CN107101020B - 一种空调系统的除湿电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统的除湿电动阀，属于电磁阀领域，解决了现有除湿电动阀工作噪音大、开阀性能差的问题，本发明的除湿电动阀包括阀体、阀针和用于驱动所述阀针动作的驱动装置，所述除湿电动阀还包括齿轮减速机构和滑块，所述阀体上设有进流口、小阀口和大阀口，所述小阀口和大阀口通过毛细管连通，所述阀针用于启闭所述小阀口，所述小阀口开启时，所述齿轮减速机构带动所述滑块开启所述大阀口，如此有效改善噪音问题，提升开阀性能，从而保证空调系统稳定可靠运行。

Description

一种空调系统的除湿电动阀

【技术领域】

本发明涉及电动阀领域，尤其涉及一种空调系统的除湿电动阀。

【背景技术】

在具有除湿运转功能的空调系统中，通常由第一热交换器与第二热交换器构成室内热交换器，并且在两个热交换器之间设有设置除湿电动阀，在系统常规运转时，除湿电动阀为全开状态，从而使两个热交换器作为一体发挥功能，在系统除湿运转时，除湿电动阀作为节流装置发挥功能，使高压侧的第一热交换器作为冷凝器发挥功能，使低压侧的第二热交换器作为蒸发器发挥功能。在实际使用时，由于除湿电动阀安装在室内机上，对噪音有较高要求，但现有除湿电动阀开阀时，制冷剂流体冲击容易产生噪音，这种噪音在室内被放大，使用户对产品质量产生怀疑，降低用户体验；另外，现有除湿电动阀因电磁铁行程短、口径小，导致电动阀全开后存在较大流阻，即在空调系统常规运转时存在较大压力损失，对空调整机性能有较大的影响。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种空调系统的除湿电动阀，有效改善噪音问题，提升开阀性能，从而保证空调系统稳定可靠运行。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种空调系统的除湿电动阀，包括阀体、阀针和用于驱动所述阀针动作的驱动装置，所述除湿电动阀还包括齿轮减速机构和滑块，所述阀体上设有进流口、小阀口和大阀口，所述小阀口和大阀口通过毛细管连通，所述阀针用于启闭所述小阀口，所述小阀口开启时，所述齿轮减速机构带动所述滑块开启所述大阀口。

进一步的方案，所述齿轮减速机构包括主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮由所述驱动装置驱动旋转，所述传动齿轮啮合于主动齿轮与从动齿轮之间，所述从动齿轮连接所述滑块。

更进一步的方案，所述传动齿轮包括同轴设置的大齿轮和小齿轮，所述小齿轮设有有齿部和无齿部，所述大齿轮与所述主动齿轮啮合，所述小齿轮的有齿部与所述从动齿轮啮合时驱动从动齿轮旋转。

更进一步的方案，所述驱动装置包括磁转子、螺杆和螺母座，所述螺杆与螺母座螺纹配合，所述磁转子用于驱动所述螺杆旋转，所述磁转子连接所述阀针，所述主动齿轮设在所述螺杆上。

更进一步的方案，所述阀体内还设有弹性元件，所述弹性元件作用于所述滑块上，以使所述滑块贴紧于所述大阀口处。

更进一步的方案，所述从动齿轮与所述滑块一体成型。

进一步的方案，所述大阀口连接有出口接管，所述毛细管连接到所述出口接管上。

进一步的方案，所述毛细管螺旋缠绕在所述出口接管上。

本发明的有益效果：

一、本发明的除湿电动阀，在其阀体上设置进流口、小阀口和大阀口，小阀口和大阀口通过毛细管连通，阀针用于启闭小阀口，小阀口开启时，齿轮减速机构带动滑块开启大阀口，如此设计的好处在于：1、制冷剂经进流口进入阀体后，通过小阀口进入毛细管，毛细管起到缓冲作用，制冷剂在流经毛细管过程中，其流体压力被缓慢释放，从而能缓解流体突然释放冲击造成的工作噪音；2、由于毛细管对流体压力的缓冲作用，大阀口内外侧的压差减小，即滑块两侧的压差减小，从而使开阀性能提高；3、由于小阀口和大阀口的设计，在空调系统常规运转时，小阀口、大阀口依次打开，除湿电动阀完成从小开度到全开度的二段式工作方式，流体压力逐步释放，有效减小制冷剂流阻，进而减少空调系统常规运转时存在的压力损失，从而可保证空调系统稳定可靠运行。

二、齿轮减速机构包括主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮由所述驱动装置驱动旋转，所述传动齿轮啮合于主动齿轮与从动齿轮之间，所述从动齿轮连接所述滑块，通过多级齿轮减速，增加了开阀力矩，可以满足大制冷量空调系统的流量控制要求。

三、传动齿轮包括同轴设置的大齿轮和小齿轮，所述小齿轮设有有齿部和无齿部，所述大齿轮与所述主动齿轮啮合，所述小齿轮的有齿部与所述从动齿轮啮合时驱动从动齿轮旋转。传动齿轮采用双联齿轮，结构简单、便于组装。

四、驱动装置包括磁转子、螺杆和螺母座，所述螺杆与螺母座螺纹配合，所述磁转子用于驱动所述螺杆旋转，所述磁转子连接所述阀针，所述主动齿轮设在所述螺杆上。将主动齿轮设在螺杆上，简化装配结构，降低成本。

五、阀体内还设有弹性元件，所述弹性元件作用于所述滑块上，以使所述滑块贴紧于所述大阀口处。在小开度状态下，使滑块可靠封闭大阀口，减少制冷剂在大阀口处的泄漏。

六、从动齿轮与所述滑块一体成型。简化装配结构，降低成本。

七、大阀口连接有出口接管，所述毛细管连接到出口接管上且在出口接管上螺旋缠绕，如此能延长制冷剂由小阀口向大阀口流通的路径，尽可能地释放流体压力，进一步减少滑块两侧的压差。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明优选实施例中除湿电动阀的立体结构示意图；

图2为本发明优选实施例中除湿电动阀初始状态时的前视图；

图3为图2的俯视图(去掉阀盖)；

图4为本发明优选实施例中除湿电动阀小开度状态时的前视图；

图5为图4的俯视图(去掉阀盖)；

图6为本发明优选实施例中除湿电动阀全开度状态时的前视图；

图7为图6的俯视图(去掉阀盖)。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参照图1、2，本发明优选实施例提出的除湿电动阀，包括阀体1、阀针54和用于驱动阀针54动作的驱动装置5，阀体1内设有齿轮减速机构和滑块8，阀体1上设有进流口16、小阀口13和大阀口10，小阀口13和大阀口10通过毛细管2连通，阀针54用于启闭小阀口13，滑块8用于启闭大阀口10，且当小阀口13开启时，齿轮减速机构带动滑块8开启大阀口10。由于毛细管2的设置，在除湿电动阀工作时，制冷剂经进流口16进入阀体1后，通过小阀口13进入毛细管2，毛细管2起到缓冲作用，制冷剂在流经毛细管2过程中，其流体压力被缓慢释放，从而能缓解流体突然释放冲击造成的工作噪音；再者，由于毛细管2对流体压力的缓冲作用，大阀口10内外侧的压差减小，即滑块8两侧的压差减小，从而使开阀性能提高；由于小阀口13和大阀口10的设计，在空调系统常规运转时，小阀口13、大阀口10依次打开，除湿电动阀完成从小开度到全开度的二段式工作方式，流体压力逐步释放，有效减小制冷剂流阻，进而减少空调系统常规运转时存在的压力损失，从而可保证空调系统稳定可靠运行。

具体来说，本实施例的阀体1包括阀盖11和底座12，阀盖11和底座12连接形成阀腔，上述齿轮减速机构和滑块8设置在该阀腔内，上述的进流口16、小阀口13和大阀口10均设置在底座12上，如图2所述状态，此时的阀针54封闭小阀口13，滑块8覆盖在大阀口10处将其封闭，进流口16为常开状态。本实施例的齿轮减速机构包括主动齿轮91、传动齿轮92和从动齿轮93，主动齿轮91由驱动装置5驱动旋转，传动齿轮92啮合于主动齿轮91与从动齿轮93之间，从动齿轮93连接滑块8。本实施例的方案通过多级齿轮减速，增加了开阀力矩，可以满足大制冷量空调系统的流量控制要求。

较佳的：本实施例的传动齿轮92采用双联齿轮，即传动齿轮92包括同轴设置的大齿轮921和小齿轮922，大齿轮921齿数大于小齿轮922齿数，且二者角速度相同，故而可以实现减速传动，满足大扭矩输出；其中，小齿轮922设有有齿部9222和无齿部9221，具体而言，小齿轮922外周一半设置若干凸齿形成有齿部9222，另一半为光滑曲面形成无齿部9221，仅当小齿轮922的有齿部9222与从动齿轮93啮合时才能将动力传递到从动齿轮93上，从而驱动从动齿轮93旋转，滑块8连接从动齿轮93，由此可实现从动齿轮93带动滑块8运动，使滑块8打开或者关闭大阀口10。本实施例的滑块8与从动齿轮93为一体成型结构，简化装配结构，降低成本，当然，在本发明的其他实施例中，滑块和从动齿轮可以分体成型，二者通过机加工方式进行连接。

较佳的：本实施例的阀体1内还设有弹性元件，该弹性元件作用于滑块8上，以使滑块8贴紧于大阀口10处。在除湿电动阀小开度状态下，仅需要开启小阀口13，这时要保证大阀口10处的密封性，但由于滑块8上下两侧存在压差，制冷剂容易在大阀口10处泄漏。本实施例的弹性元件优选为板弹簧7，该板弹簧7大体呈梯形，板弹簧7下端两侧形成弯曲部71，弯曲部71与底座12之间的间距略小于滑块8的厚度，板弹簧7上端固定在阀盖11上，在大阀口10关闭状态下，板弹簧7的弯曲部抵在滑块8上端面上并向下施加一定压力，从而使得滑块8贴紧于大阀口10处，保证密封性。在本发明的其他实施例中，弹性元件还可以是弹簧、金属弹片等。

本实施例的驱动装置5包括磁转子53、螺杆52和螺母座51，螺杆52与螺母座51螺纹配合，磁转子53用于驱动螺杆52旋转，磁转子53连接阀针54，主动齿轮91设在螺杆52上。具体来说，在阀体1上端设有一定位座15，定位座15上固定有套管14，套管14的外部套有电磁线圈(图中未示出)，驱动装置5装配在套管14内，其中，螺母座51固定连接在定位座15上，螺杆52竖向贯穿螺母座51设置，且螺杆52部分与螺母座51形成螺纹配合关系，螺杆52上端固定连接磁转子53，螺杆52下端连接阀针54，较佳的：本实施例的阀针54与螺杆52一体成型，方便加工和组装，在本发明的其他实施例中，阀针与螺杆也可以分体成型，二者通过机加工方式进行连接。由于螺母座51相对螺杆52是固定的，磁转子53带动螺杆52旋转的同时，可实现螺杆52的上下运动，以此实现小阀口13的启闭。本实施例中，为简化装配结构，降低成本，上述的主动齿轮91设在螺杆52上，主动齿轮91可以通过机加工方式固定在螺杆52上，也可以与螺杆52一体成型。

为确保螺杆52沿螺母座51轴向的位移在预定范围内进行，需要设置止动装置。本实施例的止动装置6包括止挡圈61和弹簧导轨62，弹簧导轨62上部形成上止挡部，弹簧导轨62下部形成下止挡部，弹簧导轨62套装在螺母座51上，止挡圈61可在磁转子53的作用下沿着弹簧导轨62旋转并轴向位移，直至与上止动部或者下止动部相抵，在本实施例中，止动装置6限定螺杆52的轴向位移相当于限定了螺杆52和主动齿轮91的旋转圈数，通过齿轮减速机构的传动，也就限定了滑块8的摆动角度。

较佳的：为便于连接系统中的热交换器，阀体1的进流口16处连接有入口接管4，大阀口10处连接有出口接管3，本实施例中，上述毛细管2一端连接到小阀口13，毛细管2另一端连接到出口接管3上，以此实现小阀口13与大阀口10的连通。更佳的：毛细管2螺旋缠绕在出口接管3上，即毛细管2在连接出口接管3前，先在出口接管3外周螺旋缠绕若干圈，如此能延长制冷剂由小阀口13向大阀口10流通的路径，尽可能地释放流体压力，进一步减少滑块8两侧的压差。

本实施例的工作原理：

参照图2、3，初始状态下，阀针54封闭小阀口13、滑块8覆盖在大阀口10处将其封闭；参照图4、5，小开度状态下，磁转子53带动螺杆52旋转，螺杆52带动阀针54上升，以打开小阀口13，小阀口13打开过程中，小齿轮922的有齿部9222与从动齿轮93分离，故而滑动保持原位；小阀口13打开后，制冷剂从小阀口13、毛细管2、出口接管3流出；参照图6、7，全开度状态下，磁转子53继续带动螺杆52旋转，螺杆52继续带动阀针54上升，随着传动齿轮92的旋转，小齿轮922的有齿部9222与从动齿轮93啮合，从而带动从动齿轮93旋转，从动齿轮93带动滑块8运动，使滑块8打开大阀口10，达到全开度。

在空调系统常规运转时，除湿电动阀为全开状态，即除湿电动阀完成从小开度到全开度的二段式工作方式；当系统进行除湿时，除湿电动阀作为节流装置，仅小阀口13打开。

本发明实施例应用于空调系统。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种空调系统的除湿电动阀，包括阀体、阀针和用于驱动所述阀针动作的驱动装置，其特征在于，所述除湿电动阀还包括齿轮减速机构和滑块，所述阀体上设有进流口、小阀口和大阀口，所述小阀口和大阀口通过毛细管连通，所述阀针用于启闭所述小阀口，所述小阀口开启时，所述齿轮减速机构带动所述滑块开启所述大阀口。

2.如权利要求1所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述齿轮减速机构包括主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮由所述驱动装置驱动旋转，所述传动齿轮啮合于主动齿轮与从动齿轮之间，所述从动齿轮连接所述滑块。

3.如权利要求2所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述传动齿轮包括同轴设置的大齿轮和小齿轮，所述小齿轮设有有齿部和无齿部，所述大齿轮与所述主动齿轮啮合，所述小齿轮的有齿部与所述从动齿轮啮合时驱动从动齿轮旋转。

4.如权利要求2所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述驱动装置包括磁转子、螺杆和螺母座，所述螺杆与螺母座螺纹配合，所述磁转子用于驱动所述螺杆旋转，所述磁转子连接所述阀针，所述主动齿轮设在所述螺杆上。

5.如权利要求2所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述阀体内还设有弹性元件，所述弹性元件作用于所述滑块上，以使所述滑块贴紧于所述大阀口处。

6.如权利要求2所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述从动齿轮与所述滑块一体成型。

7.如权利要求1至6之一所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述大阀口连接有出口接管，所述毛细管连接到所述出口接管上。

8.如权利要求7所述空调系统的除湿电动阀，其特征在于，所述毛细管螺旋缠绕在所述出口接管上。

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