KR101128396B1

KR101128396B1 - Capacity control valve of variable displacement compressor

Info

Publication number: KR101128396B1
Application number: KR1020100056453A
Authority: KR
Inventors: 홍치화; 김영곤
Original assignee: (주)신한전기
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2012-03-23
Also published as: JP2011202510A; KR20110107253A

Abstract

본 발명은 가변용량압축기의 용량제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가변용량압축기를 효과적으로 동작시킬 수 있도록 된 가변용량압축기의 용량제어밸브에 관한 것이다.
본 발명의 카 쿨러의 냉동사이클에 넣어지는 가변용량압축기에 취부되는 용량제어밸브(1)는, 압축기의 조압실과 토출실을 연결한 유로를 개폐하는 밸브체(12)를 가지며 압축기의 흡입실의 압력 Ps가 미리 설정한 한계치보다 낮게 되었을 경우, 또는 압축기의 토출실의 압력 Pd가 미리 설정한 별도의 한계치를 넘어 높게 되었을 경우, 밸브체(12)를 열어서 조압실의 압력 Pc를 토출실의 압력 Pd와 같은 압력까지 상승시킨다.The present invention relates to a capacity control valve of a variable displacement compressor, and more particularly, to a capacity control valve of a variable displacement compressor capable of effectively operating the variable displacement compressor.
The capacity control valve 1 mounted to the variable capacity compressor put into the refrigerating cycle of the car cooler of the present invention has a valve body 12 for opening and closing a flow path connecting the pressure control chamber and the discharge chamber of the compressor, When the pressure Ps becomes lower than the preset threshold value, or when the pressure Pd of the discharge chamber of the compressor becomes higher than the other preset threshold, the valve body 12 is opened to convert the pressure Pc of the pressure chamber into the pressure of the discharge chamber. Raise to pressure equal to Pd.

Description

CAPACITY CONTROL VALVE OF VARIABLE DISPLACEMENT COMPRESSOR}

본 발명은 카 쿨러의 냉동사이클 도중에 냉동가스를 압축하는 가변용량압축기에 사용되는 용량제어밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a capacity control valve used in a variable capacity compressor for compressing refrigeration gas during a refrigeration cycle of a car cooler.

일반적으로 용량제어밸브는 자동차용 공조장치의 냉동사이클 도중에 냉매가스를 압축하는 가변용량압축기에 취부된 용량제어밸브가 알려져 있다.In general, the capacity control valve is known as a capacity control valve attached to a variable capacity compressor that compresses refrigerant gas during a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner.

상기 가변용량압축기는, 그 압력을 조정하는 것으로서 요동판의 경사각도를 제어하는 조압실, 냉동사이클의 증발기로부터 보내오는 저온?저압의 냉매를 받아두는 흡입실 및 고온?고압의 냉매를 압축기로 보내는 토출실을 갖는다. 흡입실 및 토출실은, 각각 요동판의 회전운동을 왕복운동으로 바꾸는 피스톤을 수용배치한 실린더에 접속되어 있다.The variable capacity compressor adjusts the pressure to control the inclination angle of the rocking plate to control the inclination angle of the swing plate, the suction chamber to receive the low-temperature and low-pressure refrigerant from the evaporator of the refrigeration cycle, and to send the high-temperature and high-pressure refrigerant to the compressor. It has a discharge chamber. The suction chamber and the discharge chamber are respectively connected to a cylinder accommodating a piston for changing the rotational motion of the rocking plate to a reciprocating motion.

엔진의 구동력에 의해 가변용량압축기의 요동판이 회전하면, 피스톤이 왕복운동하여, 증발기에서 들어오는 저온?저압의 냉매가 흡입실을 거쳐 실린더 내에 유입되고, 가압된 고온?고압의 냉매로서 토출실을 거쳐 응축기로 유출된다. 가변용량압축기의 능력(용량), 즉 피스톤의 스트로크는, 요동판의 경사각도를 크게 하면 높게(길게)되고 경사각도를 작게 하면 낮게(짧게) 된다.When the oscillating plate of the variable capacity compressor rotates due to the driving force of the engine, the piston reciprocates, and the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing from the evaporator flows into the cylinder through the suction chamber, and the pressurized high-temperature and high-pressure refrigerant passes through the discharge chamber. Out of the condenser. The capacity (capacity) of the variable displacement compressor, i.e., the stroke of the piston, becomes high (long) when the inclination angle of the swing plate is increased, and low (short) when the inclination angle is made small.

상기 가변용량압축기는, 자동차의 엔진에 의해 구동되기 때문에, 그 회전수는, 엔진의 회전수에 의존되어, 회전수를 제어하는 것이 불가능하다. 그렇기 때문에, 엔진의 회전수가 올라가면 압축기도 고속운전되고, 회전수가 내려가면 압축기도 저속으로 된다. 가변용량압축기의 능력을 엔진의 회전수에 의존하지 않고 바라는 값으로 제어하기 위해서, 가변용량압축기의 용량(피스톤의 스트로크, 즉 요동판의 경사각도)를 컨트롤하기 위한 용량제어밸브가 필요하게 된다.Since the variable displacement compressor is driven by an engine of an automobile, the rotation speed depends on the rotation speed of the engine and it is impossible to control the rotation speed. Therefore, when the engine speed increases, the compressor also operates at high speed, and when the engine speed decreases, the compressor also becomes low speed. In order to control the capacity of the variable displacement compressor to a desired value without depending on the rotational speed of the engine, a capacity control valve for controlling the capacity of the variable displacement compressor (the stroke of the piston, that is, the inclination angle of the swing plate) is required.

이와 같은 종류의 용량제어밸브의 일례로서, 가변용량압축기의 조압실과 토출실을 통과한 냉매의 유로를 개폐하는 밸브체와, 통전이 아닌 상태일 때 밸브체를 전개(全開)로 하는 솔레노이드와, 흡입실의 압력 Ps가 솔레노이드에 의해 주어진 한계치보다 작게 되었을 때, 본체를 여는 방향으로 가압하는 스프링을 갖는 제어밸브가 일본국 특개 제2005-61253호 공보알려져 있다.As an example of this type of capacity control valve, there is provided a valve body for opening and closing a flow path of refrigerant passing through a pressure regulator chamber and a discharge chamber of a variable capacity compressor, a solenoid which expands the valve body when it is not energized; When the pressure Ps of the suction chamber becomes lower than the limit given by the solenoid, a control valve having a spring that presses in the opening direction of the main body is known from Japanese Patent Laid-Open No. 2005-61253.

상기 제어밸브는, 솔레노이드를 통전되지 않는 상태로 했을 때, 밸브체를 열기 쉽도록 하기 위해, 밸브체를 일체로 구비한 감압 피스톤의 외경보다 밸브공(弁孔)의 내경을 크게 한 구조를 특징으로 하고 있다.The control valve has a structure in which the inner diameter of the valve hole is larger than the outer diameter of the pressure reducing piston integrally provided with the valve body so that the valve body is easy to open when the solenoid is not energized. I am doing it.

이와 같이 감압피스톤의 외경보다 밸브공의 내경을 크게 함으로써, 토출실의 압력 Pd는, 밸브체를 여는 방향으로 작용하는 힘이 밸브체를 닫는 방향으로 작용하는 힘보다 크게 되어, 솔레노이드가 OFF일 때 밸브체를 열기 쉽게 할 수 있다.By increasing the inner diameter of the valve hole larger than the outer diameter of the pressure-reducing piston, the pressure Pd of the discharge chamber becomes larger than the force acting in the direction of opening the valve body than the force acting in the direction of closing the valve body, when the solenoid is OFF. The valve body can be opened easily.

그러나, 종래 일본국 특개 제2005-61253호에 나타낸 제어밸브에 따르면, 단순히 감압피스톤의 외경보다 밸브공의 내경을 크게 하고 있는 것에 지나지 않고, 밸브공의 내경을 감압피스톤의 외경보다도 3% 정도 크게 하여라고 기재되어 있는 것만으로 그의 차는 아주 작고, 직경의 대소관계를 규정하고 있는 것에 지나지 않는다.However, according to the control valve shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-61253, the inner diameter of the valve hole is merely larger than the outer diameter of the pressure reducing piston, and the inner diameter of the valve hole is about 3% larger than the outer diameter of the pressure reducing piston. His car is very small and only defines the size of the diameter.

그렇기 때문에 일본국 특개 제2005-61253호에에 기재된 발명의 효과도 솔레노이드가 OFF일 때 밸브체를 조금 열기 쉽게 하는 것 뿐이고, 카 쿨러에 의해 차 실내온도를 설정온도로 유지하기 위한 통상제어로서는, 일본국 특개 제2005-61253호의 제어밸브는 특별한 효과를 내는 것은 아니다.
Therefore, the effect of the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-61253 is not only easy to open the valve body a little when the solenoid is OFF, and as a normal control for maintaining the car room temperature at the set temperature by the car cooler, The control valve of Japanese Patent Laid-Open No. 2005-61253 has no special effect.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 가변용량압축기를 효과적으로 동작시킬 수 있는 용량제어밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object thereof is to provide a capacity control valve that can effectively operate a variable capacity compressor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용량제어밸브는, 그 압력을 조정하는 것에 의해 냉매의 압축용량을 변화시키는 조정실, 냉매 사이클의 증발기로부터 보내오는 저온?저압 냉매를 받아두는 흡입실, 및 상기 냉동사이클의 응축기에 고온?고압의 냉매를 내보내는 토출실을 갖는 가변용량압축기에 취부되는 것으로서, 상기 토출실을 상기 조압실로 서로 통하게 하는 유로에 설치된 변좌와, 상기 변좌의 개구부를 상기 조압실측으로부터 개폐하되, 상기 흡입실의 압력 Ps가 미리 설정한 제 1의 한계치 T1을 하회했을 때에, 전자 액추에이터에 의한 미는 힘에 저항하여 열리고, 상기 토출실의 압력 Pd가 미리 설정한 제 2의 한계치 T2를 넘었을 때에 열리는 밸브체와, 상기 밸브체를 한쪽 끝에 구비한 상기 개구부를 통하여 해당 밸브체의 개폐방향에 따라 이동가능토록 연장하여 설치된 가동로드와, 상기 밸브체를 상기 변좌에 눌러 붙이는 방향으로 상기 가동로드를 밀어주는 전자 액추에이터와, 상기 전자 액추에이터에 의한 밀어주는 힘을 소실시킨 상태에서 상기 밸브체를 상기 변좌로부터 떨어지는 방향으로 밀어서 여는 가압부재를 갖는다.The capacity control valve of the present invention for achieving the above object, the control chamber for changing the compression capacity of the refrigerant by adjusting the pressure, the suction chamber receiving the low-temperature and low-pressure refrigerant from the evaporator of the refrigerant cycle, and Mounted in a variable capacity compressor having a discharge chamber for discharging high-temperature and high-pressure refrigerant to the condenser of the refrigerating cycle, the toilet seat is provided in a flow path for passing the discharge chamber through the pressure chamber, and the opening of the toilet seat from the pressure chamber side When the pressure Ps of the suction chamber is lower than the first threshold T1 set in advance, the pump is opened and closed in response to the pushing force by the electromagnetic actuator, and the second threshold T2 preset by the pressure Pd of the discharge chamber is set. The valve body opened when the valve body is opened and the opening and closing direction of the valve body through the opening having the valve body at one end. D) the movable rod provided so as to be movable, the electromagnetic actuator pushing the movable rod in the direction in which the valve body is pressed against the toilet seat, and the valve body in a state where the pushing force by the electromagnetic actuator is lost. The pressing member is opened by pushing in a direction falling from the toilet seat.

본 발명 가변용량압축기의 용량제어밸브는, 흡입실의 압력 Ps가 미리 설정된 제 1의 한계치 T1을 하회했을 때 밸브체를 여는 것과 동시에 토출실의 압력 Pd가 미리 설정된 제 2의 한계치 T2를 넘었을 때, 밸브체를 열기 때문에 가변용량압축기를 보다 효과적으로 동작시킬 수 있다.The displacement control valve of the variable displacement compressor of the present invention opens the valve body when the pressure Ps of the suction chamber is lower than the first preset threshold T1 and at the same time the pressure Pd of the discharge chamber exceeds the preset second threshold T2. When the valve body is opened, the variable displacement compressor can be operated more effectively.

본 발명 가변용량압축기의 용량제어밸브는, 상기 밸브체가 여는 방향으로 상기 토출실의 압력을 받는 제1의 수압면의 직경을 D1이라고 하고, 상기 개구부를 통과하는 상기 가동로드의 외경을 D2라고 하고, 상기 밸브체가 닫히는 방향으로 상기 흡입실의 압력을 받는 제2의 수압면의 직경을 D3라고 할 경우, D1²= (Ps - T1)ㆍD3²/(T2 - Pc)+D2²를 만족시키도록 상기 제 2의 한계치 T2를 설정한다. 이 발명에 따르면, 토출실의 압력 Pd의 변화에 기초하여 밸브체를 여는 제 2의 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정할 수 있다.In the capacity control valve of the variable displacement compressor of the present invention, the diameter of the first pressure receiving surface receiving the pressure of the discharge chamber in the direction in which the valve body opens is called D1, and the outer diameter of the movable rod passing through the opening is called D2. When the diameter of the second pressure receiving surface receiving the pressure of the suction chamber in the direction in which the valve body closes is D3, D1 ² = (Ps-T1) / D3 ² / (T2-Pc) + D2 ² is satisfied. The second threshold T2 is set to According to this invention, the 2nd limit value T2 which opens a valve body can be set to a desired value based on the change of the pressure Pd of a discharge chamber.

또한, 다른 발명에 따르면, 상기 제1의 수압면은, 상기 변좌의 개구부의 직경보다 큰 직경으로, 상기 밸브체가 상기 변좌에 대항하는 면에 형성된 환상 凹부에 설치되어 있다. 이 발명에 의하면, 변좌의 개구부의 내경에 관계없이, 압력 Pd를 받는 수압면의 크기를 설정할 수 있기 때문에, 설계 변경시에, 밸브체의 구조만을 변경하면 된다.Moreover, according to another invention, the said 1st hydraulic pressure surface is a diameter larger than the diameter of the opening part of the said toilet seat, and is provided in the annular recessed part formed in the surface in which the said valve body opposes the said toilet seat. According to this invention, since the magnitude | size of the hydraulic pressure surface which receives pressure Pd can be set irrespective of the inner diameter of the opening part of a toilet seat, only the structure of a valve body needs to be changed at the time of a design change.

더욱이, 다른 발명에 의하면, 상기 가동로드는, 자성재료에 따라 형성되어 있고, 상기 전자 액추에이터의 플란자에 자착(磁着)된다.
Furthermore, according to another invention, the movable rod is formed according to a magnetic material, and adheres to the planar of the electromagnetic actuator.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 용량제어밸브는, 상기와 같은 구성 및 작용을 가지고 있으므로, 가변용량압축기를 효과적으로 동작시킬 수 있다.
As described above, the capacity control valve of the present invention has the configuration and action as described above, so that the variable capacity compressor can be operated effectively.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 용량제어밸브를 구비한 가변용량압축기를 장착한 냉동사이클을 나타내는 블럭도이고,
도 2는 도 1의 용량제어밸브를 나타내는 도면,
도 3은 도 2의 중요부분을 부분적으로 확대한 부분확대 단면도,
도 4는 도 3의 밸브체를 간략화한 부분확대 단면도이다.1 is a block diagram showing a refrigeration cycle equipped with a variable displacement compressor having a displacement control valve according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing the capacity control valve of FIG.
3 is a partially enlarged cross-sectional view partially expanding an important part of FIG. 2;
4 is a partially enlarged cross-sectional view of the valve body of FIG. 3.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 따른 용량제어밸브(1)를 구비한 가변용량압축기(10)를 포함하는 카 쿨러의 냉동사이클(100)을 나타내는 블록도이다. 여기서는, 본 발명을 카 쿨러의 냉동사이클에 적용한 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이것에 국한되지 않고 다른 열교환 사이클에도 적용가능하다. 또한 여기서는, 설명을 알기 쉽도록 하기 위해, 용량제어밸브(1)를 가변용량압축기(10)과 별개로 도시했지만, 용량제어밸브(1)를 가변용량압축기(10)에 넣어서 장착하는 것이 일반적이다.1 is a block diagram showing a refrigeration cycle 100 of a car cooler including a variable displacement compressor 10 having a displacement control valve 1 according to an embodiment of the present invention. Here, although embodiment which applied this invention to the refrigerating cycle of a car cooler is described, this invention is not limited to this, It is applicable to other heat exchange cycles. In addition, the capacitive control valve 1 is shown separately from the variable displacement compressor 10 in order to make the description easy to understand, but it is common to mount the displacement control valve 1 in the variable displacement compressor 10. .

본 실시 형태의 냉동사이클(100)은, 가변용량압축기(10;컴프레셔) 외에, 액체용기(102;리시버탱크), 팽창밸브(104;익스팬션 밸브), 증발기(106;이베포레이) 및 응집기(108;콘덴서)를 갖는다.The refrigeration cycle 100 according to the present embodiment includes, in addition to the variable capacity compressor 10 (compressor), a liquid container 102 (receiver tank), an expansion valve 104 (expansion valve), an evaporator 106 (evaporator), and an agglomerator ( 108; condenser).

상기 액체용기(102)는, 냉동사이클을 순환하지 않고 있는 여분의 냉매를 액체 상태로 일시적으로 저장한다. 냉매는, 냉동사이클(100)을 기체, 액체, 또는 양쪽이 혼재한 상태로 흐른다. 냉동사이클(100)을 순환하는 냉매의 양은, 엔진의 회전수와 외기온도에 따라 변동하기 때문에, 그 변동을 흡수하기 위한 냉매의 일시적인 저장고가 필요하게 된다.The liquid container 102 temporarily stores an extra refrigerant in a liquid state that is not circulated in the refrigeration cycle. The refrigerant flows through the refrigeration cycle 100 in a state where gas, liquid, or both are mixed. Since the amount of the refrigerant circulating in the refrigerating cycle 100 varies depending on the rotational speed of the engine and the outside air temperature, a temporary reservoir of the refrigerant for absorbing the fluctuation is required.

상기 팽창밸브(104)는, 증발기(106) 내를 저압으로 만들기 때문에, 액체용기(102)로 저장한 냉매를 고압으로 작은 구멍으로부터 분사시켜서, 저압ㆍ저온의 안개 상태의 냉매로 만든다. 이것에 의해 증발기(106)에서는 냉매가 기화(증발)하기 쉽게 된다.Since the expansion valve 104 makes the inside of the evaporator 106 at a low pressure, the refrigerant stored in the liquid container 102 is injected at a high pressure from a small hole to form a low-pressure / low-temperature fog refrigerant. As a result, the evaporator 106 easily evaporates (evaporates) the refrigerant.

상기 증발기(106)는, 팽창밸브(104)를 통하여 안개 상태로 된 냉매를 도시하지 않은 파이프에 유통시켜서, 파이프의 외측에서 열을 빼앗아 파이프 내를 통과하는 냉매를 급격히 기화시킨다. 이 때, 팬(107)을 이용하여 파이프의 외측에 공기를 유통시킴으로써 파이프에 의해 열을 빼앗긴 냉기를 만들 수 있다. 이 냉기를 차 실내에 보내어 차 실내를 냉방한다.The evaporator 106 distributes the refrigerant in the mist state through the expansion valve 104 to a pipe (not shown), and rapidly evaporates the refrigerant passing through the pipe by taking heat away from the outside of the pipe. At this time, it is possible to make cold air deprived of heat by the pipe by circulating air outside the pipe using the fan 107. This cold air is sent to the interior of the car to cool the interior of the car.

상기 가변용량압축기(10)는, 증발기(106)로부터 보내온 저온ㆍ저압의 냉매가스를 도시하지 않은 엔진의 구동력을 이용하여 압축하고, 고온ㆍ고압의 냉매가스로 만들어 응집기(108)로 내보낸다. 엔진의 구동력은, 풀리(101)를 거쳐서 가변용량압축기(10)로 전달된다. 이 가변용량압축기(10)에 대하여는, 다음에 설명한다.The variable capacity compressor (10) compresses the low-temperature / low-pressure refrigerant gas sent from the evaporator (106) by using a driving force of an engine (not shown), and turns it into a high-temperature / high-pressure refrigerant gas and sends it to the agglomerator (108). . The driving force of the engine is transmitted to the variable displacement compressor 10 via the pulley 101. This variable capacity compressor 10 will be described later.

상기 응집기(108)는, 가변용량압축기(10)에서 보내온 고온ㆍ고압의 냉매가스를 차게 하여 액화한다. 이 때, 응집기(108)는, 파이프를 통하여 고온ㆍ고압의 냉매가스를 유통시키고, 파이프의 외측을 통하여 공기를 유통시켜서, 파이프를 차게 한다. 따라서 팬(109)을 이용하여 파이프에 공기를 불어넣어 파이프 내를 흐르는 냉매를 차게 한다. 응집기(108)로 차게 된 냉매는 액체용기(102)로 되돌려져서 재이용하도록 제공 된다.The agglomerator 108 cools and liquefies the high temperature and high pressure refrigerant gas sent from the variable capacity compressor 10. At this time, the agglomerator 108 distributes the high-temperature / high-pressure refrigerant gas through the pipe, distributes air through the outside of the pipe, and cools the pipe. Therefore, the fan 109 is used to blow air into the pipe to cool the refrigerant flowing in the pipe. The refrigerant charged to the agglomerator 108 is returned to the liquid container 102 and provided for reuse.

상기 가변용량압축기(10)로서는, 일반적으로, 사판의 회전운동을 피스톤의 왕복운동으로 바꾸어 출력을 내는 경사판식의 컴프레셔가 알려져 있다. 본 실시의 형태에서는, 가변용량압축기(10)로서, 이 사판식 컴프레셔를 이용했다. 이 가변용량압축기(10)는, 풀리(101)을 통하여 전달되는 엔진의 구동력에 의해, 도시하지 않은 사판을 회전시키고, 그 회전에 의해 도시하지 않은 피스톤을 왕복이동시켜서, 도시하지 않은 실린더에 증발기(106)로부터의 저온ㆍ저압의 냉매가스를 집어넣어 압축하고, 실린더로 압축한 고온ㆍ고압의 냉매가스를 응집기(108)로 내보내도록 기능한다.In general, the variable displacement compressor 10 is known as an inclined plate type compressor that produces an output by changing the rotational motion of the swash plate into a reciprocating motion of the piston. In this embodiment, this swash plate type compressor was used as the variable displacement compressor 10. The variable displacement compressor 10 rotates the swash plate (not shown) by the driving force of the engine transmitted through the pulley 101, and reciprocates the piston (not shown) by the rotation, thereby evaporating the cylinder not shown. The low-temperature / low-pressure refrigerant gas from the 106 is put in and compressed, and the high-temperature / high-pressure refrigerant gas compressed into the cylinder is discharged to the agglomerator 108.

이 가변용량압축기(10)의 운전능력, 즉 용량을 바꾸는 경우, 이 압축기(10)의 도시하지 않은 조압실 내에 있어서의 냉매의 압력 Pc를 변화시켜서 사판의 경사각도를 변화시키고, 피스톤의 스트로크를 변화시킨다. 자동차의 엔진에 의해 구동되는 압축기는, 회전수를 제어할 수 없기 때문에, 이와 같이 냉매의 흐름을 이용하여 용량을 바꿈으로써, 냉매의 단위 시간당 압축량을 조절한다.When the driving capacity, i.e., the capacity of the variable displacement compressor 10 is changed, the inclination angle of the swash plate is changed by changing the pressure Pc of the refrigerant in the pressure control chamber (not shown) of the compressor 10, and the stroke of the piston is changed. Change. Since the compressor driven by the engine of an automobile cannot control the rotation speed, the amount of compression of the refrigerant is adjusted per unit time by changing the capacity by using the flow of the refrigerant in this way.

사판식의 용량가변 컴프레셔에 대해서는, 일반적으로 잘 알려져 있기 때문에, 여기서는 이 이상의 상세한 설명은 생략하지만, 구체적으로는, 조압실의 압력 Pc를 높게 하면, 사판의 경사각도가 작게 되어 피스톤의 스트로크가 짧게 되고, 엔진의 부하로 되는 가변용량압축기(10)의 부하 및 용량이 작게 된다. 한편, 조압실의 압력 Pc를 낮게 하면, 사판의 경사각도가 크게 되어 피스톤의 스트로크가 길게 되고, 엔진의 부하로 되는 가변용량압축기(10)의 부하 및 용량이 크게 된다.Since the swash plate type variable pressure compressor is generally well known, the above detailed description is omitted here. Specifically, when the pressure Pc of the pressure regulator chamber is increased, the inclination angle of the swash plate is decreased, and the stroke of the piston is shortened. As a result, the load and capacity of the variable displacement compressor 10 serving as the load of the engine are reduced. On the other hand, when the pressure Pc of the pressure regulator chamber is lowered, the inclination angle of the swash plate is increased, the stroke of the piston is increased, and the load and capacity of the variable displacement compressor 10 serving as the load of the engine are increased.

따라서 자동차 운전중, 급격한 언덕 등으로. 엔진의 회전수가 올라가서 가변용량압축기(10)의 회전수가 높게 되었을 경우, 엔진의 힘을 자동차의 구동력으로 충분히 사용하기 위해서는, 가변용량압축기(10)의 부하를 가볍게 함과 동시에, 필요 이상으로 카 쿨러가 동작하지 않도록 하기 위해, 조압실의 압력 Pc를 높여서, 가변용량압축기(10)의 용량을 작게 하고, 단위 시간당 압축하는 냉매의 양을 작게 한다. 이것에 의해, 엔진의 회전수에 관계없이, 냉동사이클을 순환하는 냉매의 양을 컨트롤할 수 있으며, 카 쿨러를 희망하는 온도로 운전할 수 있는 것과 동시에, 자동차의 구동력을 저하시키지 않는다.Therefore, while driving a car, sudden hills. When the rotational speed of the engine increases and the rotational speed of the variable displacement compressor 10 becomes high, in order to fully use the engine power as the driving force of the vehicle, the load of the variable displacement compressor 10 is lightened and the car cooler is more than necessary. In order not to operate, the pressure Pc of the pressure regulator chamber is increased to decrease the capacity of the variable capacity compressor 10 and to reduce the amount of refrigerant compressed per unit time. As a result, the amount of refrigerant circulating in the refrigeration cycle can be controlled regardless of the engine speed, and the car cooler can be driven at a desired temperature and the driving force of the vehicle is not lowered.

이와 같은 종류의 가변용량압축기(10)는, 일반적으로, 조압실의 압력 Pc를 희망하는 압력 범위로 제어하기 위한 용량제어밸브(1)를 구비하고 있다. 다음에, 본 실시의 형태의 용량제어밸브(1)에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 가변용량압축기(10)의 도시하지 않은 피스톤 실린더에 저압ㆍ저온의 냉매가스를 집어넣는 도시하지 않은 흡입실의 압력을 Ps라고 하고, 실린더로 압축된 고온ㆍ고압의 냉매가스를 내보내는 토출실의 압력을 Pd라고한다.The variable displacement compressor 10 of this kind generally includes a displacement control valve 1 for controlling the pressure Pc of the pressure adjusting chamber to a desired pressure range. Next, the displacement control valve 1 of this embodiment is demonstrated with reference to FIG. In the following description, the pressure of the intake chamber (not shown) for injecting the low and low temperature refrigerant gas into the piston cylinder (not shown) of the variable displacement compressor 10 is Ps. Pd is the pressure in the discharge chamber that discharges the high-temperature / high-pressure refrigerant gas compressed into the cylinder. It is said.

본 실시의 형태의 용량제어밸브(1)를, 가변용량압축기(10)에 취부된 상태로서, 가변용량압축기(10)의 조압실과 토출실로 서로 통하는 유로를 갖는 것과 동시에, 이 유로를 개폐하는 밸브체(12)를 갖는다. 카 쿨러의 온도를 설정할 경우, 이 용량제어밸브(1)의 다음에 설명하는 솔레노이드(21)에 급전하는 전류치를 조절하여, 밸브체(12)를 열기 위한 한계치 T1(제1의 한계치)를 컨트롤한다. The capacity control valve 1 of the present embodiment is attached to the variable capacity compressor 10 in a state where the capacity control valve 1 has a flow path communicating with each other in the pressure adjusting chamber and the discharge chamber of the variable capacity compressor 10, and at the same time, a valve for opening and closing the flow path. Has a sieve 12. When setting the temperature of the car cooler, the current value supplied to the solenoid 21 described later of this capacity control valve 1 is adjusted to control the limit value T1 (first limit value) for opening the valve body 12. do.

따라서 상기 용량제어밸브(1)는, 기본적으로, 흡입실의 압력 Ps 가 다음에 설명하는 솔레노이드(21)에 의해 주어지는 압력의 한계치 T1(본 실시형태에서는 1.5bar) 보다 낮게 된 경우에, 토출실을 조압실과 서로 통하도록 밸브체(12)를 열고, 조압실의 압력 Pc를 토출실의 압력 Pd에 가깝도록 상승시킨다. 솔레노이드(21)에 의해 주어지는 위에서 설명한 흡입측의 한계치 T1은 솔레노이드(21)에 급전되는 전류치를 바꾸는 것으로서 임의로 변경가능하다.Therefore, the displacement control valve 1 is basically a discharge chamber when the pressure Ps of the suction chamber becomes lower than the threshold value T1 (1.5 bar in the present embodiment) of the pressure given by the solenoid 21 described next. The valve body 12 is opened to communicate with the pressure control chamber, and the pressure Pc of the pressure control chamber is raised to be close to the pressure Pd of the discharge chamber. The threshold value T1 on the suction side described above given by the solenoid 21 can be arbitrarily changed by changing the current value supplied to the solenoid 21.

또한, 이 흡입측의 한계치 T1은 카 에어컨에 의한 차의 실내 온도를 결정하는 것이고, 이의 한계치 T1을 높게 설정(즉 솔레노이드(21)에 급전되는 전류치를 작게) 하면, 차의 실내 온도를 높게 컨트롤할 수 있고 이 한계치 T1을 낮게 설정(즉 솔레노이드(21)의 급전되는 전류치를 크게) 하면, 차의 실내 온도를 낮게 컨트롤할 수 있다.The limit value T1 on the suction side determines the room temperature of the car by the car air conditioner. When the limit value T1 is set high (that is, the current value supplied to the solenoid 21 is small), the room temperature of the car is controlled high. When the threshold value T1 is set low (that is, the electric current supplied to the solenoid 21 is large), the room temperature of the car can be controlled low.

또한, 이 용량제어밸브(1)는, 토출실내 압력 Pd가 미리 설정된 별도의 한계치 T2(제 2의 한계치) (본 실시형태에서는 20bar)를 넘은 경우에도, 토출실을 조압실과 서로 통하도록 밸브체(12)를 열고, 조압실의 압력 Pc를 토출실의 압력 Pd에 가깝도록 상승시킨다. 또한, 이 토출측의 한계치 T2는, 다음에 기술하는 계산식에 기초하여, 용량제어밸브(1)의 중요부의 치수를 설계하는 것으로서, 희망하는 값으로 설계할 수 있다.In addition, this displacement control valve 1 has a valve element such that the discharge chamber communicates with the pressure regulator chamber even when the discharge chamber pressure Pd exceeds a predetermined threshold T2 (second limit value) (20 bar in the present embodiment). (12) is opened and the pressure Pc of the pressure regulator chamber is raised to be close to the pressure Pd of the discharge chamber. In addition, the threshold value T2 on the discharge side is designed to design a dimension of an important part of the capacity control valve 1 on the basis of the calculation formula described below, and can be designed to a desired value.

또한, 흡입실의 압력 Ps가 위에서 설명한 흡입측의 한계치 T1이상이고, 또한 토출실의 압력 Pd가 위에서 설명한 토출측의 별도의 한계치 T2 이하인 통상의 제어를 하고 있을 때에는, 밸브체(12)는 닫히게 되어, 조압실의 압력 Pc가 유지된다. 이 상태에서, 차의 실내 온도가, 솔레노이드(21)로 급전하는 전류치에 기초하여 결정되는 온도로 조절된다.In addition, when the pressure Ps of the suction chamber is equal to or larger than the threshold value T1 on the suction side described above, and the pressure Pd of the discharge chamber is equal to or lower than the other threshold value T2 on the discharge side described above, the valve body 12 is closed. , Pressure Pc of the pressure regulation chamber is maintained. In this state, the room temperature of the car is adjusted to a temperature determined based on the current value fed to the solenoid 21.

도 2에 나타낸 것과 같이, 용량제어밸브(1)는, 대략 원주형의 비자성 재료에 의해 형성된 본체(2)를 갖는다. 본 실시형태에서는, 본체(2)를 놋쇠로 형성했다. 본체(2)의 외형은, 그 중심축을 가로자르는 단면이, 위쪽으로 향하여 점점 작게 되고, 가변용량압축기(10)의 도시하지 않은 취부 슬롯에 대하여, 상단측을 선두로하여 삽입하여 취부가능하도록 되어 있다.As shown in FIG. 2, the displacement control valve 1 has a main body 2 formed of a substantially cylindrical nonmagnetic material. In the present embodiment, the main body 2 is formed of brass. The outer shape of the main body 2 becomes smaller in cross section which crosses the center axis toward upward, and can be inserted by inserting it with the upper end to the mounting slot which is not shown in the variable capacity compressor 10 at the head. have.

상기 본체(2)의 외주(外周)상에는, 용량제어밸브(1)의 다음에 기술하는 각 압력실을 구획으로 하여 씰(seal)하기 위한 복수 개의 O링(3_a, 3_b, 3_c, 3_d )를 각각 취부하기 위한 복수 개의 원환상형의 취부구(2_a, 2_b, 2_c, 2_d)가 서로 축방향으로 떨어져서 설치되어 있다. 이들 O링( 3_{a ~} 3_d )은, 용량제어밸브(1)를 가변용량압축기(10)의 취부 슬롯에 장착한 상태로, 슬롯의 도시하지 않은 내벽에 밀착시키고, 용량제어밸브(1)를 슬롯 내에 기밀로 장착하도록 한다.On the outer periphery of the main body 2, a plurality of O-rings 3 _a , 3 _b , 3 _c , for sealing each pressure chamber described next to the capacity control valve 1 as a compartment; A plurality of annular mounting holes 2 _a , 2 _b , 2 _c , 2 _d for mounting 3 _d ) are provided apart from each other in the axial direction. These O-rings 3 _{a to} 3 _d are in a state in which the capacity control valve 1 is mounted in the mounting slot of the variable capacity compressor 10, and is in close contact with the inner wall of the slot, not shown, and the capacity control valve 1 In the slot.

상기 본체(2)의 상단측에는, 가동체(11)를 삽입통과시켜 본체(2) 내에 취부하기 위한 대략의 원통형의 압력실(31)이 형성되어 있다. 이 압력실(31)은, 본체(2)와 동축으로 설치되어 있다. 또한, 이 압력실(31)은, 용량제어밸브(1)를 가변용량압축기(10)에 취부한 상태에서, 가변용량압축기(10)의 조압실로 서로 통하기 때문에, 조압실의 압력 Pc와 같은 압력으로 된다.On the upper end side of the main body 2, an approximately cylindrical pressure chamber 31 for inserting the movable body 11 into the main body 2 is formed. This pressure chamber 31 is provided coaxially with the main body 2. In addition, the pressure chamber 31 communicates with each other in the pressure adjusting chamber of the variable capacity compressor 10 in a state where the capacity control valve 1 is attached to the variable capacity compressor 10, and thus the pressure equal to the pressure Pc of the pressure adjusting chamber. Becomes

도 3에도 확대하여 나타낸 것과 같이, 가동체(11)는, 위에서 설명한 밸브체(12)를 가동로드(13)의 상단에 일체 또한 동축으로 취부한 구조를 갖는다. 가동로드(13)는, 철 등의 자성재료에 의해 형성되어 있다. 가동체(11)는, 가동로드(13)의 하단측으로부터 압력실(31) 내에 삽입통과되어 본체(2) 내에 장착된다. 따라서 자성재료로 만들어진 가동체(11)의 가동로드(13)의 대부분은, 다음에 기술하는 변좌(41)의 개구부(42)를 통하여 압력실(31)의 하방으로 돌출된다.As enlarged in FIG. 3, the movable body 11 has a structure in which the valve body 12 described above is integrally and coaxially mounted on the upper end of the movable rod 13. The movable rod 13 is made of magnetic material such as iron. The movable body 11 is inserted into the pressure chamber 31 from the lower end side of the movable rod 13, and is mounted in the main body 2. Therefore, most of the movable rod 13 of the movable body 11 made of the magnetic material protrudes below the pressure chamber 31 through the opening part 42 of the toilet seat 41 described later.

상기 압력실(31)의 아랫부분에는, 압력실(31) 내에서 축방향으로 이동하는 밸브체(12)가, 이동하여 접촉하는 변좌(41)가 설치되어 있다. 변좌(41)의 개구부(42)의 내경, 즉 변좌(41)의 개구경은 압력실(31)의 내경보다 좁게 되어 있고, 가동체(11)의 가동로드(13)의 외경보다 크게 되어 있다. 당연한 것이지만, 이 변좌(41)의 개구경은 위에서 설명한 밸브체(12)의 외경보다 작다.In the lower part of the said pressure chamber 31, the toilet seat 41 which moves and contacts the valve body 12 which moves axially in the pressure chamber 31 is provided. The inner diameter of the opening part 42 of the toilet seat 41, ie, the opening diameter of the toilet seat 41, is narrower than the inner diameter of the pressure chamber 31, and is larger than the outer diameter of the movable rod 13 of the movable body 11. . Naturally, the opening diameter of this toilet seat 41 is smaller than the outer diameter of the valve body 12 mentioned above.

즉, 상기 압력실(31)의 상단측의 개구부로부터 삽입통과된 가동체(11)의 가동로드(13)는, 그 하단이, 변좌(41)의 개구부(42)를 통하여 삽입되어 장착된다. 그리고, 밸브체(12)의 하단면은, 변좌(41)의 상면에 접촉하고, 밸브체(12)가 변좌(41)에 접촉하여 밀착된다. 이 상태에서, 압력실(31)의 하단에 있는 변좌(41)의 개구부(42)가 닫혀져서, 가변용량압축기(10)의 조압실과 토출실을 연결한 유로가 닫히게 된다.That is, the lower end of the movable rod 13 of the movable body 11 inserted through the opening of the upper end side of the pressure chamber 31 is inserted and mounted through the opening 42 of the toilet seat 41. The lower end surface of the valve body 12 is in contact with the upper surface of the toilet seat 41, and the valve body 12 is in contact with the toilet seat 41. In this state, the opening part 42 of the toilet seat 41 in the lower end of the pressure chamber 31 is closed, and the flow path which connected the pressure control chamber and the discharge chamber of the variable capacity compressor 10 is closed.

위에서 설명한 가동체(11)을 삽입배치한 후, 압력실(31)에는, 누름스프링(14)을 거쳐서, 중심에 구멍이 열린, 대략 원통형의 나사부재(15)가 나사결합된다. 압력실(31)의 상단부분의 내주(內周)벽에는, 나사부재(15)의 외주면의 나사산에 나사결합하는 나사구가 형성되어 있다. 나사부재(15)는, 압력실(31)을 조압실과 서로 통하게 하기 위한 구멍(15a)를 동축으로 갖는다.After inserting and arranging the movable body 11 described above, the pressure chamber 31 is screwed into a substantially cylindrical screw member 15 having a hole in the center via the pressing spring 14. On the inner circumferential wall of the upper end portion of the pressure chamber 31, a screw hole for screwing into the thread of the outer circumferential surface of the screw member 15 is formed. The screw member 15 coaxially has a hole 15a for allowing the pressure chamber 31 to communicate with the pressure adjusting chamber.

상기 나사부재(15)는, 누름스프링(14)이 가동로드(13)의 밸브체(12)를 변좌(41)로 누르는 힘을 발생시키도록 누름스프링(14)을 적어도 약간 눌러서 줄어질때까지 압력실(31)내에 비틀어 넣어진다. 그러나 이 누름스프링(14)은 어디까지나 밸브체(12)를 누르기 위해 설치한 것이고, 본체(2)가 열릴 때 변좌(41)로부터 윗 방향으로 서로 떨어지는 동작을 방해하는 것은 아니다.The screw member 15 is pressurized until the push spring 14 presses the push spring 14 at least slightly so as to generate a force for pushing the valve body 12 of the movable rod 13 to the toilet seat 41. It is twisted into the thread 31. However, this push spring 14 is provided in order to press the valve body 12 to the last, and does not prevent the operation | movement which mutually falls upward from the toilet seat 41 when the main body 2 is opened.

따라서, 상기 누름스프링(14)은, 자동차가 주행중에 진동할 경우 등 밸브체(12)가 덜컹거리지 않도록 누른다. 압력실(31)의 아래방향, 즉 변좌(41)의 하방에는, 용량제어밸브(1)를 가변용량압축기(10)의 나타내지 않은 슬롯에 장착한 상태로, 압축기의 토출실로 서로 통하는 압력실(32)이 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 이 압력실(32)은, 변좌(41)의 개구부(42)를 거쳐서, 위에서 설명한 압력실(31)과 서로 통하고 있다. 또한, 이 압력실(32)은, 가변용량압축기(10)의 토출실과 서로 통하고 있기 때문에, 밸브체(12)를 닫은 상태(그림에 나타낸 상태)에서 토출실의 압력 Pd와 같은 압력으로 된다.Therefore, the push spring 14 is pressed so that the valve body 12 does not rattle when the vehicle vibrates while driving. Below the pressure chamber 31, that is, below the toilet seat 41, the pressure chamber communicating with each other to the discharge chamber of the compressor, with the capacity control valve 1 mounted in a slot not shown in the variable capacity compressor 10 ( 32) is installed. In other words, the pressure chamber 32 communicates with the pressure chamber 31 described above via the opening 42 of the toilet seat 41. In addition, since the pressure chamber 32 communicates with the discharge chamber of the variable capacity compressor 10, the pressure chamber 32 is at the same pressure as the pressure Pd of the discharge chamber in the state in which the valve body 12 is closed (state shown in the figure). .

즉, 조압실과 서로 통한 비교적 큰 직경의 압력실(31), 변좌(41)의 개구부(42), 및 토출실과 서로 통하는 압력실(32)이 가변용량압축기(10)의 토출실을 조압실에 연결하는 냉매의 유로로서 기능한다. 그리고, 가동체(11)의 밸브체(12)가, 변좌(41)의 개구부(42)를 토출측으로부터 개폐하도록, 변좌(41)의 윗면에 대하여 축 방향으로 이동하면서 접촉가능하도록 설치되어 있다.That is, the pressure chamber 31 having a relatively large diameter, the opening 42 of the toilet seat 41, and the pressure chamber 32 communicating with the discharge chamber are connected to the pressure chamber 31 with the pressure chamber. It functions as a flow path for the refrigerant to be connected. And the valve body 12 of the movable body 11 is provided so that the valve body 12 of the movable body 11 may be contacted, moving in the axial direction with respect to the upper surface of the toilet seat 41 so that the opening part 42 of the toilet seat 41 may be opened and closed.

상기 압력실(32)의 아랫 방향에는, 가동체(11)의 가동로드(13)를 이동가능토록 삽입통과시키는 원통형의 긴구멍(43)이 설치되어 있다. 이 긴구멍(43)의 내경은, 가동로드(13)의 외경 D2보다 약간 큰 내경으로 설계되어 있다. 따라서, 밸브체(12)를 개폐 이동시키기 위해, 가동로드(13)가 긴구멍(43)을 따라 축 방향으로 이동가능하게 되어 있다.In the downward direction of the pressure chamber 32, a cylindrical elongated hole 43 through which the movable rod 13 of the movable body 11 is inserted to be movable is provided. The inner diameter of the long hole 43 is designed to have an inner diameter slightly larger than the outer diameter D2 of the movable rod 13. Therefore, the movable rod 13 is movable in the axial direction along the long hole 43 in order to open and close the valve body 12.

특히, 이 긴구멍(43)은, 본체(2)와 동축으로 형성되어 있고, 가동로드(13)를 본체(2)의 중심축을 따라 똑바로 이동가능토록 가동로드(13)를 기밀로 수용배치하고 있다. 바꾸어 말하면, 긴구멍(43)의 내주면과 가동로드(13)의 외주면과의 사이에는 거의 간극은 없고, 가동체(11)에 외력이 가해진 경우에도 가동로드(13)의 이동축이 흔들리는 일은 없다.In particular, the elongated hole 43 is formed coaxially with the main body 2, and accommodates and arranges the movable rod 13 in an airtight manner so that the movable rod 13 can be moved straight along the central axis of the main body 2. have. In other words, there is almost no gap between the inner circumferential surface of the long hole 43 and the outer circumferential surface of the movable rod 13, and the movable shaft of the movable rod 13 does not shake even when an external force is applied to the movable body 11. .

그렇기 때문에, 가동로드(13)에 일체로 취부되어 있는 본체(2)가 변좌(41)에 밀착되어 닫힌 상태로서 가동로드(13)에 외력이 가해진 경우에도 밸브체(12)의 아랫면과 변좌(41)의 윗면과의 사이에 간극이 형성됨이 없이 개구부(42)가 밀폐되어 유로가 확실히 닫혀진다.Therefore, even when the main body 2 integrally attached to the movable rod 13 is in close contact with the toilet seat 41 and an external force is applied to the movable rod 13, the lower surface of the valve body 12 and the toilet seat ( The opening part 42 is closed and the flow path is surely closed without a gap formed between the upper surface of 41).

상기 긴구멍(43)의 하단은, 가변용량압축기(10)의 흡입실과 서로 통하는 압력실(33; 도 2)에 연결되어 있다. 이 압력실(33)은, 용량제어밸브(1)를 가변용량압축기(10)에 취부한 상태에서 가변용량압축기(10)의 흡입실과 서로 통하기 때문에, 흡입실의 압력 Ps와 같은 압력으로 된다. 가동체(11)의 가동로드(13)의 하단은 긴구멍(43)을 빠져나와서 이 압력실(33)까지 연장되어 있다.The lower end of the long hole 43 is connected to a suction chamber of the variable displacement compressor 10 and a pressure chamber 33 (FIG. 2) communicating with each other. The pressure chamber 33 communicates with the suction chamber of the variable displacement compressor 10 in a state where the capacity control valve 1 is attached to the variable displacement compressor 10, so that the pressure chamber 33 is at the same pressure as the pressure Ps of the suction chamber. The lower end of the movable rod 13 of the movable body 11 passes through the long hole 43 and extends to this pressure chamber 33.

상기 압력실(33)까지 연장된 가동로드(13)의 하단에는, 원통형 자성부재에 의해 형성된 자착링(44)이 대략 간극이 없는 상태에서 환상으로 장착되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 이 자착링(44)을 철 등의 자성재료로 형성했다. 이 자착링(44)은, 가동로드(13)에 대하여 축 방향으로 이동가능토록 장착되어 있다. 또한, 가동로드(13)의 하단은, 자착링(44)을 관통하여 다시 하방으로 연장되어 있다.At the lower end of the movable rod 13 extending to the pressure chamber 33, the magnetic attachment ring 44 formed by the cylindrical magnetic member is annularly mounted in a state where there is almost no gap. In this embodiment, this self-adhesive ring 44 was formed from magnetic materials, such as iron. The attachment ring 44 is mounted to be movable in the axial direction with respect to the movable rod 13. In addition, the lower end of the movable rod 13 extends downward again through the self-supporting ring 44.

한편, 상기 본체(2)의 하측에는, 압력실(33)까지 연장된 가동로드(13)의 하단을 자착링(44)과 함께 하방으로 당겨서 본체(2)를 변좌(41)에 밀어 붙이기 위한 솔레노이드(21;전자 액츄에이터)가 설치되어 있다. 이 솔레노이드(21)는, 다음에 설명하는 코일(23)에 급전하는 전류치를 컨트롤하는 것으로서, 다음에 설명하는 플란자(24)에 의한 인장력을 컨트롤하고, 흡입실의 압력저하에 기초하여 밸브체(12)를 열 때의 동작 한계치 T1을 희망하는 값으로 설정한다.On the other hand, the lower side of the main body 2 for pulling the lower end of the movable rod 13 extended to the pressure chamber 33 downward together with the self-supporting ring 44 to push the main body 2 to the toilet seat 41. A solenoid 21 (electronic actuator) is provided. The solenoid 21 controls the current value supplied to the coil 23 to be described later. The solenoid 21 controls the tension force by the planar 24 to be described later, and is based on the pressure drop in the suction chamber. The operating limit T1 at the time of opening (12) is set to a desired value.

상기 솔레노이드(21)는, 본체(2)에 고정적으로 매설된 대체로 원통상의 고정철심(22), 이 고정철심(22)의 외측에 떨어져서 취부된 코일(23), 및 고정철심(22)의 윗 방향으로 고정철심(22)에 대하여 축 방향으로 이동하면서 접촉가능하도록 배치된 철 등의 자성재료에 의해 형성된 플란자(24;가동철심)을 갖는다.The solenoid 21 is formed of a generally cylindrical fixed iron core 22 fixedly embedded in the main body 2, a coil 23 mounted apart from the outside of the fixed iron core 22, and a fixed iron core 22. It has a planar 24 (movable iron core) formed by magnetic material, such as iron, arrange | positioned so that it can contact and move axially with respect to the fixed iron core 22 in an upward direction.

상기 플란자(24)는, 고정철심(22)에 대향하는 하단에, 원추형의 환상테파면(24a)를 갖는다. 한편, 고정철심(22)이 플란자(24)에 대향하는 상단에는, 플란자(24)의 환상테파면(24a)에 대향하는 원추형의 환상테파면(22a)가 설치되어 있다. 이들 두 개의 환상테파면(22a,24a)는, 서로 대략 같은 각도로 기울어져 있다.The planar 24 has a conical annular wavefront 24a at a lower end facing the fixed iron core 22. On the other hand, at the upper end where the fixed iron core 22 faces the planar 24, a conical annular wavefront 22a facing the annular wavefront 24a of the planar 24 is provided. These two annular wavefronts 22a and 24a are inclined at approximately the same angle to each other.

또한, 상기 플란자(24)의 상면(24b)에는, 가동로드(13)의 하단을 여유를 가지고 느슨하게 집어넣는 원형혈(穴;24c)이 동측으로 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 원형혈(24c)의 내경은 가동로드(13)의 외경에 비해 크다. 또한, 플란자(24)의 상면(24b)은, 위에서 설명한 자착링(44)의 아랫면(44a)이 면으로 접촉가능한 평평한 면으로 되어 있다.In addition, circular blood 24c is formed on the upper surface 24b of the planar 24 to allow the lower end of the movable rod 13 to be loosely inserted in the ipsilateral side. In other words, the inner diameter of the circular blood 24c is larger than the outer diameter of the movable rod 13. In addition, the upper surface 24b of the planar 24 is a flat surface to which the lower surface 44a of the attachment ring 44 mentioned above can contact surface.

그러나 상기 솔레노이드(21)의 코일(23)에 통전하면, 고정철심(22)이 여자되어 플란자(24)의 환상테파면(24a)이 고정철심(22)의 환상테파면(22a)에 흡인되고, 플란자(24)도 여자된다. 한편, 이들 두 개의 환상테파면(22a,24a)은, 고정철심(22)과 플란자(24)와의 사이에 배치된 중간스프링(26;가압부재)에 의해, 서로 떨어지는 방향으로 밀려지게 되어 있다. 그렇기 때문에, 솔레노이드(21)의 비통전 상태로부터 코일(23)에 통전시키면 플란자(24)가 고정철심(22)에 가까운 방향(아랫방향)으로 당겨진다.However, when the coil 23 of the solenoid 21 is energized, the fixed core 22 is excited and the annular wavefront 24a of the planar 24 is attracted to the annular wavefront 22a of the fixed iron core 22. The flanza 24 is also excited. On the other hand, these two annular wavefronts 22a and 24a are pushed in directions away from each other by the intermediate springs 26 (pressure members) disposed between the fixed iron core 22 and the planar 24. . Therefore, when energizing the coil 23 from the non-energization state of the solenoid 21, the planar 24 is pulled in the direction (downward direction) near the fixed iron core 22. As shown in FIG.

이때, 플란자(24)가 자화됨과 동시에, 자성재료에 의해 형성된 가동로드(13)와 자착링(44)도 플란자(24)에 자기적으로 흡인되어 흡착된다. 이때, 자착링(44)은, 가동체(11)의 플란자(24)에 대한 자기적인 흡착력을 높이기 위한 목적으로 설치되어 있다. 따라서 가동로드(13)의 비교적 작은 하단면이 플란자(24)의 원형혈(24c)의 아랫면에 접촉하여 자착됨과 동시에, 자착링(44)의 비교적 넓은 아랫면(44a)이 플란자(24)의 윗면(24b)에 접촉되어 자착된다.At this time, the planar 24 is magnetized, and at the same time, the movable rod 13 and the magnetic ring 44 formed of the magnetic material are also magnetically attracted to and adsorbed by the planar 24. At this time, the attachment ring 44 is provided for the purpose of raising the magnetic attraction force with respect to the planar 24 of the movable body 11. Therefore, the lower end surface of the movable rod 13 is fixed by contacting the lower surface of the circular blood 24c of the planar 24, and the relatively wide lower surface 44a of the attachment ring 44 is attached to the planar 24. It comes in contact with the top surface 24b of and hangs.

이와 같이, 자착링(44)의 비교적 넓은 아랫면(44a)을 플란자(24)의 윗면(24b)에 자착시킴으로서, 가동로드(13)와 플란자(24)의 원형혈(24c)과의 사이의 비교적 약한 흡착력을 보충할 수 있고, 솔레노이드(21)를 ON으로 한 상태에서, 가동로드(13)의 하단을 플란자(24)에 대하여 보다 견고하게 흡착시킬 수 있다.In this way, the relatively wide lower surface 44a of the attachment ring 44 is fixed to the upper surface 24b of the planar 24, so that the movable rod 13 and the circular blood 24c of the planar 24 are separated. The relatively weak adsorption force of can be compensated for, and the lower end of the movable rod 13 can be more firmly adsorbed to the planar 24 while the solenoid 21 is turned on.

또한, 가동로드(13)의 하단과 플란자(24)의 원형혈(24c)와의 사이에 여유를 둠으로써 플란자(24)의 중심축과 가동로드(13)의 중심축과의 사이의 어긋남을 흡수할 수 있다.In addition, a gap between the central axis of the planar 24 and the central axis of the movable rod 13 is provided by allowing a gap between the lower end of the movable rod 13 and the circular blood 24c of the planar 24. Can absorb.

따라서, 솔레노이드(21)의 코일(23)에 전기를 인가하면, 플란자(24)가 고정철심(22)에 흡인되어 아랫 방향으로 당겨짐과 동시에, 플란자(24)에 일체로 자착된 가동로드(13)와 자착링(44)도 아랫 방향으로 당겨진다. 이 결과, 밸브체(12)가 변좌(41)에 눌려 붙게 되어 압력실(31, 32)을 연결하는 유로가 닫히게 된다.Therefore, when electricity is applied to the coil 23 of the solenoid 21, the planar 24 is attracted by the fixed iron core 22 and pulled downward, and the movable rod integrally fixed to the planar 24 is carried out. 13 and the attachment ring 44 are also pulled downward. As a result, the valve body 12 is pressed against the toilet seat 41, and the flow path which connects the pressure chambers 31 and 32 is closed.

거꾸로, 코일(23)으로의 전기 공급을 그만두면, 중간스프링(26)에 의해 윗 방향에 밀려 붙어 있는 플란자(24)가 소자되어 고정철심(22)으로 부터 떨어지는 윗 방향으로 밀어 올려지고, 플란자(24)의 원형혈(24c)의 아랫면에 하단면을 접촉시키고 있는 가동로드(13)가 윗 방향으로 밀어올려진다. 이것에 의해 밸브체(12)가 변좌(41)로부터 떨어져서 유로가 열려진다. 바꾸어 말하면, 중간스프링(26)은, 솔레노이드(21)를 OFF로 했을 때, 밸브체(12)를 전개로 할 수 있을 정도의 스프링 정수를 갖는다.Conversely, when the electricity supply to the coil 23 is stopped, the planar 24 pushed upward by the intermediate spring 26 is demagnetized and pushed upwards away from the fixed core 22, The movable rod 13 which contacts the lower surface to the lower surface of the circular blood 24c of the planar 24 is pushed upwards. As a result, the valve body 12 is separated from the toilet seat 41 to open the flow path. In other words, the intermediate spring 26 has a spring constant such that the valve body 12 can be expanded when the solenoid 21 is turned off.

또한, 가동체(11)는, 그 상단에 밸브체(12)를 구비하고 있기 때문에, 압력실(31)로부터 변좌(41)의 개구부(42)에 삽입통과하여 장착할 필요가 있다. 한편, 플란자(24)와 자착링(44)은, 본체(2)를 도 2와 같이 조립하기 전에 압력실(33) 내에 삽입하여 취부할 필요가 있다.Moreover, since the movable body 11 is equipped with the valve body 12 in the upper end, it is necessary to insert through the opening 42 of the toilet seat 41 from the pressure chamber 31, and to mount it. On the other hand, the planar 24 and the self-supporting ring 44 need to be inserted into the pressure chamber 33 prior to assembling the main body 2 as shown in FIG.

이를 위해, 가동체(11)의 하단과 플란자(24)의 원형혈(24c)과의 사이는 분리가능한 구조로 할 필요가 있다.For this purpose, it is necessary to have a structure which can be separated between the lower end of the movable body 11 and the circular blood 24c of the planar 24. As shown in FIG.

따라서, 자착링(44)은 이와 같은 이유로 분리할 필요가 있는 가동체(11)와 플란자(24)를 필요에 따라 견고하게 결합시키기 위해 필요한 자력을 발생시킨다. 그 외에, 솔레노이드(21)의 고정철심(22)의 내부에는, 흡입실의 압력저하를 검지한 것을 기준으로하여 플란자(24)를 윗방향으로 밀어올리기 위한 비자성재료로 형성된 푸시바(25)가 삽입 배치되어 있다. 플란자(24)는, 그의 하단측으로부터 푸시바(25)의 상단을 받아들이는 긴구멍(24d)을 갖는다. 긴구멍(24d)의 내경은, 푸시바(25)의 외경보다 크다. 긴구멍(24d)의 상단은, 닫혀 있다. 푸시바(25)는, 위에서 설명한 중간스프링(26)의 내부를 통하여 취부되어 있다.Therefore, the attachment ring 44 generates the magnetic force necessary to firmly couple the movable body 11 and the flanza 24 as necessary for this reason. In addition, a push bar 25 formed of a nonmagnetic material for pushing up the planar 24 in the inside of the fixed iron core 22 of the solenoid 21 on the basis of detecting the pressure drop in the suction chamber. ) Is inserted. The planar 24 has the long hole 24d which receives the upper end of the push bar 25 from the lower end side. The inner diameter of the long hole 24d is larger than the outer diameter of the push bar 25. The upper end of the long hole 24d is closed. The push bar 25 is mounted through the inside of the intermediate spring 26 described above.

상기 푸시바(25)의 하단에는, 대략 원형의 다이어프램(27)에 비교적 넓은 면으로 접촉하는 대략 원형의 수압면(25a)이 설치되어 있다. 다이어프램(27)은, 강성을 부여하는 것으로서, 취부작업을 용이하게 하기 위한 원환상의 리브(27a)를, 가압에 의해 변형가능한 원형의 얇은 금속판(27b)의 주변부에 스포트 용접으로 접착한 구조를 갖는다. 다이어프램(27)의 얇은 금속판(27b)은, 예를들어, 0.06mm~0.08mm정도의 두께를 갖는 SUS등의 금속박판으로 형성되어 있다.The lower end of the push bar 25 is provided with a substantially circular hydraulic pressure surface 25a that contacts the substantially circular diaphragm 27 in a relatively wide surface. The diaphragm 27 imparts rigidity, and has a structure in which an annular rib 27a for facilitating the attaching operation is adhered to the periphery of the circular thin metal plate 27b deformable by pressing by spot welding. Have The thin metal plate 27b of the diaphragm 27 is formed of, for example, a metal thin plate such as SUS having a thickness of about 0.06 mm to 0.08 mm.

상기 다이어프램(27)의 하측에는, 리브(27a)를 하측으로부터 누르는 대략 원통형의 스토퍼(45)가 취부되어 있다. 스토퍼(45)는, 그의 외주면으로부터 돌출한 원환상의 플랜지(45a)를, 본체(2)의 외주에 배치한 원통형의 커버(46)로 고정함으로서, 본체(2)의 하단에 고정된다. 다이어프램(27)을 취부할 경우, O링(3e)를 거쳐서 다이어프램(27)을 취부하고, 스토퍼(45)로 누른 상태에서, 커버(46)로 스토퍼(45)를 본체(2)에 고정한다.On the lower side of the diaphragm 27, a substantially cylindrical stopper 45 for pressing the rib 27a from the lower side is mounted. The stopper 45 is fixed to the lower end of the main body 2 by fixing the annular flange 45a protruding from its outer circumferential surface with a cylindrical cover 46 disposed on the outer circumference of the main body 2. When attaching the diaphragm 27, the diaphragm 27 is attached via the O-ring 3e, and the stopper 45 is fixed to the main body 2 with the cover 46 while being pressed by the stopper 45. .

또한, 스토퍼(45)의 내부에 있는 다이어프램(27)의 하측에는, 위에서 설명한 푸시바(25)의 수압면(25a)과 같은 형의 압압면(押壓面)을 그의 상단에 갖는 지지부재(28)가 취부되어 있다. 지지부재(28)는, 그의 아랫면측에 대략 원통형의 다리부(각부;28a)를 가지며, 그 각부(28a)의 외측에 누름스프링(29)이 환상으로 장착되어 있다. 그리고, 이 누름스프링(29)의 하단측에는, 스토퍼(45)내에 나사로 결합하는 조압나사(47)가 취부되어 있다.Further, on the lower side of the diaphragm 27 inside the stopper 45, a support member having a pressing surface of the same type as the hydraulic pressing surface 25a of the push bar 25 described above, 28) is mounted. The support member 28 has a substantially cylindrical leg portion (corner portion 28a) on its lower surface side, and the push spring 29 is annularly attached to the outer side of the leg portion 28a. On the lower end side of the push spring 29, a pressure adjusting screw 47 which is screwed into the stopper 45 is mounted.

그러나, 조압나사(47)의 체결량을 조절함으로서, 누름스프링(29)의 줄어드는 량을 조절할 수 있으며, 지지부재(28)에 의한 다이어프램(27)의 금속판(27b)에 대한 누르는 압력을 조절할 수 있다.However, by adjusting the tightening amount of the pressure screw 47, it is possible to adjust the amount of reduction of the pressing spring 29, the pressing pressure on the metal plate 27b of the diaphragm 27 by the support member 28 can be adjusted. .

기본적으로, 이 조압스프링(47)의 체결량은, 다이어프램(27)의 금속판(27b)의 윗면측으로부터 부여되는 압력과, 금속판(27b)의 아랫면측으로부터 부여되는 압력이 평형을 유지하도록 결정된다.Basically, the clamping amount of this roughening spring 47 is determined so that the pressure applied from the upper surface side of the metal plate 27b of the diaphragm 27 and the pressure applied from the lower surface side of the metal plate 27b may be balanced.

상기 다이어프램(27)의 상면측에는, 금속판(27b)의 유효면적(직경 D3의 원의 면적)에 대하여, 압력실(33)과 같은 압력 Ps가 가해진다. 따라서, 압력실(33)이, 플란자(24)의 외주면과 슬리브(49)의 내주면과의 사이의 간극, 플란자(24)의 환상 테파면(24a)와 고정철심(22)의 환상테파면(22a)과의 사이의 간극, 및 푸시바(25)와 고정철심(22)의 긴구멍과의 사이의 간극을 거쳐서, 다이어프램(27)의 상면측의 공간과 서로 통하고 있기 때문에, 다이어프램(27)의 상면(제1 수압면)측에는, 압력실(33)과 같은 압력 Ps가 가해진다.The pressure Ps similar to the pressure chamber 33 is applied to the upper surface side of the diaphragm 27 to the effective area (circular area of the diameter D3) of the metal plate 27b. Accordingly, the pressure chamber 33 has a gap between the outer circumferential surface of the planar 24 and the inner circumferential surface of the sleeve 49, the annular tapered surface 24a of the planar 24, and the annular frame of the fixed iron core 22. The diaphragm communicates with the space on the upper surface side of the diaphragm 27 through a gap between the wavefront 22a and a gap between the push bar 25 and the long hole of the fixed iron core 22. The same pressure Ps as the pressure chamber 33 is applied to the upper surface (1st hydraulic pressure surface) side of (27).

이 외에, 상기 다이어프램(27)의 상면측에는, 조압실의 압력Pc가 가해진다. 그러나, 다이어프램(27)의 유효면적, 즉 금속판(27b)의 직경 D3는, 압력 Pc를 받는 가동로드(13)의 직경 D2보다 수 배 크며, 압력 Pc 자체도 3 bar정도이기 때문에, 다이어프램(27)에 가해지는 압력 Pc에 근거한 힘은 무시할 수 있는 정도의 것이다. 예를 들면, 본 실시 형태에서는, D3가 13mm인 것에 대해, D2가 2mm이기 때문에, 압력이 가해지는 면적의 비로 하면, 그 차는 4.0배 정도로 된다.In addition, the pressure Pc of the pressure regulator chamber is applied to the upper surface side of the diaphragm 27. However, since the effective area of the diaphragm 27, that is, the diameter D3 of the metal plate 27b is several times larger than the diameter D2 of the movable rod 13 subjected to the pressure Pc, and the pressure Pc itself is also about 3 bar, the diaphragm 27 The force based on the pressure Pc applied to) is negligible. For example, in this embodiment, since D2 is 2 mm while D3 is 13 mm, when the ratio of the area to which pressure is applied is set, the difference will be about 4.0 times.

이렇기 때문에, 본 실시형태에서는, 가변용량압축기(10)의 흡입실 압력 Ps가 2bar인 것으로서, 이 압력이 정확히 평형이 되도록 조압스프링(47)의 체결량을 조절했다. 따라서, 솔레노이드(21)를 OFF로 하여, 압력실(31)에 압력 Pc를 가하고, 압력실(32)에 압력 Pd를 가하고, 또한 압력실(33)에 압력 Ps를 가한 상태에서, 다이어프램(27)의 양면에 가해지는 압력이 같게 되도록, 조압나사(47)의 체결량을 조절했다.For this reason, in the present embodiment, the suction chamber pressure Ps of the variable displacement compressor 10 is 2 bar, and the tightening amount of the pressure adjusting spring 47 is adjusted so that this pressure is exactly balanced. Therefore, in the state where the solenoid 21 is turned OFF, the pressure Pc is applied to the pressure chamber 31, the pressure Pd is applied to the pressure chamber 32, and the pressure Ps is applied to the pressure chamber 33, the diaphragm 27 The tightening amount of the pressure adjusting screw 47 was adjusted so that the pressure applied to both surfaces of the same) was the same.

상기와 같이 조립된 용량제어밸브(1)는, 카 쿨러의 냉동사이클(100)의 가변용량압축기(10)에 취부된 상태로서, 아래와 같이 기능한다.The capacity control valve 1 assembled as described above is attached to the variable capacity compressor 10 of the refrigerating cycle 100 of the car cooler and functions as follows.

상기 가변용량압축기(10)에 장착된 용량제어밸브(1)의 압력실(31)은, 압축기의 조압실과 같은 압력 Pc (본 실시형태에서는 약 3bar) 로 되고, 압력실32는, 토출실과 같은 압력 Pd (본 실시의 형태에서는 약10bar) 로 되고, 압력실(33)은, 흡입실과 같은 압력 Ps (본 실시의 형태에서는 약 2bar)로 된다. 가변용량압축기(10)의 동작시에는, 이들의 압력 Pc, Pd, Ps는, 다이나믹하게 변동하지만, 이하의 설명에서는, 자동차가 평평한 길을 일정 속도로 주행하고 있는 것과 같은 정상 상태에서 Pc=3bar, Pd=10bar, Ps=2bar인 것으로 한다.The pressure chamber 31 of the capacity control valve 1 attached to the variable displacement compressor 10 becomes the same pressure Pc (about 3 bar in this embodiment) as the pressure regulator chamber of the compressor, and the pressure chamber 32 is the same as the discharge chamber. The pressure Pd (about 10 bar in this embodiment) becomes, and the pressure chamber 33 becomes the pressure Ps (about 2 bar in this embodiment) similar to the suction chamber. In the operation of the variable displacement compressor 10, these pressures Pc, Pd, and Ps vary dynamically, but in the following description, Pc = 3 bar in a steady state such as a vehicle traveling on a flat road at a constant speed. , Pd = 10bar, Ps = 2bar.

위에서 기술한 정상 상태에서 솔레노이드(21)가 OFF인 상태에서는 다이어프램(27)의 양면에 가해지는 압력이, 정확히 평형을 이루고 있기 때문에, 흡입실의 압력 Ps가 2bar를 약간이라도 하회하면, 다이어프램(27) 양면의 압력 평형이 깨어져서, 다이어프램(27)의 금속판(27b)이 윗방향으로 약간 凸을 이루도록 변형되고, 푸시바(25)가 윗방향으로 밀려올려진다. Since the pressure applied to both sides of the diaphragm 27 is exactly balanced in the state where the solenoid 21 is OFF in the above-described normal state, when the pressure Ps of the suction chamber is slightly lower than 2 bar, the diaphragm 27 The pressure balance of both surfaces is broken, the metal plate 27b of the diaphragm 27 is deformed to be slightly raised upward, and the push bar 25 is pushed upward.

이때 밸브체(12)는, 솔레노이드(21)를 OFF로 한 시점에서, 위에서 설명한 중간 스프링(26)에 의해 윗 방향으로 이미 밀려올라가 있기 때문에, 푸시바(25)의 동작상태에 관계없이, 밸브체(12)는 열려져 있다.At this time, since the valve body 12 has already been pushed upward by the intermediate spring 26 described above at the time when the solenoid 21 is turned off, the valve body 12 is operated regardless of the operation state of the push bar 25. Sieve 12 is open.

한편, 솔레노이드(21)를 ON으로 한 상태에서는, 코일(23)에 흐르는 전류치에 따라, Ps의 저하에 의해 밸브체(12)가, 열 때의 동작의 한계치 T1을 바꿀 수 있다. 예를 들면, 다이어프램(27)의 윗면측에 가해지는 압력으로 환산하여 0.5bar에 상당하는 압력을 발생토록 코일(23)에 흐르는 전류치를 컨트롤하면, Ps가 2bar에서 약간 저하한 것만으로서는 밸브체(12)가 열리지는 않는다. 따라서, 이 경우, 다이어프램(27)의 윗면측에는, 겉보기에는, 2.5bar의 압력이 가해지고 있기 때문에, Ps가 0.5bar 이상 내려가지 않으면, 밸브체(12)가 열리지 않는다. 바꾸어 말하면, 이 경우, 가변용량압축기(10)의 흡입압 Ps가 1.5bar를 하회했을 때에 밸브체(12)가 동작하게되고, 이 경우의 동작의 한계치T1은 1.6bar로 된다.On the other hand, in the state in which the solenoid 21 is turned ON, the threshold value T1 of the operation | movement at the time of opening of the valve body 12 can be changed with the fall of Ps according to the electric current value which flows through the coil 23. FIG. For example, if the current value flowing through the coil 23 is controlled so as to generate a pressure equivalent to 0.5 bar in terms of the pressure applied to the upper surface side of the diaphragm 27, the valve body (Ps) is slightly reduced at 2 bar. 12) does not open. Therefore, in this case, since a pressure of 2.5 bar is apparently applied to the upper surface side of the diaphragm 27, the valve body 12 does not open unless Ps is lowered by 0.5 bar or more. In other words, in this case, when the suction pressure Ps of the variable displacement compressor 10 is less than 1.5 bar, the valve body 12 will operate, and the threshold value T1 of the operation in this case will be 1.6 bar.

또한, 본 실시 형태의 용량제어밸브(1)는, 가변용량압축기(10)의 토출실 압력 Pd가 별도의 한계치 T2(본 실시의 형태에서는 20bar로 하였다)를 넘어 높게된 경우에도, 밸브체(12)를 열어 토출실을 조압실과 서로 통하게 하도록 하고 있다. 이하, 이 경우의 별도의 한계치T2 의 설정 방법에 대하여, 도 4의 간략화한 구조의 밸브체(12)를 갖는 용량제어밸브(1)를 이용하여 설명한다.In addition, the displacement control valve 1 of the present embodiment has a valve element (even when the discharge chamber pressure Pd of the variable displacement compressor 10 becomes higher than another threshold value T2 (in this embodiment, set to 20 bar)). 12) is opened to allow the discharge chamber to communicate with the pressure regulator chamber. Hereinafter, the setting method of another limit value T2 in this case is demonstrated using the capacity | capacitance control valve 1 which has the valve body 12 of the simplified structure of FIG.

위에서 기술한 정상상태(Pc=3bar, Pd=10bar, Ps=2bar)에서 가변용량압축기(10)가 동작하고 있을 때, 토출실의 압력 Pd의 상승에 따라 용량제어밸브(1)의 밸브체(12)를 열기 위해서는, 변좌의 개구경 D1을 가동로드(13)의 외경 D2보다 크게할 필요가 있다. 그러나, 단순히 D1>D2로 한 것만으로는, 밸브체(12)를 열기 위한 압력 Pd의 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정하는 것은 할 수 없는 것이나, 다른 조건에 따라서는, 토출실의 압력 Pd가 약간 상승한 것만으로는 밸브체(12)를 여는 것 조차 할 수 없다.When the variable displacement compressor 10 is operating in the above-described normal state (Pc = 3bar, Pd = 10bar, Ps = 2bar), the valve body of the displacement control valve 1 according to the increase in the pressure Pd of the discharge chamber ( In order to open 12), it is necessary to make aperture diameter D1 of the toilet seat larger than the outer diameter D2 of the movable rod 13. However, it is not possible to simply set the limit value T2 of the pressure Pd for opening the valve body 12 to a desired value by simply setting D1> D2, but depending on other conditions, the pressure Pd of the discharge chamber is It is impossible to even open the valve body 12 only by slightly rising.

이를 위해, 본 실시의 형태에서는 용량제어밸브(1)의 주요부분의 치수 D2, D3, 각 압력실의 정상 상태에 있어서의 압력 Pc, , Ps, 희망하는 한계치 T1, T2 등에 맞추어서, 변좌(41)의 개구경 D1을 컨트롤함으로서, 위에 설명한 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정하도록 하였다.To this end, in the present embodiment, the toilet seat 41 is adapted to the dimensions D2, D3 of the main part of the capacity control valve 1, the pressures Pc,, Ps in the steady state of each pressure chamber, the desired threshold values T1, T2, and the like. By controlling the aperture diameter D1), the threshold value T2 described above was set to a desired value.

따라서, 솔레노이드(21)에 의해 주어지는 위에서 설명한 흡입측의 압력 Ps의 한계치를 T1으로 하고, 희망하는 토출측의 압력 Pd의 한계치를 T2로 하고, 가동 로드(13)의 외경을 D2로 하고, 위에서 설명한 다이어프램(27)의 금속판(27b)의 유효경을 D3로 한 경우, 변좌(41)의 개구경 D1을, 아래의 식 (1) 을 만족하는 최소의 값으로 설정함으로서, 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정할 수 있다. Therefore, the threshold value of the pressure Ps on the suction side described above given by the solenoid 21 is set to T1, the threshold value of the pressure Pd on the desired discharge side is set to T2, and the outer diameter of the movable rod 13 is set to D2. When the effective diameter of the metal plate 27b of the diaphragm 27 is set to D3, the threshold value T2 is set to a desired value by setting the opening diameter D1 of the toilet seat 41 to a minimum value satisfying the following formula (1). Can be set.

D1²= (Ps-T1)ㆍD3²/(T2-Pc)+D2² ㆍㆍㆍ (1)
D1 ² = (Ps-T1) D3 ² / (T2-Pc) + D2 ² (1)

즉, 밸브체(12)에 윗방향으로부터 아랫방향으로 가해진 힘은, 압력 Ps의 한계치 T1을 설정하기 위해 솔레노이드(21)에 의해 주어지는 K(Ps-T1)D3² (K는 비례정수) 이고, 밸브체(12)에 아랫방향으로부터 윗방향으로 가해지는 힘은, K(Pd-Pc) (D1²-D2²) (K는 비례정수) 이다. 따라서, 토출실의 압력 Ps를 희망하는 한계치 T2로 치환하여 밸브체(12)의 상하에 가해지는 힘을 같도록 묶으면 위에서 설명한 식(1)이 유도된다.That is, the force applied from the upward direction to the downward direction on the valve body 12 is K (Ps-T1) D3 ² (K is a proportional constant) given by the solenoid 21 to set the threshold value T1 of the pressure Ps, The force exerted on the valve body 12 from the downward direction is K (Pd-Pc) (D1 ² -D2 ² ) (K is a proportional constant). Therefore, when the pressure Ps of the discharge chamber is replaced with the desired threshold value T2 and the force applied to the upper and lower sides of the valve body 12 is equalized, equation (1) described above is induced.

또한, 위에서 설명한 식(1)을 만족하기 위해서는, 변좌(41)의 개구경 D1을 바꾸는 대신에 가동로드(13)의 외경 D2나 다이어프램(27)의 유효경 D3를 바꾸어도 좋다. 또는 D1, D2, D3를 각각 변경하여도 좋다. 어떻게 하여도 식(1)을 만족하는 것으로서 압력 Pd의 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정할 수가 있다.In addition, in order to satisfy Formula (1) described above, the outer diameter D2 of the movable rod 13 and the effective diameter D3 of the diaphragm 27 may be changed instead of changing the aperture diameter D1 of the toilet seat 41. Alternatively, D1, D2, and D3 may be changed respectively. In any case, the limit value T2 of the pressure Pd can be set to a desired value as satisfying the formula (1).

그러나, 한계치 T2를 설정하기 위해, 변좌(41)의 개구경 D1, 가동로드(13)의 외경 D2, 및 다이어프램(27)의 유효경 D3을 변경하는 것은 용이하지 않다. 따라서, 변좌(41)의 개구경 D1을 변경하기 위해서는 용량제어밸브(1)의 본체의 형상을 변경할 필요가 있고, 가동로드(13)의 외경 D2를 변경하기 위해서는, 긴구멍(43)의 내경, 즉 본체(2)의 구조를 변경할 필요가 있으며, 다이어프램(27)의 유효경 D3를 변경하기 위해서는, 리브(27a)의 내경을 변경하는 것만이 아니고 스토퍼(45)의 형상이나 본체(2)의 형상을 변경할 필요가 있다.However, in order to set the threshold value T2, it is not easy to change the opening diameter D1 of the toilet seat 41, the outer diameter D2 of the movable rod 13, and the effective diameter D3 of the diaphragm 27. Therefore, in order to change the opening diameter D1 of the toilet seat 41, it is necessary to change the shape of the main body of the capacity control valve 1, and to change the outer diameter D2 of the movable rod 13, the inner diameter of the long hole 43 is changed. That is, it is necessary to change the structure of the main body 2, and in order to change the effective diameter D3 of the diaphragm 27, not only the inner diameter of the rib 27a is changed, but also the shape of the stopper 45 and the main body 2 It is necessary to change the shape.

이를 위해, 본 실시의 형태에서는, 도 3에 나타낸 것과 같은 밸브체(12)의 구조를 채용한 것 위에, 변좌(41)의 개구경 D1을 바꾸는 대신에 밸브체(12)의 구조를 변경함으로써, 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정하도록 하였다.To this end, in the present embodiment, instead of changing the opening diameter D1 of the toilet seat 41, the structure of the valve body 12 is changed by adopting the structure of the valve body 12 as shown in FIG. The threshold T2 was set to the desired value.

따라서, 본 실시의 형태의 밸브체(12)는, 변좌(41)의 윗면에 접촉하는 아랫면측에, 토출실의 압력 Pd를 받는 직경 D1의 환상요홈부(12a;환상凹부)를 갖는다. 이 경우, 가동로드(13)의 상단은 이 환상凹부(12a) 내에 일체로 접속되어 있다.Therefore, the valve body 12 of this embodiment has the annular recessed part 12a (annular recessed part) of diameter D1 which receives the pressure Pd of a discharge chamber in the lower surface side which contacts the upper surface of the toilet seat 41. As shown in FIG. In this case, the upper end of the movable rod 13 is integrally connected in this annular part 12a.

이 구조의 밸브체(12)를 이용한 경우, 밸브체(12)를 닫은 상태에서, 압력실(32)이 변좌(41)의 개구부(42)를 거쳐서 환상凹부(12a)로 서로 통하고, 토출실의 압력 Pd가 환상凹부(12a)의 윗면으로 작용하는 것으로 된다. 이 경우, 환상凹부(12a)의 윗면의 압력 Pd를 받는 면적 (제 2의 수압면)은, D1에 의존하는 것으로 된다. 바꾸어 말하면, 환상凹부(12a)의 직경을 변경하는 것만으로, 밸브체(12)가 아랫방향으로부터 윗 방향으로 받는 힘의 크기를 바꿀 수가 있다.When the valve body 12 of this structure is used, the pressure chambers 32 communicate with each other through the opening 42 of the toilet seat 41 to the annular portion 12a in a state where the valve body 12 is closed. The pressure Pd of the discharge chamber acts on the upper surface of the annular fin 12a. In this case, the area (second pressure receiving surface) that receives the pressure Pd on the upper surface of the annular fin 12a depends on D1. In other words, the magnitude | size of the force which the valve body 12 receives from a downward direction to an upward direction can be changed only by changing the diameter of the annular convex part 12a.

즉, 본 실시 형태의 밸브체(12)를 이용함으로서, 변좌(41)의 개구경 D1, 가동로드(13)의 외경 D2, 다이어프램(27)의 유효경 D3 등을 변경하지 않고, 밸브체(12)의 구조를 변경(즉, 가동체(11)을 교환) 하는 것만으로, 토출실의 압력 Pd의 한계치 T2를 설정할 수가 있고, 큰 설계변경을 할 필요는 없으며, 설계변경에 동반되는 코스트를 절감할 수가 있다. 또한, 본 실시 형태의 밸브체(12)를 이용할 경우, 변좌(41)의 개구부(42)의 치수정밀도(精度)를 필요로 하지 않는다.That is, by using the valve body 12 of this embodiment, the valve body 12 is not changed, without changing the opening diameter D1 of the toilet seat 41, the outer diameter D2 of the movable rod 13, the effective diameter D3 of the diaphragm 27, etc. By changing the structure of (), that is, replacing the movable body 11, it is possible to set the threshold value T2 of the pressure Pd of the discharge chamber, and it is not necessary to make a large design change, and to reduce the cost accompanying the design change. You can do it. In addition, when using the valve body 12 of this embodiment, the dimensional precision of the opening part 42 of the toilet seat 41 is not needed.

따라서, 이 경우, 변좌(41)의 개구부(42)의 내경은, 가동로드(13)의 외경보다 약간 큰 직경으로 하면 좋고, 환상凹부(12a)의 직경 D1보다 적어도 작게 하면 좋다. 관점을 바꾸면, 본 실시 형태의 밸브체(12)를 이용할 경우, 변좌(41)의 개구부(42)를 비교적 작은 내경으로 하는 것이 유효하며, 개구부(42)의 내경을 작게 함으로써, 환상凹부(12a)의 직경을 짧게 하는 변경(즉, 밸브체(12)가 아랫방향으로부터 윗방향으로 받는 힘을 작게 되도록 변경)에도 대응 할 수 있다.
Therefore, in this case, the inner diameter of the opening portion 42 of the toilet seat 41 may be a diameter slightly larger than the outer diameter of the movable rod 13, and may be at least smaller than the diameter D1 of the annular fin portion 12a. In other words, when the valve body 12 of the present embodiment is used, it is effective to make the opening portion 42 of the toilet seat 41 a relatively small inner diameter, and by reducing the inner diameter of the opening portion 42, the annular groove portion ( The change to shorten the diameter of 12a) (that is, change so that the force which the valve body 12 receives from a downward direction to an upward direction may be made small).

[실시예][Example]

상기 가동로드(13)의 외경 D2를 2mm로 설계하고, 다이어프램(27)의 유효경 D3를 13mm로 설계하고, 흡입실의 압력 Ps를 2bar로 하고, 조압실의 압력 Pc를 3bar로 하고, 흡입실의 압력 Ps의 한계치 T1을 1.5bar로 하여, 토출실의 압력 Pd의 한계치 T2를 20bar로 설정하기 위한 밸브체(12)의 환상凹부(12a)의 직경 D1을 산출했다. 그 결과, 압력 Pd의 한계치 T2를 20bar로 하기 위한 직경 D1은 약 3mm로 되었다.The outer diameter D2 of the movable rod 13 is designed to 2 mm, the effective diameter D3 of the diaphragm 27 is designed to 13 mm, the pressure Ps of the suction chamber is 2 bar, the pressure Pc of the pressure chamber is 3 bar, and the suction chamber is The limit value T1 of the pressure Ps was set to 1.5 bar, and the diameter D1 of the annular fin 12a of the valve body 12 for setting the limit value T2 of the pressure Pd of the discharge chamber to 20 bar was calculated. As a result, the diameter D1 for setting the threshold value T2 of the pressure Pd to 20 bar was about 3 mm.

이의 직경 D1은, 가동로드(13)의 외경 D2의 1.5배에 상당하고, 면적비로 하여, 환상凹부(12a)의 면적은 가동로드(13)의 단면적의 약 2.25배로 되었다. 따라서, 본 실시예에서는, 이 면적비로 되도록 하는 크기의 환상凹부(12a)를 갖는 밸브체(12)를 이용함으로써, 토출실의 압력 Pd의 한계치를 20bar로 할 수 있다는 것을 알았다.The diameter D1 of this corresponds to 1.5 times the outer diameter D2 of the movable rod 13, and as an area ratio, the area of the annular portion 12a is approximately 2.25 times the cross-sectional area of the movable rod 13. Therefore, in the present embodiment, it has been found that the limit value of the pressure Pd of the discharge chamber can be set to 20 bar by using the valve body 12 having the annular convex portion 12a having the size to achieve this area ratio.

또한, 위에서 기술한 계산식의 압력 Ps와 압력 Pc는 가변용량압축기(10)의 동작 중 다이나믹하게 변동하기 때문에 위에서 설명한 면적비에도 적정범위가 존재한다. 즉, 이와 같은 압력 변동을 흡수하기 위한 수단으로서는, 솔레노이드(21)에 의한 흡인력을 조정하는 방법, 즉 전류치를 조정하는 방법이 고려되어 진다.In addition, since the pressure Ps and the pressure Pc of the above-described formula vary dynamically during the operation of the variable displacement compressor 10, an appropriate range exists in the area ratio described above. That is, as a means for absorbing such a pressure fluctuation, the method of adjusting the suction force by the solenoid 21, ie, the method of adjusting the current value, is considered.

이를 위해, 솔레노이드(21)에 의한 압력의 조정가능 범위로부터, 적정한 면적비는, 2.25bar±30%로 할 수 있다.For this purpose, from the adjustable range of the pressure by the solenoid 21, the appropriate area ratio can be 2.25 bar ± 30%.

이상과 같이, 본 실시형태의 용량제어밸브(1)에 의하면, 가변용량압축기(10)의 흡수실의 압력 Ps가 솔레노이드(21)에 의해 주어지는 한계치 T1을 하회했을 경우, 밸브체(12)를 열어서 조압실의 용량을 작게 하도록 동작한 것과 동시에, 토출실의 압력 Pd가 별도의 한계치 T2를 넘었을 경우에도, 밸브체(12)를 열도록 동작한다. 따라서, 본 실시형태의 용량제어밸브(1)는, 이와 같이, 두 개의 한계치 T1, T2를 갖는 것을 특징으로 하고 있으며, 가변용량압축기(10)을 보다 효과적으로 동작시킬 수 있다.As described above, according to the capacity control valve 1 of the present embodiment, when the pressure Ps of the absorption chamber of the variable capacity compressor 10 is lower than the limit value T1 given by the solenoid 21, the valve body 12 is removed. The valve body 12 is operated to open and operate to reduce the capacity of the pressure adjusting chamber and to open the valve body 12 even when the pressure Pd of the discharge chamber exceeds another threshold value T2. Therefore, the capacity control valve 1 of this embodiment is characterized by having two threshold values T1 and T2 in this way, and can operate the variable capacity compressor 10 more effectively.

또한, 본 실시형태에 따르면, 한계치 T2를 희망하는 값으로 설정하기 위해, 위에서 설명한 식 (1)을 만족하도록 변좌(12)의 개구경 d1, 가동로드(13)의 외경 D2, 다이어프램(27)의 유효경 D3 중 적어도 어느 것인가 하나를 변경하는 것만으로도 좋으며, 용량제어밸브(1)의 사용환경에 따라, 한계치 T1, T2를 임의 또는 용이하게 희망하는 값으로 설정할 수 있다.Moreover, according to this embodiment, in order to set the threshold value T2 to a desired value, the opening diameter d1 of the toilet seat 12, the outer diameter D2 of the movable rod 13, and the diaphragm 27 so that Formula (1) described above may be satisfied. It is only necessary to change at least one of the effective diameters D3, and the threshold values T1 and T2 can be arbitrarily or easily set to desired values depending on the use environment of the capacity control valve 1.

또한. 본 실시형태에 따르면, 도 3에 나타내는 구조의 밸브체(12)를 채용함으로써 위에서 설명한 D1, D2, D3를 변경하는 것 대신에 환상凹부(12a)의 직경 D1을 변경하는 것만으로 한계치 D2를 희망하는 값으로 설정할 수도 있다.Also. According to this embodiment, by adopting the valve body 12 of the structure shown in FIG. 3, instead of changing D1, D2, and D3 mentioned above, the threshold value D2 is changed only by changing the diameter D1 of the annular convex part 12a. You can also set it to the desired value.

또한, 이 발명은, 위에서 설명한 실시의 형태 그대로에 한정되는 것이 아니고, 실시단계에서는, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 위에서 설명한 실시형태에 나타내어져 있는 여러개의 구성요소의 적절한 조합에 따라 여러가지의 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 위에서 설명한 실시형태에 나타내어진 전 구성요소로부터 몇 개의 구성요소를 삭제하여도 좋다.
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above as it is, In an implementation step, a component can be modified and actualized in the range which does not deviate from the summary. Moreover, various inventions can be formed according to the appropriate combination of several component shown in embodiment mentioned above. For example, some components may be deleted from all the components shown in the above-described embodiment.

1 : 용량제어밸브 2 : 본체
10 : 가변용량압축기 11 : 가동체
12 : 밸브체 12a : 환상凹부
13 : 가동로드 21 : 솔레노이드
22 : 고정철심 23 : 코일
24 : 플란자 25 : 푸쉬바
27 : 다이어프램 31, 32, 33 : 압력실
41 : 변좌 42 : 개구부
100 : 냉동사이클 102 : 액체용기
104 : 팽창밸브 106 : 증발기
108 : 응집기1: capacity control valve 2: main body
10 variable variable compressor 11 movable body
12: valve body 12a: annular fan portion
13: movable rod 21: solenoid
22: fixed core 23: coil
24: Planza 25: Push Bar
27: diaphragm 31, 32, 33: pressure chamber
41: toilet seat 42: opening
100: refrigeration cycle 102: liquid container
104: expansion valve 106: evaporator
108: flocculator

Claims

A pressure control chamber that changes the compression capacity of the refrigerant by adjusting the pressure, an intake chamber that receives the low-temperature / low-pressure refrigerant from the evaporator of the refrigeration cycle, and a discharge chamber that discharges the high-temperature / high-pressure refrigerant to the condenser of the refrigeration cycle. A capacity control valve mounted to a variable displacement compressor having:
A toilet seat provided in the flow passage communicating the discharge chamber with the pressure control chamber;
When the opening of the toilet seat is opened and closed from the pressure adjusting chamber side, when the pressure Ps of the suction chamber is lower than the first limit value T1 set in advance, it opens in resistance to the pushing force by the electromagnetic actuator, and the pressure Pd of the discharge chamber is The valve body opened when the second threshold value T2 set in advance is exceeded,
A movable rod provided so as to be movable in the opening and closing direction of the valve body through the opening provided at one end of the valve body;
An electronic actuator for pushing the movable rod in a direction in which the valve body is pressed against the toilet seat;
And a pressurizing member which pushes the valve body in a direction away from the toilet seat in a state in which the pushing force by the electromagnetic actuator is lost.

The method of claim 1,
A diameter of the first pressure receiving surface receiving the pressure of the discharge chamber in the direction in which the valve body is opened is set to D1, an outer diameter of the movable rod passing through the opening is set to D2, and the suction chamber is closed in the direction of closing the valve body. When the diameter of the second pressure receiving surface subjected to the pressure of D3 is D3,
D1 ² = (Ps-T1) D3 ² / (T2-Pc) + D2 ²
And setting the second limit value T2 so as to satisfy the condition.

The method of claim 2,
The first pressure receiving surface has a diameter larger than the diameter of the opening of the toilet seat, and an annular convex part is formed by the valve body and the toilet seat, characterized in that the capacity control valve of the variable displacement compressor.

The method of claim 1,
The movable rod is made of a magnetic material and the capacity control valve of the variable displacement compressor characterized in that the power is supplied to the electromagnetic actuator is attached to the planar.