CN102901279A

CN102901279A - 一种电子膨胀阀

Info

Publication number: CN102901279A
Application number: CN2011102121670A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Zhejiang Sanhua Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sanhua Intelligent Controls Co Ltd
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: CN102901279B

Abstract

本发明公开了一种用于变频空调的电子膨胀阀，包括电机(1)、连接于所述电机(1)输出端的减速器(2)，所述减速器(2)外套装有齿轮箱(9)，所述电机(1)的电机外壳(6)铆接于所述齿轮箱(9)的外侧；所述电子膨胀阀的阀杆(15)外套装有波纹管(11)，所述波纹管(11)随所述阀杆(15)的往复运动拉伸或收缩；还包括当所述波纹管(11)破裂时卸载所述电子膨胀阀中的高压冷媒的泄压部件(17)，所述泄压部件(17)设于所述齿轮箱(9)或所述电机外壳(6)上。采用这种结构，当波纹管发生破裂，高压冷媒涌入线圈上部后，高压冷媒能够通过泄压部件排到电子膨胀阀外部，实现高压冷媒的卸载，起到保护电机外壳的作用。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种用于变频空调的电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀主要应用于变频空调系统中，通过高脉冲频率电流驱动电机转动，直接带动减速器，并通过螺纹副、阀杆的传递，使阀针上升或下降，改变阀口开启程度，从而自动调节制冷剂流量，使制冷剂回路系统始终保持最佳状态。

请参考图1，图1为现有技术中一种电子膨胀阀的结构示意图。下面结合附图具体介绍这种电子膨胀阀在工作过程中存在的缺陷。

如图1所示，该电子膨胀阀主要由用于流量调节的阀体部分和用于驱动的线圈部分组成；其中线圈部分包括：电机1′、减速器2′、将电机1′的旋转运动转化成丝杆3′的垂直运动的螺纹副结构5′、螺母4′、电机外壳6′、电机外壳6′铆接于减速器2′外的齿轮箱9′外侧；阀体部分包括阀座14′、阀杆15′，以及控制阀针12′升降的波纹管11′等核心部件。其动作原理如下：电机1′的转子旋转，带动减速器2′转动，通过螺纹副5′的传递，丝杆3′向下运动，顶住传力部件衬套16′以及阀杆15′，使得阀针12′向下运动，此时，波纹管11′处于不断拉伸状态。当施加反向脉冲时，丝杆3′向上运动，阀针12′在波纹管11′的回复弹力和系统压力作用下不断向上运动，从而改变阀口13′的开启程度，使得通流面积发生变化，达到控制流量、调节系统过热的目的。

在此结构中，由于外壳6′受力面积大，在高压冷媒压力作用下，铆接部位就成了最薄弱环节。当管路件焊接时保护不当，导致波纹管11′焊接部位外漏时，或者在使用中使用不当(最大使用压力等超出允许范围)时，导致波纹管11′失效破裂后，大量高压冷媒会快速的通过外漏部位流入到线圈上部。线圈顶部虽然铆接有一外壳6′，但此外壳6′的主要作用是防止外来水分等进入线圈内部，并不能阻止进入外壳6′内的高压冷媒外泄，在急剧升高的高压作用下，冷媒将会导致外壳6铆接部位被强行拉脱，不受约束的外壳6′将像脱膛的子弹被冲飞。由于外壳6′为金属件，这将会产生一定的杀伤力，威胁到系统内的其它零部件安全甚至是人身安全。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，改进现有电子膨胀阀的具体结构，其具有泄压部件，在波纹管失效破裂时高压冷媒能通过泄压部件卸载，避免外壳被顶飞等安全事故的发生，进一步增强电子膨胀阀的工作安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种用于变频空调的电子膨胀阀，其能够在波纹管失效破裂时卸载涌入线圈上部的高压冷媒，起到保护电机外壳铆接部的作用，避免安全事故的发生，提高电子膨胀阀的工作安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于变频空调的电子膨胀阀，包括电机、连接于所述电机输出端的减速器，所述减速器外套装有齿轮箱，所述电机的电机外壳铆接于所述齿轮箱的外侧；所述电子膨胀阀的阀杆外套装有波纹管，所述波纹管随所述阀杆的往复运动拉伸或收缩；还包括当所述波纹管破裂时卸载所述电子膨胀阀中的高压冷媒的泄压部件，所述泄压部件设于所述齿轮箱或所述电机外壳上。

优选地，所述减速器下端通过螺纹副结构连接有丝杆，所述丝杆与所述齿轮箱之间连接有螺母，所述齿轮箱与所述螺母之间有间隙；所述齿轮箱在所述螺母外侧设有第一竖直通孔，所述泄压部件为所述第一竖直通孔与所述间隙连通的、且通向所述电子膨胀阀外部的泄压通道。

优选地，所述泄压通道为设于所述齿轮箱边缘的、通向所述电子膨胀阀外部的泄压孔。

优选地，所述泄压通道为设于所述齿轮箱边缘的、通向所述电子膨胀阀外部的泄压槽。

优选地，所述泄压部件与所述电子膨胀阀外部连通处设有第一密封部件。

优选地，所述泄压通道为设于所述电机外壳顶壁上、通向所述电子膨胀阀外部的第二竖直通孔。

优选地，所述第二竖直通孔内设有第二密封部件。

优选地，所述第二密封部件具体为硅酮胶或软树脂。

优选地，所述泄压部件为设于所述电机外壳上的薄壁。

优选地，包括至少一个所述泄压部件。

本发明所提供的电子膨胀阀，其包括当波纹管破裂时卸载电子膨胀阀中的高压冷媒的泄压部件，泄压部件设于齿轮箱或电机外壳上。具体地，齿轮箱在螺母外侧设有第一竖直通孔，泄压部件为第一竖直通孔与上述间隙连通的、且通向电子膨胀阀外部的泄压通道。

采用这种结构，当系统正常工作时，上述电机转子旋转，带动减速器转动，通过螺纹副的传递，丝杆向下运动，抵住电子膨胀阀的传力部件衬套以及阀杆，使得阀针向下运动，此时，波纹管处于不断拉伸状态；施加反向脉冲时，丝杆向上运动，阀针在波纹管的回复弹力和系统压力作用下不断向上运动，从而改变阀口的开启程度，使得通流面积发生变化，达到控制流量、调节系统过热的目的。当管路件焊接时保护不当，导致波纹管焊接部位外漏时，或者在使用中使用不当(最大使用压力等超出允许范围)时，导致波纹管失效破裂后，大量高压冷媒会快速的通过外漏部位流入到线圈上部，在高压冷媒的压力作用下，由于泄压通道通向电子膨胀阀的外部，泄压通道成了电子膨胀阀中的最薄弱环节，此时高压冷媒会自动选择流入泄压通道，顺着泄压通道排到电子膨胀阀外部，实现高压冷媒的卸载。

由上述工作过程可见，采用上述结构的泄压通道能够在波纹管破裂时实现高压冷媒的卸载，起到保护电机外壳铆接部位的作用，避免由于高压冷媒的冲击将电机外壳的铆接部位拉脱等不安全现象，大大提高了电子膨胀阀的工作安全性。除此之外，上述泄压通道充分利用了齿轮箱与螺母之间的间隙，使其成为泄压通道的一部分，既保证了泄压通道与电子膨胀阀外部的连通，又相对来说减少了对现有技术中电子膨胀阀的改动，使得泄压部件还具有结构简单、加工制造方便的优点。

附图说明

图1为现有技术中一种电子膨胀阀的结构示意图；

图2为本发明所提供电子膨胀阀的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中齿轮箱与螺母连接处的局部放大图；

图4为图2中的齿轮箱的俯视图；

图5为图4的侧视图；

图6为本发明所提供电子膨胀阀的另一种具体实施方式中齿轮箱的结构示意图；

图7为图6的侧视图；

图8为本发明所提供电子膨胀阀的又一种具体实施方式中电机外壳的结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1′电机；2′减速器；3′丝杆；4′螺母；5′螺纹副结构；6′电机外壳；9′齿轮箱；11′波纹管；12′阀针；13′阀口；14′阀座；15′阀杆；16′传力部件衬套；

图2至图8中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1电机；2减速器；3丝杆；4螺母；5螺纹副结构；6电机外壳；9齿轮箱；10第一密封部件；11波纹管；12阀针；13阀口；14阀座；15阀杆；16传力部件衬套；17泄压部件。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种用于变频空调的电子膨胀阀，其能在波纹管失效破裂时实现高压冷媒的卸载，避免电机外壳被顶飞等安全事故的发生，大大增强电子膨胀阀的工作安全性。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2、图3、图4和图5，图2为本发明所提供电子膨胀阀的一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中齿轮箱与螺母连接处的局部放大图；图4为图2中的齿轮箱的俯视图；图5为图4的侧视图。

在一种具体实施方式中，如上图所示，本发明提供的电子膨胀阀主要由用于流量调节的阀体部分和用于驱动的线圈部分组成；其中线圈部分包括：电机1、连接于电机1输出端的减速器2、减速器2下端通过螺纹副结构5连接有丝杆3，将电机1的旋转运动转化成丝杆3的往复运动的螺纹副结构5、丝杆3与齿轮箱9之间连接有螺母4，齿轮箱9和螺母4之间有间隙，减速器2外套装有齿轮箱9，电机1的电机外壳6铆接于齿轮箱9的外侧；齿轮箱9或电机外壳6上还设有泄压部件17，该泄压部件17能够在波纹管11破裂时起到卸载电子膨胀阀中的高压冷媒的作用；阀体部分包括阀座14、阀杆15，阀杆15外套装有波纹管11，波纹管11随阀杆15的往复运动拉伸或收缩，从而控制阀针12升降。

具体地，齿轮箱9在螺母4外侧设有第一竖直通孔，泄压部件17为第一竖直通孔与上述间隙连通的、且通向电子膨胀阀外部的泄压通道。

采用这种结构，当系统正常工作时，上述电机1转子旋转，带动减速器2转动，通过螺纹副的传递，丝杆3向下运动，抵住电子膨胀阀的传力部件衬套16以及阀杆15，使得阀针12向下运动，此时，波纹管11处于不断拉伸状态；施加反向脉冲时，丝杆3向上运动，阀针12在波纹管11的回复弹力和系统压力作用下不断向上运动，从而改变阀口13的开启程度，使得通流面积发生变化，达到控制流量、调节系统过热的目的。当管路件焊接时保护不当，导致波纹管11焊接部位外漏时，或者在使用中使用不当(最大使用压力等超出允许范围)时，导致波纹管11失效破裂后，大量高压冷媒会快速的通过外漏部位流入到线圈上部，在高压冷媒的压力作用下，由于泄压通道通向电子膨胀阀的外部，泄压通道成了电子膨胀阀中的最薄弱环节，此时高压冷媒会自动选择流入泄压通道，顺着泄压通道排到电子膨胀阀外部，实现高压冷媒的卸载。

由上述工作过程可见，采用上述结构的泄压通道能够在波纹管11破裂时实现高压冷媒的卸载，起到保护电机外壳6铆接部位的作用，避免由于高压冷媒的冲击将电机外壳6的铆接部位拉脱等不安全现象，大大提高了电子膨胀阀的工作安全性。除此之外，上述泄压通道充分利用了齿轮箱9与螺母4之间的间隙，使其成为泄压通道的一部分，既保证了泄压通道与电子膨胀阀外部的连通，又相对来说减少了对现有技术中电子膨胀阀的改动，使得泄压部件还具有结构简单、加工制造方便的优点。

上文仅以一种泄压通道为例介绍了泄压部件17的技术效果，事实上，上述泄压部件17并不限于齿轮箱9在螺母4外侧开设的第一竖直通孔的结构形式，还可以为多种其他结构形式，凡是齿轮箱9或电机外壳6上设有泄压部件17，能实现高压冷媒在异常情况下快速泄压的电子膨胀阀，均应当属于本发明的保护范围内。

需要说明的是，本文中所出现的方位词“外”指的是在电子膨胀阀的径向端面上，由中心向四周扩散的方向，即附图2中横向中心指向左、右两侧的方向；应当理解，这个方位词的出现是以附图为基准而设立的，它的出现不应当影响本发明的保护范围。

还可以进一步设置上述电子膨胀阀中的泄压部件的具体结构形式。

请参考图6和图7，图6为本发明所提供电子膨胀阀的另一种具体实施方式中齿轮箱的结构示意图；图7为图6的侧视图。

在另一种具体实施方式中，如图6和图7所示，上述泄压部件17可以为设于齿轮箱9边缘的、通向电子膨胀阀外部的泄压槽。采用这种结构形式，当波纹管11发生失效破裂，大量高压冷媒涌入线圈上部后，该泄压槽部位成为电子膨胀阀的薄弱部位，高压冷媒会自动选择流入上述泄压槽，并顺着泄压槽流到电子膨胀阀的外部，实现高压冷媒的卸载，起到保护电机外壳6的作用，增强电子膨胀阀的工作安全性。

当然，上述泄压部件17并不限于上述限位槽，还可以为设于齿轮箱9边缘的、通向电子膨胀阀外部的泄压孔，同样能够实现高压冷媒卸载的功能。

具体地的方案中，上述泄压部件与电子膨胀阀外部连通处均可以设有第一密封部件10。这样，在系统正常工作时，第一密封部件10具有一定的密封力，可以起到密封作用，防止水分进入电子膨胀阀内部，保证电子膨胀阀的工作稳定性和准确性；当发生波纹管11失效破裂等异常情况时，大量高压冷媒涌入线圈上部后，由于高压冷媒的压力远大于第一密封部件10的密封力，也并不妨碍高压冷媒冲破第一密封部件10与外界的密封，实现高压冷媒的卸载。更具体的方案中，上述第一密封部件可以为O型圈，当然，上述第一密封部件还可以根据实际需要设置其他类型的垫圈。

请参考图8，图8为本发明所提供电子膨胀阀的又一种具体实施方式中电机外壳的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，如图8所示，上述泄压部件17还可以为设于电机外壳6顶壁上、通向电子膨胀阀外部的第二竖直通孔。与上述齿轮箱9边缘处的泄压孔和泄压槽相似，在电机外壳6顶壁上设置第二竖直通孔，同样能够在波纹管11失效破裂，高压冷媒涌入线圈上部后，使高压冷媒从电机外壳6顶壁的第二竖直通孔流出电子膨胀阀外部，起到保护电机外壳6，增强电子膨胀阀工作安全性的作用。

具体的方案中，应同时在上述第二竖直通孔内设置第二密封部件，这样，在系统正常工作时，第二密封部件可以起到密封作用，防止水分进入电子膨胀阀内部，保证电子膨胀阀的工作稳定性和准确性；当发生波纹管11失效破裂等异常情况，大量高压冷媒涌入电机上部后，由于高压冷媒的压力远大于第二密封部件的密封力，也能轻松突破第二密封部件的阻碍，卸载掉电机外壳6内的冷媒，保护电机外壳6的铆接部位。

更进一步的方案中，上述第二密封部件可以具体为硅酮胶。硅酮胶常规状态下是类似软膏的胶质材料，一旦接触空气中的水分就会固化成橡胶类固体材料，因此在第二竖直通孔处设置硅酮胶可以有效防止电子膨胀阀外部的水分进入电机内部，保证电子膨胀阀的电机1的工作稳定性。当然，上述第二竖直通孔处除了可以设置硅酮胶之外，还可以设置软树脂等其他类型的第二密封部件。

在另一种具体实施方式中，上述泄压部件17可以为设于电机外壳6上的薄壁，即电机外壳6上的一部分壁厚比其他部位的壁厚小。这样，在波纹管11失效破裂，高压冷媒涌入电机上部后，薄壁处为最薄弱部位，高压冷媒会迅速冲破薄壁，流到电子膨胀阀外部，实现高压冷媒的卸载，起到保护电机1电机外壳6的铆接部位的作用，增强电子膨胀阀的工作安全性。

特别说明的是，上述多个具体实施方式中并未限定电子膨胀阀的泄压部件17的数目，其可以仅包括一个泄压部件17，也可以包括多个泄压部件17；可以仅在齿轮箱9上设置泄压部件17或电机外壳6上设置泄压部件17；也可以既在齿轮箱9又在电机外壳6上设置上述泄压部件17；可以仅在齿轮箱9位于螺母4外侧或边缘处设置上述泄压部件17，还可以在螺母4外侧或边缘处均设置泄压部件17；总而言之，凡是齿轮箱9或电机外壳6上设置泄压部件17，能在波纹管11破裂后起到卸载高压冷媒的作用的电子膨胀阀，均属于本发明的保护范围内。

此外，本文中也并未限定上述泄压通道、泄压槽、泄压孔的具体形状，其可以为圆形、椭圆形等常见的形状，当然还可以为其他形状，凡是能够与电子膨胀阀外部连通，实现卸载高压冷媒的泄压部件均应当属于本发明的保护范围内。

以上对本发明所提供的一种用于变频空调的电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种用于变频空调的电子膨胀阀，包括电机(1)、连接于所述电机(1)输出端的减速器(2)，所述减速器(2)外套装有齿轮箱(9)，所述电机(1)的电机外壳(6)铆接于所述齿轮箱(9)的外侧；所述电子膨胀阀的阀杆(15)外套装有波纹管(11)，所述波纹管(11)随所述阀杆(15)的往复运动拉伸或收缩；其特征在于，还包括当所述波纹管(11)破裂时卸载所述电子膨胀阀中的高压冷媒的泄压部件(17)，所述泄压部件(17)设于所述齿轮箱(9)或所述电机外壳(6)上。

2.根据权利要求1所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述减速器(2)下端通过螺纹副结构(5)连接有丝杆(3)，所述丝杆(3)与所述齿轮箱(9)之间连接有螺母(4)，所述齿轮箱(9)与所述螺母(4)之间有间隙；所述齿轮箱(9)在所述螺母(4)外侧设有第一竖直通孔，所述泄压部件(17)为所述第一竖直通孔与所述间隙连通的、且通向所述电子膨胀阀外部的泄压通道。

3.根据权利要求1所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述泄压部件(17)为设于所述齿轮箱(9)边缘的、通向所述电子膨胀阀外部的泄压孔。

4.根据权利要求1所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述泄压部件(17)为设于所述齿轮箱(9)边缘的、通向所述电子膨胀阀外部的泄压槽。

5.根据权利要求2-4任一项所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述泄压部件与所述电子膨胀阀外部连通处设有第一密封部件(10)。

6.根据权利要求1所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述泄压部件(17)为设于所述电机外壳(6)顶壁上、通向所述电子膨胀阀外部的第二竖直通孔。

7.根据权利要求6所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二竖直通孔内设有第二密封部件。

8.根据权利要求7所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二密封部件具体为硅酮胶或软树脂。

9.根据权利要求1所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，所述泄压部件(17)为设于所述电机外壳(6)上的薄壁。

10.根据权利要求1-9任一项所述的用于变频空调的电子膨胀阀，其特征在于，包括至少一个所述泄压部件(17)。