CN212251332U - 热力膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热力膨胀阀，包括传动部件、阀芯组件及阀体组件，阀体组件包括阀体、金属套筒组件，该阀体与部分金属套筒组件固定设置或者限位设置，其中阀杆能够相对于该金属套筒组件的至少部分内壁部可动设置，部分阀杆位于金属套筒组件所设置的限位通道内，提高阀杆的动作性能。

Description

热力膨胀阀

【技术领域】

本实用新型涉及制冷控制技术，具体涉及一种节流装置。

【背景技术】

节流装置作为制冷系统的冷媒控制部件，膨胀阀是节流装置的一种，对于系统流通的冷媒来说，膨胀阀具有节流降压的作用，通过阀芯与阀口配合实现开度调节；车辆中可以安装膨胀阀作为空调系统的冷媒调节部件，这类膨胀阀的阀体是不锈钢阀体，方便加工成型出阀口、流道等，然后膨胀阀自身的重量较大，需要提供新的技术方案解决。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种可提高阀杆动作性能的热力膨胀阀。

一种热力膨胀阀，包括传动部件、阀芯组件，所述传动部件与所述阀芯组件传动连接，热力膨胀阀包括节流口，所述阀芯组件的阀芯能够调节通过所述节流口的流量；所述热力膨胀阀包括阀体组件，该阀体组件包括阀体、金属套筒组件，所述阀体与至少部分金属套筒组件固定设置，或所述阀体与至少部分金属套筒组件限位设置；所述金属套筒组件的至少部分内壁部与所述传动部件的阀杆间隙配合，所述阀杆能够相对于该金属套筒组件的至少部分内壁部可动设置；所述金属套筒组件包括限位通道，部分阀杆位于该限位通道内；所述阀芯与该阀杆的端部固定设置，或者所述阀芯与该阀杆的端部相抵接而限位设置。

本方案热力膨胀阀的阀体组件包括阀体、金属套筒组件，该阀体与部分金属套筒组件固定设置或者限位设置，其中阀杆能够相对于该金属套筒组件的至少部分内壁部可动设置，部分阀杆位于金属套筒组件所设置的限位通道内，能够防止阀杆径向过度晃动，提高阀杆的动作性能。

【附图说明】

图1是热力膨胀阀的第一实施方式的结构示意图；

图2是图1所示热力膨胀阀的局部放大图；

图3是热力膨胀阀的第二实施方式的结构示意图；

图4是图3所示热力膨胀阀的局部放大图；

图5是图3所示热力膨胀阀的另一局部放大图；

图6是热力膨胀阀的第三实施方式的结构示意图；

图7是图6所示热力膨胀阀的局部放大图；

图8是热力膨胀阀的立体示意图。

【具体实施方式】

以图1、图2所示实施方式为例，本方案提供的热力膨胀阀100包括阀体组件1、传动部件3、阀芯组件4，该传动部件3与阀芯组件4传动连接，热力膨胀阀包括节流口100a，阀芯组件的阀芯40能够调节通过节流口100a 的流量；

阀体组件1的阀体包括第一端口101、第二端口102、第三端口103和第四端口104，流体从第一端口101进入，经节流口100a的开度可以调节流量大小，第二端口102离开，流体从第三端口103进入，从第四端口104离开，所流经的流体温度可以热传递给热力膨胀阀的感温结构，感温结构根据热胀冷缩原理，随冷媒温度变化进行膨胀或收缩，进而使得阀杆30移动，阀芯 40随阀杆移动。需要说明的是阀体部分并不限制为必须包括四个端口，也可以仅包括有第一端口101和第二端口102，其他实施方式中第一端口101、第三端口103也可以作为出口，第二端口102、第四端口104也可以作为进口。

其中阀体组件包括阀体10、金属套筒组件11，阀体10与金属套筒组件 11固定设置，或阀体与金属套筒组件限位设置，使得阀体与金属套筒组件相对一体设置；金属套筒组件11的至少部分内壁部与传动部件3的阀杆30间隙配合，金属套筒组件11包括限位通道110，部分阀杆30位于该限位通道 110内，阀杆30能够相对于该金属套筒组件11的内壁部滑动设置；阀芯40 与该阀杆30的端部固定设置，或者阀芯40与该阀杆30的端部相抵接而限位设置。热力膨胀阀如此设置，尤其将阀体组件的阀体10与金属套筒组件11 固定或限位，通过金属套筒组件11形成限位通道110，为阀杆的动作提供周向的限位，阀杆动作过程中，金属套筒组件的限位通道110能够减少阀杆30 的可能晃动。

热力膨胀阀还包括动力头组件2，该动力头组件包括感温部分20，阀杆 30包括第一杆部31、第二杆部32，第一杆部31与感温部分20传动连接，第二杆部32与阀芯40抵接设置或固定设置；进一步，第一杆部31、第二杆部32一体成形，其他实施方式中第一杆部31、第二杆部32也可以分开组装入限位通道110；第一杆部31的上端部与感温部分20传动连接，第二杆部 32的下端部与阀芯40抵接设置或固定设置；金属套筒组件11还包括限位部 111，阀体10包括固定壁部105，限位部111与固定壁部105固定设置或限位设置，金属套筒组件11通过该限位部与阀体之间固定或限位，使得金属套筒组件与阀体相对固定，减少金属套筒组件11相对于阀体10的过度晃动。

本实施方式阀体10通过注塑成型，至少部分为非金属阀体，在注塑过程中金属套筒组件11与该阀体10镶嵌成型为一体，阀体成型有阀室106、阀口1070、第一流道108和第二流道109，阀体还成型有阀口壁部107，阀口壁部为阀室对应的部分阀体，且阀口壁部107成形有阀口1070，部分阀杆伸入阀口1070，该部分阀杆30与阀口壁部107之间具有间隙，阀芯40与阀口壁部靠近或者远离，从而调节节流口100a的大小，使得阀体与阀杆、阀芯相配合，调节控制节流口变大或变小。

阀体10还成型有顶侧凹部1011、通孔1012，顶侧凹部1011成形有顶部开口，动力头组件2部分位于阀体组件1的顶部，热力膨胀阀包括感温腔201，该热力膨胀阀的感温部分20至少部分位于该感温腔201，阀杆30的上端部分301与该感温部分20相抵接，沿阀杆的轴向方向，阀杆与该感温部分传动连接，阀体还包括第三流道1081和第四流道1091，第三流道与第四流道形成回流通道，动力头组件2的感温部分20能够根据第三端口和第四端口之间流道的冷媒温度膨胀或收缩，从而带动传动部件3的阀杆30位移；阀体具有位于通孔外侧的通孔壁部1013，金属套筒组件11的上端部分与通孔壁部之间具有连通孔1014，且该连通孔连通回流通道与感温腔，金属套筒组件11 为阀杆30提供限位作用的同时，将金属套筒组件一部分伸入连通孔，减少金属套筒组件所占用阀体的空间，可相对减少阀体高度，有利于小型化。

本方案的金属套筒组件11还包括筒体部1120和卡持部1130，筒体部形成至少部分限位通道110，阀杆30的部分外壁与筒体部的内壁之间过盈配合或者间隙配合，具体是第一杆部31的外壁与筒体部1120的内壁之间过盈配合或间隙配合，卡持部1130形成限位部111，得卡持部相对于阀体固定，而筒体部1120与卡持部1130一体结构或者限位设置，筒体部1120能够对阀杆 30进行周向的限位，减少阀杆30晃动，提高阀杆30的动作可靠性能。

具体地可以如图1所示实施方式，金属套筒组件11包括相组装配合的筒体件112、卡持件113，筒体件112成形筒体部1120，阀体具有凹部，卡持部至少部分位于该凹部，阀体10包括台阶部1051，固定壁部105与台阶部 1051形成至少部分凹部，卡持件113成形卡持部1130，该卡持部1130的两侧端部与阀体固定设置，卡持部1130的外壁嵌设于阀体10，使得卡持部相对于阀体10固定，再者筒体部1120与卡持部1130一体结构，筒体部1120 能够对阀杆30进行周向的限位，减少阀杆晃动，提高阀杆的动作可靠性能。

或者如图3-7所示另两个实施方式中，卡持部1130’与筒体部1120’一体成形，卡持部1130’的限位部一体镶嵌于阀体10’的对应壁部，金属套筒组件 11’通过卡持部1130’设置的限位部与阀体10’形成相对固定的结构，使得卡持部相对于阀体10’固定，再者筒体部1120’与卡持部1130’一体结构，筒体部 1120’能够对阀杆30’进行周向的限位，减少阀杆晃动，提高阀杆的动作可靠性能。

阀口壁部107的壁厚大于1cm且小于3cm，比如1.1cm、1.2cm、1.3cm、 1.4cm、1.5cm、1.6cm、1.7cm以及1.7cm到3cm之间的任意值，壁厚相对小，可减少壁厚对节流口处流体阻力的不利影响，壁厚相对大满足壁部强度要求，结合图8所示，金属套筒组件11与该非金属阀体注塑镶嵌成形为一体，非金属阀体10包括安装部13，该安装部包括螺纹孔道131，该螺纹孔道能够与相对应的连接螺钉螺纹连接，实现非金属阀体，如树脂或塑料阀体与所在系统的连接，螺纹连接方式较为方便，对阀体强度破坏较少，如螺纹孔道，阀体还可以设置一些凹槽部14，这些结构在注塑时一体形成，可减少阀体重量。

以图1所示实施方式为例，本方案还提供一种能够提高内部密封性能的热力膨胀阀，阀体组件11包括注塑成形的阀体10、金属套筒组件11、密封件5，在阀体10注塑过程中与金属套筒组件11镶嵌成型，该密封件5的外周侧与金属套筒组件11的内周侧过盈配合，该密封件5的内周侧与阀杆30 的外周侧过盈配合，也就是说密封件被夹紧在阀杆与金属套筒组件之间，可以实现内部密封，使得热力膨胀阀100在密封件5的密封位置两侧的区域相对隔离，形成内密封结构。金属套筒组件11的至少部分内壁部与传动部件3 的阀杆30间隙配合，膨胀阀100还包括限位通道110，金属套筒组件11与密封件5形成至少部分限位通道110，能够收容部分阀杆，部分阀杆30位于该限位通道内，阀杆30能够相对于该金属套筒组件11的内壁部滑动设置，且该阀杆30的端部与阀芯40抵接设置；如此设置阀体10与金属套筒组件11固定或限位，再者金属套筒组件11与密封件5形成至少部分限位通道，其中金属套筒组件11内壁为阀杆30的动作提供周向的限位，减少阀杆30 在调节节流口的过程中的可能晃动，且该限位通道110能够相对为阀杆30 提供传动运动的空间，并且通过密封件5与阀杆30、金属套筒组件11的紧配设置，该热力膨胀阀的内部密封性能较好。

热力膨胀阀100具有限位凹部1010，密封件5位于该限位凹部，该密封件5的内周侧与阀杆30的外周侧相抵接，该密封件5的外周侧与金属套筒组件11的内周壁相抵接；本实施方式密封件5可以固定或限位在阀体内，形成静密封结构，而动密封位置分配可以安排在阀杆与密封件之间，具体地，如图1所示限位凹部是阀体10与金属套筒组件配合形成，密封件5与金属套筒组件11固定设置或限位设置，阀杆30相对于密封件5可动设置，且该阀杆30的外周侧与密封件5的内周侧形成动密封设置，从而形成限位通道的内密封结构，且阀杆相对于密封件的动摩擦力较小，使得阀杆传动性能不受限制。具体地密封件5包括第一密封圈51，第一杆部具有限位凹部1010，第一密封圈的内周壁部位于该限位凹部1010，且该第一密封圈的外周壁部与筒体部的内壁部相抵接且动密封设置，至少部分第二杆部32位于该筒体部内。

有关密封件的设置，将密封件固定或限位在阀杆外周，形成另一种静密封结构，将动密封位置安排在密封件5与金属套筒组件11之间，如图3所示阀杆30’形成限位凹部302’，密封件5’与阀杆30’固定设置或限位设置，阀杆 30’与密封件5’相对于金属套筒组件可动设置，该密封件的外周侧与金属套筒组件11’的内周侧形成动密封设置，从而形成限位通道110’的内密封结构。密封件5’还包括第二密封圈52’，第二杆部32’具有第二限位凹部303’，第二密封圈52’的内周壁部位于该第二限位凹部303’，且该第二密封圈的外周壁部与筒体部的内壁部相抵接且动密封设置，至少部分第二杆部32’位于该筒体部1120’内。再如图6-7所示一实施方式，密封件5”包括限位阻尼53’，第二杆部32”具有第二限位凹部303”，该限位阻尼53’的内周壁部位于该第二限位凹部303”，该限位阻尼53’的外周壁部与筒体部1120’的内壁部相抵接且动密封设置，至少部分第二杆部位于该筒体部内。

进一步如图1所示，密封件5位于该卡持部1130所形成的凹部，卡持部 1130的内壁部与密封件5的外周侧相抵接，密封件5的内周侧与阀杆的外周侧相抵接；卡持部1130的限位部111与阀体的固定壁部105固定设置，筒体部1120与阀杆过盈配合而形成抵接，阀杆30连同筒体部1120一起位移，筒体部1120还包括定位部1121，该定位部位于限位部111的内侧，该定位部 1121相对于该限位部111可动设置，筒体部1120能够对阀杆30进行周向的限位，减少阀杆30晃动，提高阀杆30的动作可靠性能；

卡持部1130的下端部分与台阶部1051相抵接或相卡持，筒体部1120 包括定位凸缘，该定位凸缘相对于筒体部的主体筒部周侧向外凸伸，该定位凸缘形成上述定位部1121，且该定位凸缘与卡持部1130的内壁限位设置；阀体的台阶部1051位于密封件5下侧，定位凸缘位于该密封件5上侧，阀杆一部分与台阶部相对设置，且该阀杆又一部分与卡持部1130的内壁相对应，阀体还形成至少部分限位通道，如此能够将筒体件与卡持件限位设置，密封件径向上夹在阀杆与卡持部之间，轴向上阀体的台阶部1051与筒体部的定位凸缘对密封件形成轴向限位。

如图3、图6所示另一实施方式，金属套筒组件11’包括一体成形的筒体件112’，该筒体件具有筒体部1120’和卡持部1130’，也就是说，卡持部与筒体部一体成形，卡持部的下端部分作为限位部111’与阀体10’的固定壁部105’嵌件成型；部分第一杆部32’与筒体部1120’间隙配合，卡持部1130’包括自筒体部1120’向外折弯设置的折弯部1131’，该折弯部与固定壁部105’成形为一体结构，台阶部1051’成形于该折弯部的内侧，第二杆部32’具有缩径部321’，且该台阶部与该缩径部相对设置，台阶部1051’对阀杆30’形成轴向限位；本实施方式中金属套筒组件11’的筒体件采用一体件的结构，在阀体注塑成型过程中，将预成型的筒体件112’与该阀体对应壁部镶嵌成型在一起，形成上述配合关系，后续方便与阀杆30’组装，台阶部1051’可以在轴向上限制阀杆 30’过度向下位移，金属套筒组件11’通过该限位部111’与阀体10’之间固定或限位，使得金属套筒组件11’与阀体10’相对固定，减少金属套筒组件11’相对于阀体10’不允许的晃动。

本方案以上热力膨胀阀的制造方法，主要包括如下步骤：

提供金属套筒组件11，该金属套筒组件至少成形有筒体部和卡持部；

注塑阀体过程中，该金属套筒组件的卡持部与阀体镶嵌成型为一体，得到阀体组件，经注塑的阀体成型有阀室106、阀口1070、第一流道108和第二流道109、第三流道1081和第四流道1091，其中阀室与阀口连通，且该阀体成型有底部开口，该底部开口与阀室连通，镶嵌成型后的阀体组件形成有限位通道110，该限位通道与第二流道连通；

将阀杆30、阀芯组件4、调节组件6与阀体组件11进行组装，其中密封件5与阀杆30过盈配合。

进一步，可提供阀杆30，将所述密封件5与阀杆30装入该限位通道110，或，阀杆30与密封件5预组装后装入该限位通道，直到所述阀杆伸入所述阀口；一种情况是，阀杆30、筒体部1120和密封件5过盈组装，再装入限位通道110；或者另一种情况，密封件5可以先放入限位通道，阀杆30、筒体部1120过盈组装后，装入限位通道110；或者再一种情况，阀杆、密封件过盈组装后，装入限位通道110；

提供阀芯组件4，该阀芯组件自底部开口装入上述阀室；

提供调节组件6，调节组件6具有螺纹配合部61，该调节组件自底部开口拧入阀体；

对阀体成型有或成型后加工出螺纹部。

进一步，调节组件6包括密封圈，该密封圈被夹在调节组件的调节螺母与阀体之间；

金属套筒组件11通过一体的筒体件112’、112”成型，筒体件与阀体镶嵌成型后，阀体成型有顶侧凹部，筒体件成型有部分限位通道，阀杆加工至少一个限位凹部，密封件套装在该限位凹部形成阀杆组件，该阀杆组件自顶侧凹部插入限位通道，直到阀杆的下端部与阀芯抵接；

或者，金属套筒组件11通过筒体件112、卡持件113组装，卡持件与阀体镶嵌成型后，阀体成型有顶侧凹部、部分限位通道110，筒体件112与阀杆30组装形成阀杆组件，该阀杆组件自顶侧凹部插入限位通道110，直到阀杆的下端部与阀芯40抵接，筒体件112与卡持件113相组装配合。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明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发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种热力膨胀阀，包括传动部件(3)、阀芯组件(4)，所述传动部件与所述阀芯组件传动连接，热力膨胀阀包括节流口(100a)，所述阀芯组件的阀芯(40)能够调节通过所述节流口的流量；

其特征在于：所述热力膨胀阀包括阀体组件(1)，该阀体组件包括阀体(10)、金属套筒组件(11)，所述阀体(10)与至少部分金属套筒组件(11)固定设置，或所述阀体与至少部分金属套筒组件限位设置；所述金属套筒组件(11)的至少部分内壁部与所述传动部件(3)的阀杆(30)间隙配合，所述阀杆(30)能够相对于该金属套筒组件(11)的至少部分内壁部可动设置；所述金属套筒组件(11)包括限位通道(110)，部分阀杆(30)位于该限位通道(110)内；所述阀芯(40)与该阀杆(30)的端部固定设置，或者所述阀芯(40)与该阀杆(30)的端部相抵接而限位设置。

2.如权利要求1所述的热力膨胀阀，其特征在于；所述热力膨胀阀还包括动力头组件(2)，所述阀杆包括第一杆部(31)、第二杆部(32)，该动力头组件包括感温部分(20)，所述第一杆部(31)与所述感温部分(20)传动连接，所述第二杆部(32)与所述阀芯(40)固定设置或抵接设置；所述金属套筒组件(11)还包括限位部(111)，所述阀体(10)包括固定壁部(105)，所述限位部(111)与所述固定壁部(105)固定设置或限位设置。

3.如权利要求1或2所述的热力膨胀阀，其特征在于；所述阀体包括阀室(106)、阀口(1070)、第一流道(108)和第二流道(109)，所述阀体还包括阀口壁部(107)，所述阀口壁部为所述阀室(106)对应的阀体部分，且该阀口壁部成形所述阀口(1070)，部分所述阀杆伸入所述阀口(1070)，该部分阀杆(30)与所述阀口壁部(107)之间具有间隙，所述阀芯(40)与所述阀口壁部靠近或者远离，从而调节所述节流口(100a)的大小。

4.如权利要求2所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述金属套筒组件还包括筒体部(1120、1120’)和卡持部(1130、1130’)，所述筒体部形成至少部分所述限位通道(110、110’)，所述卡持部形成限位部(111、111’)；

所述第一杆部(31’)的外壁与所述筒体部(1120’)的内壁之间间隙配合，所述卡持部(1130’)与所述筒体部(1120’)一体成形，所述卡持部的限位部一体镶嵌于所述阀体的对应壁部；

或者，所述第一杆部(31)的外壁与所述筒体部(1120)的内壁之间过盈配合，所述卡持部的限位部(111)与所述阀体(10)的对应壁部固定设置，所述筒体部(1120)还包括定位部(1121)，该定位部位于所述限位部的内侧。

5.如权利要求4所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述金属套筒组件包括相组装配合的筒体件(112)、卡持件(113)，所述筒体件成形所述筒体部，所述卡持件成形所述卡持部(1130)，所述阀体具有凹部，所述卡持部(1130)至少部分位于该凹部，所述阀体包括固定壁部(105)、台阶部(1051)，该固定壁部与台阶部形成至少部分所述凹部，所述卡持部(1130)的外壁与该固定壁部(105)的内壁过盈配合，或者所述卡持部(1130)的外壁嵌设于所述阀体(10)，该卡持部(1130)的两侧端部与所述阀体(10)固定设置。

6.如权利要求5所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述卡持部(1130)的下端部分与所述台阶部(1051)相抵接或相卡持，所述筒体部(1120)包括定位凸缘，该定位凸缘具有所述定位部(1121)，该定位凸缘相对于筒体部(1120)的主体筒部周侧向外凸伸，且该定位凸缘与该卡持部(1130)的内壁在径向上限位设置，所述阀杆(30)一部分与所述台阶部(1051)相对设置，且该阀杆(30)又一部分与所述卡持部(1130)的内壁相对应。

7.如权利要求4所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述金属套筒组件包括一体成形的筒体件(112’)，该筒体件具有所述筒体部(1120’)和卡持部(1130’)，所述阀体具有固定壁部(105’)、台阶部(1051’)，所述卡持部包括自筒体部向外折弯设置的折弯部(1131’)，该折弯部与所述固定壁部成形为一体结构，所述台阶部成形于该折弯部的内侧，且该台阶部与所述阀杆相对设置。

8.如权利要求5或6或7所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述热力膨胀阀包括感温腔(201)，该热力膨胀阀的感温部分(20)至少部分位于该感温腔，所述阀杆(30)的上端部分与该感温部分相抵接，沿所述阀杆(30)的轴向方向，所述阀杆(30)与该感温部分(20)传动连接，所述阀体还包括第三流道(1081)和第四流道(1091)，所述第三流道与第四流道形成回流通道；所述金属套筒组件的上端部分与所述阀体的通孔壁部之间具有连通孔(1014)，且该连通孔(1014)连通所述回流通道与所述感温腔(201)。

9.如权利要求3所述的热力膨胀阀，其特征在于，所述阀体(10)至少部分为非金属阀体，该阀体包括凹槽部(14)，所述阀口壁部(107)的壁厚大于1cm小于3cm，所述金属套筒组件(11)与该非金属阀体(10)注塑镶嵌成形为一体，所述非金属阀体包括安装部(13)，该安装部包括螺纹孔道(131)，该螺纹孔道能够与相对应的连接螺钉螺纹连接。

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