CN103122845A - 排量控制阀 - Google Patents

排量控制阀 Download PDF

Info

Publication number
CN103122845A
CN103122845A CN2012104576139A CN201210457613A CN103122845A CN 103122845 A CN103122845 A CN 103122845A CN 2012104576139 A CN2012104576139 A CN 2012104576139A CN 201210457613 A CN201210457613 A CN 201210457613A CN 103122845 A CN103122845 A CN 103122845A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
pressure
presser sensor
chamber
displacement control
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.)
Granted
Application number
CN2012104576139A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103122845B (zh
Inventor
太田雅树
神德哲行
松原亮
西村直己
东堂园英树
白藤启吾
神崎敏智
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.)
Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
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 Eagle Industry Co Ltd, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Eagle Industry Co Ltd
Publication of CN103122845A publication Critical patent/CN103122845A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103122845B publication Critical patent/CN103122845B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • F04B2027/1822Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1831Valve-controlled fluid connection between crankcase and suction 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
    • F04B2027/1845Crankcase pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7761Electrically actuated valve

Landscapes

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

Abstract

一种排量控制阀,包括电磁螺线管、能致动的驱动力传输体和压力敏感部分,该压力敏感部分具有对应于压力敏感室中的压力沿驱动力传输体的运动方向选择性地延伸和收缩的压力敏感体。第一阀体布置在压力敏感体中,以调整出口通道的横截面面积。第二阀体连接至驱动力传输体,以调整供给通道的横截面面积。压力敏感体能够在压力敏感室中沿驱动力传输体的运动方向运动。压力敏感室被构造成与压力控制室连通。压力敏感体沿第一阀体关闭的方向通过压力控制室中的压力被推压。

Description

排量控制阀
技术领域
本发明涉及一种构造成在变排量压缩机中使用的排量控制阀。在该变排量压缩机中,制冷剂通过供给通道从压力排放区供给到压力控制室并且通过出口通道从压力控制室送出到压力吸入区。以此方式,压力控制室中的压力被调整,以控制压缩机的排量。
这种变排量压缩机包括压力控制室,该压力控制室容置有具有可变的倾斜角度的斜板。具体地,该斜板的倾斜角度随着压力控制室中的压力的增大而减小。倾斜角度随着压力控制室中的压力的减小而增大。斜板的倾斜度的减小导致活塞冲程的减小,由此减小压缩机的排量。与此相反,斜板的倾斜角度的增大引起活塞冲程的增大,使得压缩机的排量增大。
背景技术
例如,利用日本公开特许公报No.11-280660中公开的排量控制阀对压力控制室中的压力进行调整。该排量控制阀包括第一阀机构,该第一阀机构用于相应于波纹管的延伸/收缩来调整从曲柄室至吸入室延伸的通道的打开程度,所述波纹管对吸入室或曲柄室中的压力进行感应。该排量控制阀还具有第二阀机构,该第二阀机构用于相应于第一阀机构的打开/关闭来调整从排放室至曲柄室延伸的通道的打开程度。第二阀机构在第二阀体的下述表面上接收曲柄室或吸入室的中的压力:所述表面与第二阀体的该所述第二阀体接触阀座的表面相对。在第二阀机构中,第二阀体的相对表面中的每一个的压力接收区域被调整,以大致消除排放室中的压力在第二阀体选择性地打开或关闭的方向上产生的影响。在波纹管与接收波纹管的阀壳之间设置有推压弹簧。该推压弹簧沿第一阀机构关闭的方向推压波纹管。
为了防止第二阀机构受到排放压力的影响,排量控制阀也将曲柄室或吸入室中的压力应用到第二阀体的后压力部分。而且,排量控制阀通过阀体调整排放压力,使得排量控制阀总体上不接收排放压力。此外,波纹管通过弹簧被推压,以致甚至在吸入室中的压力增大以及波纹管收缩时第一阀体也维持在关闭状态。此外,由于第二阀体被维持在打开状态,甚至当电磁螺线管中的电流值为零时最小排量也被恒定地维持。
波纹管通过推压弹簧被推压,使得第一阀体被朝向第一阀孔关闭位置推压。推压弹簧的推压力被设定到这样的值:即使吸入室中的压力增大以及波纹管收缩,第一阀体也被维持在关闭状态。因此,当第一阀体通过电磁螺线管被推压以打开时,必须向电磁螺线管供给与推压弹簧的推压力相对应量的电流。而且,当曲柄室中的压力以第一阀体被维持在关闭状态的最小排量增大时,导引装置通过曲柄室中的压力被推压,以打开第一阀体。如果推压弹簧的推压力相比于曲柄室中的压力小,则第一阀体打开。
如已经描述的,当曲柄室中的压力以第一阀体被维持在关闭状态的最小排量增大时,传统的构型允许第一阀体打开。结果,不能够维持最小排量,并且不能够减小压缩机的功率消耗。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种在变排量压缩机中使用的排量控制阀,这种排量控制阀可靠地维持理想的最小排量操作。
为了实现前述目的以及根据本发明的一个方面,提供排量控制阀,其被构造成在变排量压缩机中使用。制冷剂通过供给通道从压力排放区供给到压力控制室并且通过出口通道从压力控制室送出到压力吸入区内,以调整压力控制室中的压力,从而控制排量。排量控制阀包括:电磁螺线管、通过电磁螺线管致动的驱动力传输体、压力敏感部分、第一阀体和第二阀体。压力敏感部分具有:被构造成与压力控制室连通的压力敏感室;以及压力敏感体,该压力敏感体相应于压力敏感室中的压力沿驱动力传输体的运动方向选择性地延伸和收缩。第一阀体布置在压力敏感体中,以调节出口通道的横截面面积。第二阀体连接至驱动力传输体,以调节供给通道的横截面面积。压力敏感体能够在压力敏感室中沿驱动力传输体的运动方向运动。压力敏感体通过压力控制室中的压力沿第一阀体关闭的方向被推压。
通过结合附图的以下描述,本发明的其他方面和优点将变得明显,附图以示例性方式示出本发明的原理。
附图说明
参照本发明优选实施方式的以下说明以及附图,可以最佳地理解本发明及其目的和优点,其中:
图1是总体上示出压缩机的截面侧视图,该压缩机采用了根据本发明第一实施方式的排量控制阀;
图2是示出处于OFF(关断)操作中的排量控制阀的局部放大截面侧视图;
图3是示出处于ON(接通)操作中的排量控制阀的局部放大截面侧视图;
图4A是示意出作用在处于OFF(关断)操作中的排量控制阀中的波纹管上的力的平衡的说明性图示;
图4B是示意出作用在处于OFF(关断)操作中的排量控制阀中的波纹管上的力的平衡的说明性图示;
图5是示出作用在处于ON(接通)操作中的排量控制阀中的波纹管上的力的平衡的说明性图示;
图6是表示控制压力变化、吸入压力变化以及排量变化的曲线图。
具体实施方式
现在将参照图1到图6描述采用了根据本发明第一实施方式的排量控制阀的无离合器式变排量压缩机。
如图1中所示,前容置构件12接合至缸体11的前端部。后容置构件13通过阀板14、阀形成板15、阀形成板16以及保持件形成板17连接至缸体11的后端部。缸体11、前容置构件12和后容置构件13构成变排量压缩机10的容置组件。
旋转轴18通过径向轴承19、20由前容置构件12和缸体11旋转地支承,前容置构件12和缸体11形成压力控制室121。旋转轴18从压力控制室121向外突出并且接收来自未示出的外部驱动源E(例如,车辆的引擎)的旋转驱动力。
旋转支承件21附接至旋转轴18。斜板22由旋转轴18支承并且面向旋转支承件21。具体地,旋转轴18以沿旋转轴18的轴向方向能够滑动且能够倾斜的方式支承斜板22。
导引孔211形成在旋转支承件21中,并且形成在斜板22中的导引销23可滑动地接收在导引孔211中。导引孔211和导引销23彼此配合,以允许斜板22沿旋转轴18的轴向方向倾斜并且与旋转轴18一体地旋转。当斜板22倾斜时,斜板22通过导引销23在导引孔211中的滑动导引以及通过旋转轴18地滑动支承被导引。
当斜板22的径向上的中间部分朝向旋转支承件21运动时,斜板22的倾斜角度增大。斜板22的最大倾斜角度由旋转支承件21与斜板22之间的接触限定。在图1中,斜板22如由相对应的实线所指示的处于最小倾斜角度的状态,以及如由点划线所指示的处于最大倾斜角度状态。斜板22的最小倾斜角度略微大于0°。
多个缸孔111延伸通过缸体11。缸孔111中的每一个均接收对应的活塞24。斜板22的旋转通过承座25被转换成每个活塞24的前-后往复运动。活塞24因而在相应的缸孔111中进行往复运动。
在后容置构件13中,限定有作为压力吸入区的吸入室131以及作为压力排放区的排放室132。多个吸入口26相应于缸孔111形成在阀板14、阀形成板16和保持件形成板17中。多个排放口27相应于缸孔111形成在阀板14和阀形成板15中。多个吸入阀151相应于缸孔111形成在阀形成板15中。多个排放阀161相应于缸孔111形成在阀形成板16中。缸孔111、阀形成板15和活塞24限定在缸体11中的压缩室112。
当活塞24从上死点向下死点运动(在图1中看时,从右向左运动)时,通过挤压吸入阀151,制冷剂经由吸入口26从吸入室131流入压缩室112内。当活塞24从下死点向上死点运动(在图1中看时,从左向右运动)时,通过挤压排放阀161,制冷剂经由排放口27从压缩室112流出到排放室132内。排放阀161中的每一个的打开程度均通过排放阀161与保持件171之间的接触来限制,保持件171由保持件形成板17形成。
当压力控制室121中的压力减小时,斜板22的倾斜角度增大,以增大排量。当斜板22的倾斜角度达到最大时,排量也达到最大。相反,当压力控制室121中的压力增大时,斜板22的倾斜角度减小,以减小排量。当斜板22的倾斜角度达到最小时,排量也达到最小。
吸入室131和排放室132通过外部制冷剂回路28彼此连接。外部制冷剂回路28包括:用于从制冷剂移除热量的热交换器29、膨胀阀30和热交换器31,热交换器31用于将热交换器31附近的热量转移至制冷剂。膨胀阀30为恒温自动膨胀阀,膨胀阀30相应于热交换器31的出口处的气体温度的变化来调整制冷剂的流量。在排放室132与外部制冷剂回路28之间形成有循环阻止部分32。当循环阻止部分32打开时,允许制冷剂从排放室132流入到外部制冷剂回路28内并且由此返回到吸入室131。
压力控制室121和吸入室131通过通道59以及限制通道60彼此连通,其中,通道59延伸通过缸体11,限制通道60延伸通过保持件形成板17、阀板14和阀形成板15、16。通道59和限制通道60构成恒定地打开的通道61,通道61恒定地允许压力控制室121与吸入室131之间的连通。
电磁式排量控制阀33附接至后容置构件13。
如图2中所示,排量控制阀33包括电磁螺线管34,电磁螺线管34具有固定铁芯35、线圈36、可移动铁芯37和弹簧39。当线圈36接收电流并且变得被激活时,电磁螺线管34的固定铁芯35吸引可移动铁芯37。第二阀体38附接至可移动铁芯37。电磁螺线管34受到未示出的控制计算机的电流供给控制(在第一实施方式中,占空比控制)。
在阀罩41中形成有隔断壁42,隔断壁42是排量控制阀33的部件。隔断壁42将阀罩41的内部划分成阀室43和压力敏感室44。第二阀体38的末端部布置在阀室43中,并且压力敏感体45被接收在压力敏感室44中。压力敏感室44通过通道47与压力控制室121连通。盖48被固定地接收在阀罩41中,以关闭压力敏感室44。
阀孔40延伸通过隔断壁42。第二阀体38与隔断壁42选择性地接触和分开,以选择性地打开和关闭阀孔40。由电磁螺线管34产生的电磁力克服弹簧39的推压力将第二阀体38推压至用于关闭阀孔40的位置。
压力敏感体45具有波纹管52、接合至波纹管52的一个端部的压力接收体53、连接至波纹管52的另一端部的第一阀体54和第二推压弹簧56,第二推压弹簧56在波纹管52中推压压力接收体53与第一阀体54彼此离开。在盖48的内端部表面中形成有阶梯状凹部481。换言之,压力敏感室44包括阶梯状凹部481。阶梯状凹部481具有小直径部分482和大直径部分483。小直径部分482容纳有第一推压弹簧55。第一推压弹簧55朝向第一阀体54推压压力接收体53。压力接收体53被接收在大直径部分483中。大直径部分483为用于沿驱动力传输体49的运动方向导引压力接收体53(压力敏感体45)的导引部分。
在波纹管52中,止挡件531与压力接收体53一体地形成。止挡件541与第一阀体54一体地形成在波纹管52中,以致允许止挡件541与止挡件531选择性地接触和分开。止挡件531与止挡件541限定选择性地延伸和收缩的波纹管52的最小长度。
在压力敏感室44中,管状阀座57被安装且固定至阀罩41的内周表面。阀座57的位置沿驱动力传输体49的运动方向可调整。与阀座57选择性地接触和分开的第一阀体54将压力敏感室44的内部划分成第一压力敏感室441和第二压力敏感室442。在大直径部分483的内周表面与压力接收体53的外周表面之间形成有连通通道62,该连通通道62用于允许第一压力敏感室441与阶梯状凹部481的小直径部分482之间的连通。小直径部分482与第一压力敏感室441连通。第二压力敏感室442经由阀座57中的阀孔571和连通口572及通道58与吸入室131连通,其中,连通口572和通道58与阀孔571连通。通道47、第一压力敏感室441、阀孔571、第二压力敏感室442、连通口572和通道58构成从压力控制室121延伸至吸入室131的出口通道。第一阀体54对出口通道的横截面面积进行调整。
波纹管52相应于压力敏感室44中的压力沿驱动力传输体49的运动方向选择性地延伸和收缩。压力敏感体45和压力敏感室44构成压力敏感部分。压力接收体53的、面向小直径部分482的表面接收第一压力敏感室441中的压力,由此沿第一阀体54关闭阀孔571的方向推压压力敏感体45,阀孔571为出口通道的一部分。
驱动力传输体49包括小直径部分491和大直径部分492。大直径部分492延伸通过阀孔40并且突入第二压力敏感室442内。大直径部分492的末端部与第一阀体54选择性地接触和分开。大直径部分492将第二压力敏感室442与阀室43分开。环形间隙部401围绕小直径部分491形成。间隙部401通过通道51与排放室132连通。阀室43被允许通过阀孔40与排放室132连通。通道51、阀孔40、阀室43和通道46构成从排放室132延伸至压力控制室121的供给通道。第二阀体38对供给通道的横截面面积进行调整。
依据电磁螺线管34产生的电磁力、弹簧39的推压力和压力敏感部分的推压力之间的平衡判定排量控制阀33在阀孔40中的打开程度,排量控制阀33在阀孔40中的打开程度是排量控制阀33中的第二阀体38的打开程度。排量控制阀33能够通过改变电磁力连续地调整排量控制阀33中的第二阀体38的打开程度。当电磁螺线管34的电磁力增大时,排量控制阀33中的第二阀体38的打开程度减小。
下文将描述第一实施方式的操作。
图2示出排量控制阀33的电磁螺线管34的电流供给被中止的状态。在该状态下,馈送到电磁螺线管34的电流的占空比为零。在下文中,该状态将被称为排量控制阀33的OFF(关断)操作。而且,在该状态下,排量控制阀33中的第二阀体38的打开程度达到最大。斜板22的最小倾斜角度被设定到略微大于0°的角度。因此,即使当斜板22以最小倾斜角度倾斜时,制冷剂从缸孔111到排放室132内的流量也能被维持。当斜板22的倾斜角度达到最小时,循环阻止部分32被关闭,以阻止外部制冷剂回路28中的制冷剂循环。这种状态被称为最小排量操作。已经从缸孔111送出到排放室132内的制冷剂中的一些经由排量控制阀33的阀孔40和阀室43以及通道46流入压力控制室121内。
参照图4A和图4B,在下文中将描述当到电磁螺线管34的电流供给被中止(处于OFF(关断)操作中)时作用在波纹管52上的力的平衡。
在图4A中,箭头Q1表示第一压力敏感室441中的控制压力Pc与波纹管52的有效压力接收面积S(波纹管52在波纹管52延伸方向上的有效压力接收面积)的乘积Pc×S所表示的力的方向。有效压力接收面积S等于阀孔571的横截面面积。力Pc×S沿第一阀体54关闭的方向推压压力接收体53。箭头Q2表示由第一推压弹簧55所产生的力Fsp的方向。力Fsp沿第一阀体54关闭的方向推压压力接收体53。箭头R1表示第二压力敏感室442中的吸入压力Ps与波纹管52的有效压力接收面积S的乘积Ps×S所表示的力的方向。力Ps×S将第一阀体54朝向压力接收体53推压。箭头B1表示由第二推压弹簧56产生的力Fb的方向。箭头B2同样表示由第二推压弹簧56产生的力Fb的方向。沿箭头B1表示的方向作用的力Fb推压压力接收体53离开第一阀体54。沿箭头B2表示的方向作用的力Fb推压第一阀体54离开压力接收体53。
第二推压弹簧56的力Fb被设定到由Fsp+Pc2×S表示的值。值Pc2是当电磁螺线管34接收电流(如在下文中将被称为ON(接通)操作)的同时控制压力Pc(Pc2≥Pc)的上限值。波纹管52接收沿波纹管52收缩的方向由Fsp+Pc×S所表示的力。
在图4A的状态下,控制压力Pc超过上限值Pc2。在该状态下,沿波纹管52收缩的方向作用的力,即,Fsp+Pc×S超过第二推压弹簧56沿波纹管52延伸的方向的力Fb(Fb=Fsp+Pc2×S)。这使波纹管52收缩,以允许止挡件531、541之间接触,并且通过力Fsp+(Pc-Ps)×S(Pc>Ps)挤压第一阀体54靠在阀座57上。结果,阀孔571被关闭并且压力控制室121中的制冷剂仅通过恒定地打开的通道61流入吸入室131内。这允许斜板22以最小倾斜角度旋转,由此使得变排量压缩机10执行排量达到最小的最小排量操作。在该情况下,循环阻止部分32被关闭,以防止外部制冷剂回路28中的制冷剂的流动。
在图4B的状态下,控制压力Pc低于上限值Pc2。在该状态下,沿波纹管52收缩的方向作用的力,即,Fsp+Pc×S小于第二推压弹簧56沿波纹管52延伸的方向的力Fb(Fb=Fsp+Pc2×S)。这使波纹管52收缩到阻止止挡件531、541彼此接触的程度。然而,第一阀体54通过力Fb-Ps×S被挤压靠在阀座57上。结果,阀孔571被关闭并且压力控制室121中的制冷剂仅通过恒定地打开的通道61流入吸入室131内。这允许斜板22以最小倾斜角度旋转,由此使得变排量压缩机10执行排量达到最小的最小排量操作。在该情况下,循环阻止部分32被关闭,以防止外部制冷剂回路28中的制冷剂的循环。
图3示出实现电流供给至排量控制阀33的电磁螺线管34的状态。在该状态下,供给到电磁螺线管34的电流的占空比大于0并且该状态在下文中将被称为ON(接通)操作。而且,在该状态下,压力控制室121中的制冷剂中的一些通过通道47、压力敏感室44和通道58送入到吸入室131内。
参照图5,现在将描述在ON(接通)操作中作用于波纹管52的力的平衡。
箭头Q3表示当压力接收体53接触阶梯部484时通过阶梯状凹部481的阶梯部484施加到压力接收体53的反作用力Fn的方向。反作用力Fn由Fb-Fsp-Pc×S来表示。箭头R2表示控制压力Pc与吸入压力Ps之间的差(Pc-Ps)与驱动力传输体49的大直径部分492的横截面面积Srod的乘积(Pc-Ps)×Srod所表示的力的方向。阀室43的内部处于控制压力的氛围中。力Pc×Srod沿由箭头R2所表示的方向推压第二阀体38。第二压力敏感室442的内部处于吸入压力Ps的氛围中。力Ps×Srod沿与箭头R2所表示的方向相反的方向推压第二阀体38。箭头R3表示通过供给至电磁螺线管34的电流所产生的电磁力Fso的方向。
在图5的状态下,控制压力Pc低于上限值Pc2。在该状态下,波纹管52收缩,不允许在止挡件531、541之间接触。压力接收体53通过力Fn压靠阶梯部484。第一阀体54通过由Fso+(Pc-Ps)×Srod+Ps×S-Fb=0所表示的平衡打开阀孔571,由此稳定第一阀体54的打开程度。结果,控制压力室121中的制冷剂通过恒定地打开的通道61并且经由由通道47、第一压力敏感室441、阀孔571、第二压力敏感室442、连通口572和通道58所构成的出口通道流入吸入室131内。在该状态下,斜板22的倾斜角度超过最小倾斜角度并且变排量压缩机10执行中间排量操作,在该中间排量操作中,斜板22的倾斜角度大于最小倾斜角度。在该情形下,循环阻止部分32打开以允许制冷剂在外部制冷剂回路28中的循环。
在图6的曲线图中,波形D0表示供给至电磁螺线管34的电流的量的变化(电磁力的变化)。曲线Ec0表示与由波形D0所表示的变化对应的控制压力Pc的变化的示例。曲线Es0表示与波形D0的变化对应的吸入压力Ps的变化的示例。曲线Y0表示与波形D0的变化对应的排量的变化的示例。由波形D0所表示的电流供给的量的占空比小于100%。
由预定的压力差(Pc-Ps)的上限值(Pc-Ps)最大与有效的压力接收面积S的乘积所表示的力被定义为电磁螺线管34在电磁螺线管34被致动时的电磁力Fso。如果压力差(Pc-Ps)超过上限值(Pc-Ps)最大,则第二阀体38更大程度地打开阀孔40,以防止排量的快速增大。例如,响应于电流至电磁螺线管34的供给的开始,阀孔40的打开程度减小,以降低控制压力Pc,由此增大排量。在该阶段,与控制压力Pc相比,吸入压力Ps下降更大的量。这就增大了控制压力Pc与吸入压力Ps之间的压力差(Pc-Ps),由此增大阀孔40的打开程度。结果,更大量的制冷剂从排放室132送入到压力控制室121内。这提高了压力控制室121中的控制压力并且还增大了压力差(Pc-Ps)。当压力差(Pc-Ps)超过上限值(Pc-Ps)最大时,阀孔40的打开程度增大到更大的值。压力控制室121中的控制压力由此上升到更高的等级,由此防止了斜板22的倾斜角度的快速增大。因而防止了排量快速地增大。当排量增大时,吸入压力Ps增大并且压力差(Pc-Ps)减小。这就减小了阀孔40的打开程度并且增大了排量。
曲线D1表示占空比为100%的情况下的电流供给。在与对于曲线D1的情形相同的情形下,曲线Ec1、曲线Es1和曲线Y1分别表示控制压力的变化、吸入压力的变化和排量的变化。
如根据曲线Ec0、Es0与曲线Ec1、Es1之间的对比,明显的是:与在由曲线D1所表示的电流供给的情形中的控制压力和吸入压力相比,在由波形D0所表示的电流供给的情形下,ON(接通)操作的初始阶段中的控制压力和吸入压力发生了适度地变化。而且,与在由曲线D1所表示的电流供给的情形中由曲线Y1所表示的排量相比,在由波形D0所表示的电流供给的情形中,ON(接通)操作的初始阶段中的曲线Y0所表示的排量发生了适度地变化。
第一实施方式具有以下描述的优点。
(1)当电磁螺线管34去激活时,第二阀体38的打开程度达到最大,并且压力控制室121中的压力(控制压力)高。压力控制室121中的压力由压力接收体53的、面向小直径部分482的表面接收。这沿第一阀体54关闭阀孔571的方向推压压力敏感体45,阀孔571为出口通道的一部分。因此,即使当压力控制室121中的压力增大时,第一阀体54也被维持在关闭状态。结果,可靠地维持了变排量压缩机10的最小排量操作。
(2)如果吸入压力超出控制范围,则第一阀体54布置在用于利用通过高于吸入压力的控制压力保持在最大收缩状态的波纹管52关闭阀孔571的位置处。当电磁螺线管34在这种状态下(在OFF(关断)操作中)被激活(起动ON(接通)操作)时,第二阀体38的打开程度减小,并且与控制压力相比,吸入压力快速地下降。在该阶段的吸入压力与控制压力之间的差通过控制电磁螺线管34的激活状态被容易地控制。这利于当压缩机10被致动时(OFF(关断)操作被切换到ON(接通)操作)对作用在变排量压缩机10上的载荷的控制,以及利于在压缩机10致动时对抑制排量的快速增大的控制。
(3)通过第一阀体54选择性地打开和关闭的阀孔571的横截面面积等于波纹管52的有效的压力接收面积。这就确保了通过控制压力和吸入压力之间的压力差与电磁螺线管34的电磁驱动力之间的平衡进行的排量控制。
(4)压力接收体53被接收在凹部481的大直径部分483中并且通过凹部481的大直径部分483被导引。结果,防止了压力敏感体45倾斜并且允许压力敏感体45沿驱动力传输体49的运动方向的平稳运动。
(5)第一推压弹簧55将压力敏感体45朝向阀座57推压。第一阀体54通过第一推压弹簧55的推压力被朝向用于关闭阀孔571的位置推压。因此,当电磁螺线管34被去激活时(在OFF(关断)操作中),第一阀体54通过第一推压弹簧55可靠地维持在关闭位置。结果,防止了压力控制室121中的制冷剂经由阀孔571流入吸入室131内,由此使斜板22可靠地维持在最小倾斜角度。
(6)由于阀座57的装配位置能够改变,所以波纹管52的最大延伸-收缩量能够调整,这就确保了压力敏感体45的弹簧特性的微调。
本发明可以通过下面描述的形式来实施。
供给到电磁螺线管34的电流的量可以设定到下述值:该值足以用于在电流供给开始后的初始阶段中的立刻(立即地)吸引可移动铁芯37(具有100%的占空比)。供给到电磁螺线管34的电流的量然后减小到小的值,如在第一实施方式中。这种情况也确保了第一实施方式的优点。
连通通道62可以通过介于大直径部分483的内周表面与压力接收体53的外周表面之间的间隙部构成。
根据本发明的排量控制阀可以在具有电磁离合器的变排量压缩机中使用。
因此,本示例和实施方式应被看作是示意性的而非限定性的,并且本发明不限于此处给出的详细说明,而是可以在所附权利要求的范围和等同替代之内被改型。

Claims (8)

1.一种排量控制阀,所述排量控制阀构造成在变排量压缩机(10)中使用,其中,制冷剂通过供给通道(40,43,46,51)从压力排放区供给到压力控制室(121)并且通过出口通道(47,58,441,442,571,572)从所述压力控制室(121)送出到压力吸入区内,以调整所述压力控制室(121)中的压力,从而控制排量,所述排量控制阀包括:
电磁螺线管(34);
驱动力传输体(49),所述驱动力传输体(49)通过所述电磁螺线管(34)致动;以及
压力敏感部分(44,45),所述压力敏感部分(44,45)具有:压力敏感室(44),所述压力敏感室(44)构造成与所述压力控制室(121)连通;以及压力敏感体(45),所述压力敏感体(45)相应于所述压力敏感室(44)中的压力沿所述驱动力传输体(49)的运动方向选择性地延伸和收缩;
所述排量控制阀的特征在于:
第一阀体(54),所述第一阀体(54)布置在所述压力敏感体(45)中,以调整所述出口通道(47,58,441,442,571,572)的横截面面积;以及
第二阀体(38),所述第二阀体(38)连接到所述驱动力传输体(49),以调整所述供给通道(40,43,46,51)的横截面面积,其中,
所述压力敏感体(45)能够在所述压力敏感室(44)中沿所述驱动力传输体(49)的运动方向运动,以及
所述压力敏感体(45)通过所述压力控制室(121)中的压力沿所述第一阀体(54)关闭的方向被推压。
2.根据权利要求1所述的排量控制阀,其中,
所述出口通道(47,58,441,442,571,572)的一部分形成阀孔(571),所述阀孔(571)通过所述第一阀体(54)被选择性地打开和关闭,所述阀孔(571)的横截面面积被设定为与所述压力敏感体(45)的有效压力接收面积相等的值。
3.根据权利要求1或2所述的排量控制阀,其中,
所述驱动力传输体(49)具有导引部分(483),所述导引部分(483)用于沿所述驱动力传输体(49)的运动方向导引所述压力敏感体(45)的运动。
4.根据权利要求1或2所述的排量控制阀,还包括推压弹簧(55),所述推压弹簧(55)沿所述第一阀体(54)关闭的方向推压所述压力敏感体(45)。
5.根据权利要求4所述的排量控制阀,其中,
所述压力敏感室(44)具有凹部(481),所述凹部(481)具有小直径部分(482)和大直径部分(483),以及
所述推压弹簧是容置在所述小直径部分中的第一推压弹簧(55)。
6.根据权利要求5所述的排量控制阀,其中,所述压力敏感体(45)包括:
波纹管(52);
压力接收体(53),所述压力接收体(53)连接至所述波纹管(52)的一个端部并且布置在所述大直径部分中;
连接至所述波纹管(52)的另一端部的所述第一阀体(54);以及
第二推压弹簧(56),所述第二推压弹簧(56)在所述波纹管(52)中推压所述压力敏感体(45)与所述第一阀体(54)彼此离开。
7.根据权利要求1所述的排量控制阀,其中,
所述出口通道(47,58,441,442,571,572)的一部分形成阀孔(571),所述阀孔(571)通过所述第一阀体(54)被选择性地打开和关闭,
所述排量控制阀还包括:
阀座(57),所述第一阀体(54)与所述阀座(57)选择性地接触和分开;以及
阀罩(41),所述阀罩(41)容纳所述第一阀体(54),
所述阀孔(571)形成在所述阀座(57)中,以面向所述第一阀体(54),以及
所述阀座(57)装配至所述阀罩(41),使得所述阀座(57)的位置能够沿所述驱动力传输体(49)的运动方向调整。
8.根据权利要求1或2所述的排量控制阀,其中,
所述第一阀体(54)将所述压力敏感室(44)划分成第一压力敏感室(441)和第二压力敏感室(442),
所述第一压力敏感室(441)被构造成与所述压力控制室(121)连通,
所述第二压力敏感室(442)被构造成与所述压缩机中的所述压力吸入区连通,以及
所述压力敏感体(45)被收纳在所述第一压力敏感室(44)中。
CN201210457613.9A 2011-11-17 2012-11-14 排量控制阀 Active CN103122845B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011251820A JP5665722B2 (ja) 2011-11-17 2011-11-17 容量制御弁
JP2011-251820 2011-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103122845A true CN103122845A (zh) 2013-05-29
CN103122845B CN103122845B (zh) 2016-04-27

Family

ID=47227585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210457613.9A Active CN103122845B (zh) 2011-11-17 2012-11-14 排量控制阀

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9181937B2 (zh)
EP (1) EP2594794B1 (zh)
JP (1) JP5665722B2 (zh)
CN (1) CN103122845B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103615376A (zh) * 2013-12-09 2014-03-05 苏州新智机电工业有限公司 一种可变排量压缩机的控制阀
CN104074722A (zh) * 2014-07-03 2014-10-01 太原太航科技有限公司 一种组合控制的电动控制阀
CN111373146A (zh) * 2017-12-08 2020-07-03 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀及容量控制阀的控制方法
CN111684156A (zh) * 2018-01-26 2020-09-18 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
CN113474553A (zh) * 2018-12-13 2021-10-01 伊格尔工业股份有限公司 排量控制阀

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714646B2 (en) * 2012-12-12 2017-07-25 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
JP6115393B2 (ja) * 2013-08-08 2017-04-19 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP2015034510A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP2015075054A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP6127994B2 (ja) 2014-01-30 2017-05-17 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP6127999B2 (ja) * 2014-02-03 2017-05-17 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP2015183615A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
CN110192052B (zh) 2017-01-26 2020-09-22 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
WO2018151018A1 (ja) 2017-02-18 2018-08-23 イーグル工業株式会社 容量制御弁
EP3712433B1 (en) 2017-11-15 2022-07-06 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve and capacity control valve control method
EP3719364B1 (en) 2017-11-30 2023-11-15 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve and control method for capacity control valve
JP7190444B2 (ja) 2017-12-14 2022-12-15 イーグル工業株式会社 容量制御弁及び容量制御弁の制御方法
CN111480002B (zh) 2017-12-27 2022-03-29 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
US11486376B2 (en) 2017-12-27 2022-11-01 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve and method for controlling same
US11434885B2 (en) 2017-12-27 2022-09-06 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve and method for controlling same
CN111630270B (zh) 2018-01-22 2022-04-15 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
US11319940B2 (en) * 2018-02-15 2022-05-03 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
EP3754191B1 (en) 2018-02-15 2022-05-18 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
EP3760864B1 (en) 2018-02-27 2022-11-16 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
US11225962B2 (en) * 2018-05-23 2022-01-18 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
EP3822484B1 (en) * 2018-07-12 2023-10-11 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
EP3822482B1 (en) * 2018-07-12 2023-08-16 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
JP7220963B2 (ja) * 2018-07-12 2023-02-13 イーグル工業株式会社 容量制御弁
WO2020013169A1 (ja) 2018-07-13 2020-01-16 イーグル工業株式会社 容量制御弁
CN112534136A (zh) 2018-08-08 2021-03-19 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
WO2020032088A1 (ja) 2018-08-08 2020-02-13 イーグル工業株式会社 容量制御弁
CN112513461B (zh) 2018-08-08 2022-12-23 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
CN113015853B (zh) 2018-11-26 2022-12-23 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
KR102596905B1 (ko) 2018-12-04 2023-11-01 이구루코교 가부시기가이샤 용량 제어 밸브
CN113474554B (zh) 2019-03-01 2023-04-14 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
EP3951172A4 (en) * 2019-04-03 2022-11-16 Eagle Industry Co., Ltd. CAPACITY CONTROL VALVE
CN113646528B (zh) 2019-04-03 2023-05-26 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
KR20220066410A (ko) * 2019-10-28 2022-05-24 이구루코교 가부시기가이샤 용량 제어 밸브
CN115427684A (zh) 2020-04-23 2022-12-02 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174938A (zh) * 1996-06-19 1998-03-04 株式会社丰田自动织机制作所 可变容量压缩机及其组装方法
JPH10103249A (ja) * 1996-07-31 1998-04-21 Toyota Autom Loom Works Ltd 制御弁
US6164925A (en) * 1997-12-26 2000-12-26 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Control valve for variable displacement compressors
EP1099852A2 (en) * 1999-11-10 2001-05-16 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Control valve for variable displacement compressors
CN101495753A (zh) * 2006-07-19 2009-07-29 三电有限公司 可变容量压缩机的容量控制阀

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6010312A (en) 1996-07-31 2000-01-04 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seiksakusho Control valve unit with independently operable valve mechanisms for variable displacement compressor
JP4149558B2 (ja) * 1998-03-27 2008-09-10 サンデン株式会社 可変容量圧縮機の容量制御弁
JP3984724B2 (ja) * 1998-09-10 2007-10-03 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機の制御弁及び斜板式圧縮機
JP2007138785A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Toyota Industries Corp 車両用冷凍回路の制御装置、容量可変型圧縮機及び容量可変型圧縮機用制御弁
JP5557901B2 (ja) * 2010-03-16 2014-07-23 イーグル工業株式会社 容量制御弁

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174938A (zh) * 1996-06-19 1998-03-04 株式会社丰田自动织机制作所 可变容量压缩机及其组装方法
JPH10103249A (ja) * 1996-07-31 1998-04-21 Toyota Autom Loom Works Ltd 制御弁
US6164925A (en) * 1997-12-26 2000-12-26 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Control valve for variable displacement compressors
EP1099852A2 (en) * 1999-11-10 2001-05-16 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Control valve for variable displacement compressors
CN101495753A (zh) * 2006-07-19 2009-07-29 三电有限公司 可变容量压缩机的容量控制阀

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103615376A (zh) * 2013-12-09 2014-03-05 苏州新智机电工业有限公司 一种可变排量压缩机的控制阀
CN103615376B (zh) * 2013-12-09 2015-12-09 苏州新智机电工业有限公司 一种可变排量压缩机的控制阀
CN104074722A (zh) * 2014-07-03 2014-10-01 太原太航科技有限公司 一种组合控制的电动控制阀
CN104074722B (zh) * 2014-07-03 2016-03-09 太原太航科技有限公司 一种组合控制的电动控制阀
CN111373146A (zh) * 2017-12-08 2020-07-03 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀及容量控制阀的控制方法
CN111373146B (zh) * 2017-12-08 2022-07-22 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀及容量控制阀的控制方法
CN111684156A (zh) * 2018-01-26 2020-09-18 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
CN111684156B (zh) * 2018-01-26 2022-03-29 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
CN113474553A (zh) * 2018-12-13 2021-10-01 伊格尔工业股份有限公司 排量控制阀

Also Published As

Publication number Publication date
EP2594794A1 (en) 2013-05-22
JP2013108364A (ja) 2013-06-06
US9181937B2 (en) 2015-11-10
CN103122845B (zh) 2016-04-27
EP2594794B1 (en) 2017-06-14
US20130126017A1 (en) 2013-05-23
JP5665722B2 (ja) 2015-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103122845B (zh) 排量控制阀
US7559208B2 (en) Displacement control mechanism for variable displacement compressor
US7523620B2 (en) Displacement control mechanism for variable displacement compressor
US6352416B1 (en) Device and method for controlling displacement of variable displacement compressor
US6361283B1 (en) Displacement control valve
US20050287014A1 (en) Displacement control valve for variable displacement compressor
EP2113662B1 (en) Variable displacement type compressor with displacement control mechanism
US6200105B1 (en) Control valve in variable displacement compressor and method of manufacture
EP0985823B1 (en) Control valve for a variable displacement compressor
US20150104334A1 (en) Variable displacement swash plate compressor
KR100383122B1 (ko) 용량가변형 압축기의 제어밸브
US9506459B2 (en) Variable displacement swash plate type compressor
JP2008157031A (ja) クラッチレス可変容量型圧縮機における電磁式容量制御弁
US20150044065A1 (en) Variable displacement swash plate type compressor
US20060165534A1 (en) Displacement control valve for variable displacement compressor
JP2005307817A (ja) 容量可変型圧縮機の容量制御装置
JP4333042B2 (ja) 容量可変型圧縮機の制御弁
US20060083625A1 (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
US20170211561A1 (en) Variable displacement swash plate type compressor
EP1070845A1 (en) Crank pressure control mechanism of variable displacement compressor
US12012948B2 (en) Capacity control valve
JP2007239591A (ja) 容量可変型圧縮機及び容量制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
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
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170927

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Patentee after: Yger Industry Co., Ltd.

Address before: Kariya City, Aichi Prefecture, Japan

Co-patentee before: Yger Industry Co., Ltd.

Patentee before: Toyoda Automatic Loom Works, Ltd.

TR01 Transfer of patent right