CN110939745B - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子膨胀阀，包括阀座、阀腔、阀芯座、齿轮减速装置、螺母组件以及阀针组件，阀芯座包括阀口，阀座与阀芯座固定连接，齿轮减速装置位于阀腔，阀座包括容纳腔，至少部分螺母组件以及至少部分阀针组件位于容纳腔，齿轮减速装置包括输出齿轮，阀座包括本体部以及延伸部，延伸部由本体部朝输出齿轮方向进行轴向延伸，至少部分输出齿轮与延伸部相抵并由延伸部支撑；通过对电子膨胀阀的优化设计，使输出齿轮的至少部分与阀座相抵并由阀座支撑，阀座可以为输出齿轮提供轴向支撑力，当工作时，因输出齿轮支撑于阀座上能够减少输出轴偏移中心的现象发生，进而相对提升电子膨胀阀的作动可靠性。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及制冷控制技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀一般包括阀体和线圈部件，电子膨胀阀设有阀腔，阀腔容纳有减速式齿轮装置、传动部件以及阀针组件，电子膨胀阀的工作原理为：线圈通电后将产生电磁力，带动转子转动，转子转动被传动减速机构减速后，由传动部件转化为直线运动传递给阀针组件，使阀针接近或远离阀口以调节流经阀口的冷媒流量。减速齿轮装置包括输出齿轮，输出齿轮设有输出轴，输出轴与传动部件进行传动配合，该结构的减速齿轮装置的整体相当由输出轴进行承载，在产品频繁作动情况下，输出轴容易产生偏心的情况从而引起电子膨胀阀作动不可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀，能够对减速齿轮装置提供一定的支撑作用，相对提升电子膨胀阀作动可靠性。

本发明提供了一种电子膨胀阀，包括阀座、阀腔、阀芯座、齿轮减速装置、螺母组件以及阀针组件，所述阀芯座包括阀口，所述阀座与阀芯座固定连接，所述齿轮减速装置位于所述阀腔，所述阀座设有容纳腔，至少部分所述螺母组件以及至少部分所述阀针组件位于所述容纳腔，所述齿轮减速装置包括输出齿轮，所述阀座包括本体部以及延伸部，所述延伸部由所述本体部朝所述输出齿轮方向进行轴向延伸，至少部分所述输出齿轮与所述延伸部相抵并由所述延伸部支撑，所述螺母组件包括螺母以及丝杆，所述阀针组件通过所述丝杆与所述螺母的螺纹配合作用，进行轴向升降运动以接近或远离所述阀口。

本发明通过对电子膨胀阀的优化设计，使至少部分输出齿轮与阀座的延伸部相抵并由其支撑，阀座可以为输出齿轮提供轴向支撑力，当工作时，因输出齿轮支撑于阀座，能够减少输出轴偏移中心的现象发生，进而相对提升电子膨胀阀的作动可靠性。

附图说明

图1为本发明一种实施例中电子膨胀阀的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中电子膨胀阀的局部结构示意图；

图3为本发明另一种实施例中电子膨胀阀的结构示意图；

图4为本发明一种实施例中阀座的结构示意图。

其中，图1至图4中：

阀芯座10、阀座20、小径部21、大径部22、第一翻边部23、阀座腔20a、第二容纳腔20b、第一容纳腔20c、外部管路100、外部管路200、阀针31、弹簧32、丝杆33、外壳40、线圈部件50、转子60、固定齿轮70、输出齿轮80、螺母90、齿轮壳体300、第二翻边部30。

具体实施方式

现有技术输出齿轮通常为悬置状态，这样齿轮减速装置相当于整体施压于输出轴，作动时容易引起输出齿轮偏心等现象，从而造成整个齿轮式减速装置可靠性比较低，大大影响了电子膨胀阀的工作可靠性，进而制冷系统稳定性较差。

为了克服上述电子膨胀阀的上述缺陷，本文进行了深入研究并提出了一种可行性技术方案，具体描述如下。

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1至图4，图1为本发明一种实施例中电子膨胀阀的结构示意图；图2为本发明一种实施例中电子膨胀阀的局部结构示意图；图3为本发明另一种实施例中电子膨胀阀的结构示意图；图4为本发明一种实施例中阀座的结构示意图。

本发明提供了一种电子膨胀阀，电子膨胀阀包括阀座20、阀腔、齿轮减速装置、螺母组件、阀针组件、阀芯座10、转子60、外壳40和线圈部件50等主要零部件。其中，阀芯座10设有阀口，阀座20与阀芯座10固定连接。

本发明中的齿轮减速装置位于阀腔，阀座20包括容纳腔，至少部分螺母组件以及至少部分阀针组件位于容纳腔。阀座20包括本体部22以及延伸部21，延伸部21由本体部22朝向齿轮减速装置的输出齿轮80方向进行轴向延伸。齿轮减速装置的输出齿轮80至少部分与阀座的延伸部21相抵并由延伸部21支撑。螺母组件包括螺母90以及丝杆33，阀针组件通过丝杆33与螺母90的螺纹配合作用，进行轴向升降运动以接近或远离阀口。以齿轮减速装置为行星齿轮减速装置为例，最后一级行星架支撑于阀座20上。

其中，阀针组件具体可以包括阀针31和弹簧32，其中阀针31连接于丝杆33的下端部，丝杆33与阀座上安装的螺母90螺纹配合。当然，丝杆33也可以与齿轮减速装置的输出齿轮80的输出轴一体结构，即螺纹形成于输出齿轮80的输出轴。

为了保证阀针的同轴度，丝杆33与阀针31之间还可以设置有阀球。

线圈通电后产生电磁力，带动转子60转动，转子60的转轴连接齿轮减速装置的输入轴，齿轮减速装置的输出轴连接阀针组件的丝杆33，转子部件的动力经齿轮减速装置后传递至，再由丝杆33传递至阀针组件的阀针。其中丝杆33与螺母90螺纹配合，其主要作用是将转子60部件的转动转化为直线运动，以实现阀针31沿轴向的往复运动。这样，通过控制线圈中电流方向，可以实现阀针朝向阀口运动以封堵阀口，也可以实现阀针远离阀口运动以打开阀口并控制阀口的开度。

本发明中齿轮减速装置可以为行星齿轮减速装置，齿轮减速装置的输入齿轮与转子60连接。行星齿轮减速装置通常包括固定齿轮70(齿圈)、太阳轮以及至少一级行星轮，太阳轮的输入轴与转子60连接，最后一级行星轮的输出轴连接阀针组件，驱动阀针31上下往复运动以打开或关闭阀口。

本发明通过对电子膨胀阀的优化设计，使输出齿轮的至少部分与阀座相抵并由阀座支撑，阀座可以为输出齿轮提供轴向支撑力，当工作时，因输出齿轮支撑于阀座上能够减少输出轴偏移中心的现象发生，进而相对提升电子膨胀阀的作动可靠性。

上述各实施例中，齿轮减速装置还包括齿轮壳体300，齿轮壳体300与阀座20的延伸部21固定连接。固定齿轮70可以固定安装于齿轮壳体300，齿轮壳体300位于输出齿轮80的外围。

上述各实施例中，齿轮壳体300与输出齿轮80可以支撑于阀座20的同一高度的端面，即阀座20的上端面可以为平面，齿轮壳体300和输出齿轮80共同支撑于该平面。当然，阀座20开口的端面也可以为台阶结构，齿轮壳体与输出齿轮80支撑于台阶结构不同的台阶面。台阶结构可以起到支撑作用的同时，利用台阶面之间的连接面起到对齿轮壳体定位作用。

在一种具体实施方式中，延伸部21由本体部22向上延伸突起，延伸部21设有第一翻边部23，齿轮壳体300设有第二翻边部301，输出齿轮80的至少部分与第一翻边部23固定连接且第二翻边部301与第一翻边部23固定连接。

设置翻边在减少阀座20体积的同时，有利于增大输出齿轮80和齿轮壳体300的支撑面积，增加支撑稳定性。

当然，如果阀座20的周壁厚度允许，输出齿轮80的局部端面和齿轮壳体300可以直接支撑于阀座20的延伸部21。即阀座20包括本体部22以及延伸部21，延伸部21由本体部22向上延伸突起，延伸部21具有端部，齿轮壳体300设有第二翻边部301，输出齿轮80的至少部分与延伸部21的端部固定连接且第二翻边部301与延伸部21的端部固定连接。

该实施方式中阀座20无需翻边，加工工艺简单，且延伸部21周壁厚度较大，使用强度较大。

上述各实施例中，容纳腔包括第一容纳腔20c以及第二容纳腔20b，至少部分螺母组件位于第一容纳腔20c，至少部分阀针组件位于第二容纳腔20b。

具体地，如上所述螺母组件包括螺母90以及丝杆33，螺母90设有内螺纹部，丝杆33设有与内螺纹部相螺合的外螺纹部。齿轮减速装置的输出轴的至少部分伸入第一容纳腔20c与丝杆33传动连接。

这样可以尽量降低电子膨胀阀的长度。

进一步地，如上所述阀针组件包括弹簧32以及阀针31，阀座20设有阀座腔20a，阀针能够压低弹簧32，阀针31的至少部分能够穿过第二容纳腔20b伸入阀座腔20a以接近或远离阀口。

也就是说，螺母安装于第一容纳腔20c内部，与输出轴连接的丝杆33具有与螺母配合的外螺纹部，丝杆33的下端部与阀针连接，转子60沿某一方向转动时，在丝杆33与螺母90的螺纹副作用下，丝杆33向下运动，进而丝杆33可以推动阀针朝向阀口运动，阀针31向下运动同时压缩弹簧；当转子60向相反方向转动，在螺纹副的作用下，丝杆33向上运动，在弹簧回复力作用下，阀针也向上运动远离阀口。

上述各实施例中，电子膨胀阀的外壳40与阀座固定连接，线圈部件50位于外壳40的外周部。

阀座20的侧壁还可以开设有第一连接接口，阀芯座的下端部设有第二连接接口，均用于外接外部管路。第一连接接口固定连接有第一接管100，第二连接接口固定连接有第二接管200。第一连接接口和第二连接接口可以通过阀口连通。第一连接接口可以为制冷剂进口，也可以为制冷剂出口，相应地，当第一连接接口为制冷剂进口时，第二连接口为制冷剂出口；当第一连接接口为制冷剂出口时，第二连接接口为制冷剂进口。外部制冷介质自第一连接接口(或第二连接接口)的外部管路流至阀腔内部，经阀口后，由第二连接接口(或第一连接接口)的外部管路流出。

以上对本发明所提供的一种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 (8)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括阀座（20）、阀腔、阀芯座（10）、齿轮减速装置、螺母组件以及阀针组件，所述阀芯座（10）包括阀口，所述阀座（20）与阀芯座（10）固定连接，所述齿轮减速装置位于所述阀腔，所述阀座（20）包括容纳腔，至少部分所述螺母组件以及至少部分所述阀针组件位于所述容纳腔，所述齿轮减速装置包括输出齿轮，所述阀座（20）为一体结构，所述阀座（20）包括本体部（22）以及延伸部（21），所述延伸部（21）由所述本体部（22）朝所述输出齿轮方向进行轴向延伸，所述延伸部（21）由所述本体部（22）向上延伸突起，至少部分所述输出齿轮与所述延伸部（21）相抵并由所述延伸部（21）支撑，所述螺母组件包括螺母（90）以及丝杆（33），所述阀针组件通过所述丝杆（33）与所述螺母（90）的螺纹配合作用，进行轴向升降运动以接近或远离所述阀口；

所述齿轮减速装置还包括齿轮壳体（300），所述延伸部（21）设有第一翻边部（23），所述齿轮壳体设有第二翻边部（301），所述输出齿轮的至少部分支撑于所述第一翻边部(23)且所述第二翻边部（301）与所述第一翻边部（23）固定连接。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述延伸部（21）具有端部，所述齿轮壳体（300）设有第二翻边部（301），所述输出齿轮的至少部分与所述端部固定连接且所述第二翻边部（301）与所述端部固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述容纳腔包括第一容纳腔（20c）以及第二容纳腔（20b），至少部分所述螺母组件位于所述第一容纳腔（20c），至少部分所述阀针组件位于所述第二容纳腔（20b）。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母（90）设有内螺纹部，所述丝杆（33）设有与所述内螺纹部相螺合的外螺纹部。

5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述齿轮减速装置还包括输出轴，所述输出轴的至少部分伸入所述第一容纳腔（20c）与所述丝杆（33）传动连接。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件包括弹簧（32）以及阀针（31），所述阀座（20）设有阀座腔（20a），所述阀针（31）能够压低所述弹簧（32），所述阀针（31）的至少部分能够穿过所述第二容纳腔（20b）伸入所述阀座腔（20a）以接近或远离所述阀口。

7.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括外壳（40）以及线圈部件（50），所述外壳（40）与所述阀座（20）固定连接，所述线圈部件（50）位于所述外壳（40）的外周部，所述阀座（20）的侧壁开设有第一连接接口，所述阀芯座（10）的下端部设有第二连接接口。

8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一连接接口固定连接有第一接管，所述第二连接接口固定连接有第二接管。