專利名稱：電子膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子膨脹閥。
背景技術(shù)：
電子膨脹閥是制冷/制熱系統(tǒng)中的重要部件，主要用于對制冷劑流體的流量進行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的電子膨脹閥一般包括驅(qū)動機構(gòu)(步進電機)、執(zhí)行機構(gòu)(螺紋螺桿機構(gòu))、節(jié)流機構(gòu)(閥針閥座)以及相關(guān)的輔助機構(gòu)。然而，傳統(tǒng)的電子膨脹閥在斷電之后，由于螺紋螺桿機構(gòu)失去驅(qū)動力，所以電子膨脹閥并不能自動關(guān)閉。因此，為了安全地截斷流路，通常在電子膨脹閥的上游或下游串聯(lián)一個獨立的電磁開關(guān)閥(通常為常閉閥，其加電時打開，斷電時關(guān)閉)。這樣，當系統(tǒng)斷電時， 電磁開關(guān)閥將自動關(guān)閉以截斷流路。但是，采用如上的構(gòu)造，一方面由于增加了一個獨立的電磁開關(guān)閥而增加了系統(tǒng)的總體成本，另一方面為了串聯(lián)該電磁開關(guān)閥，將在管路中增加兩個釬焊點(即，電磁開關(guān)閥的入口和出口處)，這不但增加了系統(tǒng)的組裝成本而且增加了系統(tǒng)泄漏的風險。另一種實現(xiàn)電子膨脹閥在斷電后自動關(guān)閉的方法是為電子膨脹閥提供備用電源，例如在電子膨脹閥的控制板中增加用于存儲電能的超級電容或安裝備用電池，但這種方法也增加了電子膨脹閥的成本并且需要更復(fù)雜的控制器。因此，需要一種在斷電后能夠自動關(guān)閉的電子膨脹閥。

實用新型內(nèi)容本實用新型的一個或多個實施方式的一個目的是提供一種在斷電后能夠自動關(guān)閉的電子膨脹閥。本實用新型的一個或多個實施方式的另一個目的是提供一種使得制冷/制熱系統(tǒng)的整體成本更低的電子膨脹閥。本實用新型的一個或多個實施方式的又一個目的是提供一種使得制冷/制熱系統(tǒng)的安全性更高的電子膨脹閥。為了實現(xiàn)上述目的中的一個或多個，根據(jù)本實用新型一個方面，提供了一種電子膨脹閥，其包括用于調(diào)節(jié)流過所述電子膨脹閥的流體流量的閥部件，所述閥部件包括閥體、設(shè)置在所述閥體中的閥座、能夠打開和關(guān)閉所述閥座的閥針、帶動所述閥針軸向運動的執(zhí)行機構(gòu)以及為所述執(zhí)行機構(gòu)提供動力的驅(qū)動機構(gòu)，其中所述執(zhí)行機構(gòu)包括能夠沿軸向運動的主軸。所述電子膨脹閥進一步包括用于保持所述主軸的電磁保持機構(gòu)，所述電磁保持機構(gòu)構(gòu)造成當所述電磁保持機構(gòu)加電時將所述主軸保持在第一軸向位置，在所述第一軸向位置，所述閥針能夠調(diào)節(jié)所述閥座的開度，當所述電磁保持機構(gòu)斷電時將所述主軸釋放到第二軸向位置，在所述第二軸向位置，所述閥針關(guān)閉所述閥座。 優(yōu)選地，所述電磁保持機構(gòu)包括電磁線圈、相對于線圈固定的定鐵和能夠相對于所述定鐵運動的動鐵。[0012]優(yōu)選地，所述動鐵與所述主軸的第一端以可轉(zhuǎn)動但是不能軸向移動的方式連接。優(yōu)選地，在所述動鐵與所述主軸的第一端之間設(shè)置有滾動軸承，所述滾動軸承的內(nèi)圈與所述主軸的第一端配合，所述滾動軸承的外圈與所述動鐵配合。優(yōu)選地，在所述主軸的第一端上設(shè)置有螺母構(gòu)件以限制所述滾動軸承的內(nèi)圈的軸向位移，在所述動鐵的與所述主軸配合的端部設(shè)置有螺母構(gòu)件以限制所述滾動軸承的外圈的軸向位移。優(yōu)選地，在所述主軸的第一端上設(shè)置有擋圈以限制所述滾動軸承的內(nèi)圈的軸向位移，在所述動鐵的內(nèi)腔中設(shè)置有擋圈以限制所述滾動軸承的外圈的軸向位移。優(yōu)選地，在所述主軸的第一端上設(shè)置有擋圈以限制所述滾動軸承的內(nèi)圈的軸向位 移，在所述動鐵的與所述主軸配合的端部設(shè)置有螺母構(gòu)件以限制所述滾動軸承的外圈的軸向位移。可替代地，所述動鐵與所述主軸的第一端固定連接。優(yōu)選地，在所述主軸的臨近其第一端的部分上設(shè)置有能夠與所述電子膨脹閥的固定部件抵靠以限制所述主軸的軸向位移的止推軸承。優(yōu)選地，所述止推軸承是單向止推滾珠軸承。優(yōu)選地，所述電磁保持機構(gòu)的縱向軸線與所述主軸的旋轉(zhuǎn)軸線大致重合。優(yōu)選地，所述電磁保持機構(gòu)設(shè)置在所述閥部件的上側(cè)?？商娲?，所述電磁保持機構(gòu)的縱向軸線與所述主軸的旋轉(zhuǎn)軸線大致垂直。優(yōu)選地，所述主軸的第一端設(shè)置有環(huán)形的擋塊或凹槽，所述動鐵的一端設(shè)置有能夠配合在所述擋塊之下或配合在所述凹槽中的配合部件，當所述電磁保持機構(gòu)加電時，所述配合部件伸出以配合在所述擋塊之下或配合在所述凹槽中從而將所述主軸保持在所述第一軸向位置，當所述電磁保持機構(gòu)斷電時，所述配合部件縮回從而將所述主軸釋放到所述第二軸向位置。優(yōu)選地，所述第一軸向位置和所述第二軸向位置之間的距離大于或等于所述閥針調(diào)節(jié)所述閥座的開度時的最大行程。優(yōu)選地，所述執(zhí)行機構(gòu)還包括相對于所述閥體固定的支承座，所述支承座中形成有通孔；以及能夠在所述通孔中滑動但不能轉(zhuǎn)動的螺母套筒，所述主軸的第二端經(jīng)由所述螺母套筒與所述閥針操作連接。優(yōu)選地，所述通孔具有非圓形的內(nèi)周表面，所述螺母套筒具有與所述通孔的非圓形的內(nèi)周表面相匹配的非圓形的外周表面。優(yōu)選地，所述通孔具有多邊形的內(nèi)周表面，所述螺母套筒具有與所述通孔的多邊形的內(nèi)周表面相匹配的多邊形的外周表面。優(yōu)選地，所述通孔具有圓形的內(nèi)周表面，在所述內(nèi)周表面上形成有鍵槽或鍵，所述螺母套筒具有圓形的外周表面，在所述外周表面上形成有與所述鍵槽或鍵匹配的鍵或鍵槽。優(yōu)選地，所述螺母套筒包括具有內(nèi)螺紋的第一段和沒有螺紋的第二段，所述主軸的第二端形成外螺紋，所述主軸的第二端經(jīng)由所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋與所述螺母套筒的
第一段配合。優(yōu)選地，所述閥針的一端配合在所述螺母套筒的第二段中。[0031]優(yōu)選地，所述螺母套筒的第一段和第二段之間設(shè)置有臺階部，在所述臺階部和所述閥針之間設(shè)置有壓縮彈簧，所述閥針能夠在所述螺母套筒的第二段中滑動。優(yōu)選地，在所述螺母套筒的第二段的端部設(shè)置有用于保持所述閥針的固定環(huán)。優(yōu)選地，在所述螺母套筒的與所述閥針配合的一端的外側(cè)形成有臺階部，在所述臺階部和所述支承座之間設(shè)置有壓縮彈簧。優(yōu)選地，所述閥針的與所述閥座配合的端部設(shè)置有能夠抵靠所述閥座的端面的密封塊。 優(yōu)選地，驅(qū)動機構(gòu)包括定子和能夠在所述定子中轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，所述主軸與所述轉(zhuǎn)子配合以一體旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述主軸與所述轉(zhuǎn)子固定連接。優(yōu)選地，所述主軸以可滑動地方式配合在所述轉(zhuǎn)子中。根據(jù)本實用新型的一種或幾種實施方式的電子膨脹閥的優(yōu)點在于在根據(jù)本實用新型一種實施方式的電子膨脹閥中，設(shè)置有用于保持閥部件的主軸的電磁保持機構(gòu)，并且電磁保持機構(gòu)構(gòu)造成當電磁保持機構(gòu)加電時將王軸保持在弟一軸向位置，在第一軸向位置，閥針能夠調(diào)節(jié)閥座的開度，當電磁保持機構(gòu)斷電時將主軸釋放到第二軸向位置，在第二軸向位置，閥針關(guān)閉閥座。因此，當系統(tǒng)或電子膨脹閥突然斷電時，雖然由螺紋螺桿機構(gòu)構(gòu)成的執(zhí)行機構(gòu)不能移動閥針來關(guān)閉閥座，但是由于作為執(zhí)行機構(gòu)一部分的主軸被電磁保持機構(gòu)釋放而例如在其自重下或在其他彈性構(gòu)件的偏置力的作用下回落到能夠使得閥針關(guān)閉閥座的位置，因此可以可靠地關(guān)閉電子膨脹閥。從而，本實用新型的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)在斷電時自動關(guān)閉電子膨脹閥的功能。另外，由于電子膨脹閥本身具有在斷電時關(guān)閉的功能，因此不需要在應(yīng)用了該電子膨脹閥的系統(tǒng)中額外設(shè)置單獨的電磁開關(guān)閥或其他閥部件，因此減小了系統(tǒng)的整體成本。此外，由于省略了額外的電磁開關(guān)閥，因此也減小了系統(tǒng)的管路中用于連接該電磁開關(guān)閥的連接點(釬焊點)，從而一方面減小了系統(tǒng)泄漏的風險，另一方面降低了系統(tǒng)的裝配工序并且節(jié)省了人力成本。此外，在本實用新型的電子膨脹閥中，由于采用了電磁保持機構(gòu)，因此當斷電時，與電磁保持機構(gòu)的動鐵相連的主軸可以可靠地運動到使得閥針關(guān)閉閥座的位置，大大提高了電子膨脹閥和系統(tǒng)的安全性。在本實用新型的進一步的實施方式中，動鐵與主軸的第一端以可轉(zhuǎn)動但是不能軸向移動的方式連接。例如，可以在動鐵與主軸的第一端之間設(shè)置滾動軸承。這樣，當主軸在驅(qū)動機構(gòu)(電機)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時，電磁保持機構(gòu)的動鐵不會相對于定鐵轉(zhuǎn)動，因此可以最小化動鐵與定鐵之間的間隙，實現(xiàn)良好的吸合。在本實用新型的進一步的實施方式中，動鐵與主軸的第一端的可轉(zhuǎn)動連接可以通過如下任一種方式實現(xiàn)1)在主軸的第一端上設(shè)置螺母構(gòu)件以限制滾動軸承的內(nèi)圈的軸向位移，在動鐵的與主軸配合的端部設(shè)置螺母構(gòu)件以限制滾動軸承的外圈的軸向位移；2)在主軸的第一端上設(shè)置擋圈以限制滾動軸承的內(nèi)圈的軸向位移，在動鐵的內(nèi)腔中設(shè)置擋圈以限制滾動軸承的外圈的軸向位移；以及3)在主軸的第一端上設(shè)置擋圈以限制滾動軸承的內(nèi)圈的軸向位移，在動鐵的的端部設(shè)置螺母構(gòu)件以限制滾動軸承的外圈的軸向位移。采用這些方式，可以穩(wěn)定地實現(xiàn)主軸與動鐵的可轉(zhuǎn)動但是不能軸向移動的連接，并且具有良好的裝配性。在本實用新型的進一步的實施方式中，動鐵可以與主軸的第一端固定連接，這進一步簡化了電子膨脹閥的裝配工藝。另外，在這種構(gòu)造，還可以在主軸上設(shè)置止推軸承來可靠地限制主軸向上運動的位移。在本實用新型的進一步的實施方式中，電磁保持機構(gòu)的縱向軸向可以與主軸的旋轉(zhuǎn)軸線大致重合，例如電 磁保持機構(gòu)可以設(shè)置在閥部件的上側(cè)。采用這種結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)較為緊湊的布局。在本實用新型的進一步的實施方式中，電磁保持機構(gòu)的縱向軸向可以與主軸的旋轉(zhuǎn)軸線大致垂直。例如，可以在主軸的第一端設(shè)置環(huán)形的擋塊或凹槽，在動鐵的一端設(shè)置能夠配合在擋塊之下或配合在凹槽中的配合部件，當電磁保持機構(gòu)加電時，配合部件伸出以配合在擋塊之下或配合在凹槽中從而將主軸保持在第一軸向位置，當電磁保持機構(gòu)斷電時，配合部件可以在例如彈簧等偏置部件的作用下縮回從而將主軸釋放到第二軸向位置。在這種構(gòu)造中，由于主軸以及與主軸相連的螺母套筒和閥針等部件的重力主要由配合部件承受，電磁線圈主要的作用是將配合部件保持在伸出的位置，所以可以采用較小的電磁線圈以進一步降低成本。此外，采用這種構(gòu)造，可以使得電磁保持機構(gòu)相對于閥部件的布置更加靈活。在本實用新型的進一步的實施方式中，主軸通過螺母套筒連接至閥針，螺母套筒可以在支承座中滑動但是不能相對于支承座轉(zhuǎn)動，從而電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過主軸和螺母套筒之間的螺紋副轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽柑淄驳妮S向運動。另外，由于主軸的軸向運動所產(chǎn)生的負荷主要由電磁保持機構(gòu)承受，因此，與主軸連接的轉(zhuǎn)子將僅承受旋轉(zhuǎn)負荷而不會承受軸向負荷，這對電機的非常有利的。在本實用新型的進一步的實施方式中，主軸可以與電機的轉(zhuǎn)子固定連接，也可以以可滑動地方式配合在轉(zhuǎn)子中。特別是在后者的情況下，可以更好地保證轉(zhuǎn)子不受軸向負荷的作用，并且可以省去轉(zhuǎn)子隨主軸軸向運動所需的空間。

通過以下參照附圖的描述，本實用新型的一個或幾個實施方式的特征和優(yōu)點將變得更加容易理解，其中圖I是根據(jù)本實用新型第一實施方式的電子膨脹閥的剖視圖；圖2是圖I所示電子膨脹閥的分解剖視圖；圖3是圖I所示電子膨脹閥中的支承座的立體圖；圖4是圖I所示電子膨脹閥中的螺母套筒的立體圖；圖5A、5B、5C和示出了電子膨脹閥的工作過程，圖6是根據(jù)本實用新型第二實施方式的電子膨脹閥的剖視圖；以及圖7是根據(jù)本實用新型第三實施方式的電子膨脹閥的剖視圖。
具體實施方式
下面對優(yōu)選實施方式的描述僅僅是示范性的，而絕不是對本實用新型及其應(yīng)用或用法的限制。[0058]首先將參照圖1-4描述根據(jù)本實用新型第一實施方式的電子膨脹閥的構(gòu)造。根據(jù)本實用新型的電子膨脹閥I可以包括用于對流過電子膨脹閥的流體的流量進行調(diào)節(jié)的閥部件10和用于保持和釋放閥部件10中的執(zhí)行機構(gòu)的電磁保持機構(gòu)60。具體地，閥部件10可以包括閥體12。閥體12上設(shè)置有與入流管14連接的入口12-1和與出流管16連接的出口 12-2?？梢栽陂y體12的出口 12-2處設(shè)置閥座18。電子膨脹閥I還可以包括能夠打開和關(guān)閉閥座18的閥針24、帶動閥針24軸向運動的執(zhí)行機構(gòu)以及為執(zhí)行機構(gòu)提供動力的驅(qū)動機構(gòu)。此外，可以在閥體12的閥腔中設(shè)置大致圓筒形的過濾網(wǎng)34以過濾流過該電子膨脹閥的流體中的雜質(zhì)。此外，還可以在閥座18和閥體12之間設(shè)置密封墊圈32以實現(xiàn)二者之間的密封連接。在圖示的示例中，驅(qū)動機構(gòu)可以是包括定子40和轉(zhuǎn)子42的電機。轉(zhuǎn)子42可以在定子40中轉(zhuǎn)動?？梢栽诙ㄗ?0和轉(zhuǎn)子42之間設(shè)置套筒44以實現(xiàn)裝配方便和容易密封的 目的。套筒44或定子40的下端固定在下文將描述的支承座20上，套筒44或定子40的上端設(shè)置有擋塊46。執(zhí)行機構(gòu)可以包括與閥體12的上部開口 12-3配合在一起的支承座20、能夠在支承座20中滑動但是不能轉(zhuǎn)動的螺母套筒22、與螺母套筒22螺紋連接的主軸50?？梢栽谥С凶?0和閥體12之間設(shè)置密封圈38以提供更好的密封效果。主軸50可以與轉(zhuǎn)子42固定連接以一起轉(zhuǎn)動。具體地，支承座20中形成有通孔20-1 ;螺母套筒22能夠在該通孔20_1中滑動但不能轉(zhuǎn)動。特別是，通孔20-1可以具有非圓形的或多邊形內(nèi)周表面，例如圖3示出的大致八邊形的構(gòu)造。螺母套筒22可具有與該通孔20-1的非圓形的內(nèi)周表面相匹配的非圓形的或多邊形的外周表面，例如圖4示出的八邊形的構(gòu)造。支承座20和螺母套筒22的構(gòu)造并不局限于此，而是可以為能夠允許二者之間滑動但是不能相對轉(zhuǎn)動的任何構(gòu)造。例如，支承座20的通孔20-1可以具有圓形的內(nèi)周表面，但是在其內(nèi)周表面上形成有鍵槽或鍵。螺母套筒可以具有圓形的外周表面，但是在其外周表面上形成有與支承座上的鍵槽或鍵相匹配的鍵或鍵槽。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的構(gòu)造有很多，在此不再一一列舉。螺母套筒22可以包括具有內(nèi)螺紋的第一段22-1和沒有螺紋的第二段22_2。主軸50的第二端(下端)50-2形成有外螺紋。主軸50的第二端50-2可以經(jīng)由螺母套筒22與閥針24連接。具體地，主軸50的第二端50-2的外螺紋可以與螺母套筒22的內(nèi)螺紋配合以形成螺紋螺桿機構(gòu)，從而將轉(zhuǎn)子42和主軸50的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽柑淄?2的軸向運動。閥針24的一端可以配合在螺母套筒22的第二段22_2中，另一端可以與閥座18配合以打開和關(guān)閉閥座18。另外，閥針24與閥座18的距離可以調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度，以實現(xiàn)精確控制流量流體的功能。閥針24可以固定配合在螺母套筒22中?？商娲兀y針24可以滑動配合在螺母套筒22中并且在其一端通過彈簧施壓以實現(xiàn)更好的密封。具體地，螺母套筒22的第一段22-1和第二段22-2之間設(shè)置有臺階部22_3，在臺階部22_3和閥針24之間設(shè)置有壓縮彈簧28。另外，在螺母套筒22的第二段22-2的端部設(shè)置有用于保持閥針24的固定環(huán)36。通過上述布置，閥針24可以與螺母套筒22 —起軸向移動。另外，當螺母套筒22向下移動并且當閥針24與閥座18抵接時，壓縮彈簧28將從閥針24的一端施加彈力以使閥針24和閥座18之間具有合適的抵靠力，這一方面保護了閥針和閥座不被損壞，另一方面提供了可靠的密封效果。為了提供更好的密封效果，可以在閥針24的與閥座18配合的端部設(shè)置能夠抵靠閥座18的端面的密封塊30。在螺母套筒22的與閥針24配合的一端的外側(cè)形成有臺階部22_4(見圖4)，在臺階部22-4和支承座20之間設(shè)置有壓縮彈簧26。壓縮彈簧26可以為螺母套筒22提供向下的彈簧力以在后面描述的電子膨脹閥斷電的情況下輔助螺母套筒22、閥針24和主軸50運動到使得閥針24關(guān)閉閥座18的位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，由于螺母套筒22、閥針24和主軸50本身具有一定的自重來提供這種向下運動的力，因此壓縮彈簧26是可以被省略的。電磁保持機構(gòu)60可以設(shè)置在閥部件10的上側(cè)，并且電磁保持機構(gòu)60的軸向可以設(shè)置成與主軸50的旋轉(zhuǎn)軸線大致重合。電磁保持機構(gòu)60構(gòu)成成用于保持閥部件10的執(zhí)行機構(gòu)中的主軸50。具體地，電磁保持機構(gòu)60可以構(gòu)造成當電磁保持機構(gòu)60加電時將主軸50保持在第一軸向位置，在所述第一軸向位置，閥針24能夠調(diào)節(jié)閥座18的開度，當電磁保持機構(gòu)60斷電時將主軸50釋放到第二軸向位置，在所述第二軸向位置，閥針24關(guān)閉閥座18。根據(jù)本實用新型的一個實施方式，電磁保持機構(gòu)60可以包括加電時產(chǎn)生磁力的電磁線圈61、相對于電磁線圈61固定的定鐵62和能夠相對于定鐵62運動的動鐵64。為了裝配方便，可以在電磁線圈61中設(shè)置大致圓筒形的套筒72。定鐵62的一端可以固定在套筒72中。動鐵64可以在套筒72中滑動。另外，可以在電磁線圈61的外側(cè)設(shè)置磁軛74。磁軛74 一方面可以增強電磁保持機構(gòu)60的磁力，另一方面可以用作電子膨脹閥I的固定支架。在圖I所示的實施例中動鐵64與主軸50的第一端(上端)50-1以可轉(zhuǎn)動但是不能軸向移動的方式連接。具體地，在動鐵64與主軸50的第一端50-1之間設(shè)置有滾動軸承70。滾動軸承70的內(nèi)圈與主軸50的第一端50-1配合，滾動軸承70的外圈與動鐵64配合。更具體地，可以在主軸50的第一端50-1上設(shè)置螺母構(gòu)件68以限制滾動軸承70的內(nèi)圈的軸向位移，可以在動鐵64的與主軸50配合的端部(下端)設(shè)置螺母構(gòu)件66以限制滾動軸承70的外圈的軸向位移。這樣，主軸50能夠相對于動鐵64轉(zhuǎn)動(換言之，動鐵64可以不轉(zhuǎn)動，這有助于動鐵64和定鐵62之間的吸合)通過能夠隨動鐵64 —起軸向運動。在擋塊46中設(shè)置有用于穿過主軸50的通孔，并且在該通孔中可以設(shè)置滑動軸承48。主軸50的一部分由滑動軸承48支撐以更平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動和軸向運動。下面將參考圖5A、5B、5C和描述根據(jù)本實用新型第一實施方式的電子膨脹閥I的工作過程。在這些特征，字母G表示定鐵62和動鐵64之間的間隙，字母V表示螺母套筒22下端距某一水平面的距離。圖5A示出了電子膨脹閥I的各部件處于初始狀態(tài)。在該狀態(tài)下，G為最大值，V為最小值(例如為零)。從該狀態(tài)開始，首先為定子40加電，同時保持電磁線圈61斷電，因此主軸50在轉(zhuǎn)子42的帶動下開始旋轉(zhuǎn)。由于主軸50的下端與螺母套筒22為螺紋配合并且螺母套筒22不能旋轉(zhuǎn)，所以主軸50在旋轉(zhuǎn)的過程中將向上軸向移動。同時，由于動鐵64相對于主軸50不能軸向移動，所以動鐵64也會向上運動直到動鐵64抵靠定鐵62為止。此時，電子膨脹閥的各部件將處于圖5B所示的狀態(tài)。在圖5B所示的狀態(tài)下(G為最小值例如零，V為最小值)，閥針24仍然關(guān)閉閥座
18。此時，給電磁線圈61加 電，因此電磁線圈61將產(chǎn)生磁力而將吸引動鐵64。另外，定子40繼續(xù)加電，并且主軸50將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。但是由于主軸50不能再向上運動，所以在主軸50和螺母套筒22的螺紋副的作用下，螺母套筒22將被向上拉動，從而帶動閥針24向上運動以使電子膨脹閥I實現(xiàn)特定的開度。此時，電子膨脹閥的各部件將處于圖5C所示的狀態(tài)。在圖5C所示的狀態(tài)下(G為最小值例如零，V可以介于最小值和最大值之間)，可以通過對定子40進行特定的控制來實現(xiàn)閥針24行程的控制。在該狀態(tài)下，電磁線圈61繼續(xù)加電，但是定子40可以根據(jù)控制要求加電或斷電、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當電子膨脹閥I突然斷電時，電子膨脹閥的各部件將處于圖所示的狀態(tài)(G為最大值，V為最小值)。在該狀態(tài)下，由于電磁線圈61斷電，所以定鐵62不再吸引動鐵64，所以動鐵64、主軸50、螺母套筒22和閥針24將一起在重力的作用下以及在壓縮彈簧26的彈簧力的作用下向下墜落使得閥針24關(guān)閉閥座18。此后，當電子膨脹閥I恢復(fù)供電進行正常操作之前，可以首先驅(qū)動轉(zhuǎn)子42正向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)一定的圈數(shù)使得主軸50和螺母套筒22達到圖5A所述的初始位置，然后可以開始如圖5A、5B和5C所示的正常操作。需要指出的是，圖5B和5C所示的主軸50的位置(G為最小值)對應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第一軸向位置，而圖5A和中所示的位置(G為最大值)對應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第二軸向位置。此外，第一軸向位置和第二軸向位置之間的距離(相對于G)可以設(shè)定成大于或等于閥針24調(diào)節(jié)閥座18的開度時的最大行程(V為最大值)。下面參照圖6描述根據(jù)本實用新型的第二實施方式。在第二實施方式中采用了與第一實施方式相同的附圖標記來指代相同的部件，因此將省略對這些相同部件的描述。第二實施方式與第一實施方式的不同之處在于主軸50與動鐵64之間的固定方式。具體地，在第二實施方式中，在主軸50的第一端50-1上設(shè)置有擋圈84以限制滾動軸承70的內(nèi)圈的軸向位移，在動鐵64的內(nèi)腔82中設(shè)置有擋圈86以限制所述滾動軸承70的外圈的軸向位移。采用這種構(gòu)造，可以進一步簡化電子膨脹閥的構(gòu)造并節(jié)省成本。此外，第一實施方式還可以與第二實施方式結(jié)合，例如，可以在主軸50的第一端50-1上設(shè)置擋圈84以限制滾動軸承70的內(nèi)圈的軸向位移，可以在動鐵64的與主軸50配合的端部設(shè)置螺母構(gòu)件66以限制滾動軸承70的外圈的軸向位移。采用這種構(gòu)造，可以在節(jié)省成本的同時提高電子膨脹閥的可裝配性。下面參照圖7描述根據(jù)本實用新型的第三實施方式。在第三實施方式中采用了與第一實施方式相同的附圖標記來指代相同的部件，因此將省略對這些相同部件的描述。第三實施方式與第一實施方式的不同之處在于主軸50與動鐵64之間的固定方式。具體地，在第三實施方式中，動鐵64與主軸50的第一端50-1固定連接。因此，可以進一步簡化電子膨脹閥的構(gòu)造并節(jié)省成本。另外，可以在主軸50的臨近其第一端50-1的部分上設(shè)置有能夠與電子膨脹閥I的固定部件例如擋塊46抵靠以限制主軸50的軸向位移的止推軸承。優(yōu)選地，止推軸承是單向止推滾珠軸承90。上面參照圖1-7描述了本實用新型的多種實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解本實用新型并不局限于圖中示出的實施方式，而是可以有多種變型。例如，電磁保持機構(gòu)60的縱向軸線可以與主軸50的旋轉(zhuǎn)軸線大致垂直。在這種情況下，可以在主軸的第一端設(shè)置環(huán)形的擋塊或凹槽，可以在動鐵的一端設(shè)置能夠配合在擋塊之下或配合在凹槽中的配合部件。這樣，當電磁保持機構(gòu)加電時，配合部件隨動鐵運動而伸出以配合在擋塊之下或配合在凹槽中從而將主軸保持在第一軸向位置，而當電磁保持機構(gòu)斷電時，配合部件可以在例如彈簧的作用下縮回從而將主軸釋放到第二軸向位置。上述構(gòu)造同樣能夠?qū)崿F(xiàn)與上述實施方式相同的效果。此外，在上述實施方式中，主軸50與轉(zhuǎn)子42是固定連接的?？商娲兀鬏S50可以以可滑動地方式配合在轉(zhuǎn)子42中。這樣，主軸50能夠隨轉(zhuǎn)子42 —起運動但是不會向轉(zhuǎn)子42施加軸向負荷。另一方面，也可以省去電機部件中為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)子隨主軸一起軸向運動所需的軸向空間。盡管在此已詳細描述本實用新型的各種實施方式，但是應(yīng)該理解本實用新型并不局限于這里詳細描述和示出的具體實施方式
，在不偏離本實用新型的實質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實現(xiàn)其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本實用新型的范圍內(nèi)。而且，所有在此描述的構(gòu)件都可以由其他技術(shù)性上等同的構(gòu)件來代替。
權(quán)利要求1.一種電子膨脹閥(1)，包括 用于調(diào)節(jié)流過所述電子膨脹閥(I)的流體流量的閥部件(10)，所述閥部件(10)包括閥體(12)、設(shè)置在所述閥體(12)中的閥座(18)、能夠打開和關(guān)閉所述閥座(18)的閥針(24)、帶動所述閥針(24)軸向運動的執(zhí)行機構(gòu)以及為所述執(zhí)行機構(gòu)提供動力的驅(qū)動機構(gòu)，其中所述執(zhí)行機構(gòu)包括能夠沿軸向運動的主軸(50)， 其特征在于所述電子膨脹閥(I)進一步包括 用于保持所述主軸的電磁保持機構(gòu)(60)，所述電磁保持機構(gòu)(60)構(gòu)造成當所述電磁保持機構(gòu)￠0)加電時將所述主軸(50)保持在第一軸向位置，在所述第一軸向位置，所述閥針(24)能夠調(diào)節(jié)所述閥座(18)的開度，當所述電磁保持機構(gòu)(60)斷電時將所述主軸(50)釋放到第二軸向位置，在所述第二軸向位置，所述閥針(24)關(guān)閉所述閥座(18)。
2.如權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其中所述電磁保持機構(gòu)(60)包括電磁線圈(61)、相對于電磁線圈(61)固定的定鐵(62)和能夠相對于所述定鐵(62)運動的動鐵(64)。
3.如權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其中所述動鐵￠4)與所述主軸(50)的第一端(50-1)以可轉(zhuǎn)動但是不能軸向移動的方式連接。
4.如權(quán)利要求3所述的電子膨脹閥，其中在所述動鐵￠4)與所述主軸(50)的第一端(50-1)之間設(shè)置有滾動軸承(70)，所述滾動軸承(70)的內(nèi)圈與所述主軸(50)的第一端(50-1)配合，所述滾動軸承(70)的外圈與所述動鐵(64)配合。
5.如權(quán)利要求4所述的電子膨脹閥，其中在所述主軸(50)的第一端(50-1)上設(shè)置有螺母構(gòu)件出8)以限制所述滾動軸承(70)的內(nèi)圈的軸向位移，在所述動鐵￠4)的與所述主軸(50)配合的端部設(shè)置有螺母構(gòu)件￠6)以限制所述滾動軸承(70)的外圈的軸向位移。
6.如權(quán)利要求4所述的電子膨脹閥，其中在所述主軸(50)的第一端(50-1)上設(shè)置有擋圈(84)以限制所述滾動軸承(70)的內(nèi)圈的軸向位移，在所述動鐵(64)的內(nèi)腔(82)中設(shè)置有擋圈(86)以限制所述滾動軸承(70)的外圈的軸向位移。
7.如權(quán)利要求4所述的電子膨脹閥，其中在所述主軸(50)的第一端(50-1)上設(shè)置有擋圈(84)以限制所述滾動軸承(70)的內(nèi)圈的軸向位移，在所述動鐵￠4)的與所述主軸(50)配合的端部設(shè)置有螺母構(gòu)件￠6)以限制所述滾動軸承(70)的外圈的軸向位移。
8.如權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其中所述動鐵￠4)與所述主軸(50)的第一端(50-1)固定連接。
9.如權(quán)利要求8所述的電子膨脹閥，其中在所述主軸(50)的臨近其第一端(50-1)的部分上設(shè)置有能夠與所述電子膨脹閥(I)的固定部件(46)抵靠以限制所述主軸(50)的軸向位移的止推軸承。
10.如權(quán)利要求9所述的電子膨脹閥，其中所述止推軸承是單向止推滾珠軸承(90)。
11.如權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其中所述電磁保持機構(gòu)(60)的縱向軸線與所述主軸(50)的旋轉(zhuǎn)軸線大致重合。
12.如權(quán)利要求11所述的電子膨脹閥，其中所述電磁保持機構(gòu)(60)設(shè)置在所述閥部件的上側(cè)。
13.如權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其中所述電磁保持機構(gòu)的縱向軸線與所述主軸的旋轉(zhuǎn)軸線大致垂直。
14.如權(quán)利要求13所述的電子膨脹閥，其中所述主軸的第一端設(shè)置有環(huán)形的擋塊或凹槽，所述動鐵的一端設(shè)置有能夠配合在所述擋塊之下或配合在所述凹槽中的配合部件，當所述電磁保持機構(gòu)加電時，所述配合部件伸出以配合在所述擋塊之下或配合在所述凹槽中從而將所述主軸保持在所述第一軸向位置，當所述電磁保持機構(gòu)斷電時，所述配合部件縮回從而將所述主軸釋放到所述第二軸向位置。
15.如權(quán)利要求I所述的電子膨脹閥，其中所述第一軸向位置和所述第二軸向位置之間的距離大于或等于所述閥針(24)調(diào)節(jié)所述閥座(18)的開度時的最大行程。
16.如權(quán)利要求1-15中任一項所述的電子膨脹閥，其中所述執(zhí)行機構(gòu)還包括相對于所述閥體(12)固定的支承座(20)，所述支承座(20)中形成有通孔；以及能夠在所述通孔中滑動但不能轉(zhuǎn)動的螺母套筒(22)，所述主軸(50)的第二端(50-2)經(jīng)由所述螺母套筒(22)與所述閥針(24)連接。
17.如權(quán)利要求16所述的電子膨脹閥，其中所述通孔具有非圓形的內(nèi)周表面，所述螺母套筒(22)具有與所述通孔的非圓形的內(nèi)周表面相匹配的非圓形的外周表面。
18.如權(quán)利要求16所述的電子膨脹閥，其中所述通孔具有多邊形的內(nèi)周表面，所述螺母套筒(22)具有與所述通孔的多邊形的內(nèi)周表面相匹配的多邊形的外周表面。
19.如權(quán)利要求16所述的電子膨脹閥，其中所述通孔具有圓形的內(nèi)周表面，在所述內(nèi)周表面上形成有鍵槽或鍵，所述螺母套筒具有圓形的外周表面，在所述外周表面上形成有與所述鍵槽或鍵匹配的鍵或鍵槽。
20.如權(quán)利要求16所述的電子膨脹閥，其中所述螺母套筒(22)包括具有內(nèi)螺紋的第一段(22-1)和沒有螺紋的第二段(22-2)，所述主軸(50)的第二端(50-2)形成外螺紋，所述主軸(50)的第二端(50-2)經(jīng)由所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋與所述螺母套筒(22)的第一段(22-1)配合。
21.如權(quán)利要求20所述的電子膨脹閥，其中所述閥針(24)的一端配合在所述螺母套筒(22)的第二段(22-2)中。
22.如權(quán)利要求21所述的電子膨脹閥，其中所述螺母套筒(22)的第一段(22-1)和第二段(22-2)之間設(shè)置有臺階部(22-3)，在所述臺階部(22-3)和所述閥針(24)之間設(shè)置有壓縮彈簧(28)，所述閥針(24)能夠在所述螺母套筒(22)的第二段(22-2)中滑動。
23.如權(quán)利要求22所述的電子膨脹閥，其中在所述螺母套筒(22)的第二段(22-2)的端部設(shè)置有用于保持所述閥針(24)的固定環(huán)(36)。
24.如權(quán)利要求16所述的電子膨脹閥，其中在所述螺母套筒(22)的與所述閥針(24)配合的一端的外側(cè)形成有臺階部(22-4)，在所述臺階部(22-4)和所述支承座(20)之間設(shè)置有壓縮彈簧(26)。
25.如權(quán)利要求1-15中任一項所述的電子膨脹閥，其中所述閥針(24)的與所述閥座(18)配合的端部設(shè)置有能夠抵靠所述閥座(18)的端面的密封塊(30)。
26.如權(quán)利要求1-15中任一項所述的電子膨脹閥，其中驅(qū)動機構(gòu)包括定子(40)和能夠在所述定子(40)中轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(42)，所述主軸(50)與所述轉(zhuǎn)子(42)配合以一體旋轉(zhuǎn)。
27.如權(quán)利要求26所述的電子膨脹閥，其中所述主軸(50)與所述轉(zhuǎn)子(42)固定連接。
28.如權(quán)利要求26所述的電子膨脹閥，其中所述主軸(50)以可滑動地方式配合在所述轉(zhuǎn)子(42)中。
專利摘要本實用新型涉及一種電子膨脹閥(1)，包括用于調(diào)節(jié)流體流量的閥部件(10)，其包括閥體(12)、設(shè)置在閥體中的閥座(18)、能夠打開和關(guān)閉閥座的閥針(24)、帶動閥針軸向運動的執(zhí)行機構(gòu)以及為執(zhí)行機構(gòu)提供動力的驅(qū)動機構(gòu)，其中執(zhí)行機構(gòu)包括能夠沿軸向運動的主軸(50)，電子膨脹閥進一步包括用于保持主軸的電磁保持機構(gòu)(60)，其構(gòu)造成當電磁保持機構(gòu)加電時將主軸保持在第一軸向位置，在第一軸向位置，閥針能夠調(diào)節(jié)閥座的開度，當電磁保持機構(gòu)斷電時將主軸釋放到第二軸向位置，在第二軸向位置，閥針關(guān)閉所述閥座。根據(jù)本實用新型，當系統(tǒng)斷電時，能夠自動關(guān)閉電子膨脹閥。
文檔編號F16K1/32GK202501077SQ20122006855
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者劉敬喜, 沈珂, 胡飛雪, 韓榮耀 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)(蘇州)有限公司