CN113108099A - 一种高耐压高密封热泵空调泄压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，包括阀体，阀体中间设有腔室，所述阀体在其安装插入端设有密封座，所述密封座中间设置排气通道；所述阀体的腔室内依次设有密封球、滑块和弹簧，所述滑块可移动的安装在所述腔室内，所述滑块设有排气通孔，所述密封球设于所述滑块与所述密封座之间，所述弹簧的一端与所述滑块相抵接，所述弹簧的另一端被限位件限位；正常工况时，所述密封球堵住所述密封座的排气通道及所述滑块的排气通孔；高压工况时，所述密封座的排气通道及所述滑块的排气通孔打开。本发明结构针对泄压阀的承高压、耐高温、耐振动的特性，对结构进行设置，通过不同材料的硬度差，采用拧紧硬密封，满足现有电磁阀使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁阀，具体涉及一种高耐压高密封热泵空调泄压阀。
背景技术
随着消费者对舒适性体验的需求不断提升，国家对环境保护的日益重视，新能源电动交通已经成为一种趋势。新能源电动汽车对于续航里程要求的提高，热管理在城市电动交通的普及、电池寿命的延长、续航能力的提升和驱动系统性能改善上起着关键的作用目前。热泵空调是纯电动汽车制热有效解决方案。在动力电池没有突破性进展的情况下要保证低能耗制热，热泵空调是为数不多的可行技术，效能系数比PTC加热高出2-3倍，可以有效延长20％以上的续航里程。
汽车空调系统其工作冷媒介质通常采用CO2，CO2的临界压力高(Pc＝7.38MPa)、临界温度低(Tc＝31.25℃)，为达成良好的综合制冷性能，以二氧化碳为冷媒的制冷系统必须工作在跨临界区域，工作压力超过临界压力，与目前的汽车空调系统相比工作压力要高很多。目前工作于高压制冷系统中的电子膨胀阀/电子截止阀为顺畅地驱动高压力下的阀芯运动，一方面采用大规格电机，增设减速器等方式增加驱动力，这种方式存在着结构复杂、能耗大、难以小型化等缺点；另一方面，阀芯的端头设计成针尖状，减少了截面面积，以减小作用在阀芯上的力，这种方式存在着：阀芯加工复杂、流量调节非线性区域大等缺点。
专利CN112361671A公开了一种带有硬密封结构的电磁阀，该发明采用硬密封的装配方式，不容易造成泄漏，增加电磁阀的使用寿命，但与该电磁阀配套，还需要高耐压泄压阀，而传统空调泄压阀无法承受系统压力达到130-170bar时泄压的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，解决空调电子阀在超高压工况下易泄漏的问题，尤其是空调电子阀的外部泄漏导致空调系统中冷媒减少的问题，而提供一种热泵空调电子组合阀密封结构。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，包括阀体，所述阀体中间设有中空的腔室，所述阀体在其安装插入端设有密封座，所述密封座中间设置排气通道；
所述阀体的腔室内依次设有密封球、滑块和弹簧，所述滑块可移动的安装在所述腔室内，所述滑块设有排气通孔，所述密封球设于所述滑块与所述密封座之间，所述弹簧的一端与所述滑块相抵接，所述弹簧的另一端被限位件限位；
正常工况下，所述滑块在所述弹簧预紧力的作用下，挤压所述密封球，所述密封球堵住所述密封座的排气通道及所述滑块的排气通孔；高压工况时，所述密封座的排气通道及所述滑块的排气通孔打开。
进一步地，所述密封座的外端部的端面设有凸出的环齿结构，与待密封的对手件实现硬密封。
进一步地，该泄压阀安装在电子阀体内，所述密封座为软质金属件，所述密封座的硬度小于所述密封球和电子阀体。
进一步地，所述环齿结构具有一定宽度，并设置45°的倒角。
进一步地，所述密封座中间的排气通道的出口为锥形孔，所述锥形孔的锥度为60°。
进一步地，所述排气通道与排气通孔的直径小于所述密封球的直径。
进一步地，所述密封座的截面呈T型。
进一步地，所述限位件为调整螺母，所述调整螺母旋接在所述阀体腔室内，并位于所述阀体的外侧一端，所述调整螺母中间设有通孔，通过调节所述调整螺母的位置进行泄压阀压力的调节。
进一步地，所述滑块以及调整螺母均设有用于安装所述弹簧的套筒结构，所述弹簧的端部分别安装在所述滑块及调整螺母的套筒内。
进一步地，所述阀体通过螺纹旋接安装在电子阀体内，所述阀体外设有环形凹槽。
热泵空调泄压阀密封结构，其密封主要分为外部泄漏和内部泄漏。外部泄漏会导致空调系统中冷媒减少，造成系统零部件在缺少冷媒的情况下损坏失效，外密封区域为密封座与电子阀或压缩机本体连接处，泄压阀阀体通过螺纹拧紧扭力，密封座端面凸出环齿通过挤压与对手件密封，解决了外泄漏问题；而密封座的排气通道及滑块的排气通孔容易发生内部泄漏，本发明密封球挤压密封座锥面进行密封，通过调整弹簧压缩量给于滑块推力，滑块推动密封球挤压密封座锥面进行密封。高压工况时，密封座的排气通道及滑块的排气通孔被打开。实现当电子阀或压缩机系统压力到达130bar、170bar时，进行安全泄压。
本发明结构针对泄压阀的承高压、耐高温、耐振动的特性，对结构进行设置，通过不同材料的硬度差，采用拧紧硬密封，有别与目前传统电子阀密封采用非金属材料密封，满足现有电磁阀高标准使用要求。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为图1的C-C剖视图；
图3为本发明密封座的结构示意图；
图4为图3中局部放大图；
图5为本发明具体应用示意图；
图6为图3中W处的放大图；
图中：1-阀体，2-滑块，3-调整螺母，4-密封座，5-密封球，6-弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1-4，一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，包括阀体1，阀体1中间设有中空的腔室，阀体1在其安装插入端设有密封座4，密封座4中间设置排气通道；阀体1的腔室内依次设有密封球5、滑块2和弹簧6，滑块2可移动的安装在腔室内，滑块2设有排气通孔，密封球5设于滑块2与密封座4之间，弹簧6的一端与滑块2相抵接，弹簧6的另一端被限位件限位；密封座4的外端部的端面设有凸出的环齿结构，与待密封的对手件实现硬密封，环齿结构具有一定宽度，并设置45°的倒角，密封座4中间的排气通道的出口为锥形孔，锥形孔的锥度为60°。该泄压阀安装在电子阀体1内，密封座4为软质金属件，密封座4的硬度小于密封球5和电子阀体1。排气通道与排气通孔的直径小于密封球5的直径。密封座4的截面呈T型。限位件为调整螺母3，调整螺母3旋接在阀体1腔室内，并位于阀体1的外侧一端，调整螺母3中间设有通孔，通过调节调整螺母3的位置进行泄压阀压力的调节，滑块2以及调整螺母3均设有用于安装弹簧6的套筒结构，弹簧6的端部分别安装在滑块2及调整螺母3的套筒内。阀体1通过螺纹旋接安装在电子阀体1内，阀体1外设有环形凹槽。
如图5、6，将本发明泄压阀安装在某一电磁阀上，外密封区域为密封座4与电子阀或压缩机本体连接处，泄压阀阀体1通过螺纹拧紧扭力，密封座4端面凸出环齿通过挤压与对手件密封，解决了外泄漏问题。
具体工作过程为，正常工况下，滑块2在弹簧6预紧力的作用下，挤压密封球5，密封球5堵住密封座4的排气通道及滑块2的排气通孔；高压工况时，密封座4的排气通道及滑块2的排气通孔打开。
密封球5挤压密封座4锥面进行密封，通过调整弹簧6压缩量给于滑块2推力，滑块2推动密封球5挤压密封座4锥面进行密封。高压工况时，密封座4的排气通道及滑块2的排气通孔被打开。实现当电子阀或压缩机系统压力到达130bar、170bar时，进行安全泄压。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体中间设有中空的腔室，所述阀体在其安装插入端设有密封座，所述密封座中间设置排气通道；
所述阀体的腔室内依次设有密封球、滑块和弹簧，所述滑块可移动的安装在所述腔室内，所述滑块设有排气通孔，所述密封球设于所述滑块与所述密封座之间，所述弹簧的一端与所述滑块相抵接，所述弹簧的另一端被限位件限位；
正常工况下，所述滑块在所述弹簧预紧力的作用下，挤压所述密封球，所述密封球堵住所述密封座的排气通道及所述滑块的排气通孔；高压工况时，所述密封座的排气通道及所述滑块的排气通孔打开。
2.根据权利要求1所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述密封座的外端部的端面设有凸出的环齿结构。
3.根据权利要求2所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，该泄压阀安装在电子阀体内，所述密封座为软质金属件，所述密封座的硬度小于所述密封球和电子阀体。
4.根据权利要求2所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述环齿结构具有一定宽度，并设置45°的倒角。
5.根据权利要求2所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述密封座中间的排气通道的出口为锥形孔，所述锥形孔的锥度为60°。
6.根据权利要求1所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述排气通道与排气通孔的直径小于所述密封球的直径。
7.根据权利要求1所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述密封座的截面呈T型。
8.根据权利要求1所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述限位件为调整螺母，所述调整螺母旋接在所述阀体腔室内，并位于所述阀体的外侧一端，所述调整螺母中间设有通孔，通过调节所述调整螺母的位置进行泄压阀压力的调节。
9.根据权利要求8所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述滑块以及调整螺母均设有用于安装所述弹簧的套筒结构，所述弹簧的端部分别安装在所述滑块及调整螺母的套筒内。
10.根据权利要求1所述的一种高耐压高密封热泵空调泄压阀，其特征在于，所述阀体通过螺纹旋接安装在电子阀体内，所述阀体外设有环形凹槽。
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