WO2001088372A1 - Soupape de regulation pour compresseur a cylindree variable - Google Patents

Soupape de regulation pour compresseur a cylindree variable Download PDF

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WO2001088372A1
WO2001088372A1 PCT/JP2001/004107 JP0104107W WO0188372A1 WO 2001088372 A1 WO2001088372 A1 WO 2001088372A1 JP 0104107 W JP0104107 W JP 0104107W WO 0188372 A1 WO0188372 A1 WO 0188372A1
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pressure
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control valve
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PCT/JP2001/004107
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Tadaaki Ikeda
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Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho
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    • F04B2027/184—Valve controlling parameter
    • F04B2027/1859—Suction pressure

Definitions

  • the present invention relates to a control valve for a variable displacement compressor, and more particularly to a displacement control valve for a swash plate type variable displacement compressor used in an in-vehicle air conditioner or the like.
  • a variable displacement compressor that variably sets the set pressure of the pressure sensitive element and controls the displacement of the variable displacement compressor by controlling the crank chamber pressure of the variable displacement compressor according to the opening of the valve element. Control valves are conventionally known.
  • the plunger chamber of the electromagnetic coil device having a plunger therein communicates with the discharge side or the crank chamber of the variable displacement compressor, and discharge pressure is applied to the plunger chamber.
  • the plunger tube defining the plunger chamber needs to have a rupture pressure strength that can withstand the discharge pressure.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is not necessary to increase the thickness of the plunger tube regardless of the increase in the discharge pressure, and it is not necessary to increase the size of the electromagnetic coil.
  • the purpose of the present invention is to provide a control valve for a variable displacement compressor capable of balancing pressure by pressure.
  • a control valve for a variable displacement compressor comprises a pressure-sensitive element chamber provided in a pressure-sensitive element chamber into which the suction pressure of the variable displacement compressor is introduced.
  • a valve element that is opened and closed by a pressure-sensitive operation of the element; a load generated by the electromagnetic coil device is opposed to a load generated by the pressure-sensitive element; setting of the pressure-sensitive element according to the load generated by the electromagnetic coil device;
  • a pressure control valve for controlling the capacity of the variable displacement compressor by controlling the crank chamber pressure of the variable displacement compressor according to the degree of opening of the valve body.
  • the coil device has a plunger chamber having a plunger therein, wherein the plunger chamber communicates with the pressure-sensitive element chamber, and suction pressure is introduced into the plunger chamber.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a control valve for a variable displacement compressor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing bellows characteristics of the control valve for a variable displacement compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a graph showing set spring characteristics of a control valve for a variable displacement compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing the electromagnetic coil characteristics of the control valve for the variable displacement compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing the valve opening characteristics of the control valve for a variable displacement compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a graph showing a Ps set value change characteristic with respect to a Pd change of the control valve for a variable displacement compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a sectional view showing a second embodiment of the control valve for a variable displacement compressor according to the present invention.
  • FIG. 9 is a sectional view showing a third embodiment of the control valve for a variable displacement compressor according to the present invention.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Specific Configuration of Control Valve for Variable Displacement Compressor According to First Preferred Embodiment of the Invention First, a control valve for a variable displacement compressor according to a first embodiment of the present invention Will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
  • the control valve 10 for a variable displacement compressor has a cylindrical valve housing 11.
  • the valve housing 11 has a crank chamber side passage 12 and a discharge port side passage 13 extending radially across an intermediate portion of the valve housing 11 1, a crank chamber side passage 12 and a discharge port side passage 1.
  • the valve housing 11 opens and closes the valve port 14, that is, connects and disconnects the crank chamber side passage 12 and the discharge port side passage 13, and according to the amount of movement in the valve shaft direction (vertical direction)
  • a valve stem 16 integrally having a valve element 15 for quantitatively increasing or decreasing the degree of communication between the chamber side passage 12 and the discharge port side passage 13 is provided so as to be able to move up and down.
  • a bellows storage chamber 17 is formed at the lower end of the valve housing 11.
  • an adjusting screw member 18 that forms a threaded engagement with the valve housing 11 and forms one end member of the bellows device and an internal stopper, and one end (fixed end) is an adjusting screw member.
  • a bellows-shaped bellows body 19 integrally connected to 18 and another end member 20 integrally connected to the other end (movable end) of the bellows body 19 and also serving as an internal stopper.
  • a bellows device 22 having a closed structure, which is a pressure-sensitive element composed of a compression coil spring and an internal correction spring 21, is arranged.
  • a spring retainer 23 is fixed to the end member 20, and a main spring 24 made of a compression coil spring is provided between the spring retainer 23 and the adjusting screw member 18.
  • a suction pressure introduction port 25 is formed in the valve housing 11 so that the suction pressure
  • the inlet pressure of the swash plate type variable capacity compressor enters the bellows storage chamber 17 from the inlet port 25.
  • the bellows device 22 has a vacuum inside and senses and senses the suction pressure Ps as an absolute pressure.
  • the amount of expansion and contraction in the variable range of the bellows device 22 (L bA ⁇
  • Lb B) and the generated load are within the operating pressure range of the compressor suction pressure Ps in the supercritical vapor compression refrigeration cycle device.
  • the lower end 16 a of the valve stem 16 passes through a hole 26 formed in the valve housing 11 and projects into the bellows accommodation chamber 17.
  • a spring retainer 27 is engaged with the lower end 16 a of the valve stem 16, and a setting spring 28 made of a compression coil spring is provided between the spring retainer 27 and the spring retainer 23 on the bellows device 22 side.
  • the setting spring 28 converts a pressure-sensitive operation (expansion / contraction displacement) of the bellows device 22 into an elastic deformation operation and transmits the elastic deformation operation to the valve stem 16.
  • the generated load characteristic of the setting spring 28 is shown in FIG. 4, and the generated load (WhA to WhB) in the variable setting range is the lZl of the generated load (WbA to Wb B) in the variable setting range of the bellows device 22. It is a low value of about 5.
  • An electromagnetic coil device 30 is attached to the upper end of the valve housing 11.
  • the electromagnetic coil device 30 is fixed to the valve housing 11 and has a suction element 31 integrally therewith, a plunger tube 33 and an outer box 34 fixed to the main body 32, and fixed to the outer box 34.
  • the plunger 40 is provided so as to be able to move up and down, the plunger spring 41 provided between the plug member 39 and the plunger 40, and the guide hole 42 fixed to the plug member 39 and formed in the plunger 40 is slid.
  • the guide pin 43 is provided so as to be fitted and set out as much as possible.
  • the characteristic of the load generated by the plunger 40 and the plunger spring 41 is shown in FIG. 5, and the load generated in the control range (WcA to WcB) is substantially proportional to the coil current.
  • the generated load (WcA to WcB) in the control range matches the generated load (WhA to WhB) in the set variable range of the setting spring 28, and the generated load (WbA to WbA in the set variable range of the bellows device 22). It is about 1/5 of Wb B).
  • a center hole 44 is formed through the main body 32, and a connecting rod 45 connecting the plunger 40 and the valve rod 16 is fitted into the center hole 44 so as to be vertically movable.
  • a valve housing 11 in which a valve stem guide member 46 is screw-engaged is screwed to the main body 32, and a valve stem 1 is formed in a guide hole 47 formed in the center of the valve stem guide member 46.
  • the upper end side of 6 is fitted to be able to move up and down.
  • the upper end 16 b of the valve stem 16 projects from the valve stem guide member 46 into an empty space 48 defined between the valve stem guide member 46 and the main body 32.
  • a pressure equalizing hole (through hole) 49 is formed in the valve housing 11 to communicate the bellows accommodating chamber 17 and the empty chamber 48.
  • Equalizing holes (through holes) 50 and 51 are also formed in the main body 32 and the plunger 40, respectively.
  • a mounting flange 52 for attaching the control valve 10 for the variable displacement compressor to the outside of the main body 32 is engaged with the variable displacement compressor.
  • the suction pressure P s of the compressor enters the bellows storage chamber 17 from the suction pressure introduction port 25 and acts on the bellows device 22 .
  • the bellows device 22 receives the compressor suction pressure P s and the bellows internal pressure ( (Vacuum pressure) and expands and contracts according to the pressure difference.
  • the set spring 28 elastically deforms in correlation with the amount of expansion and contraction Lb of the bellows device 22.
  • FIG. 6 shows the valve opening characteristics of the control valve 10 for the variable displacement compressor.
  • the suction pressure P s of the compressor enters the bellows storage chamber 17 from the suction pressure introduction port 25, enters the empty chamber 48 through the equalizing hole 49, and further increases the equalizing hole 50, Enter plunger room 5 3 through 5 1.
  • the suction pressure Ps of the compressor is introduced into the plunger chamber 53, and the plunger chamber pressure does not become high due to the discharge pressure Pd.
  • the plunger chamber pressure can be increased by the discharge pressure: Pd.
  • the discharge pressure Pd.
  • the ejection pressure becomes high pressure, without the plunger tube 33 is necessary to thicken, the plunger tube 33 Along with this Winding part 36 and plunger provided on the outside
  • the gap of 40 is not increased, and the size of the electromagnetic coil device 30 does not need to be increased.
  • the suction pressure: Ps is introduced into both the bellows storage chamber 17 and the empty chamber 48.
  • the same suction pressure P s is applied to the upper and lower ends of the valve stem 16, and the outer diameter D 1 of the portion between P s and P c of the valve stem 16, and the outer diameter D 2 and P d of the portion of the valve stem 16 between P c and P d —
  • the valve stem 16 is configured so that it does not receive other pressure in the axial direction at the middle part.
  • the capacity control valve whose valve opening characteristics (Ps set value) is not affected by the discharge pressure Pd is obtained.
  • the load (WcA to WcB) generated in the control range by the plunger 40 and the plunger spring 41 is a value that is about 1/15 of the load (WbA to WbB) generated in the variable setting range of the bellows device 22. Therefore, even in the case of a CO 2 refrigeration cycle, it is possible to eliminate the need to increase the size of the electromagnetic coil device 30.
  • valve opening characteristics and correction control can be arbitrarily set according to the required control characteristics.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of the control valve for a variable displacement compressor according to the present invention.
  • components that are the same as or the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 1, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 9 shows a third embodiment of the displacement control valve according to the present invention.
  • components that are the same as or the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 1, and descriptions thereof are omitted.
  • the electromagnetic coil device 30 is further made slimmer than the second embodiment shown in FIG.
  • the control valve 10 for the variable displacement compressor including the part can be embedded in the compressor. Except for the above, the control valve for the variable displacement compressor of the first embodiment shown in FIG. 1 is configured in the same manner as that of the third embodiment shown in FIG. With the variable displacement compressor control valve 10, the same functions and effects as those of the variable displacement compressor control valve 10 of the first embodiment can be obtained.
  • the suction pressure of the variable compressor is introduced into the plunger chamber, since the chamber pressure does not become high by the discharge pressure, in the refrigeration cycle apparatus of the supercritical vapor compression that uses a coolant such as co 2, the ejection pressure becomes high pressure, it must be thickened a plunger tube Accordingly, it is not necessary to increase the size of the electromagnetic coil device, so that the material cost does not increase and a downsizing design is possible.
  • the suction pressure of the variable displacement compressor is applied to both ends of the valve stem, and other pressure is not received in the axial direction at the intermediate portion.
  • the set value of the suction pressure is not affected by the discharge pressure, and the size of the electromagnetic coil device can be reduced by reducing the valve driving force.
  • the suction pressure of the variable displacement compressor is applied to both ends of the valve stem, and the discharge pressure of the variable displacement compressor is opened at the intermediate portion in the valve opening direction. This makes it possible to perform correction control so that the suction pressure set value increases as the discharge pressure increases.
  • the suction pressure of the variable displacement compressor is applied to both ends of the valve stem, and the discharge pressure of the variable displacement compressor is closed at an intermediate portion. This makes it possible to perform correction control so that the suction pressure set value is reduced as the discharge pressure rises.

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Description

明 細 書 容量可変型圧縮機用制御弁 技術分野
この発明は、 容量可変型圧縮機用制御弁に関し、 特に、 車載空調装置などにて 使用される斜板式容量可変型圧縮機のための容量制御弁に関するものである。 背景技術
斜板式容量可変型圧縮機のための容量制御弁として、 特開平 1 0— 2 0 5 4 4 4号公報、 特開平 1 0— 3 1 8 4 1 4号公報に示されているように、 ベローズの ような感圧素子の感圧動作により開閉駆動される弁体を有し、 電磁コイル装置の 発生荷重を前記感圧素子の発生荷重に対抗させ、 前記電磁コイル装置の発生荷重 に応じて感圧素子の設定圧を可変設定し、 前記弁体の開度に応じて容量可変型圧 縮機のクランク室圧力を制御して容量可変型圧縮機の容量制御を行う容量可変型 圧縮機用制御弁が従来より知られている。
上述のような従来の容量可変型圧縮機用制御弁では、 内部にプランジャを有す る電磁コィル装置のプランジャ室が容量可変型圧縮機の吐出側あるいはクランク 室と連通し、 プランジャ室に吐出圧力あるいはクランク室圧力が導入される構造 になっているため、 プランジャ室を画定するプランジャチューブは吐出圧力に耐 える破壌圧強度を有している必要がある。
このため、 特に、 c o2 等の冷媒を使用する超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル 装置では、 吐出圧力が 2 O M P aに近い高圧になるため、 プランジャチューブに 必要な破壊圧強度は 3 O M P a以上になり、 この圧力に耐える肉厚の厚いプラン ジャチューブが必要になり、 プランジャチューブの材料費が嵩むようになる。 ま た、 プランジャチューブの厚肉化により、 プランジャチューブの外側に設けられ る電磁コイルとプランジャとの間隙が増大し、 プランジャに有効に作用する磁力 が低減するため、 電磁コイルを大型化する必要も生じる。 発明の開示
この発明は、 上述の如き問題点を解消するためになされたもので、 吐出圧力の 高圧化に拘わらずプランジャチューブを厚肉化する必要がなく、 電磁コイルを大 型化する必要がなく、 併せて圧力バランスを取ることができる容量可変型圧縮機 用制御弁を提供することを目的としている。
上述の目的を達成するために、 クレ一ム 1に記載の発明による容量可変型圧縮 機用制御弁は、 容量可変型圧縮機の吸入圧力を導入される感圧素子室に設けられ た感圧素子の感圧動作により開閉駆動される弁体を有し、 電磁コイル装置の発生 荷重を前記感圧素子の発生荷重に対抗させ、 前記電磁コイル装置の発生荷重に応 じて感圧素子の設定圧を可変設定し、 前記弁体の開度に応じて容量可変型圧縮機 のクランク室圧力を制御して容量可変型圧縮機の容量制御を行う容量可変型圧縮 機用制御弁において、 前記電磁コイル装置は内部にプランジャを有するプランジ ャ室を有し、 前記プランジャ室が前記感圧素子室に連通し、 前記プランジャ室に 吸入圧力が導入されるものである。 図面の簡単な説明
第 1図はこの発明による容量可変型圧縮機用制御弁の第 1実施例を示す断面図 である。
第 2図は第 1図の A— A ' 断面図である。
第 3図は第 1実施例による容量可変型圧縮機用制御弁のベローズ特性を示すグ ラフである。
第 4図は第 1実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の設定ばね特性を示すグ ラフである。
第 5図は第 1実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の電磁コイル特性を示す グラフである。
第 6図は第 1実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の弁開度特性を示すダラ フである。
第 7図は第 1実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の P d変化に対する P s 設定値変化特性を示すグラフである。 第 8図はこの発明による容量可変型圧縮機用制御弁の第 2実施例を示す断面図 である。
第 9図はこの発明による容量可変型圧縮機用制御弁の第 3実施例を示す断面図 である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の第 1の好適実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の具体的構成 まず、 本発明の第 1実施例に係る容量可変型圧縮機用制御弁の構成について、 第 1図乃至第 7図を参照して説明する。
第 1図に示されているように、 容量可変型圧縮機用制御弁 1 0は円柱状の弁ハ ウジング 1 1を有している。 弁ハウジング 1 1には、 弁ハウジング 1 1の中間部 を径方向に横切って延在するクランク室側通路 1 2および吐出ポート側通路 1 3 と、 クランク室側通路 1 2と吐出ポート側通路 1 3とを連通接続する弁ポート 1 4が形成されている。
弁ハウジング 1 1には弁ポート 1 4を開閉、 即ち、 クランク室側通路 1 2と吐 出ポート側通路 1 3とを連通、 遮断し、 弁軸方向 （上下方向） の移動量に応じて クランク室側通路 1 2と吐出ポート側通路 1 3との連通度を定量的に増減する弁 体 1 5を一体に有する弁棒 1 6が上下働可能に設けられている。
弁ハウジング 1 1の下端部にはべローズ収容室 1 7が形成されている。 ベロー ズ収容室 1 7には、 弁ハウジング 1 1にねじ係合し、 ベローズ装置の一方のェン ド部材及び内部ス トッパをなす調整ねじ部材 1 8と、 一端 （固定端） を調整ねじ 部材 1 8に一体的に連結された蛇腹状のベローズ本体 1 9と、 ベロ ズ本体 1 9 の他端 （可動端） に一体的に連結されて内部ス トッパを兼ねた他方のエンド部材 2 0と、 圧縮コイルばねによる内部補正ばね 2 1とからなる感圧素子である密閉 構造のベローズ装置 2 2が配置されている。 エンド部材 2 0にはばねリテーナ 2 3が固定されており、 ばねリテーナ 2 3と調整ねじ部材 1 8との間には圧縮コィ ルばねによる主ばね 2 4が設けられている。
弁ハウジング 1 1には吸入圧力導入ポート 2 5が形成されており、 吸入圧力導 入ポート 25よりベローズ収容室 1 7内には斜板式容量可変型圧縮機の吸入圧力
P sが導入される。 ベロ一ズ装置 22は、 内部を真空とされ、 吸入圧力 P sを絶 対圧として感知感応する。 ベローズ装置 22の設定可変域での伸縮量 （L bA〜
L b B) と発生荷重 （WbA〜Wb B) は、 第 3図に示されているように、 超臨 界蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置での圧縮機の吸入圧力 P sの使用圧力域に対応 する。
弁棒 1 6の下端 1 6 aは弁ハウジング 1 1に形成された孔 26を貫通してベロ ーズ収容室 1 7内に突出している。 弁棒 1 6の下端 1 6 aにはばねリテーナ 27 が係合しており、 このばねリテーナ 27とべローズ装置 22側のばねリテーナ 2 3との間に圧縮コイルばねによる設定ばね 28が設けられている。 設定ばね 28 は、 ベローズ装置 22の感圧動作 （伸縮変位） を弾性変形動作に変換して弁棒 1 6に伝達するものである。 設定ばね 28の発生荷重特性は第 4図に示されており 、 設定可変域での発生荷重 （WhA〜WhB) はべローズ装置 22の設定可変域 での発生荷重 （WbA〜Wb B) の lZl 5程度の低い値になっている。
弁ハウジング 1 1の上端部には電磁コイル装置 30が取り付けられている。 電 磁コイル装置 3 0は、 弁ハウジング 1 1に固定され吸引子 3 1を一体に有する本 体 32と、 本体 32に固定されたプランジャチューブ 33およぴ外函 34と、 外 函 34に固定されたコイルポビン 35、 卷線部 36、 磁気ガイド部材 3 7と、 ポ ルト 38によって外函 34に固定されプランジャチューブ 3 3を蓋するプラグ部 材 3 9と、 プランジャチューブ 33内 （プランジャ室 53) に上下動可能に設け られたプランジャ 40と、 プラグ部材 3 9とプランジャ 40との間に設けられた プランジャばね 4 1と、 プラグ部材 39に固定されプランジャ 40に形成された 案内孔 42に摺動可能に嵌合してセンタ出しを行うガイドピン 43とにより構成 されている。
プランジャ 40とプランジャばね 41とによる発生荷重特性は第 5図に示され ており、 制御域での発生荷重 （WcA〜Wc B) はコイル電流に略比例する。 そして、 制御域での発生荷重 （WcA〜Wc B) は、 設定ばね 28の設定可変 域での発生荷重 （WhA〜WhB) と一致し、 ベローズ装置 22の設定可変域で の発生荷重 （WbA〜Wb B) の 1/1 5程度の低い値となる。 本体 3 2には中心孔 4 4が貫通形成されており、 中心孔 4 4にはプランジャ 4 0と弁棒 1 6とを連繋する違結棒 4 5が上下動可能に嵌合している。
本体 3 2には、 弁棒ガイド部材 4 6をねじ係合した弁ハウジング 1 1がねじ係 合されており、 弁棒ガイド部材 4 6の中心部に形成さたれガイド孔 4 7に弁棒 1 6の上端側が上下動可能に嵌合している。 弁棒 1 6の上端 1 6 bは弁棒カイド部 材 4 6より弁棒ガイド部材 4 6と本体 3 2との間に画定された空室 4 8に突出し ている。
弁ハウジング 1 1にはべローズ収容室 1 7と空室 4 8とを連通する均圧孔 （貫 通孔） 4 9が形成されている。 また、 本体 3 2、 プランジャ 4 0の各々にも均圧 孔 （貫通孔） 5 0、 5 1が形成されている。
本体 3 2の外側には容量可変型圧縮機用制御弁 1 0を容量可変型圧縮機に取り 付けるための取付フランジ 5 2が係合している。
次に上述の構成よりなる容量可変型圧縮機用制御弁 1 0の動作を説明する。 圧縮機の吸入圧力 P sが吸入圧力導入ポート 2 5よりべローズ収納室 1 7内に 入り、 ベローズ装置 2 2に作用し、 ベローズ装置 2 2は、 圧縮機の吸入圧力 P s とべローズ内圧 (真空圧） との差圧に応じて伸縮する。 ベローズ装置 2 2の伸縮 量 L bに相関して設定ばね 2 8が弾性変形する。 これにより、 ベローズ装置 2 2 の感圧動作が設定ばね 2 8の弾性変形動作に変換され、 設定ばね 2 8の弾性変形 による発生荷重 W hと電磁コイル装置 3 0の通電電流による発生荷重 W cとの平 衡関係により弁体 1 5を含む弁棒 1 6の上下動位置 （弁開度） 調整が行われ、 そ の開度に応じて吐出ポート側通路 1 3の吐出圧力 P dが弁ポ一ト 1 4を通ってク ランク室側通路 1 2に入り、 圧縮機のクランク室に導入される。 第 6図は、 この 容量可変型圧縮機用制御弁 1 0の弁開度特性を示している。
圧縮機の吸入圧力 P sは、 吸入圧力導入ポート 2 5よりべローズ収納室 1 7内 入り、 均圧孔 4 9を通って空室 4 8に入り、 これより更に、 均圧孔 5 0、 5 1 を通ってプランジャ室 5 3に入る。 これにより、 プランジャ室 5 3に圧縮機の吸 入圧力 P sが導入され、 プランジャ室内圧が吐出圧力 P dによって高圧になるこ とがない。
上述したように、 プランジャ室内圧が吐出圧力: P dによって高圧になることが ないから、 CO2 等の冷媒を使用する超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置で、 吐出圧力が高圧になっても、 プランジャチューブ 33を厚肉化する必要がなく、 これに伴いプランジャチューブ 33の外側に設けられる卷線部 36とプランジャ
40の間隙が増大することがなく、 電磁コィル装置 30を大型化する必要がなく なる。
弁棒 16の下端 16 aはべローズ収納室 1 7内にあり、 上端 16 bは空室 48 にあり、 ベローズ収納室 17と空室 48には共に吸入圧力： P sが導入されるから 、 弁棒 16の上下両端に同じ吸入圧力 P sを及ぼされ、 しかも、 弁棒 16の P s -P c間部分の外径 D 1、 P c -P d間部分の外径 D 2、 P d— P s間部分の外 径 D 3で、 D 1 =D 2=D3とし、 弁棒 1 6が中間部にて他の圧力を軸力方向に 受けないように構成することで、 弁棒 16への圧力による作用力が全てキャンセ ルされ、 第 7図 （a) に示すように、 弁開度特性 （P s設定値） が吐出圧力 P d の影響を受けることがない容量制御弁が得られる。
これ以外に、 弁棒 16の中間部の外径を、 D2>D 1=D 3、 あるいは D l= D 2 >D 3に設定することにより、 弁棒 1 6が中間部にて吐出圧力 P dを開弁方 向の軸力として受け、 第 7図 （b) に示すように、 P s設定値を吐出圧力 P dの 上昇に合わせて高くするような補正制御が可能になる。 また、 これとは、 反対に 、 D 2く D 1=D 3、 あるいは D 1 =D 2く D 3に設定することにより、 弁棒 1 6が中間部にて吐出圧力: P dを閉弁方向の軸力として受け、 第 7図 （c) に示す ように、 P s設定値を吐出圧力 P dの上昇に合わせて低くるような補正制御が可 能になる。
しかも、 プランジャ 40とプランジャばね 41とによる制御域での発生荷重 （ WcA〜Wc B) は、 ベローズ装置 22の設定可変域での発生荷重 （WbA〜W b B) の 1/15程度の低い値となるから、 CO2 冷凍サイクルであっても電磁 コイル装置 30を大型化せずに済ませることが可能になる。
上述のような弁開度特性、 補正制御は、 要求制御特性に応じて任意に設定する ことができる。
なお、 設定ばね 28の設定可変域での発生荷重特性は、 先に、 ベローズ装置 2 2の設定可変域での発生荷重の 1/15程度と説明したが、 設定ばね 28のばね 定数を変えることで任意に調整でき、 これに伴い、 電磁コイル装置 3 0による発 生荷重 （電磁コイル装置 3 0の大きさ） も任意に調整できることは、 言うまでも なレ、。 本発明の第 2の好適実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の具体的構成 次に、 本発明の第 2実施例に係る容量可変型圧縮機用制御弁について、 第 8図 を参照して説明する。
第 8図はこの発明による容量可変型圧縮機用制御弁の第 2実施例を示している 。 なお、 第 8図において、 第 1図に示されているもの同等あるいは同一の構成要 件には、 第 1図に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
第 8図に示されている第 2実施例では、 ベローズ装置 2 2のべローズ本体 1 9 のばね定数と内部補正ばね 2 1のばね定数を高めて主ばね （2 4 ) を省略し、 弁 ハウジング 1 1の外径をスリム化している。 また、 制御弁 1 0の容量可変型圧縮 機に対する取り付けを、 フランジ固定から止め輪 5 4による固定に変更している 上述のこと以外は、 第 1図に示されている第 1実施例の容量可変型圧縮機用制 御弁 1 0と同様に構成されているので、 第 8図に示されている第 2実施例の容量 可変型圧縮機用制御弁 1 0でも、 第 1実施例の容量可変型圧縮機用制御弁 1 0と 同じ、 作用、 効果が得られる。 本発明の第 3の好適実施例による容量可変型圧縮機用制御弁の具体的構成 次に、 本発明の第 3実施例に係る容量可変型圧縮機用制御弁について、 第 9図 を参照して説明する。
第 9図はこの本発明による容量制御弁の第 3実施例を示している。 なお、 第 9 図において、 第 1図に示されているもの同等あるいは同一の構成要件には、 第 1 図に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
第 9図に示されている第 3実施例では、 第 8図に示されている第 2実施例に対 して更に、 電磁コイル装置 3 0のスリム化が図られ、 電磁コイル装置 3 0の部分 も含めて容量可変型圧縮機用制御弁 1 0が圧縮機に埋め込み可能になっている。 上述のこと以外は、 第 1図に示されている第 1実施例の容量可変型圧縮機用制 御弁と同様に構成されているので、 第 9図に示されている第 3実施例の容量可変 型圧縮機用制御弁 1 0でも、 第 1実施例の容量可変型圧縮機用制御弁 1 0と同じ 、 作用、 効果が得られる。 産業上の利用可能性
以上に説明した第 1乃至第 3の各実施例からも明らかなように、 本発明の容量 可変型圧縮機用制御弁によれば、 ブランジャ室に可変型圧縮機の吸入圧力が導入 され、 プランジャ室内圧が吐出圧力によって高圧になることがないから、 c o 2 等の冷媒を使用する超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置で、 吐出圧力が高圧に なっても、 プランジャチューブを厚肉化する必要がなく、 これに伴い電磁コイル 装置を大型化する必要がなくなり、 材料費が嵩むことがなく、 小型化設計が可能 になる。
また、 本発明の容量可変型圧縮機用制御弁によれば、 弁棒の両端に容量可変型 圧縮機の吸入圧力を及ぼされ、 中間部にて他の圧力を軸力方向に受けないよう構 成されているから、 吸入圧力設定値が吐出圧力の影響を受けることがなく、 併せ て弁駆動力の低減により電磁コィル装置の小型化が可能になる。
さらに、 本発明の容量可変型圧縮機用制御弁によれば、 弁棒の両端に容量可変 型圧縮機の吸入圧力を及ぼされ、 中間部にて容量可変型圧縮機の吐出圧力を開弁 方向の軸力として受け、 吸入圧力設定値を吐出圧力の上昇に合わせて高くするよ うな補正制御が可能になる。
また、 本発明の容量可変型圧縮機用制御弁によれば、 弁棒の両端に容量可変型 圧縮機の吸入圧力を及ぼされ、 中間部にて容量可変型圧縮機の吐出圧力を閉弁方 向の軸力として受け、 吸入圧力設定値を吐出圧力の上昇に合わせて低くするよう な補正制御が可能になる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 容量可変型圧縮機の吸入圧力を導入される感圧素子室に設けられた感圧素子 の感圧動作により開閉駆動される弁体を有し、 電磁コイル装置の発生荷重を前記 感圧素子の発生荷重に対抗させ、 前記電磁コイル装置の発生荷重に応じて感圧素 子の設定圧を可変設定し、 前記弁体の開度に応じて容量可変型圧縮機のクランク 室圧力を制御して容量可変型圧縮機の容量制御を行う容量可変型圧縮機用制御弁 において、
前記電磁コイル装置は内部にプランジャを有するプランジャ室を有し、 前記プ ランジャ室が前記感圧素子室に連通し、 前記プランジャ室に吸入圧力が導入され る、
ことを特徴とする容量可変型圧縮機用制御弁。
2 . クレーム 1記載の容量可変型圧縮機用制御弁であって、 前記弁体と一体の弁 棒を有し、 前記弁棒は、 両端に容量可変型圧縮機の吸入圧力を及ぼされ、 中間部 にて他の圧力を軸力方向に受けないよう構成されていることを特徴とする容量可 変型圧縮機用制御弁。
3 . クレーム 1記載の容量可変型圧縮機用制御弁であって、 前記弁体と一体の弁 棒を有し、 前記弁棒は、 両端に容量可変型圧縮機の吸入圧力を及ぼされ、 中間部 にて容量可変型圧縮機の吐出圧力を開弁方向の軸力として受けるよう軸径差を設 けられていることを特徴とする容量可変型圧縮機用制御弁。
4 . クレーム 1記載の容量可変型圧縮機用制御弁であって、 前記弁体と一体の弁 棒を有し、 前記弁棒は、 両端に容量可変型圧縮機の吸入圧力を及ぼされ、 中間部 にて容量可変型圧縮機の吐出圧力を閉弁方向の軸力として受けるよう軸径差を設 けられていることを特徴とする容量可変型圧縮機用制御弁。
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