CN102865399B - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子膨胀阀，包括螺母座（26）、阀体(3)、封闭腔(24)、密封罩(11)，螺母座（26）包括导向段（1）和螺母（2），所述螺母（2）压入所述阀体（3）的底部并固定连接并通过所述台阶面（27）限位，便于所述螺母（2）的安装定位，能有效控制装配后螺母的变形量，防止因变形量太大而产生早期失效。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及空调制冷领域，特别是涉及空调制冷领域中节流元件技术领域，具体是涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

随着国家节能减排政策的推广，变频空调已成为各空调厂家竞争的桥头堡，而电子膨胀阀作为变频空调的主要部件，其竞争也越来越大。开发成本更低、性能更可靠的电子膨胀阀，是目前制冷配件公司的当务之急。

申请号为200610130010.2的中国发明专利公开了一种新型电子膨胀阀，该电子膨胀阀中的线圈通入电流时，产生磁场，使得磁质伸缩材料驱动杆伸长，推动位传递杆动作，位移传递杆有推动阀杆绕转轴运动，使得阀杆与进液口的距离发生变化，从而使得制冷剂的流通面积变化。调节线圈中电流的大小，即可控制制冷剂的流量。该种电子膨胀阀虽然制造成本相对较低、结构简单，但是从节能减排、控制准确度与精度较低、相应速度快、密封性能得较差。

此外，目前国内现有的电子膨胀阀螺母基本采用粉末冶金材料，此种材料浸油之后会有一定的自润滑作用。但是粉末冶金材料的硬度较高，精加工困难，且材料成本也高；而粉末冶金材料是由颗粒状的金属粉末注塑成型，其螺纹在长期摩擦过程中，存在金属粉末脱落的隐患；电子膨胀阀阀中存在金属粉末可能会引起阀动作不良、流量不稳定等品质异常。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本发明提供一种电子膨胀阀，旨在解决电子膨胀阀的工作稳定性、部件之间的可靠性，该电子膨胀阀动作精准、成本低廉且流量稳定性较高。为此，本发明采用如下的技术方案。

一种电子膨胀阀，包括螺母座、阀体、封闭腔、密封罩，螺母座包括导向段和螺母，所述螺母压入所述阀体的底部并固定连接并通过所述台阶面限位所述导向段，所述阀体内孔底部设有梯形圆锥孔，所述螺母底部设有凸台，所述凸台为梯形圆锥结构的凸台。

优选的是，所述导向段底部圆周上设有突出的台阶，所述阀体内孔顶端设有内收敛形成卡钩，所述阀体圆周内壁开设有台阶面，所述导向段安装在所述阀体的内孔中并与所述台阶面接触并通过所述卡钩扣在所述导向段的突出台阶上，所述导向段底部平面与所述螺母顶部平面为粗糙平面，所述导向段底部平面与所述螺母顶部粗糙平面固定连接，所述螺母采用塑料材质制成。

作为另一种替代方案优选的是，所述导向段底部平面与所述螺母顶部平面上开设有凸台花纹，也可以在所述两个平面上开设有增加摩擦系数的任意粗糙平面。

在上述任意方案中优选的是，所述导向段采用不锈钢材料制成。

在上述任意方案中优选的是，所述导向段底部平面与所述螺母顶部粗糙平面通过铆接固定。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体上设有压力平衡孔，所述压力平衡孔与阀体的内孔贯通连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体内孔底部设有梯形圆锥孔。

在上述任意方案中优选的是，所述螺母上开设有腰型孔。

在上述任意方案中优选的是，所述腰型孔为矩形孔。

在上述任意方案中优选的是，所述腰型孔的直径大于所述压力平衡孔的直径，目的在于：保证螺母在较大角度范围内安装与所述压力平衡孔导通。

在上述任意方案中优选的是，所述螺母底部设有凸台，所述凸台为梯形圆锥结构的凸台。

在上述任意方案中优选的是，所述螺母的下段与上段的直径不相等且与所述阀体之间形成环形间隙。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体的压力平衡孔与所述螺母的通气孔相通。

在上述任意方案中优选的是，所述螺母顶部粗糙平面高于所述阀体圆周内壁的台阶面。

在上述任意方案中作为另一种替代方案优选的是，所述导向段底部圆周上开设有圆周凹槽。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体内孔顶端的内收敛形成卡钩扣在所述导向段底部圆周上的圆周凹槽内，固定所述导向段。

在上述任意方案中优选的是，在所述阀体的壁面上开设有连接孔，所述连接孔与外部接管连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体内开设有阀腔。

在上述任意方案中优选的是，所述阀腔为圆柱形空腔。

在上述任意方案中优选的是，所述阀腔与所述阀体内孔底部的梯形圆锥孔贯通连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀腔与所述阀体壁面上的连接孔贯通连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体的底部开设有底部连接孔，所述底部连接孔与外部接管连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀腔与所述底部连接孔之间开设有阀口。

在上述任意方案中优选的是，所述阀口的直径小于所述底部连接孔的直径、小于所述阀腔的直径。

在上述任意方案中优选的是，所述阀口的直径小于所述阀体内孔底部的梯形圆锥孔。

在上述任意方案中优选的是，所述外部连接管与所述连接孔通过螺纹旋合连接。

在上述任意方案中优选的是，所述封闭腔顶端中心设有固定杆，所述固定杆与所述封闭腔固定连接。

在上述任意方案中优选的是，所述固定杆上套有可调止动器与螺旋导向件，所述可调止动器固定所述螺旋导向件，限制所述螺旋导向件在所述固定杆上的型变量。

在上述任意方案中优选的是，所述螺旋导向件与止动杆活动接触。

在上述任意方案中优选的是，所述封闭腔套在所述阀体上并与所述阀体固定连接。

在上述任意方案中优选的是，所述封闭腔内的阀体的外围设有永磁体。

在上述任意方案中优选的是，所述永磁体与阀轴固定连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀轴的底端上开设有圆柱形凹槽。

在上述任意方案中优选的是，所述圆柱形凹槽内套有阀针。

在上述任意方案中优选的是，所述阀针依次穿过所述螺母、所述阀腔、所述阀口。

在上述任意方案中优选的是，所述阀针的顶端与所述阀口活动接触。

在上述任意方案中进一步优选的是，所述阀针的顶端置于所述阀口内。

在上述任意方案中优选的是，所述阀针上套有弹簧，所述弹簧通过所述阀针上的止位凸台固定。

在上述任意方案中优选的是，所述阀轴穿过所述导向段并与所述导向段、所述螺母固定连接。

在上述任意方案中优选的是，所述阀体与所述封闭罩之间设有调节扳手。

与现有技术相比本发明的电子膨胀阀中应用的塑料螺母、不锈钢材质的导向段相比零配件的加工性能更好，加工成本和材料成本较低且在改变材料、降低成本的同时，又能保证螺母的结合力，能有效控制装配后螺母的变形量，防止因变形量太大而产生早期失效。

附图说明

图1为根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例的剖视结构示意图。

图2为图1所示根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例中的导向段、螺母、阀体的连接体结构示意图。

图3为图2所示根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例中的阀体结构示意图。

图4为图2所示根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例中螺母的主视结构示意图。

图5为图4所示为根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例中螺母的俯视图。

图6为图5所示为根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例中螺母的左视图。

图7为图2所示根据本发明的电子膨胀阀的一优选实施例中导向段的结构示意图。

附图中标号：导向段1、螺母2、阀体3、阀腔4、底部连接孔5、阀口6、压力平衡孔7、连接孔8、梯形圆锥孔9、永磁体10、密封罩11、螺旋导向件12、固定杆13、可调止动器14、止动杆15、阀轴16、弹簧17、阀针18、外部连接管19、调节扳手20、阀针的顶端21、卡钩22、台阶23、封闭腔24、腰型孔25、螺母座26、台阶面27。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明电子膨胀阀的具体实施方式作进一步的说明。

如图1与2所示，一种电子膨胀阀，包括螺母座26、阀体3、封闭腔24、密封罩11，螺母座26包括导向段1和螺母2，所述螺母2压入所述阀体3的底部并固定连接，所述阀体3内孔底部设有梯形圆锥孔9，所述螺母2底部设有凸台，所述凸台为梯形圆锥结构的凸台，述导向段1底部圆周上设有突出的台阶23，所述阀体3内孔顶端设有内收敛形成卡钩22，所述阀体3圆周内壁开设有台阶面27述导向段1安装在所述阀体3的内孔中并与所述台阶面27通过所述卡钩22固定，所述台阶面27所述导向段1，防止铆接时对所述螺母2的压力过大，所述螺母2通过所述台阶面27限位，所述螺母2压入所述阀体3的底部并通过所述台阶面27限位，便于螺母的安装定位。

所述卡钩22扣在所述导向段1的突出台阶23上，所述导向段1底部平面与所述螺母2顶部平面为粗糙平面，所述导向段1底部平面与所述螺母2顶部粗糙平面固定连接，现有技术中所述的螺母采用粉末合金制成，但是当所述螺母在无油状态下，即干磨的时噪音较大，当空调系统运行时，制冷剂会逐步带走螺母内的油脂，所以后期膨胀阀的噪音会逐步加大。本实施例中，所述螺母2采用塑料材质制成，其优点是：噪音较低且稳定性高。

如图3、图4、图5、图6所示，导向段1采用不锈钢材料制成，

不锈钢材质的的导向段1与塑料材质的螺母与现有技术中采用粉末冶金材质的螺母、导向段相比：首先降低了必要成本、又能保证所述螺母2的结合力且能有效的控制装配后螺母的变形量，防止了因为螺母的变形产生早期失效，影响电子膨胀阀的工作效率效率。

所述导向段1底部平面与所述螺母2顶部平面上都开设有凸台花纹，或者将上述两个平面制成较为粗糙的平面，当二者接触时，因为导向段1底部的粗糙平面与螺母2顶部的粗糙平面配合增大了所述两个平面的摩擦系数，再通过焊接或者通过铆接方式连接，这样做的目的在于，增加了所述导向段1与所述螺母连接体的连接可靠性。所述阀体3上设有压力平衡孔7，压力平衡孔7与所述阀体3的内孔贯通连接，所述螺母2上开设有腰型孔25。所述腰型孔25为矩形孔，所述腰型孔25的直径大于所述压力平衡孔7的直径，便于所述螺母2在较大的范围内安装并且能有效的和压力平衡孔7导通。

所述螺母2底部设有凸台，所述凸台为梯形圆锥结构的凸台。所述螺母2底部凸台与所述阀体3的内孔底部设有的梯形圆锥孔活动接触，所述螺母2的下段与上段的直径不相等且与所述阀体（3）之间形成环形间隙，所述阀体的压力平衡孔7与所述螺母的通气孔相通，所述螺母2通过所述阀体3的台阶面固定限位。所述螺母2顶部粗糙平面高于所述阀体3圆周内壁的台阶面，防止铆接时对塑性制成的所述螺母2产生过大的压力，避免了所述螺母2受力变形。将所述螺母2压到所述阀体3的底部，便于螺母的安装定位，另外，因为气流通过所述阀针18和螺母2配合间隙，然后通过所述螺母2的通气孔，降低气流进入磁转子的空间的速度，降低了干扰气流对磁转子的干扰同时减少了噪音的产生。

作为所述导向段1与所述阀体3接方式的另一种替代方案：所述

导向段1底部圆周上开设有圆周凹槽，所述阀体3内孔顶端的内收敛形成卡钩22扣在所述导向段1底部圆周上的圆周凹槽内，二者通过所述圆周凹槽内的卡钩固定连接，继而固定所述螺母2，通过尺寸的控制，是的所述螺母2装配后、所述螺母2顶部粗糙平面高于所述阀体3圆周内壁的台阶面，当所述导向段压入所述阀体3并与所述螺母2铆接后，使得所述螺母2不能转沿着轴向或径向方向上移动，所述螺母不会产生形变。

在所述阀体3的壁面上开设有连接孔8，所述连接孔8与外部接管19连接，所述连接孔8为螺纹孔并通过尾部连接管上的螺纹旋合连接，并与所述阀体3内开设有阀腔4导通连接，所述阀腔4为圆柱形空腔。同时，所述腔4又与所述阀体3内孔底部的梯形圆锥孔贯通连接。在所述阀体3的底部开设有底部连接孔5，所述底部连接孔5

同样与外部接管19连接，上述两个外部连接管通过所述阀腔4相互导通，并且与所述阀体内孔底部的梯形圆锥孔9导通连接。

如图1、图2、图6、图7所示，所述阀腔4与所述底部连接孔5之间开设有阀口6，阀口6的直径小于所述底部连接孔5的直径、小于所述阀腔4的直径，所述阀口6的直径小于所述阀体内孔底部的梯形圆锥孔，所述螺母底端与所述阀体内孔底部的梯形圆锥孔9固定连接，外部连接管19与所述连接孔8通过螺纹旋合连接。所述封闭腔24顶端中心设有固定杆13，所述固定杆13与所述封闭腔24固定连接，或这所述固定杆13与所述密封罩11采用一体制造成型，所述固定杆13上套有可调止动器14与螺旋导向件12，所述可调止动器14固定所述螺旋导向件12限制所述螺旋导向件12在所述固定杆13上的型变量即所述弹簧17的伸缩量。

所述螺旋导向件12与止动杆15活动接触，所述止动杆15限制所述弹簧17在所述固定杆13上的位移，所述封闭腔24套在所述阀体3上并与所述阀体3固定连接。所述封闭腔24内的阀体3的外围设有永磁体10，所述永磁体10与阀轴16固定连接，或者使得所述永磁体10镶嵌在所述阀轴16上，所述阀轴16的底端上开设有圆柱形凹槽在所述圆柱形凹槽内套有阀针18，阀针18依次穿过所述螺母2、所述阀腔4、所述阀口6，所述阀针18的顶端21与所述阀口6活动接触。所述阀针18的顶端21置于所述阀口6内，工作是时所述阀针可以自由的伸缩，控制所述阀针的顶端21进入或者退出所述阀口6内控制进入所述阀体3内的液体流量。所述阀针18上套有弹簧17，所述弹簧17通过所述阀针18上的止位凸台固定。所述阀轴16穿过所述导向段1并与所述导向段1、所述螺母2固定连接，所述阀体3与所述封闭罩11之间设有调节扳手20。

电子膨胀阀的驱动方式是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动本实施例中的电子膨胀阀的动作。工作时，空调系统中的压缩机压缩低压气体生成高压气体，在经过冷凝器、热交换器变成高压液体，当高压液体通过本实施例中的电子膨胀阀时，变成低压气体，所述低压气体通过压缩机压缩生成高压气体。所述电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，不存在静态过热度现象，且开闭特性和速度均可人为设定，尤其适合于工况波动剧烈的热泵机组的使用。

    以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本发明的技术范围，还需要说明的是，按照本发明的电子膨胀阀技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。

与任何发明创造相同，本发明的电子膨胀阀是对现有技术的改进，其组成部分包括现有技术中的各细节，然而将这些现有技术中的部件组合在一起，实现本发明的技术方案，这对于本领域技术人员来说并不是显而易见的，而是发明人数月伏案工作和大量实验的结晶。

Claims (20)

1.一种电子膨胀阀，包括螺母座（26）、阀体(3)、封闭腔(24)、密封罩(11)，其特征在于：螺母座（26）包括导向段（1）和螺母（2），螺母座为分体式结构所述螺母（2）压入所述阀体（3）的底部固定连接并通过台阶面（27）限位所述导向段（1），所述阀体（3）内孔底部设有梯形圆锥孔（9），所述螺母（2）底部设有凸台，所述凸台为梯形圆锥结构的凸台；所述阀体（3）的压力平衡孔与所述螺母（2）的通气孔相通；所述导向段(1)底部圆周上设有突出的台阶(23)，所述阀体(3)内孔顶端设有内收敛形成卡钩(22)，所述阀体(3)圆周内壁开设有台阶面（27），所述导向段(1)安装在所述阀体(3)的内孔中并与台阶面（27）接触并通过所述卡钩(22)固定；所述卡钩(22)扣在所述导向段(1)的突出台阶(23)上，所述导向段(1)底部平面与所述螺母(2)顶部平面为粗糙平面，所述导向段(1)底部平面与所述螺母(2)顶部粗糙平面固定连接，所述螺母(2)采用塑料材质制成。

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向段（1）底部平面与所述螺母（2）顶部平面上开设有凸台花纹。

3.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向段（1）采用不锈钢材料制成。

4.如上述任一权利要求所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向段（1）底部平面与所述螺母（2）顶部粗糙平面通过铆接固定。

5.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀体（3）上设有压力平衡孔（7），所述压力平衡孔（7）与所述阀体（3）的内孔贯通连接。

6.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于：其特征在于：所述螺母（2）上开设有腰型孔（25）。

7.如权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述腰型孔（25）为矩形孔。

8.如权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述腰型孔（25）的直径大于所述压力平衡孔（7）的直径。

9.如权利要求8述的电子膨胀阀，其特征在于：所述螺母（2）的下段与上段的直径不相等且与所述阀体（3）之间形成环形间隙。

10.如权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述螺母（2）顶部粗糙平面高于所述阀体（3）圆周内壁的台阶面。

11.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向段（1）底部圆周上开设有圆周凹槽。

12.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀体内孔顶端的内收敛形成卡钩（22）扣在所述导向段（1）底部圆周上的圆周凹槽内，固定所述导向段（1）。

13.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：在所述阀体（3）的壁面上开设有连接孔（8），所述连接孔（8）与外部接管（19）连接。

14.如权利要求13述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀体（3）内开设有阀腔（4）。

15.如权利要求14述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀腔（4）为圆柱形空腔。

16.如权利要求15述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀腔（4）与所述阀体（3）内孔底部的梯形圆锥孔贯通连接。

17.如权利要求16述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀腔（4）与所述阀体（3）壁面上的连接孔（8）贯通连接。

18.如权利要求17所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀体（3）的底部开设有底部连接孔（5），所述底部连接孔（5）与外部接管（19）连接。

19.如权利要求18所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀腔（4）与所述底部连接孔（5）之间开设有阀口（6）。

20.如权利要求19所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀口（6）的直径小于所述底部连接孔（5）的直径、小于所述阀腔（4）的直径。