CN111140687A - 电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

电子膨胀阀，包括阀座，第一接管部以及第二接管部，所述阀座包括周壁部、阀口部，电子膨胀阀包括第一阀腔以及第二阀腔，所述第一阀腔位于阀口部上方，所述第二阀腔位于阀口部下方，所述阀口连通所述第一阀腔以及第二阀腔，所述第一接管部与所述阀座固定连接，并与所述第一阀腔直接连通，所述第二接管部与所述阀座固定连接，并与所述阀座限定所述第二阀腔，所述阀口的内径小于所述第二阀腔的内径。本发明提供的电子膨胀阀，包括第一阀腔和第二阀腔，冷媒由第一阀腔通过阀口后进入第二阀腔，由于阀口的内径小于第二阀腔的内径，冷媒流经阀口后会降低流速和压力，从而改善通过电子膨胀阀时的噪音，以满足一些系统改善噪音的需求。

Description

电子膨胀阀

【技术领域】

本发明设计制冷控制技术领域，特别涉及电子膨胀阀。

【背景技术】

制冷系统中通常包括压缩机、节流元件、室外换热器以及其它零部件，节流元件可以采用电子膨胀阀，用于冷媒流量的调节。当冷媒进入电子膨胀阀时，可能会产生一定的噪音。冷媒通过电子膨胀阀的噪音，是长期以来电子膨胀阀及制冷系统的相关技术人员一直在研究的一个技术课题。因此可以对电子膨胀阀结构进行优化，以降低冷媒流经电子膨胀阀时的噪音。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀，用于改善冷媒流经电子膨胀阀的噪音问题。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

电子膨胀阀，包括阀座，第一接管部以及第二接管部，所述阀座包括周壁部、阀口部，所述电子膨胀阀包括第一阀腔以及第二阀腔，所述第一阀腔位于阀口部上方一侧，所述第二阀腔位于阀口部下方一侧，所述阀口部设置有阀口，所述阀口能够连通所述第一阀腔以及第二阀腔，所述第一接管部与所述阀座固定连接，并与所述第一阀腔直接连通，所述第二接管部与所述阀座固定连接，并与所述阀座限定所述第二阀腔，所述阀口的内径或通径小于所述第二阀腔的内径或通径。

本发明提供的电子膨胀阀，在阀口部两侧分别设置第一阀腔和第二阀腔，冷媒由第一阀腔通过阀口部的阀口后进入第二阀腔时，由于阀口的内径小于第二阀腔的内径，第二阀腔相对较大，冷媒在这个方向通过阀口后会降低流速和压力，从而改善通过电子膨胀阀时的噪音，解决长期以来本领域技术人员一直想解决的噪音问题。

【附图说明】

图1为本发明提供第一种实施例电子膨胀阀的结构示意图；

图2为图1中阀座截面示意图；

图3为图1中第二接管的截面示意图；

图4为图1中阀座和第一接管部、第二接管部配合后的截面示意图；

图5为本发明提供第二种实施例的截面示意图。

【具体实施方式】

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参照图1-图4，图1为本发明提供第一种实施例电子膨胀阀的结构示意图，图2为其中阀座的截面示意图，图3为图1的第二接管的截面示意图，图4为图1中阀座和第一接管部、第二接管部配合后的截面示意图。

需要指出的是，本发明是针对一种具体电子膨胀阀结构进行说明，目的是对电子膨胀阀的阀座以及与阀座相连接的部件结构进行改进，对于电子膨胀阀的其他部件，如磁转子组件、丝杆阀针组件、螺母组件、止动装置等部件这里不作限制，本发明的技术方案并不对上述部件的结构进行特别限定，本领域技术人员根据本发明披露的技术方案，可以将其应用于所有类似的电子膨胀阀结构。本发明实施例关于上述磁转子组件、丝杆阀针组件等其他部件的描述，仅是便于了解电子膨胀阀的基本工作原理，而并非进行限定。

电子膨胀阀1具有阀座11，阀座11固定连接有第一接管部12和第二接管部13，如图1所示的方向，在阀座11的上方一侧，设置有阀体部阀体部15，阀体部大致呈底部开口的杯型，其底部具有开口，并与阀座11固定连接，具体而言，可以在阀座11上端设置台阶，并将阀体部15的底部开口与该台阶配合，并将两者焊接进行固定，或采用其他形式将两者先相对固定如卡接再焊接固定等，本发明不限定阀体部15与阀座11连接的具体配合结构。

在阀体部15的上侧，还设置有外壳16，外壳16与阀体部15可以采用焊接的方式进行固定，这样，外壳16、阀体部15、阀座11三者固定连接，三者之内的空间，设置有磁转子组件17、丝杆阀针组件18、螺母组件19。值得注意的是，在上述结构中，阀体部15并不是必须存在的，当不存在阀体部15时，也可以采用外壳16直接与阀座11固定连接的方式，或者采用其他部件固定的方式，比如，直接将阀座11的外缘部向上延伸后与外壳16焊接固定的方式。

在外壳16、阀体部15以及阀座11之内的空间，设置有磁转子组件17、丝杆阀针组件18、螺母组件19，磁转子组件17能感应电磁线圈的电磁力而转动，磁转子组件17包括磁转子171以及与磁转子171固定连接或一体设置的连接板172，丝杆阀针组件18包括丝杆181，丝杆181与连接板172固定连接，这样，丝杆181通过连接板172与磁转子组件17连接成为一个整体，具体的，丝杆181与连接板172可以采用焊接的方式固定连接或者通过卡接、压接等其他固定连接或限位连接方式连接。

丝杆阀针组件还包括阀针182、套筒部183、套筒盖184、固定件185、弹簧186以及支撑部件187，丝杆181与阀针182之间通过套筒实现浮动连接，套筒包括套筒部183与套筒盖184，套筒部183大体呈底部开口的杯形，其底部有开口，阀针182穿过该开口，使其至少有部分位于第一阀腔A，在电子膨胀阀工作时，阀芯182能在带动下相对阀口动作从而与阀口1121配合用于调节节流。即，在电子膨胀阀工作过程中，阀针182可以相对套筒部183在一定的行程内上下移动以调节阀口开度，，在阀芯与阀口部抵接时，阀芯182可以在一定的范围克服弹簧力相对套筒部183移动，但不会脱离套筒。在套筒部183的顶部设置有套筒盖184，套筒部183与套筒盖184相对固定或限位设置，套筒盖184设置有抵接部，丝杆181的下端部固定连接有固定件185，固定件185上设置翼部，在翼部朝向阀芯一侧，还设置有弹簧186，并由支撑件187进行支撑,弹簧186的一端与翼部朝向阀芯一侧相抵接，另一侧与支撑件187相抵接；在装配时，可以先将丝杆181穿过套筒盖184，将固定件185与丝杆181固定连接后再与套筒部183组装，将套筒盖184与套筒部183组装。这样，套筒盖184的抵接部与固定件185的翼部对向设置，形成限位结构，并且同时使套筒与丝杆181形成类似悬挂的浮动连接结构。套筒部183与丝杆181之间无法脱离，但可以作相对运动。本文所述的脱离，是指套筒部183与丝杆181之间分离成彼此没有任何限制的两个单独部件，而不仅仅指两者没有物理上的接触。

螺母组件19包括螺母191以及连接片192，螺母191与连接片192固定连接，连接件192可以由金属板冲压形成，螺母191通过金属制的连接件192与外壳16和或阀体部15固定设置，螺母191可以采用非金属材料以连接片192为嵌件经注塑成形，连接片192与阀体部15可通过焊接的方式进行固定连接。当不设置阀体部时，可以将连接片192与阀座11或外壳通过焊接的方式固定连接。

螺母191具有沿其轴向贯通的通孔，并在该通孔的内部设置内螺纹，与之相应的，丝杆181的外周面上设置有一段外螺纹，这样当磁转子组件17作旋转运动时，与之联动的丝杆181在螺纹副的作用下，在作旋转运动的同时，还相对螺母组件19作升降运动，从而带动阀针182在一定范围内作升降运动。

在一种具体实施例中，阀座11包括周壁部111以及阀口部112。其中，阀口部112和周壁部111可以采用一体结构，经切削加工形成，阀口部112和周壁部111也可以采用分别加工再焊接固定的方式，阀口部112设置有阀口1121，电子膨胀阀在阀口部112的上方一侧，具有第一阀腔A，在阀口部112的下方一侧，具有第二阀腔B，当阀针182作升降运动时，阀针182会远离或者接近阀口部112，使得阀口1121与阀针182之间的流通面积发生变化，从而对冷媒节流并控制冷媒从阀口1121通过的流量大小。

阀座11在周壁部111设置有与第一接管部12配合固定连接的第一接口部11111，第一接管部12与第一接口部11111可以采用焊接的方式固定连接。

第二接管部13包括小径部131、大径部132以及过渡部133，小径部131包括接口部1312与弯管部1311，接口部1312用于与系统中的其他接管或接口连接；具体在加工时，可以先下料，然后在管子一端实施扩口加工，形成大径部132，同时大径部132与小径部131之间形成过渡部133。第二接管部13通过大径部132与阀座采用焊接等形式固定连接。具体的，可以在阀座底部设置台阶部1123，将大径部132套装在台阶部1123以相配合，再将两者焊接固定。当然，作为等同的实施方式，也可以在阀座11的底部设置环形凹槽，大径部132与环形凹槽相配合，再将两者焊接固定，阀座限定第一阀腔A，即，阀口部112与周壁部111限定第一阀腔A，第二接管部以及阀口部112限定第二阀腔B或第二接管部以及阀口部112与部分周壁部限定第二阀腔B，即第二接管部以及阀座限定第二阀腔B，第二阀腔位于大径部132内，第二阀腔B在本实施例由过渡部133、大径部132以及阀座形成。

本实施例第二阀腔B的内径为d1，第二接管部13的小径部131的内径为d2，阀口1121的内径为d3，为保证阀改善噪音的效果，d1和d2满足d1＞d2，d1与d3通常满足d1≥3d3，且d1≤20d3。为使电子膨胀阀改善噪音的效果更加明显，d1和d2还可以进一步设置为d1≥1.3d2，使冷媒在从第一接管部流向第二接管部时，在从阀口流出时可以使冷媒的流速与压力明显下降，使改善噪音的效果更加明显。阀口1121的形状可能存在多种结构形式，即对于整个阀口1121来说，可能存在多个不同的内径或者说是变化的，在本实施方式中，阀口的内径d3是指阀口1121最小处的内径。当第二阀腔B为规则的圆柱形腔体时，d1为第二阀腔的内径，当第二阀腔B不规则，如两个扩口如台阶圆柱状、圆台状或者多种结构组合时，d2定义为第二阀腔B的当量内径。小径部131的内径也可以称之为第二接管部13的通流内径。此外，由于不同使用场合的需要，电子膨胀阀需要使用不同内径的阀口1121，即在阀体整体尺寸保持不变的情况下，存在多种型号和规格的电子膨胀阀，在不同型号和规格的电子膨胀阀中，其阀口1121的大小通常是不同的，当阀口1121的内径较大时，d1与d3的比值更接近于3，当阀口1121的内径较小时，d1与d3的比值更接近于20。

另外，阀口的截面不一定是圆形，第二阀腔的截面也不一定是圆形，这时，以通径来衡量，即，第二阀腔B的通径大于阀口1121的通径d3，第二阀腔B的通径d1大于第二接管部的小径部的通径d2。进一步地，为使改善噪音的效果更加明显，第二阀腔B的通径d1、第二接管部的通径d2、阀口1121的通径d3之间满足：d1≥1.3d2，d1≥3d3，且d1≤20d3。这里，通径相当于当量内径，即以该处的截面积转变为相同截面积的圆形时的内径值，或者说两者具有相同的截面积，这样具有相同的通流面积。

本实施例提供的电子膨胀阀，第一接管部12与阀座在第一接口部11111部位固定连接，因此，第一接管部12的内部空间与第一阀腔A直接连通，由于阀口部112分隔第一阀腔A和第二阀腔B，并且第一阀腔A和第二阀腔B依靠阀口部112的阀口1121连通，因此，第一接管部12与第二接管部13也能够通过阀口连通，值得注意的是，本实施例所述的直接连通是相对于阀口部112的阀口1121而言的，具体来说，第一接管部12需要经过阀口1121与第二阀腔B连通，此时，第一接管部12和第二阀腔B不是直接连通，第一接管部12不需要经过阀口1121就与第一阀腔A连通，此时，则第一接管部12和第一阀腔A直接连通,此外，本实施例所述的“连通”不考虑除了阀座11和第一接管部12以外的其他部件。

本实施例提供的电子膨胀阀，其设置有两个阀腔，在一个流动方向时，冷媒由第一阀腔A通过阀口部112的阀口1121后进入第二阀腔B，由于阀口1121与第二阀腔B的截面大小不同，第二阀腔B相对较大，冷媒在这个方向通过阀口后会降低流速和压力，从而改善通过电子膨胀阀时的噪音。另外第二接管不一定要一体结构。也可以由两个及经上接管组成，这里不作限制。

请参照图5，图5为本发明提供第二种实施例的截面示意图。这一实施例与上述实施例的区别在于第二接管部的结构有所不同，第二接管部13a包括小径部131a、大径部132a以及过渡部133，过渡部133位于小径部131a与大径部132a之间，或者说过渡部133连接小径部131a与大径部132a；大径部132a包括直管部1321与弯管部1322，直管部1321可用于与阀座配合连接，小径部131a用于与系统中的其他接管或接口连接；具体在加工时，可以先下料，然后在管子一端实施缩口加工，形成小径部131a，同时大径部132a与小径部131a之间形成过渡部133。阀座11a与第二接管部13a焊接固定形成第二阀腔B，这时第二阀腔B的形状相对较复杂，第二阀腔B形状不完全规则，在长度方向相对较长，第二阀腔B包括弯管部1322的内部空间，这样降噪效果较好，但电子膨胀阀外形相对较大一些。

上述电子膨胀阀包括阀座、第一接管部以及第二接管部，阀座包括周壁部111与阀口部112，阀座与第一接管部以及第二接管部焊接固定，形成第一阀腔A以及第二阀腔B，第一阀腔A相对位于阀口部112上方一侧，第二阀腔B相对位于阀口部112下方一侧，所述阀口部112设置有阀口1121，阀口1121能够连通所述第一阀腔A以及第二阀腔B，所述第一接管部与第一阀腔A直接连通，第二接管部与所述阀座限定第二阀腔B，使阀口1121的通径或内径小于第二阀腔B的内径或通径。

进一步地，第二接管部包括大径部、小径部，大径部与阀座配合固定，大径部大于小径部，所述第二阀腔B位于大径部内；第二阀腔B的内径d1、第二接管部的内径d2、所述阀口1121的内径d3之间满足：d1≥1.3d2，d1≥3d3，且d1≤20d3；或者第二阀腔B的通径d1、第二接管部的通径d2、所述阀口1121的通径d3之间满足：d1≥1.3d2，d1≥3d3，且d1≤20d3。

或者，第二接管部在靠近所述阀口部处的内径是所述第二接管的小径部的内径的1.3倍以上。

第二接管部还可以包括变径部133，所述变径部133位于小径部和大径部之间，大径部大于所述小径部，大径部可以是铜管经扩口加工而成，小径部可以包括弯管部1311与接口部1312,第二接管部通过大径部与阀座经焊接固定连接。

或者，第二接管部可以包括变径部133，所述变径部133位于小径部和所述大径部之间，小径部132a可以是铜管经缩口加工而成，大径部132a可以包括弯管部1322与直管部1321，所述第二接管部通过所述大径部与所述阀座焊接固定连接。第二接管部在靠近阀口部处的通径可以是第二接管的小径部的通径的1.3倍以上。

阀座与第二接管部配合的结构可以是多种，如在底部设置有台阶部1123，将第二接管部的大径部与所述台阶部1123套装配合并焊接固定；或者，在所述阀座的底部设置有环形凹槽，将大径部与所述环形凹槽配合并焊接固定；小径部、大径部、以及变径部133可以为一体结构，第二接管部也可以不是一体结构，即是组装形成的。

需要说明的是，本实施例所提及的上、下、左、右等方位名词，均是以说明书附图作为基准，为便于描述而引入的；以及部件名称中的“第一”、“第二”等序数词，也是为了便于描述而引入的，并不意味着对部件的任何次序作出任何的限定，另外，由于上述实施例所提供的各零部件之间的某些部位的功能相同，故本说明书对这些部位采用统一命名的方式。

以上对相关技术方案所提供的电子膨胀阀进行了详细介绍，本文中应用了具体个例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.电子膨胀阀，其特征在于，包括阀座(11)，第一接管部(12)以及第二接管部(13，13a)，所述阀座(11)包括周壁部(111)、阀口部(112)，所述电子膨胀阀包括第一阀腔(A)以及第二阀腔(B)，所述第一阀腔(A)位于阀口部(112)上方一侧，所述第二阀腔(B)位于阀口部(112)下方一侧，所述阀口部(112)设置有阀口(1121)，所述阀口(1121)能够连通所述第一阀腔(A)以及第二阀腔(B)，所述第一接管部(12)与所述阀座(11)固定连接，并与所述第一阀腔(A)直接连通，所述第二接管部(13，13a)与所述阀座(11)固定连接，所述第二接管部(13，13a)与所述阀座限定所述第二阀腔(B)，所述阀口(1121)的内径小于所述第二阀腔(B)的内径。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二接管部包括大径部、小径部，所述大径部大于所述小径部，所述第二阀腔(B)位于所述大径部内；所述第二阀腔(B)的内径d1、所述第二接管部(13，13a)的内径d2、所述阀口(1121)的内径d3之间满足：d1≥1.3d2，d1≥3d3，且d1≤20d3。

3.如权利要求1或2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二接管部在靠近所述阀口部处的内径是所述第二接管的小径部的内径的1.3倍以上。

4.电子膨胀阀，其特征在于，包括阀座(11)，第一接管部(12)以及第二接管部(13，13a)，所述阀座(11)包括周壁部(111)、阀口部(112)，所述电子膨胀阀包括第一阀腔(A)以及第二阀腔(B)，所述第一阀腔(A)位于阀口部(112)上方一侧，所述第二阀腔(B)位于阀口部(112)下方一侧，所述阀口部(112)设置有阀口(1121)，所述阀口(1121)能够连通所述第一阀腔(A)以及第二阀腔(B)，所述第一接管部(12)与所述阀座(11)的周壁部通过焊接固定连接，所述第一接管部(12)与所述第一阀腔(A)直接连通，所述第二接管部(13，13a)与所述阀座(11)通过焊接固定连接，所述第二接管部(13，13a)包括大径部、小径部，所述第二阀腔(B)的通径大于所述阀口(1121)的通径d3，所述第二阀腔(B)的通径d1大于所述第二接管部的小径部的通径d2，所述大径部的通径大于所述小径部的通径。

5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二阀腔(B)位于所述大径部内，所述第二阀腔(B)的通径d1、所述第二接管部(13，13a)的通径d2、所述阀口(1121)的通径d3之间满足：d1≥1.3d2，d1≥3d3，且d1≤20d3。

6.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二接管部在靠近所述阀口部处的通径是所述第二接管的小径部的通径的1.3倍以上。

7.根据权利要求2、3、4、5、6任一所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二接管部(13)包括变径部(133)，所述大径部(132)大于所述小径部(131)，所述大径部(132)经扩口加工而成，所述变径部(133)位于所述小径部(131)和所述大径部(132)之间，所述小径部(131)包括弯管部(1311)与接口部(1312),所述第二接管部(13)通过所述大径部与所述阀座经焊接固定连接。

8.根据权利要求2-6任一所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二接管部(13a)包括变径部(133)，所述变径部(133)位于所述小径部(131)和所述大径部(132a)之间，所述小径部(132a)经缩口加工而成，所述大径部(132a)包括弯管部(1322)与直管部(1321)，所述第二接管部通过所述大径部与所述阀座焊接固定连接。

9.如权利要求7或8所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座(11)底部设置有台阶部(1123)，所述大径部(132)与所述台阶部(1123)套装配合并焊接固定；或者，所述阀座(11)的底部设置有环形凹槽，所述大径部(132)与所述环形凹槽配合并焊接固定；所述小径部、大径部、以及变径部(133)为一体结构。

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