CN212203141U - 电子膨胀阀及使用该电子膨胀阀的空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括阀体、阀针组件及导向套，所述导向套安装于所述阀体内并用以导向所述阀针组件的运动，所述阀针组件设置于所述导向套上，且所述阀针组件包括阀针以及安装于所述阀针内的螺杆，所述阀针的外侧壁上开设有用以容纳密封圈的密封槽，所述导向套与所述阀针之间设置有储油槽。本实用新型还提供一种空调系统。该电子膨胀阀的阀针组件在相对于阀体相对运动过程中，阀针与导向套之间储油槽中的油脂能够伴随阀针的运动而均匀广泛地铺展在阀针的外侧面与导向套的内侧面之间，从而能够补偿阀针长时间运动时的油脂损耗，并增加阀针与导向套之间的润滑性，进而提升该电子膨胀阀的运行平稳性以及使用寿命。

Description

电子膨胀阀及使用该电子膨胀阀的空调系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀及使用该电子膨胀阀的空调系统。

背景技术

电子膨胀阀通过阀杆组件在导向套及螺母套内的运动打开或关闭开设于阀体上的阀口，从而实现调节流量和节流降压的目的，在制冷设备技术领域中应用广泛。现有的电子膨胀阀，其阀针组件能相对于阀体运动以实现电子膨胀阀的启闭，但电子膨胀阀在多次启闭后，密封件与导向套之间油脂损耗或者出现杂质，阀针组件的运动摩擦阻力将会变大，严重时甚至导致阀针组件卡死并增加电子膨胀阀的失效风险，降低了电子膨胀阀的运行稳定性以及使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的电子膨胀阀及使用该电子膨胀阀的空调系统，该电子膨胀阀的导向套与阀针之间设置有储油槽，能够补偿导向套相对于阀针长时间运动时的油脂损耗，并增加阀针与导向套之间的润滑性，进而提升该电子膨胀阀的运行平稳性以及使用寿命。

本实用新型提供一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括阀体、阀针组件及导向套，所述导向套安装于所述阀体内并用以导向所述阀针组件的运动，所述阀针组件连接于所述导向套上，且所述阀针组件包括阀针以及安装于所述阀针内的螺杆，所述阀针的外侧壁上开设有用以容纳密封圈的密封槽，所述导向套与所述阀针之间设置有储油槽。

为了便于储油槽中油脂的均匀铺展，在其中一个实施方式中，所述储油槽设置于所述阀针的外侧壁上，且所述储油槽呈环状并沿所述阀针的周缘方向延伸。如此设置，在阀针运动过程中，储油槽中的油脂能够伴随运动而均匀铺展在阀针的外侧壁与导向套的内侧壁之间，且阀针的外侧壁与导向套的内侧壁之间多余的油脂也能容纳于储油槽内，因而能使储油槽中的油脂分布的更加均匀。

为了进一步增大阀针与导向套之间的润滑性能，在其中一个实施方式中，所述储油槽的数量设为两个，且两个所述储油槽沿所述阀针的轴线方向相间隔排布。如此设置，可以将单个储油槽中需要储存的油脂分布在两个储油槽中，从而使得各储油槽的槽口设置的较小，以不妨碍阀针与导向套之间的相对运动。可以理解的是，储油槽的数量还可以依实际需求设置为3个以上，本实用新型对储油槽的设置数量不予限制。

为了增加阀针与导向套之间的密封性能，在其中一个实施方式中，所述密封槽设置于两个所述储油槽之间。如此设置，阀针与导向套之间能够实现较好的密封性，此外，两个储油槽分别设置于密封槽的两端，有利于储油槽中油脂的均匀和广泛铺展，能够很好的杜绝阀针组件在运动过程中的卡死现象。

在其中一个实施方式中，所述储油槽设置于所述导向套的内侧壁，且所述储油槽呈环状并沿所述导向套的周缘方向延伸。如此设置，储油槽与导向套一同处于相对静止状态，该储油槽中的油脂伴随阀针的运动而达到平衡，阀针与导向套环形间隙内多余的油脂被导向套推入储油槽内，储油槽内多余的油脂将滑落入阀针与导向套之间的环形间隙内，从而起到增加润滑的作用。

为了便于储油槽的加工，在其中一个实施方式中，所述储油槽的横截面为矩形。

为了使储油槽内储存较多的油脂，在其中一个实施方式中，所述储油槽的横截面为楔形，且所述储油槽的开口尺寸小于所述储油槽的底部尺寸。

在其中一个实施方式中，所述电子膨胀阀还包括介质进管及介质出管，阀体连接于介质进管及介质出管，介质流体通过介质进管进入电子膨胀阀的内部，再通过介质出管流出电子膨胀阀。

在其中一个实施方式中，所述阀体内开设有用以容置所述导向套的安装腔，所述导向套与所述安装腔之间过盈配合。

本实用新型还提供一种空调系统，所述空调系统包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀为上述任意一项所述的电子膨胀阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该电子膨胀阀的阀针组件在相对于阀体相对运动过程中，阀针与导向套之间储油槽中的油脂能够伴随阀针的运动而均匀广泛地铺展在阀针的外侧面与导向套的内侧面之间，从而能够补偿阀针长时间运动时的油脂损耗，并增加阀针与导向套之间的润滑性，进而提升该电子膨胀阀的运行平稳性以及使用寿命。

此外，阀针相对于导向套运动过程中还有可能造成零部件磨损进而产生微小杂质，该微小杂质在阀针与导向套线之间能被推动并收容于储油槽内，进而减少阀针的运动卡死风险。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中电子膨胀阀省略部分结构后的立体示意图；

图2为图1所示电子膨胀阀的半剖示意图；

图3为图1所示电子膨胀阀省略部分结构后的剖视示意图；

图4为图3所示电子膨胀阀中A部分的放大结构示意图；

图5为图4在另一实施方式的结构示意图；

图6为图4在另一实施方式的结构示意图；

图7为图1所示电子膨胀阀的阀针的结构示意图。

主要元件符号说明

电子膨胀阀-100、介质进管-101、介质出管-102、轴线-103、阀体-10、阀口-11、阀腔-12、安装腔-13、导向套-14、储油槽-141、密封圈-15、固定盘-16、安装孔-161、阀针组件-20、阀针-21、储油槽-211、密封槽-212、螺杆组件-30、螺杆-31、螺母套-32、套管-40、转子组件-50、转子-51。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，图1为本实用新型一实施方式中电子膨胀阀省略部分结构后的立体示意图，图2为图1所示电子膨胀阀100的半剖示意图，图3为图1所示电子膨胀阀100省略部分结构后的剖视示意图，该电子膨胀阀100用以调节流体介质的流量及压力。

本实施方式中，电子膨胀阀100应用于空调系统中，流经电子膨胀阀100的流体介质为空调系统中用以进行冷热交换的冷媒。此时，电子膨胀阀100安装于空调系统的蒸发器入口处，电子膨胀阀100作为空调系统高压侧与低压侧的分界元件，将来自贮液干燥器等器件中的高压液态冷媒节流降压，从而调节和控制进入蒸发器中的液态冷媒的剂量，使得液态冷媒的剂量能够适应外界制冷负载的要求。

可以理解，在其他的实施方式中，电子膨胀阀100还可以应用于除空调系统之外的其他类型的制冷设备中，流经电子膨胀阀100还可以是除冷媒之外的其他流体介质，只要电子膨胀阀100能够实现对该种流体介质的节流降压即可。

电子膨胀阀100包括阀体10、阀针组件20、螺杆组件30、套管40、转子组件50以及定子组件(图未示)，阀针组件20、螺杆组件30以及套管40安装于阀体10上，螺杆组件30的一端与阀针组件20连接，另一端与转子组件50连接，转子组件50与定子组件均设置于套管40上。阀体10用以承载阀针组件20、螺杆组件30及套管40，阀针组件20用以控制电子膨胀阀100的开启或关闭，螺杆组件30用以带动阀针组件20运动，套管40将外部环境与阀针组件20、螺杆组件30及转子组件50隔离，从而保护阀针组件20、螺杆组件30及转子组件50，转子组件50用以带动螺杆组件30运动，定子组件用以驱动转子组件50运动。

定子组件通电产生磁场并通过磁场力的作用驱动转子组件50转动，转子组件50带动螺杆组件30运动，阀针组件20在螺杆组件30的带动下控制电子膨胀阀100开启或关闭，从而完成电子膨胀阀100调节流体介质流量和压力调节的过程。

阀体10连接于介质进管101及介质出管102，介质流体通过介质进管101进入电子膨胀阀100的内部，再通过介质出管102流出电子膨胀阀100。阀体10上沿自身的轴线103依次开设有阀口11、阀腔12及安装腔13。

阀口11与介质出管102相互连通，阀口11用以供阀针组件20伸入，从而阻断电子膨胀阀100内的流体介质通过阀口11向外排出。

阀腔12用以容置阀针组件20的部分，流体介质通过阀腔12流入阀口11内。阀体10的内部还设置有用以导向阀针组件20运动的导向套14，该导向套14固定于安装腔13内。

阀针组件20包括安装在导向套14内的阀针21、以及安装于阀针21内的螺杆31。螺杆31具有轴线，螺杆31的轴线与阀体10的轴线103重合设置。阀针21的一端与螺杆组件30连接，另一端与阀口11配合。螺杆31带动螺杆组件30运动以控制阀口11的开启或者关闭，从而实现电子膨胀阀100的开启或者关闭。

请一并参阅图4至图7，图4为图3所示电子膨胀阀100中A部分的放大结构示意图，图5为图4在另一实施方式的结构示意图，图6为图4在另一实施方式的结构示意图，图7为图1所示电子膨胀阀100的阀针21的结构示意图。

本实施方式中，导向套14与阀针21之间设置有储油槽141或211。阀针组件20在相对于阀体10相对运动过程中，阀针21与导向套14之间储油槽141或211中的油脂能够伴随阀针21的运动而均匀广泛地铺展在阀针21的外侧面与导向套14的内侧面之间，从而能够补偿阀针21长时间运动时的油脂损耗，并增加阀针21与导向套14之间的润滑性，进而提升该电子膨胀阀100的运行平稳性以及使用寿命。

此外，阀针21相对于导向套14运动过程中还有可能造成零部件磨损进而产生微小杂质，该微小杂质在阀针21与导向套14线之间能被推动并收容于储油槽141或211内，进而减少阀针21的运动卡死风险。

详请参阅图4，储油槽141设置于导向套14的内侧壁，且储油槽141呈环状并沿导向套14的周缘方向延伸。储油槽141与导向套14一同处于相对静止状态，该储油槽141中的油脂伴随阀针21的运动而达到平衡，阀针21与导向套14环形间隙内多余的油脂被导向套14推入储油槽141内，储油槽141内多余的油脂将滑落入阀针21与导向套14之间的环形间隙内，从而起到增加润滑的作用。

详请参阅图5至图7，储油槽211设置于阀针21的外侧壁上，且储油槽211呈环状并沿阀针21的周缘方向延伸。在阀针21运动过程中，储油槽211中的油脂能够伴随运动而均匀铺展在阀针21的外侧壁与导向套14的内侧壁之间，且阀针21的外侧壁与导向套14的内侧壁之间多余的油脂也能容纳于储油槽211内，因而能使储油槽211中的油脂分布的更加均匀。

本实施方式中，储油槽211的数量设为两个，且两个储油槽211沿阀针21的轴线方向相间隔排布。可以将单个储油槽211中需要储存的油脂分布在两个储油槽211中，从而使得各储油槽211的槽口设置的较小，以不妨碍阀针21与导向套14之间的相对运动。可以理解的是，储油槽211的数量还可以依实际需求设置为3个以上，本实用新型对储油槽211的设置数量不予限制。

进一步地，阀针21的外侧壁上还开设有用以容纳密封圈15的密封槽212，密封槽212设置于两个储油槽211之间。阀针21与导向套14之间能够实现较好的密封性，此外，两个储油槽211分别设置于密封槽212的两端，有利于储油槽211中油脂的均匀和广泛铺展，能够很好的杜绝阀针组件20在运动过程中的卡死现象。

进一步地，该储油槽141或211的横截面可以为矩形或契形，其中，矩形槽能够便于加工，契形槽能使槽内储存较多的油脂，可以理解的是，在不影响本实用新型技术效果的前提下，该储油槽141或211的横截面还能为其它规则或不规则形状。

本实施方式中，为了进一步提高阀体10与套管40的连接稳定性，阀体10与套管40之间通过焊接的方式相互固定连接。可以理解，在其他的实施方式中，阀体10与套管40之间还可以采用铆接、螺接、胶固等其他的连接方式实现固定连接。

本实施方式中，阀体10由不锈钢材质加工制造，阀体10大致呈圆柱形。可以理解，在其他的实施方式中，阀体10还可以采用其他的材料加工制造而成，在此不一一列举，阀体10还可以采用除圆柱之外的其他形状。

本实施方式中，导向套14安装于安装腔13内并与安装腔13之间过盈配合。在这里，过盈配合是指：安装腔13内径的尺寸减去相配合的导向套14的尺寸为负值。导向套14用于引导阀针组件20沿着阀体10的轴线103方向运动。

本实施方式中，考虑到炉中焊接工艺，导向套14由不锈钢材质加工制造而成。导向套14大致呈圆柱状。导向套14上沿自身的轴线开设有贯穿导向套14的导向孔(图未示)，阀针组件20安装于导向孔(图未示)内，并在导向孔(图未示)导向下运动。

定子组件包括线圈等部件，用以通电后产生磁场，并在该磁场力的作用下，带动转子51转动，从而实现对螺杆31转动的驱动。

本实施方式中，阀体10上还设置有固定盘16，固定盘16用以承载并固定定子组件，固定盘16上还开设有多个安装孔161，安装孔161用以供定子组件固定装设于固定盘16上。

本实施方式中，电子膨胀阀100为电动式电子膨胀阀，转子51为步进电机中由永磁铁制成的电机转子，定子组件为步进电机中的电机定子，步进电机收到控制电路提供的逻辑数字信号后将信号传递至电机定子的各相线圈中，永久磁铁制成的电机转子受磁力矩作用产生旋转运动，从而实现定子组件驱动转子组件转动的运动过程。

下面阐释电子膨胀阀100的工作原理：

定子组件通电后产生磁场，由磁性材料制成的转子51在磁场的驱动下转动，转子51与螺杆31固定连接，转子51的转动带动螺杆31转动，螺杆31与螺母套32之间形成螺母丝杆配合，螺母套32固定设置在阀体10上，因此螺杆31相对螺母套32的转动会驱使螺杆31相对螺母套32伸缩运动，从而实现定子组件驱动转子组件50运动，转子组件50再驱动螺杆组件30运动的工作过程。

本实用新型还提供一种使用上述电子膨胀阀100的空调系统(图未示)，该空调系统由于使用了上述的电子膨胀阀100，整个系统的可靠性与稳定性提高，具有更为广泛的应用前景。

本实用新型提供的电子膨胀阀100能够补偿导向套14相对于阀针21长时间运动时的油脂损耗，并增加阀针21与导向套14之间的润滑性，进而提升该电子膨胀阀100的运行平稳性以及使用寿命；本实用新型提供的使用上述电子膨胀阀100的空调系统具有相对较高的可靠性与稳定性。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)包括阀体(10)、阀针组件(20)及导向套(14)，所述导向套(14)安装于所述阀体(10)内并用以导向所述阀针组件(20)的运动，所述阀针组件(20)连接于所述导向套(14)上，且所述阀针组件(20)包括阀针(21)以及安装于所述阀针(21)内的螺杆(31)，所述阀针(21)的外侧壁上开设有用以容纳密封圈(15)的密封槽(212)，所述导向套(14)与所述阀针(21)之间设置有储油槽。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述储油槽设置于所述阀针(21)的外侧壁上，且所述储油槽呈环状并沿所述阀针(21)的周缘方向延伸。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述储油槽的数量设为两个，且两个所述储油槽沿所述阀针(21)的轴线方向相间隔排布。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述密封槽(212)设置于两个所述储油槽之间。

5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述储油槽设置于所述导向套(14)的内侧壁，且所述储油槽呈环状并沿所述导向套(14)的周缘方向延伸。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述储油槽的横截面为矩形。

7.根据权利要求1～5任一项所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述储油槽的横截面为楔形，且所述储油槽的开口尺寸小于所述储油槽的底部尺寸。

8.如权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)还包括介质进管(101)及介质出管(102)，阀体(10)连接于介质进管(101)及介质出管(102)，介质流体通过介质进管(101)进入电子膨胀阀(100)的内部，再通过介质出管(102)流出电子膨胀阀(100)。

9.如权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述阀体(10)内开设有用以容置所述导向套(14)的安装腔(13)，所述导向套(14)与所述安装腔(13)之间过盈配合。

10.一种空调系统，所述空调系统包括电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)为权利要求1～9任意一项所述的电子膨胀阀(100)。

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