CN213511080U - 一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀 - Google Patents

Abstract

一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其目的是使压缩机在保证其性能的情况下实现轻量化，避免出现压缩机使用小型化外控阀因电磁力减弱出现卡滞导致压缩机不制冷现象。控制阀结构包括电磁感应部分、阀口部分和感压波纹管；阀口部分主要包括阀杆与阀体；电磁感应部分通电驱动阀杆作用感压波纹管；阀体由金属内阀体和非金属外阀体组成。在不改变现有压缩机外形的情况下，实现了压缩机电磁力不减弱的轻量化目标，有效避免压缩机使用小型化外控阀因电磁力减弱出现卡滞导致压缩机不制冷的现象；组合后的阀体较以前全部使用金属材料加工的阀体重量减轻约70%；内阀体的加工难度明显降低，外阀体采用注塑成型工艺，生产效率显著提高。

Description

一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀

技术领域

本实用新型提供的是一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，属于汽车空调压缩机技术领域。

背景技术

为了节约有限的能源消耗和提高汽车空调的舒适性要求，外部控制的旋转斜盘变排量压缩机正逐步成为首选的新型节能压缩机，是汽车和机动车空调实现节能减排、改善温度调节、降低空调噪音、降低发动机工作负载、减少发动机燃料消耗等功能的主要手段；实现压缩机变排量的技术包括压缩机内部气控阀（内控阀）和外部控制阀（外控阀）两种，其中的外控制阀的应用技术领先于内控阀而逐渐形成主流：CN201520814045中公开了一种外控制阀，当线圈通电后，动铁芯组件就产生向阀口关闭方向移动的推力，当吸气腔压力P_s高时，波纹管受压收缩，于是在波纹管和动铁芯组件共同作用下迫使阀口关闭，当吸气腔压力P_s低时，波纹管受内部弹簧力作用而膨胀，阀口打开，斜盘腔压力P_c升高，使压缩行程变小，排量降低；阀口流量越大，压力上升越快，压缩机斜盘向小角度方向调整的响应速度越快；由此可见外控阀就是根据以上输入电流值和吸气腔压力的原理来实现压缩机排气量的变化和温度调节的目的。

随着技术革新，汽车轻量化的设计理念越来越深入。汽车轻量化是指保证汽车强度和安全性能不受影响的情况下，通过先进的设计方法、外观和结构改进、零部件替换或使用新材料最大限度的减轻整车重量，从而提高汽车的动力性能，减少燃料消耗，减低排放污染。而汽车空调压缩机作为汽车空调系统中的核心零部件，也是轻量化重要对象。采用外控阀方案实现了现有压缩机的小型化设计，减轻了压缩机重量，但同时也带来一些问题，压缩机因小型化外控阀卡滞导致系统不制冷的现象明显增多。通过对这类故障压缩机的故障原因分析，发现故障压缩机的外控阀因小型化后电磁力都有所降低，导致克服杂质卡滞的能力减弱。

发明内容

本实用新型提出的是一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其目的在于使压缩机在保证其性能的情况下实现轻量化的目标。避免出现压缩机使用小型化外控阀因电磁力减弱出现卡滞导致压缩机不制冷现象。

本实用新型的技术解决方案：

一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其结构包括电磁感应部分、阀口部分和感压波纹管12。

电磁感应部分包括线圈组件1、动铁芯组件2、定铁芯3和壳体5，线圈组件1与动铁芯组件2相接，动铁芯组件2与定铁芯3相接，线圈组件1通电使动铁芯组件2与定铁芯3之间产生电磁感应驱动线圈组件1。

阀口部分主要包括阀杆6与阀体13；阀杆6顶部与动铁芯组件2相接，阀杆6底部与感压波纹管12相接；阀杆6与阀体13之间密封连接。

所述阀体13由金属内阀体13-1和非金属外阀体13-2组成。

作为优选方案，所述线圈组件1与动铁芯组件2、定铁芯3之间设有导套4，间隙在0.05mm以内，保证线圈组件1运动的准确性。

作为优选方案，所述阀杆6与阀体13间隙的沟槽内设有复位弹簧8，所述复位弹簧8的外径与阀体13的内孔产生过盈配合，控制排气腔（Pd）到吸气腔（Ps）的流量。

作为优选方案，所述壳体5底部与阀体13顶部套接，壳体5底部外侧设有凹槽，凹槽内安设第一O型圈7；阀体13在吸气腔（Ps）、排气腔（Pd）、斜盘腔（Pc）之间分别设有凹槽，凹槽内分别设有第二O型圈9和第三O型圈11。

作为优选方案，所述排气腔（Pd）在阀体13上的通孔处设有过滤器10。

作为优选方案，所述非金属外阀体13-2与金属内阀体13-1通过过盈压配或注塑成型的方式装配一体。

进一步地，所述非金属外阀体13-2与金属内阀体13-1通过过盈压配方式安装时，在非金属外阀体13-2内侧设有限位台阶，保证非金属外阀体13-2与金属内阀体13-1过盈压配过程中，对金属内阀体13-1进行定位。

本实用新型的有益效果：

（1）在不改变现有压缩机外形的情况下，实现了压缩机的轻量化，组合后的阀体较以前全部使用金属材料加工的阀体重量减轻约70%；

（2）内阀体的加工难度明显降低，外阀体采用注塑成型的方式进行，生产效率显著提高；

（3）维持现有压缩机外形，外控阀的外形尺寸不会因此变化，电磁力不会较原方案减弱，可以有效避免压缩机使用小型化外控阀因电磁力减弱出现卡滞导致压缩机不制冷的现象。

附图说明

附图1是现有技术中的使用金属阀体的可变排量压缩机外控阀结构示意图；

附图2是阀体过盈压配装配的可变排量压缩机控制阀的结构示意图；

附图3是过盈压配组合阀体结构示意图；

附图4是过盈压配组合阀体的外阀体结构示意图；

附图5是过盈压配组合阀体的内阀体结构示意图；

附图6是阀体注塑成型装配的可变排量压缩机控制阀的结构示意图；

附图7是注塑成型组合阀体结构示意图；

附图8是注塑成型组合阀体的外阀体结构示意图；

附图9是注塑成型组合阀体的内阀体结构示意图。

附图中1是线圈组件，2是动铁芯组件，3是定铁芯，4是导套，5是壳体，6是阀杆，7是第一O型圈，8是复位弹簧，9是第二O型圈，10是过滤器，11是第三O型圈，12是感压波纹管，13是阀体，13-1是金属内阀体，13-2是非金属外阀体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案做进一步解释说明。

对照附图1、附图2和附图6，一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其结构包括电磁感应部分、阀口部分和感压波纹管12。

电磁感应部分包括线圈组件1、动铁芯组件2、定铁芯3、导套4和壳体5，线圈组件1与动铁芯组件2相接，动铁芯组件2与定铁芯3相接，所述线圈组件1用于接通外部电源，通电使动定铁芯之间产生电磁感应，形成的电磁力促使动铁芯组件2动作。线圈组件1通电电流的大小直接影响电磁力的大小。线圈组件1与动铁芯组件2、定铁芯3之间设有导套4，间隙在0.05mm以内，保证线圈组件1运动的准确性。

阀口部分主要包括阀杆6与阀体13；阀杆6顶部与动铁芯组件2相接，阀杆6底部与感压波纹管12相接；阀杆6与阀体13之间密封连接。线圈组件1通电推挤动铁芯组件2往下运动时，阀杆6在动铁芯组件2的推动下往下运动，从而减小阀口，调节排气腔（Pd）到斜盘腔（Pc）的流量。在此过程中，感压波纹管12被压缩，产生反作用力于阀杆6，与Ps腔对波纹管9的压力及电磁力等形成力平衡。

壳体5底部与阀体13顶部套接，壳体5底部外侧设有凹槽，凹槽内安设第一O型圈7；阀体13在吸气腔（Ps）、排气腔（Pd）、斜盘腔（Pc）之间分别设有凹槽，凹槽内分别设有第二O型圈9和第三O型圈11。

在以上电控阀的工作过程中，阀杆6与阀体13配合段至关重要，尤其是现有设计采用的间隙配合，阀杆与阀体间隙过小会造成阀杆运动不畅，加重磨损，间隙过大造成泄漏致使气体中的颗粒杂质堆积在缝隙中，对电控阀的阀杆工作也有很大干扰。在阀杆的行程范围内，阀杆6与阀体13的工作配合段添加复位弹簧8，阀杆6在上下极限位置间运动时，复位弹簧8始终位于阀杆6与阀体13的配合段。当Pd(排气压力)进入阀杆6与阀体13的间隙中时，在排气腔（Pd）在阀体13上的通孔处设有过滤器10，从而避免杂质进入间隙内部而导致阀杆5的卡滞、不灵活等现象。

对比附图1与附图2、附图6，阀体13由金属内阀体13-1和非金属外阀体13-2组成。所述非金属外阀体13-2与金属内阀体13-1通过过盈压配或注塑成型的方式装配一体。

对照附图2-5，为阀体过盈压配装配的可变排量压缩机控制阀、组合阀体与各阀体的结构示意图。非金属外阀体13-2与金属内阀体13-1通过过盈压配方式安装时，在非金属外阀体13-2内侧设有限位台阶（详见图4），保证非金属外阀体13-2与金属内阀体13-1过盈压配过程中，对金属内阀体13-1进行定位。

对照附图6-9，为阀体注塑成型装配的可变排量压缩机控制阀、组合阀体与各阀体的结构示意图。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于结构包括电磁感应部分、阀口部分和感压波纹管（12）；电磁感应部分包括线圈组件（1）、动铁芯组件（2）、定铁芯（3）和壳体（5）；阀口部分主要包括阀杆（6）与阀体（13），阀杆（6）与阀体（13）之间密封连接；阀杆（6）顶部与动铁芯组件（2）相接，阀杆（6）底部与感压波纹管（12）相接；所述阀体（13）由金属内阀体（13-1）和非金属外阀体（13-2）组成。

2.根据权利要求1所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述线圈组件（1）与动铁芯组件（2）相接，动铁芯组件（2）与定铁芯（3）相接，线圈组件（1）通电使动铁芯组件（2）与定铁芯（3）之间产生电磁感应驱动线圈组件（1）。

3.根据权利要求2所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述线圈组件（1）与动铁芯组件（2）、定铁芯（3）之间设有导套（4），间隙在0.05mm以内。

4.根据权利要求1所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述壳体（5）底部与阀体（13）顶部套接，壳体（5）底部外侧挖设凹槽，凹槽内设有第一O型圈（7）。

5.根据权利要求1所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述阀杆（6）与阀体（13）间隙的沟槽内设有复位弹簧（8），所述复位弹簧（8）的外径与阀体（13）的内孔产生过盈配合，控制吐出腔到吸气腔的流量。

6.根据权利要求1所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述阀体（13）在吸气腔Ps、排气腔Pd、斜盘腔Pc之间分别设有凹槽，凹槽内分别设有第二O型圈（9）和第三O型圈（11）。

7.根据权利要求6所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述排气腔Pd在阀体（13）上的通孔处设有过滤器（10）。

8.根据权利要求1所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述非金属外阀体（13-2）与金属内阀体（13-1）通过过盈压配或注塑成型的方式装配一体。

9.根据权利要求8所述的一种组合阀体的可变排量压缩机控制阀，其特征在于所述过盈压配方式装配阀体（13）时，非金属外阀体（13-2）内侧设有限位台阶，保证非金属外阀体（13-2）与金属内阀体（13-1）过盈压配过程中，金属内阀体（13-1）位置固定。

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