[发明专利]具有排量控制机构的变排量式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于变排量式压缩机的排量控制机构，所述排量控 制机构通过将排放压力区中的制冷气体供给压力控制室以及将压力控 制室中的制冷气体释放至吸入压力区来调整压力控制室中的压力，从而 控制压缩机的排量。

背景技术

在设置有压力控制室的变排量式压缩机中，所述压力控制室中具有 倾斜角可变的斜盘，斜盘的倾斜角随着压力控制室中的压力的增大而减 小。另一方面，斜盘的倾斜角随着压力控制室中的压力的减小而增大。 当斜盘的倾斜角减小时，活塞的行程减小，从而减小压缩机的排量。当 斜盘的倾斜角增大时，活塞的行程增大，从而增大压缩机的排量。

由于供给到压力控制室的制冷气体已经被压缩，所以当制冷气体从 压力控制室释放至压缩机的吸入压力区的量增大时，变排量式压缩机的 工作效率降低。因此，考虑到工作效率的问题，制冷气体从压力控制室 释放至吸入压力区的释放通道的横截面积应该尽可能小。

如果压缩机长时间处于停机状态，那么制冷气体变为液态，而且液 态的制冷剂积聚在压力控制室中。当压缩机在这种状态下启动时，如果 释放通道采用横截面积小的固定节流，那么液态制冷剂不能快速释放至 吸入压力区。结果，液态制冷剂在压力控制室中蒸发，并且压力控制室 中的压力将过度增大。因此，压缩机启动以后压缩机的排量增大至理想 程度之前需要很长时间。

日本专利申请公报NO.2002-21721中公开了一种解决上述问题的 具有排量控制机构的变排量式压缩机。在该公报中的排量控制机构具有 第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀调整制冷气体从压缩机的排 放压力区供给到压力控制室所经过的制冷气体供应通道的横截面积，所 述第二控制阀调整制冷气体从压力控制室释放至压缩机的吸入压力区 所经过的制冷气体释放通道的横截面积。第一控制阀是电磁控制阀，所 述电磁控制阀通过改变电磁力而可操作地调整该阀开度。当第一控制阀 处于断电状态时，阀开度最大而斜盘的倾斜角最小。这种状态对应于压 缩机的最小排量工作，在最小排量工作期间压缩机的排量固定在最小 值。当第一控制阀处于通电状态时，阀开度变为小于最大值，此时斜盘 的倾斜角变为大于最小值。这种状态对应于中等排量工作，在中等排量 工作期间所述排量没有固定在最小值。

第二控制阀具有限定圆柱形空间的阀芯(用于调整释放通道的横截 面积的阀体)和处于容置阀芯的阀芯室中的背压室。通过释放通道(排 放通道)，圆柱形空间与压力控制室连通，背压室与第一控制阀下游的 压力区连通。弹簧将阀芯朝着背压室迫压。在阀芯中形成有排放孔以便 确保释放通道的最小横截面积。当变排量式压缩机启动时，第一控制阀 关闭，第二控制阀的阀芯沿着增大释放通道横截面积的方向移动。所以， 压力控制室中的液态制冷剂快速释放至吸入压力区，从而减少了变排量 式压缩机启动后排量增大至理想程度之前的时间。

当第一控制阀处于通电状态并打开时，第二控制阀被关闭(或者其 阀芯抵接着阀座安置)，而且制冷气体仅仅通过排放孔从压力控制室释 放至吸入压力区。在这种状态时，压缩机在大于最小值的排量(即中等 排量)工作。

当排放孔的横截面积被调整为较小时，在第二控制阀处于关闭状态 下时圆柱形空间中的压力变为与压力控制室中的压力大致相等。由于第 一控制阀具有节流作用，所以背压室中的压力变为与压力控制室中的压 力相当，稍高于圆柱形空间中的压力。

由于压缩机在最小排量工作期间需要使制冷气体停止从压力控制 室释放至吸入室，所以第二控制阀应处于关闭状态(或者阈芯抵接着阀 座安置)。而且，背压室中的压力稍高于圆柱形空间中的压力。因此， 阀芯弹簧的弹性力需要小一些，使得压缩机在最小排量工作期间阀芯在 背压室与圆柱形空间之间的压差的作用下抵接着阀座安置。

当第一控制阀从打开状态变为关闭状态时，阀芯移离阀座。然而， 如果阀芯弹簧的弹性力太小，阀芯的移动会受到阀芯的周表面与其容置 室之间存在的任何杂质的阻碍。这会在压缩机启动时妨碍压力控制室中 的液态制冷剂快速释放。

如果排放孔的横截面积制造得太大，那么将会有过量的制冷气体从 压力控制室释放至吸入室，结果是工作效率降低。因此，本发明旨在提 供一种具有排量控制机构的变排量式压缩机，根据所述变排量式压缩 机，压缩机启动后压缩机的排量增大至理想程度之前所需要的时间减 少，而且压缩机的工作效率提高。

发明内容