專利名稱：一種電子膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子膨脹閥，是通過調(diào)整節(jié)流口的大小來控制節(jié)流量的裝置，屬于制冷控制技術(shù)領(lǐng)域，適合于商用大容量空調(diào)系統(tǒng)中使用的雙向流通電子膨脹閥。
背景技術(shù)：
作為節(jié)流裝置的電子膨脹閥廣泛應(yīng)用于制冷系統(tǒng)的回路中，其作用是調(diào)節(jié)流進(jìn)蒸發(fā)器的制冷量，向蒸發(fā)器供給最適量的制冷劑，保證制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。但是在制冷系統(tǒng)中，尤其在大容量商用空調(diào)系統(tǒng)中使用的電子膨脹閥，由于系統(tǒng)運行壓力較高，節(jié)流變化大，要求閥針工作行程長，所以對閥結(jié)構(gòu)設(shè)計有特殊的要求。
在公開專利“一種電子膨脹閥結(jié)構(gòu)”(專利號CN200910159207. 2)中，提出了一種 如圖8所示的改進(jìn)型結(jié)構(gòu)，電子膨脹閥包括與閥體3鉚壓固接的罩體6和固定在罩體6中的驅(qū)動電機(jī)41，電機(jī)41的前端連接有傳動軸42’，驅(qū)動電機(jī)41和傳動軸42共同構(gòu)成驅(qū)動裝置4’。閥體3在底部的周邊有若干小孔組成第一通道31，在底部的中心開設(shè)有第二通道32。節(jié)流套體I’通過盈配合方式設(shè)置在腔體35中，這樣節(jié)流套體I’將第一通道31與第二通道32隔離，進(jìn)入第一通道31的流體，通過節(jié)流套體I’上設(shè)置的多個周向開口孔后，再從第二通道32流出。閥芯2固定設(shè)置在節(jié)流套體I’的環(huán)形套內(nèi)，閥芯2通過螺紋連接到傳動軸42’上，當(dāng)傳動軸42’轉(zhuǎn)動帶動閥芯2時，閥芯2在節(jié)流套體I’的環(huán)形套內(nèi)上下滑動。節(jié)流套體I’軸對稱的縱向面上各加工有多個作為節(jié)流口的周向開口孔11，當(dāng)閥芯2在節(jié)流套體I’的內(nèi)部上下滑動過程中，對的流體量進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)節(jié)流作用。但是，現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)單向節(jié)流的功能，即只能用于流體從第一通道流向第二通道的單向循環(huán)系統(tǒng)中，而當(dāng)流體從第二通道流向第一通道節(jié)流時，高壓制冷劑會軸向沖擊閥芯2，造成系統(tǒng)流動的不平衡導(dǎo)致產(chǎn)品功能散失和系統(tǒng)失效。所以如何改進(jìn)閥的結(jié)構(gòu)，尤其在大容量商用空調(diào)系統(tǒng)中既能避免流體壓力過大和流體波動對電子膨脹閥工作性能的影響，又能實現(xiàn)雙向流通的功能是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所要攻克的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種高可靠性的電子膨脹閥，既能避免流體壓力過大和流體波動對電子膨脹閥工作性能的影響，又能實現(xiàn)雙向流動的功能。本發(fā)明的電子膨脹閥，包括通過感知信號控制的驅(qū)動裝置、傳動裝置、帶有第一通道和第二通道的閥體、固定在所述閥體上的帶有節(jié)流口的節(jié)流套體、在驅(qū)動裝置的帶動下相對于所述節(jié)流套體滑動來改變節(jié)流口的大小或開啟/閉合節(jié)流口的閥芯，所述節(jié)流口為所述節(jié)流套體上設(shè)置的周向開口孔，其特征在于，還包括與所述節(jié)流套體構(gòu)成閥腔的波紋管，所述閥芯設(shè)置在所述閥腔內(nèi)并設(shè)置有壓力平衡通孔。進(jìn)一步，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述波紋管的一端固接有支撐軸，所述閥芯通過彈性體可滑動地與所述支撐軸抵接。
進(jìn)一步，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述節(jié)流套體上的周向開口孔至少有兩個，并以所述節(jié)流套體的軸對稱分布。優(yōu)選地，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述閥芯與所述支撐軸的軸向連接部為錐面或弧面。進(jìn)一步，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述波紋管為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，其一端的開口部與所述支撐軸的軸部焊接固接；或所述波紋管(6)為一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，其筒狀底部與所述支撐軸的端部焊接固接。優(yōu)選地，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述支撐軸的上端部為錐面或弧面，并設(shè)置有平衡孔。 進(jìn)一步，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，在所述節(jié)流套體的節(jié)流口與所述閥體的第一通道之間設(shè)置有過濾部件。進(jìn)一步，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述閥芯上設(shè)置有閥芯密封部；所述閥體上設(shè)置有閥體密封部，所述閥芯密封部與閥體密封部(33)相抵接以密閉閥體的第二通道。進(jìn)一步，如上述結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，所述節(jié)流套體或閥芯采用陶瓷或非金屬塑料材料制成。本發(fā)明的電子膨脹閥，將閥芯彈性的設(shè)置在支撐軸上，通過錐型面或弧型面以較少閥芯與支撐軸的接觸面，并通過閥芯上設(shè)置的平衡以平衡閥芯上下的壓力差，進(jìn)一步通過設(shè)置對稱分布的閥口以平衡閥芯的徑向壓力差，適合大容量商用空調(diào)系統(tǒng)中的雙向流通電子膨脹閥，避免流體壓力過大和流體波動對電子膨脹閥工作性能的影響。


圖I :本發(fā)明給出的電子膨脹閥具體實施例之一的結(jié)構(gòu)示意 圖2a :圖I中電子膨脹閥的閥芯結(jié)構(gòu)的主視 圖2b :圖I中電子膨脹閥的閥芯結(jié)構(gòu)的俯視 圖3 :圖I中電子膨脹閥的波紋管與支撐軸連接的結(jié)構(gòu)示意 圖4 :本發(fā)明給出的電子膨脹閥具體實施例之二的結(jié)構(gòu)示意 圖5 :圖4中電子膨脹閥的波紋管與支撐軸連接的結(jié)構(gòu)示意 圖6 :本發(fā)明給出的電子膨脹閥具體實施例之三的結(jié)構(gòu)示意 圖7 :圖6中電子膨脹閥的閥芯結(jié)構(gòu)示意 圖8 :現(xiàn)有技術(shù)的電子膨脹閥結(jié)構(gòu)圖。圖中符號說明
1/1’ -節(jié)流套體；
11-節(jié)流口(周向開口孔)；
2/2’ /2A/2B/2C-閥芯；
21-閥芯密封部、231-節(jié)流部；
22A-內(nèi)孔、23A/23C-貫穿孔、24A/24C-平衡孔；
25A-錐面、25C-圓弧面、26A-開槽；
3-閥體；
31-第一通道、32-第二通道；33-阻擋密封部、34-螺紋、35-腔體；
4/4’ -驅(qū)動裝置、41-電機(jī)；
42/42，-傳動軸、43-螺母；
5-閥腔；
6-罩體；
7A/7B-支撐軸；
71A/71B -端部、72B/72B-臺階部；
73A/73B-桿部、74B-平衡孔；
8A/8B-波紋管、8IB-上端、82B-下端；
83A-底部、84A-端部；
9-過濾部件；
10-彈簧。
具體實施例方式圖I為本發(fā)明給出的電子膨脹閥具體實施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2a和圖2b分別是圖I中的電子膨脹閥的閥芯結(jié)構(gòu)的主視圖和俯視圖，圖3為圖I中電子膨脹閥的波紋管與支撐軸連接的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I、圖2a/圖2b、和圖3所示。電子膨脹閥包括與閥體3鉚壓固接的罩體6和固定在罩體6中的驅(qū)動裝置4，該實施例中具體為步進(jìn)電機(jī)41，電機(jī)41的前端連接有傳動軸42，通過設(shè)置螺母43與傳動軸42的配合，可以將電機(jī)41的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成傳動軸42的軸向運動。制冷系統(tǒng)的檢測控制模塊將檢測到的循環(huán)流體在汽化過程中的壓力/溫度變化等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號來控制電機(jī)41的運轉(zhuǎn)，并帶動傳動軸42作軸向運動、所以輸入脈沖信號的大小與傳動軸42軸向位移動相對應(yīng)。閥體3大致呈帶有連接螺紋34的筒狀結(jié)構(gòu)，在底部的周邊有若干小孔組成第一通道31，在底部的中心開設(shè)有第二通道32，閥體3的第二通道32與腔體35連接處形成環(huán)形的錐形結(jié)構(gòu)作為阻擋密封部33。環(huán)形套狀結(jié)構(gòu)的節(jié)流套體I通過其外周面與腔體3的腔體35內(nèi)壁過盈配合方式設(shè)置在腔體35中，并在端部通過與閥體3鉚壓密閉固定。這樣節(jié)流套體I將第一通道31與第二通道32隔離。進(jìn)入第一通道31的流體，通過節(jié)流套體I上設(shè)置的多個周向開口孔后，再從第二通道32流出。反向流通亦然。閥芯2A固定設(shè)置在節(jié)流套體I的環(huán)形套內(nèi)，閥芯2A的外周面的圓周尺寸與節(jié)流套體I的內(nèi)孔面的圓周尺寸相當(dāng)，以使閥芯2A在節(jié)流套體I的內(nèi)部上下滑動過程并能保持對流體的密封，所以對節(jié)流套體與閥芯2A的配合精度要求也較高，為提高密閉性、耐磨性和自潤滑性，優(yōu)選的方案是節(jié)流套體或閥芯采用陶瓷或非金屬塑料材料制成。閥芯2A的端面為圓錐面25A，在圓錐面25A上還設(shè)置有開槽26A，閥芯2A的下端設(shè)置成錐形的閥芯密封部21，閥芯2的外周面與閥芯密封部21的過渡位置構(gòu)成閥芯的節(jié)流部231，閥芯22A的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)孔22A，在內(nèi)孔22A與開槽26A之間，設(shè)置有軸中心位置的 貫穿孔23A和以軸向?qū)ΨQ分布的4個平衡孔24A。支撐軸7A的軸部包括臺階部72A和桿部73A，波紋管8A為一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，其筒狀底部83A與支撐軸7A的端部71A焊接固接，閥芯2A通過彈簧10套接在支撐軸7A的桿部73A上，并與支撐軸7A的臺階部72A軸向抵接。波紋管8A的端部84A焊接在節(jié)流套體I的上端部，這樣通過波紋管8A和節(jié)流套體1，在閥體3的腔體35中隔離出一密閉的腔室5，腔室5的上下腔室通過4個平衡孔24A連通。由于閥芯2A的端面為錐面，所以其與支撐軸7A抵接的接觸面積很小，這樣基本實現(xiàn)腔室5的上下腔室的壓力相等。節(jié)流套體I在中心軸對稱的縱向面上，各加工有三個作為節(jié)流口的周向開口孔11，當(dāng)閥芯2A在節(jié)流套體I的內(nèi)部上下滑動過程中，節(jié)流部231經(jīng)過某個周向開口孔,能改變該開口孔的孔口大小，對流過該開口孔的流體量進(jìn)行調(diào)節(jié)實現(xiàn)節(jié)流作用，而此時，位于閥芯2的節(jié)流部231以上的周向開口孔被密閉；位于閥芯2的節(jié)流部231以下的周向開口孔被打開。由于開口孔11沿節(jié)流套體I的軸向?qū)ΨQ分布，所以在節(jié)流過程中，閥芯2A的橫向 壓力保持平衡。當(dāng)閥芯2A向下移動使閥芯密封部21與閥體3的環(huán)錐形阻擋密封部33抵接后，關(guān)閉第二通道32。上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，將閥芯彈性的設(shè)置在支撐軸上，通過錐型面或弧型面以較少閥芯與支撐軸的接觸面，與并通過閥芯上設(shè)置的平衡孔以平衡閥芯上下的壓力差，進(jìn)一步通過設(shè)置對稱分布的閥口孔以平衡閥芯徑向壓力差，可以實現(xiàn)在反向節(jié)流中，當(dāng)流體從第二通道進(jìn)入閥室時，能避免流體壓力瞬間過大和流體波動對電子膨脹閥工作性能的影響。圖4為本發(fā)明給出的電子膨脹閥具體實施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4中電子膨脹閥的波紋管與支撐軸連接的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實施例不同的是，在該實施例中，節(jié)流套體I的節(jié)流口 11與閥體3的第一通道31之間設(shè)置有過濾部件9，以減少流體的波動。支撐軸7B的軸部包括臺階部72B和桿部73B，支撐軸7B的端部71B為球面，在臺階部72B開設(shè)2個對稱的平衡孔74B。波紋管8B為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，其上端部81B與支撐軸7B的臺階部72B焊接固接，閥芯2B通過彈簧10套接在支撐軸7B的桿部73B上，并與支撐軸7B的臺階部72B抵接。波紋管8B的下端部82B焊接在節(jié)流套體I的上端部。這樣通過波紋管8B和節(jié)流套體1，在閥體3的腔體35中隔離出一腔室5，腔室5的上下腔室通過4個平衡孔24A連通。腔室5進(jìn)一步通過平衡孔74B與腔體35相通，由于閥芯2B的端面為圓錐面，所以其與支撐軸7A抵接的接觸面積很小，這樣基本實現(xiàn)腔室5的上下腔室的壓力相等；同樣由于支撐軸7B的端面為球面，所以其與傳動桿42的抵接接觸面積很小，這樣基本實現(xiàn)腔室5與腔體35的壓力基本相等。上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在第一實施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過閥芯和支撐軸上同時設(shè)置平衡孔，以平衡閥芯上下的壓力差，可以實現(xiàn)在反向節(jié)流中，當(dāng)流體從第二通道進(jìn)入閥腔時，能避免流體壓力瞬間過大和流體波動對電子膨脹閥工作性能的影響。圖6為本發(fā)明給出的電子膨脹閥具體實施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為圖6中電子膨脹閥的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實施例不同的是，在該實施例中，閥芯2C的端面為圓弧面25C，閥芯2C的下端設(shè)置成錐形的閥芯密封部21，閥芯2的外周面與閥芯密封部21的過渡位置構(gòu)成閥芯的節(jié)流部231，閥芯2的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)孔22A，在內(nèi)孔22A與圓弧面25C之間，設(shè)置有軸中心位置的貫穿孔23C，在閥芯2C的橫向設(shè)置有平衡孔24C。波紋管8A的端部84A焊接在節(jié)流套體I的上端部，這樣通過波紋管8A和節(jié)流套體1，在閥體3的腔體35中隔離出一密閉的腔室5，腔室5的上下腔室通過平衡孔24C和貫穿孔23C連通。由于閥芯2C的端面為圓弧面，所以其與支撐軸7A抵接的接觸面積很小，這樣基本實現(xiàn)腔室5的上下腔室的壓力相等。該實施例所起的作用和效果與第一實施例基本相同，在此不再贅述。以上僅是為能更好的闡述本發(fā)明的技術(shù)方案所例舉的具體實施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改 進(jìn)和潤飾，所有這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子膨脹閥，包括通過感知信號控制的驅(qū)動裝置、傳動裝置、帶有第一通道(31)和第二通道(32)的閥體(3)、固定在所述閥體(3)上的帶有節(jié)流口(11)的節(jié)流套體(1)、在驅(qū)動裝置的帶動下相對于所述節(jié)流套體(I)滑動來改變節(jié)流口的大小的閥芯(2)，所述節(jié)流口(11)為所述節(jié)流套體(I)上設(shè)置的周向開口孔，其特征在于，還包括與所述節(jié)流套體(I)構(gòu)成閥腔的波紋管(8)，所述閥芯(2)設(shè)置在所述閥腔內(nèi)并設(shè)置有壓力平衡通孔(24)。
2.如權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述波紋管(8)的一端固接有支撐軸(7)，所述閥芯(2)通過彈性體可滑動地與所述支撐軸(7)抵接。
3.如權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述節(jié)流套體(I)上的周向開口孔至少有兩個，并以所述節(jié)流套體(I)的軸對稱分布。
4.如權(quán)利要求3所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(2)的與所述支撐軸(7)的軸向連接部為錐面或弧面。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述波紋管(8)為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，其一端的開口部與所述支撐軸(7)的軸部焊接固接。
6.如權(quán)利要求5所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述支撐軸(7)的上端部為錐面或弧面，并設(shè)置有平衡孔(74)。
7.如權(quán)利要求3或4所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述波紋管(8)為一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，其筒狀底部與所述支撐軸(7)的端部焊接固接。
8.如權(quán)利要求1-7所述的任一電子膨脹閥，其特征在于，在所述節(jié)流套體(I)的節(jié)流口(11)與所述閥體(3)的第一通道(31)之間設(shè)置有過濾部件(9)。
9.如權(quán)利要求1-7所述的任一電子膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(2)上設(shè)置有閥芯密封部(21);所述閥體(3)上設(shè)置有閥體密封部(33)，所述閥芯密封部(21)與閥體密封部(33)相抵接以密閉閥體(3)的第二通道(32)。
10.如權(quán)利要求1-7所述的任一電子膨脹閥，其特征在于，所述節(jié)流套體(I)或閥芯(2)采用陶瓷或非金屬塑料材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子膨脹閥，屬于制冷控制技術(shù)領(lǐng)域，其包括通過感知信號控制的驅(qū)動裝置、傳動裝置、帶有第一通道(31)和第二通道(32)的閥體(3)、固定在所述閥體(3)上的帶有節(jié)流口(11)的節(jié)流套體(1)、在驅(qū)動裝置的帶動下相對于所述節(jié)流套體(1)滑動來改變節(jié)流口的大小的閥芯(2)，所述節(jié)流口(11)為所述節(jié)流套體(1)上設(shè)置的周向開口孔，其特征在于，還包括與所述節(jié)流套體(1)構(gòu)成閥腔的波紋管(8)，所述閥芯(2)設(shè)置在所述閥腔內(nèi)并設(shè)置有壓力平衡通孔(24)，本發(fā)明的電子膨脹閥，適合大容量商用空調(diào)系統(tǒng)中的雙向流通，能避免流體壓力過大和流體波動對電子膨脹閥工作性能的影響。
文檔編號F16K47/08GK102758922SQ20111010306
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
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