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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schiefscheibenverdichter mit
veränderlicher
Verdrängung,
der in einem Kühlungszyklus
einer Klimaanlage eines Fahrzeuges und dergleichen eingebaut ist
und zum Verdichten von Kühlgas
dient.
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STAND DER
TECHNIK
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In
Schiefscheibenverdichtern mit veränderlicher Verdrängung gibt
einen bekannten Verdichter, wie in der Japanischen Patentschrift
Nr. 6-89741 oder in EP-A-0 798 461 offenbart. Diese offenbart zum
Beispiel, dass ein Erregerstrom eines Elektromagneten einen Öffnungsgrad
eines Hilfssteuerventils steuert. Kühlmittel an der Hochdruckseite
in einer Kühlmittelabgabekammer
wird veranlasst, auf einen hinteren Abschnitt eines Kolbenschiebers
zu wirken. Der Kolbenschieber steuert eine Strömungsrate des Kühlmittels,
das in eine Kühlmittelansaugkammer strömt.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
dem Stand der Technik hat ein Schiefscheibenverdichter mit veränderlicher
Verdrängung eine
Basisstruktur einer sogenannten kupplungsbefestigten Art, wobei
eine elektromagnetische Kupplung in einer Verdichterantriebsrillenscheibe
eingebaut ist. Dadurch wird nicht nur die Struktur verkompliziert,
sondern auch das Gewicht erhöht.
Ferner ist die Anzahl von Teilen größer und es entstehen Nachteile
hinsichtlich der Kosten.
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Wenn
im Antriebszustand des Verdichters, der mit der Kupplung verbunden
ist, eine Strömungsrate
des Kühlmittels
auf Null verringert wird, um einen Verdampfer am Einfrieren zu hindern,
wobei das Kühlmittel
in die Kühlmittelansaugkammer
des Verdichters strömt,
muss der Erregerstrom des Elektromagneten, der das Hilfssteuerventil
betätigt,
maximiert werden und der Kolbenschieber auf vollen Hub auf einer
Ventilöffnungsseite
gebracht werden, wodurch der Energieverbrauch erhöht wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schiefscheibenverdichter
mit veränderlicher
Verdrängung
bereitzustellen, bei dem der Betrieb des Verdichters ein- und ausgeschaltet
werden kann, ohne die Kupplung zu befestigen, wodurch eine Struktur
ohne Kupplung erhalten wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Schiefscheibenverdichter mit veränderlicher
Verdrängung
bereitzustellen, in dem ein Elektromagnet zum Betreiben eines Hilfssteuerventils
entmagnetisiert wird, das eine Strömungsrate des Kühlmittels steuert,
und eine Strömungsrate
des Kühlmittels
auf Null verringert wird, wobei das Kühlmittel in eine Kühlmittelansaugkammer
des Verdichters strömt, wodurch
ein Verdampfer am Einfrieren gehindert wird.
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Zur
Lösung
der Aufgaben umfasst ein erster Aspekt der Erfindung einen Schiefscheibenverdichter mit
veränderlicher
Verdrängung
mit einem Strömungsratensteuerventil,
das in einem Kühlmittelpfad an
der Niederdruckseite stromaufwärts
einer Kühlmittelansaugkammer
eingebaut ist und ein Schieberventil, eine Feder zum Vorspannen
des Schieberventils in eine Ventilverschlussrichtung, und eine Druckkammer
zum Ansammeln von Druck, so dass das Schieberventil in die Ventilöffnungsrichtung
betätigt werden
kann, aufweist; und einem Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus,
der in einem Pfad zur Verbindung zwischen einer Kühlmittelabgabekammer
und der Druckkammer eingebaut ist, und der ein Hilfssteuerventil
aufweist, das normalerweise von einer Feder geschlossen wird und
dessen Ventilöffnungsgrad
durch einen Erregerstrom eines Elektromagneten gesteuert wird, so
dass ein Kühlmittel
an der Hochdruckseite der Kühlmittelabgabekammer eingeleitet
und als Arbeitsdruck zu der Druckkammer gesteuert wird. Eine Strömungsrate
eines Kühlmittels,
das in die Kühlmittelansaugkammer
strömt,
wird gesteuert, so dass Drücke
der Kühlmittelansaugkammer
und einer Kurbelkammer reguliert werden.
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Vorzugsweise
weist das Schieberventil eine Schiebernut mit gegenüberliegenden
Seitenflächen auf,
deren Druckaufnahmeflächen
jeweils gleich sind.
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Vorzugsweise
erfasst der Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus
einen Druck an einer Verdampferseite stromaufwärts des Strömungsratensteuerventils, so
dass das Hilfssteuerventil in der Ventilöffnungsrichtung oder einer
Ventilverschlussrichtung betätigt
wird, wenn der Druck an der Verdampferseite von einem bestimmten
Druck abweicht, während
das Hilfssteuerventil einen vorbestimmten Öffnungsgrad aufweist, so dass
ein Öffnungsgrad
des Strömungsratensteuerventils
reguliert werden kann und dass der Druck an der Verdampferseite
bei einem konstanten Wert gehalten werden kann.
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Vorzugsweise
umfasst der Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus
einen Druckregulierungspfad zur Verbindung zwischen der Kurbelkammer
und der Verdampferseite des Kühlmittelpfads
an der Niederdruckseite stromaufwärts des Strömungsratensteuerventils.
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Vorzugsweise
umfasst der Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus
einen Druckregulierungspfad zur Verbindung zwischen der Druckkammer
des Strömungsratensteuerventils
und der Kühlmittelansaugkammer.
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Vorzugsweise
umfasst ein Schiefscheibenverdichter mit veränderlicher Verdrängung des
Weiteren folgendes: einen Temperaturdetektor zum Erfassen einer
Temperatur eines Verdampfers; und eine Steuerung zum Steuern eines
Ventil öffnungsgrades
des Hilfssteuerventils in Übereinstimmung
mit der Temperatur des Verdampfers, die vom Temperaturdetektor erfasst
wird.
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Vorzugsweise
entmagnetisiert die Steuerung den Elektromagneten, so dass das Hilfssteuerventil geschlossen
wird, wenn die Temperatur des Verdampfers, die vom Temperaturdetektor
erfasst wird, niedriger als eine Gefriertemperatur ist.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung umfasst ein Steuerverfahren für einen
Schiefscheibenverdichter mit veränderlicher
Verdrängung,
umfassend: das Entmagnetisieren eines Elektromagneten, so dass ein
Hilfssteuerventil geschlossen wird, wenn ein Verdampfer eine Temperatur
unter einer Gefriertemperatur aufweist; das Schließen eines
Schieberventils, so dass ein Druck einer Kühlmittelansaugkammer unter jenen
einer Kurbelkammer fällt;
und das Anheben einer geneigten Schiefscheibe, so dass eine Verdichtungsarbeit
des Verdichters auf im Wesentlichen Null verringert wird.
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Wenn
gemäß den zuvor
beschriebenen Erfindungen ein elektrischer Strom, der zu einem Elektromagnet
eines Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus
geleitet wird, auf Null verringert wird, so dass der Elektromagnet
entmagnetisiert wird, wird ein Hilfssteuerventil geschlossen. Um
die Zufuhr eines Arbeitsdrucks zu einer Druckkammer durch das Strömungsratensteuerventil
zu beenden, wird ein Schieberventil geschlossen, so dass eine Strömungsrate
des Kühlmittels,
das in eine Kühlmittelansaugkammer
strömt,
auf Null verringert wird. Der Druckabfall an einer Verdampferseite
stromaufwärts
des Strömungsratensteuerventils
eines Kühlmittelpfades
an einer Niederdruckseite wird gestoppt, wodurch ein Einfrieren
des Verdampfers verhindert wird.
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Wenn
daher ein Verdampfer betrieben wird, um ein Einfrieren zu verhindern,
wird die Zufuhr eines Erregerstroms zu einem Elektromagneten gestoppt. Der
Energieverbrauch wird verringert und das vollständige Schließen eines
Schieberventils bringt eine Last des Verdichters im Wesentlichen
auf Null, wodurch der Ausgang einer Antriebsquelle verbessert wird.
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Die
Zuleitung eines Erregerstroms zu einem Elektromagneten wird gestoppt,
so dass ein Schieberventil eines Strömungsratensteuerventils betätigt werden
kann, damit es schließt.
Der Druck einer Kühlmittelansaugkammer
fällt,
so dass der Differenzialdruck zwischen der Kurbelkammer und der
Kühlmittelansaugkammer
einen Maximalwert erreicht. Die geneigte Scheifschiebe wird angehoben,
so dass für
einen Kolbenhub ein Minimalwert erhalten und die Verdichtungsarbeit
auf im Wesentlichen Null gesenkt wird, und somit ermöglicht das
Erregen und Entmagnetisieren des Elektromagneten ein Aus- und Einschalten
des Betriebs eines Verdichters ohne Kupplung.
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Daher
wird eine Struktur des Verdichters vereinfacht, Größe und Gewicht
der Struktur werden verringert und die Struktur ist bei durchschnittlichen Kosten
erhältlich.
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Druckaufnahmeflächen an
den gegenüberliegenden
Seitenflächen
einer Schiebernut, die an einem Schieberventil eines Strömungsratensteuerventils
eingebaut ist, sind jeweils gleich. Nur durch die Steuerung einer
Federkraft einer Feder zum Vorspannen des Schieberventils in eine
Ventilverschlussrichtung und eines Arbeitsdrucks, der auf eine Druckkammer
wirkt, erreicht der Öffnungs-
und Verschlusshub des Schieberventils eine Genauigkeit, wodurch
die Strömungsrate
exakt gesteuert wird.
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Wenn
ein Fahrzeug plötzlich
beschleunigt oder verlangsamt wird, während sich ein Hilfssteuerventil
bei einem vorbe stimmten Öffnungsgrad
durch einen vorbestimmten Erregerstrom befindet, ändert sich
ein Druck an der Verdampferseite stromaufwärts eines Strömungsratensteuerventils
eines Kühlmittelpfades
an einer Niederdruckseite. Da der Druck an der Verdampferseite bei
konstantem Druck gehalten wird, wird eine Änderung der Steuerungstemperatur des
Verdampfers auf Grund einer plötzlichen
Beschleunigung und Verlangsamung eines Fahrzeuges verhindert.
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Ferner
steht eine Kurbelkammer mit einer Verdampferseite stromaufwärts eines
Strömungsratensteuerventils
eines Kühlmittelpfades
an einer Niederdruckseite durch einen Druckregulierungspfad in Verbindung,
so dass ein Druck der Kurbelkammer konstant bei dem identischen
Wert gehalten wird, und eine Druckänderung auf Grund eines durchblasenden
Gases verhindert wird, wodurch die Genauigkeit einer variablen Kapazitätssteuerung
verbessert wird.
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Da
eine Druckkammer des Strömungsratensteuerventils
mit einer Kühlmittelansaugkammer durch
einen Druckregulierungspfad in Verbindung steht, ist es möglich, einem
Arbeitsdruck der Druckkammer rasch ein Entweichen zu der Seite der
Kühlmittelansaugkammer
zu ermöglichen,
um ein Schieberventil zu schließen,
wenn ein Hilfssteuerventil geschlossen wird, wodurch die Reaktionszeit
verbessert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht,
die eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist
eine erklärende
Schnittansicht, die schematisch Druckregulierungsmittel der Ausführungsform zeigt,
und 3 ist ein Flussdiagramm,
das die Steuerung der Ausführungsform
zeigt.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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In
der Folge wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführlich
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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In 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 ein Verdichtergehäuse, das
einen Zylinderblock 2 mit mehreren Zylinderbohrungen 3,
ein vorderes Gehäuse 4,
das an einer Vorderseite des Zylinderblocks 2 angeordnet
ist und eine Kurbelkammer 5 zwischen dem Zylinderblock 2 und
dem vorderen Gehäuse 4 bildet,
und ein hinteres Gehäuse 6,
das an einer hinteren Seite des Zylinderblocks 2 über eine
Ventilplatte 9 angeordnet ist, und eine Kühlmittelansaugkammer 7 und
eine Kühlmittelabgabekammer 8 bildet, umfasst.
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In
der Kurbelkammer 5 ist eine Antriebsplatte 11 bereitgestellt,
die an einer Antriebswelle 10 befestigt ist, ein Kurbelzapfen 14,
der zum Schwenken einer Buchse 12 durch einen Stift 13 befestigt
ist, und eine Schiefscheibe 15, die an einen äußeren Umfang des
Kurbelzapfens 14 geschraubt ist, wobei die Buchse 12 zum
Gleiten mit der Antriebswelle 10 eingesetzt ist.
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Der
Kurbelzapfen 14 ist mit einer Antriebsplatte 11 durch
ein bogenförmiges
Langloch 16 der Antriebsplatte 11 und einen Stift 17 verbunden
und ein Schwenken des Kurbelzapfens 14 wird durch das Langloch 16 begrenzt.
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Ein
Kolben 18, der in jeder Zylinderbohrung 3 sitzt,
ist mit der Schiefscheibe 15 durch ein Paar Schuhe 19 verbunden,
zwischen welchen die Schiefscheibe 15 eingesetzt ist.
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An
einem äußeren Endabschnitt
der Antriebswelle 10 ist eine Rillenscheibe 20 durch
ein Lager 21 drehbar montiert. Eine erste Antriebsübertragungsplatte 22,
die an einen inneren Umfang der Rillenscheibe 20 geschraubt
ist, und eine zweite Antriebsübertragungsplatte 23,
die an einem Ende der Antriebswelle 10 befestigt ist, sind
zum Gleiten bei einem Antriebsmoment gleich oder größer einem
bestimmten Wert verbunden, wodurch die Antriebswelle 10 durch
die Rillenscheibe 20 gedreht wird.
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Ein
Neigungswinkel der Schiefscheibe 15 wird durch einen Differenzialdruck
zwischen der Kühlmittelansaugkammer 7 und
der Kurbelkammer 5 gesteuert, der durch Druckregulierungsmittel 30 reguliert
wird, die in dem hinteren Gehäuse 6 angeordnet
sind. Durch eine Änderung
im Winkel der Schiefscheibe 15 wird ein Hub des Kolbens 18 geändert, um
die Abgabekapazität
des Kühlmittels
zu variieren.
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Wie
in 2 dargestellt, sind
die Druckregulierungsmittel 30 aus einem Strömungsratensteuerventil 31 gebildet,
das in einem Kühlmittelpfad 25 an der
Niederdruckseite in der Nähe
eines Kühlmitteleinlasses 24 eingebaut
ist, der sich stromaufwärts der
Kühlmittelansaugkammer 7 befindet,
und zur direkten Steuerung einer Strömungsrate des Kühlmittels
dient, das in die Kühlmittelansaugkammer 7 strömt, sowie
aus einem Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus 32 zum
Steuern des Antriebs des Strömungsratensteuerventils 31.
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Das
Strömungsratensteuerventil 31 weist
ein Schieberventil 33 auf, das orthogonal zu dem Kühlmittelpfad 25 an
der Niederdruckseite angeordnet ist, eine Feder 34 zum
Vorspannen des Schieberventils 33 in eine Ventilverschlussrichtung,
und eine Druckkammer 35 zum Ansammeln von Druck zum Bewegen
des Schieberventils 33 in die Ventilöffnungsrichtung.
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Druckaufnahmeflächen gegenüberliegender Seitenflächen 36a und 36b einer
Schiebernut 36 des Schieberventils 33 sind jeweils
gleich.
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Eine
Federkammer 37, die die Feder 34 aufnimmt, steht
mit einer Seite der Kühlmittelansaugkammer 7,
die sich stromabwärts
des Strömungsratensteuerventils 31 in
dem Kühlmittelpfad 25 an
der Niederdruckseite befindet, durch einen Pfad 38 in Verbindung.
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Der
Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus 32 hat
ein Kugelventil 41 als Hilfssteuerventil, das in einem
Pfad 40 bereitgestellt ist, durch den die Kühlmittelabgabekammer 8 mit
der Druckkammer 35 in Verbindung steht und der zum Einleiten und
Steuern von Kühlmittel
an der Hochdruckseite in der Kühlmittelabgabekammer 8 als
Arbeitsdruck in die Druckkammer 35 dient, und einen Elektromagnet 42 zum
Steuern eines Ventilöffnungsgrades
des Kugelventils 41 in Übereinstimmung
mit dem Erregerstrom.
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Das
Kugelventil 41 wird durch die Feder 43 in einen
Ventilsitz gesetzt, so dass es unter normalen Bedingungen geschlossen
ist.
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Der
Elektromagnet 42 bewegt einen Anker 44 in 2 nach oben, wenn der Erregerstrom
dem Elektromagneten 42 zugeleitet wird, um einen Plungerkolben 45 zu
schieben und zu bewegen, wodurch der Ventilöffnungsgrad des Kugelventils 41 gesteuert wird.
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Der
Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus 32 hat
Rückkopplungsmittel 46 zum Erfassen
des Drucks an der Verdampferseite stromaufwärts des Strömungsratensteuerventils 31 in
dem Kühlmittelpfad 25 an
der Niederdruckseite und zum Aufrechterhalten eines konstanten Wertes
des Drucks an der Verdampferseite, der durch den Erregerstrom des
Elektromagneten 42 variabel gesteuert wird.
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Das
Rückkopplungsmittel 46 hat
eine Membran 47 zum Trennen einer Atmosphärendruckkammer 48 von
einer Kühlmitteldruckkammer 49,
einen Pfad 50 zum Einleiten des Drucks an der Verdampferseite
in die Kühlmitteldruckkammer 49,
und einen Plungerkolben 51, der von der Membran 47,
die dem Plungerkolben 45 des Elektromagneten 42 koaxial zugewandt
ist, gehalten wird und mit dem Kugelventil 41 in Kontakt
steht, und das Rückkopplungsmittel
erfasst eine Änderung
im Druck an der Verdampferseite in dem Kühlmittelpfad an der Niederdruckseite 25 durch
die Membran 47, wenn der Druck von einem bestimmten Druck
abweicht, betätigt
das Kugelventil 41 in eine Ventilverschlussrichtung oder
die Ventilöffnungsrichtung
und reguliert den Ventilöffnungsgrad des
Strömungsratensteuerventils 31,
um den Druck an der Verdampferseite bei einem konstanten Wert zu
halten.
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Die
Kühlmittelkammer 49 steht
mit der Kurbelkammer 5 durch einen Druckregulierungspfad 52 in
Verbindung, so dass die Kurbelkammer 5 mit der Verdampferseite
des Kühlmittelpfades 25 an
der Niederdruckseite in Verbindung gebracht wird.
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Andererseits
steht mit einer Seite stromabwärts
des Kugelventils 41 in einem Pfad 40, der mit der
Druckkammer 35 des Strömungsratensteuerventils 31 in
Verbindung steht, ein Druckregulierungspfad 53 in Verbindung,
der mit der Kühlmittelansaugkammer 7 in
Verbindung steht, und die Druckkammer 31 steht mit der
Kühlmittelansaugkammer 7 durch den
Druckregulierungspfad 53 in Verbindung.
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Eine
Steuerung 71 ist an den Elektromagnet 42 angeschlossen,
und ein Temperaturdetektor 72 zum Erfassen einer Temperatur
des Verdampfers ist an die Steuerung 71 angeschlossen.
Die Steuerung 71 hat zum Beispiel eine CPU (Central Processing Unit – zentrale
Verarbeitungseinheit), einen RAM (Random Access Memory – Direktzugriffsspeicher) und
einen ROM (Read-Only-Memory – Nur-Lese-Speicher)
und stellt den Erregerstrom des Elektromagnetes 42 abhängig von
der Temperatur des Verdampfers ein, die von dem Temperaturdetektor 72 erfasst
wird.
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Anschließend werden
der Betrieb und ein Steuerverfahren der vorliegenden Ausführungsform unter
Verwendung der 1 bis 3 beschrieben.
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In 3 erfasst der Temperaturdetektor 72 die
Temperatur des Verdampfers (S101). Wenn die erfasste Temperatur
höher als
eine im Voraus eingestellte Gefriertemperatur ist (S102), wird beurteilt,
ob die erfasste Temperatur und eine eingestellte Temperatur übereinstimmen
(S103). Wenn sie nicht übereinstimmen,
wird der Erregerstrom, der durch den Elektromagneten 42 geht,
eingestellt (S104) und die oben genannte Steuerung wird wiederholt,
bis die erfasste Temperatur und die eingestellte Temperatur übereinstimmen.
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Wenn
zu diesem Zeitpunkt, in 2,
der Elektromagnet 42 erregt wird, wird der Ventilöffnungsgrad
des Kugelventils 41 in Übereinstimmung mit
dem Erregerstrom gesteuert, das Kühlmittel an der Hochdruckseite
in der Kühlmittelabgabekammer 8 strömt durch
das Kugellager 41 in den Pfad 40 und wird in die
Druckkammer 35 des Strömungsratensteuerventils 31 als
Arbeitsdruck geleitet.
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Gemäß dem Druck
in der Druckkammer 35 bewegt sich das Schieberventil 33 in
die Ventilöffnungsrichtung
gegen die Federkraft der Feder 34. Es verbreitert einen
Strömungspfad
des Kühlmittelpfades 25 an
der Niederdruckseite, um die Strömungsrate
des Kühlmittels
zu steuern, das in die Kühlmittelansaugkammer 7 strömt. Es reguliert
den Differenzialdruck zwischen der Kühlmittelansaugkammer 7 und
der Kurbelkammer 5, um den Neigungswinkel der Schiefplatte 15 zu
steuern. Es ändert
den Hub jedes Kolbens 18, um eine Abgaberate des Kühlmittels zu
steuern, wodurch eine Temperatursteuerung des Verdampfers ausgeführt wird,
der sich außerhalb
der Zeichnung befindet.
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Wenn
andererseits in 3 festgestellt
wird, dass die erfasste Temperatur des Verdampfers gleich oder geringer als
die Gefriertemperatur ist (S102), wird der Erregerstrom des Elektromagneten 42 auf Null
verringert (S105).
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Mit
anderen Worten, In 2 wird
zur Verringerung der Strömungsrate
des Kühlmittels,
das in die Kühlmittelansaugkammer 7 strömt, auf
Null und zum Stoppen der Druckverringerung an der Verdampferseite
stromaufwärts
des Strömungsratensteuerventils 31 des
Kühlmittelpfades 25 an
der Niederdruckseite, um ein Einfrieren des Verdampfers zu verhindern,
der in einem Kühlmittelzyklus
arbeitet, der Strom, der dem Elektromagneten 42 zugeführt wird, auf
Null verringert, um den Elektromagneten 42 zu entmagnetisieren.
Da das Kugelventil 41 durch das Entmagnetisieren des Elektromagneten 42 geschlossen
wird, um die Zufuhr des Arbeitsdrucks zu der Druckkammer 35 des
Strömungsratensteuerventils 31 zu
beenden, wird das Schieberventil 33 durch die Federkraft
der Feder 34 geschlossen, so dass der Kühlmittelpfad 25 an
der Niederdruckseite geschlossen wird, so dass die Strömungsrate
des Kühlmittels, das
in die Kühlmittelansaugkammer 7 strömt, auf
Null verringert wird, um die Verringerung des Drucks an der Verdampferseite
des Kühlmittelpfades 25 an
der Niederdruckseite zu beenden, und um ein Einfrieren des Verdampfers
zu verhindern.
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Wie
zuvor beschrieben, kann die Zufuhr des Erregerstroms zu dem Elektromagneten 42 in
Betrieb gestoppt werden, um ein Einfrieren des Verdampfers zu verhindern,
und es ist möglich,
den Energieverbrauch zu senken. Da eine Last des Verdichters im Wesentlichen
auf Null verringert wird, indem das Schieberventil 33 vollständig geschlossen
wird, ist es ferner möglich,
den Ausgang einer Antriebsquelle zu verbessern.
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Wenn
ferner, wie zuvor beschrieben, die Zufuhr des Erregerstroms zu dem
Elektromagneten 42 beendet und das Schieberventil 33 des
Strömungsratensteuerventils 31 geschlossen
wird, wie zuvor beschrieben, nimmt der Druck der Kühl mittelansaugkammer 7 ab,
um den Differenzialdruck zwischen der Kühlmittelansaugkammer 7 und
der Kurbelkammer 5 auf einen Maximalwert zu erhöhen, die
Neigung der Schiefscheibe 15 wird erhöht, um den Hub jedes der Kolben 18 auf
einen Minimalwert zu verringern und die Verdichtungsarbeit des Verdichters
auf im Wesentlichen Null zu senken, wodurch der Betrieb des Verdichters
durch Erregen und Entmagnetisieren des Elektromagneten 42 ohne
Kupplung ein- und ausgeschaltet werden kann.
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Daher
kann die Struktur des Verdichters vereinfacht, eine Größe und ein
Gewicht der Struktur verringert werden, und die Struktur ist bei
durchschnittlichen Kosten erhältlich.
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Da
insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform die Druckaufnahmeflächen der
gegenüberliegenden
Seitenflächen 36a und 36b der
Schiebernut 36 des Schieberventils 33 des oben
genannten Strömungsratensteuerventils 31 jeweils
gleich sind, ist es möglich,
einen exakten Öffnungs-
und Verschlusshub des Schieberventils 33 zu erhalten, indem
nur die Federkraft der Feder 34 zum Vorspannen des Schieberventils 33 in
die Ventilverschlussrichtung und der Arbeitsdruck, der auf die Druckkammer 35 wirkt,
gesteuert werden, wodurch die Steuerung der Strömungsrate mit hoher Genauigkeit
ausgeführt
wird.
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Wenn
das Fahrzeug plötzlich
in einem Zustand beschleunigt oder verlangsamt wird, in dem der vorbestimmte
Erregerstrom dem Elektromagneten 42 des Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus 32 zugeführt wird
und das Kugelventil 42 derart gesteuert wird, dass der Öffnungsgrad
des Kugelventils 41 bei einem vorbestimmten Wert ist, ändert sich
der Druck an der Verdampferseite stromaufwärts des Strömungsratensteuerventils 31 des
Kühlmittelpfades 25 an
der Niederdruckseite auf Grund einer Änderung in einer Drehzahl des
Verdichters. Der Druck an der Verdampferseite kann jedoch durch
das Rückkopplungsmittel 46 bei
einem konstanten Druck gehalten werden, der dem Erregerstrom des
Elektromagneten 42 angepasst ist, wodurch es möglich ist, eine Änderung
einer Steuertemperatur des Verdampfers auf Grund einer plötzlichen
Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeuges zu verhindern.
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Da
die Kurbelkammer 5 ferner mit der Verdampferseite stromaufwärts des
Strömungsratensteuerventils 31 des
Kühlmittelpfades 25 an
der Niederdruckseite durch den Druckregulierungspfad 52 in Verbindung
steht, so dass der Druck der Kurbelkammer 5 konstant bei
dem identischen Wert gehalten wird, ist es möglich, eine Änderung
des Drucks in der Kurbelkammer auf Grund durchgeblasenen Gases zu
verhindern, wodurch die Genauigkeit einer variablen Kapazitätssteuerung
verbessert wird.
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Da
ferner die Druckkammer 35 des Strömungsratensteuerventils 31 mit
der Kühlmittelansaugkammer 7 durch
den Druckregulierungspfad 53 in Verbindung steht, ist es
möglich,
den Arbeitsdruck der Druckkammer 35 rasch zu der Seite
der Kühlmittelansaugkammer 7 entweichen
zu lassen, um das Schieberventil 33 zu schließen, wenn
das Kugelventil 41 durch Entmagnetisieren des Elektromagneten 42 des
Strömungsratensteuerventil-Antriebsmechanismus 32 geschlossen
wird, wodurch die Reaktionszeit verringert wird.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Wie
zuvor beschrieben, ist ein Schiefscheibenverdichter mit veränderlicher
Verdrängung
der vorliegenden Erfindung für
einen Kühlzyklus
einer Klimaanlage zum Beispiel für
ein Fahrzeug bestimmt, und ist zur Verringerung der Herstellungskosten
der Klimaanlage sowie zur Vermeidung eines Einfrierens des Verdampfers
zweckdienlich.