CN107178492A - 变排量压缩机的控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变排量压缩机的控制阀，其阀体设有与吸入口、曲柄室口、排出口，以及开启时导通排出口和曲柄室口的第一阀口；控制阀内还设有感压部、线圈部和芯铁部，感压部的感压元件感应吸入口压力变形能够带动控制阀的阀芯移动，以调节第一阀口的开度；感压元件设置于线圈部的线圈外壳内；芯铁部包括与其动芯铁固定并沿阀腔轴向移动的传动杆，传动杆与感压元件抵接，感压元件变形带动传动杆、动芯铁移动，动芯铁带动阀芯移动以调节第一阀口开度。本方案中，将感压元件设置于线圈外壳内，线圈外壳的外壳顶部用于设置插接头等，其内部空间并无其他作用，故可充分利用线圈外壳内部的空间，则控制阀能够更加小型化，从而促进压缩机的小型化。

Description

变排量压缩机的控制阀

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，具体涉及一种变排量压缩机的控制阀。

背景技术

变排量压缩机的活塞连结于由发动机旋转驱动的旋转轴所安装的摇板，通过改变摇板的角度来改变活塞的行程，由此调整制冷剂的排出量。通过向密闭的曲柄室内导入排出制冷剂的一部分，改变施加在活塞两面的压力的平衡而使摇板的角度连续变化。该曲柄室内的压力由设于压缩机的排出室与曲柄室之间或曲柄室与吸入室之间的控制阀来控制。

请参考图1，图1为现有技术中一种变排量压缩机控制阀的结构示意图。

以图1为视角，该控制阀包括上下分布的阀体部10和线圈部3，阀体部10和线圈部3之间通过连接构件48连接。

阀体部10内设有阀芯38和与之连接的工作杆36，工作杆36的下端接触第二柱塞68，第二柱塞68的下方为感压膜片65。第二柱塞68位于连接构件48内，其上部具有凸缘，凸缘和连接构件48之间预压缩有弹簧74。

并且，阀体部10的周壁上开设有与压缩机排出室连通的排出口Pd、与压缩机吸入室连通的吸入口Ps，并且阀体部10的顶部设有与曲柄室连通的曲柄室口Pc。

线圈部3包括线圈骨架60和绕置于线圈骨架60上的电磁线圈62。线圈部3的内部装有芯铁部，包括动芯56和第一柱塞66，第一柱塞66固定有向下延伸的轴88，轴88与芯铁部的底部之间设有预压缩的弹簧75。

该控制阀的工作过程如下：

压缩机未启动：

电磁部3不通电，如果用于汽车空调时，即汽车用空调装置没有工作，此时动芯56和柱塞58(第一柱塞66、第二柱塞68)之间无吸合力。由于吸入口Ps的压力较高，则第一柱塞66在压力作用下克服弹簧75的压力向下移动；第二柱塞68在弹簧74的作用下，远离第一柱塞66，克服弹簧46的作用力，推动工作杆36和阀芯38上移，打开阀口32，曲柄室口Pc和排出口Pd连通。则从压缩机的排出室排出的制冷剂可通过阀口32从曲柄室口Pc流向曲柄室，因此，曲柄室压力上升，压缩机进行最小容量运转。

压缩机刚启动：

线圈部3通电，为电磁线圈62提供最大控制电流，第一柱塞66抵抗弹簧74的力吸引第二柱塞68。则第二柱塞68抵接于感压膜片65，吸入口Ps压力较大，则整体柱塞58向下移动，阀芯38被弹簧46下推封闭阀口32。此时，工作杆36与第二柱塞68分离。

压缩机启动后正常工作：

吸入室压力变低，吸入口Ps压力变低，感压膜片65会向上变位，第二柱塞68又重新抵接到工作杆36。此时，若根据空调的设定温度而减小提供给电磁部3的电磁线圈62的控制电流，则第二柱塞68和第一柱塞66保持吸附的状态成为一体，向上方移动到吸入口压力与弹簧46、74、75的负荷及电磁部3的吸引力取得平衡的位置。由此，阀芯38被第二柱塞68推上去，阀口32处于被设定的开度，则排出口Pd的制冷剂被控制为与开度相应的流量进入曲柄室，压缩机转而进行以与控制电流相对应的容量的运转。

上述方案存在下述技术问题：控制阀的阀体结构较大，不利于压缩机的小型化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种变排量压缩机的控制阀，该控制阀体积得以缩小，从而有利于压缩机的小型化。

具体方案如下：

变排量压缩机的控制阀，其阀体设有与压缩机吸入室连通的吸入口、与曲柄室连通的曲柄室口、与压缩机排出室连通的排出口，以及开启时导通所述排出口和所述曲柄室口的第一阀口；

所述控制阀还设有感压部、线圈部和芯铁部，所述感压部包括感压元件，所述感压元件感应所述吸入口压力变形能够带动所述控制阀的阀芯移动，以调节所述第一阀口的开度；

所述感压元件设置于所述线圈部的线圈外壳内；

所述芯铁部包括与其动芯铁固定并沿阀腔轴向移动的传动杆，所述传动杆与所述感压元件抵接，所述感压元件变形带动所述传动杆、所述动芯铁移动，所述动芯铁带动所述阀芯移动以调节所述第一阀口开度。

本方案中，将感压部的感压元件设置于线圈外壳内，线圈外壳的外壳顶部用于设置插接头等，其内部空间并无其他作用，将感压膜片设于其内，可以充分利用线圈外壳内部的空间，在不改变线圈部体积的情况下，不需要占用线圈部下方部件的空间，从而使得整个控制阀能够更加小型化，从而促进整个压缩机的小型化。

可选地，所述传动杆和所述动芯铁设有通路，以连通所述吸入口和所述感压元件。

可选地，所述通路包括相互连通并设于所述动芯铁的第一径向孔和第一轴向孔，以及设于所述传动杆的第二径向孔和第二轴向孔；

所述第一径向孔位于所述动芯铁靠近所述阀芯的一端，并连通径向设置于所述阀体的所述吸入口；所述传动杆的一端插装于所述第一轴向孔内，所述第二轴向孔连通所述第一轴向孔；所述第二径向孔开设于所述传动杆抵接于所述感压元件的一端。

可选地，所述感压元件为感压膜片。

可选地，所述感压部还包括感压外壳，所述控制阀内还设有芯铁套筒，所述芯铁套筒内设置所述芯铁部的所述动芯铁和静芯铁，所述感压外壳下部开口且位于所述线圈外壳内，所述芯铁套筒具有套筒外翻边，所述感压外壳开口具有外壳外翻边，所述感压膜片的四周夹紧于所述套筒外翻边和所述外壳外翻边之间。

可选地，所述感压膜片封住所述感压外壳的开口，形成的所述感压外壳的腔体为真空腔。

可选地，所述感压外壳内设有支撑杆和固定于所述感压外壳顶部的支撑座，所述感压膜片和所述支撑座之间预压缩有感压弹簧，所述感压弹簧套装于所述支撑杆，所述支撑杆能够轴向移动地插接于所述支撑座，所述支撑杆抵接于所述感压膜片。

可选地，所述感压元件为波纹管。

可选地，所述感压部还包括感压外壳，所述控制阀还设有芯铁套筒，所述感压外壳下部开口且设于所述线圈外壳内，所述波纹管安装于所述感压外壳的顶部，所述感压外壳下端开口的边缘与所述芯铁套筒边缘对接，所述芯铁部的动芯铁和静芯铁安装于对接后形成的安装腔内。

可选地，所述波纹管内部为真空腔。

可选地，所述感压外壳的顶部设有支撑座，所述支撑座具有朝向所述芯铁部延伸的延伸杆，所述波纹管套设于所述延伸杆。

可选地，所述感压部还包括感压弹簧，所述感压弹簧预压缩地设置于所述波纹管内，以抵紧所述传动杆。

可选地，所述阀芯朝向所述芯铁部的一端，与位于其上的部件直接接合的位置形成第二阀口；

所述阀芯具有阀芯轴向孔，所述阀芯轴向孔为贯通孔，所述阀芯与位于其上的部件分离时，所述第二阀口开启，以连通所述曲柄室口和所述吸入口。

附图说明

图1为现有技术中一种变排量压缩机控制阀的结构示意图；

图2为本发明所提供变排量压缩机的控制阀第一具体实施例的结构示意图，示出压缩机关闭时控制阀的工作状态；

图3为图2中阀体部的示意图；

图4为图2中控制阀在压缩机刚启动时的工作状态；

图5为图4中阀体部的示意图；

图6为图2中控制阀在压缩机正常工作时的工作状态；

图7为图6中阀体部的示意图；

图8为图2中线圈外壳的结构示意图；

图9为本发明所提供变排量压缩机的控制阀第二具体实施例的结构示意图，示出压缩机关闭时控制阀的工作状态；

图10为图9中阀体部的示意图；

图11为图9中控制阀在压缩机刚启动时的工作状态；

图12为图11中阀体部的示意图；

图13为图9中控制阀在压缩机正常工作时的工作状态；

图14为图13中阀体部的示意图。

图1中附图标记说明：

10阀体部；3线圈部；62电磁线圈；38阀芯；36工作杆；66第一柱塞；68第二柱塞；58柱塞；48连接构件；46、74、75弹簧；88轴；

Ps吸入口；Pd排出口；Pc曲柄室口；

32阀口

图2-14中附图标记说明：

1线圈外壳；2感压外壳；3支撑座；4感压弹簧；5支撑杆；6第四O形圈；7导磁体；8感压膜片；8’波纹管；9第一芯铁套筒；10支撑弹簧；11传动杆；11a第二轴向孔；11b第二径向孔；12静芯铁；13线圈绕组；14线圈骨架；15第二芯铁套筒；15’芯铁套筒；16动芯铁；16a第一轴向孔；16b第一径向孔；17线圈保护壳；18连接座；19第三O形圈；20阀体；21阀芯；21a阀芯轴向孔；21b阀芯径向孔；22第一O形圈；23排出滤网；24底部弹簧；25第二O形圈；26曲柄室滤网；27底座。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

请参考图2，图2为本发明所提供变排量压缩机的控制阀第一具体实施例的结构示意图，示出压缩机关闭时控制阀的工作状态；图3为图2中阀体部的示意图。

该控制阀，按照图2的视角，由上至下依次设置线圈部、阀体部，线圈部和阀体部之间可通过连接座18连接，但显然不是必须，二者直接连接也是可行的；线圈部内部则配设有相应的芯铁部。文中(包括实施例2)，上即朝向线圈部顶部的方向，下即朝向阀体部底部的方向。

阀体部的阀体20开设与压缩机吸入室连通的吸入口Ps、与曲柄室连通的曲柄室口Pc、与压缩机排出室连通的排出口Pd，该实施例中，吸入口Ps、曲柄室口Pc、排出口Pd均径向设置于阀体20的周壁并连通阀腔，该种加工方式较为简单，但显然并不限于此，比如，曲柄室口Pc就可以设置于阀体部的底部，可参考背景技术的方案理解，即三者均连通阀腔，但相互隔离，只在对应阀口开启时才能实现导通。另外，上述的吸入口Ps、排出口Pd、曲柄室口Pc由上至下分布，在阀体20外周可开设有密封槽，以安装第一O形圈22和第二O形圈25，二者分别位于吸入口Ps和排出口Pd之间、排出口Pd和曲柄室口Pc之间，以隔离吸入口Ps和排出口Pd，排出口Pd和曲柄室口Pc。排出口Pd和曲柄室口Pc处还可以设有对应的排出滤网23和曲柄室滤网26，以过滤制冷剂，防止杂质进入阀体20内部。

阀体部的阀腔内设置阀芯21，阀芯21和阀腔的内壁形成第一阀口b，如图3所示，阀芯21上移预定距离可关闭第一阀口b，下移预定距离可开启该第一阀口b，第一阀口b导通时，能够连通排出口Pd和曲柄室口Pc。如图3所示，阀芯21开设有阀芯轴向孔21a，其靠近排出口Pd的位置设有连通阀腔的阀芯径向孔21b，阀芯径向孔21b与阀芯21轴向孔二者相通。

第一阀口b开启时，曲柄室口Pc可依次经阀腔、阀芯轴向孔21a、阀芯径向孔21b、阀腔、第一阀口b连通排出口Pd。阀芯21的底部设有底部弹簧24，图3中，为便于加工，阀体20加工为轴向贯通，此时在阀体20的底部另设底座27，底部弹簧24可预压缩于阀芯21底部和底座27之间，其回复力作为提供关闭第一阀口b的力。

芯铁部包括相配合的动芯铁16和静芯铁12，动芯铁16下端常态下能够抵接于阀芯21(除了压缩机刚启动的状态)，动芯铁16固定有轴向延伸的传动杆11，则传动杆11和动芯铁16同步动作。图2中，动芯铁16设有第一轴向孔16a，传动杆11的下端插入该第一轴向孔16a内并过盈配合，实现固定。另外，静芯铁12也设有轴向通孔，下方的动芯铁16上固定的传动杆11贯穿该轴向通孔。为改善磁路，可以在静芯铁12和动芯铁16之间嵌套安装一个隔磁片。

线圈部的线圈绕组13通电时，动芯铁16和静芯铁12可以吸合，断电时，二者分离。线圈部具体包括线圈骨架14，将漆包线绕于线圈骨架14上形成线圈绕组13，芯铁部基本位于线圈骨架14内腔。

控制阀内还设有感压部，感压部设置于线圈部的线圈外壳1内，线圈外壳1的外壳顶部用于安装插接头等零部件，外壳下部主要形成于安装线圈骨架14、线圈绕组13的安装空间，故将感压部设置于线圈外壳1的外壳顶部内，即位于线圈外壳1内，并处于线圈绕组13之上。

如图2所示，感压部包括感压元件，感压元件在该实施例中具体为感压膜片8，为了便于定位感压膜片8，感压部配设有感压外壳2，感压外壳2开设有朝向芯铁部的开口，开口边缘具有外壳外翻边，感压外壳2可以用薄板拉伸成型。芯铁部则安装于芯铁套筒内，芯铁套筒朝向感压部的边缘对应设有套筒外翻边，感压膜片8的四周夹持于套筒外翻边和外壳外翻边之间。该种设置方式简单且可靠。

需要说明的是，芯铁套筒可以是整体式或分体式，为便于安装，本实施例中采用分体式结构，如图2所示的上下分布的第一芯铁套筒9和第二芯铁套筒15，二者对接后形成容置静芯铁12和动芯铁16的安装腔。与上述外壳外翻边配合的套筒外翻边则设置于靠近感压外壳2设置的第一芯铁套筒9。

另外，感压外壳2的设置便于形成真空腔，感压膜片8可以在真空状态下焊接于套筒外翻边和外壳外翻边之间，从而使得感压膜片8封住感压外壳2的开口后形成真空腔。感压膜片8变形时，感压外壳2内腔的体积会变化，如果存在空气，空气施加于感压膜片8的力会相应地变动，不易于控制感压膜片8的变形量，而形成真空后，则可避免该问题，从而更为精准地控制传动杆11的位移，继而传递给阀芯21的位移也就更为精准，使得第一阀口b的开度调整具有更高的精度。

传动杆11的一端抵紧于感压膜片8，则感压膜片8变形时，传动杆11会有相应的轴向移动动作。传动杆11与感压膜片8的抵紧主要依靠支撑弹簧10实现，图2中，支撑弹簧10设于静芯铁12和传动杆11之间，具体地，静芯铁12上端内壁设有台阶，传动杆11的上端设有径向凸缘，支撑弹簧10预压缩于传动杆11的凸缘和静芯铁12上端的台阶面之间。支撑弹簧10主要施加抵紧传动杆11至感压膜片8的抵紧力，其设置位置并不限于此，甚至支撑弹簧10并非必须，比如，合理设计底部弹簧24的预紧力，也可以提供抵紧传动杆11于感压膜片8的力。当然，当阀芯21上移至极限位置时不再向传动杆11提供向上的力，一般而言，传动杆11需要继续向上时动芯铁16的吸合力也可以保证传动杆11向上(下文提到的刚启动状态)，但支撑弹簧10的存在可以确保传动杆11能够根据需求继续上移，有利于降低电磁控制的难度。

为了提供下压阀芯21的力，还设置有感压弹簧4，感压弹簧4预压缩地设于感压外壳2和感压膜片8之间。则该感压弹簧4还可以让感压膜片8能够与传动杆11始终抵紧且感压膜片8可以回位。

具体在感压外壳2内设有支撑座3和支撑杆5，如图2所示，支撑座3压装固定于感压外壳2的顶部，并在支撑座3内预留有导向孔，支撑杆5一端嵌套于导向孔内，使得支撑杆5能够轴向移动。感压弹簧4套设于支撑杆5，抵触于支撑杆5另一端的凸缘和支撑座3之间。如此，感压弹簧4抵紧支撑杆5于感压膜片8上，即支撑杆5和传动杆11分别抵紧于感压膜片8的两侧。支撑杆5使得感压弹簧4的力能够更为均匀地作用于感压膜片8，也为感压弹簧4起到导向稳固的作用。支撑座3则为支撑杆5提供了插装空间，相较于直接安装于感压外壳2则更便于安装。

感压膜片8需要感应吸入口Ps制冷剂的压力，以根据该压力调整第一阀口b的开度。本方案将感压膜片8设于线圈部线圈外壳1内的顶部，而吸入口Ps设于下方阀体部，为了使制冷剂能够经吸入口Ps导通至感压膜片8处，本方案将传动杆11和动芯铁16设置通路，以连通该吸入口Ps和感压膜片8。

具体如图2所示，通路包括相互连通并设于动芯铁16的第一径向孔和上述的第一轴向孔16a，以及设于传动杆11的第二径向孔16b11b和第二轴向孔11a；

第一径向孔位于动芯铁16靠近阀芯21的一端(下端)，由于动芯铁16需要与阀芯21抵接，故动芯铁16的下端直接插入于阀腔内，在其下端设置第一径向孔，可通过阀腔连通径向设置于阀体20的吸入口Ps；传动杆11的一端插装于动芯铁16的第一轴向孔16a内，第二轴向孔11a又连通第一轴向孔16a；第二径向孔16b11b则开设于传动杆11抵接于感压膜片8的一端。

如此，吸入口Ps依次经阀体部的阀腔、第一径向孔、第一轴向孔16a、第二轴向孔11a、第二径向孔16b11b、静芯铁12上端的空腔，连通至感压膜片8，向感压膜片8传递吸入口Ps制冷剂的压力，则感压膜片8在吸入口Ps压力作用下形变时，可带动传动杆11沿轴向动作，继而带动与动芯铁16抵接的阀芯21沿轴向移动。

将导通吸入口Ps与感压膜片8的通路设于动芯铁16和传动杆11，易于加工，也不影响芯铁的吸合力、吸合动作，实现了线圈外壳1内感压膜片8与下方阀体部吸入口Ps的顺利导通。应当理解，还可以采用其他的导通方式，例如，在芯铁套筒上形成连通阀腔的通路，或者在线圈部的线圈外壳1上形成连通阀腔的通路等，但显然在动芯铁16和传动杆11上形成通路更易于实现。

另外，本实施例的控制阀还设置第二阀口a，如图3所示，阀芯21和动芯铁16结合的位置形成第二阀口a。上述的阀芯轴向孔21a为轴向贯通孔，当第二阀口a开启时，可以导通吸入口Ps和曲柄室口Pc。

该实施例中控制阀的工作过程，可以结合图2、3以及4-7理解，图4为图2中控制阀在压缩机刚启动时的工作状态；图5为图4中阀体部的示意图；图6为图2中控制阀在压缩机正常工作时的工作状态；图7为图6中阀体部的示意图。

压缩机未启动时：

线圈未通电，感压弹簧4的弹力克服支撑弹簧10和底部弹簧24的阻力，使传动杆11和动芯铁16远离静芯铁12到最大位移处，动芯铁16的下端部向下推移阀芯21，则第一阀口b全开。此时，排出口Pd和曲柄室口Pc在阀体20内形成连通。

压缩机启动时：

气温下降时，压缩机的曲柄室里的制冷剂便会液化并积留。此时启动压缩机，线圈通大电流，产生电磁力，使动芯铁16往静芯铁12方向靠近，此时，吸入口Ps压力较大，吸入口Ps压力以及传动杆11共同推压感压膜片8，则动芯铁16向上移动一定距离，不再抵紧阀芯21，阀芯21在底部弹簧24的作用下同向移动，从而完全关闭第一阀口b，排出口Pd和曲柄室口Pc断开连通，排出室的制冷剂不能流向曲柄室。

动芯铁16上移的距离，需要满足：与阀芯21脱离，从而打开第二阀口a至最大位置。则吸入口Ps和曲柄室口Pc连通，曲柄室内的液态制冷剂会气化，通过曲柄室口Pc、阀腔、阀芯21贯通的阀芯轴向孔21a、第二阀口a、阀腔、吸入口Ps，流入到压缩机的吸入室。在液态制冷剂排出过程中，吸入室和曲柄室的压力逐渐下降，则感压膜片8受到的吸入口Ps压力减小，在感压弹簧4的作用下，动芯铁16又会随之下移。当液态制冷剂排出结束时，动芯铁16与阀芯21再度抵紧，第二阀口a关闭。

通过设置第二阀口a，能迅速完成液态制冷剂的气化排出，使压缩机快速进入正常工作状态。

压缩机启动后正常工作状态：

适当控制线圈的通电大小使电磁力改变，即利用电磁力适当调整动芯铁16的位置，来控制第一阀口b的开度，以便达到期望的排出量。

另外，当电流恒定时，感压膜片8感测吸入口Ps压力来控制第一阀口b的开度。当制冷负荷变大、吸入口Ps压力变大时，感压膜片8受到的向上作用力增加，阀芯21随动芯铁16上移，第一阀口b开度变小，流入曲柄室的制冷剂减小，压缩机的排出量增加，从而使得吸入口Ps压力逐渐降低到设定压力。反之，当制冷负荷变小、吸入口Ps压力变小时，感压膜片8受到的向上作用力减小，阀芯21随动芯铁16下移，第一阀口b开度变大，流入曲柄室的制冷剂增加，压缩机的排出量减小，从而使得吸入口Ps压力逐渐增加到设定压力。

上述控制阀，相较于背景技术，具有下述技术优势：

一、将感压部的感压膜片8设置于线圈外壳1内，由于线圈外壳1的外壳顶部用于设置插接头等，其内部空间并无其他作用，故可将感压膜片8设于线圈外壳1的顶部空间内，以充分利用线圈外壳1内部的空间，在不改变线圈部体积的情况下，不需要占用线圈部下方部件的空间，从而使得整个控制阀能够更加小型化，从而促进整个压缩机的小型化。

此时，传动杆11不仅仅作为动芯铁16动作的导向，其尤为重要的功能为将位于上方的感压元件的形变传递至动芯铁16，继而传递至阀芯21。

二、另外，背景技术方案中，与感压弹簧4具有类似功能的为弹簧74，由于其设置于芯铁部(第一柱塞活塞66和动芯56)的下方，刚启动时，电磁力以及吸入口Ps压力均不能克服弹簧74的力，故单独设置能够与第一柱塞66吸合的第二柱塞68，以便在刚启动时能够被吸合而克服弹簧74，使得阀芯38能够上移。

而本方案，将感压部的感压弹簧4设置于线圈外壳1内，且位于芯铁部的上方，通过施压于传动杆11，由传动杆11带动动芯铁16推动阀芯21，而提供阀芯21关闭的原始力，压缩机刚启动时，电磁吸合力和吸入口Ps的压力相应地可以克服感压弹簧4的力，阀芯21可以顺利上移从而关闭第一阀口b。显然本方案中，在阀芯21和动芯铁16之间无需设置第二柱塞68活塞的结构，则整个控制阀结构可以进一步小型化，从而促进整个压缩机的小型化。可以理解，仅将感压元件设于线圈外壳1内，而感压弹簧4如同背景技术中弹簧74那样设置于动芯铁16下方、阀芯21上方，也是可行的。

三、本实施例中，还形成了第二阀口a，应当知晓，在寒冷的环境里或者温差较大的夜里，在变排量压缩机停止后，制冷剂气体便会在压缩机的曲柄室内液化并积留。刚启动压缩机时，在曲柄室压力下降到规定压力之前压缩机只能以最小排量运行。由于曲柄室内的压力是其内存的制冷剂液体气化形成的压力，因此在制冷剂液体全部气化并排出之前，曲柄室内的压力不会下降，虽然曲柄室与吸入室之间有固定孔连通，但排量有限，故在通过固定孔排出的较长时间内，压缩机不能按照设定状态进行动作。本实施例中设置第二阀口a后，压缩机刚启动时，可以加快液态制冷剂气化后从吸入口Ps排出，从而实现快速启动。

本实例中第二阀口a由阀芯21上端和动芯铁16接合的位置形成，实际上，本方案只是利用阀芯21贯通的阀芯轴向孔21a实现阀口的连通，故无论阀芯21上端与何部件接触，二者都会在压缩机刚启动时分离(背景技术中第二柱塞68在刚启动时就会与工作杆36分离)，第二阀口b即可被开启。

另外需要说明的是，上述控制阀可以按照如下步骤装配形成：

形成上述的感压部(感压外壳2、支撑座3、支撑杆5、感压弹簧4、感压膜片8)和芯铁部(静芯铁12、动芯铁16、传动杆11、芯铁套筒)，将绕有漆包线的线圈骨架14装到对应于芯铁部的静芯铁12的位置，并将导磁体7嵌套到感压外壳2上，一体进行包封注塑，形成线圈外壳1，即线圈外壳1在后形成，请参考图8理解，图8为图2中线圈外壳1的结构示意图(只是为了更清楚地示意线圈外壳1，实际上线圈外壳1由于注塑形成，与其内部构件一体)；

阀体部和线圈部之间通过连接座18连接(连接座18外周可布置第三O形圈19，以隔离吸入口Ps与外部环境)，为了保障线圈绕组13位置的可靠性，还在线圈外壳1对应的外围设置线圈保护壳17，线圈保护壳17可采用软磁材料，起到导磁的作用，以与连接座18、动芯铁16、静芯铁12、导磁体7等形成磁场回路。具体地，形成线圈外壳1后，将线圈保护壳17与连接座18嵌套配合，再对配合处进行焊接固定及密封处理。可以将第四O形圈6套入线圈外壳1对应的密封槽内(保证线圈部内部与外部的密封)，然后将上述形成的线圈外壳1及其内部的线圈部、芯铁部整体装入线圈保护壳17内一直到底，此时芯铁套筒的第二芯铁套筒15对应嵌入连接座18的安装孔内。然后对第二芯铁套筒15和连接座18的配合处进行焊接，形成固定和密封。

从上述装配过程可以看出，本实施例中的线圈外壳1是在线圈绕组13、芯铁部、感压部安装后，才注塑形成，故设置感压外壳2除了利于形成真空腔、便于感压部的安装之外，还便于线圈外壳1的注塑成型。当然，线圈外壳1的形成工艺改变时，感压部的安装方式也可以作相应的变化，比如，线圈外壳1单独形成时，则感压膜片8也可以直接安装于线圈外壳1的顶部外壳内。

另外，背景技术中的感压元件安装于连接构件48内，受到通常为车削的连接构件48的体积限制，其感压膜片65大小有限；而本方案中，一体注塑形成线圈外壳1，感压元件安装于可以拉伸成型的感压外壳2内，故感压元件的大小可以相对更大，从而可得到更大的有效感应位移。

实施例2

请参考图9，图9为本发明所提供变排量压缩机的控制阀第二具体实施例的结构示意图，示出压缩机关闭时控制阀的工作状态；图10为图9中阀体部的示意图。

该实施例中控制阀与实施例1中结构基本一致，区别在于感压部设置不同，以及与芯铁套筒的连接方式。

感压部的感压元件具体采用波纹管8’，由于波纹管8’的安装方式、形变方式与感压膜片8不同，感压部的结构相应地作了改变。波纹管8’无需夹持，故感压外壳2的开口边缘可以与芯铁部的芯铁套筒15’直接对接固定，而无需再设置外翻边结构以便夹持。

另外，图9中，感压外壳2还延伸至线圈骨架14内(实施例1中，感压外壳2位于线圈骨架14上方并设置外壳外翻边)，即芯铁部还有部分处于感压外壳2内。可以理解，相较于实施例1，感压外壳2下端延伸至线圈骨架14内的部分相当于实施例1中的第一芯铁套筒9，而本实施例中的芯铁套筒15’则相当于实施例1中的第二芯铁套筒15。如此设置，同样便于实际安装。显然，芯铁套筒15’也可以设计为完全装载静芯铁12和动芯铁16，感压外壳2的轴向长度可以缩短设置。

另外，传动杆11的上端直接抵紧波纹管8’的下侧，波纹管8’的上侧无需实施例1中的支撑杆5或是感压弹簧4抵紧，可以直接抵紧于设置于感压外壳2顶部的支撑座3上，这里为了便于波纹管8’以及感压弹簧4的导向和稳固，支撑座3设有向下延伸的延伸杆，波纹管8’和感压弹簧4均套接于延伸杆。形成感压部时，可将波纹管8’、感压弹簧4焊接于支撑座3，焊接可以在真空状态下进行，使得焊接后的波纹管8’内腔为真空腔，具体的原理与实施例1中形成真空腔相同，也是能够消除波纹管8’腔体内空气对变形量的影响。

可见，实施例2只是将实施例1中的将感压膜片8替换为波纹管8’，安装结构作了适应性变化，而具体的工作原理和过程则完全一致。

可以结合图9、10以及11-14理解，图11为图9中控制阀在压缩机刚启动时的工作状态；图12为图11中阀体部的示意图；图13为图9中控制阀在压缩机正常工作时的工作状态；图14为图13中阀体部的示意图。

压缩机未启动时：

线圈未通电，波纹管(波纹管8’和感压弹簧4)的弹力克服支撑弹簧10和底部弹簧24的阻力，使传动杆11和动芯铁16远离静芯铁12到最大位移处，动芯铁16的下端部向下推移阀芯21，则第一阀口b全开。此时，排出口Pd和曲柄室口Pc在阀体20内形成连通。

压缩机启动时：

气温下降时，压缩机的曲柄室里的制冷剂便会液化并积留。此时启动压缩机，线圈通大电流，产生电磁力，使动芯铁16往静芯铁12方向靠近，此时，吸入口Ps压力较大，吸入口Ps压力以及传动杆11共同推压波纹管，则动芯铁16向上移动一定距离，不再抵紧阀芯21，阀芯21在底部弹簧24的作用下同向移动，从而完全关闭第一阀口b，排出口Pd和曲柄室口Pc断开连通，排出室的制冷剂不能流向曲柄室。

动芯铁16上移的距离，需要满足：与阀芯21脱离，从而打开第二阀口a至最大位置。则吸入口Ps和曲柄室口Pc连通，曲柄室内的液态制冷剂会气化，通过曲柄室口Pc、阀腔、阀芯21贯通的阀芯21轴向孔、第二阀口a、阀腔、吸入口Ps，流入到压缩机的吸入室。在液态制冷剂排出过程中，吸入室和曲柄室的压力逐渐下降，则波纹管受到的吸入口Ps压力减小，动芯铁16又会随之下移。当液态制冷剂排出结束时，动芯铁16与阀芯21再度抵紧，第二阀口a关闭。

通过设置第二阀口a，能迅速完成液态制冷剂的气化排出，使压缩机快速进入正常工作状态。

压缩机启动后正常工作状态：

适当控制线圈的通电大小使电磁力改变，即利用电磁力适当调整动芯铁16的位置，来控制第一阀口b的开度，以便达到期望的排出量。

另外，当电流恒定时，波纹管感测吸入口Ps压力来控制第一阀口b的开度。当制冷负荷变大、吸入口Ps压力变大时，波纹管受到的向上作用力增加，阀芯21随动芯铁16上移，第一阀口b开度变小，流入曲柄室的制冷剂减小，压缩机的排出量增加，从而使得吸入口Ps压力逐渐降低到设定压力。反之，当制冷负荷变小、吸入口Ps压力变小时，波纹管受到的向上作用力减小，阀芯21随动芯铁16下移，第一阀口b开度变大，流入曲柄室的制冷剂增加，压缩机的排出量减小，从而使得吸入口Ps压力逐渐增加到设定压力。

该实施例中控制阀可以按照如下步骤装配形成：

形成上述的感压部(支撑座3、感压弹簧4、波纹管8’)和芯铁部(静芯铁12、动芯铁16、传动杆11、芯铁套筒15’)。将漆包线绕在线圈骨架14上，感压外壳2下端嵌入线圈骨架14中间孔内，并将导磁体7嵌套到感压外壳2上，一体进行包封注塑，形成线圈外壳1，即形成整体的线圈部。

阀体部和线圈部之间同样通过连接座18连接，并且设置线圈保护壳17。具体地，形成线圈外壳1后，将线圈保护壳17与连接座18嵌套配合，再对配合处进行焊接固定及密封处理。然后将上述的感压部和芯铁部嵌套到连接座18内，芯铁套筒15’对应嵌入连接座18的安装孔内，然后对芯铁套筒15’和连接座18的配合处进行焊接，形成固定和密封。并将第三O形圈6套入线圈外壳1对应的密封槽内，然后将线圈部整体装入线圈保护壳17内一直到底，此时感压部和芯铁部对应嵌入线圈部内。

该实施例中的线圈外壳1可以在未组装感压部之前注塑形成，因为支撑座3和波纹管8’即可形成真空腔。

针对实施例2，需要强调的是，这里的感压元件为波纹管8’，基于其与感压膜片8形变方式的区别，实际上，实施例2中可以省去感压弹簧4，由波纹管8’提供关闭第一阀口b的力。但正如实施例1中所述，为了避免空气压力的影响，波纹管8’内部为真空环境，如果不设置感压弹簧4，压缩机未开启时，波纹管8’除了预压缩提供关闭第一阀口b的力之外，还要受到来自于外部的吸入口Ps的压力压缩，会产生进一步的预压缩，如此将减少波纹管8’的使用寿命。这里仍设置感压弹簧4，则相当于感压弹簧4和波纹管8’共同提供关闭第一阀口b的力，合理设计感压弹簧4的预压缩力，波纹管8’可以在压缩机未开启时没有形变，或是形变较小，从而延长其使用寿命。

结合实施例1理解，由于波纹管8’可以直接提供关闭第一阀口b的力，安装于线圈外壳1内后，实际上也就同时达到了实施例1中所述的技术优势一、二。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种变排量压缩机的控制阀，其阀体(20)设有与压缩机吸入室连通的吸入口(Ps)、与曲柄室连通的曲柄室口(Pc)、与压缩机排出室连通的排出口(Pd)，以及开启时导通所述排出口(Pd)和所述曲柄室口(Pc)的第一阀口(b)；

所述控制阀还设有感压部、线圈部和芯铁部，所述感压部包括感压元件，所述感压元件感应所述吸入口(Ps)压力变形能够带动所述控制阀的阀芯(21)移动，以调节所述第一阀口(b)的开度；其特征在于：

所述感压元件设置于所述线圈部的线圈外壳(1)内；

所述芯铁部包括与其动芯铁(16)固定并沿阀腔轴向移动的传动杆(11)，所述传动杆(11)与所述感压元件抵接，所述感压元件变形带动所述传动杆(11)、所述动芯铁(16)移动，所述动芯铁(16)带动所述阀芯(21)移动以调节所述第一阀口(b)开度。

2.如权利要求1所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述传动杆(11)和所述动芯铁(16)设有通路，以连通所述吸入口(Ps)和所述感压元件。

3.如权利要求2所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述通路包括相互连通并设于所述动芯铁(16)的第一径向孔(16b)和第一轴向孔(16a)，以及设于所述传动杆(11)的第二径向孔(11b)和第二轴向孔(11a)；

所述第一径向孔(16b)位于所述动芯铁(16)靠近所述阀芯(21)的一端，并连通径向设置于所述阀体(20)的所述吸入口(Ps)；所述传动杆(11)的一端插装于所述第一轴向孔(16a)内，所述第二轴向孔(11a)连通所述第一轴向孔(16a)；所述第二径向孔(11b)开设于所述传动杆(11)抵接于所述感压元件的一端。

4.如权利要求1所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压元件为感压膜片(8)。

5.如权利要求4所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压部还包括感压外壳(2)，所述控制阀内还设有芯铁套筒，所述芯铁套筒内设置所述芯铁部的所述动芯铁(16)和静芯铁(12)，所述感压外壳(2)下部开口且位于所述线圈外壳(1)内，所述芯铁套筒具有套筒外翻边，所述感压外壳(2)开口具有外壳外翻边，所述感压膜片(8)的四周夹紧于所述套筒外翻边和所述外壳外翻边之间。

6.如权利要求5所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压膜片(8)封住所述感压外壳(2)的开口，形成的所述感压外壳(2)的腔体为真空腔。

7.如权利要求5所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压外壳(2)内设有支撑杆(5)和固定于所述感压外壳(2)顶部的支撑座(3)，所述感压膜片(8)和所述支撑座(3)之间预压缩有感压弹簧(4)，所述感压弹簧(4)套装于所述支撑杆(5)，所述支撑杆(5)能够轴向移动地插接于所述支撑座(3)，所述支撑杆(5)抵接于所述感压膜片(8)。

8.如权利要求1所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压元件为波纹管(8’)。

9.如权利要求8所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压部还包括感压外壳(2)，所述控制阀还设有芯铁套筒(15’)，所述感压外壳(2)下部开口且设于所述线圈外壳(1)内，所述波纹管(8’)安装于所述感压外壳(2)的顶部，所述感压外壳(2)下端开口的边缘与所述芯铁套筒(15’)边缘对接，所述芯铁部的动芯铁(16)和静芯铁(12)安装于对接后形成的安装腔内。

10.如权利要求9所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述波纹管(8’)内部为真空腔。

11.如权利要求9所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压外壳(2)的顶部设有支撑座(3)，所述支撑座(3)具有朝向所述芯铁部延伸的延伸杆，所述波纹管(8’)套设于所述延伸杆。

12.如权利要求8所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述感压部还包括感压弹簧(4)，所述感压弹簧(4)预压缩地设置于所述波纹管(8’)内，以抵紧所述传动杆(11)。

13.如权利要求1-13任一项所述的变排量压缩机的控制阀，其特征在于，所述阀芯(21)朝向所述芯铁部的一端，与位于其上的部件直接接合的位置形成第二阀口(a)；

所述阀芯(21)具有阀芯轴向孔(21a)，所述阀芯轴向孔(21a)为贯通孔，所述阀芯(21)与位于其上的部件分离时，所述第二阀口(a)开启，以连通所述曲柄室口(Pc)和所述吸入口(Ps)。