CN202188706U - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括阀针(1)和阀座(2)，所述阀座(2)具有阀腔(21)以及与所述阀腔(21)相连通的阀口(22)。所述阀针(1)伸入到所述阀腔(21)中，其周向侧壁与相对的所述阀腔(21)的内壁之间的间隙形成有通流腔，并所述通流腔的流通面积大于所述阀口与所述阀针的锥面间形成的(22)的最大流通面积。该电子膨胀阀能够有效避免阀在开启的过程中，因所述流通腔的流通面积小于所述阀口与所述阀针的锥面间形成的流通面积时，引起所述阀针(1)两个端部的受力不同，而受到指向阀口(22)的较大压差力，因此导致所述阀针(1)再次向所述阀口(22)移动，致使该电子膨胀阀错误关闭的情况发生。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及节流元件技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀是一种应用于制冷系统中的控制元件。在制冷系统中，电子膨胀阀主要作用为控制蒸发器的供液量。在现有技术中普遍采用了这样一种电子膨胀阀，对于该电子膨胀阀将在下文予以详细论述。

请参考图1、图2和图3；图1为现有技术中一种典型的电子膨胀阀的阀体部分的结构示意图；图2为图1中阀体部分的左剖视图；图3为图2中的阀体部分的阀座的结构示意图。

如图1所示，一种变频空调用的电子膨胀阀的阀体部分包括阀座2′和分别与阀座2′相连接的入口接管6′及出口接管7′；阀座2′具有能够容置内部构件的阀腔2′1和与阀腔2′1相连通的阀口2′2；入口接管6′与阀腔2′1相连通，出口接管7′与阀口2′2相连通。该电子膨胀阀的阀腔2′1内设置有动作执行部件，该动作执行部件由阀针1′、传动杆2′3和波纹管2′4构成。传动杆2′3外部设置有波纹管2′4并与阀针1′相连接。传动杆2′3能够带动阀针1′于阀腔2′1中沿阀腔2′1的轴线方向移动。阀针1′能够与阀口2′2相抵接并能完全封闭阀口2′2。当阀针1′完全封闭阀口2′2时，该电子膨胀阀处于关闭状态。阀针1′还能够随传动杆2′3在波纹管2′4的作用下，沿远离阀口2′2的方向移动，阀针1′与阀口2′2相分离，阀口2′2开启。因为阀针1′与阀口2′2相抵接的部位呈锥形设计，所以阀针1′在与阀口2′2分离过程中，阀口2′2开度渐大，从而流体通过电子膨胀阀的流量逐渐加大，因此达到调节流量的目的。

请参考图2和图3。

在上述电子膨胀阀的工作工程中，虽然阀针1′受传动杆2′3的作用而运动，但是，由于阀腔2′1中充满了流体，流体具有压力，当阀针1′置于阀腔2′1中时，阀针1′会受到流体的压力的影响。尤其是在阀口2′2打开过程中，阀口2′2的开启程度逐渐增大，其用于流体流通的流通面积会大于阀针1′与阀腔2′1之间的用于流体流通的流通面积，因此造成阀口部流体流速增大，致使阀针1′靠近传动杆2′3的部位的压力大于阀针1′靠近阀口2′2的部位的压力。上述也可以理解为，当阀针1′与阀腔2′1间的流通面积小于阀口2′2处的流通面积时，相当于节流孔上移，即阀针1′与阀腔2′1之间的流体通路相当于节流孔，起到了阀口2′2的作用；此时，阀针1′完成包裹于流道中，上端受到的压力大，下端受到的压力小，受到向下的压力差，使得阀针1′下移。当阀针1′上的压差力大于波纹管的弹性回复力的情况下，会出现阀针1′不会向上开启，反而会向阀口2′2移动并使阀口2′2关闭的现象，造成电子膨胀阀的错误关闭。

综上所述，如何提高现有技术中电子膨胀阀的可靠性，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀在结构设计上能够有效地避免电子膨胀阀在开启过程中，因阀针受流体液压力而向阀口移动所导致的电子膨胀阀的错误关闭情况，从而提高电子膨胀阀工作的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀，包括阀针和阀座，所述阀座具有阀腔及与所述阀腔相连通的阀口；所述阀针的周向侧壁与相对的所述阀腔的内壁之间的间隙形成通流腔；所述阀腔的内壁上开设有凹槽，所述凹槽的底壁与所述阀针的周向侧壁之间的间隙形成所述通流腔；所述通流腔的流通面积大于所述阀口与所述阀针之间形成的最大流通面积。

优选地，所述凹槽为沿所述阀腔的内壁的周向开设的环形槽。

优选地，所述凹槽沿轴向进一步延伸至所述阀口的上端面上。

优选地，所述电子膨胀阀还包括电机，所述电机以其输出轴连接有齿轮系统，所述齿轮系统连接有丝杆，所述丝杆与所述阀针连接。

优选地，所述丝杆的底端设有球体，所述电子膨胀阀还包括与所述阀针连接的传动杆，所述传动杆的顶端设有衬套，所述球体抵接于所述衬套上；所述传动杆的外部还设有波纹管，所述波纹管的底端与所述传动杆固定，其顶端固定于所述阀座上。优选地，所述电子膨胀阀还包括入口接管和出口接管；所述入口接管与所述阀腔相连通，所述出口接管与所述阀口相连通。

在现有技术的基础上，本实用新型通过改变电子膨胀阀的阀腔结构，即采用于所述阀腔的内壁上开设有凹槽，所述凹槽的底壁与所述阀针的周向侧壁之间的间隙形成所述通流腔的结构形式，使得本实用新型在所述阀口加大并且不增加阀体体积的情况下，通流腔的流通面积始终大于所述阀口与所述阀针之间形成的流通面积。因此，避免了电子膨胀阀在阀口增大的情况下出现阀针错误关闭的情况。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的电子膨胀阀的阀体部分的结构示意图；

图2为图1的左剖视图；

图3为图2中阀体部分的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例中电子膨胀阀的结构示意图；

图5为本实用新型一种实施例中电子膨胀阀的阀体部分的左剖视图；

图6为图5中阀体部分的结构示意图。

其中，图1至图3中部件名称与附图标记之间的对应关系为：

阀针1′；

阀座2′；阀腔2′1；阀口2′2；传动杆2′3；波纹管2′4；

入口接管6′；

出口接管7′。

图3至图6中部件名称与附图标记之间的对应关系为：

阀针1；

阀座2；阀腔21；凹槽211；阀口22；传动杆23；衬套231；凸台232；波纹管24；

电机3；

齿轮系统4；

丝杆5；球体51；

入口接管6；

出口接管7。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀能够在阀口增加并且不加大阀体体积的条件下，避免阀针因阀口增加而引起的错误关闭的情况。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图4、图5和图6；图4为本实用新型一种实施例中的电子膨胀阀的结构示意图，图5为本实用新型一种实施例中电子膨胀阀的阀体部分的左剖视图；图6为图5中阀体部分的结构示意图。

如图4所示，电子膨胀阀包括阀体部分和驱动部分。阀体部分包括阀座2及设置于阀座2内部的执行部件。执行部件包括传动杆23、与传动杆23相连接的阀针1、套设于传动杆23上的波纹管24和设置于传动杆23顶端的衬套231。传动杆23的杆体上设置有凸台232，波纹管24套于传动杆23上，其一端与凸台232相连接，另一端与阀座2相连接，具体地，另一端可以通过垫片与阀座2连接。阀座2具有阀腔21以及与阀腔21相连通的阀口22。阀针1伸入到阀腔21中并与阀口22相抵接。

驱动部分包括电机3、与电机3的输出轴相连接的齿轮系统4和与齿轮系统4相连接的丝杆5。丝杆5的底端设有球体51，并球体51与衬套231相抵。当电机3转动并驱动齿轮系统4转动时，丝杆5通过齿轮系统4将电机3的旋转运动转化为自身的直线运动，并能沿自身的轴线方向往复运动。当丝杆5向阀口22方向运动时，球体51顶住衬套231，丝杆5能够通过传动杆23带动阀针1向阀口22移动，从而使得阀针1与阀口22相抵接并封闭阀口22，阀口22关闭。在丝杆5带动传动杆23移动过程中波纹管24逐渐被拉伸。当丝杆5在电机3的驱动下向背离阀口的方向运动时，球体51脱离衬套231。传动杆23失去丝杆的作用力并在波纹管24的作用下向背离阀口22的方向移动。阀针1跟随传动杆23移动，并与阀口22分离，阀口22打开。阀针1与阀口22的接触部位呈锥形设计，所以阀口22为渐开式开启，阀口22的流通面积逐渐增大。

需要说明的是，本方案所述电子膨胀阀的上述动作过程与现有技术相同，故不再赘述。以下详细说明本实用新型改进点的具体实现。

在一些情况下，电子膨胀阀的阀口直径需要加大，例如对阀口直径为6.4mm的电子膨胀阀改为阀口直径为8.0mm。上述改动将造成阀腔与阀针之间的流通面积会出现小于阀针与阀口之间的流通面积，因而引起阀针的两个端部受力不同并导致阀针向阀口错误关闭的情况发生。为了避免这种情况发生，必须使阀腔与阀针之间的流通面积始终大于阀针与阀口之间的流通面积。

为了解决上述问题，本实用新型所提供的电子膨胀阀于阀腔21的内壁上开设凹槽211，凹槽211具有底壁。因为凹槽211开设于阀腔21的内壁上，且阀针1伸入到阀腔21中，所以凹槽211与阀针1具有这样一个关系即凹槽211的底壁与阀针1的周向侧壁之间的间隙形成通流腔。通流腔为在现有技术的基础上，于阀腔21的内壁上开设凹槽211而实现。在不增大阀体的外形尺寸的前提下，该种结构设计非常方便地实现了通流腔的流通面积始终大于阀口22与阀针之间的最大流通面积的目的，并且结构简单，加工成本较低。

如图5所示，凹槽211为沿所述阀腔21的内壁的周向开设的环形槽。阀腔21具有柱状的内壁。沿阀腔21的内壁的周向开设环形的凹槽211。该结构能够使得阀针1在阀腔21中时，能够完全处于流体之中，以保持阀针1于流体中所受的液压力平衡，从而保证工作的稳定性。

如图6所示，进一步地，本实用新型所提供的电子膨胀阀的凹槽211沿轴向进一步延伸至阀口22的上端面上。上述设计中，阀针1与凹槽211所形成的通流腔直接相通，保证了通流腔与阀口22之间不存在阀针1与阀腔21之间的间隙的流通面积小于阀口22的流通面积的部位。由于通流腔与阀口直接连通，阀针1整体的受力情况保持一致，因此保证了阀针1在仅受到传动杆23的带动时，仍能顺利脱离阀口22。提高了该电子膨胀阀的工作可靠性。

如图4所示，本实用新型还包括电机3、齿轮系统4和丝杆5。电机3具体为步进电机；齿轮系统4则具体为三级减速齿轮系统。电机3受系统控制，系统给予电机3脉冲信号，电机3接收到信号后开始转动。电机3与齿轮系统4相连接，并能够带动齿轮系统4运转。齿轮系统4通过齿轮间的配合进行三级减速，将电机3所传递的转动速度大幅减低。齿轮系统4与丝杆5相连接，丝杆5将齿轮系统4减速后的旋转运动转变为自身沿其轴线方向的垂直运动。丝杆5的垂直运动根据步进电机3的旋转方向不同分为向上运动或者向下运动。丝杆5通过传动杆23与阀针1相连接，在丝杆5的移动过程中带动阀针1完成关闭阀口22的动作。具体运动过程因与现有技术相同，将不再复述。

以上对本实用新型所提供的一种电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电子膨胀阀，包括阀针(1)和阀座(2)，所述阀座(2)具有阀腔(21)及与所述阀腔(21)相连通的阀口(22)；所述阀针(1)的周向侧壁与相对的所述阀腔(21)的内壁之间的间隙形成通流腔；其特征在于，

所述阀腔(21)的内壁上开设有凹槽(211)，所述凹槽(211)的底壁与所述阀针(1)的周向侧壁之间的间隙形成所述通流腔；所述通流腔的流通面积大于所述阀口与所述阀针之间形成的最大流通面积。

2.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于，所述凹槽(211)为沿所述阀腔(21)的内壁的周向开设的环形槽。

3.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于，所述凹槽(211)沿轴向进一步延伸至所述阀口(22)的上端面上。

4.根据权利要求1至3任一项所述电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括电机(3)，所述电机(3)以其输出轴连接有齿轮系统(4)，所述齿轮系统(4)连接有丝杆(5)，所述丝杆(5)与所述阀针(1)连接。

5.根据权利要求4所述电子膨胀阀，其特征在于，所述丝杆(5)的底端设有球体(51)，所述电子膨胀阀还包括与所述阀针(1)连接的传动杆(23)，所述传动杆(23)的顶端设有衬套(231)，所述球体(51)抵接于所述衬套(231)上；所述传动杆(23)的外部还设有波纹管(24)，所述波纹管(24)的底端与所述传动杆(23)固定，其顶端固定于所述阀座(2)上。

6.根据权利要求1至3任一项所述电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括入口接管(6)和出口接管(7)；所述入口接管(6)与所述阀腔(21)相连通，所述出口接管(7)与所述阀口(22)相连通。

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