阅读说明：本技术 电子膨胀阀 (Electric expansion valve ) 是由 不公告发明人 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种电子膨胀阀,包括：阀座,具有阀座腔以及阀口；套筒,与阀座分体设置并与阀座固定连接,至少部分套筒伸入阀座腔；阀针,部分阀针伸入至套筒内,套筒对阀针提供导向作用；丝杆,能够沿自身的轴线转动,丝杆与阀针通过螺纹结构相配合,阀针在丝杆的带动下靠近或者远离阀口以调节流经阀口的流体流量。应用本发明的技术方案能够简化电子膨胀阀的结构,提高装配效率,降低生产成本。(The present invention provides a kind of electric expansion valves, comprising: valve seat has valve support chamber and valve port；Sleeve, and valve seat split settings and is fixedly connected with valve seat, and at least partly sleeve protrudes into valve support chamber；Needle, part needle stretch in sleeve, and sleeve provides guiding role to needle；Screw rod can be rotated along the axis of itself, and screw rod is matched with needle by helicitic texture, and needle is under the drive of screw rod close to or far from valve port to adjust the fluid flow for flowing through valve port.The structure of electric expansion valve can be simplified by applying the technical scheme of the present invention, and improve assembly efficiency, reduce production cost.)

电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及制冷控制技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀结构中，如图1所示，由驱动部分(线圈7、转子8)以及流量调节部分(螺母3、丝杆4、外壳、阀针5、阀座9、接管等)组成。具体地，转子8与减速器的输入端连接，丝杆4与减速器的输出端连接(丝杆4能够与减速器的输出端一同转动，且丝杆4在其轴向方向上与减速器的输出端的相对位置可以变化)。螺母3固定在阀座9上并与丝杆4螺纹连接，阀针5与丝杆4固定连接。下面简单陈述下该产品的工作原理：转子8受线圈7驱动进行旋转，减速器的输入轴在转子的驱动下旋转，经过减速器减速后，减速器的输出端将以较小的转速进行旋转。在减速器的输出端的作用下，丝杆4进行自转。丝杆4通过与螺母3螺纹配合实现轴向移动。在丝杆4的作用下，阀针5进行轴向升降以接近或远离阀口6。该电子膨胀阀虽然能够实现流量的调节目的，但是上述电子膨胀阀的整体结构较为复杂，生产成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子膨胀阀，能够简化电子膨胀阀的结构降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电子膨胀阀，包括：阀座，具有阀座腔以及阀口；套筒，与阀座固定连接且套筒压配装入阀座腔，至少部分套筒伸入阀座腔；阀针，部分阀针伸入至套筒内，套筒对阀针提供导向作用；丝杆，能够沿自身的轴线转动，丝杆与阀针通过螺纹结构相配合，阀针在丝杆的带动下靠近或者远离阀口以调节流经阀口的流体流量。

应用本发明的技术方案，当丝杆转动时，与其螺纹配合的阀针能够靠近或者远离阀口以调节流经阀口的流体流量，由于丝杆与阀针直接通过螺纹配合，不必通过背景技术中所提到的螺母，减少了零部件，因此使得电子膨胀阀整体结构能够实现简化，最终降低了生产成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的电子膨胀阀的内部结构示意图；

图2示出了根据本发明的电子膨胀阀的实施例的阀针抵接在阀口时的纵剖结构示意图；

图3示出了图2的电子膨胀阀的A处的放大结构示意图；

图4示出了图2的电子膨胀阀的阀针避让阀口时的纵剖结构示意图；

图5示出了图2的电子膨胀阀的阀针与套筒配合后的纵剖结构示意图；

图6示出了图2的电子膨胀阀的阀针的纵剖结构示意图；

图7示出了图2的电子膨胀阀的套筒的立体结构示意图；

图8示出了图7的套筒的纵剖结构示意图；

图9示出了图2的电子膨胀阀的挡圈的立体结构示意图；

图10示出了图2的电子膨胀阀的支撑架的立体结构示意图；

图11示出了图10的支撑架的纵剖结构示意图；

图12示出了图2的电子膨胀阀的阀座本体的立体结构示意图；

图13示出了图12的阀座本体的纵剖结构示意图；

图14示出了图2的电子膨胀阀的阀芯座的立体结构示意图；以及

图15示出了图14的阀芯座的纵剖结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、阀座腔；2、容纳腔；10、阀座；11、阀座本体；114、环形凹槽；115、第一开口；12、阀芯座；121、阀口；20、阀针；21、第一阀针段；211、阀针顶壁；212、阀针侧壁；213、安装孔；22、第二阀针段；30、丝杆；31、第二台阶面；40、支撑架；41、支撑架顶壁；411、导向孔；42、支撑架侧壁；421、第一筒段；422、第二筒段；423、环形段；50、驱动机构；51、转子；52、线圈；100、外壳；130、套筒；131、套筒本体；132、第一凸起结构；133、第一凹槽；134、第一挡圈；140、密封结构；160、第二凹槽；170、挡圈；171、挡圈本体；172、凸耳；180、连接架；190、抵顶件；200、阀针腔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图2和图4所示，本实施例的电子膨胀阀包括：阀座10、套筒130、阀针20以及丝杆30。其中，阀座10具有阀座腔1以及阀口121。套筒130与阀座10固定连接且套筒130压配装入阀座腔1，至少部分套筒130伸入阀座腔1。部分阀针20伸入至套筒130内，套筒130对阀针20提供导向作用。丝杆30能够沿自身的轴线转动，丝杆30与阀针20通过螺纹结构相配合，阀针20在丝杆30的带动下靠近或者远离阀口121以调节流经阀口121的流体流量。

应用本实施例的技术方案，当丝杆30转动时，与其螺纹配合的阀针20能够靠近或者远离阀口以实现阀口的开闭。由于丝杆30与阀针20直接通过螺纹配合，因此不必通过背景技术中所提到的螺母进行连接，减少了零部件，从而使得电子膨胀阀的装配效率能够大大提高，生产成本大大降低。此外，应用本发明的技术方案，电子膨胀阀还包括与阀座10分体设置并与阀座10固定连接的套筒130，部分阀针20伸入至套筒130内。当阀针20在丝杆30的带动下轴向移动时，套筒130能够为阀针20提供导向作用，以使阀针20能够沿预定方向移动，避免阀针20在移动时发生偏摆现象，进而避免阀针20与阀座10产生碰撞。

需要说明的是，在本实施例中，丝杆30沿轴向方向的位置保持不变。上述沿轴向方向的位置保持不变指的是两种情况：第一种情况，在轴向方向上，丝杆30的位置完全固定；第二种情况，在轴向方向上丝杆30由于公差影响能够进行很小范围的移动。在本实施例中，阀针20不进行自转。上述阀针20不自转指的是两种情况：第一种情况，阀针20完全不进行自转；第二种情况，在周向方向上阀针20由于公差影响能够进行很小范围的转动(自转角度小)。

如图2和图4所示，在本实施例中，套筒130包括套筒本体131，套筒本体131的顶壁上设置有第一凹槽133，第一凹槽133内设置有密封结构140，密封结构140与套筒本体131以及阀针20抵接。具体地，阀座10上设置有第一接口和第二接口，第一接口与阀口121连通，阀针内具有与阀口121连通的阀针腔200，套筒本体131与阀针20之间设置有密封结构140，密封结构140与阀针20之间设置有减摩结构。上述密封结构140不但能够防止第一接口与第二接口通过阀座10与阀针20之间的缝隙连通，还能够防止阀座10内部与外界连通，从而能够有效地隔离阀针20上下压差的传递，保证阀针20能够在压差力的作用下抵顶在阀口121处。优选地，在本实施例中，密封结构140为O型圈。

如图5和图9所示，在本实施例中，套筒本体131的顶壁上设置有第一挡圈134，密封结构140抵接在第一挡圈134的下表面与第一凹槽133的底壁之间。上述结构使得密封结构140能够始终处于安装位置，从而保证密封性。

如图2至图6所示，在本实施例中，套筒130还包括设置在套筒本体131的内壁上的第一凸起结构132，阀针20为拉伸件，阀针20包括与第一凸起结构132的内壁适配的第一阀针段21以及与套筒本体131的内壁适配的第二阀针段22，第一阀针段21与第二阀针段22的连接处形成第一台阶面，第一凸起结构132位于第一台阶面的上方。具体地，在本实施例中，第一凸起结构132的内壁与第一阀针段21的外壁适配，套筒本体131的内壁与第二阀针段22的外壁适配，上述结构能够对外径不同的第一阀针段21和第二阀针段22均起到导向作用，从而进一步避免阀针20在移动时发生偏摆现象。

如图5和图6所示，在本实施例中，第一阀针段21包括阀针顶壁211以及阀针侧壁212，阀针顶壁211上设置有安装孔213，安装孔213的内壁上设置有螺纹结构，丝杆30穿设在安装孔213内并与螺纹结构相配合，密封结构140与套筒本体131以及阀针侧壁212抵接，阀针侧壁212内部形成阀针腔。上述结构简单，易于加工。

如图2和图4所示，在本实施例中，电子膨胀阀还包括支撑架40，支撑架40与阀座10固定连接，支撑架40与阀针20中的一者设置有第二凸起结构，支撑架40与阀针20中的另一者设置有第二凹槽160，第二凸起结构能够沿第二凹槽160进行轴向移动。具体地，在本实施例中，阀针20与丝杆30螺纹配合。丝杆30能够自转，且沿轴向方向的位置保持不变。阀针20能够沿轴向方向上移动，且不能自转。当丝杆30转动时，阀针20在丝杆30的带动下具有转动的趋势，此时阀针20与支撑架40之间的第二凸起结构的侧壁将会被第二凹槽160的槽壁抵接，从而使得阀针20不能自转。但是内外螺纹的配合下，阀针20能够沿轴向方向移动，从而实现阀口的开闭。上述结构简单，易于加工。

如图2、图4、图5、图7和图8所示，在本实施例中，阀针20的顶壁上设置有第二挡圈170，第二挡圈170包括挡圈本体171以及设置在挡圈本体171的外边沿处并向外延伸的凸耳172，凸耳172形成第二凸起结构。上述结构简单，易于加工。

如图2、图4、图10和图11所示，在本实施例中，支撑架40包括支撑架顶壁41以及支撑架侧壁42，支撑架顶壁41上设置有导向孔411，部分丝杆30穿设在导向孔411内，支撑架侧壁42包括与支撑架顶壁41连接的第一筒段421以及与第一筒段421底部连接的第二筒段422，第二筒段422的外径大于第一筒段421，部分阀针20伸入第二筒段422内，第二筒段422的底部设置有向上延伸的长槽，长槽形成第二凹槽160，第二筒段422的外壁与阀座10的内壁固定连接。导向孔411能够对丝杆30起到导向作用，以防止丝杆30在转动时产生偏摆现象。

如图2、图4、图10和图11所示，在本实施例中，第一筒段421与第二筒段422之间设置有环形段423，第二凸起结构设置在阀针20上，第二凸起结构的上表面与环形段423的下表面抵接配合，环形段423的下表面为阀针20的上止位点，防止阀针20继续向上移动。具体地，当阀针20沿其轴向移动至第二凸起结构的上表面与环形段423的下表面抵接时，电子膨胀阀处于全开状态，此时冷媒的流量能够达到最大。

如图3所示，在本实施例中，丝杆30的侧壁上设置有第二台阶面31，丝杆30上还固定设置有抵顶件190，支撑架顶壁41夹设在抵顶件190的下表面与第二台阶面31之间。具体地，在本实施例中，支撑架40的重力由阀座10承担，由于支撑架顶壁41夹设在抵顶件190的下表面与第二台阶面31之间，因此丝杆30的重力将由支撑架40承担，支撑架40将丝杆30的重力传递至阀座10上，最终由阀座10承担。此外，在上述结构中，由于支撑架40在轴向方向上的位置不变，因此与其连接的丝杆30在轴向方向上的位置也能够实现不变。

如图2、图4、图12和图13所示，在本实施例中，阀座10的顶部设置有环形凹槽114，电子膨胀阀还包括驱动机构50、连接架180以及外壳100。其中，驱动机构50包括转子51以及线圈52，转子51与丝杆30固定连接，转子51通过线圈52带动丝杆30转动。连接架180连接转子51以及丝杆30。外壳100的底部设置于环形凹槽114，并与阀座10固定连接，外壳100内具有容纳腔2，转子51、丝杆30、连接架180均位于容纳腔2内。上述结构使得转子51、丝杆30、连接架180等较为精密的结构能够收容于容纳腔2内，从而提高电子膨胀阀的使用寿命。

需要说明的是，如果容纳腔2与阀针腔200不连通的话，那么当阀针20抵顶在阀口121处，且冷媒从第一接口(竖管的接口)进入阀针腔200时，阀针腔200的压力远大于容纳腔2的压力，这样阀针20将会受到向上的压差力，可能导致阀针20远离阀口121，从而使得阀针20无法保持在封闭位置(阀针20抵接在阀口121处的位置)。此时，只有加大驱动力才能保证阀针20保持在封闭位置。为了避免增加驱动力，在实施例一中，容纳腔2与阀针腔200连通。上述结构使得当阀针20抵顶在阀口121处，且冷媒从第一接口进入阀针腔200时，阀针腔200的压力与容纳腔2的压力相近，这样阀针20受到向上的压差力将会大大减小，从而使得不必通过增加驱动力来保证阀针20保持在封闭位置。

如图2和图4所示，在本实施例中，容纳腔2与阀针腔200通过内螺纹部和外螺纹部之间的间隙连通。上述结构简单，易于加工。

如图2、图4、图12至图15所示，在本实施例中，阀座10为拉伸件，阀座10包括阀座本体11以及阀芯座12，阀座本体11的底部设置有第一开口115，阀芯座12设置在第一开口115处，阀口121设置于阀芯座12，阀座本体11与阀芯座12所围成的空间形成阀座腔1。上述结构简单，使得阀针20能够顺利倒装至阀座10上。需要说明的是，阀座10在其他实施例中还可以为冲件或者冷镦件一体成型。阀针20也可以通过拉伸、冲压或冷镦加工成型。优选地，阀座10和阀针20均为拉伸件，上述结构能够节省材料，且加工方便。

如图2、图4、图12至图15所示，在本实施例中，阀座本体11的顶部设置有第二开口，套筒130压装于第二开口处。上述结构简单，易于装配。

下面结合作动原理来具体说明本发明技术方案：

在套设安装于外壳100外周部的线圈52的励磁作用下，转子51进行旋转从而带动丝杆30跟随转动，丝杆30只旋转而轴向方向上不进行作动。在丝杆30的外螺纹与阀针20的内螺纹螺合作用下，丝杆30能够带动阀针20在轴向方向上向上运动，阀针20只在轴向上进行升降运动而不进行旋转，使阀针20的密封部(阀针20的底部)逐渐远离阀口121。固定于阀针20的挡圈170与环形段423的下表面进行抵接时，阀针20的密封部相对阀口121的距离最大，此时流经阀口121的冷媒流量也为最大。当在线圈52的励磁作用下，转子51进行反向旋转时，在丝杆30的外螺纹与阀针20的内螺纹的螺合作用下，阀针20能够在轴向方向上向下运动，此时阀针20的密封部逐渐靠近阀口121。当固定于阀针20的挡圈170相对靠近支撑架40的第二凹槽160的下端部，密封部抵接在阀口121处时，电子膨胀阀处于全关的状态，冷媒流量最小。

下面简单介绍该电子膨胀阀的安装步骤：

步骤：A10将阀座本体11一体拉伸成型与阀芯座12进行焊接固定，阀座本体11侧壁和阀芯座12上分别进行焊接第一连接管和第二连接管；

步骤：A20将阀针20一体拉伸成型后，在阀针20的上端部加工螺纹孔，将套筒130通过压装装入阀针20的外周部，并装入密封结构140，将挡圈170与阀针20的上端部焊接固定；

步骤：A30将阀针20与套筒130装配后形成的组件压配装入阀座10的阀座腔1；

步骤：A40将支撑架40与阀座10端部焊接固定；

步骤：A50安装丝杆30及转子51；

步骤：A60将外壳100与阀座10焊接固定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。