CN204328147U - 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，属于制冷设备流量控制技术领域，解决了现有电子膨胀阀制造难度大、开阀力矩小等技术问题。本实用新型的电子膨胀阀包括阀体；阀芯组件，包括阀芯座、阀芯、螺母座和调节螺杆，阀芯座固定于阀体上，阀芯位于所述阀芯座内，螺母座固定于阀芯座内，调节螺杆与螺母座螺纹配合连接；磁转子组件，包括套管和磁转子，磁转子位于套管内，套管连接在阀芯座上；行星轮减速装置，包括行星架、固定齿轮、行星轮和输出齿轮，行星架与磁转子固定连接，固定齿轮和输出齿轮轴向间隔的位于行星架的中心侧，输出齿轮固定于调节螺杆上，行星轮沿着圆周方向可转动的装配到行星架外周侧上，并分别与固定齿轮和输出齿轮相啮合。

Description

一种电子膨胀阀

【技术领域】

本实用新型涉及电子膨胀阀，属于制冷设备流量控制技术领域。

【背景技术】

电子膨胀阀是利用定子线圈驱动，使电子膨胀阀内部的磁性转子产生旋转运动，带动与之连接的螺杆转动，螺杆与螺母座构成螺纹副，螺杆转动时伴随上下位移，从而带动阀针上下运动并改变阀体阀口流通面积，以此来调节通过电子膨胀阀的流体的流量大小。

现有技术中的电子膨胀阀，一般只适用于制冷量小的变频空调，相对制冷量较大的空调系统，如中央空调等，因制冷量增加，要求阀口直径增大，需要有更大的开阀力矩。现有普通的直动式电子膨胀阀的磁性转子通过螺纹副作用后由阀针直接输出力矩，存在开阀力矩小、控制脉冲数少、流量调节精度差等缺点，无法满足大制冷量空调系统的流量控制要求。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的问题就是提供一种电子膨胀阀，有效提高开阀力矩，增加控制脉冲数，且能降低制造难度和制造成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电子膨胀阀，包括：

阀体；

阀芯组件，包括阀芯座、阀芯、螺母座和调节螺杆，所述阀芯座固定于所述阀体上，所述阀芯位于所述阀芯座内，所述螺母座固定于所述阀芯座内，所述调节螺杆与所述螺母座螺纹配合连接，旋转所述调节螺杆可使所述调节螺杆沿螺母座上下移动，以驱动所述阀芯轴向移动；

磁转子组件，包括套管和磁转子，所述磁转子位于所述套管内，所述套管连接在所述阀芯座上；

行星轮减速装置，包括行星架、固定齿轮、行星轮和输出齿轮，所述行星架与所述磁转子固定连接，所述固定齿轮和所述输出齿轮轴向间隔的位于所述行星架的中心侧，所述输出齿轮固定于所述调节螺杆上，所述行星轮沿着圆周方向可转动的装配到所述行星架外周侧上，并分别与所述固定齿轮和所述输出齿轮相啮合。

其中，所述行星架包括底座和由所述底座底面轴向延伸出的定位销轴，所述行星轮装配在所述定位销轴上，所述定位销轴下端设有轴向定位所述行星轮的压板。

其中，所述底座与所述磁转子注塑连接为一体。

其中，所述底座上设有焊接凸台，所述磁转子上固定有焊接套，所述焊接凸台与所述焊接套焊接，以将所述磁转子固定到所述底座上。

其中，所述底座上沿着圆周方向设置有卡扣，所述磁转子上设有与所述卡扣对应的卡槽，所述卡扣与所述卡槽卡接，以将所述磁转子固定到所述底座上。

其中，所述固定齿轮包括连接部和齿轮部，所述连接部固定连接所述套管，所述齿轮部延伸至所述行星架内并与所述行星轮相啮合。

其中，所述连接部与所述套管注塑连接为一体。

其中，所述连接部上端面和所述套管顶壁其中之一设有定位凸起，另一个上设有定位槽，所述套管侧壁设有定位筋，所述定位凸起插入所述定位槽内径向定位所述固定齿轮，所述定位筋与所述连接部下端相抵轴向定位所述固定齿轮。

其中，所述套管内固定有限位片，所述限位片或所述连接部上端面其中之一设有定位轴，另一个上设有定位轴孔，所述套管侧壁设有定位筋，所述定位轴插入所述定位轴孔内径向定位所述固定齿轮，所述定位筋与所述连接部下端相抵轴向定位所述固定齿轮。

其中，所述套管上端设有装配口和封闭在所述装配口处的盖板，所述连接部连接在所述盖板内侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的电子膨胀阀内设置了行星轮减速装置，该行星轮减速装置包括行星架、固定齿轮、行星轮和输出齿轮，行星架与磁转子连接，固定齿轮和输出齿轮轴向间隔的位于行星架的中心侧，输出齿轮固定于调节螺杆上，行星轮沿着圆周方向可转动的装配到行星架外周侧上，并分别与固定齿轮和输出齿轮相啮合。本实用新型利用了少齿差减速原理，结构紧凑，减速比高。在电子膨胀阀工作时，磁转子转矩直接通过行星架输入，由行星架带动行星轮绕着定位销轴作自转的同时还使得行星轮绕固定齿轮作公转，进而带动输出齿轮和调节螺杆作旋转运动，由于调节螺杆与螺母座为螺纹配合，从而将磁转子的旋转运动转化成调节螺杆的直线运动。

由于固定齿轮和输出齿轮轴向间隔的位于行星架的中心侧，而行星轮沿着圆周方向可转动的装配到行星架外周侧上，行星轮与固定齿轮和输出齿轮之间都是外啮合，由此，可通过调整中心距的方式来调整齿侧间隙，降低齿轮加工精度，且工艺可靠性强，故而能达到降低电子膨胀阀制造难度和制造成本的目的。

通过本实用新型提供的行星轮减速装置，可增加电子膨胀阀的开阀力矩，增加控制脉冲数，从而满足大制冷量空调系统的流量控制要求。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型优选实施例中电子膨胀阀的纵向截面剖视图；

图2为本实用新型优选实施例中行星轮减速装置的立体剖面示意图；

图3为本实用新型优选实施例中行星轮减速装置的工作原理图；

图4为本实用新型优选实施例中固定齿轮与套管的较佳连接结构；

图5为本实用新型优选实施例中固定齿轮与套管的又一较佳连接结构；

图6为本实用新型优选实施例中固定齿轮与套管的又一较佳连接结构；

图7为本实用新型优选实施例中固定齿轮与套管的又一较佳连接结构；

图8为本实用新型优选实施例中行星架的结构示意图；

图9为本实用新型优选实施例中行星轮与行星架的装配示意图；

图10为本实用新型优选实施例中磁转子的结构示意图一；

图11为本实用新型优选实施例中行星架的结构示意图一；

图12为本实用新型优选实施例中磁转子与行星架的连接结构示意图一；

图13为本实用新型优选实施例中磁转子的结构示意图二；

图14为本实用新型优选实施例中行星架的结构示意图二；

图15为本实用新型优选实施例中磁转子与行星架的连接结构示意图二；

图16为本实用新型优选实施例中磁转子的结构示意图三；

图17为本实用新型优选实施例中行星架的结构示意图三；

图18为本实用新型优选实施例中磁转子与行星架的连接结构示意图三。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

参照图1、2，本实用新型实施例的电子膨胀阀，包括阀体1、阀芯组件2、磁转子组件3以及行星轮减速装置4，磁转子组件3外部套有线圈组件。阀芯组件2包括阀芯座20、阀芯21、螺母座23和调节螺杆24，阀芯座20固定于阀体1上，阀芯21及弹性元件22装配在阀芯座20内，螺母座23固定于阀芯座20内，调节螺杆24与螺母座23螺纹配合连接，旋转调节螺杆24可使调节螺杆24沿螺母座23上下移动；磁转子组件3包括套管31和磁转子32，磁转子32位于套管31内，套管31连接在阀芯座20上；行星轮减速装置4包括行星架40、固定齿轮41、行星轮43和输出齿轮44，行星架40与磁转子32固定连接，固定齿轮41和输出齿轮44轴向间隔的位于行星架40的中心侧，输出齿轮44固定于调节螺杆24上，行星轮43沿着圆周方向可转动的装配到行星架40外周侧上，并分别与固定齿轮41和输出齿轮44相啮合。行星轮43包括两个具有齿数差的齿轮，其中上部齿轮431与固定齿轮41相啮合，下部齿轮432与输出齿轮44相啮合，从而实现变速输出。

工作时，线圈组件通电，通过电磁感应作用使得磁转子32带动行星架40转动，行星架40带动行星轮43绕着定位销轴作自转的同时还使得行星轮43绕固定齿轮41作公转，进而带动输出齿轮44和调节螺杆24作旋转运动，由于调节螺杆24与螺母座23为螺纹配合，从而将磁转子32的旋转运动转化成调节螺杆24的直线运动。假设当磁转子32逆时针旋转时，调节螺杆24沿螺母座23向下移动，作用于阀芯21并压缩弹性元件22，实现关阀；当磁转子32顺时针旋转时，调节螺杆24则沿沿螺母座23向上移动，调节螺杆24与阀芯21脱离，阀芯21在弹性元件22作用下复位，实现开阀。

结合图3可知：本实用新型实施例所公开的行星轮减速装置4，由于固定齿轮41和输出齿轮44轴向间隔的位于行星架40的中心侧，而行星轮43沿着圆周方向可转动的装配到行星架40外周侧上，行星轮43与固定齿轮41和输出齿轮44之间都是外啮合，由此，可通过调整中心距的方式来调整齿侧间隙，降低齿轮加工精度，且工艺可靠性强，故而能达到降低电子膨胀阀制造难度和制造成本的目的。

将本实施例的行星轮减速装置4应用于电子膨胀阀中，可增加电子膨胀阀的开阀力矩，增加控制脉冲数，从而满足大制冷量空调系统的流量控制要求。

参照图2，上述行星轮减速装置4中的固定齿轮41在工作过程中是相对静止不动的，为实现固定齿轮41的装配，本实施例给出的固定齿轮41包括连接部412和齿轮部411，连接部412固定连接套管31，齿轮部411延伸至行星架40内并与行星轮43相啮合。其中，连接部412与套管31的连接方式包括但限于如下方案：

1、参照图4，连接部412与套管31注塑连接为一体，为提高连接强度，可在套管31壁上增加定位泡311用于限位，二者注塑为一体后无相对运动。

2、参照图5，连接部412上端面设有定位凸起4121，套管31顶壁设有定位槽312，套管31侧壁设有环状的定位筋313，定位槽312和定位凸起4121均设计成非圆形，如D形、方形，定位凸起4121插入定位槽312内径向定位固定齿轮41，定位筋313与连接部412下端相抵，使得连接部412夹紧在定位筋313与套管31顶壁之间，从而轴向定位固定齿轮41。当然，这里的定位凸起4121与定位槽312的位置是可以互换的。

3、参照图6，套管31内固定有限位片314，限位片314上设有定位轴3141，连接部412上端面设有定位轴孔4122，定位轴孔4122和定位轴3141均设计成非圆形，如D形、方形，定位轴3141插入定位轴孔4122内径向定位固定齿轮；限位片314可以通过焊接方式固定到套管31内壁上，连接部412上端面具有容纳限位片314的凹槽4120，使得限位片314能与连接部412上端面持平；套管31侧壁设有环状的定位筋313，定位筋313与连接部412下端相抵，使得连接部412夹紧在定位筋与套管31顶壁之间，从而轴向定位固定齿轮41。当然，这里的定位轴孔4122和定位轴3141的位置也是可以互换的。

4、参照图7，套管31上端敞开形成装配口310，在装配口310处设有盖板315，连接部412连接在盖板315内侧。实际安装时，可先将连接部412焊接在盖板315内侧，连接部412和盖板315连接成一个整体由装配口310装到套管31上，盖板315与装配口310焊接密封。

上述实施方案中的固定齿轮41包括连接部412和齿轮部411，实际制造时，连接部412和齿轮部411可以一体成型，或者是齿轮部411通过铆压、熔焊、嵌件等方式固定在连接部412端部形成固定齿轮41。

参照图8、9，上述行星轮减速装置4中的行星架包括底座401和由底座401底面轴向延伸出的定位销轴402，底座401中心设有通孔4010，固定齿轮41的齿轮部411穿过通孔4010进入行星架内。行星轮43装配在定位销轴402上，通常的，行星架上沿周向方向装配至少两个行星轮43，定位销轴402下端设有轴向定位行星轮43的压板404，压板404呈环状，以便输出齿轮44穿过压板404进入行星架40内。为提高行星架的强度，相邻的两个定位销轴402之间还设有支撑筋403，支撑筋403与底座401做成一体，装配压板404后，支撑筋403下端与压板404连接。

由于磁转子32直接带动行星架40转动，行星架40需固定连接在磁转子32上，行星架40与磁转子32的连接方式包括但限于如下方案：

1、参照图10-12，底座401与磁转子32注塑连接为一体，为提高连接强度，底座401上设置环状凸筋4011，环状凸筋4011上设置限位槽4012，磁转子32内壁上增加环状凹槽321，环状凹槽321内设置限位凸台322，环状凸筋4011嵌入到环状凹槽321内用于轴向定位，防止底座401与磁转子32相对轴向移动，限位凸台322卡入限位槽4012用于径向定位，防止底座401与磁转子32相对周向旋转。本实施方案具有成型简单，无需后续装配连接，工艺降本；且能有效保证磁转子与行星架的同轴度，连接可靠。

2、参照图13-15，底座401上设置焊接凸台4013，磁转子32上固定有焊接套323，焊接套323为塑料材质，通过注塑方式固定到磁转子32，装配时，焊接凸台4013插入到焊接套323内，再通过焊接(超声波等)方式将焊接凸台4013与焊接套323焊接，以将磁转子32固定到底座401上。本实施方案可有效降低磁转子成型难度，提高磁转子合格率。

3、参照图16-18，底座401上沿着圆周方向设置有卡扣4014，磁转子32上设有与卡扣4014对应的卡槽325，卡扣4014与所述卡槽325卡接，以将磁转子32固定到底座401上。实际装配时，可以先在磁转子32内壁上安装衬套324，衬套324与磁转子32可通过注塑成型，衬套324上设置卡槽325，以便卡接卡扣4014。本实施方案采用卡扣结构能有效降低磁转子的成型难度，提高磁转子合格率，同时可有效提高装配效率。

本实用新型实施例应用于电子膨胀阀，通常是减速式电子膨胀阀。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于包括：

阀体；

阀芯组件，包括阀芯座、阀芯、螺母座和调节螺杆，所述阀芯座固定于所述阀体上，所述阀芯位于所述阀芯座内，所述螺母座固定于所述阀芯座内，所述调节螺杆与所述螺母座螺纹配合连接，旋转所述调节螺杆可使所述调节螺杆沿螺母座上下移动，以驱动所述阀芯轴向移动；

磁转子组件，包括套管和磁转子，所述磁转子位于所述套管内，所述套管连接在所述阀芯座上；

行星轮减速装置，包括行星架、固定齿轮、行星轮和输出齿轮，所述行星架与所述磁转子固定连接，所述固定齿轮和所述输出齿轮轴向间隔的位于所述行星架的中心侧，所述输出齿轮固定于所述调节螺杆上，所述行星轮沿着圆周方向可转动的装配到所述行星架外周侧上，并分别与所述固定齿轮和所述输出齿轮相啮合。

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述行星架包括底座和由所述底座底面轴向延伸出的定位销轴，所述行星轮装配在所述定位销轴上，所述定位销轴下端设有轴向定位所述行星轮的压板。

3.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述底座与所述磁转子注塑连接为一体。

4.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述底座上设有焊接凸台，所述磁转子上固定有焊接套，所述焊接凸台与所述焊接套焊接，以将所述磁转子固定到所述底座上。

5.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述底座上沿着圆周方向设置有卡扣，所述磁转子上设有与所述卡扣对应的卡槽，所述卡扣与所述卡槽卡接，以将所述磁转子固定到所述底座上。

6.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述固定齿轮包括连接部和齿轮部，所述连接部固定连接所述套管，所述齿轮部延伸至所述行星架内并与所述行星轮相啮合。

7.如权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述连接部与所述套管注塑连接为一体。

8.如权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述连接部上端面和所述套管顶壁其中之一设有定位凸起，另一个上设有定位槽，所述套管侧壁设有定位筋，所述定位凸起插入所述定位槽内径向定位所述固定齿轮，所述定位筋与所述连接部下端相抵轴向定位所述固定齿轮。

9.如权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述套管内固定有限位片，所述限位片或所述连接部上端面其中之一设有定位轴，另一个上设有定位轴孔，所述套管侧壁设有定位筋，所述定位轴插入所述定位轴孔内径向定位所述固定齿轮，所述定位筋与所述连接部下端相抵轴向定位所述固定齿轮。

10.如权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述套管上端设有装配口和封闭在所述装配口处的盖板，所述连接部连接在所述盖板内侧。