CN100402847C - 变容式压缩机的控制阀 - Google Patents

变容式压缩机的控制阀 Download PDF

Info

Publication number
CN100402847C
CN100402847C CNB021054142A CN02105414A CN100402847C CN 100402847 C CN100402847 C CN 100402847C CN B021054142 A CNB021054142 A CN B021054142A CN 02105414 A CN02105414 A CN 02105414A CN 100402847 C CN100402847 C CN 100402847C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
valve
control
control valve
valve body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB021054142A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1372079A (zh
Inventor
梅村聪
广濑达也
南和彦
桥本友次
丹羽正美
太田雅树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Publication of CN1372079A publication Critical patent/CN1372079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100402847C publication Critical patent/CN100402847C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1809Controlled pressure
    • F04B2027/1813Crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1822Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1827Valve-controlled fluid connection between crankcase and discharge chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184Valve controlling parameter
    • F04B2027/185Discharge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184Valve controlling parameter
    • F04B2027/1854External parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

一种用于安装在空调制冷回路内的变容式压缩机中的控制阀(CV)。该压缩机具有一控制腔(12)和一控制通道(28),该控制通道将控制腔(12)与其压力与控制腔(12)不同的一压力区连接起来。控制阀(CV)具有一阀体(46),该阀体容纳在阀腔(42)内,以调节控制通道(28)的开口大小。一压力传感件(48)根据位于制冷回路内的两个压力监测点(P1、P2)之间的压差运动。压力检测件(48)使阀体(46)运动,使压缩机排量与压差相反变化。由致动器(51)施加的力对应于一个压差目标值。压力检测件(48)使阀体(46)运动,使压差达到目标值。一推动件(64)容纳在阀腔(42)内。推动件(64)沿着控制通道打开的方向推动阀体。

Description

变容式压缩机的控制阀
技术领域
本发明涉及一种用于控制汽车空调内变容式压缩机容量的控制阀。
背景技术
一种典型的用于汽车空调的制冷回路包含一冷凝器,一作为减压装置的膨胀阀、一蒸发器和一压缩机。压缩机从蒸发器吸入制冷气体,然后压缩该气体并将该压缩气体排到冷凝器中。蒸发器在制冷回路的制冷剂和乘客室内的空气之间实现热交换。蒸发器处的空气热量根据热负载或冷负载传输到流过蒸发器的制冷剂中。因此,在蒸发器出口或者下游部分的制冷剂气体的压力代表冷负载。
变容式压缩机在汽车中广泛使用。这种压缩机包含一容量控制机构,该容量控制机构进行工作以便保持蒸发器的出口压力或者吸气压力处于一预定目标值(目标吸气压力)。容量控制机构反馈控制压缩机的容量或者斜盘的倾角,这一反馈控制通过参照吸气压力来实现,这样,制冷回路内的制冷剂流量与冷负载相对应。
一典型的容量控制机构包含一容量控制阀,该容量控制阀称为内控阀。内控阀利用例如波纹管或者薄膜压力检测件检测吸气压力。内控阀借助于压力传感件的位移移动阀体,以调节阀开口度。因此,压力在斜盘腔(曲柄腔)内变化,该压力改变斜盘的倾角。
然而,只具有单个结构和单个目标吸气压力的内控阀,不能按照空调的要求作适当的变化。因此,也采用由外部电源改变目标吸气压力的控制阀。典型的电力控制的控制阀包含一电磁致动器,该电磁致动器产生电控制力。致动器改变作用在压力传感件上的力,从而改变目标吸气压力。
在容量控制过程中,吸气压力被看作一参考值,通过电力控制改变目标吸气压力不能总是很快地使实际的吸气压力变为目标吸气压力。这是因为无论实际吸气压力是否快速地达到一目标吸气压力,实际吸气压力的变化很大程度上都取决于蒸发器处的冷负载。因此,即使通过控制流向控制阀的电流,对目标吸气压力进行精细和连续的控制,压缩机容量的变化也似乎太慢或者太突然。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种变容式压缩机的控制阀,该控制阀能够准确地控制压缩机的容量,改善容量控制的响应性。
为了实现本发明的上述和其它目的,提供一种控制阀。用于变容式压缩机的控制阀安装在空调的制冷回路内。压缩机具有一控制腔和一控制通道,该控制通道将控制腔和其内压力与控制腔压力不同的压力区域连接起来。压缩机的容量根据控制腔的压力变化。控制阀包含:一阀壳,一阀腔,一阀体,一压力检测件,一致动器和一推动件。阀腔限定在阀壳内,形成控制通道的一部分。阀体容纳在阀腔内,以调节控制通道的开口大小。压力传感件根据位于制冷回路内的两个压力监测点之间的压差运动。压力传感件移动阀体,因此,压缩机的容量与压差相反变化。致动器根据外部命令向阀体施加力。由致动器施加的力,与压差的目标值对应。压力传感件移动阀体,使压差达到目标值。推动件容纳在阀腔内。推动件沿着打开控制通道的方向推动阀体。制冷回路具有一高压区,该高压区受到被压缩的制冷剂压力的影响,两个压力监测点(P1,P2)位于高压区,并且其中的一个压力监测点(P1)位于另一个压力监测点(P2)的下游。
根据本发明的变容式压缩机的控制阀,能够准确地控制压缩机的容量,改善容量控制的响应性。
本发明的其它方面和优点,从下面结合附图、借助示例说明本发明的原理的说明中可以更清楚地显示出来。
附图说明
通过结合附图说明本发明的优选实施例,可以更好的理解本发明的目的和优点,其中:
图1是本发明中变容式斜盘压缩机的一个实施例的剖视图;
图2是图1中压缩机的控制阀的剖视图;
图3是第二实施例的控制阀的剖视图;
图4第三实施例的控制阀的放大剖视图;
图5是第四实施例的控制阀的放大剖视图;
图6是第五实施例的控制阀的放大剖视图;
图7是对比示例的控制阀的剖视图。
具体实施方式
现在,参照附图1和2说明本发明中汽车空调CV的第一优选实施例。
在本实施例中是一曲柄腔12的控制腔,限定在压缩机的壳体11内。一驱动轴13穿过曲柄腔12延伸并被可旋转地支承。驱动轴13通过一动力传输机构PT与汽车发动机E连接并由其驱动。在图1中,压缩机的左端定义为前端,压缩机右端定义为后端。
在本实施例中,动力传输机构PT是一个无离合器机构,该无离合器机构例如包含一皮带和一皮带轮。因此,当发动机E运转时,动力传输机构PT恒定地向压缩机传输动力。另一种替换方案是,机构PT是一个离合器机构(例如是一个电磁离合器),在供应电流时,该离合器机构可以有选择性地传输动力。
一悬臂盘14位于曲柄腔12内并与驱动轴13固定,与驱动轴13一体旋转。在本实施例中是一斜盘15的驱动盘,位于曲柄腔12内。斜盘15沿着驱动轴13滑动并相对驱动轴13的轴线倾斜。一铰接机构设置在悬臂盘14和斜盘15之间。铰接机构16和悬臂盘14使斜盘15与驱动轴13一体旋转并相对驱动轴13的轴线倾斜。
在壳体11内形成缸筒11a(只图示一个)。单头活塞17往复运动地容纳在每个缸孔11a内。每个活塞17通过一对滑靴18与斜盘15的圆周部分铰接。因此,当斜盘15与驱动轴13一同旋转时,滑靴18将斜盘15的旋转运动转换为活塞17的往复运动。
一阀板组件19位于壳体11的后部。在每个缸孔11a内由连接的活塞17和阀板组件19限定了一压缩腔20。一作为吸气压力区一部分的吸气腔21和一作为排气压力区或者高压区一部分的排气腔22,限定在壳体11的后面部分内。阀板组件19具有吸气口23、吸气阀片24、排气口25和排气阀片26。每组吸气口23、吸气阀片24、排气口25和排气阀片26对应一个缸孔11a。
当每个活塞17从上死点中心位置移动到下死点中心位置时,在吸气腔21内的制冷气体通过对应的吸气口23和吸气阀24吸入对应的缸孔11a内。当每个活塞17从下死点中心位置移动到上死点中心位置时,在对应的缸孔11a内的制冷气体被压缩到一预定压力,并且通过对应的排气口25和排气阀26排到排气腔22内。
如图1所示,在壳体11内形成一放气通道27和一供气通道28。放气通道27将曲柄腔12与吸气腔21连接起来。供气通道28将排气腔22与曲柄腔12连接起来。供气通道28由控制阀CV调节。
控制阀CV的开口度是变化的,由此控制通过供气通道28流入曲柄腔12的高压气体的流量和通过放气通道27流出曲柄腔12的气体流量之间的关系。从而确定曲柄腔压力。根据曲柄12内压力的变化,曲柄腔压力和每个压缩腔20内的压力之间的压差变化,这就改变了斜盘15的倾角。结果,使每个活塞17的行程即排气容量得到控制。
例如当曲柄腔12内的压力降低时,斜盘15的倾角增大并且压缩机容量因此而增大。当曲柄腔压力升高时,斜盘15的倾角减小并且压缩机容量因此减小。
如图1所示,汽车空调的制冷回路包含压缩机和外部制冷回路30。外部制冷回路30包含一冷凝器31、一减压装置(在本实施例中是一个膨胀阀32),以及一蒸发器。在本实施例中,用二氧化碳作为制冷剂。
一第一压力监测点P1位于排气腔22内。一第二压力监测点P2位于从第一压力监测点P1向冷凝器31的下游、与第一压力监测点间隔一预定距离的制冷回路的一部分内。第一压力监测点P1通过一第一压力引导通道35与控制阀CV连接。第二压力监测点P2通过一第二压力引导通道36(见图2)与控制阀CV连接。
如图2所示,控制阀CV具有一阀壳41。在阀壳41内限定一阀腔42、一连通通道43和一压力传感腔44。一传动杆45穿过阀腔42和连通通道43延伸。传动杆45沿着轴向运动或者沿图中所示的垂直方向运动。传动杆45的上部可滑动地配装在连通通道43内。
通过传动杆45的上部,连通通道43与压力传感腔44不连通。阀腔42通过供气通道28的上游分段与排气腔22连接。连通通道43通过供气通道28的下游分段与曲柄腔12连接。阀腔42和连通通道43构成供气通道28的一部分。
在传动杆45的中间部分形成一圆柱形阀体46,并且位于阀腔42内。在阀腔42和连通通道43之间形成的台阶起到阀座47的作用。当传动杆45从图2所示的位置或者最低位置运动到最高位置时,阀体46与阀座47接触,连通通道43与阀腔42不连通。也就是说,阀体46控制供气通道28的开口度。
一环形凹槽46a在阀腔42内的阀体46的外表面上形成。一第一弹簧座与凹槽46a配合,在本实施例中第一弹簧座是一个开口环62。围绕着连通通道43较低开口的阀腔42的平顶起到弹簧座63或者第二弹簧座的作用。螺旋弹簧64位于弹簧座63和开口环62之间。弹簧64沿着打开连通通道43的方向推动阀体46。
在本实施例中是一波纹管48的压力传感件,位于压力传感腔44内。波纹管48的上端与阀壳41固定。波纹管48的下端(可动端)接收传动杆45的上端。波纹管48将压力传感腔44分为第一压力腔49和第二压力腔50,其中,第一压力腔在波纹管48内,第二压力腔在波纹管48外。第一压力腔49通过第一压力引导通道35与第一压力监测点P1连接。第二压力腔50通过第二压力引导通道36与第二压力监测点P2连接。因此,第一压力腔49受到第一压力监测点P1处的压力pdH的监测,第二压力腔50受到第二压力监测点P2处的压力pdL的监测。波纹管48和压力传感腔44构成一压力传感机构。
一目标压力差改变装置位于阀壳41的下部,在本实施例中目标压力差改变装置是一个电磁致动器51。电磁致动器51包含一杯形圆柱体52。圆柱体52位于阀壳41的轴向中心线上。一圆柱形固定铁芯53配装在圆柱体52的上开口内。固定铁芯53在圆柱体52内限定了一个圆柱腔54,并使阀腔42与圆柱腔54分隔开。
一形状象倒杯形的可动铁芯56位于圆柱腔54内。可动铁芯56沿着圆柱体52轴向滑动。一轴向导向孔57在固定铁芯53的中心内形成。传动杆45的下部由导向孔57滑动地支承。传动杆45的下端与可动铁芯56固定。可动铁芯56与传动杆45整体运动。
阀腔42通过导向孔57和传动杆45之间的间隙与圆柱腔54连接(图中所示的空间为了说明而放大表示)。因此,圆柱腔54受到阀腔42的排气压力的影响。因为传动杆45和导向孔57之间的空间可以作为一个通道使用,无需形成一个将阀腔42与圆柱腔54连接起来的通道。尽管没有进行详细的说明,使圆柱腔54受到阀腔42内的压力的作用,改善了控制阀CV的操作特性或者阀开口度控制特性。
一线圈61围绕着固定铁芯53和可动铁芯56。线圈61与驱动回路71连接,驱动回路与控制器70连接。控制器与外部信息检测器72连接。控制器从检测器72接收外部信息(空调的开关状态、乘客室的温度以及目标温度)。在接收信息的基础上,控制器70命令驱动回路71向线圈61输送一驱动信号。
线圈61在可动铁芯56和固定铁芯53之间产生一电磁力,该电磁力的幅度取决于外部供应电流值。供应到线圈61的电流值通过控制供应到线圈61的电压进行控制。通过脉宽调制器(PWM)对施加的电压进行控制。
(控制阀的工作特性)
传动杆45(阀体46)的位置或者控制阀CV的阀开口,按照下述方式进行控制。
如图2所示,当线圈61不供应电流(负载比=0%)时,传动杆45的位置主要由波纹管48向下的力和弹簧64向下的力决定。因此,传动杆45位于其最低位置,连通通道43完全打开。因此,曲柄腔12压力和压缩腔20压力之间的压差变大。结果,斜盘15的倾角变小,压缩机的排气容量也变小。
当一个比0%大的最小负载比的电流供应到控制阀CV的线圈61上时,向上的电磁力超过波纹管48和弹簧64向下的合力,使传动杆45向上运动。在这种情况下,向上的电磁力与在压差ΔPd(ΔPd=PdH-PdL)基础上产生的力和波纹管48和弹簧64产生的向下的力的合力反向作用。传动杆45的阀体46相对阀座47的位置确定后,向上和向下的力达到平衡。
例如,如果由于发动机E的速度下降而使制冷回路内的制冷剂流量变小时,在压差Δpd基础上产生的向下的力下降,电磁力不能使作用在传动杆45上的力平衡。因此,传动杆45(阀体46)向上运动。这就减小了连通通道43的开口度,并且降低了曲柄腔12内的压力。因此,斜盘15的倾角增大,压缩机的容量增大。压缩机容量的增大,使制冷回路内的制冷剂流量增大,这就增大了压差Δpd。
比较而言,当制冷回路内的制冷剂的流量由于发动机E的速度增大而增大时,在压差Δpd基础上产生的向下的力增大,电磁力不能使作用在传动杆45上的力平衡。因此,传动杆45(阀体46)向下运动,使连通通道43的开口度增大。这就提高了曲柄腔12内的压力。因此,使斜盘15的倾角减小,压缩机的容量也降低。压缩机容量的降低,使制冷回路内的制冷剂的流量减小,这就使压差Δpd减小。
当供应到线圈61的电流的负载比增大,使电磁力增大时,压差Δpd不能平衡作用在传动杆45的力。因此,传动杆45(阀体46)向上运动,并使连通通道43的开口度减小。结果,压缩机的容量增大。因此,制冷回路内的制冷剂流量增大且压差Δpd增大。
当供应到线圈61的电流负载比下降且电磁力减小时,压差Δpd不能平衡作用在传动杆45上的力。因此,传动杆45(阀体46)向下运动,连通通道的开口度增大。因此,压缩机容量减小。结果,制冷回路内的制冷剂流量减小,且压差Δpd减小。
正如上面所说明的,压差Δpd的目标值由供应到线圈61的电流负载比决定。控制阀CV根据压差Δpd的变化自动地确定传动杆45(阀体46)的位置,以保持压差Δpd的目标值。压差Δpd的目标值通过调节供应到线圈61的电流负载比进行外部控制。
上面说明的实施例具有下列优点。
(1)受蒸发器33内热负载影响的吸气压力不能直接控制控制阀CV的开口度。取而代之的是,制冷回路内的压力监测点P1和P2之间的压差Δpd能够直接对压缩机的反馈控制进行控制。因此,容量很少受到蒸发器33的热负载的影响。换句话说,容量通过控制器70的外部控制进行快速和准确的控制。
(2)图7表示对比示例的控制阀CVH。对比示例的控制阀CVH与本实施例的控制阀CV的主要不同点在于:弹簧64位于圆柱腔54内并且弹簧64通过可动铁芯56沿开口方向推动阀体46。可动铁芯56是杯形的,因此,弹簧64可以容纳在圆柱腔54内。容纳弹簧64的空间向固定铁芯53打开。因此,可动铁芯56朝着固定铁芯53、容纳弹簧64的一部分处具有一个大的空间或者凹部。这就使固定铁芯53和可动铁芯56之间的磁路变窄,由此削弱了由电磁致动器51产生的电磁力。
但是,在上述实施例的控制阀CV中,弹簧64位于阀腔42内。换句话说,可动铁芯56不用直接接收弹簧64。这一结构增加了可动铁芯56设计的灵活性。因此,可动铁芯56的形状象一个倒杯。也就是说,朝着固定铁芯53的可动铁芯56部分的面积大。这就使可动铁芯56和固定铁芯53之间的磁路变宽。因此,给线圈61施加同样的电流,控制阀CV在电磁致动器51处产生的电磁力比控制阀CVH大。换句话说,控制阀CV需要一个低电流控制目标压差。
用波纹管48取代弹簧64的功能是可行的。但是,在这种情况下,根据压差Δpd变化的波纹管48的操作特性或者膨胀和收缩特性不能任意设定。因此,用波纹管48取代弹簧64的作用不是最好的。
(3)起弹簧座作用的开口环62,独立于阀体46。弹簧座与阀体46整体形成不偏离本发明的基本原理。但是,在上述实施例中,开口环62是一个独立元件,阀体46是一个简单的圆柱形,这样易于制造。
(4)弹簧座由开口环62形成。开口环62容易与阀体46固定。
(5)传动杆45的上端由连通通道43滑动地支承。可动铁芯56与传动杆45的下端固定。因此,传动杆45的下端穿过可动铁芯56由圆柱体52的内壁支承。在导向孔57和传动杆45之间产生一空间。
具有传动杆45和可动铁芯56的整体件在上端和下端两个位置支承。因此,与传动杆的中间部分由导向孔57可滑动地支承相比,整体件得到稳定的支承。该结构还能防止整体件倾斜并且由此减少作用在传动杆45上的摩擦力。其结果是,能够防止在控制阀CV内出现磁滞现象。
现在,参照附图3,说明本发明中控制阀CV的第二实施例。对第二实施例的说明,重点在于其与图1和2所示的实施例的不同点,同时与图1和2实施例中相同的部件用相同的附图标记表示。
在图3所示的控制阀CV中,阀腔42通过供气通道28的下游分段与曲柄腔12连接,阀腔42通过供气通道28的上游分段与排气腔22连接。这一结构减小了彼此相邻的第二压力腔50和连通通道43之间的压差。因此,能够防止制冷剂在连通通道43和第二压力腔50之间泄漏,因而使压缩机容量得到准确地控制。
在图3所示的实施例中,将排气压力导入连通通道43作用在阀体46上,克服电磁致动器51产生的电磁力。因此,当阀体46完全关闭连通通道43时,致动器51产生的电磁力,必须比图2实施例中的电磁力大。但是,不象图7中对比示例的控制阀CVH那样,弹簧64位于阀腔42内。可动铁芯56无需直接接收弹簧64。因此,可动铁芯56象倒杯形的形状,这就使可动铁芯56和固定铁芯53之间的电磁通道变宽。也就是说,与图1和2所示的实施例中的优点(2)相同,图3的结构与控制阀CVH相比,增加了可动铁芯56设计的灵活性。换句话说,可动铁芯56和固定铁芯53之间的电磁通道加大了。因此,本发明申请的图3所示的控制阀具有更明显的优点。
现在,参照附图4说明本发明第三实施例的控制阀CV。对第三实施例的说明,将集中在与图1和2所示实施例的不同点上,其中,与图1和2所示实施例中相同的部件用相同的附图标记表示。
在第三实施例中,如图4所示,在阀腔42内围绕着弹簧座63形成一小直径部分65。小直径部分65的直径基本上与弹簧64的外径相等,因而弹簧64的上端由小直径部分65夹紧。这种结构防止弹簧64沿着与阀壳41轴线垂直的方向偏移。换句话说,可以防止弹簧64脱开开口环62和弹簧座63。特别是防止弹簧64脱开弹簧座63,有利于制冷剂在连通通道43和阀腔42之间平稳地流动。因此,图4所示的结构使压缩机容量得到准确的控制。
现在参照附图5说明本发明控制阀CV的第四实施例。说明第四实施例的重点在于其与图4中实施例的差别,与图4所示的上述相同的部件用相同的附图标记表示。
在第四实施例中,小直径部分65是直径朝着弹簧座63减小的锥形。当将弹簧64安装到阀壳41中时,锥形结构引导弹簧64到阀座内,这样便于安装。
现在,参照图6说明本发明控制阀CV的第五实施例。对第五实施例的说明,集中在其与图1和2中实施例的不同点,其中与图1和2所示实施例相同的部件用相同的附图标记表示。
在图6所示的实施例中,弹簧64是一个圆锥形弹簧,其直径朝着弹簧座63增大。这一结构使弹簧64稳定,而且象图5所示的小直径部分65那样,不会使阀腔42的形状变得复杂。图6所示的实施例和图4所示的实施例具有同样的优点。
显然,对于本领域的技术人员而言,本发明可以具体到很多其它的特殊结构形式,这些都不偏离本发明的精神或范围。特别需要指出的是,本发明可以具体到下列结构型式。
第一压力监测点P1可以位于蒸发器33和吸气腔21之间的吸气压力区内,第二压力监测点P2可以位于吸气压力区的第一压力监测点P1下游的一部分处。
第一压力监测点P1可以位于排气腔22和冷凝器31之间的排气压力区内,第二压力监测点P2可以位于吸气压力区内,该吸气压力区包含蒸发器33和吸气腔21。
第一压力监测点P1可以位于排气腔22和冷凝器31之间的排气压力区内,第二压力监测点P2可以位于曲柄腔12内。另一种方案是,第二压力监测点P2可以位于曲柄腔12内,第一压力监测点P1可以位于包含蒸发器33和吸气腔21的吸气压力区内。与图1到6不同的是:压力监测点P1和P2的位置不仅局限于包含蒸发器33、吸气腔21、压缩腔20、排气腔22和冷凝器31的制冷回路的主回路内。例如,压力监测点P1、P2可以位于中间压力区或者曲柄腔12内,即在包含供气通道28、曲柄腔12和放气通道27的制冷回路的旁路内。
控制阀CV可以用作一放气控制阀,通过控制放气通道27的开口度控制曲柄腔12内的压力。
本发明可以具体应用为摆动式变容压缩机的控制阀。
本发明所提供的示例和实施例用于说明本发明,而不是将本发明限制在已给出的细节,因此,可以在权利要求的范围和等同方案内进行改进。

Claims (13)

1.一种用于安装在空调制冷回路内的变容式压缩机中的控制阀,其中,压缩机具有一控制腔(12)和一控制通道(27,28),该控制通道将控制腔(12)与压力区连接起来,该压力区的压力与控制腔(12)的压力不同;其中,压缩机的容量根据控制腔(12)的压力变化,控制阀包含一阀壳(41);一限定在阀壳(41)内的构成控制通道(27,28)一部分的阀腔(42);一阀体(46),该阀体容纳在阀腔(42)内,用以调节控制通道(27,28)的开口大小;一压力传感件(48),该压力传感件根据位于制冷回路内的两个压力监测点(P1,P2)之间的压差运动;其中压力传感件(48)使阀体(46)运动,从而改变压缩机的容量,抵消压力差值的变化;一致动器(51),根据外部命令向阀体(46)施加力,其中,由致动器(51)施加的力与压差的目标值对应;压力传感件(48)使阀体(46)运动,从而使压差达到目标值;该控制阀的特征是:
一推动件(64),容纳在阀腔(42)内,其中,推动件(64)沿着打开控制通道(27,28)的方向推动阀体(46);
制冷回路具有一高压区,该高压区受到被压缩的制冷剂压力的影响,
两个压力监测点(P1,P2)位于高压区,并且其中的一个压力监测点(P1)位于另一个压力监测点(P2)的下游。
2.根据权利要求1所述的控制阀,其特征是:阀体(46)具有容纳一推动件(64)一端的弹簧座(62)。
3.根据权利要求2所述的控制阀,其特征是:弹簧座(62)独立于阀体(46)。
4.根据权利要求3所述的控制阀,其特征是:弹簧座(62)是一个开口环。
5.根据权利要求3所述的控制阀,其特征是:弹簧座是第一弹簧座(62),其中,阀壳(41)的一部分限定的阀腔(42)形成一第二弹簧座(63),该第二弹簧座接收推动件(64)的另一端。
6.根据权利要求5所述的控制阀,其特征是:阀腔(42)具有一个围绕着第二弹簧座(63)的小直径部分(65)。
7.根据权利要求6所述的控制阀,其特征是:小直径部分(65)是一个锥形,该锥形的直径朝着第二弹簧座(63)减小。
8.根据权利要求5所述的控制阀,其特征是:推动件(64)是一个螺旋弹簧,其中,该螺旋弹簧的直径朝着第二弹簧座(63)增大。
9.根据权利要求1至8中任何一项所述的控制阀,其特征是:控制通道是一供气通道(28),该供气通道将控制腔(12)与高压区连接起来,其中阀腔(42)通过供气通道(28)的上游分段与高压区连接。
10.根据权利要求1至8中任何一项所述的控制阀,其特征是:一传动杆(45)与阀体(46)连接,其中致动器(51)具有一个与传动杆(45)连接的可动铁芯(56),以及致动器(51)通过可动铁芯(56)和传动杆(45)向阀体(46)施加一个根据外部命令产生的电磁力。
11.根据权利要求10所述的控制阀,其特征是:致动器(51)具有一圆柱腔(54),其容纳一可动铁芯(56)和一固定铁芯(53),其中,传动杆(45)穿过固定铁芯(53)延伸,阀腔(42)通过传动杆(45)和固定铁芯(53)之间产生的间隙与圆柱腔(54)连接。
12.根据权利要求11所述的控制阀,其特征是:致动器(51)在固定铁芯(53)和可动铁芯(56)之间产生电磁力,根据外部供应的电流关闭控制通道(27,28)。
13.根据权利要求1至8中任何一项所述的控制阀,其特征是:所述空调用在汽车中,其中,压缩机通过一无离合器动力传动机构与汽车发动机(E)连接。
CNB021054142A 2001-02-20 2002-02-20 变容式压缩机的控制阀 Expired - Fee Related CN100402847C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001043595A JP4333042B2 (ja) 2001-02-20 2001-02-20 容量可変型圧縮機の制御弁
JP43595/01 2001-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1372079A CN1372079A (zh) 2002-10-02
CN100402847C true CN100402847C (zh) 2008-07-16

Family

ID=18905731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021054142A Expired - Fee Related CN100402847C (zh) 2001-02-20 2002-02-20 变容式压缩机的控制阀

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6637228B2 (zh)
EP (1) EP1233182B1 (zh)
JP (1) JP4333042B2 (zh)
KR (1) KR100491568B1 (zh)
CN (1) CN100402847C (zh)
BR (1) BR0200612A (zh)
DE (1) DE60222822T2 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4118181B2 (ja) * 2003-03-28 2008-07-16 サンデン株式会社 可変容量斜板式圧縮機の制御弁
JP4316955B2 (ja) * 2003-08-11 2009-08-19 イーグル工業株式会社 容量制御弁
JP4257248B2 (ja) * 2004-03-30 2009-04-22 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁
JP2006105007A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御機構
JP2006177300A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御機構
JP4626808B2 (ja) * 2005-04-26 2011-02-09 株式会社豊田自動織機 可変容量型クラッチレス圧縮機用の容量制御弁
JP3995007B2 (ja) * 2005-05-30 2007-10-24 ダイキン工業株式会社 調湿装置
US7611335B2 (en) 2006-03-15 2009-11-03 Delphi Technologies, Inc. Two set-point pilot piston control valve
US8794588B1 (en) 2011-08-04 2014-08-05 Metrex Valve Corp. High pressure actuator regulating valve
CN103016327B (zh) * 2011-09-28 2016-03-16 上海三电贝洱汽车空调有限公司 电控阀
CN103899528B (zh) * 2012-12-28 2017-10-03 华域三电汽车空调有限公司 电控阀
JP6600604B2 (ja) * 2016-06-28 2019-10-30 株式会社不二工機 可変容量型圧縮機用制御弁

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812987A2 (en) * 1996-06-07 1997-12-17 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Variable displacement compressor
EP0900936A2 (en) * 1997-09-05 1999-03-10 Sanden Corporation Variable displacement compressor in which a liquid refrigerant can be prevented from flowing into a crank chamber
JPH11201054A (ja) * 1998-01-13 1999-07-27 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機用制御弁
CN1261129A (zh) * 1999-01-18 2000-07-26 株式会社丰田自动织机制作所 具有倾斜容量控制阀的可变容量式压缩机
EP1026398A2 (en) * 1999-02-02 2000-08-09 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Control valve for variable displacement compressors

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148177A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機
EP1046809B1 (de) * 1999-04-20 2005-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Fluiddosiervorrichtung
JP3911937B2 (ja) * 1999-08-04 2007-05-09 株式会社豊田自動織機 空調装置及び容量可変型圧縮機の制御方法
JP3752944B2 (ja) * 2000-02-07 2006-03-08 株式会社豊田自動織機 容量可変型圧縮機の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812987A2 (en) * 1996-06-07 1997-12-17 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Variable displacement compressor
EP0900936A2 (en) * 1997-09-05 1999-03-10 Sanden Corporation Variable displacement compressor in which a liquid refrigerant can be prevented from flowing into a crank chamber
JPH11201054A (ja) * 1998-01-13 1999-07-27 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機用制御弁
CN1261129A (zh) * 1999-01-18 2000-07-26 株式会社丰田自动织机制作所 具有倾斜容量控制阀的可变容量式压缩机
EP1026398A2 (en) * 1999-02-02 2000-08-09 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Control valve for variable displacement compressors

Also Published As

Publication number Publication date
BR0200612A (pt) 2002-10-01
EP1233182A2 (en) 2002-08-21
DE60222822T2 (de) 2008-07-17
JP4333042B2 (ja) 2009-09-16
CN1372079A (zh) 2002-10-02
EP1233182B1 (en) 2007-10-10
KR100491568B1 (ko) 2005-05-27
DE60222822D1 (de) 2007-11-22
US20020112493A1 (en) 2002-08-22
EP1233182A3 (en) 2004-07-14
KR20020068265A (ko) 2002-08-27
US6637228B2 (en) 2003-10-28
JP2002242828A (ja) 2002-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100231815B1 (ko) 가변 용량 압축기의 제어 밸브
US5890876A (en) Control valve in variable displacement compressor
KR100709287B1 (ko) 가변용량형 압축기용의 제어밸브
US6200105B1 (en) Control valve in variable displacement compressor and method of manufacture
EP0848164B1 (en) Control valve in variable displacement compressor
CN100402847C (zh) 变容式压缩机的控制阀
EP1835177A2 (en) Displacement control valve of variable displacement compressor
KR100270472B1 (ko) 제어 밸브
US6257836B1 (en) Displacement control valve for variable displacement compressor
CN103122845A (zh) 排量控制阀
US6234763B1 (en) Variable displacement compressor
EP1602828A2 (en) Control valve for variable displacement compressor
US6927656B2 (en) Electromagnetic actuator and method for manufacturing electromagnetic actuator, and control valve for variable displacement compressor using electromagnetic actuator
US6443707B1 (en) Control valve for variable displacement compressor
US6733246B2 (en) Control device for variable displacement type compressor
US6217291B1 (en) Control valve for variable displacement compressors and method for varying displacement
EP1179680B1 (en) Control valve for a variable displacement swash plate compressor
US6241483B1 (en) Variable displacement compressor
US6702251B2 (en) Control valve in variable displacement compressor and method of manufacturing the same
US20020004012A1 (en) Control valve for variable displacement compressor
EP1033489A2 (en) Displacement control valve for variable displacement type compressors
US6783332B2 (en) Control valve of variable displacement compressor with pressure sensing member
JP4333047B2 (ja) 容量可変型圧縮機の制御弁
EP1070845A1 (en) Crank pressure control mechanism of variable displacement compressor
JP2002021722A (ja) ピストン式容量可変型圧縮機用容量制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080716

Termination date: 20160220

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee