CN1840905A - 用于可变容积式压缩机的控制阀 - Google Patents

Abstract

实现一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其通过感测在排放压力和吸入压力之间的压力差或者在所述排放压力和曲轴箱压力之间的压力差进行操作，从而提高压缩机内的压缩效率。在根据本发明的用于可变容积式压缩机的控制阀中，在高压侧上的阀元件关闭阀孔后，低压侧上的阀元件打开阀孔。因此，可以消除高压侧和低压侧上的阀同时打开的区域。这能够防止引入曲轴箱内的制冷剂被立即送出，从而可以获得足够的压缩效率。

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，其用于控制作为汽车空调制冷循环的部件的压缩机的容积。

背景技术

用在汽车空调制冷循环中的用于压缩制冷剂的压缩机使用发动机作为驱动源，因此不能进行转速控制。为了消除该不便，采用一种可改变制冷剂压缩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限制。

在这样的可变容积式压缩机中，装配在由用于转动的发动机驱动的轴上的摇摆板具有连接到压缩机上的压缩活塞，通过改变摇摆板的倾角以改变活塞冲程，从而改变制冷剂的排量。

通过将部分压缩制冷剂引入密闭的曲轴箱中，并导致引入的制冷剂的压力变化，从而改变作用在各活塞两侧上的压力平衡，来连续改变摇摆板的倾角。

通过在压缩机的排放室和曲轴箱之间，或者在压缩机的曲轴箱和吸入室之间设置控制阀，并改变从排放室引入曲轴箱的制冷剂的流量，或者改变从曲轴箱输入吸入室的制冷剂的流量，来调节曲轴箱中的压力。例如，在前者的情况下，在曲轴箱和吸入室之间设置一孔以形成一通路，制冷剂通过该通路从排放室流向吸入室。控制阀包括可配合到阀孔及从阀孔移开以关闭和打开该阀孔的阀元件，该阀孔作为在排放室和曲轴箱之间连通的制冷剂通道的一部分。然后，通过驱动螺线管控制阀元件从阀孔的升程量，从而控制制冷剂从排放室侧流向吸入室侧的流量(例如参见日本未审专利公开(特开)No.2003-328936(例如图2))。

更具体地，控制阀具有一阀元件，其被轴向可动地支承在一主体内并形成三通阀的部件。该阀元件具有在其相对两端与其一体形成的高压阀元件和低压阀元件，从而高压阀元件打开和关闭在排放室和曲轴箱之间连通的第一阀孔，低压阀元件打开和关闭在曲轴箱和吸入室之间连通的第二阀孔。第一轴和第二轴朝向与该阀元件关联的第二阀孔以同轴方式顺序地布置。螺线管轴向驱动第二轴，而第二轴又将驱动力通过第一轴传递至阀元件。

即，该阀元件不仅接收来自高压阀元件上游侧的排放压力(Pd)，而且接收在低压阀元件下游侧的吸入压力(Ps)。在这种情况下，高压阀元件的下游侧接收引入曲轴箱的曲轴箱压力(Pc1)，低压阀元件的上游侧接收从曲轴箱输送的曲轴箱压力(Pc2＝Pc1)。然而，第一阀孔和第二阀孔的直径彼此相等，因此施加到阀元件上的两个曲轴箱压力抵消。结果，控制阀仅感测在排放压力(Pd)和吸入压力(Ps)之间的压力差(Pd-Ps)，并打开和关闭阀孔使得压力差维持在预定值。可通过施加给螺线管的电流大小从外部设定压力差的预定值。

在这样的控制阀中，用于将制冷剂引入曲轴箱的高压阀元件和用于将制冷剂从曲轴箱输出的低压阀元件彼此形成为一体，并以互锁的方式操作。因此，该控制阀的操作使得当其操作以增加流经在排放室和曲轴箱之间连通的制冷剂通道以及在曲轴箱和吸入室之间连通的制冷剂通道之一的制冷剂的流量时，其操作以减少流经另一个制冷剂通道的制冷剂的流量。

然而，因为如上所述，控制阀的操作使得高压阀元件和低压阀元件的一个关闭而另一个打开，所以必有两个阀元件都打开的区域。这使得引入曲轴箱的制冷剂被立即输出，从而难以获得足够的压缩效率。

发明内容

本发明考虑该问题做出，本发明的目的是使得用于可变容积式压缩机的控制阀能够提高压缩机内的压缩效率，该阀通过感测在排放压力和吸入压力之间或者在排放压力和曲轴箱压力之间的压力差进行操作。

为解决上述问题，本发明提供一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其通过感测在排放室中的排放压力和吸入室中的吸入压力之间的压力差或者在排放压力和曲轴箱中的曲轴箱压力之间的压力差来控制压缩机的制冷剂容积，包括：第一阀元件，其配合到第一阀孔及从第一阀孔移开从而关闭和打开该第一阀孔，该阀孔在排放室和曲轴箱之间连通；第二阀元件，其配合到第二阀孔及从第二阀孔移开从而关闭和打开该第二阀孔，该阀孔在曲轴箱和吸入室之间连通；和螺线管，其能够通过一轴向第二阀元件施加沿阀打开方向的力，从而可使得第一阀元件和第二阀元件彼此独立或彼此一体地移动，其中在第一阀元件关闭第一阀孔后，第二阀元件打开第二阀孔。

另外，本发明提供一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其通过感测在排放室中的排放压力和吸入室中的吸入压力之间的压力差或者在排放压力和曲轴箱中的曲轴箱压力之间的压力差控制压缩机的制冷剂容积，包括：第一阀，其打开和关闭在排放室和曲轴箱之间连通的第一阀孔；第二阀，其打开和关闭在曲轴箱和吸入室之间连通的第二阀孔；和螺线管，其能够通过一轴向第一阀和第二阀直接或间接施加沿阀打开方向或阀关闭方向的力，其中在第一阀关闭第一阀孔后，第二阀关闭第二阀孔。

本发明的上述和其它目的、特征和优点将在以下结合附图的描述中变得明显，附图仅以示例的形式图解说明本发明的优选实施例。

附图说明

图1是表示根据本发明第一实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

图2是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

图3是说明用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的剖面图。

图4是说明用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的剖面图。

图5是表示根据本发明第二实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

图6是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

图7是表示根据本发明第三实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

图8是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

图9是说明用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的剖面图。

图10是说明用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的剖面图。

图11是根据第三实施例的控制阀变型例的上部的放大图。

图12是根据本发明第四实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

图13是表示根据本发明第五实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

图14是表示根据本发明第六实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

图15是第六实施例的变型例的说明图。

图16是第六实施例的变型例的说明图。

图17是第六实施例的变型例的说明图。

图18是表示根据本发明第七实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

图19是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

图20是表示片簧结构的平面图。

图21是说明用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的剖面图。

图22是说明用于可变容积式压缩机的控制阀的操作的剖面图。

图23是表示相对于排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)在第一阀和第二阀的阀开度之间的关系的曲线图。

图24是第七实施例的第一变型例的说明图。

图25是第七实施例的该第一变型例的说明图。

图26是第七实施例的第二变型例的说明图。

图27是第七实施例的该第二变型例的说明图。

图28是第七实施例的第三变型例的说明图。

图29是表示根据本发明第八实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。应指出的是在下文描述中，结构的位置关系参照其在各图中所示的状态表示为“上”和“下”或“顶”和“底”。

[第一实施例]

图1是表示根据本发明第一实施例用于可变容积式压缩机的控制阀的结构的剖面图。

通过将三通阀2和螺线管阀3装配成一体单元而构成控制阀1。三通阀2打开和关闭用于将可变容积式压缩机(未示出)的排放室中的部分制冷剂引入该压缩机的曲轴箱的制冷剂通道，以及用于将曲轴箱中的制冷剂输入吸入室的制冷剂通道。另外，螺线管阀3调节三通阀2的开度，从而控制流经制冷剂通道的制冷剂的流量。

三通阀2具有呈阶梯中空柱体形式的主体4。主体4的顶部形成有端口5，端口5与压缩机的排放室连通以接收来自排放室的排放压力Pd。另外，在主体4的侧面，从端口5侧顺序形成有端口6、端口7和端口8，端口6与压缩机的曲轴箱连通以送出在主体4内控制的压力Pc1(称为“曲轴箱压力”)，端口7与压缩机的吸入室连通以接收吸入压力Ps，端口8与曲轴箱连通以引入从曲轴箱送出的曲轴箱压力Pc2(＝Pc1)。

主体4具有以覆盖端口5的方式装配在其上端的过滤器9。另外，中空柱形引导件10装配在主体4的上端开口中。引导件10具有形成在其上端附近的阶梯部分，因此引导件10具有从该处向下增加的内径，从而引导件10的小直径部分的内通道形成阀孔11(对应于“第一阀孔”)，并且阀孔11的下游端的内周边缘形成阀座12。另外，引导件10的设置有阶梯部分的一侧形成有侧向开口的连通孔13，因此端口5和端口6通过阀孔11和连通孔13彼此连通。

引导件10在阀孔11下游侧上的大直径部分具有可轴向移动地插入其中的阀元件14(对应于“第一阀元件”)，从而阀元件14配合在阀孔11上及从阀孔11移开，用于关闭和打开阀孔11。另外，长阀元件15(对应于“第二阀元件”)可轴向移动并与阀元件14相对地布置。

图2是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

阀元件14具有插入引导件10的大直径部分中从而在其中被轴向引导的中空柱形阀主体16，并具有形成在阀主体16上游端处的高压阀部分17，因此高压阀部分17的直径略微减小以形成锥形。高压阀部分17落座于阀座12上及从阀座12移开，从而打开和关闭在端口5和端口6之间连通的制冷剂通道。另外，在阀主体16与高压阀部分17相对的下游端处被锻造成这样的状态，在其中压配入中空柱形环18，环18形成用于止动阀元件15的止动部分。阀主体16在设置环18的一端暴露于制冷剂空间S，制冷剂空间S在引导件10下方的位置与端口7连通。

阀元件15包括呈阶梯柱体形式的轴部分19，和呈阶梯中空柱体形式的压配在轴部分19上的低压阀部分20。轴部分19具有形成为其上游部分的大直径部分21和形成为其下游部分的小直径部分22，大直径部分21插入阀元件14的阀主体16中并在其中被引导，小直径部分22插入形成在主体4下游部分中的阀孔23(对应于“第二阀孔”)中。阀孔23在端口7和端口8之间通过制冷剂空间S连通。另外，小直径部分22具有设在其周边上的低压阀部分20。

低压阀部分20布置在制冷剂空间S中。低压阀部分20这样形成，即，其下端形成为具有略微小于阀孔23内径的外径，插入阀孔23内并在其间具有预定的间隙，从而用作打开和关闭阀孔23的滑阀，其中阀孔23形成在主体4的上游侧上。另外，低压阀部分20具有从其下端附近向外延伸形成的阶梯凸缘部分24。弹簧25(对应于“其它推动装置”)插设在凸缘部分24的外端和引导件10的下端面之间，用于通过低压阀部分20沿阀关闭方向推动阀元件15。另外，弹簧26(对应于“推动装置”)插设在凸缘部分24的内端和阀主体16的下端部分(即，与高压阀部分17相对的一端)之间，用于沿离开阀元件14的方向推动阀元件15。

根据上述结构，当阀元件15沿阀打开方向移动时，弹簧16沿着阀关闭方向推动阀元件14，但是环18被轴部分19的大直径部分21止动，因此限制了阀元件14沿阀关闭方向的移动。另一方面，当阀元件15沿阀关闭方向移动时，轴部分19的大直径部分21与环18接合并沿相同方向推动环18，因此阀元件14与其一体地沿阀打开方向移动。

另外，当阀元件15打开时，低压阀部分20的上端被阀主体16的下端止动，从而限制低压阀部分20从阀孔23的升程量。

另外，即使阀孔23被阀元件15关闭，从端口8引入的制冷剂也通过形成在低压阀部分20与阀孔23之间的间隙略微流出至端口7中，并输入吸入室。于是，当阀元件15打开时，制冷剂以在阀元件15打开时正常的流量从端口8流入端口7中。即，通过即使在阀元件15关闭时也不完全阻塞制冷剂通道而使制冷剂略微流动，可以促进将制冷剂从排放室引入曲轴箱。另一方面，如上所述，通过在阀元件15关闭时使制冷剂通道很小，防止引入曲轴箱的制冷剂被立即送出，从而提高了压缩机的压缩效率。应指出的是，低压阀部分20与阀孔23之间的间隙可减小至基本为零，从而在阀元件15关闭时防止制冷剂从端口8流入端口7中。

如上构造的控制阀1具有压力抵消结构，该结构仅感测排放压力Pd和吸入压力Ps，从而用作控制阀元件14的阀开度(即，阀元件14从阀座12的升程量)的Pd-Ps阀。

更具体地，如图2所示，在控制阀1中，A代表阀孔11的截面积，B代表引导件10的引导阀元件14的大直径部分的截面积，C(＝B-A)代表阀孔23的截面积。因此，制冷剂压力施加到阀元件14和阀元件15的组合体上的力f如下：

f＝A·Pd+(B-A)·Pc1-(B-A)·Pc2+(B-A)·Ps-B·Ps＝A·(Pd-Ps)

其中阀元件14的阀打开方向定义为正(正号)。

因此，可抵消施加到阀元件14和阀元件15的组合体上的曲轴箱压力Pc(Pc1和Pc2)，从而阀元件14仅感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)而沿阀打开或阀关闭方向移动。

回过来参照图1，螺线管3包括：固定在外壳31上的芯部32；柱塞33，用于通过轴27来回移动阀元件15从而打开和关闭三通阀2；电磁线圈34，从外部供应有电流，用于形成包括芯部32和柱塞33的电磁电路。

通过将主体4的下端压配入芯部32的中空柱形主体的上端开口内，将芯部32固定在主体4上。芯部32形成有插入孔，该孔轴向延伸通过芯部32的中心，用于在其中插入轴27的上半部。轴27的上端可滑动地支承在形成于主体4下端中央的导孔28中。轴27大致布置在与阀元件15的轴部分19相同的轴线上，轴27的上端与轴部分19的下端接触。应指出的是，主体4的下端具有形成在其中的制冷剂通道29，从而该制冷剂通道与导孔28平行延伸，用于在螺线管3的内部和端口8之间连通。

芯部32的下半部插入下端封闭的底套筒35的上半部中。在底套筒35内，柱塞33与轴27一体制成，并可轴向移动地支承在芯部32下方的位置。从端口8引入的曲轴箱压力Pc通过制冷剂通道29引入底套筒35内。

另外，轴承件36固定地布置在底套筒35内的下端处，用于可滑动地支承轴27的下端。柱塞33装配在轴27的纵向下部上。柱塞33具有装配在其上端开口中的弹簧接收件37，该柱塞33由插设在芯部32和弹簧接收件37之间的弹簧38向下推动，并且另一方面由插设在柱塞33和轴承件36之间的弹簧39向上推动。另外，通过改变弹簧接收件37装配插入柱塞33的量，可调节弹簧38施加给柱塞33的弹簧负载。电磁线圈34设在底套筒35外周边的周围，用于向线圈34供应电力的线束40延伸出阀1。

下面，参照图1至4描述用于可变容积式压缩机的控制阀1的操作。图3和4是表示控制阀操作的剖面图。

如图1所示，在螺线管3未通电时，由高压阀部分17和阀座12形成的高压Pd-Pc阀完全打开，由低压阀部分20和阀孔23形成的低压Pd-Ps阀完全关闭。这时，当从可变容积式压缩机的排放室引入排放压力Pd时，排放压力Pd通过Pd-Pc阀引入曲轴箱中，同时变成曲轴箱压力Pc1。通过Pc-Ps阀基本关闭从曲轴箱延伸至吸入室的制冷剂通道，因此曲轴箱压力Pc1(＝Pc2)的值接近排放压力Pd，从而施加在各活塞两侧上的压力差最小，因此摇摆板的倾斜角使活塞冲程最小化。这控制可变容积式压缩机以最小容积操作。应指出的是，如上所述，尽管Pc-Ps阀基本关闭，但是曲轴箱压力Pc2仍然通过在低压阀部分20与阀孔23之间的间隙略微传入吸入室中，从而促进了将制冷剂从排放室引入曲轴箱中。

现在，如果增加供应给螺线管3的电流，如图3所示，则柱塞33受芯部32吸引向上移动，固定在柱塞33上的轴27也向上移动。这使得阀元件15向上移动，从而受到弹簧26推动的阀元件14也沿阀关闭方向移动。然后，在阀元件14关闭后，阀元件15开始打开(这样设定弹簧26的负载)。在这个过程中，曲轴箱压力Pc2通过在低压阀部分20与阀孔23之间的间隙传入吸入室中，因此曲轴箱压力Pc1逐渐减小。结果，控制可变容积式压缩机，从而以对应于供应给螺线管3的电流值的容积操作。

然后，当将预定电流供应给螺线管3时，控制Pd-Pc阀和Pc-Ps阀至对应于预定电流值的相应阀开度。这时，当发动机速度，即，压缩机转速改变以改变排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差时，控制阀1进行控制，使得压力差的变化改变Pd-Pc阀和Pc-Ps阀的冲程，以改变压缩机的容积，从而将排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差保持在由螺线管电流设定的预定差。

另外，特别在汽车空调起动或者制冷负载最大时，供应给螺线管3的电流值最大。这时，如图4所示，柱塞33受到芯部32的最大吸引力的吸引，因此阀元件14与阀元件15的低压阀部分20一体地沿阀关闭方向移动，因此阀元件14的高压阀部分17落座于阀座12上，以将高压阀部分17设在完全关闭状态。这时，防止引入端口5中的处于排放压力Pd的高压制冷剂输向端口6，因此在可变容积式压缩机中，曲轴箱压力Pc接近吸入压力Ps，这使得压缩机进行最大容积操作。

如上所述，在根据本实施例的控制阀1中，在高压侧上的阀元件14关闭阀孔11后，低压侧上的阀元件15打开阀孔23。因此，可以消除高压侧和低压侧上的阀被同时打开的区域。这能够防止引入曲轴箱内的制冷剂被立即输送。因此，可以获得足够的压缩效率。

另外，例如在可变容积式压缩机起动时，Pc-Ps阀完全打开，收集在曲轴箱内的油等被立即排入吸入室内，从而可提高控制反应。

[第二实施例]

下面描述本发明的第二实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了三通阀的结构不同之外，具有与第一实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第一实施例基本相同的组成部件，并在认为适当时省略对其描述。图5是表示根据本实施例的控制阀的结构的剖面图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀201中，中空柱形引导件210装配在三通阀202的主体204的上端开口中。引导件210的小直径部分的内通道形成阀孔211(对应于“第一阀孔”)，阀孔211的内径小于在第一实施例中阀孔11的内径，这使其适用于处理高压制冷剂(CO₂等)。引导件210的阶梯部分在其一侧形成有与端口6连通的连通孔213。

引导件210的大直径部分具有可轴向移动地插入其中的阀元件214(对应于“第一阀元件”)，从而阀元件214配合到阀孔211上及从阀孔211移开，用于关闭和打开阀孔211。另外，长阀元件215(对应于“第二阀元件”)可轴向移动并与阀元件214相对地布置。

图6是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

阀元件214具有插入引导件210的大直径部分(对应于“导孔”)中从而在其中被轴向引导的呈阶梯中空柱体形式的阀主体216，并具有形成在阀主体216上游端处的高压阀部分17。另外，在阀主体16的与高压阀部分17相对的一侧上，形成直径增加部分217，其暴露于制冷剂空间S中，直径增加部分217的最前端锻造成这样的状态，即，中空柱形环218(对应于“止动部分”)压配入其中。另外，直径增加部分217在其一侧形成有通向制冷剂空间S的开口230。

阀元件215包括呈柱体形式的轴部分219、和呈阶梯中空柱体形式并压配在轴部分219上的低压阀部分220。轴部分219具有压配在其中央部分上并与环218轴向相对的止动环221，其在止动环221上游的上半部插入阀元件214的阀主体216内，用于沿该主阀体被引导。另外，轴部分219相对于止动件221的下游部分插入形成在主体204下游部分中的阀孔223(对应于“第二阀孔”)，并具有设在其周边上的低压阀部分220。

低压阀部分220这样形成，即，其下端形成为具有略微小于阀孔223内径的外径，被插入阀孔223中并在其间具有预定间隙，从而用作打开和关闭阀孔223的滑阀。另外，低压阀部分220具有从其下端附近向外延伸形成的阶梯凸缘部分224。弹簧25(对应于“其它推动装置”)插设在凸缘部分224的外端和引导件210的下端面之间。另外，锥形弹簧226(对应于“推动装置”)插设在凸缘部分224的内端和阀元件214的直径增加部分217之间，用于沿离开阀元件215的方向推动阀元件214。

根据上述结构，当阀元件215沿阀打开方向移动时，弹簧216沿着阀关闭方向推动阀元件214，但是环218被轴部分219的止动环221止动，因此限制了阀元件214沿阀关闭方向的移动。另一方面，当阀元件215沿阀关闭方向移动时，轴部分219的止动环221与环218接合并沿相同方向推动环218，因此阀元件214与阀元件215一体地沿阀打开方向移动。

另外，当阀元件215打开时，低压阀部分220的、与插入阀孔223和从阀孔223移开的一端相对的端部被直径增加部分217的下端止动，从而限制了低压阀部分220从阀孔223的升程量。

另外，即使阀孔223被阀元件215关闭，从端口8引入的制冷剂也通过形成在低压阀部分220与阀孔223之间的间隙略微流出至端口7中，并输入吸入室。于是，当阀元件215打开时，制冷剂以在阀元件215打开时正常的流量从端口8流入端口7中。即，通过即使在阀元件215关闭时也不完全阻塞制冷剂通道而使制冷剂略微流动，可以促进将制冷剂从排放室引入曲轴箱。另一方面，如上所述，通过在阀元件215关闭时使制冷剂通道很小，防止引入曲轴箱的制冷剂被立即送出，从而提高了压缩机的压缩效率。

同样在用于可变容积式压缩机的控制阀201中，A2代表阀孔211的截面积，B2代表引导件210的大直径部分的截面积，C2(＝B2-A2)代表阀孔223的截面积。因此，可抵消施加到阀元件214和阀元件215的组合体上的曲轴箱压力Pc(Pc1和Pc2)，从而阀元件214仅感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)而沿阀打开或阀关闭方向移动。

应注意的是，用于可变容积式压缩机的控制阀201以大致与根据第一实施例的控制阀1相同的方式操作，因此省略对操作的说明。

如上所述，在根据本实施例的控制阀201中，在高压侧上的阀元件214关闭阀孔211后，低压侧上的阀元件215打开阀孔223。因此，可以消除高压侧和低压侧上的阀同时打开的区域。这能够防止引入曲轴箱内的制冷剂被立即送出。因此，可以获得足够的压缩效率。

[第三实施例]

下面描述本发明第三实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了三通阀的结构不同之外，具有与第一实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第一实施例基本相同的组成部件，并在认为适当时省略对其描述。图7是表示根据本实施例的控制阀的结构的剖面图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀301中，呈中空柱体形式的引导件310装配在三通阀302的主体304的上端开口中。引导件310的小直径部分具有可轴向滑动地插入其中的阀元件314(对应于“第一阀元件”)，阀元件314的内通道限定阀孔311(对应于“第一阀孔”)。阀孔311的阶梯部分侧面形成有与端口6连通的连通孔313和轴向延伸以与端口7连通的连通孔330。

引导件310的大直径部分具有长阀元件315(对应于“第二阀元件”)，其可轴向滑动并与阀元件314相对地布置在其中。

图8是用于可变容积式压缩机的控制阀的上部的放大图。

阀元件314具有插入引导件310的小直径部分311(对应于“导孔”)中从而在其中被引导的呈中空柱体形式的阀主体316，阀元件314的下游端形成高压阀部分317。另外，阀主体316的、与高压阀部分317相对的上游端形成有锥形密封部分332，其直径随着其向上延伸而增加。密封部分332构成为其能够落座在阀座333上及从阀座333移开，阀座333由小直径部分331上游端处的开口边缘形成。当落座在阀座333上时，密封部分332从上方关闭小直径部分331与阀主体316之间的间隙。另外，小直径部分331的下半部的直径略微增加，该直径增加部分334通过上述连通孔330与制冷剂空间S连通。在密封部分332和过滤器9之间，布置有用于沿阀关闭方向推动阀元件314的锥形弹簧325。

阀元件315包括呈阶梯柱体形式的轴部分319和低压阀部分320，轴部分319由引导件310的大直径部分335轴向引导，低压阀部分320插入阀孔323(对应于“第二阀孔”)中及从阀孔323移开，用于关闭和打开阀孔323，阀孔323形成在主体304的下游部分中。

轴部分319包括大直径部分336和小直径部分337，并布置在与轴27大致相同的轴线上，大直径部分336可滑动地插入引导件310的大直径部分335中，小直径部分337部分插入阀孔323中。大直径部分336的上游端形成具有锥形斜面的凹口338，该凹口338形成阀座部339，用于与高压阀部分317接触和脱离接触。即，阀元件314和阀元件315共同操作地打开和关闭阀孔311。小直径部分337具有形成在其中央部分周边上的低压阀部分320。

低压阀部分320这样形成，即，其外径略微小于阀孔323的内径，插入阀孔323中并在其间具有预定间隙，从而用作打开和关闭阀孔323的滑阀。锥形弹簧326插设在低压阀部分320的上端面和引导件310的下端面之间，用于沿阀关闭方向推动低压阀部分320。

根据上述结构，如图所示，通过将密封部分332落座在阀座333上，限制了阀元件314沿阀关闭方向(图8中为向下)的移动。因此，在螺线管3未通电的图示状态下，阀元件315被弹簧326向下推动从而向下移动，这将Pd-Pc阀设于关闭状态。另一方面，阀元件314由于阀元件315的向下移位而打开。

另一方面，当阀元件315沿阀打开方向(图8中为向上)移动时，阀元件314的高压阀部分317落座于阀元件315的阀座部分339上以关闭Pd-Pc阀。即使阀元件314进一步向上移动，由于阀元件314和阀元件315彼此一体地移动，因此也可以保持Pd-Pc阀的关闭状态。在Pd-Pc阀这样关闭之后，阀元件315的低压部分320从阀孔323提升，从而打开Pd-Ps阀(这样设定弹簧326的负载)。

另外，当阀元件315打开时，弹簧316的推动力限制了低压阀部分320从阀孔323的升程量。

另外，即使在阀孔323被阀元件315关闭时，从端口8引入的制冷剂也通过形成在低压阀部分320与阀孔323之间的间隙略微流出至端口7中，并输入吸入室。于是，当Pc-Ps阀打开时，制冷剂以在Pc-Ps阀打开时正常的流量从端口8流入端口7中。即，如上所述，通过使得即使在阀元件315关闭时也不完全阻塞制冷剂通道而使制冷剂略微流动，促进将制冷剂从排放室引入曲轴箱。另一方面，如上所述，通过在阀元件315关闭时使制冷剂通道很小，防止引入曲轴箱的制冷剂被立即输送，从而提高了压缩机的压缩效率。

同样在用于可变容积式压缩机的控制阀301中，A3代表引导件310的小直径部分331的截面积，B3代表大直径部分335的截面积，C3(＝B3-A3)代表阀孔323的截面积。因此，可抵消施加到阀元件314和阀元件315的组合体上的曲轴箱压力Pc(Pc1和Pc2)，从而阀元件314仅感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)而沿阀打开或阀关闭方向移动。

下面，参照图7至10描述用于可变容积式压缩机的控制阀301的操作。图9和10是表示控制阀操作的剖面图。

在螺线管3不通电时，如图8所示，阀元件314和阀元件315彼此分开，使得高压Pd-Pc阀完全打开，低压Pd-Ps阀完全关闭。这时，当从可变容积式压缩机的排放室引入排放压力Pd时，排放压力Pd通过Pd-Pc阀引入曲轴箱中，同时变成曲轴箱压力Pc1(＝Pc2)。通过Pc-Ps阀基本关闭从曲轴箱延伸至吸入室的制冷剂通道，因此曲轴箱压力Pc1的值接近排放压力Pd，施加在各活塞两侧上的压力差变得最小，因此摇摆板的倾斜角使活塞冲程最小化。这控制可变容积式压缩机以最小容积操作。应指出的是，如上所述，尽管Pc-Ps阀基本关闭，但是曲轴箱压力Pc2仍然通过在低压阀部分320与阀孔323之间的间隙略微传入吸入室中，从而促进了将制冷剂从排放室引入曲轴箱中。

应注意的是，由于阀元件315的密封部分332落座在阀座333上以关闭在小直径部分331和阀主体316之间的间隙上游端，因此防止了灰尘或外来物质流入间隙中。

现在，如果增加供应给螺线管3的电流，如图9所示，则柱塞33受芯部32吸引而向上移动，固定在柱塞33上的轴27也向上移动。这使得阀元件315向上移动，从而阀元件314的高压部分317落座于阀元件315的阀座部分339上以关闭Pd-Pc阀。然后从该状态，当阀元件315进一步向上移动时，Pd-Ps阀开始打开。这时，曲轴箱压力Pc2通过在低压阀部分320与阀孔323之间的间隙传入吸入室中，因此曲轴箱压力Pc1逐渐减小。结果，控制可变容积式压缩机，从而以对应于供应给螺线管3的电流值的容积操作。另外，这时即使密封部分332从阀座333提升以使得处于排放压力Pd的高压制冷剂通过小直径部分331和阀主体316之间的间隙泄漏，或使灰尘流入该间隙，制冷剂或灰尘也会流出至直径增加部分334，然后通过连通孔330和端口7输入吸入室中。因此，可防止高压制冷剂或灰尘输入曲轴箱中而导致错误的控制操作。

接着，当向螺线管3供给预定电流时，控制Pd-Pc阀和Pc-Ps阀至对应于预定电流值的相应阀开度。这时，当发动机速度，即，压缩机转速改变以改变排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差时，控制阀1进行控制，使得压力差的变化改变Pd-Pc阀和Pc-Ps阀的冲程，以改变压缩机的容积，从而将排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差保持在由螺线管电流设定的预定差。

另外，特别在汽车空调起动或者制冷负载最大时，供应给螺线管3的电流值最大。这时，如图10所示，柱塞33受到芯部32的最大吸引力的吸引，因此阀元件314与阀元件315一体地沿阀关闭方向移动。这时，防止了引入端口5中的处于排放压力Pd的高压制冷剂输向端口6，因此在可变容积式压缩机中，曲轴箱压力Pc变得接近吸入压力Ps，这使得压缩机进行最大容积操作。另外，这时如图10所示，尽管阀元件314的密封部分332从阀座333提升，由于排放压力Pd与吸入压力Ps之间的压力差在压缩机起动时较小，所以高压制冷剂或灰尘几乎不会通过在阀元件315与引导件310之间的间隙流入。

如上所述，在根据本实施例的控制阀301中，在高压侧上的阀元件314关闭阀孔311后，低压侧上的阀元件315打开阀孔323。因此，可以消除高压侧和低压侧上的阀同时打开的区域。这能够防止引入曲轴箱内的制冷剂被立即送出。因此，可以获得足够的压缩效率。

尽管在本实施例中，为了防止高压制冷剂或灰尘流入曲轴箱，引导件310形成有直径增加部分334和连通通道330，但这些都可以省略。图11是根据第三实施例的控制阀变型例的上部的放大图。

即，如图11所示，引导件340的小直径孔341的内径可沿轴向不变，而不设置与大直径部分335平行形成以与制冷剂空间S连通的连通通道。

[第四实施例]

下面将描述本发明的第四实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了端口的布置不同之外，具有与第三实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第三实施例基本相同的组成部件，并且在认为适当时省略对其描述。图12是根据本实施例的控制阀的上部的放大图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀401中，在三通阀402的主体404的侧面中，从朝端口5的方向顺序形成有端口6、端口8和端口7，端口6与曲轴箱连通以传递曲轴箱压力Pc1，端口8与曲轴箱连通以引入曲轴箱压力Pc2，端口7与吸入室连通以接收吸入压力Ps。因此，从端口7引入的吸入压力Ps被通过制冷剂通道29引入螺线管3的底套筒35(参见图7)中。

主体404具有呈阶梯中空柱体形式并插入其上端开口中的引导件410，上端开口的向外部分形成有在端口5和制冷剂空间S之间连通的连通孔430。引导件410在其上端形成有向外延伸的凸缘440，在凸缘部分440和主体404的上端面之间形成的通道与连通孔430连通。

引导件410在其内通道下半部的直径略微减小，其一侧在直径减小部分的附近形成有连通孔413，用于与端口6连通。引导件410的大直径部分具有可轴向滑动地插入其中的阀元件414(对应于“第一阀元件”)，阀元件414的内通道形成阀孔411(对应于“第一阀孔”)。另外，引导件410的小直径部分具有长阀元件415(对应于“第二阀元件”)，该长阀元件415可轴向滑动并与阀元件414相对地插入小直径部分中。

阀元件414具有插入引导件410的大直径部分441(对应于“导孔”)中从而在其中被轴向引导的呈中空柱体形式的阀主体416，阀元件414的下游端形成高压阀部分417。另外，阀元件416的上游端形成有锥形密封部分432，其直径随着其向上延伸而增加。密封部分432构成为其能够落座在阀座433上及从阀座433移开，阀座433由大直径部分441上游端处的开口边缘形成。当落座在阀座433上时，密封部分432从上方关闭大直径部分441与阀元件416之间的间隙。在密封部分432和过滤器9之间，布置有用于沿阀关闭方向推动阀元件414的锥形弹簧425。

阀元件415包括呈阶梯柱体形式的轴部分419和低压阀部分320，轴部分419由引导件410的小直径部分435轴向引导，低压阀部分320插入阀孔323(对应于“第二阀孔”)中及从阀孔323移开，用于关闭和打开阀孔323，阀孔323形成在主体404的下游部分中。

轴部分419具有大直径部分436，其可滑动地插入引导件410的小直径部分435中，上端的外周边缘形成与高压阀部分417接触和脱离接触的阀座部分439。即，阀元件414和阀元件415协同打开和关闭阀孔411。

另外，通过该结构，即使在阀孔323被阀元件415关闭时，从端口8引入的制冷剂也通过形成在低压阀部分320与阀孔323之间的间隙略微流出至端口7中，并输入吸入室。于是，当阀元件415打开时，制冷剂以在该阀打开时正常的流量从端口8流入端口7中。

[第五实施例]

下面将描述本发明的第五实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了额外设置用于防止灰尘堵塞的结构之外，具有与第一实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第一实施例基本相同的组成部件，并在认为适当时省略对其描述。图13是表示根据本实施例的控制阀的结构的剖面图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀501中，装配在三通阀502的主体4中的引导件510的阶梯部分在其一侧形成有大于图2所示的连通孔13的连通孔513，用于在端口5和端口6之间连通。

另外，打开和关闭阀孔11的阀元件514轴向大于图2所示的阀元件14，并具有呈杯状并装配在高压阀部分17最前端的开口中的过滤件520。过滤件520具有U形截面的主体521，主体521朝着阀元件514的内部延伸，形成在其上端周边的凸缘部分522连接到高压阀部分17的最前端上。

这样，过滤件520设在高压阀部分17的附近，用于在阀主体16的内部和外部之间隔开，这样可以防止或抑制引入端口5的高压制冷剂中所含的灰尘流入阀元件514内。因此，可防止在阀元件514的阀主体516与阀元件15的大直径部分21之间出现灰尘或外来物质堵塞的情况，从而保持在阀元件之间平滑的相互滑动。

[第六实施例]

下面将描述本发明的第六实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了各阀元件的截面形成为较小以用于高压制冷剂之外，具有与第三实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第三实施例基本相同的组成部件，并在认为适当时省略对其描述。图14是表示根据本实施例的控制阀的结构的剖面图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀601中，呈中空柱体形式的引导件610装配在三通阀602的主体604的上端开口中。引导件610的小直径部分631具有可轴向滑动地插入其中的阀元件614(对应于“第一阀元件”)，阀元件614的内通道限定阀孔611(对应于“第一阀孔”)。另外，引导件610的大直径部分635具有长阀元件615(对应于“第二阀元件”)，其可轴向滑动并与阀元件614相对地布置在大直径部分635中。

阀元件614具有插入引导件610的小直径部分631(对应于“导孔”)中从而在其中被轴向引导的呈中空柱体形式的阀主体616，阀元件614的下游端形成高压阀部分617。另外，阀元件616的上游端其直径随着其向上延伸而以锥形方式增加，从而形成密封部分。密封部分632构成为其能够落座在阀座633上及从阀座633移开，阀座633由小直径部分631上游端处的开口边缘形成。当落座在阀座633上时，密封部分632从上方关闭小直径部分631与阀主体616之间的间隙。弹簧接收件634连接到密封部分632，在弹簧接收件634和过滤器9之间，布置有用于沿阀关闭方向推动阀元件614的锥形弹簧625。

阀元件615包括呈阶梯柱体形式的轴部分619和低压阀部分320，轴部分619由引导件610的大直径部分635轴向引导，低压阀部分320插入阀孔323(对应于“第二阀孔”)中及从阀孔323移开，用于关闭和打开阀孔323，阀孔323形成在主体604的下游部分中。

轴部分619包括大直径部分636和小直径部分637，并布置在大致与轴27相同的轴线上，大直径部分636可滑动地插入引导件610的大直径部分635中，小直径部分637部分插入阀孔323中。大直径部分636的上游端形成具有锥形斜面的凹口638，该凹口638形成阀座部分639，用于与高压阀部分617接触和脱离接触。弹簧接收件641安装在大直径部分636与低压阀部分320之间，锥形弹簧326插设在弹簧接收件641与引导件610的下端面之间，用于沿阀关闭方向推动低压阀部分320。

同样在用于可变容积式压缩机的控制阀601中，A6代表引导件610的小直径部分631的截面积，B6代表大直径部分635的截面积，C6(＝B6-A6)代表阀孔323的截面积。因此，可抵消施加到阀元件614和阀元件615的组合体上的曲轴箱压力Pc(Pc1和Pc2)，从而阀元件614仅感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)而沿阀打开或阀关闭方向移动。

应注意的是，如上所述构造的控制阀601的操作基本与根据第三实施例的控制阀301相似，因此省略其操作的详细说明。

图15至图17是第六实施例的变型例的相应说明图，各图以放大的比例表示第一阀元件的密封部分及其附近。

即，如图15所示，阀元件714(对应于“第一阀元件”)的阀主体716的上游端可锻造并轴向折叠从而形成密封部分732。

或者如图16所示，阀元件814(对应于“第一阀元件”)的阀主体816的上端可向外扩展以形成密封部分832，弹簧625的一端可设在密封部分832上。

另外，如图17所示，阀元件914(对应于“第一阀元件”)的阀主体916的上端可形成为薄部931，在将锥形密封件932装配在薄部931上之后，可锻造薄部931以固定密封件932。

[第七实施例]

下面描述本发明第七实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了三通阀的结构不同之外，具有与第一实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第一实施例基本相同的组成部件，并在认为适当时省略对其描述。图18是表示根据本实施例的控制阀的结构的剖面图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀701中，呈中空柱体形式的引导件710装配在三通阀702的主体704的上端开口中。引导件710具有与穿过主体704轴向延伸的通孔705相等的内径，并与通孔705一起形成导孔706。导孔706具有可轴向移动地插入其中的呈长中空柱体形式的阀元件形成部件707。

另外，在主体704的一侧中，从形成在主体704上端中的端口5侧顺序形成接收吸入压力Ps的端口7、引入曲轴箱压力Pc2的端口8和传递曲轴箱压力Pc1(＝Pc2)的端口6，这些端口都与通孔705连通。另外，主体704具有制冷剂通道708，该通道在螺线管703的内部与端口7之间连通并与通孔705平行形成。在图18中应指出的是，省略了覆盖端口5的过滤器(参见图1中的过滤器9)。

另外，尽管螺线管703未形成有图1所示的弹簧接收件37，但是在柱塞711的上端，螺线管一端面的中央形成孔口平面(spot-faced)，从而形成用于支承弹簧38下端的弹簧接收部713。芯部712使主体704的下端压配入芯部712上端处的开口中，制冷剂通道708与芯部712和轴27之间的通道连通。

图19是用于可变容积式压缩机的控制阀的放大图。

阀元件形成部件707具有形成在其呈长中空柱体形式的主体的下游端处的高压阀部分721(对应于“第一阀元件”)，和形成在其中间部分处的低压阀部分722(对应于“第二阀元件”)。即，高压阀部分721和低压阀部分722与阀元件形成部件707轴向一体形成。阀元件形成部件707具有高压阀部分721，与其相对的一端布置在导孔706(包括通孔705)中同时沿导孔706滑动。

高压阀部分721的下端内表面形成为锥形表面，其直径随着其向下延伸而增加。高压阀部分721的最前端落座在由轴27从下方支承的阀座形成部件723(对应于“阀座形成部件”)上及从阀座形成部件723移开。于是，阀形成部件707的内通道形成第一阀孔724，高压阀部分721和阀座形成部件723形成打开和关闭第一阀孔724的“第一阀”。另一方面，低压阀部分722具有大于通孔705的截面，其下端形成有锥形表面，该表面的外径随着其向下延伸而减小。锥形表面落座在阀座725上及从阀座725移开，阀座725由通孔705上端处的开口外周边缘形成。另外，通孔705在端口7和端口8之间连通的部分形成第二阀孔726，低压阀部分722和阀座725形成打开和关闭第二阀孔726的“第二阀”。阀元件形成部件707在高压阀部分721和低压阀部分722之间的主体的一部分的直径减小，从而在该部分主体和通孔705之间提供预定间隙。

另外，主体704在其下端形成有向下开口的孔731。孔731具有大于通孔705的截面，孔731的上端与通孔705连通，其侧部与端口6连通。孔731具有压配在其下端中的中空柱形轴承件733。轴承件733使轴27可滑动地插入其通孔734中，用于支承轴27。轴承件733在其上端面形成有凹口735，其用于以在其中容纳阀座形成部件723下端的方式支承阀座形成部件723的下端。

阀座形成部件723呈带底的空心柱体形式，轴27的上端可插入其中，阀座形成部件723的内径大于轴27的外径。阀座形成部件723在其下端周向形成有向外延伸的凸缘部分736。在凸缘部分736和主体704之间插入锥形弹簧737，用于将阀座形成部件723推靠在轴27上。另外，阀座形成部件723在其上端面形成有凹口738，凹口738沿其外周边缘具有锥形表面，从而形成阀座739，用于使得高压阀部分721的最前端落座在阀座739上及从阀座739移开。另外，阀座形成部件723在其一侧形成有用于在阀座形成部件723的内部和外部之间连通的连通孔740。

这里，导孔706(包括通孔705)的截面积A7等于轴承件733的通孔734的截面积B7。因此，可抵消施加到阀元件形成部件707、阀座形成部件723和轴27的组合体上的曲轴箱压力Pc(Pc1和Pc2)，从而阀元件形成部件707仅感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)而沿阀打开或阀关闭方向移动。

另外，引导件710和阀元件形成部件707具有安装到其上端面上的柔性聚酰亚胺膜的圆形密封件741，因此密封件741密封阀元件形成部件707与导孔706之间的间隙。在密封件741的中央，形成具有与第一阀孔724相同的截面的圆孔。接着，片簧742(对应于“推动装置”)装配在密封件741的与阀元件形成部件707相对的一侧上，用于推动密封件741与阀元件形成部件707紧密接触。

图20是表示片簧结构的平面图。

片簧742具有包括六个腿部743的环形主体，所述腿部按径向向外突出的方式以(60度的)等周向间距隔开地沿主体周边形成。另外，  S形弹簧部分744向主体内部连续形成，并具有圆孔745，该圆孔的截面与形成在主体中央的第一阀孔724相同。如图19所示，片簧742以向上弯曲的方式装配在主体704的上端开口中，弹簧744推动密封件741与阀元件形成部件707和引导件710之间的界面紧密接触。

下面将参照图19、21至23描述用于可变容积式压缩机的控制阀701的操作。图21和22是说明控制阀的操作的剖面图。图23是表示在相对于排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差(Pd-Ps)的第一阀和第二阀的阀开度之间的关系的曲线图。在该图中，水平轴线代表压力差(Pd-Ps)的大小，垂直轴线代表Pd-Pc1阀(第一阀)和Pc2-Ps阀(第二阀)的阀升程量。在图中，实线代表Pd-Pc1阀的特性，而点划线代表Pc2-Ps阀的特性。

在螺线管703未通电时，如图19所示，锥形弹簧737的推动力使高压阀部分721与阀座739分离(即，阀元件形成部件707远离阀座形成部件723)，从而高压Pd-Pc1阀完全打开。另一方面，弹簧阀742的推动力使低压阀部分722落座于阀座725上，从而低压Pc2-Ps阀完全关闭。

这时，当排放压力Pd从压缩机的排放室引入时，排放压力Pd通过Pd-Pc1阀引入曲轴箱中，同时变成曲轴箱压力Pc1(＝Pc2)。由于通过Pc2-Ps阀关闭从曲轴箱延伸至吸入室的制冷剂通道，因此曲轴箱压力Pc1接近排放压力Pd，这使施加在压缩机各活塞相对端上的压力之间的压力差最小，因此摇摆板的倾斜角使活塞冲程最小化。这控制压缩机以最小容积操作。

应指出的是，阀元件形成部件707和引导件710之间的间隙由密封件741从上方密封，因此防止灰尘或外来物质流入间隙(即，导孔706)中。

这里，如果增加供应给螺线管703的电流，则柱塞711受芯部712向上吸引而向上移动(参见图18)。然后，如图21所示，阀座形成部件723与轴27一起向上移动，这使得高压阀部分721落座于阀座739上，从而关闭Pd-Pc1阀。这时，阀元件形成部件723略微从轴承件733浮动。然后从该状态，当阀座形成部件723与阀元件形成部件707一起进一步向上移动时，Pc2-Ps阀开始打开。这时，曲轴箱压力Pc2通过第二阀孔726传入吸入室中，因此曲轴箱压力Pc1逐渐减小。结果，控制压缩机，从而以对应于供应给螺线管703的电流值的容积来操作。

当预定电流供应给螺线管703时，控制Pd-Pc1阀和Pc2-Ps阀至对应于预定电流值的相应阀开度。这时，当发动机速度，即，压缩机转速改变以改变排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差时，控制阀701进行控制，使得压力差的变化改变Pd-Pc1阀和Pc2-Ps阀的冲程，以改变压缩机的容积，从而将排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差保持在由螺线管电流设定的预定压力差。

另外，特别在汽车空调起动或者制冷负载最大时，供应给螺线管703的电流值变得最大。这时，柱塞711受到芯部712的最大吸引力的吸引，因此如图22所示，阀元件形成部件707与阀座形成部件723和轴27一体地向上死点位置移动，从而使低压阀部分722距阀座725最远而完全打开Pc2-Ps阀。应注意的是，上死点位置对应于这样的位置，其中低压阀部分722与阀座725相对的端面与引导件710的下端面接触。这时，防止引入端口5中的处于排放压力Pd的高压制冷剂输入端口6，这使得曲轴箱压力Pc接近吸入压力Ps，从而压缩机进行最大容积操作。

应指出的是，在图22中，即使当阀元件形成部件707移动以向上伸出引导件710时，密封件741也通过片簧742的推动力而与阀元件形成部件707紧密接触，这防止了灰尘或外来物质流入导孔706中。

Pd-Pc1阀和Pc2-Ps阀的上述操作如图23所示。即，Pd-Pc1阀和Pc2-Ps阀不同时打开，而是在它们中的一个关闭后，另一个打开。

如上所述，在根据本实施例的用于可变容积式压缩机的控制阀701中，在高压侧上的第一阀关闭第一阀孔724后，低压侧上的第二阀打开第二阀孔726。因此，可以消除高压侧和低压侧上的阀同时打开的区域。这能够防止引入曲轴箱内的制冷剂被立即送出，从而可以获得足够的压缩效率。

图24和25是第七实施例的第一变型例的说明图。

更具体地，如图24所示，其上落座有低压阀部分722的部分阀座725可形成有切口751，从而形成制冷剂泄漏通道752，即使在第二阀关闭时，该通道也允许制冷剂通过第二阀孔726以预定流量流动。

通过该结构，如图25所示，即使当Pc2-Ps阀完全关闭时，也可以获得这样的特性，其中允许制冷剂从曲轴箱通过制冷剂泄漏通道752以预先设定的预定最小流量(流量很小的制冷剂)流入吸入室中。

图26和27是第七实施例的第二变型例的说明图。

更具体地，如图26所示，阀元件形成部件761的低压阀部分762可形成为插入第二阀孔726中及从第二阀孔726移开的滑阀。

主体760的第二阀孔726的开口端形成孔口平面，低压阀部分762的最前端插入第二阀孔726中及从第二阀孔726移开。另外，低压阀部分762的外周边形成有径向向外延伸的凸缘部分763，该凸缘部分由第二阀孔726的开口端(孔口平面部分的外表面)止动。在低压阀部分762的最前端与第二阀孔726之间形成预定间隙764，部分凸缘763形成有切口765。因此，即使在第二阀关闭时，也形成制冷剂泄漏通道766，其允许制冷剂通过间隙764和切口765以预定流量流动。

另外，与图20所示的片簧742的情况不同，用于从外部推动密封件741和阀元件形成部件767的片簧768未形成腿部743，因此其外周边缘不发生弯曲，这与图19所示的情况不同。作为替代，为了防止片簧768脱落，主体760的开口端具有压配入其中的保持环769，用于从外部将片簧768和密封件741保持在一起。

根据该结构，如图27所示，即使当Pc2-Ps阀完全关闭时，也可以获得这样的特性，其中允许制冷剂从曲轴箱通过制冷剂泄漏通道766以预先设定的预定流量(流量很小的制冷剂)流入吸入室中。另外，可以获得这样的特性，其中在Pd-Pc1阀关闭后的预定时间段，Pc2-Ps阀按比例地打开。

图28是第七实施例的第三变型例的说明图。

更具体地，阀元件形成部件781可包括呈长中空柱体形式的阀主体782，其在整个长度上具有基本相同的截面，还包括呈中空柱体形式的低压阀形成部件783，其装配在阀主体782的中间部分上。在这种情况下，阀主体782的最前端形成高压阀部分721，低压阀形成部件783形成低压阀部分784。

在考虑图19所示的阀元件形成部件707通过切割形成的情况时，阀元件形成部件781易于加工，并且能够以低成本获得。

[第八实施例]

下面描述本发明第八实施例。根据本实施例，用于可变容积式压缩机的控制阀除了三通阀的结构等不同之外，具有与第一实施例基本相同的结构。因此，用相同的附图标记表示与第七实施例基本相同的组成部件，并在认为适当时省略对其描述。图29是表示根据本实施例的控制阀的结构的剖面图。

在用于可变容积式压缩机的控制阀801中，环形连接件806设在形成有端口的主体804与螺线管803之间以用于连接它们。主体804的下端压配入连接件806中，螺线管803的外壳31的上端被锻造并连接在连接件806上。另外，芯部812的上端压配入连接件806的内周表面中。

另外，其上压配有柱塞811的轴827的上端面形成第一阀的阀座。应指出的是在本实施例中，轴827的上端面对应于“阀座形成部件”。

更具体地，阀元件形成部件820包括：呈长中空柱体形式的阀主体821，其在整个长度上具有基本相同的截面；呈阶梯中空柱体形式的高压阀形成部件822，其压配在阀主体821的下端中；呈中空柱体形式的低压阀形成部件823，其装配在阀主体821的中间部分上，以在其中插入阀主体821。接着，高压阀形成部件822的下端面朝向和远离轴827的上端面移动，从而打开和关闭第二阀。在这种情况下，高压阀形成部件822形成高压阀部分，而低压阀形成部件823形成低压阀部分。高压阀形成部件822的下端形成有径向向外延伸的凸缘部分824，以及插设在凸缘部分824和主体804之间的螺旋弹簧737，用于沿阀关闭方向(即，朝着轴827)推动高压阀形成部件822。根据该结构，可省略图19所示的阀座形成部件723。

另外，密封件741安装在引导件710和阀元件形成部件820的上表面上，保持环842压配在密封件741与阀元件形成部件820相对的一侧上，用于将密封件741固定在引导件710上。

应指出的是，尽管在上述实施例中，用于可变容积式压缩机的控制阀以示例的形式构成为这样的控制阀，其感测排放压力Pd和吸入压力Ps之间的压力差，并控制相关阀的开度使得压力差不变，但这不是限定性的，而是控制阀可构成为这样的控制阀，其感测排放压力Pd和曲轴箱压力Pc之间的压力差，并控制相关阀的开度使得压力差不变。

根据本发明用于可变容积式压缩机的控制阀，在高压侧上的第一阀元件关闭第一阀孔后，低压侧上的第二阀元件打开第二阀孔。因此，可以消除高压侧和低压侧上的阀同时打开的区域。这能够防止引入曲轴箱内的制冷剂被立即送出。从而可以获得足够的压缩效率。

上述仅作为对本发明原理的说明。另外，由于对于本领域技术人员来说容易进行各种修改和改变，所以不希望将本发明限制在示出和说明的确切结构和应用中，因此，所有的适当修改和等同物均被认为落在所附权利要求及其等同物中的本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其通过感测在排放室中的排放压力和吸入室中的吸入压力之间的压力差或者在所述排放压力和曲轴箱中的曲轴箱压力之间的压力差，控制压缩机的制冷剂容积，包括：

第一阀元件，其配合到第一阀孔及从所述第一阀孔移开从而关闭和打开所述第一阀孔，该阀孔在所述排放室和所述曲轴箱之间连通；

第二阀元件，其配合到第二阀孔及从所述第二阀孔移开从而关闭和打开所述第二阀孔，该阀孔在所述曲轴箱和所述吸入室之间连通；和

螺线管，其能够通过一轴向所述第二阀元件施加沿阀打开方向的力，从而可使得所述第一阀元件和所述第二阀元件彼此独立或彼此一体地移动，

其中在所述第一阀元件关闭所述第一阀孔后，所述第二阀元件打开所述第二阀孔。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述第二阀元件包括：

轴部分，其布置在与所述轴相同的轴线上，并且其一部分插入所述第二阀孔中；和

低压阀部分，其形成在所述轴部分的周边上，其一部分插入所述第二阀孔或从所述第二阀孔移开，并在其间具有预定间隙，从而获得所述第二阀孔的关闭或打开状态，并且

其中所述第一阀元件包括：

中空柱形阀主体，在其中插入所述轴部分，用于被轴向引导，并与所述低压阀部分轴向相对地布置，使得所述阀主体被布置在所述阀主体和所述低压阀部分之间的推动装置朝所述第一阀孔推动；和

高压阀部分，其与所述阀主体连续形成，并配合在所述第一阀孔上或从所述第一阀孔移开，从而获得所述第一阀孔的关闭或打开状态。

3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述第二阀元件被其它推动装置沿阀关闭方向推动，并且

其中所述第一阀元件设有止动部分，当所述第二阀元件关闭时，所述止动部分至少与所述轴部分接合，用于与所述第二阀元件一体地移动，从而沿阀打开方向移动。

4.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，将从主体内一导孔的截面积减去所述第一阀孔的截面积得到的尺寸设定为所述第二阀孔的截面积，所述第一阀元件的所述阀主体插入所述主体内。

5.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述阀主体与所述高压阀部分相对的端部布置在与所述吸入室连通的制冷剂空间中。

6.根据权利要求5所述的控制阀，其特征在于，当所述第二阀元件打开时，所述低压阀部分的与其配合到所述第二阀孔或从所述第二阀孔移开的一端相对的端部被所述阀主体与所述高压阀部分相对的端部止动，从而限制所述低压阀部分在所述低压阀部分完全打开时从所述第二阀孔的升程量。

7.根据权利要求5所述的控制阀，其特征在于，所述第一阀元件与所述高压阀部分相对的端部形成有通向所述制冷剂空间的开口。

8.根据权利要求3所述的控制阀，其特征在于，所述第一阀元件的所述阀主体具有形成在直径增加部分处的所述止动部分，该直径增加部分形成在所述阀主体与所述高压阀部分相对的端部上，所述阀主体相对于所述直径增加部分朝向所述高压阀部分的部分被形成在主体内的一导孔轴向引导。

9.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述第一阀元件包括：

中空柱形阀主体，以可沿形成在主体内的导孔轴向移动的方式插入所述导孔中，同时具有限定在其中的所述第一阀孔；

高压阀部分，其设在所述阀主体的下游侧上，用于与所述第二阀元件协同打开和关闭所述第一阀孔；和

密封部分，其相对于所述阀主体的上游侧连续形成，并如此构造，使得所述密封部分可配合到所述导孔的上游端及从所述上游端移开，所述密封部分由推动装置沿朝向所述导孔的落座方向推动，并且

其中所述第二阀元件包括：

轴部分，其布置在与所述轴大致相同的轴线上，并且其部分插入所述第二阀孔中；和

低压阀部分，其形成在所述轴部分的周边上，其部分插入所述第二阀孔中，并在其间具有预定间隙，从而获得所述第二阀孔的关闭或打开状态；和

阀座部分，设在所述轴部分与所述轴相对的一侧上，用于与所述高压阀部分接触和脱离接触。

10.根据权利要求9所述的控制阀，其特征在于，所述密封部分连续形成，使得所述密封部分的直径随着所述密封部分朝上游侧延伸而以锥形方式增加。

11.根据权利要求9所述的控制阀，其特征在于，还包括：

直径增加部分，设在所述导孔中相对于所述导孔的一部分的下游侧上，所述密封部分配合到所述导孔的该部分及从所述导孔的该部分移开；和

连通孔，形成在所述主体内，用于在所述直径增加部分和与所述吸入室连通的制冷剂空间之间连通。

12.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，靠近所述第一阀元件的所述高压阀部分设置过滤件，用于在所述阀主体的内部与外部之间隔开。

13.一种用于可变容积式压缩机的控制阀，其通过感测在排放室中的排放压力和吸入室中的吸入压力之间的压力差或者在所述排放压力和曲轴箱中的曲轴箱压力之间的压力差，控制压缩机的制冷剂容积，包括：

第一阀，其打开和关闭在所述排放室和所述曲轴箱之间连通的第一阀孔；

第二阀，其打开和关闭在所述曲轴箱和所述吸入室之间连通的第二阀孔；和

螺线管，其能够通过一轴向所述第一阀和所述第二阀直接或间接施加沿阀打开方向或阀关闭方向的力，

其中在所述第一阀关闭所述第一阀孔后，所述第二阀关闭所述第二阀孔。

14.根据权利要求13所述的控制阀，其特征在于，所述螺线管能通过所述轴向作为所述第二阀的部件的第二阀元件施加沿阀打开方向的力，从而可使所述第一阀和所述第二阀彼此独立或彼此一体地移动。

15.根据权利要求13所述的控制阀，其特征在于，包括：

中空柱形阀元件形成部件，与作为所述第一阀的部件的第一阀元件和作为所述第二阀的部件的第二阀元件轴向一体形成，在其中限定所述第一阀孔，该阀元件形成部件以可沿形成于主体中的一导孔轴向移动的方式被支承在所述导孔内；

阀座形成部件，其设在所述阀元件形成部件和所述轴之间，用于与所述轴一体地移动；和

阀座，其形成在形成于所述主体中的所述第二阀孔一端的开口中，

其中所述第一阀元件形成在所述阀元件形成部件的最前端，用于落座在所述阀座形成部件上及从所述阀座形成部件移开，所述第二阀元件形成在所述阀元件形成部件的中间部分上，用于落座在所述阀座上及从所述阀座移开。

16.根据权利要求15所述的控制阀，其特征在于，所述阀元件形成部件与所述第一阀元件相对的端部可滑动地插入所述导孔中，并且

其中布置柔性密封件，用于从外部密封在所述阀元件形成部件和所述导孔之间的间隙。

17.根据权利要求16所述的控制阀，其特征在于，包括推动装置，用于从与所述阀元件形成部件相对的一侧推动所述密封件，使得所述密封件与所述阀元件形成部件紧密接触。

18.根据权利要求17所述的控制阀，其特征在于，所述推动装置包括片簧，该片簧具有固定在所述主体上的周边。

19.根据权利要求15所述的控制阀，其特征在于，制冷剂泄漏通道形成在所述第二阀元件和所述阀座之间，从而允许制冷剂即使在所述第二阀关闭时也能通过所述第二阀孔以预定流量流动。

20.根据权利要求19所述的控制阀，其特征在于，所述制冷剂泄漏通道由设置在所述第二阀元件和所述阀座中的至少一个中的切口形成。

21.根据权利要求15所述的控制阀，其特征在于，所述第二阀元件包括一滑阀，所述滑阀的一部分插入所述第二阀孔及从所述第二阀孔移开，并在其间具有预定间隙，并限制至少处于所述第二阀的开口的初始阶段中的制冷剂流量。

22.根据权利要求15所述的控制阀，其特征在于，形成在所述主体中的所述导孔、所述第二阀孔、和其中插入有所述轴的孔具有相同的截面积，从而抵消由所述曲轴箱压力施加在所述阀元件形成部件上的力。

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