專利名稱：用于無離合器式的可變排量壓縮機(jī)的排量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛空調(diào)裝置的無離合器式可變排量壓縮機(jī)的排量控制閥，該排量控制閥以可變方式控制壓縮機(jī)的排量。
背景技術(shù)：
通常，已知的是可變排量壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為“壓縮機(jī)”)用作車輛空調(diào)裝置中的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)可以以可變的方式控制其排量。在這種壓縮機(jī)中，斜盤容納在控制壓力腔內(nèi)并且可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸傾斜。當(dāng)該控制壓力腔內(nèi)的壓力升高時(shí)，斜盤出現(xiàn)趨向于垂直驅(qū)動(dòng)軸的軸線的狀態(tài)的傾斜(即斜盤的傾斜度變小)。另一方面，當(dāng)該控制壓力腔內(nèi)的壓力下降時(shí)，斜盤出現(xiàn)趨向于驅(qū)動(dòng)軸的軸線的傾斜(即斜盤的傾斜度變大)。該壓縮機(jī)具有行程依據(jù)斜盤的傾斜度而改變的活塞。例如，當(dāng)該控制壓力腔內(nèi)的壓力高并且斜盤的傾斜度小時(shí)，活塞的行程較小。當(dāng)該控制壓力腔內(nèi)的壓力低并且斜盤的傾斜度大時(shí)，活塞的行程較大。當(dāng)活塞的行程減小時(shí)，壓縮機(jī)的排量降低。當(dāng)活塞的行程增大時(shí)，壓縮機(jī)的排量增加。
公開號(hào)為No.2000-18420的未審查的日本專利申請(qǐng)披露了一種用于可變排量壓縮機(jī)的排量控制閥。圖9示出了用于該壓縮機(jī)的排量控制閥100，其可控制從排氣腔供應(yīng)給控制壓力腔的制冷劑的量。該排量控制閥100包括閥殼體101，其具有與排氣壓力區(qū)域連通的第一端口102和與控制壓力腔連通的第二端口103。第一端口102暴露于排氣壓力區(qū)域的壓力Pd，第二端口103暴露于控制壓力腔的壓力Pc。閥殼體101具有使得第一端口102與第二端口103連通的制冷劑通道。該制冷劑通道包括形成在閥殼體101內(nèi)以便與第二端口103連通的閥腔104，還包括形成在閥腔104與第一端口102之間的閥孔105。該排量控制閥100在閥殼體101的一端處具有壓力感測(cè)腔106，在其中容納有具有波紋管108的壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)107。壓力感測(cè)腔106經(jīng)形成在閥殼體101中的壓力檢測(cè)端口109與吸氣壓力區(qū)域連通。壓力感測(cè)腔106暴露于吸氣壓力區(qū)域的壓力Ps。
螺線管110設(shè)置在閥殼體101的遠(yuǎn)離壓力感測(cè)腔106的部分中(即處于閥殼體101的另一端部處)。螺線管110具有固定在閥殼體101上的固定芯111、可相對(duì)于固定芯111移動(dòng)的可動(dòng)芯112、和包圍固定芯111和可動(dòng)芯112的電磁線圈113。固定芯111具有形成在其中的孔111a，用作往復(fù)主體的桿114插入該孔。桿114還延伸穿過閥孔105。桿114的一端與可動(dòng)芯112接觸，其另一端與壓力感測(cè)腔106內(nèi)的壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)107連接。
桿114包括第一軸部115，其具有用于封閉閥孔105的閥體116；插入到孔101a內(nèi)的第二軸部117，壓力感測(cè)腔106經(jīng)由該孔與制冷劑通道連通；以及使得第一軸部115與第二軸部117連接的小直徑部118。突出部119形成在第一軸部115與小直徑部118之間，以便朝向小直徑部118漸縮。突出部119大致呈截頭錐形并且具有基于該漸縮形狀的漸縮表面。突出部119的最小直徑(即，其與連接小直徑部118連接處的部分的直徑)相當(dāng)于小直徑部118的直徑。第一軸部115的閥體116是用于打開和封閉閥孔105的閥體。當(dāng)該閥體116打開閥孔105時(shí)，制冷劑從排氣壓力區(qū)域經(jīng)第一端口102、制冷劑通道、和第二端口103流入控制壓力腔。當(dāng)該閥體116封閉閥孔105時(shí)，阻止制冷劑從排氣壓力區(qū)域流入控制壓力腔。
當(dāng)該排量控制閥100的螺線管110受激勵(lì)以便沿使得閥孔105如圖10A所示地封閉的方向使桿114移動(dòng)時(shí)，從排氣壓力區(qū)域流入控制壓力腔的制冷劑的量降低，這使得斜盤的傾斜度隨控制壓力腔中的壓力下降而增大。另一方面，當(dāng)該螺線管110不受激勵(lì)時(shí)，閥體116如圖10B所示地遠(yuǎn)離閥孔105移動(dòng)，以便使得從排氣壓力區(qū)域流入控制壓力腔的制冷劑的量增大，這使得斜盤的傾斜度隨控制壓力腔中的壓力升高而降低。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)閥體116打開和封閉閥孔105時(shí)，設(shè)置在桿114上的突出部119逐漸地改變閥孔105的截面面積。這阻止了供應(yīng)到該控制壓力腔內(nèi)的高壓制冷劑出現(xiàn)快速地開始和終止，由此穩(wěn)定了壓縮機(jī)的排量控制。
在無離合器式的壓縮機(jī)中，該壓縮機(jī)恒定地從外部驅(qū)動(dòng)源(例如車輛發(fā)動(dòng)機(jī))獲得動(dòng)力以便以最小排量運(yùn)行，所需的是足夠量的制冷劑從排氣壓力區(qū)域經(jīng)該排量控制閥流入控制壓力腔，以便確保以最小排量運(yùn)行的壓縮機(jī)的足夠潤滑。因此，桿的周向表面與閥孔的內(nèi)周表面之間的間隙作為制冷劑通道的一部分需要在壓縮機(jī)最小排量運(yùn)行時(shí)增大。
同時(shí)，在壓縮機(jī)排量變化的控制區(qū)域中，如果從排氣壓力區(qū)域流入控制壓力腔的制冷劑的流率較大，則當(dāng)桿打開該閥孔時(shí)制冷劑的流率的變化程度非常大。這使得控制壓力腔內(nèi)的壓力快速改變，其結(jié)果為，導(dǎo)致排量的可控制性惡化。
常規(guī)的排量控制閥的桿具有朝向小直徑部漸縮的突出部。因此，閥孔的截面面積由該突出部逐漸地改變，由此逐漸改變?cè)陂y孔內(nèi)的制冷劑的流率。就這方面而言，常規(guī)的排量控制閥是有利的。然而，為了逐漸地改變?cè)陂y孔內(nèi)的制冷劑的流率，突出部的漸縮表面相對(duì)于該桿的軸線的角度需要設(shè)定在特定范圍內(nèi)。突出部沿桿的軸向的長度依據(jù)漸縮表面的角度來設(shè)定。由于加工的原因，所需的是突出部沿桿的軸向具有足夠的長度以便在突出部上形成漸縮表面。更具體地說，由于突出部形成為桿，由于螺線管受激勵(lì)而使得桿的移動(dòng)距離需要被設(shè)定成大于突出部沿桿的軸向的長度，以便確保對(duì)于最小排量運(yùn)行的壓縮機(jī)的潤滑所需足夠量的制冷劑。當(dāng)用作往復(fù)主體的桿的移動(dòng)距離設(shè)定成較大時(shí)，所需的螺線管的磁性力較大，這不利于減小排量控制閥的尺寸和節(jié)省電力。
順便提及，為了縮短桿的移動(dòng)距離，漸縮表面相對(duì)于移動(dòng)方向的角度需要增大。所存在的風(fēng)險(xiǎn)在于，由于漸縮表面的角度增大，當(dāng)桿打開閥孔時(shí)制冷劑的流率可能非常快速地改變。這樣，控制壓力腔內(nèi)的壓力可能快速地改變，由此導(dǎo)致排量的可控制性惡化。盡管可以增加小直徑部的直徑，但是小直徑部的直徑增大使得小直徑部與閥孔之間的間隙減小，這使得當(dāng)閥體打開閥孔時(shí)不能確保足夠的制冷劑流率。
當(dāng)壓縮機(jī)的制冷劑為二氧化碳時(shí)，制冷劑壓力的升高差與其它制冷劑的升高差相比明顯不同。這使得可通過將閥體與閥孔稍微間隔開來提供用于控制壓縮機(jī)的足夠流率的制冷劑。也就是說，當(dāng)制冷劑為二氧化碳時(shí)，排量控制閥的桿的移動(dòng)距離設(shè)定成較小。然而，如果在桿上設(shè)置有漸縮的突出部，則沿突出部軸向的長度使得桿的移動(dòng)距離增加。此外，由于從排氣壓力區(qū)域經(jīng)閥孔流入控制壓力腔的制冷劑的流動(dòng)和中斷是借助基本上微小的桿移動(dòng)距離來實(shí)現(xiàn)的，因此當(dāng)制冷劑為二氧化碳時(shí)由常規(guī)的突出部不能適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)制冷劑流率逐漸改變的功能。另外，當(dāng)制冷劑為二氧化碳時(shí)，除了桿的移動(dòng)距離縮短之外，從排氣壓力區(qū)域流入控制壓力腔以便沿使得閥孔封閉的方向移動(dòng)該桿的制冷劑的量需要可靠地降低，以便可靠地抑制流經(jīng)閥孔的制冷劑的流率。
本發(fā)明涉及這樣一種排量控制閥，通過確保在壓縮機(jī)以最小排量運(yùn)行時(shí)流經(jīng)閥孔的制冷劑流率，其可縮短具有閥體的往復(fù)主體的移動(dòng)距離，并且可以可靠地抑制流經(jīng)控制區(qū)域中的閥孔的制冷劑的流率，并且可以確保在壓縮機(jī)中獲得足夠的潤滑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于與外部制冷劑回路連接的無離合器式可變排量壓縮機(jī)的排量控制閥。該壓縮機(jī)具有控制壓力腔。該壓縮機(jī)和該外部制冷劑回路具有排氣壓力區(qū)域。該排量控制閥包括第一端口、第二端口、制冷劑通道、閥孔、往復(fù)主體、壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)、和螺線管。第一端口與該排氣壓力區(qū)域連通。第二端口與該控制壓力腔連通。制冷劑通道使得該第一端口與該第二端口連接。閥孔設(shè)置該制冷劑通道內(nèi)。該往復(fù)主體包括具有閥體的第一軸部和與該第一軸部同軸且插入到該閥孔中的第二軸部。閥體用于打開或封閉該閥孔。壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)依據(jù)該排氣壓力區(qū)域內(nèi)的壓力沿使得該閥孔打開的方向移動(dòng)該往復(fù)主體。螺線管沿使得該閥孔封閉的方向推動(dòng)該往復(fù)主體。該第一軸部定位成靠近該螺線管。該第二軸部與該壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)連接。該第二軸部和該閥孔限定制冷劑自由流動(dòng)的流動(dòng)路徑。節(jié)流部形成在該第一軸部和該第二軸部之間并且與該第一軸部和該第二軸部同軸。該節(jié)流部的靠近該第二軸部的端部的直徑設(shè)定成大于該第二軸部的靠近該節(jié)流部的端部的直徑。該制冷劑在該流動(dòng)路徑內(nèi)的流率由該節(jié)流部來抑制。
參照對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的下列描述并結(jié)合附圖，可以更好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)


本發(fā)明的區(qū)別技術(shù)特征在后附的權(quán)利要求中限定。參照對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的下列描述并結(jié)合附圖，可以更好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的壓縮機(jī)殼體的縱向截面示意圖；圖2示出了依據(jù)第一實(shí)施例的排量控制閥的縱向截面示意圖；圖3示出了依據(jù)第一實(shí)施例的排量控制閥的節(jié)流部分的局部截面圖；圖4A示出了依據(jù)第一實(shí)施例的節(jié)流部分的形狀的詳細(xì)曲線圖；圖4B示出了依據(jù)第一實(shí)施例的節(jié)流部分的截面圖；圖4C示出了現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)流部分的截面圖；圖4D示出了現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)流部分的截面圖；圖5A是解釋依據(jù)第一實(shí)施例的排量控制閥的工作的局部截面圖；圖5B是解釋依據(jù)第一實(shí)施例的排量控制閥的工作的局部截面圖；圖6是依據(jù)第二實(shí)施例的排量控制閥的節(jié)流部分的局部截面圖；圖7A是解釋依據(jù)第二實(shí)施例的排量控制閥的工作的局部截面圖；圖7B是解釋依據(jù)第二實(shí)施例的排量控制閥的工作的局部截面圖；圖8是依據(jù)第三實(shí)施例的排量控制閥的節(jié)流部分的局部截面圖；圖9示出了現(xiàn)有技術(shù)的排量控制閥的縱向截面示意圖；圖10A是解釋現(xiàn)有技術(shù)的排量控制閥的工作的局部截面圖；和圖10B是解釋現(xiàn)有技術(shù)的排量控制閥的工作的局部截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖1-3、4A-4D、5A和5B來描述依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于無離合器式可變排量壓縮機(jī)的排量控制閥(以下簡(jiǎn)稱為“排量控制閥”)。首先，描述依據(jù)實(shí)施例的無離合器式可變排量壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為“壓縮機(jī)”)的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1，壓縮機(jī)10包括殼體11，其形成壓縮機(jī)的外形。該殼體11包括缸體12，其具有形成在其中的多個(gè)缸孔12a；與缸體12的前端連接的前殼體13；以及與缸體12的后端連接的后殼體14。螺栓15穿過前殼體13、缸體12、和后殼體14以便沿螺栓15的軸向?qū)⑦@些部件緊固在一起，以便這些部件成一整體地固定從而形成殼體11。
前殼體13具有形成在其中的控制壓力腔16，其后端由缸體12封閉。驅(qū)動(dòng)軸17由設(shè)置在前殼體13中的徑向軸承18和設(shè)置在缸體12內(nèi)的徑向軸承19以可自由旋轉(zhuǎn)地方式來支承，以便延伸穿過該控制壓力腔16的中心附近。密封機(jī)構(gòu)20設(shè)置在支承驅(qū)動(dòng)軸17的前部的徑向軸承18之前，以便保持與驅(qū)動(dòng)軸17的周向表面的滑動(dòng)接觸。密封機(jī)構(gòu)20具有唇形密封件等，以便防止控制壓力腔16中的制冷劑經(jīng)前殼體13與驅(qū)動(dòng)軸17之間的間隙泄漏。
驅(qū)動(dòng)軸17的前端經(jīng)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)連接到(未示出的)外部驅(qū)動(dòng)源。該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)是由帶和帶輪的組件提供的無離合器式機(jī)構(gòu)，其使得動(dòng)力可連續(xù)地傳遞。
突耳盤21固定地安裝在控制壓力腔16內(nèi)位于驅(qū)動(dòng)軸17上，這使得突耳盤21與驅(qū)動(dòng)軸17一體地旋轉(zhuǎn)。形成為排量改變機(jī)構(gòu)的斜盤23由驅(qū)動(dòng)軸17支承在突耳盤21之后，以便可沿驅(qū)動(dòng)軸17的軸向滑動(dòng)并且可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸17的軸向傾斜。鉸接機(jī)構(gòu)24設(shè)置在斜盤23與突耳盤21之間，借助該鉸接機(jī)構(gòu)，斜盤23與突耳盤21和驅(qū)動(dòng)軸17連接以便可與突耳盤21和驅(qū)動(dòng)軸17同步旋轉(zhuǎn)并且相對(duì)于突耳盤21和驅(qū)動(dòng)軸17傾斜。
螺旋彈簧25圍繞驅(qū)動(dòng)軸17的在突耳盤21和斜盤23之間的部分盤繞，并且該彈簧的推力迫使管狀體26以可自由滑動(dòng)的方式朝后地裝配在驅(qū)動(dòng)軸17上。借助由螺旋彈簧25施加力的管狀體26，斜盤23被連續(xù)地向后推壓，或者沿使得斜盤23的傾斜度下降的方向推壓斜盤。應(yīng)當(dāng)注意，斜盤23的傾斜度意味著垂直驅(qū)動(dòng)軸17的平面與斜盤23的平面所夾的角度。止動(dòng)部分23a從斜盤23的前表面突出。當(dāng)止動(dòng)部分23a如圖1所示地與突耳盤21接觸時(shí)，可調(diào)節(jié)成斜盤23的最大傾斜度。保持環(huán)27裝配在驅(qū)動(dòng)軸17的位于斜盤23之后的部分上，并且螺旋彈簧28盤繞在驅(qū)動(dòng)軸17的位于保持環(huán)27之前的部分上。當(dāng)斜盤23與螺旋彈簧28的前端接觸時(shí)，調(diào)節(jié)成斜盤23的最小傾斜度。
缸體12的每一缸孔12a具有設(shè)置在其中以便在其中往復(fù)移動(dòng)的單頭活塞29。每一活塞29的頸部借助一對(duì)滑履30與斜盤23的外周部接合。當(dāng)斜盤隨驅(qū)動(dòng)軸17的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助相應(yīng)成對(duì)的滑履30使得每一活塞29往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
另一方面，如圖1所示，后殼體14的前端連接到缸體12的后端。閥板32、閥體形成板33、34、以及保持器35設(shè)置在后殼體14與缸體12之間。后殼體14是由兩個(gè)連接到缸體12上的殼體部件形成的后部件，并且吸氣腔38形成在后殼體14的中心處。吸氣腔38經(jīng)設(shè)置在閥板32內(nèi)的吸氣端口36與缸孔12a內(nèi)的壓縮腔31連通。另外，排氣腔39形成在后殼體14中圍繞吸氣腔38。排氣腔39借助分隔壁14a與吸氣腔38分開。
閥板32與活塞29一起相應(yīng)地形成在缸孔12a內(nèi)的壓縮腔31。閥板32還具有與后殼體14中的吸氣腔38連通的吸氣端口36以及與后殼體14中的排氣腔39連通的排氣端口37。閥體形成板33是形成(未示出的)吸氣閥的吸氣閥形成板，器設(shè)置在壓縮腔31與吸氣腔38之間。另一方面，閥體形成板34是形成簧片式排氣閥34a的排氣閥形成板，其設(shè)置排氣端口37與排氣腔39之間。保持器35調(diào)節(jié)每一排氣閥34a的最大開口。
而且，當(dāng)活塞29從其上死點(diǎn)移動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)，在吸氣腔38中的制冷劑經(jīng)其吸氣端口36和其吸氣閥引入到其壓縮腔31內(nèi)。當(dāng)活塞29從其下死點(diǎn)移動(dòng)到其上死點(diǎn)時(shí)，引入到壓縮腔31內(nèi)的制冷劑被壓縮到預(yù)定的壓力并且隨后經(jīng)其排氣端口37和其排氣閥34a排放到排氣腔39。斜盤23的傾斜度基于力矩之間的平衡來確定，力矩例如為由斜盤23的離心力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力矩、由每一活塞29的往復(fù)慣性力產(chǎn)生的力矩、以及由制冷劑壓力產(chǎn)生的力矩等等。由制冷劑壓力產(chǎn)生的力矩是基于在每一壓縮腔31內(nèi)的壓力與控制壓力腔16內(nèi)的壓力之間的關(guān)系產(chǎn)生的力矩，控制壓力腔16內(nèi)的壓力作用在每一活塞29的背面上，并且基于控制壓力腔16內(nèi)的壓力波動(dòng)沿增加或降低傾斜度的方向施加到斜盤23上。
以下描述外部制冷劑回路。吸氣腔38經(jīng)形成在后殼體14中的入口40連接到外部制冷劑回路，并且在外部制冷劑回路中的制冷劑經(jīng)入口40供應(yīng)到吸氣腔38。在該實(shí)施例中，吸氣腔38和入口40包含在吸氣壓力區(qū)域中。另外，排氣腔39經(jīng)形成在后殼體14中的出口41連接到外部制冷劑回路42，并且在排氣腔39內(nèi)的制冷劑經(jīng)出口41供應(yīng)到外部制冷劑回路42。該外部制冷劑回路42包括從制冷劑吸收熱量的冷凝器43、膨脹閥44、和將熱量傳遞給制冷劑的蒸發(fā)器45。
膨脹閥44是感測(cè)溫度式的自動(dòng)膨脹閥以便依據(jù)蒸發(fā)器45下游的制冷劑溫度波動(dòng)來控制制冷劑的流率。節(jié)流器46設(shè)置在外部制冷劑回路的出口41下游且冷凝器43的上游的部分中。在該實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)明，外部制冷劑回路的在出口41和節(jié)流器46之間的部分是處于外部制冷劑回路42的排氣側(cè)上的上游回路42a，并且外部制冷劑回路的在節(jié)流器46與冷凝器43之間的部分是處于外部制冷劑回路42的排氣側(cè)上的下游回路42b。在該實(shí)施例中，排氣腔39、上游回路42a、下游回路42b包含在排氣壓力區(qū)域中。
在第一實(shí)施例中，壓縮機(jī)10利用排量控制閥50來調(diào)節(jié)控制壓力腔16內(nèi)的壓力，由此適當(dāng)?shù)馗淖冇芍评鋭毫Ξa(chǎn)生的力矩。這使得斜盤23的傾斜度可設(shè)定為最小傾斜度與最大傾斜度之間的任選角度。
如圖1所示，在后殼體14中具有排量控制閥50以便將排氣壓力區(qū)域中的制冷劑供應(yīng)到控制壓力腔16。如圖2所示，排量控制閥50主要包括大致管狀的閥殼體51，在其中具有多個(gè)腔；連接到閥殼體51上的螺線管66；作為往復(fù)主體的桿70，其具有閥體72；以及壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62，其使得桿70沿與當(dāng)激勵(lì)該螺線管66時(shí)桿70移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)。
閥殼體51具有形成在其中的壓力感測(cè)腔52和閥腔53。壓力感測(cè)腔52位于閥殼體51的一端，閥腔53與壓力感測(cè)腔52相鄰。分隔壁51a形成在壓力感測(cè)腔52與閥腔53之間以便使得壓力感測(cè)腔52與閥腔53分隔開，分隔壁51a具有穿過其形成的閥孔54。閥殼體51還具有用作第一端口的第一壓力感測(cè)腔端口55以及用作形成在其中的第二端口的閥腔端口57。壓力感測(cè)腔52經(jīng)第一壓力感測(cè)腔端口55與下游回路42b連通。閥腔53經(jīng)閥腔端口57與控制壓力腔16連通。此外，如圖2所示，端壁件58形成在壓力感測(cè)腔52的上端，該端壁件具有穿過其形成的第二壓力感測(cè)腔端口56，并且上游回路42a經(jīng)第二壓力感測(cè)腔端口56與壓力感測(cè)腔52連通。
閥殼體51具有形成在其中的從第一壓力感測(cè)腔端口55經(jīng)閥孔54到閥腔端口57的供應(yīng)通道。該供應(yīng)通道用作制冷劑通道。也就是說，形成在第一壓力感測(cè)腔端口55與閥腔端口57之間的供應(yīng)通道包括低壓腔52a、閥腔53、和閥孔54，低壓腔是壓力感測(cè)腔52的一部分。第一壓力感測(cè)腔端口55經(jīng)通道59與下游回路42b連通并且暴露于下游回路42b的壓力PdL。第二壓力感測(cè)腔端口56經(jīng)通道60與上游回路42a連通并且暴露于上游回路42a的壓力PdH。閥腔端口57經(jīng)通道61與控制壓力腔16連通并且暴露于控制壓力腔16的壓力Pc。另外，盡管排氣腔39和上游回路42a中的制冷劑壓力較高，但是下游回路42b、控制壓力腔16、和吸氣腔38中的制冷劑壓力依次降低。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)壓縮機(jī)10以最大排量運(yùn)行時(shí)，吸氣腔38具有與控制壓力腔16相同的壓力。
在壓力感測(cè)腔52中容納有壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62。壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62具有波紋管63，其將壓力感測(cè)腔52分成低壓腔52a和高壓腔52b。波紋管63的固定端固定在端壁件58上。壓力感測(cè)腔52具有形成在波紋管63內(nèi)側(cè)的高壓腔52b，并且高壓腔52b與第二壓力感測(cè)腔端口56連通。壓力感測(cè)腔52還具有形成在波紋管63外側(cè)的低壓腔52a，并且低壓腔52a與第一壓力感測(cè)腔端口55連通?？蓜?dòng)件64安裝在波紋管63的可動(dòng)端。低壓腔52a和高壓腔52b之間的壓力差沿波紋管63的延伸方向向可動(dòng)件64施加一力。因此，當(dāng)?shù)蛪呵?2a和高壓腔52b之間的壓力差出現(xiàn)時(shí)，該沿波紋管63的延伸方向的力施加到可動(dòng)件64上。
螺線管66連接到閥殼體51與閥腔53相鄰的端部上或閥殼體51的另一端上。螺線管66具有面對(duì)閥腔53的固定芯67，并且固定芯67密封閥殼體51的另一端。螺線管66還具有面對(duì)固定芯67的可動(dòng)芯68以及形成為包圍固定芯67和可動(dòng)芯68的電磁芯69。固定芯67具有形成為穿過其中心的孔67a，該孔67a的直徑大于閥孔54?？?7a的軸向中心與閥孔54的軸向中心同軸。固定芯67在電流供應(yīng)給電磁芯69時(shí)受到激勵(lì)從而吸引可動(dòng)芯68。螺線管66由基于(未示出的)控制單元的負(fù)荷比的電流供應(yīng)控制(工作循環(huán)控制)來控制。
以下描述桿70。在第一實(shí)施例中，桿70主要包括第一軸部71和第二軸部75，并且設(shè)置閥殼體51中。第一軸部71是圓形桿，并且相當(dāng)于桿70的從螺線管66到閥腔53的部分。第一軸部71的直徑大于閥孔54。在該實(shí)施例中，第一軸部71的絕大部分位于固定芯67的孔67a中以便沿孔67a滑動(dòng)。第一軸部71靠近螺線管66的一端連接到可動(dòng)芯68上。由于第一軸部71的直徑設(shè)定成大于閥孔54的直徑，因此第一軸部71的靠近閥孔54的一端包括閥體72，其用作打開和封閉閥孔54的閥。也就是說，當(dāng)包括閥體72的第一軸部71與分隔壁51a接觸時(shí)，閥孔54被封閉。另外，當(dāng)?shù)谝惠S部71與分隔壁51a的接觸松釋開時(shí)，閥孔54被打開。
具有凸緣形狀的彈簧接納器73安裝在第一軸部71上位于閥腔53內(nèi)，并且螺旋彈簧74設(shè)置第一軸部71的彈簧接納器73與分隔壁51a之間。當(dāng)可動(dòng)芯68不受到電磁線圈69的激勵(lì)而動(dòng)作時(shí)，螺旋彈簧74可使得桿70朝向螺線管66移動(dòng)。也就是說，螺旋彈簧74沿使得可動(dòng)芯68離開固定芯67的方向經(jīng)由彈簧接納器73對(duì)第一軸部71施加推力。第一軸部71的面對(duì)閥孔54的端部經(jīng)由節(jié)流部76連接到第二軸部75上。第二軸部75是圓形桿并且與第一軸部71同軸。第二軸部75的直徑明顯小于閥孔54，并且第二軸部75延伸穿過閥孔54以便連接到壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62。因此，閥孔54與第二軸部75之間的間隙具有環(huán)形截面以便形成當(dāng)閥體72打開閥孔54時(shí)的流動(dòng)路徑。該流動(dòng)路徑形成制冷劑通道的一部分。
以下描述節(jié)流部76。如圖3所示，節(jié)流部76形成在第一軸部71與第二軸部75之間。節(jié)流部76與第一軸部71和第二軸部75形成一體，以便形成為桿70的一部分。節(jié)流部76具有截頭錐形的形狀。節(jié)流部76的靠近第一軸部71的端部直徑設(shè)定成小于第一軸部71的靠近節(jié)流部76的端部直徑，并且設(shè)定成稍微小于閥孔54的內(nèi)徑。另外，節(jié)流部76的靠近第二軸部75的端部直徑設(shè)定成大于第二軸部75的直徑，并且設(shè)定成明顯小于閥孔54的內(nèi)徑。也就是說，節(jié)流部76從第一軸部71朝向第二軸部75是漸縮的，并且節(jié)流部76的周向表面是漸縮表面76a，其相對(duì)于桿70的移動(dòng)方向是傾斜的。此外，徑向臺(tái)階部形成在節(jié)流部76和第二軸部75的邊界處。因此，漸縮表面76a相對(duì)于桿70的移動(dòng)方向的傾斜度設(shè)定成平緩角度，這與第二軸部75的直徑無關(guān)。當(dāng)節(jié)流部76插入到閥孔54中時(shí)，流經(jīng)閥孔54的制冷劑流率被調(diào)節(jié)。由節(jié)流部76提供的對(duì)于流經(jīng)制冷劑通道的制冷劑流率的節(jié)流效果可依據(jù)漸縮表面76a相對(duì)于閥孔54的位置來改變。
圖4A示出了第一實(shí)施例的節(jié)流部76的形狀。如果桿70的移動(dòng)距離由水平軸線來表示，并且流動(dòng)路徑的截面面積由垂直軸線來表示，節(jié)流部76的形狀(見圖4B)由圖4A中的連接A、B、C、D、E點(diǎn)的實(shí)線來表示。也就是說，如果閥體72封閉閥孔54的狀態(tài)由坐標(biāo)原點(diǎn)(點(diǎn)A)來表示，當(dāng)閥體72打開閥孔54時(shí)，依據(jù)由實(shí)線AB來表示的閥體72與分隔壁51a之間的間隙的截面面積，流動(dòng)路徑的截面面積快速增大。當(dāng)閥體72與分隔壁51a之間的間隙的截面面積超過節(jié)流部76的漸縮表面76a與閥孔54的周向表面之間的間隙的截面面積時(shí)，流動(dòng)路徑的截面面積取決于節(jié)流部76的漸縮表面76a與閥孔54的周向表面之間的間隙的截面面積，由此依據(jù)由實(shí)線BC表示的漸縮表面76a的形狀來逐漸地增大流動(dòng)路徑的截面面積。當(dāng)從坐標(biāo)原點(diǎn)(點(diǎn)A)的移動(dòng)距離增加到如實(shí)線CD表示的使得節(jié)流部76離開閥孔54時(shí)，流動(dòng)路徑的截面面積變?yōu)橛砷y孔54的內(nèi)徑和第二軸部75的直徑提供的如實(shí)線DE表示的最大數(shù)值。應(yīng)當(dāng)注意，由實(shí)線DE表示的流動(dòng)路徑的截面面積的最大數(shù)值如此設(shè)定，即，當(dāng)壓縮機(jī)10以最小排量運(yùn)行時(shí)可確保足以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)10進(jìn)行潤滑的制冷劑流率。也就是說，圖4A所示的實(shí)線曲線圖意味著，當(dāng)具有漸縮表面76a的節(jié)流部76依據(jù)桿70的移動(dòng)距離超過桿70的特定移動(dòng)距離從而逐漸增大流動(dòng)路徑的截面面積時(shí)，由閥孔54和第二軸部75提供的流動(dòng)路徑的截面面積變?yōu)楹愣〝?shù)值。而且，圖4A所示的連接A、B、C、F點(diǎn)的線段表示具有常規(guī)漸縮表面(參見圖4C)的突出部120的形狀。另外，圖4A所示的連接A、B、D、E點(diǎn)的線段表示具有常規(guī)漸縮表面(參見圖4D)的突出部“9的形狀。在圖4A所示的連接A、B、C、F點(diǎn)的線段中，盡管突出部120具有逐漸的漸縮表面，但是突出部120延長了桿70的移動(dòng)距離。在圖4A所示的連接A、B、D、E點(diǎn)的線段中，盡管突出部119具有傾斜度大的漸縮表面并且縮短了桿70的移動(dòng)距離，但是由于漸縮表面的傾斜度大，突出部119容易導(dǎo)致制冷劑流率出現(xiàn)快速改變。
同時(shí)，如圖5B所示，在節(jié)流部76插入閥孔54中的狀態(tài)下，微小的間隙形成在節(jié)流部76的漸縮表面76a與閥孔54的內(nèi)表面之間。節(jié)流部76的軸向長度設(shè)定成小于桿70的最大移動(dòng)距離。應(yīng)當(dāng)注意，桿70的最大移動(dòng)距離是由當(dāng)螺線管66不受激勵(lì)且可動(dòng)芯68與固定芯67間隔開時(shí)桿70的位置以及當(dāng)負(fù)荷比為100％的電流供應(yīng)給螺線管66并且可動(dòng)芯68最大程度地靠近固定芯67時(shí)桿70的位置(即，當(dāng)閥體72與分隔壁51a接觸以便封閉閥孔54時(shí)桿70的位置)來提供的。當(dāng)桿70往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，節(jié)流部76插入到閥孔54中或從閥孔中移出。當(dāng)桿70插入到閥孔54中時(shí)，流經(jīng)流動(dòng)路徑的一部分的制冷劑流率借助節(jié)流部76來進(jìn)行節(jié)流。也就是說，節(jié)流部76在流動(dòng)路徑中起節(jié)流作用以便抑制制冷劑流率。此外，由于節(jié)流部76的直徑從第一軸部71減小到第二軸部75，可通過使得節(jié)流部76插入到閥孔54中或節(jié)流部76從閥孔54中移出，從而在保持節(jié)流部提供的對(duì)流率的可變抑制與解除該抑制作用之間切換。
以下將參照?qǐng)D5A、5B來描述該實(shí)施例的排量控制閥的工作。圖5A示出了當(dāng)可動(dòng)芯68最大程度地與固定芯67間隔開時(shí)排量控制閥50的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，螺線管66不受激勵(lì)并且桿70借助螺旋彈簧74和壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62的推力從而朝向螺線管66移動(dòng)。桿70的閥體72與分隔壁51a間隔開且位于閥腔53內(nèi)，并且閥孔54完全打開。此刻，在下游回路42b中的高壓制冷劑的一部分經(jīng)通道59和第一壓力感測(cè)腔端口55引入到壓力感測(cè)腔52中的低壓腔52a內(nèi)，并且基于閥孔54的打開狀態(tài)，在低壓腔52a內(nèi)的制冷劑流經(jīng)由閥孔54和第二軸部75提供的流動(dòng)路徑。流經(jīng)該流動(dòng)路徑的制冷劑經(jīng)閥腔端口57和通道61從閥腔53引入到控制壓力腔16內(nèi)。由于高壓制冷劑供應(yīng)到控制壓力腔16內(nèi)，因此斜盤23的傾斜度變?yōu)樽钚顟B(tài)，由此壓縮機(jī)以最小排量運(yùn)行。
另一方面，圖5B示出了排量控制閥50改變壓縮機(jī)10的排量的狀態(tài)。由于例如車廂內(nèi)的溫度升高的熱負(fù)荷增加，電流供應(yīng)給螺線管66以便激勵(lì)螺線管66?？蓜?dòng)芯68借助螺線管66的激勵(lì)從而靠近固定芯67，由此使得桿70朝向壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62移動(dòng)。同時(shí)，依據(jù)上游回路42a和下游回路42b之間的壓力差，推力施加給壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62的波紋管63。依據(jù)波紋管63的推力、螺旋彈簧74的推力、以及螺線管的激勵(lì)力的合力，使得桿70朝向壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62移動(dòng)。由于桿70的移動(dòng)，第一軸部71的閥體72接近分隔壁51a并且同時(shí)節(jié)流部76接近閥孔54。
如圖5B所示，當(dāng)沿封閉閥孔54以便使得節(jié)流部的一部分插入到閥孔54中的方向移動(dòng)桿70時(shí)，流動(dòng)路徑的截面面積的一部分依據(jù)節(jié)流部76的漸縮表面76a的位置而減小。在這種狀態(tài)下，經(jīng)閥孔54從第一壓力感測(cè)腔端口55流向閥腔端口57的制冷劑流率受到閥孔54中的節(jié)流部76的節(jié)流作用，由此足夠地抑制制冷劑流率。例如，盡管在節(jié)流部76淺插入到閥孔54中的狀態(tài)下節(jié)流部76對(duì)該制冷劑流率施加節(jié)流作用，但是由于流動(dòng)路徑的截面面積處于較大的狀態(tài)，一定量的制冷劑流入到流動(dòng)路徑。由于當(dāng)節(jié)流部76深插入到閥孔54中的狀態(tài)時(shí)流動(dòng)路徑的截面面積變?yōu)檩^小的狀態(tài)，因此節(jié)流部76對(duì)該制冷劑流率提供足夠的節(jié)流作用，由此降低流經(jīng)該流動(dòng)路徑的制冷劑的量。如上所述，經(jīng)流動(dòng)路徑從低壓腔52a流向閥腔53的制冷劑流率依據(jù)漸縮表面76a的位置而減小，由此使得從排量控制閥50引入到控制壓力腔16內(nèi)的制冷劑的量減小。也就是說，當(dāng)經(jīng)排量控制閥50引入到控制壓力腔16內(nèi)的制冷劑的量逐漸減小時(shí)，控制壓力腔16內(nèi)的壓力降低，以便增大斜盤23的傾斜度，由此增加壓縮機(jī)的排量。
以下將描述當(dāng)桿70從閥孔54由閥體72封閉的狀態(tài)移動(dòng)時(shí)從而使得閥孔打開的情況。當(dāng)桿70沿使得閥孔54打開的方向移動(dòng)時(shí)，閥體72與閥孔54間隔開，由此逐漸打開閥孔54。當(dāng)閥體72開始打開閥孔54時(shí)，由于節(jié)流部76深插入在閥孔54中，流動(dòng)路徑的截面面積處于較小的狀態(tài)。此刻，節(jié)流部76對(duì)該制冷劑流率提供足夠的節(jié)流作用，并且少量的制冷劑流經(jīng)該流動(dòng)路徑。由閥孔54和漸縮表面76a提供的流動(dòng)路徑的截面面積隨桿70的移動(dòng)而逐漸增大。由于漸縮表面76a相對(duì)于桿70的移動(dòng)方向的傾斜度是與第二軸部75無關(guān)的平緩角度，因此在增加流動(dòng)路徑的截面面積的過程中制冷劑流率不會(huì)快速改變。當(dāng)桿70進(jìn)一步移動(dòng)使得節(jié)流部76從閥孔54中移出時(shí)，流動(dòng)路徑的截面面積變?yōu)橛砷y孔54和第二軸部75提供的最大數(shù)值，由此使得足夠量的制冷劑流經(jīng)閥孔54。應(yīng)當(dāng)注意，由閥體72確定的閥孔54的打開狀態(tài)或封閉狀態(tài)主要是基于螺線管66的激勵(lì)力、螺旋彈簧74的推力、和壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)62的推力之間的平衡而確定的。
該實(shí)施例的排量控制閥50具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
(1)由于節(jié)流部76具有從第一軸部71朝向第二軸部75漸縮的漸縮表面76a，因此當(dāng)桿70沿使得閥孔54封閉的方向移動(dòng)以便將節(jié)流部76的一部分插入到閥孔54中時(shí)，流動(dòng)路徑的截面面積的一部分由節(jié)流部76逐漸地減小。因此，依據(jù)漸縮表面76a在閥孔54中的位置來對(duì)經(jīng)閥孔54從第一壓力感測(cè)腔端口55流向閥腔端口57的制冷劑流率提供節(jié)流作用，由此可穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑流率的足夠抑制。因此，即使節(jié)流部76具有漸縮表面76a，也可抑制桿70的移動(dòng)距離的增大，并且同時(shí)可在壓縮機(jī)10排量變化的控制區(qū)域內(nèi)可靠地保持可控制性。
(2)由于第一軸部71、第二軸部75、和節(jié)流部76整體地制成一單元從而形成該桿70，因此與它們分別制造從而形成往復(fù)主體的情況相比，本發(fā)明的往復(fù)主體的加工和制造更容易。此外，可降低部件的數(shù)量。
(3)由于節(jié)流部76的軸向長度設(shè)定成小于桿70的移動(dòng)距離，因此不需要依據(jù)節(jié)流部76的軸向長度來設(shè)定桿70的移動(dòng)距離。這樣，可減小使得桿70移動(dòng)的螺線管激勵(lì)力，從而例如節(jié)省螺線管66的電能和減小螺線管66的尺寸。
(4)當(dāng)制冷劑為二氧化碳時(shí)，制冷劑壓力的升高差與其它制冷劑的升高差相比明顯不同。這使得可通過將閥體72與閥孔54稍微間隔開來提供流入閥孔54的足夠流率的制冷劑。在閥體72封閉閥孔54的狀態(tài)下，當(dāng)閥體72與分隔壁51a間隔開以便打開閥孔54時(shí)，可足夠地減小漸縮表面76a與閥孔54之間的間隙，由此抑制制冷劑流率的快速變化。同時(shí)，當(dāng)閥體72打開閥孔54時(shí)，節(jié)流部76使得從排氣壓力區(qū)域流入控制壓力腔16的制冷劑流率依據(jù)漸縮表面76a在閥孔54中的位置而逐漸增大，這樣可穩(wěn)定地改變流經(jīng)閥孔54的制冷劑流率。
(5)當(dāng)壓縮機(jī)10以其最小排量運(yùn)行時(shí)，由于節(jié)流部76從閥孔54中移出，因此沒有抑制制冷劑流率。也就是說，由于第二軸部75的外周表面與閥孔54的內(nèi)周表面之間的大間隙確保了該制冷劑流率，因此足以實(shí)現(xiàn)對(duì)于壓縮機(jī)10的潤滑。
以下參照?qǐng)D6、7A、7B來描述本發(fā)明的第二實(shí)施例的排量控制閥。由于第二實(shí)施例的排量控制閥的絕大部分與第一實(shí)施例的排量控制閥50相同，因此相同或相似的附圖標(biāo)記用于第二實(shí)施例的附圖標(biāo)記，以便第二實(shí)施例的描述可參照第一實(shí)施例的相同或相應(yīng)的描述。如圖6所示，第二實(shí)施例的排量控制閥80與第一實(shí)施例的排量控制閥50不同之處在于桿81的節(jié)流部86。該實(shí)施例的節(jié)流部86具有柱形表面，其具有與桿81的移動(dòng)方向平行的周向表面86a。節(jié)流部86與第一軸部82和第二軸部85整體地形成，以便形成桿81的一部分。節(jié)流部86與第一軸部82和第二軸部85同軸，并且設(shè)置在第一軸部82和第二軸部85之間。節(jié)流部86的靠近第二軸部85的端部直徑設(shè)定成大于第二軸部85的直徑。
節(jié)流部86的直徑設(shè)定成小于閥孔54的內(nèi)徑。如圖7B所示，在節(jié)流部86插入到閥孔54中的狀態(tài)下，在作為節(jié)流部86的外表面的周向表面86a與閥孔54的內(nèi)表面之間形成有一微小間隙。另一方面，如圖7A所示，在節(jié)流部86從閥孔54中移出的狀態(tài)下，在閥孔54與第二軸部85之間形成流動(dòng)路徑，由此使得足夠量的制冷劑流入該流動(dòng)路徑，這與第一實(shí)施例的情況相同。節(jié)流部86的軸向長度設(shè)定成小于桿81的最大移動(dòng)距離。應(yīng)當(dāng)注意，桿81的最大移動(dòng)距離是由可動(dòng)芯68與固定芯67間隔開時(shí)桿70的位置以及可動(dòng)芯68最大程度地靠近固定芯67時(shí)桿70的位置來確定的，這與第一實(shí)施例的情況相同。節(jié)流部86在流動(dòng)路徑中起節(jié)流作用，以便抑制流動(dòng)路徑中的制冷劑流率。此外，由于節(jié)流部86的直徑保持為恒定長度，可通過使得節(jié)流部86插入到閥孔54中或節(jié)流部86從閥孔54中移出，從而在保持節(jié)流部提供的對(duì)流率的抑制與解除該抑制作用之間切換。
除了第一實(shí)施例提供的有益效果(3)-(5)之外，該第二實(shí)施例的排量控制閥具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
(6)當(dāng)桿81沿使得閥孔54封閉的方向移動(dòng)以便將節(jié)流部86的一部分插入到閥孔54中時(shí)，節(jié)流部76使得流動(dòng)路徑的截面面積的一部分立刻減小。因此，閥孔54中的節(jié)流部86對(duì)經(jīng)閥孔54從第一壓力感測(cè)腔端口55流向閥腔端口57的制冷劑流率提供節(jié)流作用，由此足以實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑流率的抑制。因此，可在壓縮機(jī)10排量變化的控制區(qū)域內(nèi)可靠地保持可控制性。
(7)由于第一軸部82、第二軸部85、和節(jié)流部86整體地制成一單元從而形成該桿81，因此與它們分別制造從而形成包括突出部的往復(fù)主體的情況相比，(在這種情況下突出部具有常規(guī)的漸縮表面)，本發(fā)明的往復(fù)主體的加工和制造更容易。
(8)當(dāng)制冷劑為二氧化碳時(shí)，制冷劑壓力的升高差與其它制冷劑的升高差相比明顯不同。這使得可通過將閥體83與閥孔54稍微間隔開來提供流入閥孔54的足夠流率的制冷劑。當(dāng)桿81沿使得閥孔54封閉的方向移動(dòng)以便將節(jié)流部86的一部分或整體插入到閥孔54中時(shí)，從排氣壓力區(qū)域流入流入控制壓力腔16的制冷劑的量借助節(jié)流部86可靠地減小，這樣可靠地抑制流經(jīng)閥孔54的制冷劑流率。
以下參照?qǐng)D8來描述本發(fā)明的第三實(shí)施例的排量控制閥。由于第三實(shí)施例的排量控制閥的絕大部分與第一實(shí)施例的排量控制閥50相同，因此相同或相似的附圖標(biāo)記用于第三實(shí)施例的附圖標(biāo)記，以便第三實(shí)施例的描述可參照第一實(shí)施例的相同或相應(yīng)的描述。如圖8所示，第三實(shí)施例的排量控制閥90具有節(jié)流部95，其與第一實(shí)施例的節(jié)流部76和第二實(shí)施例的節(jié)流部86不同。第三實(shí)施例的節(jié)流部95具有靠近第一軸部92的截頭錐形的第一節(jié)流部96以及靠近第二軸部94的柱形的第二節(jié)流部97。第二節(jié)流部97具有平行桿91的移動(dòng)方向的周向表面97a。該節(jié)流部95具有由第一節(jié)流部96和第二節(jié)流部97組合成的復(fù)合形狀。
節(jié)流部95與第一軸部92和第二軸部94同軸，并且設(shè)置在第一軸部92和第二軸部94之間。第一節(jié)流部96從第一軸部92朝向第二軸部94漸縮。因此，第一節(jié)流部96具有從第一軸部92朝向第二軸部94漸縮的漸縮表面96a。第二節(jié)流部97從第一節(jié)流部96朝向第二軸部94以相同的直徑延伸。第二節(jié)流部97的直徑設(shè)定成大于第二軸部94的直徑。節(jié)流部95與第一軸部92和第二軸部94整體地形成為桿91的一部分。
在該實(shí)施例的排量控制閥90中，由節(jié)流部95提供的流率控制是在僅第二節(jié)流部97插入到閥孔54中的狀態(tài)下由第二節(jié)流部97的周向表面97a的動(dòng)作所提供的流率的固定控制。由節(jié)流部95提供的流率控制是在第一節(jié)流部96插入到閥孔54中的狀態(tài)下由第一節(jié)流部96的漸縮表面96a的動(dòng)作所提供的可動(dòng)控制。也就是說，由節(jié)流部95提供的流率控制是可依據(jù)第一節(jié)流部96和第二節(jié)流部97在閥孔54中的插入位置來切換。除了第一實(shí)施例所提供的有益效果(1)、(3)、(4)之外，該實(shí)施例具有第二實(shí)施例提供的有益效果(6)、(8)。
本發(fā)明不限于第一至第三實(shí)施例，而且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。例如，以上的實(shí)施例可進(jìn)行如下的變型。
在任一實(shí)施例中，排量控制閥具有由排氣壓力區(qū)域的排氣側(cè)上的上游回路與下游回路之間的壓力差來操作的壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)。然而，本發(fā)明可應(yīng)用于具有由排氣壓力區(qū)域與吸氣壓力區(qū)域之間的壓力差來操作的壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)的排量控制閥。另外，本發(fā)明還可應(yīng)用于具有由排氣壓力區(qū)域與控制壓力區(qū)域之間的壓力差來操作的壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)的排量控制閥。在這些情況下，優(yōu)選的是，依據(jù)壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)和閥腔的布置，在排量控制閥中設(shè)置制冷劑通道或所需的腔。
在任一實(shí)施例中，盡管在外部制冷劑回路中設(shè)置有節(jié)流器以便將上游回路與下游回路分開，但是節(jié)流器可以設(shè)置在出口以便將排氣腔或出口中的節(jié)流器上游的制冷劑引入到控制閥的高壓腔內(nèi)，或者將出口中的節(jié)流器下游或在外部制冷劑回路中的排氣壓力區(qū)域中的制冷劑引入到控制閥的低壓腔內(nèi)。
在任一實(shí)施例中，盡管排量控制閥允許排氣壓力區(qū)域中的制冷劑流入控制壓力腔或者防止排氣壓力區(qū)域中的制冷劑流入控制壓力腔，但是本發(fā)明可應(yīng)用于包括至少一個(gè)使得排氣壓力區(qū)域中的制冷劑流入控制壓力腔的通道的排量控制閥。例如，該排量控制閥可以是包括一個(gè)使得排氣壓力區(qū)域中的制冷劑流入控制壓力腔的通道的三通閥。
在任一實(shí)施例中，盡管沒有指定制冷劑的類型，但是本發(fā)明不限于特定的制冷劑。例如，可優(yōu)選地使用碳氟化合物基的氣體或二氧化碳。制冷劑可以是氣態(tài)或液態(tài)的。
因此，本發(fā)明的示例和實(shí)施例僅僅是說明性的而非限制性的，并且本發(fā)明不限于在此所給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明可在后附的權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)進(jìn)行變型。
權(quán)利要求
1.一種用于與外部制冷劑回路連接的無離合器式可變排量壓縮機(jī)的排量控制閥，該壓縮機(jī)具有控制壓力腔，該壓縮機(jī)和該外部制冷劑回路具有排氣壓力區(qū)域，該排量控制閥包括與該排氣壓力區(qū)域連通的第一端口、與該控制壓力腔連通的第二端口、使得該第一端口與該第二端口連接的制冷劑通道、設(shè)置該制冷劑通道內(nèi)的閥孔、具有用于打開或封閉該閥孔的閥體的往復(fù)主體、依據(jù)該排氣壓力區(qū)域內(nèi)的壓力沿使得該閥孔打開的方向移動(dòng)該往復(fù)主體的壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)、以及沿使得該閥孔封閉的方向推動(dòng)該往復(fù)主體的螺線管，其特征在于，該往復(fù)主體包括具有閥體的第一軸部和與該第一軸部同軸且插入到該閥孔中的第二軸部，該第一軸部定位成靠近該螺線管，該第二軸部與該壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)連接，該第二軸部和該閥孔限定制冷劑自由流動(dòng)的流動(dòng)路徑，節(jié)流部形成在該第一軸部和該第二軸部之間并且與該第一軸部和該第二軸部同軸，該節(jié)流部的靠近該第二軸部的端部的直徑設(shè)定成大于該第二軸部的靠近該節(jié)流部的端部的直徑，并且該制冷劑在該流動(dòng)路徑內(nèi)的流率由該節(jié)流部來抑制。
2.如權(quán)利要求1所述的排量控制閥，其特征在于，該節(jié)流部具有從第一軸部朝向第二軸部漸縮的漸縮表面。
3.如權(quán)利要求1所述的排量控制閥，其特征在于，該節(jié)流部具有與往復(fù)主體的移動(dòng)方向平行的周向表面。
4.如權(quán)利要求1所述的排量控制閥，其特征在于，該第一軸部和該第二軸部以及該節(jié)流部彼此成一體地形成。
5.如權(quán)利要求1所述的排量控制閥，其特征在于，該節(jié)流部的軸向長度設(shè)定成小于往復(fù)主體的最大移動(dòng)距離。
6.如權(quán)利要求1所述的排量控制閥，其特征在于，該制冷劑是二氧化碳。
7.如權(quán)利要求1所述的排量控制閥，其特征在于，該制冷劑是碳氟化合物基的氣體。
全文摘要
一種排量控制閥，其包括具有閥體的往復(fù)主體。該往復(fù)主體包括具有閥體的第一軸部和與該第一軸部同軸且插入到該閥孔中的第二軸部。該第一軸部定位成靠近該螺線管。該第二軸部與該壓力感測(cè)機(jī)構(gòu)連接。該第二軸部和該閥孔限定制冷劑自由流動(dòng)的流動(dòng)路徑。節(jié)流部形成在該第一軸部和該第二軸部之間并且與該第一軸部和該第二軸部同軸。該節(jié)流部的靠近該第二軸部的端部的直徑設(shè)定成大于該第二軸部的靠近該節(jié)流部的端部的直徑。該制冷劑在該流動(dòng)路徑內(nèi)的流率由該節(jié)流部來抑制。
文檔編號(hào)F16K31/06GK1854513SQ20061007486
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者梅村聰, 太田雅樹, 深沼哲彥, 橋本友次, 奧田元章 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)