用于斜盘式变排量压缩机的控制阀的制作方法

文档序号:12588306阅读:400来源:国知局
用于斜盘式变排量压缩机的控制阀的制作方法与工艺

本发明涉及汽车空调制冷技术领域,特别是涉及一种斜盘式变排量压缩机用控制阀。



背景技术:

汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏,其由发动机直连驱动,起着压缩和输送制冷剂的作用。

压缩机可分为定排量和变排量两种。定排量压缩机汽车空调系统,用蒸发器出风温度来控制压缩机电磁离合器吸合或脱离,这种控制方式最大的一个问题是压缩机的周期性离合对汽车发动机引起的干扰,这种情况在汽车发动机排量较小时显得更为突出。而且,汽车空调系统中的压缩机由发动机直连驱动,因此,不能通过控制压缩机的转速。

为了解决上述问题,使得汽车空调系统具有不受发动机转速影响的冷却能力,现有技术中采用了变排量压缩机。

请参考图1,图1为现有技术中斜盘式变排量压缩机一种设置方式的结构示意图。

如图1所示,斜盘式变排量压缩机主要由往复运动的活塞、带动活塞运动的斜盘1’和一套铰接机构组成。斜盘1’的倾角决定着活塞的行程即排放容量,当斜盘腔压力Pc增加时,对绞支点产生的力矩使斜盘1’倾角减小,当Pc减少时,斜盘1’倾角加大,也就是说,通过控制斜盘腔压力Pc就可以控制斜盘1’的倾角,进而实现对压缩机排量的控制。

而控制斜盘腔压力Pc的关键就在于控制阀3’。通常,控制阀3’由布置在同一轴线上的阀部件、电磁铁部件和感压部件三部分组成。阀部件通常设置有若干气体通道,用于引入排气压力Pd、吸气压力Ps以及斜盘腔压力Pc。通过控制阀3’芯的轴向运动来控制排气压力 Pd与斜盘腔压力Pc之间的气体通道的大小,从而实现对斜盘腔压力Pc的调节。通常,变排量压缩机工作时,其排气压力Pd的数值较大而且会随着工况的变化产生较大变化,因此,设计阀部件时应尽量消除排气压力Pd对阀芯的影响。电磁铁部件,其在通电后会产生一个驱动阀芯运动的电磁力。同样的,感压部件也会因吸气压力Ps的变化而产生一个驱动阀芯运动的力。

由于部分变排量压缩机取消了离合器,对于这样的变排量压缩机,无论汽车空调系统是开还是关,变排量压缩机一直随发动机一起运转。因此,当汽车空调系统处于关闭状态时,控制阀3’必须保证此时变排量压缩机能够以最小排量工作。

当压缩机未启动(对于带离合器的压缩机而言)或者压缩机工作在最小排量(对于不带离合器的压缩机而言)时,斜盘腔压力Pc比较高。当控制阀3’通电工作后,排气口与斜盘腔之间的通道关闭,此时,斜盘腔内的高压冷媒会在压差作用下通过节流孔2’流入吸气口,斜盘腔压力Pc会慢慢下降;与此同时,变排量压缩机的排量会慢慢上升直到达到最大排量。

但是,受制于节流孔2’的大小,上述过程通常会持续数分钟甚至更长。而驾乘人员在启动汽车空调时,总是希望汽车空调能尽快的将车内温度恒定在一个舒适的范围。

因此,如何设计一种用于斜盘式变排量压缩机的控制阀,以更快的使变排量压缩机达到最大工作排量,提高驾乘人员的用车舒适度,成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于斜盘式变排量压缩机的控制阀,能够更快的使变排量压缩机达到最大工作排量,提高驾乘人员的用车舒适度。

为解决上述技术问题,本发明提供一种用于斜盘式变排量压缩机的控制阀,包括阀体和阀芯,所述阀体设有分别与压缩机的排气口、 吸气口和斜盘腔连通的第一气道、第二气道和第三气道,所述第一气道与所述第三气道通过阀口连通,其特征在于,所述阀体还设置有至少一个通道,所述第一气道与所述第三气道依次通过所述阀口和所述通道连通;

所述阀芯还具有用于连通所述第三气道和所述第二气道的泄压通道,所述阀芯可滑动设置以启闭所述阀口;所述阀芯关闭所述阀口时,第二气道与所述第三气道通过所述泄压通道连通;所述阀芯开启所述阀口时,所述第二气道和所述泄压通道的连通被截止,以阻断所述第二气道和所述第三气道的连通。

当需要提升压缩机的排量时,关闭阀口,切断斜盘腔与排气口的通路,则斜盘腔的高压冷媒会在压差的作用下通过节流孔流入吸气口,以降低斜盘腔内的压力;同时,阀芯上的泄压通道连通,将斜盘腔与吸气口直接连通,以加快斜盘腔的泄压。可见,本发明在阀芯上为斜盘腔增设了一个泄压通道,以加快斜盘腔的泄压,快速提升压缩机的排量,进而提升汽车空调起到后的制冷效率,提高驾乘人员的用车舒适度。

可选地,所述阀芯的第一端和第二端能够分别伸入所述第二气道和所述第三气道,所述泄压通道轴向贯通所述阀芯,以连通所述第二气道和所述第三气道。

可选地,所述阀体具有与所述斜盘腔连通的阀腔,所述阀芯开设有与所述第三气道连通的通孔;所述阀芯的第一端能够伸入所述第二气道,所述泄压通道由所述阀芯的第一端延伸至所述通孔,所述第三气道依次通过所述通道、所述通孔和所述泄压通道与所述第二气道连通。

可选地,还包括在电磁力的作用下轴向运动的动芯铁,所述动芯铁抵顶或释放所述阀芯的第一端,以截止或连通所述泄压通道,所述动铁芯的行程大于所述阀芯的行程。

可选地,所述动芯铁与所述阀芯抵接的端面设有密封垫。

可选地,所述泄压通道处于所述阀芯的第一端的端口呈向外扩张 的喇叭口状。

可选地,还包括静芯铁和用于产生电磁力的线圈组件,所述动芯铁与所述静芯铁之间具有轴向间隙,所述轴向间隙的最大值大于所述阀芯的最大行程。

可选地,还包括第一弹簧,所述第一弹簧轴向抵压在所述阀芯的一端,所述动芯铁设置在所述阀芯的另一端;处于开阀工作位时,所述动芯铁抵顶所述阀芯,以克服所述第一弹簧的抵压力而开启所述阀口;处于闭阀工作位时,所述动芯铁释放所述阀芯,以便所述阀芯在所述第一弹簧的抵压力下关闭所述阀口。

可选地,还包括具有阀芯孔的阀芯支撑板,所述阀腔的一端具有与所述阀芯配合的阀口,另一端通过所述阀芯支撑板密封;所述阀芯贯穿所述阀腔后以其第一端密封地穿出所述阀芯孔;所述第二气道通过所述阀芯支撑板与所述阀腔密封隔绝。

可选地,所述阀芯支撑板过盈配合地装配于所述阀体中,并与所述阀体线性压紧密封。

可选地,还包括传动杆,所述传动杆的一端与所述动芯铁固连,另一端设有处于压缩状态的第二弹簧,所述第二弹簧为盘簧。

可选地,还包括能够与所述传动杆的另一端抵接的感压部件,所述动芯铁和所述传动杆开设有相互连通的第四气道,所述第四气道与所述第二气道连通,所述吸气口的吸气压力经由所述第二气道和所述第四气道作用于所述感压部件;

所述感压部件包括膜片、膜盒外壳和收容在所述膜盒外壳中的第三弹簧座、第三弹簧、第三弹簧调节座和导向杆;所述第三弹簧套装在所述导向杆上,所述导向杆轴向延伸,第三弹簧座和第三弹簧调节座装配在所述导向杆的两端,以轴向压缩所述第三弹簧;所述膜片固连在所述膜盒外壳的一端,所述第三弹簧座在所述第三弹簧的抵顶下与所述膜片抵接。

附图说明

图1为现有技术中斜盘式变排量压缩机一种设置方式的结构示意图;

图2为本发明所提供用于斜盘式变排量压缩机的控制阀在一种具体实施方式中的结构示意图;

图3为图2所示控制阀的阀部件一种设置方式的结构示意图,其中,图3a为整体图,图3b为图3a中A部分的局部放大示意图;

图4为图2所示控制阀的阀部件在开阀状态下的气体流动示意图;

图5为图2所示控制阀的阀部件在闭阀状态下泄压通道连通时的气体流动示意图;

图6为本发明所提供控制阀的阀部件在另一种设置方式中处于闭阀状态下的气体流动示意图,其中,图6a为整体图,图6b为图6a中B部分的局部放大示意图;

图7为图2所示控制阀的电磁铁部件和感压部件在一种设置方式中的气体流动状态示意图;

图8为本发明所提供控制阀的电磁铁部件和感压部件在另一种设置方式中的气体流动状态示意图;

图9为图2所示控制阀的感压部件在一种设置方式的结构示意图。

图1中:

斜盘1’、节流孔2’、控制阀3’;

图2-9中:

阀部件1、压盖11、第一弹簧12、第一O型圈13、第二O型圈14、阀芯15、泄压通道151、第一端152、第二端153、通孔154、阀体16、第一气道161、第二气道162、第三气道163、通道164、阀芯支撑板17、阀腔18、阀口19;

电磁部件2、连接座21、隔磁环22、静芯铁23、动芯铁24、密封垫241、线圈外壳25、支承件26、传动杆27、第二弹簧281、C型挡圈282、轴向间隙291、限位环292、第四气道200;

感压部件3、膜片31、第三弹簧座32、导向杆33、第三弹簧调节座34、膜盒外壳35、第三弹簧36。

具体实施方式

本发明的核心是提供用于斜盘式变排量压缩机的控制阀,能够更快的使变排量压缩机达到最大工作排量,提高驾乘人员的用车舒适度。

以下结合附图,对本发明所提供用于斜盘式变排量压缩机的控制阀进行具体介绍,以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。

本文所述的第一、第二等词,仅为了区分结构相同或类似的多个部件,或者相同或相似的多个结构或数值,不表示对顺序的某种特殊限定。

本文所述的一端、另一端、第一端和第二端等,均以控制阀的轴向为参照,即指处于轴向的端部。

如图2所示,本发明提供了一种用于斜盘式变排量压缩机的控制阀,可以包括阀部件1、电磁部件2和感压部件3三个部分,且三个部分可以布置在同一轴线上,并在同一轴向上依次连接;其中,阀部件1用于引入吸气压力Ps、排气压力Pd和斜盘腔压力Pc,并设有用于连通斜盘腔与排气口的阀口19以及控制阀口19开度的阀芯15;电磁部件2用于控制阀芯15动作;感压部件3用于感受吸气压力Ps的变化,并根据吸气压力Ps的变化向阀芯15施加作用力。

本发明的控制阀主要对阀部件1进行了改进,以下结合图3-5,对本发明的阀部件1进行详细说明。

如图3-5所示,本发明的控制阀中,阀部件1可以包括阀体16和阀芯15,阀体16可以设有分别与压缩机的排气口、吸气口和斜盘腔连通的气道,其中,与排气口连通的气道为第一气道161,与吸气口连通的气道为第二气道162,与斜盘腔连通的气道为第三气道163,通过第一气道161、第二气道162和第三气道163引入排气压力Pd、吸气压力Ps以及斜盘腔压力Pc;阀体16还设有阀口19,阀口19用于连通斜盘腔与排气口,或者说阀口19能够将第一气道161和第三气道 163连通,阀芯15与阀口19配合,用于控制阀口19的开度,进而控制第一气道161和第三气道163的连接通路的大小。本发明中,阀芯15还具有泄压通道151,泄压通道151用于连通斜盘腔和吸气口,当阀芯15关闭阀口19时,连通所述泄压通道151,当阀芯15开启阀口19时,截止泄压通道151。

如图4所示,处于开阀工作位时,泄压通道151处于截止状态,斜盘腔与吸气口不连通,此时,排气口与斜盘腔连通,则排气口的高压冷媒经由第一气道161进入阀体16中,并通过阀口19流入第三气道163,然后由第三气道163进入斜盘腔,以使得斜盘腔的压力增大,进而减小斜盘倾角,使得压缩机在小排量下工作。

如图5所示,处于闭阀工作位时,阀芯15将阀口19关闭,以截止斜盘腔与排气口的连接通路,此时,泄压通道151连通,进而将斜盘腔与吸气口连通,则斜盘腔中的高压冷媒经由泄压通道151进入吸气口;同时,由现有技术可知,斜盘腔与吸气口之间具有节流孔,即斜盘腔的高压冷媒在压差的作用下也会经由节流孔进入吸气口。可见,此时的斜盘腔可以进行双路泄压,与现有技术中仅通过节流孔进行泄压的方式相比,本发明在阀芯15上为斜盘腔增设了泄压通道151,从而在较大程度上增加了斜盘腔的泄压速度,以快速增大斜盘倾角,使得压缩机尽快在大排量下工作,进而提升汽车空调的制冷效率,提升驾乘人员的用车舒适度。

具体而言,泄压通道151的设置方式多样,图2-5给出了其中一种设置方式中,在该种设置方式中,泄压通道151可以轴向贯通阀芯15,阀芯15的两端可以分别伸入第三气道163和第二气道162中,伸入第二气道162中的一端可以定义为第一端152,伸入第三气道163中的一端可以定义为第二端153,则轴向贯通阀芯15的泄压通道151即可实现第二气道162与第三气道163的连通,也就实现了斜盘腔与吸气口的连通。

请进一步参考图6,泄压通道151还具有第二种设置方式。阀体16具有与斜盘腔连通的阀腔18,则可以在阀芯15上开设与阀腔18 连通的通孔154,以便通过通孔154与斜盘腔连通;由于阀芯15的第一端152伸入第二气道162中,泄压通道151也可以由阀芯15的第一端152延伸至通孔154,泄压通道151处于第一端152的部分能够与吸气口连通,与通孔154连通的部分能够与斜盘腔连通,此时也可以实现斜盘腔与吸气口的连通。

具体而言,可以在阀体16上开设轴向孔(如下文所述的通道164),通过轴向孔实现斜盘腔与阀腔18的连通,然后可以在阀芯15上开设径向孔,即通孔154,径向孔与轴向孔连通,进而通过径向孔(即通孔154)实现与泄压通道的连通。

本领域技术人员应该可以理解,泄压通道151的延伸方向不限于在阀芯15的轴向延伸,也可以相对于阀芯15的轴向偏移较小的角度,也就是说,泄压通道151可以大致在阀芯15的轴向延伸,只要能够形成连接通路即可。

在上述基础上,实现泄压通道151启闭的方式多样。本领域技术人员可以单独设置开关件实现泄压通道151的启闭,也可以通过阀芯15的控制实现泄压通道151的启闭。

详细地,如图5和图6所示,本发明的电磁部件2可以包括动芯铁24,在电磁力的作用下,动芯铁24能够在阀芯15的轴向运动,从而抵顶或释放阀芯15,进而连通或截止泄压通道151。具体而言,在上述两种设置方式中,泄压通道151均贯穿阀芯15的第一端152,或者说,泄压通道151的其中一个端口开设在阀芯15第一端152的端面上,并通过该端口实现与吸气口的连通;那么,可以设置能够与阀芯15的第一端152抵接的动芯铁24,当动芯铁24抵顶于第一端152的端面时,将泄压通道151的端口封堵,从而截止泄压通道151;当动芯铁24轴向远离阀芯15而与阀芯15第一端152的端面脱离接触时,泄压通道151的端口也就被释放,从而连通泄压通道151。

同时,还可以在动芯铁24与第一端152抵接的端面设置密封垫241,如图2-6所示,以便通过密封垫241与第一端152密封抵接。详细地,密封垫241可以嵌在动芯铁24朝向阀芯15的端面上,具体可 以采用压铆缩口的方式将密封垫241固定在动芯铁24的端面上。密封垫241的材料可以是聚四氟乙烯或者其他类似的高分子聚合物。

为便于描述,以下结合图2-6中的方位进行说明,即下文中所述的上下是指图2-6中轴向方向的上下,且仅为了描述的便利,不表示对控制阀结构的任何限定。

如图2-6所示,动芯铁24的上端面装配有密封垫241,此时,阀芯15的第一端152的端面(即下端面)不会与动芯铁24的上端面直接接触,即阀芯15的下端面与动芯铁24上的密封垫241密封接触,从而消除了阀芯15与动芯铁24直接接触时产生内漏的风险,尤其可以保证泄压通道151的截止可靠性,进而保证控制阀正常使用。

再者,如图5和图6所示,阀芯15与密封垫241可以采用面面接触,也可以采用线面接触,也就是说,阀芯15与密封垫241的配合面可以相互平行以形成面面接触,也可以相交相对倾斜,以形成线面接触。在图6所示的实施方式中,如图6b所示,可以将密封垫241的配合面设置为斜面,阀芯15的配合面与密封垫241的配合面存在一个较小的倾角α,即密封垫241和阀芯15的配合面不平行,则阀芯15与密封垫241形成线面接触,便于提高密封可靠性。

请参考图5,在一定范围内,为提高斜盘腔的液压能力,阀芯15与动芯铁24之间的间隙△L越大越好,但是,△L越大,就需要增加动芯铁24的行程,而如果继续增大动芯铁24的行程,就有可能使得动芯铁24脱离电磁力的有效控制区域,进而导致控制阀无法正常工作。为解决这一矛盾,本发明中,泄压通道151处于第一端152的端口可以设置为向外扩张的喇叭口状,此时,在△L一定的情况下,能够有效增加泄压通道151的流通面积,进而提升斜盘腔的泄压能力。此处所述的内外以阀芯15的中轴线为参照,远离阀芯15中轴线的方向为外。

此外,本发明可以通过电磁部件2控制阀芯15动作,以启闭阀口19。详细地,电磁部件2包括上述动芯铁24,阀部件1还可以包括第一弹簧12,第一弹簧12轴向抵压在阀芯15的一端,或者说,第一 弹簧12可以压缩状态连接在阀芯15的一端,具体可以为阀芯15的第二端153,则第一弹簧12对阀芯15施加一个如图2-6所示向下的弹簧力F1;动芯铁24设置在阀芯15的另一端,具体为阀芯15的第一端152,并能够在电磁力的驱动下轴向运动,以便与阀芯15的第一端152抵接或者分离。那么,处于开阀工作位时,动芯铁24可以与阀芯15的第一端152抵接,从而对阀芯15施加一个在图2-6中向上的抵顶力F2,抵顶力F2可以克服第一弹簧12对阀芯15施加的向下的弹簧力F1,从而使得阀芯15上移,开启阀口19,到达图4所示的开阀状态;处于闭阀工作位时,动芯铁24下移而与阀芯15脱离接触,此时,在缺少抵顶力F2的作用下,阀芯15在弹簧力F1的作用下向下运动,关闭阀口19,到达图5和图6所示的闭阀状态。

第一弹簧12可以为压力可调的弹簧,具体可以设置与阀体16螺纹配合的压盖11,以压紧在第一弹簧12的上端,可以通过调节压盖11旋进阀体16的距离而调节弹簧力F2的大小。

请再次参考图3,控制阀的阀部件1还可以包括阀芯支撑板17,阀体16具有与斜盘腔连通的阀腔18,具体可以将阀体16设置为两端开口的中空结构,其中一端与斜盘腔连通,另一端通过阀芯支撑板17密封,图3a中将阀体16的上端与斜盘腔连通,下端通过阀芯支撑板17密封;可以将阀芯15套装在阀体16的中,并将阀体16的中空腔分为两个上下两个部分,上部腔体与斜盘腔连通,形成所述第三气道163,下部腔体形成阀腔18,还可以在阀体16的实体部开设上下贯通的通道164,以实现斜盘腔与阀腔18的连通。此时,阀腔18的上端形成与阀芯15配合的阀口19,下端通过阀芯支撑板17密封。阀芯支撑板17可以设置供阀芯15穿过的阀芯孔,则阀芯15可以贯穿阀腔18并伸入阀芯孔中,具体而言,阀芯15可以其第一端152伸出阀芯孔,当然,为保证阀腔18的密封可靠性,阀芯15与阀芯孔密封配合。同时,可以在阀体16的侧壁开设上述第一气道161和第二气道162,其中,第一气道161可以通向阀口19,则当阀口19开启时,排气口-第一气道161-阀腔18-第三气道163-斜盘腔依次连通,实现排气口与 斜盘腔的连通;第二气道162具体可以设置在阀芯支撑板17以下的阀体16侧壁上,则第二气道162与阀腔18通过阀芯支撑板17密封隔绝,同时,阀芯15的第一端152伸出阀芯支撑板17进入第二气道162。

此时,阀芯15的第一端152与阀芯支撑板17密封连接,第二端153与阀体16的内壁密封连接,可以在阀芯15的两端密封处设置密封部件;如图2-6所示,可以在阀芯15的两端设置密封槽,然后在两端的密封槽中分别置入第一O型圈13和第二O型圈14,第一O型圈13用于阻隔斜盘腔与排气口之间的气体流动,第二O型圈14用于阻隔斜盘腔与吸气口之间的气体流动。第一O型圈13和第二O型圈14的设置,一方面,可以保证压缩机获得比较高的容积效率,另一方面,当两个O型圈受挤压后产生的对阀芯15的力可以提高阀芯15的阻尼,减小了阀芯15在运动中发生共振异响的概率。

阀芯支撑板17与阀体16的密封配合,具体可以过盈压配在阀体16中,此时,如图3b所示,阀芯支撑板17与阀体16可以采用线性压紧密封,即阀芯支撑板17与阀体16采用线面接触,以提高密封可靠性。具体可以将阀芯支撑板17与阀体16的配合面设置为相对倾斜的结构,以形成线面接触,并压紧配合,实现可靠密封,具体可以参照上述中关于图6b中描述的结构进行设置。

请进一步结合图7和图8,本发明的控制阀中,电磁部件2还可以包括静芯铁23和线圈组件20,线圈组件20用于产生电磁力;静芯铁23与动芯铁24相对设置,且两者之间具有轴向间隙291,两者之间的轴向间隙291根据电磁力的大小以及动芯铁24的行程进行设置,本发明中,所述轴向间隙291的最大值要大于阀芯15的最大行程,以保证阀芯15与动芯铁24之间存在间隙△L,使得泄压通道151处于连通状态,保证泄压通道151正常工作。

本领域技术人员可以理解,静芯铁23与动芯铁24之间的轴向间隙291应不为零,为保证静芯铁23与动芯铁24之间存在轴向间隙291,本发明还可以设置限位环292,具体可以在轴向间隙291中设置限位环292,例如可以将限位环292设置在静芯铁23朝向动芯铁24的端 面上,限位环292可以采用铜合金制成,也可以采用其他不导磁的材料制成,用以控制轴向间隙291的最小值。

更为具体地,电磁部件2还可以包括传动杆27,传动杆27的一端可以与动芯铁24固定连接,另一端可以设有处于压缩状态的第二弹簧281,则第二弹簧281通过传动杆27对动芯铁24施加一个起抵顶作用的弹簧力F3,动芯铁24在弹簧力F3的作用下抵顶阀芯15,以截止泄压通道151并使得阀芯15保持在开阀工作位。

详细地,如图7和图8所示,静芯铁23的内部可以加工有安装槽,用于容纳C型挡圈282,具体可以处于第二弹簧281的下端,以便将第二弹簧281压紧在传动杆27的另一端;第二弹簧281具体可以为锥形弹簧,其大端相抵于上述C型挡圈282,小端与传动杆27抵接,通过传动杆27赋予动芯铁24一个如图所示向上的弹簧力F3。上述弹簧力F3恒大于第一弹簧12赋予阀芯15的弹簧力F 1,则在未通电的情况下,或者说在不施加电磁力的情况下,动芯铁24始终相抵于阀芯15支承板,并迫使阀芯15保持在所设定的上极限位置,使得阀口19保持在所设定的最大开度。同时,当线圈组件20通电后,对动芯铁24产生恒向下的电磁力,则向下的电磁力F2克服向上的弹簧力F3使得动芯铁24下移而释放阀芯15。

本发明中,电磁部件2还可以包括连接座21,如图7和图8所示,连接座21的上端与阀体16下端通过过盈配合连接在一起,阀体16压入连接座21后可对连接座21进行压铆,还可以在阀体16上加工有容纳连接座21压铆变形量的槽,如此可以提高阀体16与连接座21连接的可靠性。

电磁部件2还可以包括隔磁环22,隔磁环22的一端通过激光焊接与连接座21连接在一起,另一端通过激光焊接与静芯铁23连接在一起,激光焊接可以保证连接处获得优异的气密性与耐压性。

此时,动芯铁24被容纳于连接座21、隔磁环22、静芯铁23、阀体16以及阀芯15支承板组成的空间内部,并被允许沿着上述空间的轴线方向运动。线圈组件20在通电后会在周围产生一个磁场,将静芯 铁23和动芯铁24磁化,形成作用于动芯铁24的电磁力F2。

请进一步参考图9,本发明还包括感压部件3,感压部件3设置在传动杆27的另一端,具体为图2-8的下端,且传动杆27能够与感压部件3抵接;同时,动芯铁24和传动杆27开设有相互连通的第四气道200,第四气道200能够与阀体16上开设的第二气道162连通,以引入吸气压力Ps,则吸气压力Ps经由第二气道162和第四气道200作用于感压部件3;感压部件3感受吸气压力Ps的变化通过传动杆27和动芯铁24产生作用于阀芯15的驱动力。

详细地,当线圈组件20通电后,对动芯铁24产生恒向下的电磁力F2,则向下的电磁力F2克服向上的弹簧力F3使得动芯铁24下移,传动杆27相抵于感压部件3。此时,感压部件3因吸气压力Ps的变化而产生的力便可以通过传动杆27和动芯铁24作用在阀芯15上。换言之,第二弹簧281实际上起到了离(不通电)合(通电)感压部件3的作用。

请结合图7和图8,此时,传动杆27可以是如图7所示的一段式杆状零件,也可以如图8所示由多段杆状零件连接而成。如图8所示,传动杆27可以包括一管状件271和一内部设置有交叉贯通孔的阶梯轴状件272;采用这种结构的优点是,与支承件26配合的管状件271可以通过无心外圆磨加工,更容易获得较高的尺寸精度、粗糙度和生产效率。

不管是一段式还是多段连接式,都不影响其在本方案中的作用——传递电磁力和感压部件3因吸气压力Ps的变化而产生的力。还可以在传动杆27的主体上设置法兰状结构,用于承接所述锥形弹簧。

传动杆27的内部可以设置交叉连通的孔,同时,动芯铁24内部也可以设置有交叉连通的孔,传动杆27上的孔和动芯铁24上的孔能够连通形成一个气体通道,该气体通道构成用于将吸气压力Ps引入至感压部件3的第四气道200,详见图7和图8。

静芯铁23内部可以设置有一压铆进去的支承件26,支承件26可以是一铜合金轴套,也可以是一由钢板、铜粉烧结层和高分子聚合物 卷制而成的复合衬套,或者其他类似零件。支承件26构成传动杆27的导向管,可以引导传动杆27顺滑的进行轴向运动,减小传动杆27受到的摩擦力和磨损速率,提高本申请控制阀的控制精度及使用寿命。

电磁部件2进一步还可以包括线圈外壳25,如图2-6所示,线圈外壳25的上端与连接座21下端铆接在一起,其下端与线圈组件20铆接在一起;连接座21和线圈组件20上设置有容纳线圈外壳25压铆变形量的槽,如此可以提高三者之间连接的可靠性。

请进一步参考图9,本申请感压部件3的作用是感受吸气压力Ps的变化而产生一个驱动阀芯15运动的力。为了消除温度、海拔等因素对感压部件3精度的影响,本发明可以采用真空膜盒,下面结合图9进行具体说明。

如图9所示,本申请的感压部件3可以包括膜盒外壳35、膜片31、导向杆33、第三弹簧36、第三弹簧座32以及第三弹簧调节座34,其中:

膜盒外壳35用于容纳感压部件3的其余零件,通过激光焊接将其与膜片31以及静芯铁23连接在一起;膜片31作为具体的感压零件,一侧受到一个来自吸气压力Ps的力F4,另一侧受到一个来自第三弹簧36的弹簧力F5;第三弹簧座32用于传递第三弹簧36对膜片31的力F5,第三弹簧调节座34通过螺纹配合与膜盒外壳35相连接,并通过螺纹的旋进旋出来调节F5的大小,调整到位后需在真空环境下用激光焊接将第三弹簧调节座34与膜盒外壳35焊死;导向杆33,一端容纳于第三弹簧座32的内孔中,另一端容纳于第三弹簧调节座34的内孔中,其作用是引导第三弹簧座32做轴向运动,使得第三弹簧座32轴向抵顶膜片31,进而将第三弹簧36的弹簧力F5传递给膜片31。

更为具体地,本申请所述的控制阀具体工作过程如下:

在通电工作后,可以输出给控制阀一个允许范围内的最大电流(Imax),此时电磁力最大;动芯铁24在电磁力F2作用下克服第二弹簧281的弹簧力F3,与限位环292以及静芯铁23贴合在一起;同时,第一弹簧12推动阀芯15向下运动并使得阀口19关闭;由于动芯 铁24的行程大于阀芯15的行程,此时泄压通道151连通,斜盘腔内的高压冷媒就可以通过阀芯15内部的泄压通道151和阀芯15与动芯铁24之间的间隙ΔL流入吸气口,相当于在压缩机节流孔之外又增加了一条额外的斜盘腔泄压通道151,大大加快了斜盘腔的泄压速率。

当斜盘腔压力Pc下降到压缩机可以工作在最大排量后,使控制阀工作在现有的正常控制电流范围内;此时,动芯铁24与限位环292以及静芯铁23脱开,并与阀芯15贴合在一起,泄压通道151截止,控制阀可正常调节压缩机排量;可以通过改变电流值得到不同的阀口19开度,从而改变斜盘腔压力Pc,最终实现对压缩机排量的无级调节。

当变排量压缩机以一定排量工作一段时间后,随着车内温度的逐渐下降,吸气压力Ps也会逐渐下降;此时,膜片31受到的吸气压力Ps减小,在第三弹簧36的推动下,阀口19增大,斜盘腔压力Pc升高,压缩机排量减小,车内温度会趋向于一个与电流值相关的稳定值。

当然,由于用车环境、用车习惯、车型车况等因素的不同,车内温度与电流值间的关系并非唯一固定的。此时,车内控制器可以通过传感器收集车内温度等信息,并根据相关信息调节电流大小,最终让车内温度稳定在一个驾乘人员所需的适宜温度。

需要说明的是,为更加清楚地表示气体的流动方向,图2-9中采用黑色实心箭头对气体的流动方向进行标示,以便于理解。

以上对本发明所提供用于斜盘式变排量压缩机的控制阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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