專利名稱：變?nèi)菔綁嚎s機(jī)的空氣調(diào)節(jié)器和控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有制冷回路的空氣調(diào)節(jié)器，尤其地，本發(fā)明涉及用在制冷回路中的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)上的排量控制閥。
機(jī)動(dòng)車空氣調(diào)節(jié)器的典型制冷回路包括冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)。壓縮機(jī)接受來(lái)自蒸發(fā)器的制冷氣體。然后，壓縮機(jī)壓縮氣體并且把氣體排出到冷凝器中。蒸發(fā)器把熱量從乘客室中的空氣中傳遞到制冷回路中的制冷劑中。蒸發(fā)器出口處的制冷氣體的壓力即吸進(jìn)到壓縮機(jī)中的制冷氣體的壓力(吸氣壓力Ps)表示制冷回路中的熱負(fù)荷。
變?nèi)菔叫D(zhuǎn)斜盤型壓縮機(jī)廣泛地應(yīng)用在機(jī)動(dòng)車上。這種壓縮機(jī)包括排量控制閥，這種控制閥進(jìn)行工作從而把吸氣壓力Ps保持在預(yù)定目標(biāo)值(目標(biāo)吸氣壓力)。控制閥根據(jù)吸氣壓力Ps來(lái)改變旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角，從而控制壓縮機(jī)的排量?？刂崎y包括閥體和壓敏件如波紋管或者膜片。壓敏件根據(jù)吸氣壓力Ps來(lái)移動(dòng)閥體，這可以調(diào)節(jié)曲柄室內(nèi)的壓力。相應(yīng)地調(diào)整旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜。
除了上面結(jié)構(gòu)之外，一些控制閥包括電磁驅(qū)動(dòng)器如螺線管，從而可以改變目標(biāo)吸氣壓力。借助于與外部供給的電流值一致的力，電磁驅(qū)動(dòng)器可以沿一個(gè)方向推動(dòng)壓敏件或者閥體。該力的大小決定了目標(biāo)吸氣壓力。改變目標(biāo)吸氣壓力允許精確地控制空氣調(diào)節(jié)。
這種壓縮機(jī)常常由機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。在機(jī)動(dòng)車的輔助裝置中，壓縮機(jī)消耗了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力最多，因此壓縮機(jī)是發(fā)動(dòng)機(jī)的較大負(fù)荷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷較大時(shí)，例如當(dāng)機(jī)動(dòng)車加速或者爬坡時(shí)，所有可得到的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力要求用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車。在這種條件下，為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，壓縮機(jī)排量應(yīng)該最小化。這稱為排量限制控制過程。在執(zhí)行排量限制控制過程時(shí)，具有改變目標(biāo)吸氣壓力的控制閥的壓縮機(jī)使目標(biāo)吸氣壓力升高。然后，壓縮機(jī)排量減少了，以致實(shí)際吸氣壓力Ps增加到接近目標(biāo)吸氣壓力。


圖17表示了吸氣壓力Ps和壓縮機(jī)的排量Vc之間的關(guān)系。這種關(guān)系根據(jù)蒸發(fā)器的熱負(fù)荷用多條線來(lái)表示。因此，如果吸氣壓力Ps不變，那么壓縮機(jī)排量Vc隨著熱負(fù)荷的增加而增加。如果水平Ps1設(shè)置為目標(biāo)吸氣壓力，那么熱負(fù)荷使實(shí)際排量Vc在某一范圍內(nèi)(在圖17中的ΔVc)進(jìn)行改變。如果在排量限制控制過程中高的熱負(fù)荷施加到蒸發(fā)器中，那么目標(biāo)吸氣壓力的增加不會(huì)把壓縮機(jī)的排量Vc降低到能足夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的水平上。
因此，只要根據(jù)吸氣壓力Ps來(lái)控制排量，那么不能總是如希望的那樣控制壓縮機(jī)排量。
因此本發(fā)明的目的是提供一種用在變?nèi)菔綁嚎s機(jī)上的空氣調(diào)節(jié)器和控制閥，不論蒸發(fā)器的熱負(fù)荷如何，這種空氣調(diào)節(jié)器和控制閥都可以精確地控制壓縮機(jī)排量。
為了實(shí)現(xiàn)上面的目的，本發(fā)明提供了一種空氣調(diào)節(jié)器，它包括制冷回路，該制冷回路具有冷凝器、減壓裝置、蒸發(fā)器和變?nèi)菔綁嚎s機(jī)。該壓縮機(jī)具有排氣壓力區(qū)和吸氣壓力區(qū)，該排氣壓力區(qū)的壓力是排氣壓力，該吸氣壓力區(qū)的壓力是吸氣壓力。制冷回路還具有高壓通道和低壓通道，該高壓通道從排氣壓力區(qū)延伸到冷凝器中，而低壓通道從蒸發(fā)器延伸到吸氣壓力區(qū)。排量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)設(shè)置在制冷回路中的第一壓力監(jiān)視點(diǎn)處的壓力和設(shè)置在制冷回路中的第二壓力監(jiān)視點(diǎn)處的壓力之間的壓差控制壓縮機(jī)的排量。第一壓力監(jiān)視點(diǎn)設(shè)置在具有排氣壓力區(qū)、冷凝器和高壓通道的制冷回路的一部分處。第二壓力監(jiān)視點(diǎn)設(shè)置在具有蒸發(fā)器、吸氣壓力區(qū)和低壓通道的制冷回路的一部分處。
本發(fā)明還設(shè)置了用來(lái)控制壓縮機(jī)的曲柄室內(nèi)的壓力從而改變壓縮機(jī)排量的控制閥。該壓縮機(jī)具有排氣壓力區(qū)，該排氣壓力區(qū)的壓力是排氣壓力；吸氣壓力區(qū)，該吸氣壓力區(qū)的壓力是吸氣壓力；和內(nèi)部氣體通道，該內(nèi)部氣體通道包括排氣壓力區(qū)、曲柄室和吸氣壓力區(qū)?？刂崎y包括閥殼體、閥體、壓力接受器和驅(qū)動(dòng)器。閥體設(shè)置在閥殼體內(nèi)從而調(diào)整內(nèi)部氣體通道內(nèi)的開度大小。壓力接受器根據(jù)排氣壓力和吸氣壓力之間的壓差驅(qū)動(dòng)閥體，從而使該壓差趨向于預(yù)定目標(biāo)值。通過力驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)閥體，該力的大小與外部命令一致。驅(qū)動(dòng)器的該推動(dòng)力表示壓差的目標(biāo)值。
結(jié)合附圖的下面描述使本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見，而這些附圖通過例子的方式表示了本發(fā)明的原理。
參照結(jié)合這些附圖的目前這些優(yōu)選實(shí)施例的下面描述，可以更好地理解本發(fā)明及及本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，圖1是表示是本發(fā)明的第一實(shí)施例的、變?nèi)菔叫D(zhuǎn)斜盤型壓縮機(jī)的橫截面圖；圖2是表示包括圖1的壓縮機(jī)的制冷回路的示意圖；圖3是表示圖1的控制閥的橫截面圖；圖4是表示圖3所示控制閥的部分的示意性橫截面圖；圖5是沿圖1的線5-5所截取的橫截面圖；圖6是表示圖5的單向閥的放大局部橫截面視圖；圖7是表示用來(lái)控制排量的主程序的流程圖；圖8是表示正?？刂七^程的流程圖；圖9是表示異?？刂七^程的流程圖；圖10(a)是表示在異?？刂七^程中施加到控制閥上的電壓的負(fù)載比Dt變化的正時(shí)圖；圖10(b)是表示在異常控制過程中排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps變化的正時(shí)圖；圖10(c)是表示在異?？刂七^程中壓縮機(jī)扭矩變化的正時(shí)圖；圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例控制閥的橫截面圖；圖12是表示圖1所示控制閥部分的示意性橫截面視圖；圖13是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的制冷回路的示意性圖；圖14是表示圖13的壓縮機(jī)上的單向閥的放大局部橫截面圖；圖15(a)是表示在異?？刂七^程中施加到控制閥上的電壓的負(fù)載比Dt變化的正時(shí)圖；圖15(b)是表示在異?？刂七^程中排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps變化的正時(shí)圖；圖15(c)是表示在異?？刂七^程中壓縮機(jī)扭矩變化的正時(shí)圖；圖16是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的制冷回路的示意性圖；圖17是表示現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)的吸氣壓力Ps和排量Vc之間的關(guān)系的圖。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1到10(c)來(lái)描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。如圖1所示一樣，用在機(jī)動(dòng)車上的變?nèi)菔叫D(zhuǎn)斜盤型壓縮機(jī)包括一缸體1；一個(gè)固定到缸體1的前端面上的前殼體件2；及一個(gè)固定到缸體1的后端面上的后殼體件4。一閥盤組件3設(shè)置在缸體1和后殼體件4之間。借助于螺栓10(只示出了一個(gè))把缸體1、前殼體件2、閥盤組件3和后殼體件4相互固定起來(lái)，從而形成壓縮機(jī)殼體。在圖1中，壓縮機(jī)的左端定義為前端，壓縮機(jī)的右端定義為后端。
曲柄室5限制在缸體1和前殼體件2之間。驅(qū)動(dòng)軸6延伸通過曲柄室5，并且借助于缸體1和前殼體件2通過徑向軸承8A、8B來(lái)支承。
凹口形成于缸體1的中心。彈簧7和后止推軸承9B設(shè)置在該凹口中。彈簧7向前(在圖1中看去的左邊)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸6并使之通過止推軸承9B。凸盤11固定到曲柄室5內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸6上。前止推軸承9A設(shè)置在凸盤11和前殼體件2的內(nèi)壁之間。
驅(qū)動(dòng)軸6的前端通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT連接到外部驅(qū)動(dòng)源上，在這個(gè)實(shí)施例中該驅(qū)動(dòng)源是發(fā)動(dòng)機(jī)E。該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT包括帶子和皮帶輪。該機(jī)構(gòu)PT可以是從外部進(jìn)行電控制的離合器機(jī)構(gòu)，如電磁離合器。在這個(gè)實(shí)施例中，機(jī)構(gòu)PT沒有離合器機(jī)構(gòu)。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)被連續(xù)驅(qū)動(dòng)。
一驅(qū)動(dòng)盤(在這個(gè)實(shí)施例中是旋轉(zhuǎn)斜盤12)容納在曲柄室5內(nèi)。旋轉(zhuǎn)斜盤12具有形成于中心處的孔。驅(qū)動(dòng)軸6延伸通過旋轉(zhuǎn)斜盤12的孔。借助于鉸接機(jī)構(gòu)13把旋轉(zhuǎn)斜盤12連接到凸盤11上。鉸接機(jī)構(gòu)13包括兩個(gè)支撐臂14(只示出了一個(gè))和兩個(gè)導(dǎo)向銷15(只示出一個(gè))。每個(gè)支撐臂14具有導(dǎo)向孔并且從凸盤11的后側(cè)伸出。每個(gè)導(dǎo)向銷15從旋轉(zhuǎn)斜盤12中伸出。每個(gè)支撐臂14的導(dǎo)向孔安裝有相應(yīng)的導(dǎo)向銷15。鉸接機(jī)構(gòu)13允許旋轉(zhuǎn)斜盤12與凸盤11和驅(qū)動(dòng)軸6成一體地旋轉(zhuǎn)。鉸接機(jī)構(gòu)13還允許旋轉(zhuǎn)斜盤12沿著驅(qū)動(dòng)軸6進(jìn)行滑動(dòng)，并且可以相對(duì)于垂直于驅(qū)動(dòng)軸6的軸線的平面進(jìn)行傾斜。旋轉(zhuǎn)斜盤12具有平衡重12a，該平衡重成角度地與鉸接機(jī)構(gòu)13間隔180度。
彈簧16設(shè)置在凸盤11和旋轉(zhuǎn)斜盤12之間。彈簧16把旋轉(zhuǎn)斜盤12向前推到缸體1上。制動(dòng)環(huán)18固定在旋轉(zhuǎn)斜盤12后面的驅(qū)動(dòng)軸6上。彈簧17繞著制動(dòng)環(huán)18和旋轉(zhuǎn)斜盤12之間的驅(qū)動(dòng)軸6安裝。當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤12處于二在圖1中用虛線表示的最大傾斜角度位置時(shí)，彈簧17不會(huì)把力施加到旋轉(zhuǎn)斜盤上。但是，當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤12移向在圖1中用實(shí)線表示的最小傾斜角度位置時(shí)，彈簧17的力增加了。當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤12傾斜最小傾斜角度(例如1到5度的角度)時(shí)，彈簧17不能充分收縮。
在缸體1內(nèi)，許多缸孔1a(只示出一個(gè))繞著驅(qū)動(dòng)軸6的軸線形成。單頭活塞20容納在每個(gè)缸孔1a內(nèi)。每個(gè)活塞20和相應(yīng)的缸孔1a限制出壓縮室。借助于一對(duì)滑瓦19每個(gè)活塞20連接到旋轉(zhuǎn)斜盤12上。旋轉(zhuǎn)斜盤12把驅(qū)動(dòng)軸6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成每個(gè)活塞20的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
吸氣室21和排氣室22限制在閥盤組件3和后殼體件4之間。吸氣室21形成了吸氣壓力區(qū)，該壓力區(qū)的壓力是吸氣壓力Ps。排氣室形成了排氣壓力區(qū)，該壓力區(qū)的壓力是排氣壓力Pd。閥盤組件3具有吸入口23、吸入閥瓣24、排出口25和排出閥瓣26。每組吸入口23、吸入閥瓣24、排出口25和排出閥瓣26與一個(gè)缸孔1a相對(duì)應(yīng)。當(dāng)每個(gè)活塞20從上死點(diǎn)位置移向下死點(diǎn)位置時(shí)，吸氣室21內(nèi)的制冷氣體通過相應(yīng)的吸入口23和吸入閥24而流進(jìn)相應(yīng)的缸孔1a內(nèi)。當(dāng)每個(gè)活塞20從下死點(diǎn)位置移到上死點(diǎn)位置時(shí)，相應(yīng)缸孔1a內(nèi)的制冷氣體被壓縮到預(yù)定壓力，并且通過相應(yīng)的排出口25和排出閥26而排出到排氣室22內(nèi)。
旋轉(zhuǎn)斜盤12的傾斜角度根據(jù)作用在旋轉(zhuǎn)斜盤12上的各種扭矩來(lái)決定。這些扭矩包括以旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)斜盤12的離心力為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)扭矩；以彈簧16和17的力為基礎(chǔ)的的彈簧力扭矩；活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性扭矩；和以壓縮機(jī)內(nèi)的壓力為基礎(chǔ)的氣體壓力扭矩。該氣體壓力扭矩由缸孔1a內(nèi)的壓力和曲柄室5內(nèi)的壓力(曲柄壓力Pc)所產(chǎn)生。在這個(gè)實(shí)施例中，通過曲柄壓力控制機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整曲柄壓力Pc，而曲柄壓力控制機(jī)構(gòu)將在下面進(jìn)行討論。相應(yīng)地，把旋轉(zhuǎn)斜盤12的傾斜角度調(diào)整到最大傾斜角和最小傾斜角之間。旋轉(zhuǎn)斜盤12的傾斜角限制出每個(gè)活塞20的沖程和壓縮機(jī)的排量。
平衡重12a和凸盤11的制動(dòng)器11a之間的接觸可以進(jìn)一步防止旋轉(zhuǎn)斜盤12傾斜到最大傾斜角度。最小傾斜角度主要根據(jù)彈簧16和17的力來(lái)決定。
曲柄壓力控制機(jī)構(gòu)設(shè)置在壓縮機(jī)中從而調(diào)整曲柄壓力Pc。如圖1和2所示一樣，該機(jī)構(gòu)包括流出通道27、供給通道28和控制閥200。流出通道27把曲柄室5與吸氣室21連接起來(lái)，從而把制冷氣體從曲柄室5導(dǎo)入到吸氣室21內(nèi)。供給通道28把排氣室22與曲柄室5連接起來(lái)，從而把制冷氣體從排氣室22導(dǎo)入到曲柄室5中?？刂崎y200設(shè)置在供給通道28內(nèi)。控制閥200調(diào)節(jié)通過供給通道28從排氣室22供給到曲柄室5的制冷氣體的流量，從而控制曲柄壓力Pc。流出通道27和供給通道28形成了制冷氣體在壓縮機(jī)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的內(nèi)部氣體通道。
如圖1和2所示一樣，機(jī)動(dòng)車的空氣調(diào)節(jié)器的冷卻環(huán)路包括壓縮機(jī)和外部環(huán)路30，而外部環(huán)路30連接到該壓縮機(jī)上。外部環(huán)路30包括一致冷裝置31，一減壓裝置和一蒸發(fā)器33。該減壓裝置是溫度型膨脹閥32，它根據(jù)熱敏管子34所探測(cè)到的壓力或者溫度調(diào)節(jié)供給到蒸發(fā)器33中的制冷劑的流量，而熱敏管子34設(shè)置在蒸發(fā)器33的下游側(cè)處。該蒸發(fā)器33的下游處的壓力或者溫度代表該蒸發(fā)器32的熱負(fù)荷。該外部環(huán)路30包括一根從蒸發(fā)器33延伸到壓縮機(jī)的吸氣室21中的低壓管35；及一根從壓縮機(jī)的排氣室22延伸到制冷裝置31中的高壓管36。
排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps之間的差值與冷卻環(huán)路中的制冷劑的流量相對(duì)應(yīng)。這就是說(shuō)，當(dāng)流量增加時(shí)，壓差增加。在這個(gè)實(shí)施例中，第一壓力監(jiān)視點(diǎn)P1設(shè)置在排氣室22中，而該排氣室22是高壓管36的最上游部分。第二壓力監(jiān)視點(diǎn)P2設(shè)置在吸氣室21內(nèi)，而該吸氣室22是低壓管35的最下游部分。換句話說(shuō)，第一壓力監(jiān)視點(diǎn)P1限制在排氣壓力區(qū)內(nèi)，而該排氣壓力區(qū)是壓縮機(jī)的高壓區(qū)，而第二壓力監(jiān)視點(diǎn)P2限制在吸氣壓力區(qū)內(nèi)，而該吸氣壓力區(qū)是壓縮機(jī)中的低壓區(qū)。探測(cè)第一監(jiān)視點(diǎn)P1處的制冷氣體壓力(排氣壓力Pd)和第二監(jiān)視點(diǎn)P2處的制冷氣體壓力(吸氣壓力Ps)之間的差值(Pd-Ps)允許冷卻環(huán)路中的制冷劑的流量或者壓縮機(jī)排量可以間接地被探測(cè)到。控制閥200使用壓差(Pd-Ps)作為控制壓縮機(jī)排量的參數(shù)。
第一壓力監(jiān)視點(diǎn)P1沒必要設(shè)置在排氣室22內(nèi)，也可以設(shè)置在壓力是排氣壓力Pd的任何位置上。即，第一監(jiān)視點(diǎn)P1可以位于排氣室22內(nèi)、致冷裝置31內(nèi)或者高壓管36內(nèi)。同樣地，第二壓力監(jiān)視點(diǎn)P2也沒必要設(shè)置在吸氣室21內(nèi)，也可以設(shè)置在壓力是吸氣壓力Ps的任何位置上。即，第二監(jiān)視點(diǎn)P2可以處于吸氣室21內(nèi)、蒸發(fā)器33內(nèi)或者低壓管35內(nèi)。
圖3所示的控制閥200由作用在控制閥200上的壓差(Pd-Ps)來(lái)驅(qū)動(dòng)?？刂崎y200包括進(jìn)入閥機(jī)構(gòu)和電磁驅(qū)動(dòng)器，而電磁驅(qū)動(dòng)器在這個(gè)實(shí)施例中是螺線管100。進(jìn)入閥機(jī)構(gòu)50調(diào)整供給通道28的開度大小。通過具有圓形橫截面的桿40，螺線管100把與供給電流的值一致的力施加到進(jìn)入閥機(jī)構(gòu)50中。該桿40包括分配器、匹配器42和導(dǎo)向器44。設(shè)置成鄰近匹配器42的、導(dǎo)向器44的一部分起著閥體43的作用。如圖4所示一樣，分配器41的橫截面積SB比匹配器42的橫截面積大。導(dǎo)向器44和閥體43的橫截面積SD比分配器41的橫截面積SB大。
如圖3所示一樣，控制閥200具有閥殼體45。殼體45包括上部殼體件45b和下部殼體件45c。上部殼體件45b限制出進(jìn)入閥機(jī)構(gòu)50的形狀。下部殼體件45c限制出螺線管100的形狀。孔塞45a安裝到上部殼體件45b的上開口中，用于關(guān)閉該開口。閥室46和導(dǎo)向孔49形成于上部殼體件45b內(nèi)。壓敏室48由上部殼體件45b和孔塞45a限制出。上部殼體件45b具有把壓敏室48從閥室46中分開的壁部。導(dǎo)向孔49延伸通過該壁部。對(duì)著閥室46敞開的導(dǎo)向孔49部分起著閥孔47的作用。
桿40延伸通過閥室46、導(dǎo)向孔49和壓敏室48。桿40軸向移動(dòng)，從而有選擇地把閥室43與閥孔47連通和把它們斷開。導(dǎo)向孔49的直徑在軸向上不變。導(dǎo)向孔49的橫截面積SB等于桿40的分配器41的橫截面積SB。因此，設(shè)置在導(dǎo)向孔49內(nèi)的分配器41把壓敏室48與閥室46分開。在以后的下文中，閥孔47和導(dǎo)向孔49的橫截面積指的是SB，SB還表示分配器41的橫截面積。
徑向開口51形成于上部殼體件45b上，并且被連通到閥室46中。通過開口51和供給通道28的上游部分，閥室46連接到排氣室22上。徑向開口52也形成于上部殼體件45b上，并且與閥孔47連通。通過開口52和供給通道28的下游部分，閥孔47與曲柄室5連通。開口51、52、閥室46和閥孔47形成位于控制閥200內(nèi)的一部分供給通道28。
閥體43設(shè)置在閥室46內(nèi)。閥孔47的橫截面積SB比匹配器42的橫截面積SC大并且比導(dǎo)向器44的橫截面積SD小(參見圖4)。閥室46和閥孔47之間所限制出的臺(tái)肩用作裝納閥體43的閥座53。當(dāng)閥體43接觸閥座53時(shí)，閥孔47與閥室46脫開。如圖3所示一樣，當(dāng)閥體43與閥座53分開時(shí)，閥孔47與閥室46連通。
壓力接受器在這個(gè)實(shí)施例中是杯形可移動(dòng)的閥柱54，它設(shè)置在壓敏室48內(nèi)并且可以軸向移動(dòng)。閥柱54把壓敏室48分成高壓室55和低壓室56。閥柱54不允許氣體在高壓室55和低壓室56之間流動(dòng)。閥柱54的底壁的橫截面積SA比分配器41和導(dǎo)向孔49(參見圖4)的橫截面積SB大。
通過形成于孔塞45a內(nèi)的開口55a和第一壓力引入通道37，高壓室55連通到排氣室22中，在排氣室22中設(shè)置了第一壓力監(jiān)視點(diǎn)P1。通過形成于上部殼體件45b上的開口56a和第二壓力引入通道38，低壓室56連通到吸氣室21中，在該吸氣室21中設(shè)置了第二壓力監(jiān)視點(diǎn)P2。因此，高壓室55承受排氣壓力Pd，并且低壓室56承受吸氣壓力Ps。閥柱54的上部表面和下部表面各自承受排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps。設(shè)置在低壓室56內(nèi)的桿40的未端固定到閥柱54上。閥柱54、高壓室55和低壓室56形成壓差探測(cè)機(jī)構(gòu)?；貜?fù)彈簧57設(shè)置在高壓室55內(nèi)?；貜?fù)彈簧57將閥柱54從高壓室55推向低壓室56。
螺線管100包括杯形圓柱體61，它固定在下部殼體件45c上。固定鐵芯62安裝到圓柱體61的上部開口中。該固定鐵芯62形成閥室46的內(nèi)壁部分并且在圓柱體61內(nèi)限制出柱塞室63。柱塞64設(shè)置在柱塞室63內(nèi)。柱塞64可以軸向移動(dòng)。固定鐵芯62具有導(dǎo)向孔65，而導(dǎo)向器44延伸通過該導(dǎo)向孔65。在導(dǎo)向孔65和導(dǎo)向器44之間具有一空間(未示出)。該空間把閥室46與柱塞室63連通。因此，柱塞室63承受排氣壓力Pd，而閥室46也承受排氣壓力Pd。
導(dǎo)向器44的下部延伸到柱塞室63中。柱塞64固定到導(dǎo)向器44的下部。柱塞64與桿40成一體地沿軸向移動(dòng)。緩沖彈簧66設(shè)置在柱塞室63內(nèi)并且把柱塞64推向固定鐵芯62。
線圈67繞著固定鐵芯62和柱塞64設(shè)置。通過驅(qū)動(dòng)電路72，控制器70把電供到線圈67中。線圈67在固定鐵芯62和柱塞64之間產(chǎn)生電磁力F。該電磁力F的大小與所供給的電的值一致。帶電磁力F把柱塞64推向固定鐵芯62，該固定鐵芯62使桿40移動(dòng)。因此該閥體43移向閥座53。
緩沖彈簧66的力比回復(fù)彈簧57的力小。因此，當(dāng)電沒有供給到線圈67時(shí)，回復(fù)彈簧57把柱塞64和桿40移向圖3所示的初始位置，這引起閥體43使閥孔47的開度大小達(dá)到最大。
施加到線圈67上的電流可以通過改變電壓值來(lái)改變。另一方面，電流可以通過負(fù)載控制來(lái)改變。在這個(gè)實(shí)施例中，電流是負(fù)載控制式的。施加到線圈67上的電壓的較小負(fù)載比Dt表示較小的電磁力F。較小力F可引起閥體43增加閥孔47的開度大小。
通過桿40的軸向位置來(lái)決定由閥體43開啟的閥孔47的開度大小。桿40的軸向位置通過作用在桿40上的各種力來(lái)決定。將參照?qǐng)D3和4來(lái)描述該力。如從圖3和4所看到的、向下的力把閥體43從閥座53中移開(閥打開方向)。圖3和4所看到的、向上的力把閥體43移向閥座53(閥關(guān)閉方向)。
現(xiàn)在描述作用在位于匹配器42上方的桿40的部分上的力，即作用在分配器41上的力。如圖3和4所示一樣，通過閥柱54，分配器41承受向下的力f2，而該力通過回復(fù)彈簧57來(lái)施加。閥柱54承受以高壓室55內(nèi)的排氣壓力Pd和低壓室56內(nèi)的吸氣壓力Ps之間的壓差(Pd-Ps)為基礎(chǔ)的向下的力。以壓差(Pd-Ps)為基礎(chǔ)的向下的力作用在分配器41上。承受高壓室55內(nèi)的排氣壓力Pd的閥柱54面積等于閥柱54的底壁的橫截面積SA。承受低壓室56內(nèi)的吸氣壓力Ps的閥柱54面積通過從橫截面積SA中減去分配器41的橫截面積SB來(lái)計(jì)算出。分配器41還承受以閥孔47內(nèi)的壓力為基礎(chǔ)的向上的力或者曲柄壓力Pc。承受閥孔47內(nèi)的壓力的、分配器41的面積通過從分配器41的橫截面積SB減去匹配器42的橫截面積SC來(lái)計(jì)算出。如果向下的力用正值來(lái)表示，那么作用在分配器41上的凈力ΣF1用方程Ⅰ來(lái)表示ΣF1=Pd.SA-Ps(SA-SB)-Pc(SB-SC)+f2方程Ⅰ現(xiàn)在描述作用在位于匹配器42下方的、桿40的部分上的力即作用在導(dǎo)向器44上的力。導(dǎo)向器44承受緩沖彈簧66的向上的力f1和向上的電磁力F，該電磁力F作用在柱塞64上。如圖4所示一樣，通過在圖4中用虛線來(lái)表示的假想圓柱體把閥體43的上端面43a分成內(nèi)部和外部。假想圓柱體與限制出閥孔47的壁一致。內(nèi)部的壓力承受面積用SB-SC來(lái)表示，而外部的壓力承受面積用SD-SB來(lái)表示。內(nèi)部承受以閥孔47內(nèi)的壓力或者曲柄壓力Pc為基礎(chǔ)的向下力。外部承受以閥室46內(nèi)的排氣壓力Pd為基礎(chǔ)的向下力。
如上所述，柱塞室63承受閥室46的排氣壓力Pd。柱塞64的上表面和下表面具有同樣的壓力承受面積。因此，作用在柱塞64上的力(該力以排氣壓力Pd為基礎(chǔ))被抵消了。導(dǎo)向器44的下端面44a承受以排氣壓力Pd為基礎(chǔ)的向上的力。下端面44a的壓力承受面積等于導(dǎo)向器44的橫截面積SD。如果向上的力用正值來(lái)表示，那么作用在導(dǎo)向器44上的凈力∑F2用下面方程Ⅱ來(lái)表示ΣF2=Pd.SD-Pd(SD-SB)-Pc(SB-SC)+F+f1=Pd.SB-Pc(SB-SC)+F+f1 方程Ⅱ在簡(jiǎn)化方程Ⅱ的過程中，-Pc.SD與+Pc.SD抵消了，而該項(xiàng)Pc.SB保留下來(lái)了。因此，以排氣壓力Pd為基礎(chǔ)的、作用在導(dǎo)向器44上的向下和向上力的合力是向上力，并且合成的向上力的大小只根據(jù)閥孔47的橫截面積SB來(lái)決定。有效地承受排氣壓力Pd的導(dǎo)向器44的部分的面積，即導(dǎo)向器44的有效排氣壓力承受面積等于閥孔47的橫截面積SB，而與導(dǎo)向器44的橫截面積SD無(wú)關(guān)。
桿40的軸向位置是這樣決定的，方程Ⅰ中的力ΣF1和方程Ⅱ中的力ΣF2相等。當(dāng)力ΣF1等于力ΣF2時(shí)(ΣF1=ΣF2)，滿足下面方程ⅢPd-Ps=(F+f1-f2)/(SA-SB)方程Ⅲ在方程Ⅲ中，電磁力F是可變參數(shù)，該可變參數(shù)根據(jù)供給到線圈67中的電力而改變。如方程Ⅲ所顯示的一樣，桿40根據(jù)電磁力F的變化來(lái)改變壓差(Pd-Ps)。換句話說(shuō)，桿40根據(jù)作用在桿40上的壓差(Pd-Ps)來(lái)移動(dòng)，因此壓差(Pd-Ps)尋找目標(biāo)值TPD，而目標(biāo)值TPD由電磁力F來(lái)決定。
影響桿40的軸向位置的壓力只有排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps。以曲柄壓力Pc為基礎(chǔ)的力不會(huì)影響桿40的位置。因此，桿40由壓差(Pd-Ps)、電磁力F和彈簧力f1、f2來(lái)驅(qū)動(dòng)。
如上所述，回復(fù)彈簧57的向下的力f2比緩沖彈簧66的向上力f1大。因此，當(dāng)電壓沒有施加到線圈67上時(shí)，換句話說(shuō)，當(dāng)電磁力F是0時(shí)，桿40被移到圖3所示的初始位置上，該初始位置通過閥體43使得閥孔47的開度大小最大。當(dāng)施加到線圈67上的電壓的負(fù)載比Dt在預(yù)定范圍內(nèi)達(dá)到最小時(shí)，向上的電磁力F和緩沖彈簧66的向上的力f1的合力比回復(fù)彈簧57的向下力f2大。向上的電磁力F和緩沖彈簧66的向上的力f1的合力抵抗回復(fù)彈簧57的向下力f2和以壓差(Pd-Ps)為基礎(chǔ)的向下力的合力。桿40被驅(qū)動(dòng)從而滿足方程Ⅲ。其結(jié)果是，決定了閥體43相對(duì)閥座53的位置，即閥孔47的開度大小。通過供給通道28從排氣室22到曲柄室5的制冷氣體的流量與閥孔47的開度大小一致。相應(yīng)地控制曲柄壓力Pc。
當(dāng)電磁力F不變時(shí)，控制閥200進(jìn)行工作，以致壓差(Pd-Ps)趨向于目標(biāo)值TPD，而該目標(biāo)值TPD與電磁力F一致。當(dāng)電磁力F根據(jù)來(lái)自控制器的命令進(jìn)行調(diào)整并且目標(biāo)壓差TPD相應(yīng)地進(jìn)行改變時(shí)，控制閥200進(jìn)行工作，以致壓差(Pd-Ps)趨向于新的目標(biāo)值TPD。
如圖1、5和6所示一樣，通過形成于后部殼體件4上的排出通道90，排氣室連接到外部環(huán)路30的高壓管36中。單向閥92設(shè)置在排出通道90中。下面將描述單向閥92和它的安裝結(jié)構(gòu)。
如圖5和6所示一樣，限制出排出通道90的閥管97從后部殼體件4的邊緣處伸出來(lái)。座91形成于排出通道90的中部。單向閥92壓配在座91上。臺(tái)肩91a形成于座91和排出通道90的進(jìn)入口之間，從而決定了單向閥92的位置。
單向閥92包括圓柱形殼體96。該殼體96包括閥座93。一閥孔93a形成于閥座93內(nèi)。一閥座94和一彈簧95安裝在殼體96內(nèi)。該彈簧95把閥體94推向閥座93。當(dāng)殼體96壓配進(jìn)座91中并且接觸臺(tái)肩91a時(shí)，該單向閥92處于排出通道90內(nèi)的合適位置上。許多通孔96a形成于殼體96的圓周壁上。孔塞96c安裝到殼體96的開口中，而該開口與閥孔93a相對(duì)?？兹?6c裝納彈簧95并且具有一壓力引入孔96b。因此，通過該閥孔93a，該閥體94承受排氣室22內(nèi)的排氣壓力Pd。通過該壓力引入孔96b，該閥體94還承受高壓管36內(nèi)的壓力Pd’。根據(jù)壓力Pd和Pd’之間的差值，閥體94有選擇地打開和關(guān)閉該閥孔93a。
當(dāng)以壓差(Pd-Pd)為基礎(chǔ)的力比彈簧95的力大時(shí)，閥體94如圖5所示一樣與閥座93分離并且打開閥孔93a。相應(yīng)地，制冷氣體從排氣室22流向高壓管36。當(dāng)以壓差(Pd-Pd’)為基礎(chǔ)的力比彈簧95的力小時(shí)，閥體94如圖6所示一樣接觸閥座93并且關(guān)閉閥孔93a。相應(yīng)地，排氣室22與高壓管36脫開。
如圖2和3所示一樣，控制器70是計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包括CPU、ROM、RAM和輸入-輸出接口。探測(cè)器71探測(cè)控制壓縮機(jī)所需要的各種外部信息并且把該信息送到控制器70中?？刂破?0根據(jù)該信息計(jì)算合適的負(fù)載比Dt并且命令驅(qū)動(dòng)電路72輸出具有計(jì)算好的負(fù)載比Dt的電壓。驅(qū)動(dòng)電路72把具有負(fù)載比Dt的、得到指示的脈沖電壓輸出給控制閥200的線圈67。根據(jù)負(fù)載比Dt來(lái)決定螺線管100的電磁力F。
探測(cè)器71可以包括例如空氣調(diào)節(jié)器開關(guān)、乘客室溫度傳感器、在乘客室中設(shè)置理想溫度的溫度調(diào)節(jié)器和探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)E的節(jié)流閥的開度大小的節(jié)流傳感器。探測(cè)器71還包括探測(cè)機(jī)動(dòng)車的加速踏板的減少度的踏板位置傳感器。節(jié)流閥的開度大小和加速踏板的減少度表示發(fā)動(dòng)機(jī)E的負(fù)荷。
圖7的流程圖表示控制壓縮機(jī)排量的主要程序。當(dāng)機(jī)動(dòng)車點(diǎn)火開關(guān)或者起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，控制器70開始處理過程。在步驟S71中，控制器70進(jìn)行各種初始設(shè)置。例如，控制器70把預(yù)定初始值分配給供給到線圈67中的電壓的負(fù)載比Dt。
在步驟S72中，控制器一直等待到空氣調(diào)節(jié)器開關(guān)接通為止。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)器開關(guān)接通時(shí)，控制器70移動(dòng)到步驟S73中。在步驟S73中，控制器70判斷機(jī)動(dòng)車是否處于異常驅(qū)動(dòng)模式。該異常驅(qū)動(dòng)模式指的是這樣的情況例如發(fā)動(dòng)機(jī)E處于高負(fù)荷條件下，如當(dāng)上坡驅(qū)動(dòng)時(shí)或者快速加速時(shí)。例如，根據(jù)來(lái)自節(jié)流傳感器或者踏板位置傳感器的外部信息，控制器70判斷機(jī)動(dòng)車是否處于異常驅(qū)動(dòng)模式。
如果步驟S73的輸出量是負(fù)的，那么控制器70判斷機(jī)動(dòng)車處于正常的驅(qū)動(dòng)模式，并且移動(dòng)到步驟S74。然后，控制器70執(zhí)行圖8所示的正?？刂七^程。如果步驟S73的輸出量是正的，那么控制器70執(zhí)行異?？刂七^程，從而在步驟S75中暫時(shí)限制壓縮機(jī)排量。異?？刂七^程因異常驅(qū)動(dòng)模式的性質(zhì)而不相同。圖9表示了當(dāng)機(jī)動(dòng)車快速加速時(shí)所執(zhí)行的異常控制過程的例子。
現(xiàn)在描述圖8的正常控制過程。在步驟S81中，控制器70判斷溫度傳感器所探測(cè)到的溫度Te(t)是否比理想的溫度Te(設(shè)置值)高，該理想的溫度Te(設(shè)置值)通過溫度調(diào)節(jié)器來(lái)設(shè)置。如果步驟S81的輸出值是負(fù)的，那么控制器70移動(dòng)到步驟S82。在步驟S82中，控制器70判斷溫度Te(t)是否低于理想溫度Te(設(shè)置值)。如果步驟S82的輸出也是負(fù)的，那么控制器70判斷所探測(cè)到的溫度Te(t)等于理想溫度Te(設(shè)置值)并且返回到圖7的主程序中，而不會(huì)改變目前的負(fù)載比Dt。
如果步驟S81的輸出值是正的，那么控制器70移動(dòng)到步驟S83，從而增加了制冷回路中的冷卻性能。在步驟S83中，控制器70把預(yù)定值ΔD加入到目前的負(fù)載比Dt中，并且把該合成值設(shè)置為新的負(fù)載比Dt。控制器70把新的負(fù)載比Dt送到驅(qū)動(dòng)電路72中。相應(yīng)地，螺線管100的電磁力F增加與值ΔD一致的量，該值使桿40沿著閥關(guān)閉方向移動(dòng)。當(dāng)桿40移動(dòng)時(shí)，回復(fù)彈簧57的力f2增加了。確定桿40的軸向位置，從而滿足方程Ⅲ。
其結(jié)果是，控制閥200的開度大小減少并且曲柄壓力Pc降低。因此，旋轉(zhuǎn)斜盤12的傾斜角度和壓縮機(jī)排量增加。壓縮機(jī)排量的增加使制冷回路中的制冷劑的流量增加，并且使蒸發(fā)器33的冷卻性能增強(qiáng)。相應(yīng)地，溫度Te(t)降低到理想溫度Te(設(shè)置值)并且壓差(Pd-Ps)也增加。
如果S82的輸出是正的，那么控制器70移動(dòng)到步驟S84中，從而降低制冷回路中的冷卻性能。在步驟S84中，控制器70從目前的負(fù)載比Dt中減少預(yù)定值ΔD，并且把該結(jié)果值設(shè)置為新的負(fù)載比Dt?？刂破?0把新負(fù)載比Dt送到驅(qū)動(dòng)電路72中。相應(yīng)地，螺線管100的電磁力F減少與值ΔD一致的量，該值使桿40沿著閥打開方向移動(dòng)。當(dāng)桿40移動(dòng)時(shí)，回復(fù)彈簧57的力f2減少。決定桿40的軸向位置，從而滿足方程Ⅲ。
其結(jié)果是，控制閥200的開度大小增加并且曲柄壓力Pc升高。因此，旋轉(zhuǎn)斜盤12的傾斜角度和壓縮機(jī)排量減少。壓縮機(jī)排量的減少使制冷回路中的制冷劑的流量減少，并且使蒸發(fā)器33的熱量減少性能減少。相應(yīng)地，溫度Te(t)升高到理想溫度Te(設(shè)置值)并且壓差(Pd-Ps)也減少。
如上所述，負(fù)載比Dt在步驟S83和S84中進(jìn)行優(yōu)化，以致所探測(cè)到的溫度Te(t)趨向于(seek)理想的溫度Te(設(shè)置值)。
現(xiàn)在將描述圖9的異?？刂七^程。在步驟S91中，控制器70把目前的負(fù)載比Dt作為恢復(fù)目標(biāo)值DtR來(lái)儲(chǔ)存。在步驟S92中，控制器70把目前所探測(cè)到的溫度Te(t)作為初始溫度Te或者作為排量限制控制過程開始時(shí)的溫度來(lái)儲(chǔ)存。
在步驟S93中，控制器90起動(dòng)計(jì)時(shí)器。在步驟S94中，控制器70把負(fù)載比Dt改變到0％，并且停止把電壓施加到線圈67中。相應(yīng)地，回復(fù)彈簧57使控制閥200的開度大小最大化，這增加了曲柄壓力Pc并且使壓縮機(jī)排量最小化。其結(jié)果是，壓縮機(jī)的扭矩減少了，這減少了機(jī)動(dòng)車快速加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)E的負(fù)荷。
在步驟S95中，控制器70判斷計(jì)時(shí)器所測(cè)量出來(lái)的經(jīng)過時(shí)期STM是否比預(yù)定時(shí)期ST大。直到所測(cè)量出來(lái)的時(shí)期STM超過預(yù)定時(shí)期ST為止，控制器70把負(fù)載比Dt保持在0％上。因此，壓縮機(jī)排量和扭矩被保持在最小水平上，直到預(yù)定時(shí)期ST過去了為止。當(dāng)排量限制控制過程開始時(shí)，預(yù)定時(shí)期ST開始了。這允許機(jī)動(dòng)車平穩(wěn)地加速。由于加速一般較短，因此時(shí)期ST不需要很長(zhǎng)。
當(dāng)所測(cè)量出來(lái)的時(shí)期STM超過時(shí)期ST時(shí)，控制器70移向步驟S96。在步驟S96中，控制器70判斷目前的溫度Te(t)是否比通過把值β加入到初始溫度Te(INI)所計(jì)算出來(lái)的值大。如果步驟S96的輸出是負(fù)的，那么控制器70判斷出室溫度處于可接受的范圍內(nèi)，并且把負(fù)載比Dt保持在0％上。如果步驟S96的輸出是正的，那么控制器70判斷出由于排量限制控制過程使室溫度增加到超過可以接受的范圍。在這種情況下，控制器70移向步驟S97并且恢復(fù)制冷回路的冷卻性能。
在步驟S97中，控制器70執(zhí)行負(fù)載比恢復(fù)控制過程。在這個(gè)過呈中，負(fù)載比Dt在某個(gè)時(shí)期逐淅灰復(fù)到恢復(fù)目標(biāo)值DtR。因此。旋轉(zhuǎn)斜盤12的傾斜逐漸變化，這防止了快速變化所引起的沖擊。在步驟S97的圖中，從時(shí)間t3到時(shí)間t4的時(shí)期表示這樣的時(shí)期從在步驟S94中把負(fù)載比Dt設(shè)置到0％時(shí)起到步驟S96的輸出調(diào)整到正值的時(shí)期。在從時(shí)間t4到時(shí)間t5的時(shí)期內(nèi)，該負(fù)載比Dt從0％恢復(fù)到恢復(fù)目標(biāo)值DtR中。當(dāng)負(fù)載比Dt到達(dá)恢復(fù)目標(biāo)值DtR時(shí)，控制器70移到圖7所示的主程序中。
圖10(a)到10(c)是表示負(fù)載比Dt、第一壓力監(jiān)視點(diǎn)P1的排氣壓力Pd、第二壓力監(jiān)視點(diǎn)P2的吸氣壓力Ps和壓縮機(jī)扭短的變化的正時(shí)圖。當(dāng)負(fù)載比Dt在時(shí)間t3處設(shè)置成0％時(shí)，控制閥200的開度大小最大化。同時(shí)，壓縮機(jī)的排量和扭矩最小化。相應(yīng)地，排氣壓力Pd降低了，如圖10(b)中的實(shí)線111所示一樣。然后，單向閥92使排氣室22與高壓管36脫開，從而防止高壓氣體從高壓管36回流到排氣室22中。因此，排氣壓力Pd很快降低了。由于從吸氣室21到缸孔1a的氣體流量減少了，并且氣體通過流出通道27從曲柄室5流到吸氣室21中，因此吸氣壓力Ps增加了，如圖10(b)的實(shí)線112所示一樣。其結(jié)果是，排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps之間的差值很快從時(shí)間t3減少到時(shí)間t4，而在這個(gè)期間，壓縮機(jī)排量最小。單向閥92起著使壓差(Pd-Ps)的減少加速的加速器作用。
圖10(b)中的虛線表示省去單向閥92時(shí)處于第一壓力監(jiān)視點(diǎn)P1的排氣壓力變化。在這種情況下，排氣室2常常連接到高壓管36中。為了降低第一監(jiān)視點(diǎn)P1處的排氣壓力Pd，包括排氣室22和高壓管36的大區(qū)域內(nèi)的氣體壓力被降低了。因此，如圖10(b)的虛線113所示一樣，排氣壓力Pd從時(shí)間t3到t4慢慢地減少了。因此，排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps之間的差值沒有充分地降低。這意味著，在壓差(Pd-Ps)和壓縮機(jī)排量之間具有過度偏差。
圖3所示的控制閥200進(jìn)行工作從而滿足方程Ⅲ，以改變壓縮機(jī)排量。當(dāng)負(fù)載比Dt是0％時(shí)，螺線管100的電磁力F被消除。這時(shí)，壓力監(jiān)視點(diǎn)P1、P2之間的壓差(Pd-Ps)一定得滿足方程Ⅳ。除了電磁力F是0之外，方程Ⅳ與方程Ⅲ相同。當(dāng)緩沖彈簧66的力f1和回復(fù)彈簧57的力f2之間的差值減少時(shí)，負(fù)載比Dt是0％時(shí)，壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值接近0。
Pd-Ps=(t1-t2)/(SA-SB)方程Ⅳ為了能根據(jù)負(fù)載比Dt的變化來(lái)迅速而又精確地控制壓縮機(jī)排量，因此作用在閥體54上的實(shí)際壓差(Pd-Ps)一定得迅速而又精確地響應(yīng)目標(biāo)壓差TPD，而該目標(biāo)壓差TPD通過控制負(fù)載比Dt的變化來(lái)改變。在表示的實(shí)施例中，單向閥92設(shè)置在排氣室22和高壓管36之間。因此，如圖10(b)的實(shí)線111所示一樣，在負(fù)載比Dt設(shè)置成0％的時(shí)間t3之后，第一監(jiān)視點(diǎn)P處的排氣壓力Pd很快地降低了，并且實(shí)際壓差(Pd-Ps)很快地趨向于滿足方程Ⅳ的值。因此，作用在閥柱54上的實(shí)際壓差(Pd-Ps)在一相對(duì)較短的時(shí)期內(nèi)大大地偏離與負(fù)載比Dt(0％)一致的目標(biāo)值TPD。實(shí)際壓差(Pd-Ps)趨向于目標(biāo)壓差TPD所需要的期間處于可允許的范圍內(nèi)(例如，從時(shí)間t3到時(shí)間t4)。
在時(shí)間t4時(shí)，負(fù)載比恢復(fù)控制過程開始，然后控制閥200的開度大小逐漸減少，以致實(shí)際壓差(Pd-Ps)根據(jù)負(fù)載比Dt的增加而增加。如圖10(c)的實(shí)線115所示一樣，從時(shí)間t4到時(shí)間t5，壓縮機(jī)排量基本上精確地根據(jù)負(fù)載比Dt的增加而變化，而在這個(gè)時(shí)間段中負(fù)載比恢復(fù)控制過程結(jié)束了。
如果單向閥92從圖1的壓縮機(jī)中省去了，那么第一監(jiān)視點(diǎn)P1處的排氣壓力Pd將會(huì)變化，如虛線113所示一樣。即在負(fù)載比Dt設(shè)置成0％的時(shí)間t3之后，排氣壓力Pd慢慢減少并且不會(huì)很快地趨向于滿足方程Ⅳ的值。在負(fù)載比恢復(fù)控制過程開始的時(shí)間t4時(shí)，作用在閥柱54上的實(shí)際壓差(Pd-Ps)與目標(biāo)壓差TPD大大不同，該目標(biāo)壓差與負(fù)載比Dt(0％)一致。
從時(shí)間t4到時(shí)間t5，負(fù)載比Dt逐漸增加。但是，控制閥200在時(shí)間t4之后完全打開，以致實(shí)際壓差(Pd-Ps)降低到與目前的負(fù)載比Dt一致的目標(biāo)壓差TPD。在時(shí)間t6時(shí)，實(shí)際壓差(Pd-Ps)與目標(biāo)壓差TPD相匹配，而該目標(biāo)壓差TPD與目前負(fù)載比Dt一致。盡管負(fù)載比Dt在從時(shí)間t4到時(shí)間t5的期間逐漸增加，但是控制閥200保持完全打開。因此，如圖10(c)的虛線114所示一樣，在從時(shí)間t4到時(shí)間t6期間內(nèi)，壓縮機(jī)排量保持在最小值上。在時(shí)間t6之后，壓縮機(jī)的排量和扭矩由于控制閥200的開度大小的減少而突然增加，這產(chǎn)生了沖擊。
在這種方法中，如果單向閥92被省去了，那么當(dāng)負(fù)載比Dt從0％變化到恢復(fù)目標(biāo)值DtR時(shí)，壓縮機(jī)的排量和扭矩不會(huì)如圖10(c)的實(shí)線115所示一樣逐漸增加。單向閥92對(duì)于根據(jù)負(fù)載比Dt的變化來(lái)改變壓縮機(jī)的排量是非常有效的。
這個(gè)實(shí)施例具有下面的優(yōu)點(diǎn)。
控制閥200不會(huì)直接控制吸氣壓力Ps，而吸氣壓力Ps受蒸發(fā)器33的熱負(fù)荷影響?？刂崎y200直接控制制冷回路中的壓力監(jiān)視點(diǎn)P1、P2處的壓力之間的壓差(Pd-Ps)，從而控制壓縮機(jī)排量。因此，壓縮機(jī)排量被控制，而與蒸發(fā)器33的熱負(fù)荷無(wú)關(guān)。在異?？刂七^程期間，電壓不會(huì)施加到很快地使壓縮機(jī)排量最小化的控制閥200上。相應(yīng)地，在異?？刂七^程期間，排量被限制并且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減少了。因此，機(jī)動(dòng)車運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
在正?？刂七^程中，根據(jù)所探測(cè)到的溫度Te(t)和目標(biāo)溫度Te(設(shè)置值)來(lái)控制負(fù)載比Dt，并且根據(jù)壓差(Pd-Ps)來(lái)驅(qū)動(dòng)桿40。即，控制閥不僅根據(jù)外部命令來(lái)進(jìn)行工作，而且還根據(jù)作用在控制閥200上的壓差(Pd-Ps)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)工作。因此，控制閥200可以有效地控制壓縮機(jī)排量，以致實(shí)際溫差Te(t)趨向于目標(biāo)溫度Te(設(shè)置值)并且保持該目標(biāo)溫度Te(設(shè)置值)穩(wěn)定。此外需要時(shí)，控制閥200很快地改變壓縮機(jī)排量。
單向閥92設(shè)置在排氣室22和高壓管36之間。單向閥92允許壓縮機(jī)排量精確地響應(yīng)負(fù)載比Dt的變化。因此，通過控制負(fù)載比Dt，以理想的模式精確地控制壓縮機(jī)排量。
當(dāng)壓縮機(jī)排量最小時(shí)，單向閥92使排氣室22與高壓管36脫開。因此，當(dāng)壓縮機(jī)排量最小時(shí)，氣體環(huán)路形成于壓縮機(jī)內(nèi)。氣體環(huán)路包括缸孔1a、排氣室22、供給通道28、曲柄室5、流出通道27和吸氣室21。制冷氣體含有霧化油。該油在具有制冷氣體回路的氣體環(huán)路中進(jìn)行循環(huán)并且潤(rùn)滑壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)件。因此當(dāng)空氣調(diào)節(jié)器不工作時(shí)，壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)件被潤(rùn)滑。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11和12來(lái)描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例在控制閥200的結(jié)構(gòu)上不同于圖1到圖10(c)的實(shí)施例，并且省去了第一壓力引入通道37。在第二實(shí)施例中，供給通道28的上游部分起著第一壓力引入通道37的作用。在其它方面，圖11和12的實(shí)施例與圖1到圖10(c)的實(shí)施例相同。與圖1到圖10(C)的實(shí)施例的相應(yīng)元件相同或者相類似的這些元件給出類似或者相同標(biāo)號(hào)。
如圖11和12所示一樣，桿40包括導(dǎo)向器44。閥體43形成于導(dǎo)向器44的未部上。導(dǎo)向器44和閥體43的橫截面積用SF來(lái)表示。
殼體件45b包括上部開口80。上部開口80與閥室46連通并且面對(duì)閥體43。閥室46通過上部開口80和供給通道28的上游部分而連接到排氣室22中。上部開口80的橫截面積SG比閥體43的橫截面積SF小。在閥室46和上部開口80之間限制出的臺(tái)肩起著閥座81的作用。上部開口80起著閥孔的作用。當(dāng)閥體43接觸閥座81時(shí)，上部開口80與閥室46脫開。
徑向中心開口82形成于上部殼體件45b內(nèi)并與閥室46連通。閥室46通過中心開口82和供給通道28的下游部分而連接到曲柄室5中。閥體43根據(jù)桿40的軸向位置調(diào)整供給通道28的開度大小。
下部殼體件45c限制出螺線管100的下部形狀。徑向下部開口83形成于下部殼體件45c內(nèi)。下部開口83通過第二壓力引入通道28而連接到吸氣室21中。固定鐵芯62包括軸向槽84。在圓柱體61的內(nèi)壁和固定鐵芯62之間，槽84限制出把下部開口83連接到柱塞室63的通道。因此，柱塞室63承受吸氣壓力Ps。
閥體43的端面43a承受上部開口80內(nèi)的排氣室Pd和閥室46內(nèi)的曲柄壓力Pc。導(dǎo)向器44和柱塞64承受柱塞室63內(nèi)的吸氣壓力Ps。在導(dǎo)向器44和形成于固定鐵芯62內(nèi)的導(dǎo)向孔65的內(nèi)壁之間沒有空間。因此，閥室46與柱塞室63脫開。與圖3的控制閥200不相同，圖11和12的控制閥沒有閥柱54。桿40用作壓力接受器。
回復(fù)彈簧85設(shè)置在柱塞室63內(nèi)。回復(fù)彈簧85推動(dòng)柱塞64遠(yuǎn)離固定鐵芯62。當(dāng)沒有供電到線圈67時(shí)，回復(fù)彈簧85把柱塞64和桿40移到圖11所示的初始位置上，這引起閥體43使上部開口80的開度大小最大化。
現(xiàn)在參照?qǐng)D12來(lái)描述作用在桿40上的軸向力。借助于假想圓柱體把閥體43的上端面43a分成內(nèi)部和外部，該假想圓柱體在圖12中用虛線來(lái)表示。該假想圓柱體與限制出上部開口80的壁一致。內(nèi)部的壓力承受面積用SG來(lái)表示，外部的壓力承受面積用SF-SG來(lái)表示。內(nèi)部承受以上部開口80內(nèi)的排氣壓力Pd為基礎(chǔ)的向下力。外部承受以閥室46內(nèi)的曲柄壓力Pc為基礎(chǔ)的向下力。
導(dǎo)向器44承受緩沖彈簧85的向下力f3和作用在柱塞64上的向上電磁力F。柱塞室63內(nèi)的吸氣壓力Ps推動(dòng)導(dǎo)向器44和柱塞64向上。導(dǎo)向器44和柱塞64的有效壓力承受面積承受柱塞室63內(nèi)的吸氣壓力Ps，并且等于導(dǎo)向器44的橫截面積SF。
桿40的軸向位置是如此確定的，以致于力的總和為0。當(dāng)總和為0時(shí)，滿足下面方程Ⅴ。在方程Ⅴ中，向下力具有正值。
Pd.SG+Pc(SF-SG)+f3-Ps.SF-F=0方程Ⅴ方程Ⅴ可以變形從而形成下面方程Ⅵ(Pd-Ps)SG+(Pc-Ps)(SF-SG)=F-f3方程Ⅵ在方程Ⅵ中，壓差(Pc-Ps)相對(duì)于壓差(Pd-Ps)來(lái)講可忽略不計(jì)。面積(SF-SG)相對(duì)于面積SG來(lái)講可忽略不計(jì)。如果壓差(Pc-Ps)和面積(SF-SG)是0，那么滿足下面方程Ⅶ。
Pd-Ps(F-f3)/SG 方程Ⅶ從方程Ⅶ中顯而易見的，根據(jù)電磁力F的改變，桿40改變壓差(Pd-Ps)。換句話說(shuō)，桿40根據(jù)作用在桿40上的壓差(Pd-Ps)而進(jìn)行移動(dòng)，以致壓差(Pd-Ps)趨向于目標(biāo)值TPD，該目標(biāo)值TPD由電磁力F來(lái)決定。影響桿40的軸向位置的壓力只是排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps。以曲柄壓力Pc為基礎(chǔ)的力不會(huì)影響桿40的位置。因此，桿40由壓差(Pd-Ps)、電磁力F和彈簧力f3來(lái)驅(qū)動(dòng)。
盡管圖11和12的控制閥200沒有閥柱54，但是控制閥200以與圖3的控制閥200一樣的方式進(jìn)行工作。因此，圖11和12的控制閥200簡(jiǎn)單并且緊湊。
在圖11和12的控制閥200中，上部開口80的直徑可以等于閥體43的直徑。在這種情況下，當(dāng)閥體43進(jìn)入上部開口80時(shí)，供給通道28關(guān)閉。上部開口80的橫截面積SG等于閥體43的橫截面積SF。因此，面積SG可以被方程Ⅴ中的面積SF來(lái)取代，這滿足下面的方程Ⅷ。
Pd.SF+f3-Ps.SF-F=0 方程Ⅷ方程Ⅴ可以變形從而形成下面方程Ⅸ
Pd-Ps=(F-f3)/SF 方程Ⅸ因此，如果上部開口80的直徑等于閥體43的直徑，那么控制閥以與圖11和12的控制閥一樣的方式進(jìn)行工作。即，桿40根據(jù)壓差(Pd-Ps)進(jìn)行移動(dòng)，以致壓差(Pd-Ps)趨向于目標(biāo)值TPD，該目標(biāo)值由電磁力F來(lái)決定。以曲柄壓力Pc為基礎(chǔ)的力不會(huì)影響桿40的位置，而桿40由壓差(Pd-Ps)、電磁力F和彈簧力f3來(lái)驅(qū)動(dòng)。
對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講顯而易見的是，本發(fā)明可以體現(xiàn)在許多其它的具體形式中而沒有脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)或范圍。尤其地，應(yīng)該知道本發(fā)明可以體現(xiàn)在下面的形式中。
圖13和15(c)表示了第三實(shí)施例。一單向閥92設(shè)置在吸氣室21和低壓管35之間。吸氣室21通過形成于后部殼體件4上的吸入通道190而連接到低壓管35中。臺(tái)肩191a和座191形成于吸入通道190的出口處。單向閥92壓配在座191內(nèi)。臺(tái)肩191a決定了單向閥92的軸向位置。
單向閥92的結(jié)構(gòu)與圖5的相同。閥體94承受來(lái)自閥孔93a的、低壓管35內(nèi)的壓力Ps’和通過壓力引入孔96b的、吸氣室21內(nèi)的吸氣壓力Ps。閥體94根據(jù)壓力Ps’和Ps之間的差值有選擇地打開和關(guān)閉閥孔93a。
當(dāng)以壓差(Ps’-Ps)為基礎(chǔ)的力比作用在閥體94上的彈簧95的力大時(shí)，閥體94與閥座93分開并且打開閥孔93a，如圖14所示一樣。這允許制冷氣體從低壓管35流入到吸氣室21中。當(dāng)以壓差(Ps’-Ps)為基礎(chǔ)的力小于彈簧95的力時(shí)，閥體94接觸閥座93并且關(guān)閉閥孔93a，這使得低壓管35與吸氣室21脫開。相應(yīng)地，制冷回路中的氣體循環(huán)停止。當(dāng)壓縮機(jī)的排量最小時(shí)，單向閥92關(guān)閉。
在圖13和14的實(shí)施例中，當(dāng)單向閥92關(guān)閉時(shí)，從排氣室22中排出的制冷氣體沒有供給到高壓管36中。在這種狀態(tài)時(shí)，制冷氣體在壓縮機(jī)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。
圖15(a)到圖15(c)的正時(shí)圖與圖10(a)到圖10(c)的正時(shí)圖一致。當(dāng)在時(shí)間t3負(fù)載比Dt設(shè)置成0％時(shí)，控制閥200的開度大小最大。同時(shí)，壓縮機(jī)的排量和扭矩最小。相應(yīng)地，排氣壓力Pd降低，如圖15(b)的實(shí)線117所示一樣。還有，制冷回路中的制冷劑的流量減少并且低壓管35內(nèi)的壓力Ps’降低。然后，單向閥92使低壓管35與吸氣室21脫開，從而防止制冷氣體從吸氣室21回流到低壓管35中。制冷氣體通過流出通道27不斷地從曲柄室5流到吸氣室21中。因此，如圖15(b)的實(shí)線116所示一樣，吸氣壓力Ps很快地增加了。其結(jié)果是，從時(shí)間t3到t4，氣壓力Pd和吸氣壓力Ps之間的差值減少得很快，在這個(gè)期間壓縮機(jī)排量最小。
在圖13到15(c)的實(shí)施例中，實(shí)際壓差(Pd-Ps)很快而又精確地響應(yīng)負(fù)載比Dt的變化。因此，壓縮機(jī)排量精確地響應(yīng)負(fù)載比Dt的變化，這允許通過控制負(fù)載比Dt來(lái)沿著理想模式精確地控制壓縮機(jī)排量。
圖16表示了本發(fā)明的第四實(shí)施例。單向閥92設(shè)置在排氣室22和高壓管36之間。另一個(gè)單向閥92設(shè)置在吸氣室21和低壓管35之間。
控制閥調(diào)節(jié)流出通道27而不是調(diào)節(jié)供給通道28。在這種情況下，從曲柄室5到吸氣室21中的制冷氣體的流量通過控制閥調(diào)節(jié)。
溫度型膨脹閥32可以用固定的節(jié)流閥來(lái)取代。
因此，這些例子和實(shí)施例應(yīng)認(rèn)為是起說(shuō)明作用而不是起限制作用的，并且本發(fā)明不局限于這里所給出的細(xì)節(jié)，在后附的各權(quán)利要求的范圍和等同物內(nèi)可以進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1．一種包括制冷回路的空氣調(diào)節(jié)器，該制冷回路具有冷凝器(31)、減壓裝置(32)、蒸發(fā)器(33)和變?nèi)菔綁嚎s機(jī)，其中該壓縮機(jī)具有排氣壓力區(qū)(22)和吸氣壓力區(qū)(21)，該排氣壓力區(qū)的壓力是排氣壓力(Pd)，該吸氣壓力區(qū)的壓力是吸氣壓力(Ps)，其中制冷回路還具有高壓通道(36)和低壓通道(35)，該高壓通道從排氣壓力區(qū)(22)延伸到冷凝器(31)中，而低壓通道從蒸發(fā)器(33)延伸到吸氣壓力區(qū)(21)，該空氣調(diào)節(jié)器的特征在于排量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)設(shè)置在制冷回路中的第一壓力監(jiān)視點(diǎn)(P1)處的壓力和設(shè)置在制冷回路中的第二壓力監(jiān)視點(diǎn)(P2)處的壓力之間的壓差(Pd-Ps)控制壓縮機(jī)的排量，其中第一壓力監(jiān)視點(diǎn)(P1)設(shè)置在制冷回路之具有排氣壓力區(qū)(22)、冷凝器(31)和高壓通道(36)的一部分處，而第二壓力監(jiān)視點(diǎn)(P2)設(shè)置在制冷回路之具有蒸發(fā)器(33)、吸氣壓力區(qū)(21)和低壓通道(35)的一部分處。
2．如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于第一壓力監(jiān)視點(diǎn)(P1)設(shè)置在排氣壓力區(qū)(22)內(nèi)，而第二壓力監(jiān)視點(diǎn)(P2)設(shè)置在吸氣壓力區(qū)(21)內(nèi)。
3．如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于探測(cè)外部信息的探測(cè)器用來(lái)控制壓縮機(jī)排量而不是控制壓差(Pd-Ps)；及控制器(70)，它根據(jù)所探測(cè)到的外部信息確定壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)，其中控制器(70)把該目標(biāo)值(TPD)的命令送到排量控制機(jī)構(gòu)，而排量控制機(jī)構(gòu)控制壓縮機(jī)的排量，以致實(shí)際壓差(Pd-Ps)趨向于目標(biāo)值(TPD)。
4．如權(quán)利要求3所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于壓縮機(jī)包括曲柄室5、設(shè)置在曲柄室(5)內(nèi)的傾斜驅(qū)動(dòng)盤(12)和活塞(20)，該活塞通過驅(qū)動(dòng)盤(12)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中驅(qū)動(dòng)盤(12)的傾斜角度根據(jù)曲柄室(5)內(nèi)的壓力進(jìn)行變化，并且驅(qū)動(dòng)盤(12)的傾斜角度決定了活塞(20)的沖程和壓縮機(jī)排量，其中排量控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在壓縮機(jī)內(nèi)的控制閥(200)，其中控制閥(200)的開度大小根據(jù)作用在控制閥(200)上的壓差(Pd-Ps)進(jìn)行變化，從而調(diào)整曲柄室(5)內(nèi)的壓力。
5．如權(quán)利要求3所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于控制器(70)根據(jù)所探測(cè)到的外部信息判斷異?？刂七^程是否需要，其中當(dāng)判斷需要異常控制過程時(shí)，控制器(70)把壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)設(shè)置為一具體值。
6．如權(quán)利要求5所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于控制器把壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)保持在具體值上一個(gè)預(yù)定期間，之后，把該目標(biāo)值(TPD)恢復(fù)成緊接在異常控制過程以預(yù)定恢復(fù)模式開始之前所存在的目標(biāo)值(TPD)。
7．如權(quán)利要求6所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于壓縮機(jī)由外部驅(qū)動(dòng)源(E)來(lái)驅(qū)動(dòng)，該探測(cè)器(71)包括一個(gè)用來(lái)探測(cè)表示作用在外部驅(qū)動(dòng)源(E)上的負(fù)荷的外部信息的第一探測(cè)器；及一個(gè)用來(lái)探測(cè)表示制冷回路所需要的冷卻性能的外部信息的第二探測(cè)器，其中控制器(70)根據(jù)第一探測(cè)器所探測(cè)到的外部信息從異?？刂七^程和正?？刂七^程中選擇出控制過程，其中當(dāng)選擇正?？刂七^程時(shí)，控制器(70)根據(jù)第二探測(cè)器所探測(cè)到的外部信息確定壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)。
8．如權(quán)利要求7所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于壓縮機(jī)用在機(jī)動(dòng)車上，第二探測(cè)器包括一個(gè)探測(cè)機(jī)動(dòng)車的乘客室內(nèi)的溫度的溫度傳感器；及一個(gè)設(shè)置該乘客室的溫度目標(biāo)值的溫度調(diào)節(jié)器，其中當(dāng)選擇正?？刂七^程時(shí)，控制器(70)根據(jù)所探測(cè)到的乘客室的溫度和所設(shè)置的目標(biāo)溫度之間的差值確定壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)。
9．如權(quán)利要求3到8中任一所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于一加速器(92)，其中，當(dāng)壓縮機(jī)排量隨著壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)的變化而減少時(shí)，該加速器(92)使壓差(Pd-Ps)的減少加速。
10．如權(quán)利要求9所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于第一壓力監(jiān)視點(diǎn)(P1)設(shè)置在排氣壓力區(qū)(22)內(nèi)，其中該加速器包括一單向閥(92)，該單向閥設(shè)置在排氣壓力區(qū)(22)和高壓通道(36)之間。
11．如權(quán)利要求9所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于第二壓力監(jiān)視點(diǎn)(P2)設(shè)置在吸氣壓力區(qū)(21)內(nèi)，其中該加速器包括一單向閥(92)，該單向閥設(shè)置在吸氣壓力區(qū)(21)和低壓通道(35)之間。
12．一種用來(lái)控制壓縮機(jī)的曲柄室(5)內(nèi)的壓力從而改變壓縮機(jī)排量的控制閥，其中該壓縮機(jī)具有一排氣壓力區(qū)(22)，該排氣壓力區(qū)的壓力是排氣壓力(Pd)；一吸氣壓力區(qū)(21)，該吸氣壓力區(qū)的壓力是吸氣壓力(Ps)；和一內(nèi)部氣體通道(27,28)，該內(nèi)部氣體通道包括排氣壓力區(qū)(22)、曲柄室(5)和吸氣壓力區(qū)(21)，控制閥包括一閥殼體(45)；及一閥體(43)，該閥體設(shè)置在閥殼體(45)內(nèi)，其中該閥體(43)調(diào)整內(nèi)部氣體通道(27,28)內(nèi)的開度大小，該控制閥的特征在于一壓力接受器(54、40)，其中該壓力接受器(54、40)根據(jù)排氣壓力(Pd)和吸氣壓力(Ps)之間的壓差(Pd-Ps)驅(qū)動(dòng)閥體(43)，從而使該壓差(Pd-Ps)趨向于預(yù)定目標(biāo)值(PDT)；及一驅(qū)動(dòng)器(100)，該驅(qū)動(dòng)器通過一力推動(dòng)閥體(43)，該力的大小與外部命令一致，其中驅(qū)動(dòng)器(100)的該推動(dòng)力代表壓差(Pd-Ps)的目標(biāo)值(TPD)。
13．如權(quán)利要求12所述的控制閥，其特征在于閥殼體(45)限制出壓敏室(48)，壓力接受器(54)設(shè)置在該壓敏室(48)內(nèi)，從而把壓敏室(48)分成高壓室(55)和低壓室(56)，其中高壓室(55)承受來(lái)自排氣壓力區(qū)(22)中的排氣壓力(Pd)，而低壓室(56)承受來(lái)自吸氣壓力區(qū)(21)中的吸氣壓力(Ps)。
14．如權(quán)利要求12所述的控制閥，其特征在于該壓力接受器是桿(40)，該桿可以軸向移動(dòng)，閥體(43)與該桿(40)成一體，其中該桿(40)具有承受排氣壓力(Pd)的端面和承受吸氣壓力(Ps)的另一端面。
15．如權(quán)利要求12到14中任一所述的控制閥，其特征在于驅(qū)動(dòng)器是可以產(chǎn)生推動(dòng)力的螺線管(100)，該推動(dòng)力的大小與所供給的電流的大小一致。
全文摘要
控制閥(200)控制壓縮機(jī)的曲柄室(5)內(nèi)的壓力,從而改變壓縮機(jī)的排量。該壓縮機(jī)包括排氣室(22)、吸氣室(21)和供給通道(28),該供給通道(28)把排氣室(22)連接到曲柄室(5)中。控制閥(200)調(diào)節(jié)供給通道(28)?？刂崎y(200)包括閥體(43)、閥柱(54)和螺線管(100)。閥體(43)調(diào)整供給通道(28)內(nèi)的開度大小。閥柱(54)根據(jù)排氣室(22)內(nèi)的壓力和吸氣室(21)內(nèi)的壓力之間的差值(Pd－Ps)移動(dòng)閥體(43)。通過一力,螺線管(100)推動(dòng)閥體(43),該力的大小與電的供給一致。螺線管(100)的推力表示壓差(Pd－Ps)的目標(biāo)值(TPD)。閥柱(54)移動(dòng)閥體(43),以致壓差(Pd－Ps)趨向于目標(biāo)值(TPD)。設(shè)置在壓縮機(jī)內(nèi)的控制閥(200)可以精確地控制壓縮機(jī)排量,而與蒸發(fā)器(33)的熱負(fù)荷無(wú)關(guān)。
文檔編號(hào)F04B27/14GK1302992SQ00137180
公開日2001年7月11日 申請(qǐng)日期2000年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月25日
發(fā)明者太田雅樹, 水藤健, 松原亮, 倉(cāng)掛浩隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所