WO2001000992A1

WO2001000992A1 - Commande de capacite variable pour cycle de refrigeration

Info

Publication number: WO2001000992A1
Application number: PCT/JP2000/001807
Authority: WO
Inventors: Nobuhiko Suzuki
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corporation
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2001-01-04
Also published as: DE60007125T2; US6585494B1; EP1188925A1; EP1188925B1; JP4392631B2; EP1188925A4; JP2001012358A; DE60007125D1

Description

明細書冷凍サイクルの可変容量制御装置技術分野

この発明は、駆動軸に傾斜自在に固定される駆動斜板と、該駆動斜板の回転によって圧縮室内を往復動するビストンと、圧縮室とビストンの背圧との圧力差によって駆動斜板の傾斜角度によってビストンのストロークを可変して冷凍サイクルに流れる冷媒容量を可変する可変容量型圧縮機が用いられる二酸化炭素を冷媒とした冷凍サイクルの容量可変制御装置に関する。背景技術

特開平 5— 9 9 1 3 6号公報に開示される可変容量型斜板式圧縮機において使用される圧力制御弁は、吐出室とクランク室との間の連通を開閉制御する第 1の制御弁と、クランク室と吸入室との間の連通を開閉制御する第 2 の制御弁と、前記第 1及び第 2の制御弁を作動させる伝達ロッドと、この伝達口ッドを移動させる電磁ァクチユエ一夕と、吸入室内の圧力を受けて第 2 の制御弁を作動させる感圧部材（ダイヤフラム、ベローズ等）とを有する。また、特開平 9 _ 2 6 8 9 7 4号公報に開示される可変容量型圧縮機用制御弁は、吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路を開閉する弁体と、この弁体の一方側に感圧ロッドを介して作動連結されると共に吸入圧領域に連通された感圧室に収納され、吸入圧領域の圧力の上昇に伴って前記給気通路の開度を減少させる方向に前記弁体を付勢する感圧部と、前記弁体の他方側にソレノィドロッドを介して作動連結され、ソレノィドが励磁されると前記弁体に給気通路の開度を減少させる方向に荷重をかけるゾレノィド部と、このソレノイドの消磁により前記給気通路を強制的に開放する方向に前記弁体を付勢する強制開放手段とを有し、前記弁体と前記感圧部とを接離可能に連結したものである。

このため、前記ソレノィド部のゾレノィドが消磁された状態で、感圧室内が高吸入圧力条件下になると、感圧部は給気通路の開度を減少する方向に変位するが、前記強制開放手段により弁体に作用する付勢力と感圧部による変位とが互いに離反する方向となるため、感圧部と弁体とが離間するので、弁体の最大開度位置が維持される。尚、前記感圧部は、ベローズであることが開示され、さらにダイヤフラムでもよいことが開示されている。

しかしながら、上述した引例に示すような感圧部に感圧素子としてダイヤフラムやべローズを用いた制御弁を二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍サイクルに使用する場合、冷凍サイクル内の圧力が従来のフロンを使用した冷凍サイクルに比べて約 1 0倍であることから、前記感圧素子の耐圧性を満足させることが難しいという不具合が生じ、また、弁を駆動させる電磁ァクチュエー夕の電磁力を高圧に抗して動作させる必要があることから、電磁ァクチユエ一夕自体の大きさが大きくなつてしまうという不具合が生じる。

このため、この発明は、二酸化炭素を冷媒として使用した冷凍サイクルの圧力に対して充分な耐圧性を有すると共に、圧力制御弁を大きくすることなく確実に容量可変制御を行う冷凍サイクルの容量可変制御装置を提供することにある。発明の開示

したがって、シリンダブロック、前記シリンダブロック内に設けられる駆動軸、該駆動軸と共に回転すると共に駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有する複数のシリンダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回転に伴って前記シリンダ内を往復動する複数のビストン、前記シリンダと前記ビストンとによって画成される圧縮室、前記ビストンの反圧縮室側に形成されるクランク室、前記ビストンの吸入行程において前記圧縮室と連通する吸入室、及び前記ビストンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する吐出室を少なくとも有する可変容量型圧縮機と、該可変容量型圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、該放熱器で冷却された冷媒を膨張させる膨張手段と、該膨張手段で膨張された冷媒を蒸発される蒸発器とから少なくとも構成され、前記冷媒が二酸化炭素である冷凍サイクルにおいて、少なくとも、前記吸入室と連通する低圧室、前記吐出室と連通する高圧室、前記クランク室と連通する圧力調整室、前記圧力調整室と前記低圧室の間に設けられる低圧側連通口、前記圧力調整室と前記高圧室との間に設けられる高圧側連通口、前記低圧側連通口を開/閉すると同時に前記高圧側連通口を閉ノ開する弁体、電磁力を発生する電磁コイル、該電磁コイル内に摺動自在に挿入され、電磁コイルの電磁力によって移動して前記弁体を移動させるプランジャ、及び前記弁体を前記プランジャによる移動方向と逆方向に付勢するスプリングとからなる可変容量機構と、前記冷凍サイクルの膨張手段の出口側から前記可変容量型圧縮機の吸入側までの低圧ラインの圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサによって検出された低圧圧力が目標圧力よりも高い場合には、前記圧力調整室と前記低圧室と連通し且つ前記圧力調整室と前記高圧室とを遮断する方向に弁体を移動させ、該低圧圧力が目標圧力よりも低い場合には前記圧力調整室と前記低圧室と遮断し且つ前記圧力調整室と前記高圧室とを連通させる方向に弁体を移動させるように前記電磁コイルを制御する制御手段とを具備することにある。

これによつて、本願発明は、冷媒として二酸化炭素使用した冷凍サイクルの低圧側の圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出値が目標圧力と一致する方向、例えば、検出値が目標圧力より高い場合には低圧圧力を下降させる方向、また検出値が目標圧力よりも低い場合には低圧圧力を上昇させる方向に、電磁コイルを制御して弁体を移動させるようにしたので、従来の低圧圧力検出部のような圧力耐性の低い部分を省略することができ、冷凍サイクルの圧力に対して圧力耐性を高くすることができる。

また、本発明において、前記電磁コイルの無通電時には、前記弁体は前記低圧室と前記クランク室との間を遮断し且つ前記高圧室と前記圧力調整室との間を連通する位置にあり、前記電磁コイルの電磁力によって、前記弁体が前記低圧室と前記圧力調整室との間を連通し且つ前記高圧室と前記圧力調整室とを遮断する方向に移動することが望ましい。電磁コイルへの通電がない状態で、コンプレッサの吐出容量が最小となるように設定したので、コンプレッサの起動初期における動作の円滑化を図ることができる。

さらに、前記弁体には、該弁体が前記圧力調整室と前記低圧室との間を遮断した時に、前記圧力調整室と前記低圧室との間を連通する小孔が形成されることが望ましい。これによつて、クランク室から少量の冷媒を低圧側に流すことができるので、クランク室内の温度上昇を防止することができるものである。

さらにまた、前記弁体は、前記圧力調整室内に配される弁体本体と、前記高圧側連通口から前記高圧室内を貫通して設けられると共に前記スプリングの付勢力を前記弁体本体に伝達するガイド部とを有し、前記スプリングが収納されるスプリング収納室には低圧室と同じ圧力が供給され、且つ前記ガイド部は前記スプリング収納室と前記高圧室との間を圧力的に遮断しているものである。これによつて、弁体の両側に低圧圧力をかけることができるので、一方が他の圧力に晒されている場合に比べて弁体の動作をより円滑に行うことができるようになり、弁体の動作負荷を低減できるので、電磁コイルを小型化することができる。

また、前記電磁コイルに供給される制御信号は、デューティ比信号であり、その最大電圧が定電圧回路にて一定の電圧に制限されていることが望ましい ₍ 車両に搭載される場合、電源となるバッテリ電源の電圧変動が激しいため、定電圧回路によって電圧を一定にし、デューティ比によって電力を調整することによって、電圧変動による影響を防止できるので、安定して弁体の移動を制御することができるものである。また、過大な電磁力の発生による弁体の弁座への衝突打音を抑えることができる。

さらに、前記弁体が前記低圧側連通口を遮断する位置から前記弁体が前記高圧側連通口を遮断する位置までの弁ストローク量は、 1 mm以下であることが望ましい。移動距離を短くすることによって、高圧室と圧力調整室、低圧室と圧力調整室の連通/遮断を迅速に行うことができるものである。

また、前記目標圧力は、冷凍サイクルの熱負荷環境に応じて演算されることが望ましい。これによつて、空調条件に最も適した目標圧力を設定できるものである。図面の簡単な説明

第 1図は、本願発明の実施の形態に係る冷凍サイクルの概略構成図であり、第 2図は、本発明の実施の形態に係る可変容量型圧縮機の断面図であり、第 3図は、本発明の実施の形態に係る圧力制御弁の無通電時の状態を示した断面図であり、第 4図は、本発明の実施の形態に係る圧力制御弁の通電時の状態を示した断面図であり、第 5図は、本願発明の実施の形態に係る弁体に形成されたスピル溝を示した圧力制御弁の一部拡大断面図であり、第 6図の ( a ) , ( b ) , ( c ) は、圧力制御弁の電磁コイルに供給される制御信号を示したタイミングチャート図である。発明を実施するための最良の形態

以下、この発明の実施の形態について図面により説明する。

第 1図は、冷媒として二酸化炭素を使用した冷凍サイクル 1の概略構成図である。この冷凍サイクル 1は、吐出容量を可変するための圧力制御弁 2を有すると共に冷媒を超臨界域まで圧縮する可変容量型圧縮機（以下、圧縮機） 3と、超臨界域まで圧縮された気相冷媒の温度を低下させる放熱器 4と、この放熱器 4から流出した高圧の気相冷媒が通過する高圧側熱交換器 5及び前記圧縮機 3に吸引される低圧の気相冷媒が通過する低圧側熱交換器 6からなり、前記高圧の気相冷媒と前記低圧の気相冷媒の間で熱交換を行う内部熱交換器 7と、前記高圧側熱交換器 5を通過した気相冷媒の圧力を膨張させて気液混合領域まで低下させる膨張弁 8と、この膨張弁 8を通過して気液混合状態となつた冷媒を蒸発させるエバポレー夕 9と、このエバポレー夕 9で蒸発した冷媒を気液分離すると共に余剰冷媒を収納するアキュムレータ 1 0とによって少なくとも構成される。これによつて、例えば、図示しない車両用空調装置の空調ダクト内に配されたエバポレー夕 9を通過する空気から熱を吸収し、その熱を放熱器 4によって外部に放出する冷凍サイクル 1が構成されるものである。

また、前記膨張弁 8の出口側から前記圧縮機 3の吸入側の間の低圧ライン 1 1には、低圧圧力を検出する圧力センサ 1 2が設けられる。この圧力センサ 1 2によって検出された低圧圧力 P sは、外気温度 T aを検出する温度センサ 1 3、車室内温度 T i n cを検出する温度センサ 1 4、図示しない操作パネルの温度設定器 1 5からの温度設定信号 T s e t、及び日射量検出センサ 1 6によって検出された日射量 Q s u n等と共に、コントローラ 1 7に入力される。

このコントローラ 1 7は、前述した各種信号をデータとして入力する入力回路 1 8、読出専用メモリ（R O M) 及びランダムアクセスメモリ（R AM) からなるメモリ部 1 9、前記メモリ部 1 9に格納されたプログラムを呼び出して前記データを加工したり、データを前記メモリ部 1 9に退避させたりして制御データを演算する中央演算処理装置（C P U ) 2 0、この中央演算処理装置 2 0によって演算された制御データに基づいて制御信号のデューティ比を出力する出力回路 2 1、バッテリー電源 2 2から所望の一定電圧を製造する定電圧回路 2 3、この定電圧回路 2 3からの定電圧と、前記出力回路 2 1によって出力されたデューティ比を有する制御信号を出力するデューティ比制御回路 2 4とから少なくとも構成される。

前記圧縮機 3は、例えば第 2図に示すような容量可変斜板式圧縮機であり、この圧縮機 3の外周プロック 3 0は、クランク室 3 4を画成するフロントブロック 3 1と、複数のシリンダ 3 5が画成される中央プロック 3 2と、吸入空間 3 6及び吐出空間 3 7とを画成するリアプロック 3 3とによって構成される。

前記外周プロック 3 0内を貫通して配された駆動軸 3 8は、フロントブロック 3 1及び中央プロック 3 2にべァリング 3 9 a， 3 9 bを介して回転自在に保持される。この駆動軸 3 8は、図示しない走行用エンジンとベルト、プーリ及び電磁クラッチを介して接続され、電磁クラッチが投入された時に、前記エンジンの回転が伝達されて回転するものである。また、この駆動軸 3 8には、駆動軸 3 8の回転と共に回転し、この駆動軸 3 8に対して傾斜自在である斜板 4 0が設けられる。

前記中央ブロック 3 2に形成されたシリンダ 3 5は、前記駆動軸 3 8の周囲に所定の間隔を空けて形成され、前記駆動軸 3 8の軸に平行な中心軸を有する円筒状のもので、前記斜板 4 0に一端が保持されたビストン 4 1が摺動自在に挿入されるものである。

以上の構成において、駆動軸 3 8が回転すると前記斜板 4 0が所定の傾斜を有して回転するので、前記斜板 4 0の端部は前記駆動軸 3 8の軸方向に所定の幅で揺れる。これによつて、この斜板 4 0の径方向先端部分に固定されたビストン 4 1は、前記駆動軸 3 8の軸方向に往復動して、シリンダ 3 5内に画成された圧縮室 4 2の容積を変化させ、前記吸入空間 3 6から吸入弁 4 4を有する吸入口 4 3を介して冷媒を吸引し、吐出弁 4 6を有する吐出口 4 5を介して圧縮された冷媒を吐出空間 3 7に吐出するものである。

この圧縮機 3の吐出容量はビストン 4 1のストロ一クによって決定され、このストロークは、ピストン 4 1の前面にかかる圧力、いわゆる圧縮室 4 2 の圧力と、ピストンの背面にかかる圧力、いわゆるクランク室 3 4内の圧力との差圧によって決定される。具体的には、クランク室 3 4内の圧力を高くすれば、圧縮室 4 2とクランク室 3 4との差圧が小さくなるので、ピストン 4 1のストロークは小さくなって吐出容量が小さくなり、クランク室 3 4の圧力を低くすれば、圧縮室 4 2とクランク室 3 4との差圧が大きくなるので、ビストン 4 1のストロークが大きくなって吐出容量が大きくなるものである c 前記クランク室 3 4の圧力を制御するために、前記圧縮機 3のリアプロック 3 3には、圧力制御弁 2が設けられる。この圧力制御弁 2は、第 3図および第 4図に示されるもので、駆動部 6 0、中央ブロック部 7 0及び弁体部 8 0から構成される。

前記駆動部 6 0は、前記中央ブロック部 7 0の一端にかしめ固定される円筒状のケース 6 1と、このケース 6 1内に収納されると共に前記中央プロヅク部 7 0の一端に固定される円筒状のシリンダ 6 2と、このシリンダ 6 2の周囲に卷回される電磁コイル 6 3と、前記シリンダ 6 2の内部に摺動自在に挿入され、前記中央プロック部 7 0側で弁体駆動口ッド 6 8と当接する一端面及びスプリング装着孔 6 5が形成された他端面を有するブランジャ 6 4と、前記スプリング装着孔 6 5に挿入されて一端が前記プランジャ 6 4に当接するスプリング 6 6と、このスプリング 6 6の他端側を保持すると共に前記シリンダ 6 3の他端側を密閉するように前記ケース 6 1の他端側にかしめ固定される蓋体 6 7とによって構成される。

前記中央ブロック部 7 0は、前記シリンダ 6 3を固定する円柱状突起部 7 1 a及び前記ケース 6 1がかしめ固定される外環部 7 l bとを一端側に有する円筒状のブロック 7 1からなり、前記円柱状突起部 7 1 aを形成され、前記弁体駆動口ッド 6 8が摺動自在に貫通する貫通孔 7 4と、前記プロック 7 1の中央に円筒状に形成された低圧室 7 3と、この低圧室 7 3から径方向に延出する複数の低圧側連通孔 7 2とを有する。尚、複数の低圧側連通孔 7 2 は、前記リアブロック 3 3に形成された第 1の溝部 7 5を介して圧縮機 3の吸入空間 3 6と連通するので、前記低圧室 7 3内の圧力は、前記冷凍サイクル 1の低圧ラインの圧力と略一致する。

前記弁体部 8 0は、略円筒状の外側ケース 8 1と、この外側ケース 8 1に装着される内側ケース 8 2を有し、前記外側ケース 8 1の中央ブロック側には、圧力調整室 8 6が形成されると共に弁体 9 0の開閉部 9 1が収納され、前記内側ケース 8 2には、弁体 9 0の摺動部 9 3を摺動自在に挿入すると共に弁体 9 0の小径部 9 2との間に高圧室 8 4を画成する。また、前記圧力調整室 8 6は、前記外側ケース 8 1に開口するクランク室連通孔 8 5及び前記リアブロック 3 3に形成された第 2の溝部 9 5を介してクランク室 3 4と連通し、前記高圧室 8 4は前記外側ケース 8 1及び内側ケース 8 2を貫通して形成された連通孔 8 3及び前記リアプロック 3 3に形成された第 3の溝部 9 6を介して吐出空間 3 7と連通するものである。

また、前記圧力調整室 8 6の内径は前記低圧室 7 3の内径よりも大きく形成され、また前記内側ケース 8 2の内径は前記圧力調整室 8 6の内径よりも小さく形成されているので、前記低圧室 7 3と前記圧力調整室 8 6との間には低圧側弁座 7 6が形成され、前記高圧室 8 4と前期圧力調整室 8 6との間には高圧側弁座 7 7が形成される。そして、前記圧力調整室 8 6内に収納された弁体 9 0の開閉部 9 1が、低圧側弁座 7 6若しくは高圧側弁座 7 7に着座することによってそれそれの間の連通/遮断が実行されるものである。また、前記弁体 9 0の摺動部 9 3の端部と前記内側ケース 8 2との間には、低圧空間 8 7が形成され、前記内側ケース 8 2を外側ケース 8 1に固定する蓋部 8 9に形成された連通孔 8 8及びリアプロック 3 3に形成された連通空間 9 7を介して吸入空間 3 6と連通するものである。また、この低圧空間 8 7には、前期弁体 9 0を前記低圧側弁座 7 6に押し付けるように付勢するスプリング 9 4が配される。尚、このスプリング 9 4の付勢力は、前記スプリング 6 6の付勢力よりも大きく設定されるので、電磁コイル 6 3への通電がない場合には、開閉部 9 1は、前記低圧側弁座 7 6に押圧された状態となるものである。

以上の構成において、弁体 9 0の移動方向両端面に低圧圧力をかけることがでえきるので、弁体 9 0の移動方向両端で圧力差が生じないことから、弁体 9 0の移動を円滑に行うことができ、弁体 9 0の駆動力を抑えることができるので、電磁コイル 6 3自体の大きさを抑えることができるものである。また、弁体 9 0の開閉部 9 1には、この開閉部 9 1が低圧側弁座 7 6に着座しているときに、前記圧力調整室 8 6と低圧室 7 3とを連通するスピル溝 9 8が複数形成されている。これによつて、クランク室 3 4内の冷媒を低圧側に逃がすことができるので、クランク室 3 4内の温度上昇を抑制することができるものである。

以上の構成の圧力制御弁 2において、始動時では、冷凍サイクル 1内の圧力は、高圧及び低圧の平衡圧となっていることから低圧圧力が高く、また圧力制御弁 2は図 3に示す通電なし状態であることから、吐出空間 3 7とクランク室 3 4とが連通状態となっており、クランク室 3 4は高圧圧力と同じ圧力となる。この場合、高圧圧力と低圧圧力の圧力差が小さいことから、吐出容量が小さく、圧縮機 3の駆動負荷が小さくなるので、圧縮機 3を円滑に起動することができる。

また、冷凍サイクル 1の熱負荷が高く、起動初期後すぐに容量を大きくすることが要求された場合、圧力制御弁 2の電磁コイル 6 3に通電が開始され、ブランジャ 6 4が電磁コイルに 6 3に誘引され、前記スプリング 9 4の力に抗して、前記弁体駆動ロッド 68を介して前記弁体ブロック 90を移動させるので、開閉部 91が低圧側弁座 76から離れて高圧側弁座 77に着座し、第 4図で示す状態となる。これによつて、クランク室 34は圧力調整室 86 及び低圧室 73を介して吸入空間 36と連通し、低圧圧力と同一の圧力となるので、低圧圧力の低下に伴って、ビストンの 41のストローク量が大きくなり、圧縮機 3の吐出容量は増大していく。

そして、圧縮機 3の稼動が安定して後、前記圧力センサ 12の検出圧力 P sが目標圧力 P s aより大きい場合には、圧縮機 3の吐出容量を大きくする方向に前記圧力制御弁 2を制御し、前記圧力センサ 12の検出圧力 Psが目標圧力 P s aより小さい場合には、圧縮機 3の吐出容量を小さくする方向に前記圧力制御弁 2を制御するものである。尚、前記目標圧力 Ps aは、所定の固定値を用いても良いし、外気温度 Ta、車室内温度 T inc、日射量 Q sun, 設定温度 T s e t等から演算された熱負荷 T {T = K 1 · F (T a) + K 2 - F (Tine) +K 3 · F (Q s un) -K 4 - F (Ts et) + K 5} に基づいて決定するようにしてもよいものである {P s a = K 6 · F (丁） + 7}。尚、 1, 1^2, 1^3, 1^4， K 6は演算定数であり、 K5、 Κ 7は補正項である。

そして、前記電磁コイル 63に供給される制御信号のデューティ比 D sは、下記する数式 1によって、前記低圧圧力 P s及び前記目標低圧圧力 P s aから演算される。尚、下記する数式（1) において、 Aは比例定数、 Bは積分定数、 Cは補正項である。

D s =A (Ps - Psa) +Βί (P s -P s a) d t + C · · · ( 1 ) これによつて、例えば第 6図（a), (b), (c) に示すように、低圧圧力 P sが目標圧力 P s aよりも高い場合には、大きいデューティ比を有する制御信号を得ることでき、また低圧圧力 P sが目標圧力 P s aより低い場合には、小さいデュ一ティ比を有する制御信号を得ることができるものである。また、上述したように、定電圧回路 2 3を設けることによって、バッテリ電源 2 2の電圧変動に起因する圧力制御弁 2の弁体 9 0の制御量のばらつきを防止することができるので、正確な容量制御を実行することができるものある。産業上の利用可能性

以上説明したように、この発明によれば、低圧圧力を検出する圧力センサを圧力制御弁と別に設けたので、圧力制御弁自体に、二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍サイクルの圧力に対する圧力耐性の低い部分が存在しなくなるので、圧力制御弁の寿命を長くすることができると共に、安定した動作が可能となるものである。

また、圧力制御弁の弁体の移動方向両端面に等しい低圧圧力がかかるようにしたので、弁体の両端の圧力差がなくなるので弁体の移動負荷を低減でき、電磁コィルの小型化が達成できるものである。

また、クランク室から最小量の冷媒を低圧側に流すようにしたので、クランク室の温度上昇を抑制することができるので、圧縮機の摺動部の発熱を吸収することができるので、圧縮機自体の寿命を延ばすことができるものである o

さらに、圧力制御弁の電磁コイルに供給される制御信号の電圧を一定とすることができるので、圧力制御弁の制御を一定の条件下で行うことができるので、圧縮機の所望の吐出容量を確実に得ることができるものである。

Claims

請求の範囲

1 . シリンダブ口ック、前記シリンダブ口ック内に設けられる駆動軸、該駆動軸と共に回転すると共に駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板、前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と平行な軸を有する複数のシリンダ、該シリンダに摺動自在に配され、前記駆動斜板の回転に伴つて前記シリンダ内を往復動する複数のビストン、前記シリンダと前記ビストンとによって画成される圧縮室、前記ビストンの反圧縮室側に形成されるクランク室、前記ビストンの吸入行程において前記圧縮室と連通する吸入室、及び前記ビストンの圧縮行程において前記圧縮室と連通する吐出室を少なくとも有する可変容量型圧縮機と、該可変容量型圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、該放熱器で冷却された冷媒を膨張させる膨張手段と、該膨張手段で膨張された冷媒を蒸発される蒸発器とから少なくとも構成され、前記冷媒が二酸化炭素である冷凍サイクルにおいて、

少なくとも、前記吸入室と連通する低圧室、前記吐出室と連通する高圧室、前記クランク室と連通する圧力調整室、前記圧力調整室と前記低圧室の間に設けられる低圧側連通口、前記圧力調整室と前記高圧室との間に設けられる高圧側連通口、前記低圧側連通口を開/閉すると同時に前記高圧側連通口を閉 /開する弁体、電磁力を発生する電磁コイル、該電磁コイル内に摺動自在に挿入され、電磁コイルの電磁力によって移動して前記弁体を移動させるプランジャ、及び前記弁体を前記プランジャによる移動方向と逆方向に付勢するスプリングとからなる可変容量機構と、

前記冷凍サイクルの膨張手段の出口側から前記可変容量型圧縮機の吸入側までの低圧ラインの圧力を検出する圧力センサと、

該圧力センサによって検出された低圧圧力が目標圧力よりも高い場合には、前記圧力調整室と前記低圧室と連通し且つ前記圧力調整室と前記高圧室とを遮断する方向に弁体を移動させ、該低圧圧力が目標圧力よりも低い場合には前記圧力調整室と前記低圧室と遮断し且つ前記圧力調整室と前記高圧室とを連通させる方向に弁体を移動させるように前記電磁コイルを制御する制御手段とを具備することを特徴とする冷凍サイクルの可変容量制御装置。

2 . 前記電磁コイルの無通電時には、前記弁体は前記低圧室と前記クランク室との間を遮断し且つ前記高圧室と前記圧力調整室との間を連通する位置にあり、前記電磁コイルの電磁力によって、前記弁体が前記低圧室と前記圧力調整室との間を連通し且つ前記高圧室と前記圧力調整室とを遮断する方向に移動することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。

3 . 前記弁体には、該弁体が前記圧力調整室と前記低圧室との間を遮断した時に、前記圧力調整室と前記低圧室との間を連通する小孔が形成されることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。

4 . 前記弁体は、前記圧力調整室内に配される弁体本体と、前記高圧側連通口から前記高圧室内を貫通して設けられると共に前記スプリングの付勢力を前記弁体本体に伝達するガイド部とを有し、前記スプリングが収納されるスプリング収納室には低圧室と同じ圧力が供給され、且つ前記ガイド部は前記スプリング収納室と前記高圧室との間を圧力的に遮断していることを特徴とする請求の範囲第 2項又は第 3項記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。

5 . 前記電磁コイルに供給される制御信号は、該電磁コイルに通電される通電時間の比率を制御するデューティ比制御されることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれか一つに記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置 _c

6 . 前記電磁コイルに供給される制御信号は、定電圧回路によってその最大電圧が所定値以上にならないことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか一つに記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。

7 . 前記弁体が前記低圧側連通口を遮断する位置から前記弁体が前記高圧側連通口を遮断する位置までの弁ストローク量は、 1 mm以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか一つに記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。

8 . 前記目標圧力は、冷凍サイクルの熱負荷環境に応じて演算されることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 7項のいずれか一つに記載の冷凍サイクルの可変容量制御装置。