[发明专利]涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于压缩汽车空调系统中的制冷剂的容积式压缩机，特别涉及一种涡旋式压缩机。

背景技术

在机动车辆的空调系统中，例如，对于结构紧凑、重量轻而且廉价的制冷压缩机的需求以及通常用来传递或切断发动机驱动力的电磁离合器价格昂贵、体积大且笨重的事实已经产生了对一种无需电磁离合器的新型压缩机的需求。为了满足这种需求，在实践中已经使用了旋转斜盘式压缩机，其中通过改变旋转斜盘的倾斜度，这种压缩机的排量可以从100％变到0％。尽管如此，依然不得不实现一种排量可以降低到0％的涡旋式压缩机。

为了去掉安装在涡旋式压缩机上的电磁离合器，有必要使得涡旋式压缩机能够在0％的排量下以基本相同的方式运转以便将其排量降低为零，即就好象一方面电磁离合器分离而另一方面运转时动力损失减小到对机动车辆燃料成本不产生负面影响一样。

为了解决该问题，在现有技术中，在日本待审专利JP5-231353中公开的变量式涡旋制冷压缩机已经提了出来。在该压缩机中，固定涡旋件和可动涡旋件之间形成的压缩室与位于低压侧的吸入室之间设有一个旁路，并通过利用梭阀或类似的阀来开启/关闭该旁路而改变排量。由于压缩后的制冷剂在压缩机高速运转时不会完全返回到吸入室，因此很难获得0％的排量。

在一种所谓的组合系统中，既具有起始于压缩室的旁路也具有起始于排放室的旁路，其中压缩的制冷剂集中在该排放室中，就象日本待审专利JP4-179887中公开的涡旋压缩机一样，在这种系统中会产生下列问题。具体来说，在以0％的排量运转时，全部压缩的制冷剂都会从排放室返回到吸入室，并且可动涡旋件的公转半径不变，从而0％排量的运转保持和100％排量的运转一样。因此，在0％排量下滑动部件的摩擦和在100％排量下的摩擦一样大，且在0％排量下的动力损失就会增加到不可忽视的程度。

而且，在日本待审专利JP2-252990公开的涡旋压缩机中，不仅可动涡旋件可以运动，而且固定涡旋件也可以相对可动涡旋件运动，而且可以将曲柄的半径制成可变的以便确保可动涡旋件和固定涡旋件光滑接触。然而，在其中固定涡旋件和可动涡旋件一样旋转的机构产生了使结构复杂化和使压缩机整体体积较大的问题。

发明内容

本发明的目的是采用一种新颖的装置消除现有技术的前述问题，并提供一种结构紧凑、重量轻且价格便宜的涡旋压缩机，该压缩机不但省去了电磁离合器，而且通过实现完全0％排量运转动力损失在0％排量运转时达到最小。

根据本发明，作为解决上述问题的方式，提供一种涡旋压缩机，该压缩机包括：轴颈支承着驱动轴的壳体；固定涡旋件，该固定涡旋件包括固定在该壳体上的端板和围绕着驱动轴中心轴线的螺旋叶片；可动涡旋件，该可动涡旋件包括端板和螺旋叶片，该端板和螺旋叶片通过与固定涡旋件上的螺旋叶片和端板配合而形成多个压缩室，该可动涡旋件能够绕驱动轴的中心轴线公转；从动曲柄机构，该从动曲柄机构插入驱动轴和可动涡旋件之间用于通过驱动轴使可动涡旋件公转并使得可动涡旋件的公转半径以无级变化的方式向下基本上变为零；导向孔，该导向孔可选择地形成在可动涡旋件和壳体其中的一个上，并其具有倾斜表面，该倾斜表面沿驱动轴中心轴线的深度在径向方向变化；柱塞，该柱塞可选择地被支承在可动涡旋件和壳体中的没有导向孔的其中一个上，且该柱塞适于向导向孔推进并从导向孔退出，由此呈现与导向孔配合的位置和与导向孔脱离配合的位置中的其中选择的一个位置；以及运转控制装置，该运转控制装置用于控制柱塞沿驱动轴的中心轴线前进和后退。

本发明的涡旋式压缩机包括从动曲柄机构，该从动曲柄机构插入驱动轴和可动涡旋件之间，用于使可动涡旋件的公转半径以无级变化的方式基本上减小为零，其中，可动涡旋件和壳体中的其中一个上形成有导向孔，该导向孔具有倾斜表面，该倾斜表面沿驱动轴中心轴线的深度在径向方向上变化；并且可动涡旋件和壳体中没有形成导向孔的另一个支撑着柱塞，该柱塞适于向着导向孔移动和远离导向孔移动，从而选择一个位置以便与导向孔配合或不配合。该柱塞由控制装置控制以便沿驱动轴的中心轴线前进和后退。