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一種電子膨脹閥的制作方法

文檔序號:11627025閱讀:183來源:國知局
一種電子膨脹閥的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于制冷技術領域,具體涉及一種應用于車用空調系統(tǒng)的電子膨脹閥。



背景技術:

電子膨脹閥安裝在冷凝器和蒸發(fā)器之間,是空調制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點。其作用是:把來自冷凝器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓,并調節(jié)和控制進入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量,使之適應制冷負荷的變化。電子膨脹閥的驅動方式是控制器通過對傳感器采集得到的參數進行計算,向驅動板發(fā)出調節(jié)指令,由驅動板向電子膨脹閥輸出電信號,然后通過線圈驅動電子膨脹閥轉子總成,實現閥針上下動作,調節(jié)電子膨脹閥閥口節(jié)流面積,從而實現對制冷劑量的控制。

電子膨脹閥已在家用空調中廣泛使用,但是車用電子膨脹閥使用工況比較復雜,如汽車在行駛時因路況不同不可避免的產生振動,車輛的振動會導致電子膨脹閥閥針產生振動而無法工作或者使電子膨脹閥的制冷劑量控制產生較大的誤差。

因此如何提供一種具有較高穩(wěn)定性的電子膨脹閥是當下急需解決的問題。



技術實現要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種抗振性能較好的電子膨脹閥。為實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:一種電子膨脹閥,其包括閥體、閥座和閥芯組件,所述閥芯組件包括閥針,其中所述閥體包括第一通道、第二通道以及連通所述第一通道與所述第二通道的腔體,所述閥座與所述腔體的內壁固定安裝,所述閥座包括位于下端的第一配合部和位于上端的第二配合部,所述第一配合部設有與第二通道連通的節(jié)流孔及與所述第一通道連通的貫穿孔,其特征在于,所述貫穿孔與所述第一通道相對應,所述節(jié)流孔包括閥口,所述閥針與所述閥口接觸、分離,所述閥座在所述貫穿孔與所述閥口之間形成有容納腔,所述容納腔位于所述貫穿孔下方,所述容納腔的一端與所述貫穿孔連通,另一端與所述閥口連通,所述容納腔中設有穩(wěn)定部件,所述閥針穿過所述穩(wěn)定部件,所述閥針與所述穩(wěn)定部件接觸且所述穩(wěn)定部件限制所述閥 針徑向移動。

所述穩(wěn)定部件為穩(wěn)定彈簧,所述穩(wěn)定彈簧包括:在中央區(qū)域具有可插入上述閥針的通孔的環(huán)狀本體,豎立設置于上述本體、并朝通孔軸線延伸的多個彈性支撐腳,所述本體包括內周部和外緣部,所述彈性支撐腳包括遠離本體的第一端,各所述第一端朝向所述本體的中心線收攏且相互之間保持一定距離,各所述第一端圍繞所述閥針的周側,各所述第一端與所述閥針的外壁直接抵接。

所述第一端向內彎曲一定角度,各所述第一端的端部收攏且相互之間保持一定距離,且各所述第一端的端部圍繞在所述閥針的周側,各所述第一端的端部與所述閥針的外壁直接抵接。

所述彈性支撐腳的第一端的端部形成有凸包,所述凸包與閥針相抵接。

所述彈性支撐腳的第一端向外彎曲大致成c字形狀,各折彎部收攏且相互之間保持一定距離,且各所述折彎部圍繞在所述閥針的周側,各所述折彎部與所述閥針的外壁之間抵接。

所述彈性支撐腳在本體上周向均勻設置;所述容納腔側壁開設有定位槽,所述外緣部卡設于定位槽中,所述彈性支撐腳伸入所述容納腔中,所述通孔與閥針之間的環(huán)形區(qū)域的截面面積大于所述閥口的截面面積。

所述穩(wěn)定部件為穩(wěn)定片,所述穩(wěn)定片包括環(huán)狀的基體和多個支撐部,所述支撐部的端部與所述閥針相接觸,各所述支撐部的端部圍繞所述閥針的周壁。

所述支撐部沿著基體周向均勻設置,所述容納腔內設有臺階部,所述穩(wěn)定片通過鉚壓固定在臺階部上。

所述限位部形成有通孔的內壁上設有定位凸點,所述定位凸點在支撐部與限位部相連接處置處,所述閥針與定位凸點滑動配合。

與現有技術相比,本發(fā)明通過在容納腔中設置穩(wěn)定部件提高了所述閥針在電子膨脹閥內的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是穩(wěn)定彈簧安裝在容納腔的電子膨脹閥剖面示意圖。

圖2是閥座的剖面示意圖。

圖3是穩(wěn)定彈簧一種實施方式的示意圖。

圖4是穩(wěn)定彈簧另一種實施方式的示意圖。

圖5是圖4的剖面示意圖。

圖6是穩(wěn)定彈簧的又一種實施方式的示意圖。

圖7是穩(wěn)定片裝在容納腔中的剖面示意圖。

圖8是圖7中穩(wěn)定片的立體圖。

圖9是圖8的中穩(wěn)定片的剖面圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施方式進行具體說明。

本發(fā)明揭示一種電子膨脹閥,其應用于汽車制冷劑回路中。所述電子膨脹閥100包括閥體1、閥座2、安裝于所述閥座2上的閥芯組件,閥芯組件包括轉子3、包覆于所述轉子3外圍的殼體、以及套接于所述殼體上且用以驅動所述轉子的線圈6。所述轉子3連接有隨其轉動的絲桿4,并隨著轉子3發(fā)生周向轉動,且在螺紋配合的作用下絲桿4作升降運動,絲桿4下方連結有閥針7,隨著絲桿4升降,閥針7遠離或者靠近閥口211,調節(jié)閥口211的開度,從而實現流量調節(jié)。此外,所述電子膨脹閥還包括設于外殼1內部的芯軸5,所述芯軸5與外殼連接。

所述閥針7通過閥針套固定在絲桿4上,絲桿4通過注塑在轉子3上,與螺母螺紋配合連接,螺母8通過過盈配合固定在閥座2上,閥座2與閥體1通過螺紋連接(圖中未示出)。在如上所述的電子膨脹閥中,線圈通電時,線圈產生電磁力,驅動轉子3轉動,轉子3帶動絲桿4轉動,絲桿4沿著螺母8上的螺紋上下作往復運動,帶動閥針7上下運動,從而起到打開和關閉閥口211的目的。

所述閥體1先由鋁合金材料擠壓成型再經切削加工而成,大致為長方體,其包括第一通道11、第二通道12及一端開口另一端與第二通道12連通的腔體13。第一通道11與腔體13相連通,且第一通道11與腔體13連接處位于腔體13開口端與腔體13和第二通道12連接處之間。所述第一通道11與第二通道12均為階梯孔,用以與管路壓接,所述腔體13用以部分收容所述閥座2。

參考圖2所示,所述閥座2包括位于下端的第一配合部21、位于上端的第二配合部22,所述第一配合部21設有與第二通道12連通的節(jié)流孔及與所述第一通道連通的貫穿孔212,所述節(jié)流孔包括閥口211,所述貫穿孔212 貫穿所述第一配合部21的外壁,所述節(jié)流孔位于所述第一配合部21內,所述節(jié)流孔位于所述貫穿孔212的下方,貫穿孔212與所述閥口211之間形成有容納腔213,可以在所述容納腔213內設有與閥針相配合的穩(wěn)定彈簧。具體的,所述容納腔213形成在貫穿孔212下方,其連通貫穿孔212與閥口211,這樣的結構,穩(wěn)定彈簧91設置的位置靠近閥針7的一端,距離閥口211很近,一般閥針的固定位置越遠離端部越容易產生晃動,這種設置方式可以使閥針7工作更加穩(wěn)定,能夠防止汽車在惡劣工況下,汽車振動厲害而電子膨脹閥頻繁晃動而導致閥針7不能關閉閥口211,引起內漏甚至無法正常工作。

閥座2的一部分深入腔體13內,并且閥座2與腔體13的開口端之間密封固定。在本實施例中,第一配合部21與腔體13之間設置有第二密封圈2b,第二配合部22與腔體13之間設置有第一密封圈2a。其中貫穿孔212與第一通道相對應,第一密封圈位于貫穿孔212的上方,第二密封圈位于貫穿孔21的下方。這種設置方式下,所述第一密封圈2a與第二密封圈2b將所述連閥座2與腔體13密封,使流體從第一通道穿過貫穿孔流向閥口211,從而防止制冷劑內漏。

所述第一通道11與所述第二通道12平行;當然所述第一通道11與所述第二通道12也可以為相互垂直設置,如,將所述第二通道12設計成自所述腔體13向下豎直延伸,具體的根據電子膨脹閥與外部部件的連接情況來選擇設置。

圖1是穩(wěn)定彈簧91裝在容納腔213中的示意圖,圖3是穩(wěn)定彈簧91第一種實施方式示意圖。穩(wěn)定彈簧91具有可插入上述閥針7的通孔913的環(huán)狀本體911、多個彈性支撐腳912,所述彈性支撐腳912設置于本體911、并朝通孔軸線方向延伸,所述本體911為形成有通孔913的環(huán)狀板。所述本體911還包括內周部9111和外緣部9112,所述彈性支撐腳912還包括遠離本體的第一端912a,彈性支撐腳912的一端經過折彎形成所述第一端912a,各所述彈性支撐腳912的第一端912a收攏且相互之間保持一定距離以使所述閥針7穿過,且各所述第一端912a圍繞在所述閥針的周側,各所述第一端912與所述閥針7的外壁之間抵接,閥針受到來自所述第一端912a的徑向壓力。圖3的實施例中,彈性支撐腳912為從內周部9111的外緣處等間隔設置,且是沿 著內周部9111豎立設置。

所述穩(wěn)定彈簧91可以通過對較為單薄的板簧材料沖壓加工后,再進行彎曲加工而成;也可以通過沖壓一體成型。

彈性支撐腳912是在對板簧材料進行沖壓加工時與基部911一體形成的,彈性支撐腳912在彎曲加工時是將彈性支撐腳912遠離于本體911的第一端912a向內彎曲一定角度,例如60°,第一端的端部與閥針81外周面相接觸,通過彈簧部912彎曲產生的彈性力對閥針81進行定位和限制徑向移位,具體彎曲的角度,根據閥針7直徑及閥口211大小來確定,滿足對閥針81定位即可。本實施例中,彈性支撐腳912為三個,且等間隔設置,因此能均勻的支承閥針81在不同方向上的受力,穩(wěn)定閥針81動作,避免閥針在系統(tǒng)中因受力不均容易晃動而偏離閥口。

另外如圖1所示,本實施例中所述容納腔213其內壁上設置有定位槽2131,穩(wěn)定彈簧91通過本體911的外緣部9112卡設在定位槽2131中。這種結構設置,穩(wěn)定彈簧91能完全置于容納腔213中不會突出出來,不會影響制冷劑的流動,且能固定穩(wěn)定彈簧;同時容納腔213位于第一通道11下方,更能穩(wěn)定閥針81動作。如圖3所示,本實施例中環(huán)狀本體913為具有缺口結構的環(huán)狀本體,即本體911為部分弧形如此設置可以方便穩(wěn)定彈簧91的安裝;當然本體913也可以為封閉式的環(huán)狀本體。

圖4是穩(wěn)定彈簧91另一實施例結構的立體圖,圖5是圖4所示穩(wěn)定彈簧剖面圖。該穩(wěn)定彈簧91也是通過沖壓加工一體形成。如圖4所示,穩(wěn)定彈簧91具有本體911,多個彈性支撐腳912,彈性支撐腳912沿著所述本體外緣部9112豎設置,并且彈性支撐腳912的遠離本體911的一端朝向穩(wěn)定彈簧91的中心收攏,同圖1所示的實施例,所述閥針81穿過所述通孔913,彈性支撐腳912為從本體913的外緣處等間隔設置。本實施例中,穩(wěn)定彈簧91通過沖壓成型,在彈性支撐腳912遠離本體911的第一端912a上形成有凸包9121,所述閥針81的外壁部與凸包9121相抵接,通過點接觸控制,接觸狀態(tài)更容易穩(wěn)定,不易磨損;另外,為了使制冷劑在回路中流通順暢,通孔913的內徑可以設置成大于閥針7的內徑,通孔913與閥針7之間的環(huán)形區(qū)域的截面面積大于閥口的面積,此時,一部分制冷劑可以經由通孔913與閥針7 的間隙流出。進一步的,如圖1方案類似設置,可以在穩(wěn)定彈簧裝入容納腔213后,在其上部設置一個壓板限制穩(wěn)定彈簧的位置(圖中未示出)。

圖6是穩(wěn)定彈簧的又一實施例,本實施例中除穩(wěn)定彈簧中彈性支撐腳911的構造不同外,與圖4或圖3的實施方式具有同樣的構成。本實施例中,彈性支撐腳912從其遠離本體的第一端912a向外彎曲一定角度(例如60°),各折彎部913收攏且相互之間保持一定距離以使所述閥針7穿過,且各所述折彎部913圍繞在所述閥針7的周側,各所述折彎部913與所述閥針7的外壁之間抵接,閥針受到來自所述折彎部913的徑向壓力,實現穩(wěn)定閥針81的作用。

圖7是穩(wěn)定片裝在容納腔中的一種實施方式示意圖,如圖8、圖9所示的穩(wěn)定片92通過沖壓加工成型,所述穩(wěn)定片92包括環(huán)狀(本實施例中為圓環(huán)狀)的基體921、支撐部922及限位部923,所述支撐部922連接所述基體921與限位部923,其沿基體921周向等距離設置;所述限位部923設置有位于所述基體921的中心部的通孔924,所述閥針81穿過所述通孔924,支撐部922的端部與所述閥針相接觸,支撐部922的端部起到限位功能,能夠使閥針不易晃動·所述基體921與所述限位部923及支撐部922之間形成有冷媒流動區(qū)域925。制冷劑通過第一通道11、冷媒流動區(qū)域925、閥口211及第二通道12流向蒸發(fā)器。

進一步,所述容納腔213內設有臺階部2131,所述穩(wěn)定片通過鉚壓設置在該臺階部2131上。

另外,電子膨脹閥在系統(tǒng)工作時,因系統(tǒng)壓力大制冷劑沖擊閥針等情況,閥針7不可避免的與限位部923的內壁發(fā)生摩擦作用。本實施方式中,限位部923的內壁并不是整個與閥針7配合,可以在限位部923內壁上設有定位凸點9231,該定位凸點9231是支撐部922與限位部923相接處設置,定位凸點9231隨著支撐部922沿著限位部923周向均勻分布,閥針7通過定位凸點9231與限位部923間隙配合起到穩(wěn)定閥芯工作的作用。相比于限位部923直接與閥針7間隙配合,上述連接方式中的定位凸點9231與閥針7的外壁接觸面積大大減小,從而可降低閥針81與限位部923之間的摩擦力,進而可減緩電子膨脹閥的安裝過程中所出現的零件磨損,以此延長該電子膨脹閥的工 作壽命。實際生產中,所示定位凸點9231并不局限于圖9所示的三個,另外也可以設置為四個、六個等。

以上對本發(fā)明提供的電子膨脹閥進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。

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