专利名称:容量控制阀的制作方法
技术领域:
本发明涉及对工作流体的容量或压力进行可变控制的容量控制阀,特别是涉及根据压力负载来控制在汽车等的空调系统中使用的容量可变型压缩机等的排出量的容量控制阀。
背景技术:
在汽车等的空调系统中使用的斜板式容量可变型压缩机具有:由发动机的旋转力驱动而旋转的旋转轴; 以使倾斜角度可变的方式与旋转轴连接的斜板;以及与斜板连接的压缩用的活塞等,斜板式容量可变型压缩机通过使斜板的倾斜角度变化,来使活塞的行程变化从而控制制冷气体的排出量。利用吸入制冷气体的吸入室的吸入压力、排出通过活塞加压后的制冷气体的排出室的排出压力、收纳斜板的控制室(曲轴室)的控制室压力,并且使用由电磁力驱动而开闭的容量控制阀,来适当控制控制室内的压力,调整作用于活塞两面的压力的平衡状态,由此能够使该斜板的倾斜角度连续变化。作为这样的容量控制阀,公知有这样的容量控制阀(以下,称为“现有技术I”。例如,参照专利文献I。):如图6所示,该容量控制阀具备:排出侧通路73、77,其使排出室和控制室连通;第一阀室82,其形成在排出侧通路的中途;吸入侧通路71、72,其使吸入室和控制室连通;第二阀室(工作室)83,其形成在吸入侧通路的中途;阀芯81,其形成为,第一阀部76和第二阀部75在一体地进行往复移动的同时彼此向相反方向进行开闭动作,第一阀部76配置在第一阀室82内并开闭排出侧通路73、77,第二阀部75配置在第二阀室83内并开闭吸入侧通路71、72 ;第三阀室(容量室)84,其形成在吸入侧通路71、72的中途的靠控制室处;感压体(波纹管)78,其配置在第三阀室内,朝伸长(膨胀)的方向提供作用力,并伴随周围的压力增加而收缩;阀座体(卡合部)80,其设在感压体的伸缩方向的自由端,具有环状的座面;第三阀部(开阀连接部)79,其在第三阀室84与阀芯81 —体地移动,并通过与阀座体80的卡合和脱离而能够开闭吸入侧通路;以及向阀芯81提供电磁驱动力的螺线管S等。并且,在该容量控制阀70中,即使在容量控制时在容量可变型压缩机内不设置离合机构,在需要变更控制室压力的情况下,使排出室和控制室连通也能够调整控制室内的压力(控制室压力)Pc。并且,采用这样的结构:在容量可变型压缩机处在停止状态下控制室压力Pc上升的情况下,使第三阀部(开阀连接部)79从阀座体(卡合部)80脱离从而开放吸入侧通路,使吸入室和控制室连通。不过,在停止斜板式容量可变型压缩机并长时间放置后想要起动的情况下,液体制冷剂(制冷气体在放置中冷却而液化得到的物质)积存在控制室(曲轴室)内,因而只要不排出该液体制冷剂,就不能压缩制冷气体来确保设定的排出量。为了在刚起动后进行期望的容量控制,需要尽可能迅速地排出控制室(曲轴室)的液体制冷剂。在现有技术I的容量控制阀70中,首先,当在螺线管S断开、且第二阀部75封闭了连通路(吸入侧通路)71,72的状态下将容量可变型压缩机长时间放置在停止状态时,容量可变型压缩机的控制室(曲轴室)内处于积存有液体制冷剂的状态。在容量可变型压缩机的停止时间较长的情况下,容量可变型压缩机的内部为均压,控制室压力Pc处于远比容量可变型压缩机的驱动时的控制室压力Pc和吸入压力Ps高的状态。在该状态下,当接通螺线管S且阀芯81开始起动时,第一阀部76朝闭阀方向移动,同时第二阀部75朝开阀方向移动,并且容量可变型压缩机的控制室的液体制冷剂被排出。然后,控制室压力Pc使感压体78收缩,使第三阀部79从阀座体80脱离而使其开阀。此时,由于处于第二阀部75开阀并开放了连通路(吸入侧通路)72,71的状态,因而控制室内的液体制冷剂从连通路(吸入侧通路)74、72、71被排出到容量可变型压缩机的吸入室。然后,当控制室压力Pc为预定水平以下时,感压体78弹性恢复而伸长,阀座体80与第三阀部79卡合而闭阀,从而封闭连通路(吸入侧通路)74、72、71。图7是用于说明图6中的第三阀部79的流路面积的主要因素的图,示出了将图6顺时针旋转90°的状态。如图7所 示,在现有技术I中,对于第三阀部79的流路面积,第三阀部密封直径D、阀座体锥形角度Θ、第三阀部球半径r以及第三阀部行程st为主要因素。因此,参照图8对第三阀部密封直径D进行研究的话,在波纹管有效面积A和第三阀部密封面积B为A>B的情况下,第三阀部79的力的平衡满足:(A — B) Pc + BPs — Fb = O — Pc = (Fb — BPs) / (A — B),当控制室压力Pc在上述值以上时,第三阀部79开阀,并变为不可控制,因此为了不依赖于控制室压力Pc而必须将波纹管有效直径和第三阀部79的密封直径D设定为相同,其结果是,密封直径D由于来自波纹管有效直径的制约而不能进行变更。接着,参照图9对第三阀部79的行程st进行研究的话,关于第三阀部79产生行程的情况下的力的平衡,根据k.st = (A — B) Pc + BPs — Fb,在 A = B 的情况下,st = (BPs — Fb) / k。在该式子中波纹管的弹力Fb为:Fb = (A — C) Pc + CPs + (Fsol — Fsprl),C:第一阀部76的密封面积,Fsol:螺线管推力,Fsprl:安装于螺线管的螺旋弹簧的开阀弹力,波纹管的弹力Fb由控制室压力Pc、吸入室压力Ps以及螺线管特性决定,因此可以想到不变更这些控制阀特性就不能变更第三阀部79的行程st。由于这些情况,以往,第三阀部79的流路面积的改善专注于将第三阀部79的半径r和阀座体80的锥形角度Θ最优化,虽然可比不是能够使第三阀部79开阀的结构的以往的容量控制阀(仅经由使控制室和吸入室直接连通的固定节流孔进行排出的容量控制阀)更快地排出液体制冷剂,但是其排出能力存在极限。因此,如图10所示,由本申请人提出了在第三阀部79的侧面设置辅助连通路85的容量控制阀(以下,称为“现有技术2”。例如,参照专利文献2。)。现有技术2的容量控制阀虽然能够加快排出液体制冷剂,但是在运转中,始终处于控制室(曲轴室)和吸入室连通的状态,因而发生从控制室(曲轴室)向吸入室的流动,存在在容量可变型压缩机的控制时对斜板的控制速度产生不良影响的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2006 / 090760号小册子专利文献2:国际公开第2007 / 119380号小册子
发明内容
发明要解决的课题本发明是为了解决上述现有技术I和2具有的问题而完成的,本发明的目的是提供一种容量控制阀,其不必使容量控制阀的控制阀特性变化就能够增大容量可变型压缩机的起动时的控制室的液体制冷剂的排出功能,并能够实现通常控制时(最大容量运转时和最小容量运转时之间)和最小容量运转时的斜板的控制速度的提高。用于解决课题的技术方案为了达到上述目的,本发明的容量控制阀的第一特征在于,该容量控制阀具有:排出侧通路,其使排出流体的排出室和控制流体的排出量的控制室连通;
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第一阀室,其形成在所述排出侧通路的中途;吸入侧通路,其使吸入流体的吸入室和所述控制室连通;第二阀室,其形成在所述吸入侧通路的中途;阀芯,其一体地具有第一阀部和第二阀部,通过该阀芯的往复移动而进行相互反向的开闭动作,所述第一阀部在所述第一阀室开闭所述排出侧通路,所述第二阀部在所述第二阀室开闭所述吸入侧通路;第三阀室,其在所述吸入侧通路的中途形成于比所述第二阀室更靠所述控制室处;感压体,其配置在所述第三阀室内,该感压体通过其伸长而朝使所述第一阀部打开的方向提供作用力,并伴随周围的压力增加而收缩;接合器,其设在所述感压体的伸缩方向的自由端并具有环状的座面;液体制冷剂排出用阀芯,其以能够移动的方式设置在接合器内;第三阀部,其在所述第三阀室中与所述阀芯一体地移动,并具有环状的卡合面,所述卡合面通过与所述接合器的座面以及液体制冷剂排出用阀芯的卡合和脱离来开闭所述吸入侧通路;以及螺线管,其朝使所述第一阀部闭阀的方向对所述阀芯提供电磁驱动力,在所述接合器与第三阀部之间设有向开阀方向作用的施力构件。根据第一特征,能够提供一种容量控制阀,其不必使容量控制阀的控制阀特性变化就能够增大接合器和第三阀部之间的开口面积,并且维持开阀状态直到吸入压力进一步降低,且能够增大容量可变型压缩机的起动时的控制室的液体制冷剂的排出功能,并能够实现通常控制时(最大容量运转时和最小容量运转时之间)和最小容量运转时的斜板的控制速度的提高。另外,本发明的容量控制阀的第二特征在于,在第一特征中,施力构件由线圈弹簧构成。根据第二特征,容易进行施力构件的制造及作用力的设定,并且,通过增大线圈的间隔,也不会阻碍液体制冷剂的流动。另外,本发明的容量控制阀的第三特征在于,在第一或第二特征中,施力构件配置于所述接合器的内周侧。根据第三特征,能够高效地利用接合器的内部空间,能够紧凑地形成接合器及第
三阀部。另外,本发明的容量控制阀的第四特征在于,在第一或第二特征中,施力构件配置于所述接合器的外周侧。根据第四特征,能够容易地进行施力构件的安装及更换作业。发明效果本发明取得以下的优良效果。(I)由于在接合器与第三阀部之间设有向开阀方向作用的施力构件,因而能够提供这样的容量控制阀:其不必使容量控制阀的控制阀特性变化就能够增大接合器和第三阀部之间的开口面积,并且维持开阀状态直到吸入压力进一步降低,且能够增大容量可变型压缩机的起动时的控制室的液体制冷剂的排出功能,并能够实现通常控制时(最大容量运转时和最小容量运转时之间)和最小容量运转时的斜板的控制速度的提高。(2)由于施力构件由线圈弹簧构成,因而容易进行施力构件的制造及作用力的设定,并且,通过增大线圈的间隔也不会阻碍液体制冷剂的流动。
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(3)由于施力构件配置于所述接合器的内周侧,因而能够高效地利用接合器的内部空间,能够紧凑地形成接合器及第三阀部。(4)由于施力构件配置于所述接合器的外周侧,因而能够容易地进行施力构件的安装及更换作业。
图1是示出具备本发明涉及的容量控制阀的斜板式容量可变型压缩机的概略结构图。图2是示出本发明涉及的容量控制阀的实施方式I的正面剖视图。图3是将实施方式I的容量控制阀的主要部分放大并向顺时针方向旋转90°的主要部分放大剖视图,是说明第三阀部产生行程的情况下的力的平衡的图。图4是说明实施方式I的容量控制阀的第三阀部的开口状态的说明图。图5是示出本发明涉及的容量控制阀的实施方式2的正面剖视图。图6是示出现有技术I的容量控制阀的正面剖视图。图7是用于说明现有技术I中的第三阀部的流路面积的主要因素的图,示出了将图6顺时针旋转90°的状态。图8是说明现有技术I中的第三阀部的密封直径的图。图9是说明现有技术I中的第三阀部的行程的图。图10是示出现有技术2的容量控制阀的主要部分剖视图。
具体实施例方式参照附图详细说明用于实施本发明涉及的容量控制阀的方式,然而本发明不受其限定解释,只要不脱离本发明的范围,就能根据本领域技术人员的知识施加各种变更、修正、改进。[实施方式I]如图1所示,该斜板式容量可变型压缩机M具备:壳体10,该壳体10内划分形成有排出室11、控制室(也称为曲轴室)12、吸入室13、多个气缸14、使气缸14和排出室11连通且由排出阀Ila开闭的端口 lib、使气缸14和吸入室13连通且由吸入阀13a开闭的端口 13b、与外部的冷却回路连接的排出端口 Ilc和吸入端口 13c、作为使排出室11和控制室12连通的排出侧通路的连通路15、兼有作为所述排出侧通路的作用和作为使控制室12和吸入室13连通的吸入侧通路的作用的连通路16、以及作为吸入侧通路的连通路17等;旋转轴20,其从控制室(曲轴室)12内向外部突出且以转动自如的方式设置;斜板21,其与旋转轴20 —体地旋转且以使倾斜角度可变的方式与旋转轴20连接;多个活塞22,它们以往复移动自如的方式嵌合在各个气缸14内;多个连接部件23,它们连接斜板21和各个活塞22 ;从动带轮24,其安装在旋转轴20上;以及装入于壳体10的本发明的容量控制阀V等。并且,在斜板式容量可变型压缩机M设有使控制室(曲轴室)12和吸入室13直接连通的连通路18,在该连通路18设有固定节流孔19。而且,在该斜板式容量可变型压缩机M,相对于排出端口 Ilc和吸入端口 13c连接冷却回路,在该冷却回路依次排列设有冷凝器(condenser) 25、膨胀阀26、蒸发器(evaporator) 27。如图2所示,容量控制阀V具备:阀体30,其由金属材料或树脂材料形成;阀芯40,其以往复移动自如的方式配置在阀体30内;感压体50,其对阀芯40向一个方向施力;以及与阀体30连接并对阀芯40提供电磁驱动力的螺线管60等。螺线管60具备:与阀体30连接的壳体62 ;—端部封闭的套筒63 ;圆筒状的固定铁芯64,其配置在壳体62和套筒63的内侧;驱动杆65,其在固定铁芯64的内侧往复移动自如,且其末端与阀芯40连接而形成连通路44 ;可动铁芯66,其固定在驱动杆65的另一端侧;螺旋弹簧67,其朝使第I阀部41打开的方向对可动铁芯66施力;以及经由线圈骨架卷绕在套筒63的外侧的励磁用的线圈68等。阀体30具备:连通路31、32、33,其作为排出侧通路发挥功能;连通路33、34,其与后述的阀芯40的连通路44 一起作为吸入侧通路发挥功能;第一阀室35,其形成在排出侧通路的中途;第二阀室36,其形成在吸入侧通路的中途;引导通路37,其引导阀芯40 ;以及形成在排出侧通路和吸入侧通路的靠控制室12处的第三阀室38等。并且,在阀体30通过螺合而安装有封闭部件39,封闭部件39划分形成第三阀室38并构成阀体30的一部分。S卩,连通路33和第三阀室38形成为兼作排出侧通路和吸入侧通路的一部分,连通路32形成使第一阀室35和第三阀室38连通并供阀芯40贯穿插入(在确保流体流动的间隙的同时供阀芯40通过)的阀孔。另外,连通路31、33、34分别在周向上呈放射状排列形成有多个(例如,隔开90度的间隔形成有4个)。并且,在第一阀室35中,在连通路(阀孔)32的缘部形成有供后述的阀芯40的第一阀部41落座的座 面35a,并且,在第二阀室36中,在后述的固定铁芯64的端部形成有供后述的阀芯40的第二阀部42落座的座面36a。阀芯40形成为大致圆筒状,在一端侧具有第一阀部41,在另一端侧具有第二阀部42,夹着第一阀部41在第二阀部42的相反侧还具有通过后安装而连接的第三阀部43,阀芯40还具有在其轴线方向从第二阀部42贯通到第三阀部43并作为吸入侧通路发挥功能的连通路44等。第三阀部43形成为自第一阀室35向第三阀室38从缩径的状态逐渐扩展的形状且贯穿插入于连通路(阀孔)32,并且第三阀部43在外周缘具有与后述的接合器(adapter)53对置的环状的卡合面43a (也参照图3)。这里,如图3所示,第三阀部43的与接合器53卡合的卡合面43a形成向外的凸状并形成为具有曲率半径R的球面状,并且,作为后述施力构件48的安装面的端面47形成为平面状。在图2中,感压体50具有波纹管51和接合器53等。波纹管51的一端固定在封闭部件39,波纹管51在其另一端(自由端)保持接合器53。如图3所示,接合器53具有:末端与第三阀部43卡合且截面呈大致-字状的中空圆筒形部53a ;和向波纹管51内鼓出的鼓出部53c,在中空圆筒形部53a的末端具有与第三阀部43的卡合面43a对置而卡合和脱离的环状的座面53b。并且,中空圆筒形部53a的座面53b形成为锥面状。另外,中空圆筒形部53a的基部内表面53d形成为大致平面状。感压体50配置在第三阀室38内,并以如下方式工作:通过其伸长(膨胀)朝使第一阀部41开阀的方向提供作用力,并伴随周围(第三阀室38和阀芯40的连通路44内)的压力增加而收缩以减弱提供给第一阀部41的作用力。 图3是将本实施方式I的容量控制阀的主要部分放大的主要部分放大剖视图,是说明第三阀部产生行程的情况下的力的平衡的图。在第三阀部43的端面47和接合器53的中空圆筒形部53a的基部内表面53d之间设有施力构件48,该施力构件48向使第三阀部43及接合器53开阀的方向作用。施力构件48由螺旋弹簧等弹性构件构成,沿圆周方向等间隔地配置有多个。在该情况下,螺旋弹簧位于液体制冷剂的排出流路中,因此线圈的间距期望设定为较大。现在,对第三阀部43产生行程的情况下的力的平衡进行考察,设St为基于行程的移位,k为波纹管51的弹性常数,k.st = (A — B) Pc + BPs + Fspr2 — Fb,A:波纹管有效面积,B:第三阀部密封面积,Pc:控制室压力,Ps:吸入压力,Fspr2:施力构件的开阀弹力,Fb:波纹管弹力。在A = B的情况下,st = (BPs + Fspr2 — Fb) / k,与不设置施力构件48的情况进行比较,在相同的Ps下第三阀部43的行程st变大,即,能够使第三阀部的开口面积增大与设置施力构件48相应的量。
这里,对波纹管51的弹力Fb进行研究的话,Fb — (A — C) Pc — CPs — (Fsol — Fsprl) — Fspr2 + Fspr2 = O,Fb = (A - C) Pc + CPs + (Fsol — Fsprl),C:第一阀部41的密封面积,Fsol:螺线管推力,Fsprl:安装于螺线管的螺旋弹簧的开阀弹力,可以确认到,即使在第三阀部43设置施力构件48也不会造成使波纹管51的弹力变化。即,即使在第三阀部43设置施力构件48,也不会对Pc、Ps等的控制特性及Fsol —Fsprl的螺线管特性带来影响,因此能够使以往所认为的不变更控制阀特性及螺线管特性就不能变更第三阀部79的行程st的想法焕然一新。在上述结构中,在线圈68未通电的状态下,阀芯40借助感压体50和螺旋弹簧67的作用力向图2中的上侧移动,第一阀部41从座面35a离开从而开放连通路(排出侧通路)31、32,同时,第二阀部42落座于座面36a从而封闭连通路(吸入侧通路)34、44。当在封闭了连通路(吸入侧通路)34、44的状态下将容量可变型压缩机长时间放置在停止状态时,容量可变型压缩机的控制室(曲轴室)12内处于积存有液体制冷剂的状态,容量可变型压缩机的内部为均压,控制室压力Pc处于远比容量可变型压缩机的驱动时的控制室压力Pc和吸入压力Ps高的状态。另一方面,当对线圈68通电到预定电流值(I)以上时,借助与感压体50和螺旋弹簧67的作用力反向进行作用的螺线管60的电磁驱动力(作用力),阀芯40向图2中的下侧移动,第一阀部41落座于座面35a从而封闭连通路(排出侧通路)31、32,同时,第二阀部42从座面36a离开从而开放连通路(吸入侧通路)34、44。在刚起动之后,控制室内的液体制冷剂被排出,但由于控制室压力Pc在预定水平以上,因而波纹管51收缩,接合器53从第三阀部43脱离而处于开放吸入侧通路(33、44、34)的状态,积存在控制室12内的液体制冷剂等经由连通路(吸入侧通路)33、44、34被排出到吸入室13。此时,液体制冷剂等的排出通路的大小为固定节流孔19的开口面积Si加上第三阀部43的卡合面43a与接合器53的座面53b之间的开口面积s2得到的大小,与现有技术I相比,由于开口面积s2增大了与施力构件48的开阀力相应的量,因此能够充分确保排出通路面积。
图4是说明第三阀部的开口状态的说明图。在图4中,横轴表示吸入压力Ps,纵轴表示第三阀部的开口面积,Ps控制范围MAX的左侧是通常运转区域。当控制室的液体制冷剂等被排出且控制室压力Pc成为预定水平以下时,吸入压力Ps也降低,波纹管51伸长,第3阀部43落座于接合器53的座面53b。在该情况下,在本发明中,与现有技术I相比,通过在第三阀部43设置施力构件48,能够将第三阀部43的闭阀延迟与Fspr2 / B相应的时间,从而能够长时间保持液体制冷剂的排出时间。而且,施力构件48的弹力设定为,在比通常控制区域高出安全幅度α的压力下进行第三阀部的闭阀,不必担心通常控制时的控制速度会变慢。另外,如上所述,第三阀部43的开口面积s2比现有技术I增大了与Fspr2的开阀力相应的量。
接下来,对具有该容量控制阀V的斜板式容量可变型压缩机M应用于汽车的空调系统的情况下的动作进行说明。首先,当旋转轴20借助发动机的旋转驱动力经由传动带(未图示)和从动带轮24旋转时,斜板21与旋转轴20 —体地旋转。当斜板21旋转时,活塞22以与斜板21的倾斜角度对应的行程在气缸14内往复移动,从吸入室13被吸入到气缸14内的制冷气体由活塞22压缩并排出到排出室11。然后,所排出的制冷气体从冷凝器25经由膨胀阀26被提供给蒸发器27,在进行冷冻循环的同时回到吸入室13。这里,制冷气体的排出量是由活塞22的行程来决定的,活塞22的行程是由根据控制室12内的压力(控制室压力Pc)进行控制的斜板21的倾斜角度来决定的。在活塞22压缩时,来自活塞22和气缸14之间的间隙的窜气始终流入控制室12,欲使控制室12的压力Pc上升。然而,由于设有固定节流孔19,因而即使当连通路(吸入侧通路)33、44、34关闭时,也能从控制室12对吸入室进行一定量的放压,从而能够适当地维持控制室12内的压力。首先,当螺线管60断开、在第二阀部42封闭了连通路(吸入侧通路)34、44的状态下将容量可变型压缩机长时间放置在停止状态时,控制室12内处于积存有液体制冷剂的状态,容量可变型压缩机的内部为均压,控制室压力Pc处于远比容量可变型压缩机的驱动时的控制室压力Pc和吸入压力Ps高的状态。在该状态下,当螺线管60接通且阀芯40开始起动时,第一阀部41朝闭阀方向移动,同时第二阀部42朝开阀方向移动。在刚起动之后,控制室内的液体制冷剂被排出,但由于控制室压力Pc在预定水平以上,因而波纹管51收缩,接合器53从第三阀部43脱离,并且液体制冷剂排出用阀芯48也开阀,从而处于开放吸入侧通路的状态,积存在控制室12内的液体制冷剂等经由连通路(吸入侧通路)44、34被排出到吸入室13。在液体制冷剂排出过程中,吸入压力Ps和控制室压力Pc也下降。然后,当控制室12内的液体制冷剂的排出结束、控制室压力Pc成为预定水平以下时,感压体50弹性恢复而伸长,接合器53与第三阀部43卡合而闭阀。在该排出过程中,由于在第三阀部设有施力构件48,因而第三阀部43的开口面积增大,并且,由于推迟了闭阀的时间,所以能充分地进行液体制冷剂的排出。然后,在最大排出量的运转状态下,以预定电流值(I)对螺线管60 (线圈68)通电,可动铁芯66和驱动杆65克服感压体50和螺旋弹簧67的作用力,阀芯40移动到处于以下状态的位置:第一阀部41落座于座面35a而封闭连通路(排出侧通路)31、32,第二阀部42从座面36a离开而开放连通路(吸入侧通路)34、44。并且,在通常控制时(最大容量运转和最小容量运转之间),适当控制向螺线管60(线圈67)的通电大小而使电磁驱动力(作用力)变化。即,利用电磁驱动力适当调整阀芯40的位置,来控制第一阀部41的开阀量和第二阀部42的开阀量,以便成为期望的排出量。在该状态下,第三阀部43处于闭阀状态。并且,在最小容量的运转状态下,使螺线管60 (线圈68)不通电,可动铁芯66和驱动杆65借助螺旋弹簧67的 作用力而后退并停止在休止位置,并且阀芯40移动到处于以下状态的位置:第一阀部41从座面35a离开而开放连通路(排出侧通路)31、32,第二阀部42落座于座面36a而封闭连通路(吸入侧通路)34、44。由此,排出流体(排出压力Pd)经连通路(排出侧通路)31、32、33被提供给控制室12内。然后,斜板21的倾斜角度被控制成变为最小,从而使活塞22的行程最小。其结果是,制冷气体的排出量为最小。在该状态下,第三阀部43处于闭阀状态。
如上所述,在通常控制时,能够将连通路(33、44、34)的开口面积减小到与固定节流孔的面积大致相同的面积,并且,在最小容量运转时,能够切断连通路(33、44、34),因而能够增大在通常控制时和最小容量运转时的斜板的控制速度。
[实施方式2]
图5是示出本发明的容量控制阀的实施方式2的正面剖视图。
另外,在图5中,与图2相同的标号表不相同的部件,并省略了详细的说明。
在本实施方式2中,在第三阀部43的比端面47靠近螺线管60的外侧面,遍及整周设有凸缘45,并且,在接合器53中,在中空圆筒部53a的基部外侧面遍及整周地设有凸缘54。施力构件48以沿着接合器53的中空圆筒形部53a的外周的方式安装于第三阀部43的凸缘45和接合器53的凸缘54之间,并向使第三阀部43及接合器53开阀的方向作用。
施力构件48由螺旋弹簧等弹性构件构成,并沿圆周方向等间隔地配置多个。在该情况下,由于螺旋弹簧位于液体制冷剂的排出流路,所以期望将线圈的间隔设定为较大。
标号说明
10:壳体;
11:排出室;
12:控制室(曲轴室);
13:吸入室;
14:气缸;
15:连通路;
16:连通路;
17:连通路;
18:连通路;
19:固定节流孔;
20:旋转轴;
21:斜板;
22:活塞;
23:连接部件;
24:从动带轮;
25:冷凝器(condenser);
26:膨胀阀;
27:蒸发器(evaporator);
30:阀体;
31、32:连通路(排出侧通路);
33:连通路(控制室侧通路);
34:连通路(吸入侧通路);
35:第一阀室;
35a:座面;
36:第二阀室;
36a:座面;
37:引导通路;
38:第三阀室;
39:封闭部件;
40:阀芯;
41:第一阀部;
42:第二阀部;
43:第三阀部;
43a:卡合面;
44:连通路;
45:凸缘;
47:第三阀部的端面;
48..施力部件;
50:感压体;
51:波纹管;
53:接合器;
53a:中空圆筒形部;
53b:座面;
53c:基底部;
54:凸缘;
60:螺线管;
62:壳体;
63:套筒;
64:固定铁芯;
65:驱动杆;
66:可动铁芯;
67:螺旋弹黃;
68:励磁用的线圈;
M:斜板式容量可变型压缩机;
V:容量控制阀;
Pd:排出压力;
Ps:吸入压力;
Pc:控制室压力;
A:波纹管有效面积;
B:第三阀部密封面积;
C:第一阀部密封面积;
Fb: 波纹管弹力;
Fsol:螺线管推力;
Fsprl:安装于螺线管的螺旋弹簧的开阀弹力;
Fspr2:设于第·三阀部的施力构件的开阀弹力。
权利要求
1.一种容量控制阀,其特征在于,该容量控制阀具有: 排出侧通路,其使排出流体的排出室和控制流体的排出量的控制室连通; 第一阀室,其形成在所述排出侧通路的中途; 吸入侧通路,其使吸入流体的吸入室和所述控制室连通; 第二阀室,其形成在所述吸入侧通路的中途; 阀芯,其一体地具有第一阀部和第二阀部,通过阀芯的往复移动而进行相互反向的开闭动作,所述第一阀部在所述第一阀室开闭所述排出侧通路,所述第二阀部在所述第二阀室开闭所述吸入侧通路; 第三阀室,其在所述吸入侧通路的中途形成于比所述第二阀室更靠所述控制室处;感压体,其配置在所述第三阀室内,该感压体通过其伸长而朝使所述第一阀部打开的方向提供作用力,并伴随周围的压力增加而收缩; 接合器,其设在所述感压体的伸缩方向的自由端并具有环状的座面; 第三阀部,其在所述第三阀室中与所述阀芯一体地移动,并具有环状的卡合面,所述卡合面通过与所述接合器的座面的卡合和脱离来开闭所述吸入侧通路;以及螺线管,其朝使所述第一阀部闭阀的方向对所述阀芯提供电磁驱动力, 在所述接合器与第三阀部之间设有向开阀方向作用的施力构件。
2.根据权利要求1所述的容量控制阀,其特征在于, 施力构件由线圈弹簧构成。
3.根据权利要求1或2所述的容量控制阀,其特征在于, 施力构件配置于所述接合器的内周侧。
4.根据权利要求1或2所述的容量控制阀,其特征在于, 施力构件配置于所述接合器的外周侧。
全文摘要
提供一种容量控制阀,其不必使控制阀特性变化就能够增大容量可变型压缩机的起动时的控制室的液体制冷剂的排出功能。其特征在于,在接合器和第三阀部之间设有向开阀方向作用的施力构件,所述接合器设在所述感压体的伸缩方向的自由端并具有环状的座面,所述第三阀部通过与所述接合器的座面的卡合和脱离而开闭所述吸入侧通路。
文档编号F04B27/14GK103237986SQ20118005790
公开日2013年8月7日 申请日期2011年11月4日 优先权日2010年12月9日
发明者二口雅行, 福留康平, 森胁研儿, 叶山真弘, 神崎敏智, 长亮丞 申请人:伊格尔工业股份有限公司