CN211010079U - 电子膨胀阀及空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷设备技术领域，提供了一种电子膨胀阀，包括螺杆、螺母座及阀芯座，所述螺母座具有相背设置的第一端及第二端，所述螺母座的第一端套设所述螺杆并与所述螺杆螺纹配合，所述阀芯座穿设所述螺母座的第二端并定位所述螺母座。本实用新型提供的电子膨胀阀省掉了现有技术中必不可少的导向套这一组件，减少了加工和装配步骤，可以提高螺母座与阀口之间的同轴度，减少不良率，降低生产和装配的成本。

Description

电子膨胀阀及空调系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀及使用该电子膨胀阀的空调系统。

背景技术

电子膨胀阀通过阀针组件在导向套及螺母座内的运动打开或关闭开设于阀体上的阀口，从而实现调节流量和节流降压的目的，在制冷设备技术领域中应用广泛。现有的电子膨胀阀通常需要将导向套的两端分别与螺母座和阀芯座导向连接，从而实现对阀芯座中的阀口与螺母座同轴度的控制。这就势必要求螺杆、螺母座、阀芯座及导向套这四个组件之间相互配合，四个组件之间的高精度组装难度很大，很难保证螺母座与阀口之间的同轴度，容易导致电子膨胀阀在使用过程易中出现故障，因此有必要通过减少零组件的数量来达到提高电子膨胀阀性能的目的。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的电子膨胀阀，能够提高螺母座与阀口之间的同轴度，延长电子膨胀阀的使用寿命。

本实用新型提供一种电子膨胀阀，包括螺杆、螺母座及阀芯座，所述螺母座具有相背设置并一体成型的第一端及第二端，所述螺母座的第一端套设所述螺杆并与所述螺杆螺纹配合，所述阀芯座穿设所述螺母座的第二端并定位所述螺母座。

在本实用新型的一实施例中，所述螺母座的第二端与阀芯座之间为过渡配合或过盈配合。

在本实用新型的一实施例中，所述电子膨胀阀还包括弹簧套，所述螺母座还包括设置于所述第一端及第二端之间的连接段，所述螺母座的连接段套设并导向所述弹簧套。

在本实用新型的一实施例中，所述螺母座为塑料材质。

在本实用新型的一实施例中，所述连接段上开设有旁通孔，所述旁通孔的数量至少为两个。

在本实用新型的一实施例中，多个所述旁通孔的总截面积为阀口截面积的四倍以上。

在本实用新型的一实施例中，所述旁通孔的数量至少为四个，四个所述旁通孔沿所述螺母座的周向呈环形均匀设置。

在本实用新型的一实施例中，所述电子膨胀阀还包括阀体、安装在阀体上的套管以及定子组件与转子组件，所述转子组件安装于套管内并连接于所述螺杆，所述定子组件作用于所述转子组件并能够驱动所述转子组件转动，所述转子组件带动螺杆转动，使螺杆在螺母座内上下移动以打开或关闭阀芯座，所述阀芯座下端固定安装于阀体上，上端延伸进入所述螺母座的第二端中。

在本实用新型的一实施例中，所述电子膨胀阀还包括阀针组件，所述阀针组件设置于所述螺杆及阀芯座之间，所述阀芯座上开设有阀口，所述阀针组件能够在所述螺杆组件的带动下沿螺母座的轴线方向伸缩滑移并开闭所述阀口。

本实用新型还提供了一种空调系统，所述空调系统包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀为上述任意一项所述的电子膨胀阀。

本实用新型提供的电子膨胀阀省掉了现有技术中必不可少的导向套这一组件，减少了加工和装配步骤，可以提高螺母座与阀口之间的同轴度，降低产品不良率，同时降低生产和装配的成本。

附图说明

图1为本实用新型电子膨胀阀的结构示意图。

图2为图1中A部的局部放大图。

图3为图1中B部的局部放大图。

图4为电子膨胀阀中螺母座的结构示意图。

100、电子膨胀阀；10、阀体；20、阀针组件；30、螺杆；40、螺母座；50、转子组件；60、套管；101、介质进管；102、介质出管；103、轴线；11、阀口；12、阀腔；13、阀芯座；14、连接片；15、固定盘；151、安装孔；21、弹性件；22、弹簧套；23、阀针；24、第一弹簧座；25、第二弹簧座；41、第一端；42、第二端；43、旁通孔；44、止挡台；45、连接段；51、转子；52、转接板；53、限位件；54、导动片；531、导轨弹簧；532、止挡圈；531a、止挡部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施方式中的电子膨胀阀100的结构示意图，电子膨胀阀100用于调节流体介质的流量及压力。

本实施方式中，电子膨胀阀100应用于空调系统中，流经电子膨胀阀100的流体介质为空调系统中用以进行冷热交换的冷媒。此时，电子膨胀阀100安装于空调系统的蒸发器入口处，电子膨胀阀100作为空调系统高压侧与低压侧的分界元件，将高压液态冷媒节流降压，从而调节和控制进入蒸发器中的液态冷媒的剂量，使得液态冷媒的剂量能够适应外界制冷负载的要求。

可以理解，在其他的实施方式中，电子膨胀阀100还可以应用于除空调系统之外的其他类型的制冷设备中，流经电子膨胀阀100还可以是除冷媒之外的其他流体介质，只要电子膨胀阀100能够实现对该种流体介质的节流降压即可。

请参阅图1至图4，图1为本实用新型提供的一种改进的电子膨胀阀100的结构示意图，图2为图1中A部的局部放大图，图3为图1中B部的局部放大图，图4为电子膨胀阀100中螺母座40的结构示意图。

电子膨胀阀100包括阀体10、阀针组件20、螺杆30、螺母座40、转子组件50、定子组件(图未示)以及套管60，阀针组件20、螺杆30、螺母座40以及套管60安装于阀体10上，螺杆30的一端与阀针组件20连接，另一端与转子组件50连接，定子组件均设置于套管60上。阀体10用以承载阀针组件20、螺杆30、螺母座40及套管60，阀针组件20用以控制电子膨胀阀100的开启或关闭，螺杆30用以带动阀针组件20运动，套管60将外部环境与阀针组件20、螺杆30、螺母座40及转子组件50隔离，从而保护阀针组件20、螺杆30、螺母座40及转子组件50，避免介质泄露，转子组件50用以带动螺杆30运动，定子组件用以驱动转子组件50运动。

定子组件通电产生磁场并通过磁场力的作用驱动转子组件50转动，转子组件50带动螺杆30运动，阀针组件20在螺杆30的带动下控制电子膨胀阀100开启或关闭，从而完成电子膨胀阀100对流体介质流量和压力调节的目的。

阀体10的两侧分别连接有介质进管101及介质出管102，介质流体通过介质进管101进入电子膨胀阀100的内部，再通过介质出管102流出电子膨胀阀100。

阀体10上沿自身的轴线103开设有阀口11及阀腔12，阀口11及阀腔12沿轴线103相互连通，所述阀体10内设有阀芯座13，所述阀体10上还设有连接片14及固定盘15。

本实施方式中，阀体10由不锈钢材质加工制造，阀体10大致呈圆柱形。可以理解，在其他的实施方式中，阀体10还可以采用其他的材料加工制造而成，在此不一一列举，阀体10还可以采用除圆柱之外的其他形状。

阀口11与介质进管101相互连通，阀口11用以供阀针组件20伸入，从而阻断电子膨胀阀100内的流体介质通过阀口11向外排出。当阀针组件20封闭阀口11，也即阀口11与阀腔12断开连通时，电子膨胀阀100关闭；当阀针组件20解除对阀口11的密封，也即阀口11与阀腔12相互连通时，电子膨胀阀100打开。

阀腔12用以容置阀针组件20的部分，流体介质从介质进管101流入，经过阀腔12，若此时阀针组件20关闭，则流体介质被储存在阀腔12内，若此时阀针组件20开启，则流体介质流入阀口11内，然后从阀口11流入介质出管102，最终流出电子膨胀阀100。

阀芯座13设置在阀体10内，所述阀芯座13中间开设有阀口11，阀针组件20通过开启和封闭阀口11来对应实现电子膨胀阀100的开启和关闭。

连接片14设置在阀体10上，用以实现对螺母座40的固定，以保证转子组件50在带动螺杆30上下运动时，减少螺母的晃动，以免出现螺母的轴线103与阀针组件20的轴线103出现偏离，致使螺杆30的轴心与阀针组件20的轴心之间出现偏离，导致电子膨胀阀100在使用过程中出现故障。

固定盘15设置在阀体10上，用以承载并固定定子组件，固定盘15上还开设有多个安装孔151，安装孔151用以供定子组件固定装设于固定盘15上。

阀针组件20包括阀针23，所述阀针23安装在阀口11处。阀针23具有轴线103，阀针23的轴线103与阀体10的轴线103重合设置。阀针23的一端与螺杆30连接，另一端与阀口11配合。螺杆30带动阀针23运动以控制阀口11的开启或者关闭，从而实现电子膨胀阀100的开启/关闭。

阀针组件20还包括弹性件21、弹簧套22、第一弹簧座24及第二弹簧座25，弹性件21设置在螺杆30与阀针23之间，用于带动阀针23运动并且对阀针23起到减震的作用；弹簧套22套设于螺母座40内侧，通过螺母座40的内壁对弹簧套22导正；第一弹簧座24和第二弹簧座25起到了在轴向上固定弹性件21的作用，弹性件21设于第一弹簧座24和第二弹簧座25之间，从而弹性件21不会从第一弹簧座24和第二弹簧座25之间脱落，第二弹簧座25与阀针23抵靠，两者也可设置为一体。

当螺杆30向下运动时，螺杆30向弹性件21施加压力，弹性件21将压力传递至阀针23，阀针23将阀口11堵住，电子膨胀阀100成关闭状态；反之，当螺杆30向上运动时，弹性件21向阀针23施加的压力逐渐减小，阀针23逐渐离开阀口11，从而电子膨胀阀100成开启状态。

螺杆30具有相对设置的两端，其中，螺杆30的一端与转子组件50连接，螺杆30的另一端穿设于螺母座40内，并与第一弹簧座24连接。

螺母座40设置在套管60内部，并且螺母座40与螺杆30螺纹连接，由于螺母座40焊接在连接片14上，螺杆30在转子51的驱动下转动时，由于螺母座40与螺杆30之间形成的螺母座40丝杆配合关系，螺杆30以及与螺杆30固定连接的转子组件50等会沿着螺杆30的轴线103方向伸缩运动，从而实现螺杆30带动阀针组件20的运动过程。

转子组件50包括位于套管60内的转子51、用以安装螺杆30的转接板52、用以限制转子51转动角度的限位件53、以及安装于转接板52上的导动片54。转子51安装于转接板52上。转接板52与螺杆30之间通过焊接等方式固定连接。

限位件53包括套设在螺母座40上的导轨弹簧531，以及安装于导轨弹簧531上的止挡圈532。导轨弹簧531的一端与连接片14连接。导轨弹簧531的另一端设有止挡部531a。止挡圈532缠绕在导轨弹簧531上。优选地，螺母座40外壁上设有止挡台44，止挡台44用以止挡圈532配合，以限制转子51转动角度。

在转子51转动地沿轴线103运动，以驱动螺杆30带动阀针23关闭的过程中，止挡圈532沿着导轨弹簧531运动；止挡圈532抵靠于止挡台44，限制转子51转动角度，为转子51的下限位。在转子51转动地沿轴线103运动，以驱动螺杆30带动阀针23关闭阀口11的过程中，止挡圈532沿着导轨弹簧531运动；止挡圈532抵靠于止挡部531a，以限制转子51转动角度，为转子51的上限位。

定子组件包括线圈等部件，用以通电后产生磁场，并在该磁场力的作用下，带动转子51转动，从而实现对螺杆30转动的驱动。

套管60安装在阀体10上，用以保护内部的阀针组件20、螺杆30、螺母座40及转子组件50，避免介质泄漏和杂质进入阀体10内部，起到隔离的作用。为了进一步提高阀体10与套管60的连接稳定性，阀体10与套管60之间通过焊接的方式相互固定连接。可以理解，在其他的实施方式中，阀体10与套管60之间还可以采用铆接、胶固等其他的连接方式实现固定连接，也可采用螺纹连接等方式实现可拆卸连接。

下面阐释电子膨胀阀100的工作原理：

定子组件通电后产生磁场，由磁性材料制成的转子51在磁场的驱动下转动，转子51与螺杆30通过导动片54固定连接，转子51的转动带动螺杆30转动，螺杆30与螺母座40之间形成螺母座40丝杆配合，螺母座40固定设置在阀体10上，因此螺杆30相对螺母座40的转动会驱使螺杆30相对螺母座40伸缩运动，从而实现定子组件驱动转子组件50运动，转子组件50再驱动螺杆30组件运动的工作过程；

螺杆30相对阀体10轴线103方向的伸缩运动通过弹性件21再带动阀针23运动，阀针23在螺杆30的驱动下朝向阀体10上开设的阀口11运动，当阀针23封闭阀口11，也即阀腔12与阀口11断开连通时，电子膨胀阀100关闭；当阀针23解除对阀口11的封闭，也即阀腔12与阀口11相互连通时，电子膨胀阀100开启，由于电子膨胀阀100中阀口11的开设口径相对较小，流体介质的流通量降低，从而实现电子膨胀阀100对流体介质的节流降压过程。

现有的电子膨胀阀通常需要螺杆、螺母座、阀芯座及导向套四个组件之间进行配合，才能保证阀口与螺母座之间的同轴度；但是这四个组件之间的高精度组装难度很大，很难保证螺母座与阀口之间的同轴度，电子膨胀阀在使用过程易中出现故障。

本实用新型为了提高螺母座40与阀口11之间的同轴度，将螺母座40设计成能够同时承担传统电子膨胀阀导向套的功能构件，从而将需要组装的构件数量降低为三个，减少螺母座、螺杆、阀芯座之间的组装难度，提高螺母座与阀口之间的同轴度，还可以提高结构紧凑性和稳定性。

具体地，所述螺母座40具有相背设置的第一端41及第二端42，所述螺母座40的第一端41套设所述螺杆30并与所述螺杆30螺纹配合，螺杆30在转子51的驱动下转动时，由于螺母座40与螺杆30之间形成的螺母座40丝杆配合关系，螺杆30以及与螺杆30固定连接的转子组件50等会沿着螺杆30的轴线103方向伸缩运动，从而实现螺杆30在螺母座40中上下运动的过程；所述阀芯座13穿设所述螺母座40的第二端42，从而实现了阀芯座13对螺母座40的导向。

本实用新型提供的电子膨胀阀100省掉了现有技术中必不可少的导向套这一组件，减少了加工和螺母座40与导向套之间的装配步骤，可以提高螺母座40与阀口11之间的同轴度，降低产品不良率同时降低生产和装配的成本。

在本实施方式中，所述螺母座40的第二端42与阀芯座13之间为过渡配合或过盈配合，以保证螺母座40与阀芯座13之间配合紧密，在螺杆30转动时不易出现松动，延长电子膨胀阀100的使用寿命。作为优选，所述螺母座40的第二端42与阀芯座13之间通过压装的方式实现过渡配合或过盈配合，压装是指将过渡或过盈量配合的两个零件压到配合位置的装配过程，工艺简单，装配成本低。

在本实施方式中，所述螺母座40还包括设置于所述第一端41及第二端42之间的连接段45，所述螺母座40的连接段45套设并导向所述弹簧套22。弹簧套22通过螺母座40内部进行导正；

在本实施方式中，螺母座40的第二端42上设有旁通孔43，阀口11、阀腔12、旁通孔43、介质进管101及介质出管102之间相互连通，流体介质从介质进管101中流入，经旁通孔43流入阀腔12内，然后当阀针23远离阀口11将阀口11打开时，流体介质从阀腔12流入阀口11内，然后从阀口11流向介质出管102，最终流出电子膨胀阀100.

作为优选，旁通孔43的个数一般为至少两个，至少两个旁通孔43可保证其中一个旁通孔43出现堵塞等问题时，电子膨胀阀100可继续使用，并且至少两个旁通孔43避免了一个旁通孔43出现流体介质通过旁通孔43流入或流出时出现压力不平衡的现象，可延长电子膨胀阀100的使用寿命。

在本实施方式中，所述旁通孔43总截面积至少大于阀口11截面积的四倍，防止旁通孔43处出现较大压降，对阀体10内其他组件产生较大冲击力，以保证电子膨胀阀100的精准度和使用寿命。

在本实施方式中，所述旁通孔43为四个，四个所述旁通孔43沿螺母座40的轴向环形均布在第二端42，以保证流体介质在电子膨胀阀100中的流动平稳均匀。

在本实施方式中，所述螺母座40为塑料材质，旁通孔43开设在螺母座40的第二端42，现有技术中的旁通孔43均设置在金属材质的导向套上，而本实用新型中的旁通孔43直接设置在塑料材质的螺母座40上，加工成本低，装配更加方便。

可以理解的是，本实施例中阀体10、螺母座40及弹簧套22三者之间的轴线103重合，以使保证阀针23与阀口11之间的同轴度，从而在运动的过程中，减少阀针23与阀体10之间的碰撞，进而以减少阀针23等部件的磨损，提高电子膨胀阀100的使用寿命。

本实用新型提供的电子膨胀阀100省掉了现有技术中必不可少的导向套这一组件，减少了加工和装配步骤，可以提高螺母座40与阀口11之间的同轴度，降低生产和装配的成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀(100)，包括螺杆(30)、螺母座(40)及阀芯座(13)，其特征在于，所述螺母座(40)具有相背设置并一体成型的第一端(41)及第二端(42)，所述螺母座(40)的第一端(41)套设所述螺杆(30)并与所述螺杆(30)螺纹配合，所述阀芯座(13)穿设所述螺母座(40)的第二端(42)并定位所述螺母座(40)。

2.一种如权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述螺母座(40)的第二端(42)与阀芯座(13)之间为过渡配合或过盈配合。

3.一种如权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)还包括弹簧套(22)，所述螺母座还包括设置于所述第一端(41)及第二端(42)之间的连接段(45)，所述螺母座(40)的连接段(45)套设并导向所述弹簧套(22)。

4.一种如权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述螺母座(40)为塑料材质。

5.一种如权利要求3所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述连接段(45)上开设有旁通孔(43)，所述旁通孔(43)的数量至少为两个。

6.一种如权利要求5所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，多个所述旁通孔(43)的总截面积为阀口(11)截面积的四倍以上。

7.一种如权利要求5所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述旁通孔(43)的数量至少为四个，四个所述旁通孔(43)沿所述螺母座(40)的周向呈环形均匀设置。

8.一种如权利要求1所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)还包括阀体(10)、安装在阀体(10)上的套管(60)，以及定子组件与转子组件(50)，所述转子组件(50)安装于套管(60)内并连接于所述螺杆(30)，所述定子组件作用于所述转子组件(50)并能够驱动所述转子组件(50)转动，所述转子组件(50)带动螺杆(30)转动，使螺杆(30)在螺母座(40)内上下移动以打开或关闭阀芯座(13)，所述阀芯座(13)下端固定安装于阀体(10)上，上端延伸进入所述螺母座(40)的第二端(42)中。

9.一种如权利要求8所述的电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)还包括阀针组件(20)，所述阀针组件(20)设置于所述螺杆(30)及阀芯座(13)之间，所述阀芯座(13)上开设有阀口(11)，所述阀针组件(20)能够在所述螺杆(30)组件的带动下沿螺母座(40)的轴线方向伸缩滑移并开闭所述阀口。

10.一种空调系统，所述空调系统包括电子膨胀阀(100)，其特征在于，所述电子膨胀阀(100)为权利要求1-9任意一项所述的电子膨胀阀(100)。

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