JP2010065649A - 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム - Google Patents

容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP2010065649A
JP2010065649A JP2008234764A JP2008234764A JP2010065649A JP 2010065649 A JP2010065649 A JP 2010065649A JP 2008234764 A JP2008234764 A JP 2008234764A JP 2008234764 A JP2008234764 A JP 2008234764A JP 2010065649 A JP2010065649 A JP 2010065649A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
discharge
valve
control
capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008234764A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5235569B2 (ja
Inventor
Yukihiko Taguchi
幸彦 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Priority to JP2008234764A priority Critical patent/JP5235569B2/ja
Priority to PCT/JP2009/066210 priority patent/WO2010030040A1/ja
Priority to US13/063,662 priority patent/US20110182753A1/en
Priority to DE112009002268T priority patent/DE112009002268T5/de
Publication of JP2010065649A publication Critical patent/JP2010065649A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5235569B2 publication Critical patent/JP5235569B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1822Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1827Valve-controlled fluid connection between crankcase and discharge chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184Valve controlling parameter
    • F04B2027/185Discharge pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】冷房負荷が小さいときでも吐出容量が安定に制御され、かつ冷媒量が不足した状態でも圧縮機の破損リスクが低減される、容量制御弁、可変容量圧縮機及び容量制御システムを提供する。
【解決手段】可変容量圧縮機のための容量制御弁(300)は、ソレノイドユニット(300B)と、可変容量圧縮機の吐出室(142)の圧力が開弁方向に作用し、且つ、可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力及びソレノイドユニット(300B)の電磁力が開弁方向と対抗する閉弁方向に作用する弁体(306)と、吐出室(142)の圧力が作用する感圧器であって、吐出室(142)の圧力が設定圧力よりも低いとき弁体(306)に連結されて吐出室(142)の圧力に応じた開弁方向の付勢力を弁体(306)に付与し、吐出室(142)の圧力が設定圧力よりも大きいとき弁体(306)から分離される感圧器(340)とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システムに係わり、特に、車両用空調システムに好適な容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システムに関する。
例えば、車両用空調システムに用いられる往復動型の可変容量圧縮機はハウジングを備え、ハウジングの内部には、吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが内部に区画形成されている。シリンダボアにはピストンが配置され、ハウジング内には駆動軸が回転可能に支持されている。
駆動軸はエンジンを動力源として回転し、変換機構が駆動軸の回転をピストンの往復運動に変換する。ピストンの往復運動に伴い、吸入室からシリンダボア内への作動流体の吸入、吸入した作動流体の圧縮及び圧縮された作動流体の吐出室への吐出が順次行われる。
往復動型の可変容量圧縮機において、ピストンのストローク長、即ち、圧縮機の吐出容量は、クランク室(制御圧力室)の圧力(制御圧カ)を変化させることで可変となっている。吐出容量を制御するための容量制御弁は、吐出室とクランク室とを連通する給気通路に配置されている。一方、クランク室と吸入室とを連通する抽気通路には絞りが配置されている。
容量制御弁は制御装置によって制御され、制御装置は、吐出室の圧力(吐出圧力)と吸入室の圧カ(吸入圧力)との間の圧力差(差圧)を目標値に近付ける差圧制御方式により、吐出容量をフィードバック制御する(例えば特許文献1参照)。
特開2001-132650号公報
前述のような可変容量圧縮機においては、冷房負荷が小さいとき、制御目標としての差圧が小さく設定される。しかしながら、差圧を小さくしていくと、クランク室への吐出室の作動流体(吐出ガス)の供給量が減少し、吐出容量を安定に制御できなくなる場合があった。これにより可変容量圧縮機の駆動トルクが変動し、エンジン回転数制御に悪影響がでる虞があった。こればかりでなく、吐出容量が狙いより小さくならず、吸入圧力が低下して蒸発器が凍結する虞もあった。
一方、例えば冷凍回路における冷媒の充填量が不足した状態を想定する。この想定の場合、充填量が適正であるときに比べて差圧が低下してしまう。差圧制御方式によれば、差圧が低下しようとすれば、制御装置は差圧を所定値に維持するべく吐出容量を増大させる。
かかる差圧制御方式では、差圧が目標値に到達するまで、吐出容量が増大される。しかしながら、冷媒の充填量が不足して循環量が不足している場合、差圧が目標値に到達せず、吐出容量は加速的に増大され、最終的には最大容量にされる。このため上記想定の場合、差圧制御方式は、圧縮機の破損を加速させてしまうという欠点を有している。
本発明の目的は、冷房負荷が小さいときでも吐出容量が安定に制御され、かつ冷媒量が不足した状態でも圧縮機の破損リスクが低減される、容量制御弁、可変容量圧縮機及び容量制御システムを提供することである。
上述した課題を解決するため、本発明の一態様によれば、可変容量圧縮機の吐出圧力領域と制御圧力室とを連通する連通路に配置され、前記可変容量圧縮機の吐出容量を制御すべく前記制御圧力室の圧力を調整するための容量制御弁であって、ソレノイドユニットと、前記可変容量圧縮機の吐出圧力領域の圧力が開弁方向に作用し、且つ、前記可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力及び前記ソレノイドユニットの電磁力が前記開弁方向と対抗する閉弁方向に作用する弁体と、前記吐出圧力領域の圧力が作用する感圧器であって、前記吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも低いとき前記弁体に連結されて前記吐出圧力領域の圧力に応じた開弁方向の付勢力を前記弁体に付与し、前記吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも大きいとき前記弁体から分離される感圧器とを備えることを特徴とする容量制御弁が提供される(請求項1)。
好ましい態様では、前記弁体において前記吐出圧力領域の圧力が作用する第1圧力受圧面積は、前記弁体において前記可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力が作用する第2圧力受圧面積に比べて等しいか若しくは大きい(請求項2)。
好ましい態様では、前記感圧器と前記弁体とでは前記吐出圧力領域の圧力が対抗する方向に作用するように、前記感圧器は配置されている(請求項3)。
好ましい態様では、前記第1圧力受圧面積は、前記感圧器において前記吐出圧力領域の圧力が作用する第3圧力受圧面積とほぼ同等に設定されている(請求項4)。
好ましい態様では、前記感圧器は、前記連通路における、前記吐出圧力領域と前記容量制御弁の弁孔との間を延びる領域に配置されている(請求項5)。
また、本発明の一態様によれば、前記吐出圧力領域としての吐出室、前記制御圧力室としてのクランク室、吸入室、及びシリンダボアが内部に区画形成されたハウジングと、前記シリンダボアに配設されたピストンと、前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復連動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、前述の何れかの容量制御弁とを備えることを特徴とする可変容量圧縮機が提供される(請求項6)。
更に、本発明の一態様によれば、前述の何れかの容量制御弁と、外部情報を検知する外部情報検知手段と、前記外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて制御目標値を設定する制御目標設定手段と、前記制御目標設定手段で設定された制御目標値に基づいて前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する電流調整手段とを具備し、前記制御圧力室の圧力を調整することにより可変容量圧縮機の吐出容量を制御する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、前記外部情報検知手段は前記吐出圧力領域の圧力を検知するための吐出圧力検知手段を含み、前記吐出圧力検知手段で検知された前記吐出圧力領域の圧力が前記設定圧力よりも低いとき、前記制御目標設定手段は、前記制御目標値として前記吸入圧力領域の圧力の目標値である目標吸入圧力を設定し、且つ、前記電流調整手段は前記目標吸入圧力に基づいて前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整することを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システムが提供される(請求項7)。
好ましい態様では、前記吐出圧力検知手段で検知された前記吐出圧力領域の圧力が前記設定圧力よりも高いとき、前記制御目標設定手段は、前記吸入圧力領域の圧力の目標値である目標吸入圧力を前記制御目標値として設定し、且つ、前記電流調整手段は前記吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力領域の圧力及び前記目標吸入圧力に基づいて前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する(請求項8)。
好ましい態様では、前記吐出圧力検知手段で検知された前記吐出圧力領域の圧力が前記設定圧力よりも高いとき、前記制御目標設定手段は、前記ソレノイドユニットに供給される電流の目標値を前記制御目標値として設定し、前記電流調整手段は前記電流の目標値に近付くように前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する(請求項9)。
本発明の請求項1の容量制御弁を可変容量圧縮機に適用した場合、吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも低い制御範囲では、差圧制御方式に代えて、吸入圧力領域の圧力を目標に近付ける吸入圧力制御方式により吐出容量を制御可能である。これにより、冷房負荷が小さいときでも吐出容量が安定に制御され、且つ、冷媒量が不足した状態でも圧縮機の破損リスクが低減される。
請求項2の容量制御弁によれば、弁体の過度な開放動作が抑制され、弁体の開閉動作が安定する。
請求項3の容量制御弁によれば、弁体に作用する吐出圧力領域の圧力の影響が低減され、吸入圧力制御精度が向上する。
請求項4の容量制御弁によれば、弁体に作用する吐出圧力領域の圧力の影響が実質的に排除され、吸入圧力制御精度が更に向上する。
請求項5の容量制御弁は簡素な構造を有する。
請求項6の可変容量圧縮機では、最小のピストンストロークが斜板の最小傾角で規定される。この種の圧縮機では、ピストンストロークを非常に小さく設定可能であり、これにより最小吐出容量が小さくされ、吐出容量の制御範囲が広くなる。本発明によれば、最小吐出容量でも容量制御が安定に行われるため、広い制御範囲が有効に利用される。
本発明の請求項7の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも低い制御範囲では、差圧制御方式に代えて、吸入圧力領域の圧力を目標に近付ける吸入圧力制御方式により吐出容量が制御される。これにより、冷房負荷が小さいときでも吐出容量が安定に制御され、且つ、冷媒量が不足した状態でも圧縮機の破損リスクが低減される。
請求項8の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも高い制御範囲でも、吸入圧力領域の圧力を目標に近付ける吸入圧力制御方式により吐出容量が制御される。つまり、吐出圧力領域の圧力の高低にかかわらず、吸入圧力制御方式により、吐出容量が制御される。この容量制御システムを空調システムの冷凍サイクルに適用した場合、吸入圧力領域の圧力は、蒸発器の温度との相関が強いため、空調システムによる室温の制御精度が向上する。
請求項9の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも高い制御範囲では、差圧制御方式により吐出容量が制御される。差圧制御方式によれば、圧縮機のトルク推定が容易であり、吐出圧力領域の圧力が比較的高い領域(中高負荷領域)では、圧縮機のトルク制御を安定に行うことができる。
以下、本発明の一実施形態に係る可変容量圧縮機のための容量制御システムAについて説明する。
図1は、容量制御システムAが適用された車両用空調システムの冷凍サイクル10を示しており、冷凍サイクル10は、作動流体としての冷媒が循環する循環路12を備える。循環路12には、冷媒の流動方向でみて、圧縮機100、放熱器(凝縮器)14、膨張器(膨張弁)16及び蒸発器18が順次介挿されている。圧縮機100が作動すると、圧縮機100の吐出容量に応じて循環路12を冷媒が循環する。すなわち、圧縮機100は、冷媒の吸入工程、吸入した冷媒の圧縮工程及び圧縮した冷媒の吐出工程からなる一連のプロセスを行う。
蒸発器18は、車両用空調システムの空気回路の一部も構成している。蒸発器18を通過する空気流は、蒸発器18内の冷媒によって気化熱を奪われることで冷却される。
容量制御システムAが適用される圧縮機100は可変容量圧縮機であり、例えば斜板式のクラッチレス圧縮機である。圧縮機100はシリンダーブロック101を備え、シリンダーブロック101には、複数のシリンダボア101aが形成されている。シリンダーブロック101の一端にはフロントハウジング102が連結され、シリンダーブロック101の他端にはバルブプレート103を介してリアハウジング(シリンダヘッド)104が連結されている。
シリンダーブロック101及びフロントハウジング102はクランク室105を規定し、クランク室105内を縦断して駆動軸106が延びている。駆動軸106は、クランク室105内に配置された環形状の斜板107を貫通し、斜板107は、駆動軸106に固定されたロータ108と連結部109を介してヒンジ結合されている。従って、斜板107は、駆動軸106に沿って移動しながら傾動可能である。
ロータ108と斜板107との間を延びる駆動軸106の部分には、斜板107を最小傾角に向けて付勢するコイルばね110が装着され、斜板107を挟んで反対側の部分、即ち斜板107とシリンダーブロック101との間を延びる駆動軸106の部分には、斜板107を最大傾角に向けて付勢するコイルばね111が装着されている。駆動軸106は、フロントハウジング102の外側に突出したボス部102a内を貫通し、駆動軸106の外端には、動力伝達装置としてのプーリ112に連結されている。プーリ112は、ボール軸受113を介してボス部102aによって回転自在に支持され、外部駆動源としてのエンジン114のプーリとの間にベルト115が架け回される。
ボス部102aの内側には軸封装置116が配置され、軸封装置116はフロントハウジング102の内部と外部とを遮断している。駆動軸106はラジアル方向及びスラスト方向にベアリング117,118,119,120によって回転自在に支持されている。エンジン114からの動力がプーリ112に伝達されると、駆動軸106はプーリ112の回転と同期して回転可能である。
シリンダボア101a内にはピストン130が配置され、ピストン130には、クランク室(制御圧力室)105内に突出したテール部が一体に形成されている。テール部に形成された凹所130a内には一対のシュー132が配置され、シュー132は斜板107の外周部に対し挟み込むように摺接している。従って、シュー132を介して、ピストン130と斜板107とは互いに連動し、駆動軸106の回転によりピストン130がシリンダボア101a内を往復動する。
リアハウジング104には、吸入室(吸入圧力領域)140及び吐出室(吐出圧力領域)142が区画形成され、吸入室140は、バルブプレート103に設けられた吸入孔103aを介してシリンダボア101aと連通可能である。吐出室142は、バルブプレート103に設けられた吐出孔103bを介してシリンダボア101aと連通している。なお、吸入孔103a及び吐出孔103bは、図示しない吸入弁及び吐出弁によってそれぞれ開閉される。
シリンダーブロック101の外側にはマフラ150が設けられている。シリンダーブロック101にはマフラベース101bが一体に形成され、マフラケーシング152は、図示しないシール部材を介してマフラベース101bに接合されている。マフラケーシング152及びマフラベース101bはマフラ空間154を規定し、マフラ空間154は、リアハウジング104、バルブプレ一ト103及びマフラベース101bを貫通する吐出通路156を介して吐出室142と連通している。
マフラケーシング152には吐出ポート152aが形成され、マフラ空間154には、吐出通路156と吐出ポート152aとの間を遮るように逆止弁200が配置されている。具体的には、逆止弁200は、吐出通路156側の圧力とマフラ空間154側の圧力との圧力差に応じて開閉し、圧力差が所定値より小さい場合閉作動し、圧力差が所定値より大きい場合開作動する。
したがって吐出室142は、吐出通路156、マフラ空間154及び吐出ポート152aを介して循環路12の往路部分と連通可能であり、マフラ空間154は逆止弁200によって断続される。一方、吸入室140は、リアハウジング104に形成された吸入ポート104aを介して循環路12の復路部分と連通している。
リアハウジング104には、容量制御弁(電磁制御弁)300が収容され、容量制御弁300は給気通路160に介挿されている。給気通路160は、吐出室142とクランク室105との間を連通するようにリアハウジング104からバルブプレート103を経てシリンダーブロック101にまで亘っている。
一方、吸入室140は、クランク室105と抽気通路162を介して連通している。抽気通路162は、駆動軸106とベアリング119,120との隙間、空間164及びバルブプレート103に形成された固定オリフィス103cからなる。また、吸入室140は、リアハウジング104に形成された感圧通路166を通じて、給気通路160とは独立して容量制御弁300に接続されている。
より詳しくは、図2に示したように、容量制御弁300は、弁ユニット300Aと弁ユニット300Aを開閉作動させるソレノイドユニット300Bとからなる。弁ユニット300Aは、略円筒形状の弁ハウジング301を有し、弁ハウジング301のほぼ中央部には弁孔301aが形成されている。弁孔301aは、弁ハウジング301の軸線方向に延び、弁孔301aの一端は、弁ハウジング301内に区画された第1感圧室302に開口している。
第1感圧室302の周壁を形成する弁ハウジング301の部分には、連通孔301bが形成されている。連通孔301bは、給気通路160の上流側部分を介して吐出室142と連通している。従って、弁孔301aは、第1感圧室302、連通孔301b及び給気通路160の上流側部分を介して吐出室142と連通している。
弁孔301aの他端は、弁ハウジング301の内部に区画された弁室303に開口している。また弁室303には、弁ハウジング301を径方向に貫通する出口ポート301cが開口している。従って、弁室303は、出ロポート301c及び給気通路160の下流側部分を介してクランク室105と連通している。
弁室303には、弁孔301aとは反対側にて挿通孔304の一端が開口し、挿通孔304は、弁孔301aと同様に、弁ハウジング301の軸線上を延びている。挿通孔304の他端は、第2感圧室305に開口し、第2感圧室305には、弁ハウジング301を径方向に貫通する感圧ポート301dが開口している。従って、第2感圧室305は、感圧ポート301d及び感圧路166を通じて吸入室140と連通している。
弁ハウジング301内には、円柱形状の弁体306が配置されている。図3に拡大して示したように、弁体306の背面には、円柱形状の摺動部307の一端側が一体且つ同軸に連なり、摺動部307は、挿通孔304によって摺動自在に支持されている。
摺動部307の反対側には、一体且つ同軸に軸部308の一端側が連なり、軸部308は、第2感圧室305内に位置している。軸部308の反対側には、軸部308よりも大径の半球形状の頭部309が一体に形成されている。挿通孔304が開口した第2感圧室305の端壁と頭部309との間には、円錐コイルばねからなる開放ばね310が配置され、開放ばね310は、弁孔301aから離間する方向(開弁方向)に弁体306を付勢している。
一方、弁体306の前面には、伝達ロッド311の基端側が同軸且つ一体に連結され、伝達ロッド311は弁孔301aを貫通している。伝達ロッド311の外径は、弁孔301aの内径よりも小さく、伝達ロッド311の先端は第1感圧室302内に到達している。
再び図2を参照すると、ソレノイドユニット300Bは略円筒形状のソレノイドハウジング320を有し、ソレノイドハウジング320は弁ハウジング301の他端と圧入により同軸的に連結されている。ソレノイドハウジング320の開口端は、エンドキャップ322によって閉塞され、ソレノイドハウジング320内には、樹脂部材324によって覆われた円筒形状のコイル(ソレノイドコイル)326が収容されている。
またソレノイドハウジング320内には、同心上に略円筒形状の固定コア328が収容され、固定コア328は、弁ハウジング301からエンドキャップ322に向けてコイル326の中央まで延びている。固定コア328のエンドキャップ322側は筒形状の筒状部材330によって囲まれ、筒状部材330は、エンドキャップ322側に閉塞端を有する。筒状部材330の内側には、支持部材332が、筒状部材330の閉塞端に密着して配置され、固定3ア318と支持部材332との間には、略円筒形状の可動コア334を収容する可動コア収容空間335が規定されている。
ここで、固定コア328は中央孔328aを有し、中央孔328aの一端は、可動コア収容空間335に開口している。中央孔328aにはソレノイドロッド336が挿通され、ソレノイドロッド336は固定コア328の両端から突出している。可動コア収容空間335を縦断するソレノイドロッド336の部分には、可動コア334が一体に固定されている。ソレノイドロッド336は支持部材332にまで到達しており、支持部材332側のソレノイドロッド336の端部は、支持部材332の円筒形状の有底孔によって摺動自在に支持されている。
可動コア334、固定コア328、ソレノイドハウジング320及びエンドキャップ322は磁性材料で形成され、磁気回路を構成する。筒状部材330は非磁性材料のステンレス系材料で形成されている。
可動コア334と支持部材332との間には圧縮コイルばね338が配置され、圧縮コイルばね338は、支持部材332から離間する方向(閉弁方向)に可動コア334を付勢する。
ただし、可動動コア324と固定コア328との間には所定の隙間が確保されている。また、可動コア334の外径は、筒状部材330の内径よりも小さく、可動コア334と筒状部材330との間には隙間が確保されている。
一方、中央孔328aの他端は第2感圧室305に開口し、再び図3を参照すると、感圧室側305内に突出した固定コア328の突出端部において、中央孔328aの内径は縮小されている。第2感圧室305側のソレノイドロッド336の端部は、固定コア328の突出端部、すなわち中央孔328aの縮径部によって摺動自在に支持されている。そして、第2感圧室305内に突出したソレノイドロッド336の端部は、頭部309に当接している。
固定コア328の突出端部の根元には連通孔339が形成され、第2感圧室305は、連通孔339及び中央孔328aを通じて可動コア収容空間335と連通している。従って、ソレノイドロッド336全体が吸入室140の圧力、即ち吸入圧力Psにさらされているため、第2感圧室305と弁室303とを区画している摺動部307の断面積で規定される領域にて、弁体306に対して閉弁方向に吸入圧力Psが作用する。
そして、コイル326には、圧縮機100の外部に設けられた制御装置400が接続され(図2参照)、制御装置400からコイル326に制御電流Iが供給されると、ソレノイドユニット300Bは電磁カF(I)を発生する。ソレノイドユニット300Bの電磁力F(I)は、可動コア334を固定コア328に向けて吸引し、ソレノイドロッド336を介して、弁体306に対し閉弁方向に作用する。
図4に拡大して示したように、第1感圧室302には感圧器340が配置され、感圧器340は円板形状のベース341を有する。ベース341は弁ハウジング301の周壁の開口端に対して圧入され、これにより気密に嵌合させられる。
ベース341の内面の中央からは、円柱形状のストッパ342が一体に突出し、ストッパ342の周囲にはベローズ343が配置されている。ベローズ343の一端はベース341に気密に固定され、またベローズ343の他端はキャップ344に気密に固定されている。そして、ベローズ343の内部は真空(減圧状態)に保持されている。
キャップ344は、円筒部344aと、円筒部344aの一端に連なるフランジ部344bと、円筒部344aの他端を閉塞する端壁部344cとからなる。ベース341とキャップ344のフランジ部344bとの間には圧縮コイルばね345が配置され、圧縮コイルばね345はベローズ343の周囲を囲んでいる。
圧縮コイルばね345及びベローズ343は、弁ハウジング301の軸線方向、則ち、開弁方向又は閉弁方向に伸縮可能である。したがって感圧器340は、第1感圧室302の圧カ(吐出圧力領域の圧力)に応じて開弁方向又は閉弁方向に変位するが、感圧器340の伸縮量には限界があり、キャップ344の端壁部344cがストッパ342に当接することにより、感圧器340の収縮は制限されている。
キャップ344の円筒部344a及び端壁部344cは、感圧器340の端面からストッパ342に向けて凹んだ凹部を形成しており、伝達ロッド311の先端は、感圧器340のキャップ344の凹部内に到達している。キャップ344の端壁部344cは、感圧器340の伸縮量に対応して、伝達ロッド311の先端に対して接離可能である。
図4は、感圧器340が伸長して、伝達ロッド311の先端が、キャップ344の端壁部344cに対し当接した状態を示しており、この状態では、感圧器340と弁体306との間が伝達ロッド311を介して連結されている。
一方、図5は、図4に比べて感圧器340が収縮して、伝達ロッド311の先端がキャップ344の端壁部344cから離間した状態を示している。この状態では、感圧器340と弁体306とは相互に離間している。伝達ロッド311の先端は、感圧器340が最も収縮したときでもキャップ344の凹部から抜けることはない。キャップ344の凹部は、キャップ344の端壁部344cが伝達ロッド311の先端に対して接離する際にガイドとして機能する。
従って、吐出室142則ち吐出圧力領域の圧力(以下、吐出圧力Pdという)が低下するのに連れて、感圧器340が伸長し、感圧器340のキャップ344が弁体306に向けて移動する。そして、キャップ344の端壁部344cが伝達ロッド311の先端に当接した後、更に感圧器340が伸長しようとすると、伝達ロッド311を介して弁体306が開弁方向に押圧される。
なお、バルブハウジング301に対する感圧器340のベース341の圧入量は、容量制御弁300が所望の動作をするように調整される。
ここで、容量制御弁300の弁体306に作用する力は、場合に応じて以下の通りである。
場合A:感圧器340が収縮して感圧器340が伝達ロッド311の先端から離間している場合
この場合、弁体306には感圧器340からの押圧力は作用しない。弁体306には、吐出圧力Pd、クランク室105の圧力(クランク圧力Pc)、吸入室140則ち吸入圧力領域の圧力(吸入圧力Ps)、開放ばね310の付勢力fs1、圧縮コイルばね338の付勢力fs2、及び、ソレノイドユニット300Bの電磁力F(I)が作用する。
第1感圧室305及び弁孔301aを通じて吐出圧力Pdが開弁方向に作用する弁体306の圧力受圧面積(第1圧力受圧面積)をSv、摺動部307の断面積で規定され、第2感圧室305内の吸入圧力Psが閉弁方向に作用する弁体306の圧力受圧面積(第2圧力受圧面積)をSrとすると、好ましくは、第1圧力受圧面積Svは、第2圧力受圧面積Srより僅かに大きく設定される。これにより(Sv-Sr)の面積にて、弁体306に対してクランク圧力Pcが僅かに閉弁方向に作用する。この結果、弁体306の過度な開放動作が抑制され、弁体306の開閉動作が安定化する。
従って、弁体306には開弁方向に吐出圧力Pdが作用し、これと対抗する閉弁方向には吸入圧力Ps及びクランク圧力Pcが作用している。
場合Aにおいて、弁体306に作用する力は以下の式(1)で表すことができ、Pc=Ps+αとして式(1)を変形すると式(2)が得られる。Pc=Ps+α、すなわち、クランク圧力Pcと吸入圧力Psとの差αが略一定の範囲に入ることは、経験的に知られている。式(2)を変形して左辺をPd−Psとすれば、式(3)が得られる。そして、電磁力F(I)が制御電流Iに比例するようにソレノイドユニット300Bを設計しておけば、F(I)=A・I(Aは係数)として式(3)を変形することにより式(4)が得られる。
なお、Sv>Srであり、且つ、fs1>fs2である。
Figure 2010065649
式(3)は、吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差圧(Pd−Ps差圧)をソレノイドユニット300Bで発生する電磁力F(I)、つまりソレノイドユニット300Bのコイル326に供給される電流(制御電流)Iで調整可能であることを示している。電磁力F(I)は制御電流Iに比例しており、且つ、電磁力F(I)は弁体306に対して閉弁方向に作用する。このため、図6に示すように、制御電流Iを増加させるに従い、Pd−Ps差圧が大きくなる。つまり、制御電流Iを調整することで、Pd−Ps差圧を任意の値に設定可能である。
制御装置400は、外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて制御電流Iの目標値を設定する。目標値にて制御電流Iがコイル326に供給されることで、Pd−Ps差圧がその目標差圧ΔPsetに近付くように容量制御弁300の弁開度が調整される。すなわち、場合Aでは、Pd−Ps差圧がフィードバック制御される。
尚、開放ばね310の付勢力fs1は圧縮コイルばね338の付勢力fs2より大きく設定されているため、制御電流Iを零とすると、開放ばね310の付勢力により弁体306は弁孔301aを開放する。これにより吐出室142の冷媒(吐出ガス)がクランク室105に導入され、吐出容量は最小に維持される。
場合B:感圧器340が伸長して感圧器340が伝達ロッド311の先端に当接している場合
この場合、弁体306には感圧器340から開弁方向に押圧力が作用する。このため、弁体306に作用する力は、以下の式(5)に示すように、式(1)の左辺に感圧器340からの押圧力として(fs3−Pd・Sb)を付加したものになる。fs3は、圧縮コイルばね345の付勢力であり、Sbは、ベローズ343の有効面積、則ち、感圧器340に対して吐出圧力Pdが収縮方向に作用する圧力受圧面積(第3圧力受圧面積)である。
Pc=Ps+α及びSv=Sbとして式(5)を変形すると式(6)が得られる。式(6)を変形して左辺をPsとすれば、式(7)が得られる。そして、F(I)=A・I(Aは係数)として式(7)を変形することにより式(8)が得られる。
Figure 2010065649
感圧器340が伝達ロッド311の先端に当接している場合Bでは、弁体306に対して吐出圧力Pdが直接作用する方向と、ベローズ343に対して吐出圧力Pdが作用する方向とが相互に逆向きである。その上で、第1圧力受圧面積Svと第3圧力受圧面積Sbとがほぼ同等に設定されているため(Sv=Sb)、逆向き(対抗方向)の吐出圧力Pdが相殺され、弁体306に対する吐出圧力Pdの影響は実質的に排除されている。なお、第1圧力受圧面積Svと第3圧力受圧面積Sbとがほぼ同等である場合とは、第1圧力受圧面積Svと第3圧力受圧面積Sbとが等しい場合は勿論、第1圧力受圧面積Svと第3圧力受圧面積Sbとの間に、設計上の第1圧力受圧面積Sv及び第3圧力受圧面積Sbの狙いが同程度とみなせる程度の差異がある場合を含む(例えば、第1圧力受圧面積Svと第3圧力受圧面積Sbをそれぞれ規定するための部品寸法の製造上のばらつきによって生じる差異が存在する場合を含む。)。
したがって式(8)は、吸入圧力Psをソレノイドユニット300Bで発生する電磁力F(I)つまり制御電流Iで調整可能であることを示している。制御電流Iを増加させると電磁力F(I)は弁体306に対し閉弁方向に作用する。このため、図7に示すように電流Iを増加させるに従い、吸入圧力Psを低下させることができる。
制御装置400は、外部情報検知手段からの外部情報に基づいて、吸入圧力Psの目標値である目標吸入圧力Pssを設定する。目標吸入圧力Pssを設定するということは、制御電流Iの目標値を設定することに等しい。目標値にて制御電流Iがソレノイドユニット300Bのコイル326に供給されることで、吸入圧力Psが目標吸入圧力Pssに近付くように容量制御弁300の弁開度が調整される。
つまり容量制御システムAは、感圧器340が収縮して感圧器340が伝達ロッド311の先端に対して離間している場合Aでは、Pd−Ps差圧をフィードバック制御する差圧制御方式で吐出容量を制御する。一方、容量制御システムAは、感圧器340が伸長して感圧器340が伝達ロッド311の先端に当接している場合Bでは、吸入圧力Psをフィードバック制御する吸入圧力制御方式で吐出容量を制御する。
尚、感圧器340の圧縮コイルばね345の付勢力fs3と、感圧器340に作用する吐出圧力Pdとが釣り合っている状態は、式:fs3−Pd・Sb=0で表される。感圧器340は、自身が釣り合い状態にあり、且つ、弁体306が弁孔301aを閉塞する閉弁位置にあるとき、伝達ロッド311の先端と押し合うこと無く単に接触するように設置されている。
釣り合い状態での吐出圧力Pdを感圧器340の設定圧力Pdsとすると、Pds=fs3/Sbとなる。設定圧力Pdsを考慮すれば、釣り合い状態からの感圧器340の伸縮及び感圧器340と伝達ロッド311の先端との接離は、以下の条件で決定される。
吐出圧力Pdが設定圧力Pdsよりも大きいとき(Pd>Pds)には、感圧器340が収縮して感圧器340が伝達ロッド311の先端に対して離間する。つまり、感圧器340と弁体306とが分離する。
吐出圧力Pdが設定圧力Pds以下であるとき(Pd≦Pds)には、感圧器340が伸長して感圧器340が伝達ロッド311の先端に当接する。つまり、感圧器340と弁体306とが連結される。
したがって吐出圧力Pdが設定圧力Pdsに比べて等しいか若しくは低くなれば、容量制御システムAは容量制御弁300を介して吸入圧力制御方式を採用する。これにより、冷房負荷が小さいときでも吐出容量が安定に制御され、かつ冷媒量が不足した状態でも圧縮機100の破損リスクが低減される。
図8は、制御装置400を含む容量制御システムAの概略構成を示したブロック図である。容量制御システムAは、1つ以上の外部情報を検知する外部情報検知手段を有し、外部情報検知手段は、蒸発器目標出口空気温度設定手段401及び蒸発器温度センサ402を有する。
蒸発器目標出口空気温度設定手段401は、車室内温度設定を含む種々の外部情報に基づいて蒸発器目標出口空気温度Tesを設定する。蒸発器目標出口空気温度Tesは、圧縮機100の吐出容量制御の最終的な目標であり、蒸発器18の出口での空気温度Teの目標値である。そして、蒸発器目標出口空気温度設定手段401は、設定した蒸発器目標出口空気温度Tesを外部情報の1つとして制御装置400に入力する。蒸発器目標出口空気温度設定手段401は、例えば、空調システム全体の動作を制御するエアコン用ECUの一部により構成することができる。つまり、蒸発器目標出口空気温度設定手段401は、車両用空調システムの制御量のための目標値を設定するものであってもよい。
蒸発器温度センサ402は、空気回路における蒸発器18の出口に設置され、蒸発器18を通過した直後の空気温度Teを検知する(図1参照)。検知された空気温度Teは、外部情報の1つとして制御装置400に入力される。
更に、外部情報検知手段は吐出圧力検知手段を含み、吐出圧力検知手段は、その一部を構成する圧力センサ403を有する。吐出圧力検知手段は、吐出圧力Pdを検知するための手段である。圧力センサ403は、例えば放熱器14の入口側に装着され、当該部位における冷媒の圧力を検知し、制御装置400に入力する(図1参照)。尚圧力センサ403の設置部位と吐出室142との間に圧力差がある場合は、圧力センサ403の検知圧力を圧力差分だけ補正して吐出圧力Pdを検知することができる。
制御装置400は、制御目標設定手段410及び電流調整手設411を有する。
制御目標設定手段410は、蒸発器温度センサ402によって実際に検知された蒸発器出口空気温度Teと、蒸発器目標出口空気温度設定手段401によって設定された蒸発器目標出口空気温度Tesとの偏差△Tに基づいて、制御電流Iの目標を制御目標として設定する。具体的には偏差△Tに基づいてPI制御あるいはPID制御にて制御電流Iの目標を設定する。
尚、吐出圧力Pdが感圧器340の設定圧力Pdsを超えている場合には、容量制御弁300は感圧器340が伝達ロッド311から離間しているため、制御電流Iの目標を設定することはPd−Ps差圧の目標として目標差圧ΔPsetを設定していることになる。
この場合、例えば、図6に示したように、予め設定されている目標差圧ΔPの上限ΔPmaxと下限ΔPminとの間の範囲内に目標差圧ΔPsetが設定される。そして、目標差圧ΔPsetに基づいて制御電流Iの目標が設定される。
なお、制御電流Iの目標は、予め設定されている下限IL1と上限IH1との間の範囲内で設定される。
また、吐出圧力Pdが感圧器340の設定圧力Pdsに比べて等しいか若しくは低い場合には、容量制御弁300は感圧器340が伝達ロッド311に当接している状態のため、制御電流Iの目標を設定することは、吸入圧力Psの目標として目標吸入圧力Pssを設定していることになる。
例えば、吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧カPdが感圧器340の設定圧力Pdsに比べて等しいか若しくは低い場合には、図7に示したように、予め設定されている目標吸入圧力Pssの上限PssHと下限PssLにそれぞれ対応する制御電流Iの下限IL2と上限IH2との間の範囲の中で制御電流Iの目標が設定される。
尚、上限PssHは感圧器340の設定圧力Pds(=fs3/Sb)に対して所定値だけ低い値に設定することができ、下限PssLは空調能力及び冷媒不足時の保護の観点から設定することができる。
電流調整手段411は制御目標設定手段410で設定された制御電流Iの目標に基づいてコイル326に制御電流Iを供給し、容量制御弁300を駆動する。
図9は、電流調整手段411の概略構成を例示している。電流調整手段411は、スイッチング素子420を有し、スイッチング素子420は、電源430とアースとの間を延びる電源ラインに、容量制御弁300のコイル326と直列に介挿されている。スイッチング素子420は、電源ラインを断続可能であり、スイッチング素子420の動作により、所定の駆動周波数(例えば400〜500Hz)のPWM(パルス幅変調)にてコイル326に制御電流Iが供給される。なお、フライホイール回路を形成すべく、コイル326と並列にダイオード421が接続される。
スイッチング素子420には、制御信号発生手段422から所定の駆動信号が入力され、この信号に対応して、PWMにおけるデューティ比が変更される。
また、電源ラインには、電流センサ423が介挿され、電流センサ423は、コイル326を流れる制御電流Iを検知する。電流センサ423については、制御電流Iを検知することができればその設置箇所は特に限定されず、制御電流Iに相当する物理量を検知可能であれば電流計に限られず、電圧計であってもよい。
電流センサ423は、制御電流比較判定手段424に検知した制御電流Iを入力し、制御電流比較判定手段424は、制御目標設定手段410によって設定された制御電流Iの目標と、電流センサ423によって検知された制御電流Iとを比較する。そして、制御電流比較判定手段424は、比較結果に基づいて、検知された制御電流Iが制御電流Iの目標に近付くように、制御信号発生手段422が発生する駆動信号を変更する。
本発明は上記した一実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能である。
容量制御弁に関しては、例えば以下の変形が可能である。
感圧器340は、ベローズ343の同囲に圧縮コイルばね345を配置したものであるが、ベローズの内部に圧縮コイルばねが配置されている感圧器を用いても良い。
伝達ロッドは弁体と別体の部品で構成されていても良い。
ベローズ343の代わりに、ダイアフラムを用いた感圧器を使用しても良い。
弁体306の第1圧力受圧面積Svと、感圧器340の圧力受圧面積、則ちベローズ343の有効面積Sbとをほぼ同等に設定せずに、Sb>Sv又はSb<Svのように設定して、吐出圧力Pdを弁体306に意図的に作用させても良い。
開放ばね310の付勢力fs1は圧縮コイルばね338の付勢力fs2より大きく設定されていたが(fs1>fs2)、fs1<fs2としても良い。
第1実施形態においては、感圧器340の設定圧力Pdsは、吐出圧力Pdの可変範囲内において、比較的低い値であることが想定されているが、圧縮コイルばね345の付勢力を大きくして設定圧力Pdsを高くしてもよい。設定圧力Pdsを高くすることにより吸入圧力制御方式での制御範囲を拡大可能である。設定圧力Pdsは設計条件により適宜選択することができる。
可変容量圧縮機に関しては、例えば以下の変形が可能である。
第1実施形態の圧縮機100は、斜板式のクラッチレス圧縮機であったが、クラッチ機構を有する圧縮機を用いても良い。また、制御圧力室の圧力を調整して吐出容量を制御可能であれば、斜板式に限定されず、揺動板式、スクロール式、ベーン式等の可変容量圧縮機を用いても良い。更に、電動モーターで駆動する圧縮機を用いても良い。
冷凍サイクル10で用いられる冷媒も特に限定されることはない。
容量制御システムに関しては、例えば以下の変形が可能である。
吐出圧力Pdが感圧器340の設定圧力Pdsを超えている場合には、容量制御弁300と感圧器340とが分離しているため、制御目標設定手段410がPd−Ps差圧の目標である目標差圧ΔPsetを設定し、制御電流Iの目標を設定したが、制御目標設定手段410は、制御目標値として、Pd−Ps差圧以外の物理量の目標を設定してもよい。
例えば、制御目標設定手段410は、容量制御弁300と感圧器340とが分離しているときに、吸入圧力Psの目標値である目標吸入圧力Pssを設定し、吸入圧力Psが目標吸入圧力Pssに近付くように制御電流Iを調整してもよい。
具体的には、前述の式(4)を変形すれば、以下の式(9)となる。式(9)の右辺に吐出圧力Pdを含む項があるが、吐出圧力Pdは圧力センサ403により検知可能である。したがって式(9)は、図10を参照すれば、吐出圧力Pdを検知できれば吸入圧力Psを制御できることを示している。式(9)を変形した上で、吸入圧力Psに目標吸入圧力Pssを代入すれば式(10)が得られる。なお、式(10)において、Sv>Sr且つfs1>fs2である。
Figure 2010065649
この場合、制御目標設定手段410は、蒸発器温度センサ402によって実際に検知された蒸発器出口空気温度Teと、蒸発器目標出口空気温度設定手段401によって設定された蒸発器目標出口空気温度Tesとの偏差△Tに基づいて、制御目標としての目標吸入圧力Pssを設定することができる。そして、目標吸入圧力Pssと圧力センサ403で検知された吐出圧力Pdとから式(10)に基づいて制御電流Iの目標を演算し、電流調整手段411は制御目標設定手段410で演算された制御電流Iの目標に近付くよう、コイル326に制御電流Iを供給するようにしても良い。目標吸入圧力Pssを一定としても吐出圧力Pdが変動すれば制御電流Iの目標は式(10)に基づいて変化するため、この場合の制御電流Iは制御目標値ではない。
この方式によれば、感圧器340が伝達ロッド311から離間していても、吸入圧力Psを制御目標として制御可能である。このため、吐出圧力Pdの高低にかかわらず吸入圧力Psを制御できる。なお、この方式によれば、感圧器340を実質的に利用せずに吸入圧力Psを制御しているため、従来に比べて、吸入圧力Psの制御範囲が広い。
第1実施形態に係る容量制御システムを適用した車両用空調システムの冷凍サイクルの概略構成を可変容量縮機の縦断面とともに示す図である。 図1の圧縮機における容量制御弁の接続状態を説明するための図である。 図2中の領域IIIを拡大して示す図である。 図2の容量制御弁における感圧器及びその近傍を、感圧器と伝達ロッドの先端とが当接している状態にて拡大して示す断面図である。 図2の容量制御弁における感圧器及びその近傍を、感圧器と伝達ロッドの先端とが離間している状態にて拡大して示す断面図である。 弁体と感圧器とが離間している状態での、図1の容量制御システムにおける制御電流IとPd−Ps差圧との関係を示すグラフである。 弁体と感圧器とが連結している状態での、図1の容量制御システムにおける制御電流Iと吸入圧力Psとの関係を示すグラフである。 図1の容量制御システムの概略構成を示すブロック図である。 図8の容量制御システムにおける電流調整手段の概略構成を説明するためのブロック図である。 変形例の容量制御システムにおける、弁体と感圧器とが離間している状態での、制御電流Iと吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの関係を示すグラフである。
符号の説明
140 吸入室(吸入圧力領域)
142 吐出室(吐出圧力領域)
300B ソレノイドユニット
306 弁体
340 感圧器

Claims (9)

  1. 可変容量圧縮機の吐出圧力領域と制御圧力室とを連通する連通路に配置され、前記可変容量圧縮機の吐出容量を制御すべく前記制御圧力室の圧力を調整するための容量制御弁であって、
    ソレノイドユニットと、
    前記可変容量圧縮機の吐出圧力領域の圧力が開弁方向に作用し、且つ、前記可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力及び前記ソレノイドユニットの電磁力が前記開弁方向と対抗する閉弁方向に作用する弁体と、
    前記吐出圧力領域の圧力が作用する感圧器であって、前記吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも低いとき前記弁体に連結されて前記吐出圧力領域の圧力に応じた開弁方向の付勢力を前記弁体に付与し、前記吐出圧力領域の圧力が設定圧力よりも大きいとき前記弁体から分離される感圧器と
    を備えることを特徴とする容量制御弁。
  2. 前記弁体において前記吐出圧力領域の圧力が作用する第1圧力受圧面積は、前記弁体において前記可変容量圧縮機の吸入圧力領域の圧力が作用する第2圧力受圧面積に比べて等しいか若しくは大きいことを特徴とする請求項1に記載の容量制御弁。
  3. 前記感圧器と前記弁体とでは前記吐出圧力領域の圧力が対抗する方向に作用するように、前記感圧器は配置されていることを特徴とする請求項2に記載の容量制御弁。
  4. 前記第1圧力受圧面積は、前記感圧器において前記吐出圧力領域の圧力が作用する第3圧力受圧面積とほぼ同等に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の容量制御弁。
  5. 前記感圧器は、前記連通路における、前記吐出圧力領域と前記容量制御弁の弁孔との間を延びる領域に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の容量制御弁。
  6. 前記吐出圧力領域としての吐出室、前記制御圧力室としてのクランク室、吸入室、及びシリンダボアが内部に区画形成されたハウジングと、
    前記シリンダボアに配設されたピストンと、
    前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、
    前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復連動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、
    請求項1乃至5の何れか一項に記載の容量制御弁と
    を備えることを特徴とする可変容量圧縮機。
  7. 請求項1乃至5の何れか一項に記載された容量制御弁と、外部情報を検知する外部情報検知手段と、前記外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて制御目標値を設定する制御目標設定手段と、前記制御目標設定手段で設定された制御目標値に基づいて前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する電流調整手段とを具備し、前記制御圧力室の圧力を調整することにより可変容量圧縮機の吐出容量を制御する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、
    前記外部情報検知手段は前記吐出圧力領域の圧力を検知するための吐出圧力検知手段を含み、
    前記吐出圧力検知手段で検知された前記吐出圧力領域の圧力が前記設定圧力よりも低いとき、前記制御目標設定手段は、前記制御目標値として前記吸入圧力領域の圧力の目標値である目標吸入圧力を設定し、且つ、前記電流調整手段は前記目標吸入圧力に基づいて前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する
    ことを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システム。
  8. 前記吐出圧力検知手段で検知された前記吐出圧力領域の圧力が前記設定圧力よりも高いとき、前記制御目標設定手段は、前記吸入圧力領域の圧力の目標値である目標吸入圧力を前記制御目標値として設定し、且つ、前記電流調整手段は前記吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力領域の圧力及び前記目標吸入圧力に基づいて前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する
    ことを特徴とする請求項7に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
  9. 前記吐出圧力検知手段で検知された前記吐出圧力領域の圧力が前記設定圧力よりも高いとき、前記制御目標設定手段は、前記ソレノイドユニットに供給される電流の目標値を前記制御目標値として設定し、前記電流調整手段は前記電流の目標値に近付くように前記ソレノイドユニットに供給される電流を調整する
    ことを特徴とする請求項7に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
JP2008234764A 2008-09-12 2008-09-12 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム Expired - Fee Related JP5235569B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008234764A JP5235569B2 (ja) 2008-09-12 2008-09-12 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム
PCT/JP2009/066210 WO2010030040A1 (ja) 2008-09-12 2009-09-10 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム
US13/063,662 US20110182753A1 (en) 2008-09-12 2009-09-10 Capacity Control Valve, Variable Capacity Compressor and Capacity Control System Therefor
DE112009002268T DE112009002268T5 (de) 2008-09-12 2009-09-10 Kapazitätssteuerungsventil, Kompressor mit variabler Kapazität und Kapazitätssteuerungssystem dafür

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008234764A JP5235569B2 (ja) 2008-09-12 2008-09-12 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010065649A true JP2010065649A (ja) 2010-03-25
JP5235569B2 JP5235569B2 (ja) 2013-07-10

Family

ID=42005286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008234764A Expired - Fee Related JP5235569B2 (ja) 2008-09-12 2008-09-12 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110182753A1 (ja)
JP (1) JP5235569B2 (ja)
DE (1) DE112009002268T5 (ja)
WO (1) WO2010030040A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016035729A1 (ja) * 2014-09-01 2016-03-10 サンデンホールディングス株式会社 可変容量圧縮機の吐出容量制御システム
JP2017131087A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 電流センサの異常検知装置
CN107771248A (zh) * 2015-05-29 2018-03-06 泰连德国有限公司 用于冷却剂压缩机的电控制阀

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4861900B2 (ja) * 2007-02-09 2012-01-25 サンデン株式会社 可変容量圧縮機の容量制御システム
TWI610166B (zh) 2012-06-04 2018-01-01 飛康國際網路科技股份有限公司 自動災難復原和資料遷移系統及方法
JP2014070582A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Toyota Industries Corp 電動圧縮機及び空調装置
WO2014148367A1 (ja) * 2013-03-22 2014-09-25 サンデン株式会社 制御弁及びこの制御弁を備えた可変容量圧縮機
JP6495634B2 (ja) * 2014-12-02 2019-04-03 サンデンホールディングス株式会社 可変容量圧縮機
TWI538002B (zh) * 2014-12-08 2016-06-11 普易科技股份有限公司 開關結構
JP6632503B2 (ja) * 2016-09-30 2020-01-22 株式会社不二工機 可変容量型圧縮機用制御弁
US10457118B2 (en) * 2017-10-12 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and vehicle cooling system
EP3730787A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-28 TE Connectivity Germany GmbH Control device for a compressor, a compressor with the same, and an air conditioning system including control device and compressor
KR20200133485A (ko) * 2019-05-20 2020-11-30 현대자동차주식회사 차량의 공기조화 시스템, 공기조화 시스템용 전자제어밸브 및 공기조화 시스템의 제어방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06147109A (ja) * 1992-10-30 1994-05-27 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機
JPH10318418A (ja) * 1997-05-14 1998-12-04 Toyota Autom Loom Works Ltd 電磁制御弁
JP2002332962A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Toyota Industries Corp 容量可変型圧縮機の制御弁
JP2003322086A (ja) * 2002-02-04 2003-11-14 Eagle Ind Co Ltd 容量制御弁
JP2007064056A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Sanden Corp 可変容量型圧縮機の制御弁
WO2007111040A1 (ja) * 2006-03-29 2007-10-04 Eagle Industry Co., Ltd. 可変容量型圧縮機用制御弁

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1037863A (ja) * 1996-07-22 1998-02-13 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機
JP2000161234A (ja) * 1998-11-27 2000-06-13 Toyota Autom Loom Works Ltd 容量可変型圧縮機及び容量可変型圧縮機の容量制御弁
JP3583951B2 (ja) * 1999-06-07 2004-11-04 株式会社豊田自動織機 容量制御弁
JP3963619B2 (ja) 1999-11-05 2007-08-22 株式会社テージーケー 冷凍サイクルの圧縮容量制御装置
JP2002221153A (ja) * 2001-01-23 2002-08-09 Toyota Industries Corp 容量可変型圧縮機の制御弁
JP4446026B2 (ja) * 2002-05-13 2010-04-07 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用容量制御弁
JP2005098197A (ja) * 2003-09-04 2005-04-14 Tgk Co Ltd 可変容量圧縮機用容量制御弁
JP2006029150A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Sanden Corp クラッチレス可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06147109A (ja) * 1992-10-30 1994-05-27 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機
JPH10318418A (ja) * 1997-05-14 1998-12-04 Toyota Autom Loom Works Ltd 電磁制御弁
JP2002332962A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Toyota Industries Corp 容量可変型圧縮機の制御弁
JP2003322086A (ja) * 2002-02-04 2003-11-14 Eagle Ind Co Ltd 容量制御弁
JP2007064056A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Sanden Corp 可変容量型圧縮機の制御弁
WO2007111040A1 (ja) * 2006-03-29 2007-10-04 Eagle Industry Co., Ltd. 可変容量型圧縮機用制御弁

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016035729A1 (ja) * 2014-09-01 2016-03-10 サンデンホールディングス株式会社 可変容量圧縮機の吐出容量制御システム
JP2016050543A (ja) * 2014-09-01 2016-04-11 サンデンホールディングス株式会社 可変容量圧縮機の吐出容量制御システム
CN107771248A (zh) * 2015-05-29 2018-03-06 泰连德国有限公司 用于冷却剂压缩机的电控制阀
CN107771248B (zh) * 2015-05-29 2019-02-15 泰连德国有限公司 用于冷却剂压缩机的电控制阀
US10724509B2 (en) 2015-05-29 2020-07-28 Te Connectivity Germany Gmbh Electric control valve for a coolant compressor
JP2017131087A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 電流センサの異常検知装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110182753A1 (en) 2011-07-28
DE112009002268T5 (de) 2011-09-29
WO2010030040A1 (ja) 2010-03-18
JP5235569B2 (ja) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5235569B2 (ja) 容量制御弁、可変容量圧縮機及び可変容量圧縮機の容量制御システム
US6361283B1 (en) Displacement control valve
JP2009063179A (ja) 圧縮機の駆動トルク演算装置及び可変容量圧縮機の容量制御システム
JP2009057855A (ja) 可変容量圧縮機
US6524077B2 (en) Control valve for variable displacement compressor
US8506261B2 (en) Displacement control system for variable displacement compressor
JP5270890B2 (ja) 可変容量圧縮機のための容量制御システム
JP2009041547A (ja) 冷凍サイクルおよび可変容量圧縮機用制御弁
JP5075682B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御システム
JP2017133393A (ja) 可変容量型斜板式圧縮機
JP5430401B2 (ja) 可変容量圧縮機
JP5180695B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御システム
JP6192365B2 (ja) 可変容量圧縮機
WO2009116485A1 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御弁及び往復動型可変容量圧縮機
JP5474284B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御システム
JP5260918B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御システム
JP5149580B2 (ja) 可変容量圧縮機のための容量制御弁、容量制御システム及び可変容量圧縮機
JP5260906B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御弁
JP5091757B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御システム
JP5053740B2 (ja) 可変容量圧縮機の容量制御弁
JP2009036130A (ja) 冷凍サイクルおよび駆動動力演算装置
WO2010016517A1 (ja) 可変容量圧縮機の制御システム
JP2009023610A (ja) 冷凍サイクル、可変容量圧縮機および吐出弁
JP2008281323A (ja) 冷凍サイクルおよび可変容量圧縮機
JP2016169698A (ja) 可変容量型斜板式圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130326

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees