比例阀、空调压缩机装置以及运行方法制造方法及图纸

技术编号:16111460 阅读:47 留言:0更新日期:2017-08-30 04:51
一种可电磁操纵的比例阀、尤其是用于CO2空调压缩机装置中的压力补偿阀,其包含用于相对阀座(5)调节阀体(2)的电磁执行器(3),其中与阀座(5)对应配设第一压力接口(7),流体通过第一压力接口能够绕过阀体(2)而流向第二压力接口(9)。由优选设计为阀顶杆的阀体(2)限定出扩散空间(30),所述扩散空间在阀体(2)贴靠阀座(5)上时通过由阀体(2)限定的流体连通部(22)与第一压力接口(7)导流地相连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】比例阀、空调压缩机装置以及运行方法本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的可电磁操纵的比例阀、尤其是用于CO2空调压缩机装置中的压力补偿阀,其包含用于相对阀座调节阀体的电磁执行器,其中阀座配属第一压力接口,流体通过其能够绕过阀体而流向第二压力接口。此外本专利技术涉及一种按照权利要求10所述的、尤其在汽车中的空调压缩机装置(空调设备),以及按照权利要求12所述的用于运行电磁操纵的比例阀和/或空调压缩机装置的方法。由EP1628017A2和EP1098091B1公开了用于机动车中的空调压缩机装置的构造为压力补偿阀的比例阀。已知的比例阀用于调节通过皮带直接与汽车驱动马达耦连的压缩机(空调压缩机)的冷却功率。在从EP1628017A1已知的装置的情况中构造为阀球的阀体、并且在从EP1098091B1已知的装置的情况下,借助于电磁执行器可以相对于配属高压接口(压缩机输送压力接口)的阀座来调节构造为阀挺杆的阀体。在这两种已知的比例阀中,阀体在贴靠在阀座上时流体密封地关闭在上述高压接口和位于较低压力下的曲轴压力接口之间的流体连接。因此,施加到高压接口的全部流体压力作用在阀体上,所述压力必须由电磁执行器克服以关闭比例阀或高压接口。相对较大的磁力被看作已知的压力补偿阀的缺点,所述磁力被需要相对于阀座调节阀体。在已知的设计方案中,这导致相对较大的线圈装置和大的衔铁,结果是可用于汽车应用的总空间不能以任意尺寸获得。此外,衔铁的移动质量必然相对较大,这导致相当大的移动质量的缺点。基于上述现有技术,本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种替代的电磁控制的比例阀,特别是用于CO2压缩机的压力补偿阀,其特征在于用于调节阀体的磁力较小并因而提供了用于结构空间优化的可行方案。此外,本专利技术的目的是提供一种相应改进的优选结构空间优化的空调压缩机装置以及一种用于运行这种比例阀和/或这种空调压缩机装置的方法。所述技术问题在比例阀方面借助具有权利要求1的特征的比例阀解决,也就是在根据本专利技术的比例阀中这样实现,由优选设计为阀顶杆的阀体限定扩散空间,所述扩散空间在阀体贴靠阀座时通过由阀体限定的流体连通部与第一压力接口导流地相连。在此优选在运行中、位于第一压力接口处的流体压力大于位于第二压力接口处的流体压力。在空调压缩机装置方面,所述技术问题通过权利要求10的特征解决,并且在运行方法方面借助权利要求12的特征解决,也就是说在按照本专利技术的方法中这样解决,即所述扩散空间在阀体贴靠阀座时(优选也在阀体从阀座上升起时)被从第一压力接口供给流体,尤其是CO2-油混合物,所述流体继续流向第二压力接口并且通过流经所述扩散空间降低由第一压力接口作用在阀体上的流体压力。本专利技术有利的扩展设计在从属权利要求中得出。由至少两个在说明书、权利要求和/或附图公开的特征的全部组合全部落入本专利技术的范围中。为了避免重复,装置方面公开的特征也适用于方法方面的公开并且被要求保护。方法方面公开的特征也可以适用于装置方面的公开并且被要求保护。借助按照本专利技术的技术方案构造的比例阀、尤其是用于CO2空调压缩机装置中的压力补偿阀,在第一和第二压力接口之间的压力差能够与施加在电磁执行器的线圈装置上的电流成比例地被调节,其中比例阀在运行中从第一压力接口朝第二压力接口方向借助流体、尤其在符合规定的应用中借助CO2-油混合物通流。对于之后还将阐述的优选的情况,在整体系统或空调压缩机装置的范围中通过调节第一和第二压力接口之间的压力差可以调节在第一压力接口和优选设置的第三压力接口、尤其压缩机的吸入接口之间的压力差,该吸入接口自身不位于比例阀的流体流通中,而是优选用作压力反馈。如之后还会阐述那样,优选提供的第三接口这样设置,使得位于第三接口处的流体压力优选间接地通过至少一个顶杆(力传递顶杆)朝向阀座地作用在阀体上。在运行期间,在第一压力接口上的压力高于在第二压力接口上的压力,并且其又高于选用的第三压力接口上的压力。本专利技术的基础构思在于,为了降低沿轴向远离阀座地加载阀体的、由处于第一压力接口处的流体压导致的流体压力,由阀体(和另外静态设置的构件、尤其是具有阀座的隔板构件)限定出直接与阀座邻接的扩散空间,该扩散空间这样实现,使得在其被流体从第一压力接口向第二压力接口流过时、在阀体上、尤其在背离电磁执行器的面上、优选阀体的锥面上、形成低压区域,该低压区域将在没有这种扩散结构的传统设计中产生的、源于第一压力接口上的流体压的压力尤其降低至可忽略的数值。为了阀体贴靠在阀座上时保证这种压力降低或者保证低压区域的保持,此外按照本专利技术规定,比例阀在任何时间点都不会完全闭合,而是即使阀体、尤其阀顶杆贴靠在阀座上、也能产生从第一压力接口向第二压力接口的流体流或质量流,其负责保持扩散效果并且因而负责在阀体上的压力下降。这由此实现,即由阀体(和另外的、优选构成阀座的构件、例如在隔板构件上的)限定出通入扩散空间中的流体连通部,尤其是流体通道,其将第一压力接口持久地、也就是即使阀体贴靠在阀座上时、也与扩散空间相连并且通过其与第二压力接口相连,所述扩散空间优选在流体通向第二压力接口的流动方向上布置在阀座之后。第一压力接口处的流体压力对阀体的影响、尤其当阀体贴靠在阀座上时、被降低,由此需要较小的磁力来用于阀体相对阀座的调节、尤其朝向阀座地轴向调节阀体,由此电磁执行器和其中的尤其电线圈或绕组装置和/或衔铁(通过对线圈装置的通电可轴向调节)能够较小体积地构造。采用优选直接通入到扩散空间中的、或者当阀体贴靠在阀座上时将该扩散空间也与第一压力接口相连的流体连接部除了前述优点之外还具有其他优点。因此按照本专利技术的比例阀具有恒定的连接性能,也就是压力阶跃被避免,这种压力阶跃例如当在第一压力接口和扩散空间之间的导流连接在能够完全关闭的阀中在打开和关闭时会出现。此外通过持久保持的质量流或流体流可以确保,与比例阀导流连接的(空调)压缩机不会干燥运行。在扩散空间的造型方面、尤其出于制造技术的视角、被证实特别有利的是,阀体在限定扩散空间的部段中、尤其在限定扩散空间的整个部段中具有锥形的外表面,所述部段借助该外表面限定扩散空间。扩散空间的构造这样进一步优化,即不仅阀体部段式地具有锥形形状,而且扩散空间、与阀体对置地被内锥面限定,阀体在贴靠在阀座上的状态中伸入所述内锥面中,其中为了构成在阀体上形成低压区域的扩散空间,锥形外表面的锥角、也就是阀体的锥体部段的锥角和与阀体对置地限定扩散空间的内锥面的锥角是不同的,因此扩散空间在流体离开第一压力接口的流动方向上扩宽。这通过下述方式实现,即阀体的锥面的锥角小于内锥面的锥角(内锥角)。阀体的锥形外表面的锥角在此理解为外表面和锥形的纵轴线、尤其阀体的纵向中心线之间的角度。内锥面的锥角(内锥角)理解为内锥面和内锥的纵轴线之间的角度,该纵轴线优选与阀体的纵中心轴线重叠。上述的锥角的角度差优选在0.1°至30°之间、优选在0.5°至10°之间。设计上被证实特别有利的是,前述内锥面在构成阀座的隔板构件上实现。换句话说,构成阀座的隔板构件具有内锥形的凹口,阀体伸入该凹口中,用于贴靠在阀座上。隔板构件的内锥面因此包围阀体,也就是在径向外侧局部地包围阀体。扩散空间在两个锥面之间、或者在锥体的锥面和位置固定的构件的内锥面之间的前述结构在本文档来自技高网...
比例阀、空调压缩机装置以及运行方法

【技术保护点】
一种可电磁操纵的比例阀、尤其是用于CO2空调压缩机装置中的压力补偿阀,其包含用于相对阀座(5)调节阀体(2)的电磁执行器(3),其中与阀座(5)对应配设第一压力接口(7),流体能够通过第一压力接口、绕过阀体(2)流向第二压力接口(9),其特征在于,由优选设计为阀顶杆的阀体(2)限定出扩散空间(30),所述扩散空间在阀体(2)贴靠阀座(5)上时通过由阀体(2)限定的流体连通部(22)与第一压力接口(7)导流地相连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.06 DE 102014116214.51.一种可电磁操纵的比例阀、尤其是用于CO2空调压缩机装置中的压力补偿阀,其包含用于相对阀座(5)调节阀体(2)的电磁执行器(3),其中与阀座(5)对应配设第一压力接口(7),流体能够通过第一压力接口、绕过阀体(2)流向第二压力接口(9),其特征在于,由优选设计为阀顶杆的阀体(2)限定出扩散空间(30),所述扩散空间在阀体(2)贴靠阀座(5)上时通过由阀体(2)限定的流体连通部(22)与第一压力接口(7)导流地相连通。2.按照权利要求1所述的比例阀,其特征在于,阀体(2)在限定扩散空间(30)的部段中具有锥形外表面(27)。3.按照权利要求2所述的比例阀,其特征在于,为阀体(2)对应配设了在径向外侧上局部地包围阀体(2)的内锥面(28),所述内锥面限定扩散空间(30)并且锥形外表面(27)的锥角小于内锥面(28)的锥角一个角度,所述角度优选处于0.1°至30°、进一步优选处于0.5°至10°的角度范围中。4.按照权利要求3所述的比例阀,其特征在于,所述内锥面(28)设计在构成阀座(5)的隔板构件(21)上。5.按照前述权利要求之一所述的比例阀,其特征在于,当阀体(2)贴靠在阀座(5)上时,扩散空间(30)以处于10°至35°之间的、优选处于15°至25°之间的打开角打开,并且优选在0.5mm至10mm之间、更优选在1mm至4mm之间的长度上延伸。6.按照前述权利要求之一所述的比例阀,其特征在于,流体连接部(22)包含优选通过材料加工、进一步优选通过压制而制成的成型结构(25)或者在阀体(2)上和/或构成阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:P范高尔P文康
申请(专利权)人:ETO电磁有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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