CN1388332A

CN1388332A - 电动阀

Info

Publication number: CN1388332A
Application number: CN 01122894
Authority: CN
Inventors: 青木哲也; 根本伸一
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2003-01-01
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: CN100387872C

Abstract

本发明提供了一种电动阀,其能尽可能地降低在流体通过流入口、阀室,流过形成在阀体和流出口之间的孔时产生的流动声音,从而能防止噪音。所述电动阀设有以轴向升降的阀体(30A),带有阀室(21)的阀本体(20),所述阀室具有流入口(22)和由所述阀体(30A)开闭的流出口(23),在所述阀室(21)内装配设有细化流体中气泡的通孔(62、62…)或网状部的部件(60)。

Description

电动阀

本发明涉及例如装配在热泵式空调机等的冷冻循环中使用的电动阀，特别涉及在流体(制冷剂)通过时实现噪音降低的电动阀。

就这种电动阀来说，有如图7所示的电动阀。图示的电动阀1’例如是装配在热泵式空调机的冷冻循环中使用的，设有步进电动机10，阀本体20，阀轴30，通过所述步进电动机10可借助于螺纹送进使所述阀轴30升降，该阀轴30(其阀体30A)可开闭形成在所述阀本体20的流出口23(改变形成在所述阀体30A和所述流出口23之间的孔的开口面积)以调节流量。

所述步进电动机10，装配有定子轭13，该定子轭13嵌装在通过底盖18连接在所述阀本体20上的倒立地设有底圆筒状密封外壳11的其外周部；绕线管14；及卷绕在所述绕线管14上、从外部通电的绕线(线圈)15；包裹所述定子轭13，绕线管14及绕线15外周的电动机模壳12；转子39，所述转子配置在所述密封外壳11内部且固定在后述阀轴连接体40上，并由例如添加混合有金属粉末的塑性磁性材料构成。

所述阀本体20具有构成减压机构部的阀室21，在所述阀室21的左侧部设有连接导管64的流入口22，其底面连接有导管65，同时，设置形成有流出口23的阀座24，所述流出口具有由所述阀轴30(其阀体30A)开闭的圆锥台状支承面。

为了开闭所述流出口23，设置在所述阀轴30下端部的阀体30A具有倒圆锥台状支承面，其压靠在所述流出口23上以关闭该流出口。

另一方面，在所述阀本体20的阀室21上方，内嵌固定有在内周部形成有阴螺纹部27的螺纹进给部26。

形成在阀轴座28下部外周的阳螺纹部29与所述螺纹进给部26的阴螺纹部27螺纹接合，所述阀轴30可滑动地插入所述阀轴座28的内周的下部，并且，轴衬34压入固定在所述阀轴座28的下部，所述阀轴30平时由压缩装配在所述阀轴座28内的盘簧32向下施加压力。

升降轴35内嵌固定在所述阀轴座28的上部以能够与其一体旋转移动，在所述阀轴座28的上部外周形成有凸状可动侧制动件45，以便能与向下突出地设置的合成树脂制成的阀轴连接体40一体旋转运动。

另外，在所述进给螺纹部26的上部外周形成有合成树脂制成的固定支承座50，该固定支承座50向上突出地设有与可动制动件45对接的凸状固定侧制动件55。

在具有这种结构的电动阀1’中，若以一个方向转动所述电动机10(正转)，阀轴连接体40与阀轴座28等一体转动，通过所述阴螺纹部27与阳螺纹部29的螺旋接合形成的螺纹送进使所述阀轴30下降，其阀体30A压靠在形成于所述阀轴24的流出口23上，从而关闭所述流出口23。

在所述流出口23关闭时，所述可动侧制动件45还未对接固定侧制动件55，所述阀轴30关闭所述流出口23，进而使所述阀轴28等旋转下降。此时所述阀轴座28相对于所述阀轴30的下降量通过压缩所述盘簧32吸收。

之后，若使所述阀轴座28等旋转下降，则所述可动侧制动件45对接固定侧制动件55，由此，即使继续向所述转子39进行通电激磁，也会强制停止所述阀轴连接体40，阀轴座28等的旋转下降运动。

另一方面，若以反方向转动所述电动机，则所述阀轴30的阀体30A从离开所述流出口23，使所述流出口23打开。

在例如将具有前述结构的电动阀1’装配在空调机的冷冻循环中的情况下，使所述阀轴30上升而以规定开启度打开所述流出口23，制冷剂以如图中箭头所示的那样，通过导管64及流入口22流入阀室21，在通过在所述阀体30A和所述流出口23间形成的孔、由阀室21流出到导管65时，容易产生连续的流动声音，当该电磁阀用于空调机的室内部分时，则会产生这样的问题，即所述流动声音成为刺耳的噪音，从而有损于舒适性。

更详细地说，在流入所述流出口(孔)23的流体(制冷剂)为完全液状时，虽不会产生流动声音，但是，流体为气体和液体的混合状态(气液2相流)，即大的气泡K通过导管64，流入口22及阀室21混入朝向所述流出口23的流体中时，前述流动声音较大。当所述气泡K通过所述流出口(孔)23时，在其流入侧和流出侧会产生急剧的压力变化，所述压力变化会通过阀本体20及导管64，65等传输至外部，应考虑到所述气泡K越大(单独存在的气泡大小)，流动声音也就越大。

以往，为了降低所述流动声音，已知采用在分离气体和液体后，只使液体流入所述孔的方案，或在所述流入口22上游侧的导管64内装配网状部件(网格)或叶轮等以分解细化大气泡K的方案等，但是在前一个方案中，必需采用大型气液分离器或排出气体的管及配管等，因而会产生空间或成本等方面的问题，而在后一个方案中，虽然气泡K刚通过所述网状部件或叶轮等之后会被分解细化为小气泡，但是在达到所述孔之前会再次形成大气泡，从而无法获得降低所述流动声音的效果。

本发明的目的在于解决以上问题，为了实现该目的，本发明提供了一种电动阀，该电动阀能尽可能地降低在流体通过流入口、阀室流过形成在阀体和流出口之间的孔时产生的流动声音，从而能防止噪音。

为了实现上述目的，本发明的电动阀设有以轴向升降的阀体，带有阀室的阀本体，所述阀室具有流入口和由所述阀体开闭的流出口，其特征在于：在所述阀室内安装有细化流体中气泡的部件。

较理想的是，所述部件使所述阀室中的所述流入口侧和所述流出口侧隔开，更理想的是，所述部件由设有包围所述阀体和流出口的通孔或网状部的筒状体构成。

在其它理想的实施例中，设置形成有用于升降所述阀轴的阴螺纹部的螺纹进给部件，在该螺纹进给部件中，作为所述部件，延伸设置包围所述阀体及流出口的筒状部。

在这种情况下，在所述筒状体或筒状部中，设置使流体从外周侧向内侧流过的通孔或网状部。

在具有这样结构的本发明的电动阀中，由于在阀室中的流入口和流出口之间加装设有通孔或网状部的部件，因此在流体中的大气泡因流入口流入阀室而通过所述通孔或网状部时，被分解细化，在所述被细化的状态下，大气泡不会迅速长大，由于流入了形成在阀体和流出口之间的孔，因此在通过所述流出口(孔)时，在所述流入侧和流出侧不会产生急剧的压力变化，因而能显著提高降低流动声音的效果，从而有效地防止噪音。

另外，由于在阀室内仅设有由板状体、筒状体等构成的具有简单结构的噪音防止部件，因此与以往的设置气液分离器等的情况相比，无论是空间还是成本均是有利的，另外，也可不用改变现存电动阀中的电动阀的结构而加设上述部件，进而，例如将上述部件夹持固定在进给螺纹部件的下部外周和阀本体的上部之间，使其可以一体设置于所述进给螺纹部上，因此具有装配简单等优点。

图1为显示本发明的电磁阀的一个实施例的局部剖视图。

图2为图1所示的电动阀主要部分的局部放大剖视图。

图3为显示装配在图1所示电动阀中的噪音防止部件的透视图。

图4为显示本发明电动阀的其它实施例的局部剖视侧视图。

图5为显示图4所示的电动阀的主要部分的局部剖视图。

图6为显示在本发明电动阀中使用的噪音防止部件的其它实施例的透视图。

图7为显示以往电动阀的一个例子的局部剖视图。

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1显示本发明的电动阀的一个实施例。由于图示的实施例的电动阀1例如是装入热泵式空调机的冷冻循环中使用的，因此，与前述图7所示的以往的电动阀1一样，其设有步进电动机10，阀本体20，阀轴30。通过所述步进电动机10、借助于螺纹送进使所述阀轴30升降，通过由该阀轴30(其阀体30A)开闭形成在所述阀本体20中的流出口23(改变形成在所述阀体30A和所述流出口23之间的孔的开口面积)可调整流量。

在对其进行详细的说明中，所述步进电动机10具有定子轭13，该定子轭13嵌装在通过底盖18连接在所述阀本体20的倒立地设有底圆筒状的密封外壳11外周部；绕线管14；卷绕在所述绕线管14上、从外部通电的绕线(线圈)15；包裹所述定子轭13，绕线管14及绕线15外周的电动机模壳12；转子39，所述转子装配在所述密封外壳11内部且固定在后面所述的阀轴连接体40上，并由例如添加混入磁性金属粉末的塑性磁性材料构成。

并且，所述电动机模壳12，定子轭13，绕线管14及绕线15被一体嵌装在密封外壳11的外周，并且通过由小螺钉16装配在电动机模12的压紧卡合固定件17的球冠状卡合凸部17a嵌入在以例如90度间隔设置在所述密封外壳11四个位置处的任一凹部19内以进行位置确定及抽拔固定。

所述阀本体20具有构成减压机构的阀腔21，设有在所述阀腔21左侧连接导管64的流体出入口22，在其底部连接导管65，同时，设置形成有流出口23的阀座24，并通过具有倒圆锥台状支承面30a的阀体30A开闭所述流出口，所述倒圆锥台状支承面30a设置在所述阀轴30下端且沿径向伸出。

形成在所述阀座24的流出口23如图2所示，由向上扩大敞开的较短的倒圆锥台状圆锥支承面23a和向下扩大敞开的较长圆锥台状圆锥表面部23b构成，其中，所述圆锥支承面23a与所述阀体30A的支承面30a相配合。

在所述阀本体20的阀室21上方，内嵌固定有内周形成有阴螺纹部27的进给部件26。

在所述螺纹进给部件26的阴螺纹部27中，螺纹接合了形成在阀轴座28外周的阳螺纹部29，所述阀轴30可滑动地嵌插在所述阀轴座28的内周下部，另外，轴衬34被压入固定在所述阀轴座28的下部，压缩装配在所述阀轴座28内的盘簧32平常向下方对所述阀轴30施压。

在所述阀轴座28的上部，内嵌固定有其上部插入设置在所述密封外壳11上表面内侧的凹状部件48的升降轴35，以与所述阀轴座28一体旋转移动，在所述阀轴座28的上部外周，形成凸状可动侧制动件45，以与向下突出设置的合成树脂制成的阀轴连接体40一体旋转移动。

盘簧36装配在所述升降轴35的上部。所述盘簧36通过转子39转动(逆转)而通过由所述阴螺纹部27和阳螺纹29的螺纹连接形成的螺纹送进使升降轴30和阀轴连接体40等上升，当分离所述螺纹部27，29的螺纹连接时，将所述阀轴座28推压至螺纹进给部26一侧以易于进行再次螺纹结合。

另外，在所述送进部件26的上部外周，形成有合成树脂制成的固定支承座50，该支承座50向上突出地设有与所述可动侧制动件45对接的凸状固定侧制动件55。

作为对上述结构的补充，在本实施例中，在所述阀室2 1中的流入口22和流出口23之间装有由阶梯状筒体构成的部件60，以包围所述阀体30A和流出口23。所述部件60如图3所示，由上部较大直径的圆筒部60a，倒圆锥台状部60b，及以同一圆周形状形成有用于分解细化流体(制冷剂)中大气泡K的规定数目的通孔62，62…的下部圆筒部60c构成，所述上部大直径圆筒部60a例如被夹持固定在所述螺纹进给部26的下部外周和所述阀本体20的上部之间，所述下部圆筒部60c的下端面接触所述阀座24的上表面。

这样的部件60以隔开所述阀室21中的所述流入口22一侧(外周侧)和所述流出口23一侧(内周侧)的方式设置，流体通过所述通孔62，62…从外周侧流过内周侧，设定所述通孔62，62…的直径以使其通道面积总和大致等于形成在所述阀体30A和流出口23之间的孔的有效通道断面积。

在具有这样结构的本实施例的电动阀1中，若以一个方向转动(正转)所述电动机10，则阀轴连接体40、阀轴座28等一体转动，通过由所述阴螺纹部27和阳螺纹部29的螺纹接合实现的螺纹进给使所述阀轴30下降，所述阀体30A压靠在形成于阀座24的流出口23上，从而关闭所述流出口23。

在关闭所述流出口23时，所述可动侧制动件45还未与固定侧制动件55对接。在所述阀轴30关闭所述流出口23的情况下，前述阀轴座28进一步转动、下降。通过压缩所述螺旋弹簧32，可以吸收所述阀轴座28此时相对所述阀轴30的下降量。

在此之后，当所述阀轴座28等旋转下降时，所述可动侧制动件45对接固定侧制动件55，由此，即使对所述转子39继续进行通电励磁，也能强制停止所述阀轴连接体40、阀轴座28等的旋转下降运动。

另一方面，若以相反方向转动所述电动机，如图2所示，所述阀轴30的阀体30A从所述流出口23离开，使所述流出口23打开。

另外，在本实施例的电动阀1中，在阀室21中的流入口22和流出口23之间，由于安装了设有规定数目的通孔62，62…的圆筒体部件60，因此，在流体中的大气泡K在从流入口22流入阀室21而通过所述通孔62，62…时，被分解细化，在所述细化状态下，大气泡不会迅速长大，由于流入在阀体30A和流出口23之间形成的孔，因此在通过所述流出口(孔)23时，在其流入侧和流出侧不会产生急剧的压力变化，所以，与以往的电动阀相比，能够提高降低流动声音的效果，从而有效地防止了噪音。

并且，在阀室21内，可以仅设置由筒状体等(板状体等也可)构成的简单结构的部件，因此与以往的设置气液分离器等的情况相比，无论对于空间还是成本均是有利的，并且，也可以在现有的电动阀中加设部件60，另外，由于部件60例如被夹持固定在螺纹进给部26的下部外周和所述阀本体20的上部之间，因此具有装配简单等优点。

图4及图5表示了其它的实施例，虽然该实施例的电动阀2的基本结构与前述实施例相同，但由于在前述螺纹进给部26中，作为前述部件，包围前述阀体30A及流出口23的筒状部70是一体地延伸设置的，因此所述筒状部70的下部圆筒部形成有与前述相同的通孔72，72…，所述下端面与前述阀座24的上表面接触。

在使用具有这样结构的部件70(螺纹进给部26)的情况下，除了能获得与前述实施例相同的作用效果，还可减少部件数目，从而改善了装配性等。

图6显示了上述部件的另一个实施例，该实施例的部件90与由前述筒状体构成的部件60相同，由上部大直径圆筒部90a，倒圆锥台状部90b及下部圆筒部90c构成，在所述下部圆筒部90c中，代替前述通孔62，62…，在同一圆周上的例如三处设置具有等角度间隔(120度)、分解细化流体中大气泡的矩形网状部92、92、92、使用这样的部件90，也能够获得与前述相同的作用效果。

在上述实施例中，虽然说明了将电动阀1装入空调机的冷冻循环系统中的情况，但本发明的电动阀并未局限于冷冻循环。同样，在操纵系统中使用其它气液混合液体的情况下，也能获得防止噪音的效果。

在上述实施例中，虽然阀轴是通过电动机、以螺纹进给升降的，但是并不应局限于此，若以轴向使阀轴移动以开闭流出口，也能够获得相同的作用效果。

部件60，70，90并不局限于上述实施例，不言而喻，也可采用板状体(折流板)、半球状等结构。

如由以上说明所理解的那样，由于本发明的电动阀在阀室中的流入口和流出口之间加装设有通孔或网状部的部件，因此，在流体中的大气泡经流入口流入阀室而通过前述通孔或网状部时，进行分解细化，在进行分解细化的状态下，大气泡不会迅速长大，由于流入形成在阀体和流出口之间的孔，因此在通过前述流出口(孔)时，在流入侧和流出侧不会产生急剧的压力变化，从而与以往的电动阀相比，提高了降低流动声音的效果，有效地防止了噪音。

由于可以设置由板状体筒状体等构成的简单结构的部件，因此与以往的设置气液分离器等情况相比，无论是对空间还是对成本均是有利的，并且，可以在现存的电动阀中加装部件，部件例如夹持固定在螺纹进给部的下部外周和阀本体的上部之间，并可一体地设置在前述进给部件上，因此能实现简单装配等优点。

Claims

1、电动阀，其设有以轴向升降的阀体，带有阀室的阀本体，所述阀室具有流入口和由所述阀体开闭的流出口，其特征在于：在所述阀室内安装有细化流体中气泡的部件。

2、根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于：所述部件的设置能使所述阀室中的所述流入口侧和所述流出口侧隔开。

3、根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于：所述部件由设有包围所述阀体和流出口的通孔或网状部的筒状体构成。

4、根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于：设置形成有用于升降所述阀轴的阴螺纹部的进给螺纹部件，在该进给螺纹部件中，作为所述部件，延伸设置包围所述阀体及流出口的筒状部。

5、根据权利要求3或4所述的电动阀，其特征在于：在所述筒状体或筒状部中，设置使流体从外周侧向内侧流过的通孔或网状部。