DE112008002333T5

DE112008002333T5 - Kompressor mit variabler Verdrängung

Info

Publication number: DE112008002333T5
Application number: DE112008002333T
Authority: DE
Inventors: Yukihiko Isesaki Taguchi
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2010-07-15
Also published as: JP2009057855A; WO2009028384A1

Abstract

Kompressor mit variabler Verdrängung, der ein Gehäuse mit einer Ausstoßkammer, einer Ansaugkammer, einer Kurbelkammer und darin definierten Zylinderbohrungen, in die jeweiligen Zylinderbohrungen eingepasste Kolben, eine sich drehbar innerhalb des Gehäuses erstreckende Antriebswelle, ein eine neigungsveränderbare Taumelscheibe enthaltender Umwandlungsmechanismus, der eine Drehung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung der Kolben umwandelt, ein Verdrängungssteuerungsventil, das eine erste Verbindungspassage, die die Ausstoßkammer und die Kurbelkammer verbindet, öffnet und schließt, und eine in einer zweiten Verbindungspassage, die die Kurbelkammer und die Ansaugkammer verbindet, vorgesehene Verengung aufweist, wobei der Hub der Kolben, die ein Kältemittel von der Ansaugkammer in die Zylinderbohrungen einsaugen, verdichten und das Kältemittel zu der Ausstoßkammer ausstoßen, durch Regulieren des Ausmaßes, auf das das Verdrängungssteuerungsventil geöffnet wird, reguliert wird, und dabei ein Druck in der Kurbelkammer verändert wird, wobei
das Verdrängungssteuerungsventil eine Ventilkammer, die mit der Ausstoßkammer verbunden ist, ein Ventilloch, das die Ventilkammer an einem ersten Ende und...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor mit variabler Verdrängung, der in einem Fahrzeugklimaanlagensystem verwendet wird.
STAND DER TECHNIK
Ein Kompressor mit variabler Verdrängung vom hin- und hergehenden Typ, der zum Beispiel in einem Fahrzeugklimaanlagensystem verwendet wird, hat ein Gehäuse und innerhalb des Gehäuses sind eine Ausstoßkammer, eine Ansaugkammer, eine Kurbelkammer und Zylinderbohrungen definiert. Auf einer Antriebswelle, die sich innerhalb der Kurbelkammer erstreckt, ist eine Taumelscheibe montiert, um in einer Neigung variabel zu sein, und ein die Taumelscheibe enthaltender Umwandlungsmechanismus wandelt eine Drehung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung von Kolben um, die innerhalb der jeweiligen Zylinderbohrungen eingepasst sind. Durch die hin- und hergehende Bewegung führt jeder Kolben einen Verdrängungsprozess durch Einsaugen eines Arbeitsfluids von der Ansaugkammer in seine eigene Zylinderbohrung, Verdichten des eingesaugten Arbeitsfluids und Ausstoßen des verdichteten Arbeitsfluids zu der Ausstoßkammer aus.
Die Hublänge des Kolbens, und daher die Verdrängung des Kompressors, kann durch Verändern eines Drucks in der Kurbelkammer (Steuerungsdruck) verändert werden. Um die Verdrängung zu steuern, ist ein Verdrängungssteuerungsventil in einer Gasversorgungspassage, die die Ausstoßkammer und die Kurbelkammer verbindet, angeordnet, und eine Verengung ist in einer Gasentnahmepassage, die die Kurbelkammer und die Ansaugkammer verbindet, vorgesehen.
Wie zum Beispiel in Dokument 1 ( japanische Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichung 2003-254246 ) offenbart ist, wird ein Druck in der Ansaugkammer in das Verdrängungssteuerungsventil eingeführt. In Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem Druck in der Ansaugkammer und dem Druck in der Kurbelkammer öffnet oder schließt ein Ventilelement eine Durchflusspassage, steuert somit eine Zulieferung des Arbeitsfluids von der Ausstoßkammer zu der Kurbelkammer, und verursacht somit eine Veränderung einer Verdrängung des Kompressors.
Das Verdrängungssteuerungsventil enthält weiterhin einen Balg. Der Balg funktioniert als ein Druckfühlelement, das den Druck in der Kurbelkammer empfängt. Der durch den Balg empfangene Druck in der Kurbelkammer wirkt in einer Ventilschließrichtung auf das Ventilelement. Dies ermöglicht eine mechanische Regelung einer Verdrängung des Kompressors.
Der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich des Druckfühlelements ist ein Maß der Empfindlichkeit des Druckfühlelements, das auf den empfangenen Druck reagiert. Je größer der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich ist, umso empfindlicher reagiert das Druckfühlelement auf Druckveränderungen, und je kleiner der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich ist, um so weniger empfindlich reagiert das Druckfühlelement auf Druckveränderungen. Der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich wird in geeigneter Weise, unter Berücksichtigung des Einflusses des wirksamen Druckempfangsoberflächenbereichs auf die Stabilität einer Steuerung des Ventilelements, bestimmt.
Auf der Basis des Konzepts der Verwendung eines Druckfühlelements mit einem geeigneten wirksamen Druckempfangsoberflächenbereich ist das in Dokument 1 offenbarte Verdrängungssteuerungsventil so gestaltet, dass der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich des Druckfühlelements und der Dichtungsoberflächenbereich des Ventilelements gleich sind. Folglich ist der Dichtungsoberflächenbereich des Ventilelements dieses Verdrängungssteuerungsventils verglichen mit denen von üblichen Steuerungsventilen viel größer. Das Verdrängungssteuerungsventil ist in der Gasversorgungspassage, die die Ausstoßkammer und die Kurbelkammer verbindet, da angeordnet, wo der Ausstoßdruck auf die stromaufwärtige Seite des Ventilelements wirkt, während der Kurbeldruck auf die stromabwärtige Seite des Ventilelements wirkt. Die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Ventilelements ist daher groß. In dem in Dokument 1 offenbarten Verdrängungssteuerungsventil bewirkt, wegen dem großen Dichtoberflächenbereich des Ventilelements und der großen Druckdifferenz über das Ventilelement, eine Änderung des Ausmaßes, auf das das Ventilelement die Durchflusspassage öffnet, eine große Änderung der Durchflussrate.
Solch ein Verdrängungssteuerungsventil hat keine Schwierigkeiten mit hohen Durchflussraten. Mit sehr kleinen Durchflussraten ist jedoch das Ausmaß, auf das das Ventilelement die Durchflusspassage öffnet, schwierig zu regulieren, und eine sogenannte selbsterregte Schwingung des Ventilelements, d. h. das Phänomen, dass das Ventilelement ein Anstoßen an, und Wegziehen von dem Ventilsitz wiederholt, tritt wahrscheinlich auf. Folglich kann es sein, dass eine Vibration und ein Geräusch durch das Verdrängungssteuerungsventil verursacht werden, und es ist wahrscheinlich, dass sich der Verschleiß des Ventilsitzes erhöht.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verdrängungssteuerungsventil für einen Kompressor mit variabler Verdrängung bereitzustellen, das in der Lage ist, eine selbsterregte Schwingung eines Ventilelements, die wahrscheinlich bei sehr kleinen Durchflussraten auftritt, einzudämmen.
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Kompressor mit variabler Verdrängung vorgesehen, der ein Gehäuse mit einer Ausstoßkammer, einer Ansaugkammer, einer Kurbelkammer und darin definierten Zylinderbohrungen, in die jeweiligen Zylinderbohrungen eingepasste Kolben, eine sich drehbar innerhalb des Gehäuses erstreckende Antriebswelle, ein eine neigungsveränderbare Taumelscheibe enthaltender Umwandlungsmechanismus, der eine Drehung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung der Kolben umwandelt, ein Verdrängungssteuerungsventil, das eine erste Verbindungspassage, die die Ausstoßkammer und die Kurbelkammer verbindet, öffnet und schließt, und eine in einer zweiten Verbindungspassage, die die Kurbelkammer und die Ansaugkammer verbindet, vorgesehene Verengung aufweist, wobei der Hub der Kolben, die ein Kältemittel von der Ansaugkammer in die Zylinderbohrungen einsaugen, verdichten und das Kältemittel zu der Ausstoßkammer ausstoßen, durch Regulieren des Ausmaßes, auf das das Verdrängungssteuerungsventil geöffnet wird, reguliert wird, dabei ein Druck in der Kurbelkammer verändert wird, wobei das Verdrängungssteuerungsventil eine Ventilkammer, die mit der Ausstoßkammer verbunden ist, ein Ventilloch, das die Ventilkammer an einem ersten Ende und die Kurbelkammer an einem zweiten Ende verbindet, ein Ventilelement mit einer Dichtungsoberfläche, das in der Lage ist, das Ventilloch zu öffnen und zu schließen und den Druck in der Kurbelkammer an einem ersten Ende zu empfangen, und eine Oberfläche, die mit der Ansaugkammer verbunden ist, und einen Druck in der Ansaugkammer an einem zweiten Ende empfängt, und ein Druckfühlelement hat, das angeordnet ist, eine Bewegung beim Fühlen des Drucks in der Kurbelkammer auszuführen, und in der Lage ist, mit dem ersten Ende des Ventilelements verbunden zu werden, und das Druckfühlelement einen wirksamen Druckempfangsoberflächenbereich hat, der größer als der Bereich der Dichtungsoberfläche ist, die den Druck in der Kurbelkammer empfängt.
In der obigen Ausführungsform des Kompressors mit variabler Verdrängung wirkt der Druck in der Kurbelkammer auf das Ventilelement in einer Ventilschließrichtung, da der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich des Druckfühlelements größer als der Bereich der Dichtungsoberfläche, die den Druck in der Kurbelkammer empfängt, ist. Dies hindert das Ventilelement daran, die Durchflusspassage übermäßig zu öffnen, und dämmt eine selbsterregte Schwingung des Ventilelements ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die in der obigen Ausführungsform enthalten ist aber nicht darauf beschränkt ist, ist der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich des Druckfühlelements kleiner oder gleich der Summe des Bereichs der Dichtungsoberfläche, die den Druck in der Kurbelkammer empfängt, und des Bereichs der Oberfläche, die den Druck in der Ansaugkammer an dem zweiten Ende des Ventilelements empfängt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform des Kompressors mit variabler Verdrängung resultiert eine Druckänderung in der Ansaugkammer in einer großen Druckänderung in der Kurbelkammer. Dies ermöglicht eine genaue Ansaugdrucksteuerung.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die in der obigen Ausführungsform enthalten ist aber nicht darauf beschränkt ist, ist das Druckfühlelement angeordnet, um den Druck in der ersten Verbindungspassage stromabwärts des Ventillochs zu empfangen.
In dieser bevorzugten Ausführungsform des Kompressors mit variabler Verdrängung übt das Druckfühlelement eine Kraft in die Ventilschließrichtung auf das Ventilelement durch eine schnelle Reaktion auf einen Druckanstieg, der das Ventil öffnet, aus. Folglich wird eine selbsterregte Schwingung des Ventilelements schnell eingedämmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die in der obigen Ausführungsform enthalten aber nicht darauf beschränkt ist, ist der Bereich der Oberfläche, die den Druck in der Ansaugkammer an dem zweiten Ende des Ventilelements empfängt, größer als der Bereich der Dichtungsoberfläche, die den Druck in der Kurbelkammer aufnimmt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform des Kompressors mit variabler Verdrängung hindert die Anordnung, dass der Bereich der druckempfangenden Oberfläche an dem zweiten Ende des Ventilelements größer als der Bereich der Dichtungsoberfläche ist, das Ventilelement daran, die Durchflusspassage übermäßig zu öffnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Darstellung gegeben sind und somit nicht beschränkend auf die vorliegende Erfindung sind, gut verstanden werden, wobei:
1 eine Darstellung, die einen schematischen Aufbau eines Kühlkreislaufs eines Fahrzeugklimaanlagensystems zeigt, mit einem vertikalen Querschnitt eines Verdrängungssteuerungsventils ist,
2 eine Querschnittansicht ist, die den Aufbau eines Verdrängungssteuerungsventils in einer ersten Ausführungsform zeigt,
3 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem Ansaugdruck und einem Kurbeldruck für die erste Ausführungsform zeigt,
4 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem Steuerungsstrom und einem Ansaugdruck für die erste Ausführungsform zeigt, und
5 eine Querschnittansicht ist, die den Aufbau eines Verdrängungssteuerungsventils in einer zweiten Ausführungsform zeigt.
BESTE ART UND WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1 ist eine Darstellung, die den schematischen Aufbau eines Kühlkreislaufs eines Fahrzeugklimaanlagensystems zeigt, mit einem vertikalen Querschnitt eines Verdrängungssteuerungsventils.
Wie in 1 gezeigt, hat der Kühlkreislauf 10 des Fahrzeugklimaanlagensystems eine Zirkulationsleitung 12, in der ein Kältemittel (z. B. R134a) als ein Arbeitsfluid zirkuliert. In der Zirkulationsleitung 12 sind ein Kompressor mit variabler Verdrängung (im Nachfolgenden wird darauf einfach als ”Kompressor 100” Bezug genommen), ein Radiator (Kondensator) 14, ein Expander (Expansionsventil) 16 und ein Verdampfer 18 in der Flussrichtung des Kältemittels in Reihe angeordnet. Der Kompressor 100 führt einen Prozess eines Einsaugens des Kältemittels, eines Verdichtens des eingesaugten Kältemittels und eines Ausstoßens des verdichteten Kältemittels aus, und zwingt dabei das Kältemittel in der Zirkulationsleitung 12 zu zirkulieren.
Der Verdampfer 18 bildet ebenso einen Teil eines Luftstroms des Fahrzeugklimaanlagensystems. Luft, die durch den Verdampfer 18 geht, wird durch das Kältemittel, das Wärme aufnimmt, um innerhalb des Verdampfers 18 zu verdampfen, gekühlt.
Der Kompressor 100 ist ein Kompressor mit variabler Verdrängung von einem Taumelscheiben-Typ und weist einen Zylinderblock 101, der eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 101a hat, ein mit einem Ende des Zylinderblocks 101 verbundenes vorderes Gehäuse 102, und ein mit dem anderen Ende des Zylinderblocks 101 mit einer dazwischen angeordneten Ventilplatte 103 verbundenes hinteres Gehäuse 104, auf.
Der Zylinderblock 101 und das vordere Gehäuse 102 definieren eine Kurbelkammer 105, und eine Antriebswelle 106 erstreckt sich axial über das Innere der Kurbelkammer 105. Die Antriebswelle 106 erstreckt sich durch eine ringförmige Taumelscheibe 107, die innerhalb der Kurbelkammer 105 angeordnet ist, und die Taumelscheibe 107 ist mit einem Rotor 108, der auf der Antriebswelle 16 durch ein Gelenk 109 befestigt ist, gelenkig verbunden. Die Taumelscheibe 107 kann daher ihre Neigung verändern, während sie sich entlang der Antriebswelle 106 bewegt.
Eine Schraubenfeder 110 ist auf der Antriebswelle 106 zwischen dem Rotor 108 und der Taumelscheibe 107 montiert, um eine Kraft auszuüben, die dazu tendiert, die Taumelscheibe 107 dazu zu bringen, einen minimalen Neigungswinkel einzunehmen. Auf der bezüglich der Taumelscheibe 107 gegenüberliegenden Seite der Schraubenfeder 110, somit zwischen der Taumelscheibe 107 und dem Zylinderblock 101, ist eine Schraubenfeder 111 auf die Antriebswelle 106 montiert, um eine Kraft auszuüben, die dazu tendiert, die Taumelscheibe 107 dazu zu bringen, einen maximalen Neigungswinkel einzunehmen.
Die Antriebswelle 106 erstreckt sich durch einen runden Vorsprung 102a, der auswärts von dem vorderen Gehäuse 102 hinausragt, so dass sich das Ende der Antriebswelle außerhalb des runden Vorsprungs 102a befindet. Eine Dichtungsvorrichtung 112 ist zwischen der Antriebswelle 106 und dem runden Vorsprung 102a eingebracht. Die Dichtungsvorrichtung 112 dichtet das vordere Gehäuse 102 ab. Die Antriebswelle 106 ist durch Lagerungen 113, 114, 115 und 116 in ihrer radialen und Schub-Richtung drehbar gelagert. Eine Antriebskraft wird von einer externen Antriebsquelle, z. B. einem Motor, auf das Ende der Antriebswelle 106, die über den runden Vorsprung 102a hinausragt, übertragen, so dass die Antriebswelle 106 angetrieben wird, um sich zu drehen.
Ein Kolben 117 ist innerhalb jeder Zylinderbohrung 101a eingepasst. Der Kolben 117 hat einen einstückig gebildeten Endabschnitt, der in die Kurbelkammer 105 hineinragt. In einer Vertiefung 117a in dem Endabschnitt ist ein Paar von Schuhen 118 vorgesehen. Die Schuhe 118 sind auf beiden Seiten davon in einem gleitenden Kontakt mit dem Rand der Taumelscheibe 107. Somit ermöglichen es die Schuhe 118 dem Kolben 117 und der Taumelscheibe 107, sich in Verbindung miteinander zu bewegen, und ermöglichen es dabei einer Drehung der Antriebswelle 106, in eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 117 innerhalb seiner eigenen Zylinderbohrung 101a umgewandelt zu werden. Die Schuhe 118 bilden daher einen Umwandlungsmechanismus, der die Drehung der Antriebswelle 106 in die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 117 umwandelt.
Das hintere Gehäuse 104 definiert eine Ansaugkammer 119 und eine Ausstoßkammer 120. Die Ansaugkammer 119 ist mit den Zylinderbohrungen 101a durch ein Ansaugloch 103a in der Ventilplatte 103 verbunden. Die Ausstoßkammer 120 ist mit den Zylinderbohrungen 101a durch ein Ausstoßloch 103b in der Ventilplatte 103 verbunden. Das Ansaugloch 103a und das Ausstoßloch 103b werden jeweils durch ein nicht gezeigtes Ansaugventil und Ausstoßventil geöffnet und geschlossen.
Ein Schalldämpfer 121 ist außerhalb des Zylinderblocks 101 vorgesehen. Der Zylinderblock 101 hat eine einstückig-gebildete Schalldämpferbasis 101b. Ein Schalldämpfergehäuse 122, das den Schalldämpfer 121 bildet, ist mit der Schalldämpferbasis 101b mit einem nicht gezeigten Dichtungselement, das dazwischen angeordnet ist, verbunden. Das Schalldämpfergehäuse 122 und die Schalldämpferbasis 101b definieren einen Schalldämpferraum 123, und der Schalldämpferraum 123 ist mit der Ausstoßkammer 120 durch eine Ausstoßpassage 124, die sich in der Wand des hinteren Gehäuses 104, dann durch die Ventilplatte 103 und dann durch die Wand der Schalldämpferbasis 101b erstreckt, verbunden.
Das Schalldämpfergehäuse 122 hat eine Ausstoßöffnung 122a, und ein Rückschlagventil 200 ist in dem Schalldämpferraum 123 vorgesehen, um einen Fluss zwischen der Ausstoßpassage 124 und der Ausstoßöffnung 122a zu blockieren. Im Speziellen öffnet oder schließt das Rückschlagventil 200 in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen der Ausstoßpassage 124 und dem Schalldämpferraum 123; das Rückschlagventil 200 schließt, wenn die Druckdifferenz kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, und öffnet, wenn die Druckdifferenz größer als der vorbestimmte Wert wird.
Somit ist die Ausstoßkammer 120 mit der abgehenden Seite der Zirkulationsleitung 12 durch die Ausstoßpassage 124, den Schalldämpferraum 123 und die Ausstoßöffnung 122a verbunden, wobei das Rückschlagventil 200 einen Durchfluss von der Ausstoßkammer zu der abgehenden Seite der Zirkulationsleitung erlaubt oder blockiert. Die Ansaugkammer 119 ist mit der eingehenden Seite der Zirkulationsleitung 12 durch eine Ansaugöffnung 104a in dem hinteren Gehäuse 104 verbunden.
Ein Verdrängungssteuerungsventil (Magnetspulenventil) 300 ist mit dem hinteren Gehäuse 104 verbunden. Im Speziellen ist das Verdrängungssteuerungsventil 300 in eine Gasversorgungspassage 125 (erste Verbindungspassage) eingefügt. Die Gasversorgungspassage 125 erstreckt sich durch die Wand des hinteren Gehäuses 104, die Ventilplatte 103 und den Zylinderblock 101, und verbindet dabei die Ausstoßkammer 120 und die Kurbelkammer 105.
Die Ansaugkammer 119 ist mit der Kurbelkammer 105 durch eine Gasentnahmepassage 127 (zweite Verbindungspassage) verbunden. Die Gasentnahmepassage 127 besteht aus Zwischenräumen zwischen der Antriebswelle 106 und den jeweiligen Lagerungen 115, 116, einem Raum 128 und einer festgelegten Öffnung 103c (Verengung) in der Ventilplatte 103.
Die Ansaugkammer 119 ist mit dem Verdrängungssteuerungsventil 300 durch eine Druckfühlpassage 126 verbunden, die sich unabhängig von der Gasversorgungspassage 125 durch die Wand des hinteren Gehäuses 104 erstreckt.
2 ist eine Querschnittansicht, die den Aufbau des Verdrängungsteuerungsventils 300 in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 2 gezeigt, besteht das Verdrängungssteuerungsventil 300 aus einer Ventileinheit und einer Antriebseinheit, die die Ventileinheit öffnet und schließt. Die Ventileinheit enthält ein zylindrisches Ventilgehäuse 301 und eine erste Druckfühlkammer 302, eine Ventilkammer 303 und eine zweite Druckfühlkammer 307 sind innerhalb axial aufgereiht definiert. Die erste Druckfühlkammer 302 ist mit der Kurbelkammer 105 durch ein Verbindungsloch 301a, das durch die Seitenwand des Ventilgehäuses 301 und die stromabwärtige Seite der Gasversorgungspassage 125 geformt ist, verbunden. Die zweite Druckfühlkammer 307 ist mit der An saugkammer 119 durch ein Verbindungsloch 301e, das durch die Seitenwand des Ventilgehäuses 301 und die Druckfühlpassage 126 gebildet ist, verbunden. Die Ventilkammer 303 ist mit der Ausstoßkammer 120 durch ein Verbindungsloch 301b, das durch die Seitenwand des Ventilgehäuses 301 und die stromaufwärtige Seite der Gasversorgungspassage 125 gebildet ist, verbunden. Die erste Druckfühlkammer 302 und die Ventilkammer 303 sind durch ein Ventilloch 301c verbunden. Ein Lagerungsloch 301d ist zwischen der Ventilkammer 303 und der zweiten Druckfühlkammer 307 eingeformt.
Ein Balg 305 ist innerhalb der ersten Druckfühlkammer 302 angeordnet. Das Innere des Balgs 305 wird luftleer beibehalten und eine nicht gezeigte Feder ist innerhalb des Balgs 305 angeordnet. Der Balg 305 ist so angeordnet, um in der Lage zu sein, sich auszudehnen und entlang der Achse des Ventilgehäuses 301 zusammenzuziehen. Ein Ende des Balgs 305 ist lose. Der Balg funktioniert als ein Druckfühlmittel, das den Druck in der ersten Druckkammer 302, damit den Druck in der Kurbelkammer 105, empfängt.
Innerhalb der Ventilkammer 303 ist ein zylindrisches Ventilelement 304 angeordnet. Das Ventilelement 304 kann sich innerhalb des Lagerungslochs 301d, mit seiner zylindrischen Oberfläche in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Lagerungslochs 301d, verschieben, somit bewegt es sich entlang der Achse des Ventilgehäuses 301. Das Ventilelement 304 hat ein erstes Ende, das in der Lage ist, das Ventilloch 301c zu öffnen und zu schließen, und das gegenüberliegende zweite Ende, das sich in der zweiten Druckfühlkammer 307 befindet.
Ein stangenförmiger Verbindungsabschnitt 306 ist an einem Ende an dem ersten Ende des Ventilelements 304 befestigt. Der Verbin dungsabschnitt 306 ist so angeordnet, dass das andere Ende gegen den Balg 305 anstoßen kann. Der Verbindungsabschnitt 306 überträgt die Ausdehnung und Zusammenziehung des Balgs 305 oder eine Verschiebung des losen Endes des Balgs 305 auf das Ventilelement 304.
Die Antriebseinheit enthält ein zylindrisches Magnetspulengehäuse 312. Das Magnetspulengehäuse 312 ist koaxial mit einem Ende des Ventilgehäuses 301 verbunden. Eine Magnetspule 314 ist innerhalb des Magnetspulengehäuses 312 angeordnet. Ebenso ist ein zylindrischer befestigter Kern 310 innerhalb des Magnetspulengehäuses 312 koaxial angeordnet. Der befestigte Kern 310 erstreckt sich von dem Ventilgehäuse 312 hinauf zu der Mitte der Magnetspule 314. Das Ende des befestigten Kerns 310 gegenüber dem Ventilgehäuse 301 ist durch eine zylindrische Hülse 313 umgeben oder eingeschlossen.
Der befestigte Kern 310 hat ein Einbringloch 310a durch das Zentrum. Das Einbringloch 310 ist an einem Ende mit der zweiten Druckfühlkammer 307 verbunden. Ein zylindrischer beweglicher Kern 308 ist zwischen dem befestigten Kern 310 und dem geschlossenen Ende der Hülse 313 angeordnet.
Eine Magnetspulenstange 309 ist in das Einbringloch 310a eingebracht. Im Speziellen ist die Magnetspulenstange 309 in das Einbringloch eingepresst und an einem Ende koaxial mit dem Ventilelement 304 befestigt. Das andere Ende der Magnetspulenstange 309 ist in ein Durchgangsloch in dem beweglichen Kern 308 eingepasst, so dass die Magnetspulenstange 309 und der bewegliche Kern 308 einstückig verbunden sind. Zwischen dem befestigten Kern 310 und dem beweglichen Kern 308 ist eine zusammendrückbare Rückholfeder 311 angeordnet, um den beweglichen Kern 308 in eine Richtung weg von dem befestigten Kern 310 (Ventilöffnungsrichtung) zu drücken.
Der bewegliche Kern 308, der befestigte Kern 310 und das Magnetspulengehäuse 312 sind alle aus einem magnetischen Material hergestellt und bilden einen magnetischen Kreis. Die Hülse 313 ist aus einem auf einem rostfreien Material basierenden nicht-magnetischen Material hergestellt.
Eine Steuerungsvorrichtung 400, die außerhalb des Kompressors 100 vorgesehen ist, ist mit der Magnetspule 314 verbunden. Mit einem Steuerungsstrom I von der Steuerungsvorrichtung 400 versorgt, erzeugt die Magnetspule 314 eine elektromagnetische Kraft F(I). Die durch die Magnetspule 314 erzeugte elektromagnetische Kraft zieht den beweglichen Kern 308 zu dem befestigten Kern 310 hin, und wirkt somit in einer Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 304.
Die Kräfte, die auf das Ventilelement 304 des Verdrängungssteuerungsventils 300 wirken, sind die Kraft fs, die durch die zusammendrückbare Rückholfeder 309 ausgeübt wird, der Druck in der Ventilkammer 303 (Ausstoßdruck Pd), der Druck in der ersten Druckfühlkammer 302 (Kurbeldruck PC), der Druck in der zweiten Druckfühlkammer 307 (Ansaugdruck Ps) und die Kraft Fb, die durch die Feder innerhalb des Balgs 305 zusätzlich zu der elektromagnetischen Kraft F(I), die durch die Magnetspule 314 erzeugt wird, aufgebracht wird. Die Beziehung zwischen diesen Kräften wird durch eine nachstehende Gleichung (1) verkörpert, wobei Sb der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich des Balgs 305 ist, Sv der Dichtungsoberflächenbereich, nämlich ein Bereich des Ventillochs 301c, das durch das Ventilelement 304 geschlossen wird, ist, und Sr der Querschnittbereich des zylindrischen Ventilele ments 304 ist. In Gleichung (1) sind die Kräfte, die in der Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 304 wirken, positiv, wohingegen die Kräfte, die in der Ventilöffnungsrichtung wirken, negativ sind. Gleichung (1) kann in Gleichung (2) durch Zugeben des Kurbeldrucks Pc umgeformt werden.
Die vorliegende Ausführungsform ist insbesondere dafür gemacht, um der Beziehung Sb > Sv = Sr zu genügen. Da Sv = Sr, kann Gleichung (2) in Gleichung (3) umgeschrieben werden.
Wie Gleichung (3) zeigt, wirkt der Ausstoßdruck Pd nicht auf das Ventilelement 304 in der Ventilöffnungs- oder -schließrichtung. Weiterhin wirkt, da Sb > Sv, der Kurbeldruck in der Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 304, und erhöht sich mit einer Verminderung des Ansaugdrucks Ps, vermindert sich somit mit einem Anstieg des Ansaugdrucks Ps. Die Rate einer Veränderung in einem Berstdruck Ps zu einer Veränderung im Ansaugdruck ist durch Sv/(Sb – Sv) bestimmt, und je näher Sv bei Sb ist, umso größer ist die Rate. Folglich reagiert der Kurbeldruck Pc auf Veränderungen im Ansaugdruck Ps umso empfindlicher, je kleiner die Differenz zwischen Sv und Sb ist, und je größer die Differenz zwischen Sv und Sb ist, umso weniger empfindlich reagiert der Kurbeldruck auf Veränderungen im Ansaugdruck Ps. Sv/(Sb – Sv) ist daher ein Maß der Empfindlichkeit des Kurbeldrucks Pc auf Veränderungen des Ansaugdrucks Ps.
Vorausgesetzt, dass Sv/(Sb – Sv) = 1, somit Sv = Sb/2, ist für eine gegebene Veränderung des Ansaugdrucks Ps die Veränderung des Kurbeldrucks Pc in einer Höhe ungefähr gleich der Veränderung des Ansaugdrucks. Sv/(Sb – Sv) > 1 resultiert in einer größeren Veränderung des Kurbeldrucks Pc für dieselbe Veränderung im Ansaugdruck Ps, während Sv/(Sb – Sv) < 1 in einer kleineren Veränderung des Kurbeldrucks Pc für dieselbe Veränderung des Ansaugdrucks Ps resultiert. Die Beziehung Sv/(Sb – Sv) ≥ 1 ist daher für eine präzise Steuerung des Ansaugdrucks Ps wünschenswert.
Der zweite Term auf der rechten Seite von Gleichung (3) steht für einen Einfluss, den die elektromagnetische Kraft F(I), die durch die Magnetspule 314 erzeugt wird, auf den Kurbeldruck Pc nimmt, und zeigt, dass eine Erhöhung des Steuerungsstroms I, der zu der Magnetspule 314 geliefert wird, in einer Abnahme des Kurbeldrucks Pc resultiert. Der dritte Term auf der rechten Seite von Gleichung (3) ist eine Konstante. Vorausgesetzt, dass der Steuerungsstrom I konstant ist, kann der zweite Term auf der rechten Seite von Gleichung (3) als eine Konstante betrachtet werden, so dass der Kurbeldruck Pc eine lineare Funktion des Ansaugdrucks Ps ist.
3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Ansaugdruck Ps und einem Kurbeldruck Pc zeigt, und 4 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Steuerungsstrom I und einem Ansaugdruck Ps zeigt.
In 3 zeigt Linie A eine Beziehung zwischen einem Ansaugdruck Ps und einem Kurbeldruck Pc für einen maximalen Wert Imax eines Steuerungsstroms I, und Linie B zeigt eine Beziehung zwi schen einem Ansaugdruck Ps und einem Kurbeldruck Pc für einen minimalen Wert Imax eines Steuerungsstroms I. Eine Linie, die eine Beziehung zwischen einem Ansaugdruck Ps und einem Kurbeldruck Pc für einen vorgegebenen Wert eines Steuerungsstroms I zwischen den maximalen und minimalen Werten zeigt, wird durch Verschieben von Linie A hin zu Linie B um ein Ausmaß, das von diesem Wert abhängt, erhalten.
Somit kann in dem Kompressor 100, der so gestaltet ist, dass die Verdrängung in Abhängigkeit von der Druckdifferenz ΔP zwischen dem Kurbeldruck Pc und dem Ansaugdruck Ps gesteuert wird, der Ansaugdruck Ps gesteuert oder, wie in 4 gezeigt, in Abhängigkeit von dem Steuerungsstrom I verändert werden.
Als nächstes wird beschrieben, wie der Kompressor 100 durch das Verdrängungssteuerungsventil 300 gesteuert wird.
Es wird angenommen, dass der Kompressor mit variabler Verdrängung 100 mit dem Steuerungsstrom I bei dem Maximalwert Imax gestartet wird. Der Ansaugdruck Ps ist sofort nach der Inbetriebnahme höher als ein vorbestimmter Wert Psimax, so dass sich der Balg 305 zusammenzieht und sich von dem Verbindungsabschnitt 306 wegzieht, und das Ventilelement 304 wird durch die durch die Magnetspule 314 erzeugte elektromagnetische Kraft F(I) gegen den Ventilsitz gedrückt, und schließt somit das Ventilloch 301c.
Folglich wird das ausgestoßene Gas (Kältemittel) daran gehindert, von der Ausstoßkammer 120 zu der Kurbelkammer 105 zu fließen; nur ein Kurbelgehäusegas, das die Kolben 117', die das eingesaugte Kältemittel verdichten, begleitet, fließt von der Kurbelkammer 105 über die Gasentnahmepassage 127 zu der Ansaugkammer 119. Da die festgelegte Öffnung 103c gestaltet ist, um einen minimalen Durchflusspassagenbereich zu haben, der es dem Kurbelgehäusegas (blow-by gas) erlaubt, zu der Ansaugkammer 119 zu strömen, wird das Gas schnell von der Kurbelkammer 105 zu der Ansaugkammer 119 ausgestoßen. Folglich nimmt der Kurbeldruck Pc schnell auf ungefähr dieselbe Höhe wie der Ansaugdruck Ps ab, was eine Neigungswinkelerhöhung der Taumelscheibe 107 verursacht, um den Kompressor 100 mit der maximalen Verdrängung arbeitend, beizubehalten.
Während der Kompressor 100 mit der maximalen Verdrängung arbeitet, nimmt der Ansaugdruck Ps allmählich auf den Wert Psimax, der für das Verdrängungssteuerungsventil 300 vorbestimmt ist, ab. Die Ansaugdruckabnahme veranlasst den Balg 305, sich auszudehnen und gegen den Verbindungsabschnitt 306 zu stoßen, und das Ventilelement 304 aufwärts zu zwingen, um das Ventilloch 301c zu öffnen. Folglich wird die Strömung von der Ausstoßkammer 120 über die Gasentnahmepassage 125 zu der Kurbelkammer 105 gestattet, so dass das ausgestoßene Gas von der Ausstoßkammer 120 zu der Kurbelkammer 105 strömt. Da die festgelegte Öffnung 103c den Durchfluss von der Kurbelkammer 119 zu der Ausstoßkammer 119 einschränkt, verursacht das ausgestoßene Gas, das in die Kurbelkammer 105 eintritt, eine Erhöhung des Kurbeldrucks Pc. Wenn die Druckdifferenz zwischen dem Kurbeldruck Pc und dem Ansaugdruck Ps auf einen vorbestimmten Wert ΔPH ansteigt, verursacht sie eine Herabsetzung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 107, und daher eine Verminderung der Verdrängung.
In der vorliegenden Ausführungsform ist Sb > Sv, und der Kurbeldruck Pc wirkt in der Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 304. Folglich wird, wie der Term Sv/(Sb – Sv) in Gleichung (3) zeigt, der Anstieg des Kurbeldrucks Pc (Empfindlichkeit) eingedämmt. Folglich wird verglichen mit dem konventionel len Verdrängungssteuerungsventil, in dem ein Einfluss des Kurbeldrucks Pc beseitigt wurde, in der vorliegenden Ausführungsform das Ausmaß, auf das das Verdrängungssteuerungsventil geöffnet wird, durch den Kurbeldruck Pc, der auf das Ventilelement in der Ventilschließrichtung wirkt, reduziert.
Wenn die Reduzierung der Verdrängung in einem Anstieg des Ansaugdrucks Ps resultiert, veranlasst sie den Balg 305 sich zusammenzuziehen, so dass sich das Ventilelement 304 in die Richtung, die das Ventilloch 301e schließt, bewegt. Dies reduziert den Durchfluss des zu der Kurbelkammer 105 ausgestoßenen Gases, so dass der Kurbeldruck Pc abnimmt. Wenn die Druckdifferenz zwischen dem Kurbeldruck Pc und dem Ansaugdruck Ps auf einen vorbestimmten Wert ΔPL (ΔPL < ΔPH) abnimmt, verursacht sie ein Ansteigen des Neigungswinkels der Taumelscheibe 107 und daher eine Erhöhung der Verdrängung.
Durch den oben beschriebenen Prozess wird die Verdrängung durch Regulieren des Ausmaßes, auf das das Ventilelement 304 die Durchflusspassage öffnet, gesteuert, um den Ansaugdruck bei dem vorbestimmten Wert Psimax beizubehalten. In der obigen Beschreibung wird zur Vereinfachung ein Mittelwert zwischen den vorbestimmten Werten ΔPL und ΔPH als die Druckdifferenz ΔP angesehen.
Wie oben angeführt, ist in der vorliegenden Ausführungsform Sb > Sv, d. h. der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich Sb des Balgs 305, größer als der Dichtungsoberflächenbereich Sv oder ein Bereich der Oberfläche des Ventilelements 304, der den Kurbeldruck Pc empfängt. Dies erlaubt es dem Balg 305, eine Kraft in der Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 304 auszuüben, und dabei das Ventilelement 304 am übermäßigen Öffnen der Durchflusspassage zu hindern, selbst wenn das Ventilloch 301c des Verdrängungsteuerungsventils 300 einen großen Durchmesser hat, um es einer großen Menge des ausgestoßenen Gases zu erlauben, zu der Kurbelkammer 105 zu strömen, wenn es durch das Ventilelement 304 geöffnet wird. Dies erlaubt es dem Ventilelement 304, die Durchflusspassage stabil auf ein kleines Ausmaß zu öffnen, und verhindert die selbsterregte Schwingung des Ventilelements 304.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Balg 305 nahe dem Ventilelement 304, im Speziellen in der Strömungsrichtung des ausgestoßenen Gases unmittelbar stromabwärts des Ventilelements 304. Dies erlaubt es dem Balg 305 schnell auf einen Druckanstieg in der ersten Druckfühlkammer 302 zu reagieren, und somit einen relativen Anstieg der Kraft, die auf das Ventilelement 304 in der Ventilschließrichtung wirkt, zu verursachen. Folglich wird die selbsterregte Schwingung des Ventilelements 304 schnell verhindert.
In einer bevorzugten Version der vorliegenden Ausführungsform ist Sr/(Sb – Sv) ≥ 1, oder in anderen Worten Sb ≤ Sv + Sr. Der wirksame Druckempfangsoberflächenbereich Sb des Balgs 305, der ausgelegt ist, um kleiner oder gleich der Summe des Dichtungsoberflächenbereichs Sv und des Querschnittsbereichs Sr des Ventilelements zu sein, stellt eine relativ große Veränderung des Kurbeldrucks Pc für eine Veränderung des Ansaugdrucks Pc sicher. Dies ermöglicht eine präzisere Steuerung eines Ansaugdrucks Ps, während die selbsterregte Schwingung des Ventilelements 304 verhindert wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene erste Ausführungsform beschränkt, und kann auf verschiedene Weisen verändert werden.
5 zeigt teilweise den Aufbau eines Verdrängungssteuerungsventils 500 in einer zweiten Ausführungsform, wo die Komponenten, die identisch mit denen der ersten Ausführungsform sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden; die Erklärung dieser Komponenten wird weggelassen.
Das Verdrängungssteuerungsventil 500 in der zweiten Ausführungsform ist ein mechanisches Verdrängungssteuerungsventil ohne eine Magnetspule. Das Verdrängungssteuerungsventil 500 enthält ein Abdeckelement 501, das mit einem Ventilgehäuse 301 eine zweite Druckfühlkammer 307 definiert. Eine zusammendrückbare Druckfeder 502 ist zwischen dem Abdeckelement 501 und einem Ventilelement 304 gespannt. Die zusammendrückbare Druckfeder 502 drückt in der Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 304.
Die Beziehung zwischen den Kräften, die auf das Ventilelement 304 in der vorliegenden Ausführungsform wirken, wird durch eine nachstehende Gleichung (4) dargestellt, die durch Zugeben des Kurbeldrucks PC in eine Gleichung (5) umgestellt werden kann. fs in Gleichungen (4) und (5) ist die Kraft, die durch die zusammendrückbare Druckfeder 502 ausgeübt wird.
Die obigen Gleichungen unterscheiden sich von Gleichungen (1) und (2) für die erste Ausführungsform darin, dass sie keinen Term haben, der den Steuerungsstrom I umfasst, da die vorliegende Ausführungsform keine Magnetspule hat. Jedoch erlaubt es auch in dieser Ausführungsform die Beziehung Sb > Sv dem Ventilelement 304, die Durchflusspassage stabil auf ein kleines Ausmaß zu öffnen, und verhindert wie in der ersten Ausführungsform die selbsterregte Schwingung des Ventilelements 304.
In der ersten und zweiten Ausführungsform kann die Beziehung zwischen Sb und Sr entweder Sv > Sr oder Sv < Sr sein. Wenn Sv > Sr ist, wirkt der Ausstoßdruck Pd in der Ventilschließrichtung, und wenn Sv < Sr ist, wirkt der Ausstoßdruck Ps in der Ventilöffnungsrichtung. Somit kann durch ein geeignetes Auswählen der Beziehung zwischen Sb und Sr ein in seiner Wesensart unterschiedliches Verdrängungssteuerungsventil erhalten werden.
Zum Beispiel resultiert ein Anstieg des Ausmaßes, auf das das Ventilelement 304 die Durchflusspassage öffnet, in einem Anstieg des Kurbeldrucks Pc, und somit in einer Verringerung der Verdrängung. Die Verringerung der Verdrängung resultiert wiederum in einer Abnahme des Ausstoßdrucks Pd. Wenn Sv < Sr, so dass der Ausstoßdruck Pd in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, resultiert die Verringerung der Verdrängung in einer Verringerung des Ausstoßdrucks Pd, der in der Ventilöffnungsrichtung auf das Ventilelement 304 wirkt. Die Beziehung Sv < Sr kann daher das Ventilelement 304 daran hindern, die Durchflusspassage übermäßig zu öffnen.
Zusammenfassend stellt die Beziehung Sb > Sv kombiniert mit der Beziehung Sv < Sr ein Verdrängungssteuerungsventil mit den oben beschriebenen Effekten bereit.
In der vorliegenden Erfindung muss die erste Druckfühlkammer 302 nicht in der Gasversorgungspassage 125 sein, obwohl es erforderlich ist, dass der Druck in der Kurbelkammer 105 in die erste Druckfühlkammer 302 eingeführt wird. Das Druckfühlelement, das den Druck in der ersten Druckaufnahmekammer 302 aufnimmt, ist nicht auf den Balg 305 beschränkt; es kann zum Beispiel eine Membran sein. Es kann so ausgelegt sein, dass ein Steuerungsansaugdruck mit einem Anstieg des Steuerungsstroms I ansteigt.
Der Kompressor 100 kann ein Kompressor mit variabler Verdrängung mit einer elektromagnetischen Kupplung, ein kupplungsloser Kompressor mit variabler Verdrängung, oder ein Kompressor mit variabler Verdrängung vom Wobbelscheiben-Typ (Schrägscheibenkompressor) sein. Die vorliegende Erfindung ist auch auf Kompressoren mit variabler Verdrängung, die durch einen Motor angetrieben werden, und Kompressoren mit variabler Verdrängung anwendbar, in denen eine Verengung, die in der Lage ist, den Durchflusspassagenbereich zu verändern, oder eine Verengung, die ein Ventilelement verwendet, das gesteuert wird, um die Durchflusspassage zu öffnen und zu schließen, in der Gasentnahmepassage 127 vorgesehen ist.
Das Kältemittel ist nicht auf R134a beschränkt; Kohlendioxid oder ein anderes neues Kältemittel kann verwendet werden.
Zusammenfassung
Ein Verdrängungssteuerungsventil (300) für einen Kompressor mit variabler Verdrängung enthält eine Ventilkammer, die mit einer Ausstoßkammer verbunden ist, ein Ventilloch, das an einem ersten Ende mit der Ventilkammer und an einem zweiten Ende mit einer Kurbelkammer verbunden ist, ein Ventilelement, das eine Dichtungsoberfläche, die in der Lage ist, das Ventilloch zu öffnen und zu schließen und an einem ersten Ende einen Druck in der Kurbelkammer zu empfangen, und an einem zweiten Ende eine Oberfläche, die mit einer Ansaugkammer verbunden ist und einen Druck in der Ansaugkammer empfängt, und einen Balg hat, der angeordnet ist, um eine Bewegung beim Fühlen des Drucks in der Kurbelkammer auszuführen, und in der Lage ist, mit dem ersten Ende des Ventilelements verbunden zu werden. Der Balg hat einen wirksamen Druckempfangsoberflächenbereich, der größer ist als der Bereich der Dichtungsoberfläche, der den Druck in der Kurbelkammer empfängt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2003-254246 [0004]

Claims

Kompressor mit variabler Verdrängung, der ein Gehäuse mit einer Ausstoßkammer, einer Ansaugkammer, einer Kurbelkammer und darin definierten Zylinderbohrungen, in die jeweiligen Zylinderbohrungen eingepasste Kolben, eine sich drehbar innerhalb des Gehäuses erstreckende Antriebswelle, ein eine neigungsveränderbare Taumelscheibe enthaltender Umwandlungsmechanismus, der eine Drehung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung der Kolben umwandelt, ein Verdrängungssteuerungsventil, das eine erste Verbindungspassage, die die Ausstoßkammer und die Kurbelkammer verbindet, öffnet und schließt, und eine in einer zweiten Verbindungspassage, die die Kurbelkammer und die Ansaugkammer verbindet, vorgesehene Verengung aufweist, wobei der Hub der Kolben, die ein Kältemittel von der Ansaugkammer in die Zylinderbohrungen einsaugen, verdichten und das Kältemittel zu der Ausstoßkammer ausstoßen, durch Regulieren des Ausmaßes, auf das das Verdrängungssteuerungsventil geöffnet wird, reguliert wird, und dabei ein Druck in der Kurbelkammer verändert wird, wobei das Verdrängungssteuerungsventil eine Ventilkammer, die mit der Ausstoßkammer verbunden ist, ein Ventilloch, das die Ventilkammer an einem ersten Ende und die Kurbelkammer an einem zweiten Ende verbindet, ein Ventilelement mit einer Dichtungsoberfläche, das in der Lage ist, das Ventilloch zu öffnen und zu schließen und den Druck in der Kurbelkammer an einem ersten Ende zu empfangen, und eine Oberfläche, die mit der Ansaugkammer verbunden ist, und einen Druck in der Ansaugkammer an einem zweiten Ende empfängt, und ein Druckfühlelement hat, das ausgelegt ist, eine Bewegung beim Fühlen des Drucks in der Kurbelkammer auszuführen, und in der Lage ist, mit dem ersten Ende des Ventilelements verbunden zu werden, und das Druckfühlelement einen wirksamen Druckempfangsoberflächenbereich hat, der größer als der Bereich der Dichtungsoberfläche ist, die den Druck in der Kurbelkammer empfängt.
Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 1, wobei der wirksame Druckaufnahmebereich des Druckfühlelements kleiner oder gleich der Summe des Bereichs der Dichtungsoberfläche, die den Druck in der Kurbelkammer empfängt, und des Bereichs der Oberfläche, die den Druck in der Ansaugkammer an dem zweiten Ende des Ventilelements aufnimmt, ist.
Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckfühlelement ausgelegt ist, um den Druck in der ersten Verbindungspassage stromabwärts des Ventillochs zu empfangen.
Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bereich der Oberfläche, die den Druck in der Ansaugkammer an dem zweiten Ende des Ventilelements empfängt, größer ist als der Bereich der Dichtungsoberfläche, die den Druck in der Kurbelkammer aufnimmt.