專利名稱：變排量壓縮機(jī)外部控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥。
背景技術(shù)：
在汽車空調(diào)制 冷系統(tǒng)中，變排量壓縮機(jī)由于能夠無(wú)級(jí)變?nèi)萘空{(diào)節(jié)得到了廣泛應(yīng) 用。變排量壓縮機(jī)是利用控制閥調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的活塞行程，進(jìn)而改變壓縮機(jī)排量來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷 系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)的。變排量壓縮機(jī)可分為內(nèi)部控制和外部控制兩類。內(nèi)部控制型壓縮機(jī)主要 采用氣動(dòng)式內(nèi)部控制閥，它依靠壓縮機(jī)曲軸箱和吸氣壓力差驅(qū)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)活塞行程。 由于此類控制閥主要通過(guò)壓縮機(jī)自身的運(yùn)行特性(包括吸排氣壓力或曲軸箱壓力)來(lái)操 作，無(wú)法兼顧影響汽車空調(diào)系統(tǒng)的外在因素，容易造成控制滯后和系統(tǒng)不穩(wěn)定，無(wú)法實(shí)現(xiàn)最 優(yōu)控制。在變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的實(shí)際使用過(guò)程中(特別是在壓縮機(jī)處于高速 運(yùn)轉(zhuǎn)情況下)出現(xiàn)了蒸發(fā)器結(jié)霜問(wèn)題，控制閥很難實(shí)現(xiàn)冷量與負(fù)荷的匹配。另外控制閥的 開(kāi)關(guān)控制點(diǎn)在控制閥生產(chǎn)制造時(shí)已事先設(shè)定，但由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及控制閥本身結(jié)構(gòu)不盡相 同，兼之汽車空調(diào)系統(tǒng)多變的運(yùn)行狀況，氣動(dòng)式內(nèi)部控制閥設(shè)定的控制點(diǎn)常常無(wú)法滿足預(yù) 期的控制要求，更不能與系統(tǒng)其它自控元件接口，為汽車空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制帶來(lái)了困 難。因此，為解決采用氣動(dòng)式內(nèi)部控制閥的變排量壓縮機(jī)系統(tǒng)存在的上述缺點(diǎn)，已出 現(xiàn)采用電磁驅(qū)動(dòng)的外部控制閥。電磁式外部控制閥的主要原理是在氣動(dòng)控制的基礎(chǔ)上加上 電磁線圈驅(qū)動(dòng)，使控制閥的運(yùn)動(dòng)不再單純依靠壓縮機(jī)各腔的氣體力來(lái)驅(qū)動(dòng)。1999年Denso 公司首次開(kāi)發(fā)了外部控制變排量壓縮機(jī)，可根據(jù)環(huán)境溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、車 內(nèi)溫度、送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度以及空調(diào)模式設(shè)定等參數(shù)由汽車的控制板來(lái)確定控制信號(hào)，再 由外部(電磁)控制閥來(lái)控制壓縮機(jī)處于合適的排量。隨后，日本三電、美國(guó)德?tīng)柛５裙?也相繼開(kāi)發(fā)出外部控制變排量壓縮機(jī)。國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)汽車空調(diào)變排量壓縮機(jī)控制閥的企業(yè)主要有浙江新勁空調(diào)設(shè)備有 限公司、蘇州新智機(jī)電工業(yè)有限公司、合肥航空普宸汽車零部件有限公司、金壇市普宸電子 有限公司等。目前國(guó)內(nèi)外的外部控制閥均采用電磁式驅(qū)動(dòng)方式，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，但 是存在電磁力小、漏磁嚴(yán)重、電磁互感嚴(yán)重、反應(yīng)速度較慢、消磁時(shí)間長(zhǎng)、散熱困難等缺點(diǎn)， 在很大程序上影響了變排量壓縮機(jī)的排量控制品質(zhì)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥，通過(guò)改變施加到步進(jìn)電 機(jī)的脈沖數(shù)，使傳動(dòng)桿向上、向下運(yùn)動(dòng)，從而改變控制閥的開(kāi)度，以滿足不同制冷劑流量的 要求，具有足夠驅(qū)動(dòng)力，可控制范圍寬，且脈沖信號(hào)與開(kāi)度之間的線性關(guān)系良好，反應(yīng)速度 快，可實(shí)現(xiàn)細(xì)微的控制，散熱好，工質(zhì)回路呈密閉結(jié)構(gòu)且與電氣回路分離，安全可靠，以克服 目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥，包括閥體，所述閥體的頂部設(shè)有接頭，接頭與閥體之間設(shè)有開(kāi)口擋圈，接頭中部的外側(cè)套有第一 O形密封圈，接頭的內(nèi)部穿插閥桿，閥桿的頂部與芯鐵連接，芯鐵的外側(cè)設(shè)有線圈組 件，閥桿的底部伸入閥體的內(nèi)部，閥體的頂部設(shè)有第一通孔，閥體中部外側(cè)的兩個(gè)凹槽內(nèi)設(shè) 有兩個(gè)第二O形密封圈，兩個(gè)第二O形密封圈之間設(shè)有第二通孔；所述閥體與接頭之間焊接 或螺紋連接；所述閥體的頂部設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)底端中部設(shè)有傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿伸入閥 體的內(nèi)部，傳動(dòng)桿的底端設(shè)有推動(dòng)閥桿，閥體外側(cè)的四個(gè)凹槽內(nèi)分別設(shè)有第三O形密封圈， 閥體的一側(cè)位于頂部的兩個(gè)第三O形密封圈之間設(shè)有第一盲孔，閥體上位于中間兩個(gè)第三 O形密封圈之間設(shè)有第三通孔，閥體的一側(cè)位于底部的兩個(gè)第三O形密封圈之間設(shè)有第二 盲孔，所述推動(dòng)閥桿的外側(cè)靠近第一盲孔處設(shè)有第一彈簧，推動(dòng)閥桿的底端與閥體內(nèi)壁之 間抵靠第二彈簧；所述閥體的內(nèi)部不設(shè)波紋管組件。本實(shí)用新型的有益效果為通過(guò)改變施加到步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)，使傳動(dòng)桿向上、向 下運(yùn)動(dòng)，從而改變控制閥的開(kāi)度，以滿足不同制冷劑流量的要求；本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)元件是 步進(jìn)電機(jī)，具有足夠驅(qū)動(dòng)力，可控制范圍寬，且脈沖信號(hào)與開(kāi)度之間的線性關(guān)系良好，反應(yīng) 速度快，可實(shí)現(xiàn)細(xì)微的控制，散熱好，工質(zhì)回路呈密閉結(jié)構(gòu)且與電氣回路分離，安全可靠，步 進(jìn)電機(jī)只是在調(diào)節(jié)過(guò)程需要電力驅(qū)動(dòng)，調(diào)節(jié)到位后，自動(dòng)掉電，即使電源在短期內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng) 或掉電情況，汽車空調(diào)系統(tǒng)也會(huì)正常工作。
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的變排量壓縮機(jī)外部控制閥的剖視圖；圖2是本 實(shí)用新型實(shí)施例2所述的變排量壓縮機(jī)外部控制閥的剖視圖。圖中1、閥體；2、接頭；3、開(kāi)口擋圈；4、第一 0形密封圈；5、閥桿；6、芯鐵；7、線圈 組件；8、第一通孔；9、第二 0形密封圈；10、第二通孔；11、步進(jìn)電機(jī)；12、傳動(dòng)桿；13、推動(dòng)閥 桿；14、第三0形密封圈；15、第一盲孔；16、第三通孔；17、第二盲孔；18、第一彈簧；19、第二彈簧。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥，包括閥體 1，所述閥體1的內(nèi)部不設(shè)波紋管組件，閥體1的頂部設(shè)有接頭2，接頭2與閥體1之間設(shè)有 開(kāi)口擋圈3，接頭2中部的外側(cè)套有第一 0形密封圈4，接頭2的內(nèi)部穿插閥桿5，閥桿5的 頂部與芯鐵6連接，芯鐵6的外側(cè)設(shè)有線圈組件7，閥桿5的底部伸入閥體1的內(nèi)部，閥體1 的頂部設(shè)有第一通孔8，閥體1中部外側(cè)的兩個(gè)凹槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第二 0形密封圈9，兩個(gè)第 二 0形密封圈9之間設(shè)有第二通孔10 ；所述閥體1與接頭2之間焊接或螺紋連接。W012] 具體使用時(shí)，位于兩個(gè)第二 0形密封圈9之間的第二通孔與吸氣腔相通，而位于閥體1頂部 的第一通孔與斜盤箱相通。閥頭開(kāi)啟或關(guān)閉(即閥桿5的位移)主要由線圈組件7的電磁 力、斜盤箱壓力、以及吸氣壓力共同作用的控制(還受到閥桿5其它部位受的氣體力、彈簧 力和摩擦力等，但影響較小)。本實(shí)用新型的閥桿5與電機(jī)組件的芯鐵6固結(jié)在一起，當(dāng)工 作電流增加時(shí)，在電磁力作用下芯鐵6帶動(dòng)閥桿5向閥關(guān)小的方向移動(dòng)。所以吸氣壓力和 工作電流增加，閥關(guān)?。环粗?，當(dāng)吸氣壓力和工作電流減小，閥開(kāi)大。[0012]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥，所述閥體 1的內(nèi)部不設(shè)波紋管組件，閥體1的頂部設(shè)有步進(jìn)電機(jī)11，步進(jìn)電機(jī)11底端中部設(shè)有傳動(dòng) 桿12，傳動(dòng)桿12伸入閥體1的內(nèi)部，傳動(dòng)桿12的底端設(shè)有推動(dòng)閥桿13，閥體1外側(cè)的四個(gè) 凹槽內(nèi)分別設(shè)有第三0形密封圈14，閥體1的一側(cè)位于頂部的兩個(gè)第三0形密封圈14之間 設(shè)有第一盲孔15，閥體1上位于中間兩個(gè)第三0形密封圈14之間設(shè)有第三通孔16，閥體1 的一側(cè)位于底部的兩個(gè)第三0形密封圈14之間設(shè)有第二盲孔17，所述推動(dòng)閥桿13的外側(cè) 靠近第一盲孔15處設(shè)有第一彈簧18，推動(dòng)閥桿13的底端與閥體1內(nèi)壁之間抵靠第二彈簧 19。 具體使用時(shí)，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)11驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿12，傳動(dòng)桿12推動(dòng)閥桿13向上、向下運(yùn) 動(dòng)從而改變閥體1內(nèi)的流通面積，改變排氣腔到搖板箱的流量和搖板箱到吸氣腔的流量， 從而達(dá)到控制壓縮機(jī)排量的目的。當(dāng)傳動(dòng)桿12向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，增大了搖板箱壓力和吸氣腔壓 力差，該壓力差和其它作用在搖板上的力一起就會(huì)減小搖板的傾斜角，壓縮機(jī)排量減小。反 之，當(dāng)傳動(dòng)桿121向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，搖板箱壓力和吸氣腔壓力差減小，搖板的傾斜角增大，壓縮 機(jī)排量增大。通過(guò)改變施加到步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)，使傳動(dòng)桿向上、向下運(yùn)動(dòng)，從而改變控制 閥的開(kāi)度，以滿足不同制冷量的要求。采用本實(shí)用新型的變排量壓縮機(jī)，其排氣通過(guò)一個(gè)固定管徑的節(jié)流短管從排氣腔 到搖板箱，從而改善了低排量情況下的控制閥的動(dòng)作反應(yīng)，并可以補(bǔ)償大負(fù)荷時(shí)壓縮機(jī)吸 入管道的壓力降增大引起的蒸發(fā)溫度增高，使蒸發(fā)溫度保持一個(gè)合適溫度。在實(shí)際驅(qū)動(dòng)裝 置中，利用微電腦產(chǎn)生脈沖，將脈沖送入驅(qū)動(dòng)電路中，分別給各相線圈施加驅(qū)動(dòng)電壓。
權(quán)利要求一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥，包括閥體(1)，其特征在于所述閥體(1)的頂部設(shè)有接頭(2)，接頭(2)與閥體(1)之間設(shè)有開(kāi)口擋圈(3)，接頭(2)中部的外側(cè)套有第一O形密封圈(4)，接頭(2)的內(nèi)部穿插閥桿(5)，閥桿(5)的頂部與芯鐵(6)連接，芯鐵(6)的外側(cè)設(shè)有線圈組件(7)，閥桿(5)的底部伸入閥體(1)的內(nèi)部，閥體(1)的頂部設(shè)有第一通孔(8)，閥體(1)中部外側(cè)的兩個(gè)凹槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第二O形密封圈(9)，兩個(gè)第二O形密封圈(9)之間設(shè)有第二通孔(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變排量壓縮機(jī)外部控制閥，其特征在于所述閥體(1)的頂 部設(shè)有步進(jìn)電機(jī)(11)，步進(jìn)電機(jī)(11)底端中部設(shè)有傳動(dòng)桿(12)，傳動(dòng)桿(12)伸入閥體⑴ 的內(nèi)部，傳動(dòng)桿(12)的底端設(shè)有推動(dòng)閥桿(13)，閥體(1)外側(cè)的四個(gè)凹槽內(nèi)分別設(shè)有第三 0形密封圈(14)，閥體(1)的一側(cè)位于頂部的兩個(gè)第三0形密封圈(14)之間設(shè)有第一盲孔 (15)，閥體⑴上位于中間兩個(gè)第三0形密封圈(14)之間設(shè)有第三通孔(16)，閥體⑴的 一側(cè)位于底部的兩個(gè)第三0形密封圈(14)之間設(shè)有第二盲孔(17)；所述推動(dòng)閥桿(13)的 外側(cè)靠近第一盲孔(15)處設(shè)有第一彈簧(18)，推動(dòng)閥桿(13)的底端與閥體(1)內(nèi)壁之間 抵靠第二彈簧(19)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變排量壓縮機(jī)外部控制閥，包括閥體，所述閥體的頂部設(shè)有接頭，接頭與閥體之間設(shè)有開(kāi)口擋圈，接頭中部的外側(cè)套有第一O形密封圈，接頭的內(nèi)部穿插閥桿，閥桿的頂部與芯鐵連接，芯鐵的外側(cè)設(shè)有線圈組件，閥桿的底部伸入閥體的內(nèi)部，閥體的頂部設(shè)有第一通孔，閥體中部外側(cè)的兩個(gè)凹槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第二O形密封圈，兩個(gè)第二O形密封圈之間設(shè)有第二通孔。本實(shí)用新型的有益效果為通過(guò)改變施加到步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)，使傳動(dòng)桿向上、向下運(yùn)動(dòng)，從而改變控制閥的開(kāi)度，以滿足不同制冷劑流量的要求，具有足夠驅(qū)動(dòng)力，可控制范圍寬，且脈沖信號(hào)與開(kāi)度之間的線性關(guān)系良好，反應(yīng)速度快，散熱好，工質(zhì)回路呈密閉結(jié)構(gòu)且與電氣回路分離，安全可靠。
文檔編號(hào)F04B49/22GK201771739SQ201020247409
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者范愛(ài)松 申請(qǐng)人:浙江新勁空調(diào)設(shè)備有限公司