DE60218659T2

DE60218659T2 - Verdichter mit variabler fördermenge

Info

Publication number: DE60218659T2
Application number: DE60218659T
Authority: DE
Inventors: Hisatoshi Hachioji-shi Hirota; Tomokazu Hachioji-shi Nakazawa
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: DE60218659D1; EP1394412A4; JPWO2002101237A1; EP1394412A1; US20040091369A1; EP1394412B1; WO2002101237A1; US7021901B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein zum Komprimieren von Kältemittel in einem Kühlkreis einer Automobil-Klimaanlage verwendeter Kompressor wird durch einen Motor angetrieben, so dass demzufolge die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl des Kompressors nicht gesteuert werden kann. Aus diesem Grund wird ein Kompressor mit variabler Verdrängung benutzt, der in der Lage ist, die Kapazität des zu komprimierenden Kältemittels zu verändern, um eine adäquate Kühlleistung zu erzielen, ohne durch die Drehzahl des treibenden Motors beschränkt zu werden.
In einem solchen Kompressor mit variabler Verdrängung sind Verdichtungskolben mit einer Taumelscheibe verbunden, die auf einer Welle sitzt, die von dem Motor drehangetrieben wird. Der Winkel der Taumelscheibe wird verändert, um die Länge der Kolbenhübe zu variieren, wodurch die Abgabekapazität an Kältemittel geändert wird.
Der Winkel der Taumelscheibe wird durch Einführen eines Teils des komprimierten Kältemittels in eine gasdichte Kurbelkammer und durch Ändern des Drucks des eingeführten Kältemittels kontinuierlich verändert, wodurch das Gleichgewicht zwischen den Drücken geändert wird, die auf die beiden Enden jedes Kolbens ausgeübt werden.
Der Kompressor mit variabler Verdrängung weist ein Magnetsteuerventil auf, das zwischen einem Abgabeanschluss zum Abgeben von Kältemittel und der Kurbelkammer oder zwischen der Kurbelkammer und einem Ansauganschluss angeordnet ist. Dieses Magnetsteuerventil öffnet und schließt die Verbindung derart, dass der Differentialdruck über das Magnetsteuerventil an einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Der vorbestimmte Wert des Differentialdrucks kann von außen her durch einen Stromwert eingestellt werden. Wenn bei dieser Ausbildung die Drehzahl des Motors zunimmt, wird auch der Druck erhöht, der in die Kurbelkammer eingeführt wird, um die Kompressionskapazität zu reduzieren. Wenn hingegen die Motordrehzahl abnimmt, wird auch der in die Kurbelkammer eingeführte Druck vermindert, um die Kompressionskapazität zu erhöhen, wodurch der Druck des von dem Kompressor abgegebenen Kältemittels an einem konstanten Niveau gehalten wird.
Obwohl allgemein ein Chlorfluorkohlenstoff-Substitut HFC-134a als Kältemittel in einem Kühlkreis einer Automobil-Klimaanlage verwendet wird, ist in jüngster Vergangenheit auch ein Kühlkreis ( EP 1 098 091 A ) entwickelt worden, welcher bewirkt, dass das Kältemittel die Kühlung in einem superkritischen Bereich ausführt, in welchem die Temperatur des Kältemittels oberhalb dessen kritischer Temperatur liegt, z.B. ein Kühlkreis, der als Kältemittel Kohlendioxid benutzt.
Jedoch wird in dem Magnetsteuerventil zum Regeln des in die Kurbelkammer eingeführte Drucks entsprechend dem Abgabedruck des Kompressors in EP 1 098 091 A im Fall, dass in dem Kühlkreis Kohlendioxid als das Kältemittel verwendet wird und da der Druck des Kältemittels zu der superkritischen Region erhöht ist, der Differentialdruck zwischen dem Abgabeanschluss zum Liefern des Kältemittels und der Kurbelkammer oder zwischen den Abgabenanschluss und dem Ansauganschluss sehr groß, so dass in der Folge die Magnetkraft zum Regeln des Differentialdrucks auch sehr hoch wird. Dies erfordert einen großdimensionierten Magneten, was eine Zunahme der Abmessungen des Magnetsteuerventils bewirkt und in gesteigerten Herstellungskosten resultiert.
EP 1 162 370 A2 offenbart (entsprechend Art. 54/3 EPÜ) einen Kompressor mit variabler Verdrängung und einem magnetgesteuerten Verdrängungssteuerventil in einer Kältemittelpassage, die sich zwischen der Kurbelkammer und der Abgabekammer erstreckt, und einem Druckdifferenz-Einstellventil, das in einer abgabeseitigen Kältemittelpassage angeordnet ist, die sich von der Abgabekammer zu dem Kondensator erstreckt. Das Verdrängungssteuerventil konstituiert eine variable Drosselöffnung in der sich zwischen der Abgabekammer und der Kurbelkammer erstreckenden Passage. Der Öffnungsgrad der variablen Drosselöffnung wird durch ein externes Stromsignal beeinflusst, das dem Magneten zugeführt wird. Der Öffnungsgrad der variablen Drosselöffnung ist weiterhin über druckfühlende Kolben durch die Druckdifferenz beeinflusst, die über das Druckdifferenz-Einstellventil generiert wird. Das die Druckdifferenz einstellende Ventil umfasst ein federbeaufschlagtes Ventilelement, das zwischen einer aufgesetzten Position und einer von einem Ventilsitz entfernten Position beweglich ist. Das Ventilelement ist mit einer Drosselleitung ausgebildet, um permanent offene, gedrosselte Strömungspfade durch das das die Druckdifferenz einstellende Ventil herzustellen. Entsprechend 5 nimmt die Strömungsrate des die Abgabekammer verlassenden Kältemittels mit zunehmender Druckdifferenz steil zu, solange das Ventilelement aufgesetzt bleibt, hingegen nimmt die Strömungsrate weniger steil zu, wenn das Ventilelement gegen die beaufschlagende Feder von dem Ventilsitz wegbewegt ist. Dies bedeutet, dass die Strömungsrate des die Abgabekammer verlassenden Kältemittels wie auch die Strömungsrate des in die Kurbelkammer eingeführten Kältemittels nicht konstant gehalten werden, sondern entlang einer gegebenen Kurve variieren. Ferner hat der Magnet des Verdrängungssteuerventils relativ stark zu sein, was in einer unerwünscht großen Baugröße resultiert. Der Magnet muss die Kräfte einer Reihe von Federn überwinden, welche das Ventilelement der variablen Drosselöffnung in Öffnungsrichtung beaufschlagen, und zusätzlich die Kräfte in Öffnungsrichtung des Ventilgliedes der variablen Drosselöffnung, die durch die Druckdifferenz über das die Druckdifferenz einstellende Ventil generiert werden, welches einen den Beaufschlagungsdruck abtastenden Kolben hat, wie auch die Druckkraft, welche durch den hohen Abgabedruck auf einer Führungsstange mit großem Querschnitt des Ventilelements der variablen Drosselöffnung in Öffnungsrichtung generiert wird.
In den Kompressoren mit variabler Kapazität, wie bekannt aus EP 1 039 129 A und EP 0 992 745 A , muss der Magnet des Ventils, das die durch einen Balg und eine Feder gesteuerte, variable Drosselöffnung zwischen der Abgabekammer und der Kurbelkammer enthält, jeweils gegen die hohe Druckdifferenz zwischen dem Abgabedruck und dem Kurbelkammerdruck oder zwischen dem Abgabedruck und dem Ansaugdruck arbeiten.
Weiterer Stand der Technik ist enthalten in EP 1 074 800 A2 , EP 1 101 639 A1 und JP 6-330856 A.
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor mit variabler Verdrängung anzugeben, der es ermöglicht, ein Magnetsteuerventil einzusetzen, welches keine große Magnetkraft erfordert, sofern es in einem Kühlkreis verwendet wird, der ein Hochdruckkältemittel benutzt, das in einer superkritischen Region arbeitet, oder in einem Kühlkreis, in welchem HFC-134a als Kältemittel benutzt wird.
Dieser Gegenstand wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erzielt.
In diesem Kompressor mit variabler Verdrängung fühlt das den Differentialdruck regulierende Ventil den über die variable Drosselöffnung generierten Differentialdruck ab und regelt es den Druck in der Kurbelkammer derart, dass der Differentialdruck konstant wird. Als Folge dieser Regelung wird der Differentialdruck, der über die variable Drosselöffnung in einem bestimmten Bereich einer Kältemittelpassage eingestellt wird, konstant gehalten, wodurch die Strömungsrate des Kältemittels, das an der Ansaugseite und der Abgabeseite strömt, so geregelt wird, dass sie konstant wird. Weiterhin kann die Strömungsrate des Kältemittels durch Steuern des Differentialdrucks bestimmt werden, und kann der Differentialdruck durch eine kleine Magnetkraft geregelt werden. Dies ermöglicht es, die Magnetsektion in kompakter Baugröße zu gestalten.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Ausführungsformen der Erfindung werden mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Querschnittsansicht, die die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht, welche die Ausbildung eines elektromagnetischen proportionalen Strömungsraten-Steuerventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der ersten Ausführungsform im Detail zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die im Detail die Ausbildung eines Differentialdruck-Regelventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer zweiten Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die im Detail die Ausbildung eines Differentialdruck-Regelventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der zweiten Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Querschnittsansicht, die die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer dritten Ausführungsform zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht, die im Detail die Ausbildung eines Differentialdruck-Regelventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der dritten Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Querschnittsansicht, die die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer vierten Ausführungsform zeigt.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. 1 ist eine Querschnittsansicht und zeigt die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht und zeigt im Detail die Ausbildung eines elektromagnetischen Proportional-Strömungsraten-Steuerventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der ersten Ausführungsform. 3 ist eine Querschnittsansicht und zeigt im Detail die Ausbildung eines Differentialdruck-Regelventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der ersten Ausführungsform.
Der Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der vorliegenden Erfindung weist eine Kurbelkammer 1 auf, die gasdicht ausgebildet ist und eine Welle 2 enthält, die in der Kurbelkammer 1 drehbar abgestützt ist. Die rotierende Welle 2 hat ein Ende, das sich über eine Wellendichtvorrichtung, nicht gezeigt, nach außen aus der Kurbelkammer 1 erstreckt, wobei auf dem Ende eine Riemenscheibe 3 fixiert ist, welche die Antriebskraft von einer Ausgangswelle eines Motors über eine Kupplung und einen Riemen erhält. Auf der rotierenden Welle 2 ist eine Taumelscheibe 4 angeordnet, derart, dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 4 verändert werden kann. Mehrere Zylinder 5 (nur einer davon ist in der Zeichnung gezeigt) sind um die Achse der rotierenden Welle 2 angeordnet. In jedem Zylinder ist ein Kolben 6 zum Umwandeln der rotierenden Bewegung der Taumelscheibe 4 in eine hin- und hergehende Bewegung angeordnet. Jeder Zylinder 5 ist jeweils mit einer Ansaugkammer 9 und einer Abgabekammer 10 über ein Ansaugventil 7 und ein Abgabeventil 8 verbunden.
Es ist anzumerken, dass der Kompressor mit variabler Verdrängung die mehreren Zylinder 5 aufweist, und dass die jeweiligen Ansaugkammern 9, die benachbart zu den Zylindern 5 ausgebildet sind, miteinander kommunizieren, um eine Kammer zu bilden, welche mit einer Kältemittelpassage 11 an der Ansaugseite des Kompressors verbunden ist, während die jeweiligen, benachbart zu den Zylindern 5 gebildeten Abgabekammern 10 miteinander kommunizieren, um eine Abgabekammer zu bilden, welche mit einer Kältemittelpassage 13 an der Abgabeseite des Kompressors verbunden ist.
Die Ansaugkammer 9 ist mit der Kältemittelpassage 11 verbunden, die mit einem Verdampfer kommuniziert, während die Abgabekammer 10 mit der Kältemittelpassage 13 verbunden ist, die über ein elektromagnetisches Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 mit einem Kondensator oder einem Gaskühler kommuniziert. Das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 bildet eine variable Drosselöffnung, welche so ausgebildet ist, dass sie die Querschnittsgröße einer Strömungspassage proportional verändert, die die Abgabekammer 10 und die Kältemittelpassage 13 verbindet, und zwar unter Ansprechen auf ein externes Signal.
Die Abgabekammer 10 ist auch über das Differentialdruck-Regelventil 14 mit der Kurbelkammer 1 verbunden, und die Kurbelkammer 1 ist über eine Drosselöffnung 15 mit fixierter Größe mit der Ansaugkammer 9 verbunden. Das Differentialdruck-Regelventil 14 führt in die Kurbelkammer den Abgabedruck Pd von der Abgabekammer 10 und den Druck Pd' ein, der durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 aus der Kältemittelpassage 13 hindurchgegangen ist, und regelt Kältemittel, das von der Abgabekammer 10 zu der Kurbelkammer 1 strömt, und weiter von der Kurbelkammer 1 über die Drosselöffnung 15 mit fixierter Größe in die Ansaugkammer 9, und zwar derart, dass der über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generierte Differentialdruck konstant ist. Es ist anzumerken, dass Ps den Ansaugdruck designiert, Pc den Druck in der Kurbelkammer 1 designiert, und Qd eine Abgabeströmungsrate designiert.
Bezugnehmend auf 2 umfasst das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steueventil 12 eine Ventilsektion 21 und eine Magnetsektion 22. Die Ventilsektion 21 umfasst einen Anschluss 23 zum Einführen des Abgabedrucks Pd aus der Abgabekammer 10, und einen Anschluss 24 zum Herausführen des Drucks Pd' in die Kältemit telpassage 13, der durch die Ventilsektion 21 reduziert worden ist. Eine zwischen diesen Anschlüssen kommunizierende Passage ist mit einem Ventilsitz 25 ausgebildet. An der Stromaufseite des Ventilsitzes 25 ist ein Kugelventilelement 26 so angeordnet, dass es dem Ventilsitz 25 gegenüberliegt. In ein offenes Ende des Anschlusses 23 ist eine Einstellschraube 27 eingeschraubt, und zwischen dem Ventilelement 26 und der Einstellschraube 27 ist eine Feder 28 angeordnet, die das Ventilelement 26 in Ventilschließrichtung beaufschlagt. Ferner ist das Ventilelement 26 in Anlage an einem Ende eines Schafts 29, der sich axial durch eine Ventilöffnung erstreckt. Das andere Ende des Schafts 29 ist an einem Kolben 30 starr fixiert, der in axial beweglicher Weise angeordnet ist. Der Kolben 30 hat substantiell denselben Querschnittsbereich wie die Ventilöffnung, derart, dass der Druck Pd' an der Stromabseite des Ventilelementes 26 in den jeweiligen beiden axialen Richtungen aufgebracht wird, um zu verhindern, dass der Druck Pd' unerwünscht die Regelung des Ventilelementes 26 beeinflusst. Ferner ist zwischen einem Raum an der Stromaufseite des Ventilelementes 26 und einem Raum an einer Magnetsektionsseite des Kolbens 30 eine Kommunikationspassage 29a gebildet, derart, dass der Abgabedruck Pd an einer Rückdruckseite des Kolbens 30 eingeführt wird, um dadurch auch den Einfluss des Abgabedrucks Pd zu beseitigen, der auf das Ventilelement 26 ausgeübt wird.
Die Magnetsektion 22 enthält eine Magnetspule 31 mit einem hohlen zylindrischen Leerbereich, in welchem eine Hülse 32 angeordnet ist. Die Hülse 32 enthält einen Kern 33, der einen feststehenden Kern bildet und an einem Bereich durch Presseinpassen starr festgelegt ist, der zu der Ventilsektion 22 weist. Ferner ist ein Plunger 34 vorgesehen, der einen beweglichen Kern bildet, der in die Hülse axial beweglich eingesetzt ist. Durch den Kern 33 und den Plunger 34 erstreckt sich axial ein Schaft 35, dessen eines Ende über eine Führung 36 durch den Kern 33 abgestützt ist, während dessen anderes Ende über eine Führung 38 von einer Kappe 37 abgestützt wird, die an einem in der Figur oberen Ende der Hülse 32 angeordnet ist. Der Schaft 35 trägt einen E-Ring 39, der in etwa in einem mittigen Abschnitt des Schafts 35 so angeordnet ist, dass der Schaft 35 zusammen mit dem Plunger 34 bewegt wird, wenn der Plunger 34 zum Kern 33 angezogen wird. Als Folge dieser Ausbildung schiebt der Schaft 35 den an einem unteren Ende anliegenden Kolben 30 in der Figur weg, wenn der Plunger 34 nach unten bewegt wird, welcher Kolben in Ventilöffnungsrichtung auf das Ventilelement 26 einwirkt. Das Ausmaß der Bewegung des Schafts 35 ist dem Wert eines elektrischen Stroms proportional, der der Magnetspule 31 zugeführt wird. Deshalb kann der Größenbereich einer Strö mungspassage für Kältemittel, das durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 hindurchgeht, abhängig von dem Wert des Steuerstroms festgelegt werden, der der Magnetspule 31 zugeführt wird. Die Magnetsektion 22 dient dazu, eine Steuerung durchzuführen, derart, dass die Abgabe-Strömungsrate Qd des durch die Ventilsektion 21 hindurchgehenden Kältemittels einen kleinen Differentialdruck erzeugt, jedoch nicht zum direkten Steuern hohen Drucks, so dass deshalb nur eine kleine Magnetkraft erforderlich ist. Dies ermöglicht es, die Magnetsektion 22 in kompakter Baugröße auszubilden.
Wie in 3 gezeigt, hat das Differentialdruck-Regelventil 14 einen Körper 40, der mit einem Anschluss 41 zum Einführen des Abgabedrucks Pd aus der Abgabekammer 10 ausgebildet ist, und mit einem Anschluss 42 zum Einführen des Drucks Pc in die Kurbelkammer 1, der durch das Differentialdruck-Regelventil 14 gesteuert ist, und mit einem Anschluss 43 zum Einführen des Drucks Pd', der durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 reduziert worden ist.
Eine zwischen dem Anschluss 41 und dem Anschluss 42 kommunizierende Passage ist mit einem Ventilsitz 44 ausgebildet. An der Stromaufseite des Ventilsitzes ist dem Ventilsitz 44 gegenüberliegend ein Ventilelement 45 angeordnet. Das Ventilelement 45 ist mit einem Flansch ausgebildet, und zwischen dem Ventilsitz 44 und dem Flansch ist eine Feder 46 vorgesehen, die das Ventilelement 45 in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagt.
Auf derselben Achse wie der des Ventilelementes 45 ist ein Druckfühlkolben 47 angeordnet, der zum Empfangen des Abgabedrucks Pd aus dem Anschluss 41 und des Drucks Pd' aus dem Anschluss 43 an seinen jeweiligen beiden Endflächen axial beweglich angeordnet ist. Der Druckfühlkolben 47 ist durch einen integral mit dem Ventilelement 45 ausgebildeten Schaft 48 starr an dem Ventilelement 45 fixiert.
An einer unteren Seite, in der Figur, des Druckfühlkolbens 47 ist in den Körper 40 eine Federlast-Einstellschraube 49 eingeschraubt. Zwischen der Lasteinstellschraube 49 und dem Druckfühlkolben 47 ist eine Feder 50 angeordnet, die den Druckfühlkolben 47 in der Richtung beaufschlagt, in der das Ventilelement 45 schließt.
In dem, wie oben erläutert, ausgebildeten Kompressor mit variabler Verdrängung wird die auf der rotierenden Welle 2 sitzenden Taumelscheibe rotiert, wenn zum Drehen der rotierenden Welle 2 vom Motor eine Antriebskraft übertragen wird. Dies bewirkt, dass die mit einer äußeren Peripherie der Taumelscheibe 4 verbundenen Kolben 6 hin- und hergehende Bewegungen ausführen, wodurch Kältemittel aus der Ansaugkammer 8 in die Zylinder 5 eingesaugt wird, um darin komprimiert zu werden, ehe das komprimierte Kältemittel in die Abgabekammer 10 geschoben wird.
Zu dieser Zeit wird das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 mit einem vorbestimmten Steuerstrom beaufschlagt, der die Kältemittelpassage 13 verengt, die mit dem Kondensator kommuniziert, so dass dadurch eine Drosselöffnung einer vorbestimmten Größe gebildet wird, derart, dass durch die Strömungsrate Qd des Kältemittels ein vorbestimmter Differentialdruck (Pd – Pd') generiert wird.
Weiterhin erhält in dem Differentialdruck-Regelventil 14 der Druckfühlkolben 47 den vorbestimmten Differentialdruck (Pd > Pd'), und wird das Ventilelement 45 an einer Position stationär gehalten, in welcher eine nach unten in der Figur gerichtete Kraft, verursacht durch den vorbestimmten Differentialdruck, und die Belastungen der Federn 46, 50 ausgeglichen sind, um dadurch den Öffnungsgrad des Differentialdruck-Regelventils 14 zu steuern. Deshalb fühlt das Differentialdruck-Regelventil 14 den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12, in welchem der initiale Öffnungsgrad der Drosselöffnung durch den Steuerstrom bestimmt ist, und stellt dieses den Öffnungsgrad des Ventils 12 so ein, dass der Differentialdruck einem vorbestimmten Wert gleich wird (d.h. einer fixierten Strömungsrate), welche vorab eingestellt ist, so dass dadurch die Strömungsrate des in die Kurbelkammer 1 eingeführten Kältemittels gesteuert wird.
Wenn nun der über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generierte Differentialdruck erhöht wird, beispielsweise als Folge einer Zunahme der Drehzahl des Motors, wird auch der Abgabedruck Pd des Kältemittels erhöht, so dass der Druckfühlkolben 47 des Differentialdruck-Regelventils 14 nach unten bewegt wird, wie in 3 zu sehen, welcher Druckfühlkolben 47 auf das Ventilelement 45 in Ventilöffnungsrichtung einwirkt. Dies steigert die Strömungsrate des Kältemittels, das von der Abgabekammer 10 in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, wodurch der Druck Pc in der Kurbelkammer 1 zunimmt, so dass der Kompressor mit variabler Verdrängung zu einer Seite minimalen Betriebs geregelt wird, um die Strömungsrate des aus der Abgabekammer 10 abgegebenen Kältemittels zu reduzieren. Diese Steueroperation wird fortgesetzt, bis der Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 gleich einem Differentialdruck wird, der mit dem Öffnungsgrad korrespondiert, wie er durch die Magnetsektion 22 eingestellt ist. Als ein Resultat wird die Abgabe-Strömungsrate Qd des Kältemittels konstant gehalten.
Wenn umgekehrt der über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generierte Differentialdruck vermindert wird, z. B. als Folge einer Abnahme der Drehzahl des Motors, dann wird auch der Abgabedruck Pd des Kältemittels verringert, so dass der Druckfühlkolben 47 das Differentialdruck-Regelventil 14 nach oben bewegt wird, wie in 3 zu sehen, der in der Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 45 einwirkt. Dies vermindert die Strömungsrate des Kältemittels, was in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, so dass der Druck Pc in der Kurbelkammer 1 abnimmt, derart, dass der Kompressor mit variabler Verdrängung zur Seite einer maximalen Operation gesteuert wird, um die Strömungsrate des von der Abgabekammer 10 abgegebenen Kältemittels zu steigern. Diese Steueroperation wird fortgesetzt, bis der Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 gleich dem Differentialdruck wird, der mit dem Öffnungsgrad korrespondiert, wie er durch die Magnetsektion 22 eingestellt ist, wodurch die Abgabe-Strömungsrate Qd des Kältemittels dazu kommt, dass sie konstant gehalten wird.
Wie oben beschrieben, fühlt das Differentialdruck-Regelventil 14 den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12, das in der abgabeseitigen Kältemittelpassage 13 angeordnet ist, und steuert es die Strömungsrate des Kältemittels, das von der Abgabekammer 10 in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, basierend auf dem abgefühlten Differentialdruck, wodurch die Abgabe-Strömungsrate Qd des Kältemittels, das von dem Kompressor mit der variablen Verdrängung abgegeben wird, zu einer fixierten Strömungsrate gesteuert wird, korrespondierend mit einem Differentialdruck, wie er durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generiert wird.
4 ist eine Querschnittsansicht und zeigt die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer zweiten Ausführungsform. 5 ist eine Querschnittsansicht und zeigt im Detail die Ausbildung eines Differentialdruck-Regelventils des Kompressors mit der variablen Verdrängung entsprechend der zweiten Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass in den 4 und 5 Komponentenelemente, die denen von 1 und 3 gleich oder äquivalent sind, mit identischen Bezugszeichen designiert sind, und dass eine detaillierte Beschreibung davon unterlassen wird.
In der zweiten Ausführungsform, und im Vergleich mit dem Kompressor mit der variabien Verdrängung entsprechend der ersten Ausführungsform, ist das Differentialdruck-Regelventil 14a dadurch verschieden, dass der Abgabedruck Pd in der Ventilöffnungsrichtung eingeführt wird, und dass dessen Ausbildung modifiziert ist, obwohl ein elektromagnetisches Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 an derselben Stelle und mit derselben Ausbildung vorgesehen ist, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.
Wie in 5 gezeigt, hat das Differentialdruck-Regelventil 14a einen Körper 40, der mit einem Anschluss 41 zum Einführen des Abgabedrucks Pd aus der Abgabekammer 10 ausgebildet ist, und mit einem Anschluss 42 zum Einführen des Drucks Pc, der durch das Differentialdruck-Regelventil 14a gesteuert worden ist, in die Kurbelkammer 1, und mit einem Anschluss 43 zum Einführen des Drucks Pd', der durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil reduziert worden ist.
An einer Seite zum Anschluss 41 zum Einführen des Abgabedrucks Pd ist ein Ventilsitz 44 ausgebildet. An der Stromabseite des Ventilsitzes 44 ist ein Ventilelement 45a angeordnet, und zwar gegenüberliegend zu dem Ventilsitz 44. Ferner ist eine Feder 46 vorgesehen, die das Ventilelement 45a in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagt.
Auf derselben Achse wie das Ventilelement 45a ist ein Druckfühlkolben 47a axial beweglich angeordnet, der denselben Durchmesser Fiat wie die Ventilöffnung. Ferner ist der Druckfühlkolben 47a an dem Ventilelement 45a starr fixiert und wird er durch eine Feder 50 in der Richtung beaufschlagt, in der das Ventilelement 45a schließt.
Auch in diesem, wie oben beschrieben, ausgebildeten Kompressor mit variabler Verdrängung ist ähnlich wie bei dem Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der ersten Ausführungsform das Differentialdruck-Fegelventil 14a so ausgebildet, dass es einen Differentialdruck fühlt, der über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generiert wird, und dann die Strömungsrate des Kältemittels steuert, welches von der Abgabekammer 10 in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, und zwar basierend auf dem abgefühlten Differentialdruck, wodurch die Abgabe-Strömungsrate Qd des Kältemittels gesteuert wird, das von dem Kompressor mit der variablen Verdrängung abgegeben wird, und zwar auf eine fixierte Strömungsrate korrespondierend mit einem Differentialdruck, wie er durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generiert wird.
6 ist eine Querschnittsansicht und zeigt die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer dritten Ausführungsform. 7 ist eine Querschnittsansicht und zeigt im Detail die Ausbildung eines Differentialdruck-Regelventils des Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend der dritten Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass in den 6 und 7 Komponentenelemente, die denen in 1 und 3 ähnlich oder äquivalent sind, mit identischen Bezugszeichen designiert sind, und dass eine detaillierte Beschreibung davon unterlassen wird.
In dem Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der dritten Ausführungsform ist ein elektromagnetisches Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 in einem Zwischenabschnitt einer Kältemittelpassage 11 angeordnet, welche zwischen einem Verdampfer und einer Ansaugkammer 9 verläuft. Das Differentialdruck-Regelventil 14b ist hier hingegen in einem Zwischenabschnitt einer Kältemittelpassage angeordnet, die zwischen der Abgabekammer 10 und der Kurbelkammer 1 verläuft, um die Abgabekapazität zu steuern. In einem Zwischenabschnitt einer Kältemittelpassage zwischen der Kurbelkammer 1 und der Ansaugkammer 9 ist eine Drosselöffnung 15 mit fixierter Öffnungsgröße vorgesehen. Ferner sind auch Passagen ausgebildet, um die jeweiligen Drücke Pe, Ps an der Stromauseite und der Stromabseite des elektromagnetischen Proportional-Strömungsraten-Steuerventils 12 in das Differentialdruck-Regelventil 14b einzuführen.
Das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 hat dieselbe Ausbildung wie das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12, das in den ersten und zweiten Ausführungsformen eingesetzt ist. Jedoch strömt Kältemittel in den ersten und zweiten Ausführungsformen in der Ventilschließrichtung ein, während das Kältemittel in der dritten Ausführungsform in der Ventilöffnungsrichtung strömt.
Wie in 7 gezeigt, hat das Differentialdruck-Regelventil 14b einen Körper 40, der mit einem Anschluss 41 zum Einführen des Abgabedrucks Pd aus der Abgabekammer 10 ausgebildet ist, mit einem Anschluss 42 zum Einführen des Drucks Pc in die Kurbelkammer 1, der durch das Differentialdruck-Regelventil 14b gesteuert ist, mit einem Anschluss 51 zum Einführen des Drucks Pe von dem Verdampfer, und mit einem Anschluss 52 zum Einführen des Ansaugdrucks Ps, der in die Ansaugkammer 9 eingesaugt ist, und zwar durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12.
Eine zwischen dem Anschluss 41 und dem Anschluss 42 kommunizierende Passage ist mit einem Ventilsitz 44 ausgebildet. An der Stromaufseite des Ventilsitzes ist ein Ventilelement 45 so angeordnet, dass es dem Ventilsitz 44 gegenüberliegt. Das Ventilelement 45 ist mit einem Flansch ausgebildet. Zwischen dem Ventilsitz 44 und dem Flansch ist eine Feder 46 angeordnet, die das Ventilelement 45 in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagt.
Auf derselben Achse wie das Ventilelement 45 ist ein Druckfühlkolben 47 angeordnet, der axial beweglich ist und von dem Anschluss 51 den Druck Pe empfängt und von dem Anschluss 52 den Ansaugdruck Ps, und zwar auf seinen jeweiligen beiden Endflächen. Der Druckfühlkolben 47 wird durch eine Feder 50 in der Richtung beaufschlagt, in der das Ventilelement 45 schließt.
In dem, wie oben erwähnt, ausgebildeten Kompressor mit variabler Verdrängung führen mit der Taumelscheibe 4 verbundene Kolben 6 hin- und hergehende Bewegungen aus, wenn die Welle 2 durch eine Antriebskraft von dem Motor rotiert wird, um die auf der rotierenden Welle 2 angeordnete Taumelscheibe zu rotieren. Dadurch wird aus der Ansaugkammer 9 Kältemittel in die Zylinder 5 eingesaugt, das darin komprimiert wird. Das komprimierte Kältemittel wird in die Abgabekammer 10 geliefert.
Zu dieser Zeit wird das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 mit einem vorbestimmten Steuerstrom beaufschlagt, um eine Kältemittelpassage zu verengen, die sich zwischen dem Verdampfer und der Ansaugkammer 9 erstreckt, um dadurch eine Drosselöffnung mit einer vorbestimmten Öffnungsgröße zu bilden, derart, dass durch die Strömungsrate Qs des in die Ansaugkammer 9 gesaugte Kältemittels ein vorbestimmter Differentialdruck (Pe – Ps) generiert wird.
Weiterhin erhält der Druckfühlkolben 47 den vorbestimmten Differentialdruck (Pe > Ps), und wird der Öffnungsgrad des Differentialdruck-Regelventils 14b zu einer Position gesteuert, an welcher eine in der Figur nach unten gerichtete Kraft, bewirkt durch den vorbestimmten Differentialdruck, und die Beaufschlagungskräfte der Federn 46, 50 ausgeglichen sind. So fühlt das Differentialdruck-Regelventil 14b den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 ab, in welchem die Größe der Drosselöffnung durch den Steuerstrom bestimmt wird, und stellt es dessen Öffnungsgrad so ein, dass der Differentialdruck gleich wird mit einem vorab eingestellten, vorbestimmten Wert, um dadurch die Strömungsrate des Kältemittels zu steuern, das in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird. Als ein Resultat davon wird die Strömungsrate Qs des in die Ansaugkammer 9 eingesaugten Kältemittels so gesteuert, dass sie konstant wird, wobei auch die Strömungsrate Qd des von der Abgabekammer 10 abgegebenen Kältemittels so gesteuert wird, dass sie konstant wird.
Wenn nun die Abgabekapazität des Kompressors mit variabler Verdrängung in zunehmendem Sinn verändert wird, z.B. als Folge einer Zunahme der Drehzahl des Motors, um dadurch den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 zu erhöhen, wird der Ansaugdruck Ps für das Kältemittel verringert, und wird demzufolge der Druckfühlkolben 47 des Differentialdruck-Regelventils 14b in 7 nach unten bewegt, der auf das Ventilelement 45 in der Ventilöffnungsrichtung einwirkt. Dies steigert die Strömungsrate des Kältemittels, das aus der Abgabekammer 10 in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, wodurch der Druck Pc in der Kurbelkammer 1 zunimmt, so dass der Kompressor mit variabler Verdrängung zur Seite einer minimalen Operation gesteuert wird, um die Strömungsrate des Kältemittels zu vermindert, das in die Ansaugkammer eingesaugt wird. Diese Steueroperation wird fortgesetzt, bis der Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 einem Differentialdruck gleich wird, der mit dem Öffnungsgrad korrespondiert, wie er durch eine Magnetsektion 22 eingestellt ist. Als ein Resultat, und da die Ansaug-Strömungsrate Qs des Kältemittels konstant gehalten wird, wird auch die Abgabe-Strömungsrate Qd des Kältemittels konstant gehalten.
Umgekehrt und wenn die Abgabekapazität des Kompressors mit variabler Verdrängung in abnehmendem Sinn verändert wird, z. B. als Folge einer Abnahme der Drehzahl des Motors, um dadurch den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 zu reduzieren, wird der Ansaugdruck Ps für das Kälte mittel erhöht, und wird demzufolge der Druckfühlkolben 47 des Differentialdruck-Regelventils 14b in 7 nach oben bewegt, der auf das Ventilelement 45 dann in der Ventilschließrichtung einwirkt. Dies vermindert die Strömungsrate des Kältemittels, das in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, was den Druck Pc in der Kurbelkammer 1 verringert, so dass der Kompressor mit variabler Verdrängung zu einer Seite der maximalen Operation gesteuert wird, um die Strömungsrate des in die Ansaugkammer gesaugten Kältemittels zu erhöhen. Diese Steueroperation wird fortgesetzt, bis der Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 dem Differentialdruck gleich wird, der mit dem Öffnungsgrad korrespondiert, wie er durch die Magnetsektion 22 eingestellt ist. Als ein Resultat, und da die Ansaug-Strömungsrate Qs des Kältemittels konstant gehalten wird, wird auch die Abgabe-Strömungsrate Qd des Kältemittels konstant gehalten.
Wie oben beschrieben, fühlt das Differentialdruck-Regelventil 14b den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 ab, das in der ansaugseitigen Kältemittelpassage 11 angeordnet ist, und steuert es die Strömungsrate des Kältemittels, das aus der Abgabekammer 10 in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, und zwar basierend auf dem abgefühlten Differentialdruck, wodurch die Ansaug-Strömungsrate Qs des Kältemittels, das in den Kompressor mit variabler Verdrängung eingesaugt wird, auf eine fixierte Strömungsrate gesteuert wird, korrespondierend mit dem Differentialdruck, der durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generiert wird. Auf diese Weise wird ein Kompressor mit konstanter Strömungsrate ausgebildet, welcher die Abgabe-Strömungsrate Qd so steuert, dass sie konstant ist, unabhängig von Änderungen der Drehzahl des den Kompressor treibenden Motors.
8 ist eine Querschnittsansicht und zeigt die Ausbildung eines Kompressors mit variabler Verdrängung entsprechend einer vierten Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass in 8 Komponentenelemente, die denen des Kompressors mit variabler Verdrängung von 6 gleich oder äquivalent sind, mit identischen Referenznummern designiert sind, und dass eine detaillierte Beschreibung davon unterlassen wird.
Im Vergleich mit dem Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der dritten Ausführungsform ist der Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der vierten Ausführungsform so ausgebildet, dass der Anschluss zum Einführen des Abgabe drucks Pd in das Differentialdruck-Regelventil 14b und der Anschluss, der vom Differentialdruck-Regelventil 14b zur Kurbelkammer 1 führt, in umgekehrter Weise angeordnet sind. Spezifischer ist eine Abgabekammer 10 mit einem Anschluss 42 verbunden, der in einem Ende des Differentialdruck-Regelventils 14b ausgebildet ist, während die Kurbelkammer 1 mit einem Anschluss 41 verbunden ist, der in einer Seite des Differentialdruck-Regelventils 14b ausgebildet ist. Im Übrigen hat dieser Kompressor mit variabler Verdrängung dieselbe Ausbildung wie der Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der dritten Ausführungsform.
Weiterhin ist die durch den oben erwähnten Kompressor mit variabler Verdrängung ausgeführte Operation der ähnlich, die der Kompressor mit variabler Verdrängung entsprechend der dritten Ausführungsform ausführt. Spezifischer fühlt das Differentialdruck-Regelventil 14b den Differentialdruck über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 ab, das in einer ansaugseitigen Kältemittelpassage 11 angeordnet ist, und steuert es die Strömungsrate des Kältemittels, das von der Abgabekammer 10 in die Kurbelkammer 1 eingeführt wird, basierend auf dem abgefühlten Differentialdruck, wodurch die Ansaug-Strömungsrate Qs des Kältemittels, das in den Kompressor mit variabler Verdrängung eingesaugt wird, so gesteuert wird, dass sie eine fixierte Strömungsrate wird, korrespondierend mit einem Differentialdruck, wie er durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil 12 generiert wird. So wird ein Konstantströmungsraten-Kompressor ausgebildet, welcher die Abgabe-Strömungsrate Qd konstant hält, auch wenn die Drehzahl des Motors und externe Belastungen verändert werden.
Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen so konfiguriert sind, dass das Differentialdruck-Regelventil in der Kältemittelpassage angeordnet ist, die sich zwischen der Abgabekammer und der Kurbelkammer 1 erstreckt, und die Drosselöffnung mit fixierter Öffnungsgröße in der Kältemittelpassage angeordnet ist, welche sich zwischen der Kurbelkammer und der Ansaugkammer erstreckt, ist dies nicht beschränkend. Vielmehr ist es möglich, das Differentialdruck-Regelventil und die Drosselöffnung mit fixierter Öffnungsgröße an gewünschten Stellen in der Kältemittelpassage anzuordnen, die sich zwischen der Abgabekammer und der Ansaugkammer und durch die Kurbelkammer erstreckt. Ferner ist es auch möglich, das Differentialdruck-Regelventil und die Drosselöffnung mit fixierter Öffnungsgröße so einzusetzen, dass diese ihre Anbringungsstellen vertauschen.
Weiterhin, und obwohl es in der obenstehenden Beschreibung beispielsweise vorausgesetzt wurde, dass jeder der Kompressoren mit variabler Verdrängung in den verschiedenen Ausführungsformen mit der Ausgangswelle des Motors über eine Kupplung verbunden ist, und einem Riemen und einer Riemenscheibe, ist dies nicht beschränkend. Diese Kompressoren können auch bei einem Klimaanlagensystem für ein sogenanntes kupplungsfreies automobiles Fahrzeug eingesetzt werden, das so ausgebildet ist, dass eine Ausgangswelle eines Motors direkt mit einer rotierenden Welle des Kompressors gekuppelt ist, ohne einer Kupplung dazwischen, da das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil, das die Drosselöffnung mit variabler Größe bildet, auf eine minimale Operation umgeschaltet werden kann, bei welcher die Strömungsrate des Kältemittels nahezu zu Null reduziert wird, und zwar durch Einstellen eines Stromwerts auf Null, der für den Magneten von außen her eingestellt werden kann.
Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung so konfiguriert, dass das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil zum Generieren eines gewünschten Differentialdrucks an einer Stelle in der ansaugseitigen oder abgabeseitigen Kältemittelpassage angeordnet ist, und die Drosselöffnung mit der fixierten Öffnungsgröße und das Differentialdruck-Regelventil an gewünschten Stellen in der Kältemittelpassage angeordnet sind, die sich von der Abgabekammer zu der Kurbelkammer und weiter von der Kurbelkammer zu der Ansaugkammer erstreckt. Das Differentialdruck-Regelventil fühlt den über das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil generierten Differentialdruck und stellt einen Öffnungsgrad desselben so ein, dass bei einem Öffnungsgrad, wie er durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil bestimmt ist, ein konstanter Differentialdruck generiert wird, kurz gesagt, so, dass die Abgabe-Strömungsrate konstant wird. Die Einstellung der Abgabe-Strömungsrate ist abhängig von Änderungen bei externen Konditionen und wird gesteuert, basierend auf einem Wert eines elektrischen Stroms, der dem elektromagnetischen Proportional-Strömungsraten-Steuerventil zugeführt wird. Da die vorliegende Erfindung so konfiguriert ist, dass in der Kältemittelpassage durch das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil nur ein kleiner Differentialdruck generiert wird, ist es möglich, die Magnetkraft zum Verändern des Öffnungsgrades zu reduzieren, welcher ein gesetzter Wert der Abgabe-Strömungsrate ist, und zwar unter Ansprechen auf Änderungen der externen Konditionen. Zusammengefasst kann deshalb das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil mit kompakten Abmessungen ausgebildet werden.
Da der Kompressor mit variabler Verdrängung als ein Konstantströmungsraten-Kompressor konstituiert ist, ist es möglich, stets Kältemittel mit einer festgelegten Strömungsrate zuzuführen, ohne unerwünscht durch Änderungen der Drehzahl des Motors, externer Lastkonditionen, etc., beeinträchtigt zu sein, was es ermöglicht, den Betrieb des gesamten Systems zu stabilisieren.
Ferner und falls ein Wert des elektrischen Stroms, der dem elektromagnetischen Proportional-Strömungsraten-Steuerventil zuzuführen ist, und der extern eingestellt werden kann, auf Null eingestellt wird, kann der Kompressor mit variabler Verdrängung auf minimale Kapazität gebracht werden, und kann demzufolge ein kupplungsfreier Kompressor gebildet werden. Dies ermöglicht es, ein kostengünstigeres Klimaanlagensystem eines Automobils auszubilden.

Claims

Kompressor mit variabler Verdrängung und mit einem Taumelkörper (4), der in einer gasdicht ausgebildeten Kurbelkammer (1) so angeordnet ist, dass ein Neigungswinkel des Taumelkörpers in Bezug auf eine rotierende Welle verändert werden kann und der Taumelkörper durch eine Rotation der rotierenden Welle zu einer taumelnden Bewegung antreibbar ist, und mit Kolben (6), die zum Ausführen von hin- und hergehenden Bewegungen in einer Richtung entlang einer gemeinsamen Achse und in Übereinstimmung mit der Taumelbewegung des Taumelkörpers mit diesem verbunden sind, um über eine ansaugseitige Kältemittelpassage (11) und eine Ansaugkammer (9) Kältemittel in Zylinder (5) einzusaugen, das Kältemittel zu komprimieren, und das komprimierte Kältemittel aus den Zylindern in eine Abgabekammer (10) und über eine abgabeseitige Kältemittelpassage (13) zu einem Kondensator zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass von der Abgabekammer (10) zu der Kurbelkammer (1) eine erste Kältemittelpassage geführt ist, dass eine zweite Kältemittelpassage von der Kurbelkammer (1) zu der Ansaugkammer (9) geführt ist, dass entweder in der ansaugseitigen Kältemittelpassage (11), die zu der Ansaugkammer (9) führt, oder in der abgabeseitigen Kältemittelpassage (13), die sich von der Abgabekammer (10) erstreckt, eine Drosselöffnung mit variabler Öffnungsgröße angeordnet ist, deren Öffnungsgrad entsprechend Änderungen in externen Konditionen einstellbar ist; dass an irgendeiner Stelle in der ersten Kältemittelpassage oder in der zweiten Kältemittepassage ein Differentialdruck-Regelventil (14, 14a, 14b) zum Fühlen eines Differentialdrucks angeordnet ist, der über die Drosselöffnung mit variabler Öffnungsgröße generiert wird, wobei der Öffnungsgrad des Differentialdruck-Regelventils (14, 14a, 14b) derart einstellbar ist, dass der Differentialdruck einem vorbestimmten Wert gleich wird; dass an irgendeiner Stelle in der anderen der ersten Kältemittelpassage oder der zweiten Kältemittelpassage eine Drosselöffnung (15) mit fester Öffnungsgröße angeordnet ist, welche andere Kältemittelpassage von dem Differentialdruck-Regelventil (14, 14a, 14b) nicht gesteuert wird; und dass entweder eine Strömungsrate (Qs) des Kältemittels, das in die Ansaugkammer (9) strömt, oder eine Strömungsrate (Qd) des Kältemittels, das aus der Abgabekammer (10) abgegeben wird, durch die Drosselöffnung mit variabler Öffnungsgröße so gesteuert ist, dass sie substantiell konstant wird.
Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselöffnung mit variabler Öffnungsgröße durch ein elektromagnetisches Proportional-Strömungsraten-Steuerventil (12) konstituiert wird, das einen Magneten aufweist, der es ermöglicht, einen vorbestimmten Wert extern durch einen Stromwert einzustellen.
Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Proportional-Strömungsraten-Steuerventil (12) zu einer Minimaloperation verstellbar ist, in welcher die Strömungsrate des Kältemittels substantiell auf Null reduziert wird, und zwar durch Einstellen des Stromwerts auf Null, welcher Stromwert für den Magneten extern eingestellt werden kann.
Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor mit variabler Verdrängung in einem Klimaanlagensystem für ein automobiles Fahrzeug eingesetzt ist, bei dem zwischen dem Fahrzeugmotor und dem Kompressor mit variabler Verdrängung eine direkte kupplungsfreie Antriebsverbindung vorgesehen ist.