CN1737373A - 用于可变容积式压缩机的控制阀 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于可变容积式压缩机的控制阀，该控制阀即使在发动机转速快速变化时也能使压缩机快速恢复到预定排放容量。在用于控制从排放腔室流入可变容积式压缩机的曲轴箱中的制冷剂流速的阀部分中，压力感测部分设置在接收排放压力的高压端口中。在压力感测部分中，当压力接收面积大于阀元件的压力感测活塞接收由于发动机的转速快速变化而引起的排放压力变化时，在排放压力Pd和压力调节腔室中的压力之间产生压差，该压差临时产生了用于使活塞轴向运动的力。该力通过一轴传递到所述阀元件，从而加速由排放压力和吸入压力之间的压差而引起的阀元件的打开/关闭运动，因此该压缩机快速恢复到预定排放容量。

Description

用于可变容积式压缩机的控制阀

技术领域

本发明涉及一种用于可变容积式压缩机的控制阀，更具体地涉及这样一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其作为汽车空调的制冷循环的部件安装在可变容积式压缩机上，用于通过在排放压力和吸入压力之间的压差控制压缩机的排放容量。

背景技术

用在汽车空调的制冷循环中的压缩机用于压缩制冷剂，该压缩机使用发动机作为驱动源，因此不能进行转速控制。为了消除这个不便之处，采用一种可改变制冷剂压缩容量的可变容积式压缩机，以便获得足够的制冷能力，而不受发动机转速的约束。

在这种可变容积式压缩机中，装配在一由发动机驱动转动的轴上的摇摆板具有与其相连的压缩活塞，通过改变摇摆板的倾角来改变活塞的行程，从而改变制冷剂的排量。

通过将部分压缩的制冷剂引入到气密密封的曲轴箱中以连续地改变摇摆板的倾角，从而使得引入的制冷剂的压力发生变化，从而改变作用于每个活塞相对侧的压力的平衡。

已知一种用于可变容积式压缩机的控制阀(参见例如日本未审专利公开(特开)No.2001-132650，段落标号：[0043]至[0045]，图4)，其布置在压缩机的排放腔室和曲轴箱之间，或者在压缩机的曲轴箱和吸入腔室之间，用于通过改变从排放腔室引入到曲轴箱中的制冷剂的流速、或者通过改变从曲轴箱输送到吸入腔室的制冷剂的流速来调节曲轴箱中的压力。

在日本未审专利公开(特开)No.2001-132650中所描述的控制阀构造成这样，即，其具有一阀部分，当该控制阀安装在压缩机中时，该阀部分设置在压缩机的排放腔室和曲轴箱之间的制冷剂通道中，并且形成有一通路，制冷剂通过设置在曲轴箱和吸入腔室之间的孔而沿着该通路从压缩机的排放腔室流入吸入腔室中。该控制阀具有阀部分，其包括：阀元件，该阀元件接收沿着阀打开方向的排放压力Pd；以及活塞杆，其与阀元件一体地形成在该阀元件的后侧上，并且具有与阀孔的直径基本相同的直径，而且将该控制阀构造成使得该活塞杆的端面接收沿着阀关闭方向的吸入压力Ps和螺线管的负载，用于通过外部信号设置压缩机的排放容量。因此，在该控制阀中，排放压力Pd和吸入压力Ps由阀元件和活塞杆的相对端部接收，这两端具有相同的有效压力接收面积，从而排放压力Pd与吸入压力Ps之间的压差(Pd-Ps)使得阀元件进行打开/关闭操作，以控制从排放腔室流入曲轴箱中的制冷剂的流速。

例如，由于压缩机的转速随着发动机转速增大而增大，以使得压缩机的排放容量增大，因此排放压力Pd增大而吸入压力Ps减小，从而增大了压差(Pd-Ps)。这增大了根据压差(Pd-Ps)操作的阀部分的阀升程，从而控制阀使引入到曲轴箱中的制冷剂的流速增大以增大在曲轴箱中的压力Pc，这减小了压缩机的排放容量，从而减小了压差(Pd-Ps)。简言之，控制阀控制引入到曲轴箱中的制冷剂的流速，从而使排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压差(Pd-Ps)保持为预定值。该压差的预定值可通过供应给螺线管的电流值而从外部设定。

在基于排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压差(Pd-Ps)操作的用于可变容积式压缩机的控制阀中，当发动机的转速改变从而改变压缩机的转速，使得压缩机的排放容量变化时，在由于压缩机的排放容量中的变化而引起压差(Pd-Ps)改变之后曲轴箱中的压力Pc得以调节。因此，当发动机处于其中发动机的转速快速改变的过渡期间时，压缩机的排放容量由于压缩机的低响应性而临时很大程度地改变。可通过提高控制阀的灵敏度来消除该不便之处。

然而，基于压差(Pd-Ps)操作的用于可变容积式压缩机的控制阀具有这样的结构，即其中以抵抗阀元件接收的高排放压力Pd的方式将螺线管的负载施加在活塞杆上，并且由于必须增大螺线管的负载，这会使螺线管的尺寸非常大，因此通过增大压力接收面积来增大灵敏度的方法是不切实际的。

发明内容

本发明是针对上述问题做出的，并且其目的在于提供一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其可使压缩机快速恢复到预定排放容量，即使在发动机转速快速变化时也是如此。

为解决上述问题，本发明提供了一种用于可变容积式压缩机的控制阀，该控制阀构造成感测在压缩机的排放腔室中的排放压力与压缩机的吸入腔室中的吸入压力之间的压差，并且控制允许从该排放腔室流入曲轴箱中的制冷剂的流速，从而改变制冷剂的排放容量，该控制阀包括一压力感测部分，该部分感测由于压缩机转速的快速变化而引起的压力变化，并且使阀部分响应于压力变化而进行沿阀打开/关闭方向的运动加速。

通过如下结合附图的描述，本发明的上述及其它目的、特征和优点将变得清晰，附图以示例的方式示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是示意地表示根据本发明第一实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图；

图2是用于说明在压缩机转速快速增大的情况下控制阀操作的图表；

图3是示意地表示根据本发明第二实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图；

图4是示意地表示根据本发明第三实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图；

图5是示意地表示根据本发明第四实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图；

图6是示意地表示根据本发明第五实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图；

图7是表示根据本发明第六实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的中央纵向剖视图；

图8是表示根据本发明第七实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的主要部件细节的局部放大中央纵向剖视图；

图9是表示根据本发明第八实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的主要部件细节的局部放大中央纵向剖视图；

图10是根据第八实施例的控制阀的局部放大中央纵向剖视图，该控制阀处于其中压缩机的排放压力已经快速减小的操作状态中；

图11是表示根据本发明第九实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的局部放大中央纵向剖视图，该控制阀处于其中排放压力已经快速增大以及其中排放压力已快速减小的状态中；

图12是表示根据本发明第十实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的主要部件细节的局部放大中央纵向剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。

图1是示意地表示根据本发明第一实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图。

控制阀11包括：压力感测部分12，其感测排放压力Pd中的快速变化；阀部分13，其感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压差(Pd-Ps)，从而控制允许从排放腔室流入曲轴箱中的制冷剂流速；以及螺线管14，其可从外部设定预定值，通过控制阀将压差(Pd-Ps)控制为该预定值，这些部分沿着相同的轴线布置。

压力感测部分12和阀部分13具有第一主体15，和该第一主体15压配在其中的第二主体16。第一主体15具有缸17，该缸具有如图1中所示的开口上端，并且当控制阀11安装在可变容积式压缩机中时，该开口端限定了一与排放腔室连通的高压端口18。压力感测活塞19以可前后轴向运动的方式布置在缸17中，并且该压力感测活塞19由布置在压力感测活塞19与固定于第一主体15上端部的止动件20之间的弹簧21向下推动，如图1所示。缸17具有形成于其底部中心的孔，并且中空圆柱形阀座形成元件22压配在该孔中。阀座形成元件22的上部分插入到一缸中，如图1所示，该缸以凹入方式形成于压力感测活塞19的下端部中心，从而与第一主体15和压力感测活塞19一起限定了具有环形空间的压力调节腔室23。压力感测活塞19形成有在以凹入方式形成在压力感测活塞19中的缸和高压端口18之间连通的通孔，从而，高压端口18通过压力感测活塞19的通孔与轴向延伸穿过阀座形成元件22的通道(即，阀孔)连通。另外，轴24的一端部固定在压力感测活塞19上，该轴24延伸穿过由阀座形成元件22限定的阀孔。

阀座形成元件22具有下端部，如图1所示，该下端部形成了阀座，并且阀元件25以与阀座相对的方式布置成这样，即阀元件25可打开和关闭阀孔。阀元件25与活塞杆26一体地形成，并且由第二主体16以可前后运动的方式保持活塞杆26。活塞杆26形成为这样，即其具有与阀座形成元件22的阀孔的内径相等的外径。阀元件25抵靠轴24的另一端部，该轴布置在阀座形成元件22的阀孔中并被弹簧21向下推动，如图1所示。此外，活塞杆26沿着其中阀元件25远离阀座形成元件22运动的方向由弹簧27推动。应注意，当控制阀11安装在压缩机中时，阀元件25布置的空间与用于向压缩机的曲轴箱供应压力Pc的中压端口28连通，并且布置弹簧27的空间与用于接收来自吸入腔室的吸入压力Ps的低压端口29连通。

如图1所示，第二主体16具有形成于其下部中心的孔。带底套筒30的开口边缘与该孔紧密相连。带底套筒30具有芯部31，并且螺线管14的柱塞32布置在其中。芯部31通过压配固定在第二主体16的孔和带底套筒30中。柱塞32可轴向滑动地布置在带底套筒30中，并且固定于以轴向延伸穿过芯部31的方式设置的轴33的一端部。此外，柱塞32通过弹簧34而被朝向芯部31推动，从而轴33的另一端部与活塞杆26的下端面抵靠，如图1所示。线圈35设置在带底套筒30的外周的周围，并且用于向线圈35供应电流的导线36被引向螺线管14的外侧。

在如上所构造的控制阀11中，朝向螺线管14推动阀部分13的活塞杆26的弹簧27的弹簧负载被设定为大于朝向阀部分13推动螺线管14的轴33的弹簧34的弹簧负载。因此，当螺线管14不通电时，阀部分13的阀元件25远离阀座形成元件22，因此阀部分13保持在完全打开状态中。此时，已经以排放压力Pd从压缩机的排放腔室引入到高压端口18的高压制冷剂通过处于完全打开状态的阀部分13，并且从中压端口28流入曲轴箱中。这使得曲轴箱中的压力Pc接近于排放压力Pd，从而使得压缩机以最小排放容量操作。

当启动汽车空调或当冷却负载最大时，向螺线管14供应的电流值最大。此时，由芯部31以最大吸引力吸引柱塞32，以使阀部分13的活塞杆26由固定在柱塞32上的轴33沿着抵抗弹簧27推动力的阀关闭的方向被推动，从而阀元件25座靠在阀座形成元件22上，以使阀部分13处于完全关闭状态。此时，以排放压力Pd引入到高压端口18中的高压制冷剂被处于完全关闭状态中的阀部分13阻塞，这使得曲轴箱中的压力Pc接近于吸入压力Ps，从而使得压缩机以最大排放容量操作。

此时，当将供应给螺线管14的电流值设定为预定值时，阀元件25在一阀升程位置处停止，在该位置处沿着阀打开方向推动阀元件25的弹簧21和27的负载、沿着阀关闭方向推动阀元件25的螺线管14的负载、阀元件25沿着阀打开方向接收的排放压力Pd、和阀元件25沿着阀关闭方向接收的吸入压力Ps平衡。

在上述平衡状态中，当压缩机的转速由于例如发动机的转速增大而增大、以增大压缩机的排放容量时，排放压力Pd增大，而吸入压力Ps减小，因此压差(Pd-Ps)增大，从而使得沿着阀打开方向的力作用在阀元件25和活塞杆26上，由此提升阀元件25，从而允许制冷剂以增大的流速从排放腔室流入曲轴箱中。结果，曲轴箱中的压力Pc增大，从而使得压缩机沿着其排放容量减小的方向操作，由此通过螺线管14将压差(Pd-Ps)控制为预定值。当发动机的转速降低时，所述控制阀进行与上述操作相反的操作，由此控制压缩机，从而使压差(Pd-Ps)变得等于通过螺线管14设定的预定值。

如上所述，在车辆以接近恒定速度巡航的情况下，当压缩机的转速稍微改变时，压力感测部分12不敏感，并进行与用于可变容积式压缩机的传统控制阀相同的操作。下面，将描述控制阀11在所述压缩机的转速由于发动机转速的快速变化而快速变化(如汽车快速加速或快速减速)的情况下的操作。

图2是用于说明在压缩机的转速快速增大的情况下用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的图表。

当压缩机以例如800rpm(转/分钟)的转速稳定操作时，如果转速已经增大到2000rpm的转速，则阀升程由于排放压力Pd的增大和吸入压力Ps的减小而增大，结果，控制阀11趋于使曲轴箱中的压力Pc增大，如图2中的虚线所示。此时，压力感测部分12在压力感测活塞19处接收快速增大的排放压力Pd，该压力感测活塞19的压力接收面积大于阀元件25的压力接收面积。另一方面，在压力调节腔室23中，保持压力Pd(av)，该压力为排放压力Pd快速增大前排放压力Pd的平均压力，因此，压差(Pd-Pd(av))产生一沿着其中压力感测活塞19朝向阀部分13运动的方向作用在压力感测活塞19上的力。该力通过轴24作用在阀元件25上，因此，除了快速增大的排放压力Pd之外，压力感测部分12的压差(Pd-Pd(av))也作用在阀元件25上。结果，如图2中的实线所示，阀升程更快速地增大，从而控制阀11使得曲轴箱中的压力Pc更快速地增大。之后，在压力感测部分12中，快速增大的排放压力Pd通过在缸17与压力感测活塞19之间的间隙和压力感测活塞19和阀座形成元件22之间的间隙而被快速引入到压力调节腔室23中，从而压差(Pd-Pd(av))变得等于零。此时，压力感测部分12的功能丧失。这说明压力感测部分12具有用于感测排放压力Pd的快速增大以及临时使阀部分13沿着阀打开方向运动加速的微分元件的功能。这使得控制阀11使压缩机快速恢复到预定排放容量。

尽管以上的描述已经给出了控制阀11在压缩机的转速快速增大的情况下的操作，但是当压缩机的转速快速降低时控制阀11以相同的方式操作。更具体地，当压缩机的转速快速降低时，作用在压力感测部分12上的压差(Pd(av)-Pd)使得压力感测活塞19远离阀部分13运动，因此削弱了弹簧21通过压力感测活塞13和轴24沿着阀打开方向推动阀元件25的推动力，这使得阀元件25沿着阀关闭的方向运动。因此，当压缩机的转速也快速降低时，控制阀11以与压缩机的转速快速增大的情况下截然相反的方式操作。

然而，当可变容积式压缩机的转速快速改变时，轴24有时远离阀元件25运动，这取决于弹簧21的设定。在这种情况下，使阀元件25沿着阀关闭方向的运动速度更慢，从而控制阀的阀打开特性变得不对称，其中阀在当压缩机的转速快速增大时和当该压缩机的转速快速降低时之间不同地打开。在这种情况下，在压缩机的转速快速增大时，如车辆快速加速时的情况一样，如果压缩机的排放容量不快速减小，则压缩机作用在发动机上的负载对于发动机来说变得更加显著，而在相反的情况下，即使压缩机的排放容量不快速增大，作用在发动机上的压缩机的负载也仅降低车辆的速度，因此，尽管阀打开特性不对称，也不会有任何问题。

图3是示意地表示根据本发明第二实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图。在图3中，与图1中所示的组成元件功能相同或相当的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

与根据第一实施例的控制阀11不同，在根据第二实施例的控制阀11a中，压力感测部分12的轴24、阀部分13的阀元件25以及活塞杆26彼此一体形成，并且取消了朝向阀部分13推动压力感测活塞19的弹簧21。即，在该控制阀11a的压力感测部分12和阀部分13中，轴24、阀元件25和活塞杆26彼此一体形成，并且轴24固定到压力感测活塞19上。

通过该结构，控制阀11a可在压缩机的转速快速增大和压缩机的转速快速降低这两种情况下将压力感测部分12的影响直接施加在阀部分13上。即，当压缩机的转速快速增大时，控制阀11a以与根据第一实施例的控制阀11完全相同的方式操作，但是当压缩机的转速快速降低时，压力感测部分12的压力感测活塞19可沿着关闭阀部分13的方向直接致动彼此一体形成的轴24、阀元件25和活塞杆26。因此，阀元件11a适于在希望阀打开特性在压缩机的转速快速增大和压缩机的转速快速降低之间对称的情况。

图4是示意地表示根据本发明第三实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图。在图4中，与图1中所示的组成元件的功能相同或相当的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

与根据第二实施例的控制阀11a不同，在根据第三实施例的控制阀11b中，在压力感测部分12的缸17和压力感测活塞19之间以及在压力感测活塞19和阀座形成元件22之间的位置处包括一流速调节装置，用于调节流入或流出压力调节腔室23的制冷剂的泄漏量。即，在根据第三实施例的控制阀11b中，压力感测活塞19和阀座形成元件22的外周分别形成有凹槽，并且密封元件37和38(例如，活塞环)设置在对应的凹槽中。密封元件37和38具有部分圆周切除的C形环的形状，并且由具有低的滑动阻力的材料制成，例如聚四氟乙烯。

如上所述，在压力感测活塞12中，密封元件37和38布置在缸17和压力感测活塞19之间以及压力感测活塞19和阀座形成元件22之间，并且调节元件37和38的每个切除部分的圆周长度，从而可调节从高压端口18流入压力调节腔室23中的制冷剂的流速或者从压力调节腔室23流向高压端口18的制冷剂流速。这使得可以调节阀升程的上升和下降特性。

图5是示意地表示根据本发明第四实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图。在图5中，与图1中所示的组成元件功能相同或者相当的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

根据第一至第三实施例的控制阀11、11a和11b构造成感测排放压力Pd的快速变化，以控制阀部分13的阀升程，与此不同的是，根据第四实施例的控制阀11c构造成感测供应至曲轴箱的压力Pc的快速变化，以控制阀部分13的阀升程。

为此，在根据第四实施例的控制阀11c中，压力感测部分12布置在阀部分13和螺线管14之间，而接收压力Pc的压力感测活塞19固定在与阀元件25一体地形成的活塞杆26上。然后，在具有环形形状的压力调节腔室23(该调节腔室由具有朝向阀部分13形成在其端面中的缸17的第一主体15和压力感测活塞19限定)中布置弹簧39，用于通过压力感测活塞19抵抗排放压力Pd而沿着阀打开方向推动活塞杆26。

当如上构造的控制阀11c将压缩机控制到预定的阀升程时，如果排放压力Pd快速增大并且吸入压力Ps快速减小，则在阀元件25和活塞杆26的相对端之间的压差(Pd-Ps)增大，从而使阀升程增大。这使得在阀部分13的下游侧上的压力Pc也快速增大。此时，由于压力感测部分12的压力感测活塞19具有充分地大于阀元件25的压力接收面积，因此产生使压力感测活塞19进一步沿着远离阀部分13的方向运动的力，以及产生使固定在压力感测活塞19上的活塞杆26沿着阀打开方向作用的力。因此，压力感测活塞19的、沿着阀打开方向作用的力附加地施加在阀元件25上，并且由此使得阀升程快速增大，从而排放压力Pd和曲轴箱中的压力Pc急剧增大。在短时间内，当压力调节腔室23中的压力变得等于曲轴箱中的压力Pc时，排放压力Pd、曲轴箱中的压力Pc、吸入压力Ps和阀升程快速恢复到它们的原始状态。当然，同样在压缩机的转速快速降低时，控制阀11c与上述相似地快速操作，从而可以使得压缩机快速恢复到预定的排放容量。

图6是示意地表示根据本发明第五实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的中央纵向剖视图。在图6中，与图1中所示的组成元件功能相同或相当的组成元件由相同的附图标记表示，并省略了对其的详细说明。

根据第一至第三实施例的控制阀11、11a和11b构造成感测排放压力Pd的快速变化，以控制阀部分13的阀升程，且根据第四实施例的控制阀11c构造成感测在供应给曲轴箱的压力Pc中的快速变化，以控制阀部分13的阀升程，与此不同的是，根据第五实施例的控制阀11d构造成感测吸入压力Ps的快速变化，以控制阀部分13的阀升程。

为此，在控制阀11d中，缸17朝向螺线管14形成在保持活塞杆26的第一主体15的端面中，而在缸17中，布置有一固定在与阀元件25一体形成的活塞杆26上的压力感测活塞19。然后，在为环形的压力调节腔室23中，布置有一弹簧27，该弹簧通过压力感测活塞19沿阀打开方向推动活塞杆26。

当上述构造的控制阀11d将压缩机控制到预定的阀升程时，如果排放压力Pd快速增大，吸入压力Ps快速减小，则阀元件25和活塞杆26的相对端部之间的压差(Pd-Ps)增大，从而使阀升程增大。此时，由于压力感测部分12的压力感测活塞19的压力接收面积充分地大于阀元件25的压力接收面积，因此产生使压力感测活塞19进一步沿着远离阀部分13的方向运动的力，以及产生使固定在压力感测活塞19上的活塞杆26沿着阀打开方向作用的力。因此，压力感测活塞19的、沿着阀打开方向作用的力附加地施加在阀元件25上，由此使得阀升程快速增大，因此曲轴箱中的压力Pc急剧增大，从而使得压缩机的排放容量沿着减小的方向快速变化。简言之，当压力调节腔室23中的压力变得等于吸入压力Ps时，排放压力Pd、曲轴箱中的压力Pc、吸入压力Ps以及阀升程快速恢复到它们的原始状态。当然，同样当压缩机的转速快速降低时，控制阀11c与上述相似地快速操作，从而可以使得压缩机快速恢复到预定的排放容量。

图7是表示根据本发明第六实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的中央纵向剖视图。在图7中，与在图1中所示的组成元件功能相同或相当的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其详细的说明。

在根据第一实施例的控制阀11中，压力感测部分12感测排放压力Pd沿增大方向和减小方向的快速变化，以控制阀部分13的阀升程，与此不同的是，在根据第六实施例的控制阀11e中，压力感测部分12灵敏地感测排放压力Pd沿增大方向的快速变化而不灵敏地感测排放压力Pd沿减小方向的快速变化，以控制阀部分13的阀升程，并且用于高压制冷剂的主通道并不延伸穿过压力感测部分12。

更具体地，在控制阀11e中，作为压力感测部分12的组成元件的压力感测活塞19设有一止回阀机构，该机构用于在当发生排放压力Pd沿增大方向快速变化时与当发生排放压力Pd沿减小方向快速变化时之间切换灵敏度。该止回阀机构是这样形成的，即通过在压力感测活塞19中形成一带有台阶部分的、用于在高压端口18和压力调节腔室23之间连通的通道，并且在朝向高压端口18的大直径通道中布置一球形阀元件40。压力感测活塞19由与缸形成元件41的开口端接合的片簧42推动，该缸形成元件41以容纳压力感测活塞19的方式与阀座形成元件22一体形成，从而压力感测活塞19与轴24进行接触，该轴将压力感测部分12的运动传递到阀部分13的阀元件25。片簧42也用于防止止回阀机构的阀元件40从该阀元件布置在其中的大直径通道移除。轴24由缸形成元件41以可轴向前后运动的方式保持，且它们之间具有预定的间隙。而且，阀座形成元件22的阀孔直接通向高压端口18。此外，第一主体15具有安装在其上的过滤器43，从而该过滤器43覆盖包括压力感测部分12的高压端口18。

当上述构造的控制阀11e将压缩机控制到预定的阀升程时，如果排放压力Pd快速增大，则设置在压力感测活塞19中的止回阀机构关闭，从而压力接收面积比阀元件25大的压力感测活塞19感测快速增大的排放压力Pd的变化，以使阀部分13沿着阀打开方向快速操作，由此使得曲轴箱中的压力Pc更快速地上升，从而沿着减小方向快速控制压缩机的排放容量。反之，如果排放压力Pd快速减小，则设置在压力感测活塞19中的止回阀机构通过在快速减小的排放压力Pd和压力调节腔室23中的压力之间的压差而打开，从而压力感测活塞19变得对快速减小的排放压力Pd中的变化仅仅略微敏感。这说明控制阀11e具有不对称的阀打开特性，即其对排放压力Pd沿着增大方向中的快速变化具有较高的灵敏度，而对排放压力Pd沿着减小方向中的快速变化具有较低的灵敏度。因此，例如即使压缩机对排放压力Pd沿着增大方向中的快速变化作瞬态响应以使得排放压力Pd沿着减小方向快速变化，也可防止压缩机对排放压力Pd沿着减小方向中的快速变化作瞬态响应。这防止振动现象发生。

图8是表示根据本发明第七实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的主要部件细节的局部放大中央纵向剖视图。在图8中，与图7中所示的组成元件的相同的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

与其中利用球形阀形成压力感测部分12的止回阀机构的、根据第六实施例的控制阀11e不同，在根据第七实施例的控制阀11f中，利用提升阀形成压力感测部分12的止回阀机构。

更具体地，在控制阀11f中，设置在压力感测部分12中的止回阀机构通过在朝向高压端口18的大直径通道中布置蘑菇形式的阀元件40a而形成，该高压端口形成在压力感测活塞19中，从而该通道在高压端口18和压力调节腔室23之间连通，并且利用低负载的弹簧44沿着阀关闭方向推动阀元件40a。如上构造的包括压力感测部分12的控制阀11f的操作与根据第六实施例的控制阀11e的操作相同。

图9是表示根据本发明第八实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的主要部件细节的局部放大中央纵向剖视图。图10是根据第八实施例的控制阀的局部放大中央纵向剖视图，该控制阀处于其中压缩机的排放压力已经快速减小的操作状态中。在图9和10中，与图8中所示相同的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

与其中利用提升阀形成压力感测部分12的止回阀机构的、根据第七实施例的控制阀11f不同，在根据第八实施例的控制阀11g中，利用簧片阀形成止回阀机构。

更具体地，在该控制阀11g中，设置在压力感测部分12中的止回阀机构具有穿过压力感测活塞19形成的通孔，从而该通孔在高压端口18和压力调节腔室23之间连通，并且阀元件40b设置成这样，即该阀元件40b打开和关闭在朝向高压端口18的压力感测活塞19的端面处的通孔。阀元件40b包括由橡胶或柔性树脂一体形成的膜状部分和基底部分，该膜状部分可响应在高压端口18中的排放压力Pd和压力调节腔室23中的压力之间的压差而容易地弯曲，基底部分固定在压力感测活塞19上。阀元件40b具有装配在穿过压力感测活塞19形成的固定通孔中的基底部分，而接近该基底部分的膜状部分的一部分由片簧42保持，从而使阀元件40b固定在压力感测活塞19上。

在上述构造的具有压力感测部分12的控制阀11g中，当压缩机的转速稍微改变时和当压缩机的转速快速增大以增大排放压力Pd时，压力感测部分12的止回阀机构关闭，如图9所示。另一方面，当压缩机的转速快速降低以快速减小排放压力Pd时，压力感测部分12的止回阀机构通过在排放压力Pd与压力调节腔室23中的压力之间的压差打开，如图10所示。

图11是表示根据本发明第九实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的局部放大中央纵向剖视图，该控制阀处于其中排放压力已经快速增大以及其中排放压力已经快速减小的状态中。在图11中，与在图9和10中的组成元件相同的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

根据第九实施例的控制阀11h与根据第八实施例的控制阀11g的区别在于，利用簧片阀形成的止回阀机构的结构不同。

更具体地，在该控制阀11h中，设置在压力感测部分12中的止回阀机构具有由在压力感测活塞19的外周周围形成的间隙而形成的阀孔和阀元件40c，该阀元件设置成这样，即阀元件40c从一端部朝向高压端口18阻塞阀孔，且阀元件40c的中心部分由片簧42和压力感测活塞19以夹持的方式保持。阀元件40c可由以橡胶或柔性树脂制成的环形膜状成。

当压缩机的转速略微改变时，以及当压缩机的转速快速增大以增大排放压力Pd时，止回阀机构的阀元件40c以延伸通过一间隙的方式与压力感测活塞19的上端面和缸紧密接触，以关闭止回阀机构，所述间隙围绕压力感测活塞19的外周，如图11的左半部分所示。另一方面，当压缩机的转速快速降低以快速减小排放压力Pd时，止回阀机构的阀元件40c由于在排放压力Pd和压力调节腔室23中的压力之间的压差而向上弯曲，从而打开止回阀机构，如图11的右半部分所示。

图12是表示根据本发明第十实施例的、用于可变容积式压缩机的控制阀的主要部件细节的局部放大中央纵向剖视图。在图12中，与在图11所示的组成元件相同的组成元件由相同的附图标记表示，并且省略了对其的详细说明。

与具有止回阀机构、根据第六至第九实施例的控制阀11e至11h不同，根据第十实施例的控制阀11i包括灵敏度切换机构，该机构可在当排放压力Pd快速增大时和当排放压力快速减小时之间切换灵敏度。

更具体地，在该控制阀11i中，设置在压力感测部分12中的灵敏度切换机构切换制冷剂流流入或流出压力调节腔室23的容易程度，并且压力感测活塞19的外周形状形成为锥形，其中该压力感测活塞19的外径从朝向高压端口18侧向压力调节腔室23逐渐减小。因此，在压力感测活塞19的外周和主体15之间的间隙提供了在该间隙的上端部处的最窄的限制部，如图12所示，并且从该限制部到压力调节腔室23的通道截面面积逐渐增大。假定制冷剂通道的截面面积在所述限制部的高压端口18侧上突然扩大，且制冷剂从该限制部流到该突然扩大部分，则在此处形成收缩流。压力感测部分12具有这样的特性，即只要在高压端口18中的压力和在压力调节腔室23中的压力之间的压差相同，则当已经进入高压端口18的制冷剂在流量被突然限制后穿过限制部时的制冷剂流速小于当在压力调节腔室23中制冷剂在流量被逐渐限制后穿过该限制部时的制冷剂流速。

当压缩机的转速快速增大以快速增大排放压力Pd时，制冷剂将通过在压力感测活塞19的外周和主体15之间的间隙从朝向高压端口18侧流入压力调节腔室23。反之，当压缩机的转速快速降低以快速减小排放压力Pd时，制冷剂将通过在压力感测活塞19的外周周围的间隙从压力调节腔室23流向高压端口18。在这方面，当排放压力快速增大时和当排放压力快速减小时流经所述间隙的制冷剂流速之间存在差别。因此，可使当排放压力Pd快速增大时压力感测活塞19沿着阀打开方向作用在阀部分13的阀元件25上的力大于当排放压力Pd快速减小时压力感测活塞19沿着阀关闭方向作用在阀部分13的阀元件25上的力。

根据本发明的用于可变容积式压缩机的控制阀构造成这样，即当压缩机经受其转速快速变化后，压力感测部分感测由于压缩机转速的快速变化而引起的压力变化，并且加速阀部分响应压力的变化而沿着阀打开/关闭的方向的运动。其优点在于，该控制阀的灵敏度仅在压缩机经受其转速快速变化后才得到增强。

上述内容只被认为是对本发明的原理的说明。此外，由于对本领域的技术人员而言，可容易地进行各种修改和变化，因此并不希望将本发明限制于所示和所述的具体结构和应用，因此，所有适合的修改及其等价物可被认为落入在所附权利要求及其等价物中的本发明的范围内。

Claims (11)

1、一种用于可变容积式压缩机的控制阀，该阀构造成感测在压缩机的排放腔室中的排放压力与压缩机的吸入腔室中的吸入压力之间的压差，并且控制允许从该排放腔室流入曲轴箱中的制冷剂的流速，从而改变制冷剂的排放容量，该控制阀包括：

压力感测部分，其感测由于压缩机转速的快速变化而引起的压力变化，并且加速阀部分响应该压力变化而沿着阀打开/关闭方向的运动。

2、根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述压力感测部分包括一布置在高压端口中的压力感测活塞，通过该高压端口引入排放压力，用于以大于所述阀部分的阀元件的压力接收面积接收排放压力；还包括一轴，该轴通过一阀孔将一轴向运动传递至所述阀元件，所述轴向运动由通过压力感测活塞所接收的排放压力与通过压力感测活塞关闭的压力调节腔室中的压力之间的压力差引起。

3、根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述轴与一阀元件和一活塞杆一体形成，该阀元件在其一端面处接收排放压力，该活塞杆在其与所述一端面相对的端面处接收吸入压力。

4、根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述压力感测活塞具有流速调节装置，该装置用于调节在高压端口和压力调节腔室之间的制冷剂的泄漏量。

5、根据权利要求4所述的控制阀，其特征在于，所述流速调节装置为布置在所述压力感测活塞的滑动表面上的C形环，并且在圆周长度上具有对应于所述泄漏量的切除形状，该C形环由具有低滑动阻力的材料制成。

6、根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述压力感测部分具有布置在中压端口中的压力感测活塞，由所述阀部分控制的控制压力从该中压端口输送到曲轴箱中，该压力感测部分以大于所述阀元件的压力接收面积接收控制压力，并且其中该压力感测活塞将一轴向运动传递到所述阀元件，所述轴向运动由通过压力感测活塞接收的控制压力和通过压力感测活塞关闭的压力调节腔室中的压力之间的压差引起。

7、根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述压力感测部分具有设置在低压端口中的压力感测活塞，吸入压力被引入到该低压端口中，该压力感测部分以大于所述阀元件的压力接收面积接收吸入压力，并且其中所述压力感测活塞将一轴向运动传递到所述阀元件，所述轴向运动由通过压力感测活塞接收的吸入压力和通过压力感测活塞关闭的压力调节腔室中的压力之间的压差引起。

8、根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述压力感测部分具有灵敏度切换装置，该装置用于使该压力感测活塞在排放压力快速增大时作用在阀元件上的力大于在排放压力快速减小时作用在阀元件上的力。

9、根据权利要求8所述的控制阀，其特征在于，所述灵敏度切换装置为设置在穿过压力感测活塞形成的通道中的止回阀，该通道在朝向高压端口侧与压力调节腔室之间连通，该止回阀用于阻塞制冷剂从朝向高压端口侧流向压力调节腔室，而允许制冷剂从压力调节腔室流向朝向高压端口侧。

10、根据权利要求8所述的控制阀，其特征在于，所述灵敏度切换装置为具有这样设置的膜状阀元件的止回阀，即该膜状阀元件阻塞从朝向高压端口侧围绕压力感测活塞的外周形成的间隙，该止回阀用于阻塞制冷剂通过该间隙从朝向高压端口侧流向压力调节腔室，而允许制冷剂从压力调节腔室流向朝向高压端口侧。

11、根据权利要求8所述的控制阀，其特征在于，所述灵敏度切换装置构造成使所述压力感测活塞的外周形成为锥形，从而在该压力感测活塞的外周周围形成的间隙的流动通道截面积从朝向高压端口侧向压力调节腔室逐渐增大。

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