CN102758947A

CN102758947A - 一种电子膨胀阀及其线圈

Info

Publication number: CN102758947A
Application number: CN2011101069034A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Zhejiang Sanhua Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sanhua Co Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明公开一种用于电子膨胀阀的线圈，包括由绕组、定子外壳和电磁极板构成的两个绕组单元，两个绕组单元沿轴向镜像设置；所述定子外壳和电磁极板上的爪极轴向相对且依次间隔插装设置，形成线圈内孔；所述定子外壳和电磁极板上的爪极的内周表面均涂覆有环氧树脂层。本发明可有效规避导磁体内孔易发生电化腐蚀的缺陷；此外，由于环氧树脂具有较好的绝缘性能，减小了线圈金属直接与阀体接触的概率，因此，大大提高了产品的抗电气安全性能。在此基础上，本发明还提供一种具有该线圈的电子膨胀阀。

Description

一种电子膨胀阀及其线圈

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种电子膨胀阀及其线圈。

背景技术

现有技术中，电子膨胀阀的电机根据系统参数输出变化的动力，将阀的开度保持在需要的位置，以保持蒸发器需要的供液量。传统电子膨胀阀的线圈罩装在阀体的外侧，线圈与阀体内的转子构成电机；工作过程中，通过转子带动阀体内部阀杆动作实现开度的调节。

通常，电子膨胀阀线圈的导磁体一般采用镀锌的低碳钢制作，阀体上外罩一般采用不锈钢材料制作，由于镀锌层、低碳钢与不锈钢之间形成的电势差较大，在潮湿的环境中易发生电化腐蚀，从而降低了导磁体的抗腐蚀能力。

为解决该问题，公开号为特开平8-65994的日本专利文献公开了一种采用外包封线圈的电子膨胀阀，即在定子外壳外部注塑一层塑料，使得导磁体大部分不接触外界的空气，可有效减少导磁体腐蚀的概率。然而，由于注塑包封层厚度至少需要0.3mm才能形成，因此，为避免导磁体与磁体之间的间隙过小而影响线圈的实际驱动扭矩，该方案的导磁体内孔表面无法形成包封层。也就是说，导磁体直接与阀体外罩相对设置。由于导磁体与阀体外罩的材质差异较大，存在较大电势差，极易在潮湿环境中发生电化腐蚀。一方面，导磁体内孔腐蚀生锈，导致线圈很难从阀体上取下；另一方面，生锈现象也会导致导磁体导磁能力下降，从而使得产品驱动力矩下降，影响整个产品的作动性能。

有鉴于此，亟待针对该方案进行优化设计，以有效避免电化腐蚀现象的发生。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种用于电子膨胀阀的线圈，通过结构优化设计，可有效规避导磁体内孔易发生电化腐蚀的缺陷。在此基础上，本发明还提供一种具有该线圈的电子膨胀阀。

本发明提供的用于电子膨胀阀的线圈，包括由绕组、定子外壳和电磁极板构成的两个绕组单元，两个绕组单元沿轴向镜像设置；所述定子外壳和电磁极板上的爪极轴向相对且依次间隔插装设置，形成线圈内孔；所述定子外壳和电磁极板上的爪极的内周表面均涂覆有环氧树脂层。

优选地，所述环氧树脂层的厚度为0.01mm～0.1mm。

优选地，所述环氧树脂层的厚度为0.01mm～0.04mm。

优选地，所述环氧树脂层电泳涂覆形成。

优选地，所述定子外壳和电磁极板采用碳钢制成。

优选地，所述定子外壳和电磁极板采用非奥氏体不锈钢制成。

本发明提供的电子膨胀阀，包括阀体及罩装于所述阀体外侧的线圈；所述线圈具体为如前所述的用于电子膨胀阀的线圈。

本发明针对电子膨胀阀线圈的防锈性能和绝缘性能进行了改进设计，在定子外壳和电磁极板上的爪极的内周表面均涂覆有环氧树脂层。与现有技术相比，本方案在线圈内孔壁涂覆有环氧树脂层，即对导磁体内孔增加一较薄的涂层，不会影响导磁体导磁性能。如此设计，一方面，可隔绝基体金属与环境空气的联系，将该线圈内孔发生电化腐蚀的可能性降至最低，从而确保导磁体的导磁能力，具有较好的产品作动性能。此外，由于环氧树脂具有较好的绝缘性能，减小了线圈金属直接与阀体接触的概率，因此，大大提高了产品的抗电气安全性能。

本发明的优选方案中，该环氧树脂层采用电泳工艺涂覆形成，工艺过程中，环氧树脂层在电场的作用下均匀成膜。由于涂覆层较为平整，可将环氧树脂层的厚度进行有效的控制，从而在满足防潮绝缘等要求的基础上，确保导磁能力的稳定性。

本发明提供的线圈适用于任何形式的制冷自控元件，特别适用于电子膨胀阀。

附图说明

图1是具体实施方式所述电子膨胀阀的整体结构示意图；

图2是图1中所示线圈的剖视图；

图3是图2中所示线圈的电磁极板的轴测示意图；

图4是图2中所示线圈的定子外壳的轴测示意图；

图5是具体实施方式中所述定子组件的轴测示意图；

图6是具体实施方式中所述线圈的轴测示意图。

图中：

阀体1、线圈2、漆包线2a、包封层2b、骨架2c、定子外壳2d、爪极2d1、电磁极板2e、爪极2e1、插针2f、环氧树脂层2g。

具体实施方式

本发明的核心是针对电子膨胀阀的线圈内孔壁进行优化处理，以提高线圈的防锈性能和绝缘性能。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图1，该图是本实施方式所述电子膨胀阀的整体结构示意图。

该电子膨胀阀主要由阀体1和线圈2两个主要部分构成。与现有技术相同的是，阀体1内的转子(图中未示出)与线圈2构成步进电机；其中，线圈2具有由绕组、定子外壳2d和电磁极板2e构成的两个绕组单元，且两个绕组单元沿轴向镜像设置。为进一步说明线圈2内部的大致结构，请一并参见图2、图3和图4，其中，图2为图1中所示线圈的剖视图，图3为图2中所示线圈的电磁极板的轴测示意图，图4为图2中所示线圈的定子外壳的轴测示意图。

如图3所示，定子外壳2d的中心孔处具有轴向延伸的爪极2d1；相应地，如图4所示，电磁极板2e的中心孔处也具有轴向延伸的爪极2e1。如图2所示，定子外壳2d和电磁极板2e上的爪极(2d1、2e1)轴向相对且依次间隔插装设置，形成线圈内孔。

需要说明的是，上述构件配合关系及工作原理与现有技术完全相同。比如，定子外壳2d和电磁极板2e的爪极间隔插装形成磁路间隙；比如，组装完成的线圈置入注塑模具中注塑成型，在电磁极板2e和定子外壳2d的外表面形成包封层2b；再比如，绕组由漆包线2a绕在骨架2c上形成，且线头焊接固定在骨架2c上的插针2f上；等等。由于本领域技术人员基于现有技术可以实现，故本文不再针对阀体1和线圈2的内部构成进行详细阐述。

本方案在定子外壳2d的爪极2d1和电磁极板2e的爪极2e1的内周表面均涂覆有环氧树脂层2g；也就是说，即对导磁体内孔增加一涂层，以隔绝基体金属与环境空气的联系，将该线圈内孔发生电化腐蚀的可能性降至最低，从而确保导磁体的导磁能力，具有较好的产品作动性能。此外，由于环氧树脂具有较好的绝缘性能，减小了线圈金属直接与阀体接触的概率，因此，大大提高了产品的抗电气安全性能。

环氧树脂层2g的涂覆可以采用手工涂覆或者利用自动设备完成涂覆工序，只要满足使用需要均可。可以理解，相对于自动设备来说，手工涂覆无法较好的控制环氧树脂层2g均匀平整性。

优选地，该环氧树脂层2g采用电泳工艺涂覆形成，工艺过程中，环氧树脂层2g在电场的作用下均匀成膜，以实现完全机械化、自动化，实际操作时，将定子外壳2d和电磁极板2e的爪极浸入用水稀释的环氧树脂溶液料槽中，作为阴极，并在槽中另设置与其对应的阳极。这样，在两极接通直流电一段时间后，即可在爪极的内表面沉积出均匀细密的环氧树脂层2g。

电泳涂敷过程中伴随着四种化学物理变化，即电解、电泳、电沉积、电渗，可根据环氧树脂的材料特性以及层厚的设计要求，确定具体工艺参数。由于电泳涂装为成熟技术，本领域的技术人员基于已有技术完全可以实现环氧树脂层2g的电泳涂覆，故本文不再赘述。

特别说明的是，基于现有材料技术水平，可以选择与环氧树脂性能等同的材料进行电泳涂敷，以在定子外壳2d的爪极2d1和电磁极板2e的爪极2e1的内周表面形成具有防锈性能和绝缘性能的涂层，只要进行满足使用需要的等同替换，均在本申请请求保护的范围内。

具体地，该环氧树脂层2g的厚度可为0.01mm、0.02mm或者0.04mm，生产试验表明，环氧树脂层2g的厚度为0.01mm～0.04mm，对于导磁体导磁性能的影响可忽略不计。

实际上，对于大功率的电子膨胀阀而言，该环氧树脂层2g的厚度最大可以采用0.1mm。显然，如此设计可大大降低电泳涂敷工序的精度，降低产品加工制造成本。

理论上来说，定子外壳2d和电磁极板2e采用金属材质即可满足电泳工艺的要求，但是从导磁性能的角度进行选择，优选采用碳钢制成。

另外，定子外壳2d和电磁极板2e还可以非奥氏体不锈钢制成。如此设计，在不影响产品导磁能力的基础上，能进一步提高产品的抗腐蚀能力；特别是，非奥氏体不锈钢具有较好的强度性能，使得电磁极板2e、定子外壳2d的爪极不易变形，可避免爪极变形对于作动性能的影响。另外，还可进一步减薄爪极的厚度，为实现电子膨胀阀小型化提供了可靠保障。

下面简要说明上述用于电子膨胀阀的线圈制作工艺过程。

一、各零件的加工。

其中，电磁极板2e、定子外壳2d冲压成型后进行电泳环氧树脂处理，即，将定子外壳2d的爪极2d1和电磁极板2e的爪极2e1的内周表面采用电泳工艺形成环氧树脂层2g。

二、与现有技术相同，将漆包线2a绕在骨架2c上，线头焊接在固定在骨架2c上的插针2f上，形成绕组；并将两个绕组、两个电磁极板、两个定子外壳装配形成定子组件。如图5所示。

三、定子组件放在注塑模具中注塑成型，在上述定子组件的外周(除环氧树脂层2g之外)形成包封层2b。如图6所示，至此，完成线圈部件的组装。

实际上，定子外壳2d和电磁极板2e的爪极内周表面环氧树脂层2g的涂敷，也可以选择在定子组件注塑成形后进行电泳处理；当然，在零件加工完毕后进行电泳处理，工艺性较好，为最佳方案。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.用于电子膨胀阀的线圈，包括由绕组、定子外壳和电磁极板构成的两个绕组单元，两个绕组单元沿轴向镜像设置；所述定子外壳和电磁极板上的爪极轴向相对且依次间隔插装设置，形成线圈内孔；其特征在于，所述定子外壳和电磁极板上的爪极的内周表面均涂覆有环氧树脂层。

2.根据权利要求1所述的用于电子膨胀阀的线圈，其特征在于，所述环氧树脂层的厚度为0.01mm～0.1mm。

3.根据权利要求2所述的用于电子膨胀阀的线圈，其特征在于，所述环氧树脂层的厚度为0.01mm～0.04mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电子膨胀阀的线圈，其特征在于，所述环氧树脂层电泳涂覆形成。

5.根据权利要求4所述的用于电子膨胀阀的线圈，其特征在于，所述定子外壳和电磁极板采用碳钢制成。

6.根据权利要求4所述的用于电子膨胀阀的线圈，其特征在于，所述定子外壳和电磁极板采用非奥氏体不锈钢制成。

7.一种电子膨胀阀，包括阀体及罩装于所述阀体外侧的线圈；其特征在于，所述线圈具体为权利要求1至6中任一项所述的线圈。