CN107355546A

CN107355546A - 电子膨胀阀

Info

Publication number: CN107355546A
Application number: CN201610304851.4A
Authority: CN
Inventors: 王定军
Original assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-11-17
Anticipated expiration: 2036-05-10
Also published as: CN107355546B

Abstract

本发明提供了一种电子膨胀阀。该电子膨胀阀包括：第一阀座；第二阀座，设置有主阀口；阀座芯设置在第二阀座内，包括有阀芯孔，阀座芯的侧壁上设置有连通第二流通通道的第一流通通道；第二阀座的第二端上设置有限制阀座芯在第二阀座内的滑动位置的限位结构；横接管；竖接管；阀针；螺母，设置在第一阀座内；螺杆，沿阀针的移动方向往复运动地螺接在螺母内，驱动阀针沿阀座芯的滑动方向移动；第二流通通道，设置在第一阀座和第二阀座的内腔之间，并在阀座芯关闭主阀口时将第二阀座的内腔与第一阀座的内腔相连通；第一流通通道在阀座芯打开主阀口时将主阀口与第一阀座的内腔相连通。根据本发明的电子膨胀阀，可解决介质逆向流动时的气流噪音。

Description

电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及电子膨胀阀，尤其是应用于空调机、冰箱等制冷系统中的电子膨胀阀。

背景技术

已有中国专利CN105276875A、CN105508623A、CN204153183U，CN105276197A、CN103388694A、CN103388939A、CN103423460A，CN103453699A，这些电子膨胀阀，介质逆向流动时，介质通过阀口节流后直接剧烈转弯后流向第一阀座的内腔，噪音比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子膨胀阀，可解决介质逆向流动时的气流噪音。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种电子膨胀阀，包括：第一阀座；第二阀座，固定连接在第一阀座的第一端端部，第二阀座的第一端端部设置有主阀口；阀座芯，可滑动地设置在第二阀座内以打开或者关闭主阀口，包括有连通至主阀口的阀芯孔，所述阀座芯的侧壁上设置有连通第二流通通道的第一流通通道;或者在第二阀座内侧壁上设置有连通第二流通通道的第三流通通道；第二阀座的第二端上设置有限制阀座芯在第二阀座内的滑动位置的限位结构；横接管，连通至第一阀座的内腔；竖接管，固定连接在主阀口的出口位置；阀针，与阀座芯的阀芯孔相对应地设置；螺母，设置在第一阀座内；螺杆，沿阀针的移动方向往复运动地螺接在螺母内，驱动阀针沿阀座芯的滑动方向移动以打开或者关闭阀芯孔；第二流通通道，设置在第一阀座和第二阀座的内腔之间，并在阀座芯关闭主阀口时将第二阀座的内腔与第一阀座的内腔相连通；第一流通通道或第三流通通道在阀座芯打开主阀口时将主阀口与第一阀座的内腔相连通。

进一步地，第一流通通道连通阀座芯两端端面，从而连通第二流通通道；

进一步地，螺母的第一端还套设有第一套筒，第一套筒向阀座芯延伸，阀针可滑动地设置在第一套筒内。

进一步地，第二阀座包括座体和与座体固定连接的第二套筒，座体固定设置在第一阀座上，阀座芯可滑动地设置在第二套筒内。

进一步地，第一套筒与第二阀座之间沿第一套筒的轴向间隔设置，第二流通通道为第一套筒与第二阀座之间的轴向间隙。

进一步地，第一套筒套设在第二阀座外，第二流通通道沿第一套筒的径向设置在第一套筒的靠近第二阀座方向的第一端。

进一步地，限位结构为设置在第二阀座的第二端端部的收口挡板，收口挡板从第二阀座的第二端端口向中心延伸。

进一步地，限位结构为设置在第二阀座的第二端的内侧壁上的挡环或挡杆。

进一步地，限位结构为从第二阀座的第二端的内侧壁向中心突出的环形突起。

进一步地，第二流通通道设置在限位结构的远离阀座芯的一侧。当然，第二流通通道也可以设置在限位结构的靠近阀座芯的一侧。

进一步地，阀座芯开启主阀口时，阀针关闭阀芯孔。可以建立阀座芯两端尽可能大的压差，确保阀座芯的完全开启。

进一步地，阀座芯开启主阀口时，阀针不会关闭阀芯阀口。这样，阀座芯对阀针的冲击更小了。

进一步地，第一流通通道的当量流通面积大于等于主阀口流通面积。

进一步地，第一流通通道的当量流通面积是主阀口流通面积的1.2~1.5倍。

进一步地，第二流通通道的当量流通面积大于等于主阀口流通面积。

进一步地，第二流通通道的当量流通面积大于第一流通通道的当量流通面积。

进一步地，第二流通通道的当量流通面积是第一流通通道的当量流通面积的1.2~1.5倍。

进一步地，设置防止阀座芯转动的周向限位结构。

进一步地，在第二阀座的第二端端部设置防止阀座芯转动的周向限位结构。

本发明在设置了限位结构，可以对阀座芯的轴向运动形成限位，因而当制冷剂反向流动时，可以通过限位结构来限制阀座芯在受到制冷剂的冲击时发生轴向运动的距离，使得阀座芯只移动预定距离，不会对阀针造成太大的冲击，从而对整个电子膨胀阀形成保护，有效防止制冷剂反向流动而导致阀座芯冲击阀针，进而引起螺杆卡死的问题。

另外，周向限位时，可以降低阀座芯因流体流动形成转动的噪音。申请人早期的已经申请的电子膨胀阀，第一流通通道在靠近第二阀座的阀口的套筒壁上，逆向流动时，介质通过阀口节流后直接剧烈转弯后流向第一阀座的内腔，噪音比较大，本发明介质通过阀口节流后直接方向轻微变化，气泡破裂后才进入第一阀座的内腔，噪音很小。

另外，中国实用新型CN_205064939_U给本发明设计提供了阀芯侧壁流道等参考。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明的第一实施例的电子膨胀阀的剖视结构图；

图2示意性示出了根据本发明的第二实施例的电子膨胀阀的剖视结构图；

图3示意性示出了根据本发明的第三实施例的电子膨胀阀的剖视结构图；

图4示意性示出了根据本发明的第四实施例的电子膨胀阀的剖视结构图。

图5示意性示出了根据本发明的第五实施例的电子膨胀阀的剖视结构图。

图6示意性示出了根据本发明的第六实施例的电子膨胀阀的剖视结构图。

图7示意性示出了根据本发明的第七实施例的电子膨胀阀的剖视结构图。

图8示意性示出了根据本发明的第八实施例的电子膨胀阀的剖视结构图。

图中附图标记：10、第一阀座；20、第二阀座；30、阀座芯；40、横接管；50、竖接管；60、阀针；70、螺母；80、螺杆；21、主阀口；22、第三流通通道；32、第一流通通道；23、限位结构；24、座体；25、第二套筒；31、阀芯孔；71、第二流通通道；72、第一套筒；73、大径孔。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1至7，根据本发明的实施例，电子膨胀阀包括第一阀座10、第二阀座20、阀座芯30、横接管40、竖接管50、阀针60、螺母70和螺杆80。第一阀座10具有内腔，其他部件设置在第一阀座10内。

第二阀座20固定连接在第一阀座10的第一端端部，第二阀座20的第一端端部设置有主阀口21，第二阀座20的第二端设置有滑动通道；在第二阀座20的第二端端部设置有开口。在第二阀座20的第二端端部还设置有限位结构23，该限位结构23设置在阀座芯30的滑动路径上，以对阀座芯30的轴向运动进行限位。

阀座芯30可滑动地设置在第二阀座20的滑动通道内以打开或者关闭主阀口21，阀座芯30包括有连通至主阀口21的阀芯孔31，该阀芯孔31沿阀座芯30的滑动方向延伸，并贯穿整个阀座芯30，将第二阀座20的内腔与主阀口21相连通。所述阀座芯（30）的侧壁上设置有连通第二流通通道的第一流通通道32。当阀座芯30位于关闭主阀口21的位置时，第一阀座10的内腔只能够通过阀芯孔31与主阀口21之间实现连通；当阀座芯30位于打开主阀口21的位置时，第一流通通道32通过第二流通通道71将主阀口21与第一阀座10的内腔相连通。

横接管40连通至第一阀座10的内腔；竖接管50固定连接在主阀口21的出口位置，并通过主阀口21连通至第二阀座20的内腔。

阀针60与阀座芯30的阀芯孔31相对应地设置；螺母70设置在第一阀座10内；螺杆80沿阀针60的移动方向往复运动地螺接在螺母70内，驱动阀针60沿阀座芯30的滑动方向移动以打开或者关闭阀芯孔31。通过调整阀针60与阀芯孔31之间的间隙，可以起到流量调节的作用。

电子膨胀阀还包括第二流通通道71，该第二流通通道71设置在第一阀座10和第二阀座20的内腔之间，并在阀座芯30关闭主阀口21时将第二阀座20的内腔与第一阀座10的内腔相连通。

当制冷剂正向流动时，从横接管40进入第一阀座10的内腔，此时阀座芯30处于关闭主阀口21的位置，制冷剂无法从第一阀座10的内腔经由第一流通通道32进入主阀口21内，因而横接管40无法通过第一流通通道32与竖接管50之间相连通。但由于阀芯孔31也可以将第一阀座10的内腔与主阀口21连通，因此制冷剂此时还可以从第一阀座10的内腔经第二阀座20的第二端的开口后，从阀芯孔31处流动至主阀口21，然后进入竖接管50，实现横接管40和竖接管50的连通，此时可以通过调节阀针60的位置来调节阀芯孔31的开度，实现对制冷剂的流量调节。

当制冷剂反向流动时，会从竖接管50进入主阀口21内，此时在制冷剂的冲击作用下，阀座芯30向远离主阀口21的方向发生轴向运动，制冷剂经第一流通通道32进入第一阀座10的内腔，然后经横接管40流出。在阀座芯30轴向运动的过程中，运动到一定距离之后，达到限位结构23所在的位置，由于限位结构23的阻挡作用，不会继续沿轴向运动，因此不会对阀针60造成较大冲击，也就避免了阀针60受到冲击后对螺母70和螺杆80的配合结构造成冲击，进而引起螺杆80卡死的问题。

为了更好地降低阀针60对螺母70和螺杆80的配合结构造成的冲击作用，优选地，在阀针60与螺杆80之间还设置有缓冲结构，该缓冲结构例如为弹簧，在阀针60受到冲击之后，可以首先通过弹簧来对阀针60的冲击作用形成缓冲，因此可以进一步地降低阀针60可能造成的冲击，提高电子膨胀阀使用时的安全性和可靠性。

优选地，螺母70的第一端还套设有第一套筒72，第一套筒72向阀座芯30延伸，阀针60可滑动地设置在第一套筒72内。在螺母70内套设第一套筒72，可以简化螺母70本身的结构，降低螺母70的加工难度，而且也便于后续的更换和维修工作。

优选地，第二流通通道71设置在限位结构23的远离阀座芯30的一侧，在制冷剂反向流动时，竖接管50一端的制冷剂压力较大，在流经第一流通通道32之后进入第一阀座10的内腔，此时由于第二流通通道71设置在限位结构23的远离阀座芯30的一侧，因此阀座芯30不会运动到第二流通通道71所在的位置，也就不会对第二流通通道71造成堵塞，因而制冷剂可以从第一阀座10的内腔经第二流通通道71进入第二阀座20的内腔，使得阀座芯30两端的制冷剂压力实现平衡，可以进一步地降低制冷剂对阀座芯30的冲击作用力，进而降低制冷剂对阀针60的冲击作用力。另外结合图5，第二流通通道71设置在限位结构23的靠近阀座芯30的一侧，但阀座芯30运动到限位结构23处时，通过阀座芯的端部的直径缩小设计或者第一流通通道周向开槽连通，不覆盖第二流通通道71，这样可以不关闭第二流通通道71。

结合参见图1所示，在本发明的第一个实施例中，第二阀座20包括座体24和与座体24固定连接的第二套筒25，座体24和第二套筒25之间为一体成型结构，座体24固定设置在第一阀座10上，阀座芯30可滑动地设置在第二套筒25内。所述阀座芯30的侧壁上设置有连通第二流通通道的第一流通通道32，该第一流通通道32可以为圆槽或矩形槽。优选地，多个第一流通通道32沿阀座芯30的周向均匀间隔设置。

第一套筒72与第二阀座20之间沿第一套筒72的轴向间隔设置，第二流通通道71为第一套筒72与第二阀座20之间的轴向间隙。限位结构23为设置在第二阀座20的第二端端部的收口挡板，收口挡板从第二阀座20的第二端端口向中心延伸。此时轴向间隙位于收口挡板外侧，因此位于阀座芯30的运动路径外，可以避免阀座芯30堵塞该轴向间隙，实现第一阀座10的内腔和第二阀座20的内腔的连通。

当然，此处的限位结构23也可以为设置在第二阀座20的第二端的内侧壁上的挡环或挡杆，或者是从第二阀座20的第二端的内侧壁向中心突出的环形突起，只要是设置在第二阀座20上并能够对阀座芯30形成轴向运动限位的结构均应该在本申请的保护范围之内。

由于阀座芯30可滑动地设置在第二阀座20的滑动通道内，因此将限位结构设置在第二阀座20上，可以更加有效而且精确地控制阀座芯30的运动位置，能够更加有效地避免阀座芯30运动过程中对阀针60造成较大冲击而引起螺杆卡死的问题。

结合参见图2所示，在本发明的第二个实施例当中，电子膨胀阀的具体结构与第一实施例基本相同，不同之处在于，本实施例中的第二阀座20包括座体24和第二套筒25，座体24和第二套筒25是分别加工成型，然后固定连接成为一体，座体24与第二套筒25之间可以焊接为一体，也可以通过螺纹结构等固定连接在一起。

结合参见图3所示，根据本发明的第三个实施例，其与第一个实施例的不同之处在于，第一套筒72是套设在第二阀座20外的，且第二流通通道71沿第一套筒72的径向设置在第一套筒72的靠近第二阀座20方向的第一端。

在本实施例中，第一套筒72具有台阶孔，第二阀座20套设在第一套筒72的大径孔73内，并与第一套筒72同轴设置，从而可以实现对螺杆80、阀针60和阀芯孔31的精确导向，保证阀针60运动的流畅性和可靠性。

限位结构23为设置在第二阀座20的第二端端部的收口挡板，收口挡板从第二阀座20的第二端端口向中心延伸。此时第二流通通道71位于收口挡板远离阀座芯30的一侧，因此位于阀座芯30的运动路径外，可以避免阀座芯30堵塞该第二流通通道71，实现第一阀座10的内腔和第二阀座20的内腔的连通。在本实施例中，该第二流通通道71为沿第一套筒72的径向设置的通孔，多个通孔沿第一套筒72的周向均匀设置。

当然，此处的限位挡板23也可以为设置在第二阀座20的第二端的内侧壁上的挡环或挡杆，或者是从第二阀座20的第二端的内侧壁向中心突出的环形突起等。

在本实施例中，也可以不设置第一套筒72，而直接将螺母70套接于第二阀座20外，也是可以实现对螺杆80、阀针60和阀芯孔31的精确导向作用的，具体参见图4。

结合参见图6、7、8所示，限位结构23为设置在第二阀座20的第二端端部的收口挡板，收口挡板从第二阀座20的第二端端口向中心延伸，另外，图6所示，第二套筒25设置轴向的凸起26，凸起26和第一流通通道32配合，限制阀座芯的转动；图7所示，收口挡板局部向下延伸部27，阀座芯顶到此处时会因介质流动而转动，收口挡板的局部向下延伸部27进一步和第一流通通道32配合，限制阀座芯的转动。图8所示，在第二阀座20内侧壁上设置有连通第二流通通道71的第三流通通道22，阀座芯上断面设置凹槽28，可以和收口挡板局部向下延伸部27配合止转动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：

第一阀座（10）；

第二阀座（20），固定连接在所述第一阀座（10）的第一端端部，所述第二阀座（20）的第一端端部设置有主阀口（21）；

阀座芯（30），可滑动地设置在所述第二阀座（20）内以打开或者关闭所述主阀口（21），包括有连通至所述主阀口（21）的阀芯孔（31），所述阀座芯（30）的侧壁上设置有连通第二流通通道（71）的第一流通通道（32）；或者在第二阀座（20）内侧壁上设置有连通第二流通通道（71）的第三流通通道（22）；所述第二阀座（20）的第二端上设置有限制所述阀座芯（30）在所述第二阀座（20）内的滑动位置的限位结构（23）；

横接管（40），连通至所述第一阀座（10）的内腔；

竖接管（50），固定连接在所述主阀口（21）的出口位置；

阀针（60），与所述阀座芯（30）的阀芯孔（31）相对应地设置；

螺母（70），设置在所述第一阀座（10）内；

螺杆（80），沿所述阀针（60）的移动方向往复运动地螺接在所述螺母（70）内，驱动所述阀针（60）沿所述阀座芯（30）的滑动方向移动以打开或者关闭所述阀芯孔（31）；

第二流通通道（71），设置在所述第一阀座（10）和所述第二阀座（20）的内腔之间，并在所述阀座芯（30）关闭所述主阀口（21）时将所述第二阀座（20）的内腔与所述第一阀座（10）的内腔相连通；

所述第一流通通道（32）或第三流通通道（22）在所述阀座芯（30）打开所述主阀口（21）时将通过第二流通通道（71）所述主阀口（21）与所述第一阀座（10）的内腔相连通。

2. 根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母（70）的第一端还套设有第一套筒（72），所述第一套筒（72）向所述阀座芯（30）延伸，所述阀针（60）可滑动地设置在所述第一套筒（72）内。

3. 根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二阀座（20）包括座体（24）和与所述座体（24）固定连接的第二套筒（25），所述座体（24）固定设置在所述第一阀座（10）上，所述阀座芯（30）可滑动地设置在所述第二套筒（25）内。

4.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一套筒（72）与所述第二阀座（20）沿所述第一套筒（72）的轴向间隔设置，所述第二流通通道（71）为所述第一套筒（72）与所述第二阀座（20）之间的轴向间隙。

5. 根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一套筒（72）套设在所述第二阀座（20）外，所述第二流通通道（71）沿所述第一套筒（72）的径向设置在所述第一套筒（72）的靠近所述第二阀座（20）的第一端。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述限位结构（23）为设置在所述第二阀座（20）的第二端端部的收口挡板，所述收口挡板从所述第二阀座（20）的第二端端口向中心延伸。

7. 根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述限位结构（23）为设置在所述第二阀座（20）的第二端的内侧壁上的挡环或挡杆。

8. 根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述限位结构（23）为从所述第二阀座（20）的第二端的内侧壁向中心突出的环形突起。

9. 根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母（70）套设在所述第二阀座（20）外，所述第二流通通道（71）沿所述螺母（70）的径向设置在所述螺母（70）的靠近所述第二阀座（20）的方向的第一端。