CN111911697A - 电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

一种电子膨胀阀，包括阀部件、阀体、线圈部件、转子组件和压板，线圈部件套设于转子组件外周，线圈部件与压板固定连接，阀体包括第一安装部，第一安装部成形于阀体的侧壁上，压板与第一安装部可拆卸连接。这样，有利于减化压板和阀体装配并且使得压板与阀体装配更加方便。

Description

电子膨胀阀

【技术领域】

本发明涉及流体控制技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀。

【背景技术】

在车辆空调系统中，为了提高工作介质的流量控制精度，采用电子膨胀阀作为节流元件。电子膨胀阀包括阀体、线圈部件和压板，线圈部件和压板固定连接，压板和阀体的连接较复杂且装配不方便；此时如何通过结构设计来减化压板和阀体装配以及使得压板和阀体装配更方便是一个技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀，有利于减化压板和阀体装配并且使得压板与阀体装配更加方便。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电子膨胀阀，包括阀部件、阀体、线圈部件和转子组件，所述阀部件包括阀座部件、阀芯组件和套管，所述阀座部件包括限位座，所述限位座形成阀口，所述线圈部件与所述接插组件电连接，所述线圈部件套设于所述转子组件外周，所述阀芯组件包括阀针，所述转子组件带动所述阀针相对于所述限位座轴向运动并能够调节所述阀口开度，所述电子膨胀阀还包括压板，所述线圈部件与所述压板固定连接，所述阀体包括第一安装部，所述第一安装部成形于所述阀体的侧壁上，所述压板与所述第一安装部可拆卸连接；所述第一安装部包括第一凹槽部、第二凹槽部、第一限位部和第二限位部，所述第一凹槽部和所述第二凹槽部自所述阀体的侧壁沿所述阀体径向方向凹陷形成，所述第一凹槽部与所述第二凹槽部连通设置，所述第一凹槽部比所述第二凹槽部更靠近所述阀体的端面设置，所述第一限位部的侧壁形成部分所述第二凹槽部的侧壁，所述第二限位部位于所述第二凹槽部，所述第一限位部与所述第二凹槽部配合限定所述压板沿所述阀体轴向上移动，所述第二限位部与所述第二凹槽配合限定所述压板沿所述阀体周向的转动。

本发明的实施例中，电子膨胀阀包括阀体、线圈部件和压板，线圈部件与压板固定连接，阀体包括第一安装部，压板与第一安装部可拆卸连接，这样减化了压板和阀体的装配并且使得压板和阀体装配更加方便。

【附图说明】

图1是本发明中电子膨胀阀的一种具体实施方式的一个正视结构示意图；

图2是图1中电子膨胀阀的一个视角的一个立体结构示意图；

图3是图1中电子膨胀阀的一个剖面结构示意图；

图4是图3中压板的一个视角的一个立体结构示意图；

图5是图4中压板的一个剖面结构示意图；

图6是图3中阀体的一个正视结构示意图；

图7是图6中阀体的一个视角的一个立体结构示意图；

图8是图6中阀体的一个剖面结构示意图；

图9是图3中安装座的一个视角的一个立体结构示意图；

图10是图3中阀体的第一安装部向第一平面α投影的一个示意图；

图11是图3中压板与阀体的第一安装部向第一平面α投影的一个示意图；

图12是图3中接插组件的第一种实施方式的一个右视结构示意图；

图13是图3中接插组件的第二种实施方式的一个右视结构示意图；

图14是图3中定子组件的第一种实施方式的一个剖面结构示意图；

图15是图3中定子组件与接插组件的组合结构的第一种实施方式的一个剖面结构示意图；

图16是图3中定子组件的第二种实施方式的一个剖面结构示意图；

图17是图3中定子组件与接插组件的组合结构的第二种实施方式的一个剖面结构示意图；

图18是图15中通过环氧灌胶来密封定子组件的一个剖面结构示意图；

图19是图3中去除环氧灌胶或盖板后，定子组件与接插组件的组合结构的一个右视结构示意图；

图20是图19中第一插针的一个正视结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图1、图2和图3，电子膨胀阀100包括阀部件1、阀体2、线圈部件3、转子组件4和接插组件5，本实施例中，线圈部件3包括定子组件31和密封罩32，定子组件31包括注塑层，定子组件31与密封罩32固定连接，具体地，在本实施例中定子组件31与密封罩32通过超声波焊接或激光焊接固定连接。线圈部件3与接插组件5固定连接，也即定子组件31与接插组件5固定连接，定子组件31位于转子组件4外周。阀部件1包括阀座部件11、阀芯组件12和套管14，阀芯组件12包括螺母121、阀针122以及螺杆123，螺母121和螺杆123螺纹传动，阀座部件11包括限位座111与安装座112，限位座111与安装座112固定连接，套管14和安装座112焊接固定，至少部分套管14设置于定子组件31与转子组件4之间，套管14用于隔离定子组件31和转子组件4，限位座111能够形成阀口113，电子膨胀阀工作时，通过控制定子组件31中的绕组中的电流按照预定的规律变化，从而控制定子组件31产生变化的激励磁场，转子组件4在激励磁场的作用一下转动，同时转子组件4带动螺杆123相对于螺母121转动，螺杆123带动阀针122相对于限位座111轴向运动并能够调节阀口113开度。当然，阀部件1也可以为其他结构，比如球阀结构，根据产品的实际情况选定不同类型的阀部件都在本发明的保护范围内。

本实施例中，阀部件1通过安装座112与阀体2螺纹连接，进而阀部件1与阀体2形成一个整体。为了将线圈部件3相对阀体2形成一个整体，电子膨胀阀100还包括压板6，压板6为金属材料，线圈部件3与压板6固定连接，压板6与阀体2可拆卸连接，具体地，参见图3和图7，阀体2包括第一安装部26，第一安装部26成形于阀体2的侧壁27上，压板6与第一安装部26可拆卸连接。压板6与阀体2可拆卸连接，这样不需要额外的连接零件，减化了压板和阀体的装配，降低了成本，而且使得压板和阀体装配更加方便，同时压板与阀体连接处无多余突出结构，这样也可以改善电子膨胀阀和车辆中其他零部件装配时的干涉问题。

参见图3、图7、图8和图9，阀体2包括第一进口21、第一出口22、第一通道23、第二通道24和第二安装部25，第一通道23连接第一进口21和阀口113，第二通道24连接第一出口22和阀口113，阀部件1与第二安装部25固定连接，具体地，在本实施例中，第二安装部25包括第二腔251、第一环形凹槽252、第一通孔253和第一螺纹部254，第一螺纹部254成形于第一通孔253内壁侧，部分阀部件1置于第二腔251，第一通道23与第二腔251连通，转子组件4带动螺杆123转动，阀针122相对于限位座111轴向向上运动时，阀针122打开阀口113，第一通道23与第二通道24通过阀口113连通。第一螺纹部254成形于第一通孔253内壁侧。

参见图3、图8和图9，安装座112包括第一凸缘部1121和第二螺纹部1122，第一凸缘部1121的下端面与阀体2贴合设置，安装座112与阀体2通过第一螺纹部254与第二螺纹部1122螺纹连接固定，电子膨胀阀100还包括第一密封件1001，第一密封件1001设置于第一环形凹槽252，且第一密封件1001被安装座112与阀体2挤压并在阀体2的轴向上形成密封。第二安装部25设置于阀体2的一端，第一进口21和第一出口22分别设置于阀体2另一端的左右两侧，这样设计有利于避免干涉，有利于阀体2小型化，同时可以提高阀体2的利用率。

参见图6、图7、图8，阀体2还包括第一安装部26，第一安装部26包括第一凹槽部261、第二凹槽部262、第一限位部263和第二限位部264，第一凹槽部261和第二凹槽部262自阀体2的侧壁27沿阀体2径向方向凹陷形成，第一凹槽部261和第二凹槽部262连通设置，第一凹槽部261比第二凹槽部262靠近阀体2的端面设置，第一限位部263的侧壁形成部分第二凹槽部262的侧壁，第二限位部264位于第二凹槽部262内，第二限位部264为凸起部，第二凹槽部262包括底面2621，第二限位部264自第二凹槽部262的底面2621沿阀体2径向方向凸起形成，第一限位部263与第二凹槽部262配合限定压板6沿阀体2轴向移动，第二限位部264与第二凹槽部262配合限定压板6沿阀体2周向的转动。

参见图3、图4、图5和图6，线圈部件3和压板6固定连接，压板6和阀体2可拆卸连接。在本实施例中，压板6包括固定部61、支撑部62和折弯部63，固定部61位于支撑部62上侧，折弯部63位于支撑部62下侧，固定部61与线圈部件3固定连接，折弯部63包括第一抵接面631和第二抵接面632，第一抵接面631与第二凹槽部262的底面2621过盈连接，第二抵接面632与第一限位部263的侧壁抵接。压板6还包括贯穿孔64和固定孔65，贯穿孔64贯穿固定部61，贯穿孔64靠近固定部61的中心设置，固定孔65排列均匀的设置于贯穿孔64外周且靠近固定部61边缘的位置。线圈部件3包括第二凸起部311，第二凸起部311成形于线圈部件3的下侧面，第二凸起部311位于固定孔65，且第二凸起部311与固定部61过盈配合或者铆接使得线圈部件3与压板6固定连接，将线圈部件3与压板6固定连接后形成的组件套设于套管14的外周，再将线圈部件3与阀体2通过压板6固定连接。

参见图8、图10和图11，定义第一平面α，第一平面α垂直于阀体2的中心轴线，图10中第一安装部26向第一平面α投影，图11中第一安装部26和压板6的折弯部63向第一平面α投影。第一安装部26和压板6的投影包括初始段2601、过渡段2602和第一抵接段2603，初始段2601与第二凹槽部262对应设置，第一抵接段2603与折弯部63抵接，过渡段2602阻止折弯部63脱出第二凹槽部262，即限定折弯部63的转动。在本实施例中，初始段2601、过渡段2602和第一抵接段2603包括圆弧段，初始段2601与过渡段2602及过渡段2602与第一抵接段2603之间用直线段或圆弧段连接，第二限位部264外轮廓向第一平面α的投影形成过渡段2602，第二凹槽部262的底面2621向第一平面α的投影形成初始段2601和第一抵接段2603，初始段2601、过渡段2602和第一抵接段2603共圆心，定义初始段2601、过渡段2602和第一抵接段2603的圆心为第一圆心O，初始段2601半径为R1，过渡段2602半径为R2，第一抵接段2603半径为R3，过渡段半径R2大于第一抵接段半径R3，第一抵接段半径R3大于初始段半径R1，也即存在以下关系：R2＞R3＞R1。结合图5，第一抵接面631外轮廓向第一平面α的投影形成第二抵接段6301，第二抵接段6301为直线段，第二抵接段6301到第一圆心O的距离为d，在本实施例中R1＜d＜R3。压板6与阀体2装配时，第二抵接段6301与初始段2601不接触，第二抵接段6301与过渡段2602过盈接触，压板6与阀体2固定连接后，第二抵接段6301与第一抵接段2603过盈抵接，过渡段2602阻止第二抵接段6301在周向上转动，当然第二抵接段6301除了可以设置为直线段，也可以设置为圆弧段。

参见图3和图9，安装座112还包括第一台阶部1123、第二台阶部1124和第三台阶部1125，第一台阶部1123包括第一台阶面1126和第一台阶侧面1127，线圈部件3分别与第一台阶面1126和第一台阶侧面1127贴合设置；套管14与第三台阶部1125过盈连接并焊接连接，具体地，在本实施例中，套管14与第三台阶部1125通过超声波焊接或激光焊接固定；电子膨胀阀100还包括第二密封件1002，第二台阶部1124包括第二台阶面1128和第二台阶侧面1129，第二密封件1002套设于第二台阶侧面1129的外周，第二密封件1002被线圈部件3与安装座112挤压并在安装座112的径向上形成密封。

参见图3和图15，线圈部件3包括定子组件31与密封罩32，定子组件31与密封罩32固定连接，在本实施例中，定子组件31与密封罩32焊接固定，当然定子组件31与密封罩32还可以通过胶水粘接固定。密封罩32包括第二凸缘部321和第一凸起部322，第一凸起部322与定子组件31的一侧贴合设置，第二凸缘部321与定子组件31通过超声波焊接或激光焊接焊接固定，或者第二凸缘部321与定子组件31通过胶水粘接固定。

参见图12、图14和图15，线圈部件3包括第一插针312，接插组件5包括注塑体51和第二插针52，第二插针52和注塑体51注塑固定，第一插针312与第二插针52固定连接并电连接使得接插组件5与线圈部件3能够电连接，且所述接插组件5与所述线圈部件固定连接。线圈部件3还包括连接部313，连接部313包括第二通孔3131、第一腔3132和第二卡接部3133，第二通孔3131和第一腔3132连通，第二卡接部3133成形于第二通孔3131的内壁侧，接插组件5的注塑体51贯穿第二通孔3131与连接部313固定连接，至少部分接插组件5设置于第一腔3132中，且至少部分第一插针312和第二插针52位于第一腔3132。结合图12和图15，注塑体51包括壳体部511、主体部512和第一卡接部513，壳体部511位于主体部512一侧，第一卡接部513位于主体部511另一侧，第二插针52与主体部512注塑固定，第二插针52一端设置于壳体部511形成的腔，第二插针52另一端露出主体部512设置，第一卡接部513与第二卡接部3133卡接使得接插组件5与定子组件31固定连接。主体部512贯穿第二通孔3131，连接部313成形有第二环形凹槽3134，第二环形凹槽3134与第二通孔3131同轴心，电子膨胀阀100还包括第三密封件1003，第三密封件1003设置于第二环形凹槽3134，第三密封件1003被注塑体51和定子组件31挤压变形。参见图17，电子膨胀阀100还包括盖板7，盖板7与连接部313通过焊接或胶粘实现密封，进而避免外部环境中的杂质进入第一腔，改善了电子膨胀阀的使用性能，提高了电子膨胀阀的可靠性。当然，参见图18，电子膨胀阀100除了可以通过盖板7与连接部313配合来实现密封之外，电子膨胀阀100还可以包括环氧灌胶8，可以通过向第一腔314填充入环氧灌胶8来阻止外部环境中的杂质进入第一腔，进而提高电子膨胀阀的可靠性。

参见图19和图20，第一插针312和第二插针52固定连接并电连接，第二插针52包括第一配合部521和第二配合部522，第一配合部521包括引脚部5211，引脚部5211成形有引脚槽5212，部分第一插针312位于引脚槽5211，第一插针312与引脚部5211固定连接。具体地，在本实施例中，第一插针312和引脚部5211通过锡焊焊接固定，当然第一插针312与引脚部5211也可以过盈配合实现固定连接，接插组件5通过第二配合部522与外部电源电连接。

图13、图16和图17是电子膨胀阀的第二种实施方式的结构示意图，与第一种实施方式相比较，主要区别点在于：定子组件31包括第一插针312，接插组件5包括注塑体51和第二插针52，第二插针52和注塑体51注塑固定，第一插针312与第二插针52固定连接并电连接，接插组件5与线圈部件3固定连接。注塑体51包括壳体部511和主体部512，注塑体51可以不设置第一卡接部，定子组件31包括连接部313，连接部313也可以不设置第二卡接部。主体部512和连接部313过盈配合使得接插组件5与定子组件31固定连接，或者注塑体51与连接部313通过胶水粘接使得接插组件5与定子组件31固定连接，又或者注塑体51与连接部313通过超声波焊接或激光焊接使得接插组件5与定子组件31固定连接。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种电子膨胀阀，包括阀部件、阀体、线圈部件和转子组件，所述阀部件包括阀座部件、阀芯组件和套管，所述阀座部件包括限位座，所述限位座形成阀口，所述线圈部件套设于所述转子组件外周，所述阀芯组件包括阀针，所述转子组件带动所述阀针相对于所述限位座轴向运动并能够调节所述阀口开度，其特征在于：所述电子膨胀阀还包括压板，所述线圈部件与所述压板固定连接，所述阀体包括第一安装部，所述第一安装部成形于所述阀体的侧壁上，所述压板与所述第一安装部可拆卸连接；所述第一安装部包括第一凹槽部、第二凹槽部、第一限位部和第二限位部，所述第一凹槽部和所述第二凹槽部自所述阀体的侧壁沿所述阀体径向方向凹陷形成，所述第一凹槽部与所述第二凹槽部连通设置，所述第一凹槽部比所述第二凹槽部更靠近所述阀体的端面设置，所述第一限位部的侧壁形成部分所述第二凹槽部的侧壁，所述第二限位部位于所述第二凹槽部，所述第一限位部与所述第二凹槽部配合限定所述压板沿所述阀体轴向上移动，所述第二限位部与所述第二凹槽配合限定所述压板沿所述阀体周向的转动。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述压板包括固定部、支撑部和折弯部，所述固定部位于所述支撑部上侧，所述折弯部位于所述支撑部下侧，所述固定部与所述线圈部件固定连接，所述折弯部包括第一抵接面和第二抵接面，所述第一抵接面与所述第二凹槽部的底面过盈连接，所述第二抵接面与所述第一限位部的侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：定义第一平面，所述第一平面垂直于所述阀体的中心轴线，所述第一安装部和所述压板向第一平面投影，所述投影包括初始段、过渡段和第一抵接段，所述初始段、所述过渡段和所述第一抵接段包括圆弧段，所述第二限位部外轮廓向所述第一平面的投影形成所述过渡段，所述第二凹槽部底面向所述第一平面的投影形成所述初始段和所述第一抵接段，所述初始段、所述过渡段和所述第一抵接段共圆心，定义所述初始段、所述过渡段和所述第一抵接段的圆心为第一圆心，所述初始段半径为R1，所述过渡段半径为R2，所述第一抵接段半径为R3，存在以下关系：R2＞R3＞R1。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述第一抵接面外轮廓向所述第一平面的投影形成第二抵接段，所述第二抵接段为直线段，所述第二抵接段到第一圆心的距离为d，存在以下关系：R1＜d＜R3；所述压板与所述阀体装配时，所述第二抵接段与所述初始段不接触，所述第二抵接段与所述过渡段过盈接触，所述压板与所述阀体固定连接后，所述第二抵接段与所述第一抵接段过盈抵接，所述过渡段阻止所述压板在周向上转动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀体包括第二安装部，所述第二安装部包括第一环形凹槽、第一通孔和第一螺纹部，所述第一螺纹部成形于所述第一通孔内壁侧，所述阀座部件还包括安装座，所述安装座包括第一凸缘部和第二螺纹部，所述第一凸缘部的下端面与所述阀体贴合设置，所述安装座与所述阀体通过所述第一螺纹部与所述第二螺纹部螺纹连接固定；所述电子膨胀阀还包括第一密封件，所述第一密封件置于所述第一环形凹槽，所述第一密封件被所述安装座与所述阀体挤压并在所述阀体的轴向上形成密封。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述安装座还包括第一台阶部、第二台阶部、第三台阶部，所述第一台阶部包括第一台阶面和第一台阶侧面，所述线圈部件分别与所述第一台阶面和所述第一台阶侧面贴合设置；所述套管与所述第三台阶部过盈连接并焊接固定；所述第二台阶部包括第二台阶面和第二台阶侧面，所述电子膨胀阀还包括第二密封件，所述第二密封件套设于所述第二台阶侧面的外周，所述第二密封件被所述线圈部件与所述安装座挤压并在所述安装座的径向上形成密封。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述线圈部件包括定子组件与密封罩，所述密封罩包括第二凸缘部和第一凸起部，所述第一凸起部与所述定子组件一侧贴合设置，所述第二凸缘部与所述定子组件焊接固定，或者所述第二凸缘部与所述定子组件通过胶水粘接固定。

8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述线圈部件包括第一插针，所述电子膨胀阀还包括接插组件，所述接插组件包括注塑体和第二插针，所述第二插针和所述注塑体注塑固定，所述第一插针与所述第二插针固定连接并电连接使得所述接插组件与所述线圈部件能够电连接，所述接插组件与所述线圈部件固定连接。

9.根据权利要求8所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述第二插针包括第一配合部和第二配合部，所述第一配合部包括引脚部，所述引脚部具有引脚槽，部分所述第一插针位于所述引脚槽，所述第一插针与所述引脚部焊接固定或所述第一插针与所述引脚部过盈配合，所述接插组件通过所述第二配合部与外部电源连接。

10.根据权利要求9所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述线圈部件还包括连接部，所述连接部包括第二通孔和第一腔，所述第二通孔与所述第一腔连通，所述注塑体贯穿所述第二通孔与所述连接部固定连接，至少部分所述第一插针和所述第二插针位于第一腔；所述电子膨胀阀还包括环氧灌胶，所述环氧灌胶填充于所述第一腔，所述环氧灌胶密封所述第一腔，或者所述电子膨胀阀还包括盖板，所述盖板与所述连接部通过胶粘或焊接使得所述第一腔密封。

11.根据权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述注塑体包括壳体部、主体部和第一卡接部，所述壳体部位于所述主体部一侧，所述第一卡接部位于所述主体部另一侧，所述第二插针与所述主体部注塑固定，所述主体部贯穿所述第二通孔；所述连接部还包括第二卡接部，所述第二卡接部成形于所述第二通孔的内壁侧，所述第一卡接部与所述第二卡接部卡接使得所述线圈部件与所述接插组件固定连接；所述连接部还包括第二环形凹槽，所述第二环形凹槽与所述第二通孔同轴心，所述电子膨胀阀还包括第三密封件，所述第三密封件设置于所述第二环形凹槽，所述第三密封件被所述注塑体和所述定子组件挤压变形。

12.根据权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述注塑体包括壳体部和主体部，至少部分所述第二插针与所述主体部注塑固定，所述主体部贯穿所述第二通孔，所述主体部与所述连接部过盈配合使得所述线圈部件与所述接插组件固定连接，或者所述注塑体与所述连接部焊接使得所述线圈部件与所述接插组件固定连接，或者所述注塑体与所述连接部通过胶水粘接使得所述线圈部件与所述接插组件固定连接。

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