CN107461498A - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子膨胀阀，属于电磁阀领域，解决了现有电子膨胀阀在某种特殊***应用中无法得到的流量曲线的问题，本发明的电子膨胀包括阀体、阀针组件和用于驱动所述阀针组件运动的驱动装置，所述电子膨胀阀根据接收到的脉冲信号控制所述驱动装置，所述电子膨胀阀还包括安装在所述阀针组件上的阀座芯，所述阀座芯上设有小阀口，所述阀体上设有大阀口，所述驱动装置驱动所述阀针组件运动以控制所述小阀口开度，所述驱动装置通过所述阀针组件带动所述阀座芯运动以控制所述大阀口开度。如此有效实现特殊流量曲线控制，从而实现特殊***的应用。

Description

一种电子膨胀阀

【技术领域】

本发明涉及电子膨胀阀，尤其是在空调机、冰箱、热泵等中应用的电子膨胀阀。

【背景技术】

电子膨胀阀是制冷***中的一个重要部件，主要起着节流降压和调节流量的作用。现有电子膨胀阀包括阀体、螺母和与螺母通过螺纹配合的阀针组件，利用驱动装置驱动阀针组件旋转的同时产生轴向运动，调节阀口开度，实现流通控制。

电子膨胀阀的流量特性一般用流量曲线描述，由于现有技术大都采用易于加工的锥形阀头，因此电子膨胀阀的流量曲线为二次曲线，即向下开口的抛物线的左支部分，而设计不同锥角的锥形阀头可以实现不同类型的流量曲线特性。

为实现大流量调节，现有一些方案提出多段式阀针，即在阀针头部设计出两个锥形段，这两个锥形段的锥角由下而上依次减小，由图1曲线可以看出，当脉冲数达到P3后流量迅速增加，脉冲数到达P2，此时的流量为Q1，P3-P2间的流量变化远大于P3之前的流量变化，由此可以提高电子膨胀阀的调节精度，增大节流开度和调节范围。具体的方案可以参照授权公告号为“CN203163367U”、名称为“电子膨胀阀及具有其的制冷装置”的实用新型专利。

但在现实***应用中，不仅上述两种类型的流量曲线，在某种特殊***应用中，需要如图2所示的流量曲线类型。即在P3脉冲以后流量需要迅速增大，并且在达到Q1流量值时需要满足：Q1＞2Q3，要实现这种流量曲线仅改变的阀针角度是无法得到的。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种电子膨胀阀，可获得现有改变阀针角度无法得到的流量曲线，并且实现精确导向。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电子膨胀阀，包括阀体、阀针组件和用于驱动所述阀针组件运动的驱动装置，所述电子膨胀阀根据接收到的脉冲信号控制所述驱动装置，所述电子膨胀阀还包括安装在所述阀针组件上的阀座芯，所述阀座芯上设有小阀口，所述阀体上设有大阀口，所述驱动装置驱动所述阀针组件运动以控制所述小阀口开度，所述驱动装置通过所述阀针组件带动所述阀座芯运动以控制所述大阀口开度。

进一步的方案，所述阀针组件与所述螺母座形成滑动导向配合，所述螺母座在所述阀针组件运动时进行导向。

进一步的方案，所述阀针组件包括阀针、螺杆和连接在所述阀针与所述螺杆之间的套筒，所述阀座芯滑动套装在所述套筒上，所述螺杆与所述螺母座螺纹配合连接。

更进一步的方案，所述阀针组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于所述套筒内且抵持在所述阀针与所述螺杆之间。

进一步的方案，所述电子膨胀阀还包括导向套，所述导向套与所述阀座芯形成滑动导向配合，所述导向套在所述阀座芯运动时进行导向。

更进一步的方案，所述螺母座下部设有凹腔，所述导向套伸入所述凹腔内并贴靠所述凹腔内壁。

更进一步的方案，所述阀体包括阀体本体和固定设置在所述阀体本体上的阀口座，所述大阀口设在所述阀口座上，所述导向套连接在所述阀口座上或者与所述阀口座一体成型。

更进一步的方案，所述阀座芯上设有第一流通口，所述导向套上对应第一流通口设置有第二流通口。

进一步的方案，所述阀座芯上部设有凸缘，所述电子膨胀阀开阀时，所述阀针组件作用在所述凸缘上，以带动所述阀座芯运动。

更进一步的方案，所述阀座芯上部固定连接有压板，所述压板向所述阀座芯中心方向延伸形成所述凸缘；或者所述阀座芯上部向内收拢形成所述凸缘。

本发明的有益效果：

本发明的电子膨胀阀，包括阀体、阀针组件和驱动阀针组件运动的驱动装置，电子膨胀阀根据接收到的脉冲信号控制驱动装置，在此基础上增设阀座芯，阀座芯安装在阀针组件上，阀座芯上设有小阀口，阀体上设有大阀口，驱动装置驱动阀针组件运动以控制小阀口开度，驱动装置通过阀针组件带动阀座芯运动以控制大阀口开度。具体工作时，在初始阶段，电子膨胀阀根据接收到的脉冲信号控制驱动装置，驱动装置驱动阀针组件运动使小阀口逐渐打开，由于小阀口口径较小，只能实现小流量的控制；随着阀针组件的继续运动，带动阀座芯运动使大阀口逐渐打开，由于大阀口口径较大，流量会迅速增加，可以实现大流量的控制，通过这种小阀口、大阀口依次打开的二段式工作方式，获得现有改变阀针角度无法得到的流量曲线。另外，本发明的阀座芯和阀针组件形成滑动导向配合，阀针组件在阀座芯运动时进行导向，如此可以提高阀座芯导向精度，进而提高电子膨胀阀流量控制精度。

所述阀针组件与所述螺母座形成滑动导向配合，所述螺母座在所述阀针组件运动时进行导向。可以有效防止阀针冲击小阀口的作用力过大而造成损坏，也能够防止阀针在进入小阀口时发生受力偏斜而导致阀针卡死的问题。

所述阀针组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于所述套筒内且抵持在所述阀针与所述螺杆之间。通过缓冲弹簧的变形来减轻流体对阀针的冲击，降低噪音。

所述电子膨胀阀还包括导向套，所述导向套与所述阀座芯形成滑动导向配合，所述导向套在所述阀座芯运动时进行导向。导向套配合阀针组件，实现阀座芯运动时的内外导向，进一步提升导向精度。

所述螺母座下部设有凹腔，所述导向套伸入所述凹腔内并贴靠所述凹腔内壁。提高螺母座与导向套的同轴度。

所述阀体包括阀体本体和固定设置在所述阀体本体上的阀口座，所述大阀口设在所述阀口座上，所述导向套连接在所述阀口座上或者与所述阀口座一体成型。在阀口座上设置大阀口，方便加工，将导向套设置在阀口座上可以保证导向套和大阀口的同轴度。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为现有电子膨胀阀获得的流量曲线图；

图2为本发明电子膨胀阀所获得的流量曲线图；

图3为本发明实施例一中电子膨胀阀的结构示意图；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为本发明实施例二中电子膨胀阀的局部结构示意图；

图6为本发明实施例三中电子膨胀阀的局部结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参照图3、4，本发明实施例一提出的电子膨胀阀包括阀体、阀针组件、配合阀针组件的螺母座2和用于驱动阀针组件运动的驱动装置，具体而言：驱动装置包括磁转子3和电磁线圈(图中未示出)，磁转子3固定连接在阀针组件上，阀针组件与螺母座2之间形成螺纹配合关系，当电磁线圈施加脉冲信号后能驱动磁转子3转动，磁转子3带动阀针组件旋转的同时使阀针组件产生上下运动，实现电子膨胀阀的流量调节/开闭。本实施例的电子膨胀阀还追加了阀座芯5，该阀座芯5和阀针组件形成滑动导向配合，阀针组件在阀座芯5运动时进行导向，阀座芯5上设有小阀口51，阀体上设有大阀口121，驱动装置驱动阀针组件运动以控制小阀口51开度，驱动装置通过阀针组件带动阀座芯5运动以控制大阀口121开度。结合图2，电子膨胀阀工作时，在初始阶段，电子膨胀阀根据接收到的脉冲信号控制驱动装置，驱动装置驱动阀针组件运动使小阀口51逐渐打开，由于小阀口51口径较小，只能实现小流量的控制；随着阀针组件的继续运动，带动阀座芯5运动使大阀口121逐渐打开，由于大阀口121口径较大，流量会迅速增加，可以实现大流量的控制，通过这种小阀口51、大阀口121依次打 开的二段式工作方式，获得现有改变阀针角度无法得到的流量曲线，即在达到Q1流量值时满足：Q1＞2Q3。本实施例的阀座芯5和阀针组件形成滑动导向配合，阀针组件在阀座芯5运动时进行导向，如此可以提高阀座芯5导向精度，进而提高电子膨胀阀流量的控制精度。优选的：本实施例阀体包括阀体本体11和固定设置在阀体本体11上的阀口座12，上述大阀口121设在阀口座12上，方便加工。在其他次优实施例中，大阀口也可以直接设置在阀体本体上。

具体实施时，本实施例的阀针组件包括阀针42、螺杆41和连接在阀针42与螺杆41之间的套筒44，螺杆41下部固定连接套筒44上部，阀针42活动安装在套筒44下部，较佳的：阀针组件还包括一缓冲弹簧43，该缓冲弹簧43位于套筒44内且抵持在阀针42与螺杆41之间，在电子膨胀阀工作时，通过缓冲弹簧43的变形来减轻流体对阀针42的冲击，降低噪音。

本实施例的螺母座2设有螺纹孔22和与螺纹孔22相通的凹腔21，上述螺杆41与螺纹孔22配合，套筒44部分延伸至凹腔21中并与凹腔21壁滑动配合，使得阀针组件与螺母座2形成滑动导向配合，螺母座2在阀针组件上下运动时进行导向，这样可以有效防止阀针42冲击小阀口51的作用力过大而造成损坏，也能够防止阀针42在进入小阀口51时发生受力偏斜而导致阀针42卡死的问题。

为实现阀座芯5和阀针组件的装配且形成滑动导向配合，本实施例将阀座芯5滑动套装在阀针组件的套筒44上，具体的：阀座芯5设有内腔50，该内腔50壁与套筒44外壁形成滑动导向配合，由于小阀口51设在阀座芯5上，利用阀针组件的套筒44对阀座芯5运动进行导向，其导向精度更高，进而达到流量的精确控制。

为实现阀针组件开启小阀口51后与阀座芯5的联动，本实施例在阀座芯5上部设有凸缘，电子膨胀阀开阀时，阀针组件作用在凸缘上，以带动阀座芯5运动，从而将大阀口121打开。优选的：本实施例的阀座芯5上部固定连接有压板6，该压板6向阀座芯5中心方向延伸形成凸缘，阀针组件的套筒44外壁上设有台阶441，在阀针组件向上运动打开小阀口51过程中，当台阶441抵到凸缘时，阀针组件就能带动阀座芯5一起向上运动，将大阀口121打开。关阀时，阀座芯5可以在自重作用下复位，将大阀口121关闭。在其他实施例中，还可以是阀座芯上部向内收拢形成凸缘。

可以理解，本发明所述阀针组件结构不局限于上述实施例所述，也可以采 用现有已知的其他阀针组件。

实施例二

参照图5，本实施例的电子膨胀阀与实施例一大致相同，不同之处在于，本实施例的电子膨胀阀还包括一导向套7，该导向套7与阀座芯5形成滑动导向配合，导向套7在阀座芯5运动时进行导向。具体来说，本实施例的导向套7由阀口座12上部向上延伸形成，即导向套7与阀口座12一体成型，能够简化加工工序，降低加工成本；导向套7内壁与阀座芯5外壁形成滑动导向配合，在阀针组件对阀座芯5运动时进行导向的基础，实现阀座芯5运动时的内外导向，进一步提升导向精度，保证阀座芯5与阀口座12的同轴度。

在阀座芯5上设有第一流通口52，导向套7上对应第一流通口52设置有第二流通口71，在初始阶段，驱动装置驱动阀针组件运动使小阀口51逐渐打开，此时阀座芯5与大阀口121接触形成密封，制冷介质依次通过第二流通口71、第一流通口52进入阀座芯5，再由阀座芯5的小阀口51流出；随着阀针组件的继续运动，带动阀座芯5运动使大阀口121逐渐打开，此时制冷介质可以直接通过大阀口121流出。

在其他实施例中，导向套也可作为一个单独的部件，后期加工到阀口座或者阀体本体上。

实施例三

参照图6，本实施例的电子膨胀阀与实施例二大致相同，不同之处在于，导向套7上部伸入螺母座2的凹腔21内并贴靠凹腔21内壁。由于螺母座2在阀针组件运动时进行导向，而阀针组件又配合导向套7实现阀座芯5运动时的内外导向，将导向套7上部伸入螺母座2的凹腔21内并贴靠凹腔21内壁设置，可以提高螺母座2与导向套7的同轴度，进一步保证阀针和阀座芯5上下运动时的导向精度，实现流量的精确控制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，包括阀体、阀针组件、配合所述阀针组件的螺母座和用于驱动所述阀针组件运动的驱动装置，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括阀座芯，所述阀座芯和所述阀针组件形成滑动导向配合，所述阀针组件在所述阀座芯运动时进行导向，所述阀座芯上设有小阀口，所述阀体上设有大阀口，所述驱动装置驱动所述阀针组件运动以控制所述小阀口开度，所述驱动装置通过所述阀针组件带动所述阀座芯运动以控制所述大阀口开度。

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件与所述螺母座形成滑动导向配合，所述螺母座在所述阀针组件运动时进行导向。

3.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、螺杆和连接在所述阀针与所述螺杆之间的套筒，所述阀座芯滑动套装在所述套筒上，所述螺杆与所述螺母座螺纹配合连接。

4.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缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于所述套筒内且抵持在所述阀针与所述螺杆之间。

5.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导向套，所述导向套与所述阀座芯形成滑动导向配合，所述导向套在所述阀座芯运动时进行导向。

6.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母座下部设有凹腔，所述导向套伸入所述凹腔内并贴靠所述凹腔内壁。

7.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀体包括阀体本体和固定设置在所述阀体本体上的阀口座，所述大阀口设在所述阀口座上，所述导向套连接在所述阀口座上或者与所述阀口座一体成型。

8.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座芯上设有第一流通口，所述导向套上对应第一流通口设置有第二流通口。

9.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座芯上部设有凸缘，所述电子膨胀阀开阀时，所述阀针组件作用在所述凸缘上，以带动所述阀座芯运动。

10.如权利要求9所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座芯上部固定连接有压板，所述压板向所述阀座芯中心方向延伸形成所述凸缘；或者所述阀座芯上部向内收拢形成所述凸缘。