制冷剂流动方向相反的方向上推动阀62，并且突出部66形成在转轴10的空间部与转轴10的外周面之间，且能够根据阀62的移动突出至转轴10的外侧。

[0045] 如图5中所示，阀62包括具有较大外径的阀头部61和具有较小外径的阀体部63，并且空间部具有与阀头部61的外径相同的直径。

[0046] 弹簧64布置在阀体部63上，并且在不同实施例中，弹簧64用于在与制冷剂流动方向相反的方向，即在向右方向上在阀头部61与空间部的末端之间推动阀62。

[0047] 能够根据阀62的移动突出至转轴10外侧的突出部66形成在转轴10的空间部与转轴10的外周面之间。

[0048] 在本发明的不同实施例中，突出部66可弹性支承在转轴10的外周面与空间部之间，并形成为具有在对应于阀62的一个表面形成的倾斜面的块体，且在阀62推动该倾斜面时突出至转轴10的外侧，或者突出部66可以是其中突出部66形成为具有可枢转地结合在转轴10的外周面与空间部之间的中心部的盘体的形态，并且在由于阀62推动盘体的一侧因此盘体绕其枢轴中心枢旋时突出至转轴10的外侧。

[0049] 如图6中所示，在根据本发明的不同实施例中，突出部66可包括球珠67和球座部68，球珠67形成为球形并与阀62接触以便能够突出至转轴10的外侧，球座部68形成为贯穿转轴10的空间部与转轴10的外周面之间的一部分，并提供可容纳球珠67的空间。

[0050] 即，如图7中所示，在阀62通过弹簧64在向右方向移动的状态下，球珠67通过由阀62推动而突出至转轴10的外侧，因此球珠67在转轴10的外侧形成突起，使得因为提升机构50由突起锁定所以提升机构50不在向右方向上移动而是被固定。

[0051] 如图8中所示，当阀62在由于转轴10内的压力上升而克服弹簧64的弹力的同时在向左方向移动时，球珠67移动至球座部68内并且提升机构50自由移动，由此使斜盘30的倾角减小。

[0052] 另外，如图6中所示，根据本发明的不同实施例的球座部68形成为中部凸出地膨胀的圆筒形，其中与空间部的外周面接触的部分的直径和与转轴10的外周面接触的部分的直径小于在转轴10的空间部与外周面之间的直径。

[0053] 即，球座部68整体形成为桶形，当阀62未推动球珠67时球珠67位于具有较大直径的球座部68的中部，并且仅在阀62推动球珠67时球珠67突出至具有较小直径并与转轴10的外周面接触的球座部68的一部分。

[0054] 另外，在不同实施例中，因为球座部68的竖直长度相对稍小于球珠67的竖直长度，所以在阀62未支承球珠时球珠可在朝向转轴10内侧的方向上稍稍突出。

[0055] 以下将说明根据本发明的可变斜盘式压缩机的结构的操作过程。

[0056] 如图7中所示，在初始运行空调装置时流经转轴10中的流路的制冷剂的压力低于支承阀62的弹簧64的弹力。

[0057] 因此，在所示实施例中阀62在向右方向上移动，并且由于阀62在向右方向上移动，因此阀头部61推动球珠67使得球珠67突出至转轴10的外侧。

[0058] 如上所述，由于球珠67突出至转轴10的外侧，因此即使安装在转轴10上的压缩螺旋弹簧40在向右方向上施力，提升机构50可能也无法在向右方向上移动，而是由球珠67锁定并固定。

[0059] 由于提升机构50被球珠67固定，因此连接至提升机构50的斜盘30的倾角也被固定至最大值，并且在初始运行空调装置时冷却性能立即示出无运行延迟。

[0060] 相反，如图8中所示，当流经转轴10中的流路的制冷剂过多流动时，制冷剂的压力变得高于支承阀62的弹簧64的弹力。

[0061] 因此，在所示实施例中，阀62在向左方向上移动，并且由于阀62在向左方向上移动时，因此球珠67移动至球座部68内。

[0062] 由于球珠67移动至球座部68内，因此提升机构50可自由移动，并且通过安装在转轴10上的压缩螺旋弹簧40所施加的向右方向的力，提升机构50在向右方向上移动。

[0063] 由于提升机构50在向右方向上移动，因此连接至提升机构50的斜盘30的倾角也具有最小值，并且压缩机最大程度地减小排放制冷剂的量。

[0064] 如图9中所示，与现有技术的可变斜盘式压缩机的结构相比，根据本发明的包括固定装置60的可变斜盘式压缩机的结构可在初始运行时显著减小运行延迟，由此改善初始运行空调装置时的性能，并且在初始运行时斜盘30被固定使得压缩机的扭矩恒定，由此改善发动机和压缩机的控制性能。

[0065] 为了解释和说明的目的，已呈现出关于本发明的具体示例性实施例的前述说明。该说明并不意图穷尽或将本发明限制于所公开的精确形式，并且在上述教导的启示下，显然许多改型和变型是可能的。选择和说明示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，由此使本领域技术人员能够做出并利用本发明的各种示例性实施例及其各种替换形式和改型。意图由所附权利要求及其等效形式来限定本发明的保护范围。

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