專利名稱：用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥，特別是涉及這樣一種用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥，用于控制從汽車空調(diào)的可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)排出的制冷劑的排放容量。
背景技術(shù)：
用于汽車空調(diào)的制冷循環(huán)中的壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)車輛的行駛狀況而變化，因此不能進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。為了消除該不便之處，通常采用能夠改變制冷劑的排放容量的可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)，以便能夠在不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制的情況下獲得足夠的制冷能力。
在典型的可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)中，旋轉(zhuǎn)斜盤布置在氣密形成的曲軸箱中，這樣，它的傾斜角度可以變化，并由旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行搖擺運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)旋轉(zhuǎn)斜盤的搖擺運(yùn)動(dòng)而沿與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞將制冷劑從抽吸腔室吸入相關(guān)的缸中，壓縮該制冷劑，然后將壓縮的制冷劑排出至排放腔室中。在此期間，旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角度可以通過(guò)改變曲軸箱內(nèi)的壓力而變化，從而改變活塞的沖程，以便改變制冷劑排放容量。用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥對(duì)曲軸箱中的壓力變化進(jìn)行控制。
通常，用于可變地控制壓縮機(jī)的排放容量的控制閥使得以排放壓力Pd從排放腔室排出的一部分制冷劑減壓，以便將減壓的制冷劑引入曲軸箱中，并通過(guò)控制這樣引入的制冷劑量來(lái)控制曲軸箱中的壓力Pc(曲柄壓力)。例如，通過(guò)向設(shè)置在控制閥中的螺線管(用于控制該控制閥中的閥元件的致動(dòng))供給外部電流，更具體地通過(guò)基于抽吸腔室中的抽吸壓力Ps的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所引入制冷劑的量的控制。在該方法中，該控制閥感測(cè)抽吸壓力Ps，并控制以排放壓力Pd從排放腔室引入曲軸箱內(nèi)的制冷劑的流速，從而將抽吸壓力Ps保持在預(yù)定水平。在待開(kāi)始可變?nèi)莘e式操作時(shí)抽吸壓力Ps的值會(huì)根據(jù)供給螺線管的電流量而自由設(shè)置。
不過(guò)，為了如上述根據(jù)抽吸壓力Ps進(jìn)行容積控制，必需活動(dòng)地布置一柔性部件，例如隔膜或波紋管，用于感測(cè)控制閥中的抽吸壓力Ps，這將使得控制閥的比例(scale)相對(duì)較大。
為了消除該不便之處，有時(shí)采用另一方法，該方法根據(jù)在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差(Pd-Ps)來(lái)進(jìn)行控制(下文中，該控制稱為“Pd-Ps壓力差控制”)。在該P(yáng)d-Ps壓力差控制中，感測(cè)在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差(Pd-Ps)，并控制以排放壓力Pd從排放腔室引入曲軸箱內(nèi)的制冷劑的流速，從而使壓力差(Pd-Ps)保持在預(yù)定水平。用于該控制方法的控制閥設(shè)置成這樣，即，使得用于接收排放壓力Pd的中間體(intermediate)(該中間體例如包括閥元件和活塞桿)的有效壓力接收面積、與用于接收抽吸壓力Ps的中間體的有效壓力接收面積彼此相等，從而抵銷施加在中間體上的曲柄壓力Pc。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，不管曲柄壓力Pc如何，控制閥的閥部分都通過(guò)在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差(Pd-Ps)來(lái)進(jìn)行打開(kāi)/關(guān)閉操作(例如，參見(jiàn)日本未審專利公報(bào)(特開(kāi))No.2003-328936，第 段至 段，圖3)。
根據(jù)用于上述控制方法的控制閥，排放壓力Pd和抽吸壓力Ps由用于感測(cè)它們之間的壓力差的閥元件直接接收，因此可以省略上述柔性部件。具體地，由于排放壓力Pd被直接感測(cè)，因此可以按照實(shí)際情況反應(yīng)可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的壓力變化，因此可良好響應(yīng)地實(shí)現(xiàn)容積控制。
如上所述，首先，不管曲柄壓力Pc如何，都根據(jù)施加在螺線管上的電流值來(lái)進(jìn)行Pd-Ps壓力差控制，從而將排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差(Pd-Ps)保持在預(yù)定水平。不過(guò)，實(shí)際上，曲柄壓力Pc通過(guò)增加壓力差(Pd-Ps)而增加，可逆地，壓力差(Pd-Ps)也將以在一定程度上受到曲柄壓力Pc等變化的影響的方式而變化。更具體地說(shuō)，當(dāng)曲柄壓力Pc增加時(shí)，壓力差(Pd-Ps)例如以很小的斜率增加。
盡管當(dāng)只考慮控制閥的特征時(shí)該現(xiàn)象可能并不理想，但是當(dāng)考慮到Pd-Ps壓力差控制和可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制之間的匹配時(shí)將并不總是如此。更具體地，當(dāng)壓力差(Pd-Ps)響應(yīng)于供給螺線管的電流值的變化而立即升高至一固定值時(shí)，閥部分立即打開(kāi)，這加強(qiáng)了可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)斜盤的響應(yīng)，不過(guò)有時(shí)在容積控制時(shí)會(huì)引起振蕩或過(guò)調(diào)。這使得很難穩(wěn)定地進(jìn)行容積控制。另一方面，當(dāng)壓力差(Pd-Ps)緩慢升高時(shí)，旋轉(zhuǎn)斜盤的響應(yīng)變差。而且，即使對(duì)于相同的電流值，待控制的壓力差(Pd-Ps)的值也隨著曲柄壓力Pc的值而變化。這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致容積控制的滯后，因此對(duì)于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制來(lái)講并不是優(yōu)選的。因此，優(yōu)選的是使得壓力差(Pd-Ps)根據(jù)電流值以合適的響應(yīng)(斜率)升高。例如，當(dāng)可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)斜盤很難運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要增大響應(yīng)，以便改善旋轉(zhuǎn)斜盤的運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤特別容易運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要降低響應(yīng)，以便穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)斜盤的運(yùn)動(dòng)。
為此，通常例如通過(guò)根據(jù)控制閥所需的特征來(lái)改變用于沿其運(yùn)動(dòng)方向推動(dòng)閥元件的彈簧的特征，或者改變螺線管的吸引力特征，來(lái)調(diào)節(jié)曲柄壓力Pc對(duì)壓力差(Pd-Ps)變化的影響程度(斜率)。不過(guò)，當(dāng)彈簧的特征或螺線管的吸引力特征如上述變化時(shí)，壓力差特征(即，在供給螺線管的電流值和壓力差(Pd-Ps)之間的關(guān)系)也能夠變化，這使得很難進(jìn)行總體調(diào)節(jié)操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述問(wèn)題而作出的，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥，該控制閥基于Pd-Ps壓力差控制方法，該控制閥能夠容易地將關(guān)于曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度的特征曲線設(shè)置為期望的特征曲線。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥，該控制閥安裝在該可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)中，用于控制該壓縮機(jī)的曲軸箱中的壓力，從而改變制冷劑的排放容量，其包括本體，其具有用于引入壓縮機(jī)的排放壓力的排放壓力口、用于將在控制閥中產(chǎn)生的曲柄壓力傳遞給曲軸箱的曲柄壓力口、以及用于引入抽吸壓力的抽吸壓力口，且該排放壓力口、曲柄壓力口和抽吸壓力口從該本體的一端開(kāi)始順序布置；閥元件，其朝向設(shè)置在排放壓力口和曲柄壓力口之間的閥座運(yùn)動(dòng)和離開(kāi)該閥座運(yùn)動(dòng)，用于通過(guò)形成在閥元件和閥座之間的節(jié)流通道來(lái)降低從排放壓力口引入的排放壓力，以產(chǎn)生曲柄壓力；軸，其沿閥打開(kāi)或閥關(guān)閉的方向支承閥元件，并能夠與閥元件配合地操作；以及螺線管，其與所述本體的與排放壓力口相反的一端連接，并包括芯部、柱塞和螺線管線圈，該柱塞能夠通過(guò)所述軸而與閥元件制成一體，而該螺線管線圈用于通電以便產(chǎn)生包括柱塞和芯部的磁路，其中，通過(guò)調(diào)節(jié)在中間體的用于接收排放壓力的有效壓力接收面積和中間體的用于接收抽吸壓力的有效壓力接收面積之間的差值，來(lái)調(diào)節(jié)曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度，該中間體通過(guò)將閥元件和軸彼此制成一體而形成。
應(yīng)當(dāng)注意的是，這里介紹了特征“柱塞能夠通過(guò)所述軸而與閥元件制成一體”，該柱塞并不必須直接與該軸連接，而是可以通過(guò)與該軸分開(kāi)形成的插入物體與軸連接。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的說(shuō)明，將清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，該附圖以示例的方式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是圖1的控制閥的上部的局部放大剖視圖。
圖3A至3C是用于解釋用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥的壓力差·曲柄壓力特征的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是表示根據(jù)本實(shí)施例的、用于可變?nèi)莘e壓縮機(jī)的控制閥的結(jié)構(gòu)的剖視圖，而圖2是圖1的控制閥的上部的局部放大剖視圖。
首先參考圖1，該控制閥引入從未示出的可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)中排出的部分制冷劑，并允許所引入的制冷劑流入曲軸箱內(nèi)，同時(shí)控制其流速。通過(guò)將閥形成部分1和螺線管2裝配成一體而形成該控制閥，該閥形成部分1包含用于調(diào)節(jié)制冷劑流速的閥部分，而該螺線管2用于控制該閥部分的閥升程。
閥形成部分1具有臺(tái)階形中空的柱形上部體3，其具有開(kāi)口上端，在該開(kāi)口上端中限定了與壓縮機(jī)的排放腔室連通的排放壓力口4，用于接收排放壓力Pd；以及過(guò)濾器5，其以覆蓋上部體3的開(kāi)口上端的方式蓋在上部體3上。排放壓力口4與在上部體3的中心部分的側(cè)部中開(kāi)口的曲柄壓力口6連通。該曲柄壓力口6與壓縮機(jī)的曲軸箱連通，用于將所控制的壓力(曲柄壓力)Pc傳遞給曲軸箱。而且，抽吸壓力口7在上部體3的下部的側(cè)部中開(kāi)口，用于與壓縮機(jī)的抽吸腔室連通以便引入抽吸壓力Ps，并且與抽吸壓力口7連接的制冷劑通道使其在上部體3內(nèi)的方向變?yōu)橄蛳拢员汩_(kāi)口于上部體3的下端面中。
曲軸箱連通腔室8形成于上部體3的上部中并在排放壓力口4和曲柄壓力口6之間，并且其充滿曲柄壓力Pc。在上部體3的下部中心形成有引導(dǎo)孔9，該引導(dǎo)孔9穿過(guò)上部體3的下部中心軸向延伸，用于使軸(后面將介紹)插入其中，以便引導(dǎo)該軸。引導(dǎo)孔9通過(guò)在其上端的開(kāi)口而與曲柄連通腔室8連通。
具有臺(tái)階形中空的柱形形狀的閥座形成部件10，以插入曲軸箱連通腔室8中的方式布置在上部體3的頂部中。
如圖2所示，閥座形成部件10的上端外周壓配在上部體3的開(kāi)口上端中，且閥座形成部件10的下部穿過(guò)曲軸箱連通腔室8而向下延伸，且直徑由于臺(tái)階而減小。該直徑減小部分具有根部，該根部形成有連通孔11，用于將閥座形成部件10的內(nèi)部和外部之間連通。而且，閥座形成部件10的內(nèi)部中間部分形成有閥孔12，這樣，在排放腔室側(cè)上的空間和在曲軸箱側(cè)上的空間彼此連通，且在曲軸箱側(cè)上的閥孔12的開(kāi)口邊緣形成閥座13。
閥元件14以可前后軸向運(yùn)動(dòng)的方式布置在閥座形成部件10的下部開(kāi)口中。閥元件14包括保持件15，其可沿閥座形成部件10的內(nèi)壁滑動(dòng)；以及球16，其壓配在保持件15的上端中心部分中。保持件15的上部外周的直徑減小，且彈簧17裝配在該直徑減小部分上。彈簧17插設(shè)在閥座形成部件10和保持件15之間，用于沿離開(kāi)閥座13的方向推壓球16。而且，保持件15的側(cè)部形成有連通孔15a，該連通孔15a用于將保持件15的內(nèi)部和外部之間連通。球16與保持件15配合地操作，這樣，其能座靠在閥座13上。從排放壓力口4引入的排放壓力Pd由于通過(guò)在球16和閥座13之間的節(jié)流通道而被減壓，從而產(chǎn)生曲柄壓力Pc。
再參考圖1，軸18以可前后軸向運(yùn)動(dòng)的方式插入上部體3的引導(dǎo)孔9內(nèi)。軸18的一端延伸穿過(guò)保持件15，以便抵靠該球16，且另一端從上部體3向下延伸。
如上所述，由于軸18并不是通過(guò)保持件15而是通過(guò)球16抵靠閥元件14，該球16布置在保持件15的前方，軸18穿過(guò)該保持件15延伸，因此，閥元件14根據(jù)平衡玩具的原理而起作用。結(jié)果，抑制了閥元件14的橫向運(yùn)動(dòng)，并因此使得閥元件14能夠以其中橫向負(fù)載減小的穩(wěn)定狀態(tài)前后軸向運(yùn)動(dòng)。而且，由于通過(guò)閥元件14的軸向運(yùn)動(dòng)而在閥元件14上產(chǎn)生的橫向負(fù)載減小，因此控制閥的打開(kāi)和關(guān)閉特征的遲滯降低，抑制了閥元件14的橫向位移。因此，能夠使閥元件14完全關(guān)閉。
下部體19的上部開(kāi)口端通過(guò)斂縫而與上部體3的底部接合，且螺線管2的芯部20螺紋連接在上部體3的下端上。芯部20具有穿過(guò)其而軸向形成的中心孔21，且芯部20的上部形成有從外周延伸以與中心孔21連通的連通孔22；以及開(kāi)口于芯部20的上端的連通孔23，且該連通孔23的一端與制冷劑通道(其與抽吸壓力口7相連)連通，而其另一端與連通孔22連通。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，抽吸壓力Ps由軸18的端部接收。
套筒24布置在下部體19內(nèi)。蓋子形式的止動(dòng)件25裝配在套筒24的下部開(kāi)口中，如圖1所示，且環(huán)形支承部件26壓配在止動(dòng)件25的內(nèi)周中。而且，螺紋連接在上部體3上的芯部20和柱塞27布置在套筒24中。柱塞27剛性地固定在軸28上，該軸28的一端延伸穿過(guò)芯部20進(jìn)入上部體3下端的開(kāi)口中，以便支承在該處，其另一端由支承部件26支承。柱塞27朝著軸18的運(yùn)動(dòng)由裝配在軸28上的止動(dòng)環(huán)29限制。這使得柱塞27可在不與套筒24接觸的情況下前后軸向運(yùn)動(dòng)。而且，彈簧30插設(shè)在芯部20和柱塞27之間，并且彈簧31插設(shè)在柱塞27和支承部件26之間。
沿套筒24的外周布置有軛32、螺線管線圈33以及包圍該軛32以及螺線管線圈33的殼體34，它們與芯部20和柱塞27一起構(gòu)成了螺線管2。把手36(線束35穿過(guò)該把手36插入)裝配在殼體34的底部中，以封閉螺線管2的下端。
下面將結(jié)合可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的操作，來(lái)介紹用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥的操作。
在該控制閥中，從排放腔室引入的制冷劑的排放壓力Pd從上面作用在球16上，如圖1所示。另一方面，通過(guò)抽吸壓力口7和連通孔23、22而從抽吸腔室引入中心開(kāi)口21中的抽吸壓力Ps，通過(guò)在上部體3和軸28之間的間隙而從下面作用在與球16相抵靠的軸18上，如圖1所示。因此，如果軸18的直徑(即，引導(dǎo)孔9的直徑)與閥孔12的直徑彼此相等，則球16的用于接收排放壓力Pd的有效壓力接收面積和軸18的用于接收抽吸壓力Ps的有效壓力接收面積彼此相等。因此，施加在通過(guò)使閥元件14和軸18彼此制成一體而形成的中間體上的曲柄壓力Pc將抵消，且用于控制從排放腔室流入曲軸箱內(nèi)的制冷劑流速的球16形成壓力差閥，其通過(guò)感測(cè)在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差來(lái)操作。不過(guò)，在本實(shí)施例中，在上述有效壓力接收面積之間的差值例如通過(guò)只增加它們中的一個(gè)來(lái)調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)關(guān)于曲柄壓力對(duì)排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度的特征曲線(壓力差·曲柄壓力特征曲線)，從而使它們變成希望的特征曲線。下面將介紹這種調(diào)節(jié)。
在用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥中，當(dāng)并不向螺線管2的螺線管線圈33供應(yīng)控制電流時(shí)，排放壓力Pd推動(dòng)打開(kāi)球16，以使球16處于完全打開(kāi)狀態(tài)。結(jié)果，在該壓縮機(jī)中，曲柄壓力Pc變得更接近排放壓力Pd，從而在施加于各活塞(該活塞以面對(duì)曲軸箱的方式布置，用于抽吸和壓縮制冷劑)的相對(duì)端上的相應(yīng)壓力之間的差值變得最小。這使得曲軸箱中的用于確定活塞沖程的旋轉(zhuǎn)斜盤具有使得沖程最小的傾斜角，從而使得壓縮機(jī)以最小排量或容積來(lái)工作。
而且，當(dāng)向螺線管2的螺線管線圈33供應(yīng)最大控制電流時(shí)，柱塞27受到芯部20的吸引而向上運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，從而軸28和18被向上推動(dòng)，如圖1所示，以使球16處于完全關(guān)閉狀態(tài)。這時(shí)，制冷劑能夠通過(guò)未示出的固定孔而從曲軸箱(該曲軸箱通過(guò)該固定孔而與抽吸腔室連通)流入抽吸腔室中，從而使曲柄壓力Pc減小至接近抽吸腔室中的抽吸壓力Ps的值。這使得施加在各活塞的相對(duì)端上的壓力之間的差值最大，從而使旋轉(zhuǎn)斜盤具有使得活塞沖程最大的傾斜角度，由此壓縮機(jī)轉(zhuǎn)變成以最大容積工作。
這時(shí)，當(dāng)進(jìn)行正常控制以向螺線管2的螺線管線圈33供應(yīng)預(yù)定控制電流時(shí)，柱塞27根據(jù)控制電流的大小而被芯部20吸引，該芯部20產(chǎn)生用于使柱塞27向上運(yùn)動(dòng)的預(yù)定量的力，如圖1所示。該力作為控制閥的設(shè)定值而作用，該控制閥作為差壓閥操作。因此，該控制閥感測(cè)在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差，并控制從排放腔室流入曲軸箱中的制冷劑的流速，從而，將壓力差保持在與由螺線管2設(shè)定的設(shè)定值相對(duì)應(yīng)的值。
下面將介紹調(diào)節(jié)用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的上述控制閥的壓力差·曲柄壓力特征曲線的方法。
在本實(shí)施例中，將該控制閥構(gòu)造成可通過(guò)調(diào)節(jié)在中間體(該中間體通過(guò)使閥元件14和軸18彼此制成一體而形成)的排放壓力側(cè)上的有效壓力接收面積A和中間體的抽吸壓力側(cè)的有效壓力接收面積B之間的差值而獲得希望的壓力差·曲柄壓力特征曲線，如圖2所示。應(yīng)當(dāng)知道，在排放壓力側(cè)上的有效壓力接收面積A可通過(guò)調(diào)節(jié)閥孔12的直徑來(lái)調(diào)節(jié)，而在抽吸壓力側(cè)的有效壓力接收面積B可通過(guò)調(diào)節(jié)軸18的直徑(即，引導(dǎo)孔9的直徑)來(lái)調(diào)節(jié)。圖3A至圖3C是用于解釋控制閥的壓力差·曲柄壓力特征曲線的曲線圖，其中，圖3A表示當(dāng)有效壓力接收面積A和有效壓力接收面積B彼此相等時(shí)的情況，圖3B表示當(dāng)有效壓力接收面積A小于有效壓力接收面積B時(shí)的情況，而圖3C表示當(dāng)有效壓力接收面積A大于有效壓力接收面積B時(shí)的情況。
參考圖3A，當(dāng)在排放壓力側(cè)上的有效壓力接收面積A和在抽吸壓力側(cè)上的有效壓力接收面積B彼此相等時(shí)，即使當(dāng)供應(yīng)給螺線管的電流值固定時(shí)，在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差(Pd-Ps)也能在曲柄壓力Pc的影響下稍微變化。壓力差(Pd-Ps)隨著供應(yīng)給螺線管2的電流的幅度值(Isol)而變化。
更具體地，在排放壓力側(cè)的有效壓力接收面積A和在抽吸壓力側(cè)的有效壓力接收面積B彼此相等，這樣，首先曲柄壓力Pc將被抵消，且壓力差(Pd-Ps)將為預(yù)定值，而不管曲柄壓力Pc如何，但是實(shí)際上，很難完全消除曲柄壓力Pc的影響，并且在特征曲線中表現(xiàn)為有稍微斜度，如圖3A所示。
參考圖3B，當(dāng)將有效壓力接收面積A設(shè)定為小于有效壓力接收面積B時(shí)，曲柄壓力Pc在中間體(該中間體通過(guò)使閥元件14和軸18彼此制成一體而形成)上的作用平衡將失去，且沿閥打開(kāi)方向的曲柄壓力Pc作用程度變大。這使得閥部分更易于打開(kāi)。結(jié)果，壓力差(Pd-Ps)快速升高，且與有效壓力接收面積A和有效壓力接收面積B彼此相等時(shí)相比，曲柄壓力Pc的影響更小，這提高了壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)斜盤的響應(yīng)。
參考圖3C，當(dāng)將有效壓力接收面積A設(shè)定為大于有效壓力接收面積B時(shí)，曲柄壓力Pc在中間體(該中間體通過(guò)使閥元件14和軸18彼此制成一體而形成)上的作用平衡將失去，且沿閥關(guān)閉方向的曲柄壓力Pc的作用程度變大。這使得閥部分更難打開(kāi)。結(jié)果，壓力差(Pd-Ps)緩慢升高，且與有效壓力接收面積A和有效壓力接收面積B彼此相等時(shí)相比，曲柄壓力Pc的影響更大，這降低了壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)斜盤的響應(yīng)。
如上所述，通過(guò)調(diào)節(jié)在有效壓力接收面積A和有效壓力接收面積B之間的差值，可以改變控制閥的壓力差·曲柄壓力特征曲線。因此，例如當(dāng)與普通控制閥的特征曲線相比希望特別提高壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)斜盤的響應(yīng)時(shí)，只需要將控制閥構(gòu)造成使得有效壓力接收面積A小于有效壓力接收面積B。相反，當(dāng)與普通控制閥的特征曲線相比較希望降低旋轉(zhuǎn)斜盤的響應(yīng)時(shí)，只需要將控制閥構(gòu)造成使得有效壓力接收面積A大于有效壓力接收面積B。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的控制閥中，根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)在中間體(通過(guò)使閥元件14和軸18彼此制成一體而形成)的排放壓力側(cè)上的有效壓力接收面積A和中間體的抽吸壓力側(cè)上的有效壓力接收面積B之間的差值。這使得可以根據(jù)控制閥的規(guī)格來(lái)獲得希望的壓力差·曲柄壓力特征曲線。有效壓力接收面積的變化幾乎不會(huì)對(duì)電流·壓力差特征曲線(即，在供應(yīng)給螺線管2的電流值與在排放壓力Pd和抽吸壓力Ps之間的壓力差之間的關(guān)系)產(chǎn)生影響，因此可以容易地改變有效壓力接收面積。
根據(jù)本發(fā)明的控制閥，可以通過(guò)調(diào)節(jié)在中間體(通過(guò)使閥元件和軸彼此制成一體而形成)的排放壓力側(cè)上的有效壓力接收面積和中間體的抽吸壓力側(cè)上的有效壓力接收面積之間的差值，來(lái)獲得期望的壓力差·曲柄壓力特征曲線(關(guān)于曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度的特征曲線)。由于有效壓力接收面積的變化幾乎不會(huì)對(duì)電流·壓力差特征曲線(即，在供應(yīng)給螺線管的電流值與在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差之間的關(guān)系)產(chǎn)生影響，因此可以容易地獲得期望的壓力差·曲柄壓力特征曲線。
前述說(shuō)明只是介紹本發(fā)明的原理。而且，由于本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地知道多種變化和改變，因此本發(fā)明并不限于所示和所述的確切的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，因此，可以認(rèn)為所有的適當(dāng)修改和等價(jià)物都將落在由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥，該控制閥安裝在該可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)中，用于控制在壓縮機(jī)的曲軸箱中的壓力，從而改變制冷劑的排放容量，其包括本體，其具有用于引入壓縮機(jī)的排放壓力的排放壓力口、用于將在控制閥中產(chǎn)生的曲柄壓力傳遞給曲軸箱的曲柄壓力口、以及用于引入抽吸壓力的抽吸壓力口，且該排放壓力口、曲柄壓力口和抽吸壓力口從該本體的一端開(kāi)始順序布置；閥元件，其朝向設(shè)置在排放壓力口和曲柄壓力口之間的閥座運(yùn)動(dòng)以及離開(kāi)該閥座運(yùn)動(dòng)，用于通過(guò)形成在閥元件和閥座之間的節(jié)流通道來(lái)降低從排放壓力口引入的排放壓力，以便產(chǎn)生所述曲柄壓力；軸，其沿閥打開(kāi)或閥關(guān)閉方向支承所述閥元件，并能夠與閥元件配合地操作；以及螺線管，其與本體的與排放壓力口相反的一端連接，并包括芯部、柱塞和螺線管線圈，該柱塞能夠通過(guò)所述軸與閥元件制成一體，而該螺線管線圈用于通電以產(chǎn)生包括所述柱塞和芯部的磁路，其中，通過(guò)調(diào)節(jié)在中間體的用于接收排放壓力的有效壓力接收面積和中間體的用于接收抽吸壓力的有效壓力接收面積之間的差值，來(lái)調(diào)節(jié)曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度，該中間體通過(guò)使所述閥元件和軸彼此制成一體而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于一曲軸箱連通腔室限定于所述本體的曲柄壓力口和閥座之間，該曲軸箱連通腔室充滿所產(chǎn)生的曲柄壓力且閥元件布置于其中，其中，一引導(dǎo)孔以與限定所述閥座的閥孔同軸的方式形成于本體中，并在與所述排放壓力口相反的一側(cè)，該引導(dǎo)孔通向曲軸箱連通腔室中且所述軸插入該引導(dǎo)孔中，該引導(dǎo)孔用于引導(dǎo)該軸，其中，所述軸構(gòu)造成在引導(dǎo)孔的與曲軸箱連通腔室相反的一側(cè)接收抽吸壓力，其中，所述中間體的用于接收排放壓力的有效壓力接收面積通過(guò)閥孔的截面面積大小來(lái)調(diào)節(jié)，并且其中，所述中間體的用于接收抽吸壓力的有效壓力接收面積通過(guò)引導(dǎo)孔的截面面積大小來(lái)調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制閥，其特征在于將所述中間體的用于接收排放壓力的有效壓力接收面積設(shè)置成大于中間體的用于接收抽吸壓力的有效壓力接收面積，從而所述曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度比當(dāng)這兩個(gè)有效壓力接收面積彼此相等時(shí)更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制閥，其特征在于將所述中間體的用于接收排放壓力的有效壓力接收面積設(shè)置成小于中間體的用于接收抽吸壓力的有效壓力接收面積，從而所述曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度比當(dāng)這兩個(gè)有效壓力接收面積彼此相等時(shí)更小。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥，它基于Pd－Ps壓力差控制方法，該控制閥能夠容易地將關(guān)于曲柄壓力對(duì)在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差變化的影響程度的特征曲線設(shè)置成期望的特征曲線。用于可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)的控制閥根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)在中間體(其中，閥元件和軸彼此成一體)的排放壓力側(cè)上的有效壓力接收面積(A)和中間體的抽吸壓力側(cè)上的有效壓力接收面積(B)之間的差值。這使得可以根據(jù)控制閥的規(guī)格來(lái)獲得期望的壓力差·曲柄壓力特征曲線。有效壓力接收面積的變化幾乎不會(huì)影響電流·壓力差特征曲線，即，在供應(yīng)給螺線管的電流值與在排放壓力和抽吸壓力之間的壓力差之間的關(guān)系，因此可以容易地改變有效壓力接收面積。
文檔編號(hào)F04B27/14GK1737370SQ20051009056
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者吉廣良介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Tgk