[发明专利]一种内部带节流装置的电动控制阀

说明书

技术领域

本发明属于机械制造领域，涉及到流体力学范畴，具体涉及一种内部带节流机构的电动控制阀。

背景技术

现有汽车空调压缩机在曲轴箱腔和吸气腔之间的阀板上设置有固定节流孔，与电动控制阀主阀口一起根据压缩机的吸、排气压力共同调节压缩机曲轴箱压力至目标值，从而改变压缩机排量。固定节流孔与电动控制阀主阀口分属不同的压缩机部件。电动控制阀分别与压缩机的曲轴箱腔、排气腔和吸气腔连接，压缩机不工作时，各腔压力通过固定节流孔和主阀口(全开)达到平衡；压缩机最大排量工作时，阀板上固定节流孔使压缩机曲轴箱腔和吸气腔维持最小压力差，确保压缩机正常工作，防止压缩机卡死。压缩机由大排量到小排量工作时，主阀口开度逐渐增大，由排气腔流入曲轴箱腔的冷媒流量逐渐增加，曲轴箱压力Pc升高，由于阀板固定节流孔的存在，曲轴箱压力Pc上升较慢，只有当排气腔到曲轴箱腔的流量大于固定节流孔流量时，曲轴箱腔压力Pc才开始上升，压缩机排量才发生改变，具有一定的滞后性，同时由于阀板固定节流孔的存在，在不需要制冷时，压缩机始终有曲轴箱腔流入吸气腔的冷媒，此时压缩机仍维持一定的排量(最小排量)，压缩机无法做到0排量，消耗能量。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种可提高响应速度、解决压缩机制冷滞后性、降低功耗的内部带节流装置的电动控制阀。

本发明包括磁回路、运动节流机构（含节流孔及阀口）和弹性元件；磁回路包括线圈、导磁体、壳体、铁芯和衔铁；线圈为螺线管式结构，铁芯和衔铁装在线圈内部，导磁体镶嵌在线圈端部，导磁体置于壳体内部并与壳体内圆周相接触；衔铁和铁芯置于线圈中心孔内；所述运动节流机构包括阀体、衔铁、阀杆、阀芯和顶针；阀杆两端分别与衔铁和阀芯一端压配固定，阀芯另一端与顶针压配固定，简称阀芯组件，阀芯组件可以阀体中心孔内运动；阀芯和顶针中心有通孔Ⅰ，在顶针侧壁有固定节流孔，阀体侧面有三组侧孔分别与曲轴箱腔（Pc）、排气腔（Pd）和吸气腔（Ps）连通，装在阀体外圆周的O型密封圈使曲轴箱腔（Pc）、排气腔（Pd）和吸气腔（Ps）之间相互隔离；阀芯两端分别与阀体和铁芯锥面之间形成阀口Ⅰ、阀口Ⅱ，阀口Ⅰ和阀口Ⅱ为相互联动结构；弹性元件包括波纹管、堵头、弹簧及底座；波纹管底部通过底座与阀体压配固定在阀体内空腔，波纹管端部与堵头焊接，弹簧套在阀杆上并置于铁芯与衔铁之间，底座与阀体之间为过盈压配连接。

壳体、导磁体、衔铁和铁芯均为低碳钢或电磁纯铁软磁材料，通电时被磁化，断电时磁性消失。衔铁、铁芯间设有工作气隙为0.5mm-0.9mm。铁芯外圆与阀体之间、阀体与壳体之间均为过盈压配连接，铁芯端面与壳体平面紧密接触。阀杆与衔铁之间、阀杆与阀芯之间、阀芯和顶针之间均为过盈压配连接，上述零件连接在一起称为阀芯组件，并在阀芯、顶针侧壁和中心设置通孔。阀芯两端分别与阀体和铁芯锥面组成阀口Ⅰ和阀口Ⅱ，由阀口Ⅰ、阀口Ⅱ、阀芯和顶针上中心通孔、侧壁孔组成节流通道，随着电流的不同，节流通道的通径发生改变。

衔铁在磁场作用下运动，并带动运动节流机构（含节流机构）运动，改变阀口开度。在顶针侧壁有节流孔，阀芯分别与曲轴箱腔、排气腔和吸气腔通过阀体连通；阀芯与铁芯锥面形成阀口Ⅱ，在线圈供电电流为零时可以阻断曲轴箱腔和吸气腔的通道；阀芯另一端与阀体锥面形成另一阀口Ⅰ，为电控阀主阀口，受提供线圈电流大小控制，控制压缩机排气腔到曲轴箱腔间冷媒的流量，在线圈供电电流达到一定值时可阻断排气腔与曲轴箱腔之间的通道；阀口Ⅰ和阀口Ⅱ联动，阀口Ⅰ增大，阀口Ⅱ减小，反之，阀口Ⅰ减小，阀口Ⅱ增大。