DE60126931T2 - Regelventil für einen kompressor mit veränderlichem hubraum - Google Patents

Regelventil für einen kompressor mit veränderlichem hubraum Download PDF

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Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität und insbesondere ein Regelventil für die Kapazität eines Taumelscheibenkompressors mit veränderbarer Kapazität, der in einer Fahrzeug-Klimaanlage usw. verwendet wird.
  • [Stand der Technik]
  • Wie in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. H10-205 444 und Nr. H10-318 414 dargestellt ist, ist ein Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität in der Form eines Taumelscheibenkompressors mit veränderbarer Kapazität bekannt, in dem ein Ventilelement, das durch die Arbeit eines druckempfindlichen Elements, beispielsweise eines Balgs, angetrieben wird, vorgesehen ist, die erzeugte Last einer elektromagnetischen Spuleneinrichtung auf diejenige des druckempfindlichen Elements reagiert, der Einstelldruck des druckempfindlichen Elements in Reaktion auf die erzeugte Last der elektromagnetischen Spuleneinrichtung veränderbar eingestellt wird und der Druck im Kurbelgehäuse des Kompressors mit veränderbarer Kapazität in Reaktion auf das Öffnen des Ventilelements geregelt wird, wodurch die Kapazität des Kompressors mit veränderbarer Kapazität geregelt wird.
  • Bei dem herkömmlichen Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität, wie oben beschriebenen, muss, da eine Plungerkammer der elektromagnetischen Spuleneinrichtung mit einem Plunger in ihrem Inneren mit der Zuführungsseite oder dem Kurbelgehäuse des Kompressors mit veränderbarer Kapazität in Verbindung steht und der Zuführungsdruck oder der Druck im Kurbelgehäuse in die Plungerkammer eingeführt wird, daher ein Plungerrohr, das die Plungerkammer bildet, gegenüber dem Zuführungsdruck berstdruckfest sein.
  • Folglich steigt bei einer Kühlzyklusvorrichtung mit überkritischer Dampfkompression, bei der ein Kühlmittel, beispielsweise CO2, verwendet wird, der Zuführungsdruck auf 20 MPa an, was dazu führt, dass die Berstdruckfestigkeit des Plungerrohrs bei 30 MPa oder höher liegt, weshalb ein dickwandiges Plungerrohr, das dem hohen Druck widersteht, notwendig wird, was hohe Kosten für das Material des Plungerrohrs verursacht. Des Weiteren wird, wenn das Plungerrohr dickwandig ist, ein Spalt zwischen der außerhalb des Plungerrohrs angeordneten elektromagnetischen Spule und dem Plunger größer, was eine Verringerung der Magnetkraft, die den Plunger wirksam beeinflusst, bewirkt und wodurch eine in ihren Abmessungen große elektromagnetische Spule notwendig wird.
  • EP 0 396 017 A2 offenbart eine Fahrzeugklimaanlage zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Kanal, durch den hindurch Luft in den Fahrgastraum geführt wird. Zu der Anlage gehört eine Luft-Abkühleinheit mit einem in dem Kanal vorgesehenen Verdampfer und einem Kompressor mit veränderbarer Verdrängung zum Zuführen einer geregelten Menge eines Kühlmittels zu dem Verdampfer zum Abkühlen der Luft in dem Kanal. Eine Regeleinheit regelt die Verdrängung des Kompressors, um die Kühlmitteltemperatur auf einen Sollwert zu bringen, wenn Luft in den Kanal von der Atmosphäre aus eingeführt wird. Die Regeleinheit regelt die Verdrängung des Kompressors, um die Temperatur der abgekühlten Luft auf einen Sollwert zu bringen, wenn Luft in den Kanal von einem Fahrgast aus eingeführt wird.
  • EP 0 953 765 A2 offenbart einen Kompressor mit einer Taumelscheibe, die mittels einer Antriebswelle schwenkbar gelagert ist. Die Verdrängung bzw. die Kapazität des Kompressors ändert sich entsprechend dem Neigungswinkel der Taumelscheibe. Der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe ist kleiner als drei bis fünf Grad bezogen auf eine Ebene rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle. Die Taumelscheibe kann, trotz des kleinen minimalen Neigungswinkels, aus ihrer minimalen Neigung durch eine Rückstellfeder herausbewegt werden, um den Neigungswinkel zu vergrößern. Die Rückstellfeder bewegt die Taumelscheibe definitiv in einer Richtung, die den Neigungswinkel vergrößert.
  • Des Weiteren offenbart JP-2000-018 172 eine Regelventileinrichtung für die Kapazität eines Kompressors mit veränderbarer Kapazität, die die Genauigkeit der Druckregelung in der Einlasskammer verbessert und eine zwangsweise Wartung bei der minimalen Kapazität ermöglicht.
  • [Offenbarung der Erfindung]
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das oben angegebene Problem zu lösen und ein Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität zur Verfügung zu stellen, bei dem keine Notwendigkeit besteht, das Plungerrohr unabhängig von dem Anstieg des Zuführungsdrucks dickwandig auszubilden, keine Notwendigkeit besteht, die elektromagnetische Spule groß auszubilden, und bei dem ein Druckausgleich erreicht werden kann.
  • Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe ist das in Anspruch 1 beschriebene erfindungsgemäße Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität ein Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität, in dem ein Ventilelement vorgesehen ist, das durch die Arbeit eines druckempfindlichen Elements angetrieben wird, das in einer Kammer für das druckempfindliche Element angeordnet ist, in die der Ansaugdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität eingeführt wird, bei dem die erzeugte Last einer elektromagnetischen Spuleneinrichtung auf die erzeugte Last des druckempfindlichen Elements reagiert, bei dem der Einstelldruck des druckempfindlichen Elements in Reaktion auf die erzeugte Last der elektromagnetischen Spuleneinrichtung veränderbar eingestellt wird und bei dem der Druck im Kurbelgehäuse des Kompressors mit veränderbarer Kapazität in Reaktion auf das Öffnen des Ventilelements geregelt wird, wodurch die Kapazität des Kompressors mit veränderbarer Kapazität geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Spuleneinrichtung eine Plungerkammer mit einem Plunger in ihrem Inneren aufweist, die Plungerkammer mit der Kammer für das druckempfindliche Element in Verbindung steht und der Ansaugdruck in die Plungerkammer eingeführt wird.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist ein Schnitt mit der Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität;
  • 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in 1;
  • 3 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Charakteristik des Balgs des Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
  • 4 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Charakteristik der Einstellfeder des Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
  • 5 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Charakte ristik der elektromagnetischen Spule des Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
  • 6 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Charakteristik des Öffnens des Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
  • 7A, 7B und 7C sind Diagramme mit der Darstellung der Charakteristik Änderung des Einstellwertes Ps gegenüber der Änderung von Pd für das Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
  • 8 ist ein Schnitt mit der Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität; und
  • 9 ist ein Schnitt mit der Darstellung einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität.
  • [Beste Art der Ausführung der Erfindung ]
  • (Struktur eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform)
  • Im Folgenden wird die Struktur eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1–7 erläutert.
  • Wie in 1 dargestellt ist, weist das Regelventil 10 für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität ein zylindrisches Ventilgehäuse 11 auf. In dem Ventilgehäuse 11 befin den sich ein Kanal 12, der an der Kurbelgehäuseseite gebildet ist, und ein Kanal 13, der an der Zuführungsseite gebildet ist, die sich beide quer durch den mittleren Bereich des Ventilgehäuses 11 in der Richtung des Durchmessers des Ventilgehäuses 11 erstrecken, und ist eine Ventilöffnung 14 gebildet, die den Kanal 12 mit dem Kanal 13 verbindet.
  • Im Ventilgehäuse 11 ist eine Ventilstange 16 vorgesehen, die nach oben und nach unten bewegbar ist und die einstückig ein Ventilelement 15. aufweist, das die Ventilöffnung 14 öffnet oder schließt, das heißt den Kanal 12 mit dem Kanal 13 verbindet oder gegenüber diesem abschließt, wodurch die Verbindung zwischen dem Kanal 12 und dem Kanal 13 in Reaktion auf die Bewegung der Ventilstange 16 in der Richtung der Ventilachse (d.h. In der Richtung nach oben und nach unten) quantitativ geregelt wird.
  • Eine Aufnahmekammer 17 für einen Balg bzw. eine Ausgleichseinrichtung ist am unteren Ende des Ventilgehäuses 11 gebildet. In der Balgaufnahmekammer 17 ist eine Balg- bzw. Ausgleichseinrichtung 22 angeordnet, die eine Dichtungsstruktur als druckempfindliches Element aufweist und die am Ventilgehäuse 11 angeschraubt ist und ein Einstellschraubelement 18 mit der Funktion eines Endteils und eines inneren Anschlags der Ausgleichseinrichtung 22, einen Ausgleichskörper 19, der einstückig mit dem Einstellschraubelement 18 an einem Ende (dem festgelegten Ende) verbunden ist, ein gegenüberliegendes Endteil 20, das einstückig mit dem gegenüberliegenden Ende (dem bewegbaren Ende) des Ausgleichskörpers 19 mit der Funktion eines inneren Anschlags verbunden ist, und eine innere Ausgleichsfeder 21 in der Form einer Druckschraubenfeder aufweist. Ein Federhalter 23 ist am Endteil 20 befestigt, und eine Hauptfeder 24 in der Form einer Druckschraubenfeder ist zwischen dem Federhalter 23 und dem Einstellschraubelement 18 vorgesehen.
  • Im Ventilgehäuse 11 ist eine Einführungsöffnung 25 für den Ansaugdruck vorgesehen, von der aus der Ansaugdruck Ps eines Taumelscheibenkompressors mit veränderbarer Kapazität in die Balgaufnahmekammer 17 eingeführt wird. Das Innere der Ausgleichseinrichtung 22 steht unter Vakuum, daher reagiert die Ausgleichseinrichtung 22 auf den Ansaugdruck Ps als absoluten Druck. Wie in 3 dargestellt ist, entsprechen die Streckgröße (LbA–LbB) und die erzeugte Last (WbA–WbB) dem Arbeitsdruckbereich des Ansaugdrucks Ps eines Kompressors in einer Kühlzykluseinrichtung mit überkritischer Dampfkompression.
  • Das untere Ende 16a der Ventilstange 16 durchdringt eine im Ventilgehäuse 11 gebildete Bohrung 26 und steht in die Balgaufnahmekammer 17 vor. Das untere Ende 16a steht mit einem Federhalter 27 in Berührung. Eine Einstellfeder 28 in der Form einer Druckschraubenfeder Ist zwischen dem Federhalter 27 und dem Federhalter 23 an der der Ausgleichseinrichtung 22 zugewandten Seite vorgesehen. Die Einstellfeder 28 wandelt einen druckempfindlichen Vorgang (Streckverschiebung) in einen elastischen Deformationsvorgang um und überträgt diesen an die Ventilstange 16. Die Charakteristik einer erzeugten Last der Einstellfeder 28 ist in 4 dargestellt, wobei die erzeugte Last (WhA–WhB) der Einstellfeder 28 in dem veränderbaren Einstellbereich etwa 1/15 der erzeugten Last (WbA–WbB) der Ausgleichseinrichtung 22 in dem veränderbaren Einstellbereich misst.
  • Eine elektromagnetische Spuleneinrichtung 30 ist am oberen Ende des Ventilgehäuses 11 angebracht. Die elektromagneti sche Spuleneinrichtung 30 weist auf einen am Ventilgehäuse 11 befestigten Körper 32 mit einem einstückig ausgebildeten Ansaugteil 31, ein Plungerrohr 33 und einen äußeren Kasten 34, die an dem Körper 32 befestigt sind, einen Spulenkörper 35, eine Wicklung 36 und ein magnetisches Führungselement 37, die am äußeren Kasten 34 befestigt sind, ein Stopfenelement 39, das am äußeren Kasten 34 mit einer Schraube 38 befestigt ist und das das Plungerrohr 33 abdeckt, einen Plunger 40, der im Plungerrohr 33 (Plungerkammer 53) nach oben und nach unten bewegbar vorgesehen ist, eine Plungerfeder 41, die zwischen dem Stopfenelement 39 und dem Plunger 40 vorgesehen ist, und einen Führungsstift 43, der am Stopfenelement 39 befestigt ist und in eine im Plunger 40 gebildete Führungsbohrung 42 verschiebbar eingesetzt ist, um eine Zentrierung zu übernehmen.
  • 5 zeigt die Charakteristik der erzeugten Last des Plungers 40 und der Plungerfeder 41, wobei die erzeugte Last (WcA–WcB) im Regelbereich etwa proportional dem Spulenstrom ist.
  • Die erzeugte Last (WcA–WcB) im Regelbereich wird gleich der erzeugten Last (WhA–WhB) der Einstellfeder 28 in dem veränderbaren Einstellbereich und misst etwa 1/15 der erzeugten Last (WcA–WcB) der Ausgleichseinrichtung 22 in dem veränderbaren Einstellbereich.
  • Im Körper 32 ist eine zentrale Bohrung 44 dort hindurchtretend gebildet, in die eine Verbindungsstange 45 nach oben und nach unten bewegbar eingesetzt ist, die den Plunger 40 mit der Ventilstange 16 verbindet.
  • Der Körper 32 ist am Ventilgehäuse 11 angeschraubt, in das ein Ventilstangen-Führungsteil 46 eingeschraubt ist. Die obere Stirnseite der Ventilstange 16 ist nach oben und nach unten bewegbar in eine Führungsbohrung 47 eingesetzt, die im zentralen Bereich des Ventilstangen-Führungsteils 46 gebildet ist. Das obere Ende 16b der Ventilstange 16 steht von dem Ventilstangen-Führungsteil 46 aus in einen Raum 48 vor, der zwischen dem Ventilstangen-Führungsteil 46 und dem Körper 32 gebildet ist.
  • Im Ventilgehäuse 11 ist eine Ausgleichsbohrung (Durchgangsbohrung) 49 vorgesehen, die die Balgaufnahmekammer 17 mit dem Raum 48 verbindet. Es sind auch Ausgleichsbohrungen (Durchgangsbohrungen) 50 und 51 im Körper 32 bzw. im Plunger 40 vorgesehen.
  • Ein Anbringungsflansch 52 zum Anbringen des Regelventils 10 an einem Kompressor mit veränderbarer Kapazität steht mit dem Äußeren des Körpers 32 im Eingriff.
  • Im folgenden Teilen wird die Arbeitsweise des Regelventils 10 für einen Kompressor mit einer veränderbaren Kapazität, wie oben beschrieben, erläutert.
  • Der Ansaugdruck Ps des Kompressors wird von der Ansaugdruck-Einführungsöffnung 25 in die Balgaufnahmekammer 17 eingeführt, um die Ausgleichseinrichtung 22 zu betätigen, die sich in Reaktion auf die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugdruck Ps des Kompressors und dem Innendruck (Vakuumdruck) der Ausgleichseinrichtung 22 ausdehnt und zusammenzieht. Die Einstellfeder 28 wird in Bezug auf die Größe Lb der Ausdehnung und Kontraktion der Ausgleichseinrichtung 22 elastisch deformiert. Als Folge hiervon wird der druckempfindliche Vorgang der Ausgleichseinrichtung 22 in den elastischen Deformationsvorgang der Einstellfeder 28 umgewandelt, wird die Einstellung der Position der nach oben und nach unten gerichteten Bewegung (das heißt die Einstellung der Ventilöffnung) der Ventilstange 16, die das Ventilelement 15, aufweist, entsprechend dem Ausgleich zwischen der erzeugten Last Wh infolge der elastischen Deformation der Einstellfeder und der erzeugten Last Wc infolge des Leitungsstroms der elektromagnetischen Spuleneinrichtung 30 durchgeführt, und wird in Reaktion auf das Öffnen des Ventils der Zuführungsdruck Pd des Kanals 13 an der der Zuführungsöffnung zugewandten Seite in den Kanal 12 an der dem Kurbelgehäuse zugewandten Seite über die Ventilöffnung 14 eingeführt, um so in das Kurbelgehäuse des Kompressors eingeführt zu werden. 6 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Charakteristik der Ventilöffnung des Regelventils 10 für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität.
  • Der Ansaugdruck Ps des Kompressors wird von der Ansaugdruck-Einführungsöffnung 25 aus in die Balgaufnahmekammer 17 eingeführt, in den Raum 48 über die Ausgleichsbohrung 49 eingeführt und in die Plungerkammer 53 über die Ausgleichsbohrungen 50 und 51 eingeführt. Als Folge hiervon wird der Ansaugdruck Ps des Kompressors in die Plungerkammer 53 eingeführt, und wird daher der Druck in der Plungerkammer 53 infolge des Zuführungsdrucks Pd nie hoch.
  • Entsprechend muss sogar dann, wenn der Zuführungsdruck in einer Kühlzyklusvorrichtung der Gattung mit überkritischer Dampfkompression, bei der ein Kühlmittel wie CO2 verwendet wird, hoch wird, das Plungerrohr 33 nicht notwendigerweise dickwandig sein, nimmt der Spalt zwischen der Wicklung 36, die außerhalb des Plungerrohrs 33 angeordnet ist, und dem Plunger 40 nicht zu, und besteht daher keine Notwendigkeit zur Vergrößerung der elektromagnetischen Spuleneinrichtung 30.
  • Das untere Ende 16a der Ventilstange 16 befindet sich in der Balgaufnahmekammer 17, das obere Ende 16b der Ventilstange 16 befindet sich im Raum 48, und der Ansaugdruck Ps wird in die Balgaufnahmekammer 17 und in den Raum 48 eingeführt, daher werden das obere und das untere Ende der Ventilstange 16 durch denselben Ansaugdruck Ps beeinflusst. Mit einer Einstellung D1 = D2 = D3, wobei D1 der Außendurchmesser der Ventilstange 16 für deren Bereich zwischen Ps und Pc ist, D2 der Außendurchmesser der Ventilstange 16 für deren Bereich zwischen Pc und Pd ist und D3 der Außendurchmesser der Ventilstange 16 für deren Bereich zwischen Pd und Ps ist, und daher die Ventilstange so gestaltet ist, dass sie durch keinen anderen Druck in der Richtung der axialen Kraft am mittleren Bereich der Ventilstange 16 beeinflusst wird, werden alle an der Ventilstange 16 durch den Druck zur Einwirkung gebrachten Wirkungskräfte aufgehoben, und kann daher ein Regelventil für die Kapazität erreicht werden, bei dem die Charakteristik der Ventilöffnung (Ps Einstellwert) durch den Zuführungsdruck Pd nicht beeinflusst wird, wie in 7A dargestellt ist.
  • Stattdessen nimmt bei einer Einstellung D2 > D1 = D3 oder D1 = D2 > D3 für den Außendurchmesser der Ventilstange 16 die Ventilstange 16 den Zuführungsdruck Pd als die axiale Kraft in der Richtung des Öffnens des Ventils an ihrem mittleren Bereich auf, und kann daher der Einstellwert Ps kontrollierbar so eingestellt werden, dass er in Reaktion auf den Anstieg des Zuführungsdrucks Pd zunimmt, wie in 7B dargestellt ist. Andererseits nimmt bei einer Einstellung D2 < D1 = D3 oder D1 = D2 < D3 für den Außendurchmesser der Ventilstange 16 die Ventilstange 16 den Zuführungsdruck Pd als die axiale Kraft in der Richtung des Schließens des Ventils an ihrem mittleren Bereich auf, und kann daher der Einstellwert Ps kontrollierbar so eingestellt werden, dass er in Reaktion auf den Anstieg des Zuführungsdrucks Pd abnimmt, wie in 7C dargestellt ist.
  • Des Weiteren ist, da die durch den Plunger 40 und die Plungerfeder 41 in dem Regelbereich erzeugte Last (WcA–WcB) etwa 1/15 der erzeugten Last (WbA–WbB) der Ausgleichseinrichtung 22 in dem veränderbaren Einstellbereich misst, es daher sogar in einem Kühlzyklus, der von CO2 Gebrauch macht, nicht notwendig, die elektromagnetische Spuleneinrichtung 30 zu vergrößern.
  • Die Charakteristik der Ventilöffnung und die oben beschriebene regelbare Einstellung können optional entsprechend der gewünschten Regelungscharakteristik eingestellt werden.
  • In der vorstehenden Beschreibung misst die erzeugte Last der Einstellfeder 28 in dem veränderbaren Einstellbereich etwa 1/15 der erzeugten Last der Ausgleichseinrichtung 22 in dem veränderbaren Einstellbereich. Jedoch kann dieser Wert optional durch Änderung der Federkonstante der Einstellfeder 28 eingestellt werden, und kann die durch die elektromagnetische Spuleneinrichtung 30 erzeugte Last (d.h. die Größe der elektromagnetischen Spuleneinrichtung 30) gegebenenfalls hierzu optional eingestellt werden.
  • (Struktur eines Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
  • Im folgenden Teil wird ein Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 erläutert.
  • 8 ist ein Schnitt mit der Darstellung der zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität. In 8 werden die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in 1 verwendet, wenn das betroffene Element in 8 äquivalent zu dem in 1 oder gleich diesem ist.
  • Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist, wie in 8 dargestellt ist, die Hauptfeder (24) weggelassen, indem die Federkonstante des Ausgleichskörpers 19 der Ausgleichseinrichtung 22 und diejenige der inneren Ausgleichsfeder 21 vergrößert sind, sodass der Außendurchmesser des Ventilgehäuses 11 schlank wird. Des Weiteren ist das Merkmal der Anbringung des Regelventils 10 am Kompressor mit veränderbarer Kapazität von der Befestigung mit einem Flansch zu einer Befestigung mit einem Haltering 54 verändert.
  • Ausgenommen diejenigen Dinge wie oben beschrieben ist das Regelventil 10 bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform in der gleichen Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform gestaltet. Daher können bei der in 8 dargestellten zweiten Ausführungsform dieselbe Funktion und dieselbe Wirkung wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform erreicht werden.
  • (Struktur eines Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
  • Im folgenden Teil wird ein Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 9 erläutert.
  • 9 ist ein Schnitt mit der Darstellung der dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität. In 9 werden die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in 1 verwendet, wenn das betroffene Element in 9 äquivalent zu dem in 1 oder gleich diesem ist.
  • Bei der dritten bevorzugten Ausführungsform ist, wie in 9 dargestellt ist, ist die elektromagnetische Spuleneinrichtung 30 im Vergleich mit derjenigen bei der in 8 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsform ebenfalls schlank, d.h. das Regelventil 10 für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität zusammen mit der elektromagnetischen Spuleneinrichtung 30 kann in dem Kompressor eingebaut werden.
  • Ausgenommen diejenigen Dinge wie oben beschrieben ist das Regelventil 10 bei der dritten bevorzugten Ausführungsform in der gleichen Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform gestaltet. Daher können bei der in 9 dargestellten dritten Ausführungsform dieselbe Funktion und dieselbe Wirkung wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform erreicht werden.
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Wie aus der ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsform, wie oben beschrieben, klar ersichtlich ist, muss das erfindungsgemäße Regelventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität betreffend, da der Ansaugdruck des Kompressors in die Plungerkammer eingeführt wird und daher der Druck in der Plungerkammer infolge des Zuführungsdrucks Pd nie hoch wird, sogar dann, wenn der Zuführungsdruck in einer Kühlzykluseinrichtung mit überkritischer Dampfkompression, bei der ein Kühlmittel wie CO2 verwendet wird, das Plungerrohr nicht dickwandig sein, besteht keine Notwendigkeit zur Vergrößerung der elektromagnetischen Spuleneinrichtung 30, und kann eine kompakte Gestaltung ohne Erhöhung der Materialkosten möglich sein.
  • Des Weiteren wird das erfindungsgemäße Steuerventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität betreffend, da die Ventilstange durch den Ansaugdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität an beiden Enden der Ventilstange beeinflusst wird und durch keinen anderen Druck in der Richtung der axialen Kraft am mittleren Bereich der Ventilstange beeinflusst wird, daher der Einstellwert des Ansaugdrucks nie durch den Zuführungsdruck beeinflusst, und kann die elektromagnetische Spuleneinrichtung infolge der Herabsetzung der Antriebskraft des Ventils kompakt gemacht werden.
  • Des Weiteren wird das erfindungsgemäße Steuerventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität betreffend die Ventilstange durch den Ansaugdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität an beiden Enden der Ventilstange beeinflusst, nimmt die Ventilstange den Zuführungsdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität am mittleren Bereich der Ventilstange als axiale Kraft in der Richtung des Öffnens des Ventils auf, und kann der Einstellwert des Ansaugdrucks regelbar so eingestellt werden, dass er in Reaktion auf den Anstieg des Zuführungsdrucks ansteigt.
  • Des Weiteren wird das erfindungsgemäße Steuerventil für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität betreffend die Ventilstange durch den Ansaugdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität an beiden Enden der Ventilstange beeinflusst, nimmt die Ventilstange den Zuführungsdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität am mittleren Bereich der Ventilstange als axiale Kraft in der Richtung des Schließens des Ventils auf, und kann der Einstellwert des Ansaugdrucks regelbar so eingestellt werden, dass er in Reaktion auf den Anstieg des Zuführungsdrucks abnimmt.

Claims (4)

  1. Regelventil (10) für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität, in dem ein Ventilelement (15) vorgesehen ist, das durch die Arbeit eines druckempfindlichen Elements (22) angetrieben wird, das in einer Kammer (17) für das druckempfindliche Element angeordnet ist, in die der Ansaugdruck (Ps) des Kompressors mit veränderbaren Kapazität eingeführt wird, bei dem die erzeugte Last einer elektromagnetischen Spuleneinrichtung (30) auf die erzeugte Last des druckempfindlichen Elements (22) reagiert, bei dem der Einstelldruck des druckempfindlichen Elements (22) in Reaktion auf die erzeugte Last der elektromagnetischen Spuleneinrichtung (30) veränderbar eingestellt wird und bei dem der Druck im Kurbelgehäuse des Kompressors mit veränderbarer Kapazität in Reaktion auf das Öffnen des Ventilelements (15) geregelt wird, wodurch die Kapazität des Kompressors mit veränderbarer Kapazität geregelt wird, wobei die elektromagnetische Spuleneinrichtung (30) eine Plungerkammer (53) mit einem Plunger (40) in ihrem Inneren aufweist, die Plungerkammer (53) mit der Kammer (17) für das druckempfindliche Element in Verbindung steht und der Ansaugdruck (Ps) in die Plungerkammer (53) eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (10) eine Ventilstange (16) aufweist, die einstückig mit dem Ventilelement (15) ausgebildet ist, und die Ventilstange (16) durch den Ansaugdruck (Ps) des Kompressors mit veränderbarer Kapazität an beiden Enden der Ventilstange (16) beeinflusst wird.
  2. Regelventil (10) für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität nach Anspruch 1, wobei die Ventilstange (16) an einem mittleren Bereich der Ventilstange (16) durch keinen anderen Druck in der Richtung der axialen Kraft beeinflusst wird.
  3. Regelventil (10) für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität nach Anspruch 1, wobei die Ventilstange (16) eine Unterschiedlichkeit ihres axialen Durchmessers derart aufweist, sodass die Ventilstange (16) den Zuführungsdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität an einem mittleren Bereich der Ventilstange (16) als axiale Kraft in der Richtung des Öffnens des Ventils aufnimmt.
  4. Regelventil (10) für einen Kompressor mit veränderbarer Kapazität nach Anspruch 1, wobei die Ventilstange (16) eine Unterschiedlichkeit ihres axialen Durchmessers derart aufweist, dass die Ventilstange (16) den Zuführungsdruck des Kompressors mit veränderbarer Kapazität an einem mittleren Bereich der Ventilstange (16) als eine Kraft in der Richtung des Schließens des Ventils aufnimmt.
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