KR20040042801A - A control valve for variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉동 사이클을 구성하는 용량 가변형 압축기의 토출 용량을 제어하기 위한 제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a control valve for controlling the discharge capacity of the variable displacement compressor constituting the refrigeration cycle.
냉동 사이클에 사용되는 용량 가변형 사판식 압축기(이하, 압축기라고 함)는 사판 수용실인 크랭크실의 내압을 조절함으로써, 사판의 경사 각도 즉 토출 용량을 변경할 수 있는 구성을 갖고 있다(예컨대, 일본 공개특허공보 2001-173556호(p.15∼16, 도 12) 참조).The variable displacement swash plate type compressor (hereinafter referred to as a compressor) used in the refrigeration cycle has a configuration in which the inclination angle of the swash plate, that is, the discharge capacity, can be changed by adjusting the internal pressure of the crank chamber, which is the swash plate storage chamber (for example, Japanese Patent Laid-Open Patent Application). Publication 2001-173556 (p. 15-16, FIG. 12).
즉, 상기 압축기에는 크랭크실의 내압을 조절하기 위한 제어밸브가 구비되어 있다. 제어밸브는 예컨대 냉동 사이클의 고압 영역과 크랭크실을 접속하는 급기통로의 개방도를 변경한다. 냉동 사이클의 저압 영역과 크랭크실은 추기통로를 통해 연통되어 있다.That is, the compressor is provided with a control valve for adjusting the internal pressure of the crank chamber. The control valve changes, for example, the opening degree of the air supply passage connecting the high pressure region of the refrigeration cycle and the crank chamber. The low pressure region of the refrigeration cycle and the crankcase are communicated through the bleed passage.
그리고, 상기 제어밸브의 개방도를 조절함으로써, 급기통로를 통한 고압 영역에서 크랭크실로의 고압 냉매 가스의 도입량과 추기통로를 통한 크랭크실에서 저압 영역으로의 가스 도출량의 균형이 제어되면서 크랭크실의 내압이 결정된다. 크랭크실의 내압 변경에 따라 사판의 경사 각도가 변경되는 결과, 피스톤의 스트로크 즉 압축기의 토출 용량이 조절된다.And, by adjusting the opening degree of the control valve, while controlling the balance of the amount of introduction of the high-pressure refrigerant gas into the crank chamber in the high pressure region through the supply passage and the amount of gas extraction from the crank chamber to the low pressure region through the bleeding passage is controlled The internal pressure is determined. As a result of the change in the inclination angle of the swash plate according to the change in the internal pressure of the crank chamber, the stroke of the piston, that is, the discharge capacity of the compressor is adjusted.
그러나, 최근 냉동 사이클의 냉매로서 종래의 프레온 대신에 이산화탄소를 사용하는 것이 일반적으로 이루어지고 있다. 냉매로서 이산화탄소를 사용하면,냉동 사이클의 고압과 저압의 차이가 프레온 냉매를 사용한 경우보다 훨씬 커진다(예컨대 10MPa). 따라서, 냉동 사이클 내의 압력 차이를 이용하여 압축기의 토출 용량을 조절하는 상기 구성에 있어서는, 냉동 사이클 내에서 발생하는 큰 고저압 차이에 따라 제어밸브의 내부를 냉매 가스가 고속으로 유동되는 경우가 있다.However, it is generally made to use carbon dioxide instead of the conventional freon as a refrigerant of a refrigeration cycle in recent years. When carbon dioxide is used as the refrigerant, the difference between the high pressure and the low pressure of the refrigeration cycle is much larger than that with the freon refrigerant (eg 10 MPa). Therefore, in the above configuration in which the discharge capacity of the compressor is adjusted by using the pressure difference in the refrigeration cycle, the refrigerant gas may flow at a high speed through the inside of the control valve in accordance with the large high and low pressure difference generated in the refrigeration cycle.
상기 제어밸브의 내부를 냉매 가스가 고속으로 유동되면, 이 냉매 가스 중에 함유되는, 필터에 의해 완전히 제거되지 않는 미소한 물질(예컨대 10∼20㎛의 고체 입자)에 의해 제어밸브의 내부에 침식이 발생한다. 제어밸브 구조상, 냉매 가스의 흐름선을 크고 복잡하게 굴곡시키게 되는 밸브 개방도 조절 위치 부근에서 침식이 발생하기 쉽다. 특히, 밸브 개방도 조절 위치를 구성하는 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면에 흠집이 발생하면, 제어밸브의 전체 폐색상태, 바꿔 말하면 밸브시트의 시트면과 밸브체의 개폐면이 맞닿은 상태에서도 흠집을 통해 냉매 가스가 누출되어 제어밸브의 전체 폐색상태에 따른 압축기의 토출 용량을 유지할 수 없게 되는 문제가 있다.When the refrigerant gas flows through the inside of the control valve at a high speed, the erosion of the inside of the control valve is caused by minute substances (for example, solid particles of 10 to 20 µm) contained in the refrigerant gas, which are not completely removed by the filter. Occurs. Due to the control valve structure, erosion is likely to occur in the vicinity of the valve opening degree adjustment position, which causes the flow line of the refrigerant gas to be large and complicatedly bent. In particular, if a flaw occurs in the seat surface of the valve seat and the opening / closing surface of the valve body constituting the valve opening degree adjusting position, the entire closed state of the control valve, in other words, the state in which the seat surface of the valve seat is in contact with the opening / closing surface of the valve body. In addition, there is a problem in that the refrigerant gas leaks through the scratches, so that the discharge capacity of the compressor cannot be maintained according to the entire closed state of the control valve.
본 발명의 목적은 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 저감할 수 있는 용량 가변형 압축기의 제어밸브를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control valve of a variable displacement compressor capable of reducing refrigerant gas leakage in a full occluded state.
도 1(a)는 용량 가변형 사판식 압축기의 모식도 및 제어밸브의 단면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)에서 밸브 개방도 조절 위치 부근의 확대도이다.FIG. 1 (a) is a schematic view of a variable displacement swash plate type compressor and a sectional view of a control valve, and FIG. 1 (b) is an enlarged view near the valve opening adjustment position in FIG. 1 (a).
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
1: 용량 가변형 압축기로서의 용량 가변형 사판식 압축기1: Variable displacement swash plate compressor as variable displacement compressor
2: 냉동 사이클의 저압 영역으로서의 흡입실2: suction chamber as low pressure region of refrigeration cycle
4: 고압 영역으로서의 오일세퍼레이터4: Oil Separator as High Pressure Zone
5: 크랭크실5: crankcase
6: 크랭크실과 흡입실을 접속하는 추기통로6: additional passage connecting crank chamber and suction chamber
7: 크랭크실과 오일세퍼레이터를 접속하는 급기통로7: Air supply passage connecting crankcase and oil separator
31: 밸브체로서의 밸브체부31: valve body portion as valve body
31a: 밸브체부의 개폐면31a: opening and closing surface of the valve body
32: 밸브시트32: valve seat
32a: 밸브시트의 시트면32a: seat surface of the valve seat
CV: 제어밸브CV: control valve
과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem
상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1 발명의 제어밸브는, 통로의 개방도를 조절하는 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면의 적어도 한쪽이 고경도의 재질로 구성되어 있다. 따라서, 냉매 가스에 함유된 이물질(고체 입자)의 충돌에의해서도 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면의 적어도 한쪽에는 흠집이 잘 발생하지 않게 된다. 따라서, 이 흠집 발생에서 기인된, 제어밸브의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 저감할 수 있어, 제어밸브의 전체 폐색상태에 따른 용량 가변형 압축기의 토출 용량을 유지할 수 있게 된다.In order to achieve the above object, in the control valve of the first aspect of the invention, at least one of the seat surface of the valve seat for adjusting the opening degree of the passage and the opening / closing surface of the valve body is made of a material of high hardness. Therefore, even when the foreign matter (solid particles) contained in the refrigerant gas collides, scratches hardly occur on at least one of the seat surface of the valve seat and the open / close surface of the valve body. Therefore, it is possible to reduce the leakage of the refrigerant gas in the entire closed state of the control valve resulting from this scratch, and to maintain the discharge capacity of the variable displacement compressor according to the total closed state of the control valve.
또, 상기 「고경도의 재질」이란 냉동 사이클 내의 고저압 차이의 크기나 이물질의 재질ㆍ크기 등을 감안하여 침식이 발생하기 어려운 경도의 재질을 말한다.In addition, the said "high hardness material" means the material of hardness which is hard to produce erosion in consideration of the magnitude | size of the high-low pressure difference in the refrigeration cycle, the material, the magnitude | size, etc. of a foreign material.
청구항 2 발명은 청구항 1에 있어서, 상기 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면 양쪽이 고경도의 재질로 구성되어 있다. 따라서, 냉매 가스에 함유된 이물질(고체 입자)의 충돌에 의해서도 고경도의 재질로 구성된 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면에는 흠집이 잘 발생하지 않게 된다. 이에, 제어밸브의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 보다 효과적으로 저감할 수 있다.2. The invention according to claim 1, wherein both the seat surface of the valve seat and the open / close surface of the valve body are made of a material of high hardness. Therefore, even when the foreign matter (solid particles) contained in the refrigerant gas collides, scratches are hardly generated on the seat surface of the valve seat made of a material of high hardness and on the opening / closing surface of the valve body. Thus, leakage of refrigerant gas in the totally closed state of the control valve can be more effectively reduced.
또, 상기 시트면과 개폐면은 상이한 재질로 이루어져 있다. 따라서, 이 양면 간에서 소위 「공금(共金) 현상」이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, the seat surface and the opening and closing surface is made of a different material. Therefore, it can prevent that a so-called "metal-metal phenomenon" arises between these both surfaces.
청구항 3 발명은 청구항 1 또는 2에 있어서, 냉매 압축용 용량 가변형 압축기의 제어밸브에 적용하는 데에 특히 바람직한 「고경도의 재질」에 대해서 언급하는 것이다. 즉, 상기 고경도의 재질은 니켈 도금, 니켈-인 도금, 니켈-붕소 도금, 니켈-인-붕소 도금, 니켈-붕소-텅스텐 도금, 크롬 도금, 구리 도금, 염욕 질화, 이온질화, 가스연질화, 침탄 중 어느 한 종류에 의한 소재(밸브시트 소재 및/또는 밸브체 소재)의 표면 경화가 되어 있다.Claim 3 Invention of Claim 1 or 2 refers to the "high hardness material" which is especially preferable to apply to the control valve of a variable displacement compressor for refrigerant | coolant compression. That is, the material of the high hardness is nickel plating, nickel-phosphorus plating, nickel-boron plating, nickel-phosphorus-boron plating, nickel-boron-tungsten plating, chromium plating, copper plating, salt bath nitriding, ion nitriding, gas soft nitriding And surface hardening of a material (valve seat material and / or valve body material) by any one of carburization.
청구항 4 발명은 청구항 1∼3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉동 사이클의고압 영역에는 이 영역을 유동하는 냉매 가스로부터 윤활유를 분리하기 위한 오일세퍼레이터가 배치되어 있다. 상기 통로는 오일세퍼레이터와 크랭크실을 접속함으로써, 오일세퍼레이터에 의해 분리된 윤활유를 크랭크실에 공급하기 위한 공급통로도 겸하고 있다.4. The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein an oil separator for separating the lubricating oil from the refrigerant gas flowing through the region is arranged in the high pressure region of the refrigerating cycle. The passage also serves as a supply passage for supplying lubricating oil separated by the oil separator to the crank chamber by connecting the oil separator and the crank chamber.
상기 오일세퍼레이터에서는 냉매 가스로부터의 윤활유 분리와 동시에 이물질도 분리된다. 따라서, 예컨대 상기 통로가 공급통로를 겸용하지 않는 구성과 비교하여 제어밸브의 내부를 많은 이물질이 통과된다. 그러나, 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면의 적어도 한쪽이 고경도의 재질로 구성되어 있고, 이와 같은 엄격한 조건 하에서도 제어밸브의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 확실히 저감할 수 있게 된다. 즉, 청구항 1∼3 발명은 통로가 오일세퍼레이터에서 크랭크실로의 윤활유의 공급통로를 겸용하는 경우에 적용시키는 데에 특히 바람직한 것이다.In the oil separator, foreign matter is also separated from the lubricant oil from the refrigerant gas. Thus, for example, a large amount of foreign matter passes through the inside of the control valve as compared with the configuration in which the passage does not serve as a supply passage. However, at least one of the seat surface of the valve seat and the opening / closing surface of the valve body is made of a high hardness material, and even under such strict conditions, it is possible to reliably reduce the refrigerant gas leakage in the entire closed state of the control valve. . That is, the inventions of Claims 1 to 3 are particularly preferred for application in the case where the passage also serves as a supply passage for the lubricating oil from the oil separator to the crankcase.
청구항 5 발명은 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉동 사이클의 냉매로는 이산화탄소가 사용되고 있다. 따라서, 종래 기술에서 설명한 바와 같이 제어밸브의 내부를 냉매 가스가 고속으로 유동되는 경우가 있다. 그러나, 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면의 적어도 한쪽이 고경도의 재질로 구성되어 있고, 이와 같은 엄한 조건 하에서도 제어밸브의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 확실히 저감할 수 있게 된다. 즉, 청구항 1∼4 발명은 이산화탄소 냉매를 취급하는 제어밸브에 적용시키는 데에 특히 바람직한 것이다.In the invention, carbon dioxide is used as the refrigerant of the refrigerating cycle. Therefore, as described in the related art, the refrigerant gas may flow at a high speed through the inside of the control valve. However, at least one of the seat surface of the valve seat and the opening / closing surface of the valve body is made of a material of high hardness, and even under such severe conditions, it is possible to reliably reduce the refrigerant gas leakage in the entire closed state of the control valve. . That is, the inventions of Claims 1 to 4 are particularly preferred for application to control valves for handling carbon dioxide refrigerant.
발명의 실시형태Embodiment of the invention
다음에, 본 발명을 구체화시킨 일 실시형태에 대해서 설명한다.Next, one Embodiment which actualized this invention is described.
도 1(a)에서는 차량용 공조장치의 냉동 사이클을 구성하는 용량 가변형 사판식 압축기(이하, 단순히 압축기라고 함: 1)가 모식적으로 도시되어 있다. 이 압축기(1)는 도시하지 않은 사판의 회전에 따라 압축실(1a)의 용적이 변화됨으로써, 흡입실(2)에서 압축실(1a)로의 냉매 가스의 흡입 및 흡입 냉매 가스의 압축, 그리고 압축이 다 끝난 냉매 가스의 압축실(1a)에서 토출실(3)로의 토출이 이루어진다. 토출실(3)의 출구 부근에는 냉매 가스 중에 미스트 형상으로 함유된 윤활유를 냉매 가스에서 분리하기 위한 오일세퍼레이터(4)가 배치되어 있다. 또, 냉동 사이클의 냉매로는 이산화탄소가 사용되고 있다.In FIG. 1 (a), a variable displacement swash plate compressor (hereinafter, simply referred to as a compressor 1) constituting a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner is schematically illustrated. The compressor 1 changes the volume of the compression chamber 1a in accordance with the rotation of a swash plate (not shown), so that the suction of the refrigerant gas from the suction chamber 2 to the compression chamber 1a, the compression of the suction refrigerant gas, and compression The discharge of the finished refrigerant gas from the compression chamber 1a to the discharge chamber 3 is performed. In the vicinity of the outlet of the discharge chamber 3, an oil separator 4 for separating lubricating oil contained in the mist gas in the refrigerant gas from the refrigerant gas is arranged. Moreover, carbon dioxide is used as a refrigerant | coolant of a refrigerating cycle.
상기 압축기(1)에서, 사판 수용실인 크랭크실(5)과 냉동 사이클의 저압 영역으로서의 흡입실(2)은 추기통로(6)를 통해 접속되어 있다. 냉동 사이클의 고압 영역으로서의 오일세퍼레이터(4)와 크랭크실(5)은 급기통로(7)를 통해 접속되어 있다. 오일세퍼레이터(4)에서, 냉매 가스에서 분리된 윤활유는 냉매 가스의 일부와 함께 급기통로(7)를 통해 크랭크실(5)에 공급되어 이 크랭크실(5) 내의 각 슬라이딩 부분의 윤활에 공급된다. 요컨대, 급기통로(7)는 오일세퍼레이터(4)에 의해 분리된 윤활유를 크랭크실(5)에 공급하기 위한 공급통로도 겸하고 있다.In the compressor (1), the crank chamber (5), which is a swash plate storage chamber, and the suction chamber (2) as the low pressure region of the refrigeration cycle are connected via a bleed passage (6). The oil separator 4 and the crank chamber 5 as the high pressure region of the refrigerating cycle are connected via the air supply passage 7. In the oil separator 4, the lubricating oil separated from the refrigerant gas is supplied to the crank chamber 5 through the air supply passage 7 together with a part of the refrigerant gas and supplied to the lubrication of each sliding portion in the crank chamber 5. . In other words, the air supply passage 7 also serves as a supply passage for supplying the crank chamber 5 with lubricating oil separated by the oil separator 4.
또, 상기 급기통로(7)의 상류측(오일세퍼레이터(4)측)에는 냉매 가스 중으로부터 이물질을 제거하기 위한 필터(8)가 배치되어 있다. 이 필터(8)는 냉매 가스 흐름을 저해하지 않도록 하는 조화의 면에서 20∼30㎛ 이상의 이물질만을 제거할 수 있는 메시 크기로 설정되어 있다.Moreover, the filter 8 for removing a foreign material from refrigerant gas is arrange | positioned in the upstream (oil separator 4 side) of the said air supply path 7. The filter 8 is set to a mesh size capable of removing only foreign matters of 20 to 30 µm or more in terms of harmony so as not to impede the refrigerant gas flow.
상기 급기통로(7) 도중에는 이 통로(7)의 개방도를 조절할 수 있는 제어밸브(CV)가 배치되어 있다. 그리고, 제어밸브(CV)의 개방도를 조절함으로써, 급기통로(7)를 통한 토출실(3)에서 크랭크실(5)로의 고압 냉매 가스의 도입량과 추기통로(6)를 통한 크랭크실(5)에서 흡입실(2)로의 가스 도출량의 균형이 제어되면서 크랭크실(5)의 내압이 결정된다. 크랭크실(5)의 내압 변경에 따라 사판의 경사 각도가 변경된 결과, 압축기(1)의 토출 용량이 조절된다.In the middle of the air supply passage 7, a control valve CV capable of adjusting the opening degree of the passage 7 is arranged. Then, by adjusting the opening degree of the control valve CV, the amount of high-pressure refrigerant gas introduced into the crank chamber 5 from the discharge chamber 3 through the air supply passage 7 and the crank chamber 5 through the bleeding passage 6 are adjusted. ), The internal pressure of the crank chamber 5 is determined while the balance of the gas extraction amount into the suction chamber 2 is controlled. As a result of changing the inclination angle of the swash plate in accordance with the change in the internal pressure of the crank chamber 5, the discharge capacity of the compressor 1 is adjusted.
예컨대, 상기 제어밸브(CV)의 개방도가 작아져 크랭크실(5)의 압력이 저하되면, 사판의 경사 각도가 증대되어 압축기(1)의 토출 용량이 증대된다. 반대로, 제어밸브(CV)의 개방도가 커져 크랭크실(5)의 내압이 상승되면, 사판의 경사 각도가 감소되어 압축기(1)의 토출 용량이 감소된다.For example, when the opening degree of the said control valve CV becomes small and the pressure of the crank chamber 5 falls, the inclination angle of a swash plate will increase and the discharge capacity of the compressor 1 will increase. On the contrary, when the opening degree of the control valve CV increases and the internal pressure of the crank chamber 5 rises, the inclination angle of the swash plate decreases and the discharge capacity of the compressor 1 decreases.
다음으로, 상기 제어밸브(CV)에 대해서 상세하게 설명한다.Next, the control valve CV will be described in detail.
도 1(a)에 나타낸 바와 같이 상기 제어밸브(CV)의 밸브하우징(10)은 상반부의 밸브보디(11)와 하반부의 액추에이터 하우징(12)으로 이루어져 있다. 밸브보디(11) 내에는 도면 하방측에서부터 순서대로 밸브실(22), 연통로(23) 및 감압실(24)이 구획되어 있다. 밸브실(22) 및 연통로(23) 내에는 밸브로드(25)가 밸브하우징(10)의 축방향(도면 상하 방향)으로 이동할 수 있게 배치되어 있다. 연통로(23)와 감압실(24)은 이 연통로(23)에 삽입된 밸브로드(25)의 상단부에 차단되어 있다.As shown in FIG. 1A, the valve housing 10 of the control valve CV includes a valve body 11 at the upper half and an actuator housing 12 at the lower half. In the valve body 11, the valve chamber 22, the communication path 23, and the decompression chamber 24 are divided in order from the lower side of the figure. In the valve chamber 22 and the communication path 23, the valve rod 25 is arrange | positioned so that the movement to the axial direction (up-down direction of drawing) of the valve housing 10 is possible. The communication path 23 and the pressure reduction chamber 24 are cut off at the upper end of the valve rod 25 inserted into the communication path 23.
상기 연통로(23)는 급기통로(7)의 상류부를 통해 압축기(1)의 오일세퍼레이터(4)와 연통되어 있다. 밸브실(22)은 급기통로(7)의 하류부를 통해 압축기(1)의 크랭크실(5)과 연통되어 있다. 밸브실(22) 및 연통로(23)는 급기통로(7)의 일부를 구성한다.The communication passage 23 communicates with the oil separator 4 of the compressor 1 through an upstream portion of the air supply passage 7. The valve chamber 22 communicates with the crank chamber 5 of the compressor 1 through the downstream of the air supply passage 7. The valve chamber 22 and the communication passage 23 constitute a part of the air supply passage 7.
도 1(a) 및 도 1(b)에 나타낸 바와 같이 상기 밸브실(22) 내에는 밸브로드(25)의 중간부에 형성된 밸브체로서의 밸브체부(31)가 배치되어 있다. 밸브보디(11)에서 밸브실(22)과 연통로(23)의 경계에 위치한 단차는 밸브시트(32)를 이루고 있고, 따라서 연통로(23)는 밸브 구멍을 이루고 있다. 그리고, 밸브로드(25)가 도 1(a)의 위치, 요컨대 연통로(23: 급기통로(7))의 개방상태로부터 밸브체부(31)가 밸브시트(32)에 착석한 위치로 상측 이동하면, 이 밸브체부(31)가 갖는 평면 형상의 개폐면(31a)과 밸브시트(32)가 갖는 평면 형상의 시트면(32a)이 맞닿게 되어 연통로(23: 급기통로(7))가 차단된다. 밸브실(22) 내에는 로드 탄성 지지 스프링(60)이 배치되어 있다. 이 로드 탄성 지지 스프링(60)은 밸브체부(31)가 밸브시트(32)에서 이간되는 방향으로 밸브로드(25)를 탄성 지지한다.As shown to FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b), in the said valve chamber 22, the valve body part 31 as a valve body formed in the intermediate part of the valve rod 25 is arrange | positioned. In the valve body 11, the step located at the boundary between the valve chamber 22 and the communication path 23 forms the valve seat 32, and thus the communication path 23 forms the valve hole. Then, the valve rod 25 moves upward from the position shown in Fig. 1 (a), that is, from the open state of the communication passage 23 (the air supply passage 7) to the position where the valve body portion 31 is seated on the valve seat 32. On the lower surface, the planar opening / closing surface 31a of the valve body 31 and the planar seat surface 32a of the valve seat 32 come into contact with each other so that the communication passage 23 (the air supply passage 7) Is blocked. In the valve chamber 22, the rod elastic support spring 60 is arrange | positioned. The rod elastic support spring 60 elastically supports the valve rod 25 in the direction in which the valve body portion 31 is separated from the valve seat 32.
상기 감압실(24) 내에는 벨로스(33)가 수용 배치되어 있다. 벨로스(33)의 상단부는 밸브하우징(10)에 고정되어 있다. 벨로스(33)의 하단부에는 밸브로드(25)의 상단부가 끼워맞춰져 있다. 감압실(24) 내는 바닥이 있는 원통 형상을 이루는 벨로스(33)에 의해 이 벨로스(33)의 내부 공간인 제 1 압력실(49)과 외부 공간인 제 2 압력실(50)로 구획되어 있다.The bellows 33 is accommodated in the decompression chamber 24. The upper end of the bellows 33 is fixed to the valve housing 10. The upper end of the valve rod 25 is fitted to the lower end of the bellows 33. The inside of the decompression chamber 24 is partitioned by a bellows 33 having a bottomed cylindrical shape into a first pressure chamber 49 which is an inner space of the bellows 33 and a second pressure chamber 50 which is an outer space. .
상기 토출실(3)로부터 도시하지 않은 외부 냉매회로로의 토출 통로(40) 상에는 고정 스로틀(41)이 배치되어 있다. 제 1 압력실(49)은 제 1 검압통로(42)를통해 고정 스로틀(41)보다 상류측(토출실(3)측)에서 토출통로(40)에 접속되어 있다. 제 2 압력실(50)은 제 2 검압통로(43)를 통해 고정 스로틀(41)보다 하류측에서 토출통로(40)에 접속되어 있다. 따라서, 벨로스(33)는 고정 스로틀(41) 전후의 압력 차이에 따라 하단부가 변위됨으로써, 이 압력 차이의 변동을 밸브로드(25: 밸브체부(31))의 위치 결정에 반영된다. 또, 벨로스(33)는 고정 스로틀(41) 전후의 압력 차이의 변동을 없애는 방향으로 압축기(1)의 토출 용량이 변경되도록 밸브체부(31)를 동작시킨다.A fixed throttle 41 is disposed on the discharge passage 40 from the discharge chamber 3 to the external refrigerant circuit (not shown). The first pressure chamber 49 is connected to the discharge passage 40 on the upstream side (discharge chamber 3 side) than the fixed throttle 41 via the first pressure passage 42. The second pressure chamber 50 is connected to the discharge passage 40 on the downstream side of the fixed throttle 41 via the second pressure detecting passage 43. Therefore, the bellows 33 is displaced at the lower end in accordance with the pressure difference before and after the fixed throttle 41, so that the change in the pressure difference is reflected in the positioning of the valve rod 25 (valve body part 31). Moreover, the bellows 33 operates the valve body part 31 so that the discharge capacity of the compressor 1 may be changed in the direction which removes the fluctuation of the pressure difference before and behind the fixed throttle 41.
상기 밸브하우징(10)의 하방측에는 전자 액추에이터부(51)가 형성되어 있다. 전자 액추에이터부(51)는 액추에이터 하우징(12) 내의 중심부에 바닥이 있는 원통 형상의 수용통(52)을 구비하고 있다. 수용통(52)에서 상방측 개구에는 원기둥 형상의 센터 포스트(53)가 끼워져 고정되어 있다. 이 센터 포스트(53)의 끼워짐에 의해 수용통(52) 내의 최하부에는 플랜저실(54)이 구획되어 있다.The electromagnetic actuator part 51 is formed in the lower side of the said valve housing 10. The electromagnetic actuator portion 51 is provided with a cylindrical housing cylinder 52 having a bottom in the center of the actuator housing 12. A cylindrical center post 53 is fitted into and fixed to the upper opening of the housing cylinder 52. The flanger chamber 54 is partitioned in the lowest part in the storage cylinder 52 by this center post 53 being fitted.
상기 플랜저실(54) 내에는 플랜저(56)가 축방향으로 이동할 수 있게 수용되고 있다. 센터 포스트(53)의 중심에는 축방향으로 연장되는 가이드 구멍(57)이 관통 형성되어 있고, 이 가이드 구멍(57) 내에는 밸브로드(25)의 하단측이 축방향으로 이동할 수 있게 배치되어 있다. 밸브로드(25)의 하단부는 플랜저실(54) 내에서 플랜저(56)가 끼워맞춰져 고정되어 있다. 따라서, 플랜저(56)와 밸브로드(25)는 항상 일체되어 상하 운동한다.The flanger 56 is accommodated in the flanger chamber 54 so that the flanger 56 can move in the axial direction. A guide hole 57 extending in the axial direction is formed in the center of the center post 53, and the lower end side of the valve rod 25 is disposed in the guide hole 57 so as to be able to move in the axial direction. . The lower end of the valve rod 25 is fitted into the flanger chamber 54 to fix the flanger 56. Therefore, the flanger 56 and the valve rod 25 are always integrated and move up and down.
상기 수용통(52)의 외부 둘레측에는 센터 포스트(53) 및 플랜저(56)를 걸친 범위에 코일(61)이 감겨 배치되어 있다. 이 코일(61)에는 도시하지 않은 에어콘(ECU)의 지령에 따라 전력이 공급된다. 따라서, 코일(61)로의 전력 공급량에 따른 크기의 전자력(전자 흡인력)이 플랜저(56)와 센터 포스트(53) 사이에 발생하고, 이 전자력은 플랜저(56)를 통해 밸브로드(25: 밸브체(31))에 전달된다.The coil 61 is wound around the center post 53 and the flanger 56 on the outer circumferential side of the housing 52. Electric power is supplied to this coil 61 according to the instruction | command of the air conditioner ECU which is not shown in figure. Therefore, an electromagnetic force (electron attraction force) of magnitude corresponding to the amount of power supplied to the coil 61 is generated between the flanger 56 and the center post 53, and the electromagnetic force is generated by the valve rod 25 (valve element) through the flanger 56. (31)).
상기 구성을 갖는 제어밸브(CV)에서는, 상기 전자 액추에이터부(51)가 밸브체부(31)에 부여하는 전자력을 외부로부터의 전력 공급량에 따라 변경함으로써, 벨로스(33)에 의한 밸브체부(31)의 위치 결정 동작의 기준이 되는, 고정 스로틀(41) 전후의 압력 차이의 제어 목표(설정 차이압)를 변경할 수 있다. 요컨대, 제어밸브(CV)는 코일(61)로의 전력 공급량에 따라 결정된 설정 차이압을 유지하도록 이 압력 차이의 변동에 따라 내부 자율적으로 밸브로드(25: 밸브체부(31))를 위치 결정하는 구성으로 되어 있다. 또, 이 설정 차이압은 코일(61)로의 전력 공급량을 조절함으로써 외부로부터 변경할 수 있게 되어 있다.In the control valve CV having the above configuration, the valve body portion 31 by the bellows 33 is changed by changing the electromagnetic force applied by the electromagnetic actuator portion 51 to the valve body portion 31 in accordance with the amount of power supplied from the outside. The control target (setting differential pressure) of the pressure difference before and after the fixed throttle 41 which becomes a reference | standard of the positioning operation | movement of can be changed. In other words, the control valve CV is configured to position the valve rod 25 (valve body portion 31) autonomously in accordance with the change in the pressure difference so as to maintain the set differential pressure determined according to the power supply amount to the coil 61. It is. The set differential pressure can be changed from the outside by adjusting the amount of power supplied to the coil 61.
종래 기술에서도 설명한 바와 같이 냉동 사이클 내의 압력 차이를 이용하여 압축기(1)의 토출 용량을 조절하는 본 실시형태에서는, 냉동 사이클 내에서 발생되는 큰 고저압 차이에 따라 급기통로(7) 내를 냉매 가스가 고속으로 유동되는 경우가 있다. 그래서, 급기통로(7)를 개폐하는 제어밸브(CV)의 내부에서는, 밸브 개방도 조절 위치인 밸브시트(32)의 시트면(32a) 및 밸브체부(31)의 개폐면(31a)의 양쪽이 침식 대책을 위해 고경도의 재질로 구성되어 있다.In the present embodiment in which the discharge capacity of the compressor 1 is adjusted using the pressure difference in the refrigerating cycle as described in the prior art, the refrigerant gas is introduced into the air supply passage 7 according to the large high and low pressure difference generated in the refrigerating cycle. May flow at high speed. Therefore, inside the control valve CV which opens and closes the air supply passage 7, both the seat surface 32a of the valve seat 32 which is a valve opening degree adjustment position, and the opening / closing surface 31a of the valve body part 31 are opened. It is composed of high hardness material to prevent this erosion.
또, 본 실시형태에서 「고경도의 재질」이란 냉동 사이클의 고저 차이가 10MPa 정도까지 커지는 경우가 있고, 또 침식의 원인이 되는 이물질이 산화규소 등으로 이루어진 고경도이면서 미소(10∼20㎛)한 고체 입자이므로, 비커스 경도가500 이상인 재질을 말한다.In addition, in this embodiment, "high hardness material" means that the difference in height of the refrigeration cycle may increase to about 10 MPa, and that the foreign matter which causes erosion is high hardness made of silicon oxide or the like and fine (10-20 µm). Since it is a solid particle, it refers to the material whose Vickers hardness is 500 or more.
상기 밸브시트(32)는 소재가 놋쇠로, 이 소재의 비커스 경도는 200 정도이다. 따라서, 밸브시트(32)의 시트면(32a)을 고경도의 재질로 하기 위해서, 이 밸브시트(32) 소재의 표면에는 니켈-인 도금에 의한 고경도 피막(32b)이 형성되어있다. 이에, 밸브시트(32)의 시트면(32a)은 비커스 경도가 500∼800인 고경도의 재질로 구성된다.The valve seat 32 is made of brass and has a Vickers hardness of about 200. Therefore, in order to make the seat surface 32a of the valve seat 32 into a high hardness material, the high hardness film 32b by nickel-phosphorus plating is formed in the surface of this valve seat 32 raw material. Thus, the seat surface 32a of the valve seat 32 is made of a high hardness material having a Vickers hardness of 500 to 800.
또한, 상기 밸브로드(25: 밸브체부(31))는 소재가 SUS로, 이 소재의 비커스 경도는 300 정도이다. 따라서, 밸브체부(31)의 개폐면(31a)을 고경도의 재질로 하기 위해서, 이 밸브체부(31) 소재의 표면에는 염욕 질화(터프트라이드)에 의해 고경도 피막(31b)이 형성되어 있다. 요컨대, 밸브체부(31)의 개폐면(31a)은 비커스 경도가 900∼1100인 고경도의 재질로 구성된다.The valve rod 25 (valve body portion 31) is made of SUS and has a Vickers hardness of about 300. Therefore, in order to make the opening / closing surface 31a of the valve body part 31 into a high hardness material, the high hardness film 31b is formed in the surface of this valve body part 31 material by salt bath nitriding (tuftride). have. That is, the opening-closing surface 31a of the valve body part 31 is comprised from the high hardness material whose Vickers hardness is 900-1100.
또, 상기 각 고경도 피막(31b,32b)의 막두께는 수 ㎛∼1㎜ 정도로, 도 1(b)에서 각 고경도 피막(31b,32b)의 막두께는 이해를 쉽게 하기 위해서 확대하여 도시되어 있다. 또, 도 1(b)에서는 로드 탄성 지지 스프링(60)의 도시를 생략하고 있다.In addition, the film thickness of each of the high hardness films 31b and 32b is about several micrometers to 1 mm, and the film thickness of each of the high hardness films 31b and 32b in FIG. 1B is enlarged for easy understanding. It is. In addition, illustration of the rod elastic support spring 60 is abbreviate | omitted in FIG.1 (b).
본 실시형태에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to this embodiment, the following effects can be acquired.
① 제어밸브(CV)에서는, 밸브시트(32)의 시트면(32a) 및 밸브체부(31)의 개폐면(31a)이 고경도의 재질로 구성되어 있다. 따라서, 냉매 가스에 함유된 이물질의 충돌에 의해서도 밸브시트(32)의 시트면(32a) 및 밸브체부(31)의 개폐면(31a)에는 흠집이 잘 발생하지 않게 된다. 즉, 이 흠집 발생에서 기인된제어밸브(CV)의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 저감할 수 있어, 제어밸브(CV)의 전체 폐색상태에 따른 압축기(1)의 토출 용량(본 실시형태에서는 최대 토출 용량)을 유지할 수 있게 된다.(1) In the control valve CV, the seat surface 32a of the valve seat 32 and the opening / closing surface 31a of the valve body portion 31 are made of a high hardness material. Therefore, even if the foreign matter contained in the refrigerant gas collides, scratches hardly occur on the seat surface 32a of the valve seat 32 and the opening / closing surface 31a of the valve body portion 31. That is, the leakage of refrigerant gas in the entire closed state of the control valve CV caused by this scratch can be reduced, and the discharge capacity of the compressor 1 according to the total closed state of the control valve CV (this embodiment) In this case, the maximum discharge capacity can be maintained.
② 밸브시트(32)의 고경도 피막(32b)과 밸브체부(31)의 고경도 피막(31b)이 다른 재료로 형성되어 있다. 따라서, 밸브시트(32)의 시트면(32a)과 밸브체부(31)의 개폐면(31a) 사이에서 공금 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.(2) The high hardness film 32b of the valve seat 32 and the high hardness film 31b of the valve body portion 31 are formed of different materials. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the metallurgical phenomenon between the seat surface 32a of the valve seat 32 and the open / close surface 31a of the valve body portion 31.
③ 급기통로(7)는 오일세퍼레이터(4)에 의해 분리된 윤활유를 크랭크실(5)에 공급하기 위한 공급통로도 겸하고 있다. 오일세퍼레이터(4)에서는, 냉동 가스로부터의 윤활유 분리와 동시에 이물질도 분리된다. 따라서, 예컨대 급기통로(7)가 공급통로를 겸용하지 않은 구성과 비교하여 제어밸브(CV)의 내부를 많은 이물질이 통과된다. 그러나, 상기 제어밸브(CV)는 밸브시트(32)의 시트면(32a)과 밸브체부(31)의 개폐면(31a)이 고경도의 재질로 구성되어 있고, 이와 같은 엄격한 조건 하에서도 제어밸브(CV)의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 확실히 저감할 수 있게 된다. 즉, 급기통로(7)가 오일세퍼레이터(4)로부터 크랭크실(5)로의 윤활유의 공급통로를 겸용하는 구성에서 본 발명을 구체화시키는 것은, 그 효과(제어밸브(CV)의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출 저감)를 발휘하는 데에 특히 유효해진다.(3) The air supply passage 7 also serves as a supply passage for supplying the crank chamber 5 with lubricant oil separated by the oil separator 4. In the oil separator 4, foreign matter is also separated at the same time as lubricating oil separation from the refrigeration gas. Thus, for example, a large amount of foreign matter passes through the inside of the control valve CV as compared to the configuration in which the air supply passage 7 does not serve as a supply passage. However, in the control valve CV, the seat face 32a of the valve seat 32 and the open / close face 31a of the valve body portion 31 are made of a hard material, and even under such severe conditions, the control valve CV It is possible to reliably reduce the refrigerant gas leakage in the entire occluded state of the CV. That is, the embodiment of the present invention in the configuration in which the air supply passage 7 also serves as a supply passage for the lubricating oil from the oil separator 4 to the crank chamber 5 has the effect (in the totally closed state of the control valve CV). It is especially effective for achieving the refrigerant gas leakage reduction.
④ 압축기(1)는 냉동 사이클에 사용되는 냉매 압축기로서, 이 냉동 사이클의 냉매로는 이산화탄소가 사용되고 있다. 따라서, 예컨대 프레온 냉매를 사용한 경우와 비교하여 제어밸브(CV)의 냉매의 고저압 차이가 훨씬 커져 냉매 유속이 훨씬 고속으로 되어 밸브시트(32)의 시트면(32a)과 밸브체부(31)의 개폐면(31a)에는 이물질에 의한 흠집이 잘 발생하게 된다. 즉, 이산화탄소 냉매 압축기의 제어밸브에서 본 발명을 구체화시키는 것은, 그 효과(제어밸브(CV)의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출 저감)를 발휘하는 데에 특히 유효해진다.(4) The compressor 1 is a refrigerant compressor used in a refrigeration cycle, and carbon dioxide is used as the refrigerant in this refrigeration cycle. Thus, for example, the difference between the high and low pressures of the refrigerant in the control valve CV is much larger than that in the case of using the freon refrigerant, and the refrigerant flow rate is much higher, so that the seat surface 32a of the valve seat 32 and the valve body portion 31 Scratches caused by foreign substances are easily generated on the opening and closing surface 31a. That is, the embodiment of the present invention in the control valve of the carbon dioxide refrigerant compressor is particularly effective for exerting the effect (reduction of refrigerant gas leakage in the entire closed state of the control valve CV).
또, 본 발명의 취지에서 이탈되지 않는 범위에서 다음과 같은 태양으로도 실시할 수 있다.Moreover, it can implement also in the following aspects in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
ㆍ상기 실시형태를 변경하여 밸브시트(32)의 시트면(32a)과 밸브체부(31)의 개폐면(31a)의 일측만을 고경도의 재질로 구성하는 것이다. 이와 같이 해도 상기 실시형태의 ①과 동일한 효과(제어밸브(CV)의 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출 저감)를 발휘한다. 그러나, 당연히 이 효과를 확실히 발휘시키는 것은 밸브시트(32)의 시트면(32a)과 밸브체부(31)의 개폐면(31a)의 양쪽이 고경도의 재질로 구성된 상기 실시형태의 것이다.The above embodiment is changed so that only one side of the seat surface 32a of the valve seat 32 and the opening / closing surface 31a of the valve body 31 is formed of a material of high hardness. Even in this manner, the same effects as those of the above embodiment (reduction of refrigerant gas leakage in the entire closed state of the control valve CV) can be obtained. However, of course, this effect is surely exhibited in the above-described embodiment in which both the seat face 32a of the valve seat 32 and the open / close face 31a of the valve body portion 31 are made of a hard material.
ㆍ상기 실시형태에서 밸브시트(32)의 시트면(32a)은 니켈-인 도금에 의한 밸브시트(32) 소재의 표면 경화에 의해 고경도의 재질로 구성되었다. 이를 변경하여 니켈 도금, 니켈-인-붕소 도금, 니켈-붕소 도금, 니켈-붕소-텅스텐 도금, 크롬 도금, 구리 도금 중 어느 하나에 의한 밸브시트(32) 소재의 표면 경화에 의해 시트면(32a)을 고경도의 재질로 구성하는 것이다.In the above embodiment, the seat surface 32a of the valve seat 32 is made of a material of high hardness by surface hardening of the valve seat 32 material by nickel-phosphorus plating. The sheet surface 32a is changed by surface hardening of the valve seat 32 material by any one of nickel plating, nickel-phosphorus-boron plating, nickel-boron plating, nickel-boron-tungsten plating, chromium plating and copper plating. ) Is made of a hard material.
또는, 밸브시트(32)의 시트면(32a)의 고경도화는 도금에 의한 소재의 표면 경화에 한정되지 않고, 이온질화, 가스연질화, 염욕 질화 중 어느 하나에 의한 밸브시트(32) 소재의 표면 경화에 의한 것일 수도 있다.Alternatively, the high hardness of the seat surface 32a of the valve seat 32 is not limited to the surface hardening of the material by plating, and the material of the valve seat 32 material by any one of ion nitriding, gas soft nitriding and salt bath nitriding. It may be by surface hardening.
또는, 밸브시트(32)의 소재를 침탄용 강으로 하고, 이 소재의 침탄에 의한 표면 경화에 의해 시트면(32a)을 고경도의 재질로 구성하는 것이다.Alternatively, the material of the valve seat 32 is made of carburized steel, and the seat surface 32a is made of a material of high hardness by surface hardening by carburization of the material.
ㆍ상기 실시형태에서 밸브체부(31)의 개폐면(31a)은 염욕 질화에 의한 밸브체부(31) 소재의 표면 경화에 의해 고경도의 재질로 구성되었다. 이를 변경하여 이온질화나 가스연질화 등의 다른 질화 처리에 의한 밸브체부(31) 소재의 표면 경화에 의해 개폐면(31a)을 고경도의 재질로 구성하는 것이다.In the above embodiment, the opening and closing surface 31a of the valve body portion 31 is made of a material of high hardness by surface hardening of the material of the valve body portion 31 by salt bath nitriding. By changing this, the opening and closing surface 31a is made of a high hardness material by surface hardening of the material of the valve body part 31 by other nitriding treatment such as ion nitriding or gas soft nitriding.
또는, 밸브체부(31)의 개폐면(31a)의 고경도화는 질화 처리에 의한 소재의 표면 경화에 한정되지 않는다. 밸브체부(31)의 개폐면(31a)의 고경도화는 니켈 도금, 니켈-인 도금, 니켈-인-붕소 도금, 니켈-붕소 도금, 니켈-붕소-텅스텐 도금, 크롬 도금, 구리 도금 중 어느 하나에 의한 밸브체부(31) 소재의 표면 경화에 의한 것일 수도 있다.Or the high hardness of the opening-closing surface 31a of the valve body part 31 is not limited to the surface hardening of the raw material by nitriding process. The high hardness of the opening / closing surface 31a of the valve body 31 is any one of nickel plating, nickel-phosphorus plating, nickel-phosphorus-boron plating, nickel-boron plating, nickel-boron-tungsten plating, chromium plating and copper plating. It may be by surface hardening of the raw material of the valve body part 31 by this.
또는, 밸브체부(31: 밸브로드(25))의 소재를 침탄용 강으로 하고, 이 소재의 침탄에 의한 표면 경화에 의해 개폐면(31a)을 고경도의 재질로 구성하는 것이다.Or the raw material of the valve body part 31 (valve rod 25) is made into carburizing steel, and the opening-and-closing surface 31a is comprised by the material of high hardness by surface hardening by carburizing of this raw material.
ㆍ밸브시트(32)의 소재는 놋쇠에 한정되지 않고, 다른 구리계 재료나 알루미늄계 재료나 SUS일 수도 있다.The material of the valve seat 32 is not limited to brass, but may be other copper material, aluminum material, or SUS.
ㆍ상기 실시형태에서 제어밸브(CV)는 냉동 사이클의 고압 영역(오일세퍼레이터(4))과 크랭크실(5)을 접속하는 급기통로(7)의 개방도를 변경함으로써, 크랭크실(5)의 압력을 조절하는 이른바 도입측 제어밸브로 구체화되었다. 이를 변경하여 크랭크실(5)과 냉동 사이클의 저압 영역(예컨대, 흡입실(2))을 접속하는 추기통로(6)의 개방도를 변경함으로써 크랭크실(5)의 압력을 조절하는 이른바 배출측 제어밸브로 구체화시키는 것이다.In the above embodiment, the control valve CV is configured to change the opening degree of the air supply passage 7 connecting the high pressure region (oil separator 4) and the crank chamber 5 of the refrigerating cycle. It is embodied as a so-called inlet-side control valve for regulating pressure. The so-called discharge side which controls the pressure of the crank chamber 5 by changing the opening degree of the bleeding passage 6 which connects the crank chamber 5 and the low pressure area | region (for example, the suction chamber 2) of a refrigeration cycle by changing this. It is specified as a control valve.
ㆍ상기 실시형태에서 제어밸브(CV)는 외부로부터의 전력 공급량에 따라 결정된 설정 차이압을 유지하도록 이 압력 차이의 변동에 따라 내부 자율적으로 밸브체부(31)를 위치 결정하는 이른바 외부 제어밸브로 구체화되었다. 그러나, 본 발명은 외부 제어밸브에서 구체화시키는 것에 한정되지 않고, 내부 제어밸브나 단순한 전자밸브에서 구체화시킬 수도 있다.In the above embodiment, the control valve CV is embodied as a so-called external control valve which positions the valve body 31 autonomously in accordance with a change in this pressure difference so as to maintain a set differential pressure determined according to the amount of power supply from the outside. It became. However, the present invention is not limited to being embodied in an external control valve, but may be embodied in an internal control valve or a simple solenoid valve.
상기 실시형태에서 파악할 수 있는 기술적 사상에 대해서 기재한다.The technical idea grasped | ascertained by the said embodiment is described.
(1) 상기 밸브시트의 시트면 및 밸브체의 개폐면의 양쪽이 고경도의 재질로 구성되어 있는 청구항 1에 기재된 용량 가변형 압축기의 제어밸브.(1) The control valve of the variable displacement compressor according to claim 1, wherein both the seat surface of the valve seat and the opening and closing surface of the valve body are made of a material of high hardness.
(2) 상기 고경도의 재질이란 비커스 경도가 500 이상의 재질인 청구항 1∼5 중 어느 한 항 또는 상기 기술적 사상 (1)에 기재된 용량 가변형 압축기의 제어밸브.(2) The control valve of the variable displacement compressor according to any one of claims 1 to 5 or the technical idea (1), wherein the high hardness material is a Vickers hardness material of 500 or more.
상기 본 발명에 따르면, 전체 폐색상태에서의 냉매 가스 누출을 저감할 수 있는 용량 가변형 압축기의 제어밸브를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a control valve of a variable displacement compressor capable of reducing the leakage of refrigerant gas in the entire closed state.
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JP2011099542A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Fujikin Inc | Control valve device |
US9551334B2 (en) * | 2011-05-23 | 2017-01-24 | Doowon Technical College | Variable capacity compressor having a control valve with channels |
DE102012202859A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Mahle International Gmbh | Valve system for charge exchange control |
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CN104373650A (en) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 温州仁谦汽车油泵有限公司 | Leaf spring type constant pressure valve |
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US11060493B2 (en) * | 2019-03-29 | 2021-07-13 | Delphi Technologies Ip Limited | Fuel pump for gasoline direct injection |
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Family Cites Families (17)
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---|---|---|---|---|
US4683804A (en) * | 1985-01-18 | 1987-08-04 | Taiho Kogyo Kabushiki Kaisha | Swash plate type compressor shoe |
US4875658A (en) * | 1986-10-08 | 1989-10-24 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetic valve |
US5080131A (en) * | 1989-09-26 | 1992-01-14 | Lintec Co., Ltd. | Mass flow controller |
US5676309A (en) * | 1994-12-06 | 1997-10-14 | The Lee Company | Thermally responsive flow control valve |
JPH10281060A (en) * | 1996-12-10 | 1998-10-20 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Variable displacement compressor |
JP3585150B2 (en) * | 1997-01-21 | 2004-11-04 | 株式会社豊田自動織機 | Control valve for variable displacement compressor |
JP3469435B2 (en) * | 1997-06-27 | 2003-11-25 | 日本ピストンリング株式会社 | Valve seat for internal combustion engine |
JP4000694B2 (en) * | 1997-12-26 | 2007-10-31 | 株式会社豊田自動織機 | Capacity control valve in variable capacity compressor |
JP3728387B2 (en) * | 1998-04-27 | 2005-12-21 | 株式会社豊田自動織機 | Control valve |
JPH11336660A (en) * | 1998-05-27 | 1999-12-07 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Variable displacement compressor and assembling method therefor |
US6321564B1 (en) * | 1999-03-15 | 2001-11-27 | Denso Corporation | Refrigerant cycle system with expansion energy recovery |
DE69923437T2 (en) * | 1999-06-15 | 2006-03-30 | Fujikoki Corp. | Variable capacity variable speed swirl control valve and assembly method |
JP4418571B2 (en) * | 2000-04-11 | 2010-02-17 | シーケーディ株式会社 | High temperature gas control valve |
US6589021B2 (en) * | 2000-07-14 | 2003-07-08 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Single-headed piston type swash plate compressor |
JP3918516B2 (en) * | 2001-11-07 | 2007-05-23 | 株式会社豊田自動織機 | Swash plate compressor |
US6840054B2 (en) * | 2001-12-21 | 2005-01-11 | Visteon Global Technologies, Inc. | Control strategy of a variable displacement compressor operating at super critical pressures |
US6715995B2 (en) * | 2002-01-31 | 2004-04-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Hybrid compressor control method |
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