BRPI0804564B1

BRPI0804564B1 - válvula de controle de deslocamento para compressor de deslocamento variável

Info

Publication number: BRPI0804564B1
Application number: BRPI0804564A
Authority: BR
Inventors: Shirafuji Keigo; Uemura Norio; Cho Ryosuke; Umemura Satoshi; Hirose Tatsuya; Hashimoto Yuji
Original assignee: Eagle Ind Co Ltd; Kabushuki Kaisha Toyota Jidoshokki
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2020-04-22
Also published as: US20090108221A1; KR20090042171A; KR100987042B1; EP2053244A2; JP4861956B2; EP2053244B1; US8152482B2; BRPI0804564A2; CN101418788B; EP2053244A3; CN101418788A; JP2009103074A

Abstract

válvula de controle de deslocamento para compressor de deslocamento variável. a válvula de controle de deslocamento inclui um corpo de transmissão de força de acionamento, uma câmara sensível à pressão, uma passagem interna e um corpo de válvula. o corpo de válvula inclui um lacre anular que é contactável com uma superfície de encaixe de válvula de frente para um primeiro corpo de válvula. a haste de acionamento é encaixada á passagem de eixo e acoplada à estrutura de corpo de válvula formando uma abertura de passagem entre uma superfície externa da haste de acionamento e uma superfície de parede da passagem de eixo. a passagem interna inclui uma reentrância disposta de forma radial para dentro do selo anular, a passagem de eixo e a abertura de passagem. a abertura de passagem está em comunicação direta com a reentrância.

Description

(54) Tftulo: VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL (51) Int.CI.: F04B 27/14.

(30) Prioridade Unionista: 24/10/2007 JP 2007-276514.

(73) Titular(es): EAGLE INDUSTRY CO., LTD..

(72) Inventor(es): SATOSHI UMEMURA; TATSUYA HIROSE; YUJI HASHIMOTO; NORIO UEMURA; RYOSUKE CHO; KEIGO SHIRAFUJI.

(57) Resumo: VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL. A válvula de controle de deslocamento inclui um corpo de transmissão de força de acionamento, uma câmara sensível à pressão, uma passagem interna e um corpo de válvula. O corpo de válvula inclui um lacre anular que é contactável com uma superfície de encaixe de válvula de frente para um primeiro corpo de válvula. A haste de acionamento é encaixada á passagem de eixo e acoplada à estrutura de corpo de válvula formando uma abertura de passagem entre uma superfície externa da haste de acionamento e uma superfície de parede da passagem de eixo. A passagem interna inclui uma reentrância disposta de forma radial para dentro do selo anular, a passagem de eixo e a abertura de passagem. A abertura de passagem está em comunicação direta com a reentrância.

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VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO (01) A presente invenção se relaciona a uma válvula de controle de deslocamento para um compressor de deslocamento variável que ajusta a pressão em uma câmara de pressão de controle fornecendo refrigerante a partir de uma região de pressão de descarga para a câmara de pressão de descarga e libera o refrigerante da câmara de pressão de descarga para uma região de pressão de sucção de forma a controlar o deslocamento do compressor de acordo com o ajuste da pressão da câmara de pressão de controle.

(02) Em um compressor de deslocamento variável que inclui uma câmara de pressão de controle contendo uma placa oscilante com ângulo de inclinação variável, o ângulo de inclinação da placa oscilante diminui à medida que a pressão de uma câmara de pressão de controle se torna alta, e aumenta à medida que a pressão da câmara de pressão de controle se torna baixa. Quando o ângulo de inclinação da placa oscilante se torna pequeno, o movimento do pistão se torna pequeno e o deslocamento do compressor diminui. Quando o ângulo de inclinação de uma placa de oscilação se torna grande, o movimento do pistão se torna grande e o deslocamento do compressor aumenta. A Publicação de Patente Aberta Japonesa N° 2006-342718 descreve uma válvula de controle de deslocamento para controlar o índice de fluxo de um refrigerante fornecido a uma câmara de pressão de controle a partir de uma região de pressão de descarga através de uma passagem de fornecimento e o índice de fluxo do refrigerante liberado a partir da câmara de pressão de controle para dentro da região de pressão de sucção através de uma passagem de liberação para ajustar a pressão da câmara de pressão de controle.

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2/22 (03) Se o compressor de deslocamento variável não for operado por um longo período de tempo, o refrigerante se torna líquido e acumula na câmara de pressão de controle. Quando o compressor de deslocamento variável é ativado num estado no qual o refrigerante liquefeito se acumula na câmara de pressão de controle, se a válvula de controle de deslocamento mantiver a área de corte transversal da passagem de regulagem em estado pequeno, o refrigerante liquefeito não pode ser prontamente liberado da câmara de pressão de controle para a região de pressão de sucção através da passagem de regulagem. Isso pode aumentar a pressão da câmara de pressão de controle a um nível excessivamente alto em razão da vaporização do refrigerante liquefeito na câmara de pressão de controle. Assim, seria necessário muito tempo para o compressor de deslocamento variável aumentar o deslocamento após a ativação.

(04) A válvula de controle de deslocamento descrita na publicação acima inclui um fole, um solenóide eletromagnético, e um corpo de válvula acionado pelo solenóide eletromagnético. O corpo de válvula é conectado a uma haste de acionamento do solenóide eletromagnético. Uma parte de conexão é conectada ao corpo de válvula, e uma parte de engate, que é contactável com a parte de conexão, é conectada ao fole. Uma passagem de descarga estendendo-se até a câmara de sucção (região de pressão de sucção) se forma no corpo da válvula. A pressão (pressão de sucção) na passagem de descarga age na parte de engate unida ao fole. Uma câmara de deslocamento formada fora do fole está em comunicação com a câmara de pressão de controle e é comunicável com uma câmara de descarga (região de pressão de descarga) através de um orifício no corpo da válvula. Uma parte da válvula abre e fecha o orifício.

(05) Quando o compressor de deslocamento variável é ativado em um

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3/22 estado no qual o refrigerante liquefeito se acumula na câmara de pressão de controle, o refrigerante liquefeito flui para dentro da câmara de deslocamento. Isso contrai o fole e move a parte de engate, que está conectada ao fole, para longe da parte de conexão. Isso permite que o refrigerante liquefeito na câmara de pressão de controle seja liberado para dentro da região de pressão de sucção e assim diminui o tempo necessário para que o deslocamento do compressor aumente após a ativação do compressor de deslocamento variável.

(06) A passagem de descarga, que é para liberar refrigerante da câmara de pressão de controle para dentro da região de pressão de sucção, inclui uma parte terminal, que se estende perpendicular a uma passagem de eixo linear estendendose através da haste de acionamento ao longo do eixo da haste de acionamento e se abre em uma superfície externa da haste de acionamento. A parte terminal da passagem de descarga é uma passagem linear. Assim, a estrutura na qual a passagem de eixo linear e a parte terminal linear se estendem perpendiculares uma à outra na haste de acionamento aumenta a resistência do fluxo. Isso não é preferível para liberar prontamente o refrigerante liquefeito.

(07) WO2006/090760 A1 divulga uma válvula de controle de deslocamento com as características do pré-bulbo da reivindicação 1.

(08) Outras válvulas de controle de deslocamento são conhecidas de JP

2007064028 A e EP 1835177 A2.

RESUMO DA INVENÇÃO (09) É objetivo da presente invenção fornecer uma válvula de controle de deslocamento que reduza o tempo necessário para o deslocamento do compressor aumentar imediatamente após a ativação do compressor de deslocamento variável.

(10) O objetivo da invenção é alcançado com uma válvula de controle de

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4/22 deslocamento de acordo com a reivindicação 1.

(11) Outros desenvolvimentos vantajosos da invenção são objeto das reivindicações dependentes.

(12) Aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão aparentes a partir da seguinte descrição, em conjunto com os desenhos anexos, ilustrando, a título de exemplo, os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS (13) A invenção, juntamente com seus objetivos e vantagens, pode ser mais bem entendida mediante referência à seguinte descrição das configurações preferidas juntamente com os desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é uma visão de corte transversal mostrando uma primeira configuração de um compressor de deslocamento variável de acordo com a presente invenção;

A Figura 2 é uma visão de corte transversal de uma válvula de controle de deslocamento mostrada na Figura 1.

A Figura 3A é uma visão de corte transversal parcial da válvula de controle de deslocamento mostrada na Figura 2;

A Figura 3B é uma visão de corte transversal ao longo da linha 3B-3B na Figura 3A;

A Figura 3C é uma visão parcialmente ampliada da Figura 3B;

A Figura 4 é uma visão de corte transversal parcial da válvula de controle de deslocamento mostrada na Figura 2;

A Figura 5 é uma visão de corte transversal parcial da válvula de controle de deslocamento mostrada na Figura 2;

A Figura 6A é uma visão de corte transversal mostrando uma segunda configuração de uma válvula de controle de deslocamento de acordo com a presente invenção;

A Figura 6B é uma visão de corte transversal ao longo da linha 6B-6B na Figura 6A;

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A Figura 7A é uma visão de corte transversal mostrando uma terceira configuração de uma válvula de controle de deslocamento de acordo com a presente invenção;

A Figura 7B é uma visão de corte transversal ao longo da linha 7B-7B na Figura 7A;

A Figura 8A é uma visão de corte transversal mostrando uma quarta configuração de uma válvula de controle de deslocamento de acordo com a presente invenção; e A Figura 8B é uma visão de corte transversal ao longo da linha 8B-8B na Figura 8A; DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONFIGURAÇÕES PREFERIDAS (14) Uma primeira configuração de um compressor de deslocamento variável do tipo sem embreagem será agora discutida com referência às Figuras 1 a 5.

(15) Como mostrado na Figura 1, a caixa de um compressor de deslocamento variável 10 inclui um bloco de cilindro 11, uma peça frontal da caixa 12 e uma peça traseira da caixa 13. A peça frontal da caixa 12 é presa à extremidade frontal do bloco de cilindro 11 e a parte traseira da caixa 13 é presa à extremidade traseira do bloco de cilindro 11 com uma placa de válvula 14, placas de flapes de válvula 15 e 16 e uma placa retentora 17 disposta no meio. O bloco de cilindro 11, a peça frontal da caixa 12 e a peça traseira da caixa 13 formam a caixa do compressor 10.

(16) A peça frontal da caixa 12 e o bloco de cilindro 11 definem uma câmara de pressão de controle 121. A peça frontal da caixa 12 e o bloco de cilindro 11 suportam uma haste rotativa 18 com mancais radiais 19 e 20. A haste rotativa 18, que se projeta para fora da câmara de pressão de controle 121, é acionada por um motor de veículo E, que funciona como fonte externa de energia.

(17) Um suporte rotativo 21 é fixado à haste rotativa 18 e uma placa oscilante 22 é suportada na haste rotativa 18. A placa oscilante 22 é suportada de

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6/22 forma a ser móvel na direção axial da haste rotativa 18 é inclinável em relação à haste rotativa 18. O suporte rotativo 21 inclui orifícios guias 211. Pinos guias 23 se formam na placa oscilante 22. Os pinos guias 23 são encaixados de forma móvel nos orifícios guias 211. O engate dos orifícios guias 211 com os pinos guias 12 permite à placa oscilante 22 se inclinar à medida que se move ao longo da direção axial da haste rotativa 18 e girar de forma integral com a haste rotativa 18. A placa oscilante é inclinada movendo-se os pinos guias 23 em relação aos orifícios guias 211 enquanto se permite que a placa oscilante 22 se mova ao longo da haste rotativa 18.

(18) Quando uma parte radialmente central da placa oscilante 22 se move em direção ao suporte rotativo 21, a inclinação da placa oscilante 22 aumenta. O máximo ângulo de inclinação da placa oscilante 22 é restrito pelo contato entre o suporte rotativo 21 e a placa oscilante 22. No estado mostrado pelas linhas sólidas na Figura 1, a placa oscilante 22 se localiza na posição de inclinação mínima. A inclinação mínima é ajustada a um valor um pouco maior do que 0 grau.

(19) As perfurações de cilindro 111 (somente uma é mostrada) se estendem através do bloco de cilindro 11. Cada perfuração de cilindro 111 acomoda um pistão 24. As sapatas 25 convertem a rotação da placa oscilante 22 para alternação dos pistões 24. Assim cada pistão 24 se alterna na perfuração de cilindro 111 correspondente.

(20) Uma câmara de sucção 131 e uma câmara de descarga 132 são definidas na peça traseira da caixa 13. A câmara de pressão de controle 121 é conectada à câmara de sucção 131 através de uma passagem de liberação de pressão (63). As portas de sucção 141 se estendem através da placa de válvula 14, a placa de flap de válvula 16, e a placa retentora 17 em correspondência com as

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7/22 perfurações de cilindro 111. Ainda, as portas de descarga 142 se estendem através da placa de válvula 14 e a placa de flape de válvula 15 em correspondência com as perfurações de cilindro 111. Flapes de válvula de sucção 151 se formam na placa de flape de válvula 15 em correspondência com as portas de sucção 141, e flapes de válvula de descarga 161 se formam na placa de flape de válvula 16 em correspondência com as portas de descarga 142. À medida que cada pistão 24 se move do ponto morto superior para o ponto morto inferior (do lado direito para o lado esquerdo, como visto na Figura 1), é retirado refrigerante da câmara de sucção 131 para dentro a perfuração de cilindro 111 associada, através da porta de sucção 141 correspondente enquanto se flexiona o flape de válvula de sucção 151. Quando cada pistão 24 se move do ponto morto inferior para o ponto morto superior (do lado esquerdo para o lado direito, como visto na Figura 1), é descarregado refrigerante gasoso para fora da perfuração de cilindro 111 associada para dentro da câmara de descarga 132, que serve como uma região de pressão de descarga, através da porta de descarga 142 correspondente enquanto flexiona o flape de válvula de descarga 161. A abertura do flape de válvula de descarga 161 é restrita pelo ponto de contato contra o retentor 171 na placa retentora 17.

(21) Uma passagem de sucção 26, que é para puxar refrigerante para dentro da câmara de sucção 131, e uma passagem de descarga 27, que é para descarregar refrigerante para fora da câmara de descarga 132, são conectadas uma à outra por um circuito externo de refrigerante 28. O circuito externo de refrigerante 28 inclui um trocador de calor 29 para receber calor do refrigerante, uma válvula de expansão 29 e um trocador de calor 31 para transferir calor ambiental para o refrigerante. A válvula de expansão 30 controla o índice de fluxo do refrigerante de acordo com as mudanças na temperatura do gás na saída do trocador de calor 31.

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8/22 (22) Uma válvula de retenção 32 é disposta na passagem de descarga 27. Quando a válvula de retenção 32 está aberta, o refrigerante flui para fora da câmara de descarga 132 para dentro do circuito externo de refrigerante 28. Quando a válvula de retenção está fechada, o refrigerante não pode fluir para fora da câmara de descarga 132 para dentro do circuito externo de refrigerante 28.

(23) Uma válvula de controle de deslocamento 33 eletromagnética é disposta na peça traseira da caixa 13.

(24) Como mostrado na Figura 2, a válvula de controle de deslocamento 33 inclui um solenóide eletromagnético 34 com um núcleo fixo de aço 35, uma bobina 36 e um núcleo móvel de aço 37. Quando a bobina 36 recebe corrente, o núcleo fixo de aço 35 é excitado. Isso atrai o núcleo móvel de aço 37 na direção do núcleo fixo de aço 35. Uma bobina de polarização 38 é disposta entre o núcleo fixo de aço 35 e o núcleo móvel de aço 37. A força da bobina de polarização 38 polariza o núcleo móvel de aço 37 para longe do núcleo fixo de aço 35. Um computador de controle C, que é mostrado na Fig. 1, controla o fornecimento de corrente para o solenóide eletromagnético 34. Nessa configuração, o computador de controle C faz o controle do ciclo de trabalho do solenóide eletromagnético 34. Uma haste de acionamento 39 é fixa ao núcleo móvel de aço 37.

(25) Uma parede de partição 41 se forma integralmente com uma caixa de válvula cilíndrica 40 da válvula de controle de deslocamento 33. A parede de partição 41 particiona o interior da caixa de válvula 40 em uma câmara de acomodação de válvula 42 e uma câmara sensível à pressão 43. A haste de acionamento 39 inclui uma parte distal que define uma parte de encaixe 64 que se estende para dentro da câmara de acomodação de válvula 42. Uma tampa 54, que é fixada à caixa de válvula 40, fecha a câmara sensível à pressão 43. Um conjunto de

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9/22 válvula 44 é disposto na câmara de acomodação de válvula 42 em estado acoplado à haste de acionamento 39. Um mecanismo sensível à pressão 45 é disposto na câmara sensível à pressão 43. A câmara de acomodação de válvula 42 está em comunicação com a câmara de sucção 43 e em comunicação com a câmara de pressão de controle 121 através de uma passagem 48.

(26) A parede de partição 41 inclui um orifício de inserção 4111, que se estende da câmara de acomodação de válvula 42 em direção à câmara sensível à pressão 43, e um orifício de válvula 412, que se estende da câmara sensível à pressão 43 em direção à câmara de acomodação de válvula 42. O orifício de inserção 411 e o orifício de válvula 412 estão comunicação um com o outro. O orifício de inserção 411 e o orifício de válvula 412 possuem, cada um, uma seção transversal circular.

(27) O orifício de válvula 412 está em comunicação com a câmara sensível à pressão 43, e o orifício de inserção 411 está comunicável com a câmara de descarga 132 através de uma passagem 46. O conjunto de válvula 44 inclui uma estrutura de corpo principal de válvula 49, que é encaixada no orifício de inserção 411, e uma estrutura cilíndrica de sub-válvula 50, que é encaixada e depois fixada à estrutura de corpo principal de válvula 49 no orifício de inserção 411.

(28) Uma passagem de eixo 491 se estende através da estrutura de corpo principal de válvula 49 ao longo de uma direção de movimento da haste de acionamento 39. Uma reentrância 66 se forma na extremidade inferior da estrutura de corpo principal de válvula 49 em comunicação com a passagem de eixo 491. A passagem de eixo 491 é definida por uma superfície de parede cilíndrica 492. À parte de encaixe 64 da haste de acionamento 39 é encaixada por pressão e fixada à passagem de eixo 491. Uma passagem de eixo 501 se estende através da estrutura

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10/22 de corpo de sub-válvula ao longo de uma direção de movimento da haste de acionamento 39 em comunicação com a passagem de eixo 491. A passagem de eixo 501 é comunicável com a câmara sensível à pressão 43.

(29) Como mostrado na Figura 3B, a parte de encaixe 64 da haste de acionamento 39 possui uma superfície externa 65 incluindo duas superfícies circunferenciais 651 e duas superfícies planas 652 e 653. Como mostrado na Figura 3C, as superfícies planas 652 e 653 se localizam para dentro a partir de uma superfície circunferencial 654 hipotética, partes das quais são formadas pelas superfícies circunferenciais 651. As superfícies circunferenciais 651 estão em contato com a superfície de parede cilíndrica 492. Duas aberturas de passagem 67 e 68 são formadas entre a superfície de parede cilíndrica 492 e as superfícies planas 652 e 653. As aberturas de passagens 67 e 68 estão em comunicação com a passagem de eixo 491 e em comunicação direta com a reentrância 66.

(30) A haste de acionamento 39 e o conjunto de válvula 44 formam um corpo de transmissão de força de acionamento 51 acionado pela força eletromagnética do solenóide eletromagnético 34. O corpo de transmissão de força de acionamento 51 é acionado em uma direção (direção de acionamento do corpo de transmissão de força de acionamento 51) orientada pela câmara de acomodação de válvula 42 em direção à câmara sensível à pressão 43. As passagens de eixo 501 e 491, as aberturas de passagens 67 e 68 e a reentrância 66 formam uma passagem interna no corpo de transmissão de força de acionamento 51 que é comunicável com a câmara sensível à pressão 43.

(31) A estrutura de corpo principal de válvula 49 possui uma extremidade (parede anular fechando a reentrância 66) localizada na câmara de acomodação de válvula 42 e definindo um primeiro corpo de válvula 52. O primeiro corpo de válvula

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11/22 é conectável com uma superfície de encaixe de válvula 351 formada no núcleo fixo de metal 35. A superfície inferior do primeiro corpo de válvula 52 forma um lacre anular 521, o qual é contactável com a superfície de encaixe de válvula 351. A reentrância 66 se localiza radialmente para dentro a partir do lacre 521. O lacre 521 do primeiro corpo de válvula 52 se localiza em uma posição aberta quando separado da superfície de encaixe de válvula 351. Nesse estado, a reentrância 66 e a câmara de acomodação de válvula 42 estão desconectados. Isto é, o primeiro corpo de válvula 52 está disposto no corpo de transmissão de força de acionamento 51 de forma a ajustar a área de corte transversal da passagem entre a câmara de acomodação de válvula 42, que leva à câmara de sucção 131, e a passagem interna.

(32) Além disso, a estrutura de corpo principal de válvula 49 possui outra extremidade localizada no orifício de inserção 411 e definindo um terceiro corpo de válvula 53. O terceiro corpo de válvula 53 é contactável com a superfície de encaixe de válvula 413 formada em uma parede oposta no orifício de inserção 411. O terceiro corpo de válvula 53 se localiza em uma posição aberta quando separado da superfície de encaixe de válvula 413. Nesse estado, a passagem 46 que leva à câmara de descarga 132 está em comunicação com o orifício de válvula 412. O terceiro corpo de válvula 53 se localiza em uma posição fechada quando em contato com a superfície de encaixe de válvula 413. Isto é, o terceiro corpo de válvula 53 é disposto no corpo de transmissão de força de acionamento 51 de forma a ajustar a área de corte transversal da passagem entre a passagem 46, que leva à câmara de descarga 132, e o orifício de válvula 412. A passagem 46, o orifício de inserção 411, o orifício de válvula 412, a câmara sensível à pressão 43 e a passagem 48 formam uma passagem de fornecimento para fornecer o refrigerante na câmara de descarga

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132 ara a câmara de pressão de controle 121.

(33) O mecanismo sensível à pressão 45 inclui um fole 55, um corpo recebedor de pressão 56 em feitio de placa unido a um fole 55 e uma bobina de polarização 57 para polarizar o fole 55 em uma direção que expanda o fole 55. Uma câmara de vácuo 58 é incluída no fole 55 de forma que a pressão (pressão de sucção) nas passagens de eixo 501 e 491 atuam numa direção que contrai o fole 55. Um tampão 541, o qual é disposto na tampa 54, e um tampão 561, que é disposto no um corpo recebedor de pressão 56, são contactáveis um com o outro. Os tampões 541 e 561 cooperam para determinar o menor comprimento possível do fole expansível 55.

(34) O mecanismo sensível à pressão 45, a câmara sensível à pressão 43 e a câmara de vácuo 58 formam uma unidade sensível à pressão incluindo o corpo recebedor de pressão 56. A posição do um corpo recebedor de pressão 56 na direção em movimento do corpo de transmissão de força de acionamento 51 é restrita de acordo com a pressão (pressão de sucção) das passagens de eixo 501 e 491. O fole 55 e o corpo recebedor de pressão 56 formam um corpo sensível à pressão polarizado na direção de movimento do corpo de transmissão de força de acionamento 51 pela pressão da câmara sensível à pressão 43.

(35) A estrutura de corpo de sub-válvula 50 inclui uma parte de pequeno diâmetro 502 encaixada na passagem de eixo 491 da estrutura de corpo principal de válvula 49 e uma parte de grande diâmetro 59 com diâmetro maior do que a parte de pequeno diâmetro 502. A parte de grande diâmetro 59 define um segundo corpo de válvula 59 que é contactável com o corpo recebedor de pressão 56. O segundo corpo de válvula 59 é disposto no corpo de transmissão de força de acionamento 51 de forma a ajustar a área de corte transversal da passagem entre a passagem

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13/22 interna e a câmara sensível à pressão 43. A passagem 48, a câmara sensível à pressão 43, as passagens de eixo 501 e 491, as aberturas de passagens 67 e 68, a reentrância 66, a câmara de acomodação de válvula 42 e a passagem 47 formam uma passagem de reentrância para liberar o refrigerante na câmara de pressão de controle 121 para dentro da câmara de sucção 131.

(36) O computador de controle C mostrado na Figura 1 permite ou interrompe o fornecimento de corrente para o solenóide eletromagnético 34 de acordo com a ativação ou desativação de uma chave de funcionamento de ar condicionado 60. O computador de controle C é eletricamente conectado a um regulador de temperatura ambiente 61 e um detector de temperatura ambiente 62. Quando a chave de funcionamento de ar condicionado 60 é ativada, o computador C controla o fornecimento de corrente ao solenóide eletromagnético 34 com base em uma diferença de temperatura entre uma temperatura ambiente de meta, que é ajustada em um veículo com o regulador de temperatura ambiente 61, e uma temperatura ambiente detectada, que é detectada pelo detector de temperatura ambiente 62.

(37) Quando o motor de veículo E está rodando e o compressor de deslocamento variável 10 é operado num estado de deslocamento mínimo, isto é, num estado em que o fornecimento de corrente ao solenóide eletromagnético 34 é interrompido (ciclo de trabalho é zero), como mostrado na Figura 4, o primeiro corpo de válvula 52 se localiza na parte fechada em contado com a superfície de encaixe de válvula 351 em razão da força da bobina de polarização 57. Além disso, o terceiro corpo de válvula 53 se localiza na posição aberta, separado da superfície de encaixe de válvula 413. Em um estado em que o corpo de transmissão de força de acionamento 51 se localiza na posição aberta, o refrigerante na câmara de descarga

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132 é enviado à câmara de pressão de controle 121 de forma que o ângulo de inclinação da placa oscilante 22 se torna mínimo, como mostrado pelas linhas quebradas na Figura 1. Quando o ângulo de inclinação da placa oscilante se torna mínimo, a pressão de descarga na câmara de descarga 132 se torna baixa. Isso fecha a válvula de retenção 32 e interrompe a circulação de refrigerante no circuito externo de refrigerante 28. Quando a circulação do refrigerante é interrompida, o funcionamento do ar condicionado também é interrompido.

(38) O ciclo de trabalho é controlado para estar em 100% quando a chave de funcionamento de ar condicionado 60 é ativada para ativar o compressor de deslocamento variável 10. Tal estado de controle permanece por um determinado tempo (por exemplo, alguns minutos) desde a ativação do compressor de deslocamento variável 10.

(39) Quando o ciclo de trabalho é controlado para estar em 100%, o terceiro corpo de válvula 53 é disposto na posição fechada em contato com a superfície de encaixe de válvula 413 contra a força da bobina de polarização 57. Ainda, o primeiro corpo de válvula 52 é disposto na posição aberta, separado da superfície de encaixe de válvula 351, como mostrado na Figura 2. Assim, o refrigerante e a câmara de descarga 132 não fluem para dentro da câmara de pressão de controle 121.

(40) Se estado em que o compressor de deslocamento variável 10 não é operado por muito tempo, pode-se acumular refrigerante liquefeito na câmara de pressão de controle 121. Assim, se o refrigerante liquefeito acumulado na câmara de pressão de controle 121 fluir para dentro da câmara sensível à pressão 43 de tal forma que a câmara sensível à pressão 43 fique cheia de refrigerante liquefeito, o fole 55 se contrairia contra a força da bobina de polarização 57 pela pressão do líquido na câmara sensível à pressão 43. Como resultado, o corpo recebedor de

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15/22 pressão 56 é separado de um segundo corpo de válvula 59 como mostrado no estado da Figura 3A, e o refrigerante liquefeito na câmara de pressão de controle 121 é liberado para dentro da câmara de sucção 131 através da câmara sensível à pressão 43, as passagens de eixo 501 e 491, as aberturas de passagem 67 e 68, a reentrância 66, a câmara de acomodação de válvula 42 e a passagem 47. Ainda, o refrigerante na câmara de descarga 132 não flui para dentro da câmara de pressão de controle 121. Assim, a pressão (pressão de controle) na câmara de pressão de controle 121 diminui e altera o ângulo de inclinação da placa oscilante 22 do mínimo para o máximo. Dessa forma, a operação de recuperação para alteração do ângulo de inclinação da placa de oscilação 22 do mínimo para o máximo após a ativação não é inibida pela presença do refrigerante liquefeito, e o ângulo de inclinação da placa de oscilação 22 prontamente se altera do mínimo para o máximo.

(41) Se o ângulo de inclinação da placa de oscilação 22 aumentar do ângulo de inclinação mínimo, a pressão de descarga aumenta e a pressão no lado ascendente da válvula de retenção 32 na passagem de descarga 27 aumenta. Assim, quando o ângulo de inclinação da placa de oscilação 22 for maior do que o ângulo de inclinação mínimo, a válvula de retenção 32 e o refrigerante na câmara de descarga 132 fluem para dentro do circuito externo de refrigerante 28. Isto é, o refrigerante é circulado no circuito externo de refrigerante 28, e uma operação de ar condicionado se realiza.

(42) Quando transcorrer um tempo determinado durante o qual o ciclo de trabalho é controlado para estar em 100%, o controle de ciclo de trabalho (controle de deslocamento variável) é então realizado com base na diferença de temperatura entre a temperatura ambiente de meta e a temperatura ambiente detectada. A Figura 5 mostra um exemplo de um estado que satisfaz 0 < (ciclo de trabalho) <

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100%. Nesse estado, um primeiro corpo de válvula 52 é disposto na posição aberta, separado da superfície de encaixe de válvula 351, e o terceiro corpo de válvula 53 é disposto na posição aberta, separado da superfície de encaixe de válvula 413. Em um estado em que o corpo de transmissão de força de acionamento 51 é disposto em uma segunda posição onde tanto o primeiro corpo de válvula 52 quanto o terceiro corpo de válvula 53 se localizam nas posições abertas, o refrigerante da câmara de descarga 132 é enviado para a câmara de pressão de controle 121 através do orifício de válvula 412, a câmara sensível à pressão 43 e a passagem 48. O refrigerante na câmara de pressão de controle 121 flui para dentro da câmara de sucção 131 através da passagem de liberação de pressão 63 de a pressão (pressão de sucção) da câmara de sucção 131 é comunicada para a câmara de acomodação de válvula 42.

(43) A pressão (pressão de sucção) da câmara de sucção 131 comunicada à câmara de acomodação de válvula 42 polariza o conjunto de válvula 44 de forma a mover o terceiro corpo de válvula 43 em direção à superfície de encaixe de válvula 413. À medida que a pressão de sucção aumenta, o terceiro corpo de válvula 53 se aproxima da superfície de encaixe de válvula 413, o índice de fluxo do refrigerante da câmara de descarga 132 para a câmara de pressão de controle 121 diminui e a pressão de controle na câmara de pressão de controle 121 é reduzida. Isso aumenta o ângulo de inclinação da placa de oscilação 22, aumenta o deslocamento do compressor e reduz a pressão de sucção. A pressão de sucção reduzida move o terceiro corpo de válvula 53 para longe da superfície de encaixe de válvula 413, aumenta o índice de fluxo do refrigerante da câmara de descarga 132 para a câmara de pressão de controle 121 e aumenta a pressão de controle da câmara de pressão de controle 121. Isso diminui o ângulo de inclinação da placa de oscilação 22, reduz

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17/22 o deslocamento do compressor e aumenta a pressão de sucção. A pressão de sucção é controlada de forma a ser equalizada com a pressão de sucção regulada pelo ciclo de trabalho para o solenóide eletromagnético 34.

(44) A primeira configuração tem as vantagens descritas abaixo:

(45) Quando o primeiro corpo de válvula 52 se localiza na posição aberta, o refrigerante da câmara de pressão de controle 121 flui para dentro da câmara de sucção 131 através das passagens de eixo 491 e 501, de acordo com a pressão interna do corpo de válvula 43. O refrigerante que flui da câmara de pressão de controle 121 para a câmara de sucção 131 através das passagens de eixo 491 e 501 flui para dentro da reentrância 66 a partir das passagens de abertura 67 e 60 ao longo das superfícies planas 652 e 653. A reentrância anular 66 em torno da parte de encaixe 64 aumenta a área de corte transversal da passagem que se estende da passagem de eixo 491 para a câmara de sucção 131. Além disso, as aberturas de passagem 67 e 68 e a reentrância 66 estão em comunicação direta. Isto é, as duas aberturas de passagem 67 e 68 reduzem a resistência do fluxo na passagem que se estende da passagem de eixo 491 para a câmara de sucção 131. Assim, o refrigerante liquefeito na câmara de pressão de controle 121 é prontamente descarregado para a câmara de sucção 131 e o ângulo de inclinação da placa de oscilação 22 é prontamente alterado do ângulo de inclinação mínimo para o ângulo de inclinação máximo após a ativação.

(46) As aberturas de passagem 67, 68 são formadas encaixando-se por pressão a parte de encaixe 64, que forma parte da haste de acionamento 39, para a passagem de eixo 491. A estrutura de acoplamento na qual a haste de acionamento 39 é encaixada por pressão à passagem de eixo 491 para formar as aberturas de passagem 67 e 68 é simples e conveniente.

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18/22 (47) As aberturas de passagem 67 e 68 são formadas pelas superfícies planas 652 e 653 na superfície externa 65 da parte de encaixe 64. A estrutura na qual as superfícies 652 e 653 se formam na superfície externa 65 para obter as passagens de abertura 67 e 68 é simples e conveniente. Além disso, a formação das superfícies planas 652 e 653 é conveniente.

(48) Existe uma forte demanda para a miniaturização da válvula de controle de deslocamento 33 usada no compressor de deslocamento variável 10, que é instalado em veículos. Assim, é necessária a redução do diâmetro da haste de acionamento 39. Dessa forma, é desejável que o comprimento circunferencial das superfícies circunferenciais 651 na parte de encaixe 64 seja maximizado para reforçar o acoplamento da haste de acionamento 39, cujo diâmetro não pode ser aumentado, e a estrutura de corpo principal de válvula 49. Ainda, para reduzir a resistência de fluxo na passagem que se estende da passagem de eixo 491 para a câmara de sucção 131, é desejável que a área de corte transversal das passagens de abertura 67 e 68 seja maximizada. A estrutura de usar as duas passagens de abertura 67 e 68 é preferível para reforçar o acoplamento da haste de acionamento 39 e a estrutura de corpo principal de válvula 49 ao mesmo tempo em que se garante uma área de corte transversal ideal nas passagens de abertura.

(49) Uma segunda configuração será discutida agora com referência às Figuras 6A e 6B. Para evitar redundância, numerais de referência semelhantes ou iguais serão dados aos componentes que sejam componentes correspondentes na primeira configuração.

(50) Como mostrado na Figura 6A, uma superfície de parede formando uma reentrância 66A é uma superfície cônica na qual o diâmetro diminui da haste de acionamento 39 em direção à estrutura de corpo principal de válvula 49.

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19/22 (51) Como mostrado na Figura 6B, uma superfície externa 65A da parte de encaixe 64 inclui duas superfícies circunferenciais 651 e duas superfícies côncavas 655 (superfície circunferencial nesta configuração).

(52) A superfície de parede cônica 661 e a superfície de parede cilíndrica 492 da passagem de eixo 491 se cruzam em um ângulo obtuso. Assim a superfície de parede cônica 661 reduz a resistência de fluxo na passagem que se estende da passagem de eixo 491 para a câmara de sucção 131. A área de corte transversal nas passagens de abertura 67A e 67B entre as superfícies circunferenciais 651 e as superfícies côncavas 655 é maior do que a área de corte transversal das passagens de abertura 67 e 68 na primeira configuração. Isso reduz a resistência do fluxo nas passagens de abertura 67A e 68A. Ainda, o acoplamento da haste de condução 39 e a estrutura de corpo principal de válvula 49 é reforçada pelos feitios das superfícies côncavas 655.

(53) Uma terceira configuração será descrita agora com referência às Figuras 7A e 7B. Para evitar redundância, numerais de referência semelhantes ou iguais serão dados aos componentes que sejam componentes correspondentes na primeira configuração.

(54) Como mostrado na Fig. 7B, uma superfície externa 65B de uma parte de encaixe 64B é uma superfície circunferencial, e a superfície de parede cilíndrica 492 que forma a passagem de eixo 491 tem uma parte inferior incluindo duas superfícies côncavas 493. As passagens de abertura 67B e 68B são formadas entre a superfície côncava 493 e a superfície externa 65B, e as passagens de abertura 67B e 68B estão em comunicação com a passagem de eixo 491 e a reentrância 66.

(55) A terceira configuração tem as vantagens (1) e (2) da primeira configuração.

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20/22 (56) Uma quarta configuração será descrita agora com referência às Figuras 8A e 8B. Para evitar redundância, numerais de referência semelhantes ou iguais serão dados aos componentes que sejam componentes correspondentes na primeira e terceira configuração.

(57) As passagens de abertura 67C e 68C na quarta configuração possuem as características das passagens de abertura 67 e 68 da primeira configuração e as características das passagens de abertura 67B e 68B da terceira configuração. A área de corte transversal das passagens de abertura 67C e 68C formada entre as superfícies planas 652 e 653 e as superfícies côncavas 493 é maior do que quaisquer das áreas de corte transversal das passagens de abertura na primeira à terceira configuração.

(58) Deve ficar aparente para os experientes no ofício que a presente invenção pode ser configurada de muitas outras maneiras sem se afastar do espírito ou escopo da invenção. Particularmente, deve ficar entendido que a presente invenção pode ser configurada das seguintes maneiras.

(59) A unidade sensível à pressão pode incluir um corpo sensível à pressão contendo um diafragma.

(60) Pode ser utilizada uma unidade sensível à pressão usando uma parede móvel do tipo pistão como corpo sensível à pressão.

(61) A presente invenção pode ser aplicada a um compressor de deslocamento variável que receba a força de acionamento através de uma embreagem.

(62) Os presentes exemplos e configurações devem ser considerados ilustrativos e não restritivos, e a invenção não deve ser limitada aos detalhes aqui fornecidos, mas pode ser modificada dentro do escopo e equivalência das

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21/22 reivindicações anexas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL, para ajustar a pressão de uma câmara de pressão de controle (121) fornecendo refrigerante a partir de uma região de pressão de descarga (132) para a câmara de pressão de controle (121) e liberando refrigerante de uma câmara de pressão de controle (121) para uma região de pressão de sucção (131) de forma a controlar o deslocamento do compressor, a válvula de controle de deslocamento compreendendo:

um solenoide eletromagnético (34);

um corpo de transmissão de força de acionamento (51) acionado pelo solenoide eletromagnético (34);

uma câmara sensível à pressão (43) que está em comunicação com a câmara de pressão de controle (121);

uma unidade sensível à pressão (43, 45, 58) incluindo um corpo sensível à pressão (55, 56) disposto na câmara sensível à pressão (43);

uma passagem interna (66, 67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C, 491, 501) disposta no corpo de transmissão de força de acionamento (51) que é comunicável como a câmara sensível à pressão (43);

um primeiro corpo de válvula (52) disposto no corpo de transmissão de força de acionamento (51) para ajustar a área de corte transversal de uma passagem entre a região de pressão de sucção (131) e a passagem interna (66, 67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C, 491, 501);

um segundo corpo de válvula (59) em contato e separado do corpo sensível à pressão (55, 56) e disposto no corpo de transmissão de força de acionamento (51) para ajustar a área de corte transversal de uma passagem entre a passagem interna

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2/3 (66, 67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C, 491, 501) e a câmara sensível à pressão (43); e um terceiro corpo de válvula (53) disposto no corpo de transmissão de força de acionamento (51) para ajustar a área de corte transversal de uma passagem entre a câmara sensível à pressão (43) e a região de pressão de descarga (132); onde um primeiro corpo de válvula (52) inclui um lacre anular (521) que é contatável com a superfície de encaixe de válvula (351) de frente para o primeiro corpo de válvula (52);

o corpo de transmissão de força de acionamento (51) inclui uma haste de acionamento (39) e uma estrutura de corpo de válvula (44) com uma passagem de haste (491) e formando o primeiro corpo de válvula (52);

a passagem interna (66, 67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C, 491, 501) inclui um reentrância (66) disposto radialmente para dentro a partir da vedação anular (521), da passagem do eixo (491) e da passagem da folga (491) e da passagem da folga (67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C);

a passagem interna (67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C) está em comunicação direta com a reentrância (66);

a passagem interna (67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C) inclui duas passagens internas, e uma superfície de parede da passagem de eixo (491) inclui uma superfície de referência (492);

a válvula de controle de deslocamento sendo caracterizada pelo fato de que:

a haste de acionamento (39) é encaixada à passagem de eixo (491) e acoplada à estrutura de corpo de válvula (44) para formar uma passagem de abertura (67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C) entre uma superfície externa da haste de

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3/3 acionamento (39) e uma superfície de parede da passagem de eixo (491);

a superfície externa da haste de acionamento (39) inclui uma superfície circunferencial (651) e superfícies planas (652, 653, 655) localizado para dentro de uma superfície circunferencial hipotética (654) com o mesmo diâmetro que a superfície circunferencial (492); e uma passagem de abertura (67, 68, 67A, 68A, 67B, 68B, 67C, 68C) é formado entre a superfície da parede da passagem de eixo (491) e a superfície plana (652, 653, 655).

2. VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracteriza pela haste de acionamento (39) ser encaixada por pressão à passagem de eixo (491).

3. VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza pela superfície retraída (652, 653) ser uma superfície plana.
4. VÁLVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO PARA COMPRESSOR DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracteriza pela abertura de passagem (67B, 68B) ser definida por uma superfície côncava (493), que é formada na superfície de parede na passagem de eixo (491), e a superfície externa da haste de acionamento (39).

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2/7

Fi g.2