[发明专利]控制变容式压缩机排量的装置及方法

说明书

本发明涉及一种用在车辆空调中的变容式压缩机。更确切地说，本发明涉及一种控制变容式压缩机排量的装置及方法。

图12显示了一种现有技术中的变容式压缩机。该压缩机包括一个壳体101。一个限定在壳体101内的曲柄腔102。一根支撑在壳体101内的驱动轴103。将一个唇形密封件104置于壳体101和驱动轴103之间，来防止气体沿着驱动轴103的表面泄漏。

通过一个电磁式摩擦离合器105，将驱动轴103与一个用做一个外部动力源的车辆发动机Eg相连。摩擦式离合器105包括一个皮带轮106，一个电枢107和一个电磁线圈108。皮带轮106与发动机Eg相连，电枢107与驱动轴103相连。当离合器105啮合时，也就是说当线圈108被激励时，电枢107被吸引到压靠在皮带轮106上。结果是离合器105将发动机Eg的驱动力传递到驱动轴103。

当离合器105脱开时，也就是说，当线圈108去激励时，电枢107从皮带轮106上脱开。在这种情况下，发动机Eg的驱动力不再传递到驱动轴103。

一个转子109固定到位于曲柄腔102内的驱动轴103上。一个止推轴承122位于转子109和壳体101的内壁之间。通过一个铰接机构111，旋转斜盘110与转子109连接。铰接机构111使得旋转斜盘110可以与驱动轴103一体地旋转并相对于驱动轴103的轴向L倾斜。一个限定环112绕着驱动轴103设置。如图12中的虚线所示，当旋转斜盘110抵靠在限定环112上时，旋转斜盘110位于其最小倾斜位置。

缸孔113，吸入腔114和排出腔115都形成在壳体101内。在每个缸孔113中均可往复运动地容纳一个活塞106。活塞106与旋转斜盘110连接。壳体101包括阀板117。阀板117将缸孔113与吸入腔114、排出腔115隔离开。

利用转子109、铰接机构111和旋转斜盘110将驱动轴103的旋转运动转换为每个活塞116的往复运动。通过吸入口117a和吸入阀片117b，每个活塞116的往复运动将制冷气体从吸入腔114中吸取到相应的缸孔113中，其中吸入口117a吸入阀片117b形成在阀板117上。每个缸孔113中的制冷气体被压缩到一预定的压力，并通过也形成在阀板117上的排出口117c和排出阀片117d排出到排出腔115中。

一根弹簧118通过止推轴承123沿着轴线L向前(向图12所示的左侧)推动驱动轴103。弹簧118防止驱动轴103的轴向振动。利用一抽气通道119将曲柄腔102与吸入腔114相连。利用一供给通道120，排出腔115与曲柄腔102相连。供给通道120的开口由一个电磁排量控制阀121控制。

控制阀121调节供给通道120的开口来控制从排出腔115吸取到曲柄腔102中的压力制冷气体的量。曲柄腔102中的压力相应改变。曲柄腔中压力的变化改变了通过旋转斜盘110作用在活塞116上的气压力矩，并改变了旋转斜盘110的倾斜程度。相应地，每个活塞116的冲程改变了，压缩机的排量也变化了。该气压力矩依赖于曲柄腔压力和缸孔113中的压力，缸孔113中的压力作用在活塞116上。

当离合器105脱开或当发动机Eg停止时，控制阀121完全打开供给通道120，这增加了曲柄腔102中的压力。相应的，气压力矩减小了旋转斜盘110的倾斜程度。旋转斜盘位于最小位倾斜位置时，压缩机停止运行。当压缩机再次启动时，压缩机的排量最小，这需要最小的扭矩。启动压缩机所导致的冲击也减小了。

当包括压缩机的制冷循环中有一个相对较大的制冷需求时，例如，当车辆上的乘客间的温度比预先设定的目标温度高得多的时候，控制阀121关闭供给通道120而使压缩机的排量增大到最大值。

当离合器105脱开或当发动机Eg停止时，压缩机停止。如果压缩机在最大排量操作时停止，控制阀将快速、完全地打开本来是完全关闭的供给通道120。相应地，排出腔115中的高压制冷气体被快速供应到曲柄腔102中。通过抽气通道，曲柄腔102中的制冷气体持续地流到吸入腔114中。但是，由于通过抽气通道119流到吸入腔114中的制冷气体的量是有限的，当供给通道120被快速、完全地打开时，曲柄腔102中的压力也快速、极度地增加了。而且，当压缩机停止时，每个缸孔113中的压力接近吸入腔114中的压力，该压力相对较低。结果是，减小旋转斜盘的倾斜程度的气压力矩变得非常大。