KR100378704B1 - 압축기와 압축기의 용량제어밸브 및 용량제어방법 - Google Patents

압축기와 압축기의 용량제어밸브 및 용량제어방법 Download PDF

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Abstract

가변용량형 압축기는 외부냉매회로(71)의 증발기로부터 공급되는 가스를 압축한 다음 압축된 가스를 외부냉매회로(71)로 방출한다. 체크밸브(92; 98)는 압축기의 흡입실(37)과 증발기(74)사이에 배치된다. 체크밸브(92; 98)는 흡입실(37)로부터 증발기(74)로 가스가 흐르는 것을 막는다. 압축기가 정지되면, 용량제어밸브(46)는 압축기 크랭크실(15)내의 압력을 증가시켜 사판(31)을 최소 경사위치로 이동시킨다. 크랭크실(15)로부터 공급된 가스에 의해서 흡입실(37)내의 압력은 증가된다. 체크밸브(92; 98)를 닫으면 흡입실(37)내의 압력증가를 가속시킨다. 흡입실(37)내의 압력이 증가되면, 제어밸브(46)는 크랭크실(15)내의 추가적인 압력증가를 제한한다. 결과적으로, 사판(31)의 경사를 감소시키는 힘이 제한된다.

Description

압축기와 압축기의 용량제어밸브 및 용량제어방법{COMPRESSOR AND CAPACITY CONTROL VALVE FOR THE COMPRESSOR AND METHOD FOR CONTROLLING CAPACITY OF THE COMPRESSOR}
본 발명은 차량용 에어컨에서 사용되는 가변용량형 압축기에 관한 것으로, 특히, 가변용량형 압축기의 용량을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 12는 종래의 가변용량 압축기를 나타낸다. 이 압축기는 하우징(101)을 갖는다. 이 하우징(101)에는 크랭크실(102)이 구획 형성됨과 동시에, 구동축(103)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 립 시일(lip seal)은 하우징(101)과 구동축(103)사이에 위치되어 구동축(103)의 표면을 따라 가스가 누출되는 것을 막는다.
구동축(103)은 전자식 마찰클러치(105)를 개재하여 외부 구동원으로서의 차량 엔진(Eg)에 작동적으로 연결되어 있다. 마찰클러치(105)는 차량 엔진(Eg)에 작동적으로 연결된 풀리(106)와, 코일(108)을 구비하고 있다. 풀리(106)는 엔진(Eg)에 결합되며, 아마추어(107)는 구동축(103)에 결합된다. 클러치(105)가 결합되면, 즉, 코일(108)이 여자되면, 아마추어(107)를 풀리(106)측으로 흡인하여 양자를 체결시킨다. 결과적으로, 클러치(105)는 엔진(Eg)의 구동력을 구동축(103)으로 전달한다.
클러치(105)가 분리되면, 즉, 코일(108)의 여자상태가 해제되면, 아마추어(107)는 풀리(106)로부터 분리된다. 이 경우에, 엔진(Eg)의 구동력은 구동축(103)으로 전달되지 않는다.
로터(109)는 크랭크실(102)에서 구동축(103)에 고정된다. 트러스트베어링(122)은 로터(109)와 하우징(101)의 내벽 사이에 배치된다. 사판(110)은 힌지기구(111)에 의해서 로터(109)에 연결되어 있다. 사판(110)은 로터(109)에 힌지기구(111)를 개재하여 연결됨으로써, 구동축(103)과 일체로 회전 가능하게 장착되어, 축선(L)에 대한 경사각도를 변경 가능하게 되어 있다. 최소경사각도 규정링(112)은 구동축(103)에 설치된다. 도 12에 점선으로 도시한 바와 같이 사판(110)이 최소경사각도 규정링(112)과 접촉되면, 사판(110)은 최소경사각도를 규정한다.
실린더 보어(113), 흡입실(114) 및 토출실(115)은 하우징(101)에 형성되어 있다. 피스톤(116)은 실린더 보어(113)에 왕복운동 가능하게 수용됨과 동시에, 사판(110)에 연결되어 있다. 하우징(101)은 밸브 형성체(117)를 구비한다. 밸브 형성체(117)는 실린더 보어(113)를 흡입실(114)과 토출실(115)로부터 분리한다.
구동축(103)의 회전은 로터(109), 힌지기구(111) 및 사판(110)을 개재하여 각 피스톤(116)의 왕복운동으로 변환된다. 각 피스톤(116)의 왕복운동은 밸브 형성체(117)에 형성된 흡입포트(117a) 및 흡입밸브(117b)를 개재하여 흡입실(114)로부터 대응하는 실린더 보어(113)로 냉매가스를 흡입시킨다. 각 실린더 보어(113)내의 냉매가스는 소정의 압력이 될 때까지 압축되며, 밸브 형성체(117)에 형성된 토출포트(117c)와 토출밸브 플랩(117d)을 개재하여 토출실(115)로 토출된다.
스프링(118)은 트러스트 베어링(123)을 통해서 축(L)을 따라 전방(도 12에 도시한 바와 같이 좌측)으로 구동축(103)을 가압한다. 이 스프링(118)은 구동축(103)의 축방향 흔들림을 억제한다.
크랭크실(102)은 추기통로(119)를 통해서 흡입실(114)과 연결되어 있다. 토출실(115)은 급기통로(120)를 통해서 크랭크실(102)과 연결되어 있다. 급기통로(120)의 개구는 전자식 용량제어밸브(121)에 의해서 조절된다.
용량제어밸브(121)는 급기통로(120)의 개구를 조정함으로써, 토출실(115)로부터 크랭크실(102)로 공급되는 압축 냉매가스의 양을 조절한다. 따라서, 크랭크실(102)의 압력이 변화된다. 크랭크실내의 압력변화로 사판(110)을 통해서 피스톤(116)에 작용하는 가스 압력량이 변화되어, 사판(110)의 경사를 변화시킨다. 따라서, 각 피스톤(116)의 스트로크가 변화되며 압축기의 용량이 가변된다. 피스톤(116)에 작용하는 가스압력 모우멘트는 크랭크실의 압력과 실린더 보어(113)의 압력에 따라 좌우된다.
클러치(105)가 분리되거나 엔진(Eg)이 정지되면, 용량제어밸브(121)는 급기통로(120)를 완전 개방시키고, 그로 인해 크랭크실(102)의 압력이 증대된다. 따라서, 가스압력 모우멘트는 사판(110)의 경사각이 감소된다. 그 결과 압축기는 사판(110)의 경사각을 최소로 하여 운전을 정지한다. 압축기가 재기동되면, 압축기의 용량은 최소이므로 최소 토오크를 필요로 한다. 그러므로 압축기의 기동에 따른 충격이 완화된다.
가령, 차실내의 온도가 설정온도보다도 훨씬 높은 경우, 결국, 차실내의 냉방요구가 높은 경우에는, 용량제어밸브(121)에 의해 급기통로(120)가 완전 폐쇄되어 압축기의 노출용량이 최대로 조절된다.
마찰클러치(105)가 분리되거나, 엔진(Eg)이 정지하면, 압축기는 정지된다.압축기가 최대 토출용량으로 운전되면, 용량제어밸브(121)는 토출용량을 최소로 하도록 완전 폐쇄상태에 있는 흡기통로(120)를 급격히 완전 개방하게 된다. 따라서, 토출실(115)의 고압냉매가스가 급격히 크랭크실(102)로 공급된다. 크랭크실(102)의 냉매가스는 추기통로(119)를 통해서 흡입실(114)로 일정하게 흐른다. 그러나, 추기통로(119)를 통해서 흡입실(114)로 흐르는 냉매가스의 양이 제한되므로, 급기통로(120)가 신속하고도 완전하게 개방됨에 따라서 크랭크실(102)의 압력이 신속하고도 과대하게 증대된다. 또, 압축기가 정지되면, 각 실린더 보어(113)내의 압력은 비교적 낮은 흡입실(114)의 압력에 가깝게 된다. 결과적으로, 사판의 경사각을 감소시키는 가스압력 모우멘트는 과도하게 된다.
따라서, 사판(110)은 최대 경사각위치로부터 최소 경사각위치로 이동되며, 최소경사각 규정링(112)을 통해서 구동축(103)을 후방(도 12에 도시한 바와 같이 우측)으로 가압한다. 또한, 사판(110)은 힌지기구(111)와 로터(109)를 개재하여 구동축(103)을 후방으로 강하게 끌어당긴다. 그 결과, 구동축(103)은 스프링(118)의 힘을 이기고 축선(L)을 따라 후방으로 이동된다.
구동축(103)이 후방으로 이동하면, 하우징(101)에 유지된 립 시일(104)과 관련되는 구동축(103)의 축방향 위치가 변화된다. 일반적으로 구동축(103)의 소정의 환상영역은 립 시일(104)과 접촉된다. 슬러지나 다른 이물질이 소정의 환상영역과 축방향으로 인접한 구동축(103)의 영역에 부착된다. 그러므로, 립 시일(104)과 연관된 구동축(103)의 축방향 위치가 변화되면, 슬러지는 립 시일(104)과 구동축(103)사이로 들어간다. 이것은 립 시일(104)의 효율을 저하시켜크랭크실(102)로부터 가스가 누출되는 결과를 초래한다.
특히, 마찰 클러치(105)의 분리로 인해서 구동축(103)이 후방으로 이동되면, 구동축(103)에 부착된 아마추어(107)는 풀리(106)쪽으로 이동한다. 풀리(106)와 아마추어(107)간의 허용공차는 클러치(103)의 분리시에 최소 0.5㎜로 설정되어 있다. 구동축(103)의 후방이동에 의해서 회전 중인 풀리(106)와 아마추어(107)가 접촉되도록 하는 풀리(106)와 아마추어(107)간의 허용공차가 소멸된다. 이것은 소음과 진동을 유발시킨다. 또, 클러치(105)가 분리된다 해도, 엔진(Eg)의 구동력은 구동축(103)으로 전달될 것이다.
구동축(103)이 후방으로 이동하면, 사판(110)을 개재하여 구동축(103)에 연결되어 있는 피스톤(116)이 후방으로 이동된다. 그에 따라, 각 피스톤(116)의 사점 중심이 밸브 형성체(117)에 접근되도록 한다. 결과적으로, 그들의 사점 중심에 위치될 때 피스톤(116)은 사판(117)과 충돌될 수 있다.
구동축(103)이 후방으로 이동되는 것을 막기 위해서, 스프링(118)의 힘을 증대시킬 수도 있다. 그러나, 더 큰 스프링력은 트러스트 베어링(122, 123)에 작용하는 하중을 증가시키고, 압축기의 동력 손실을 증대시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 사판의 경사각을 감소시키는 모우멘트가 과도하게 증가되는 것을 막는 가변용량압축기의 용량 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 가변용량형 압축기를 도시한 단면도;
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 단면도;
도 3은 도 2의 체크밸브가 흡입통로를 막고 있는 상태를 도시한 부분 확대 단면도;
도 4는 도 1의 압축기에서 사용된 가변제어밸브를 나타내는 확대 단면도;
도 5는 도 1의 압축기에서의 피스톤의 배열을 나타내는 개략도;
도 6은 도 1의 클러치가 분리된 것을 나타내는 부분 확대 단면도;
도 7(a)는 도 1에 도시된 압축기의 구동축의 이동량을 나타내는 그래프와 도 1의 압축기가 정지된 이후의 경과시간에 대한 크랭크실의 압력의 변화를 나타내는 그래프;
도 7(b)는 비교예의 압축기 구동축의 변화를 나타내는 그래프 및 크랭크실의 압력변화, 비교예의 압축기가 정지된 후에 압축실과 실린더 보어 압력을 나타내는 그래프;
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 체크밸브를 나타내는 부분 확대 단면도;
도 9는 본 발명의 제 3실시예에 따른 제어밸브의 변화를 나타내는 단면도;
도 10(a)는 도 9의 제어밸브로 공급된 전류값과 설정 흡입압력의 관계를 나타내는 그래프;
도 10(b)는 비교예의 제어밸브로 공급된 전류값과 설정 흡입압력의 관계를 나타내는 그래프;
도 11은 도 9에 도시한 제어밸브에 가해진 힘을 나타내는 개략도;
도 12는 종래의 가변용량압축기를 나타내는 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
11. 프론트 하우징 12. 실린더 블록
13. 리어 하우징 14. 밸브형성체
15. 크랭크실 16. 구동축
20. 지지 스프링 31. 사판
33. 실린더 보어 35. 피스톤
37. 흡입실 38. 토출실
39. 흡입포트 40. 토출포트
41. 흡입밸브 42. 토출밸브
44. 급기통로 45. 추기통로
46. 용량제어밸브 71. 외부냉매회로
71a. 배관 74. 증발기
90. 흡입통로 92. 체크밸브
본 발명에 따르는 상기 및 다른 목적을 달성하기 위해서, 외부 냉매회로의증발기로부터 공급되는 가스를 압축하고 압축된 가스를 외부 냉매회로로 토출하기 위한 압축기가 제공된다. 압축기는 하우징과, 이 하우징에 형성된 실린더 보어와, 하우징에 형성된 크랭크실 및 하우징에 형성된 흡입실을 구비한다. 흡입실은 증발기 출구와 연결된다. 가스는 크랭크실로부터 흡입실로 연속해서 방출된다. 또, 압축기는 피스톤과, 하우징에 의해 지지된 구동축과, 구동판과, 제어밸브 및 체크밸브를 추가로 구비한다. 실린더 보어 내에 수용되어 있는 피스톤은 흡입실로부터 실린더 보어로 유입된 가스를 압축한 다음, 압축된 가스를 실린더 보어로부터 토출한다. 구동판은 피스톤과 결합되어 구동축의 회전을 피스톤의 왕복운동으로 변환한다. 구동판은 구동축과 상대적으로 경사지도록 구동축에 의해서 지지되어 있으며, 구동판에 작용하는 틸트 모우멘트에 따라서 최대 경사각위치와 최소 경사각위치 사이를 이동한다. 이 틸트 모우멘트는 크랭크실 내의 압력에 근거한 모우멘트와 실린더 보어 내의 압력에 근거한 모우멘트를 포함하는 요소들을 갖는다. 구동판의 경사각은 피스톤의 스트로크 및 압축기의 용량을 규정한다. 제어밸브는 크랭크실 내의 압력을 제어하여 구동판의 경사를 변화시키며 외부명령에 근거하여 작동된다. 체크밸브는 흡입실과 증발기 사이에 위치되며 흡입실과 증발기 출구 사이의 압력차에 근거하여 닫힘으로써 흡입실로부터 증발기로 가스가 흐르는 것을 차단한다.
본 발명은 압축기의 용량을 가변시키기 위해 압축기의 크랭크실 내의 압력을 조절하는 용량제어밸브를 실시할 수 있다. 이 압축기는 압력이 흡입압력으로 유지되는 흡입압력영역, 압력이 토출압력으로 유지되는 토출압력영역, 크랭크실과 토출압력영역을 연결하는 급기통로를 구비한다. 제어밸브는 밸브바디, 압력감지부재 및전자 액추에이터를 구비한다. 밸브바디는 급기통로의 개도량을 조절한다. 압력감지부재는 소정의 설정값으로 흡입압력을 유지하도록 흡입압력에 따라서 밸브바디를 이동시킨다. 전자 액추에이터는 밸브바디에 힘을 가한다. 이 힘은 액추에이터에 가해진 전류의 레벨에 상응한다. 전류의 레벨은 흡입압력의 설정값을 결정한다. 액추에이터는 전류 감소의 레벨에 따라서 설정값을 증대시키며, 액추에이터에 아무런 전류도 공급되지 않을 때, 설정값을 최대값으로 설정한다.
또한, 본 발명은 가변용량 압축기의 용량을 제어하기 위한 방법을 실시할 수도 있다. 이 압축기는 크랭크실의 압력에 따라서 최대 경사각위치와 최소 경사각위치 사이에서 이동되는 구동판을 구비한다. 구동판의 경사각은 압축기의 용량을 규정한다. 이 방법은 압축기의 작동시에 구동판의 경사각을 변화시키도록 크랭크실 내의 압력을 조절하는 것과; 압축기의 정지시에 구동판을 최소 경사각 위치로 이동시키도록 크랭크실의 압력을 증가시키는 것과; 압축기의 정지 후에 소정의 시간이 경과되었을 때, 크랭크실의 압력 증가를 억제하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 목적과 이익들은 본 발명의 예시로서 나타낸 첨부도면을 참고로 이루어지는 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 프론트 하우징(11)은 센터 하우징으로서의 실린더 블록(12)의 전단부에 접합 고정되어 있다. 리어 하우징(13)은 실린더 블록(12)의 후단부에 고정되어 있으며, 밸브 형성체(14)는 리어 하우징(13)과 후단부 사이에 배치된다. 프론트 하우징(11), 실린더 블록(12), 리어 하우징(13)은 압축기 하우징을 형성한다. 도 1에서 좌측을 압축기의 전방으로 규정하고, 도 1에서 우측을 압축기의 후방으로 규정한다.
밸브 형성체(14)는 메인 형성판(14a), 제 1보조-형성판(14b), 제 2보조-형성판(14c) 및 리테이너 형성판(14d)을 구비한다. 메인 형성판(14a)은 제 1보조-형성판(14b)과 제 2보조-형성판(14c)사이에 배치된다. 리테이너 형성판(14d)은 제 2보조-형성판(14c)과 리어 하우징부재(13)사이에 위치된다.
본 실시예에서 크랭크실(13)인 제어압력실는 프론트 하우징(11)과 실린더 블록(12)사이에 형성되어 있다. 구동축(16)은 크랭크실(15)을 통해서 연장되며 프론트 하우징(11)과 실린더 블록(12)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.
구동축(16)은 레이디얼 베어링(17)을 통해서 프론트 하우징(11)에 지지되어 있다. 중앙공(12a)은 실린더 블록(12)의 대략 중앙에 형성되어 있다. 구동축(16)의 후방단은 중앙공(12a)에 배치되며, 레이디얼 베어링(18)을 통해서 실린더 블록(12)에 지지되어 있다. 스프링 시트(21)는 중앙공(12a)의 벽에 고정되어 있다. 트러스트 베어링(19)과 지지 스프링(20)은 구동축(16)의 후방단과 스프링 시트(21)사이의 중앙공(12a)에 배치되어 있다. 지지 스프링(20)은 트러스트 베어링(19)을 통해서 구동축(16)의 축선(L)을 따라 구동축(16)을 전방으로 가압한다. 트러스트 베어링(19)은 구동축(16)의 회전력이 지지 베어링(20)으로 전달되는 것을 제지한다.
구동축(16)의 전방단은 프론트 하우징(11)의 전방단으로부터 돌출된다. 본 실시예에서 립 시일(22)인 샤프트 실링 조립체는 구동축(16)과 프론트 하우징(11)간에 배치되어 구동축(16)의 표면을 따른 냉매가스의 누출을 막는다. 립 시일(22)은 구동축(16)의 표면에 가압되어 있는 립 링(22a)을 구비한다.
전자 마찰 클러치(23)는 본 실시에에서 차량의 엔진(Eg)인 외부 전원과 구동축(16)사이에 배치되어 있다. 이 클러치(23)는 엔진(Eg)으로부터의 동력을 구동축(16)으로 선택적으로 전달한다. 이 클러치(23)는 풀리(24), 허브(27), 아마추어(28) 및 전자코일(29)을 구비한다. 풀리(24)는 앵귤러 베어링(25)으로 프론트 하우징(11)의 전방단에 지지되어 있다. 벨트(26)는 풀리(24)와 결합되어 엔진(Eg)으로부터의 동력을 풀리(24)로 전달한다. 탄성력을 지닌 허브(27)는 구동축(16)의 전방단에 고정되며 아마추어(28)를 지지한다. 아마추어(28)는 풀리(24)와 마주보고 있다. 전자코일(29)은 프론트 하우징(11)의 전방벽에 의해 지지되어 아마추어(28)와 대면하게 된다.
엔진(Eg)의 운전중에 코일(29)이 여자되면, 아마추어(28)와 풀리(24)간에 전자 흡인력이 생성된다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 아마추어(28)는 클러치(23)를 결합시키는 허브(27)의 힘에 대항하여 풀리(24)와 접촉된다. 클러치(23)가 결합되면, 엔진(Eg)으로부터의 동력은 벨트(26)와 클러치(23)를 통해서 구동축(16)으로 전달된다. 이 상태에서 코일(29)의 자화상태가 소멸되면, 아마추어(28)는 도 6에 도시한 바와 같이 클러치(23)를 분리시키는 허브(27)의 힘에 의해서 풀리(24)로부터 분리된다. 클러치(23)가 분리되면, 엔진(Eg)으로부터 구동축(16)으로의 동력전달이 차단된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 로터(30)는 크랭크실(15)내에서 구동축(16)에 고정되어 있다. 트러스트 베어링(48)은 로터(30)와 프론트 하우징(11)의 내벽 사이에배치되어 있다. 본 실시예에서는 사판(31)인 구동판은 구동축(16)의 축선(L)에 대해서 축방향으로 미끄럼 이동하고 경사지도록 구동축(16)에 지지되어 있다. 힌지기구(32)는 로터(30)와 사판(31)사이에 배치되어 있다. 사판(31)은 힌지기구(32)를 통해서 로터(30)와 결합되어 있다. 힌지기구(32)는 로터(30)와 일체로 사판(31)을 회전시킨다. 또한, 힌지기구(32)는 구동축(16)을 따라서 미끄럼 이동되고 그 축에 대해서 경사지도록 사판(31)을 안내한다.
코일 스프링(68)은 구동축(16)에 대해 고정되며, 로터(30)와 사판(31)사이에 배치되어 있다. 코일 스프링(68)은 사판(31)을 이 사판(31)이 경사지지 않도록 하는 방향으로 가압한다.
최소경사각 규정링(34)은 사판(31)과 실린더 블록(12)간의 구동축(16)에 배치되어 있다. 도 1에 파선으로 도시한 바와 같이, 사판(31)의 경사각은 이 사판(31)이 최소경사각 규정링(34)과 접할 때 최소가 된다. 한편, 도 1에 실선으로 도시한 바와 같이, 사판(31)의 경사각은 이 사판(31)이 로터(30)와 접할 때 최대가 된다.
도 1과 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 5개인 실린더 보어(33)는 실린더 블록(12)에 형성되어 있다. 실린더 보어(33)는 구동축(16)의 축선(L)에 대해서 동일한 각도로 이격되어 배열되어 있다. 단두형 피스톤(35)은 각 실린더 보어(33)내에 수용되어 있다. 각 피스톤(35)은 한쌍의 슈(36)에 의해서 사판(31)에 결합되어 있다. 사판(31)은 구동축(16)의 회전을 피스톤(35)의 왕복운동으로 변환한다.
도 1과 2에 도시한 바와 같이, 흡입압력(Ps)영역으로서의 흡입실(37)은 리어 하우징(13)의 대략 중앙에 형성되어 있다. 토출압력(Pd)영역으로서의 토출실(38)은 리어 하우징(13)내에 형성되어 있으며, 흡입실(37)을 감싸고 있다. 흡입실(37) 및 토출실(38)은 각각 밸브 형성체(14)를 개재하여 실린더 보어(33)에 인접되어 있다. 밸브 형성체(14)의 메인 형성판(14a)은 각기 실린더 보어(33)와 대응하는 흡입포트(39)와 토출포트(40)를 구비한다. 제 1보조-형성판(14b)은 각기 흡입포트(39)중 하나와 대응하는 흡입밸브 플랩(41)을 갖는다. 제 2보조-형성판(14c)은 각기 토출포트(40)중 하나와 대응하는 토출밸브 플랩(42)을 갖는다. 리테이너 형성판(14d)은 토출밸브 플랩(42)과 대응하는 리테이너(43)를 갖는다. 각 리테이너(43)는 토출밸브 플랩(42)과 대응하는 최대 개도량을 결정한다.
각 피스톤(35)이 상사점 중심위치로부터 하사점 중심위치까지 이동하면, 흡입실(37)내의 냉매가스는 대응하는 흡입포트(39)와 흡입밸브 플랩(41)을 통해서 대응하는 실린더 보어(33)로 흐른다. 각 피스톤(35)이 하사점 중심위치로부터 상사점 중심위치까지 이동하면, 대응하는 실린더 보어(33)내의 냉매가스는 소정의 압력으로 압축되며, 대응하는 토출포트(40)와 토출밸브 플랩(42)을 통해서 토출실(38)내로 토출된다.
급기통로(44)는 토출실(38)과 크랭크실(15)을 연통시킨다. 추기통로(45)는 크랭크실(15)과 흡입실(37)을 연통시킨다. 용량제어밸브(46)는 급기통로(44)에 배치되어 있다. 그리고, 용량제어밸브(46)는 급기통로(44)의 개로량을 변화시킴으로써 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로의 냉매가스 유량을 조절한다. 크랭크실(15)내의 압력은 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로의 냉매가스 유량과 크랭크실(15)로부터 흡입실(37)로의 냉매가스 유량 간의 관계에 따라서 가변된다. 따라서, 크랭크실(15)내의 압력과 실린더 보어(33)내의 압력 간의 차이가 변경되며, 그로 인해 사판(31)의 경사각이나 각 피스톤(35)의 스트로크가 변경된다. 이것은 각 피스톤의 스트로크 및 압축기 용량을 변경시킨다.
사판(31)의 경사각은 이 사판(31)에 작용하는 다양한 모우멘트에 따라서 결정된다. 이 모우멘트에는 회전하는 사판(31)의 원심력에 근거한 회전 모우멘트, 스프링(68)의 힘에 근거한 스프링력 모우멘트, 각 피스톤(35)의 내부에 근거한 내부 모우멘트, 각 피스톤(35)에 가해진 순수 힘에 근거한 가스압력 모우멘트가 포함된다. 이들 모우멘트의 합계를 이하에서는 틸트 모우멘트라고 부른다. 회전 모우멘트는 사판(31)에 작용하여 가령, 경사각을 감소시킨다. 가스압력 모우멘트는 피스톤(35)에 작용하는 실린더 보어(33)내의 압력(보어 압력Pb) 및 피스톤(35)에 작용하는 크랭크실(15)내의 압력(크랭크실 압력Pc)에 따라 좌우된다. 가스 압력 모우멘트는 사판(31)에 작용하여 사판의 경사각을 감소 또는 증가시킨다.
도 1 내지 7(b)의 실시예에 있어서, 가스압력 모우멘트는 용량제어밸브(46)에 의해서 제어되는 크랭크실 압력(Pc)에 따라서 변화된다. 크랭크실 압력(Pc)이 증가되면, 가스압력 모우멘트는 틸트 모우멘트에 영향을 줌으로써, 사판의 경사각이 감소된다. 크랭크실 압력(Pc)이 낮아지면, 가스압력 모우멘트의 변화는 반대로 된다. 그러므로, 사판(31)에 작용하는 틸트 모우멘트는 제어밸브(46)로써 크랭크실 압력(Pc)을 제어하는 것에 의해서 조절된다. 따라서, 사판(31)은 최소 경사각 위치와 최대 경사각 위치 사이에서 원하는 경사각 위치로 이동된다. 압축기가 정지되고 압축기의 크랭크실 내의 압력이 거의 동일해지면, 사판(31)은 스프링(68)의 힘(또는 스프링력 모우멘트)에 의해서 최소 경사각위치를 유지하게 된다.
다음에, 용량제어밸브(46)를 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 이 용량제어밸브(46)는 밸브 하우징(49)과 솔레노이드(50)를 구비한다. 하우징(49)과 솔레노이드(50)는 서로 결합되어 되어 밸브실(51)을 형성한다. 이 밸브실(51)은 용량제어밸브(46)의 대략 중앙에 형성되어 있다. 밸브바디(52)는 밸브실(51)내에 수용되어 있다. 밸브실(51)내의 밸브홀(53)의 개구는 밸브바디(52)와 대향되어 있다. 밸브실(51)과 밸브홀(53)은 급기통로(44)의 일부를 형성한다. 밸브실(51)은 급기통로(44)의 상류부를 통해서 토출실(38)과 연통되어 있다. 밸브홀(53)은 급기통로(44)의 하류부를 통해서 크랭크실(15)과 연통되어 있다. 개방 스프링(54)은 벽면과 밸브바디(52)사이의 밸브실(51)내에 배치되어, 밸브홀(53)을 개방시키는 방향으로 밸브바디(52)를 가압한다.
압력감지기구는 밸브실(51)의 상부에 배치되어 있다. 압력감지기구는 흡입압력(Ps)에 따라서 밸브바디(52)를 이동시킨다. 압력감지실(55)은 밸브실(51)에 형성되어 있다. 압력감지실(55)은 리어 하우징(13)에 형성된 압력유도통로(47)에 의해서 흡입실(37)과 연통되어 있다. 본 실시예에서 벨로우즈(56)인 압력감지부재는 압력감지실(55)내에 수용되어 있다. 벨로우즈(56)의 상단은 압력감지실(55)의 상부벽에 고정되어 있다. 설정 스프링(57)은 벨로우즈(56)내에 배치되어 있다. 이 설정 스프링(57)은 벨로우즈(56)의 초기 길이를 설정한다.
가이드 홀(65)은 밸브홀(53)을 통해서 압력감지실(55)과 밸브실(51)을 연통하도록 밸브 하우징(49)을 통해서 연장된다. 압력감지로드(58)는 벨로우즈(56)와 밸브바디(52)를 작동적으로 결합하도록 밸브바디(52)로부터 벨로우즈(56)쪽으로 연장된다. 벨로우즈(56)는 밸브바디(52)와 일체로 형성되어 있다. 로드(58)의 끝단은 벨로우즈(56)의 끝단에 위치된 결합실린더(56a)에 고정되어 있다. 밸브홀(53)내에 위치하는 부분의 로드(58)에는 작은 직경의 소경부(58a)가 형성되어 있다. 소경부(58a)와 밸브홀(53)의 벽면 간의 원주방향 공차에 의해 가스 유도로를 제공한다.
이하에는 솔레노이드(50)나 전자 액추에이터를 설명한다. 플런저실(59)은 밸브실(51)아래에 형성된다. 고정철심(60)은 플런저실(59)과 밸브실(51)사이에 배치된다. 가동철심(61)인 플런저는 플런저실(59)내에 수용되어 있다. 추동 스프링(62)은 프런저실(59)에 수용되어 가동철심(61)을 밸브바디(52)쪽으로 가압한다. 추동 스프링(62)의 힘은 개방 스프링(54)의 힘보다 약하게 된다.
안내홀(66)은 밸브실(51)과 플런저실(59)을 연통하도록 고정철심(60)을 통해서 연장된다. 솔레노이드 로드(63)는 밸브바디(52)와 일체로 형성되어 있으며, 가이드 홀(66)을 통해서 연장된다. 개방 스프링(54)의 힘과 추동 스프링(62)의 힘에 의해서 솔레노이드 로드(63)의 끝단이 가동철심(61)과 접촉하게 된다. 밸브바디(52)와 가동철심(61)은 솔레노이드 로드(63)를 통해서 서로 결합되어 있다. 전자코일(64)은 고정철심(60)과 가동철심(61)에 걸쳐서 배치되어 있다.
흡입실(37)은 외부 냉매회로(71)에 의해서 토출실(38)과 연결되어 있다. 외부 냉매회로(71)는 응축기(72), 팽창밸브(73) 및 증발기(74)를 구비한다. 외부 냉매회로(71)와 압축기는 차량용 에어컨의 냉방회로를 형성한다.
에어컨 스위치(80), 차실 온도센서(81) 및 온도 조절기(82)는 컨트롤러(C)에 접속되어 있다. 차실 온도센서(81)는 차실내의 온도를 검출한다. 온도 조절기(82)는 설정 차실내온도를 설정하는데 사용된다. 전원선은 차량의 밧데리인 전원(S)으로부터 컨트롤러(C)를 개재하여 클러치(23)의 코일(29) 및 제어밸브(46)의 코일(64)까지 연장된다.
컨트롤러(C)는 컴퓨터를 포함한다. 이 컨트롤러(C)는 가령, 시동 스위치(80)의 온/오프 상태, 차실 온도센서(81)에 의해 검출된 온도 및 온도 조절기(82)에 의해 설정된 설정온도를 포함하는 다양한 조건에 의거하여 전원(S)으로부터 코일(29, 64)까지의 전류를 제어한다.
일반적으로, 엔진(Eg)이 정지되면(차량의 키 스위치가 오프되면), 거의 모든 전기장치로 공급되던 전류는 차단된다. 엔진(Eg)이 정지되면, 코일(29, 64)과 전원(S)간의 전원선은 컨트롤러(C)의 상류에서 분리된다. 따라서, 전원(S)으로부터 코일(29, 64)까지의 전류공급은 정지된다.
다음에는 용량제어밸브(46)를 갖는 압축기의 작동에 대해 설명한다. 만일, 시동 스위치(80)가 턴온되고 엔진(Eg)이 운전되는 동안에 온도센서(81)에 의해 검출된 온도가 온도 조절기(82)에 의해 설정된 설정온도 보다도 높다면, 컨트롤러(C)는 전원(S)으로부터의 전류를 코일(29)로 공급한다. 따라서, 클러치(23)가 결합되어 압축기가 기동되기 시작한다.
컨트롤러(C)는 차실온도센서(81)와 온도 조절기(82)로부터의 신호에 근거하여 용량제어밸브(46)의 코일(64)에 가해지는 전류의 레벨을 결정한다. 컨트롤러(C)는 전원(S)으로부터 소정레벨의 전류를 코일(64)로 공급한다. 따라서, 전자 흡인력은 고정철심(60)과 가동철심(61)사이에 생성된다. 흡인력의 크기는 수용되는 전류값에 대응된다. 흡인력에 의해 밸브바디(52)는 밸브홀(53)의 개도량이 감소되는 방향으로 가압된다. 용량제어밸브(46)의 벨로우즈(56)는 흡입실(37)로부터 압력감지실(55)로 가해진 압력(흡입압력 Ps)에 따라서 팽창 및 수축된다. 벨로우즈(56)는 밸브바디(52)에 힘을 가하며, 이 힘의 크기는 압력감지실(55)내의 흡입압력(Ps)에 대응된다.
그러므로, 밸브홀(53)의 개방량은 벨로우즈(56)에 의해 밸브바디(52)에 가해진 힘, 고정철심(60)과 가동코어(61)간의 흡인력 및 스프링(54, 62)의 힘에 의거하여 결정된다.
검출된 차실내 온도와 설정온도간에 더 큰 차이가 존재하거나 냉방회로가 더 큰 냉방성능으로 작동되는 것이 요구된다면, 컨트롤러(C)는 코일(64)로 공급되는 전류값을 증가시킨다. 전류의 레벨이 증가되면, 고정철심(60)과 가동철심(61)간의 흡인력의 크기가 증가되며, 그에 따라 밸브홀(53)이 폐쇄되는 방향으로 밸브바디(52)를 가압하는 결과적인 힘이 증대된다. 이것은 흡입압력(Ps)의 설정값을 낮게한다. 벨로우즈(56)는 밸브바디(52)로 밸브홀(53)의 개도량을 조절하여 흡입압력을 낮은 설정값으로 유지한다. 즉, 용량제어밸브(46)가 압축기의 용량을 조절함으로써, 흡입압력은 코일(64)에 공급되는 전류의 레벨이 증대될 때, 낮은 값으로 조종된다.
코일(64)에 공급되는 전류가 증대되거나, 흡입압력이 증가되면, 밸브바디(52)는 밸브홀(53)의 개도량을 감소시킨다. 그로 인해, 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로 공급되는 냉매가스의 유량이 감소된다. 크랭크실(15)내의 냉매가스가 추기통로(45)를 통해서 흡입실(37)로 일정하게 유입되므로, 크랭크실 압력(Pc)은 점차 낮아진다. 결과적으로, 틸트 모우멘트는 사판(31)의 경사각을 증가시킨다. 따라서, 압축기 용량은 줄어든다. 압축기의 용량이 감소되면, 냉방회로의 냉방성능은 감소되며, 흡입압력은 저하된다.
검출된 차실내 온도와 설정온도 간의 차가 작아지거나 냉방회로가 더 작은 냉방성능으로 동작될 것이 요구되었을 때, 컨트롤러(C)는 코일(64)에 공급되는 전류값을 감소시킨다. 전류가 감소되면, 고정철심(60)과 가동철심(61)간의 흡인력의 크기가 감소되고, 밸브홀(53)을 폐쇄하는 방향으로 밸브바디(52)를 가압하는 결과적인 힘을 감소시킨다. 그로 인해, 흡입압력의 설정값이 상승된다. 벨로우즈(56)는 밸브바디(52)로 밸브홀(53)의 개도량을 조절함으로써, 흡입압력은 상승된 설정값으로 조종된다. 즉, 용량제어밸브(46)는 압축기의 용량을 제어함으로써, 코일(64)로 공급되는 전류레벨이 감소될 때, 흡입압력을 더 높은 값으로 유지하게 된다.
코일(64)로 공급되는 전류의 레벨이 감소되거나 흡입압력이 낮아지면, 밸브바디(52)는 밸브홀(53)의 개도량을 증가시킨다. 그로 인해, 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로 공급되는 냉매가스의 유량은 증가된다. 만일, 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로 공급되는 냉매가스의 유량이 크랭크실(15)로부터 흡입실(37)로 방출되는냉매가스의 유량보다 크다면, 크랭크실 압력(Pc)은 점차로 증가된다. 결과적으로, 틸트 모우멘트는 사판(31)의 경사각을 감소시킨다. 따라서 압축기 용량은 감소된다. 압축기 용량이 감소되면, 냉방회로의 냉방성능이 감소되고 흡입압력은 상승된다.
도 1과 2에 도시한 바와 같이, 체크밸브(92)는 흡입실(37)과 증발기(74)사이에 배치되어 있다. 특히, 흡입통로(90)가 리어 하우징(13)에 형성되어 있어 흡입실(37)과 외부 냉매회로(71)를 연결시킨다. 증발기(74)는 냉매회로(71)의 일부인 파이프(71a)를 통해서 흡입통로(90)와 연결되어 있다. 흡입통로(90)는 흡입실(37)의 개방시키는 수용실(91)을 구비한다. 수용홀(91)의 직경은 통로(90)의 나머지 부분보다 크다. 위치결정 단차(91a)는 수용홀(91)의 외부단에 형성되어 있다.
체크밸브(92)는 중공 원통형 케이스(96)를 구비한다. 이 체크밸브(92)는 수용실(91)내에 압착되어 있어, 케이스(96)의 일단을 위치결정 단차(91a)에 접촉시킨다. 케이스(96)는 흡입통로(90)와 연통되는 밸브홀(93a)을 구비한다. 또, 이 케이스(96)는 밸브홀(93a)의 내부단에 형성된 밸브시트(93)를 포함한다. 밸브바디(94)는 밸브시트(93)와 대향되도록 케이스(96)내에 수납되어 있다. 폐쇄스프링(95)은 밸브바디(94)를 밸브시트(93)쪽으로 가압하도록 케이스(96)내에 장착되어 있다.
케이스(96)의 일부는 흡입실(37)에 노출되어 있다. 이 노출부에는 개구(96a)가 형성되어 있다. 개구(96a)는 케이스(96)의 내부를 통해서 밸브홀(93a)과 흡입실(37)을 연통시킨다. 홀(96b)은 밸브홀(93a)로부터 밸브바디(94)의 측면과 대향인 부분의 케이스(96)에 형성되어 있다. 홀(96b)은 케이스(96)의 내부와 흡입실(37)을 연통시키므로써, 흡입압력(Ps)이 배압으로서 밸브바디(94)에 작용하도록 한다.
밸브바디(94)는 밸브홀(93a)을 통해서 증발기(74) 출구에서의 압력으로 노출되어 있으며, 홀(96b)을 통해서 흡입실(37)내의 압력으로 노출되어 있다. 압력차에 근거하여, 밸브바디(94)는 밸브홀(93a)을 개폐시킨다. 증발기 출구에서의 압력이 흡입실에서의 압력보다 높다면, 밸브바디(94)는 도 2에 도시한 바와 같이 밸브시트(93)로부터 분리되어 밸브홀(93a)을 개방시킨다. 압축기가 작동되면, 냉매가스는 흡입실(37)로부터 실린더 보어(33)로 유입되고, 증발기(74)로부터 흡입실(37)로 유입된다. 그러므로, 밸브바디(94)는 밸브홀(93a)을 개방시켜 증발기(74)로부터 흡입실(37)로의 가스 흐름을 가능케 한다. 증발기 출구에서의 압력이 흡입실(37)내의 압력과 동일하거나 그 이하로 되면, 밸브바디(94)는 도 3에 도시한 바와 같이 밸브시트(93)와 접촉되어 밸브홀(93a)을 폐쇄한다. 그러므로, 체크밸브(92)는 흡입실(37)로부터 증발기(74)로의 가스 흐름이 차단되는 동안에 증발기(74)로부터 흡입실(37)로의 가스 흐름을 허용한다.
이하, 도 1 내지 7(b)에 도시한 실시예의 특징적인 작용에 대해서 설명한다.
압축기의 운전 중에 에어컨 스위치(80)가 오프되거나, 차실내 온도가 설정온도 미만으로 된 경우, 컨트롤러(C)는 코일(29)로의 전기공급을 정지하여 마찰 클러치(23)를 분리시킨다. 따라서 압축기는 정지된다. 동시에, 컨트롤러(C)는 컨트롤 밸브(46)의 코일(64)의 전기공급을 정지한다. 압축기의 운전 중에 엔진(Eg)이 정지되면, 전원(S)으로부터 코일(29, 64)로의 전기공급라인은 컨트롤 유닛(C)의 상류측에서 차단된다. 따라서, 클러치(23)가 분리되며, 압축기는 정지된다.
압축기가 정지됨에 따라서 코일(64)로의 전기공급이 중단되면, 고정철심(60)과 가동철심(61)간의 흡인력이 소실된다. 따라서, 따라서, 용량제어밸브(46)는 개방 스프링(54)으로 급기통로(44)를 완전개방하며, 사판(31)의 경사각은 최소로 된다. 압축기가 재기동되면, 압축기의 용량이 최소가 되어 토오크 역시 최소로 된다. 그러므로, 압축기의 기동에 의해 발생되는 충격이 감소된다.
압축기가 최대용량으로 운전 중에, 용량제어밸브(46)가 급기통로(44)를 완전개방하면, 즉, 급기통로(44)가 완전히 닫힌 후에, 용량제어밸브(46)가 급기통로(44)를 완전히 개방하면, 토출실(38)내의 고압가스는 크랭크실(15)로 신속하게 공급된다. 그러므로, 크랭크실 압력(Pc)이 갑자기 증가된다.
도 7(a)에서 아래 크래프는 크랭크실 압력(Pc)과, 압축기 정지후의 시간에 따른 흡입압력(Ps) 및 보어압력(Pb)의 변화를 나타낸다. 그래프에 도시한 바와 같이, 최대용량으로 작동 후에 압축기가 정지되면, 완전 개방된 제어밸브(46)는 압축기가 정지하기 전의 흡입압력(Ps)과 거의 동일한 크랭크실 압력(Pc)압력을 갑자기 증가시킨다.
압축기가 정지되면, 압축기와 냉매회로(71)사이에서의 냉매의 순환이 정지된다. 그러므로, 증발기(74)로부터 흡입실(37)로의 냉매가스 공급은 중단된다. 크랭크실(15)내의 고압 냉매가스는 추기통로(45)를 통해서 흡입실(37)로 흐른다. 그러므로, 흡입실(37)의 압력(Ps)은 증발기(74) 출구에서의 압력 이상으로 증가된다.따라서, 체크밸브(92)는 흡입통로(90)를 폐쇄하여 흡입실(37)로부터 증발기(74)로의 냉매가스의 역류를 저지한다. 이 상태에서, 흡입실(37)내의 압력(Ps)은 크랭크실(15)로부터의 냉매가스에 의해서 급격히 증가된다. 체크밸브(92)는 흡입실(37)내의 압력(Ps)의 증가를 가속화하기 위한 압력 가속기나 가속수단으로서의 기능을 갖는다.
실린더 보어(33)내의 압력(Pb)은 흡입실(37)내의 압력(Ps)보다 결코 낮지는 않다. 실린더 보어(33)내의 냉매가스는 흡입밸브 플랩(41)을 통해서 흡입실(37)로 방출된다. 그러나, 흡입실(37)내의 압력(Ps)이 비교적 높기 때문에, 실린더 보어(33)내의 압력(Pb)도 비교적 높다.
도 7(a)의 아래 그래프에서 보어압력(Pb)은 실린더 보어(33)내의 평균 압력값을 나타낸다. 이 그래프에 도시한 바와 같이, 보어압력(Pb)은 압축기가 정지된 후에 증가된다. 그 이유는 사판(31)의 경사각이 감소되고 실린더 보어(33)내의 냉매가스가 압축됨에 따라서 피스톤(35)의 일부가 밸브형성체 쪽으로 이동하기 때문이다.
이러한 방식으로, 압축기의 정지시에 비록 크랭크실 압력(Pc)이 증가되어도, 보어압력(Pb)은 비교적 높다. 보어압력(Pb)이 사판(31)의 경사각을 증가시키도록 작용하는 동안 크랭크실 압력(Pc)은 사판(31)의 경사각을 감소시키도록 작용한다. 그러므로, 용량제어밸브(46)가 갑자기 완전하게 급기통로(44)를 개방하여도, 사판의 경사각을 감소시키는 틸트 모우멘트는 과도하게 되지 않는다.
흡입압력 영역은 증발기(74)의 출구로부터 흡입실(37)까지이다. 용량제어밸브(46)의 압력감지실(55)은 체크밸브(92)의 하류측에 위치된 흡입실(37)과 연결되어 있다. 그러므로, 체크밸브(92)가 닫혔을 때 흡입실(37)의 압력이 증대되면, 압력감지실(55)내의 압력 역시 증가된다. 압력감지실(55)내의 압력이 증가됨에 따라, 벨로우즈(56)는 밸브바디(52)를 수축 및 이동시켜 밸브홀(53)의 개도량을 감소시킨다. 그로 인해, 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로의 냉매가스 유량이 감소된다. 따라서, 크랭크실 압력(Pc)의 급격한 증대는 점차로 완화된다. 바꾸어 말하면, 크랭크실 압력(Pc)의 증가는 압축기가 정지되어 소정 시간이 경과된 후에 제한된다. 그로 인해 피스톤(35)을 후방으로 가압하는 힘을 효과적으로 감소시킨다.
결과적으로, 최대 경사각 위치로부터 최소 경사각 위치까지 이동된다면, 사판(31)은 최소 경사각 규정링(34)을 강하게 가압하지 않으며, 힌지기구(32)와 로터(30)를 강하게 끌어당기지도 않는다. 그러므로, 구동축(16)은 지지스프링(20)(도 7(a)에서 윗쪽 그래프)의 힘을 이기고 후방으로 이동되지는 않는다.
구동축(16)의 축방향 이동이 저지되어 있으므로, 종래기술에서 설명한 결점, 즉 립 시일(22)에 관계되는 구동축(16)의 이동량, 클러치(23)의 분리시에 아마추어(28)와 풀리(24)간의 접촉, 및 밸브 형성체(14)에 대한 피스톤(35)의 충돌은 모두 해소된다.
도 7(b)의 그래프는 비교예의 압축기의 특성을 나타낸다. 이 압축기는 체크밸브(92)를 구비하고 있지 않은 점을 제외하고는 도 1의 압축기와 동일하다. 이 비교예의 압축기가 정지되면, 비록 크랭크실(15)로부터 흡입실(37)로 가스가 공급된다 해도 흡입실(37)로부터 증발기(74)로의 가스흐름은 허용된다. 그러므로,흡입실(37)내의 압력(Ps)은 단지 약간만 증가된다. 실린더 보어(33)내의 압력(Pb)은 흡입실(37)의 낮은 압력(Ps)으로 저하된다. 흡입실(37)내의 압력(Ps)이 크게 증가되지 않으므로, 벨로우즈(56)는 수축되지 않으며, 밸브바디(52)는 밸브홀(53)을 완전히 개방하는 위치를 유지하게 된다. 그러므로, 크랭크실 압력(Pc)은 계속 증대된다. 결과적으로, 피스톤(35)을 후방으로 가압하는 즉, 구동축(16)을 후방으로 이동시키는 힘이 과도하게 된다.
도 1의 압축기는 크랭크실(15)로 공급되는 고압 가스의 유량을 제어하는 용량제어밸브(46)를 구비한다. 크랭크실(15)로부터 방출되는 냉매가스의 양을 제어하는 압축기와 비교하여, 도 1의 압축기는 사판(31)의 경사를 허용하는 크랭크실(15)내의 압력, 즉 압축기 용량을 급격히 변화시킨다. 그러나, 다른 관점에서 보면, 크랭크실(15)로부터 토출되는 냉매가스의 양을 조절하는 압축기와 비교하여, 도 1의 압축기는 크랭크실(15)내의 압력을 과도한 레벨까지 증대시키게 된다. 그러므로, 크랭크실(15)로 공급되는 고압가스의 양을 제어하는 용량제어밸브(46)를 갖는 압축기에 체크밸브(92)를 제공하는 것이 이익이다.
체크밸브(92)는 본 발명의 개념으로부터 벗어남이 없이 증발기(74)와 흡입통로(90)사이의 파이프(71a)내에 배치할 수도 있다. 그러나, 이것은 통상적인 파이프(71a)에 대한 구조변경을 필요로 한다. 체크밸브(92)가 압축기 리어 하우징(13)에 배치되어 있으므로, 통상적인 파이프(71a)는 그 구조를 변화시키지 않고도 사용이 가능하다.
체크밸브(92)는 흡입실(37)근처의 위치에서 냉매의 흐름을 저지한다. 체크밸브(92)가 흡입실(37)로부터 떨어져 있는 증발기(74)의 출구에 배치되어 있으면, 크랭크실(15)로부터의 냉매가스는 흡입실(37)과 파이프(91a)를 포함하는 비교적 큰 공간 내의 압력을 증가시킬 것이다. 도 1 내지 7(a)의 실시예에 있어서, 크랭크실(15)로부터의 냉매가스는 흡입실(37)내의 압력이 급격히 증가되도록 허용하는 흡입실(37)을 갖는 비교적 작은 공간내의 압력을 증가시킬 것이다. 결과적으로, 사판(31)의 경사각을 감소시키는 힘은 제한된다.
체크밸브(92)는 케이싱(96)내에 모든 부재들을 구비하는 유닛이다. 그러므로, 체크밸브(92)는 하나의 유닛으로서 사전에 형성되어, 리어 하우징(13)의 홀(91)에 압착되어 있다. 그러므로, 체크밸브(92)는 압축기 내에 쉽게 설치된다.
제어밸브(46)의 구조는 고정철심(60)과 가동철심(61)간에 생성된 흡인력이 밸브홀(53)의 개도량을 증가시키는 방향으로 밸브바디(52)를 이동시키도록 변경할 수도 있다. 제어밸브(46)에 대한 그러한 변화는 본 발명의 개념으로부터 벗어나는 것은 아니다. 이러한 변경이 이루어진 다면, 코일(64)과 전원(S)간의 전원선은 반드시 변경될 것이다. 특히, 전원선은 컨트롤러(C)의 상류측에서 분리될 필요는 없다. 전원선에 대한 그러한 변경은 통상적인 차량의 전기시스템에 대한 커다란 변화를 필요로 한다.
그러나, 용량제어밸브(46)에 있어서, 고정철심(60)과 가동철심(61)간의 흡인력으로 밸브바디(52)는 밸브홀(53)의 개도량을 감소시키는 방향으로 가압된다. 그러므로, 엔진(Eg)이 정지되면, 코일(64)과 컨트롤러(C)의 상부 전원(S)간의 전원선 분리로 인해서 밸브홀(53)이 개방되어 압축기 용량을 최소화한다. 바꾸어 말하면,압축기 용량은 통사적인 차량의 전기 시스템에 대한 변경없이 엔진(Eg)이 정지될 때 최소가 된다.
도 8은 본 발명의 제 2실시예를 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 제 1플랩 밸브(리드 밸브)(98)가 사용되었다. 플랜밸브(98)의 일단은 볼트(98a)에 의해서 흡입실(37)의 벽에 고정되어 있다. 이 플랩밸브(98)는 흡입실(37)과 증발기(74)간의 압력차에 따라서 흡입통로(90)의 출구를 개폐한다. 체크밸브인 플랩밸브(98)는 도 2의 체크밸브(92)보다 더 작고 간단한다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제 3실시예에 대해서 설명한다. 이 제 3실시예는 제어밸브(46)의 개량에 관한 것이다. 이하에서는 도 1 내지 7(a)의 실시예와 다른 점을 주로 설명하기로 하며, 도 1 내지 7(a)의 실시예의 대응하는 요소와 동일 또는 유사한 부품에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호가 주어져 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 밸브바디(52)와 솔레노이드 로드(63)가 단일 샤프트를 형성하도록 밸브바디(52)와 솔레노이드 로드(63)의 직경은 동일하다. 도 4의 제어밸브(46)와는 달리, 도 9의 제어밸브(46)는 밸브실(51)내에 개방 스프링(54)을 구비하고 있지 않다. 또한, 도 4의 제어밸브(46)와는 달리, 밸브실(51)은 급기통로(44)의 하류부를 통해서 크랭크실(15)과 연결되어 있지 않으며, 밸브홀(53)은 급기통로(44)의 상류부를 통해서 토출실(38)과 연결되어 있다.
압력감지로드(58)의 끝단은 벨로우즈(56)의 결합실린더(56a)에 고정되어 있지 않고 헐겁게 결합되어 있다. 작은 직경부(58a)를 제외하고, 로드(58)의단면적(S2)은 밸브홀(53)의 단면적과 동일하다.
솔레노이드 로드(63)는 가동철심(61)을 통해서 연장되며 그에 고정되어 있다. 밸브실(51)과 플런저실(59)을 연결하기 위한 공간부가 솔레노이드 로드(63)의 표면과 안내홀(66)의 표면 사이에 형성되어 있다. 관통홀(61a)은 가동철심(61)에 형성되어 있다. 관통홀(61a)은 가동철심(61)에 의해서 분리되는 플런저실 내의 2개의 공간을 연통시킨다. 그러므로, 밸브실(51)과 같이, 플런저실(59) 전체는 크랭크실 압력(Pc)에 노출되어 있다.
도 10(a)는 도 9에 도시한 제어밸브(46)의 특성을 나타내는 그래프이다. 제어밸브(46)의 코일(64)에 대한 전류의 레벨이 감소되면, 고정철심(60)과 가동철심(61)간의 흡인력은 줄어든다. 그러므로, 설정 흡입압력은 입력전류가 감소될 때 증가된다. 압축기 운전 중에 차실내 온도와 설정온도 간에 작은 차가 있다면, 코일(64)로의 전기공급은 차단되며, 설정 흡입압력은 최대값(Pmax)으로 설정된다. 이 상태에서, 추종스프링(62)은 가동코일(61)을 벨로우즈(56)쪽으로 가압한다. 그러므로, 압력감지로드(58)는 벨로우즈(56)에 대해서 연속적으로 가압된다. 압력감지로드(58)의 끝단은 결합실린더(56a)와 일체로 이동된다. 그러므로, 흡입압력(Ps)이 최대값(Pmax)인 설정 흡입압력을 추구하도록 벨로우즈(56)는 압력감지실(56)내의 압력에 따라서 밸브바디(52)를 이동시킨다.
이러한 방법에 있어서, 도 9의 제어밸브(46)는 코일(64)로 공급되는 전류의 어떤 값에 대한 압력감지실(55)내의 압력에 따라 작동한다. 바꾸어 말하면, 도 9의 제어밸브(46)는 흡입압력(Ps)이 코일(64)로 공급되는 전류의 어떤 값에 대한 설정값을 추구하도록 한다. 이것은 코일(64)로 공급되는 전류 값의 전체 범위에 대해서 설정 흡입압력이 결정된다는 것을 의미한다. 코일(64)에 대한 전류공급이 정지되어도, 설정 흡입압력은 결정된다.
압축기가 정지되면, 코일(64)에 대한 전류 역시 정지된다. 압축기가 작동되지 않으므로, 흡입압력(Ps)은 최대값(Pmax)을 추가하지 않는다. 그러나, 제어밸브(46)는 설정 흡입압력이 최대값(Pmax)이 될 때와 동일한 방법으로 작동된다. 즉, 도 1 내지 7(a)의 실시예에서와 같이, 흡입실(37)내의 압력이 압축기의 정지 후에 체크밸브(92)의 폐쇄로 인해서 최대값(Pmax)이상으로 증가되면, 벨로우즈(56)는 수축되면서 밸브홀(53)의 개도량을 줄이는 방향으로 밸브바디(52)를 이동시킨다. 그러므로, 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로의 냉매가스 유량은 감소되며, 그로 인해 압축기의 정지시에 크랭크실 압력(Pc)의 급격한 증가를 제한한다. 결과적으로, 피스톤(35)을 후방으로 가압하는 힘이 효과적으로 감소된다.
도 4의 제어밸브(46)는 도 10(a)의 그래프에 도시한 바와 대략 동일한 특성을 가짐으로써, 도 9의 제어밸브(46)와 대략 동일한 방법으로 작동한다. 그러나, 도 4의 제어밸브(46)가 개방 스프링(54)을 지니므로, 추동 스프링(62)의 힘보다 강한 힘으로 밸브바디(52)는 코일(64)로의 전류공급이 정지될 때 개방 스프링(54)에 의해서 벨로우즈(56)로부터 멀어지도록 가압된다. 그러므로, 압력감지로드(58)의 끝단은 벨로우즈(56)의 운동을 밸브바디(52)로 계속해서 전달하기 위해 벨로우즈(56)의 결합실린더(56a)에 고정되어야 한다. 벨로우즈(56)의 상단 역시, 압력감지실(55)의 상부벽에 고정되어야 한다. 이 구조는 제어밸브(46)조립체를 복잡하게 한다.
도 9의 제어밸브(46)에 있어서, 추동 스프링(62)은 코일(64)로의 전류공급이 정지되어도 압력감지로드(58)를 벨로우즈(56)쪽으로, 벨로우즈(56)의 상단을 압력감지실(55)의 상부벽 쪽으로 계속해서 가압한다. 그러므로, 압력감지로드(56)의 끝단은 벨로우즈(56)의 결합실린더(56a)에 고정할 필요가 없다. 또, 벨로우즈(56)의 상단 역시, 압력감지실(55)의 상부벽에 고정할 필요가 없으므로, 제어밸브(46) 조립체 구조를 간단하게 한다.
도 10(a)에 도시한 바와 같이, 설정 흡입압력은 코일(64)로 공급되는 전류의 레벨이 소정의 최대값(Ib)이 될 때 최소값(Pmin)이 된다. 도 9에 도시한 제어밸브(46)내의 최소 설정흡입값(Pmin)은 전류값이 최대값(Ib)이 될 때 추동 스프링의 힘과 철심(60), (61)간의 흡인력의 합에 근거하여 결정된다. 도 4의 제어밸브(46)에 있어서, 최소 설정흡입값(Pmin)은 전류값이 최대값(Ib)이 될 때 추동 스프링(62)과 철심(60), (61)간의 흡인력의 합으로부터 개방 스프링(54)의 힘을 빼서 계산한 값에 근거하여 결정된다. 그러므로, 도 9의 제어밸브(46)는 도 4의 제어밸브(46)에 비해서 설정 흡입압력의 최소값(Pmin)을 얻기 위해, 철심(60), (61)간에 보다 약한 흡인력을 필요로 한다. 따라서, 도 9의 제어밸브(46)는 도 4의 제어밸브(46)에 비해서 더 작은 코일(64)을 필요로 하므로, 전자기의 소비를 줄인다.
도 10(b)의 그래프는 비교예의 제어밸브 특성을 나타낸다. 비교예 제어밸브는 압력감지로드(58)의 끝단이 벨로우즈(56)의 결합실린더(56a)고정되어 있지 않고헐겁게 결합되어 있는 점을 제외하고는 도 4의 제어밸브와 동일하다. 비교예 제어밸브에 있어서, 코일(64)로 공급되던 전류값이 소정값(Ia)이하로 감소되면, 개방 스프링(54)은 추동 스프링(62)과 철심(60), (61)간의 흡인력의 합력에 대항하여 밸브바디(52)를 완전 개방위치로 이동시킨다. 그러므로, 압력감지실(55)내의 압력과 상응하는 벨로우즈(56)의 이동은 밸브바디(52)로 전달되지 않는다. 이것은 만일, 전류값이 소정값(Ia)보다 낮으면, 흡입압력을 제어할 수 없는, 즉 설정흡입압력을 결정할 수 없다는 것을 의미한다. 그러므로, 상술한 바와 같이, 비교예 제어밸브는 압축기의 정지후에 피스톤(35)을 후방으로 가압하는 힘을 줄일 수 없다.
또, 도 10(b)의 그래프에 도시한 바와 같이, 전류값이 소정값(Ia)보다 낮다면 설정 흡입값을 설정할 수 없다. 그러므로, 설정 흡입압력의 최대값(Pmax)은 반드시 전류값(Ia)에 따라서 결정되어야 한다. 그러므로, 설정 흡입압력은 상부한계값(Ib)과 전류의 소정값(Ia)사이의 범위에 상응하는 협대역 사이에서 변한다. 입력 전류값의 변화에 대한 설정 흡입압력의 변화율은 반드시 상대적으로 크게 설정되어야 한다. 그러므로, 이 설정압력값을 정밀하게 조절할 수 없다.
비교예 제어밸브와는 반대로, 도 9의 제어밸브(46)는 제로부터 입력전류값의 상부한계값(Ib)사이의 광대역 내에서 변한다. 입력전류값의 변화에 대한 설정 흡입압력의 변화율이 상대적으로 작게 설정될 수 있으므로, 설정흡입압력은 정밀하게 제어되는 것이 가능하게 된다. 설정 흡입압력은 요구되는 냉방회로의 냉방성능의 민감한 변화에 따라서 정밀하게 조절된다. 이 이익은 도 4의 제어밸브(46)에 의해서 얻을 수도 있다.
도 9의 제어밸브(46)에서 밸브바디(52)에 작용하는 힘의 평형은 다음의 식으로 표현된다.
[수학식 1]
f0-S1·Ps+S2·Ps-(S2-S5)Pd=S4·Pc-(S3-S5)Pd+f1+F
여기에서:
S1은 벨로우즈(56)의 유효면적이고;
S2는 압력감지로드(58)의 단면적이고;
S3는 밸브홀(53)의 단면적이고;
S4는 솔레노이드 로드(63)의 단면적이고;
S5는 소직경부(58a)의 단며적이고;
F는 철심(60), (61)간의 전자력이고;
f0는 설정 스프링(57)의 가압력이고;
f1은 추동 스프링(62)의 가압력이고;
Ps는 흡입압력(압력감지실(55)의 압력)이고;
Pc는 크랭크실 압력(밸브실(51)과 플런저실(59)의 압력)이며;
Pd는 토출압력(밸브홀(53)내의 압력)이다.
압력감지로드(58)의 단면적(S2)은 밸브홀(53)의 단면적(S3)과 동일하다. 그러므로, 만일, 단면적(S3)이 단면적(S2)로 치환되면, 다음의 식(2)가 얻어진다.
[수학식 2]
f0-S1·Ps+S2·Ps-(S2-S5)Pd=S4·Pc-(S3-S5)Pd+f1+F
f0-S1·Ps+S2·Ps=S4·Pc+f1+F
Ps=(f0-S4·Pc-f1-F)/(S1-S2)
수학식 2에 나타낸 바와 같이, 밸브바디(52)는 토출압력(Pd)에 의해서 직접적으로 영향을 받지 않는다. 토출압력(Pd)이 비교적 높기 때문에, 밸브바디(52)에 미치는 영향은 상당히 클 것이다. 그러나, 도 9의 제어밸브(46)는 밸브바디(52)가 고압의 토출압력(Pd)에 의해 영향받지 않도록 하여, 밸브홀(53)의 개도량을 정확하고 용이하게 제어할 수 있다.
압력감지로드(58)는 가이드 홀(65)에 의해서 지지되어 있다. 바꾸어 말하면, 유닛의 일단이 압력감지로드(58)를 포함하는, 솔레노이드 로드(63) 및 가동철심(61)은 가이드 홀(65)의 내벽에 의해 지지되어 있다. 유닛의 타단이 플런저실(59)의 내벽에 의해 지지되는 가동철심(61)은 플런저실(59)의 내벽에 의해 지지되어 있다. 이 구조는 유닛의 축방향운동을 안정화시킨다.
본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명이 본 발명의 정신과 범위로부터 벗어남이 없이 많은 다른 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 특히, 본 발명은 다음과 같이 변형될 수 있다.
도 1 내지 11의 실시예에 있어서, 벨로우즈(56)를 포함하는 압력감지기구는 용량제어밸브(46)에서 생략될 수 있다. 이 경우에, 본 발명의 목적은 체크밸브(92, 98)에 의해서 달성될 수 있다.
급기통로(44)에 배치된 용량제어밸브(46)대신에, 또는 그에 부가하여, 용량제어밸브는 크랭크실(15)과 흡입실(37)을 연결하는 추기통로(45)에 배치될 수도 있다. 이 경우에, 추기통로(45)는 반드시 완전히 닫을 필요는 없다.
도 9의 제어밸브(46)에 있어서, 압력감지로드(58)와 밸브바디(52)는 분리되어 형성될 수도 있으며, 로드(58)와 밸브(52)는 그들이 서로에 대해 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있도록 서로 연결될 수 있다. 이 경우에, 제어밸브(46)는 도 9의 제어밸브와 동일한 방법으로 작동하며, 동일 이점을 갖는다.
벨로우즈(56)대신에, 압력감지부재로서 다이어프램이 사용될 수도 있다.
본 발명은 도 1의 압축기 이외의 압축기에도 실시할 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 요동판형 압축기에서 실시할 수도 있다. 요동판형 압축기에 있어서, 각각의 피스톤으로부터 연장되는 로드는 요동판에 결합된다. 구동축이 회전되면, 요동판은 회전없이 요동하게 된다.
본 발명 및 실시예들은 한정되는 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야 하며 본 발명은 여기에 주어진 상세한 설명으로 제한되는 것은 아니지만, 첨부된 청구범위의 동일 및 그 범위 내에서 변형이 가능하다.
본 발명의 가변용량압축기의 용량 제어장치 및 방법에 의하면, 사판의 경사각을 감소시키는 모우멘트가 과도하게 증가되는 것을 막을 수 있다.

Claims (17)

  1. 외부 냉매회로(71)의 증발기(74)로부터 공급되는 가스를 압축하고 압축된 가스를 외부 냉매회로(71)로 토출하기 위한 압축기에 있어서, 이 압축기는:
    하우징(11, 12, 13)과;
    하우징(11, 12, 13)에 형성된 실린더 보어(33)와;
    하우징(11, 12, 13)에 형성된 크랭크실(15)과;
    하우징(11, 12, 13)에 형성된 흡입실(37)과, 이 흡입실(37)은 증발기(74)의 출구와 연결되고, 가스는 크랭크실(15)로부터 흡입실(37)로 연속해서 방출되고;
    실린더 보어(33)에 수용된 피스톤(35)과, 이 피스톤(35)은 흡입실(37)로부터 실린더 보어(33)로 유입된 가스를 압축한 다음, 압축된 가스를 실린더 보어(33)로부터 토출하고;
    하우징(11, 12, 13)에 의해 지지된 구동축(16)과;
    피스톤(35)과 결합되어 구동축(16)의 회전을 피스톤(35)의 왕복운동으로 변환하는 구동판(31)과, 이 구동판(31)은 구동축(16)과 상대적으로 경사지도록 구동축(16)에 의해서 지지되어 있으며, 구동판(31)에 작용하는 틸트 모우멘트에 따라서 최대 경사각위치와 최소 경사각위치 사이를 이동하고, 틸트 모우멘트는 크랭크실(15) 내의 압력에 근거한 모우멘트와 실린더 보어(33) 내의 압력에 근거한 모우멘트를 포함하는 요소들을 지니며, 구동판의 경사각은 피스톤(35)의 행정과 압축기의 용량을 규정하고;
    구동판(31)의 경사를 변화시키기 위해 크랭크실(15) 내의 압력을 제어하며, 외부명령에 근거하여 작동되는 제어밸브(46)를 포함하고:
    체크밸브(92; 98)는 흡입실(37)과 증발기(74) 사이에 배치되며, 이 체크밸브(92; 98)는 흡입실(37)과 증발기(74) 출구 사이의 압력차에 근거하여 닫힘으로써 흡입실(37)로부터 증발기(74)로 가스가 흐르는 것을 차단하며, 체크밸브(92; 98)는 하우징(11, 12, 13)내에 배치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    체크밸브(92)는 다수의 기조립품으로 구성된 단일유닛인 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제 1항에 있어서,
    체크밸브(98)는 플랩 밸브인 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제 1항에 있어서,
    크랭크실(15)내의 압력이 구동판(31)에 작용하여 구동판(31)의 경사각을 감소시키며, 압축기의 정지시에 제어밸브(46)는 크랭크실(15)내의 압력을 증가시켜 구동판(31)을 최소 경사각위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제 5항에 있어서,
    압축기가 운전되고 있지 않을 때, 제어밸브(46)는 크랭크실(15)내의 압력이 흡입실(37)내의 압력 증가에 따라 증가되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제 5항에 있어서,
    실린더 보어(33)로부터 토출된 가스를 수용하도록 하우징(11, 12, 13)내에 형성된 토출실(38)과;
    크랭크실(15)과 토출실(38)을 연결시키는 급기통로(44)를 추가로 포함하고, 제어밸브(46)는 급기통로(44)에 배치되어 토출실(38)로부터 크랭크실(15)로 공급되는 가스량을 조절하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제 1 내지 7항의 어느 한 항에 있어서,
    제어밸브(46)는:
    밸브바디(52)와;
    흡입실(37)내의 압력에 따라서 밸브바디(52)를 이동시키는 압력감지부재(56)와;
    외부의 명령에 따라서 밸브바디(52)를 작동시키는 액추에이터(50)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제 8항에 있어서,
    압력감지부재(56)는 흡입실(37)내의 압력이 소정의 설정값으로 유지되도록 밸브바디(52)를 이동시키고, 액추에이터(50)는 밸브바디(52)에 힘을 가하며, 이 힘은 액추에이터(50)로 공급된 전류의 레벨과 대응하며, 이 전류의 레벨은 흡입실(37)내의 설정압력값을 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제 9항에 있어서,
    액추에이터(50)는 전류의 레벨이 감소됨에 따라 설정값을 증가시키고, 액추에이터(50)에 아무런 전류도 공급되지 않을 때, 설정값을 최대값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제 9항에 있어서,
    액추에이터(50)에 가해진 전류의 레벨은 제로에서부터 소정의 최대값 사이의 범위에서 변화되며, 압력감지부재(56)는 전류의 범위를 통해서 흡입실(37)내의 압력에 따라서 밸브바디(52)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제 1 내지 7항의 어느 한 항에 있어서,
    구동축(16)은 외부 구동원(Eg)과 결합되어 있으며, 클러치(23)는 구동원(Eg)의 동력을 구동축(16)으로 선택적으로 전달하도록 외부 구동원(Eg)과 구동축(16)사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 압축기의 용량을 가변시키기 위해 압축기의 크랭크실(15) 내의 압력을 조절하는 용량제어밸브에 있어서, 이 압축기는 압력이 흡입압력인 흡입압력영역(37)과, 압력이 토출압력인 토출압력영역(38)과, 크랭크실(15)과 토출압력영역(38)을 연결하는 급기통로(44)를 구비하며, 제어밸브(46)는:
    급기통로(44)내의 개도량을 조절하는 밸브바디(52)와;
    흡입압력에 따라서 밸브바디(52)를 이동시켜 흡입압력을 소정의 설정값으로 유지하는 압력감지부재(56)와;
    밸브바디(52)에 힘을 가하는 전자 액추에이터(50)를 포함하며, 이 힘은 액추에이터(50)에 가해진 전류의 레벨에 상응하고, 전류의 레벨은 흡입압력의 설정값을 결정하며:
    액추에이터(50)는 전류 레벨의 감소에 따라서 설정값을 증가시키고, 액추에이터(50)에 아무런 전류도 공급되지 않을 때, 설정값을 최대값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어밸브.
  14. 제 13항에 있어서,
    전자 액추에이터(50)에 공급된 전류의 레벨은 제로에서부터 소정의 최대값 사이의 범위에서 가변되며, 압력감지부재(56)는 전류의 범위를 통하여 흡입압력에 따라 밸브바디(52)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어밸브.
  15. 제 13 및 14항 중의 어느 한 항에 있어서,
    압력감지부재(56)는 전자 액추에이터(50)에 대해 밸브바디(52)의 대향 측면에 배열되고 제어밸브(46)는:
    압력감지부재(56)의 운동을 밸브바디(52)로 전달하며, 밸브바디(52)와 압력감지부재(56)를 결합하여 밸브바디(52)가 압력감지부재(56)로부터 이동될 수 있도록 하는 전달체(58)와;
    밸브바디(52)를 압력감지부재(56)쪽으로 가압하는 스프링(62);을 포함하고, 액추에이터(50)에 아무런 전류도 공급되지 않을 때, 스프링(62)은 밸브바디(52)와 압력감지부재(56)의 가동부를 일제히 이동시키는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어밸브.
  16. 가변용량 압축기의 용량을 제어하는 방법에 있어서, 이 압축기는 크랭크실(15)의 압력에 따라서 최대 경사각위치와 최소 경사각위치 사이에서 이동되는 구동판을 구비하며, 구동판(31)의 경사각은 압축기의 용량을 규정하며, 상기 방법은:
    압축기의 작동시에 크랭크실 내의 압력을 조절하여 구동판(31)의 경사각을 변화시키는 것과;
    압축기의 정지시에 크랭크실 내의 압력을 증가시켜 구동판(31)을 최소 경사각 위치로 이동시키는 것;을 포함하며,
    압축기가 정지한 후에 소정의 시간이 경과되었을 때, 크랭크실(15)의 압력 증가를 억제하는 것을 특징으로 하는 용량제어방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    압축기의 정지시에 크랭크실(15)로부터의 가스를 이용하여 흡입실(37)내의 압력을 증가시키기 위해서 압축기 내의 흡입실(37)을 외부 냉매회로(71)와 격리시키는 것을 추가로 포함하고, 크랭크실(15)내의 압력증가 단계는 흡입실(37)내의 압력의 증가에 따라 실행되는 것을 특징으로 하는 용량제어방법.
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