KR20200125993A - 전자식 팽창밸브 - Google Patents

전자식 팽창밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20200125993A
KR20200125993A KR1020207028680A KR20207028680A KR20200125993A KR 20200125993 A KR20200125993 A KR 20200125993A KR 1020207028680 A KR1020207028680 A KR 1020207028680A KR 20207028680 A KR20207028680 A KR 20207028680A KR 20200125993 A KR20200125993 A KR 20200125993A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
electronic expansion
support frame
expansion valve
screw rod
Prior art date
Application number
KR1020207028680A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102448036B1 (ko
Inventor
유동 왕
Original Assignee
쯔지앙 산화 인텔리전트 컨트롤스 씨오., 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쯔지앙 산화 인텔리전트 컨트롤스 씨오., 엘티디. filed Critical 쯔지앙 산화 인텔리전트 컨트롤스 씨오., 엘티디.
Publication of KR20200125993A publication Critical patent/KR20200125993A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102448036B1 publication Critical patent/KR102448036B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/50Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • F25B41/34Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F25B41/35Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by rotary motors, e.g. by stepping motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/46Attachment of sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/047Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/50Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • F16K31/508Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means the actuating element being rotatable, non-rising, and driving a non-rotatable axially-sliding element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/53Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F25B41/062
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • F25B41/34Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/38Expansion means; Dispositions thereof specially adapted for reversible cycles, e.g. bidirectional expansion restrictors
    • F25B2341/065
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

밸브 캐비티를 형성하며 밸브 포트(101)가 구비된 밸브 몸체(10); 로터(41)와 스크류 샤프트(44)를 포함하며, 스크류 샤프트(44)는 베어링(80)에 고정 연결되고 수나사부(44a)를 구비한 로터 조립체(40); 상기 밸브 몸체(10)에 직간접적으로 고정 연결되며, 상기 베어링(80)에 대응하는 장착 홀(54)이 구비된 지지 프레임(50); 및 상기 수나사부(44a)와 협력작동하는 암나사부(60a)를 갖는 너트(61)를 포함하며, 상기 수나사부(44a)와 상기 암나사부(60a) 간의 협력작동에 의해 축방향으로 상하로 이동되어 밸브 포트(101)를 향하거나 밸브 포트(101)로부터 멀어지게 이동하는 코어 조립체(60)를 포함하는 전자식 팽창밸브이다. 전자식 팽창밸브에서 스크류 샤프트(44)와 로터(41)는 베어링(80)에 의해서만 축방향으로 제한될 수 있으며, 제품이 작동될 때 그 회전이 지속적으로 유지될 수 있다. 나사산 간의 협력작동은 스크류 샤프트의 회전 운동을 코어 조립체의 상하 축방향 이동으로 직접 변환하여 전자식 팽창밸브의 소형화를 실현하고 제조비용을 절감한다.

Description

전자식 팽창밸브
본원은 냉동제어 기술분야에 관한 것으로, 특히 냉매의 유량을 조절하기 위한 전자식 팽창밸브에 관한 것이다.
밸브를 열 때의 정확성과 구동력을 향상시키기 위해 전자식 팽창밸브 제품은 제품의 전체 크기를 증가시키는 기어감속기구를 구비하도록 설계되었다. 스크류 로드(43)의 이동을 원주방향 회전으로 제한하기 위해 스크류 로드(43)는 2단 기어에 고정 연결된다. 또한, 2단 기어의 외주에는 베어링 구성요소가 고정 장착되고, 베어링 구성요소의 상부는 스냅 링으로 제한되며, 하부는 리테이닝 링으로 제한되어 상하 방향으로 스크류 로드(43)의 이동을 방지한다. 제품의 전체 구조는 조립부품이 많고 조립공정이 복잡하여 제조비용이 증가한다.
본 발명의 일 과제는, 조립 구조가 간소화되며, 제조 비용이 감소된, 전자식 팽창밸브를 제공하는 것이다.
본원에 따라서 전자식 팽창밸브가 제공된다. 제품의 전체 구조가 비교적 간단하며 축방향으로 스크류 로드를 제한할 수 있다.
본원에 의해 제공되는 전자식 팽창밸브는 밸브 캐비티와 밸브 포트를 가지는 밸브 몸체; 로터와 스크류 로드를 포함하며, 스크류 로드는 수나사부를 구비한 로터 조립체; 밸브 몸체에 직간접적으로 고정 연결되며, 장착 홀을 구비한 지지 프레임; 스크류 로드에 고정 연결되며, 장착 홀과 협력작동하는 베어링; 및 스크류 너트를 포함하고, 스크류 너트는 수나사부와 협력작동하는 암나사부를 가지며, 수나사부와 암나사부 간의 나사결합에 의해 밸브 캐비티 내에서 밸브 포트에 접근하거나 밸브 포트로부터 멀어지게 이동하는 코어 조립체를 포함한다.
본원에서 제공하는 전자식 팽창밸브는 배경기술의 기어감속장치 및 기타 복잡한 부품을 필요로 하지 않으며, 베어링 및 지지 프레임에 의한 스크류 로드에 대한 축방향 위치제한 효과를 통해, 스크류 로드가 작동 상태에서 축방향 변위 없이 항상 원주방향으로 회전을 계속하는데, 이는 제품의 전체 조립구조를 단순화하며, 제품의 제조비용을 줄이는 데 도움이 된다.
도 1은 전형적인 전자식 팽창밸브의 구조를 도시한 개략도이다.
도 2는 본원의 특정 실시예에 따른 전자식 팽창밸브의 개략도이다.
도 3은 본원에 따른 전자식 팽창밸브의 코어 조립체, 위치제한 부재 및 로터 조립체의 전체 구조를 도시한 개략확대도이다.
본원은 2018년 3월 23일에 중국 특허청에 출원된 "전자식 팽창밸브"라는 명칭의 중국 특허출원 제201810243065.7호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
통상의 기술자가 본원의 기술적 해법을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 본원은 도면 및 실시예를 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 본 명세서에 제공된 실시예에 대한 설명은 단지 본원에 따른 전자식 팽창밸브의 바람직한 실시예에 대한 것이며, 모든 실시예에 대한 것은 아니라는 점에 유의해야 한다. 관련되고 충분히 발전된 다른 실시예가 있다면, 그들 역시 본원의 보호범위에 포함되어야 한다.
도 1을 참조하면, 도 1은 베이스(1), 밸브 몸체(2) 및 하우징 조립체를 포함하는 전형적인 전자식 팽창밸브 제품의 구조를 나타낸다. 베이스(1)는 밸브 몸체(2)에 고정 연결되며, 밸브 포트(11)를 구비한다. 하우징 조립체는 제1 하우징(31) 및 제2 하우징(32)을 포함하고, 제1 하우징(31)은 제2 하우징에 고정 연결된다. 제1 하우징(31)은 구동부를 수용하는 제1 내부 캐비티를 구비하고, 제2 하우징(32)은 변속기 구성요소를 수용하는 제2 내부 캐비티를 구비한다. 구동부는 로터 구성요소(41)를 포함하고, 회전 샤프트(42)는 구동부의 중심을 관통한다. 변속기 구성요소는 기어감속기구를 포함하고, 기어감속기구는 태양기어, 1단 기어 및 2단 기어를 포함하는 다단 기어감속기구이다. 2단 기어는 스크류 로드(43)에 고정 연결된다. 밸브 니들(7)은 스크류 로드(43)와 밸브 니들(7) 사이의 나사식 협력작동에 의해 밸브 포트(11)에 접근하거나 밸브 포트(11)로부터 멀어지도록 구동되어, 밸브 포트(11)를 통해 흐르는 냉매의 유량을 조절한다. 제품의 작동원리는 아래에 간략하게 설명되어 있다. 전자식 팽창밸브는 펄스를 받아 구동부에 펄스를 전달하고, 로터 구성요소(41)는 회전하도록 구동되며, 회전 샤프트(42)는 로터 구성요소의 회전을 따라 회전하고 태양기어를 회전하도록 구동하며, 변속기 구성요소의 모든 단에서 기어에 의해 전달되고, 2단 기어는 스크류 로드(43)를 축방향으로 회전하도록 구동하며, 밸브 니들(7)은 스크류 로드(43)와 스크류 너트의 나사결합에 의해 축방향으로 이동되어 밸브 포트(11)에 접근하거나 밸브 포트(11)로부터 멀어지게 이동하여, 최종적으로 유량을 조절한다.
도 2를 참조하면, 전자식 팽창밸브는 밸브 몸체(10)를 포함한다. 밸브 몸체(10)는 대체로 원통형의 구조를 가지며 밸브 캐비티를 구비한다. 밸브 몸체(10)는 밸브 포트(101)를 추가로 구비한다. 밸브 포트(101)는 코어 조립체(60)와 협력작동한다. 밸브 몸체(10)의 측벽에 스탬핑 또는 다른 처리방법에 의해 제1 연결 포트가 구비되고, 밸브 몸체의 하단부에 제2 연결 포트가 구비된다. 제1 연결관(100)은 용접에 의해 제1 연결 포트에 고정되고, 제2 연결관(200)은 용접에 의해 제2 연결 포트에 고정된다. 제1 연결관(100)은 밸브 포트(101)를 통해 제2 연결관(200)과 연통되며, 냉매는 제1 연결관(100)으로부터 밸브 캐비티로 유입되고 제2 연결관(200)에서 밸브 포트(101)를 통해 유출되거나 또는 냉매는 제2 연결관(200)으로부터 밸브 캐비티로 유입되고 제1 연결관(100)으로부터 밸브 포트(101)를 통해 유출될 수 있다. 전자식 팽창밸브는 냉매에 대한 양방향 유동조절 기능이 있다.
밸브 몸체(10)의 상단부에 연결 안착부(30, connecting seat)가 용접에 의해 고정된다. 연결 안착부(30)는 연결 안착부 몸체(31, connecting seat body), 가이드 벽(32) 및 돌출부(33)를 포함한다. 가이드 벽(32)은 가이드 홀(321)을 구비한다. 연결 안착부 몸체(31)가 밸브 캐비티에 압입된 후 용접에 의해 밸브 몸체(10)에 고정됨으로써, 연결 안착부(30) 전체가 밸브 몸체(10)에 고정 장착된다. 구체적으로, 연결 안착부 몸체(31)의 외주 벽은 용접에 의해 밸브 몸체(10)의 내주 벽에 고정된다. 가이드 벽(32)은 밸브 캐비티에 삽입되고, 코어 조립체(60)의 적어도 일부는 가이드 홀(321)을 통해 밸브 캐비티에 삽입될 수 있고 가이드 홀(321)을 따라 축방향으로 상하로 이동할 수 있다. 연결 안착부 몸체(31)는 제1 단차부(311)를 구비하고, 제1 단차부(311)는 제1 단차면(3111)을 갖는다. 돌출부(33)는 제2 단차부(331)를 구비하며, 제2 단차부(331)에는 하우징(90)이 용접에 의해 고정된다. 연결 안착부(30)는 밸브 몸체(10)와 통합될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
하우징(90) 및 연결 안착부(30)는 함께 로터 캐비티를 형성한다. 로터 캐비티는 로터 조립체(40)를 수용한다. 로터 조립체(40)는 로터(41), 로터와 일체로 성형된 고정 안착부(42) 및 스크류 로드(44)를 포함한다. 고정 안착부(42)에는 가이드부(421)가 있고, 가이드부(421)는 리드 홀(4211)을 구비하며, 리드 홀(4211)은 스크류 로드의 단부(441)에 고정 연결된다. 하우징(90)의 외주를 둘러싸는 코일은 여자(勵磁)에 의해 로터(41)를 회전하도록 구동한다. 로터(41)의 회전은 고정 안착부(42)를 회전하도록 구동하고, 나아가 스크류 로드(44)를 이에 대응하여 회전하도록 구동한다. 스크류 로드(44)는 추가적으로 베어링(80)에도 고정 연결된다.
전자식 팽창밸브는 지지 프레임(50)을 더 포함한다. 지지 프레임(50)은 상부 지지 프레임(51) 및 하부 지지 프레임(52)을 포함하며, 용접에 의해 연결 안착부(30)에 고정된다. 구체적으로, 하부 지지 프레임(52)의 외주 벽을 돌출부(33)의 내주 벽에 용접으로 고정함으로써 지지 프레임(50) 전체가 연결 안착부(30)에 고정 장착된다. 지지 프레임(50)은 연결 안착부(30)를 통해 밸브 몸체(10)에 고정 연결된다. 연결 안착부(30)가 밸브 몸체(10)와 일체화된 경우, 지지 프레임(50)은 용접에 의해 밸브 몸체(10)에 직접 고정된다. 지지 프레임(50)은 용접에 의해 밸브 몸체(10)에 직접 또는 간접적으로 고정될 수 있다. 하부 지지 프레임(52)의 벽 부분에는 코어 조립체(60)의 원주방향 회전을 방지하기 위해 스크류 너트(61)와 협력작동하여 코어 조립체(60)의 원주방향 위치를 제한하는 협력 홈(53)이 구비된다. 지지 프레임(50)은 장착 홀(54)을 또한 구비한다. 상부 지지 프레임(51)은 스크류 로드(44)를 향해 돌출되는 제3 단차부(512)를 구비한다. 베어링(80)은 내륜부(801), 외륜부(802) 및 내륜부와 외륜부 사이에 구비된 롤러(803)를 포함한다. 베어링(80)은 장착 홀(54)에 전체적으로 수용되고 제3 단차부(512)에 의해 지지된다. 장착 홀(54)의 전체 구조는 베어링(80)에 맞추어지고, 베어링(80)은 스크류 로드(44)가 통과할 수 있게 해주는 베어링 홀(81)을 추가로 구비한다. 베어링(80)의 외륜부(802)는 상부 지지 프레임(51)의 내벽(511)에 용접에 의해 고정되고, 베어링(80)의 내륜부(801)는 스크류 로드(44)에 용접에 의해 고정된다. 구체적으로, 내륜부(801)의 내벽은 스크류 로드(44)의 외주에 용접에 의해 고정된다. 전자식 팽창밸브가 코일에 의해 여자되면, 스크류 로드(44), 고정 안착부(42) 및 로터(41)는 고정 연결된 일체로서 회전하고, 스크류 로드(44)와 베어링(80)의 내륜부(801)는 원주방향으로 함께 회전하며, 이 둘은 함께 베어링의 외륜부(802)에 대해 회전한다. 스크류 로드(44)는 베어링(80)과의 협력작동으로 인해 축방향으로 상하로 이동할 수 없다. 전자식 팽창밸브가 작동하는 동안, 스크류 로드(44)는 항상 원주방향으로 회전을 계속하며, 로터(41)와 스크류 로드(44)는 둘 다 베어링(80)에 의해 제한되어 축방향으로 상하로 이동할 수 없으므로, 축방향으로 제품의 전체 구조의 크기를 줄여서 제품의 소형화를 용이하게 할 수 있다. 더욱이, 로터(41)는 항상 원주방향 회전 위치를 유지하기 때문에, 로터의 중심축은 하우징(90)의 외주에 장착된 코일 구동 구성요소의 중심축에 대해 정지 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 로터(41)의 자기력을 최대한 활용할 수 있고 제품에 필요한 구동력에 대한 요건을 낮출 수 있다. 따라서, 구동력을 확보하기 위해 코일 구성요소의 크기를 늘릴 필요가 없다. 종래기술의 전자식 팽창밸브에 비해 본원에 따른 전자식 팽창밸브는 기어감속장치, 주름관과 같은 복잡한 구조가 필요 없고 제품의 전체적인 구조가 비교적 간단하다. 스크류 로드(44)는 베어링(80)에 의해 축방향으로 위치제한될 수 있으며, 이는 제품의 제조비용을 감소시킨다.
전자식 팽창밸브는 코어 조립체(60)를 더 포함한다. 코어 조립체(60)는 스크류 너트(61) 및 밸브 니들(62)을 포함한다. 스크류 너트(61)는 밸브 니들 캐비티(621)에 압입되는 너트 몸체(611)를 포함한다. 스크류 너트(61)는 연결 피스(612)를 포함한다. 너트 몸체(611) 및 연결 피스(612)는 모두 금속으로 제조될 수 있다. 너트 몸체와 연결 피스가 모두 금속으로 만들어진 경우, 연결 피스(612)는 용접에 의해 너트 몸체(611)에 고정된다. 너트 몸체(611)가 플라스틱으로 만들어지고 연결 피스가 금속으로 만들어진 경우, 연결 피스(612)는 너트 몸체(611)와 일체로 사출성형된다. 여기서 스크류 너트(61) 또는 연결 피스(612)의 구체적인 재료는 제한되지 않는다. 스크류 너트(61)는 너트 몸체(611)로부터 외측으로 연장되는 협력부(613)를 더 포함한다. 스크류 너트(61)는 연결 피스(612)의 하단부면을 통해 용접에 의해 밸브 니들(62)의 단부면 부분에 고정되어 전체적으로 밸브 니들(62)에 고정 연결된다. 너트 몸체(611)는 스크류 로드(44)가 통과할 수 있게 해주는 너트 장착 홀(614)을 구비하고, 스크류 너트(61)는 스크류 로드(44)의 수나사부(44a)에 나사결합되는 암나사부(60a)를 구비한다. 스크류 로드(44)와 스크류 너트(61)의 나사결합에 의해 스크류 로드(44)의 회전은 코어 조립체(60)의 축방향 상하 이동으로 변환된다. 협력부(613)는 협력 홈(53)에 스냅결합될 수 있고, 지지 프레임(50)의 스냅결합 동작으로 인해, 코어 조립체(60) 전체는 축방향으로 상하로 이동될 수만 있고 원주방향으로 회전될 수는 없다. 밸브 니들(61)은 중공이고 대략 동일한 직경의 원통형 구조를 가지며, 밸브 헤드(622) 및 밸브 니들 몸체(623)를 포함한다. 밸브 헤드(622)는 코어 조립체(60)의 축방향 상하 이동과 함께 밸브 포트(101)에 접근하거나 밸브 포트(101)로부터 멀어지게 이동하여 밸브 포트(101)를 통해 흐르는 냉매의 유량을 조절한다. 밸브 니들 몸체(623)의 외벽은 가이드 벽(32)과 헐거운 끼워맞춤되고, 밸브 니들 몸체(623)는 가이드 홀(321)을 통해 밸브 캐비티에 삽입되며, 밸브 니들 몸체(623)는 축방향으로 가이드 벽을 따라 이동할 수 있다. 연결 안착부(30)의 가이드 벽(32)은 밸브 니들(62)을 안내하여 밸브 니들(62)의 중심축이 밸브 포트(101)의 중심축과 동축을 유지하도록 함으로써 전자식 팽창밸브의 작동중 안정성 및 신뢰성을 향상시킨다.
전자식 팽창밸브의 작동 중에 밸브 니들 캐비티(621), 밸브 캐비티 및 로터 캐비티의 압력 균형을 맞추기 위해 실링 부재(70)가 더 구비된다. 밸브가 도 1에 도시된 바와 같이 폐쇄 상태일 때, 밸브 헤드(622)는 밸브 포트(101)에 접한다. 냉매가 제2 연결관(200)으로부터 밸브 몸체(10)로 들어가면, 코어 조립체(60) 및 스크류 로드(44)는 냉매로부터 어느 정도의 압력 충격을 받는다. 실링 부재(70)가 구비되지 않는다면, 비교적 고압의 냉매가 밸브 포트(101)를 통해 직접 왈칵 흐르게 되어, 밸브 헤드(622)가 밸브 포트(101)에서 분리되고, 밸브를 닫지 못하며, 스크류 로드(44)가 어느 정도의 충격력을 받는다. 구체적으로, 실링 부재(70)는 개스킷, O형 고무링 및 가압 시트를 포함한다. 실링 부재(70)는 O형 고무링과 가압 시트만을 포함할 수 있다. 실링 부재(70)는 제2 단차면(3111)과 하부 지지 프레임(52)의 하단부 사이에 구비된다. 개스킷 또는 O형 고무링이 제2 단차면(3111)에 접하고, 가압 시트가 돌출부(33)에 압입되어 O형 고무링을 고정한다.
전자식 팽창밸브의 작동 원리를 아래에서 간략히 설명한다. 로터 조립체(40)는 여자에 의해 로터(41)를 회전하도록 구동하고, 고정 안착부(42)는 로터(41)와 함께 회전하며, 스크류 로드(44)는 이에 대응하여 원주방향으로 회전한다. 스크류 로드(44)와 베어링(80) 간의 협력작동으로 인해, 스크류 로드(44)와 로터(41)는 축방향으로 상하로 이동하는 것이 아니라 원주방향으로 회전하기만 한다. 스크류 로드(44)의 수나사부(44a)와 스크류 너트(61)의 암나사부(60a) 간의 나사결합으로 인해, 코어 조립체(60)는 축방향으로 상하로 이동하고 협력부(613)도 협력 홈(53)을 따라 상하로 이동하므로, 밸브 헤드(622)가 밸브 포트(101)에 접근하거나 밸브 포트(101)로부터 멀어지게 이동하여 밸브 포트(101)를 통해 흐르는 냉매의 유량을 조절한다. 밸브 헤드(622)가 밸브 포트(101)에 접할 때, 협력부(613)는 협력 홈(53)의 바닥에 비교적 가깝고, 밸브 헤드(622)가 밸브 포트(101)로부터 떨어져 있을 때는, 협력부(613)는 협력 홈(53)의 상부에 비교적 가까우며, 밸브 헤드(622)가 밸브 포트(101)로부터 가장 먼 위치에 도달하면, 협력부(613)는 하부 지지 프레임(52)의 상부 벽면(521)에 접할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 본원의 전자식 팽창밸브의 구조는 기어감속기구 및 베어링과 같은 배경기술에서의 다른 복잡한 구성요소를 필요로 하지 않는다. 스크류 로드(44)는 지지 프레임(50)과 베어링(80)을 구비하는 것만으로 상하 이동이 제한되므로, 제품의 전체 조립 구조가 단순화된다. 전자식 팽창밸브 작동 중에는, 로터(41)와 스크류 로드(44)는 축방향 변위 없이 항상 원주방향으로 회전을 계속하므로, 제품의 축방향 크기가 감소되고 제품의 전체 구조의 소형화가 용이해져 제조비용이 더욱 절감된다. 또한, 로터(41)의 중심축은 코일 구동 구성요소의 중심축에 대해 정지 상태를 유지하므로, 로터(41)의 자기력을 최대한 활용하여 작동 중에 필요한 구동력을 더욱 감소시킬 수 있다. 협력부(613)와 지지 프레임(50)의 협력 홈(53) 간의 스냅결합으로 인해, 스크류 로드(44) 아래의 코어 조립체(60)는 원주방향으로 회전할 수는 없고, 스크류 로드(44)에 의해 축방향으로 상하로 이동할 수만 있다. 코일에 의해 여자된 후, 전자식 팽창밸브는 수나사부(44a)와 암나사부(60a)의 나사결합을 통해 스크류 로드(44)의 회전을 가이드 벽(32)을 따라가는 코어 조립체(60)의 상하 이동으로 점진적으로 변환하여, 밸브 포트(101)를 통해 흐르는 냉매의 유량을 조절한다. 전자식 팽창밸브의 구조는 직동 구동 모드에 속한다. 배경기술에 비해 작은 구동력으로도 밸브를 부드럽게 개폐할 수 있고 유량의 조절 정확도를 유지할 수 있으며, 복잡한 기어감속기구를 사용하여 감속비를 높여서 유량의 조절 정확도를 제어하고 밸브를 개폐할 필요가 없다.
본원에 포함된 "첫 번째", "두 번째" 및 "세 번째"와 같은 서수와 "위", "아래", "중간", "내부" 및 "외부"와 같은 방향 용어는 설명의 편의를 위해서만 도입된 것이며, 본원에 포함된 구성요소의 순서 또는 공간적 관계의 제한으로 해석되어서는 안 된다.
본원에서 제공하는 전자식 팽창밸브에 있어서, 스크류 로드와 로터는 협력부와 지지 프레임에 의해 위치제한이 되어 있으며, 스크류 로드와 로터는 전자식 팽창밸브가 작동하는 동안에는 위아래로 움직이지 않고 항상 원주방향으로 회전을 계속하며, 스크류 로드의 회전은 나사결합을 통해 코어 조립체의 축방향 상하 이동으로 직접 변환된다. 전자식 팽창밸브는 기어감속기구 및 기타 복잡한 구성요소가 필요하지 않으므로 전체 구조가 비교적 간단하다. 로터와 스크류 로드가 축방향으로 움직이지 않고 원주방향으로 회전을 계속하므로, 제품의 축방향 크기가 감소된다. 더욱이, 하우징 외부의 구동코일장치의 크기도 감소되어 작은 구동력을 제공할 수 있으므로, 나아가 전체 구조의 소형화를 실현하고 제품의 제조비용을 절감할 수 있다.
상기 실시예는 본원의 바람직한 실시예일 뿐이다. 통상의 기술자에게 있어 본원의 원리를 벗어나지 않고서 다른 개선 및 수정이 추가로 이루어질 수 있고, 이러한 개선 및 수정 역시 본원의 보호범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다는 점에 유의해야 한다.

Claims (10)

  1. 밸브 캐비티를 가지며 밸브 포트(101)를 구비한 밸브 몸체(10);
    로터(41)와 스크류 로드(44)를 포함하며, 상기 스크류 로드(44)는 수나사부(44a)를 구비한 로터 조립체(40);
    상기 밸브 몸체(10)에 직간접적으로 고정 연결되며, 장착 홀(54)을 구비한 지지 프레임(50);
    상기 스크류 로드(44)에 고정 연결되며, 상기 장착 홀(54)과 협력작동하도록 구성된 베어링(80); 및
    상기 수나사부(44a)와 협력작동하는 암나사부(60a)를 갖는 스크류 너트(61)를 포함하며, 상기 수나사부(44a)와 상기 암나사부(60a) 간의 나사결합에 의해 상기 밸브 캐비티 내에서 축방향으로 상하로 이동하여 상기 밸브 포트(101)에 접근하거나 상기 밸브 포트(101)로부터 멀어지게 이동하도록 구성된 코어 조립체(60)를 포함하는 전자식 팽창밸브.
  2. 제1항에 있어서, 연결 안착부(30)를 포함하고, 상기 연결 안착부(30)는 상기 밸브 몸체(10)에 고정 연결되며, 상기 지지 프레임(50)은 상기 연결 안착부(30)에 고정 연결되는, 전자식 팽창밸브.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결 안착부(30)는 상기 밸브 캐비티에 압입되고, 상기 연결 안착부(30)는 연결 안착부 몸체(31) 및 돌출부(33)를 포함하며, 상기 연결 안착부 몸체(31)는 제1 단차부(311)를 갖고, 상기 돌출부(33)는 제2 단차부(331)를 갖는, 전자식 팽창밸브.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 단차부(311)는 제1 단차면(3111)을 구비하고, 상기 제1 단차면(3111)과 상기 지지 프레임(50) 사이에 실링 부재(70)가 수용되며, 상기 제2 단차부(331)는 하우징(90)에 고정 연결되는, 전자식 팽창밸브.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연결 안착부(30)는 가이드 벽(32) 및 가이드 홀(321)을 추가로 구비하고, 상기 코어 조립체(60)는 밸브 니들(62)을 포함하며, 상기 스크류 너트(61)는 상기 밸브 니들(62)에 고정 연결되고, 상기 가이드 홀(321)은 상기 밸브 니들(62)과 협력작동하도록 구성되며, 상기 밸브 니들(62)은 상기 가이드 벽(32)을 따라 위아래로 이동하도록 구성되는, 전자식 팽창밸브.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지 프레임(50)은 협력 홈(53)을 구비하고, 상기 스크류 너트(61)는 협력부(613)를 가지며, 상기 협력부(613)는 상기 협력 홈(53)과 협력작동하도록 구성되는, 전자식 팽창밸브.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지지 프레임(50)은 상부 지지 프레임(51) 및 하부 지지 프레임(52)을 포함하고, 상기 상부 지지 프레임(51)은 제3 단차부(512)를 구비하고, 상기 하부 지지 프레임(52)은 상기 협력 홈(53)을 구비하며, 상기 협력부(613)는 상기 하부 지지 프레임(52)의 상부 벽면(521)에 접하도록 구성되는, 전자식 팽창밸브.
  8. 제7항에 있어서, 상기 베어링(80)은 상기 장착 홀(54)에 수용되고 상기 제3 단차부(512)에 의해 지지되며, 상기 베어링(80)은 베어링 홀(81)을 구비하고, 상기 베어링 홀(81)은 상기 스크류 로드(44)와 협력작동하도록 구성되며, 상기 베어링(80)은 내륜부(801), 외륜부(802) 및 상기 내륜부(801)와 상기 외륜부(802) 사이의 롤러(803)를 포함하는, 전자식 팽창밸브.
  9. 제8항에 있어서, 상기 내륜부(801)는 상기 스크류 로드(44)에 고정 연결되고, 상기 외륜부(802)는 상기 지지 프레임(50)에 고정 연결되는, 전자식 팽창밸브.
  10. 제9항에 있어서, 상기 외륜부(802)는 상기 상부 지지 프레임(51)의 내벽(511)에 고정 연결되고, 상기 스크류 로드(44) 및 상기 내륜부(801)는 상기 외륜부(802)에 대해 함께 회전하도록 구성되는, 전자식 팽창밸브.
KR1020207028680A 2018-03-23 2019-03-22 전자식 팽창밸브 KR102448036B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810243065.7A CN110296265A (zh) 2018-03-23 2018-03-23 电子膨胀阀
CN201810243065.7 2018-03-23
PCT/CN2019/079228 WO2019179516A1 (zh) 2018-03-23 2019-03-22 电子膨胀阀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200125993A true KR20200125993A (ko) 2020-11-05
KR102448036B1 KR102448036B1 (ko) 2022-09-28

Family

ID=67986703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207028680A KR102448036B1 (ko) 2018-03-23 2019-03-22 전자식 팽창밸브

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11333415B2 (ko)
JP (1) JP7098740B2 (ko)
KR (1) KR102448036B1 (ko)
CN (1) CN110296265A (ko)
WO (1) WO2019179516A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220079793A (ko) * 2020-12-04 2022-06-14 상하이 커라이 메카트로닉스 엔지니어링 컴퍼니 리미티드 경질 밀봉 구조를 가진 전자 밸브
KR20220158074A (ko) * 2020-04-24 2022-11-29 제지앙 둔안 아트피셜 인바이런먼트 컴퍼니 리미티드 전자 팽창 밸브 및 전자 팽창 밸브의 제조 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220252164A1 (en) * 2019-06-04 2022-08-11 Zhejiang Dunan Artificial Environment Co., Ltd. Pilot Valve and Four-way Reversing Valve
CN114607782B (zh) * 2022-01-26 2023-01-31 广东威灵电机制造有限公司 电子膨胀阀和制冷设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101823927B1 (ko) * 2014-01-20 2018-01-31 쯔지앙 산화 클라이메이트 앤드 어플라이언스 컨트롤스 그룹 컴퍼니 리미티드 직동식 전기-동작 밸브 및 그 조립 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK141670C (da) * 1973-08-13 1980-10-20 Danfoss As Termostatisk ekspansionsventil til koeleanlaeg
US6460567B1 (en) * 1999-11-24 2002-10-08 Hansen Technologies Corpporation Sealed motor driven valve
KR20020000089A (ko) * 2000-06-21 2002-01-04 이충전 양방향 제어기능을 갖는 전자 팽창 밸브
JP4220178B2 (ja) * 2001-09-03 2009-02-04 株式会社鷺宮製作所 電動弁
CN201934686U (zh) * 2010-12-07 2011-08-17 居琴 电子膨胀阀的阀座连接结构
CN203009981U (zh) * 2012-12-25 2013-06-19 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀
CN104132149B (zh) * 2013-05-02 2017-09-01 浙江三花智能控制股份有限公司 一种电动阀
CN104279342A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 浙江盾安禾田金属有限公司 一种电子膨胀阀
CN203686165U (zh) * 2014-01-17 2014-07-02 浙江盾安禾田金属有限公司 一种大型电子膨胀阀
CN104791544A (zh) * 2014-01-20 2015-07-22 浙江三花股份有限公司 一种直动式电动阀及其装配方法
CN207122587U (zh) * 2017-09-13 2018-03-20 浙江三花制冷集团有限公司 一种电子膨胀阀

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101823927B1 (ko) * 2014-01-20 2018-01-31 쯔지앙 산화 클라이메이트 앤드 어플라이언스 컨트롤스 그룹 컴퍼니 리미티드 직동식 전기-동작 밸브 및 그 조립 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220158074A (ko) * 2020-04-24 2022-11-29 제지앙 둔안 아트피셜 인바이런먼트 컴퍼니 리미티드 전자 팽창 밸브 및 전자 팽창 밸브의 제조 방법
KR20220079793A (ko) * 2020-12-04 2022-06-14 상하이 커라이 메카트로닉스 엔지니어링 컴퍼니 리미티드 경질 밀봉 구조를 가진 전자 밸브

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021515153A (ja) 2021-06-17
US20210063065A1 (en) 2021-03-04
KR102448036B1 (ko) 2022-09-28
WO2019179516A1 (zh) 2019-09-26
CN110296265A (zh) 2019-10-01
JP7098740B2 (ja) 2022-07-11
US11333415B2 (en) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102448036B1 (ko) 전자식 팽창밸브
WO2015106724A1 (zh) 一种直动式电动阀及其装配方法
KR20080026503A (ko) 전동 밸브
JP5055013B2 (ja) 電動弁
JP2008267464A (ja) 電動弁
KR102445410B1 (ko) 전자 팽창 밸브
US11906068B2 (en) Motor-operated valve
CN111954776B (zh) 电动阀
JP2009264530A (ja) 電動弁
JP5380562B2 (ja) 電動弁
JP4680658B2 (ja) 電動弁
CN110094513B (zh) 一种电动阀
CN110296222B (zh) 电子膨胀阀
JP4855861B2 (ja) 電動式コントロールバルブ
JP2013137041A (ja) 電動弁
JP2016106205A (ja) 電動弁
CN113446405A (zh) 电子膨胀阀
CN110939745B (zh) 一种电子膨胀阀
JP2006292149A (ja) 電動弁
JP2005201407A (ja) 電動弁
CN113266695A (zh) 电动阀
JP2013139853A (ja) 電動弁

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right