CN211039895U - 一种电动阀 - Google Patents

Abstract

一种电动阀，包括第一传感器和位置检测传感器，第一传感器能够检测第二腔内工作介质的温度和/或压力，位置检测传感器能够感应转子转动并获得反馈信号，电控板上的控制单元采集反馈信号并结合反馈信号判断电动阀的运行状态；这样电动阀能够获得第二腔内工作介质的温度和/或压力以及转子状态的反馈信号，这样设置有利于提高电动阀的控制精度，有利于提高系统可靠性。

Description

一种电动阀

技术领域

本实用新型涉及流体控制技术领域，特别涉及一种电动阀。

背景技术

在制冷系统中，电动阀主要用于调节制冷剂的流量。随着对流量控制精度的要求的提高，电动阀逐渐应用于汽车空调系统、热泵系统以及电池冷却系统中。因此，如何提高电动阀的控制精度是设计过程中需要考虑的一个技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电动阀，有利于提高控制精度。为实现上述目的，本实用新型的一种实施方式采用如下技术方案：

一种电动阀，包括阀体、阀座组件、阀芯、转子组件、定子组件、注塑部以及电控板，所述注塑部具有腔体，所述电控板位于所述注塑部的腔体，所述阀座组件具有阀口，所述转子组件包括转子，所述定子组件位于所述转子组件的外周，所述定子组件与所述电控板电连接，所述转子组件能够带动所述阀芯运动，所述阀芯能够相对所述阀口运动，并调节阀口开度，所述阀体具有第一腔，至少部分所述阀座组件位于所述第一腔，所述电动阀还包括第一传感器，所述阀体还具有第二腔，至少部分所述第一传感器位于所述第二腔，所述第一传感器位于所述电控板靠近所述阀体的一侧，所述第一传感器与所述电控板电连接和/或信号连接，所述第一传感器能够检测所述第二腔内工作介质的温度和/或压力，所述电动阀还包括位置检测装置，所述位置检测装置位于所述转子径向的外侧，所述位置检测装置通过所述注塑部限位，所述位置检测装置包括位置检测传感器，所述位置检测传感器能够感应转子转动并获得反馈信号，所述电控板上的控制单元采集反馈信号并结合反馈信号判断电动阀的运行状态。

本技术方案中，电动阀包括第一传感器和位置检测传感器，第一传感器能够检测第二腔内工作介质的温度和/或压力，位置检测传感器能够感应转子转动并获得反馈信号，电控板上的控制单元采集反馈信号并结合反馈信号判断电动阀的运行状态；这样电动阀能够获得第二腔内工作介质的温度和/或压力以及转子状态的反馈信号，有利于提高电动阀的控制精度。

附图说明

图1是电动阀的第一种实施例的结构示意图；

图2是图1中电动阀的一个剖面结构示意图；

图3是图1中电动阀的另一个剖面结构示意图；

图4是图1的电动阀中注塑部、电控板、连接件以及位置检测装置组合的一个结构示意图；

图5是图1的电动阀中注塑部、电控板、连接件以及位置检测装置组合的另一个结构示意图；

图6是图5中注塑部、电控板以及位置检测装置组合的一个结构示意图；

图7是图6中注塑部和电控板组合的一个结构示意图；

图8是图7中A部的局部放大结构示意图；

图9是图4中连接件的一个立体结构示意图；

图10是电动阀的一种实施例中位置检测传感器与固定部组合的一个结构示意图；

图11是电动阀的一种实施例中固定部的一个结构示意图；

图12是电动阀的一种实施例中位置检测传感器的一个结构示意图；

图13是电动阀的第二种实施例中注塑部、电控板、连接件以及位置检测装置组合的一个结构示意图；

图14是电动阀的第三种实施例中注塑部、电控板、连接件以及位置检测装置组合的一个结构示意图；

图15是电动阀的第四种实施例一个剖面结构示意图；

图16是图15的电动阀中注塑部、电控板以及位置检测装置组合的一个结构示意图；

图17是电动阀的第五种实施例一个剖面结构示意图；

图18是图1的电动阀中阀体的一个视角的立体结构示意图；

图19是图18中阀体的一个剖面结构示意图；

图20是电动阀的一种实施例中第一传感器的一个立体结构示意图。

具体实施例

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

结合图1至图2，电动阀100包括阀体1、阀座组件2、阀芯3、转子组件41、定子组件42以及电控板5，转子组件41包括转子411，阀座组件2具有阀口21，定子组件42位于转子组件41的外周；电动阀还包括套管101，套管101位于定子组件42和转子组件41之间。定子组件42与电控板5电连接和/或信号连接；电动阀工作时，通过控制定子组件42的绕组中的电流按照预定的规律变化，从而控制定子组件42产生变化的激励磁场，转子组件41在激励磁场的作用下转动，转子组件41能够带动阀芯3 相对阀座21运动，并调节阀口211的开度。当然，在其他实施例中，阀口可以成形于阀体。

电动阀还包括注塑部6，注塑部6位于阀体1的上方。注塑部6具有腔体，电控板5位于注塑部6的腔体，电控板5具有控制单元。

结合图1至图2、图18至图20，阀体1包括第一腔11和第一流道12，第一流道12能够有工作介质流过，第一腔11与第一流道12连通，至少部分阀座组件2位于第一腔11。阀体1还包括第二腔13和第二流道14，第二腔13与第二流道14连通。本实施例中，电动阀还包括第一传感器7，至少部分第一传感器7位于第二腔13，第一传感器7位于电控板5下方，第一传感器7与电控板5电连接和/或信号连接，第一传感器7能够检测第二腔13或第二流道14内工作介质的温度和/或压力等参数，进而将上述参数反馈给电控板5，结合第一传感器7反馈的信号以及相应的控制程序调节电动阀的开度。第一传感器7包括本体71、感应头72以及第一抵接部 73，感应头72与本体71固定设置，第一抵接部73与第一传感器内部电路电连接和/或信号连接，第一抵接部73与电控板5接触并电连接，当然，第一传感器7与电控板5也可以通过其他方式连接，包括焊接；结合图2，至少部分感应头72位于第二腔13或第二流道14，感应头72能够感应第二腔13或第二流道14内的工作介质的温度和/或压力等参数，并反馈给电控板5上的控制单元。

结合图3、图10-图12，电动阀还包括位置检测装置8，位置检测装置 8包括位置检测传感器81，位置检测传感器能够感应转子转动并获得反馈信号，电控板上的控制单元采集反馈信号并结合反馈信号判断电动阀的运行状态，位置检测装置8通过注塑部6限位。本实施例中，位置检测传感器81为霍尔传感器，位置检测传感器81也可以为位置传感器。转子411 至少包括一对磁极，每对磁极分别包括N极和S极，N极和S极沿转子 411的圆周方向间隔分布，位置检测传感器81感应转子411上磁极的变化并获得反馈信号，电控板5上的控制单元采集反馈信号，并结合反馈信号判断电动阀的运行状态，并采取相应的应对措施，电动阀的运行状态包括正常运行、堵转以及失步。

结合图10-图12，本实施例中，位置检测传感器位置检测传感器81包括本体部811和第一组插针812；为了提高位置检测传感器81的连接可靠性，本实施例中，电动阀还包括固定部82，固定部82用于安装位置检测传感器81；固定部82包括固定部主体821、安装槽822、贯通孔823以及限位柱824；位置检测传感器81的本体部811容置于安装槽822，位置检测传感器81的本体部811与固定部主体821的内壁紧配合，第一组插针 812穿过贯通孔823。当然，在其他实施例中，位置检测传感器可以为贴片形式，固定部为转接电路板，位置检测传感器通过焊接固定在转接电路板上，固定部与电控板通过焊接或卡接固定。

结合图1-图9，本实施例中，注塑部6与阀体1可拆卸连接，注塑部 6与阀体5之间还设置有密封圈进行密封，注塑部6与阀体1通过螺钉固定连接，其他实施例中，也可以通过螺栓等方式固定连接。以定子组件42 为嵌件注塑形成注塑部6，这样有利于定子组件42的限位，在其他实施例中，定子组件42也可以不通过注塑的方式固定，而是通过在电动阀上设置限位结构而使得定子组件42限位。

结合图2、图7，本实施例，注塑部6包括第一注塑部61和第二注塑部62，本实施例中，第一注塑部61和第二注塑部62一体成形，可以方便加工，当然，在其他实施例中，第一注塑部61和第二注塑部62可以分开成形再固定连接。注塑部6还包括第一容纳腔63和第二容纳腔64，第一容纳腔63位于所述第一注塑部61，第二容纳腔64位于所述第二注塑部62，部分转子组件41位于第一容纳腔63，电控板5位于第二容纳腔64。本实施例中，注塑部5还包括分隔部65，分隔部65位于第一容纳腔63和第二容纳腔64之间，分隔部65将第一容纳腔63和第二容纳腔64分隔开。

结合图2-图8，位置检测传感器81位于转子411径向的外侧，本实施例中，至少部分位置检测传感器8位于转子411靠近阀体1的一端的径向外侧。第一注塑部61具有容纳部611，容纳部611位于第一容纳腔63的周侧壁，本实施例中，容纳部611位于第一容纳腔63周侧壁靠近阀体1 的一端，结合图7-图8，本实施例中，容纳部611包括底壁6111和侧壁，侧壁包括第一侧壁6112、第二侧壁6113、第三侧壁6114以及第四侧壁6115，其中第一侧壁6112靠近转子411所在的一侧，第二侧壁6113与第一侧壁 6112相对设置，所述第三侧壁6114和所述第四侧壁6115相对设置，第一侧壁6112、第二侧壁6113、第三侧壁6114以及第四侧壁6115均比底壁 6111所在的平面高。至少部分位置检测装置8位于容纳部611，位置检测装置8与底壁6111抵接，容纳部611可以起到对位置检测装置8的限位作用，第一侧壁6112可以限制位置检测装置8向转子411所在的方向脱出。当然，在其他实施例中，位置检测装置8和容纳部611也可以通过紧配合固定。

结合图2-图9，本实用新型的第一种实施例中，位置检测传感器81与电控板5通过连接件9电连接和/或信号连接。本实施例中，连接件9为刚性连接件，包括刚性电路板，连接件9与电控板5分开成形，连接件9单独加工成形。注塑部6的分隔部65具有缺口部651，缺口部651位于容纳部611的第二侧壁6113所在的方向，缺口部651与容纳部611连通，缺口部651的宽度小于容纳部611的第三侧壁6114和第四侧壁6115之间的宽度，部分连接件9位于缺口部651。本实施例中，连接件9呈条形片状，连接件9包括第一部91、第二部92以及第三部93，连接件9包括第一组焊盘94和第二组焊盘95，第一组焊盘94位于连接件9的第一部91，第二组焊盘95位于连接件9的第三部93，第一部91伸入第二容纳腔64，部分第二部92位于缺口部651，第三部93位于容纳部611；本实施例中，第一部91和第二部92的宽度一致，第三部93的宽度大于第二部92的宽度，第二部92的宽度与缺口部651的宽度匹配，第二部92的宽度稍小于缺口部651的宽度，至少部分第二部92与缺口部651的侧壁抵接，连接件9 不易从缺口部651脱出；第三部93的宽度大于缺口部651的宽度，可以限制连接件9向远离转子411的方向移动。本实施例中，第一组焊盘94和第二组焊盘95的焊盘数量均为3个，第一组焊盘94上的焊盘分别与第二组焊盘95上对应的焊盘电连接。位置检测传感器81包括第一组插针812，电控板5包括第二组插针51，位置检测传感器81的第一组插针812与连接件9的第二组焊盘95焊接固定，电控板5的第二组插针51与连接件9 的第一组焊盘94焊接固定，位置检测传感器81与电控板5通过连接件9 电连接和/或信号连接，位置检测传感器81的第一组插针812与连接件9 的第二组焊盘95焊接后可以进一步对位置检测装置8进行固定，当然，在其他实施例中，电控板5的第二组插针51可以具有鱼眼针，第二组插针 51与连接件9通过压接(Press-Fit)固定。第三部93还设置有限位孔931，限位孔931的数量为2个，限位孔931与位置检测装置8的固定部82上的限位柱824配合，可以起到进一步对位置检测装置8限位的作用。本实施例中，电控板5安装的水平位置相对位置检测传感器81安装后本体部811 所在的位置在垂直方向具有一定的高度差，使用刚性连接件可以方便位置检测传感器81与电控板5的连接，而不受位置检测传感器81与电控板5 安装位置的高度差限制，有利于提高连接的可靠性。本实施例中，连接件 9上设置有滤波电路，可以进一步提高位置检测传感器81输出信号的稳定性，当然，在其他实施例中，连接件上可以不设置滤波电路。

结合图13，本实用新型的第二种实施例中，连接件9a为软性电路板，连接件9a与电控板5分开成形，连接件9a单独加工成形。注塑部6的分隔部65具有缺口部651a，部分连接件9a位于缺口部651a。本实施例中，连接件9a呈条形片状，连接件9a包括第一连接部91a、第二连接部92a，连接件9a包括第一组焊盘和第二焊盘，第一组焊盘位于第一连接部91a，第二组焊盘位于第二连接部92a，第一连接部91a伸入第二容纳腔64，部分第二连接部92a位于缺口部651a，部分第二连接部92a位于容纳部611a。本实施例中，第一组焊盘和第二组焊盘的焊盘数量均为3个，第一组焊盘上的焊盘分别与第二组焊盘上对应的焊盘电连接。位置检测传感器81的第一组插针812与连接件9a的第二组焊盘焊接固定，电控板5的第二组插针 51与连接件9a的第一组焊盘焊接固定，位置检测传感器81与电控板5通过连接件9a电连接和/或信号连接。本实施例中，电控板5安装的水平位置相对位置检测传感器81安装后本体部811所在的位置在垂直方向具有一定的高度差，使用软性电路板作为连接件可以方便位置检测传感器81与电控板5的连接，而不受位置检测传感器81与电控板5安装位置的高度差限制，有利于提高连接的可靠性，同时，软性电路板作为连接件有利于提高焊接处的可靠性。

结合图14，电动阀的第三种实施例中，连接件9b为柔性连接件，柔性连接件包括导线，例如排线，导线的一端与电控板5电连接，导线的另一端与位置检测传感器81的第一组插针812电连接，具体的导线包括第一部分91b、第二部分92b以及第三部分93b，第一部分91b伸入第二容纳腔 64，部分第二部分92b位于缺口部651b，部分第三部分93b位于容纳部611b。本实施例中，位置检测装置8固定于容纳部611b，第一部分91b与电控板5上设置的焊盘通过焊接固定并电连接，第三部分93b与位置检测传感器81的第一组插针812固定连接并电连接，固定方式包括焊接或缠绕。当然，在其他实施例中，可以不设置缺口部。使用导线作为连接件可以方便位置检测传感器81与电控板5的连接。

结合图15-图16，电动阀的第四种实施例中，区别于以上实施例，使用的第一传感器7长度较小，电控板5安装的水平位置与位置检测传感器 81安装后本体部811引出第一组插针812的端面大致在同一水平面上，本实施例中，电控板5包括本部52和延伸部53，延伸部53自本部52向转子411所在的方向突出设置，部分延伸部53位于缺口部651c，延伸部53 的一端与本部52连接，另一端延伸到缺口部651c，延伸部53远离本部52 的一端设置有第一组焊盘，位置检测传感器81的第一组插针812与延伸部 53的第一组焊盘焊接固定。本实施例中，位置检测装置8安装于容纳部 611c，容纳部611c可以起到对位置检测装置8的限位作用，位置检测传感器81的第一组插针812与电控板5焊接后，可以对位置检测装置8进一步固定。延伸部53远离电控板5本部52的一端可以设置有限位孔，限位孔的数量为2个，限位孔与位置检测装置8的固定部82上的限位柱824配合，可以起到进一步对位置检测装置8限位的作用。电控板5设置延伸部53，可以方便位置检测传感器81与电控板5的连接，有利于提高连接的可靠性。在其他实施例中，可以采用贴片式的位置检测传感器，位置检测传感器先通过焊接固定到转接电路板上，转接电路板再与电控板通过焊接或卡接固定。

结合图17，电动阀的第五种实施例中，连接件9d包括金属导线，本实施例中，连接件9d为金属导线，当然，在其他实施例中，连接件也可以为漆包线等。金属导线9d的数量为3根，以其中一根金属导线为例进行说明，金属导线9d包括第一连接段91d、中间段92d以及第二连接段93d，部分连接件9d通过注塑固定在注塑部6内部，本实施例中，注塑部6包覆连接件9d的部分中间段92d，第一连接段91d与位置检测传感器81电连接，第二连接段93d与电控板5电连接。本实施例中，第一连接段91d与位置检测传感器81的第一组插针812通过焊接或缠绕固定并电连接，第二连接段93d与电控板5通过焊接固定，金属导线作为连接件，可以方便位置检测传感器81与电控板5的连接，有利于提高连接的可靠性。

电动阀包括第一传感器7和位置检测传感器81，第一传感器7能够检测所述第二腔内13工作介质的温度和/或压力，位置检测传感器81能够感应转子411转动并获得反馈信号，电控板5上的控制单元采集反馈信号并结合反馈信号判断电动阀的运行状态；这样电动阀能够获得第二腔13内工作介质的温度和/或压力以及转子状态的反馈信号，这样设置有利于提高电动阀的控制精度，有利于提高系统可靠性。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电动阀，包括阀体、阀座组件、阀芯、转子组件、定子组件、注塑部以及电控板，所述注塑部具有内腔，所述电控板位于所述注塑部的内腔，所述阀座组件具有阀口，所述转子组件包括转子，所述定子组件位于所述转子组件的外周，所述定子组件与所述电控板电连接，所述转子组件能够带动所述阀芯运动，所述阀芯能够相对所述阀口运动，并调节阀口开度，其特征在于：所述阀体具有第一腔，至少部分所述阀座组件位于所述第一腔，所述电动阀还包括第一传感器，所述阀体还具有第二腔，至少部分所述第一传感器位于所述第二腔，所述第一传感器位于所述电控板靠近所述阀体的一侧，所述第一传感器与所述电控板电连接和/或信号连接，所述第一传感器能够检测所述第二腔内工作介质的温度和/或压力，所述电动阀还包括位置检测装置，所述位置检测装置位于所述转子径向的外侧，所述位置检测装置通过所述注塑部限位，所述位置检测装置包括位置检测传感器，所述位置检测传感器能够感应转子转动并形成反馈信号，所述电控板上的控制单元采集反馈信号并通过反馈信号判断电动阀的运行状态。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于：所述电动阀还包括连接件，所述电控板与所述位置检测传感器通过所述连接件电连接和/或信号连接。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述位置检测传感器包括本体部和第一组插针，所述第一组插针与所述电控板电连接，所述电动阀还包括第二组插针，所述第一组插针与所述连接件焊接固定，所述第二组插针与连接件焊接固定。

4.根据权利要求3所述的电动阀，其特征在于：所述连接件为刚性连接接件，所述刚性连接件包括第一组焊盘和第二组焊盘，所述第一组焊盘上的焊盘与所述第二组焊盘上对应的焊盘电连接；所述第一组插针与所述第二组焊盘焊接固定，所述第二组插针与所述第一组焊盘焊接固定。

5.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述连接件为柔性连接件，所述位置检测传感器包括本体部和第一组插针，所述第一组插针与所述电控板电连接，所述柔性连接件包括导线，所述导线的一端与所述电控板电连接，所述导线的另一端与所述第一组插针电连接。

6.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于：所述电控板包括本部和延伸部，所述延伸部自本部向所述转子所在的方向突出设置，所述延伸部的一端与所述本部连接，另一端延伸到所述转子的外侧，所述延伸部远离所述本部的一端设置有第一组焊盘，所述位置检测传感器包括本体部和第一组插针，所述第一组插针与所述电控板电连接，所述第一组插针与所述第一组焊盘焊接固定。

7.根据权利要求3-5任一项所述的电动阀，其特征在于：所述注塑部具有第一容纳腔和第二容纳腔，部分所述转子组件位于所述第一容纳腔，所述电控板位于所述第二容纳腔，所述注塑部包括分隔部，所述分隔部位于所述第一容纳腔和所述第二容纳腔之间，所述分隔部包括缺口部，所述缺口部的深度小于所述第二容纳腔的深度，部分所述连接件容置于所述缺口部。

8.根据权利要求6所述的电动阀，其特征在于：所述注塑部具有第一容纳腔和第二容纳腔，部分所述转子组件位于所述第一容纳腔，所述电控板位于所述第二容纳腔，所述注塑部包括分隔部，所述分隔部位于所述第一容纳腔和所述第二容纳腔之间，所述分隔部包括缺口部，所述缺口部的深度小于所述第二容纳腔的深度，部分所述延伸部容置于所述缺口部。

9.根据权利要求7所述的电动阀，其特征在于：所述注塑部还包括容纳部，所述位置检测装置还包括固定部，所述固定部包括固定部主体、安装槽以及贯通孔；所述本体部容置于所述安装槽，所述本体部与所述固定部主体的内壁紧配合，所述第一组插针穿过所述贯通孔，所述容纳部包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁对所述固定部主体限位；部分所述连接件伸入所述第二容纳腔，部分所述连接件位于所述缺口部，部分所述连接件位于所述容纳部。

10.根据权利要求9所述的电动阀，其特征在于：所述容纳部包括底壁和侧壁，侧壁包括所述第一侧壁，所述第一侧壁靠近所述转子所在的一侧，所述第一侧壁比所述底壁所在的平面高，所述位置检测装置与所述底壁抵接，所述第一侧壁阻止所述位置检测装置向所述转子所在的方向脱出。

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