本發(fā)明涉及一種用于空調(diào)壓縮機(jī)的電控制閥,所述空調(diào)壓縮機(jī)特別是用于機(jī)動車輛的空調(diào)壓縮機(jī)。所述電控制閥控制從空調(diào)壓縮機(jī)的高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動,以及從曲柄箱壓力區(qū)域到空調(diào)壓縮機(jī)的低壓區(qū)域中的制冷劑流動。
背景技術(shù):
:空調(diào)壓縮機(jī)的設(shè)計和操作模式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是已知的,例如通過DE102011117354A1。多個活塞布置在空調(diào)壓縮機(jī)的曲柄殼體中,以便將制冷劑泵送到壓力室中。在該過程中,活塞的移動由旋轉(zhuǎn)的搖擺盤(wobbleplate)引導(dǎo),如將從以下描述變得清楚。如果例如經(jīng)由帶傳動而旋轉(zhuǎn)的搖擺盤具有不為零的傾斜角,則這引起活塞在它們圍繞搖擺盤的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動時的軸向行程移動。在該過程中,制冷劑被空調(diào)壓縮機(jī)的吸入室吸取,并被泵送到壓力室中。吸入室連接到空調(diào)壓縮機(jī)的低壓側(cè)連接器,所述低壓側(cè)連接器本身在機(jī)動車輛中的安裝狀態(tài)下連接到空調(diào)系統(tǒng)的低壓區(qū)域,即,特別是與冷凝器的出口連接。壓力室連接到空調(diào)壓縮機(jī)的高壓側(cè)出口,所述高壓側(cè)出口本身連接到氣候系統(tǒng)的高壓區(qū)域,特別是經(jīng)由熱交換器與冷凝器的入口連接。為了適應(yīng)排量容積,特別是控制制冷劑的流動,改變搖擺盤在空調(diào)壓縮機(jī)中的傾斜角是已知的。例如,如果空調(diào)壓縮機(jī)被預(yù)設(shè)用于最大排量容積,則搖擺盤的回轉(zhuǎn)引起空調(diào)壓縮機(jī)的活塞的軸向轂行程減小,且從而減少排量容積。另外,通過控制閥執(zhí)行對制冷劑流動的這種控制是已知的。為此,控制閥連接到高壓區(qū)域、低壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域,并控制這些區(qū)域之間的制冷劑的流動。例如,如果控制閥在一個位置打開空調(diào)壓縮機(jī)的高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域之間的連接,則制冷劑從高壓區(qū)域流入曲柄箱壓力區(qū)域;在曲柄箱壓力區(qū)域中存在壓力上升。如果控制閥在另一位置打開空調(diào)壓縮機(jī)的曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域之間的連接,則制冷劑流動從曲柄箱壓力區(qū)域流入低壓區(qū)域;在曲柄箱壓力區(qū)域中存在壓力下降。由控制閥控制的曲柄箱壓力區(qū)域中的壓力上升引起搖擺盤的回轉(zhuǎn)。因此,空調(diào)壓縮機(jī)的活塞的軸向行程移動減少,且空調(diào)壓縮機(jī)的排量容積減小。因此,空調(diào)系統(tǒng)的高壓區(qū)域中的壓力不進(jìn)一步增加。由控制閥控制的曲柄箱壓力區(qū)域中的壓力下降引起搖擺盤的擺出(即傾斜)。因此,空調(diào)壓縮機(jī)的活塞的軸向行程移動增加,且空調(diào)壓縮機(jī)的排量容積增大。因此,空調(diào)系統(tǒng)的高壓區(qū)域中的壓力進(jìn)一步增加。通常,搖擺盤通過彈簧張力保持在傾斜的起始位置,使得如果在曲柄箱壓力區(qū)域中存在稍后的壓力下降,則搖擺盤再次樞轉(zhuǎn)到起始位置,并提供相對于空調(diào)壓縮機(jī)中的排量容積的起始位置。下面將使用圖1來解釋控制閥100的示范性實(shí)現(xiàn)例。在這種情況下,以示意圖示出了控制閥100,其用于空調(diào)壓縮機(jī),以分別控制從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動,以及從曲柄箱壓力區(qū)域到低壓區(qū)域中的制冷劑流動??刂崎y100的致動通過控制閥中的控制活塞104的移動來進(jìn)行。這里的控制活塞104包括具有至少一個密封體108的致動桿106。因此,致動桿106在控制活塞104的縱向方向上和與其相反的方向上移動,使得密封體108相應(yīng)地打開或阻斷控制閥中的高壓區(qū)域和曲柄箱之間的通道??刂苹钊?04在控制閥中的移動通常作為被引導(dǎo)的運(yùn)動而發(fā)生。例如,可以通過控制閥的殼體中的縱向孔來實(shí)現(xiàn)控制活塞的活塞引導(dǎo)。另外,可以在殼體中設(shè)置橫向凹部Ps、Pd和Pc,以用于連接高壓區(qū)域Pd、低壓區(qū)域Ps和曲柄箱壓力區(qū)域Pc。在空調(diào)壓縮機(jī)領(lǐng)域中,控制活塞通常也被稱為針。這里,針的特征在于密封體(即,截流體)配置為錐形的,并在高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域之間的通道中、以及在曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域之間的通道中與環(huán)形入口/出口孔口協(xié)作??刂苹钊闹聞痈鶕?jù)以下描述進(jìn)行:如果控制活塞104移動到第一位置,則控制閥100(更確切地,密封體108)打開從高壓區(qū)域Pd到曲柄箱壓力區(qū)域Pc中的通道。同時,曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的通道被密封(即,被阻斷)。因此,制冷劑可以從高壓區(qū)域Pd流入曲柄箱壓力區(qū)域Pc,且可以在那里提供壓力上升??刂崎y的第一位置導(dǎo)致空調(diào)壓縮機(jī)被向下調(diào)節(jié)。如果控制活塞104移動到第二位置,則控制閥100(更確切地,密封體108)打開曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的通道。同時,高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的通道被密封(即,被阻斷)。因此,制冷劑將從曲柄箱壓力區(qū)域Pc流入低壓區(qū)域Ps中,且在曲柄箱壓力區(qū)域中提供壓力下降??刂崎y的第二位置導(dǎo)致空調(diào)壓縮機(jī)被向上調(diào)節(jié)??刂苹钊囊苿佑刹贾迷谥聞訔U106的側(cè)面的電磁環(huán)形線圈102引起。如果電力饋送到環(huán)形線圈102,則在線圈的內(nèi)部感應(yīng)出磁場,所述磁場與布置在環(huán)形線圈內(nèi)部的控制活塞104的致動桿106的端部相互作用。有利地,布置在環(huán)形線圈102內(nèi)部的控制活塞104的致動桿106的端部由鐵磁材料制成。在用電磁環(huán)形線圈操作的控制閥中,對控制活塞在第一位置和第二位置之間的移動的控制是不精確的。環(huán)形線圈102與布置在其中的控制活塞104的致動桿106的端部之間的機(jī)械和磁相互作用導(dǎo)致相對于饋送到環(huán)形線圈102中的電力的控制活塞104的移動的滯后。另外,在高壓區(qū)域和低壓區(qū)域中分別作用在控制活塞的密封體上的高壓和低壓是可變的,并且抵消感應(yīng)磁場。因此,舉例來說,在高壓區(qū)域中的較高壓力的情況下,需要較強(qiáng)的磁場,例如將控制活塞從一個位置移動到第二位置。另外,由于確定控制活塞的位置的復(fù)雜性質(zhì),對控制閥的精確控制是不利的,且不是能量高效的,例如因?yàn)?,即使將控制活塞保持在關(guān)閉位置,在電磁環(huán)形線圈中也需要恒定的電流流動。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種控制閥,其使得能夠?qū)刂苹钊囊苿舆M(jìn)行精確控制。另外,可以說,本發(fā)明的目的是提供一種成本有效的控制閥,其同時可以能量高效地作用。上述目的中的至少一個通過在獨(dú)立權(quán)利要求中所述的本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。有利改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中闡述。根據(jù)本發(fā)明,提出了一種電控制閥,其特別設(shè)計為用于空調(diào)壓縮機(jī),以控制從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動,以及從所述曲柄箱壓力區(qū)域到低壓區(qū)域中的制冷劑流動。所述控制閥包括控制活塞,其在兩個不同位置將所述高壓區(qū)域連接到所述曲柄箱壓力區(qū)域,和將所述曲柄箱壓力區(qū)域連接到所述低壓區(qū)域。另外,所述控制閥包括電動機(jī),其在所述兩個位置之間來回地移動所述控制活塞。所述控制閥包括傳感器,其確定由所述電動機(jī)移動的所述控制活塞的位置。此外,所述控制閥包括控制單元,其根據(jù)由所述傳感器確定的所述控制活塞的位置,借助于通過所述電動機(jī)的所述控制活塞的移動來控制所述制冷劑流動。關(guān)于本發(fā)明,術(shù)語“電機(jī)”或“電動機(jī)”表示經(jīng)由旋轉(zhuǎn)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動的裝置。在此情景中,術(shù)語電機(jī)或電動機(jī)意味著存在借助于旋轉(zhuǎn)來移動控制活塞的定子和轉(zhuǎn)子。因此,不借助于旋轉(zhuǎn)(例如借助于平移)來移動控制活塞的所有的這樣的裝置不包含在術(shù)語電機(jī)或電動機(jī)中。有利地,借助于電動機(jī)中的旋轉(zhuǎn)的控制活塞的移動使得能夠在控制閥的兩個不同位置(即,打開位置和關(guān)閉位置)對控制活塞進(jìn)行精確定位。當(dāng)控制活塞借助于電動機(jī)中的旋轉(zhuǎn)而移動時,可以以相對于定子的精確的角度來定位設(shè)置在電動機(jī)中的轉(zhuǎn)子,使得不需要額外補(bǔ)償作用在密封體上的反壓力。換言之,通過將電動機(jī)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)械轉(zhuǎn)換為控制活塞的平移運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)了電控制閥的在兩個位置之間的前后移動的增加的精度的優(yōu)點(diǎn)。同時,與電環(huán)形線圈相比,電動機(jī)的使用允許控制活塞在控制閥的兩個不同位置之間的移動中的更強(qiáng)的饋送力,因此,例如,從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動可以更好地被阻斷。同時,實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn),幾乎沒有滯后,增加了能量效率,因?yàn)椴恍枰3蛛娏?例如與電磁環(huán)形線圈相比);借助于附加的傳感器改善了位置確定,例如用于在電重啟(例如,硬復(fù)位)之后更精確地確定控制活塞的位置;降低了生產(chǎn)控制閥的成本;通過節(jié)省電磁環(huán)形線圈,減小了控制閥的總尺寸,并節(jié)省了其重量。附圖說明為了更好地理解本發(fā)明,使用在下面的附圖中描繪的示范性實(shí)施例來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在這些附圖中,相同的部件提供有相同的附圖標(biāo)記和相同的部件名稱。另外,來自示出和描述的設(shè)計的單獨(dú)的特征或特征的組合可以描繪根據(jù)本發(fā)明的單獨(dú)的、獨(dú)立的(多個)創(chuàng)造性解決方案。以下示出了:圖1是用于空調(diào)壓縮機(jī)的控制閥的示意圖,其用于控制從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動;圖2a是根據(jù)本發(fā)明的用于空調(diào)壓縮機(jī)的控制閥的示意圖,其處于對應(yīng)于空調(diào)壓縮機(jī)的向下調(diào)節(jié)的第一位置;圖2b是根據(jù)本發(fā)明的用于空調(diào)壓縮機(jī)的控制閥的示意圖,其處于對應(yīng)于空調(diào)壓縮機(jī)的部分向上調(diào)節(jié)的中間位置;以及圖2c是根據(jù)本發(fā)明的用于空調(diào)壓縮機(jī)的控制閥的示意圖,其處于對應(yīng)于空調(diào)壓縮機(jī)的向上調(diào)節(jié)的第二位置。具體實(shí)施方式參考圖2a、2b和2c,下面首先將更詳細(xì)地解釋用于空調(diào)壓縮機(jī)的控制閥的一般創(chuàng)造性原理,所述控制閥用于控制從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動,或從曲柄箱壓力區(qū)域到低壓區(qū)域中的制冷劑流動。在圖2a、2b和2c中,描繪了根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的用于空調(diào)壓縮機(jī)的控制閥,在說明書中更詳細(xì)地解釋其他示范性實(shí)施例??刂崎y的所有的示范性實(shí)施例允許在控制閥的兩個不同位置中對控制活塞進(jìn)行精確定位??刂崎y200分別控制從空調(diào)壓縮機(jī)(未示出)的高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動,以及從曲柄箱壓力區(qū)域到低壓區(qū)域中的制冷劑流動。為此,控制閥包括用于連接到空調(diào)壓縮機(jī)的高壓區(qū)域的連接Pd、用于連接到空調(diào)壓縮機(jī)的曲柄箱壓力區(qū)域的連接Pc、以及用于連接到空調(diào)壓縮機(jī)的低壓區(qū)域的連接Ps??刂崎y200還包括控制活塞204,其可以設(shè)定控制閥200中的兩個不同位置。這里,控制活塞204包括具有至少一個密封體208的致動桿206。在所述兩個不同位置中的第一位置,控制活塞204將高壓區(qū)域連接到曲柄箱壓力區(qū)域。在所述兩個不同位置中的第二位置,控制活塞204將曲柄箱壓力區(qū)域連接到低壓區(qū)域。在本發(fā)明的情景下,通過將控制活塞204定位在所述兩個位置中來進(jìn)行控制閥200的致動,其中從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的通道,以及從曲柄箱壓力區(qū)域到低壓區(qū)域中的通道分別由控制活塞204適當(dāng)?shù)卮蜷_和阻斷。控制閥200附加地包括電動機(jī)202,電動機(jī)202在所述兩個位置之間來回地移動控制活塞204。電動機(jī)202的使用意味著借助于旋轉(zhuǎn)的控制活塞204在兩個位置之間的移動。精確地,電動機(jī)202的這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動在本發(fā)明的情景下是有利的,這是由于可以以精確的角度進(jìn)行控制活塞204的定位。另外,控制閥200包括傳感器210和控制單元212,傳感器210確定由電動機(jī)202移動的控制活塞204的位置,控制單元212根據(jù)由傳感器210確定的控制活塞204的位置,借助于通過電動機(jī)202的控制活塞204的移動來控制制冷劑流動。在電動機(jī)202、傳感器210和控制單元212的相互作用下,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn),所述優(yōu)點(diǎn)在于改善了在控制活塞200的兩個不同位置中定位控制活塞204的精度。有利地,可以通過傳感器210在控制單元212中確定目標(biāo)值和實(shí)際值之間的偏差。換言之,使用目標(biāo)值(參考變量)和實(shí)際值(控制變量,其對應(yīng)于由傳感器210確定的控制活塞的位置)的控制單元212的用于觸發(fā)電動機(jī)202的適配允許在控制活塞204移動時干擾(干擾變量)的影響被最小化。另外,有利地,可以在控制單元212中可逆地提供控制閥或空調(diào)壓縮機(jī)的不同特性,且這些特性經(jīng)由控制活塞的位置將適當(dāng)?shù)木_控制傳遞至從高壓區(qū)域到曲柄箱壓力區(qū)域中的制冷劑流動。根據(jù)本發(fā)明的控制閥的有利改進(jìn),控制活塞在兩個位置之間可移動,使得在控制閥的高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域之間的連接的截面、以及在控制閥的曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域之間的連接的截面是連續(xù)可變的。因此,通過控制活塞的前后移動,后者不僅被定位在第一位置(其中控制閥將高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域彼此連接)和第二位置(其中控制閥將曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域彼此連接),而是還被置于位于第一位置和第二位置之間的中間位置。因此,控制活塞的第一位置和第二位置對應(yīng)于相對于控制活塞的移動的最大位移的位置。另外,根據(jù)本發(fā)明的控制閥的有利改進(jìn)設(shè)想了,控制閥的殼體引導(dǎo)控制活塞在兩個不同位置之間的移動。換言之,控制閥的殼體在有利改進(jìn)中被設(shè)計為引導(dǎo)件,使得控制活塞的移動被限制在兩個不同位置之間?;诟鶕?jù)本發(fā)明的控制閥的另一有利改進(jìn),控制活塞的移動以兩個位置之間的螺旋運(yùn)動或直線運(yùn)動的形式進(jìn)行。特別是在螺旋運(yùn)動的情況下,能夠通過電動機(jī)特別精確地定位控制活塞,這是由于控制活塞的前進(jìn)和后退運(yùn)動是根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度和螺旋特性曲線來設(shè)定。在另一有利改進(jìn)中,根據(jù)本發(fā)明的控制閥附加地包括傳動機(jī)構(gòu),在所述傳動機(jī)構(gòu)的幫助下,電動機(jī)來回地移動控制活塞的位置。在這種情況下,傳動機(jī)構(gòu)使得以下成為可能,例如,將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)械轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動,以在兩個不同位置之間移動控制活塞。在控制活塞通過電動機(jī)移動之前,傳動機(jī)構(gòu)在電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的力或扭矩的適應(yīng)性的方面也是有利的。最后指定的有利改進(jìn)的示范性實(shí)施方式包括蝸輪傳動機(jī)構(gòu)或錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)的是,當(dāng)電動機(jī)在兩個不同位置中(其中高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域、以及曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域分別彼此連接)處于高扭矩時,控制活塞移動,使得相應(yīng)的其他連接(即分別在曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域之間,或在高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域之間的其他連接)被特別良好地密封。因此,當(dāng)使用控制閥時效率增加。根據(jù)本發(fā)明的控制閥的另一有利改進(jìn)設(shè)想了,電動機(jī)被設(shè)計為伺服電動機(jī)并集成傳感器。在這種情況下,這種實(shí)現(xiàn)是有利的,這是由于其使得控制閥中的用于確定控制活塞的位置的附加的傳感器是多余的。由于該結(jié)構(gòu),集成到伺服電動機(jī)中的傳感器確實(shí)檢測電動機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)位置,但這直接取決于控制活塞的位置。特別地,在將上面提到的具有伺服電動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)的示例改進(jìn)組合的情況下,傳感器適配為使得根據(jù)伺服電動機(jī)的電動機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)位置以及傳動機(jī)構(gòu)的已知的傳動比來確定控制活塞的位置。在這種情況下,利用了控制活塞的位置對電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及傳動機(jī)構(gòu)的傳動比的直接依賴性,且可以省略控制閥中的用于確定控制活塞的位置的附加的傳感器。在另一有利改進(jìn)中,根據(jù)本發(fā)明的控制閥的傳感器被設(shè)計為霍爾傳感器。可以依照磁場變化從控制活塞的移動來確定控制活塞的位置。控制閥的不同構(gòu)造允許將依照磁場變化來確定位置。一方面,舉例來說,控制活塞的至少面向傳感器的端部可以被磁化或者包括磁體(優(yōu)選永磁體),使得控制活塞的移動直接引起磁場變化,且從而變得能夠通過被設(shè)計為霍爾傳感器的傳感器來確定。在有利的配置中,永磁體設(shè)置在控制活塞處,使得其布置為與霍爾傳感器相對。另一方面,舉例來說,控制活塞的至少面向傳感器的端部可以由金屬或金屬合金形成,使得控制活塞的移動通過屏蔽或聚焦來間接地改變外部磁場,且從而控制它,使得變化能夠通過被設(shè)計為霍爾傳感器的傳感器來確定。這樣的改進(jìn)特別是在根據(jù)本發(fā)明的控制傳感器的微型化的情況下是有利的,這是因?yàn)樵谶@種布置的情況下,控制活塞的磁化的端部或附接至其的磁體不必布置為與傳感器平齊。相反,也可以通過側(cè)向布置的永磁體產(chǎn)生外部磁場,使得可以減小控制閥沿縱向軸線的構(gòu)造高度?;诟鶕?jù)本發(fā)明的控制閥的另一有利改進(jìn),霍爾傳感器被設(shè)計為使得,至少在控制活塞的兩個不同位置的一個中,其鄰接(例如,圍繞)布置在其上的永磁體,且從而屏蔽所發(fā)射的磁場免受外部干擾。替代地,自然也可以通過在控制活塞的一個位置中通過布置在控制活塞處的永磁體布置的霍爾傳感器來產(chǎn)生相同的效果。這種改進(jìn)是有利的,這是由于通過在控制活塞的一個位置中永磁體與霍爾傳感器的鄰接(或反之亦然),該位置獨(dú)立于外部磁場的干擾而被確定。特別地,這樣的改進(jìn)還允許在該控制活塞位置中的傳感器的校準(zhǔn)獨(dú)立于干擾,這例如對于補(bǔ)償溫度波動以及永磁體的發(fā)射磁場的相關(guān)變化是有利的。因此,當(dāng)確定控制活塞在根據(jù)本發(fā)明的控制閥中的位置時的精度也可以以這種方式被改善。另外,根據(jù)本發(fā)明的控制閥的有利改進(jìn)設(shè)想了,霍爾傳感器被設(shè)計為使得其在不移動的情況下確定控制活塞的兩個不同位置中的至少一個位置。為此,霍爾傳感器例如可以被設(shè)計為使得測量的磁場強(qiáng)度與預(yù)先保存(可選地,是能夠被重新校準(zhǔn)的)參考值進(jìn)行比較,所述參考值用于分配給控制活塞的兩個不同位置中的至少一個位置的磁場強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的控制閥的另一有利改進(jìn)設(shè)想了,霍爾傳感器在沒有用于(即,絕對)磁場強(qiáng)度的預(yù)先保存的參考值的情況下進(jìn)行管理。在這種情況下,霍爾傳感器適配為使得測量的磁場強(qiáng)度的變化與用于移動控制活塞的電動機(jī)的觸發(fā)信號相比較。例如,如果電動機(jī)被均勻信號觸發(fā),則它在兩個位置之間線性地移動控制活塞。隨著控制活塞移動遠(yuǎn)離霍爾傳感器,控制活塞越遠(yuǎn)離霍爾傳感器,測量的磁場強(qiáng)度的變化越減小。因此,也可以使用磁場強(qiáng)度的變化通過霍爾傳感器以這種方式確定控制活塞的距離和位置。依照根據(jù)本發(fā)明的控制閥的另一有利改進(jìn),控制被設(shè)計為使得,根據(jù)由傳感器確定的控制活塞的位置以及脈沖寬度調(diào)制(即PWM)輸入信號,借助于通過電動機(jī)的控制活塞的移動來控制制冷劑流動。例如,PWM輸入信號具有400Hz的頻率,或換言之,1/400秒的脈沖寬度持續(xù)時間。因此,這特別確保了與提供PWM輸入信號來觸發(fā)的現(xiàn)有空調(diào)壓縮機(jī)的向后兼容性。此外,在根據(jù)本發(fā)明的控制閥的有利改進(jìn)中,控制被設(shè)計為使得,至少部分地,由脈沖寬度調(diào)制輸入信號提供的電力被用于由電動機(jī)移動控制活塞,并且用于由傳感器確定控制活塞的位置。因此,不需要到控制閥的附加的電力供給。參考圖2a、2b和2c,將根據(jù)示范性實(shí)施例在下文更詳細(xì)地解釋控制活塞在根據(jù)本發(fā)明的控制閥中的三個示例位置。根據(jù)第一示范性實(shí)施例,在圖2a、2b和2c中示出了根據(jù)本發(fā)明的控制閥200。這里,控制閥200包括已經(jīng)描述的控制活塞204、電動機(jī)202、傳感器210和控制單元212。為了避免重復(fù),在這種情景下,僅參考上面的陳述,其解釋了特別是在空調(diào)壓縮機(jī)中,控制閥如何使得制冷劑能夠分別從高壓區(qū)域Pd流入曲柄箱壓力區(qū)域Pc中,以及從曲柄箱壓力區(qū)域Pc流入低壓區(qū)域Ps中。根據(jù)第一示范性實(shí)施例,控制閥200的控制活塞204包括致動桿206,并且在其一端具有密封體208,如第一示范性實(shí)施例中所描繪的,致動桿206和密封體208由一體件構(gòu)造(即形成)。這里,控制活塞204的致動由電動機(jī)202執(zhí)行,電動機(jī)202將致動桿206設(shè)定為運(yùn)動。由于致動桿206和密封體208之間的機(jī)械聯(lián)接,移動被傳遞到密封體208。在示范性實(shí)施例中,致動桿206的致動作為沿控制閥200的縱向方向的線性運(yùn)動而進(jìn)行,且通過一體式構(gòu)造等效地傳遞到密封體208。如果控制閥200的控制活塞204移動到第一位置,則密封體208打開高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的通道(例如參見圖2a)。因此,制冷劑可以從空調(diào)壓縮機(jī)的高壓區(qū)域Pd流入曲柄箱壓力區(qū)域Pc中,并在那里(即,在空調(diào)壓縮機(jī)的曲柄箱中)提供壓力上升。控制閥的第一位置導(dǎo)致空調(diào)壓縮機(jī)被向下調(diào)節(jié)。同時,在控制活塞的第一位置,曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的通道被密封(即,被阻斷)。因此,沒有制冷劑可以從曲柄箱壓力區(qū)域流入低壓區(qū)域并在曲柄箱中提供壓力下降。如果控制閥200的控制活塞204移動到第二位置,則密封體208打開曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的通道(例如,參見圖2b和圖2c)。因此,制冷劑可以從空調(diào)壓縮機(jī)的曲柄箱壓力區(qū)域Pc流入低壓區(qū)域Ps,并在曲柄箱中提供壓力下降??刂崎y的第二位置導(dǎo)致空調(diào)壓縮機(jī)被向上調(diào)節(jié)。同時,在控制活塞的第二位置,高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的通道被密封(即,被阻斷)。因此,沒有制冷劑可以從高壓區(qū)域流入曲柄箱壓力區(qū)域中并在那里(即,在空調(diào)壓縮機(jī)的曲柄箱中)提供壓力上升。根據(jù)示范性實(shí)施例,控制活塞204在兩個位置之間(即,在第一位置和第二位置之間)可移動,使得控制閥的高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的連接的截面、以及控制閥的曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的連接的截面分別是連續(xù)可變的。因此,通過控制活塞的前后移動,后者不僅被定位在第一位置(其中控制閥將高壓區(qū)域和曲柄箱壓力區(qū)域彼此連接)和第二位置(其中控制閥將曲柄箱壓力區(qū)域和低壓區(qū)域彼此連接),而是還被置于位于第一位置和第二位置之間的中間位置。因此,控制活塞的第一位置和第二位置對應(yīng)于相對于控制活塞的移動的最大位移的位置。例如,圖2b示出了控制活塞204的中間位置,其對應(yīng)于空調(diào)壓縮機(jī)的部分向上調(diào)節(jié)。在該中間位置,由控制閥200中的控制活塞204的位置控制的通路的截面在曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間減小。在有利改進(jìn)中,在中間位置,通路的截面的減小由控制活塞204產(chǎn)生,僅分別開啟控制閥200的高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的通路,或曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的通路。例如,在中間位置,控制活塞204可以為此定位為使得,控制活塞204中的開口(其開啟曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間的通路)設(shè)置為偏離用于曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps的連接的控制閥200的殼體中的凹部Pc和Ps中的一個。在圖2b中繪示了控制活塞204在控制閥200中的相對應(yīng)的中間位置。例如,在另一中間位置,可以說,控制活塞204還可以定位為使得,控制活塞204中的開口(其開啟高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的通路)設(shè)置為偏離用于高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc的連結(jié)的控制閥200的殼體中的凹部Pd和Pc中的一個。然而,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,控制閥200的控制活塞204被設(shè)計為使得所有三個區(qū)域(即,高壓區(qū)域Pd、曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps)之間的連接不可能在任何中間位置。因此,排除了高壓區(qū)域Pd和低壓區(qū)域Ps之間的短路的可能性。通常在空調(diào)壓縮機(jī)的領(lǐng)域中,控制活塞204也可以被稱為針。這里,針的特征在于密封體208(即,截流體)被設(shè)計為錐形的,并在高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間、以及在曲柄箱壓力區(qū)域Pc和低壓區(qū)域Ps之間與控制閥200的殼體中的環(huán)形凹部Pd和/或Ps協(xié)作。在圖2a、2b和2c中的控制閥200的示范性實(shí)施例中,控制活塞204被設(shè)計為中空針,其在針中具有相對于控制閥縱向取向的凹部(例如縱向鉆孔),在控制閥200打開時形成高壓區(qū)域Pd和曲柄箱壓力區(qū)域Pc之間的通道。另外,在控制閥200的該示范性實(shí)施例中,面向傳感器210的永磁體220布置在致動桿206的與密封體208相對的端部。另外,傳感器210被設(shè)計為霍爾傳感器。另外,所描繪的示范性實(shí)施例中的控制閥200包括電連接222,其連接到控制單元212,并且經(jīng)由電連接222來輸入例如脈沖寬度調(diào)制輸入信號。傳感器210和電動機(jī)202每一個電連接到控制單元212。附圖標(biāo)記列表附圖標(biāo)記描述100,200,控制閥102電磁環(huán)形線圈202電動機(jī)104,204,控制閥106,206致動桿108,208密封體210傳感器212控制單元220永磁體222連接當(dāng)前第1頁1 2 3