CN111503290A - 电子膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

电子膨胀阀，包括阀座组件，所述阀座组件包括设有阀口的阀口部，在所述阀口部的一侧，所述电子膨胀阀包括第一腔，所述电子膨胀阀具有接口，所述接口与所述第一腔连通；在所述阀口部的另一侧，所述电子膨胀阀包括开口腔，所述电子膨胀阀包括阀芯，定义所述阀芯位于所述阀口一侧或相对靠近所述阀口的一侧为头部，所述阀芯能够相对阀口运动从而调节所述阀口的通流面积，所述开口腔能够通过所述阀口与所述第一腔连通，所述接口与所述开口腔通过所述第一腔、阀口连通；在所述阀芯的头部对向的方向，所述阀座组件具有开口部；所述开口腔的通流面积是所述接口通流面积的2倍以上，这样可以改善冷媒一个方向流动时的噪音问题。

Description

电子膨胀阀
【技术领域】
本发明属于制冷控制技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀。
【背景技术】
制冷系统通常包括压缩机、节流元件、换热器以及其它零部件，节流元件可以采用电子膨胀阀，用于冷媒流量的调节。当冷媒通过电子膨胀阀时，由于存在节流现象，可能会产生一定的噪音，因此对于如何改善冷媒通过电子膨胀阀的噪音，是长期以来电子膨胀阀及制冷系统的相关技术人员一直在研究的一个技术课题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀，用于改善冷媒从一个方向通过电子膨胀阀时的噪音问题。
为实现上述目的，采用如下技术方案：
电子膨胀阀，包括阀座组件，所述阀座组件包括设有阀口的阀口部，在所述阀口部的一侧，所述电子膨胀阀包括第一腔，所述电子膨胀阀具有接口，所述接口与所述第一腔连通；在所述阀口部的另一侧，所述电子膨胀阀包括开口腔，所述电子膨胀阀包括阀芯，所述阀芯能够相对阀口运动从而调节所述阀口的通流面积，所述开口腔能够通过所述阀口与所述第一腔连通，所述接口与所述开口腔通过所述第一腔、阀口连通；定义所述阀芯位于所述阀口一侧或相对靠近所述阀口的一侧为头部，在所述阀芯的头部对向的方向，所述阀座组件具有开口部；所述开口腔的通流面积大于所述接口的通流面积，所述接口的通流面积大于所述阀口的通流面积。
电子膨胀阀在正对阀口部位设置有开口部，在阀芯头部朝向的方向，包括一个开口腔或开口空间，这个开口腔的通流面积大于电子膨胀阀另一接口的通流面积，这样，在冷媒由该接口通过阀口并进入开口腔方向流动时，由于开口腔或开口空间相对较大，且明显远大于阀口的通流面积，冷媒在通过阀口后会降低流速和压力，从而改善通过电子膨胀阀时的噪音，以满足一些系统改善噪音的需求。
【附图说明】
图1为本发明提供第一种实施例电子膨胀阀的结构示意图；
图2为第二种实施例电子膨胀阀的结构示意图；
图3为第三种实施例电子膨胀阀的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本领域的技术人员更好的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的技术方案作详细说明。
请参照图1，图1为本发明提供第一种实施例电子膨胀阀的结构示意图。需要指出的是，下面根据一种具体的电子膨胀阀结构进行说明，本技术方案主要对电子膨胀阀的阀座组件结构进行改进，对于电子膨胀阀的其他部件，如磁转子组件、丝杆阀芯组件、螺母组件、止动装置等部件这里不作限制与详细说明，本发明并不对上述部件的结构进行特别限定，本领域技术人员根据本发明披露的技术方案，可以将其应用于其他的电子膨胀阀结构。
电子膨胀阀包括磁转子组件17、丝杆阀芯组件18、螺母组件19、阀座组件20，电子膨胀阀还包括接管12，接管12与阀座组件通过焊接固定连接；阀座组件20的相对靠近磁转子组件17的一侧与阀体部15固定连接，阀体部15大致呈底部开口的杯型，其底部具有开口，具体而言，可以在阀座组件20设置台阶，并将阀体部15的底部开口与该台阶配合，并将两者焊接进行固定，或采用其他形式将两者先相对固定如卡接再焊接固定等，本发明的技术方案不限定阀体部15与阀座组件20连接的具体配合结构。
在阀体部15的上侧，还设置有外壳16，外壳16与阀体部15可以采用焊接的方式进行固定，这样，外壳16、阀体部15、阀座组件20三者固定连接，在三者之内的空间，设置有磁转子组件17、丝杆阀芯组件18、螺母组件19。值得注意的是，对电子膨胀阀来说，阀体部15并不是必须存在的，当不存在阀体部15时，也可以采用外壳16直接与阀座组件20固定连接的方式或者采用其他部件固定的方式。
磁转子组件17能因电磁线圈的电磁力而动作，磁转子组件17包括磁转子171以及与磁转子171固定连接或一体设置的连接件172，丝杆阀芯组件18包括丝杆181，丝杆181与连接件172固定连接，这样，丝杆181通过连接件172与磁转子组件17连接成为一个整体，具体的，丝杆181与连接件172可以采用焊接的方式固定连接或者通过卡接、压接等其他固定连接或限位连接方式连接。
本实施例的丝杆阀芯组件18还包括阀芯182、套筒部183、套筒盖184、固定件185、弹簧186以及支撑件187，丝杆181与阀芯182之间通过套筒实现浮动连接，套筒包括套筒部183与套筒盖184，套筒部183大体呈底部开口的杯形，其底部有开口供阀芯182伸出，阀芯182穿过该开口，使其至少有部分位于第一腔101，在电子膨胀阀工作时，阀芯182能在带动下相对阀口动作从而与阀口1121配合用于调节节流。即，在电子膨胀阀工作过程中，阀芯182可以随着套筒在一定的行程内上下移动以调节阀口开度，在阀芯与阀口部抵接时，阀芯182可以在一定的范围克服弹簧力相对套筒部183移动，但不会脱离套筒。在套筒部183的顶部设置有套筒盖184，套筒部183与套筒盖184相对固定或限位设置，套筒盖184设置有抵接部，丝杆181的下端部固定连接有固定件185，固定件185上设置翼部，在翼部朝向阀芯一侧，还设置有弹簧186，并由支撑件187进行支撑,弹簧186的一端与翼部朝向阀芯一侧相抵接，另一侧与支撑件187相抵接；在装配时，可以先将丝杆181穿过套筒盖184，将固定件185与丝杆181固定连接后再与套筒部183组装，将套筒盖184与套筒部183组装。这样，套筒盖184的抵接部与固定件185的翼部对向设置，形成限位结构，并且同时使套筒与丝杆181形成类似悬挂的浮动连接结构。套筒与丝杆181之间无法脱离，但可以作相对运动。本文所述的脱离，是指套筒与丝杆181之间完全分离成彼此没有任何限制的两个单独部件，而不是指两者没有物理上的接触。
螺母组件19包括螺母191以及连接件192，螺母191与连接件192固定连接，连接件192可以由金属板冲压形成，螺母191通过金属制的连接件192与外壳16和或阀体部15固定设置。具体而言，螺母191可以采用非金属材料以连接件192为嵌件经注塑成形而形成一体结构，连接件192与阀体部15可以通过焊接的方式进行固定连接。
螺母191具有沿其轴向贯通的通孔，并在该通孔相应的内壁部设置内螺纹，与之相应的，在丝杆181的外周面设置有外螺纹，这样当磁转子组件17作旋转运动时，与之联动的丝杆181在螺纹副的作用下，在作旋转运动的同时，还相对螺母组件19作升降运动，从而带动阀芯182作在一定范围内作升降运动。
需要说明的是，上述关于电子膨胀阀的各部件结构描述，仅是以某一特定结构使本领域技术人员更方便理解电子膨胀阀的基本工作原理，并不意味着对本发明技术方案的保护范围的限制，本技术方案也可应用于其他动作结构的电子膨胀阀。
本发明技术方案的电子膨胀阀，包括阀座组件，阀座组件包括设有阀口1121的阀口部112，在阀口部向上的一侧，电子膨胀阀具有第一腔101，电子膨胀阀具有接口121，接口121与第一腔101连通；在阀口部112的另一侧，电子膨胀阀包括开口腔102，电子膨胀阀包括阀芯182，所述阀芯能够相对阀口运动从而调节所述阀口的通流面积，开口腔102能够通过阀口1121与所述第一腔101连通，接口121与开口腔102通过第一腔101、阀口1121连通；定义阀芯位于阀口1121一侧或相对靠近阀口1121的一侧为头部，在阀芯的头部对向的方向，阀座组件具有开口部210；开口腔102的通流面积大于接口121的通流面积，开口腔102的通流面积是接口121通流面积的2倍以上。这样电子膨胀阀设置有两个腔，冷媒可以由第一腔101通过阀口部112的阀口1121后进入开口腔102，由于阀口1121与开口腔的用于流通冷媒的通流面积大小不同，开口腔的用于流通冷媒的通流面积较大，电子膨胀阀在接到系统中使用时，如果冷媒是从接口方向流进并从开口腔方向流出电子膨胀阀，从阀口流过时的流通路径就处于快速放大的状态，能够有效地降低冷媒的流速和压力，从而改善了这一方向流动时的冷媒噪音。
阀座组件的结构可以有多种形式，下面结合附图进行说明。如图1所示，第一实施例的电子膨胀阀，阀座组件20包括阀座22与副阀座21，阀座22与副阀座21通过焊接固定连接，接管12与阀座22在阀座的侧壁部通过焊接固定连接，电子膨胀阀在阀口部112的一侧具有第一腔101，第一腔101与接管12直接连通，接口121设置于接管，另外也可以在这里增加其他部件而使第一腔101与接管12间接连通；电子膨胀阀在阀口部112的另一侧具有开口腔102或者说电子膨胀阀在阀口部112相对下方的另一侧具有开口腔102，本实施例的阀口部112设置于阀座22，即阀口部112为阀座22的一部分。在阀芯182的头部对向的方向，阀座组件具有一个开口部210，开口腔102的通径D相对大于接管的通径d1，也大于阀口的通径d2，进一步地，定义接管的用于流通冷媒的部位为接口121，开口腔102的通流面积是接口121通流面积的2倍以上，或者说开口腔102的通流面积是接管12的用于流通的通流面积的2倍以上，接口121的通流面积是阀口的通流面积的2倍以上。
本说明书中，阀口的通流面积是指阀口用于流通冷媒的通道中通流面积最小处的通流面积。
定义接管的通径为d1，阀口的通径为d2，开口腔的通径为D，为保证电子膨胀阀改善噪音的效果，使d1＞d2，D＞d1；开口腔102的内部通径可以大致相同，也可以设置得不同，具体可以有多种方式，开口腔102在靠近所述阀口部112处可以设置得相对接管更大，使开口腔102在靠近所述阀口部112处的通流面积是所述接管的通流面积的2倍以上。另外也可以是开口腔的最大通径处的通流面积是接管的通流面积的2倍以上。使开口腔的通径大于接管的通径，可以使冷媒在从接管方向向开口腔方向进行节流时，从阀口出来后的冷媒的流速与压力得以降低，而达到改善噪音的效果。从电子膨胀阀发明至今，电子膨胀阀的噪音一直是这一技术领域的技术人员想要解决的技术难题，发明人是在一次偶然的机会发现这样可得到有效降低噪音的效果。
下面介绍第二实施例，如图2所示，阀座组件可以由两个或更多的零件组装形成，也可以是单个阀座，如第二实施例所示，阀座20’为包括阀口部112的一体结构，阀座20’包括第一部202与第二部201，定义所述阀口部112以下的阀座部分为第二部，阀座的其余部分为第一部，本实施例的第一部与第二部为一体结构，第一腔101位于所述第一部,第一部202包括阀口部112，所述开口腔102位于第二部201，接管12与所述阀座在第一部202的侧壁部通过焊接固定连接。这样零件相对较少。其余可以参照上述第一实施例。这样，当冷媒从第一腔101通过阀口1121进入开口腔102时，冷媒的流通路径就处于快速放大的状态，到开口腔时能够有效地降低流体的流速和压力，从而改善电子膨胀阀的流体噪音。
阀座组件还可以是其他结构，如图3所示，图3为第三实施例的结构示意图。本实施例的阀座组件包括阀座壁部20a与阀口部112，阀座壁部20a与阀口部112分开加工再经组装形成，阀座壁部20a大致呈筒状结构，阀口部112通过紧配合固定设置于所述阀座壁部20a的内壁部区域或通过焊接设置于阀座壁部20a的内壁部，具体地阀口部112可以设置于阀座壁部20a的内壁部的大致中部区域；定义阀座壁部20a在阀口部112以下的部分为第二壁部201a，阀座壁部20a的其余部分为第一壁部202a，阀座壁部20a包括第一壁部202a与第二壁部201a，第一壁部202a与第二壁部201a为一体结构，这里阀口部112与所述阀座壁部20a的第二壁部201a形成开口腔102，所述接管与所述阀座组件在所述第一壁部通过焊接固定连接。
本技术方案提供的电子膨胀阀，在冷媒的流动方向设置有两个腔，在一个流动方向时，冷媒由第一腔101通过阀口部112的阀口1121节流后进入开口腔102，由于开口腔102明显大于阀口1121或者说开口腔102的通流面积明显大于阀口1121的通流面积，冷媒到开口腔时的流通路径就处于快速放大的状态，能够有效地降低流体的流速和压力，从而改善了这一方向流动时冷媒噪音的问题。
需要说明的是，本说明书各实施例所提及的上、下、左、右等方位名词，均是以说明书附图作为基准，为便于描述而引入的；以及部件名称中的“第一”、“第二”等序数词，也是为了便于描述而引入的，并不意味着对部件的任何次序作出任何的限定，另外，由于上述几种实施例所提供的各零部件之间的某些部位的功能相同，故本说明书对这些部位采用统一命名的方式。
以上对相关技术方案所提供的电子膨胀阀以及阀座组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例进行了阐述，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 (6)

1.电子膨胀阀，包括阀座组件，所述阀座组件包括设有阀口(1121)的阀口部(112)，在所述阀口部的一侧，所述电子膨胀阀包括第一腔(101)，所述电子膨胀阀具有接口，所述接口与所述第一腔连通；在所述阀口部的另一侧，所述电子膨胀阀包括开口腔(102)，所述电子膨胀阀包括阀芯(182)，所述阀芯能够相对阀口运动从而调节所述阀口的通流面积，所述开口腔(102)能够通过所述阀口(1121)与所述第一腔连通，所述接口与所述开口腔通过所述第一腔、阀口连通；定义所述阀芯位于所述阀口一侧或相对靠近所述阀口的一侧为头部，在所述阀芯的头部对向的方向，所述阀座组件具有开口部；所述开口腔的通流面积大于所述接口的通流面积，所述接口的通流面积大于所述阀口的通流面积。
2.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接管，所述接管与所述阀座组件通过焊接固定连接，所述接口设置于所述接管，所述开口腔在靠近所述阀口部处的通流面积是所述接管的通流面积的2倍以上，所述接管的通流面积是所述阀口通流面积的2倍以上。
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接管，所述接管与所述阀座组件通过焊接固定连接，所述接口设置于所述接管，所述开口腔的通流面积大于所述接管的通流面积，所述开口腔的最大通径处的通流面积是所述接管的通流面积的2倍以上，所述接管的通流面积是所述阀口通流面积的2倍以上。
4.根据权利要求2或3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座组件包括阀座(22)与副阀座(21)，所述阀座(22)包括所述阀口部(112)，所述副阀座(21)与所述阀座(22)的设置所述阀口部的一侧通过焊接固定连接形成所述开口腔，所述接管与所述阀座通过焊接固定连接。
5.根据权利要求2或3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座组件包括阀座，所述阀座包括第一部(202)与第二部(201)，所述第一部与第二部为一体结构，所述第一腔(101)位于所述第一部,所述第一部(202)包括所述阀口部(112)，所述开口腔(102)位于所述第二部，所述接管与所述阀座在所述第一部的侧壁部通过焊接固定连接。
6.根据权利要求2或3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座组件包括阀座壁部(20a)与阀口部(112)，所述阀口部(112)通过紧配合固定设置于所述阀座壁部(20a)的内壁部或通过焊接设置于所述阀座壁部(20a)的内壁部，定义所述阀座壁部(20a)的阀口部(112)以下的部分为第二壁部(201a)，其余阀座壁部(20a)为第一壁部(202a)，所述阀座壁部(20a)包括第一壁部(202a)与第二壁部(201a)，第一壁部(202a)与第二壁部(201a)为一体结构，所述阀口部(112)与所述阀座壁部(20a)形成所述开口腔，所述接管与所述阀座组件在所述第一壁部通过焊接固定连接。
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