KR20060050781A - Control valve for variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 감도가 높은 가변 용량 압축기의 회전수가 급격히 변동한 경우라도, 헌팅되는 일 없이 빠르게 소정의 토출 용량으로 회복시킬 수 있는 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a control valve for a variable displacement compressor that can quickly recover to a predetermined discharge capacity without being hunted even when the rotation speed of the highly sensitive variable displacement compressor is rapidly changed.
토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압을 기초로 하여 토출실로부터 크랭크실로 흐르는 냉매의 유량을 제어하는 밸브부(13)에 있어서, 고압 포트(18)에 감압부(12)를 설치하고 밸브 부재(23)보다도 수압 면적이 큰 감압 피스톤(19)이 토출 압력(Pd)의 급격한 변화를 받으면, 토출 압력(Pd)과 조압실(20) 내의 압력 사이에 발생되는 차압이 밸브 부재(23)에 대해 그 개폐 방향과는 역방향으로 작용하고, 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압에 의해 개폐하려고 하는 밸브 부재(23)의 움직임을 일시적으로 둔하게 함으로써, 감도가 높은 가변 용량 압축기를 헌팅하는 일 없이 빠르게 소정의 토출 용량으로 회복시킨다. In the valve unit 13 for controlling the flow rate of the refrigerant flowing from the discharge chamber to the crank chamber based on the differential pressure between the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps, the pressure reducing unit 12 is provided in the high pressure port 18. When the pressure reduction piston 19 having a larger pressure receiving area than the valve member 23 receives a sudden change in the discharge pressure Pd, the differential pressure generated between the discharge pressure Pd and the pressure in the pressure adjusting chamber 20 is reduced. 23) acts in the opposite direction to the opening / closing direction and temporarily blunts the movement of the valve member 23 to be opened or closed by the differential pressure between the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps, thereby making the variable highly sensitive. It recovers to a predetermined discharge capacity quickly without hunting a displacement compressor.
밸브 부재, 조압실, 피스톤, 고압 포트, 제어 밸브 Valve member, pressure chamber, piston, high pressure port, control valve
Description
도1은 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. 1 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a first embodiment.
도2는 가변 용량 압축기의 회전수가 급증하였을 때의 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작 설명도. 2 is an explanatory view of the operation of a control valve for a variable displacement compressor when the rotational speed of the variable displacement compressor rapidly increases.
도3은 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. 3 is a center longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a second embodiment;
도4는 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. 4 is a center longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a third embodiment;
도5는 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. Fig. 5 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a fourth embodiment.
도6은 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. 6 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a fifth embodiment;
도7은 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. FIG. 7 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a sixth embodiment; FIG.
도8은 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도 시한 중앙 종단면도. FIG. 8 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a seventh embodiment; FIG.
도9는 제8 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도. FIG. 9 is a center longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to an eighth embodiment; FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g : 가변 용량 압축기용 제어 밸브11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g: control valve for variable displacement compressor
12 : 감압부12: decompression unit
13 : 밸브부13 valve part
14 : 솔레노이드14: solenoid
15 : 보디15: body
16 : 실린더16: cylinder
17 : 덮개17: cover
18 : 고압 포트18: high pressure port
19 : 감압 피스톤19: decompression piston
20 : 조압실20: pressure chamber
21 : 밸브 시트 형성 부재21: valve seat forming member
22, 31 : 샤프트22, 31: shaft
23, 41 : 밸브 부재23, 41: valve member
24 : 피스톤 로드24: piston rod
25, 32, 43 : 스프링25, 32, 43: spring
26 : 중압 포트26: medium pressure port
27 : 저압 포트 27: low pressure port
28 : 바닥이 있는 슬리브28: bottomed sleeve
29 : 코어29: core
30 : 플런저30: plunger
33 : 코일33: coil
34 : 하네스34: harness
42 : 판 스프링42: leaf spring
44 : 스톱퍼 44: stopper
Pd : 토출 압력Pd: discharge pressure
Ps : 흡입 압력 Ps: suction pressure
Pc : 크랭크실의 압력Pc: pressure of the crankcase
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-132650호 공보(단락 번호 [0043] 내지 [0045], 도4)[Patent 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2001-132650 (paragraph number [0043] to [0045], FIG. 4)
본 발명은 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 관한 것으로, 특히 자동차용 공조 장치의 냉동 사이클을 구성하는 가변 용량 압축기에 장착되어 그 토출 용량을 토출 압력과 흡입 압력의 차압에 의해 제어하도록 한 가변 용량 압축기용 제어 밸 브에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve for a variable displacement compressor, and more particularly, for a variable displacement compressor installed in a variable displacement compressor constituting a refrigeration cycle of an automotive air conditioner so that its discharge capacity is controlled by the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure. Control valve.
자동차용 공조 장치의 냉동 사이클 중에서 냉매를 압축하기 위해 이용되는 압축기는, 엔진을 구동원으로 하고 있으므로 회전수 제어를 행할 수 없다. 그래서, 엔진의 회전수에 제약되는 일 없이 적절한 냉방 능력을 얻기 위해, 냉매의 압축 용량을 바꿀 수 있는 가변 용량 압축기가 이용되고 있다. The compressor used for compressing the refrigerant in the refrigeration cycle of the automotive air conditioner cannot control the rotation speed because the engine is used as the driving source. Therefore, in order to obtain appropriate cooling capability without being restricted by the rotational speed of the engine, a variable displacement compressor capable of changing the compression capacity of the refrigerant is used.
이러한 가변 용량 압축기에 있어서는, 엔진에 의해 회전 구동되는 축에 부착된 요동판에 압축용 피스톤이 연결되고, 요동판의 각도를 바꿈으로써 압축용 피스톤의 스트로크를 바꾸는 것으로 냉매의 토출량을 바꾸도록 하고 있다. In such a variable displacement compressor, a compression piston is connected to a rocking plate attached to a shaft that is rotationally driven by an engine, and the discharge amount of the refrigerant is changed by changing the stroke of the compression piston by changing the angle of the rocking plate. .
요동판의 각도는 밀폐된 크랭크실 내에 압축된 냉매의 일부를 도입하고, 그 도입하는 냉매의 압력을 변화시켜 압축용 피스톤의 양면에 가해지는 압력의 균형을 변화시킴으로써 연속적으로 바꾸고 있다. The angle of the swinging plate is continuously changed by introducing a part of the refrigerant compressed into the sealed crank chamber, changing the pressure of the refrigerant to be introduced, and changing the balance of the pressure applied to both surfaces of the compression piston.
크랭크실 내의 압력은, 가변 용량 압축기의 토출실과 크랭크실 사이 또는 크랭크실과 흡입실 사이에 설치하여 토출실로부터 크랭크실로 도입하는 냉매의 유량을 바꾸거나, 크랭크실로부터 흡입실로 도출하는 냉매의 유량을 바꿈으로써 조정하도록 한 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). The pressure in the crank chamber is provided between the discharge chamber and the crank chamber of the variable displacement compressor or between the crank chamber and the suction chamber to change the flow rate of the refrigerant introduced into the crank chamber from the discharge chamber, or change the flow rate of the refrigerant drawn out from the crank chamber to the suction chamber. Control valves for variable displacement compressors, which are adapted to be adjusted by means of these, are known (see Patent Document 1, for example).
이 특허 문헌 1에 기재된 가변 용량 압축기용 제어 밸브는, 가변 용량 압축기에 장착되었을 때에 그 토출실과 크랭크실 사이의 냉매 통로에 배치되는 밸브부를 갖고, 크랭크실과 흡입실 사이에 설치한 오리피스를 거쳐서 토출실로부터 흡입실로 냉매가 흐르는 경로를 형성하도록 하고 있다. 가변 용량 압축기용 제어 밸브 는, 밸브 개방 방향으로 토출 압력(Pd)을 받는 밸브 부재와, 이 밸브 부재의 배면측에 밸브 구멍과 거의 동일한 직경을 갖는 피스톤 로드를 일체적으로 하여 구성한 밸브부를 구비하고, 그 피스톤 로드의 단부면에는 밸브 폐쇄 방향으로 흡입 압력(Ps)과 외부 신호에 의해 토출 용량을 설정하는 솔레노이드의 하중을 받도록 구성되어 있다. 따라서, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브에서는, 밸브 부재와 피스톤 로드의 유효 수압 면적이 동일한 양단부에 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)을 수압하고 있으므로, 그들의 차압(Pd - Ps)에 의해 밸브 부재가 개폐 동작을 하여 토출실로부터 크랭크실로 흐르는 냉매 유량을 제어한다. The control valve for variable displacement compressors described in Patent Document 1 has a valve portion disposed in the refrigerant passage between the discharge chamber and the crank chamber when mounted to the variable displacement compressor, and passes through an orifice provided between the crank chamber and the suction chamber to the discharge chamber. From the suction chamber to the refrigerant flow path is formed. The control valve for a variable displacement compressor includes a valve member which integrally comprises a valve member which receives the discharge pressure Pd in the valve opening direction, and a piston rod having a diameter substantially the same as the valve hole on the back side of the valve member. The end face of the piston rod is configured to receive a load of the solenoid which sets the discharge capacity by the suction pressure Ps and an external signal in the valve closing direction. Therefore, in this control valve for variable displacement compressors, the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps are pressurized at both ends where the effective hydraulic pressure areas of the valve member and the piston rod are the same, so that the valves are controlled by their differential pressures Pd-Ps. The member opens and closes to control the flow rate of the refrigerant flowing from the discharge chamber to the crank chamber.
예를 들어, 엔진의 회전수가 상승함으로써 가변 용량 압축기의 회전수가 상승하여 그 토출 용량이 증가해 오면, 그 토출 압력(Pd)이 상승하고 흡입 압력(Ps)이 저하되어 그들의 차압(Pd - Ps)이 커진다. 그러면, 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 차압(Pd - Ps)에 의해 동작하는 밸브부의 밸브 리프트가 커지므로, 크랭크실로 도입되는 냉매 유량을 증가시켜 크랭크실의 압력(Pc)을 증가시키고, 가변 용량 압축기의 토출 용량을 낮추어 이에 의해 차압(Pd - Ps)이 작아지도록 제어한다. 즉, 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 가변 용량 압축기를 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd - Ps)을 소정치로 유지하도록 크랭크실로 도입되는 냉매 유량을 제어하고 있다. 그 차압의 소정치는 솔레노이드에 공급하는 전류의 값에 의해 외부로부터 설정할 수 있다. For example, when the engine speed increases, the speed of the variable displacement compressor increases, and the discharge capacity thereof increases, the discharge pressure Pd increases, the suction pressure Ps decreases, and their differential pressures Pd-Ps. Will grow. Then, since the valve lift of the valve portion operated by the differential pressures Pd-Ps increases, the control valve for the variable displacement compressor increases the flow rate of the refrigerant introduced into the crankcase, thereby increasing the pressure Pc of the crankcase, The discharge capacity of the filter is reduced so that the differential pressures Pd-Ps are reduced. That is, the control valve for the variable displacement compressor controls the flow rate of the refrigerant introduced into the crank chamber so that the variable displacement compressor maintains the differential pressures Pd-Ps between the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps at a predetermined value. The predetermined value of the differential pressure can be set from the outside by the value of the current supplied to the solenoid.
이러한 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 의해 제어되는 가변 용량 압축기는, 엔진의 회전수가 변동함으로써 가변 용량 압축기의 회전수가 변동하여 그 토출 용 량이 변화함에 따른 차압(Pd - Ps)의 변화로 크랭크실 내의 압력(Pc)이 변화하고, 이에 의해 요동판의 경사 각도가 변화하여 토출 용량이 최대로부터 최소의 사이에서 가변한다. 예를 들어 기동시와 같이 차압(Pd - Ps)이 0일 때에, 가변 용량 압축기는 최대 용량으로 운전하고 있어 차압(Pd - Ps)이 일정치에 도달하면 용량 가변을 개시하지만, 가변 용량 압축기에는 개성이 있어 가변 용량 압축기에 따라서는 용량 가변을 개시할 때의 크랭크실 내의 압력(Pc)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pc - Ps)의 값에 폭이 있다. 이는, 가변 용량 압축기의 요동판의 움직임 용이성, 즉 감도의 차이에 기인하고 있다. The variable displacement compressor controlled by the control valve for the variable displacement compressor has a pressure in the crankcase due to a change in the differential pressure (Pd-Ps) as the rotational speed of the variable displacement compressor changes due to the change in the rotational speed of the engine and the discharge capacity thereof changes. Pc changes, whereby the inclination angle of the rocking plate changes, and the discharge capacity varies from maximum to minimum. For example, when the differential pressure (Pd-Ps) is 0 as in the start-up, the variable displacement compressor is operating at the maximum capacity. When the differential pressure (Pd-Ps) reaches a constant value, the variable capacity starts. There is individuality, and depending on the variable displacement compressor, the value of the differential pressure Pc-Ps of the pressure Pc in the crankcase and the suction pressure Ps at the time of starting variable displacement is wide. This is due to the ease of movement of the swing plate of the variable displacement compressor, i.e., the difference in sensitivity.
[특허 문헌 1] [Patent Document 1]
일본 특허 공개 제2001-132650호 공보(단락 번호 [0043] 내지 [0045], 도4)Japanese Patent Laid-Open No. 2001-132650 (paragraphs [0043] to [0045], FIG. 4)
그러나, 감도가 높은 가변 용량 압축기는 회전수의 급격한 변동에 의한 토출 압력(Pd) 및 흡입 압력(Ps)의 급격한 압력 변화에 대해 민감하게 반응하여, 헌팅이 발생되어 버린다고 하는 문제점이 있었다. However, the variable-capacity compressor with high sensitivity has a problem in that hunting is generated in response to a sudden change in pressure of the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps caused by a sudden change in rotational speed.
본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 감도가 높은 가변 용량 압축기에 대해 엔진의 회전수가 급격하게 변화함에 따른 급격한 압력 변화가 있어도 헌팅을 일으키는 일 없이 안정된 제어를 행할 수 있도록 한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and the control valve for a variable displacement compressor capable of performing stable control without causing hunting even when there is a sudden pressure change caused by a sudden change in the engine speed for a highly sensitive variable displacement compressor. The purpose is to provide.
본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해, 가변 용량 압축기의 토출실의 토 출 압력과 흡입실의 흡입 압력의 차압을 감지하여 상기 토출실로부터 크랭크실로 흐르게 하는 냉매의 유량을 제어함으로써 상기 냉매의 토출 용량을 변화시키도록 한 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서, 상기 가변 용량 압축기의 급격한 회전수의 변동에 의한 압력 변화를 감지하여 상기 압력 변화의 정도에 비례한 값만큼 밸브부의 개폐 방향의 움직임을 둔화시키는 감압(感壓)부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 제공된다. In the present invention, in order to solve the problem, the discharge capacity of the refrigerant by controlling the flow rate of the refrigerant flowing from the discharge chamber to the crank chamber by detecting the differential pressure of the discharge pressure of the discharge chamber and the suction pressure of the suction chamber of the variable capacity compressor In a control valve for a variable displacement compressor for changing the pressure, the pressure change caused by the sudden change in the rotational speed of the variable displacement compressor is sensed to slow down the opening and closing direction of the valve portion by a value proportional to the degree of pressure change. A control valve for a variable displacement compressor is provided, which includes a pressure reduction portion.
이러한 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 따르면, 가변 용량 압축기의 완만한 회전수의 변동에 의한 압력 변화에 대해 감압부는 감지하지 않으며 종래와 동일한 동작을 하지만, 급격한 회전수의 변동에 의한 압력 변화에 대해서는 감압부가 감지하여 압력 변화의 정도에 비례한 값만큼 밸브부에 대해 그 개폐 방향과는 역방향으로 작용시켜 밸브부의 움직임을 둔화시키고 있다. 그에 의해, 감도가 높은 가변 용량 압축기는 급격한 회전수의 변동이 있었던 경우에, 그에 의한 압력 변화가 오버 슈트하는 일 없이 빠르게 소정의 토출 용량으로 회복시킬 수 있게 된다. According to the control valve for the variable displacement compressor, the decompression unit does not sense the pressure change caused by the fluctuation of the variable revolution of the variable displacement compressor and performs the same operation as the conventional one, but reduces the pressure change due to the sudden change of the revolution. The addition is sensed and acts in the opposite direction to the opening and closing direction of the valve portion by a value proportional to the degree of pressure change, thereby slowing the movement of the valve portion. As a result, the variable-capacity compressor having high sensitivity can quickly recover to a predetermined discharge capacity without a sudden change in pressure when there is a sudden change in rotational speed.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings.
도1은 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 1 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a first embodiment.
이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는, 토출 압력(Pd)의 급격한 압력 변동을 감지하는 감압부(12)와, 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd - Ps)을 감지하여 토출실로부터 크랭크실로 흐르게 하는 냉매의 유량을 제어하는 밸브부(13)와, 제어하고자 하는 차압(Pd - Ps)의 소정치를 외부로부터 설정할 수 있는 솔레노 이드(14)가 동일 축선 상에 배치되어 구성되어 있다. The
감압부(12) 및 밸브부(13)를 수용하고 있는 보디(15)는, 그 도면의 상부에 실린더(16)가 형성되고, 그 상단부의 개구부는 덮개(17)에 의해 폐쇄되어 있다. 그 실린더(16)의 도면의 하방 위치에는, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 가변 용량 압축기에 장착되었을 때에 그 토출실에 연통되는 고압 포트(18)가 형성되어 있다. 실린더(16) 내에는 축선 방향으로 진퇴 가능하게 감압 피스톤(19)이 배치되고, 실린더(16)의 상부에는 보디(15) 및 덮개(17)와 함께 조압실(20)의 공간이 형성되어 있다. 이 조압실(20)은 실린더(16)와 감압 피스톤(19) 사이의 소정의 간극을 거쳐서 고압 포트(18)에 연통되도록 되어 있다. 실린더(16)의 바닥부 중앙에는 구멍이 형성되어 있고, 그 구멍에는 통 형상의 밸브 시트 형성 부재(21)가 압입되어 있다. 이 밸브 시트 형성 부재(21)는 축선 방향으로 관통되어 있는 통로, 즉 밸브 구멍을 갖고 도면의 하방의 단부가 밸브부(13)의 밸브 시트를 구성하고 있다. 또한, 밸브 시트 형성 부재(21)에 의한 밸브 구멍 내에는 샤프트(22)가 배치되고, 그 일단부는 감압 피스톤(19)에 고정되어 있다. As for the
밸브 시트 형성 부재(21)에 의한 밸브 시트에 대향하여 밸브 부재(23)가 밸브 구멍을 개폐 가능하게 배치되어 있다. 밸브 부재(23)는 일단부가 감압 피스톤(19)에 고정된 샤프트(22) 및 보디(15)에 의해 축선 방향으로 진퇴 가능하게 보유 지지된 피스톤 로드(24)와 일체적으로 형성되어 있다. 피스톤 로드(24)의 외경은 밸브 시트 형성 부재(21)의 밸브 구멍의 내경에 동일하게 형성되어 있다. 피스톤 로드(24)는 또한, 스프링(25)에 의해 밸브 부재(23)가 밸브 시트 형성 부재(21)로 부터 떨어지는 방향으로 가압되어 있다. 또한, 밸브 부재(23)가 배치되어 있는 공간은, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 가변 용량 압축기에 장착되었을 때에 그 크랭크실에 제어된 압력(Pc)을 공급하는 중압 포트(26)에 연통되고, 스프링(25)이 배치되어 있는 공간은 흡입실의 흡입 압력(Ps)을 받는 저압 포트(27)에 연통되어 있다. The
보디(15)의 도면의 하부 중앙에는 구멍이 형성되어 있고, 이 구멍에는 바닥이 있는 슬리브(28)의 개구 돌기부가 긴밀하게 결합되어 있다. 바닥이 있는 슬리브(28) 내에는 솔레노이드(14)의 코어(29) 및 플런저(30)가 설치되어 있다. 코어(29)는 보디(15)의 하부 중앙의 구멍 및 바닥이 있는 슬리브(28)에 압입에 의해 고정되어 있다. 플런저(30)는 바닥이 있는 슬리브(28) 내에 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되고, 코어(29)를 축선 방향으로 관통하여 배치된 샤프트(31)의 일단부에 고정되어 있다. 플런저(30)는 또한, 스프링(32)에 의해 코어(29)의 방향으로 가압되어 있고, 샤프트(31)의 타단부가 피스톤 로드(24)의 도면의 하단부면에 접촉하도록 하고 있다. 바닥이 있는 슬리브(28)의 외주에는 코일(33)이 배치되고, 이에 급전하기 위한 하네스(34)가 외부에 도출되어 있다. A hole is formed in the lower center of the figure of the
이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)에 있어서, 밸브부(13)의 피스톤 로드(24)를 솔레노이드(14)의 방향으로 가압하고 있는 스프링(25)이 솔레노이드(14)의 샤프트(31)를 밸브부(13)의 방향으로 가압하고 있는 스프링(32)보다도 스프링 하중을 크게 설정하고 있으므로, 솔레노이드(14)가 비통전일 때 밸브부(13)는 그 밸브 부재(23)가 밸브 시트 형성 부재(21)로부터 떨어져 있으므로 완전 개방 상태로 보유 지지되어 있다. 이러한 때에는, 가변 용량 압축기의 토출실로부터 고압 포트(18)에 도입된 토출 압력(Pd)의 고압 냉매는 완전 개방된 밸브부(13)를 통과하여 중압 포트(26)로부터 크랭크실로 흐르게 된다. 따라서, 가변 용량 압축기는 크랭크실의 압력(Pc)이 토출 압력(Pd)에 가까운 압력이 되므로, 토출 용량 최소의 운전을 행하게 된다. In the
자동차용 공조 장치의 기동시 또는 냉방 부하가 최대일 때에는, 솔레노이드(14)에 공급되는 제어 전류치는 최대가 된다. 이 때, 플런저(30)는 코어(29)에 최대의 흡인력으로 흡인되게 되므로, 밸브부(13)의 피스톤 로드(24)는 스프링(25)의 가압력에 저항하여 플런저(30)에 고정된 샤프트(31)에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 압박되고, 이에 의해 밸브 부재(23)가 밸브 시트 형성 부재(21)에 착좌하여 밸브부(13)는 완전 폐쇄 상태가 된다. 이 때는, 고압 포트(18)에 도입되는 토출 압력(Pd)의 고압 냉매는 완전 폐쇄된 밸브부(13)에 의해 저지되므로, 가변 용량 압축기는 크랭크실의 압력(Pc)이 흡입 압력(Ps)에 가까운 압력이 되어 토출 용량 최대의 운전을 행하게 된다. When the vehicle air conditioner is activated or when the cooling load is maximum, the control current value supplied to the
여기서, 솔레노이드(14)에 공급되는 전류치가 소정치로 설정되어 있을 때에는, 밸브 부재(23)는 밸브 개방 방향으로 가압하고 있는 스프링(25)의 하중과, 밸브 폐쇄 방향으로 가압하고 있는 솔레노이드(14)의 하중과, 밸브 개방 방향으로 수압하는 토출 압력(Pd)과, 밸브 폐쇄 방향으로 수압하는 흡입 압력(Ps)이 밸런스한 밸브 리프트 위치에서 정지한다. Here, when the current value supplied to the
이 밸런스가 잡힌 상태에서 엔진의 회전수가 높아지는 등 하여 가변 용량 압 축기의 회전수가 높아져 토출 용량이 증가하였다고 하면, 토출 압력(Pd)이 높아지고 흡입 압력(Ps)이 낮아지므로 그 차압(Pd - Ps)이 커져 밸브 부재(23) 및 피스톤 로드(24)에는 밸브 개방 방향의 힘이 작용하고, 밸브 부재(23)는 밸런스 위치로부터 리프트하여 토출실로부터 크랭크실로 흐르게 하는 냉매의 유량을 증가시키게 된다. 이에 의해, 크랭크실의 압력(Pc)이 상승하고 가변 용량 압축기는 그 토출 용량을 감소시키는 방향으로 동작하여, 차압(Pd - Ps)이 솔레노이드(14)에 의해 설정된 소정치가 되도록 제어된다. 엔진의 회전수가 저하한 경우에는 그 반대의 동작을 하여, 가변 용량 압축기는 차압(Pd - Ps)이 솔레노이드(14)에 의해 설정된 소정치가 되도록 제어된다. If the rotational speed of the variable capacity compressor is increased by increasing the rotational speed of the engine in such a balanced state and the discharged capacity is increased, the differential pressure (Pd-Ps) is increased because the discharge pressure (Pd) is increased and the suction pressure (Ps) is decreased. The force in the valve opening direction acts on the
이와 같이, 자동차가 거의 일정 속도로 순항하고 있을 때와 같이 가변 용량 압축기의 회전수가 완만하게 변동하고 있을 때에는 감압부(12)는 감지하지 않으며, 종래의 가변 용량 압축기용 제어 밸브와 동일한 동작을 한다. 다음에, 자동차가 급가속, 급감속한 경우와 같이 엔진의 회전수가 급격하게 변동함으로써 가변 용량 압축기의 회전수가 급변한 경우의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)의 동작에 대해 설명한다. As described above, when the rotation speed of the variable displacement compressor fluctuates smoothly, such as when the vehicle is cruising at a constant speed, the
도2는 가변 용량 압축기의 회전수가 급증하였을 때의 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작 설명도이다. 2 is an explanatory view of the operation of a control valve for a variable displacement compressor when the rotational speed of the variable displacement compressor suddenly increases.
가변 용량 압축기의 회전수가 예를 들어 매분 800 회전으로 안정적으로 동작하고 있을 때에, 예를 들어 매분 2000 회전까지 급상승하였다고 하면 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 토출 압력(Pd)의 상승 및 흡입 압력(Ps)의 강하를 받아 밸 브 리프트가 증가하여, 그 결과 크랭크실의 압력(Pc)을 상승시키지만 감도가 높은 가변 용량 압축기에서는 도면 중 파선으로 나타낸 바와 같이 밸브 리프트, 토출 압력(Pd), 크랭크실의 압력(Pc) 및 흡입 압력(Ps)이 오버 슈트되어 버려 헌팅 현상이 일어나는 경향을 갖고 있다. When the rotational speed of the variable displacement compressor is stably operating at 800 revolutions per minute, for example, the
이 때, 감압부(12)는 급증한 토출 압력(Pd)을 밸브 부재(23)보다도 수압 면적이 충분히 큰 감압 피스톤(19)을 받게 된다. 이에 대해, 조압실(20)은 급증하기 전의 토출 압력(Pd)의 평균치인 압력[Pd(av)] 상태이므로, 감압 피스톤(19)에는 차압[Pd - Pd(av)]에 의해 밸브부(13)로부터 떨어지는 방향의 힘이 발생한다. 이 힘은 샤프트(22)를 거쳐서 밸브 부재(23)에 전달되므로, 그 밸브 부재(23)에는 급증한 토출 압력(Pd)으로부터 감압부(12)의 차압[Pd - Pd(av)]을 뺀 힘이 가해지게 된다. 이에 의해, 도2에서 실선으로 나타낸 바와 같이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 밸브 리프트가 보다 천천히 커지므로, 크랭크실의 압력(Pc)을 보다 천천히 상승시키게 된다. 그 후, 감압부(12)에서는 급증한 토출 압력(Pd)이 실린더(16)와 감압 피스톤(19) 사이의 간극을 거쳐서 조압실(20)에 빠르게 도입됨으로써 차압[Pd - Pd(av)]은 없어지고 여기서 감압부(12)의 기능은 소실된다. 즉, 이 감압부(12)는 토출 압력(Pd)의 급증을 감지하여 압력 변화의 정도에 비례한 값만큼 밸브부(13)의 밸브 개방 방향의 움직임을 일시적으로 둔화시키는 기능을 갖고 있게 된다. 이에 의해, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 가변 용량 압축기를 헌팅시키는 일 없이 빠르게 소정의 토출 용량으로 회복시킬 수 있게 된다. At this time, the
이상은, 가변 용량 압축기의 회전수가 급상승한 경우의 동작이지만 회전수가 급격히 저하한 경우도 마찬가지이다. 즉, 가변 용량 압축기의 회전수가 급격히 저하되면, 감압부(12)의 차압[Pd(av) - Pd]이 감압 피스톤(19)을 밸브부(13)의 방향으로 이동시키는 힘이 되므로, 이것이 밸브 폐쇄 방향으로 이동하려고 하고 있는 밸브 부재(23)를 일시적으로 밸브 개방 방향으로 가압하는 힘이 된다. 이에 의해, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)는 회전수가 급격히 저하한 경우라도 가변 용량 압축기의 회전수가 급상승한 경우와 완전히 반대의 동작을 하게 된다. The above is an operation in the case where the rotational speed of the variable capacity compressor has risen sharply, but the same applies to the case where the rotational speed drops rapidly. That is, when the rotation speed of the variable displacement compressor is sharply lowered, the differential pressure Pd (av) -Pd of the
또한, 이상의 구성에 있어서 감압 피스톤(19)에 원주 방향으로 소정의 길이로 절단된 피스톤 링과 같은 유량 조정 수단을 설치하여, 조압실(20)을 출입하는 냉매의 통로의 크기를 조절함으로써 감압부(12)의 특성을 조정하도록 해도 된다. In the above configuration, the
도3은 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도3에 있어서, 도1에 도시한 구성 요소와 동일하거나 또는 동등한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 3 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a second embodiment. In FIG. 3, components having the same or equivalent functions as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
본 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11a)는, 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 토출 압력(Pd)의 급변을 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 데 반해, 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)의 급변을 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
이로 인해, 본 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11a)에서는 감압부(12)가 중압 포트(26)에 연통되는 공간 내에 배치되고, 압력(Pc)을 수 압하는 감압 피스톤(19)이 밸브 부재(23)와 일체적인 피스톤 로드(24)에 고정되어 있다. 밸브 시트 형성 부재(21)는 플랜지부를 갖고 있고, 그 플랜지부가 보디(15)의 도면의 상부의 선단부 개구부에 끼움 장착되어 있다. 밸브 시트 형성 부재(21)의 하방 위치에는, 감압 피스톤(19)이 축선 방향으로 진퇴 가능하게 헐겁게 끼워져있고, 보디(15)와 밸브 시트 형성 부재(21)의 플랜지부에 의해 도넛 형상의 조압실(20)의 공간을 형성하고 있다. 또한, 감압 피스톤(19)은 그 상부 중앙부가 오목 설치되어 있고, 또한 그 오목부는 중압 포트(26)에 연통되는 공간에 연통되도록 연통 구멍이 형성되어 있다. For this reason, in the
이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11a)가 소정의 밸브 리프트로 제어되어 있을 때에, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하고 흡입 압력(Ps)이 급격히 감소하면, 밸브 부재(23) 및 피스톤 로드(24)의 양단부의 차압(Pd - Ps)이 커져 밸브 리프트가 커지려고 하여, 이에 의해 밸브부(13)의 하류측의 압력(Pc)도 급격히 커지려고 한다. 이 때, 감압부(12)의 감압 피스톤(19)이 밸브 부재(23)보다도 충분히 큰 수압 면적을 갖고 있으므로, 감압 피스톤(19)에는 도면의 상방으로 일시적으로 이동하려고 하는 힘이 발생하여, 그 힘이 감압 피스톤(19)에 고정된 피스톤 로드(24)를 밸브 폐쇄 방향으로 작용시킨다. 따라서, 차압(Pd - Ps)이 커짐으로써 밸브 개방 방향으로 이동하려고 하는 밸브 부재(23)에는 그 감압 피스톤(19)의 밸브 폐쇄 방향의 힘이 반대 방향으로 작용하므로, 밸브 리프트는 완만히 커지고 이에 따라 토출 압력(Pd) 및 크랭크실의 압력(Pc)도 완만하게 증가한다. 이윽고, 조압실(20)의 압력이 크랭크실의 압력(Pc)과 같아지면, 토출 압력(Pd), 크랭크실의 압력(Pc), 흡입 압력(Ps), 밸브 리프트가 오버 슈트하는 일 없이 빠르게 원래대로 돌아가게 된다. 물론, 가변 용량 압축기의 회전수가 갑자기 저하한 경우도 마찬가지로 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11a)는 느리게 동작하여, 가변 용량 압축기를 빠르게 소정의 토출 용량으로 회복시킬 수 있다. When the
도4는 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도4에 있어서, 도1에 도시한 구성 요소와 동일하거나 또는 동등한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 4 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a third embodiment. In Fig. 4, components having the same or equivalent functions as those shown in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
본 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11b)는, 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)가 토출 압력(Pd)의 급변을 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하고, 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11a)가 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)의 급변을 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 데 반해, 흡입 압력(Ps)의 급변을 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
이로 인해, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11b)에서는 스프링(25)이 배치되어 있어 저압 포트(27)에 연통되는 공간과 솔레노이드(14)에 통하는 공간을 차단하도록 감압 피스톤(19)이 배치되고, 그 감압 피스톤(19)이 밸브 부재(23)와 일체적인 피스톤 로드(24)에 고정되어 있다. 따라서, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11b)에서는 보디(15)와, 감압 피스톤(19)과, 피스톤 로드(24)와, 코어(29)와, 샤프트(31)에 의해 둘러싸인 공간이 조압실(20)을 형성하고 있다. For this reason, in this
이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11b)가 소정의 밸브 리프트로 제어되어 있을 때에, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하고 흡입 압력(Ps)이 급격히 감소하면, 밸브 부재(23) 및 피스톤 로드(24)의 양단부의 차압(Pd - Ps)이 커져 밸브 리프트가 커지고, 이에 의해 흡입 압력(Ps)이 급격히 작아진다. 이 때, 감압부(12)의 감압 피스톤(19)이 밸브 부재(23)보다도 충분히 큰 수압 면적을 갖고 있으므로, 감압 피스톤(19)은 도면의 상방으로 이동하려고 하는 힘이 발생하여 그 힘이 감압 피스톤(19)에 고정된 피스톤 로드(24)를 밸브 폐쇄 방향으로 작용시킨다. 밸브 부재(23)에는 그 감압 피스톤(19)의 밸브 폐쇄 방향의 힘이 역방향으로 가해지므로, 밸브 리프트는 완만하게 커져 토출 압력(Pd) 및 크랭크실의 압력(Pc)의 압력 상승도 완만해진다. 이윽고, 조압실(20)의 압력이 흡입 압력(Ps)과 같아지면, 토출 압력(Pd), 크랭크실의 압력(Pc), 흡입 압력(Ps), 밸브 리프트가 오버 슈트되는 일 없이 빠르게 원래대로 돌아가게 된다. 물론, 가변 용량 압축기의 회전수가 갑자기 저하한 경우도 마찬가지로 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11b)는 빠르게 동작하여, 가변 용량 압축기를 빠르게 소정의 토출 용량으로 회복시킬 수 있다. When the
도5는 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도5에 있어서, 도1에 도시한 구성 요소와 동일하거나 또는 동등한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 5 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a fourth embodiment. In FIG. 5, components having the same or equivalent functions as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
본 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)는, 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11)에서는 감압부(12)가 토출 압력(Pd) 의 증가 방향 및 감소 방향의 급격한 변화를 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하고 있는 데 반해, 토출 압력(Pd)의 증가 방향의 급격한 변화는 감지하지 않고 토출 압력(Pd)의 감소 방향의 급격한 변화에 대해서만 이를 민감하게 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)에서는 감압부(12)를 구성하는 감압 피스톤(19)에 토출 압력(Pd)의 증가 방향과 감소 방향과의 급격한 변화에 대해 감도를 절환하기 위한 역지 밸브 기구(감도 절환 수단)가 설치되어 있다. 이 역지 밸브 기구는 감압 피스톤(19)에 고압 포트(18)와 조압실(20)을 연통하도록 단차가 있는 통로를 형성하고, 조압실(20)측의 직경의 큰 통로에 볼 형상의 밸브 부재(41)를 배치하고, 그 밸브 부재(41)가 조압실(20)측으로 탈락하지 않도록 조압실(20)측의 개구 단부에 판 스프링(42)을 계지하여 구성된다. That is, in this variable displacement
이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)가 소정의 밸브 리프트로 제어되어 있을 때에 있어서, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하면 토출 압력(Pd)과 조압실(20) 내의 압력과의 차압에 의해 감압 피스톤(19)에 설치된 역지 밸브 기구가 즉시 개방되어, 토출 압력(Pd)과 조압실(20) 내의 압력과의 차압이 없어진다. 이로 인해, 감압부(12)는 불감(不感) 상태가 되어 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)는 토출 압력(Pd)의 급격한 증가에 민감하게 응답하여 밸브부(13)가 급격하게 밸브 개방 방향으로 작용하고, 이에 의해 크랭크실의 압력(Pc)을 보다 빠르게 상승시켜 가변 용량 압축기의 토출 용량을 빠르게 감소시키는 방향으로 제어한다. When the
반대로, 토출 압력(Pd)이 급격히 저하한 경우에는 급격히 저하한 토출 압력 (Pd)과 급격히 저하하기 전의 토출 압력(Pd)의 평균치인 조압실(20) 내의 압력[Pd(av)]과의 차압에 의해 감압 피스톤(19)에 설치된 역지 밸브 기구가 폐쇄되므로, 밸브 부재(23)보다도 수압 면적이 큰 감압 피스톤(19)이 급격히 저하된 토출 압력(Pd)의 변화를 민감하게 감지한다. 이로 인해, 밸브 부재(23)는 토출 압력(Pd)의 급격한 저하에 응답하여 밸브 폐쇄 방향으로 작용하려고 하지만, 감압 피스톤(19)이 급격한 압력 변화를 받아 순간적으로 밸브 개방 방향으로 작용하기 때문에, 밸브 부재(23)의 밸브 폐쇄 방향의 움직임이 둔화된다. 즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)는 토출 압력(Pd)의 급격한 증가 방향의 변화에 대해 감도가 높고, 토출 압력(Pd)의 급격한 저하 방향의 변화에 대해서는 감도가 낮다고 하는 비대칭 밸브 개방 특성을 갖고 있다. 이에 의해, 예를 들어 토출 압력(Pd)이 급격한 증가 방향의 변화에 대해 가변 용량 압축기가 과도 응답하여, 토출 압력(Pd)이 급격하게 감소 방향으로 변화하였다고 해도 토출 압력(Pd)의 급격한 감소 방향에서는 과도 응답하는 일은 없으므로 헌팅 현상이 발생되어 버리는 일은 없다. On the contrary, when the discharge pressure Pd drops rapidly, the pressure difference between the pressure Pd (av) in the
도6은 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도6에 있어서, 도5에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 6 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a fifth embodiment. In Fig. 6, the same components as those shown in Fig. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
본 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11d)는 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)가 감압부(12)의 역지 밸브 기구를 감압 피스톤(19)에 설치하고, 그 역지 밸브의 밸브 부재를 볼 부재로 구성하고 있었던 데 반해, 감압부(12)의 역지 밸브 기구를 덮개(17)에 설치하고 그 역지 밸브 의 밸브 부재를 포핏 밸브로 구성하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11d)에서는 감압부(12)에 설치된 역지 밸브 기구는 감압부(12)의 덮개(17)에 토출 압력(Pd)을 받는 공간과 조압실(20)을 연통하도록 단차가 있는 통로를 형성하고, 조압실(20)측의 직경의 큰 통로에 버섯 형상의 밸브 부재(41)를 배치하여 그 밸브 부재(41)가 조압실(20)측으로 탈락하지 않도록 조압실(20)측의 개구 단부에 판 스프링(42)을 계지하고, 또한 덮개(17)와 감압 피스톤(19) 사이에 감압 피스톤(19)을 덮개(17)로부터 떨어지는 방향으로 가압하는 하중의 작은 스프링(43)을 배치하여 구성된다.That is, in the
이러한 구성의 감압부(12)를 가진 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11d)의 동작은, 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c)와 동일하다. 또한, 본 제5 실시 형태에서는 역지 밸브 기구는 감압부(12)의 덮개(17)에 설치되어 있지만, 조압실(20)을 토출 압력(Pd)에 노출되는 측으로부터 격리하고 있는 보디(15)에 설치해도 좋다. The operation of the variable displacement
도7은 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도7에 있어서, 도6에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 7 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a sixth embodiment. In FIG. 7, the same components as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
본 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11e)는 제4 및 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11c, 11d)가 역지 밸브 기구를 갖고 있는 데 반해, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가할 때와 급격히 저하할 때 감도를 절환하도록 한 감도 절환 기구를 구비하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11e)에서는 감압부(12)에 설치된 감도 절환 기구는 조압실(20)을 출입하는 냉매의 흐름 용이성을 절환하는 것으로, 감압 피스톤(19)의 외주 형상을 고압 포트(18)의 측으로부터 조압실(20)을 향해 외경이 서서히 커지는 테이퍼 형상으로 되어 있다. 따라서, 감압 피스톤(19)의 외주의 간극은 조압실(20) 내의 도면의 상단부에서는 가장 교축된 교축부를 구성하고, 그로부터 고압 포트(18)에 연통되는 공간을 향해 유로 단면적이 서서히 확대되고 있다. 이에 의해, 그 교축부의 고압 포트(18)측은 유로 단면적이 급격히 확대되어 있어, 교축부로부터 급확대부로 냉매가 유입되는 경우에는 그곳에 축류가 발생되고, 그 축류 작용에 의해 고압 포트(18)의 측과 조압실(20) 내와의 차압이 동일하면 이 감압부(12)는 고압 포트(18)에 들어간 냉매가 서서히 교축된 후 교축부를 통과하여 조압실(20)에 들어갈 때에 비해, 조압실(20) 내의 냉매가 교축부에서 급격히 교축된 후 고압 포트(18)측으로 흐를 때의 쪽이 냉매 유량은 적다고 하는 특성으로 되어 있다. That is, in this variable displacement
가변 용량 압축기의 회전수가 급격히 증가하여 토출 압력(Pd)이 급격하게 증가하였을 때에는, 고압이 된 고압 포트(18)의 압력과 고압이 되기 전의 조압실(20) 내의 압력의 차에 의해 고압 포트(18)측으로부터 감압 피스톤(19)의 외주의 간극을 통해 조압실(20)로 냉매가 흐르려고 하고, 반대로 회전수가 급격히 저하하여 토출 압력(Pd)이 급격하게 저하하였을 때에는 조압실(20)로부터 감압 피스톤(19)의 외주의 간극을 통해 고압 포트(18)측으로 냉매가 흐르려고 한다. 이 때, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하였을 때와 급격히 저하하였을 때에서는 감압 피스톤(19)의 외 주의 간극을 흐르는 냉매 유량에 차가 생기고, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하였을 때에는 조압실(20)의 압력은 급격히 증가한 토출 압력(Pd)과 균압이 되는 시간이 짧고, 토출 압력(Pd)이 급격히 저하하였을 때에는 조압실(20)의 압력은 급격히 증가한 토출 압력(Pd)과 균압이 되는 시간이 길어진다. 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하였을 때에 감압 피스톤(19)이 밸브부(13)의 밸브 부재(23)를 그 밸브 폐쇄 방향으로 작용하는 힘은, 토출 압력(Pd)이 급격히 저하하였을 때에 감압 피스톤(19)이 밸브부(13)의 밸브 부재(23)를 그 밸브 개방 방향으로 작용하는 힘보다도 작아지므로, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가하였을 때에는 감압부(12)는 보다 둔감해져 밸브부(13)의 감도는 그다지 저하되지 않는다. 한편, 토출 압력(Pd)이 급격히 저하하는 과도기에는 감압 피스톤(19)이 밸브 개방 방향으로 움직이기 쉬우므로, 감압부(12)는 보다 민감해진다. 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 작아짐으로써 밸브부(13)가 밸브 폐쇄 방향으로 작용하려고 하는 힘이 감압부(12)의 밸브 개방 방향으로 작용하려고 하는 힘에 의해 순간적으로 캔슬되기 때문에, 밸브부(13)의 밸브 부재(23)는 밸브 폐쇄 방향의 움직임이 억제된다. 이 결과, 토출 압력(Pd)이 급격히 저하하는 방향에서는 밸브부(13)가 과도 응답하는 일은 없으므로, 감도가 높은 가변 용량 압축기가 토출 압력(Pd)의 급격한 압력 변동에 의해 헌팅 현상을 일으키는 일이 없다. When the rotational speed of the variable displacement compressor increases sharply and the discharge pressure Pd increases sharply, the pressure of the
도8은 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도8에 있어서, 도3에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 8 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to a seventh embodiment. In FIG. 8, the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
본 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11f)는 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11a)에서는 감압부(12)가 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)의 증가 방향 및 감소 방향의 급격한 변화를 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하고 있는 데 반해, 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)의 증가 방향의 급격한 변화는 감지하지 않고 압력(Pc)의 감소 방향의 급격한 변화에 대해서만 이를 민감하게 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11f)에서는 감압부(12)를 구성하는 감압 피스톤(19)에, 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)의 증가 방향과 감소 방향의 급격한 변화에 대해 감도를 절환하기 위한 역지 밸브 기구가 설치되어 있다. 이 역지 밸브 기구는 감압 피스톤(19)에 중압 포트(26)와 조압실(20)을 연통하도록 단차가 있는 통로를 형성하고, 조압실(20)측의 직경이 큰 통로에 볼 형상의 밸브 부재(41)를 배치하여 그 밸브 부재(41)가 조압실(20) 내에 탈락하지 않도록 조압실(20)측의 개구 단부에 스톱퍼(44)를 끼워 맞추어 구성된다. That is, in this
이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11f)가 소정의 밸브 리프트로 제어되어 있을 때에 있어서, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가함으로써 밸브부(13)가 밸브 개방 방향으로 동작하여 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)이 급격히 증가한 경우에는, 감압 피스톤(19)에 설치된 역지 밸브 기구는 크랭크실의 압력(Pc)과 조압실(20) 내의 압력의 차압에 의해 즉시 밸브 개방된다. 이로 인해, 감압부(12)는 밸브부(13)의 동작에 영향을 미치지 않으므로, 밸브부(13)는 압력(Pc)의 급격한 증가 에 응답하여 빠르게 밸브 개방 방향으로 동작하여 크랭크실의 압력(Pc)을 보다 빠르게 상승시켜, 가변 용량 압축기의 토출 용량을 빠르게 감소시키는 방향으로 제어한다. When the
반대로, 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)이 급격히 저하한 경우에는, 급격히 저하하기 전의 압력(Pc)의 평균치인 조압실(20) 내의 압력[Pc(av)]보다도 중압 포트(26)의 압력(Pc)이 낮아지므로, 감압 피스톤(19)에 설치된 역지 밸브 기구가 폐쇄된다. 이로 인해, 밸브 부재(23)보다도 수압 면적이 큰 감압 피스톤(19)이 압력(Pc)의 급격한 저하를 민감하게 감지하여, 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)과의 차압이 작아짐으로써 밸브부(13)는 밸브 개방 방향으로 민감하게 작용하는 감압부(12)에 의해 밸브 폐쇄 방향의 작용이 순간적으로 억제된다.On the contrary, when the pressure Pc supplied to a crank chamber falls rapidly, the pressure of the
이에 의해, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11f)는 크랭크실로 공급되는 압력(Pc)의 급격한 증가 방향의 변화에 대해 감도가 높고, 압력(Pc)의 급격한 저하 방향의 변화에 대해서는 감도가 낮다고 하는 비대칭 밸브 개방 특성이 되므로, 토출 압력(Pd)의 급격한 변동에 기인한 압력(Pc)의 급격한 변동이 있어도 헌팅되는 일은 없다. Thereby, the
도9는 제8 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브를 모식적으로 도시한 중앙 종단면도이다. 이 도9에 있어서, 도4에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. FIG. 9 is a central longitudinal sectional view schematically showing a control valve for a variable displacement compressor according to an eighth embodiment. In Fig. 9, the same components as those shown in Fig. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
본 제8 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11g)는 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11b)에서는, 감압부(12)가 흡입 압력(Ps) 의 증가 방향 및 감소 방향의 급격한 변화를 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하고 있는 데 반해, 흡입 압력(Ps)의 감소 방향의 급격한 변화는 감지하지 않고 흡입 압력(Ps)의 증가 방향의 급격한 변화에 대해서만 이를 민감하게 감지하여 밸브부(13)의 밸브 리프트를 제어하도록 하고 있는 점에서 다르다. In the variable displacement
즉, 이 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11g)에서는 감압부(12)를 구성하는 감압 피스톤(19)에 흡입 압력(Ps)의 증가 방향과 감소 방향의 급격한 변화에 대해 감도를 절환하기 위한 역지 밸브 기구가 설치되어 있다. 이 역지 밸브 기구는 감압 피스톤(19)에 저압 포트(27)와 조압실(20)을 연통하도록 단차가 있는 통로를 형성하고, 저압 포트(27)측의 직경이 큰 통로에 볼 형상의 밸브 부재(41)를 배치하여 그 밸브 부재(41)가 저압 포트(27)에 연통되는 공간 내에 탈락하지 않도록 저압 포트(27)측의 개구 단부에 스톱퍼(44)를 끼워 맞추어 구성된다. That is, in this variable displacement
이상의 구성의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11g)가 소정의 밸브 리프트로 제어되어 있을 때에 있어서, 토출 압력(Pd)이 급격히 증가함으로써 흡입 압력(Ps)이 급격히 저하한 경우에는 감압 피스톤(19)에 설치된 역지 밸브 기구는 흡입 압력(Ps)과 조압실(20) 내의 압력과의 차압에 의해 즉시 밸브 개방된다. 이로 인해, 감압부(12)는 밸브부(13)의 동작에 영향을 미치지 않으므로, 밸브부(13)는 토출 압력(Pd)의 급격한 증가에 응답하여 빠르게 밸브 개방 방향으로 동작하여 크랭크실의 압력(Pc)을 보다 빠르게 상승시키고, 가변 용량 압축기의 토출 용량을 빠르게 감소시키는 방향으로 제어한다. When the
반대로, 토출 압력(Pd)이 급격히 저하함으로써 흡입 압력(Ps)이 급격히 증가 한 경우에는, 급격히 증가하기 전의 흡입 압력(Ps)의 평균치인 조압실(20) 내의 압력[Ps(av)]보다도 저압 포트(27)의 흡입 압력(Ps)이 높아지므로, 감압 피스톤(19)에 설치된 역지 밸브 기구가 폐쇄된다. 이로 인해, 감압 피스톤(19)이 흡입 압력(Ps)의 급격한 증가를 민감하게 감지하여, 밸브부(13)는 밸브 개방 방향으로 민감하게 작용하는 감압부(12)에 의해 밸브 폐쇄 방향의 작용이 순간적으로 억제된다. On the contrary, in the case where the suction pressure Ps rapidly increases due to the rapid decrease in the discharge pressure Pd, the pressure lower than the pressure Ps (av) in the
이에 의해, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(11g)는 흡입 압력(Ps)의 급격한 저하 방향의 변화에 대해 감도가 높고, 압력(Pc)의 급격한 증가 방향의 변화에 대해서는 감도가 낮다고 하는 비대칭 밸브 개방 특성이 되므로 헌팅되는 일은 없다. Thus, the
본 발명의 가변 용량 압축기용 제어 밸브는, 가변 용량 압축기가 급격한 회전수의 변동을 받은 경우에, 그 회전수의 변동에 의한 압력 변화를 감압부가 감지하여 압력 변화의 정도에 비례한 값만큼 밸브부의 개폐 방향의 움직임을 둔화시키도록 하였으므로, 감도가 높은 가변 용량 압축기가 급격한 회전수의 변동을 받은 경우에 있어서도 헌팅이 없는 안정된 용량 제어를 할 수 있다고 하는 이점이 있다. In the control valve for variable displacement compressor of the present invention, when the variable displacement compressor receives a sudden change in the rotational speed, the pressure reducing unit senses a pressure change caused by the change in the rotational speed and the valve portion is proportional to the degree of the pressure change. Since the movement in the opening and closing direction is slowed down, there is an advantage that stable capacity control without hunting can be performed even when the variable-capacity compressor with high sensitivity is subjected to a sudden change in rotational speed.
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