CN102758946A - 压电式电子膨胀阀 - Google Patents

压电式电子膨胀阀 Download PDF

Info

Publication number
CN102758946A
CN102758946A CN2012102559694A CN201210255969A CN102758946A CN 102758946 A CN102758946 A CN 102758946A CN 2012102559694 A CN2012102559694 A CN 2012102559694A CN 201210255969 A CN201210255969 A CN 201210255969A CN 102758946 A CN102758946 A CN 102758946A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric
valve
expansion valve
electronic expansion
beryllium copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102559694A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102758946B (zh
Inventor
徐凯敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201210255969.4A priority Critical patent/CN102758946B/zh
Publication of CN102758946A publication Critical patent/CN102758946A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102758946B publication Critical patent/CN102758946B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

一种压电式电子膨胀阀，是制冷系统智能化的重要部件，它利用压电材料的逆压电效应来实现动作的一种新型控制元件，它具有精度高、响应快、功耗小、寿命长、结构紧凑、不受电磁干扰等优点，它由盖帽、PMN护盖、压电叠堆、封盖、杠杆、铍铜弹片、制动座、传递杆、阀针、碟形弹簧、阀套、“O”型圈、阀座组成，铍铜弹片用弹性储能高、弹性滞后小的铍青铜材料制成，十个杠杆与铍铜弹片的十个脚钎焊固定后，与压电叠堆下尖端紧密接触，形成微位移放大机构，按照控制器预设程序给压电叠堆施以电压，电致伸缩材料产生微位移，通过杠杆逐级放大后，经过传递杆，阀针得以移动，而达到控制制冷剂的流量，它发展了制冷系统机电一体化。

Description

压电式电子膨胀阀
一技术领域
本发明涉及一种压电式电子膨胀阀，它是制冷系统智能化的重要部件，是制冷系统优化得以实现的保证，它发展了制冷系统的机电一体化。
二背景技术
膨胀阀是制冷系统中的四大部件之一，不仅具有节流降压作用，同时它还有防止压缩机液击及异常过热的功能。它分为热力膨胀阀和电子膨胀阀。热力膨胀阀主要用于定速制冷系统中，由于热力膨胀阀的功能和性能上的限制，往往系统在匹配设计时不得不屈从于热力膨胀阀。
随着对节能和环保增强，变频制冷系统得到迅猛发展。电子膨胀阀主要用于变频制冷系统中，是制冷机电一体化的关键部件，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件。电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器三部分构成，通常所说的电子膨胀阀仅指执行器，即有可控驱动装置和阀体组成。
目前，电子膨胀阀分电磁式和电动式两类，这两类电子膨胀阀易受电磁感应影响，使传输功率降低以及相序混乱，导致步进连续丢失，此时，人们不能根据系统的特性要求对膨胀阀的控制方式和控制逻辑进行人为设定。
三发明内容
本发明提供一种压电式电子膨胀阀，该电子膨胀阀利用压电材料的逆压电效应来实现动作的一种新型的控制元件，它具有精度高、响应快、功耗小、寿命长、结构紧凑、不受电磁干扰、直接驱动负载等优点，它能准确按照预设程序调节蒸发器供液量，为制冷系统的智能化控制提供了条件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，盖帽、PMN护盖、压电叠堆、封盖、杠杆、铍铜弹片、制动座、传递杆、阀针、碟形弹簧、阀套、“O”型圈、阀座有序装配。将铍铜弹片的十个脚分别套上十个杠杆钎焊固定后，放入制动座内，在制动座外侧用螺丝固定铍铜弹片，合上封盖，再将压电叠堆放在制动座上面，使压电叠堆下尖端与杠杆紧密接触，套上PMN护盖，用螺丝固定PMN护盖，旋上盖帽，完成可控驱动装置的装配。将二个“O”型圈分别套入阀套的二个凹槽中，装配好阀套从上而下压入阀座内，到阀套台阶与阀座台阶接触为止，将五个正反交替叠放的碟形弹簧自下而上套入阀针，然后，再将阀针塞入阀套中，放好传递杆，完成阀体的装配。阀体与可控驱动装置密封旋合成为压电式电子膨胀阀。压电叠堆按照控制器预设程序提供的电压产生微位移，通过杠杆逐级放大后，经过传递杆，阀针得以移动，而达到控制制冷剂的流量。
本发明的有益效果是，利用压电叠堆产生位移实现按照预设程序控制制冷剂的流量，使变频制冷系统做到了高精度、快响应、小功耗、长寿命、结构紧凑、抗电磁干扰的性能。
四附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1是本发明的总装配图
图2是本发明的分解图
图3是微位移放大机构的分解图
图4是可控驱动装置的剖面构造图
图5是阀体的剖面构造图
图中1.盖帽，2.PMN护盖，3.压电叠堆，4.封盖，5.杠杆，6.铍铜弹片，7.制动座，8.传递杆，9.阀针，10.碟形弹簧，11.阀套，12.“O”型圈，13阀座。
五具体实施方式
在图3所示的实施例中，铍铜弹片(6)采用弹性储能高、弹性滞后小的铍青铜材料经过精密模具冲制，杠杆(5)的一头低端有支点，另一头有纵向凹槽，十个杠杆(5)头尾交替叠放，铍铜弹片(6)的五个脚分别插入杠杆(5)的五个凹槽中，然后，点焊固定，同样办法安装另一个铍铜弹片，给压电叠堆(3)施加电压，电致伸缩材料PMN产生微位移，通过杠杆逐级放大后，经过传递杆(8)，阀针(9)得以移动。
在图4所示的实施例中，由二个铍铜弹片(6)与十个杠杆(5)组成的位移放大机构放入制动座(7)内，每个杠杆(5)与制动座(7)内壁可以精密滑动，在制动座(7)外侧用螺丝固定铍铜弹片(6)，合上封盖(4)，再将压电叠堆(3)放在制动座(7)上面，使压电叠堆(3)下尖端与杠杆(5)紧密接触，套上PMN护盖(2)，用螺丝固定PMN护盖(2)，旋上盖帽(1)。压电叠堆(3)是将电致伸缩材料PMN采用积层式的结构，一方面结构紧凑，而且驱动电压也很低，另一方面提高输出位移。
在图5所示的实施例中，二个“O”型圈(12)分别套入阀套(11)的二个凹槽中，装配好阀套压入阀座(13)，到阀套台阶与阀座台阶接触为止，将五个正反交替叠放的碟形弹簧(10)套入阀针(9)，碟形弹簧的弹性刚度直接影响系统动态性能。然后，再将阀针(9)塞入阀套(11)中，阀针(9)与阀套(11)内孔采用高精度配合的硬密封，硬密封结构的优点在于调节过程中的摩擦阻力小，放好传递杆(8)，构成了组合的阀体。

Claims (4)

1.一种压电式电子膨胀阀，它包括可控驱动装置和阀体，其特征是：在所述可控驱动装置由盖帽(1)、PMN护盖(2)、压电叠堆(3)、封盖(4)、杠杆(5)、铍铜弹片(6)、制动座(7)组成，将铍铜弹片(6)与杠杆(5)组合放入制动座(7)内，然后，固定铍铜弹片(6)，再将压电叠堆(3)放在制动座(7)上面，阀体由传递杆(8)、阀针(9)、碟形弹簧(10)、阀套(11)、“O”型圈(12)、阀座(13)组成，将含有“O”型圈(12)的阀套压入阀座(13)内，再将装有碟形弹簧(10)的阀针(9)塞入阀套(11)中，放好传递杆后，阀体与可控驱动装置旋合即可。
2.根据权利要求1所述压电式电子膨胀阀，其特征是：铍铜弹片(6)采用弹性储能高、弹性滞后小的铍青铜材料经过精密模具冲制，杠杆(5)的一头低端有支点，另一头有纵向凹槽，几个杠杆(5)头尾交替叠放，铍铜弹片(6)的脚插入杠杆(5)的凹槽中，然后，点焊固定。
3.根据权利要求1所述压电式电子膨胀阀，其特征是：由二个铍铜弹片(6)与十个杠杆(5)组成的位移放大机构放入制动座(7)内，每个杠杆与制动座内壁可以精密滑动，在制动座外侧用螺丝固定铍铜弹片(6)，合上封盖(4)，再将压电叠堆(3)放在制动座(7)上面，使压电叠堆(3)下尖端与杠杆(5)紧密接触，套上PMN护盖(2)，用螺丝固定PMN护盖(2)，旋合盖帽(1)。
4.根据权利要求1所述压电式电子膨胀阀，其特征是：二个“O”型圈(12)分别套入阀套(11)的二个凹槽中，装配好阀套压入阀座(13)内，到阀套台阶与阀座台阶接触为止，将五个正反交替叠放的碟形弹簧(10)套入阀针(9)，碟形弹簧的弹性刚度直接影响系统动态性能，然后，再将阀针(9)塞入阀套(11)中。
CN201210255969.4A 2012-07-22 2012-07-22 压电式电子膨胀阀 Expired - Fee Related CN102758946B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210255969.4A CN102758946B (zh) 2012-07-22 2012-07-22 压电式电子膨胀阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210255969.4A CN102758946B (zh) 2012-07-22 2012-07-22 压电式电子膨胀阀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102758946A true CN102758946A (zh) 2012-10-31
CN102758946B CN102758946B (zh) 2014-02-12

Family

ID=47053520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210255969.4A Expired - Fee Related CN102758946B (zh) 2012-07-22 2012-07-22 压电式电子膨胀阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102758946B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103486163A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 江苏理工学院 车辆电子机械制动系统压电式制动执行机构
CN103507800A (zh) * 2013-09-29 2014-01-15 江苏理工学院 压电式油路控制阀及车辆电子液压制动系统
CN114294290A (zh) * 2022-01-10 2022-04-08 江苏大学 一种阵列压电叠堆驱动式高速开关阀及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1807941A (zh) * 2006-01-23 2006-07-26 浙江大学 基于压电堆驱动器的压电气阀
CN101303085A (zh) * 2007-12-19 2008-11-12 重庆大学 一种具有圆环面边界的微流体主动控制阀
US20100176321A1 (en) * 2006-07-17 2010-07-15 Ford Global Technologies, Llc Hydraulic Valve Actuated by Piezoelectric Effect
US20100244636A1 (en) * 2007-12-06 2010-09-30 Stefan Denneler Piezoelectric component with outer contacting, having gas-phase deposition, method for manufacturing the component and use of the component
JP2011122467A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Denso Corp インジェクタ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1807941A (zh) * 2006-01-23 2006-07-26 浙江大学 基于压电堆驱动器的压电气阀
US20100176321A1 (en) * 2006-07-17 2010-07-15 Ford Global Technologies, Llc Hydraulic Valve Actuated by Piezoelectric Effect
US20100244636A1 (en) * 2007-12-06 2010-09-30 Stefan Denneler Piezoelectric component with outer contacting, having gas-phase deposition, method for manufacturing the component and use of the component
CN101303085A (zh) * 2007-12-19 2008-11-12 重庆大学 一种具有圆环面边界的微流体主动控制阀
JP2011122467A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Denso Corp インジェクタ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103486163A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 江苏理工学院 车辆电子机械制动系统压电式制动执行机构
CN103507800A (zh) * 2013-09-29 2014-01-15 江苏理工学院 压电式油路控制阀及车辆电子液压制动系统
CN103486163B (zh) * 2013-09-29 2016-06-08 江苏理工学院 车辆电子机械制动系统压电式制动执行机构
CN103507800B (zh) * 2013-09-29 2016-08-17 江苏理工学院 电子液压制动系统及车辆电子液压制动系统
CN114294290A (zh) * 2022-01-10 2022-04-08 江苏大学 一种阵列压电叠堆驱动式高速开关阀及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102758946B (zh) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8939427B2 (en) Arrangement for adjusting a valve
EP2814106B1 (en) Thermal conductivity control devices
CN102359198B (zh) 磁控形状记忆合金伸缩作动器
US20050093398A1 (en) Generator for use with a micro system having dual diaphragms
US10809747B2 (en) Thermal conductivity control devices
CN102996838B (zh) 一种智能型大流量压电液压阀
CN102758946A (zh) 压电式电子膨胀阀
CN103370866A (zh) 致动器、微型泵以及电子设备
CN201075848Y (zh) 气冷温控型超磁致伸缩微位移驱动器
CN103591363B (zh) 磁流变压力控制阀
CN101119080B (zh) 基于气冷温控原理的超磁致伸缩微进给驱动装置
CN103998814A (zh) 减震器系统及方法
CN101119081B (zh) 半导体制冷温控型超磁致伸缩微位移执行器
CN102359643B (zh) 一种基于磁致伸缩执行器驱动的开关阀
US9140373B2 (en) Thermally actuated valve
CN103714941A (zh) 一种小型化超高速螺线管电磁铁
CN201118468Y (zh) 半导体制冷温控型超磁致伸缩微位移驱动器
Jeong et al. On the Pressurization Characteristics of Small Piezoelectric Hydraulic Pump for Brake System
US20140150901A1 (en) Piezo-actuated pilot valve
CN101709807B (zh) 直线方向的补偿器
CN203162220U (zh) 一种水基液压非对称电致伸缩式高速开关阀
Sirohi et al. Design and testing of a high-pumping-frequency piezoelectric-hydraulic hybrid actuator
CN202298972U (zh) 磁控形状记忆合金伸缩作动器
CN103822009B (zh) 致动器
CN201966136U (zh) 温控器开关

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140212

Termination date: 20150722

EXPY Termination of patent right or utility model