CN115218562A - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子膨胀阀，当套筒部件与第二过流孔部的开口部相抵时电子膨胀阀能够进行小流量调节，冷媒下沉至缓冲部进行缓冲后由第一过流孔部的空间向外流出，当套筒部件相对远离开口部时，一部分冷媒经缓冲部沉降向外流出，另一部分冷媒经第二过流孔的空间向外流出，能够相对改善冷媒的流动噪音。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀被广泛地应用于制冷系统中以对冷媒的流量进行调节，在二段式结构的电子膨胀阀结构中可包括阀体，阀体设有大阀口部，还包括阀芯，阀芯能够接近或远离阀口部以实现冷媒的大流量调节，阀芯还设有小阀口部，电子膨胀阀还包括阀杆，阀杆能够接近或远离小阀口部以实现冷媒的小流量调节，对于本领域技术人员来说如何在改善冷媒的流动噪音是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子膨胀阀，能够相对改善冷媒的流动噪音。

一种电子膨胀阀，其特征在于，包括阀体、阀口座、套筒部件、芯体部件以及螺母部件，所述阀体与所述阀口座固定连接或为一体结构，所述电子膨胀阀设有阀口部，所述芯体部件包括丝杆和阀芯，所述丝杆与所述螺母部件螺纹配合，所述阀芯能够接近或远离所述阀口部；

所述阀口座设有缓冲部，还包括基部与延伸部，沿所述电子膨胀阀的轴向，所述延伸部自所述基部向下凸伸，所述延伸部设有第一过流孔部，所述缓冲部位于所述第一过流孔部的进口端的下方，所述阀口部与所述缓冲部的底壁相对设置，所述基部设有第二过流孔部，所述第二过流孔部贯穿所述基部的上下表面，所述第二过流孔部包括开口部，所述套筒部件设有第三过流孔部，所述电子膨胀阀还包括密封件，所述密封件与所述套筒部件的套筒底壁部连接；

所述电子膨胀阀包括大流量调节状态和小流量调节状态，当所述电子膨胀阀处于所述小流量调节状态时，所述密封件与所述开口部相抵，冷媒由所述第三过流孔部的空间流入所述缓冲部内后经所述第一过流孔部的空间向外流出；当所述电子膨胀阀处于大流量调节状态时，所述密封件相对远离所述开口部，部分冷媒流入所述缓冲部内后经所述第一过流孔部的空间流出，另一部分冷媒经所述第二过流孔部的空间流出。

本申请通过对电子膨胀阀结构的优化设置增设有阀口座结构，当电子膨胀阀处于所述小流量调节状态时，密封件与开口部相抵，冷媒由第三过流孔部的空间流入缓冲部内后，经第一过流孔部的空间向外流出；当电子膨胀阀处于大流量调节状态时，密封件相对远离开口部，部分冷媒流入缓冲部内后经第一过流孔部的空间流出，另一部分冷媒经第二过流孔部的空间流出，能够相对改善冷媒的流动噪音。

附图说明

图1为本申请提供的电子膨胀阀的第一种实施例的整体结构剖视图；

图2为图1的电子膨胀阀的阀口座结构的放大剖视示意图；

图3为本申请提供的电子膨胀阀的导向部和芯体部件的其他结构的整体剖视示意图；

图4为本申请提供的电子膨胀阀的套筒部和芯体部件的其他结构的剖视示意图；

图5为本申请提供的电子膨胀阀的第二种实施例的整体结构剖视图；

图6为图5的阀口座结构的放大剖视示意图；

具体实施方式

为了使本技术领域的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方式作进一步的详细说明。

本申请提供一种电子膨胀阀，参照图1-2所示为本申请提供的电子膨胀阀的第一实施例，包括阀体10、第一连接管20、第二连接管30、连接座40以及外壳50，第一连接管20与阀体10在阀体10的侧壁连接口部焊接固定，阀体10包括下部连接口11，第二连接管30与阀体10在下部连接口部焊接固定，连接座40与阀体10的上端台阶部固定连接，外壳50与连接座40固定连接，外壳50通过连接座40与阀体10间接固定连接，或者在另一种阀体结构中也可以取消连接座40的结构，将阀体10与连接座40一体加工成型实现与外壳50的直接固定连接。

还包括转子部件500、螺母部件80、芯体部件90以及套筒部件100，转子部件500包括转子座和磁转子部件，芯体部件90包括丝杆91和阀芯92，丝杆与阀芯可为一体加工成型结构也可以分体设置，本实施例中丝杆91和阀芯92为分体设置结构，丝杆91与转子座固定连接，外壳50的外周部套设有线圈装置，通电后在励磁作用下，转子部件500进行转动带动丝杆91进行一起旋转，螺母部件80通过连接片与连接座40固定连接，螺母部件80设有内螺纹部，丝杆91设有外螺纹部，内螺纹部与外螺纹部螺纹配合，以使丝杆91进行轴向升降运动，套筒部件100包括套筒本体101，套筒本体101的侧壁开设有第三过流孔部1010，第三过流孔部1010可大致沿周向贯穿套筒本体101的侧壁，套筒本体101的套筒底壁部与密封件700限位连接，例如柔性密封件700可通过柔性变形挤压实现与套筒底壁部的安装，套筒部件100还包括限位部102，限位部102与套筒本体101的上端部连接，本实施例中限位部为衬套102，电子膨胀阀还设有容纳腔D，还包括止挡部，套筒本体101、限位部以及止挡部大致限定容纳腔，丝杆91通过衬套的开口伸入容纳腔D，本实施例中止挡部为轴套103，轴套103与丝杆91连接，轴套103与衬套102对向设置，轴套103能够接近或远离衬套102，第一弹性件200以及第二弹性件300位于容纳腔，第一弹性件200相对第二弹性件300更靠近轴套103，且第一弹性件200的上端部与轴套103相抵，第一弹性件200的下端部与阀芯92的凸缘部921的上端面直接或间接相抵，第二弹性件300的上端部与凸缘921的下端面直接或间接相抵，第二弹性件300的下端部与套筒本体101的套筒底壁部相抵，阀芯92整体支撑于第二弹性件300的上，第一弹性件200的弹力大于第二弹性件300的弹力，阀芯92能够通过套筒本体101的下方开口伸出；

电子膨胀阀还包括导向部70，导向部70与阀体10分体设置并焊接固定，部分导向部70可压配装入阀体10内，部分导向部70可压配装入螺纹部件80内，从而使导向部70进行固定，导向部70包括导向内壁，套筒部100包括套筒本体101，导向内壁与套筒本体101滑动导向配合，导向部70包括第一导向外壁部72和第二导向外壁部73，第一导向外壁部72与阀体10导向配合，第二导向外壁部73与螺母部件80导向配合，通过上述设置能够相对保障螺母部件、导向部、套筒部以及阀体部零部件的同轴度，相对提升作动可靠性。

需要说明的是导向部70也可以与阀体10通过一体车加工等方式成型，当导向部70与阀体10为一体加工成型结构时，通过阀体10的内周壁对套筒本体101提供导向配合作用。

下面详细介绍本申请提供的阀口座60的结构，阀口座60包括基部60a以及延伸部60b，阀口座60整体可通过车加工成型后，通过基部60a与阀体的焊接固定以实现阀口座与阀体两者的固定连接，或者也可以通过车加工等方式使得阀口座与阀体为一体加工成型结构，沿电子膨胀阀的轴向，延伸部60b相对基部60a向下凸伸，至少部分延伸部60a位于接管30的内腔，阀口座60设有阀口座腔63，还包括阀口部65，阀芯92能够接近或远离阀口部65，基部60a大致沿径向延伸，基部60a垂直于电子膨胀阀的轴向设置，延伸部60b大致沿电子膨胀阀的轴向延伸，阀口座60的延伸部60b设有第一过流孔部61，阀口座腔63通过第一过流孔部61的空间连通第二连接管30的内腔，第一过流孔部61可大致沿周向贯穿延伸部60b的侧壁，第一过流孔部61也可以为斜孔，基部60a设有第二过流孔部62，第二过流孔部大致沿轴向贯穿基部60a的上下表面，电子膨胀阀的阀腔C通过第二过流孔部的空间连通第二连接管30的内腔，第二过流孔部62围绕阀口部65沿基部的周向进行设置，阀口座60的下部还设有缓冲部A，阀口座60的底壁64、位于第一过流孔部61的进口端下方的部分阀口座60的内周壁大致限定形成缓冲部A，缓冲部A形成部分阀口座腔63，阀口部65与底壁64相对设置。

下面介绍本申请的作动原理，当电子膨胀阀进行小流量调节时，转子部件500受励磁作用进行转动，带动丝杆91旋转，丝杆通过与螺母部件80的螺纹配合作用与转子部件500一起整体向下作动，套筒部100也轴向向下作动，导向部70的导向内壁与套筒本体101的外周壁滑动导向配合，直至密封件700与第二过流孔部62的开口部相抵，此时衬套102可与轴套103相抵，受励磁作用丝杆91继续向下作动，轴套103也随丝杆91轴向向下作动，轴套103逐渐远离衬套102，轴套103随丝杆91旋转向下作动施压于第一弹性件200，第一弹性件200受压作动于阀芯92的凸缘部921，阀芯92受压向下作动克服第二弹性件300的弹性力，阀芯92逐渐靠近阀口部65直至与其相抵，转子部件500进行反向旋转运动，丝杆91轴向向上运动，轴套103靠近衬套103，第一弹性件200受压减小，第二弹性件300回复作用支撑阀芯92向上抬升，阀芯92能够接近或远离阀口部65以进行冷媒小流量的调节，冷媒从第一连接管20流入电子膨胀阀的阀腔C，后经套筒本体101的第三过流孔部1010的空间进入容纳腔D，冷媒又依次经过套筒本体101的下部开口以及阀口座65进入阀口座腔63下沉至缓冲部A，冷媒在缓冲部A进行缓冲后再经第一过流孔部61的空间流入第二连接管30的内腔。

通过上述设置，冷媒在小流量调节时需先在缓冲部A进行沉降，再经第一过流孔部61流出，流速能够大大降低，相对减小了冷媒的流动噪音，通过增设阀口座60的结构使得阀口座60的基部与阀体进行固定连接或为一体成型结构，延伸部相对基部向下凸伸，阀口座60设有缓冲部A，相比较传统的需要降噪设计的电子膨胀阀结构中不需要额外增设消音件，而只需要对电子膨胀阀的零部件结构进行优化设计就能实现较好的消音效果。

当电子膨胀阀需进行大流量调节时，随着励磁作用加大转子部件进行反向旋转运动，轴套103与衬套102相抵，丝杆继续轴向向上运动，带动套筒部100整体轴向向上抬升，软性密封件700逐渐远离第二过流孔部62的开口部，冷媒从第一连接管20进入电子膨胀阀的阀腔C后一部分冷媒经阀口部65进入阀口座腔63再下沉至滞留空间A进行缓冲后再经第一过流孔部61的空间向外流出，另一部分冷媒经第二过流孔部62的空间流向第二接管30内。

需要说明的时为了较好地满足冷媒的大流量调节需要，可以根据系统或电子膨胀阀产品规格需要适当加大第二过流孔部62的通径，或调整第二过流孔62的个数以满足大流量的调节。

本申请通过上述结构的优化设置，二段式电子膨胀阀的大小冷媒流量调节过程中，套筒部100通过密封件700与阀口座60的第二过流孔部62的开口部相抵以实现冷媒的小流量调节同时实现相对改善小流量调节下的冷媒流动噪音；套筒部100的密封件700相对远离第二过流孔部62的开口部以实现冷媒的大流量调节同时实现相对改善大流量调节下的冷媒流动噪音，而冷媒均可通过缓冲部A进行沉降，冷媒进行缓冲后能够相对降低冷媒的流速，再由第一过流孔部61的空间向外流出，能够改善冷媒的流动噪音，且不需要采用传统的降噪的结构即通过在阀腔或连接管上额外增设若干消音件达到降噪的目的。

电子膨胀阀还包括导流通道B1，当电子膨胀阀处于大流量调节时，冷媒由第二过流孔部62的空间经导流通道B1流向第二连接管30内，延伸部的部分外周壁与阀体10的部分内周壁大致限定导流通道B1，且导流通道B1自第二过流孔部62的下部开口部朝向第二连接管30倾斜设置。

如图3所示，为本申请提供的电子膨胀阀的导向部以及芯体部件的其他结构的示例，部分螺母部件80'压配装入阀体内，螺母部件80'的内周壁形成导向部对套筒本体提供导向作用，套筒本体的外周壁与螺母部件80'的内周壁滑动导向配合，芯体部件90'可为一体加工成型结构，包括丝杆91'以及阀芯92'，丝杆91'与阀芯92'为一体结构，第一弹性件200'相抵于螺母部件80'与限位部102之间，第二弹性件300'相抵于轴套10与套筒本体的底壁之间，同样能够实现本申请的技术效果，电子膨胀阀的各零部件的具体结构以及配合连接关系，以及在大小流量调节时的各零部件的作动原理已在上述内容进行详细介绍，在此不再一一赘述。

如图4所示，为本申请提供的电子膨胀阀的套筒部件和芯体部件的其他结构的示例，芯体部件90a可以为一体加工成型结构，包括凸缘部103'，凸缘部103'可大致由芯体部件90a的本体大致径向向外凸伸，套筒部也可为一体加工成型结构，包括限位部102'，凸缘部103'能够接近或远离限位部102'，当电子膨胀阀进行大流量调节时，凸缘部103'与限位部102'直接或间接相抵带动套筒部整体向上抬升以远离第二过流孔部的开口部。

需要说明的是本申请中所提及的相抵一词包括直接相抵和间接相抵，连通一词包括直接连通和间接连通，此外在不同的实施例中导向部、芯体部件、套筒部等其他零部件结构可以进行本申请例举的各项示例的替换，同样能够实现本申请提供的技术效果。

下面结合图5-6陈述本申请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，本实施方式中，套筒部件100'与阀口座60'固定连接，电子膨胀阀可设置有第一阀口部11',本实施例中阀体10'可通过一体加工成型设有第一阀口部11'，或者第一阀口部11'可以与阀体10'分体设置后焊接固定，阀口座60'包括基部60a'和延伸部60b'，沿电子膨胀阀的轴向，延伸部60b'相对基部60a'向下凸伸，延伸部60b'的侧壁贯穿有第一过流孔部61'，第一过流部61'可大致沿周向贯穿延伸部的侧壁，或者第一过流部也可以设置成斜孔，阀口座60'还设置有缓冲部A，缓冲部A位于第一过流孔部61'的进口端61a'的下方位置，阀口座60'的底壁64'、位于进口端61a'的下方的部分延伸部的内周壁66'大致限定缓冲部A，阀口座60'包括第二阀口部65'，还设有阀口座腔63'，底壁64'与第二阀口部65'相对设置，缓冲部A的空间形成部分阀口座腔63'，阀口座60'占据部分阀腔C'的空间，阀口座60'的延伸部60b'能够接近或远离第一阀口部11'，阀口座60'包括密封部67'，当密封部67'与第一阀口部11'相抵时，部分延伸部60b'为第一阀口部11'内，部分延伸部60b'位于第二连接管30的内腔，套筒部件100'包括套筒本体101'，套筒本体101'设有第二过流孔部1010'，第二过流孔部1010'贯穿套筒本体101'，套筒本体101'与基部60a'固定连接，可通过激光焊或点焊或粘接等方式实现，电子膨胀阀还设有容纳腔D'，本实施例中阀口座60'、套筒本体101'以及限位部102'大致限定容纳腔D',芯体部件90的阀芯能够接近或远离第二阀口部65'，电子膨胀阀包括大流量调节状态和小流量调节状态，当电子膨胀阀处于大流量状态时，阀口座60'轴向向上抬升，延伸部60b'相对远离第一阀口部11'，冷媒由第一连接管20进去阀腔后经第二阀口部11'内流向第二连接管30的内腔；当电子膨胀阀处于小流量调节状态时，阀口座60'的密封部67'与第一阀口部11'相抵，冷媒由第一连接管20进入阀腔C后经第二过流孔部1010'进入容纳腔D后，经过第二阀口部65'下沉至缓冲部A'内进行缓冲后，冷媒的流速相对降低再经第一过流孔部的空间流向第二连接管的内腔，为实现较好的密封效果电子膨胀阀还可增设有密封件700'，密封件700'可与阀口座60'限位连接，密封件700'与第一阀口部11'相抵或者密封件700'与第一阀口部11'所在的端面相抵。

需要说明的是本申请提供的电子膨胀阀的第二实施例的其他零部件例如限位部、止挡部以及芯体部件等零部件可进行如图3和图4的结构替换，此外本实施例中套筒本体101'与阀体10'的内周壁进行滑动配合，也可以将导向部与阀体进行分体设置后再进行焊接固定替换成第一实施例的导向部结构，或者也可以是如图3所示的使用螺母部件对套筒部件100'提供导向作用。

本申请中所提及的方位词上、下、左和右是以说明书附图所示示图为基准定义的，只是为了理解和表述方便，不应限定本申请的保护范围，此外本申请所陈述的“第一、第二”也同上解释。

以上对本发明所提供的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 (11)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括阀体、阀口座、套筒部件、芯体部件以及螺母部件，所述阀体与所述阀口座固定连接或为一体结构，所述电子膨胀阀设有阀口部，所述芯体部件包括丝杆和阀芯，所述丝杆与所述螺母部件螺纹配合，所述阀芯能够接近或远离所述阀口部；

所述阀口座设有缓冲部，还包括基部与延伸部，沿所述电子膨胀阀的轴向，所述延伸部自所述基部向下凸伸，所述延伸部设有第一过流孔部，所述缓冲部位于所述第一过流孔部的进口端的下方，所述阀口部与所述缓冲部的底壁相对设置，所述基部设有第二过流孔部，所述第二过流孔部贯穿所述基部的上下表面，所述第二过流孔部包括开口部，所述套筒部件设有第三过流孔部，所述电子膨胀阀还包括密封件，所述密封件与所述套筒部件的套筒底壁部连接；

所述电子膨胀阀包括大流量调节状态和小流量调节状态，当所述电子膨胀阀处于所述小流量调节状态时，所述密封件与所述开口部相抵，冷媒由所述第三过流孔部的空间流入所述缓冲部内后经所述第一过流孔部的空间向外流出；当所述电子膨胀阀处于大流量调节状态时，所述密封件相对远离所述开口部，部分冷媒流入所述缓冲部内后经所述第一过流孔部的空间流出，另一部分冷媒经所述第二过流孔部的空间流出。

2.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述套筒部件还包括套筒本体和限位部，所述套筒本体的侧壁设有所述第三过流孔部，所述限位部自所述套筒本体大致沿径向凸伸，所述限位部与所述套筒本体固定连接或为一体成型结构，所述电子膨胀阀还包括止挡部，所述止挡部与所述芯体部件固定连接或为一体成型结构，所述止挡部能够与所述限位部相抵。

3.根据权利要求2所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述套筒底壁部与所述密封件柔性挤压安装，所述第一过流孔部大致沿周向贯穿所述延伸部的侧壁，所述第二过流孔部大致沿所述电子膨胀阀的轴向贯穿所述基部的上下表面。

4.根据权利要求3所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，当所述密封件与所述开口部相抵，冷媒经所述电子膨胀阀的阀腔经第三过流孔部内进入容纳腔，经所述套筒部件的下部开口流经阀口部后，下沉至所述缓冲部由第一过流孔部的空间流向所述电子膨胀阀的第二连接管的内腔；当所述密封件相对远离所述开口部时，一部分冷媒经过所述阀腔由所述阀口部后下沉至所述缓冲部由所述第一过流孔部的空间流出，另一部分冷媒经第二过流孔部的空间流向所述第二连接管的所述内腔。

5.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括导向部，所述导向部与所述阀体固定连接或为一体成型结构，或者所述螺母部件设有所述导向部，所述导向部与所述套筒部件的外周壁滑动导向配合。

6.根据权利要求5所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述导向部与所述阀体分体设置，所述导向部包括第一导向外壁部和第二导向外壁部，所述第一导向外壁部与所述阀体压装配合，所述第二导向外壁部与所述螺母部件的内壁导向配合，所述导向部的内壁与所述套筒本体滑动配合，所述限位部为衬套，所述衬套与所述套筒部件的套筒本体固定连接，所述止挡部为轴套，所述丝杆与所述阀芯分体设置，所述轴套与所述丝杆连接，所述轴套与所述衬套能够相抵。

7.根据权利要求6所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，还包括第一弹性件和第二弹性件，所述阀芯设有凸缘部，所述凸缘部由所述阀芯的阀芯本体径向向外凸伸，所述第一弹性件的一端与所述凸缘部的上端面相抵，所述第一弹性件的另一端与所述轴套相抵；所述第二弹性件的一端与所述凸缘部的下端面相抵，所述第二弹性件的另一端与所述套筒本体的底壁相抵。

8.根据权利要求5-7任一项所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述导向部与所述阀体为一体成型结构，所述阀体的内壁与所述套筒部件滑动配合，所述芯体部件为一体成型结构。

9.根据权利要求5-7任一项所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，部分所述螺母部件与所述阀体压装导向配合，所述螺母部件的内周壁与所述套筒部件的外周壁滑动导向配合，所述芯体部件为一体成型结构。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括导流通道，所述导流通道与所述第二过流孔部的空间连通，电子膨胀阀还包括第二连接管，所述导流通道与所述第二连接管的内腔连通，当所述电子膨胀阀处于大流量调节时，冷媒自所述第二过流孔部通过所述导流通道流向所述第二连接管的所述内腔。

11.根据权利要求10所述的一种电子膨胀阀，其特征在于，所述阀体的下端部内侧壁和所述延伸部的部分外周壁大致形成所述导流通道，所述电子膨胀阀还包括第一连接管，所述第一连接管与所述阀体在所述阀体的侧壁接口部固定连接，所述第二连接管与所述阀体在所述阀体的下端接口部固定连接，所述导流通道自所述第二过流孔部的下部开口朝向所述第二连接管倾斜设置。

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