CN201437771U - 汽车空调变排量压缩机电动控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车空调变排量压缩机电动控制阀，包括罩壳、阀体、导磁体和线圈组件，所述罩壳与阀体之间设有气动元件，所述阀体的下部和中部均设有凹槽，所述阀体的内部设有阀芯，阀芯上端连接阀杆，阀杆上端设有芯铁，芯铁内侧通过弹簧连接阀座，所述芯铁和阀座外侧设有套管，套管下端连接压块，套管下部设有密封圈，套管外侧设有线圈组件，线圈组件上部的外侧设有线圈凹槽，线圈凹槽内设有O形密封圈，线圈组件中下部设有所述导磁体，导磁体下部的外侧设有导磁体凹槽，导磁体凹槽内设有O形密封圈。本实用新型的有益效果为：具有连续平稳、自动调节容量、送风温度波动小、高效节能等优点；响应速度快，精度高；简化了制造工艺。

Description

汽车空调变排量压缩机电动控制阀

技术领域

本实用新型涉及汽车空调变排量压缩机电动控制阀。

背景技术

变排量压缩机由于具有空调系统连续平稳调节、空调送风温度波动小和能耗低等优点，已在国内外汽车空调系统中得到了越来越多的应用。其中控制阀是变排量压缩机中进行排量调节的关键部件，而目前广泛采用是内部控制阀，它是利用压缩机排气压力和吸气压力来调节压缩机斜盘箱压力，从而调节压缩机的活塞行程，进而改变压缩机的活塞排量来实现制冷系统容量调节的。由于气动方式仅利用汽车空调系统局部信息进行容量调节，所以采用内部控制阀的变排量汽车空调系统存在三个缺陷：1、吸气压力控制受排气压力的影响，当系统配置不当或排气压力过高时会造成蒸发器结霜；2、变排量压缩机汽车空调系统有时候存在振荡现象；3、吸气压力保持在一个较低的恒定温度(一般保持蒸发温度为0℃)，往往需要用再热方式提高送风温度以保证车内的舒适性，从而增加了汽车空调系统油耗，降低了系统经济性。

为解决变排量汽车空调系统存在的上述问题，提高汽车空调自动化和电子化程度，电动控制阀(也称外部控制阀)应运而生。世界首台采用外部控制阀的变排量压缩机6SE12于1999年在日本Denso公司产生。采用外部控制的变排量压缩机汽车空调系统根据环境温度、发动机转速、太阳辐射强度、车内温度、送风温度、送风风流以及空调模式设定等参数由汽车的控制板或者计算机来确定控制信号，再由电动控制阀来控制压缩机合适的排量，实现节能运行、避免系统振荡、提高车内舒适性。

随后日本株式会社丰田自动织机的深作博史等人申请了“一种可变排量压缩机的控制阀”的发明专利(中国发明专利02119337)，发明中的控制阀包括容纳圆筒、线圈、固定铁心、可动铁心和阀件，在固定铁心和可动铁心之间产生电磁力，使可动铁心相对于固定铁心移动，阀件调整阀孔的开启程度。水藤健等人提出一种包括制冷回路的车辆空调机(中国发明专利02118907)，空调机包括用于改变压缩机排量的控制阀。控制阀具有波纹管、阀体和线圈。控制单元通过激励线圈以施加与波纹管的移动相反的力来移动阀体，从而改变压缩机的排量。

虽然已有变排量压缩机用外部控制阀出现，但是在阀芯和阀孔结构、阀体装配结构方面存在不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车空调变排量压缩机电动控制阀，以改善阀控制特性，减少阀关闭时泄漏，简化加工装配工艺。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种汽车空调变排量压缩机电动控制阀，包括罩壳、阀体、导磁体和线圈组件，所述罩壳上设有小孔，罩壳与所述阀体之间设有气动元件，所述阀体的下部和中部均设有凹槽，两个凹槽内均设有O形密封圈，两个凹槽之间设有连接排气腔的通道，所述阀体的内部设有阀芯，阀芯上端连接阀杆，阀杆上端设有芯铁，芯铁内侧通过弹簧连接阀座，所述芯铁和阀座外侧设有套管，套管下端连接压块，套管下部设有密封圈，套管外侧设有线圈组件，线圈组件上部的外侧设有线圈凹槽，线圈凹槽内设有O形密封圈，线圈组件中下部设有导磁体，导磁体下部的外侧设有导磁体凹槽，导磁体凹槽内设有O形密封圈，导磁体凹槽和上侧的凹槽之间设有连接斜盘箱的另一通道，所述排气腔与所述斜盘箱之间设有单通道且该单通道之间设有阀孔。

本实用新型的有益效果为：1、电动控制阀可根据车室空调负荷变化来调节变排量压缩机的活塞行程和压缩机排量，改变了传统的离合器启闭压缩机的调节方式，具有连续平稳、自动调节容量、送风温度波动小、高效节能等优点；2、与气动式内部控制阀相比，电动外部控制阀响应速度快，精度高，且其控制输入参数是根据环境温度、发动机转速、太阳辐射强度、车内温度、送风温度、送风风流以及空调模式设定等参数并由计算机优化确定，可实现汽车空调系统的最优控制，在满足车内舒适情况下最大限度降低能耗；3、电动控制阀采用计算机自动控制，可避免空调系统参数振荡，防止蒸发器结霜；4、阀芯采用球形结构，阀孔采用锥孔结构，与目前常用的阶梯圆柱阀芯和圆阀孔相比较，既减少了阀关闭时制冷剂蒸气从排气腔到斜盘箱中的泄漏，又改善了阀的控制特性；5、套管、导磁体和阀体采用过盈配合装配的新结构，与目前常用结构相比，既保证了套管和导磁体的同轴度，保证了电动控制阀的精确动作，又简化了制造工艺。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀的横截面图；

图2是本实用新型实施例所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀的阀芯的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀的局部放大示意图。

图中：

1、罩壳；2、气动元件；3、O形密封圈；4、阀芯；5、凹槽；6、阀体；7、导磁体凹槽；8、阀座；9、阀杆；10、弹簧；11、芯铁；12、线圈组件；13、线圈凹槽；14、套管；15、导磁体；16、密封圈；17、压块；18、小孔；19、通道。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型实施例所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀，包括罩壳1、阀体6、导磁体15和线圈组件12，所述罩壳1上设有小孔18，罩壳1与所述阀体6之间设有气动元件2，气动元件2通过小孔18感应吸气压力(Ps)，气动元件2可以为波纹管组件或膜片，所述阀体6的下部和中部均设有凹槽5，两个凹槽5内均设有O形密封圈3，两个凹槽5之间设有连接排气腔(Pd)的通道19，所述阀体6的内部设有阀芯4，阀芯4上端连接阀杆9，阀杆9上端设有芯铁11，芯铁11内侧通过弹簧10连接阀座8，所述芯铁11和阀座8外侧设有套管14，套管14下端连接压块17，套管14下部设有密封圈16，套管14外侧设有线圈组件12，线圈组件12上部的外侧设有线圈凹槽13，线圈凹槽13内设有O形密封圈3，线圈组件12中下部设有导磁体15，导磁体15下部的外侧设有导磁体凹槽7，导磁体凹槽7内设有O形密封圈3，导磁体凹槽7和上侧的凹槽5之间设有连接斜盘箱(Pc)的另一通道，所述排气腔与所述斜盘箱之间设有单通道且该单通道内设有阀孔。

本实用新型实施例所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀的工作原理：

控制阀开启或关闭(即阀杆9和阀芯4位移)主要由线圈组件12的电磁力和气动元件2的气体力共同推动(阀杆9其他部位受的气体力、弹簧力和摩擦力等，影响较小，忽略不计)。当吸气压力增加时，气动元件2被压缩，阀孔关小；控制阀的阀杆9与电磁驱动装置的芯铁11固结在一起，当工作电流增加时，在电磁力作用下芯铁11带动阀杆9和阀芯4向阀孔关小的方向移动。所以吸气压力和工作电流增加，阀孔关小；反之，吸气压力和工作电流减小，阀孔开大。

当阀孔打开时，斜盘箱与排气腔连通，制冷剂蒸气由排气腔进入斜盘箱，斜盘箱压力升高。根据压缩机变排量原理，斜盘箱压力增大，斜盘倾角减小，压缩机排量减小。反之，当阀孔关闭时，斜盘箱压力降低，斜盘倾角增大，压缩机排量升高。所以可以通过控制线圈的工作电流来调节压缩机排量，实现根据汽车空调负荷自动调节其排量大小的功能。

阀芯4采用球形结构，阀孔采用锥形结构，与目前常用阶梯圆柱阀芯和圆阀孔相比较，既减少了阀孔关闭时制冷剂蒸气从排气腔到斜盘箱中的泄漏，又改善了阀的控制特性。在整个阀体结构方面，将套管14下部做成翻边结构，与导磁体15用压配加密封圈16装配而成；同时由压块17采用过盈配合把阀体6与导磁体15装配为一体。这种结构与目前常用阀体装配结构相比，既保证了套管14和导磁体15的同轴度，保证了电动控制阀的精确动作，又简化了制造工艺。

Claims (3)

1.一种汽车空调变排量压缩机电动控制阀，包括罩壳(1)、阀体(6)、导磁体(15)和线圈组件(12)，其特征在于：所述罩壳(1)上设有小孔(18)，罩壳(1)与所述阀体(6)之间设有气动元件(2)，所述阀体(6)的下部和中部均设有凹槽(5)，两个凹槽(5)内均设有O形密封圈(3)，两个凹槽(5)之间设有连接排气腔的通道(19)，所述阀体(6)的内部设有阀芯(4)，阀芯(4)上端连接阀杆(9)，阀杆(9)上端设有芯铁(11)，芯铁(11)内侧通过弹簧(10)连接阀座(8)，所述芯铁(11)和阀座(8)外侧设有套管(14)，套管(14)下端连接压块(17)，套管(14)下部设有密封圈(16)，套管(14)外侧设有线圈组件(12)，线圈组件(12)上部的外侧设有线圈凹槽(13)，线圈凹槽(13)内设有O形密封圈(3)，线圈组件(12)中下部设有导磁体(15)，导磁体(15)下部的外侧设有导磁体凹槽(7)，导磁体凹槽(7)内设有O形密封圈(3)，导磁体凹槽(7)和上侧的凹槽(5)之间设有连接斜盘箱的另一通道，所述排气腔与所述斜盘箱之间设有单通道且该单通道内设有阀孔。

2.根据权利要求1所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀，其特征在于：所述阀芯(4)为球形结构，所述阀孔为锥形结构。

3.根据权利要求1所述的汽车空调变排量压缩机电动控制阀，其特征在于：所述套管(14)下部为翻边结构。

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