CN106996662A - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

一种电子膨胀阀，其包括阀体、阀座和阀芯组件，所述阀芯组件包括阀针，其中所述阀体包括第一通道、第二通道以及连通所述第一通道与所述第二通道的腔体，所述阀座包括位于下端的第一配合部和位于上端的第二配合部，所述第一配合部设有与第二通道连通的节流孔及与所述第一通道连通的贯穿孔，其特征在于，所述阀座在所述贯穿孔与所述阀口之间形成有容纳腔，所述容纳腔位于所述贯穿孔下方，所述容纳腔中设有稳定部件，所述阀针穿过所述稳定部件，所述阀针与所述稳定部件接触且所述稳定部件限制所述阀针径向移动。本发明的有益效果是：通过在容纳腔中设置稳定部件提高了汽车在恶劣工况下电子膨胀阀的工作稳定性。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种应用于车用空调系统的电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀安装在冷凝器和蒸发器之间，是空调制冷系统的高压与低压的分界点。其作用是：把来自冷凝器的高压液态制冷剂节流降压，并调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化。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，然后通过线圈驱动电子膨胀阀转子总成，实现阀针上下动作，调节电子膨胀阀阀口节流面积，从而实现对制冷剂量的控制。

电子膨胀阀已在家用空调中广泛使用，但是车用电子膨胀阀使用工况比较复杂，如汽车在行驶时因路况不同不可避免的产生振动，车辆的振动会导致电子膨胀阀阀针产生振动而无法工作或者使电子膨胀阀的制冷剂量控制产生较大的误差。

因此如何提供一种具有较高稳定性的电子膨胀阀是当下急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗振性能较好的电子膨胀阀。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电子膨胀阀，其包括阀体、阀座和阀芯组件，所述阀芯组件包括阀针，其中所述阀体包括第一通道、第二通道以及连通所述第一通道与所述第二通道的腔体，所述阀座与所述腔体的内壁固定安装，所述阀座包括位于下端的第一配合部和位于上端的第二配合部，所述第一配合部设有与第二通道连通的节流孔及与所述第一通道连通的贯穿孔，其特征在于，所述贯穿孔与所述第一通道相对应，所述节流孔包括阀口，所述阀针与所述阀口接触、分离，所述阀座在所述贯穿孔与所述阀口之间形成有容纳腔，所述容纳腔位于所述贯穿孔下方，所述容纳腔的一端与所述贯穿孔连通，另一端与所述阀口连通，所述容纳腔中设有稳定部件，所述阀针穿过所述稳定部件，所述阀针与所述稳定部件接触且所述稳定部件限制所述阀针径向移动。

所述稳定部件为稳定弹簧，所述稳定弹簧包括：在中央区域具有可插入上述阀针的通孔的环状本体，竖立设置于上述本体、并朝通孔轴线延伸的多个弹性支撑脚，所述本体包括内周部和外缘部，所述弹性支撑脚包括远离本体的第一端，各所述第一端朝向所述本体的中心线收拢且相互之间保持一定距离，各所述第一端围绕所述阀针的周侧，各所述第一端与所述阀针的外壁直接抵接。

所述第一端向内弯曲一定角度，各所述第一端的端部收拢且相互之间保持一定距离，且各所述第一端的端部围绕在所述阀针的周侧，各所述第一端的端部与所述阀针的外壁直接抵接。

所述弹性支撑脚的第一端的端部形成有凸包，所述凸包与阀针相抵接。

所述弹性支撑脚的第一端向外弯曲大致成C字形状，各折弯部收拢且相互之间保持一定距离，且各所述折弯部围绕在所述阀针的周侧，各所述折弯部与所述阀针的外壁之间抵接。

所述弹性支撑脚在本体上周向均匀设置；所述容纳腔侧壁开设有定位槽，所述外缘部卡设于定位槽中，所述弹性支撑脚伸入所述容纳腔中，所述通孔与阀针之间的环形区域的截面面积大于所述阀口的截面面积。

所述稳定部件为稳定片，所述稳定片包括环状的基体和多个支撑部，所述支撑部的端部与所述阀针相接触，各所述支撑部的端部围绕所述阀针的周壁。

所述支撑部沿着基体周向均匀设置，所述容纳腔内设有台阶部，所述稳定片通过铆压固定在台阶部上。

所述限位部形成有通孔的内壁上设有定位凸点,所述定位凸点在支撑部与限位部相连接处置处,所述阀针与定位凸点滑动配合。

与现有技术相比，本发明通过在容纳腔中设置稳定部件提高了所述阀针在电子膨胀阀内的稳定性。

附图说明

图1是稳定弹簧安装在容纳腔的电子膨胀阀剖面示意图。

图2是阀座的剖面示意图。

图3是稳定弹簧一种实施方式的示意图。

图4是稳定弹簧另一种实施方式的示意图。

图5是图4的剖面示意图。

图6是稳定弹簧的又一种实施方式的示意图。

图7是稳定片装在容纳腔中的剖面示意图。

图8是图7中稳定片的立体图。

图9是图8的中稳定片的剖面图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行具体说明。

本发明揭示一种电子膨胀阀，其应用于汽车制冷剂回路中。所述电子膨胀阀100包括阀体1、阀座2、安装于所述阀座2上的阀芯组件，阀芯组件包括转子3、包覆于所述转子3外围的壳体、以及套接于所述壳体上且用以驱动所述转子的线圈6。所述转子3连接有随其转动的丝杆4，并随着转子3发生周向转动，且在螺纹配合的作用下丝杆4作升降运动，丝杆4下方连结有阀针7，随着丝杆4升降，阀针7远离或者靠近阀口211，调节阀口211的开度，从而实现流量调节。此外，所述电子膨胀阀还包括设于外壳1内部的芯轴5,所述芯轴5与外壳连接。

所述阀针7通过阀针套固定在丝杆4上，丝杆4通过注塑在转子3上，与螺母螺纹配合连接，螺母8通过过盈配合固定在阀座2上，阀座2与阀体1通过螺纹连接(图中未示出)。在如上所述的电子膨胀阀中，线圈通电时，线圈产生电磁力，驱动转子3转动，转子3带动丝杆4转动，丝杆4沿着螺母8上的螺纹上下作往复运动，带动阀针7上下运动，从而起到打开和关闭阀口211的目的。

所述阀体1先由铝合金材料挤压成型再经切削加工而成，大致为长方体，其包括第一通道11、第二通道12及一端开口另一端与第二通道12连通的腔体13。第一通道11与腔体13相连通，且第一通道11与腔体13连接处位于腔体13开口端与腔体13和第二通道12连接处之间。所述第一通道11与第二通道12均为阶梯孔，用以与管路压接，所述腔体13用以部分收容所述阀座2。

参考图2所示，所述阀座2包括位于下端的第一配合部21、位于上端的第二配合部22，所述第一配合部21设有与第二通道12连通的节流孔及与所述第一通道连通的贯穿孔212，所述节流孔包括阀口211，所述贯穿孔212贯穿所述第一配合部21的外壁，所述节流孔位于所述第一配合部21内，所述节流孔位于所述贯穿孔212的下方，贯穿孔212与所述阀口211之间形成有容纳腔213，可以在所述容纳腔213内设有与阀针相配合的稳定弹簧。具体的，所述容纳腔213形成在贯穿孔212下方，其连通贯穿孔212与阀口211，这样的结构，稳定弹簧91设置的位置靠近阀针7的一端，距离阀口211很近，一般阀针的固定位置越远离端部越容易产生晃动，这种设置方式可以使阀针7工作更加稳定，能够防止汽车在恶劣工况下，汽车振动厉害而电子膨胀阀频繁晃动而导致阀针7不能关闭阀口211，引起内漏甚至无法正常工作。

阀座2的一部分深入腔体13内，并且阀座2与腔体13的开口端之间密封固定。在本实施例中，第一配合部21与腔体13之间设置有第二密封圈2b，第二配合部22与腔体13之间设置有第一密封圈2a。其中贯穿孔212与第一通道相对应，第一密封圈位于贯穿孔212的上方，第二密封圈位于贯穿孔21的下方。这种设置方式下，所述第一密封圈2a与第二密封圈2b将所述连阀座2与腔体13密封，使流体从第一通道穿过贯穿孔流向阀口211，从而防止制冷剂内漏。

所述第一通道11与所述第二通道12平行；当然所述第一通道11与所述第二通道12也可以为相互垂直设置，如，将所述第二通道12设计成自所述腔体13向下竖直延伸，具体的根据电子膨胀阀与外部部件的连接情况来选择设置。

图1是稳定弹簧91装在容纳腔213中的示意图，图3是稳定弹簧91第一种实施方式示意图。稳定弹簧91具有可插入上述阀针7的通孔913的环状本体911、多个弹性支撑脚912，所述弹性支撑脚912设置于本体911、并朝通孔轴线方向延伸，所述本体911为形成有通孔913的环状板。所述本体911还包括内周部9111和外缘部9112，所述弹性支撑脚912还包括远离本体的第一端912a，弹性支撑脚912的一端经过折弯形成所述第一端912a，各所述弹性支撑脚912的第一端912a收拢且相互之间保持一定距离以使所述阀针7穿过，且各所述第一端912a围绕在所述阀针的周侧，各所述第一端912与所述阀针7的外壁之间抵接，阀针受到来自所述第一端912a的径向压力。图3的实施例中，弹性支撑脚912为从内周部9111的外缘处等间隔设置,且是沿着内周部9111竖立设置。

所述稳定弹簧91可以通过对较为单薄的板簧材料冲压加工后，再进行弯曲加工而成；也可以通过冲压一体成型。

弹性支撑脚912是在对板簧材料进行冲压加工时与基部911一体形成的，弹性支撑脚912在弯曲加工时是将弹性支撑脚912远离于本体911的第一端912a向内弯曲一定角度，例如60°，第一端的端部与阀针81外周面相接触，通过弹簧部912弯曲产生的弹性力对阀针81进行定位和限制径向移位，具体弯曲的角度，根据阀针7直径及阀口211大小来确定，满足对阀针81定位即可。本实施例中，弹性支撑脚912为三个，且等间隔设置，因此能均匀的支承阀针81在不同方向上的受力，稳定阀针81动作，避免阀针在系统中因受力不均容易晃动而偏离阀口。

另外如图1所示，本实施例中所述容纳腔213其内壁上设置有定位槽2131，稳定弹簧91通过本体911的外缘部9112卡设在定位槽2131中。这种结构设置，稳定弹簧91能完全置于容纳腔213中不会突出出来，不会影响制冷剂的流动，且能固定稳定弹簧；同时容纳腔213位于第一通道11下方，更能稳定阀针81动作。如图3所示，本实施例中环状本体913为具有缺口结构的环状本体，即本体911为部分弧形如此设置可以方便稳定弹簧91的安装；当然本体913也可以为封闭式的环状本体。

图4是稳定弹簧91另一实施例结构的立体图，图5是图4所示稳定弹簧剖面图。该稳定弹簧91也是通过冲压加工一体形成。如图4所示，稳定弹簧91具有本体911，多个弹性支撑脚912，弹性支撑脚912沿着所述本体外缘部9112竖设置，并且弹性支撑脚912的远离本体911的一端朝向稳定弹簧91的中心收拢，同图1所示的实施例，所述阀针81穿过所述通孔913，弹性支撑脚912为从本体913的外缘处等间隔设置。本实施例中，稳定弹簧91通过冲压成型，在弹性支撑脚912远离本体911的第一端912a上形成有凸包9121，所述阀针81的外壁部与凸包9121相抵接，通过点接触控制，接触状态更容易稳定，不易磨损；另外，为了使制冷剂在回路中流通顺畅，通孔913的内径可以设置成大于阀针7的内径，通孔913与阀针7之间的环形区域的截面面积大于阀口的面积，此时，一部分制冷剂可以经由通孔913与阀针7的间隙流出。进一步的，如图1方案类似设置，可以在稳定弹簧装入容纳腔213后，在其上部设置一个压板限制稳定弹簧的位置(图中未示出)。

图6是稳定弹簧的又一实施例，本实施例中除稳定弹簧中弹性支撑脚911的构造不同外，与图4或图3的实施方式具有同样的构成。本实施例中，弹性支撑脚912从其远离本体的第一端912a向外弯曲一定角度(例如60°)，各折弯部913收拢且相互之间保持一定距离以使所述阀针7穿过，且各所述折弯部913围绕在所述阀针7的周侧，各所述折弯部913与所述阀针7的外壁之间抵接，阀针受到来自所述折弯部913的径向压力，实现稳定阀针81的作用。

图7是稳定片装在容纳腔中的一种实施方式示意图，如图8、图9所示的稳定片92通过冲压加工成型，所述稳定片92包括环状(本实施例中为圆环状)的基体921、支撑部922及限位部923，所述支撑部922连接所述基体921与限位部923，其沿基体921周向等距离设置；所述限位部923设置有位于所述基体921的中心部的通孔924，所述阀针81穿过所述通孔924，支撑部922的端部与所述阀针相接触，支撑部922的端部起到限位功能，能够使阀针不易晃动·所述基体921与所述限位部923及支撑部922之间形成有冷媒流动区域925。制冷剂通过第一通道11、冷媒流动区域925、阀口211及第二通道12流向蒸发器。

进一步，所述容纳腔213内设有台阶部2131，所述稳定片通过铆压设置在该台阶部2131上。

另外，电子膨胀阀在系统工作时，因系统压力大制冷剂冲击阀针等情况，阀针7不可避免的与限位部923的内壁发生摩擦作用。本实施方式中，限位部923的内壁并不是整个与阀针7配合，可以在限位部923内壁上设有定位凸点9231，该定位凸点9231是支撑部922与限位部923相接处设置，定位凸点9231随着支撑部922沿着限位部923周向均匀分布，阀针7通过定位凸点9231与限位部923间隙配合起到稳定阀芯工作的作用。相比于限位部923直接与阀针7间隙配合，上述连接方式中的定位凸点9231与阀针7的外壁接触面积大大减小，从而可降低阀针81与限位部923之间的摩擦力，进而可减缓电子膨胀阀的安装过程中所出现的零件磨损，以此延长该电子膨胀阀的工作寿命。实际生产中，所示定位凸点9231并不局限于图9所示的三个，另外也可以设置为四个、六个等。

以上对本发明提供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 (9)

1.一种电子膨胀阀，其包括阀体、阀座和阀芯组件，所述阀芯组件包括阀针，其中所述阀体包括第一通道、第二通道以及连通所述第一通道与所述第二通道的腔体，所述阀座与所述腔体的内壁固定安装，所述阀座包括位于下端的第一配合部和位于上端的第二配合部，所述第一配合部设有与第二通道连通的节流孔及与所述第一通道连通的贯穿孔，其特征在于，所述贯穿孔与所述第一通道相对应，所述节流孔包括阀口，所述阀针与所述阀口接触、分离，所述阀座在所述贯穿孔与所述阀口之间形成有容纳腔，所述容纳腔位于所述贯穿孔下方，所述容纳腔的一端与所述贯穿孔连通，另一端与所述阀口连通，所述容纳腔中设有稳定部件，所述阀针穿过所述稳定部件，所述阀针与所述稳定部件接触且所述稳定部件限制所述阀针径向移动。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述稳定部件为稳定弹簧，所述稳定弹簧包括：在中央区域具有可插入上述阀针的通孔的环状本体，竖立设置于上述本体、并朝通孔轴线延伸的多个弹性支撑脚，所述本体包括内周部和外缘部，所述弹性支撑脚包括远离本体的第一端，各所述第一端朝向所述本体的中心线收拢且相互之间保持一定距离，各所述第一端围绕所述阀针的周侧，各所述第一端与所述阀针的外壁直接抵接。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一端向内弯曲一定角度，各所述第一端的端部收拢且相互之间保持一定距离，且各所述第一端的端部围绕在所述阀针的周侧，各所述第一端的端部与所述阀针的外壁直接抵接。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述弹性支撑脚的第一端的端部形成有凸包，所述凸包与阀针相抵接。

5.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述弹性支撑脚的第一端向外弯曲大致成C字形状，各折弯部收拢且相互之间保持一定距离，且各所述折弯部围绕在所述阀针的周侧，各所述折弯部与所述阀针的外壁之间抵接。

6.根据权利要求2～5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述弹性支撑脚在本体上周向均匀设置；所述容纳腔侧壁开设有定位槽，所述外缘部卡设于定位槽中，所述弹性支撑脚伸入所述容纳腔中，所述通孔与阀针之间的环形区域的截面面积大于所述阀口的截面面积。

7.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述稳定部件为稳定片，所述稳定片包括环状的基体和多个支撑部，所述支撑部的端部与所述阀针相接触，各所述支撑部的端部围绕所述阀针的周壁。

8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于所述支撑部沿着基体周向均匀设置，所述容纳腔内设有台阶部，所述稳定片通过铆压固定在台阶部上。

9.根据权利要求8所述的电子膨胀阀，其特征在于所述限位部形成有通孔的内壁上设有定位凸点,所述定位凸点在支撑部与限位部相连接处置处,所述阀针与定位凸点滑动配合。