CN110296258B - 电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子膨胀阀包括：阀座，阀座具有阀座腔以及阀口；芯体组件，至少部分可移动地设置在阀座腔；丝杆以及螺母，丝杆以及螺母通过螺纹相配合，丝杆能够沿丝杆自身的轴线转动，丝杆不沿轴向方向移动，螺母通过螺纹配合作用能够沿自身轴向方向移动并且螺母不进行周向转动，螺母与芯体组件固定连接；驱动机构，包括转子以及线圈，转子与丝杆固定连接，转子通过线圈带动丝杆转动，通过丝杆与螺母的螺纹配合作用，螺母带动芯体组件能够接近或远离阀口。应用本发明的技术方案能够有效地解决背景技术中的电子膨胀阀的成本高的问题。

Description

电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及制冷控制技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

目前的电子膨胀阀结构中，由驱动部分(线圈、转子)以及流量调节部分(螺母、丝杆、外壳、阀针、阀座、阀座芯、接管等)组成。其中，转子与丝杆驱动连接，螺母固定在阀座上并与丝杆螺纹连接，阀针与丝杆固定连接。这样，当转子在外部线圈驱动作用下旋转时，转子能够带动丝杆沿其轴线转动，同时，由于丝杆与螺母螺纹配合，使得丝杆在沿其轴线旋转的同时还能够沿其轴线移动。由于阀针与丝杆固定连接，因此阀针在丝杆的驱动下能够沿丝杆的轴线移动，从而实现打开和关闭阀座芯上的阀口。上述结构虽然能够实现调节流量的功能，但是，由于丝杆即沿其轴线旋转又沿其轴线轴向移动，上述结构虽然能够实现调节流量的功能，但是，由于转子会同丝杆一同上下移动，而线圈不动，随着丝杆的下降，转子离线圈越来越远，驱动力也越来越小，所需驱动力往往需通过放大线圈、转子体积等方式实现，从而增大了电子膨胀阀整体结构的体积以及增加了制造成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子膨胀阀，能够减小电子膨胀阀整体的体积，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电子膨胀阀，包括一种电子膨胀阀，包括：阀座，阀座具有阀座腔以及阀口；芯体组件，至少部分可移动地设置在阀座腔；丝杆以及螺母，丝杆以及螺母通过螺纹相配合，丝杆能够沿丝杆自身的轴线转动，丝杆不沿轴向方向移动，螺母通过螺纹配合作用能够沿自身轴向方向移动并且螺母不进行周向转动，螺母与芯体组件固定连接；驱动机构，包括转子以及线圈，转子与丝杆固定连接，转子通过线圈带动丝杆转动，通过丝杆与螺母的螺纹配合作用，螺母带动芯体组件接近或远离阀口。

应用本发明的技术方案，电子膨胀阀包括丝杆以及螺母，丝杆以及螺母通过螺纹相配合。其中，丝杆能够沿丝杆自身轴线转动且丝杆不能沿轴向移动，螺母通过与丝杆的螺纹配合作用能够沿轴向方向移动并且螺母不能周向转动，转子与丝杆固定连接。由于丝杆仅能够沿丝杆自身轴线转动而不能进行轴向移动，因此与丝杆连接的转子也不能进行轴向移动，在轴向方向上，转子不会与线圈产生相对位移。故，无论芯体组件远离阀口还是靠近阀口，转子能够充分发挥其磁性，不必通过增大线圈的体积来保证驱动力，从而减小了产品体积，降低了生产成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的电子膨胀阀的实施例一的纵剖结构示意图；

图2示出了图1的电子膨胀阀的A处的放大结构示意图；

图3示出了图1的电子膨胀阀的局部的放大结构示意图；

图4示出了图1的电子膨胀阀的纵剖结构示意图，其中，图4示出了尺寸D1和D2；

图5示出了图1的电子膨胀阀的螺母的立体结构示意图；

图6示出了图1的电子膨胀阀的芯体组件的一个角度的立体结构示意图；

图7示出了图6的芯体组件的另一个角度的立体结构示意图；

图8示出了图6的芯体组件的纵剖结构示意图；

图9示出了图1的电子膨胀阀的支撑架的立体结构示意图；

图10示出了根据本发明的电子膨胀阀的实施例二的纵剖结构示意图；

图11示出了图10的电子膨胀阀的C处的放大结构示意图；

图12示出了图10的电子膨胀阀的支撑架的立体结构示意图；

图13示出了图10的电子膨胀阀的纵剖结构示意图，其中，图13示出了尺寸D1和D2；

图14示出了根据本发明的电子膨胀阀的实施例三的纵剖结构示意图；以及

图15示出了根据本发明的电子膨胀阀的实施例四的纵剖结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、芯体腔；2、容纳腔；3、安装空间；4、阀座腔；10、阀座；11、阀口；12、第一接口；13、第二接口；16、阀座本体；17、连接座；171、挡圈；20、芯体组件；21、芯体本体；211、支撑面；212、安装壁；213、开口；214、第一通孔；22、密封塞；221、第二通孔；23、连接筒；30、丝杆；40、螺母；41、螺母本体；42、环形凸缘；50、驱动机构；51、转子；52、线圈；60、外壳；70、支撑架；71、支撑筒；711、竖直段；712、水平段；72、环形凸沿；80、第一限位结构；81、第一限位凸起；82、第一限位凹部；91、第二限位凸起；911、过流口；92、第二限位凹部；100、第一弹性复位件；110、减速机构；120、行星架；130、行星轮；140、齿轮箱；141、箱体本体；142、固定内齿圈；143、转动内齿圈；150、安装轴；160、第二弹性复位件；170、密封结构；180、减摩结构；190、顶架；200、定位轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图9所示，实施例一的电子膨胀阀包括阀座10、芯体组件20、丝杆30以及螺母40以及驱动机构50。其中，阀座10具有阀座腔4以及阀口11。芯体组件20至少部分可移动地设置在阀座腔4。丝杆30以及螺母40通过螺纹相配合，丝杆30能够沿丝杆30自身的轴线转动，丝杆30不沿轴向方向移动，螺母40通过螺纹配合作用能够沿自身轴向方向移动并且螺母40不进行周向转动，螺母40与芯体组件20固定连接。驱动机构50包括转子51以及线圈52，转子51与丝杆30固定连接，转子51通过线圈52带动丝杆30转动，通过丝杆30与螺母40的螺纹配合作用，螺母40带动芯体组件20接近或远离阀口11。

应用实施例一的技术方案，电子膨胀阀包括丝杆30以及螺母40，丝杆30以及螺母40通过螺纹相配合。其中，丝杆30能够沿其轴线转动，丝杆30不能沿其自身的轴向移动，螺母40在丝杆30的驱动下能够沿螺母40自身的轴向方向移动并且螺母40不能转动，转子51与丝杆30连接。由于丝杆30仅能够沿其轴线转动，不能进行轴向移动，因此与其驱动连接的转子51也不能进行轴向移动，那么，在轴向方向上，转子51就不会与线圈52产生相对位移。上述结构使得无论芯体组件20靠近阀口11还是远离阀口11，转子51能够从分发挥其磁性，不必通过增大线圈的体积来保证驱动力，从而减小了产品体积，降低了生产成本，解决了背景技术中的电子膨胀阀的成本高的问题。

另外，螺母40与芯体组件20固定连接，丝杆30通过螺纹作用传递给螺母的驱动力直接体现在了芯体组件20在阀座腔的轴向升降上，有效避免脉冲延时，减少开阀脉冲偏差，同时丝杆30、螺母40以及芯体组件20三者始终处于相互轻微预警状态，驱动开始时，减小了丝杆30对螺纹传动时的瞬间冲击，提升零部件寿命；而当驱动进行时，受力部位由螺纹副承担，减少受力默算风险。

当丝杆在转子51的带动下转动时，与丝杆配合的螺母也有了转动的趋势，一旦螺母与丝杆一同转动，螺母就无法沿轴向移动了。因此，应当限制螺母转动。由于螺母与芯体组件20相对位置不变，因此，只要能够限制芯体组件20转动，那么螺母也就相应的无法转动。如图1、图2、图6至图9所示，在实施例一中，电子膨胀阀还包括支撑架70，支撑架70与阀座10固定连接，支撑架70与芯体组件20通过第一限位结构80相配合，以限制芯体组件20相对支撑架70转动。上述结构中，第一限位结构80能够限制芯体组件20转动，因此也就限制了螺母的转动，最终实现螺母仅能够沿轴向方向移动的目的。此外，支撑架70既能够支撑转子51又能够限位芯体组件20转动，一个零部件能够实现多个功能，从而使得电子膨胀阀的结构更简洁，成本更低。

如图1、图2、图6至图9所示，在实施例一中，第一限位结构80包括设置在芯体组件20上并向上延伸的第一限位凸起81以及设置在支撑架70上的第一限位凹部82。上述结构简单，易于加工。

如图1所示，在本实施例中，第一限位结构80包括设置在芯体组件20并向上延伸的第一限位凸起81以及设置在支撑架70的第一限位凹部82，第一限位凸起81与第一限位凹部82配合以限制芯体组件20相对支撑架70转动，支撑架70包括支撑筒71，以及设置在支撑筒71底部并向外延伸的环形凸沿72，环形凸沿72上设置有限位孔，限位孔形成第一限位凹部82。第一限位凸起81插入至限位孔内以防止芯体组件20转动。上述结构使得支撑架70既能够起到支撑作用又能够起到限位作用，一个零部件能够实现多个功能，从而使得电子膨胀阀的结构更简洁，成本更低。

优选地，如图1所示，在实施例一中，箱体本体141支撑在支撑架70上，进一步优选地，箱体本体141支撑在支撑架70的环形凸沿72上。

如图1、图5、图6和图8所示，在实施例一中，芯体组件20上设置有支撑面211，螺母被支撑面211支撑，螺母与芯体组件20之间设置有第二限位结构以限制芯体组件20相对于螺母转动，螺母40与支撑架70之间设置有第一弹性复位件100以对螺母施加向下的力(以防止螺母向上窜动)。上述结构能够实现螺母不能相对芯体组件20沿其轴向方向移动，也不能相对芯体组件20转动的目的。此外，上述结构还能够使得转动内齿圈143贴合在支撑架70上，以防止丝杆、螺母、芯体组件、减速机构110组成的整体向上窜动的作用。

如图1、图5、图6和图8所示，在实施例一中，螺母包括具有内螺纹的螺母本体41以及设置在螺母本体41侧壁上的环形凸缘42，环形凸缘42上设置有向外延伸的第二限位凸起91，芯体组件20的内壁上设置有向下延伸的环形槽，环形槽的槽底形成支撑面211，芯体组件20的内壁上还设置有与第二限位凸起91配合的第二限位凹部92，第二限位凸起91与第二限位凹部92形成第二限位结构。上述结构简单，易于加工。

如图1所示，在实施例一中，电子膨胀阀还包括外壳60。外壳60罩设于阀座10的上部，外壳60内部具有容纳腔2，转子51以及至少部分丝杆30位于容纳腔2内，容纳腔2与芯体腔1连通。如果容纳腔2与芯体腔1不连通的话，那么当芯体组件20抵顶在阀口11处，且冷媒从第一接口12进入芯体腔1时，芯体腔1的压力远大于容纳腔2的压力，这样螺母40将会受到向上的压差力，可能导致芯体组件20远离阀口11，从而使得芯体组件20无法保持在封闭位置(芯体组件20抵接在阀口11处的位置)。此时，只有加大驱动力才能保证芯体组件20保持在封闭位置。为了避免增加驱动机构50的体积，在实施例一中，容纳腔2与芯体腔1连通。上述结构使得当芯体组件20抵顶在阀口11处，且冷媒从第一接口12进入芯体腔1时，芯体腔1的压力与容纳腔2的压力相近，这样螺母40受到向上的压差力将会大大减小，从而使得不必通过增加驱动力来保证芯体组件20保持在封闭位置。因此，上述结构能够减小驱动机构50的体积，降低成产成本。

如图1、图5、图6和图8所示，在实施例一中，螺母40上设置有过流口911，容纳腔2与芯体腔1通过过流口911连通，过流口911位于第二限位凸起91上，容纳腔2与芯体腔1通过过流口911与第二限位凹部92连通。上述结构简单，易于加工。

如图1至图8所示，在实施例一中，螺母的外表面为多边形。螺母的外表面的边沿与芯体组件20的内壁之间具有缝隙，以使容纳腔2与芯体腔1可以通过上述缝隙连通。上述结构使得容纳腔2与芯体腔1既可以通过上述缝隙连通，又可以通过过流口911连通从而使得容纳腔2与芯体腔1内的压力尽量相等。

如图1所示，在实施例一中，电子膨胀阀还包括减速机构110。减速机构110设置在容纳腔2内，减速机构110的输入端与转子51连接，减速机构110的输出端与丝杆连接，转子51通过减速机构110支撑于支撑架70。上述结构能够通过减速机构110降低丝杆的转速，从而使得电子膨胀阀的控制精度提高。

如图1所示，在实施例一中，减速机构110包括被转子51驱动转动的行星架120、行星轮130以及齿轮箱140，行星架120以及齿轮箱140同轴设置，行星架120设置有安装轴150，行星轮130套设于安装轴150，齿轮箱140包括固定设置于支撑架70的箱体本体141、设置于箱体本体141的固定内齿圈142以及可转动地设置在箱体本体141内并由支撑架70支撑的转动内齿圈143，丝杆与转动内齿圈143连接，行星轮130同时与固定内齿圈142以及转动内齿圈143啮合。上述结构通过行星齿轮的结构进行减速，使得在不提高减速机构体积的情况下，减速比大大提高，从而进一步提高电子膨胀阀的精度。需要说明的是，在实施例一中，行星架120与转子51注塑成型，行星架120的重力承载在转动内齿圈143上，而转动内齿圈143的重力承载在支撑架70上，因此实现转子51的重量也由支撑架70承受的目的。丝杆与转动内齿圈143一体成型设置，以实现当转子51带动转动内齿圈143转动时，丝杆能够随之转动。

需要说明的是，转动内齿圈143支撑于支撑筒71的顶面，环形凸沿72上设置有限位孔，限位孔形成第一限位凹部，第一限位凸起为凸柱。凸柱插入至限位孔内以防止芯体组件20转动。上述结构使得支撑架70既能够起到支撑作用又能够起到限位作用，一个零部件能够实现多个功能，从而使得电子膨胀阀的结构更简洁，成本更低。

优选地，如图1所示，在实施例一中，箱体本体141支撑在支撑架70上，进一步优选地，箱体本体141支撑在支撑架70的环形凸沿72上。

在实施例一中，行星架120的重力由支撑架70承受，但是，电子膨胀阀在工作时会产生震动，可能导致行星架120向上窜动。为了防止上述现象发生，如图1所示，在实施例一中，容纳腔2的顶部设置有顶架190，行星架120与顶架190之间设置有第二弹性复位件160以对行星架120施加向下的力。上述结构简单，成本低。优选地，在实施例一中，电子膨胀阀还包括定位轴200，行星架120、转子51、转动内齿圈143以及丝杆均是沿该轴转动，定位轴200的一端插入顶架190上，定位轴200的另一端伸入丝杆内。第二弹性复位件为弹簧，套设在定位轴200上。上述定位轴200除了能够起到定位作用以外，还能够与第二弹性复位件配合，起到防止丝杆、螺母、芯体组件20、减速机构110组成的整体向上位移、窜动的作用。

如图1、图2和图4所示，在实施例一中，阀座10上设置有第一接口12和第二接口13，第一接口12与阀口11连通，芯体组件20设置有与阀口11连通的芯体腔1，阀座10与芯体组件20之间设置有密封结构170，密封结构170与芯体组件20或阀座10之间设置有减摩结构180。

需要说明的是，阀座10与芯体组件20之间设置有密封结构170。上述结构能够防止第一接口12与第二接口13通过阀座10与芯体组件20之间的缝隙连通，以及防止阀座10内部与外界连通，从而能够有效地隔离芯体组件20上下压差的传递，保证芯体组件20能够在压差力的作用下抵顶在阀口11处。

由于芯体组件20沿其轴向方向移动时，会相对于阀座10上下移动，因此，久而久之，设置在二者之间的密封结构170容易磨损，使得密封性变差。为了解决上述问题，如图1、图2和图4所示，密封结构170与芯体组件20或阀座10之间设置有减摩结构180。上述结构能够减小对密封结构170的磨损，从而保证密封结构170的密封性能。

如图1、图2和图4所示，在实施例一中，阀座10包括阀座本体16以及设置在阀座本体16上部内侧的连接座17，连接座17的底部设置有挡圈171，密封结构170为夹设在连接座17与挡圈171之间的密封圈，减摩结构180为设置在密封圈的内侧面与芯体组件20的外侧面之间的减摩环。其中，密封圈的内侧面抵顶在减摩结构180上，密封圈的外侧面抵顶在阀座10的内表面上。上述结构简单，易于加工和装配，且密封性好。需要说明的是，上述摩擦环的摩擦系数胶小。通过摩擦系数小的摩擦环即可大大降低密封圈受到的摩擦，一方面保证密封圈的使用寿命，另一方面成本低。当然，本领域技术人员应当知道，也可以不设置摩擦环，使芯体组件20的外表面的摩擦系数降低即可。

当然，在其他实施例中，挡圈171可以与连接座17为一体结构(如实施例二、三、四)。

当然，在其他实施例中，密封圈的设置位置也可以对应的设置在芯体组件20上，密封圈与阀座10的内壁或连接座17的内壁摩擦。

背景技术中，一般是在芯体组件内部设置有弹簧，第一传动机构(丝杆)能够抵顶弹簧，以使芯体组件在弹簧的弹性力的作用下抵顶在阀口处，以封闭阀口。为了能够时间更大范围的流量调节，一般会将阀口的通径增大。但是，随着阀口通径的增大，当芯体组件封堵在阀口处时所受到的向上的压力也随之增大。为了能够克服上述压力，一般会加大弹簧的体积以增加向下的抵顶力。由于弹簧的体积增大，因此在相同的压缩量下，驱动机构对弹簧施加向下的抵顶力也会相应增大，最终使得线圈的体积必须要相应增大，导致电子膨胀阀的体积大大增大，成本大大提高。

为了解决上述问题，如图1和图4所示，在实施例一中，阀座10上设置有间隔设置的第一接口12和第二接口13，第一接口12与阀口11连通，芯体组件20内部设置有与阀口11连通的芯体腔1，芯体组件20与阀座10之间密封连接。上述结构使得，第一接口12与芯体腔1形成贯穿，当芯体组件20位于封闭位置，且冷媒从第一接口12进入芯体腔1时，芯体组件20受向下的压差力以及驱动机构50向下的驱动力封堵在阀口11处，并保持在封闭位置。上述压差力是由面积差(SD1-SD2)与压强的作用形成的，其中，D2为阀口的通径，D1为芯体组件20与阀座10密封处的外径。由于上述结构不再需要通过弹簧对芯体组件施加向下的抵顶力，因此即便阀口11的通径变大弹簧以及线圈的体积也不必随之变大。

此外，当冷媒从第二接口13进入阀座10内部时，芯体组件20受向上的压差力以及驱动机构50向下的驱动力，以使芯体组件20封堵在阀口11处，并保持在封闭位置。上述压差力是由面积差(SD1-SD2)与压强的作用形成的，其中，D2为阀口的通径，D1为芯体组件20与阀座10密封处的外径。D1略大于D2使得芯体组件20所受到的压差力大幅下降，从而减小力对线圈52、转子51的驱动力的需求。

如图1至图4所示，在实施例一中，芯体组件20包括芯体本体21以及位于芯体本体21底部的密封塞22，当芯体组件20位于封闭位置时，密封塞22与阀座10抵接配合以实现电子膨胀阀的关闭。上述结构使得电子膨胀阀关闭时的密封性更佳，防止第一接口12与第二接口13通过芯体组件20与阀座10之间的缝隙连通。具体地，受驱动影响转动的转子51，带动丝杆进行螺纹副运动。螺母受丝杆螺纹传动作用，带动芯体本体21及固定在芯体本体21上的密封塞22的密封副脱离阀口11进行开度调节，实现阀体的流量调节。

如图1至图4所示，在实施例一中，芯体本体21内具有沿其轴向延伸的第一通孔214，密封塞22上设置有与第一通孔214连通的第二通孔221，第一通孔214与第二通孔221形成芯体腔1。上述结构简单，易于加工。

如图1至图4所示，在实施例一中，芯体本体21与密封塞22之间设置有连接筒23以将密封塞22卡接连接在芯体本体21上，第一通孔214与第二通孔221通过连接筒23连通，第一通孔214、第二通孔221与连接筒23的内腔形成芯体腔1。上述结构简单，便于装配。上述结构使得密封塞22的上表面与芯体本体21对应的底面贴合密封，使密封塞22能够固定在芯体本体21上。其中，连接筒23与芯体本体21的连接方式可以为铆压、焊接、压装等多种方式。

为改善密封塞22上表面与芯体本体21对应的底面贴合的密封效果，芯体本体21底面上设置有环形小凸起。当然，该作用也可以通过在密封塞22上设置环形小凸起等方式实现。

优选地，在实施例一中，密封塞的材质可以是高分子材料等，上述结构能够提高密封塞22与阀口11的密封效果。

如图7和图8所示，在实施例一中，芯体本体21的下端设置有向下延伸的安装壁212，安装壁212内侧形成安装空间3，密封塞22过盈地安装在安装空间3内。上述结构使得密封塞22与芯体本体21的连接更加牢固，从而保证电子膨胀阀的密封性。

如图7和图8所示，在实施例一中，安装壁212的底部设置有开口213。上述结构简单，依靠开口213的张力将密封塞22包裹住，从而实现密封塞22过盈地安装在安装空间3内的目的。此外，上述结构能够避免在长期使用过程中，介质进入密封塞22上表面与芯体本体21对应的底面之间的小空间中。因为，一旦介质进入至上述小空间中，并受温度影响，空间内部介质产生膨胀，可能会影响密封塞22与芯体本体21的连接。

如图10至图13所示，实施例二的电子膨胀阀与实施例一的电子膨胀阀的区别在于芯体组件20不同位置的外径。具体地，当冷媒从第二接口13进入阀座10内部时，芯体组件20受向上的压差力以及驱动机构50向下的驱动力，其中向上的压差力是阻碍芯体组件20向下抵顶的力，因此应当尽量减小向上的压差力。由于上述压差力是由面积差(SD1-SD2)与压强的作用形成的，因此只要使面积差(SD1-SD2)等于或者小于等于0即可保证向上的压差力尽可能的小，保证芯体组件20能够抵顶在阀口11处。如图1所示，在实施例二中，芯体组件20的与密封结构170配合的配合段的外径D1小于等于阀口11的通径D2。上述结构使得(SD1-SD2)等于0，从而消除了芯体组件20受到的向上的力，进而保证芯体组件20能够抵顶在阀口11处。但是上述结构的电子膨胀阀需要反装。阀座10包括阀座本体以及设置在阀座本体底部的阀座芯，阀座芯上设置有开口以形成阀口11。装配芯体组件时，需要从下至上伸入至阀座本体内部。装好芯体组件后，再将阀座芯装在阀座本体底部以完成安装。

如图10至图12所示，在实施例二中，电子膨胀阀的支撑架70包括开口向下的支撑筒71，以及设置在支撑筒71底部并向外延伸的环形凸沿72，转动内齿圈143支撑于支撑筒71的顶面，支撑筒71的侧壁以及环形凸沿72上设置有限位开口，限位开口呈L型，限位开口形成第一限位凹部。限位开口包括位于支撑筒71侧壁上的竖直段711以及位于环形凸沿72上的水平段712。第一限位凸起为凸柱，凸柱伸入至竖直段711内。当芯体组件20具有转动的趋势时，限位开口的竖直段711的开口侧壁会止挡凸柱，以防止芯体组件20转动。上述结构使得支撑架70既能够起到支撑作用又能够起到限位作用，一个零部件能够实现多个功能，从而使得电子膨胀阀的结构更简洁，成本更低。

如图14所示，实施例三的电子膨胀阀与实施例一的电子膨胀阀的区别在于芯体组件20为一体结构(并非通过两个部件连接形成的)。上述结构简单，便于加工。

如图15所示，实施例四的电子膨胀阀与实施例一的电子膨胀阀的区别在于外壳60内不具有减速机构110。上述结构简单，成本低。

下面具体介绍一下电子膨胀阀的工作原理：

转子51在线圈52的驱动作用下旋转，带动减速机构110以及丝杆转动，并由丝杆螺母产生螺纹传动。相对固定在芯体组件20上的螺母在螺纹传动作用下，带动密封塞22上下位移，与阀口11进行开度调节，形成流量调节。

下面具体介绍一下电子膨胀阀的工作过程：

当从第二接口13接通的横管进压时：

(1)当芯体组件20位于封闭位置时：横管压力被密封结构170隔离，芯体组件20受面积差(SD2-SD1)与压强作用形成向上压差力。为了能够正装电子膨胀阀，D2设计为略大于D1。这样，所形成的向上的压差力远小于线圈52驱动转子51向下的驱动力，芯体组件20能够保持在封闭位置。

(2)当芯体组件20向上开启时：芯体组件20受面积差(SD2-SD1)与压强作用形成向上压差力、线圈52驱动转子51向上的驱动力作用，向上正常开启。全开位置可以设置为芯体组件20的顶面与支撑架70的底面抵触时。

(3)当芯体组件20向下关闭时：芯体组件20受线圈52驱动转子51向下的驱动力，并且需要克服面积差(SD2-SD1)与压强作用形成向上压差力作用。由于向上的压差力远小于向下的驱动力，因此芯体组件20能够向下正常关闭，直至完全关闭。

当从第一接口12接通的竖管进压时：

(1)当芯体组件20位于封闭位置时：竖管与芯体组件20内部形成贯穿，芯体组件20受面积差(SD2-SD1)与压强作用形成向下压差力、线圈52驱动转子51向下的驱动力作用，因此芯体组件20能够保持在封闭位置。

(2)当芯体组件20向上开启时：芯体组件20受线圈52驱动转子51向上的驱动力，并且需要克服面积差(SD2-SD1)与压强作用形成向下压差力作用。由于向下的压差力远小于向上的驱动力，因此芯体组件20能够向上正常开启。全开位置的可以设置为芯体组件20顶面与支撑架70的底面抵触时。

(3)当芯体组件20向下关闭时：芯体组件20受面积差(SD2-SD1)与压强作用形成向下的压差力、线圈52驱动转子51向下的驱动力作用，向下正常关闭，直至完全关闭。

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 (15)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：

阀座(10)，所述阀座(10)具有阀座腔(4)以及阀口(11)；

芯体组件(20)，至少部分可移动地设置在所述阀座腔(4)；

丝杆(30)以及螺母(40)，所述丝杆(30)以及所述螺母(40)通过螺纹相配合，所述丝杆(30)能够沿所述丝杆(30)自身的轴线转动，所述丝杆(30)不沿轴向方向移动，所述螺母(40)通过螺纹配合作用能够沿自身轴向方向移动并且所述螺母(40)不进行周向转动，所述螺母(40)与所述芯体组件(20)固定连接；

驱动机构(50)，包括转子(51)以及线圈(52)，所述转子(51)与所述丝杆(30)固定连接，所述转子(51)通过所述线圈(52)带动所述丝杆(30)转动，通过所述丝杆(30)与所述螺母(40)的螺纹配合作用，所述螺母(40)带动所述芯体组件(20)接近或远离所述阀口(11)，所述电子膨胀阀还包括支撑架(70)，所述支撑架(70)与所述阀座(10)固定连接，所述支撑架(70)与所述芯体组件(20)通过第一限位结构(80)相配合，所述支撑架(70)支撑所述转子(51)。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一限位结构(80)包括设置在所述芯体组件(20)并向上延伸的第一限位凸起(81)以及设置在所述支撑架(70)的第一限位凹部(82)，第一限位凸起(81)与第一限位凹部(82)配合以限制所述芯体组件(20)相对所述支撑架(70)转动，所述支撑架(70)包括支撑筒(71)，以及设置在所述支撑筒(71)底部并向外延伸的环形凸沿(72)，所述环形凸沿(72)上设置有限位孔，所述限位孔形成所述第一限位凹部(82)。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀包括设置在所述芯体组件(20)并向上延伸的第一限位凸起(81)以及设置在所述支撑架(70)的第一限位凹部(82)，所述支撑架(70)包括开口向下的支撑筒(71)，以及设置在所述支撑筒(71)底部并向外延伸的环形凸沿(72)，所述支撑架(70)上设置有限位开口以形成所述第一限位凹部(82)，所述限位开口包括位于所述支撑筒(71)的侧壁上的竖直段(711)以及位于所述环形凸沿(72)上的水平段(712)，所述第一限位凸起(81)伸入至所述竖直段(711)内，并与所述竖直段(711)的侧壁配合以限制所述芯体组件(20)相对所述支撑架(70)转动。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体组件(20)设置有支撑面(211)，所述螺母(40)被所述支撑面(211)支撑，所述螺母(40)与所述芯体组件(20)之间设置有第二限位结构以限制所述芯体组件(20)相对于所述螺母(40)转动，所述螺母(40)与所述支撑架(70)之间设置有第一弹性复位件(100)。

5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(40)包括具有内螺纹的螺母本体(41)以及设置在所述螺母本体(41)侧壁的环形凸缘(42)，所述环形凸缘(42)上设置有向外延伸的第二限位凸起(91)，所述芯体组件(20)的内壁上设置有环形槽，所述环形槽的槽底形成所述支撑面(211)，所述芯体组件(20)的内壁还设置有与所述第二限位凸起(91)配合的第二限位凹部(92)，所述第二限位凸起(91)与所述第二限位凹部(92)形成所述第二限位结构。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体组件(20)设置有与所述阀口(11)连通的芯体腔(1)，所述电子膨胀阀还包括：

外壳(60)，罩设于所述阀座(10)的上部，所述外壳(60)内部具有容纳腔(2)，所述转子(51)以及所述丝杆(30)的至少一部分位于所述容纳腔(2)，所述容纳腔(2)与所述芯体腔(1)连通，所述螺母(40)设置有过流口(911)，所述容纳腔(2)与所述芯体腔(1)通过所述过流口(911)连通，所述过流口(911)位于所述第二限位凸起(91)上，所述容纳腔(2)与所述芯体腔(1)通过所述过流口(911)与所述第二限位凹部(92)连通。

7.根据权利要求2或3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体组件(20)设置有与所述阀口(11)连通的芯体腔(1)，所述电子膨胀阀还包括：

外壳(60)，罩设于所述阀座(10)的上部，所述外壳(60)内部具有容纳腔(2)，所述转子(51)以及所述丝杆(30)的至少一部分位于所述容纳腔(2)，所述容纳腔(2)与所述芯体腔(1)连通；

减速机构(110)，设置在所述容纳腔(2)内，所述减速机构(110)的输入端与所述转子(51)连接，所述减速机构(110)的输出端与所述丝杆(30)连接，所述转子(51)通过所述减速机构(110)支撑于所述支撑架(70)。

8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述减速机构(110)包括被所述转子(51)驱动转动的行星架(120)、行星轮(130)以及齿轮箱(140)，所述行星架(120)以及所述齿轮箱(140)同轴设置，所述行星架(120)设置有安装轴(150)，所述行星轮(130)套设于所述安装轴(150)，所述齿轮箱(140)包括固定设置于所述支撑架(70)的箱体本体(141)、设置于所述箱体本体(141)的固定内齿圈(142)以及可转动地设置在所述箱体本体(141)内并由所述支撑架(70)支撑的转动内齿圈(143)，所述丝杆(30)与所述转动内齿圈(143)连接，所述行星轮(130)同时与所述固定内齿圈(142)以及所述转动内齿圈(143)啮合，所述转动内齿圈(143)支撑于所述支撑筒(71)的顶面。

9.根据权利要求8所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述容纳腔(2)的顶部设置有顶架(190)，所述行星架(120)与所述顶架(190)之间设置有第二弹性复位件(160)以对所述行星架(120)施加向下的力。

10.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座(10)上设置有第一接口(12)和第二接口(13)，所述第一接口(12)与所述阀口(11)连通，所述芯体组件(20)设置有与所述阀口(11)连通的芯体腔(1)，所述阀座(10)与所述芯体组件(20)之间设置有密封结构(170)，所述密封结构(170)与所述芯体组件(20)或所述阀座(10)之间设置有减摩结构(180)。

11.根据权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座(10)包括阀座本体(16)以及设置在所述阀座本体(16)上部内侧的连接座(17)，所述连接座(17)的底部设置有挡圈(171)，所述密封结构(170)为夹设在所述连接座(17)与所述挡圈(171)之间的密封圈，所述减摩结构(180)为设置在所述密封圈的内侧面与所述芯体组件(20)的外侧面之间的减摩环。

12.根据权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体组件(20)的与所述密封结构(170)配合的配合段的外径D1小于等于所述阀口(11)的通径D2，或D1大于D2。

13.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体组件(20)包括芯体本体(21)以及位于所述芯体本体(21)底部的密封塞(22)，当所述芯体组件(20)对所述阀口(11)进行关闭时，所述密封塞(22)与所述阀座(10)抵接配合以实现密封，所述芯体本体(21)具有沿轴向延伸的第一通孔(214)，所述密封塞(22)设置有与所述第一通孔(214)连通的第二通孔(221)，所述第一通孔(214)、所述第二通孔(221)与所述阀口(11)连通。

14.根据权利要求13所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体本体(21)与所述密封塞(22)之间设置有连接筒(23)，所述连接筒(23)将所述密封塞(22)卡接于所述芯体本体(21)，所述第一通孔(214)与所述第二通孔(221)通过所述连接筒(23)连通。

15.根据权利要求13所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述芯体本体(21)的下端延伸形成安装壁(212)，所述安装壁(212)内侧形成安装空间(3)，所述安装壁(212)的底部设置有开口(213)，所述密封塞(22)与所述安装壁(212)固定连接。

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