專利名稱：用于變?nèi)菔綁嚎s機的控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變?nèi)菔綁嚎s機用的控制閥，其中的變?nèi)菔綁嚎s機用在一個空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)中，該控制閥用于控制該變?nèi)菔綁嚎s機的排量，該變?nèi)菔綁嚎s機可以根據(jù)曲柄腔中的壓力改變排量。
如

圖10所示，日本未審查的專利申請11-324930公開了一種這樣的控制閥。這種控制閥利用薄膜101機械地檢測位于一個制冷循環(huán)中的兩個壓力監(jiān)測點P1和P2間的壓力差。通過基于該壓力差作用到薄膜101上的力確定閥件102的位置，控制閥可以調(diào)節(jié)曲柄腔中的壓力。該壓力差反映在制冷循環(huán)中的制冷劑流速上。薄膜101通過確定閥件102的位置來改變變?nèi)菔綁嚎s機的排量，使得壓力差的波動、即制冷循環(huán)中的制冷劑流量的波動被杜絕了。
現(xiàn)有技術(shù)的控制閥僅具有保持制冷劑預(yù)定流量的簡單的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)。因此，現(xiàn)有技術(shù)的控制閥不能改變制冷循環(huán)中的制冷劑的流速。所以這種控制閥不能滿足空調(diào)的變化需要。
本發(fā)明的目的是提供一種用于變?nèi)菔綁嚎s機的控制閥，該壓縮機能夠適應(yīng)高精度空調(diào)控制的需求。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于變?nèi)菔綁嚎s機的控制閥，該壓縮機安裝在一個車載空調(diào)的制冷循環(huán)中。該制冷循環(huán)具有一個排出壓力區(qū)。該壓縮機根據(jù)曲柄腔中的壓力改變排量。該壓縮機具有一個將曲柄腔與排出壓力區(qū)連接起來的供給通道。該控制閥具有一個閥殼。一個閥腔位于閥殼內(nèi)以形成供給通道的一部分。一個閥件容納在該閥腔中來調(diào)整供給通道的開口尺寸。一個壓力感應(yīng)腔形成在閥殼內(nèi)。一個壓力感應(yīng)件將該壓力感應(yīng)腔分隔成一個第一壓力腔和一個第二壓力腔。將位于制冷循環(huán)中的第一壓力監(jiān)測點處的壓力施加到第一壓力腔上。將位于制冷循環(huán)中的第二壓力監(jiān)測點處的壓力施加到第二壓力腔上。壓力感應(yīng)件根據(jù)第一壓力腔和第二壓力腔中的壓力差移動閥件，使得壓縮機的排量根據(jù)壓力差的變化而改變。壓力感應(yīng)件是一個波紋管或一個薄膜。一個致動器根據(jù)外部命令向壓力感應(yīng)件施加力。該力是通過致動器根據(jù)壓力差的目標值施加的。壓力感應(yīng)件移動閥件，使壓力差逼近目標值。
通過下面結(jié)合附圖、以例子的方式描述本發(fā)明的原理，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得更加清楚、明了。
本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，將通過下面結(jié)合附圖描述最佳實施例的方式得到最好的理解，其中圖1是根據(jù)第一實施例的一個變?nèi)菔叫北P壓縮機的橫截面圖；圖2是設(shè)置在圖1所示壓縮機中的控制閥的橫截面圖；圖3是根據(jù)第二實施例的控制閥的部分放大橫截面圖；圖4是根據(jù)第三實施例的控制閥的部分放大視圖；圖5是根據(jù)第四實施例的壓縮機的橫截面圖，其具有兩個位于不同于圖1中位置處的壓力監(jiān)測點；圖6是設(shè)置在圖5所示的壓力機中的控制閥的橫截面圖；圖7是根據(jù)第五實施例的控制閥的部分放大視圖；圖8是根據(jù)第六實施例的控制閥的橫截面圖；圖9是根據(jù)第七實施例的控制閥的橫截面圖；圖10是現(xiàn)有技術(shù)中的控制閥的部分放大橫截面圖。
下面參照附圖1和2描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于變?nèi)菔叫北P壓縮機中的控制閥CV，其中的壓縮機用在一個車載空調(diào)系統(tǒng)上。
圖1中顯示的壓縮機包括一個缸體1，一個連接到缸體1前端的前殼體2，一個連接到缸體1后端的后殼體4。一個閥板3位于后殼體4和缸體1之間。前殼體2、缸體1和后殼體4構(gòu)成了壓縮機的殼體。
一個曲柄腔5位于缸體1和前殼體2之間。一根驅(qū)動軸6支承在曲柄腔5中。該驅(qū)動軸6與車輛的發(fā)動機E連接。一個凸緣板11固定在位于曲柄腔5中的驅(qū)動軸6上，并與驅(qū)動軸6一體地旋轉(zhuǎn)。
將一個在本實施例中是斜盤12的驅(qū)動盤容納在曲柄腔5中。該斜盤12可以沿著驅(qū)動軸6滑動，并可以相對于驅(qū)動軸6的軸線傾斜。一個鉸接機構(gòu)13設(shè)置在凸緣板11和斜盤12之間。斜盤12通過鉸接結(jié)構(gòu)13與凸緣板11和驅(qū)動軸6連接。斜盤12與凸緣板11和驅(qū)動軸6同步轉(zhuǎn)動。
缸孔1a(在圖1中僅顯示了一個)繞著驅(qū)動軸6以等角度間隔地形成在缸體1中。每個缸孔1a容納有一個單頭活塞20，該活塞能夠在缸孔1a中往復(fù)運動。每個缸孔1a中形成一個壓縮腔，該壓縮腔的排量根據(jù)活塞20的往復(fù)運動來變化。每個活塞20的前端通過一對墊塊19與斜盤12的周邊連接。結(jié)果，將斜盤12的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成活塞20的往復(fù)運動，活塞20的沖程取決于斜盤12的傾斜角度。
在閥板3和后殼體4之間形成一個吸入腔21和一個環(huán)繞著該吸入腔21的排出腔22。對于每個缸孔1a，閥板3形成一個吸入口23、一個用于打開和關(guān)閉吸入口23的吸入閥24，一個排出口25和一個用于打開和關(guān)閉排出口25的排出閥26。吸入腔21通過相應(yīng)的吸入口23與缸孔1a連通，缸孔1a通過相應(yīng)的排出口25與排出腔22連通。
當缸孔1a中的活塞20從它的上死點中心位置移動到它的下死點中心位置時，吸入腔21中的制冷氣體通過相應(yīng)的吸入口23和相應(yīng)的吸入閥24流入缸孔1a中。當活塞20從它的下死點中心位置移動到它的上死點中心位置時，缸孔1a中的制冷氣體被壓縮到一預(yù)定壓力，并迫使相應(yīng)的排出閥26打開。然后該制冷氣體通過相應(yīng)的排出口25和相應(yīng)的排出閥26排出到排出腔22。
如圖1和2所示的用于控制曲柄腔中壓力(曲柄壓力Pc)的裝置包括一個排放通道27，一個供給通道28和控制閥CV。通道27、28形成在殼體中。排放通道27將作為吸入壓力區(qū)的吸入腔21和曲柄腔5連接起來?？刂崎yCV位于排放通道27中。
控制閥CV改變排放通道27的開口尺寸來調(diào)整從曲柄腔5到吸入腔21的制冷氣體的流量。曲柄壓力Pc根據(jù)制冷氣體從排出腔22流進曲柄腔5中的流量和制冷氣體通過排放通道27從曲柄腔5流入吸入腔21中的流量間的關(guān)系而改變。根據(jù)曲柄壓力Pc，曲柄壓力Pc和缸孔1a中的壓力之間的壓力差也變化，從而改變斜盤12的傾斜角度。這改變了每個活塞20的沖程和壓縮機的排量。
圖1顯示了一個車載空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)。該制冷循環(huán)包括一個斜盤式變?nèi)輭嚎s機和一個外部制冷循環(huán)30。該外部制冷循環(huán)30例如包括一個冷凝器31、一個膨脹閥32和一個蒸發(fā)器33。膨脹閥32的開口根據(jù)位于蒸發(fā)器33出口處的熱傳感管34檢測到的溫度來反饋控制。膨脹閥32根據(jù)熱負載供給蒸發(fā)器33一定量的制冷劑，從而控制流量。
將蒸發(fā)器33的出口和壓縮機的吸入腔21連接起來的第一連接管35位于外部制冷循環(huán)30的下游。將壓縮機的排出腔22和冷凝器31的入口連接起來的第二連接管36位于該外部制冷循環(huán)30的上游。
制冷循環(huán)中的制冷劑的流量越大，該循環(huán)或管子中的每單位長度上的壓力損失就越大。也就是說，制冷循環(huán)中的兩個壓力監(jiān)測點間的壓力損失與該循環(huán)中的制冷劑的流量相對應(yīng)。檢測兩個壓力監(jiān)測點P1，P2之間的壓力差(這里稱之為壓力差ΔPd)，可以間接地檢測該循環(huán)中的制冷劑的流量。
在該第一實施例中，第一壓力監(jiān)測點P1位于排出腔22中。第二壓力監(jiān)測點P2位于第二連接管36中并以預(yù)定距離與第一壓力監(jiān)測點P1隔開。如圖2中所示，在第一監(jiān)測點P1處的一個監(jiān)測到的制冷劑的壓力PdH通過第一壓力檢測通道37作用到控制閥CV上。在第二監(jiān)測點P2處的一個監(jiān)測到的制冷劑壓力PdL通過第二壓力檢測通道37作用到控制閥CV上。
如圖2中所示，控制閥CV包括有一個供給側(cè)閥部分和一個螺線管部分60。供給側(cè)閥部分控制連通著排出腔22和曲柄腔5的供給通道28的開口尺寸。將螺線管部分60用作一個電磁致動器，它根據(jù)外部供給電流的大小控制位于控制閥CV中的操作桿40。該操作桿40具有一個末端41，一個連接部分42，一個閥件部分43和一個導(dǎo)向部分44。閥件部分43是導(dǎo)向部分44的一部分。
控制閥CV的閥殼45具有一個頂蓋45a、一個上半主體45b和一個下半主體45c。在上半主體45b中形成有一個閥腔46和一個連通通道47。一個壓力感應(yīng)腔48形成在上半主體45b和頂蓋45a之間。
操作桿40位于閥腔46和連通通道47中，使得該操作桿可以在控制閥CV的軸向(圖2的豎直方向)上移動。根據(jù)操作桿40的位置，閥腔46有選擇地與連通通道47連通。連通通道47與壓力感應(yīng)腔48被操作桿40的末端隔開。
將一個固定鐵芯62的上端面作為閥腔46的底壁。一個從閥腔46徑向延伸的開口51通過排放通道27的下游連接閥腔46和吸入腔21。一個從連通通道47徑向延申的開口52通過排放通道27的上游連接連通通道47和曲柄腔5。這樣，開口51、閥腔、連通通道47和開口52可用做排放通道27的一部分，該排放通道27連接排出腔22和曲柄腔5并作為控制通道。
操作桿40的閥件部分43位于閥腔46中。閥腔46和連通通道47間的一個階狀部分用做閥座53。當操作桿40從圖2所示的位置(最低位置)移動到操作桿40的閥件部分43與閥座53接觸的最高位置時，連通通道47被關(guān)閉。操作桿40的閥件部分43起供給側(cè)閥件的作用，它可以有選擇地調(diào)整供給通道28的開口尺寸。
具有一個關(guān)閉端的波紋壓力感應(yīng)件54容納在壓力感應(yīng)腔48中。該壓力感應(yīng)件54在該實施例中是一個波紋管。它由銅等金屬材料制成。壓力感應(yīng)件54的上端通過焊接等方式固定到閥殼45的頂蓋45a上。該壓力感應(yīng)件54限定了位于壓力感應(yīng)腔48中的第一壓力腔55和第二壓力腔56。
一個容納部分54a位于壓力感應(yīng)件54的底壁部分上。操作桿40的末端41插入該容納部分中54a。該壓力感應(yīng)件54在其安裝時有彈性變形。利用一個基于壓力感應(yīng)件54的彈性的力，該壓力感應(yīng)件54通過容納部分54a而壓靠在操作桿40的末端41上。壓力感應(yīng)件54在安裝過程中相對于閥殼45的初始變形量可以根據(jù)頂蓋45a在上半主體45b中的壓入配合的程度來改變。
第一壓力腔55通過形成在頂蓋45a上的第一開口57和第一壓力檢測通道37和排出腔22連接，第一壓力監(jiān)測點P1位于該排出腔22中。第二壓力腔56通過延伸穿過上半主體45b的第二口58和第二壓力檢測通道38和第一壓力監(jiān)測點P1連接。第一壓力監(jiān)測點P1的壓力PdH作用到第一壓力腔55中。第二壓力監(jiān)測點P2的壓力PdL作用到第二壓力腔56中。
螺線管部分60包括一個具有一封閉端的容納缸61。將一個固定鐵芯62放置在該容納缸61中。一個螺線管腔63形成在該容納缸61中。一個可動鐵芯64位于該螺線管腔63中并可在軸向移動。一個沿軸向延伸的導(dǎo)向孔65位于該固定鐵芯62的中部。操作桿40的導(dǎo)向部分44位于該導(dǎo)向孔65中并可沿軸向移動。將導(dǎo)向部分44的底端固定在螺線管腔63中的可動鐵芯64上。因此，可動鐵芯64和操作桿40作為一個整體可垂直移動。
一個由螺旋彈簧構(gòu)成的復(fù)位彈簧66放置在位于螺線管腔63中的固定鐵芯62和可動鐵芯64之間。在圖2中，復(fù)位彈簧66促使操作桿40向下，使得可動鐵芯64與固定鐵芯62分離。
閥腔46和螺線管腔63通過操作桿40的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向孔65間的間隙連接。因此，閥腔46中的壓力，也就是排出壓力Pd(PdH)能作用到螺線管腔63上。這樣，可動鐵芯64在其中可移動的螺線管腔63利用螺線管腔63內(nèi)壁和可動鐵芯64間的縫隙承受該排出壓力Pd。
根據(jù)該第一實施例的控制閥CV，壓力感應(yīng)件54檢測出位于排出壓力區(qū)的兩個點P1，P2間的壓力差，操作桿40的位置，也就是控制閥CV的開口尺寸，通過將排出壓力Pd作用到螺線管腔63而能被精確地調(diào)整。作用到螺線管腔63上的排出壓力Pd并不局限為PdH。例如，低于PdH的排出壓力PdL也可以從第二壓力腔56作用到螺線管腔63上。
一線圈67能繞著固定鐵芯62和可動鐵芯64纏繞。將從一個驅(qū)動電路71發(fā)出的驅(qū)動信號供給到線圈67。該驅(qū)動信號根據(jù)來自于控制器70的與外部信息檢測器72的外部信息相應(yīng)的指令來供給。該外部信息包括車輛乘客艙的溫度和目標溫度。線圈67根據(jù)供給電流的大小在可動鐵芯64和固定鐵芯62間產(chǎn)生電磁力。通過調(diào)整供給到線圈67上的電壓，可以控制供給線圈67的電流量。在該實施例中，采用負荷控制來進行供給電壓的調(diào)節(jié)。
該第一實施例中的控制閥CV的開口尺寸由操作桿40的位置決定。
在沒有電流供給線圈67或負荷比是0％時，壓力感應(yīng)腔54和復(fù)位彈簧66的向下的力使閥件部分43位于圖2所示的最低位置。這樣，閥件部分43將打開連通通道47。因此，曲柄壓力Pc處于最大值，這加大了曲柄壓力Pc和缸孔1a的內(nèi)部壓力之間的壓力差。相應(yīng)地，斜盤12的傾斜角度最小，使得壓縮機的排量減至最小。
當將具有最小或大一些負荷比的電流供給線圈67時(最小負荷比大于0％)，向上的電磁力超過了壓力感應(yīng)件54和復(fù)位彈簧66的向下的力。這樣，操作桿40將向上移動。該與復(fù)位彈簧66的向下的力相反的向上的電磁力，抵消了壓力差ΔPd中的向下的力。在這種情況下，壓力差中的向下的力與壓力感應(yīng)件54的向下的力作用在相同的方向上。操作桿40的閥體部分43相對于閥座53定位在使向上的力和向下的力平衡的位置處。
當降低發(fā)動機E的轉(zhuǎn)速來減少壓縮機的排量時，排出壓力Pd被降低，這使得基于壓力差ΔPd的向下的力減小。相應(yīng)地，施加到操作桿40上的力是不平衡的。因此，操作桿40向上移動，這壓縮了壓力感應(yīng)件54和復(fù)位彈簧66。將操作桿40的閥件部分43定位在使壓力感應(yīng)件54和彈簧66引起的向下的力的增加能補償基于壓力差ΔPd的向下的力的減小的位置處。結(jié)果，連通通道47的開口尺寸變小，這使曲柄壓力Pc也降低。因此，曲柄壓力Pc與每個缸孔1a之間的壓力差也被減小了。由此，斜盤12的傾斜程度增加，這增加了壓縮機的排量。當壓縮機的排量增加時，排出壓力Pd也增加，這加大了壓力差ΔPd。
另一方面，當增大發(fā)動機E的轉(zhuǎn)速來增加壓縮機的排量時，排出壓力Pd被增大，這使得基于壓力差ΔPd的向下的力也增大。相應(yīng)地，作用到操作桿40上的力是不平衡的。因此，操作桿40向下移動，壓力感應(yīng)件54和復(fù)位彈簧66會擴展。將操作桿40的閥件部分43定位在使壓力感應(yīng)件54和彈簧66引起的向下的力的減小能補償基于較大壓力差ΔPd的向下的力的增加的位置處。結(jié)果，連通通道47的開口尺寸增大，這使曲柄壓力Pc也增加了。因此，曲柄壓力Pc與每個缸孔1a的壓力之間的壓力差也被增大。由此，斜盤12的傾斜角減小，這降低了壓縮機的排量。當壓縮機的排量降低時，排出壓力Pd也降低，這又減小了壓力差ΔPd。
當供給到線圈67上的電流的負荷比增大時，這加大了電磁力，利用壓力差ΔPd不能再得到各個力間的平衡。因此，操作桿40向上移動，使得壓力感應(yīng)件54和復(fù)位彈簧66被壓縮。將閥件部分43定位在使壓力感應(yīng)件54和彈簧66引起的向下的力的增加能補償向上的電磁力的增加的位置處。因此，控制閥CV的開口尺寸，也就是連通通道47的開口尺寸將減小，這增加了壓縮機的排量。結(jié)果是，排出壓力Pd增大，壓力差ΔPd也增大。
當供給到線圈67上的電流的負荷比降低時，這會降低電磁力，利用壓力差ΔPd不能得到各個力的平衡。因此，操作桿40向下移動，使得壓力感應(yīng)件54和復(fù)位彈簧66會擴展。閥件部分43定位在使壓力感應(yīng)件54和彈簧66的向下的力的減小能補償向上的電磁力的降低的位置處。因此，閥孔49的開口尺寸減小，這降低了壓縮機的排量。結(jié)果是，排出壓力Pd降低，壓力差ΔPd也減小。
如上所述，該實施例的控制閥CV根據(jù)壓力差ΔPd的波動來確定操作桿40的位置?？刂崎yCV保持壓力差ΔPd的目標值，該目標值是由供給到線圈67上的電流的負荷比決定的。壓力差ΔPd的目標值可以通過調(diào)整供給到線圈67上的電流的負荷比來改變。如果曲柄壓力Pc改變，即使排出壓力Pd是恒定的，壓力差ΔPd也會波動。但是，曲柄壓力Pc遠小于排出壓力Pd。所以曲柄壓力Pc看起來基本保持恒定。
該第一實施例具有下述效果。
壓力差ΔPd的目標值通過改變負荷比而被外部地調(diào)整，該負荷比控制供給到控制閥CV的線圈67上的電流量。因此，與沒有電磁結(jié)構(gòu)(一種外部控制裝置)的控制閥或是圖7所示的只有單一目標值的控制閥相比，本發(fā)明的控制閥能響應(yīng)空調(diào)需求的變化。
對于壓力感應(yīng)件54，可以用一個能夠在壓力感應(yīng)腔48中滑動的滑閥(或活塞)代替第一實施例中的波紋管。但是，滑閥和壓力感應(yīng)腔48的內(nèi)壁間的滑動阻力或是滑閥和內(nèi)壁間的外部粒子阻擋將防礙滑閥的平滑移動。當滑閥不能平滑移動時，壓力差ΔPd的波動不能及時的反映在閥的開口尺寸和壓縮機的排量上。結(jié)果是，空調(diào)系統(tǒng)的制冷生能變差了。相應(yīng)的，當一個滑閥用做壓力感應(yīng)件54時，需要進行諸如平滑磨削和形成低摩擦涂層等表面處理來減小滑閥和壓力感應(yīng)腔48的內(nèi)壁間的滑動阻力。另外，也可以在每個壓力檢測通道37和38中設(shè)置一個過濾器來除去外部粒子。結(jié)果是，控制閥CV的成本增加。
但是，第一實施例中的壓力感應(yīng)件54可以是波紋管的形式。該波紋管根據(jù)壓力差ΔPd的波動而被移位(變形)，而不沿著壓力感應(yīng)腔48的內(nèi)壁滑動。這樣，操作桿40的閥件部分43及時準確地根據(jù)壓力差ΔPd的變化而移位。因此，不再需要表面處理來減小滑閥的滑動阻力或者設(shè)置過濾器來去除外部粒子。結(jié)果是，控制閥CV的成本降低了。
控制閥CV通過控制供給通道28來改變曲柄腔5中的壓力。控制閥CV改變供給通道28的開口尺寸。與控制排放通道27的控制閥相比，曲柄腔5中的壓力，也就是壓縮機的排量能夠更及時的改變，這是因為這種控制閥承受了高壓。這提高了空調(diào)的制冷性能。
將第一和第二壓力監(jiān)測點P1，P2設(shè)置在壓縮機的排出腔22和冷凝器31之間。因此，壓力監(jiān)測點P1，P2不受膨脹閥32的影響。這樣，控制閥根據(jù)壓力差ΔPd能可靠地控制壓縮機的排量。
本發(fā)明可以作如下變化根據(jù)圖3所示的第二實施例，可以將一個薄膜用做壓力感應(yīng)件54。在第二實施例中，將壓力感應(yīng)件54和一個起到圖2所示的壓力感應(yīng)件54的作用的分隔彈簧81設(shè)置在頂蓋45a和壓力感應(yīng)件54之間。
根據(jù)圖4所示的第三實施例，可將一個球體82設(shè)置在壓力感應(yīng)件54的容納部分54a中。在這種情況下，壓力感應(yīng)件54和操作桿40的閥件部分43通過該球體82而彼此接觸。即使當壓力感應(yīng)件54相對于操作桿40的軸向傾斜時，該球體82與沿操作桿40的軸向上從壓力感應(yīng)件54向操作桿40傳遞的負荷對齊。這樣，本發(fā)明防止了由于操作桿40的閥件部分43的傾斜導(dǎo)致的控制閥CV的開口程度不同于預(yù)期值。
根據(jù)圖5和圖6所示的第四實施例，第一壓力監(jiān)測點P1可以設(shè)置在蒸發(fā)器33和吸入腔21間的吸入壓力區(qū)(在圖5中的連接管35中)。第二壓力監(jiān)測點P2可以設(shè)置在第一壓力監(jiān)測點P1的下游(在圖5中的吸入腔21中)。
在第四實施例中，處于曲柄壓力Pc下的連通通道47和處于吸入壓力Ps下的第二壓力腔56之間的壓力差減小了。結(jié)果是，連通通道47和壓力腔56間的氣體泄露被最小化。這樣，控制閥能精確地控制排量。
開口52和螺線管腔63通過壓力通道91相連，壓力通道91位于閥殼45上，因此，連通通道47中的曲柄壓力Pc能作用到螺線管腔63上。與排出壓力Pd作用在螺線管腔63上的控制閥CV不同，在螺線管63上作用的相對較低的曲柄壓力Pc可以防止高的排出壓力反過來影響操作桿40的位置。
例如，螺線管腔63可以通過供給通道與第一壓力腔55或者第二壓力腔56連接，使得吸入?yún)^(qū)中的壓力能作用到螺線管腔63上。
第一壓力監(jiān)測點P1可以位于排出腔22和冷凝器31之間的排出壓力區(qū)內(nèi)。例如，第一壓力監(jiān)測點P1可以位于排出腔22中。第二壓力監(jiān)測點P2可以位于蒸發(fā)器33和吸入腔21之間的吸入壓力區(qū)內(nèi)。例如，第二壓力監(jiān)測點P2可以位于吸入腔21中。
在圖7所示的第五實施例中，第一壓力監(jiān)測點P1可以位于排出壓力區(qū)(圖7中的排出腔22中)，該排出壓力區(qū)包括冷凝器31和排出腔22。第二壓力監(jiān)測點P2可以位于曲柄腔5中，也就是說，第二壓力監(jiān)測點P2不必位于作為制冷循環(huán)的主循環(huán)的制冷通道中，該制冷循環(huán)包括蒸發(fā)器33，吸入腔2 1，缸孔1a，排出腔22和冷凝器31。換句話說，第二壓力監(jiān)測點P2不必位于制冷循環(huán)的低壓區(qū)。例如，第二壓力監(jiān)測點P2可以位于曲柄腔5中。該曲柄腔5是在制冷通道中用于控制壓縮機排量的的一個中間壓力區(qū)。該控制排量的通道用做制冷循環(huán)的一個分循環(huán)，它包括供給通道28，曲柄腔5和排放通道27。
在第五實施例中，在處于曲柄壓力Pc下的連通通道47和處于吸入壓力Ps下的第二壓力腔56之間的壓力差被減小。結(jié)果是，連通通道47和壓力腔56間的氣體泄露被最小化。這樣，控制閥能精確地控制排量。
根據(jù)圖8所示的第六實施例，連通通道47可以通過開口52及供給通道28的上游部分和排出腔22相連接。閥腔46通過開口52及供給通道28的下游部分和曲柄腔5連接。這降低了連通通道47和第二壓力腔56間的壓力差，連通通道47和第二壓力腔56間的氣體泄露也受到限制。這樣，控制閥能精確地控制排量。
操作桿40的導(dǎo)向部分44和導(dǎo)向孔65間的縫隙非常小。因此，閥腔46與螺線管腔63基本上是不連通的。開口52通過壓力通道91和螺線管腔63連接，其中壓力通道91位于閥殼45上。所以，連通通道47中的壓力，即排出壓力Pd(PdH)，能作用到螺線管腔63中。相應(yīng)地，和圖2所示的實施例一樣，控制閥CV的開口尺寸能被可靠地控制。作用到螺線管腔63上的排出壓力Pd并不局限為PdH。例如，比PdH低的排出壓力PdL也可以從第二壓力腔56作用到螺線管腔63中。
根據(jù)圖9所示的第七實施例，壓力感應(yīng)件54所在的區(qū)域可以是第二壓力腔56，壓力感應(yīng)腔48的內(nèi)壁和壓力感應(yīng)件54間的區(qū)域可以是第一壓力腔55。在第七實施例的控制閥CV中，連通通道47和閥腔46在閥殼45中的位置與圖2所示的控制閥CV相反。當操作桿40的閥件部分43向上移動時，連通通道47的開口尺寸增大。當操作桿40向下移動時，連通通道47的開口尺寸變小。
在第七實施例的控制閥CV中，螺線管部分60的電磁力能向下推動可動鐵芯64。將一個彈簧92設(shè)置在位于螺線管腔63中的可動鐵芯64和固定鐵芯62之間。該彈簧92能在與電磁力相反的方向上推動可動鐵芯64，也就是圖中的向上的方向。
開口52將閥腔46和排出腔22連通起來。螺線管腔63通過壓力通道91與開口52相連其中壓力通道91位于閥殼45上。所以，閥腔46中的排出壓力Pd(PdH)能作用到螺線管腔63中。這樣，和圖2所示的實施例一樣，圖9所示的控制閥CV的開口尺寸也能被可靠地控制。作用到螺線管腔63的排出壓力Pd并不局限為PdH。例如，比PdH低的排出壓力PdL也可以從第二壓力腔56作用到螺線管腔63中。
本發(fā)明也可以用在一個具有搖擺板型變?nèi)菔綁嚎s機的空調(diào)系統(tǒng)中。
因此，這些實施例僅僅由于說明而不具有限制性，本發(fā)明不應(yīng)被限制在給定的細節(jié)中，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍和等效范圍內(nèi)進行變換。
權(quán)利要求
1.一種用于變?nèi)菔綁嚎s機的控制閥，其中變?nèi)菔綁嚎s機安裝在一個車載空調(diào)的制冷循環(huán)中，該制冷循環(huán)具有一個排出壓力區(qū)，該壓縮機能根據(jù)曲柄腔(5)中的壓力改變排量，并且該壓縮機還具有一個連接曲柄腔(5)和排出壓力區(qū)中的供給通道(28)，該控制閥包括一個閥殼(45)；一個形成在閥殼(45)中的閥腔(46)，該閥腔形成供給通道(28)的一部分；一個位于閥腔(46)中用于調(diào)整供給通道(28)的開口尺寸的閥件(43)；一個形成在閥殼(45)內(nèi)的壓力感應(yīng)腔(48)；一個將壓力感應(yīng)腔(48)分隔成第一壓力腔(55)和第二壓力腔(56)的壓力感應(yīng)件(54)，將一個位于制冷循環(huán)中的第一壓力監(jiān)測點(P1)處的壓力作用到第一壓力腔(55)，將一個位于制冷循環(huán)中的第二壓力監(jiān)測點(P2)處的壓力作用到第二壓力腔(56)，該壓力感應(yīng)件(54)根據(jù)第一壓力腔(55)和第二壓力腔(56)間的壓力差來移動閥件(43)，使壓縮機的排量變化能抵抗該壓力差的變化，該控制閥的特征在于壓力感應(yīng)件(54)是一個波紋管或一個薄膜；一個致動器(60)能根據(jù)外部指令向壓力感應(yīng)件(54)施加力，該致動器(60)施加的力對應(yīng)于壓力差的目標植，并且該壓力感應(yīng)件(54)能移動閥件(43)使壓力差接近目標植。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于第一壓力監(jiān)測點(P1)和第二壓力監(jiān)測點(P2)位于排出壓力區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于制冷循環(huán)具有一個吸入壓力區(qū)，第一壓力監(jiān)測點(P1)和第二壓力監(jiān)測點(P2)位于該吸入壓力區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于制冷循環(huán)具有一個吸入壓力區(qū)，第一壓力監(jiān)測點(P1)位于排出壓力區(qū)，第二壓力監(jiān)測點(P2)位于該吸入壓力區(qū)或曲柄腔(5)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的控制閥，其特征在于該致動器是一個螺線管(60)，其根據(jù)供給的電流量施加力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的控制閥，其特征在于將一個球體(82)設(shè)置在壓力感應(yīng)件(54)和閥件(43)之間。
全文摘要
一種用于變?nèi)菔綁嚎s機的控制閥。該壓縮機具有一個曲柄腔(5)和一個供給通道(28)。該控制閥CV包括一個閥殼(45)。一個閥腔(46)形成在閥殼(45)中。一個閥件(43)位于閥腔(46)中用來調(diào)節(jié)供給通道(28)的開口尺寸。一個壓力感應(yīng)腔(48)形成在閥殼(45)中。一個壓力感應(yīng)件(54)將壓力感應(yīng)腔(48)分隔成第一壓力腔(55)和第二壓力腔(56)。將一個在第一壓力監(jiān)測點(P1)處的壓力作用到第一壓力腔(55)上。將一個在第二壓力監(jiān)測點(P2)處的壓力作用到第二壓力腔(56)上。壓力感應(yīng)件(54)能根據(jù)第一壓力腔(55)和第二壓力腔(56)間的壓力差來移動閥件(43)。該壓力感應(yīng)件(54)是一個波紋管或一個薄膜。一個螺線管(60)能根據(jù)外部指令向壓力感應(yīng)件(54)施加力,該螺線管(60)施加的力對應(yīng)于壓力差的目標值。壓力感應(yīng)件(54)能移動閥件(43)從而使該壓力差接近目標值。
文檔編號F04B49/00GK1342839SQ0114124
公開日2002年4月3日 申請日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月8日
發(fā)明者太田雅樹, 水藤健, 木村一哉, 廣瀨達也, 梅村聰, 橋本友次, 丹羽正美, 南和彥 申請人:株式會社豐田自動織機