CN217539724U - 一种可变排量压缩机用外控阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制阀技术领域的可变排量压缩机用外控阀，旨在解决现有技术中外控阀的结构由于压缩机内部结构的调整已经不能满足使用需求的问题。其包括阀体，阀体内设有依次连通的第一腔室、第二腔室和第三腔室；阀体的侧壁上设有摇摆腔通道、排气通道和吸气通道；电磁驱动件，电磁驱动件设于阀体的一端；波纹管组件，波纹管组件设于第三腔室内；阀杆，阀杆的一端贯穿至阀体外侧并与电磁驱动件的输出端抵接，另一端与波纹管组件的上端面抵接；复位弹簧，复位弹簧套设于阀杆上并与第一腔室的内壁相接；本发明适用于可变排量压缩机用，能够达到与压缩机内部改变后的各个制冷剂通道一一对应的效果，满足了不同压缩机的设计使用需求。

Description

一种可变排量压缩机用外控阀

技术领域

本实用新型涉及控制阀技术领域，具体是涉及一种可变排量压缩机用外控阀。

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；与常规的内控式变排量压缩机相比，外控式变排量压缩机由于是可以用电磁方式的调节控制阀的流量开度，能够将压缩机的工作状态通过汽车中央控制系统相联接，通过车载传感器检测汽车内、外环境的温度以及空调系统各部分的压力，再通过车载计算机计算后给出合适的整车电流信号（PWM波）对压缩机的排气量进行较为灵活的控制，使压缩机按照实际需求进行排量输出，从而实现对能量的管理和调节，以满足驾乘容易的舒适度要求；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，非常适合于当前汽车的智能控制系统；目前外控式的压缩机用流量控制阀的需求已经成为主流趋势。

汽车空调外控式压缩机的控制阀一般来说都是在常规的内控式控制阀的一端增加一个电磁线圈，在保持常规内控阀的自行控制流量的基础上，增加了智能干预控制，电磁线圈的输出端位于控制阀主流量阀口的一端，阀口的另一段需要弹性元器件与电磁线圈的输出端形成一个力平衡，在这个力平衡系统中还需要一个感压元器件，用以感受压缩机吸气口的压力，并于电磁力共同调节流量阀口的开度。

常规变排量压缩机外控阀上部为压缩机Ps吸气通道；中部为压缩机Pd排气通道；下部为压缩机Pc摇摆腔通道；随着压缩机内部结构不断调整，各制冷剂压力通道也对应发生了变化，而目前的外控阀，已经不能满足其结构需求，急需对应进行调整。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可变排量压缩机用外控阀，解决当前外控阀的结构由于压缩机内部结构的调整已经不能满足使用需求的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供了一种可变排量压缩机用外控阀，包括：

阀体，所述阀体内设有依次连通的第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述阀体的侧壁上设有贯穿第一腔室的摇摆腔通道、贯穿第二腔室的排气通道和贯穿第三腔室的吸气通道；

电磁驱动件，所述电磁驱动件设于阀体的一端；

波纹管组件，所述波纹管组件设于第三腔室内，当气体通过吸气通道时，气压对波纹管组件的上端面施加轴向压力，使波纹管组件被轴向压缩；

阀杆，所述阀杆滑动设置于第一腔室、第二腔室和第三腔室内，所述阀杆的一端贯穿至阀体外侧并与电磁驱动件的输出端抵接，另一端与波纹管组件的上端面抵接，所述阀杆用于调节第一腔室与第二腔室之间的连接通道的开启量；

复位弹簧，所述复位弹簧套设于阀杆上并与第一腔室的内壁相接。

进一步的，所述电磁驱动件包括壳体和设于壳体内的线圈组件，所述线圈组件内设有动铁芯和定铁芯，所述动铁芯的一端设有调节杆，所述调节杆在贯穿定铁芯后与阀杆的一端相抵接。

进一步的，所述阀杆上固定套设有调节块，所述调节块位于第一腔室内且能够将第一腔室和第二腔室之间的连接通道封闭。

进一步的，所述线圈组件与壳体之间套设有第一密封件。

进一步的，所述阀体上于排气通道的外侧固定套设有过滤器。

进一步的，所述阀杆上固定套设有密闭块，所述密闭块位于第二腔室和第三腔室之间的连接通道内；

所述第二腔室和第三腔室之间的连接通道内套设有第二密封件，所述第二密封件与密闭块过盈配合。

进一步的，所述壳体的外壁底部套设有第三密封件，所述阀体的外壁于摇摆腔通道和排气通道之间套设有第四密封件，所述阀体的外壁于排气通道和吸气通道之间套设有第五密封件。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、该可变排量压缩机用外控阀，在阀体的侧壁上设有贯穿第一腔室的摇摆腔通道、贯穿第二腔室的排气通道和贯穿第三腔室的吸气通道，以此与压缩机内部改变后的各个制冷剂通道一一对应，满足了不同压缩机的设计需求；

2、该可变排量压缩机用外控阀，通过第二密封件与密闭块的过盈配合，可在既不干扰阀杆的位移运动的同时，又避免了Pd气体经由阀杆与该连接通道之间的间隙进入第三腔室的情况发生，从而避免了杂质进入间隙内部而导致阀杆卡滞、不灵活等现象的发生，并使Pd气体与Ps气体相互独立，不产生交互，保障了装置的正常使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型提供的一种可变排量压缩机用外控阀的结构示意图；

图中：1、阀体；11、第一腔室；12、第二腔室；13、第三腔室；14、摇摆腔通道；15、排气通道；16、吸气通道；17、第二密封件；18、第四密封件；19、第五密封件；2、电磁驱动件；21、壳体；22、线圈组件；23、动铁芯；24、定铁芯；25、调节杆；26、第一密封件；27、第三密封件；3、波纹管组件；4、阀杆；41、密闭块；42、调节块；5、复位弹簧；6、过滤器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供了一种可变排量压缩机用外控阀，包括：

阀体1，阀体1内设有依次连通的第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13；阀体1的侧壁上设有贯穿第一腔室11的摇摆腔通道14、贯穿第二腔室12的排气通道15和贯穿第三腔室13的吸气通道16；

电磁驱动件2，电磁驱动件2设于阀体1的一端；

波纹管组件3，波纹管组件3设于第三腔室13内，当气体通过吸气通道16时，气压对波纹管组件3的上端面施加轴向压力，使波纹管组件3被轴向压缩；

阀杆4，阀杆4滑动设置于第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13内，阀杆4的一端贯穿至阀体1外侧并与电磁驱动件2的输出端抵接，另一端与波纹管组件3的上端面抵接，阀杆4用于调节第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道的开启量；

复位弹簧5，复位弹簧5套设于阀杆4上并与第一腔室11的内壁相接。

需要说明的是，空调压缩机的排量变化是通过改变压缩机曲柄腔内固定压缩机活塞的斜盘角度，使压缩机的活塞轴向运动行程发生变化，从而控制压缩机制冷剂的排量发生对应改变而实现的；而改变压缩机曲柄腔内斜盘角度的主要因素就是曲柄腔内的气体压力Pc；曲柄腔气体来自于压缩机排气腔（Pd端口）并通过控制阀的节流降压后进入压缩机的曲柄腔内形成的Pc压力，控制阀的阀口大小通过电磁力和感受压缩机吸气口的压力Ps来进行调节。

具体的，当电磁驱动件2断电时，阀杆4在复位弹簧5的作用下，向上运动至初始位置，此时第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道的开启量打开至最大。于是压缩机排气腔内的气体通过排气通道15两端的入口进入至第二腔室12中，再经过第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道进入至第一腔室11中，最后再通过摇摆腔通道14两端的出口进入至压缩机的曲柄腔内形成Pc压力。

当电磁驱动件2通电时，其输出端推动阀杆4向下运动，同时压缩机吸气口的气体压力Ps，经过吸气通道16两端的入口进入至第三腔室13中并作用在波纹管组件3的上端面形成压力；此时在电磁驱动件2通过阀杆4传递而来的压力以及Ps气体压力的作用下波纹管组件3被轴向压缩；之后，波纹管组件3内部弹簧在被压缩至一定程度时，其反弹推力与电磁驱动件2的推力和Ps气体压力达成平衡，在此过程中，阀杆4随着波纹管组件3的上端面同步进行位移，于是电磁驱动件2推力和Ps气体压力的变化可以控制阀杆4进行上、下运动；而随着阀杆4的 上、下运动，第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道的开启量被调节，从而调节了Pd气体在通过第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道后形成的Pc气体的流量和压力，满足了压缩机的变排量控制需求。

在本实施例中，阀杆4上固定套设有调节块42，调节块42位于第一腔室11内且能够将第一腔室11和第二腔室12之间的连接通道封闭。

需要说明的是，调节块42为圆柱形且其直径大于第一腔室11和第二腔室12之间的连接通道的内径，用于对该连接通道进行充分的封闭，而复位弹簧5则套设于调节块42的外侧，以达到提高结构紧凑度的目的。

具体的，当阀杆4向下运动至一定程度时，调节块42将与第一腔室11的内底壁相贴合，此时调节块42将第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道封堵，于是Pd气体将无法再通过该连接通道，Pc气体的流量和压力将归零；而之后若阀杆4向上运动，调节块42则将逐渐不再对第一腔室11与第二腔室12之间的连接通道进行封堵，该连接通道的开启量将逐渐增大，从而使Pc气体的流量和压力对应上升。通过此方式可随着阀杆4的上、下运动完成对开度的调节，稳定高效，便于实施。

在本实施例中，电磁驱动件2包括壳体21和设于壳体21内的线圈组件22，线圈组件22内设有动铁芯23和定铁芯24，动铁芯23的一端设有调节杆25，调节杆25在贯穿定铁芯24后与阀杆4的一端相抵接。

具体的，使用时将壳体21安装于阀体1的顶端，线圈组件22用于接通外部电源，线圈组件22在通电后会在动铁芯23和定铁芯24之间产生一定的磁力，动铁芯23在该磁力的推动下带动调节杆25进行运动，调节杆25推动阀杆4向下运动，从而实现了电磁驱动件2驱动阀杆4运动的目的；在此过程中，线圈组件22通电电流的大小直接影响电磁力的大小，定铁芯24对调节杆25进行限位导向，提高了推动的稳定性。

在本实施例中，阀体1上于排气通道15的外侧固定套设有过滤器6。

具体的，过滤器6对进入排气通道15的Pd气体进行过滤，以避免气体内的杂质进入外控阀，能够有效避免空调系统中的杂质对阀杆4的影响，从而延长了使用寿命，保障了使用效果。

实施例二：

如图1所示，本实施例提供了一种可变排量压缩机用外控阀，其与实施例一的不同之处在于，阀杆4上还固定套设有密闭块41，密闭块41位于第二腔室12和第三腔室13之间的连接通道内；第二腔室12和第三腔室13之间的连接通道内套设有第二密封件17，第二密封件17与密闭块41过盈配合。

需要说明的是，在上述外控阀的工作过程中，阀杆4与阀体1的配合尤为重要，对于现有设计采用的间隙配合来说，更是如此；阀杆4与阀体1间隙过小会导致阀杆4运动不畅，磨损严重，间隙过大则将造成泄漏并致使气体中的杂质堆积在间隙中，给阀杆4的工作造成较大影响。

具体的，使密闭块41的形状大小与第二腔室12和第三腔室13之间的连通通道相适配，而通过第二密封件17与密闭块41的过盈配合，可在既不干扰阀杆4的位移运动的同时，又避免了Pd气体经由阀杆4与该连接通道之间的间隙进入第三腔室13的情况发生，从而避免了杂质进入间隙内部而导致阀杆4卡滞、不灵活等现象的发生，并使Pd气体与Ps气体相互独立，不产生交互，保障了装置的正常使用。

在本实施例中，线圈组件22与壳体21之间套设有第一密封件26，壳体21的外壁底部套设有第三密封件27，阀体1的外壁于摇摆腔通道14和排气通道15之间套设有第四密封件18，阀体1的外壁于排气通道15和吸气通道16之间套设有第五密封件19。

具体的，在本实施例中，第一密封件26、第二密封件17、第三密封件27、第四密封件18、第五密封件19优选为O型密封圈，在阀体1或壳体21上还开设有与之对应的沟槽，用于对其进行限位安装，但不仅限于此，还可采用Y型、密封垫等各类密封方式，可根据实际需要对应调整。第三密封件27、第四密封件18和第五密封件19起到密封隔离的作用，避免了Pc气体、Pd气体和Ps气体在阀体1外部产生交互的情况发生，使外控阀能够正常工作。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，包括：

阀体（1），所述阀体（1）内设有依次连通的第一腔室（11）、第二腔室（12）和第三腔室（13）；所述阀体（1）的侧壁上设有贯穿第一腔室（11）的摇摆腔通道（14）、贯穿第二腔室（12）的排气通道（15）和贯穿第三腔室（13）的吸气通道（16）；

电磁驱动件（2），所述电磁驱动件（2）设于阀体（1）的一端；

波纹管组件（3），所述波纹管组件（3）设于第三腔室（13）内，当气体通过吸气通道（16）时，气压对波纹管组件（3）的上端面施加轴向压力，使波纹管组件（3）被轴向压缩；

阀杆（4），所述阀杆（4）滑动设置于第一腔室（11）、第二腔室（12）和第三腔室（13）内，所述阀杆（4）的一端贯穿至阀体（1）外侧并与电磁驱动件（2）的输出端抵接，另一端与波纹管组件（3）的上端面相抵接，所述阀杆（4）能够调节第一腔室（11）与第二腔室（12）之间的连接通道的开启量；

复位弹簧（5），所述复位弹簧（5）固定套设于阀杆（4）上并与第一腔室（11）的内壁相接。

2.根据权利要求1所述的可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，所述电磁驱动件（2）包括壳体（21）和设于壳体（21）内的线圈组件（22），所述线圈组件（22）内设有动铁芯（23）和定铁芯（24），所述动铁芯（23）的一端设有调节杆（25），所述调节杆（25）在贯穿定铁芯（24）后与阀杆（4）的一端相抵接。

3.根据权利要求1所述的可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，所述阀杆（4）上固定套设有调节块（42），所述调节块（42）位于第一腔室（11）内且能够将第一腔室（11）和第二腔室（12）之间的连接通道封闭。

4.根据权利要求2所述的可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，所述线圈组件（22）与壳体（21）之间套设有第一密封件（26）。

5.根据权利要求1所述的可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，所述阀体（1）上于排气通道（15）的外侧固定套设有过滤器（6）。

6.根据权利要求1所述的可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，所述阀杆（4）上固定套设有密闭块（41），所述密闭块（41）位于第二腔室（12）和第三腔室（13）之间的连接通道内；

所述第二腔室（12）和第三腔室（13）之间的连接通道内套设有第二密封件（17），所述第二密封件（17）与密闭块（41）过盈配合。

7.根据权利要求2或4所述的可变排量压缩机用外控阀，其特征在于，所述壳体（21）的外壁底部套设有第三密封件（27），所述阀体（1）的外壁于摇摆腔通道（14）和排气通道（15）之间套设有第四密封件（18），所述阀体（1）的外壁于排气通道（15）和吸气通道（16）之间套设有第五密封件（19）。

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