CN113324045A - 电子膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子膨胀阀，通过对芯体组件结构进行优化设计，包括本体、筒状部以及阀芯，筒状部包括下端部，下端部设有流通通道，当电子膨胀阀处于小流量调节状态时，下端部不高于第一接管的进口端，当冷媒由进口部进入阀腔后通过气液分离沉降效果，含较少气泡的冷媒下沉由流通通道进入芯体组件内部，较大气泡的冷媒上升，能够相对改善电子膨胀阀在小流量调节时冷媒产生的流动噪音。

Description

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】
电子膨胀阀作为节流元件普遍应用于制冷系统以调节冷媒的流量，通常通过线圈部件驱动转子转动，并驱动传动部件的螺纹传动从而推动阀针部件在轴向进行升降运动，以控制阀的开度实现冷媒的流量调节，电子膨胀阀包括阀芯、阀杆以及阀体，阀体上设有大阀口，阀芯设有小阀口，阀杆和小阀口构成电子膨胀阀的小流量调节机构，电子膨胀阀在小流量状态调节冷媒流量过程中流体存在冷媒流动噪音，从而影响客户使用舒适性。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀，能够相对改善小流量调节过程中冷媒产生的流动噪音。
一种电子膨胀阀，其特征在于具有阀腔，还包括阀体、第一接管以及第二接管，所述阀体包括第一阀口，还包括第一连接接口以及第二连接接口，所述第一接管与所述第一连接接口固定连接，所述第二接管与所述第二连接接口固定连接，所述第一接管包括进口部，所述进口部具有进口端；
所述电子膨胀阀还包括芯体组件以及丝杆，所述芯体组件包括本体、筒状部以及阀芯，所述本体与所述筒状部固定连接，所述本体与所述阀芯活动连接，所述丝杆与所述本体螺纹配合，所述本体包括阀杆，所述阀芯设有第二阀口，还包括凸缘部，通过螺纹配合作用所述阀芯能够接近或远离所述第一阀口，所述阀杆能够接近或远离所述第二阀口；
所述筒状部包括下端部，所述下端部设有流通通道，当所述阀芯关闭所述第一阀口，所述下端部能够与所述凸缘部相抵以形成第一极限位置，所述下端部能够远离所述凸缘部以形成第二极限位置，所述下端部能够在所述第一极限位置和所述第二极限位置之间移动且所述下端部的位置不高于所述进口端。
本发明提供的电子膨胀阀通过对芯体组件结构进行优化设计，包括本体、筒状部以及阀芯，筒状部包括下端部，下端部设有流通通道，当阀芯关闭第一阀口，下端部能够与凸缘部相抵以形成第一极限位置，下端部能够远离凸缘部以形成第二极限位置，下端部能够在第一极限位置和第二极限位置之间移动且下端部的位置不高于进口端，能够相对改善电子膨胀阀在小流量调节过程中冷媒产生的流动噪音。
【附图说明】
图1为本发明提供的电子膨胀阀处于全开状态的整体结构剖视图；
图2为本发明提供的电子膨胀阀处于全关状态的整体结构剖视图；
图3为本发明提供的电子膨胀阀处于小阀口全开状态的整体结构剖视图；
图4为本发明提供的电子膨胀阀的芯体组件的本体部的剖视图和立体图；
图5为本发明提供的电子膨胀阀的芯体组件的第一种筒状部结构示意图；
图6为本发明提供的电子膨胀阀的芯体组件的第二种筒状部结构示意图；
图7为本发明提供的电子膨胀阀的芯体组件的第三种筒状部结构示意图；
图8为本发明提供的电子膨胀阀的芯体组件的阀芯立体图以及剖视图
【具体实施方式】
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的技术方案作详细说明。
请参考图2-图3以及图5，为本发明提供的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，本技术方案主要针对电子膨胀阀的芯体组件部件进行改进，对于电子膨胀阀的其他部件，如转子丝杆组件、连接座、限位座等部件不作特别的限定，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。
电子膨胀阀包括阀体1以及连接座2，阀体1与连接座2固定连接，还包括外壳3，外壳3与连接座2固定连接，阀体1、连接座2以及外壳3三者大致限定形成电子膨胀阀的阀腔A，需要说明的是本说明书中陈述的阀腔A指代阀体1、连接座2以及外壳3三者固定连接大致形成的电子膨胀阀的阀腔A，不包括已安装有第一接管、第二接管以及其他位于阀腔A内的零部件的场合。阀体1的侧壁设有第一连接接口12，阀体1的下端设有第二连接接口13，电子膨胀阀还包括第一接管10和第二接管20，第一接管10与第一连接接口12固定连接，第一接管10具有进口部10a，进口部10a包括进口端101a，第二接管20与第二连接接口13固定连接，第一接管10通过第一连接接口伸入阀腔A，即进口部10a位于阀腔A，第一接管10和第二接管20可通过炉焊方式分别与第一连接接口12以及第二连接接口13固定连接，阀体1大致呈圆筒状结构，整体可通过车加工一体成型，阀体1还设有第一阀口11，阀体1可以为一体结构也可以为分体结构，当阀体1为一体结构时，第一阀口11直接设置于阀体1上；或者阀体1也可以为分体结构，包括阀体本体以及阀座芯，阀体本体与阀座芯可通过焊接等方式固定连接，第一阀口11设置于阀座芯上，当阀体1为分体结构时，阀座芯作为阀体的一部分。电子膨胀阀还包括丝杆43以及芯体组件7，芯体组件7包括本体71、筒状部72以及阀芯73，筒状部72与本体71固定连接，本体71与阀芯73活动并密封连接，阀芯73设有第二阀口731，本体71包括阀杆711，通过丝杆43与本体71的螺纹配合作用，阀杆711能够接近或远离第二阀口731以调节流经第二阀口731的冷媒流量，形成电子膨胀阀的小流量调节机构，芯体组件7整体在阀腔A进行轴向升降运动，阀芯73能够接近或远离第一阀口11以调节流经第一阀口11的冷媒流量，形成电子膨胀阀的大流量调节机构，筒状部72包括下端部722，下端部722设有供冷媒流通的流通通道，冷媒通过流通通道进入芯体组件7内，当阀芯73关闭第一阀口11，下端部722能够与阀芯73的凸缘部732相抵以形成第一极限位置A1，该第一极限位置即电子膨胀阀的小流量调节机构最大开度位置，即当处于第一极限位置时阀杆711相距第二阀口731最远；当阀芯73关闭第一阀口，下端部722能够远离凸缘部732以形成第二极限位置A2，该第二极限位置即电子膨胀阀的小流量调节机构最小开度，即当处于第二极限位置时阀芯73关闭第一阀口11且阀杆711与第二阀口731相抵，下端部722能够在第一极限位置和第二极限位置之间移动且下端部722的位置不高于进口端101a通过以上设计，当冷媒由第一接管10进入阀腔A后，经气液分离重力沉降原理进一步对冷媒进行消音作用，含较大气泡的冷媒在阀腔A上升，含有较小气泡的冷媒下沉后经流通通道进入芯体组件7内经第二阀口731由第二接管20向外流出，从而相对改善电子膨胀阀在小流量调节过程中冷媒产生的流动噪音，进口端如将下端部722设置于进口端101a上方部分，至少有部分由进口部10a进入的冷媒无法完整得冲击到筒状部72且至少有部分含有较大的气泡的冷媒未经过气液分离重力沉降作用很可能直接由流通通道进入芯体组件内，不利于降噪效果。
第一接管10通过第一连接接口12伸入阀腔A，即进口部10a位于阀腔A,进口部10a位于轴向方向的端面距离阀体1的内壁面形成有间距L1，假设第一接管10的接管壁厚用d表示，则满足L1≥2d，第一接管10即进口接管相距筒状部72较近，冷媒能够由正向并较为充分地冲击到筒状部72，从而将原本携有较大气泡的冷媒进行扰散。
下面结合图5详细介绍筒状部72的结构，筒状部72包括筒状本体721以及下端部722，筒状本体721与本体71固定连接，下端部722大致呈中空的环状端板结构，下端部722设有通孔7224以与阀芯72相适配，下端部由筒状本体721径向向内延伸，通过丝杆43与本体71的螺纹配合作用，下端部722能够接近或远离阀芯73且能够与阀芯73的凸缘部732相抵，并带着阀芯73轴向向上抬升以相对远离第一阀口11，下端部722包括壁缘7221，下端部722还设有流通通道以供冷媒流通，沿壁缘7221的周向形成有向内凹陷的凹陷孔7222，凹陷孔7222大致呈半圆状结构，凹陷孔沿壁缘7221的周向分布有若干个以供冷媒的流通，且相邻两个凹陷孔之间具有隔断部7223，凹陷孔7222形成下端部722的流通通道，当冷媒通过气液分离重力沉降作用原理进行沉降后，沉降的冷媒通过该凹陷孔进入芯体组件7内，凹陷孔对冷媒进行进一步的扰散作用，本发明提供电子膨胀阀通过对筒状部72的改进将较大的环状流量通道分散成多个小通道，且各小通道之间具有隔断，从而将通过重力沉降后的仍然携带较多气泡的冷媒经流通通道作用进一步扰散降噪，从小相对改善电子膨胀阀在小流量调节时冷媒产生的流动噪音。
下面详细介绍芯体组件7的结构，包括本体71、筒状部72以及阀芯73，本体71包括阀杆711和延伸部712，阀杆711与本体71固定连接或为一体结构，延伸部712大致呈由本体71向下延伸的套筒部，延伸部712与阀芯73活动并密封连接，如图7所示阀芯73的上端部设有密封圈733，延伸部712通过与密封圈733配合实现与阀芯73的密封连接，且延伸部712能够沿上端部的周壁进行轴向升降运动，本体71的上端还设有开孔部，开孔部的孔壁设有内螺纹部713，丝杆43的下端设有外螺纹部432，内螺纹部713与外螺纹部432相螺合，阀芯73还包括凸缘部732，延伸部712能够接近或远离凸缘部732，筒状本体721与延伸部712之间大致形成有冷媒的内部流通通道S1，延伸部712上开设有流通孔7121，冷媒经流通通道进入芯体组件7内后经流通通道S1后通过流通孔7121进入本体71与阀芯73之间形成的空间C再经第二阀口731流出，为了实现更好的降噪效果内部流通通道S1内还可设有弹簧74，弹簧74套设于延伸部712的外周部且一端与本体71相抵另一端与凸缘部732相抵，当冷媒经流通通道进入流通通道S1后受弹簧74的作用能够对冷媒进一步进行扰散作用从而进行降噪，另外在电子膨胀阀处于全关状态或小流量调节状态时，受弹簧74的作用能够将阀芯73压抵于第一阀口11防止阀芯73受冷媒压力作用脱离第一阀口11。阀芯73还包括阀芯容纳腔B，进一步地为了实现较好的降噪效果，电子膨胀阀还可以包括消音件装置，包括第一消音件81、第二消音件82以及第三消音件83，第一消音件81可通过点焊等方式与筒状部72的下端部722固定连接，当冷媒进入阀腔后经第一消音件81消音作用后经由流通通道进入芯体组件7内，第二消音件82可通过与阀杆711或延伸部712过盈配合等方式实现与本体71的固定连接，当冷媒经流通孔7121进入空间C后经由第二消音件82的消音作用后由第二阀口731向外流出，第三消音件位于阀芯容纳腔B，阀芯73还包括挡圈734,挡圈734将第三消音件83限位于阀芯容纳腔B中，冷媒在进入阀芯容纳腔B后经第三消音件83的消音作用后流出第二接管20，需要说明的是本发明提供的电子膨胀阀并不对消音装置与零部件的具体配合方式作出任何限定，除了以上所陈述的连接方式外可以通过粘接或限位等其他方式实现各消音装置与零部件之间的连接。
下面结合图1和图2简单介绍芯体组件7的作动原理，当电子膨胀阀处于全关闭状态时，阀芯73关闭第一阀口11，阀杆711关闭第二阀口731，下端部722相对远离阀芯73的凸缘部732，延伸部712相对靠近凸缘部732，此时本体71与阀芯73之间的空间C达到相对最小值，当需要进行小流量调节时，通过丝杆43与本体71的螺纹配合作用，本体71轴向向上运动，延伸部712逐渐远离凸缘部732，阀杆711也逐渐远离第二阀口731，空间C也逐渐增大，当阀杆711完全开启第二阀口731即相距第二阀口731较远时，受弹簧74的作用力，阀芯73仍然关闭第一阀口11；后受丝杆43和本体71的螺纹配合作用，芯体组件7继续向上抬升筒状部72的下端部722逐渐靠近凸缘部732直至两者相抵，下端部722能够带着阀芯73继续向上抬升以使阀芯73打开第一阀口11，此时大流量调节机构开启。
本发明提供的电子膨胀阀还包括转子丝杆组件4、限位座5以及轴承6，三者位于阀腔A，转子丝杆组件4包括转子41、转子座42以及丝杆43，转子和转子座通过注塑方式一体成型，转子座42具有导向部421对丝杆43提供导向作用，丝杆43与导向部421通过激光焊接或过盈配合等方式固定连接，通过线圈励磁作用，转子41、转子座42以及丝杆43三者一同进行旋转，部分限位座5位于转子41的内腔，限位座5与连接座2固定连接，大致呈直径上小下大的帽状结构，包括上盖部和下盖部，下盖部设有限位槽53，上盖部设有贯通孔52，丝杆43通过贯通孔52向下伸入开孔部与本体71进行螺纹配合，上盖部还设有容纳部51，轴承6位于该容纳部51，轴承6包括内圈61、外圈62以及滚动件63，滚动件63位于内圈和外圈之间，其中内圈61与丝杆43固定连接，外圈62与上盖部固定连接，丝杆43和内圈61能够相对外圈62一起进行旋转，丝杆43还包括丝杆台阶431，丝杆台阶431与内圈61相抵以防止丝杆43在轴向方向进行串动，通过丝杆43与本体71的螺纹配合作用，芯体组件7整体能够在阀腔A进行轴向升降运动，本体71能够沿限位槽53进行轴向升降运动，当本体71相对靠近下盖部的限位面54或与限位面54相抵时，电子膨胀阀处于全开阀状态，当本体71相对远离限位面54时，电子膨胀阀处于全闭状态。
下面结合图1图2以及图6介绍本发明提供的电子膨胀阀的第二种实施方式，与第一种实施方式不同之处在于筒状部72的结构，筒状部72包括筒状部72包括筒状本体721以及下端部722，下端部722大致呈中空的环状端板结构，下端部722设有通孔7224以与阀芯72相适配，下端部由筒状本体721径向向内延伸，沿下端部722的周向方向设有若干个通孔7222'，且相邻两个通孔7222'之间具有隔断部7223'，通孔7222'形成下端部的流通通道供冷媒流通进入芯体组件7内，当冷媒通过第一接管10进入阀腔A后通过气液分离重力沉降作用原理进行沉降后，含有较多气泡的冷媒上升，相对含有较少气泡的冷媒下沉，沉降的冷媒通过该通孔7222'进入芯体组件7内，沿下端部722周向分布的各通孔形成了供冷媒流通的流通通道对冷媒进行进一步的扰散作用，将较大的环状流量通道分散成多个小通道，且各小通道之间具有隔断部，从而将通过重力沉降后的仍然携带较多气泡的冷媒经流通通道作用进一步扰散降噪，从小相对改善电子膨胀阀在小流量调节时冷媒产生的流动噪音。
下面结合图1图2以及图7介绍本发明提供的电子膨胀阀的第三种实施方式，筒状部72包括筒状部72包括筒状本体721以及下端部722，下端部722大致呈中空的环状端板结构，下端部722设有通孔7224以与阀芯72相适配，下端部由筒状本体721径向向内延伸，下端部722包括壁缘7221，沿壁缘7221周向朝筒状本体721方向设有若干条条状贯通槽7222a,若干条条状贯通槽7222a沿下端部722的周向设置且大致呈放射状结构，相邻两条贯通槽7222a之间设有隔断部7223a，贯通槽7222a形成下端部722的流通通道以供冷媒流通，相关技术效果已在本发明的第一实施例和第二实施例中作详细陈述，在此不再一一赘述。
本发明提供的电子膨胀阀通过对芯体组件结构的优化设计，当阀芯关闭第一阀口，下端部能够在第一极限位置和第二极限位置之间移动且下端部的位置不高于进口端，当冷媒由进口部进入阀腔A后，能够充分受到气液分离重力沉降作用，从而使含有较大气泡的冷媒上升，含有较小气泡的冷媒下沉，沉降后含有较少气泡的冷媒再通过下端部的流通通道进入芯体组件中由第二阀口向外流出能够相对改善电子膨胀阀在小流量调节时冷媒产生的流动噪音。
需要说明的是，本说明书中提到“第一、第二”等序数词或“上、下”等方位词是基于说明书附图为了方便描述所引入，并没有任何次序或方向上的限制，另外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 (10)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于具有阀腔，还包括阀体、第一接管以及第二接管，所述阀体包括第一阀口，还包括第一连接接口以及第二连接接口，所述第一接管与所述第一连接接口固定连接，所述第二接管与所述第二连接接口固定连接，所述第一接管包括进口部，所述进口部具有进口端；
所述电子膨胀阀还包括芯体组件以及丝杆，所述芯体组件包括本体、筒状部以及阀芯，所述本体与所述筒状部固定连接，所述本体与所述阀芯活动连接，所述丝杆与所述本体螺纹配合，所述本体包括阀杆，所述阀芯设有第二阀口，还包括凸缘部，通过螺纹配合作用所述阀芯能够接近或远离所述第一阀口，所述阀杆能够接近或远离所述第二阀口；
所述筒状部包括下端部，所述下端部设有流通通道，当所述阀芯关闭所述第一阀口，所述下端部能够与所述凸缘部相抵以形成第一极限位置，所述下端部能够远离所述凸缘部以形成第二极限位置，所述下端部能够在所述第一极限位置和所述第二极限位置之间移动且所述下端部的位置不高于所述进口端。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一接管通过所述第一连接接口伸入所述阀腔，所述进口部位于轴向方向的端面距离所述阀体的内壁面形成有间距。
3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述间距值大于或等于两倍所述第一接管的接管壁厚值。
4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述筒状部包括筒状本体以及下端部，所述筒状本体与所述本体固定连接，所述下端部由所述筒状本体径向向内延伸，所述下端部大致呈中空的环状端板结构，所述下端部设有通孔，所述通孔与所述阀芯适配，所述流通通道供冷媒流通并沿所述下端部的周向设置，且相邻两个所述流通通道之间具有隔断部。
5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述下端部包括壁缘，沿所述壁缘的周向形成有向内凹陷的凹陷孔，所述凹陷孔大致呈半圆状结构，沿所述壁缘的周向分布有若干个所述凹陷孔，相邻两个所述凹陷孔之间具有所述隔断部。
6.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，沿所述下端部的周向方向设有若干个通孔且相邻两个所述通孔之间具有所述隔断部。
7.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述下端部包括壁缘，沿所述壁缘周向朝筒状本体方向设有若干条条状贯通槽，所述贯通槽沿所述下端部的周向设置且呈放射状结构，相邻两条所述贯通槽之间设有所述隔断部。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，还包括消音装置，所述消音装置包括第一消音件、第二消音件以及第三消音件，所述第一消音件与所述下端部固定连接，所述本体还包括延伸部，所述第二消音件与所述阀杆或所述延伸部固定连接，所述阀芯具有阀芯容纳腔，所述第三消音件位于所述阀芯容纳腔，所述阀芯还包括挡圈，所述第三消音件由所述挡圈限位于所述阀芯容纳腔。
9.根据权利要求1-7任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述本体包括延伸部，所述延伸部与所述阀芯活动连接，所述筒状部与所述延伸部之间具有内部流通通道，所述芯体组件还包括弹簧，所述弹簧位于所述内部流通通道且所述弹簧套设于所述延伸部的外周部，且一端与本体相抵另一端与所述阀芯的所述凸缘部相抵。
10.根据权利要求9所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀芯的上端部设有密封圈，所述延伸部能够沿所述上端部的周壁进行轴向升降运动且所述延伸部通过所述密封圈实现与所述阀芯的活动密封连接。
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