CN114001163B - 可变容量压缩机控制阀 - Google Patents

Abstract

可变容量压缩机控制阀被配置为容易地调节阀内释放通道的开口度，并且因此能够有效减少压缩机内制冷剂的内部循环，并且有效提高压缩机的操作效率。通过使用不同的通道形成在压缩机启动时间期间使用的、具有相对较大开口度的阀内大开口释放通道，以及在压缩机启动时间和正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)两者期间使用的、具有相对较小开口度的阀内小开口释放通道。

Description

可变容量压缩机控制阀

技术领域

本公开涉及一种用于汽车空调等的可变容量压缩机控制阀。特别地，本公开涉及一种能够减少压缩机内制冷剂的内部循环并提高压缩机的操作效率的可变容量压缩机控制阀。

背景技术

常规地，可变容量斜盘式压缩机，例如图8A和图8B中示意性示出的压缩机，已被用作汽车空调的压缩机。可变容量斜盘式压缩机100包括由车载发动机来转动驱动的转动轴101、附接到转动轴101的斜盘102、其中设置有斜盘102的曲轴室104、由斜盘102驱动进行往复运动的活塞105、用于排出被活塞105压缩的制冷剂的排放室106、用于吸入制冷剂的吸入室107、用于将曲轴室104中的压力Pc释放到吸入室107的压缩机内释放通道(即，固定孔)108等。

同时，用于上述可变容量压缩机的控制阀1'接收来自压缩机100排放室106的排放压力Pd，并被配置为通过根据压缩机100的吸入压力Ps来控制排放压力Pd从而来控制曲轴室104中的压力Pc。作为基本配置，这种控制阀1'具有包括带阀孔的阀室的阀体、与压缩机100的吸入室107连通的Ps进/出端口、布置在阀孔上游并且与压缩机100的排放室106连通的Pd引入端口、以及布置在阀孔下游并且与压缩机100的曲轴室104连通的Pc进/出端口；用于打开或关闭阀孔的主阀元件；带有用于在打开或关闭阀孔的方向上移动主阀元件的柱塞的电磁致动器；经由Ps进/出端口接收来自压缩机100的吸入压力Ps的压力敏感室；以及压力敏感反应构件，其根据压力敏感室中的压力在打开或关闭阀孔的方向上推动主阀元件。此外，在主阀元件中提供有用于将曲轴室104中的压力Pc经由Ps进/出端口释放到压缩机100吸入室107的阀内释放通道16'，并且还提供有用于打开或关闭阀内释放通道16'的副阀元件，以使得当柱塞通过电磁致动器的吸引力从最低位置连续向上移动时，副阀元件与柱塞一起向上移动，同时关闭阀内释放通道16'，并且主阀元件也向上移动以跟随副阀元件。然后，在阀孔被主阀元件关闭之后，如果柱塞进一步向上移动，副阀元件被配置为打开阀内释放通道16'。主阀元件和阀孔形成主阀单元，在图8A和8B中由附图标记11'表示，而副阀元件和阀内释放通道形成副阀单元，由附图标记12'表示(例如，参见JP 2013-130126 A)。

在具有这种配置的控制阀1'的正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，当电流流过电磁致动器的包括线圈、定子、吸引器等的螺线管部分时，柱塞被吸引器吸引，并且副阀元件随之与柱塞一体地向上移动，并且随着副阀元件的移动，主阀元件通过阀门关闭弹簧的推动力也向关闭阀元件的方向移动。同时，经由Ps进/出端口从压缩机100引入的吸入压力Ps经由柱塞等中的水平孔洞通过进/出室被引入到压力敏感室中，并且压力敏感反应构件(例如，波纹管装置)根据压力敏感室中的压力(即吸入压力Ps)来膨胀或收缩地位移(即，如果吸入压力Ps高则收缩，并且如果低则膨胀)，然后位移(即推力)被传递给主阀元件，从而使主阀元件的主阀元件部分相对于阀孔上或下移动，以调节主阀单元11'的阀开口度。即，阀开口度由螺线管部分吸引柱塞的力、与压力敏感反应构件的膨胀或收缩位移一起作用的推力(即膨胀或收缩力)、柱塞弹簧(即，开阀弹簧)和闭阀弹簧的推力、以及在打开阀方向和关闭阀方向上作用在主阀元件上的力来确定。曲轴室104内的压力Pc(以下也称为“曲轴室压力Pc”或简称为“压力Pc”)根据阀开口度进行控制。在这种情况下，主阀元件总是被闭阀弹簧的推力向上推动，而副阀元件总是被开阀弹簧的推力力向下推动。因此，副阀单元12'关闭并且阀内释放通道16'被阻塞在主阀元件内。因此，曲轴室压力Pc不可能经由阀内释放通道16'释放到吸入室107。

相反，在压缩机启动时间期间，电流流过螺线管部分，使得柱塞被吸引器吸引并且副阀元件与柱塞一起向上移动。随着副阀元件向上移动，主阀元件在闭阀弹簧的推力作用下在关闭阀方向上移动，并且在主阀元件的主阀元件部分关闭阀孔后，柱塞进一步向上移动，由此副阀元件打开阀内释放通道16'。

如上所述，在上述常规控制阀1'中，由于在压缩机启动时间期间曲轴室压力Pc经由压缩机内释放通道108和阀内释放通道16'这两个通道释放到吸入室107，所以能够缩短增加排放容量所需的时间。此外，由于在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间阀内释放通道16'被副阀元件关闭，所以压缩机100的操作效率不可能降低。

在上述可变容量压缩机控制阀1'中，在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，阀内释放通道16'被副阀元件关闭。然而，已经开发出一种控制阀，其配置为在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间经由压缩机内释放通道(即，固定孔)以及阀内释放通道(即，辅助连通通道)将曲轴室压力Pc稍微释放到吸入室(参见，例如，JP 5167121 B和WO 2018/043186 A)。在具有这种配置的控制阀中，压缩机内释放通道(即，固定孔)的通道面积(即，开口面积)能够根据系统的配置等而变小，并且因此，能够减少压缩机内制冷剂的内部循环。因此，可以提高压缩机的操作效率。

顺便提及，在具有上述配置的控制阀中，其中在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，曲轴室压力Pc以辅助方式经由阀内释放通道被释放到吸入室，阀内释放通道的通道面积(即Pc-Ps流道的面积)在压缩机启动时间期间或当流经阀的制冷剂体积较大时期望地大，而阀内释放通道的通道面积(即，Pc-Ps流道的面积)在断电时间期间或当流经阀的制冷剂体积较小时期望地小。

然而，例如在JP 5167121 B和WO 2018/043186 A中描述的常规控制阀具有以下问题。

即，在JP 5167121 B中描述的控制阀中，由阀内释放通道的通道面积所限定的给定量的制冷剂在整个正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间流入到吸入室中，这能够降低压缩机在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间的操作效率。

同时，在WO 2018/043186 A所述的控制阀中，在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，阀内释放通道的通道面积(即Pc-Ps流道的面积)的最小面积能够通过将JP5167121 B中描述的控制阀的阀内释放通道的通道面积配置成可变的而变小。然而，由于压缩机启动时间期间使用的阀内释放通道和正常控制时间(即Pd→Pc控制时间)期间使用的阀内释放通道基本使用共用(单)通道来形成，阀内释放通道的通道面积(即Pc-Ps流道的面积)的设计灵活性较小，并且因此难以进行上述的阀内释放通道的开口度调节。

发明内容

考虑到上述情况做出本公开，并且示例性实施例涉及提供一种可变容量压缩机控制阀，其能够容易地调节阀内释放通道的开口度，并且因此能够有效地减少压缩机内制冷剂的内部循环，并且有效提高压缩机的操作效率。

因此，根据本公开的实施例的可变容量压缩机控制阀基本上包括阀体，该阀体包括具有阀孔的阀室、与压缩机的吸入室连通的Ps进/出端口、设置在阀孔上游并与压缩机排放室连通的Pd引入端口、以及设置在阀孔下游并与压缩机曲轴室连通的Pc进/出端口；适于打开或关闭阀孔的主阀元件；包括柱塞的电磁致动器，所述柱塞适于使主阀元件在打开或关闭阀孔的方向上移动；适于经由Ps进/出端口接收来自压缩机的吸入压力Ps的压力敏感室；适于根据压力敏感室中的压力在打开或关闭阀孔的方向上推动主阀元件的压力敏感反应构件；适于将曲轴室内的压力Pc经由Ps进/出端口释放到压缩机吸入室的阀内大开口释放通道；适于随着柱塞的移动打开或关闭阀内大开口释放通道的副阀元件；以及具有比阀内大开口释放通道的开口度更小的开口度的阀内小开口释放通道，该阀内小开口释放通道适于将曲轴室内的压力Pc经由Ps进/出端口释放到压缩机的吸入室，其中阀内小开口释放通道适于随着主阀元件随同柱塞的移动一起的移动而被打开或关闭，并适于在副阀元件打开阀内大开口释放通道之前被打开。

在一些实施例中，阀内小开口释放通道的开口度根据主阀元件随同柱塞的移动一起的移动量而可变化。在其他一些实施例中，随着主阀开口度逐渐增大，阀内小开口释放通道逐渐减小。这减少了制冷剂的内部循环，这是因为主阀开口比小开口通过固定面积时要小。

在一些实施例中，主阀元件适于滑动装配并插入阀体中，阀内大开口释放通道包括释放通孔，该释放通孔竖直贯穿主阀元件，并且阀内小开口释放通道包括释放通孔的一部分和连通孔，该连通孔从释放通孔延伸至主阀元件中的适于在阀体上滑动的滑动表面。

在一些实施例中，阀内小开口释放通道包括提供在阀体的滑动表面的上侧上的内周槽，所述主阀元件适于在所述滑动表面上滑动。

在一些实施例中，阀内小开口释放通道适于在阀孔被主阀元件关闭之前打开。

在一些实施例中，当柱塞通过电磁致动器的吸引力从最低位置连续向上移动时，随着副阀元件关闭阀内大开口释放通道，主阀元件与柱塞一起向上移动，从而打开阀内小开口释放通道，并且随着主阀元件随着柱塞的移动向上移动，阀内小开口释放通道的开口度逐渐增大，这逐渐减小主阀开口度，并且之后当阀孔被主阀元件关闭且柱塞进一步向上移动时，副阀元件与柱塞一起向上移动，主阀元件关闭阀孔，从而打开阀内大开口释放通道。

根据本公开，通过使用不同的通道，能够形成在压缩机启动时间期间使用的具有较大开口度的阀内大开口释放通道，以及在压缩机启动时间和正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间使用的具有较小开口度的阀内小开口释放通道。因此，与在其中这种通道基本上使用共用(即单)通道形成的常规控制阀相比，能够容易地调节阀内大开口和小开口释放通道中的每一个的开口度，并且因此，能够有效减少压缩机内制冷剂的内部循环，并且能够有效提高压缩机的操作效率。

附图说明

在附图中，

图1是示出了根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的纵向截面图，其中主阀元件处于完全打开位置，副阀元件处于关闭位置，并且辅助副阀元件处于关闭位置(即，在正常控制时间(断电时间)期间)；

图2是示出了根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的纵向截面图，其中主阀元件处于打开位置，副阀元件处于关闭位置，并且辅助副阀元件处于打开位置(即，在正常控制时间(通电时间)期间)；

图3是示出了根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的纵向截面图，其中主阀元件处于关闭位置，副阀元件处于关闭位置，并且辅助副阀元件处于打开位置(即，在向压缩机启动过渡时)；

图4是示出了根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的纵向截面图，其中主阀元件处于关闭位置，副阀元件处于打开位置，并且辅助副阀元件处于打开位置(即，在压缩机启动时间期间)；

图5是针对根据本公开的可变容量压缩机控制阀所使用的主阀元件的外观立体图；

图6是用于示出根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的操作的视图；

图7是示出了在根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的操作中，流经电磁致动器的电流值(即，柱塞升程量)与Pd-Pc流道和Pc-Ps流道的流道面积之间的关系的图；

图8A和8B是示出了现有技术的压缩机与控制阀之间的制冷剂压力的循环状态的图；具体来说，图8A是正常控制时间的视图并且图8B是压缩机启动时间的视图；以及

图9显示了图1-4的柱塞的底部。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本公开的实施例。

图1至4是分别示出了根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的纵向截面图。具体地，图1是在其中主阀元件处于完全打开位置、副阀元件处于关闭位置、并且辅助副阀元件处于关闭位置(即在正常控制时间(断电时间)期间))的视图，图2是在其中主阀元件处于打开位置、副阀元件处于关闭位置、并且辅助副阀元件处于打开位置(即在正常控制时间(通电时间)期间)的视图，图3是在其中主阀元件处于关闭位置、副阀元件处于关闭位置、并且辅助副阀元件元件处于打开位置(即向压缩机启动过渡时)的视图，并且图4是在其中主阀元件处于关闭位置、副阀元件处于打开位置、并且辅助副阀元件处于打开位置(即，在压缩机启动时间期间)的视图。应该注意的是，图2示出了在其中通过向电磁致动器30供给电流并因此在通电控制期间(从图1中的状态开始)给电磁致动器30通电(即，启动)来调节阀孔22的阀开口度(从完全打开位置到阀开口度小的位置)的状态。

需要说明的是，在本说明书中，为了方便起见，根据附图使用了指示位置或方向的描述，例如上、下、顶、底、左、右、前、后等，以避免描述的复杂性，但是当本公开的控制阀并入压缩机中时，这些描述不一定指示实际位置或方向。

另外，在每个附图中，为了帮助理解本公开，并且也为了便于绘制附图，在一些构件之间形成的间隔、在一些构件之间的间隙等可能被描绘成比它们的实际尺寸更大或更小。

所示实施例中的控制阀1基本上包括具有阀孔22的阀体20；用于打开或关闭阀孔22的主阀元件10；用于在打开或关闭阀孔的方向(即，在竖直方向)上移动主阀元件10的电磁致动器30；以及作为压力敏感反应构件的波纹管装置40。

电磁致动器30包括线圈架38、缠绕在线圈架38上的通电线圈32、设置在线圈32内周侧上的定子33和吸引器34、其上端通过焊接来接合到定子33和吸引器34的下端(即，台阶部分)的外周的引导管35、具有底部并且布置成使得它在吸引器34下方的引导管35的内周侧上可竖直滑动的圆柱形柱塞37、具有带底部的孔洞并布置在线圈32外部的圆柱形壳体60、附接到壳体60的上侧并且其间插入附接板39的连接器部分31、以及布置在壳体60下端(即底部的孔洞)与引导管35的下端之间并适于将它们固定到阀体20(或其主体构件20A)的上部部分的保持器29。在该示例中，具有圆柱形形状并且具有插入通孔34a的吸引器34与圆柱形定子33的下部部分的内周一体地模制而成，所述插入通孔具有小于定子33内径的直径并且形成在吸引器34的中心(沿轴线O)中。此外，壳体60的上端(即，薄壁部分)牢固地用型模成型到环形槽31a，所述环形槽被提供在其间(即，型模成型部分61)插入有O形环31A的连接器部分31的外周上，所述O形环是密封构件。在此，电磁致动器30中的包括线圈32、定子33、吸引器34等并且不包括柱塞37的部分被称为“螺线管部分30A”。

具有短圆柱形状的定子65通过压装配等牢固地附接到定子33的上部部分，并且适于接收压缩机中吸入压力Ps的压力敏感室45形成在定子33内周侧上的定子65与吸引器34之间。压力敏感室45已经在其中布置了作为压力敏感反应构件的波纹管装置40，该波纹管装置包括波纹管41、向下突出的上止动件42、向下凹入的下止动件43和压缩螺旋弹簧44。此外，作为推力传递构件的阶梯状棒状推杆46沿轴线O设置在波纹管装置40下方。推杆46中的略微在其中心上方的部分具有更大直径(即，大直径部分46b)，并且推杆46的上端46d装配并插入下止动件43的凹部中并且因此被支撑在其中，而推杆46的大直径部分46b(具有小间隙34b地)插入穿过吸引器34的插入通孔34a。推杆46的下部部分插入在后述的具有凹入横截面的副阀元件17的凹孔17b中，并且其下端46a装配在形成于凹孔17c的底部中心中的凹入装配插入孔17b中。

具有与吸引器34的插入通孔34a的直径大致相同的直径的、具有凹入的横截面并具有凹孔17b的副阀元件17通过压装配等牢固地插入到柱塞37中，使得副阀元件17和柱塞37能够一起上下移动。副阀元件17的上端与柱塞37的上端对齐(即副阀元件17的上端相对于柱塞37上端的内周定位)，而副阀元件17的下端装配到柱塞37中，其在副阀元件17的下端和柱塞37的底部之间有一个间隙(该间隙允许主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k稍微竖直移动，这将在后面详细描述)。在副阀元件17的凹孔17b的底部的中心形成有装配插入孔17c，该装配插入孔形成为凹入式且适于在其中装配插入推杆46的下端46a。

此外，柱塞弹簧(即，开阀弹簧)47是圆柱形压缩螺旋弹簧，其以压缩状态提供在形成于推杆46的大直径部分46b的上部部分上的台阶部分(即，面向下的环形平台面)与装配在柱塞37中的副阀元件17的凹孔17b的底部(即，其面向上的围绕装配插入孔17c的面)之间。利用柱塞弹簧47(或其压缩力)，柱塞37经由副阀元件17被向下(即，在打开阀门的方向上)推动，并且波纹管装置40经由推杆46被保持在压力敏感室45内。利用柱塞弹簧47(或其压缩力)，副阀元件17在关闭阀内大开口释放通道16(或释放通孔16A；如下所述)的方向上被推动。副阀元件17的下端(该下端为平面)是适于打开或关闭阀内大开口释放通道16(稍后详细描述)的副阀元件部分17a。

柱塞37在其底部形成狭缝37s，该狭缝从围绕其外周的区域直线延伸至中心(在轴线O上)并且具有用于穿过主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k的通孔。狭缝37s的高度(在竖直方向上)(即柱塞37底部的厚度(或在竖直方向上的高度))设定为略小于主阀元件10的上部小直径部分10d的高度，以使得主阀元件10相对于柱塞37可竖直移动(将在后面详细描述)。另外，考虑到组装性能等，狭缝37s的宽度(在水平方向上)设定为略大于主阀元件10的上部小直径部分10d的外径，且略小于主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k的外径。柱塞37底部上表面上的狭缝37s的外周部分是内凸缘状闩锁部分37k，主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k适于闩锁至该内凸缘状闩锁部分。图9示出了沿竖直方向观察的带有狭缝37s的柱塞37的底部。在该视图中，该狭缝37s的轮廓可以至少部分地由第一圆形轮廓段37sa形成并且至少部分地由椭圆形轮廓段37sb、特别是由第二圆形轮廓37sb形成。

在本示例中，例如，在柱塞37的外周的预定位置(即，在附图示出的示例中在形成狭缝37s的一侧上)形成包括D形切割表面或一个或更多个竖直槽的连通槽37d，并且在柱塞37的外周与引导管35的内周之间形成间隔36。

设置在柱塞37和副阀元件17下方的主阀元件10例如由非磁性金属制成，并且由沿着轴线O布置的阶梯状轴状构件形成。主阀元件10包括，从下侧依次设置具有较大直径的主阀元件部分10a、下部小直径部分10b、在竖直方向上较长的中间装配插入部分10c、上部小直径部分10d、和凸缘状闩锁部分10k。环状槽10A在中间装配插入部分10c的下部的外周上在竖直方向上布置成两段。

如上所述，主阀元件10的上部小直径部分10d松弛地装配在狭缝37s中，并且凸缘状闩锁部分10k松弛地装配在柱塞37内侧上的副阀元件17下方的部分中(即，在柱塞37的底部与副阀元件17的下端之间的空间中)。凸缘状闩锁部分10k的直径小于副阀元件17的直径并且大于狭缝37s的宽度，使得当柱塞37相对于主阀元件10向上移动时，由狭缝37s的外周部分制成的内凸缘状闩锁部分37k被闩锁到凸缘状闩锁部分10k，并且因此实现闩锁并防止滑动。此外，中间装配插入部分10c的直径也略大于狭缝37s的宽度，并且小于柱塞37的外径。

在该示例中，部分地形成阀内大开口释放通道16(下文描述)的释放通孔16A形成为使得它在竖直方向上(即，沿着轴线O)穿过主阀元件10的中心，并且此外，中间装配插入部分10c已经在其中形成连通孔15A以及已经在其中形成外周槽15B，所述连通孔15A包括与释放通孔16A一起部分地形成阀内小开口释放通道15的水平孔，所述外周槽15B包括穿过连通孔15A的外周部(即，外开口)(即，与连通孔15A连续)的环形凹槽(参见图5)。

同时，阀体20具有两分体结构，包括在其上部中心中具有装配凹孔20C以及具在其下部中心中具有容纳孔18的阶梯状圆柱体构件20A，和通过压装配等牢固地插入到凹孔20C中的圆柱形座构件20B，所述容纳孔具有略小于容纳孔18的直径的直径并且与与凹孔20C连续。

座构件20B由不锈钢(SUS)、高硬度黄铜材料等制成，并且具有用于限定柱塞37的最低位置的止动部分24A，该止动部分以突出方式被提供在被装配并插入到凹孔20C中(即，使得止动部分24A朝向Ps进/出室28突出超过装配插入部分24)的阶梯状装配插入部分24的上侧上。在该示例中，座构件20B(或其止动部分24A)的外径略小于柱塞37的外径，并且止动部分24A的上端面(即，与柱塞37接触且相对的面)是圆形平面。使座构件20B(或其装配插入部分24)的下端邻接凹孔20C与主体构件20A的容纳孔18之间的台阶部分(即，平台部分)。此外，在座构件20B的中心中形成有引导孔19，主阀元件10的中间装配插入部分10c适于可滑动地装配并插入到该引导孔中，使得它在竖直方向上(即，沿轴线O)贯穿座构件20B的中心，并且引导孔19的下端是适于由提供在主阀元件10的下端处的主阀元件部分10a来打开或关闭的阀孔(即，阀座部分)22。这里，主阀元件部分10a和阀孔22形成主阀单元11。

在该示例中，包括在竖直方向上具有预定深度(或高度)的环形台阶并且部分地形成阀内小开口释放通道15(如下所述)的内周槽19A形成在引导孔19的上端(即，在座构件20B的内周面上)。

主体构件20A由诸如铝、黄铜或树脂的材料制成。用于压缩机中吸入压力Ps的Ps进/出室28围绕止动部分24A的外周形成(即，在座构件20B的上端侧上的主体构件20A内)，并且在座构件20B(或其装配插入部分24)插入主体构件20A的凹孔20C中的状态下，多个Ps进/出端口27形成在Ps进/出室28的外周侧上。通过Ps进/出端口27引入到Ps进/出室28的吸入压力Ps经由柱塞37的外周与引导管35之间形成的间隔36(即由连通槽37d形成的间隔)、推杆46的外周与吸引器34之间形成的间隙34b等被引入到压力敏感室45中。

此外，用于容纳主阀元件10的主阀元件部分10a的、具有比引导孔19和主阀元件部分10a的直径更大的直径的容纳孔18与主体构件20A的凹孔20C的底部的中心连续地提供。作为圆锥压缩螺旋弹簧的闭阀弹簧50以压缩状态提供在容纳孔18的底部的外周的角部分与提供在主阀元件10的主阀元件部分10a的下部分的外周上的台阶部分(即，平台部分)10f之间。因此，在闭阀弹簧50的推力的作用下，主阀元件10被推向关闭阀的方向(即，向上)，并且主阀元件10(即，其凸缘状闩锁部分10k的上端)压靠副阀元件17(或其下表面)。这里，容纳孔18的内侧(即，座构件20B的阀孔22下方的部分)是阀室21。

在凹孔20C中提供有与压缩机的排气室连通的多个Pd引入端口25，并且在Pd引入端口25的外周的周围布置有环状的过滤构件25A。此外，与Pd引入端口25连通并与引导孔19连续的多个水平孔25s被提供在座构件20B中的被插入到凹孔20C中的装配插入部分24中(特别地，在装配插入部分24中的其中主阀元件10的中间装配插入部分10c被插入的部分的下方和在阀孔22的上游侧上的位置处)。

此外，主体构件20A的下端具有通过接合、压装配等固定到其上的、用作过滤器的盖状构件48。与压缩机的曲轴室连通的Pc进/出室(或进/出端口)26提供在盖状构件48上方和容纳孔18下方(即，在主体构件20A内，在座构件20B的下端侧上和阀孔22的下游侧上)。Pc进/出室(或进/出端口)26经由阀室21→阀孔22与主阀元件部分10a之间的间隔→引导孔19的下部部分与下部小直径部分10b之间的间隔→装配插入部分24的水平孔25s来与Pd引入端口25连通。

此外，在该实施例中，用于允许Pc进/出室26和Ps进/出室28(即，Ps进/出端口27)相互连通的释放通孔16A被提供为使得它在竖直方向上(即，在轴线O的方向上)贯穿主阀元件10的内部的中心。

该释放通孔16A部分形成阀内大开口释放通道16，并且释放通孔16A的上端(即主阀元件10的上端)为副阀座部分23，副阀元件17的下端(即，副阀元件部分)17a适于移动为与其接触/远离。

如上所述，副阀元件17在主阀元件10的上方牢固地插入柱塞37中。副阀元件17的外径(＝柱塞37的内径)大于主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k的外径，并且副阀元件17的下端(其为平面)是适于移动为接触或远离副阀座部分(即倒截锥面部)23的副阀元件部分17a，该副阀座部分为释放通孔16A的上端边缘，以便打开或关闭阀内大开口释放通道16(或释放通孔16A)。在此，副阀座部分23和副阀元件部分17a构成副阀单元12。

在本实施例中，如上所述，Pc进/出室26、阀室21、形成在主阀元件10中的释放通孔16A、柱塞37的内部、Ps进/出室28等形成阀内大开口释放通道16，以用于将曲轴室压力Pc经由Ps进/出端口27释放到压缩机的吸入室。阀内大开口释放通道16适用于随着副阀元件17的副阀元件部分(即下端)17a移动为与作为释放通孔16A上端边缘的副阀座部分23接触或远离而被打开或关闭。

此外，在本实施例中，除了上述配置之外，在主阀元件10的中间装配插入部分10c的上部部分中提供有连通孔15A，所述连通孔从形成在主阀元件10中的释放通孔16A横向地(即，在垂直于轴线O的方向上)延伸到外周面(具体地，延伸到主阀元件10中的适于在阀体20的座构件20B上滑动的滑动表面)并且包括直径小于释放通孔16A的直径的水平孔以允许Pc进/出室26和Ps进/出室28(或Ps进/出端口27)以辅助方式相互连通，并且在中间装配插入部分10c的外周面上提供有外周槽15B，所述外周槽包括贯穿连通孔15A外周部分(即，外开口)的环形凹槽。即，在该示例中，连通孔15A从释放通孔16A的上部部分横向延伸，并在其外周面(或提供在其中的外周槽15B上)开口。

此外，在竖直方向上具有预定深度(或高度)并且包括在Ps进/出室28侧(即，在上侧)上开口的环形台阶的内周槽19A被提供在阀体20中的、主阀体10的中间装配插入部分10c适于被插入其中的座构件20B的内周面(即引导孔19)的上端周围(即，在座构件20B中的、主阀元件10的中间装配插入部分10c适于在其上滑动的滑动表面的上侧周围)。当主阀元件10处于最低位置时(即，当柱塞37的最下端面邻接止动部分24A并因此处于最低位置，从而导致在电磁致动器30(或其螺线管部分30A)的断电时间期间阀孔22处于完全打开位置时)，内周槽19A位于连通孔15A和外周槽15B的上方，并且当柱塞37通过电磁致动器30的吸引力从最低位置连续向上移动并且主阀元件10也与柱塞37一起向上移动时，内周槽19A形成在与连通孔15A和外周槽15B(或其上部)重叠(或者与其连续)的位置处。

提供在主阀元件10中的连通孔15A和外周槽15B以及提供在阀体20中的内周槽19A与释放通孔16A一起部分地形成阀内小开口释放通道15，并且主阀元件10相对于阀体20竖直移动，以使得连通孔15A(和外周槽15B)的外周部分(即，外开口)适于与阀体20的座构件20B的内周面(即，引导孔19)滑动接触，并且因此打开或关闭阀内小开口释放通道15(或连通孔15A)。即，这里，连通孔15A(和外周槽15B)的外周部分(即，外开口)和阀体20的座构件20B的内周面(即，引导孔19)在阀内小开口释放通道15中形成辅助副阀单元13。

在该实施例中，如上所述，Pc进/出室26；阀室21；提供在主阀单元10中的释放通孔16A、连通孔15A和外周槽15B；提供在阀体20中的内周槽19A、Ps进/出室28等形成用于将曲轴室压力Pc经由Ps进/出端口27释放到压缩机吸入室的阀内小开口释放通道15，并且随着连通孔15A(以及外周槽15B)的外周部分(即，外开口)跟随主阀元件10相对于阀体20的竖直移动而滑动地接触阀体20的座构件20B的内周面(即，引导孔19)，阀内小开口释放通道15适于被打开或关闭。

不用说，形成阀内大开口释放通道16(或释放通孔16A)和阀内小开口释放通道15的方法、它们的形状、布置等以及阀内大开口释放通道16和阀内小开口释放通道15的打开或关闭方法不限于图示的示例。

另外，虽然上述实施例示出了其中阀体20包括主体构件20A和座构件20B这两个部件的示例，但是不用说，阀体20例如可以使用单个部件形成。

这里，在本实施例的控制阀1中，当柱塞37、主阀元件10和副阀元件17处于如图1所示的最低位置时(即，当柱塞37的底端面邻接止动部分24A、主阀单元11处于完全打开位置、副阀单元12处于完全关闭位置、并且辅助副阀单元13处于完全关闭位置时)，主阀元件10的主阀元件部分10a与阀孔(即，阀座部分)22之间在竖直方向上的间隙由第一升程量La表示，并且柱塞37的内凸缘状闩锁部分37k与主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k之间的间隙由预定量Ly表示。柱塞37的最大升程量(即，第二升程量)Lb(即，从柱塞37的最低位置到最高位置的升程量)对应于第一升程量La+预定量Ly。柱塞37与吸引器34之间的长度Lb可以等于La+Ly+ε，其中ε是小距离，以考虑零件公差和阀座的磨损。此时，提供在主阀元件10(或其中间装配插入部分10c)中的连通孔15A和外周槽15B位于提供在阀体20(或其座构件20B)上的内周槽19A的正下方。

接下来，对具有上述配置的控制阀1的操作进行描述。

图6是用于示出根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的操作的视图，其示出了流经Pd-Pc流道和Pc-Ps流道的制冷剂的循环状态的变化。图7是示出了在根据本公开的可变容量压缩机控制阀的实施例的操作中，流经电磁致动器的电流值(即柱塞升程量)与Pd-Pc流道和Pc-Ps流道的流道面积之间的关系的图。

该示例的控制阀1被配置为使得在电磁致动器30(或其螺线管部分30A)的断电时间期间(即，当阀孔22处于完全打开位置时)，阀内小开口释放通道15被阻塞在主阀元件10内(即，阀内小开口释放通道15关闭)，并且在电磁致动器30(或其螺线管部分30A)通电时间期间(即，当阀孔22的阀开口度被控制或当阀孔22关闭时)，提供在主阀元件10(或其中间装配插入部分10c)中的连通孔15A和外周槽15B与提供在阀体20(或其座构件20B)中的内周槽19A连通，使得曲轴室压力Pc经由阀内小开口释放通道15释放到吸入室(即，阀内小开口释放通道15打开)。在断电时间期间，推杆46的底端可与副阀元件17的配合表面分离。因此，阀内小开口释放通道15可通过柱塞37与止动部分24A的平面接触而关闭。

具体地，在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，柱塞37(和副阀元件17)的升程量最大略大于第一升程量La，并且在压缩机启动时间(即Pc→Ps控制时间)期间，柱塞37(和副阀元件17)的升程量是第二升程量Lb。

即，在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，当包括线圈32、定子33、吸引器34等的螺线管部分30A被供给有电流并因此在断电状态(参见图1)之后被通电时，柱塞37和副阀元件17都被吸引器34吸引(向上)，并且随着柱塞37和副阀元件17的移动，主阀元件10通过闭阀弹簧50的推动力向上移动(即，在关闭阀的方向上)。同时，通过Ps进/出端口27从压缩机引入的吸入压力Ps经由柱塞37的外周与引导管35之间的间隙36等通过Ps进/出室28被引入压力敏感室45，以及波纹管装置40(即，其内部处于真空压力)根据压力敏感室45中的压力(即吸入压力Ps)膨胀地或收缩地位移(即，吸入压力Ps高时收缩，并且低时膨胀)，然后位移经由推杆46、副阀元件17和柱塞37传递到主阀元件10，由此调节了阀开口度(即，阀孔22与主阀元件部分10a之间的间隙)，并且根据阀开口度来控制曲轴室压力Pc(参见图1、2、6和7)。

在这种情况下，主阀元件10总是被闭阀弹簧50的推力向上推，而副阀元件17总是被开阀弹簧47的推力向下推。因此，副阀元件部分17a处于压靠副阀座部分23的状态(即副阀单元12关闭)，并且阀内大开口释放通道16被阻塞在主阀元件10内。因此，曲轴室压力Pc不可能经由阀内大开口释放通道16被释放到吸入室(参见图1、2和6)。

另外，在电磁致动器30(或其螺线管部分30A)断电时间期间(参见图1)，如上所述，提供在主阀元件10(或其中间装配插入部分10c)中的连通孔15A和外周槽15B被布置在提供在阀体20(或其座构件20B)中的内周槽19A的下方，并且连通孔15A(和外周槽15B)的外周部分(即，外开口)被阀体20的座构件20B的内周面(即引导孔19)关闭(即，辅助副阀单元13关闭)，使得阀内小开口释放通道15也在主阀元件10内关闭。同时，当电磁致动器30(或其螺线管部分30A)被供给有电流并因此通电时，随着主阀元件10随着柱塞37的移动而向上(在关闭阀的方向上)移动，主阀元件10相对于阀体20向上移动(即，被提升)，并且提供在主阀元件10(或其中间装配插入部分10c)中的连通孔15A和外周槽15B被允许与提供在阀体20(或其座构件20B)中的内周槽19A连通，由此阀内小开口释放通道15打开，并且曲轴室压力Pc经由阀内小开口释放通道15释放到吸入室。随着柱塞37和主阀元件10的向上升程量(在关闭阀的方向上)变大，阀内小开口释放通道15的开口度(或通道面积，即Pc-Ps流道的面积)逐渐变大(参见图1、2、6和7)。

即，在本实施例的控制阀1中，在正常控制时间(即Pd→Pc控制时间)期间，曲轴室压力Pc仅经由阀内小开口释放通道15释放到吸入室，而阀内大开口释放通道16保持被副阀元件17关闭(即，在阀内大开口释放通道16被副阀元件17打开之前)，所述阀内小开口释放通道具有相对较小的开口度并且其开口度(即Pc-Ps流道的面积)根据柱塞37和主阀元件10的向上升程量(在关闭阀的方向上)变化。

与之相比，在压缩机启动时间期间，螺线管部分30A被供给电流并因此被通电，并且柱塞37和副阀元件17都被吸引器34吸引(向上)。随着柱塞37和副阀元件17的向上移动，主阀元件10也向上移动，并且阀孔22被主阀元件10的主阀元件部分10a关闭。然后，柱塞37和副阀元件17进一步向上移动，由此副阀元件17打开阀内大开口释放通道16，并且因此，曲轴室压力Pc经由阀内大开口释放通道16(以及阀内小开口释放通道15)释放到吸入室中(参见图4、6和7)。

具体地，直到柱塞37(和副阀元件17)的升程量(即，向上移动量)达到第一升程量La，主阀元件10通过闭阀弹簧50的推力在关闭阀门的方向上移动，使得它跟随柱塞37和副阀元件17的向上移动。然后，当向上移动量达到第一升程量La时，阀孔22被主阀元件10的主阀单元部分10a关闭(即，图3所示的状态)，并且在主阀单元11处于闭阀状态(即，图4所示的状态)的情况下，柱塞37和副阀元件17进一步向上移动预定量Ly。即，在柱塞37和副阀元件17的向上移动量已经达到第一升程量La之后，副阀元件17与柱塞37一起被朝向吸引器34吸引预定量Ly直到柱塞37的内凸缘状闩锁部分37k与主阀元件10的凸缘状闩锁部分10k闩锁(即，第一升程量La+预定量Ly＝第二升程量Lb)。在这种情况下，由于主阀元件10保持为闭阀状态，因此副阀元件17的副阀元件部分17a从副阀座部分23上升预定量Ly，从而阀内大开口释放通道16打开。当柱塞37的内凸缘状闩锁部37k与主阀元件10的凸缘状闩锁部10k闩锁时，即使螺线管部分30A产生吸引力，柱塞37和副阀元件17都不会进一步上升。

即，在本实施例的控制阀1中，在压缩机启动时间期间，曲轴室压力Pc经由具有相对较小开口度的阀内小开口释放通道15和具有相对较大开口度的阀内大开口释放通道16这两者释放到吸入室。

如上所述，在本实施例的控制阀1中，由于在压缩机启动时间期间，曲轴室压力Pc经由阀内大开口释放通道16释放到吸入室，因此可以明显缩短在压缩机启动时间期间增加排放能力所需要的时间。此外，由于在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间，阀内大开口释放通道16被副阀元件17关闭，并且曲轴室压力Pc仅经由阀内小开口释放通道15释放到吸入室，因此压缩机的操作效率不可能降低。

另外，在本实施例的控制阀1中，在压缩机启动时间期间使用的、具有相对较大开口度的阀内大开口释放通道16和在压缩机启动时间和正常控制时间(即Pd→Pc控制时间)两者期间使用的、具有相对较小开口度的阀内小开口释放通道15能够使用不同的通道来形成并且单个地打开或关闭。因此，与在其中这种通道基本上使用共用(即单)通道形成的常规控制阀相比，能够容易地调节阀内大开口和小开口释放通道中的每一个的开口度，并且因此，能够有效减少压缩机100内的制冷剂内部循环，并能够有效提高压缩机100的操作效率。

此外，阀内小开口释放通道15的开口面积(即Pc-Ps流道的面积)根据主阀元件10随着柱塞37移动的移动量(即升程量)而变化，并且随着主阀元件10的移动量(即升程量)的增加而逐渐变大。因此，能够更有效地改善压缩机100在正常控制时间(即，Pd→Pc控制时间)期间的操作效率。

附图标记列表：

1 可变容量压缩机控制阀

10 主阀元件

10a 主阀元件部分

10b 下部小直径部分

10c 中间装配插入部分

10d 上部小直径部分

10k 凸缘状闩锁部分

11 主阀单元

12 副阀单元

13 辅助副阀单元

15 阀内小开口释放通道

15A 连通孔

15B 外周槽

16 阀内大开口释放通道

16A 释放通孔

17 副阀元件

17a 副阀元件部分

18 容纳孔

19 引导孔

19A 内周槽

20 阀体

20A 体构件

20B 座构件

20C 凹孔

21 阀室

22 阀孔

23 副阀座部分

24 装配插入部分

24A 止档部分

25 Pd引入端口

26 Pc进/出室(进/出端口)

27 Ps进/出端口

28 Ps进/出室

30 电磁致动器

30A 螺线管部分

32 线圈

33 定子

34 吸引器

35 引导管

37 柱塞

37s 狭缝

37sa 第一圆形轮廓段

37sb 椭圆形轮廓段

40 波纹管装置(压力敏感反应构件)

45 压力敏感室

46 推杆

47 柱塞弹簧

50 闭阀弹簧

Claims (7)

1.一种可变容量压缩机控制阀，其包括：

阀体，所述阀体包括具有阀孔的阀室、与压缩机的吸入室连通的吸入压力进/出端口、设置在所述阀孔上游并与所述压缩机的排放室连通的排放压力引入端口、以及设置在所述阀孔下游并与所述压缩机的曲轴室连通的曲轴压力进/出端口；

适于打开或关闭所述阀孔的主阀元件；

包括柱塞的电磁致动器，所述柱塞适于使所述主阀元件在打开或关闭所述阀孔的方向上移动；

压力敏感室，其适于经由所述吸入压力进/出端口接收来自所述压缩机的吸入压力；

压力敏感反应构件，其适于根据所述压力敏感室内的压力在打开或关闭所述阀孔的方向上推动所述主阀元件；

阀内大开口释放通道，其适于将所述曲轴室内的曲轴压力经由所述吸入压力进/出端口释放到所述压缩机的吸入室；

副阀元件，其适于随着所述柱塞的移动来打开或关闭所述阀内大开口释放通道；以及

具有比所述阀内大开口释放通道的开口度更小的开口度的阀内小开口释放通道，所述阀内小开口释放通道适于将所述曲轴室内的曲轴压力经由所述吸入压力进/出端口释放到所述压缩机的吸入室，

其中：

所述阀内小开口释放通道适于随着所述主阀元件随同所述柱塞的移动一起的移动而被打开或关闭，并适于在由所述副阀元件打开所述阀内大开口释放通道之前被打开。

2.根据权利要求1所述的可变容量压缩机控制阀，其中，所述阀内小开口释放通道的开口度根据所述主阀元件随同所述柱塞的移动一起的移动量而可变化。

3.根据权利要求1所述的可变容量压缩机控制阀，其中，随着所述主阀逐渐打开，所述阀内小开口释放通道逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的可变容量压缩机控制阀，

其中，所述主阀元件适于滑动装配并插入所述阀体中，

其中，所述阀内大开口释放通道包括释放通孔，所述释放通孔竖直贯穿所述主阀元件，并且

其中，所述阀内小开口释放通道包括所述释放通孔的一部分和连通孔，所述连通孔从所述释放通孔延伸至所述主阀元件的适于在所述阀体上滑动的滑动表面。

5.根据权利要求4所述的可变容量压缩机控制阀，其中，所述阀内小开口释放通道包括设置在所述阀体的滑动表面的上侧上的内周槽，所述主阀元件适于在所述滑动表面上滑动。

6.根据权利要求1所述的可变容量压缩机控制阀，其中，所述阀内小开口释放通道适于在所述阀孔被所述主阀元件关闭之前被打开。

7.根据权利要求1所述的可变容量压缩机控制阀，其中，当所述柱塞通过所述电磁致动器的吸引力从最低位置连续向上移动时，随着所述副阀元件关闭所述阀内大开口释放通道，所述主阀元件与所述柱塞一起向上移动，由此打开所述阀内小开口释放通道，并且随着所述主阀元件随着所述柱塞的移动向上移动，所述阀内小开口释放通道的开口度逐渐增大，这逐渐减小主阀开口，并且之后，当所述阀孔被所述主阀元件关闭且所述柱塞进一步向上移动时，所述副阀元件与所述柱塞一起向上移动，所述主阀元件关闭阀孔，由此打开所述阀内大开口释放通道。