CN107965663B - 一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置，属于汽车工具技术领域。它解决了如何使空调氟利昂能够实现自动灌装的同时灌装量精确可控的问题。本装置包括壳体、开罐阀和快速接头，还包括显示及微处理模块、温度传感器接口和阀体，阀体上具有进气孔、控制孔和出气孔，控制孔处设有用于控制进气孔和出气孔通断的电磁阀，进气孔与开罐阀的输出口相连通，出气孔与快速接头的输入端相连通，阀体上还具有与出气孔相连通的压力检测孔，压力检测孔处设有压力传感器，温度传感器接口、电磁阀和压力传感器分别与显示及微处理模块电连接。本装置通过以上设计，能够自动精确地控制制冷剂的灌装量，使得空调压缩机工作在最佳工作状态中。

Description

一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置
技术领域
本发明属于汽车工具技术领域，涉及一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置。
背景技术
随着此前几年汽车业尤其是轿车的快速增长，汽车零部件行业也得到了飞速的发展，汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造企业及消费者所认可，汽车冷气系统是单独的密封循环系统，根据工作需要，压缩机内需要添加一定量的冷媒，普遍采用氟利昂，在汽车的长期使用过程中会出现制冷效果变差，其原因包括氟利昂泄露等原因，因此需要对压缩机添加氟利昂。
其中，氟利昂一般被定量封存在特制的气罐内，当空调压缩机需要添加氟利昂时，通常需要将气罐连接在特定的换气工具上进行添加。如中国专利【申请号201020200705.5】，其中公开了一种空调冷却液充气阀，包括壳体、置于壳体内的阀体、与充气罐连接的瓶接头和与空调连接的快速接头，阀体流道一端与瓶接头连通，另一端通过气管连接快速接头，阀体内穿设有可开启阀体流道并控制阀体流量的阀杆，阀杆连接扳手，阀体与气管连接端还连接有可检测快速接头压力值的压力表，扳手上端与壳体内壁铰接，扳手中部与阀杆抵顶且具有上、下阀杆限位块，扳手开有供气管穿过的通孔，扳手和壳体形成便于持握的形状。压力表盘面上设置有以压力上限值和压力下限值为边界的V形标注区。
现有技术中，汽车空调氟利昂的灌装普遍采用换气工具手动灌装，如上述公开的冷却液充气阀，当需要灌装时需要人工一边扳动扳手，一边观察压力表上的参数，这样根据人工手感和人为观察来控制氟利昂灌装量的方式，不仅灌装麻烦，而且容易出现误差，导致制冷剂灌装量无法精确可控，无论是灌多或者灌少都会影响空调压缩机的工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置，本发明解决的技术问题是如何使汽车空调氟利昂能够实现自动灌装的同时灌装量精确可控。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置，包括壳体、用于与制冷剂存储罐相连接的开罐阀和用于与汽车空调制冷剂加注口连接的快速接头，其特征在于，所述灌装装置还包括显示及微处理模块、设置在壳体上的温度传感器接口和设置在壳体内的阀体，所述阀体上具有进气孔、控制孔和出气孔，所述进气孔和出气孔通过控制孔相连通，所述控制孔处设置有用于控制进气孔和出气孔通断的电磁阀，所述进气孔与开罐阀的输出口相连通，所述出气孔与快速接头的输入端相连通，所述阀体上还具有与出气孔相连通的压力检测孔，所述压力检测孔处设有压力传感器，所述温度传感器接口、电磁阀和压力传感器分别与显示及微处理模块电连接。
本汽车空调氟利昂的自动灌装装置的设计原理如下：本装置通过设计温度传感器接口，使得车外的温度传感器能够与本装置中的显示及微处理模块电连接，这样使得本装置能够检测到车外温度信号；同时，本装置通过在壳体内设计阀体，并对阀体进行改进设计，使得阀体上设计形成有进气孔、控制孔、出气孔和压力检测孔，其中，由于出气孔与快速接头的输入端相连通，也就是说，通过在压力检测孔处设置压力传感器，这样就使得本装置能够检测到汽车空调内制冷剂的压力信号；并且，由于进气孔和出气孔通过控制孔相连通，这样通过在控制孔内设置电磁阀就能控制进气孔和出气孔的通断，也就是说，利用控制孔和电磁阀的配合设计，使得制冷剂的灌装能够得到自动控制；在上述设计的基础上，显示及微处理模块根据检测到的温度信号和压力信号来实时控制电磁阀动作，从而使得汽车空调氟利昂的灌装量能够精确可控。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述阀体上固连有压板，所述压力传感器夹在压板和阀体之间且使压力检测孔与外界隔离密封。通过以上设计，压力传感器经过压板的压紧固定后使得压力检测孔处形成密封不会漏气，从而使得压力传感器能够检测到精确的压力，这样就保证显示及微处理模块能够根据检测到的压力信号来精确控制电磁阀动作，进而使得制冷剂的灌装量能够得到精确控制。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述压力传感器包括呈T字形的连接部和呈圆形的检测部，所述阀体上具有安装沉孔和与安装沉孔相通的凹口，所述压力检测孔位于安装沉孔的底部，所述检测部位于安装沉孔内且与压力检测孔正对，所述连接部位于凹口内，所述安装沉孔的底部还具有环形密封槽，所述环形密封槽环绕在压力检测孔的孔口外，所述环形密封槽内嵌设有密封圈一，所述密封圈一压紧抵靠在检测部上。通过以上对压力传感器形状以及阀体上安装沉孔、凹口、环形密封槽的配合设计，不仅使得传感器能够在压力检测孔处形成可靠密封；同时也使得压力传感器的检测部能够对准压力检测孔，从而使得压力传感器检测到的压力值更加精确，这样就使得显示及微处理模块能够根据检测到的压力信号来更加精确地控制电磁阀的动作，进而使得制冷剂的灌装量能够得到精确控制。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述安装沉孔的底部具有环形凸台，所述压力检测孔位于环形凸台内，所述环形凸台的外周面为小端朝上且从压力检测孔孔口边沿倾斜向下延伸的锥面，所述环形密封槽形成于锥面和安装沉孔的孔壁之间。通过以上环形凸台以及锥面的设计，使得密封圈一受压力传感器挤压后能够向压力检测口的孔口处延展，从而进一步提高了该处的密封效果，使该处不会产生漏气，使得压力传感器能够检测到更加精确的压力信号，保证显示及微处理模块能够根据检测到的压力信号来精确控制电磁阀动作，进而使得制冷剂的灌装量能够得到精确控制。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述控制孔和进气孔之间通过过孔一相连通，所述控制孔和出气孔之间依次通过过孔二和气道一相连通，所述压力检测孔与出气孔之间依次通过气道二和气道一相连通。通过以上过孔以及气道的设计，使得阀体能够很好地满足制冷剂传输控制的要求，有利于实现制冷剂灌装的自动化。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述电磁阀固连在阀体上，所述电磁阀与阀体之间具有环形槽，所述环形槽内嵌设有密封圈二，所述电磁阀的阀杆伸入控制孔且阀杆上固连有堵头，所述堵头能够向过孔二移动并堵死过孔二。通过以上环形槽和密封圈的设计，保证了电磁阀与控制孔配合处的密封，同时电磁阀通过控制堵头的移动来控制制冷剂输送灌装的启停，从而达到实现制冷剂自动灌装的目的。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述开罐阀包括与进气孔螺纹连接的套体、固定在套体内的刺穿针、滑动连接在套体内的密封垫和设置在套体内的弹簧，所述套体内具有挡圈部，所述弹簧的一端抵靠在挡圈部上，所述弹簧的另一端抵靠在密封垫上，所述密封垫上具有用于与制冷剂存储罐形成密封的锥形密封孔，所述刺穿针能够穿过密封垫且刺穿针内具有与进气孔相通的输气通道。通过以上开灌阀的结构设计，能够简单快速地实现本装置与制冷剂存储罐的连接，使用简单方便且密封可靠。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述挡圈部内具有贯穿孔，所述刺穿针的上端位于贯穿孔内且与贯穿孔紧配合，所述挡圈部上端的套体内固定有限位块，所述限位块挡在贯穿孔的上端孔口处，所述限位块上具有连通输气通道和进气孔的过气孔。通过以上限位块的设计，能够防止刺穿针上移脱落，使得本装置使用更加可靠。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述阀体上具有接管柱，所述出气孔位于接管柱内，所述壳体上固定有气管护套，所述气管护套内穿设有气管，所述气管的两端分别与接管柱和快速接头的输入端相连且均通过气管抱箍箍紧。通过以上气管抱箍的设计，使得气管与接管柱和快速接头之间的连接更加可靠，避免出现气体泄漏；同时气管护套的设计能够避免壳体划伤气管。
在上述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置中，所述显示及微处理模块固定在壳体上且包括液晶显示面板和微处理器。液晶显示面板能够实时显示本装置检测到的温度信号、压力信号和灌装量以及工作状态，使得本装置使用起来更加方便。
与现有技术相比，本汽车空调氟利昂的自动灌装装置具有以下优点：本装置利用显示及微处理模块、压力传感器、电磁阀、温度传感器接口以及阀体结构的配合设计，能够根据检测到的温度和压力信号，自动精确地控制制冷剂的灌装量，使得空调压缩机工作在最佳工作状态中，从而达到节能降耗、减少尾气排放的效果。
附图说明
图1是本汽车空调氟利昂的自动灌装装置的总装剖视图。
图2是本汽车空调氟利昂的自动灌装装置的爆炸结构示意图。
图3是本汽车空调氟利昂的自动灌装装置中阀体的结构示意图。
图4是本汽车空调氟利昂的自动灌装装置中压力传感器的结构示意图。
图5是图1中A处的局部放大图。
图6是图1中B处的局部放大图。
图中，1、壳体；2、开罐阀；21、套体；211、挡圈部；2111、贯穿孔；22、刺穿针；221、输气通道；23、密封垫；231、锥形密封孔；24、弹簧；25、限位块；251、过气孔；3、快速接头；4、显示及微处理模块；5、温度传感器接口；6、阀体；6a、进气孔；6b、控制孔；6c、出气孔；6d、压力检测孔；6e、安装沉孔；6f、凹口；6g、环形密封槽；61、过孔一；62、过孔二；63、气道一；64、气道二；65、环形凸台；651、锥面；66、环形槽；67、接管柱；7、电磁阀；8、压力传感器；81、连接部；82、检测部；9、压板；10、密封圈一；11、密封圈二；12、堵头；13、气管；14、气管护套；15、气管抱箍。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
具体来说，如图1和图2所示，本汽车空调氟利昂的自动灌装装置包括壳体1、用于与制冷剂存储罐相连接的开罐阀2和用于与汽车空调制冷剂加注口连接的快速接头3，本灌装装置还包括显示及微处理模块4、设置在壳体1上的温度传感器接口5和设置在壳体1内的阀体6。其中，显示及微处理模块4固定在壳体1上且包括液晶显示面板和微处理器。同时，阀体6上具有进气孔6a、控制孔6b和出气孔6c，进气孔6a和出气孔6c通过控制孔6b相连通，控制孔6b处设置有用于控制进气孔6a和出气孔6c通断的电磁阀7，进气孔6a与开罐阀2的输出口相连通，出气孔6c与快速接头3的输入端相连通。阀体6上还具有与出气孔6c相连通的压力检测孔6d，压力检测孔6d处设有压力传感器8，阀体6上固连有压板9，压力传感器8夹在压板9和阀体6之间且使压力检测孔6d与外界隔离密封。上述温度传感器接口5、电磁阀7和压力传感器8分别与显示及微处理模块4电连接。
更具体地，再如图1和图2所示，阀体6上具有接管柱67，出气孔6c位于接管柱67内，壳体1上固定有气管护套14，气管护套14内穿设有气管13，气管13的两端分别与接管柱67和快速接头3的输入端相连且均套设有气管抱箍15，出气孔6c与快速接头3的输入端之间通过气管13相连通。
如图3和图4所示，压力传感器8包括呈T字形的连接部81和呈圆形的检测部82。阀体6上具有安装沉孔6e和与安装沉孔6e相通的凹口6f，安装沉孔6e的底部具有环形凸台65，压力检测孔6d位于环形凸台65内，环形凸台65的外周面为小端朝上且从压力检测孔6d孔口边沿倾斜向下延伸的锥面651，锥面651和安装沉孔6e的孔壁之间形成有环形密封槽6g，环形密封槽6g环绕在压力检测孔6d的孔口外，环形密封槽6g内嵌设有密封圈一10，检测部82位于安装沉孔6e内且与压力检测孔6d正对，连接部81位于凹口6f内，密封圈一10压紧抵靠在检测部82上。
再如图1、图3和图5所示，控制孔6b和进气孔6a之间通过过孔一61相连通，控制孔6b和出气孔6c之间依次通过过孔二62和气道一63相连通，压力检测孔6d与出气孔6c之间依次通过气道二64和气道一63相连通。电磁阀7固连在阀体6上，电磁阀7与阀体6之间具有环形槽66，环形槽66内嵌设有密封圈二11，电磁阀7的阀杆伸入控制孔6b且阀杆上固连有堵头12，堵头12能够向过孔二62移动并堵死过孔二62。
如图6所示，开罐阀2包括与进气孔6a螺纹连接的套体21、固定在套体21内的刺穿针22、滑动连接在套体21内的密封垫23和设置在套体21内的弹簧24，套体21内具有挡圈部211，弹簧24的一端抵靠在挡圈部211上，弹簧24的另一端抵靠在密封垫23上，密封垫23上具有用于与制冷剂存储罐形成密封的锥形密封孔231，刺穿针22能够穿过密封垫23且刺穿针22内具有与进气孔6a相通的输气通道221。挡圈部211内具有贯穿孔2111，刺穿针22的上端位于贯穿孔2111内且与贯穿孔2111紧配合，挡圈部211上端的套体21内固定有限位块25，限位块25挡在贯穿孔2111的上端孔口处，限位块25上具有连通输气通道221和进气孔6a的过气孔251。
本装置中的各电子元器件的电源可采用内置纽扣电池供电，也可采用外接电源供电。本装置的使用过程如下:将本装置中温度传感器接口5与车上温度传感器连接，将本装置中的开罐阀2与制冷剂存储罐相连接；做好准备后，开启汽车空调，当检测到的温度信号值≤70F°，压力信号值<25PSI时，则液晶显示面板上显示“FILL”，同时微处理器控制电磁阀7打开使进气孔6a和出气孔6c相连通，向空调内灌充制冷剂，直到压力信号值在25-45PSI时，微处理器控制电磁阀7关闭使进气孔6a和出气孔6c相断开停止灌充，液晶显示面板会显示“STOP”；如检测到的压力在46-59PSI时，液晶显示面板会显示“CAUTION”，表示压力超过限定值，空调内的制冷剂量太多，不适合空调的正常工作。如检测到的压力在60PSI以上时，液晶显示面板会显示“SEE INSTR”，表示空调系统有问题，需要专业人员检查，排除故障。
当检测到的温度信号值＞70F°且≤80F°时，压力信号值<30PSI时，则液晶显示面板上显示“FILL”，同时微处理器控制电磁阀7打开使进气孔6a和出气孔6c相连通，向空调内灌充制冷剂，直到压力信号值在30-50PSI时，微处理器控制电磁阀7关闭使进气孔6a和出气孔6c相断开停止灌充，液晶显示面板会显示“STOP”；如检测到的压力在51-69PSI时，会显示“CAUTION”，表示压力超过限定值，空调内的制冷剂量太多，不适合空调的正常工作。如检测到的压力在70PSI以上时，会显示“SEE INSTR”，表示空调系统有问题，需要专业人员检查，排除故障。
当检测到的温度信号值＞80F°且≤90F°时，压力信号值<35PSI时，则液晶显示面板上显示“FILL”，同时微处理器控制电磁阀7打开使进气孔6a和出气孔6c相连通，向空调内灌充制冷剂，直到压力信号值在35-55PSI时，微处理器控制电磁阀7关闭使进气孔6a和出气孔6c相断开停止灌充，液晶显示面板会显示“STOP”；如检测到的压力在51-69PSI时，会显示“CAUTION”，表示压力超过限定值，空调内的制冷剂量太多，不适合空调的正常工作。如检测到的压力在70PSI以上时，会显示“SEE INSTR”，表示空调系统有问题，需要专业人员检查，排除故障。
当检测到的温度信号值＞90F°时，压力信号值<35PSI时，则液晶显示面板上显示“FILL”，同时微处理器控制电磁阀7打开使进气孔6a和出气孔6c相连通，向空调内灌充制冷剂，直到压力信号值在36-55PSI时，微处理器控制电磁阀7关闭使进气孔6a和出气孔6c相断开停止灌充，液晶显示面板会显示“STOP”；如检测到的压力在51-69PSI时，会显示“CAUTION”，表示压力超过限定值，空调内的制冷剂量太多，不适合空调的正常工作。如检测到的压力在70PSI以上时，会显示“SEE INSTR”，表示空调系统有问题，需要专业人员检查，排除故障。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了壳体1、开罐阀2、套体21、挡圈部211、贯穿孔2111、刺穿针22、输气通道221、密封垫23、锥形密封孔231、弹簧24、限位块25、过气孔251、快速接头3、显示及微处理模块4、温度传感器接口5、阀体6、进气孔6a、控制孔6b、出气孔6c、压力检测孔6d、安装沉孔6e、凹口6f、环形密封槽6g、过孔一61、过孔二62、气道一63、气道二64、环形凸台65、锥面651、环形槽66、接管柱67、电磁阀7、压力传感器8、连接部81、检测部82、压板9、密封圈一10、密封圈二11、堵头12、气管13、气管护套14、气管抱箍15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种汽车空调氟利昂的自动灌装装置，包括壳体(1)、用于与制冷剂存储罐相连接的开罐阀(2)和用于与汽车空调制冷剂加注口连接的快速接头(3)，其特征在于，所述灌装装置还包括显示及微处理模块(4)、设置在壳体(1)上的温度传感器接口(5)和设置在壳体(1)内的阀体(6)，所述阀体(6)上具有进气孔(6a)、控制孔(6b)和出气孔(6c)，所述进气孔(6a)和出气孔(6c)通过控制孔(6b)相连通，所述控制孔(6b)处设置有用于控制进气孔(6a)和出气孔(6c)通断的电磁阀(7)，所述进气孔(6a)与开罐阀(2)的输出口相连通，所述出气孔(6c)与快速接头(3)的输入端相连通，所述阀体(6)上还具有与出气孔(6c)相连通的压力检测孔(6d)，所述压力检测孔(6d)处设有压力传感器(8)，所述温度传感器接口(5)、电磁阀(7)和压力传感器(8)分别与显示及微处理模块(4)电连接；所述阀体(6)上固连有压板(9)，所述压力传感器(8)夹在压板(9)和阀体(6)之间且使压力检测孔(6d)与外界隔离密封；所述压力传感器(8)包括呈T字形的连接部(81)和呈圆形的检测部(82)，所述阀体(6)上具有安装沉孔(6e)和与安装沉孔(6e)相通的凹口(6f)，所述压力检测孔(6d)位于安装沉孔(6e)的底部，所述检测部(82)位于安装沉孔(6e)内且与压力检测孔(6d)正对，所述连接部(81)位于凹口(6f)内，所述安装沉孔(6e)的底部还具有环形密封槽(6g)，所述环形密封槽(6g)环绕在压力检测孔(6d)的孔口外，所述环形密封槽(6g)内嵌设有密封圈一(10)，所述密封圈一(10)压紧抵靠在检测部(82)上。
2.根据权利要求1所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述安装沉孔(6e)的底部具有环形凸台(65)，所述压力检测孔(6d)位于环形凸台(65)内，所述环形凸台(65)的外周面为小端朝上且从压力检测孔(6d)孔口边沿倾斜向下延伸的锥面(651)，所述环形密封槽(6g)形成于锥面(651)和安装沉孔(6e)的孔壁之间。
3.根据权利要求1或2所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述控制孔(6b)和进气孔(6a)之间通过过孔一(61)相连通，所述控制孔(6b)和出气孔(6c)之间依次通过过孔二(62)和气道一(63)相连通，所述压力检测孔(6d)与出气孔(6c)之间依次通过气道二(64)和气道一(63)相连通。
4.根据权利要求3所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述电磁阀(7)固连在阀体(6)上，所述电磁阀(7)与阀体(6)之间具有环形槽(66)，所述环形槽(66)内嵌设有密封圈二(11)，所述电磁阀(7)的阀杆伸入控制孔(6b)且阀杆上固连有堵头(12)，所述堵头(12)能够向过孔二(62)移动并堵死过孔二(62)。
5.根据权利要求1或2所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述开罐阀(2)包括与进气孔(6a)螺纹连接的套体(21)、固定在套体(21)内的刺穿针(22)、滑动连接在套体(21)内的密封垫(23)和设置在套体(21)内的弹簧(24)，所述套体(21)内具有挡圈部(211)，所述弹簧(24)的一端抵靠在挡圈部(211)上，所述弹簧(24)的另一端抵靠在密封垫(23)上，所述密封垫(23)上具有用于与制冷剂存储罐形成密封的锥形密封孔(231)，所述刺穿针(22)能够穿过密封垫(23)且刺穿针(22)内具有与进气孔(6a)相通的输气通道(221)。
6.根据权利要求5所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述挡圈部(211)内具有贯穿孔(2111)，所述刺穿针(22)的上端位于贯穿孔(2111)内且与贯穿孔(2111)紧配合，所述挡圈部(211)上端的套体(21)内固定有限位块(25)，所述限位块(25)挡在贯穿孔(2111)的上端孔口处，所述限位块(25)上具有连通输气通道(221)和进气孔(6a)的过气孔(251)。
7.根据权利要求1或2所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述阀体(6)上具有接管柱(67)，所述出气孔(6c)位于接管柱(67)内，所述壳体(1)上固定有气管护套(14)，所述气管护套(14)内穿设有气管(13)，所述气管(13)的两端分别与接管柱(67)和快速接头(3)的输入端相连且均通过气管抱箍(15)箍紧。
8.根据权利要求1或2所述的汽车空调氟利昂的自动灌装装置，其特征在于，所述显示及微处理模块(4)固定在壳体(1)上且包括液晶显示面板和微处理器。
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