WO2007111040A1 - 可変容量型圧縮機用制御弁 - Google Patents

可変容量型圧縮機用制御弁 Download PDF

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Hideki Higashidozono
Norio Uemura
Kohei Fukudome
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Definitions

  • the present invention includes a pressure sensing part, a solenoid part, and a valve part having a valve body force provided on a moving member, and the compressor internal pressure is adjusted by the valve opening of the valve body to change the discharge capacity.
  • the present invention relates to a control valve for a variable capacity compressor.
  • a control valve for a variable capacity compressor used for refrigerant compression of a vehicle air conditioner (see Patent Document 1) is known.
  • This control valve uses a bellows assembly for the pressure-sensitive portion, and FIG. 5 is a schematic sectional view of such a control valve for a variable displacement compressor.
  • the control valve 1 is composed of a solenoid part 2, a valve part 3 and a bellows assembly 4.
  • the solenoid part 2 is arranged at one end of a cylindrical valve body 5 and generates a magnetic force by supplying current to the coil 6.
  • the movable iron core 7 is fixed iron arranged on the left side against the spring 8. Move to the wick 9 side and apply an urging force to the valve rod 10 in proportion to the square of the current value.
  • the valve body 5 is formed with a port 11 communicating with the discharge pressure Pd region of the variable displacement compressor and a port 12 communicating with the inner chamber (chamber pressure Pc) of the variable displacement compressor. Is configured such that the flow rate of the discharged refrigerant gas flowing toward the inner chamber of the compressor can be adjusted based on the valve opening of the valve element 13 with respect to the valve seat 14 formed at the end of the valve rod 10.
  • the bellows assembly 4 is disposed in a pressure sensing chamber 16 composed of a case 15 and the valve body 5.
  • 16 is the compressor suction pressure Ps.
  • the bellows assembly 4 has a bellows 19 that is held freely by holders 17 and 18 at both ends, and a spring 20 is mounted between both holders, between the holder 18 and the left end 10a of the valve rod 10.
  • the connecting rod 21 is disposed in contact with both members. Therefore, the change in the suction pressure Ps introduced into the pressure sensing chamber 16 Therefore, the bellows 19 expands and contracts, the urging force acting on the noble rod 10 changes, and the valve opening position becomes variable.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-141086 (paragraphs 0015 to 0018 and FIGS. 1 and 4)
  • control valve 1 in Patent Document 1 is configured such that the suction pressure Ps acts on the bellows 19 disposed in the pressure sensing chamber 16, while the discharge pressure Pd is the pressure sensing chamber 16. It is introduced from the port 11 of the nozzle body 5 adjacent to the pressure sensing chamber 16, and the communication between the pressure sensing chamber 16 and the port 11 side is almost blocked by the connecting rod 21, but is completely blocked! Therefore, the refrigerant gas moves from the gap between the connecting rod 21 and the valve body 5, and the gas leaks from the discharge pressure Pd side to the suction pressure Ps side, which deteriorates the efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a control valve for a variable displacement compressor capable of maintaining an appropriate suction pressure.
  • control for a variable displacement compressor includes a pressure sensing part, a solenoid part, and a valve part having a valve body force provided in the moving member, and a variable capacity in which the discharge pressure is changed by adjusting the compressor internal pressure according to the valve opening of the valve body
  • a control valve for a compressor wherein the discharge pressure of the compressor introduced into the pressure-sensitive portion applies a biasing force to the moving member, and the solenoid unit cooperates with the biasing force in response to an input signal.
  • Energizing force is applied to the moving member, and the valve body is set in accordance with the position of the moving member so that the valve opening degree is set to reduce the ventilation flow rate of the communication path that connects the compressor discharge pressure region and the compressor inner chamber.
  • the suction pressure of the compressor is introduced into the control valve to apply a biasing force to the moving member, and the fluid having the discharge pressure introduced into the pressure sensing portion and the suction pressure introduced into the control valve.
  • the fluid having the discharge pressure of the compressor introduced into the pressure sensing portion and the fluid having the suction pressure of the compressor introduced into the control valve constitute a pressure sensing portion without using a seal member or the like. Therefore, the communication between the movable member and the movable member is blocked, so that the sliding resistance associated with the movement of the movable member can be eliminated and the flow rate of air flowing through the communication passage can be adjusted stably and accurately.
  • the control valve is not controlled, it is possible to prevent movement of the moving member in the valve closing direction against an increase in discharge pressure.
  • a control valve for a variable displacement compressor according to claim 2 of the present invention is the control valve for a variable displacement compressor according to claim 1, wherein the expansion member and the moving member are in contact with each other.
  • a sealing chamber in which the suction pressure of the compressor acts is formed in the part.
  • a sealing chamber in which the suction pressure of the compressor acts is formed at the contact portion between the expansion member and the moving member, so that the sealing property during control and the valve opening retention property during non-control are achieved. It can be secured with an extremely simple control valve configuration.
  • FIG. 1 is a control flow diagram of a cooling cycle of a variable capacity compressor in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the control valve used in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a pressure sensitive chamber.
  • FIG. 4 A schematic diagram of the state of the urging force applied to the noble rod.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a conventional control valve for a variable displacement compressor.
  • FIG. 1 is a control flow diagram of a cooling cycle of a variable capacity compressor in an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a control valve for a variable capacity compressor used in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the pressure-sensitive chamber
  • FIG. 4 is a balance state schematic diagram of the urging force applied to the valve rod.
  • the control valve for a variable displacement compressor of the present invention is for performing output control of a variable displacement compressor used for refrigerant compression of a vehicle air conditioner such as a car air conditioner.
  • the function of the cooling cycle of the valve will be explained based on Fig. 1.
  • the refrigerant gas at the suction pressure Ps sucked from the evaporator 22 by the variable capacity compressor 20 is compressed to the high discharge pressure Pd, and the compressed refrigerant gas is converted into a liquid refrigerant by the condenser 24.
  • variable capacity compressor 20 After that, it is a well-known cycle that is vaporized at once by the expansion valve 26, led to the evaporator 22, cooled in the passenger compartment by latent heat of vaporization, and then sucked into the variable capacity compressor 20 again. Accordingly, the discharge capacity of the variable capacity compressor 20 is controlled.
  • a temperature sensor 30 is disposed in the vicinity of the evaporator 22, and temperature information of the evaporator 22 is sent to the controller 32 as an input signal.
  • the controller 32 receives as input signals setting information X and temperature information Y from the temperature setting device 34 for designating the temperature of the passenger compartment, and an output signal having an optimum value based on these input signals. Calculate Z Output to the control valve 28.
  • the operation of the control valve 28 will be described in detail later.
  • the valve opening of the control valve 28 changes according to the magnitude of the signal, and the variable opening type is controlled by this valve opening.
  • the flow rate of the refrigerant gas flowing into the inner chamber (crankcase chamber) of the compressor 20 is adjusted.
  • the variable displacement compressor 20 can change its discharge capacity depending on the pressure Pc in its inner chamber.
  • a variable swing inclined plate compressor is used.
  • the chamber capacity of the variable displacement compressor 20 communicates with the intake side of the compressor through a restrictor such as a throttle, and the control valve 28 has a large valve opening and a large refrigerant gas flow rate.
  • the chamber pressure Pc which is almost equal to the suction pressure Ps, increases and the swash plate rises to reduce the compressor discharge.
  • the valve opening of the control valve 28 decreases, the chamber pressure Pc decreases.
  • the swash plate is inclined to increase the discharge amount of the compressor.
  • variable capacity compressor The configuration in which the discharge amount fluctuates due to the change in the chamber pressure Pc of the variable capacity compressor is not limited to that in which the chamber pressure of the compressor communicates with the suction side of the compressor through the limiter as described above.
  • a conventionally known variable capacity compressor described in JP-A-63-16177 can be employed.
  • the control valve 28 includes a solenoid part 36, a valve part 38, and a pressure sensitive part 40.
  • the solenoid part 36 is arranged at one end of a cylindrical valve body 42, generates a magnetic force by converting the output signal Z from the controller 32 into a current value and supplying it to the coil 44, and the movable iron core 46 is spring 48. Against the fixed iron core 49 arranged on the left side and apply a biasing force with a magnitude proportional to the square of the current value to the valve rod 50.
  • the valve body 42 has a port 52 that communicates with the suction pressure Ps of the variable displacement compressor 20, and a port 54 that communicates with the port 52 and the inner chamber (room pressure Pc) of the variable displacement compressor 20.
  • the valve portion 38 is formed on the basis of the valve opening degree with respect to the valve seat 58 of the valve body 56 formed at the end of the noble rod 50 acting as a moving member. It is configured to be able to adjust the flow rate flowing in the direction of force.
  • the other end of the valve body 42 constituting the pressure-sensitive part 40 is opposite to the solenoid part 36.
  • a bellows assembly 64 expansion member
  • the bellows assembly 64 has a bellows 70 having both ends held freely by holders 66, 68, and a spring 72 is mounted between the holders 66, 68.
  • An elastically deformable cap body 74 is crowned at the left end of the valve rod 50 and is always in contact with the holder 68.
  • the spring 72 is arranged on the outer peripheral portion of the bellows & solid body 64, even if the bellows 70 receives a biasing force in a tilting direction during expansion and contraction, the spring 72 suppresses the biasing force. Therefore, the thrust generated in the bellows assembly 64 by the discharge pressure Pd can be transmitted to the valve rod 50 in a stable state.
  • the refrigerant gas having the discharge pressure Pd introduced into the pressure sensing chamber 62 expands and contracts the bellows 19 due to the pressure, and the urging force acting on the valve rod 50 changes, and the valve opening position becomes variable. The Then, the flow rate of the refrigerant gas flowing in the pressure sensing chamber 62 through the port 54 to the inner chamber of the compressor 20 through the port 54 is adjusted based on the valve opening degree of the valve body 56 with respect to the valve seat 58.
  • a refrigerant gas having a suction pressure Ps is introduced into the suction chamber 76 that communicates with the port 52, and the right end of the cap body 74 and the holder 68 is connected via a communication hole 50 a formed in the valve rod 50. And communicated with a sealed chamber 78 formed by A seal ring 77 fitted to the outer periphery of the valve rod 50 blocks communication between the suction chamber 76 and the chamber on the port 54 side where the chamber pressure Pc acts.
  • the balance type of the force acting on the valve rod 50 when the control valve 28 is configured as described above is as follows.
  • F1 is the biasing force of the spring 72
  • F2 is the biasing force of the spring 48
  • F is the solenoid thrust.
  • the rightward force applied to the valve rod 50 is the urging force F1 of the spring 72, the urging force F2 of the spring 48, and the discharge pressure.
  • the controller 32 controls the solenoid unit 36.
  • it works as a biasing force in the left direction.
  • This urging force causes the valve rod 50 to move in the direction in which the valve opening 56 closes toward the valve seat 58 in the direction in which the valve opening is closed, and the discharge area force of the variable displacement compressor 20 Refrigerant gas flow decreases and the chamber pressure Pc decreases.
  • the swash plate tilts and acts to increase the discharge amount of the compressor 20, and the discharge pressure Pd increases and the suction pressure Ps decreases.
  • the noble rod 50 is held at the valve opening position where the thrust applied by the solenoid 36 and the reduced suction pressure Ps are balanced. Therefore, the optimum suction pressure Ps corresponding to the output signal Z from the controller 32 can be obtained and the temperature in the passenger compartment can be lowered to the set temperature.
  • the refrigerant discharged from the compressor introduced into the pressure sensing portion and the refrigerant refrigerant sucked into the compressor introduced into the control valve are disconnected from each other by the holder 68 and the cap body 74. Therefore, the valve rod 50 can be moved smoothly without sliding resistance, and the flow rate of the refrigerant gas through the communication path can be adjusted stably and accurately. Note that when the valve opening is normally fully open, the force that causes the bellows 70 to contract due to the high discharge pressure Pd even in the non-control state, such as in midsummer, even during non-control.
  • the sealed chamber 78 is opened and the valve open state can be maintained by temporarily communicating with the suction pressure side via the communication hole 50a formed in the valve rod 50.
  • a simple control valve configuration is formed in which the communication hole 50a is formed in the valve rod 50 to communicate with the sealing chamber 78, and the sealing performance of the sealing chamber is improved during control. It can be secured, and the valve open state can be maintained when not controlled.
  • control valve is used for the output control of the variable displacement compressor that compresses the refrigerant.
  • present invention is not limited to the refrigerant gas but can be applied to other general fluids. It is.

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Abstract

【課題】弁の移動に伴う摺動抵抗を極力小さくして、通気流量を安定かつ正確に調整してソレノイド推力に応じた適正な吸入圧力の保持が可能な可変容量型圧縮機用制御弁を提供すること。 【解決手段】感圧部４０に導入した圧縮機の吐出圧力Ｐｄが移動部材５０に付勢力を与えると共に、ソレノイド部３６は該付勢力と協働して、入力信号に応じて移動部材５０に付勢力を与え、移動部材５０に設けた弁体５６は前記移動部材５０の位置に応じてその弁開度が設定されて圧縮機の吐出圧領域と圧縮機内室とを連通する連通路の通気流量を調整し、圧縮機の吸入圧力Ｐｓは制御弁に導入されて移動部材５０に付勢力を与えると共に、感圧部４０に導入した吐出圧力Ｐｄを有する流体と、制御弁に導入した吸入圧力Ｐｓを有する流体との連通が遮断されている。

Description

明 細 書
可変容量型圧縮機用制御弁
技術分野
[0001] 本発明は、感圧部と、ソレノイド部と、移動部材に設けた弁体力 成るバルブ部とを 備え、該弁体の弁開度により圧縮機内圧が調整されて吐出容量が変更される可変容 量型圧縮機用制御弁に関する。
背景技術
[0002] 感圧部に導入された圧力に応じて移動部材に付勢力を与える感圧部を有し、前記 付勢力により前記移動部材を移動させて弁開度を調整する制御弁として、例えば、 車両の空調装置の冷媒圧縮に用いられる可変容量型圧縮機のための制御弁 (特許 文献 1参照）が知られている。この制御弁は感圧部にベローズ組立体を用いたもので 、図 5はこのような可変容量型圧縮機用制御弁の概略断面図である。
[0003] 図 5に示すように制御弁 1はソレノイド部 2とバルブ部 3とべローズ組立体 4により構 成されている。ソレノイド部 2は円筒状のバルブボディ 5の一端に配置され、電流をコ ィル 6に供給することにより磁力を発生し、可動鉄芯 7をスプリング 8に抗して左方に 配置した固定鉄芯 9側に移動させ、バルブロッド 10に電流値の二乗に比例した大き さの付勢力を与える。そしてバルブボディ 5には可変容量型圧縮機の吐出圧 Pd領域 と連通するポート 11と可変容量型圧縮機の内室（室圧 Pc)と連通するポート 12が形 成されており、バルブ部 3は、バルブロッド 10の端部に形成した弁体 13の弁座 14に 対する弁開度に基づき、吐出冷媒ガスの圧縮機の内室へ向力つて流れる流量が調 整できるように構成されて 、る。
[0004] 一方、バルブボディ 5のソレノイド部 2と反対側の他方端部には、ケース 15とバルブ ボディ 5とで構成した感圧室 16にべローズ組立体 4が配置され、この感圧室 16には 圧縮機の吸入圧力 Psが作用している。ベローズ組立体 4は両端をホルダ 17, 18によ り紳縮自在に保持されたべローズ 19を有し、両ホルダ間にはスプリング 20が装架さ れ、ホルダ 18とバルブロッド 10の左端 10a間には、両部材に当接接続した接続ロッド 21が配置されている。したがって、感圧室 16に導入されている吸入圧力 Psの変化に よってべローズ 19が伸縮し、ノ レブロッド 10に作用する付勢力が変わり、弁開度位 置が可変となる。
[0005] このようにして構成した制御弁 1の開弁時のバルブロッド 10に作用する力のバラン ス式は、 F1をスプリング 20の付勢力、 F2をスプリング 8の付勢力、 Fをソレノイド推力 、 Aをべローズの有効受圧面積とすると、 Ps= (F1 +F2—F) ZAが成立する。この 式からも解るように、ソレノイド推力 Fを増大させると吸入圧力 Psが低 、値でバランス し、逆にソレノイド推力 Fを減少させると吸入圧力 Psは高い値でバランスするので、空 調装置の冷媒圧縮に用いられる可変容量型圧縮機のための制御弁として多く利用さ れている。
[0006] 特許文献 1 :特開 2001— 141086号公報（段落 0015〜0018及び図 1、図 4)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] し力しながら、特許文献 1における制御弁 1は、吸入圧力 Psが感圧室 16に配置した ベローズ 19に作用するように構成されており、一方、吐出圧力 Pdは感圧室 16に隣 接したノ レブボディ 5のポート 11より導入されており、感圧室 16とポート 11側とは接 続ロッド 21により殆どその連通が遮断されて 、るが、完全に遮断されて!、るわけでは なぐ接続ロッド 21とバルブボディ 5間の隙間から冷媒ガスが移動してしまい、吐出圧 力 Pd側から吸入圧力 Ps側にガスが漏れて効率が悪化する。これを避けるために接 続ロッド 21にリングシールを用いて感圧室 16とポート 11側との連通を遮断させること もできるが、今度は移動部材が移動するときにこれと連動する接続ロッド 21の移動に リングシールによる摺動抵抗が加わり、正確な移動部材の開弁位置がとれず、ソレノ イド推力に応じた適正な吸入圧力の保持が困難であった。
[0008] 本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、弁の移動に伴う摺動抵抗 を極力小さくして、通気流量を安定かつ正確に調整してソレノイド推力に応じた適正 な吸入圧力の保持が可能な可変容量型圧縮機用制御弁を提供することを目的とす る。
課題を解決するための手段
[0009] 上記課題を解決するために、本発明の請求項 1に記載の可変容量型圧縮機用制 御弁は、感圧部と、ソレノイド部と、移動部材に設けた弁体力 成るバルブ部とを備え 、該弁体の弁開度により圧縮機内圧が調整されて吐出容量が変更される可変容量 型圧縮機用制御弁であって、前記感圧部に導入した圧縮機の吐出圧力が前記移動 部材に付勢力を与えると共に、前記ソレノイド部は該付勢力と協働して、入力信号に 応じて移動部材に付勢力を与え、前記弁体は前記移動部材の位置に応じてその弁 開度が設定されて圧縮機の吐出圧領域と圧縮機内室とを連通する連通路の通気流 量を調整し、前記圧縮機の吸入圧力は制御弁に導入されて移動部材に付勢力を与 えると共に、前記感圧部に導入した前記吐出圧力を有する流体と、前記制御弁に導 入した吸入圧力を有する流体とは、感圧部を構成する伸縮部材と前記移動部材の 当接で両者の連通が遮断されて ヽることを特徴として ヽる。
この特徴によれば、感圧部に導入した圧縮機の吐出圧力を有する流体と、制御弁 に導入した圧縮機の吸入圧力を有する流体とは、シール部材等を用いることなぐ感 圧部を構成する伸縮部材と移動部材の当接でその連通を遮断して 、るので、移動部 材の移動に伴う摺動抵抗をなくして、連通路を介する通気流量を安定かつ正確に調 整することができるとともに、制御弁の非制御時には吐出圧力の増大に対して、移動 部材の弁閉鎖方向への移動を防ぐことができる。
[0010] 本発明の請求項 2に記載の可変容量型圧縮機用制御弁は、請求項 1に記載の可 変容量型圧縮機用制御弁であって、前記伸縮部材と移動部材の当接部に、前記圧 縮機の吸入圧力が作用する密封室を形成したことを特徴としている。
この特徴によれば、伸縮部材と移動部材の当接部に、前記圧縮機の吸入圧力が作 用する密封室を形成することで、制御時のシール性と非制御時の弁開放保持性を極 めて簡単な制御弁構成で確保できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明の実施例における可変容量型圧縮機の冷房サイクルの制御フロー図で ある。
[図 2]図 1で用いられている制御弁の断面図である。
[図 3]感圧室の拡大断面図である。
[図 4]ノ レブロッドに掛カる付勢力のノ ランス状態模式図である。 圆 5]従来の可変容量型圧縮機用制御弁の概略断面図である。
〇
符号の説明
可変容量型圧縮機
22 蒸発器
24 凝縮器
26 膨張弁
28 制御弁
30 温度センサ
32 制御器
34 温度設定器
36 ソレノイド咅
38 バノレブ部
40 感圧部
42 バノレブボディ
44 コイル
46 可動鉄芯
48 スプリング
49 固定鉄芯
50 バルブロッド (移動部材)
50a 連通孔
52, 54 ポート
56 弁体
58 弁座
60 ケース
62 感圧室
64 ベローズ組立体 (伸縮部
ホノレダ
70 ベローズ 72 スプリング
74 キャップ体
76 吸入室
77 シールリング
78 密封室
Ps 吸入圧力
Pd 吐出圧力
Pc 圧縮機の室圧
発明を実施するための最良の形態
[0013] 本発明の実施例を以下に説明する。
実施例
[0014] 図 1は、本発明の実施例における可変容量型圧縮機の冷房サイクルの制御フロー 図であり、図 2は、図 1で用いられている可変容量型圧縮機用制御弁の断面図であり 、図 3は、感圧室の拡大断面図であり、図 4はバルブロッドに掛カる付勢力のバランス 状態模式図である。
[0015] 本発明の可変容量型圧縮機用制御弁は、例えば、カーエアコン等の車両用空調 装置の冷媒圧縮に用いられる可変容量型圧縮機の出力制御を行うためのものであり 、この制御弁の冷却サイクルにおける機能を図 1に基づき説明する。図 1に示す冷却 サイクルは、可変容量型圧縮機 20で蒸発器 22から吸入した吸入圧力 Psの冷媒ガス を高圧の吐出圧力 Pdまで圧縮し、この圧縮した冷媒ガスを凝縮器 24で液冷媒とし、 その後、膨張弁 26で一気に気化させて蒸発器 22に導き、蒸発潜熱で車室内を冷房 したあと再び可変容量型圧縮機 20に吸入される周知のサイクルであって、制御弁 28 が冷房負荷に応じて可変容量型圧縮機 20の吐出容量を制御するように構成されて いる。
[0016] そして、図 1に示されるように、蒸発器 22の近傍には温度センサ 30が配置され、蒸 発器 22の温度情報が入力信号として制御器 32に送られる。またこの制御器 32には 車室の温度を指定する温度設定器 34からの設定情報 Xや車室内の温度情報 Yが入 力信号として入力され、これらの入力信号に基づき最適な値の出力信号 Zを算出し て制御弁 28に出力する。
[0017] 可変容量型圧縮機 20から吐出された吐出圧力 Pdの冷媒ガスの一部（吐出圧領域 )はこの制御弁 28を通り可変容量型圧縮機 20の内室へと流れている。制御弁 28の 作用については後で詳述するが、出力信号 Zを受けたときは、その信号の大きさに応 じて制御弁 28の弁開度が変わり、この弁開度により可変容量型圧縮機 20の内室 (ク ランクケース室)へ流れる冷媒ガスの流量が調整される。
[0018] 可変容量型圧縮機 20は、その内室の圧力 Pcの大きさにより吐出容量が変更できる 、例えば可変揺動傾斜板型の圧縮機が用いられる。図示していないが可変容量型 圧縮機 20の室圧は絞り等の制限器を介して圧縮機の吸入側と連通しており、制御弁 28の弁開度が大きくて冷媒ガスの流量が大きくなると、吸入圧力 Psとほぼ等しい状 態の室圧 Pcが増大し斜板が立って圧縮機の吐出量が減じ、反対に、制御弁 28の弁 開度が小さくなれば、室圧 Pcが減少し、斜板が傾斜して圧縮機の吐出量が増えるよ うに作用する。この可変容量型圧縮機の室圧 Pcの変化により吐出量が変動する構成 は、上述の如ぐ圧縮機の室圧が制限器を介して圧縮機の吸入側と連通するものに 限らず、例えば、特開昭 63— 16177号公報に記載の従来公知の容量可変型圧縮 機を採用することができる。
[0019] 次に図 2、図 3により制御弁 28の具体的構造と作用について説明する。制御弁 28 はソレノイド部 36とバルブ部 38と感圧部 40により構成されている。ソレノイド部 36は 円筒状のバルブボディ 42の一端に配置され、制御器 32からの出力信号 Zを電流値 に変換してコイル 44に供給することにより磁力を発生し、可動鉄芯 46をスプリング 48 に抗して左方に配置した固定鉄芯 49側に移動させ、バルブロッド 50に電流値の二 乗に比例した大きさの付勢力を与える。
[0020] そしてバルブボディ 42には可変容量型圧縮機 20の吸入圧力 Psと連通するポート 5 2と、ポート 52と可変容量型圧縮機 20の内室（室圧 Pc)と連通するポート 54が形成さ れており、バルブ部 38は、移動部材として作用するノ レブロッド 50の端部に形成し た弁体 56の弁座 58に対する弁開度に基づき、吐出冷媒ガスの圧縮機 20の内室へ 向力つて流れる流量が調整できるように構成されて 、る。
[0021] 一方、感圧部 40を構成するバルブボディ 42のソレノイド部 36と反対側の他方端部 側には、ケース 60とバルブボディ 42とで構成した感圧室 62にべローズ組立体 64 (伸 縮部材）が配置され、この感圧室 62には圧縮機の吐出圧力 Pdが作用している。図 3 に示すように、ベローズ組立体 64は両端をホルダ 66, 68により紳縮自在に保持され たべローズ 70を有し、両ホルダ 66, 68間にはスプリング 72が装架されている。バル ブロッド 50の左端には弾性変形可能なキャップ体 74が被冠し、ホルダ 68と常時当接 している。
[0022] また、このべローズ^ &立体 64の外周部にはスプリング 72が配置されているので、ベ ローズ 70が伸縮時に傾く方向に偏倚力を受けても、スプリング 72によりその偏倚力 を抑えることができるので、吐出圧力 Pdによりべローズ組立体 64に生起した推力を 安定した状態でバルブロッド 50に伝達できる。
[0023] 感圧室 62に導入された吐出圧力 Pdを有する冷媒ガスは、その圧力によってべロー ズ 19が伸縮し、バルブロッド 50に作用する付勢力が変わり、弁開度位置が可変とな る。そして感圧室 62の冷媒ガスは弁体 56の弁座 58に対する弁開度に基づき、ポー ト 54を介して圧縮機 20の内室へ向力つて流れる流量が調整される。
[0024] 一方、ポート 52と連通している吸入室 76には吸入圧力 Psを有する冷媒ガスが導入 され、バルブロッド 50に形成した連通孔 50aを介してキャップ体 74とホルダ 68の右 端部とで形成される密封室 78に連通している。またバルブロッド 50の外周部に嵌合 したシールリング 77は、吸入室 76と、室圧 Pcが作用しているポート 54側の部屋との 連通を遮断している。
[0025] このようにして構成した制御弁 28の開弁時のバルブロッド 50に作用する力のバラン ス式は、 F1をスプリング 72の付勢力、 F2をスプリング 48の付勢力、 Fをソレノイド推 力、 Aをべローズの有効受圧面積とすると、図 4に示すように、バルブロッド 50に掛か る右向きの力は、スプリング 72の付勢力 F1と、スプリング 48の付勢力 F2と、吐出圧 力 Pdと室圧 Pcとの差圧に基づくバルブロッド 50に掛力る力（Pd— Pc) Bl、（ただし B 1は弁体 56の有効受圧面積）と、室圧 Pcと吸入圧力 Psとの差圧に基づくバルブロッ ド 50に掛力る力（Pc— Ps) B2、（ただし B2はバルブロッド外径に嵌合したシールリン グ 77の有効受圧面積）となり、ノ レブロッド 50に掛力る左向きの力は、吐出圧力 Pd がべローズ組立体に掛カる力 PdAと、ソレノイド推力 Fと成るので、 F1 +F2+ (Pd- Pc) Bl + (Pc— Ps) B2 = PdA+Fとなり、 Blと B2とを Aとほぼ同じ大きさに設計する と、 Ps= (F1 +F2— F) ZAが成立する。
[0026] この式からも解るように、ソレノイド推力 Fを増大させると吸入圧力 Psが低い値でバラ ンスし、逆にソレノイド推力 Fを減少させると吸入圧力 Psは高い値でバランスするので 、空調装置の冷媒圧縮に用いられる可変容量型圧縮機のための制御弁として適して いる。
[0027] 即ち、可変容量型圧縮機の冷房能力の調整において、車室内の温度情報 Yの値 が温度設定器 34による設定情報 Xの値を超える場合は、制御器 32よりソレノイド部 3 6のコイル 44に Y—X=Zの差分に相当する電流を加算供給し、スプリング 48の付勢 力に杭して可動鉄芯 46を固定鉄芯 49側に吸引し、その推力はバルブロッド 50に対 し左方向の付勢力として働く。この付勢力によりバルブロッド 50は、弁体 56が弁座 58 に向けて弁開度が閉鎖する方向に移動し、可変容量型圧縮機 20の吐出領域力 そ の圧縮機の内室に向力 冷媒ガスの流れが減少し室圧 Pcが低下する。
[0028] 圧縮機の室圧 Pcが低下すると、斜板が傾斜して圧縮機 20の吐出量が増えるように 作用し、吐出圧力 Pdが増大し吸入圧力 Psが低下し、前述のノ ランス式からも解るよ うに、ソレノイド部 36で与えた推力と、低下した吸入圧力 Psとが釣り合った弁開度位 置でノ レブロッド 50は保持される。したがって、制御器 32からの出力信号 Zに応じた 最適な吸入圧力 Psを得て、車室内の温度が設定温度になるように低下させることが できる。
[0029] 本発明においては、感圧部に導入した圧縮機の吐出冷媒ガスと、制御弁に導入し た圧縮機の吸入冷媒ガスとは、ホルダ 68とキャップ体 74とで連通を遮断して ヽるの で、バルブロッド 50の移動が摺動抵抗なく円滑に行え、連通路を介する冷媒ガスの 通気流量が安定かつ正確に調整することができる。なお、弁開度が通常全開となつ て 、る非制御状態にぉ 、て、真夏時などでは非制御時であっても吐出圧力 Pdが高 圧となってベローズ 70を収縮することが起きる力 この場合、密封室 78が開放されて 吸入圧力側とバルブロッド 50に形成した連通孔 50aを介して一時的に連通すること で開弁状態を保持することができる。このように、バルブロッド 50に連通孔 50aを形成 して密封室 78と連通させる簡素な制御弁構成で、制御時には密封室のシール性を 確保でき、非制御時には開弁状態を保持できる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例 に限られるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追力卩がぁ つても本発明に含まれ、例えば上記実施例では、制御弁を冷媒圧縮する可変容量 型圧縮機の出力制御のために用いた例で説明したが、冷媒ガスに限らず、他の一般 的な流体にも適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 感圧部と、ソレノイド部と、移動部材に設けた弁体力 成るバルブ部とを備え、該弁体 の弁開度により圧縮機内圧が調整されて吐出容量が変更される可変容量型圧縮機 用制御弁であって、前記感圧部に導入した圧縮機の吐出圧力が前記移動部材に付 勢力を与えると共に、前記ソレノイド部は該付勢力と協働して、入力信号に応じて移 動部材に付勢力を与え、前記弁体は前記移動部材の位置に応じてその弁開度が設 定されて圧縮機の吐出圧領域と圧縮機内室とを連通する連通路の通気流量を調整 し、前記圧縮機の吸入圧力は制御弁に導入されて移動部材に付勢力を与えると共 に、前記感圧部に導入した前記吐出圧力を有する流体と、前記制御弁に導入した吸 入圧力を有する流体とは、感圧部を構成する伸縮部材と前記移動部材の当接で両 者の連通が遮断されていることを特徴とする可変容量型圧縮機用制御弁。
[2] 前記伸縮部材と移動部材の当接部に、前記圧縮機の吸入圧力が作用する密封室 を形成した請求項 1に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
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