CN213512158U

CN213512158U - 电子膨胀阀、冷媒循环管路及空调器系统

Info

Publication number: CN213512158U
Application number: CN202022065150.4U
Authority: CN
Inventors: 郜哲明; 许学飞
Original assignee: GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Current assignee: GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2030-09-18

Abstract

本实用新型公开一种电子膨胀阀、冷媒循环管路及空调器系统，其中，所述电子膨胀阀包括阀座以及阀针组件，所述阀座形成有主阀腔，所述阀针组件包括套设于所述主阀腔内的阀针套，所述阀针套具有针套腔，所述针套腔的内侧壁设有连通所述主阀腔的主溢流孔，所述针套腔的一端壁形成有主阀口，所述阀针套对应形成所述主阀口的端部突设于所述主阀腔外，以形成突设部，所述主阀口的内侧壁在对应所述突设部处设有阀口溢流孔，冷媒在所述主阀口内沿所述主阀口的轴向和径向均可流动，减少所述主阀口内壁对冷媒的阻力，改善了冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

Description

电子膨胀阀、冷媒循环管路及空调器系统

技术领域

本实用新型涉及电子膨胀阀技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀、冷媒循环管路及空调器系统。

背景技术

目前电子膨胀阀使用过程中有较强冷媒音，空调厂商在使用这样的电子膨胀阀时通常需要在节流前后增加过渡管或者毛细管，一方面降噪效果不明显且不具有通用性，另一方面增加了管路的复杂性，管路空间增大，焊点增多，泄漏风险增大，此外将导致生产效率降低，增加制造成本，因此，需要优化电子膨胀阀的结构。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电子膨胀阀、冷媒循环管路及空调器系统，旨在优化电子膨胀阀的结构，以改善电子膨胀阀的冷媒音。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电子膨胀阀，包括：

阀座，形成有主阀腔；以及，

阀针组件，包括套设于所述主阀腔内的阀针套，所述阀针套具有针套腔，所述针套腔的内侧壁设有连通所述主阀腔的主溢流孔，所述针套腔的一端壁形成有主阀口，所述阀针套对应形成所述主阀口的端部突设于所述主阀腔外，以形成突设部，所述主阀口的内侧壁在对应所述突设部处设有阀口溢流孔。

在一实施例中，朝向所述主阀口外端的方向上，所述主阀口呈口径增大的台阶设置。

在一实施例中，朝向所述主阀口外端的方向上，所述主阀口包括依次连接的第一导流孔段和第二导流孔段，所述第二导流孔段至少部分设于所述突设部；

所述阀口溢流孔设于所述第二导流孔段。

在一实施例中，所述第二导流孔段的长度为L₁，所述阀口溢流孔的孔径为d_s，且1mm≤d_s＜L₁。

在一实施例中，所述阀口溢流孔处于所述第二导流孔段的中部位置。

在一实施例中，所述第一导流孔段的孔径为D，所述第二导流孔段的孔径为D₁，且D₁/D≥2。

在一实施例中，所述阀针组件还包括设于所述阀针套内的阀针，所述阀针的针尖部至少部分设于所述主阀口内；

所述针套腔的底壁面与所述针尖部的端面之间的间距为L；

所述第一导流孔段的长度为L₁，所述第二导流孔段的长度为L₂，且L₁+L₂≤L≤1.5(L₁+L₂)。

在一实施例中，所述电子膨胀阀还包括竖接管，所述竖接管的一端外套接于所述突设部。

在一实施例中，所述突设部的外侧面呈台阶设置，朝向所述主阀口外端的方向上，所述突设部包括依次连接且外径较大的第一突设段以及外径较小的第二突设段；

所述竖接管外套接于所述第一突设段，且所述第二突设段与所述竖接管之间形成驻液间隙。

在一实施例中，所述竖接管的内径为D_L，所述第二突设段的外径为D₂，且0.1≤(D_L-D₂)/D₂≤0.4。

在一实施例中，所述阀口溢流孔设置多个，且沿所述主阀口的周向间隔设置。

在一实施例中，所述电子膨胀阀还包括与所述主阀腔连通的横接管，所述横接管沿所述阀针套的径向延伸设置；

朝向所述主阀口外端的方向上，所述主溢流孔与所述横接管呈错开设置。

在一实施例中，所述主溢流孔中心线与所述阀针套的径向平面之间形成夹角为β，且30°≤β≤60°。

在一实施例中，所述针套腔的内径为D_s；

所述主溢流孔的孔径为d，且1.8mm<d<0.71D_S。

在一实施例中，所述主溢流孔设置多个，且沿所述阀针套的周向间隔设置。

在一实施例中，所述阀针组件还包括设于所述阀针套内的阀针，所述阀针包括密封且滑动安装于所述阀针套内的活动部，以及连接所述活动部且至少部分设于所述主阀口内的针尖部，所述活动部具有至少部分遮盖所述主溢流孔的遮盖段，所述活动部至少在所述遮盖段处呈缩小设置，以使所述遮盖段与所述阀针套之间形成连通所述主溢流孔的环形导通腔。

在一实施例中，所述遮盖段的外径为D_f2，所述针套腔的内径为D_s，且0.8<D_f2/D_S<0.98。

在一实施例中，所述遮盖段远离所述主阀口的一端端面至所述阀针套远离所述主阀口一端的端面之间的间距为L_P,且0.8≤L_p/D_S≤1.7。

在一实施例中，所述阀针组件包括阀针，所述阀针套设于所述针套腔内，所述阀针沿所述阀针套的长度方向可活动调节，所述阀针的针尖部至少部分设于所述主阀口内。

本实用新型还提出一种媒循环管路，所述媒循环管路包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括：

阀座，形成有主阀腔；以及，

本实用新型还提出一种空调器系统，所述空调器系统包括媒循环管路，所述媒循环管路包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括：

阀座，形成有主阀腔；以及，

本实用新型提供的技术方案中，所述阀座形成有主阀腔，所述阀针套套设于所述主阀腔内，所述针套腔设有主溢流孔，所述针套腔的一端壁形成有主阀口，所述阀针套对应形成所述主阀口的端部突设于所述主阀腔外，以形成突设部，所述主阀口的内侧壁在对应所述突设部处设有阀口溢流孔，冷媒在所述主阀口内沿所述主阀口的轴向和径向均可流动，减少所述主阀口内壁对冷媒的阻力，改善了冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电子膨胀阀的一实施例的剖视结构示意图；

图2为图1中阀针套与阀针装配的剖视结构示意图；

图3为图1中阀针套的剖视结构示意图；

图4为图1中阀针的剖视结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电子膨胀阀	2141	第一突设段
1	阀座	2142	第二突设段
				11	主阀腔	215	阀口溢流孔
2	阀针组件	22	阀针
				21	阀针套	221	针尖部
211	针套腔	222	活动部
				212	主阀口	2221	遮盖段
2121	第一导流孔段	3	竖接管
				2122	第二导流孔段	31	驻液间隙
213	主溢流孔	4	横接管
				214	突设部	5	环形导通腔

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

鉴于此，本实用新型提出一种电子膨胀阀，其中，图1至图4为本实用新型提供的电子膨胀阀的实施例的结构示意图。

请参阅图1至图4，所述电子膨胀阀100包括阀座1以及阀针组件2，所述阀座1形成有主阀腔11，所述阀针组件2包括套设于所述主阀腔11内的阀针套21，所述阀针套21具有针套腔211，所述针套腔211的内侧壁设有连通所述主阀腔11的主溢流孔213，所述针套腔211的一端壁形成有主阀口212，所述阀针套21对应形成所述主阀口212的端部突设于所述主阀腔11外，以形成突设部214，所述主阀口212的内侧壁在对应所述突设部214处设有阀口溢流孔215。

本实用新型提供的技术方案中，所述阀座1形成有主阀腔11，所述阀针套21套设于所述主阀腔11内，所述针套腔211设有主溢流孔213，所述针套腔211的一端壁形成有主阀口212，所述阀针套21对应形成所述主阀口212的端部突设于所述主阀腔11外，以形成突设部214，所述主阀口212的内侧壁在对应所述突设部214处设有阀口溢流孔215，冷媒在所述主阀口212内沿所述主阀口212的轴向和径向均可流动，减少所述主阀口212内壁对冷媒的阻力，改善了冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

需要说明的是，所述阀针组件2还包括阀针22，所述阀针套21设于所述针套腔211内，所述阀针22沿所述阀针套21的长度方向可活动调节，所述阀针22的针尖部221至少部分设于所述主阀口212内，通过控制所述阀针22沿所述阀针套21的长度方向的活动，以调节所述针套腔211与所述主阀口212之间的间隙，进而来导通所述主阀腔11与所述主阀口212，实现所述主阀腔11与所述主阀口212内的液体的压强的改变。

另外，所述电子膨胀阀100还包括驱动所述阀针22的驱动机构，所述驱动机构包括转子结构、定子结构、螺纹驱动结构以及止转结构等，上述的结构相互配合，实现所述阀针22沿所述阀针套21的长度方向可活动调节，需要说明的是，所述驱动机构在现有技术的电子膨胀阀100中有使用，此处不作详细叙述，另外，整个所述电子膨胀阀100内的密封结构在现有技术的电子膨胀阀100中有使用，此处也不作详细叙述。

在所述电子膨胀阀100的流路中，液体从所述电子膨胀阀100的侧向流入或者流出，对应从所述电子膨胀阀100的轴向流出或者流入，为了减少在整个流路上的冷媒噪音，本实用新型的实施例中，对处在横向流路上的相关结构作改进，也对竖向流路上的相关结构进行改进。

在对竖向流路上的结构改进中，主要是针对所述主阀口212的结构的优化，如上述的在所述主阀口212内设有阀口溢流孔215，改善了所述主阀口212处冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

一实施例中，朝向所述主阀口212外端的方向上，所述主阀口212呈口径增大的台阶设置，冷媒流经所述主阀口212时，会在台阶处局部形成湍流，此时的湍流会导向流经所述主阀口212的中部位置处的冷媒流动，起到柔性导流的作用，改善了所述主阀口212处冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

本实用新型不限制台阶的形成个数，如可以是多级台阶，一实施例中，朝向所述主阀口212外端的方向上，所述主阀口212包括依次连接的第一导流孔段2121和第二导流孔段2122，所述第二导流孔段2122至少部分设于所述突设部214，所述阀口溢流孔215设于所述第二导流孔段2122，减少所述主阀口212内壁对冷媒的阻力，改善了冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

为了获得较好的分流作用，使得在所述主阀口212的轴向和径向的流动状态均较好，一实施例中，所述第二导流孔段2122的长度为L₁，所述阀口溢流孔215的孔径为d_s，且1mm≤d_s＜L₁，如此设置，在保证所述阀针套21强度的前提下，尽量增大所述阀口溢流孔215的孔径，进一步地减少所述主阀口212内壁对冷媒的阻力，改善了冷媒的流动状态。

一实施例中，所述阀口溢流孔215处于所述第二导流孔段2122的中部位置，更好地减少所述主阀口212内壁对冷媒的阻力，改善冷媒的流动状态。

所述主阀口212各个孔段之间的尺寸关联关系也影响着冷媒噪音，一实施例中，所述第一导流孔段2121的孔径为D，所述第二导流孔段2122的孔径为D₁，且D₁/D≥2，一方面，要充分考虑到冷媒的流动，另一方面也需要在对应的台阶处形成一定的液体导流涡环，综合考虑上述因素，D₁/D≥2，可以明显降低冷媒噪音，具有较好的效果。

所述阀针22限制了自所述主阀口212流入或者流出的流体中部位置的内型线，所述主阀口212的内侧壁限制了自所述主阀口212流入或者流出的流体边缘位置的外型线，上述两者都对冷媒的流动有较大影响，一实施例中，所述阀针组件2还包括设于所述阀针套21内的阀针22，所述阀针22的针尖部221至少部分设于所述主阀口212内，所述针套腔211的底壁面与所述针尖部221的端面之间的间距为L，所述第一导流孔段2121的长度为L₁，所述第二导流孔段2122的长度为L₂，且L₁+L₂≤L≤1.5(L₁+L₂)，所述阀针22的针尖部221的长度过短，起不到较好的导流作用，所述阀针22的针尖部221的长度过长，会增加加工难度，增加成本。

所述电子膨胀阀100还包括竖接管3，所述竖接管3的一端外套接于所述突设部214，常见的采用的连接方式是焊接连接，一实施例中，所述突设部214的外侧面呈台阶设置，朝向所述主阀口212外端的方向上，所述突设部214包括依次连接且外径较大的第一突设段2141以及外径较小的第二突设段2142，所述竖接管3外套接于所述第一突设段2141，且所述第二突设段2142与所述竖接管3之间形成驻液间隙31，此时的所述驻液间隙31内的冷媒会导向流经所述竖接管3的内壁位置处的冷媒流动，起到柔性导流的作用，改善了所述主阀口212处冷媒的流动状态，减少了冷媒与所述突设部214的摩擦，改善了所述电子膨胀阀100的冷媒噪音。

一实施例中，所述竖接管3的内径为D_L，所述第二突设段2142的外径为D₂，且0.1≤(D_L-D₂)/D₂≤0.4，比值过小起不到导向效果，比值过大则导向效果过强，会在第二收缩导向段前形成较强二次流，0.1≤(D_L-D₂)/D₂≤0.4既能起到较好的导向作用，又可以减弱二次流，具有较好的导流效果。

一实施例中，所述阀口溢流孔215设置多个，且沿所述主阀口212的周向间隔设置，在所述主阀口212的周向上，布设多个点均可横向流通冷媒，使得导入或者导出所述主阀口212内的冷媒的流向更多，减少了冷媒与所述主阀口212内壁的摩擦，改善了所述主阀口212处冷媒的流动状态，有效降低了冷媒噪音。

在对横向流路上的结构改进中，一实施例中，所述电子膨胀阀100还包括与所述主阀腔11连通的横接管4，所述横接管4沿所述阀针套21的径向延伸设置，朝向所述主阀口212外端的方向上，所述主溢流孔213与所述横接管4呈错开设置，如此，减少冷媒的冲击动能对冷媒流动的影响，使得冷媒自所述横接管4导入，并充满所述主阀腔11后，自所述主溢流孔213进入所述针套腔211内，或者冷媒自所述针套腔211进入所述主阀腔11，充满所述主阀腔11后，自所述横接管4导出，降低冲击阀针22冷媒的流速，提升可靠性和耐久性。

需要说明的是，所述主溢流孔213设置多个，且沿所述主阀腔11的周向上间隔设置，保证了所述主阀腔11与所述针套腔211之间的冷媒流动性。

为避免冷媒直接冲击阀针22，导致的异常冷媒音，一实施例中，所述主溢流孔213中心线与所述阀针套21的径向平面之间形成夹角为β，且30°≤β≤60°，一个较优的值是β＝45°，如此，在保证冷媒的流速的状况下，尽可能地减少冷媒直接冲击阀针22，进一步地降低冷媒噪音。

一实施例中，所述针套腔211的内径为D_S，所述主溢流孔213的孔径为d，且1.8mm<d<0.71D_S，在此尺寸关系范围内，改善所述电子膨胀阀100的冷媒噪音较明显，具有较好的效果，另外，可以将所述主溢流孔213的下边缘设置邻近所述主阀腔11的底壁的位置。

为了减小阀针套21与阀套间的晃动，二者之间的间隙很小，但是溢流孔增大后，全闭状态下阀针套21会挡住一部分溢流孔，导致流态受阻，一实施例中，所述阀针组件2还包括设于所述阀针套21内的阀针22，所述阀针22包括密封且滑动安装于所述阀针套21内的活动部222，以及连接所述活动部222且至少部分设于所述主阀口212内的针尖部221，所述活动部222具有至少部分遮盖所述主溢流孔213的遮盖段2221，所述活动部222至少在所述遮盖段2221处呈缩小设置，以使所述遮盖段2221与所述阀针套21之间形成连通所述主溢流孔213的环形导通腔5，通过所述环形导通腔5将遮盖的部分所述主溢流孔213导通，减少对冷媒流动的影响，提高了所述电子膨胀阀100的效率。

具体地，一实施例中，所述遮盖段2221的外径为D_f2，所述针套腔211的内径为D_S，且0.8<D_f2/D_S<0.98，在此尺寸关系范围内，改善了冷媒的流动状态。

一实施例中，所述遮盖段2221远离所述主阀口212的一端端面至所述阀针套21远离所述主阀口212一端的端面之间的间距为L_P，且0.8≤L_p/D_S≤1.7，减小冷媒冲击导致的阀针22震颤，改善所述电子膨胀阀100的冷媒噪音较明显，具有较好的效果。

本实用新型还提出一种冷媒循环管路，所述冷媒循环管路包括电子膨胀阀100，所述冷媒循环管路包括上述电子膨胀阀100的全部技术特征，也因此具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。

本实用新型还提出一种空调器系统，所述空调器系统包括冷媒循环管路，所述冷媒循环管路包括电子膨胀阀100，所述空调器系统包括上述冷媒循环管路的全部技术特征，也因此具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：

阀座，形成有主阀腔；以及，

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，朝向所述主阀口外端的方向上，所述主阀口呈口径增大的台阶设置。

3.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，朝向所述主阀口外端的方向上，所述主阀口包括依次连接的第一导流孔段和第二导流孔段，所述第二导流孔段至少部分设于所述突设部；

所述阀口溢流孔设于所述第二导流孔段。

4.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二导流孔段的长度为L₁，所述阀口溢流孔的孔径为d_s，且1mm≤d_s＜L₁。

5.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀口溢流孔处于所述第二导流孔段的中部位置。

6.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一导流孔段的孔径为D，所述第二导流孔段的孔径为D₁，且D₁/D≥2。

7.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件还包括设于所述阀针套内的阀针，所述阀针的针尖部至少部分设于所述主阀口内；

所述针套腔的底壁面与所述针尖部的端面之间的间距为L；

8.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括竖接管，所述竖接管的一端外套接于所述突设部。

9.如权利要求8所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述突设部的外侧面呈台阶设置，朝向所述主阀口外端的方向上，所述突设部包括依次连接且外径较大的第一突设段以及外径较小的第二突设段；

10.如权利要求9所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述竖接管的内径为D_L，所述第二突设段的外径为D₂，且0.1≤(D_L-D₂)/D₂≤0.4。

11.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀口溢流孔设置多个，且沿所述主阀口的周向间隔设置。

12.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括与所述主阀腔连通的横接管，所述横接管沿所述阀针套的径向延伸设置；

13.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述主溢流孔中心线与所述阀针套的径向平面之间形成夹角为β，且30°≤β≤60°。

14.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述针套腔的内径为D_s；

所述主溢流孔的孔径为d，且1.8mm<d<0.71D_S。

15.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述主溢流孔设置多个，且沿所述阀针套的周向间隔设置。

16.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件还包括设于所述阀针套内的阀针，所述阀针包括密封且滑动安装于所述阀针套内的活动部，以及连接所述活动部且至少部分设于所述主阀口内的针尖部，所述活动部具有至少部分遮盖所述主溢流孔的遮盖段，所述活动部至少在所述遮盖段处呈缩小设置，以使所述遮盖段与所述阀针套之间形成连通所述主溢流孔的环形导通腔。

17.如权利要求16所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述遮盖段的外径为D_f2，所述针套腔的内径为D_s，且0.8<D_f2/D_S<0.98。

18.如权利要求17所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述遮盖段远离所述主阀口的一端端面至所述阀针套远离所述主阀口一端的端面之间的间距为L_P,且0.8≤L_p/D_S≤1.7。

19.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件包括阀针，所述阀针套设于所述针套腔内，所述阀针沿所述阀针套的长度方向可活动调节，所述阀针的针尖部至少部分设于所述主阀口内。

20.一种冷媒循环管路，其特征在于，包括如权利要求1至19任意一项所述的电子膨胀阀。

21.一种空调器系统，其特征在于，包括如权利要求20所述的冷媒循环管路。