KR20060049566A

KR20060049566A - 가변 용량 압축기용 제어 밸브

Info

Publication number: KR20060049566A
Application number: KR1020050049516A
Authority: KR
Inventors: 히사또시 히로따
Original assignee: 가부시키가이샤 티지케이
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-05-19
Also published as: EP1605161A2; JP2005351207A; US20050276700A1; CN100429401C; CN1707108A

Abstract

본 발명의 과제는 가변 용량 압축기의 출구 포트에 설치되어 있던 역지 밸브의 기능을 구비하면서 간단한 구성에 의해 실현되는 정유량 제어식 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 제공하는 것이다.

가변 용량 압축기의 토출실과 출구 포트 사이에 냉매가 흐름으로써 통로 단면적이 실질적으로 일정해지는 단면적 일정 통로를 설정하는 동시에, 운전 정지 시에 단면적 일정 통로의 전후의 압력의 크기가 반전함으로써 단면적 일정 통로를 폐지하도록 한 메인 밸브(20)와, 토출실로부터 크랭크실로 흐르는 냉매의 유량을 메인 밸브(20)가 받는 단면적 일정 통로의 전후의 차압으로 연동하여 제어하는 파일럿 밸브(21)와, 그 파일럿 밸브(21)의 밸브 개방도를 외부 신호에 의해 설정할 수 있는 솔레노이드(22)를 구비하고, 단면적 일정 통로의 전후의 차압이 일정해지도록 크랭크실로 흐르게 하는 냉매의 유량을 파일럿 밸브(21)가 제어함으로써 가변 용량 압축기의 토출 포트로 흐르게 하는 냉매의 유량을 일정하게 하고 있다.

가변 용량 압축기, 파일럿 밸브, 솔레노이드, 역지 밸브

Description

가변 용량 압축기용 제어 밸브{CONTROL VALVE FOR VARIABLE DISPLACEMENT COMPRESSOR}

도1은 가변 용량 압축기의 개념적인 구성을 도시하는 단면도.

도2는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상세를 비통전 시의 상태에서 도시하는 단면도.

도3은 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 최대 용량으로 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도4는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도5는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 최소 용량으로 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도6은 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상세를 비통전 시의 상태에서 도시하는 단면도.

도7은 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상세를 비통전 시의 상태에서 도시하는 단면도.

도8은 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도9는 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도10은 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도11은 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도.

도12는 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 메인 밸브에 이용되는 메인 밸브 부재를 도시하는 확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11, 51, 61, 71, 81, 91, 101 : 가변 용량 압축기용 제어 밸브

12 : 오리피스

13 : 응축기

14 : 팽창 밸브

15 : 증발기

20 : 메인 밸브

21 : 파일럿 밸브

22 : 솔레노이드

23 : 본체

24, 25, 26 : 포트

27, 31 : 냉매 통로

28 : 메인 밸브 시트

29 : 메인 밸브 부재

30, 34 : 스프링

32 : 밸브 시트

33 : 밸브 부재

35 : 구동 샤프트

36 : 정지륜

37 : 바닥이 있는 슬리브

38 : 코어

39 : 플런저

40 : 코일

41 : 요크

42 : 플레이트

43 : 구멍

52 : 제1 구동 샤프트

53 : 제2 구동 샤프트

54 : 홈

55 : 돌기부

62 : 가이드

102 : 스커트부

103 : 슬릿

[문헌 1] 일본 특허 공개 2004-116349호 공보

본 발명은 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 관한 것으로, 특히 가변 용량 압축기에 장착되어 토출되는 냉매의 유량을 일정하게 제어할 수 있는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 관한 것이다.

자동차용 공기 조절 장치의 냉동 사이클 중에서 냉매를 압축하기 위해 이용되는 압축기는 엔진을 구동원으로 하고 있으므로, 회전수 제어를 행할 수 없다. 그래서, 엔진의 회전수에 제약되지 않고 적절한 냉방 능력을 얻기 위해, 냉매의 용량(토출량)을 바꿀 수 있는 가변 용량 압축기가 이용되고 있다.

이와 같은 가변 용량 압축기에 있어서는 엔진에 의해 회전 구동되는 축에 부착된 요동판(경사판)에 피스톤이 연결되어 크랭크실 내에서 요동판의 경사 각도를 바꾸면서 회전시킴으로써 피스톤의 스트로크를 변경하고, 압축기의 용량, 즉 냉매의 토출량을 바꾸도록 하고 있다.

요동판의 경사 각도를 변경하기 위해서는 밀폐된 크랭크실 내로 압축된 냉매의 일부를 도입하여 크랭크실 내의 압력을 변화시킴으로써 요동판에 연결된 피스톤의 양면에 가해지는 압력의 균형을 변화시키고, 요동판의 경사 각도를 연속적으로 바꾸고 있다.

크랭크실 내의 압력의 변화는 냉매의 토출실과 크랭크실 사이의 냉매 통로, 또는 크랭크실과 흡입실 사이의 냉매 통로에 설치된 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 의해 행하고 있다. 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 그 전후 차압을 소정의 압력치로 유지하도록 냉매 통로를 연통 또는 폐색시키도록 제어하는 것이며, 구체적으로는 외부로부터 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 제어 전류치를 변화시킴으로써 차압을 소정의 압력치로 설정할 수 있도록 되어 있다. 이에 의해, 엔진의 회전수가 상승되었을 때에는 크랭크실로 도입되는 압력이 증가되어 압축할 수 있는 냉매의 용량을 작게 하고, 회전수가 저하되었을 때에는 크랭크실로 도입되는 압력이 감소되어 압축할 수 있는 냉매의 용량을 크게 하고, 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 용량이 일정하게 유지되도록 하고 있다.

이와 같은 가변 용량 압축기의 용량을 제어하는 방법 중 하나로서 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 유량이 일정해지도록 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조.).

이 가변 용량 압축기를 정유량(定流量) 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 따르면, 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매 통로의 통로 단면적을 외부 신호에 의해, 솔레노이드에 의해 자유롭게 가변할 수 있는 단면적 가변 통로를 구비하고, 그 단면적 가변 통로의 전후의 차압이 소정치가 되도록 토출실로부터 크랭크실로 도입하는 냉매 유량을 제어하고 있다. 어느 통로 단면적으로 설정된 단면적 가변 통로의 전후의 차압이 소정치로 보유 지지됨으로써, 이 단면적 가변 통로 를 통과하는 냉매의 유량이 일정하게 제어되게 된다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2004-116349호 공보

그러나, 종래의 가변 용량 압축기용 제어 밸브에서는 냉매 통로의 통로 단면적을 가변하는 제1 제어 밸브와, 그 통로 단면적을 외부 조건의 변화에 따라서 설정하는 솔레노이드부와, 제1 제어 밸브의 전후에 발생하는 차압을 감지하고 그 차압이 소정치가 되도록 크랭크실의 압력을 제어하는 제2 제어 밸브를 구비하고, 고압의 냉매가 통과하는 제1 제어 밸브를 솔레노이드부에서 제어하고 통로 단면적을 직접 가변시키는 구성으로 하고 있으므로, 큰 통로 단면적을 솔레노이드부에서 변화시키는 것은 용이하지 않고, 가변 용량 압축기용 제어 밸브 전체의 구성에 관해서도 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 가변 용량 압축기는 운전 중과 운전 정지 시에, 토출실에 큰 압력차가 발생하여 운전 상태로부터 운전 정지 상태로 하면 압력차의 압력이 토출실로 순간적으로 복귀되므로, 운전을 재개할 때에는 압력차가 없는 상태로부터 냉매를 압축하게 되어 운전 효율이 저하되게 된다. 이와 같이, 운전 정지 시에 가변 용량 압축기로부터 토출된 냉매가 복귀되지 않도록 하기 위해 가변 용량 압축기의 출구 포트에 역지 밸브가 배치되어 있고, 이것이 가변 용량 압축기의 비용을 상승시키는 요인이 되어 있었다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 가변 용량 압축기의 출구 포트에 설치하고 있던 역지 밸브의 기능을 구비하면서 간단한 구성에 의해 실현되 는 정유량 제어식 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해, 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 유량을 일정하게 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서, 상기 가변 용량 압축기의 토출실에 연통되는 제1 포트와 상기 가변 용량 압축기의 출구 포트에 연통되는 제2 포트와의 사이에 형성된 제1 냉매 통로에 개재 삽입되고, 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로의 냉매의 흐름을 받음으로써 개방 밸브 방향으로 리프트되고 상기 제1 냉매 통로가 소정의 통로 단면적을 갖는 단면적 일정 통로로 설정되어 냉매의 유량이 미소하거나 또는 없을 때에는 폐쇄되는 메인 밸브와, 상기 제1 포트와 상기 가변 용량 압축기의 크랭크실에 연통되는 제3 포트와의 사이에 형성된 제2 냉매 통로에 개재 삽입되어 상기 단면적 일정 통로의 전후의 차압에 따라서 상기 제1 포트로부터 상기 제3 포트로 흐르는 냉매의 유량을 제어하는 파일럿 밸브와, 외부 신호에 의해 상기 파일럿 밸브를 소정의 밸브 개방도로 설정하는 솔레노이드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 제공된다.

이와 같은 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 따르면, 파일럿 밸브가 메인 밸브를 흐르는 냉매의 유량이 변화됨으로써 단면적 일정 통로의 전후에 발생하는 차압의 변화를 받고 크랭크실로 흐르게 하는 냉매의 유량을 제어함으로써, 메인 밸브의 전후의 차압이 일정해지도록 구성하였다. 이에 의해, 메인 밸브를 흐르는 냉매의 유량이 변화되면, 파일럿 밸브가 단면적 일정 통로의 전후에 발생하는 차압의 변화가 작아지는 방향으로 크랭크실로 흐르게 하는 냉매의 유량을 제어하고, 이에 의해 메인 밸브를 흐르는 냉매의 유량을 일정해지도록 제어한다. 또한, 솔레노이드를 비통전으로 한 직후에는 메인 밸브의 전후의 압력의 크기가 역전함으로써 메인 밸브는 역지 밸브로서 기능하여 폐쇄되므로, 제2 포트의 압력을 유지하여 가변 용량 압축기의 재기동 시의 시동 시간을 단축시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 차량용 엔진에 클러치를 거치치 않고 직결되어 있는 무클러치식이며, 토출되는 냉매의 유량이 일정해지도록 제어하는 정유량 제어식 가변 용량 압축기에 적용되는 제어 밸브를 예로서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1은 가변 용량 압축기의 개념적인 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기는 기밀하게 형성된 크랭크실(1)을 갖고, 속에는 회전 가능하게 지지된 회전축(2)을 갖고 있다. 이 회전축(2)의 일단부는 도시하지 않은 축 밀봉 장치를 거쳐서 크랭크실(1)의 밖까지 연장되어 있고, 차량용 엔진으로부터 구동력이 항상 전달되는 풀리(3)가 고정되어 있다. 회전축(2)에는 요동판(4)이 경사각 가변으로 설치되어 있다. 회전축(2)의 축선의 주위에는 복수(나타낸 예에서는 1개)의 실린더(5)가 배치되어 있다. 각 실린더(5)에는 요동판(4)의 회전 요동 운동을 왕복 운동으로 변환하는 피스톤(6)이 배치되어 있다. 각 실린더(5)는 각각 흡입용 릴리프 밸브(7) 및 토출용 릴리프 밸브(8)를 거쳐서 흡입실(9) 및 토출실(10)에 접속되어 있다. 이 토출실(10)과 이것에 연통하도록 형성된 출구 포트와의 사이 및 토출실(10)과 크랭크실(1) 사이에는 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 설치되고, 크랭크실(1)과 흡입실(9) 사이에는 오리피스(12)가 설치되어 있다.

이 가변 용량 압축기는 토출실(10)에 연통하도록 형성된 출구 포트가 고압 냉매 관로를 거쳐서 응축기(13)에 접속되어 있다. 이 응축기(13)는 팽창 밸브(14), 증발기(15) 및 저압 냉매 관로를 경유하고, 흡입실(9)에 연통하도록 형성된 입구 포트까지 배관됨으로써 폐쇄 회로의 냉동 사이클이 구성되어 있다.

이상의 구성의 가변 용량 압축기에 있어서, 차량용 엔진으로부터 구동력이 전달되어 회전축(2)이 회전하면 그 회전축(2)에 설치된 요동판(4)이 회전하면서 요동한다. 그러면, 요동판(4)의 외주부에 연결된 피스톤(6)이 회전축(2)의 축선 방향과 평행한 방향으로 왕복 운동하고, 이에 의해 흡입실(9)에 있어서의 흡입 압력(Ps)의 냉매가 실린더(5)에 흡입되고, 실린더(5) 내에서 압축되고, 압축된 토출 압력(Pd1)의 냉매가 토출실(10)로 토출된다. 이 때, 토출실(10)의 고압의 냉매는 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)를 통과할 때에 토출 압력(Pd2)에 감압되어 출구 포트로부터 응축기(13)로 송출되지만, 그 일부는 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)를 거쳐서 크랭크실(1)로 도입된다. 이에 의해, 크랭크실(1) 내의 압력(Pc)이 상승하고, 피스톤(6)의 하사점이 실린더(5) 내의 압력과 크랭크실(1) 내의 압력(Pc)이 균형이 잡히는 위치가 되도록 요동판(4)의 경사각이 결정된다. 그 후, 크랭크실(1)로 도입된 냉매는 오리피스(12)를 거쳐서 흡입실(9)로 복귀된다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 통로 단면적이 설정된 냉매 통로를 토출실(10)로부터 토출된 냉매가 통과함으로써 그 전후에 발생하는 차압(Pd1-Pd2)을 검출하고, 그 검출 차압에 따른 유량의 냉매를 크랭크실(1)로 도입하도록 하고, 토 출실(10)로부터 응축기(13)로 송출되는 냉매의 유량이 일정해지도록 제어한다. 즉, 차량용 엔진의 회전수가 상승하면 흡입 압력(Ps)이 저하되어 토출 압력(Pd1)이 상승한다. 이에 의해, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)를 거쳐서 토출실(10)로부터 응축기(13)로 송출되는 냉매의 유량이 증가하고 그 전후의 차압(Pd1-Pd2)이 증가하면 그것에 수반하여 크랭크실(1)로 도입되는 냉매의 유량도 증가하므로, 크랭크실(1) 내의 압력(Pc)이 상승한다. 따라서, 가변 용량 압축기는 요동판(4)이 회전축(2)에 대해 직각이 되는 방향으로 틸팅하여 피스톤(6)의 스트로크를 작게 하기 때문에, 실린더(5)의 압축 용량이 줄어드는 방향으로 작용하여 냉매의 토출 유량을 줄이도록 한다. 이와 같이, 엔진의 회전수가 상승하여 토출되는 냉매의 유량이 증가하고자 해도 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 냉매 유량의 증가에 따라서 크랭크실(1)로 도입하는 냉매 유량을 증가시키고, 크랭크실(1)의 압력(Pc)을 증가시키고, 토출 용량을 감소시키도록 제어하므로, 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 유량은 일정하게 제어되게 된다.

반대로, 차량용 엔진의 회전수가 저하된 경우에는 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)를 거쳐서 토출실(10)로부터 응축기(13)로 송출되는 냉매의 유량이 감소되고 그 전후의 차압(Pd1-Pd2)이 감소되고, 크랭크실(1)로 도입되는 냉매의 유량도 감소되고, 크랭크실(1) 내의 압력(Pc)이 저하되므로, 가변 용량 압축기는 냉매의 토출 유량이 증가되어 토출되는 냉매의 유량이 일정해지도록 제어된다.

다음에, 가변 용량 압축기용 용량 제어 밸브의 구체적인 구성 예에 대해 설명한다.

도2는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상세를 비통전 시의 상태에서 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 메인 밸브(20)와, 파일럿 밸브(21)와, 솔레노이드(22)를 갖고, 동일 축선 상에 배치되고 본체(23) 내에 수용되어 있다. 이 본체(23)에는 메인 밸브(20) 및 파일럿 밸브(21)의 냉매 출입구를 구성하는 3개의 포트(24, 25, 26)가 형성되어 있다. 포트(24)는, 가변 용량 압축기로의 장착 시에는 토출실(10)에 연통되어 토출 압력(Pd1)의 냉매를 도입한다. 포트(25)는 가변 용량 압축기의 출구 포트에 연통되어 토출 압력(Pd2)의 냉매를 도출한다. 포트(26)는 가변 용량 압축기의 크랭크실(1)에 연통되어 제어된 압력(Pc)의 냉매를 도출한다.

본체(23) 내에는 포트(24)와 포트(25) 사이를 내부에서 연통하는 냉매 통로(27)가 형성되고, 그 냉매 통로(27)의 포트(25)측의 일단부는 냉매 통로(27)를 밸브 구멍으로 하는 메인 밸브(20)의 메인 밸브 시트(28)를 구성하고 있다. 이 메인 밸브 시트(28)보다도 하류측에는 메인 밸브 시트(28)에 대향하여 접촉 분리 가능한 메인 밸브 부재(29)가 배치되어 있다. 포트(25)와 연통하는 공간에는 스프링력이 약한 스프링(30)이 배치되어 있고, 메인 밸브 부재(29)를 폐쇄 밸브 방향으로 압박하고 있고, 이로 인해 메인 밸브(20)는 역지 밸브 구조의 구성으로 되어 있다.

또한, 포트(24)와 포트(26) 사이에는 내부에서 연통하는 냉매 통로(31)가 형성되어 있고, 그 냉매 통로(31)의 포트(24)측의 일단부는 냉매 통로(31)를 밸브 구멍으로 하는 파일럿 밸브(21)의 밸브 시트(32)를 구성하고 있다. 이 밸브 시트 (32)의 상류측에는 밸브 시트(32)에 대향하여 접촉 분리 가능한 밸브 부재(33)가 배치되어 포펫 밸브를 구성하고 있다. 포트(24)와 연통하는 공간에는 스프링(34)이 배치되어 있고, 밸브 부재(33)를 개방 밸브 방향으로 압박하고 있다.

이 밸브 부재(33)는 통형상의 형상을 갖고 있고, 솔레노이드(22)의 구동 샤프트(35)와 일체로 형성되어 있다. 구동 샤프트(35)는 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)에 축선 방향으로 뚫린 관통 구멍을 관통하여 배치되어 있다. 이에 의해, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 이 구동 샤프트(35)에 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 보유 지지되어 있다. 구동 샤프트(35)는, 또한 정지륜(36)이 스토퍼 부재로서 끼움 장착되어 있고, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)가 메인 밸브 시트(28)로부터 떨어지는 방향으로 리프트하였을 때에 걸려 메인 밸브(20)를 소정의 통로 단면적을 갖는 단면적 일정 통로로 설정하도록 하고 있다. 이 정지륜(36)의 위치는 파일럿 밸브(21)가 제어 범위에 있을 때의 구동 샤프트(35)의 스트로크 범위의 대략 중간 위치에서, 메인 밸브(20)가 소정의 통로 단면적을 갖는 리프트 위치에서 메인 밸브 부재(29)가 정지륜(36)에 걸리도록 설정되어 있다. 이에 의해, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 제어 중일 때, 메인 밸브(20)는 메인 밸브 시트(28)와 메인 밸브 부재(29)와의 간극에 의해 결정되는 통로 단면적이 대략 일정한 크기로 유지되게 된다. 이는 파일럿 밸브(21)가 제어 중에 있어서의 밸브 부재(33)의 스트로크에 대한 메인 밸브(20)의 통로 단면적의 변화가 매우 작기 때문에, 메인 밸브(20)의 통로 단면적은 실질적으로 일정하다고 생각할 수 있기 때문이다. 이에 의해, 메인 밸브(20)에 냉매가 흐르고 있을 때에는 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)가 정지륜(36)에 걸려 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)와 일체가 되어 움직이도록 되어 있다. 따라서, 통로 단면적이 실질적으로 일정하게 설정된 메인 밸브(20)를 흐르는 냉매의 유량이 변화되면 그 전후 차압이 변화되고, 메인 밸브(20)의 밸브 부재(33)가 그 전후 차압의 변화를 감지하여 축선 방향으로 변위되지만, 그 변위가 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)의 축선 방향의 변위가 된다.

솔레노이드(22)는 개구단부가 본체(23)에 기밀 상태로 고정 부착된 바닥이 있는 슬리브(37)를 갖고, 그 바닥이 있는 슬리브(37)의 개구부에는 코어(38)가 끼워 맞추어져 있다. 코어(38)는 그 축선 방향에 관통 구멍을 갖고, 구동 샤프트(35)를 축선 방향으로 진퇴 가능하게 보유 지지하고 있다. 바닥이 있는 슬리브(37) 중에는 코어(38)에 대해 접촉 분리 가능한 플런저(39)가 배치되고, 이 플런저(39)는 코어(38)에 지지된 구동 샤프트(35)의 도면의 상단부가 끼워 맞추어져 있고, 구동 샤프트(35)를 거쳐서 파일럿 밸브(21)의 스프링(34)에 의해 코어(38)로부터 떨어지는 방향으로 압박되어 있다. 바닥이 있는 슬리브(37)의 외측에는 코일(40)이 주위 설치되고, 본체(23)와 일체의 요크(41)에 의해 주위 설치되어 있다. 요크(41)의 도면의 상단부에는 요크(41)와 플런저(39) 사이에 자기 회로를 형성하기 위한 도우넛 형상의 플레이트(42)가 끼워 맞추어져 있다.

또한, 도면의 상단부가 플런저(39)에 끼워 맞추어진 중공 구조의 구동 샤프트(35)는 가로로 구멍(43)이 개방되어 있고, 코어(38)에 의해 폐지된 바닥이 있는 슬리브(37) 내와 파일럿 밸브(21)의 하류측의 냉매 통로(31)가 연통하도록 하고 있 다. 이에 의해, 밸브 부재(33) 및 구동 샤프트(35)의 축선 방향 양단부에 압력(Pc)이 각각 동등하게 가해지게 되고, 솔레노이드(22)는 압력(Pc)의 영향을 받지 않고 파일럿 밸브(21)의 제어를 가능하게 하고 있다.

이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)에 있어서, 솔레노이드(22)에 대해 외부 신호에 의한 제어 전류가 공급되어 있지 않은 비통전 상태, 즉 자동차용 공기 조절 장치가 운전 정지 상태인 경우에는, 메인 밸브(20)는 메인 밸브 부재(29)가 스프링(30)의 압박력에 의해 메인 밸브 시트(28)에 착좌되어 전체 폐쇄 상태로 되어 있다. 파일럿 밸브(21)는 밸브 부재(33)가 스프링(34)에 의해 개방 밸브 방향으로 압박되어 있음으로써 전체 개방 상태로 되어 있다. 따라서, 차량용 엔진에 의해 항상 구동되어 있는 가변 용량 압축기로부터 토출된 냉매는 파일럿 밸브(21)를 거쳐서 모두 가변 용량 압축기의 크랭크실(1)로 도입되므로, 가변 용량 압축기는 최소 용량 운전으로 되어 있다. 이 최소 용량의 운전에서는 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 유량은 미소하므로, 토출 압력(Pd1)은 적고, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)를 스프링(30)의 압박력에 저항하여 밀려 열리기까지는 이르지 않는다.

또한, 비통전 시의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)를 도시한 도2의 상태는 자동차용 공기 조절 장치가 운전 상태로부터 정지 상태가 된 직후의 상태이기도 하다. 즉, 자동차용 공기 조절 장치가 운전 상태에 있고 솔레노이드(22)가 통전되어 있는 상태에서는 솔레노이드(22)의 플런저(39)가 코어(38)에 흡인(吸引)되어 있음으로써 구동 샤프트(35)가 도면의 하방으로 밀어 내려지고, 파일럿 밸브(21)가 전체 폐쇄 또는 제어된 개방도로 되어 있다. 이로 인해, 가변 용량 압축기는 그 가변 용량 영역에서 운전하고 있으므로, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)의 포트(24)에는 토출실(10)로부터 토출된 토출 압력(Pd1)의 냉매가 도입되어 있다. 이 때, 메인 밸브(20)는 토출 압력(Pd1)에 의해 메인 밸브 부재(29)가 메인 밸브 시트(28)로부터 리프트되고, 감압된 토출 압력(Pd2)의 냉매가 포트(25)로부터 송출되고 있다. 이 상태에서 자동차용 공기 조절 장치가 운전을 정지하면 토출 압력(Pd1)은 급감하므로, 포트(24)의 토출 압력(Pd1)과 포트(25)의 토출 압력(Pd2)의 압력 관계가 역전하여 포트(25)로부터 송출된 토출 압력(Pd2)의 냉매가 역류하고자 하지만, 도시한 바와 같이 그 토출 압력(Pd2)에 의해 메인 밸브(20)가 전체 폐쇄되므로, 포트(25)에 있어서의 냉매는 고압의 토출 압력(Pd2)을 유지한다. 따라서, 자동차용 공기 조절 장치가 재기동할 때에는 토출 압력(Pd1)이 유지되어 있는 고압의 토출 압력(Pd2)으로 회복하기까지의 시동 시간이 단축되게 된다.

다음에, 가변 용량 압축기가 가변 용량 영역에 있을 때의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)의 동작에 대해 설명한다.

도3은 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 최대 용량으로 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도, 도4는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도, 도5는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 최소 용량으로 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도이다.

자동차용 공기 조절 장치가 운전을 개시하면 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 가변 용량 압축기가 그 최대 용량이 되도록 제어한다. 즉, 솔레노이드(22)에는 최대 용량에 상당하는 제어 전류가 공급된다. 이에 의해, 플런저(39)는 코어(38)로 흡인되어 도3에 도시한 바와 같이 도면의 하방으로 이동하고, 구동 샤프트(35)와 일체의 밸브 부재(33)를 밸브 시트(32)에 착좌시켜 파일럿 밸브(21)를 전체 폐쇄한다.

따라서, 가변 용량 압축기는 그 크랭크실(1)로 도입되는 냉매의 유량이 제로가 되므로, 최대 용량 운전으로 들어간다. 토출실(10)로부터 토출된 토출 압력(Pd1)의 냉매는 포트(24)로 도입되고, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)를 메인 밸브 시트(28)로부터 리프트시키고, 그것에 의해 생긴 메인 밸브 부재(29)와 메인 밸브 시트(28) 사이의 간극(단면적 일정 통로)을 통해 포트(25)로부터 토출 압력(Pd2)으로 감압되어 나간다. 이 때, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 구동 샤프트(35)에 설치된 정지륜(36)에 걸려 메인 밸브 부재(29)와 메인 밸브 시트(28) 사이의 간극에 있어서의 통로 단면적이 고정된다.

자동차용 공기 조절 장치의 냉방 부하가 작아지면, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)의 솔레노이드(22)에는 그 냉방 부하에 따른 제어 전류가 공급된다. 이에 의해, 플런저(39)는 스프링(34)의 압박력에 의해 코어(38)로부터 떨어지는 방향으로 이동되고, 이와 함께 파일럿 밸브(21)는, 도4에 도시한 바와 같이 제어 전류에 따른 밸브 개방도로 설정된다. 파일럿 밸브(21)는 포트(24)로 도입된 토출 압력(Pd1)의 냉매를 압력(Pc)으로 감압하고, 그 밸브 개방도에 따른 유량으로 포트(26) 로부터 크랭크실(1)로 공급하게 된다.

여기서, 예를 들어 차량용 엔진의 회전수가 상승하는 등하여 가변 용량 압축기의 토출 용량이 증가하면 토출 압력(Pd1)이 높아지고, 메인 밸브(20)의 전후의 차압(Pd1-Pd2)이 커지고, 그만큼 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)를 밀어 열고자 하는 힘이 증가하여 메인 밸브 부재(29)를 더 리프트시키고자 한다. 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)가 리프트되면 이것에 연동하여 메인 밸브 부재(29)가 고정된 구동 샤프트(35)에 일체의 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)도 리프트된다. 이에 의해, 크랭크실(1)로 공급되는 유량이 증가되므로, 가변 용량 압축기는 그 토출 용량을 작게 하는 방향으로 동작하여 토출 압력(Pd1)을 내리고, 메인 밸브(20)의 전후의 차압을 본래 상태로 복귀시키고자 한다. 반대로, 예를 들어 차량용 엔진의 회전수가 저하되는 등하여 가변 용량 압축기의 토출 용량이 감소된 경우에는, 가변 용량 압축기는 그 토출 용량을 증가시키는 방향으로 동작하여 메인 밸브(20)의 전후의 차압을 본래 상태로 복귀시키고자 한다. 이 결과, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매를 일정 유량으로 토출하도록 제어하게 된다.

자동차용 공기 조절 장치의 냉방 부하가 충분히 작아지면, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)의 솔레노이드(22)에는 그 냉방 부하에 따른 제어 전류가 공급된다. 이에 의해, 솔레노이드(22)는, 도5에 도시한 바와 같이 파일럿 밸브(21)의 밸브 개방도를 최대 근방으로 설정하여 포트(26)로부터 크랭크실(1)로 공급하는 냉매의 유량을 최대 근방으로 하기 때문에, 가변 용량 압축기는 최소 용량 근방의 토출 용량으로 제어된다.

도6은 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상세를 비통전 시의 상태에서 도시하는 단면도이다. 또한, 이 도6에 있어서, 도2 내지 도5에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(51)는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)와 비교하여 솔레노이드(22)의 구동 샤프트(35)의 구조가 변경되어 있다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(51)에 있어서, 솔레노이드(22)는 일단부가 플런저(39)에 끼움 장착되고, 타단부가 코어(38)에 형성된 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 보유 지지된 제1 구동 샤프트(52)를 갖고 있다. 코어(38)는, 또한 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)와 일체로 구성된 통형 형상의 제2 구동 샤프트(53)를 축선 방향으로 진퇴 가능하게 보유 지지하고 있다. 이와 같이, 솔레노이드(22)와 메인 밸브(20)와 파일럿 밸브(21)는 서로 동일 축선 상에 배치되어서야 비로소 필요한 기능을 달성하지만, 이와 같이 솔레노이드(22)의 구동 부분을 분할된 제1 구동 샤프트(52)와 제2 구동 샤프트(53)에 의해 구성함으로써, 적어도 솔레노이드(22)는 메인 밸브(20) 및 파일럿 밸브(21)의 축선과의 어긋남을 어느 정도 허용할 수 있다.

이 제2 구동 샤프트(53)는 코어(38)에 의해 보유 지지되어 있는 부분의 외주에 홈(54)이 형성되어 있다. 이 홈(54)은 제2 구동 샤프트(53)와 코어(38) 사이의 클리어런스를 거쳐서 토출 압력(Pd2)의 고압 냉매가 제2 구동 샤프트(53)의 중공부 를 거쳐서 포트(26)의 압력(Pc)과 균압이 되어 있는 바닥이 있는 슬리브(37c)의 내부로 누설되는 것을 방지하는 작용을 하고 있다.

또한, 제2 구동 샤프트(53)는 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)를 축선 방향으로 진퇴 가능하게 보유 지지하고 있으므로, 자동차용 공기 조절 장치가 운전을 정지한 직후인 경우와 같이 토출 압력(Pd1)과 이보다도 저압이었던 토출 압력(Pd2)과의 압력 관계가 역전되어 메인 밸브(20)가 역지 밸브로서 기능하고 있을 때, 제2 구동 샤프트(53)와 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)와의 사이의 클리어런스를 거쳐서 토출 압력(Pd2)의 냉매가 누설되어 역류되는 일이 있다. 그로 인해, 이 제2 구동 샤프트(53)는 그 반경 방향 외향으로 돌출되고, 메인 밸브 부재(29)와 대향하는 면이 테이퍼형으로 형성된 돌기부(55)가 일체로 형성되어 있다. 이 돌기부(55)는 제2 구동 샤프트(53)를 제1 구동 샤프트(52)의 방향으로 압박하는 스프링(34)을 받기 위한 스토퍼를 겸한 구성으로 되어 있다. 따라서, 토출 압력(Pd2)에 의해 메인 밸브 부재(29)가 메인 밸브 시트(28)에 착좌되어 메인 밸브(20)가 폐쇄되었을 때에 제2 구동 샤프트(53)가 스프링(34)에 의해 도면의 상방으로 압박되어 있으므로, 돌기부(55)는 메인 밸브 부재(29)에 접촉하여 제2 구동 샤프트(53)와 메인 밸브 부재(29) 사이의 클리어런스를 막는 정지 밸브로서 기능한다.

도7은 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상세를 비통전 시의 상태에서 도시하는 단면도이다. 또한, 이 도7에 있어서, 도6에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(61)는 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(51)와 비교하여 제2 구동 샤프트(53)를 포함하는 메인 밸브(20) 및 파일럿 밸브(21)의 동작을 보다 안정시키도록 한 점에서 다르다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(61)에서는 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)로부터 축선 방향으로 연장된 가이드(62)가 밸브 부재(33)와 일체로 형성되어 있다. 이 가이드(62)는 밸브 부재(33)의 선단부에 형성된 균압 구멍의 주위에 3개 구비되어 있고, 각각의 외주부가 파일럿 밸브(21)의 밸브 구멍의 내벽에 미끄럼 접촉하도록 되어 있다. 이에 의해, 제2 구동 샤프트(53)는 일단부가 코어(38)에, 타단부가 파일럿 밸브(21)의 밸브 구멍에 보유 지지되어 있으므로, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29) 및 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)는 고압의 냉매의 흐름에 의해 횡하중이 가해졌다고 해도 동축을 유지한 상태에서 동작하는 것이 가능해진다.

도8은 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도이다. 또한, 이 도8에 있어서 도2 내지 도5에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(71)는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)와 비교하여 파일럿 밸브(21)의 밸브 구조가 다른 점에서 다르다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(71)는 구동 샤프트(35) 및 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)를 스트레이트 형상의 파이프로 형성 하여 밸브 부재(33)가 밸브 구멍에 삽입 발출 가능해지도록 파이프의 외경을 파일럿 밸브(21)의 밸브 구멍의 내경에 가까운 치수로 하고 있다. 이에 의해, 파일럿 밸브(21)는 슬라이드 밸브로서 기능할 수 있다. 파일럿 밸브(21)는 자동차용 공기 조절 장치가 기동하였을 때와 같이 가변 용량 압축기를 최대 용량으로 제어하는 경우, 밸브 부재(33)가 밸브 구멍에 삽입되어 전체 폐쇄 상태가 된다. 또한, 가변 용량 압축기를 가변 용량 제어하고 있을 때에는, 파일럿 밸브(21)는 밸브 부재(33)가 밸브 구멍으로부터 발출됨으로써 소정의 밸브 개방도로 설정된다.

도9는 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도이다. 또한, 이 도9에 있어서 도2 내지 도5에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(81)는 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 솔레노이드(22)에 의해 파일럿 밸브(21)의 밸브 개방도를 제어하고 있을 때에 메인 밸브(20)의 밸브 개방도도 다소 변화되어 그 통로 단면적도 미소하게 변화되는 데 반해, 메인 밸브(20)의 통로 단면적을 완전히 일정하게 고정하도록 한 점에서 서로 다르다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(81)에서는, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 그 일부가 밸브 구멍 내에 항상 위치하는 동심 형상의 연장부(82)가 일체로 형성되어 있다. 이에 의해, 메인 밸브 부재(29)의 연장부(82)의 외주면과 밸브 구멍의 내주면 사이에 메인 밸브 부재(29)의 축선 방향의 스트로크 변화에 대해 통로 단면적이 변화되지 않는 통로가 형성되게 된다. 따라서, 메인 밸브(20)는 가변 용량 압축기를 가변 용량 제어하고 있을 때에는 통로 단면적이 변화되지 않는 단면적 일정 통로로서 기능하고, 자동차용 공기 조절 장치가 운전 정지한 직후와 같이 메인 밸브(20)의 전후의 냉매 압력의 크기가 역전되었을 때에는 역지 밸브로서 기능한다.

도10은 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도이다. 또한, 이 도10에 있어서 도9에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(91)는 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(81)가 메인 밸브(20)의 단면적 일정 통로를 메인 밸브 시트(28)의 상류측에 형성한 데 반해 메인 밸브 시트(28)의 하류측에 형성하고 있는 점에서 서로 다르다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(91)에서는, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 축선 방향으로 길게 형성되어 있고, 그 외주면과 이것이 수용되어 있는 실린더의 내주면과의 사이에 소정의 통로 단면적의 통로가 형성되도록 하고 있다. 이에 의해, 메인 밸브(20)는 메인 밸브 부재(29)와 메인 밸브 시트(28) 사이의 간극을 통과한 냉매가 소정의 통로 단면적을 갖는 단면적 일정 통로를 통과하게 된다.

도11은 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 가변 용량 압축기가 가변 용량 제어되어 있을 때의 상태에서 도시하는 단면도, 도12는 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 메인 밸브에 이용되는 메인 밸브 부 재를 도시하는 확대 단면도이다. 또한, 도11에 있어서 도9에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(101)는 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(81)가 메인 밸브(20)의 단면적 일정 통로를 메인 밸브 부재(29)의 연장부(82)의 외주면과 밸브 구멍의 내주면과의 사이에 형성한 데 반해, 메인 밸브 부재(29)의 스커트부(102)에 설치한 슬릿(103)으로 구성하고 있는 점에서 서로 다르다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(101)에서는, 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 밸브 구멍 내를 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능한 스커트부(102)가 일체로 형성되어 있고, 그 스커트부(102)에 슬릿(103)을 형성함으로써 메인 밸브 부재(29)의 축선 방향의 스트로크 변화에 대해 통로 단면적이 변화되지 않는 통로를 형성하도록 하고 있다. 도12에 예시한 메인 밸브 부재(29)는 메인 밸브 시트(28)에 착좌하는 테이퍼면으로부터 도면의 하방으로 통 형상으로 연장된 스커트부(102)에 있어서, 메인 밸브 시트(28)와의 착좌 위치보다도 도면의 하방측에 1개의 슬릿(103)이 설치되어 있다. 물론, 이 슬릿(103)은 주위 방향에 복수개 설치되어 있어도 좋다.

이와 같은 형상을 갖는 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 이것과 일체의 스커트부(102)가 밸브 구멍 내를 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 있으므로, 고압의 냉매의 흐름에 의해 횡하중이 가해졌다고 해도 요동하지 않고, 슬릿(103)에 의해 결정되는 통로 단면적이 미소하게 변화되는 일도 없다. 또한, 이 메인 밸브(20)의 메인 밸브 부재(29)는 이를 관통하여 배치되어 있는 구동 샤프 트(35)의 베어링의 기능을 구비하고 있으므로, 파일럿 밸브(21)의 밸브 부재(33)를 밸브 시트(32)와 동일 축선 상에 보유 지지할 수 있다.

이상, 본 발명을 그 적합한 실시 형태에 대해 상세하게 서술하였지만, 본 발명은 이들 특정한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기한 제1 내지 제6 실시 형태에서는 파일럿 밸브(21)를 제어하는 솔레노이드를 메인 밸브(20)의 파일럿 밸브(21)가 배치되어 있는 측과 반대의 측에 배치하였지만, 파일럿 밸브(21)의 메인 밸브(20)가 배치되어 있는 측과 반대의 측에 배치해도 좋은 것은 물론이다.

본 발명의 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 솔레노이드가 메인 밸브를 제어하여 냉매 통로의 통로 단면적을 가변하는 것은 아니고, 메인 밸브보다도 작은 밸브부를 갖는 파일럿 밸브의 밸브 개방도를 설정하도록 한 것으로, 안정된 유량 제어가 가능해지고, 메인 밸브와 파일럿 밸브가 연동하도록 구성하였으므로, 매우 간단한 구성에 의해 실현할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 가변 용량 압축기는 운전 중과 운전 정지 시에, 토출실에 큰 압력 차가 발생하여 운전 상태로부터 운전 정지 상태로 하면 그 압력 차분의 압력이 토출실에 한번에 복귀되지만, 그것을 방지하기 위해 가변 용량 압축기의 출구 포트에 역지 밸브가 배치되어 있다. 본 발명의 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 메인 밸브가 출구 포트를 향해 일방향으로 흐르는 냉매의 유량에 의해서만 개방되는 역지 밸브 구조를 갖고 있으므로, 출구 포트에 설치되는 역지 밸브를 불필요로 하고, 가 변 용량 압축기의 비용을 저감시킬 수 있다는 이점이 있다.

Claims

가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 유량을 일정하게 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서,

상기 가변 용량 압축기의 토출실에 연통되는 제1 포트와 상기 가변 용량 압축기의 출구 포트에 연통되는 제2 포트 사이에 형성된 제1 냉매 통로에 개재 삽입되고, 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로의 냉매의 흐름을 받음으로써 개방 밸브 방향으로 리프트되고 상기 제1 냉매 통로가 소정의 통로 단면적을 갖는 단면적 일정 통로로 설정되어 냉매의 유량이 미소하거나 또는 없을 때에는 폐쇄되는 메인 밸브와,

상기 제1 포트와 상기 가변 용량 압축기의 크랭크실에 연통되는 제3 포트 사이에 형성된 제2 냉매 통로에 개재 삽입되어 상기 단면적 일정 통로의 전후의 차압에 따라서 상기 제1 포트로부터 상기 제3 포트로 흐르는 냉매의 유량을 제어하는 파일럿 밸브와,

외부 신호에 의해 상기 파일럿 밸브를 소정의 밸브 개방도로 설정하는 솔레노이드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 메인 밸브와 상기 파일럿 밸브는 서로 리프트 방향이 동일하고 동일 축선 상에 배치되어 상기 메인 밸브를 흐르는 냉매의 유량의 변화를 기초로 하여 상기 단면적 일정 통로의 전후에 발생하는 차압을 감지하고 상기 파일 럿 밸브의 리프트를 직접 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제2항에 있어서, 상기 솔레노이드는 상기 메인 밸브 및 상기 파일럿 밸브와 동일 축선 상에 배치되어 비통전시에는 상기 파일럿 밸브를 전체 개방 상태로 보유 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
가변 용량 압축기로부터 토출되는 냉매의 유량을 일정하게 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서,

상기 가변 용량 압축기의 토출실에 접속되는 제1 포트와 상기 가변 용량 압축기의 출구 포트에 접속되는 제2 포트 사이를 연통시키는 제1 냉매 통로에 형성된 메인 밸브 시트와, 상기 메인 밸브 시트보다 하류측에서 폐쇄 밸브 방향으로 압박된 상태에서 상기 메인 밸브 시트에 대해 접촉 분리 가능하게 배치되어 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로의 냉매의 흐름을 받음으로써 상기 메인 밸브 시트로부터 리프트되고 상기 제1 냉매 통로를 소정의 통로 단면적을 갖는 단면적 일정 통로로 설정하는 메인 밸브 부재를 갖는 메인 밸브와,

상기 제1 포트와 상기 가변 용량 압축기의 크랭크실에 접속되는 제3 포트 사이를 연통시키는 제2 냉매 통로에 형성된 밸브 시트와, 상기 밸브 시트보다 상류측에서 개방 밸브 방향으로 압박된 상태에서 상기 밸브 시트에 대해 진퇴 가능하게 배치되고, 또한 상기 메인 밸브가 상기 단면적 일정 통로로 설정되어 있을 때에는 상기 메인 밸브 부재에 연동하여 개폐 동작하는 밸브 부재를 갖고, 상기 메인 밸브와 동일 축선 상에 배치된 파일럿 밸브와,

상기 메인 밸브 및 상기 파일럿 밸브와 동일 축선 상에 배치되어 외부 신호에 의해 상기 파일럿 밸브를 소정의 밸브 개방도로 설정하는 솔레노이드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서, 상기 파일럿 밸브의 상기 밸브 부재는 상기 메인 밸브의 상기 메인 밸브 부재에 형성된 관통 구멍을 관통하여 연장되는 샤프트와 일체로 형성되고, 상기 샤프트에는 상기 메인 밸브 부재가 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로의 냉매의 흐름을 받아 상기 메인 밸브 시트로부터 리프트되었을 때에 상기 메인 밸브 부재가 고정된 상기 메인 밸브를 상기 단면적 일정 통로로 설정하는 스토퍼 부재를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제5항에 있어서, 상기 파일럿 밸브의 상기 밸브 부재와 상기 샤프트와 상기 솔레노이드의 구동 샤프트를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제5항에 있어서, 상기 샤프트는 그 반경 방향 외향으로 돌출되어 있고, 상기 메인 밸브가 폐쇄되었을 때에 상기 메인 밸브 부재의 상기 관통 구멍을 폐지하는 돌기부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제5항에 있어서, 상기 파일럿 밸브의 상기 밸브 부재는 축선 방향으로 연장되고 외주부가 상기 파일럿 밸브의 밸브 구멍의 내벽에 미끄럼 접촉하도록 한 가이드를 일체로 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서, 상기 메인 밸브의 상기 메인 밸브 부재는 상기 메인 밸브의 밸브 구멍 내에 항상 위치하는 동심 형상의 연장부를 갖고, 상기 연장부의 외주면과 상기 메인 밸브의 밸브 구멍의 내주면과의 사이에 상기 메인 밸브 부재가 설정해야 할 상기 단면적 일정 통로를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서, 상기 메인 밸브의 상기 메인 밸브 부재는 상기 메인 밸브의 밸브 구멍 내를 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능한 스커트부를 갖고, 상기 스커트부에 슬릿을 형성하여 상기 메인 밸브 부재가 설정해야 할 상기 단면적 일정 통로를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서, 상기 메인 밸브의 상기 메인 밸브 부재는 그 외주면과 상기 메인 밸브 부재가 수용되어 있는 실린더의 내주면과의 사이에 상기 메인 밸브 부재가 설정해야 할 상기 단면적 일정 통로를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서, 상기 파일럿 밸브는 상기 밸브 시트에 대해 접촉 분리 가능하게 배치된 포펫 밸브인 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서, 상기 파일럿 밸브는 상기 밸브 부재가 그 밸브 구멍에 삽입 발출 가능하게 배치된 슬라이드 밸브인 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.