技术领域
[0001] 本发明涉及制冷控制技术领域,特别是一种电子膨胀阀。
相关背景技术
[0002] 电子膨胀阀是空调、冰箱、热泵热水器等制冷或制热装置中常用的调节流体流量的部件,包括阀座、丝杆以及螺母,阀座设有阀口部,螺母固定于阀座,丝杆通过与螺母的螺纹配合作用能够带动阀芯进行轴向升降运动,以接近或远离阀口部以实现冷媒流量的调节,当螺母和丝杆之间的配合间隙以及螺母外周空间均充满介质时,随着丝杆的上下作动,配合间隙内的介质压力无法实现快速平衡,螺母内外腔体压力可能产生失衡从而影响电子膨胀阀作动稳定。
具体实施方式
[0026] 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0027] 参照图1所示,本发明提供了一种电子膨胀阀,包括螺母部件10以及丝杆21,其中:
[0028] 螺母部件10为一体结构,参照图1所示,沿着螺母部件10的轴线方向,依次包括第一孔段部11、第二孔段部12以及位于第一孔段部11与第二孔段部12之间的过渡孔段部13,第一孔段部11的内径大于第二孔段部12的内径,第一孔段部11设有上导向部,第二孔段部12设有内螺纹部。
[0029] 进一步地,第二孔段部12还包括下导向部,上导向部与下导向部位于内螺纹部的不同侧,下导向部更靠近阀口设置,电子膨胀阀包括阀芯60,阀芯60包括阀芯导向部,阀芯导向部与下导向部滑动配合,引导阀芯60的移动,电子膨胀阀在工作过程中,丝杆21沿轴向移动带动阀芯60上下移动,实现阀口的开合。
[0030] 本申请所提供的实施例中,参照图1所示,丝杆21的轴线与螺母部件10的轴线相重合,沿着丝杆21的轴线方向,丝杆21依次包括第一杆段211以及外径小于第一杆段211的第二杆段212,第一杆段211至少部分位于第一孔段部11内,第二杆段212延伸进第二孔段部12内,第二杆段212的外圆周面上设有与内螺纹部螺纹配合的外螺纹部,丝杆21能够相对螺母部件10发生轴向位移。在本申请所提供的实施例中,在外部线圈的作用下,丝杆21沿自身轴线方向发生转动,第二杆段212的内螺纹部与第二孔段部12的外螺纹部螺纹配合,第一杆段211可沿第一孔段部11做轴向移动。
[0031] 参照图1所示,第一杆段211与上导向部滑动配合,且第一杆段211的外壁面与上导向部之间设有平衡通道30,电子膨胀阀内部设有可变容纳腔40以及第一腔体50,第一杆段211的底壁面构成可变容纳腔40的一部分腔壁,过渡孔段部13的过渡壁面构成可变容纳腔
40的至少另一部分腔壁,螺母部件10的外周壁构成第一腔体50的一部分腔壁,平衡通道30的一侧与第一腔体50连通,平衡通道30的另一侧与可变容纳腔40连通。
[0032] 进一步地,丝杆21还包括过渡杆段213,过渡杆段213的靠近外螺纹部一侧的外径大于靠近第一杆段211一侧的外径,第一杆段211通过过渡杆段213与第二杆段212连接,过渡杆段213的外周壁面构成可变容纳腔40的又一部分腔壁,过渡杆段213的外轮廓面为曲面,使得第一杆段211与第二杆段212之间形成光滑过渡,也可以一定程度上增大可变容纳腔4的体积。
[0033] 参照图1所示,电子膨胀阀包括转子丝杆组件20,转子丝杆组件20包括转子22以及丝杆21,转子22以及丝杆21连接,当电子膨胀阀处于全关状态时,转子22的内周壁构成外部腔体的一部分腔壁,螺母部件10的外周壁构成外部腔体的至少另一部分腔壁,转子22的外部设有线圈70,线圈70通电工作时,产生交替变化的磁场,转子22在磁场作用下沿自身轴线做圆周运动,通过丝杆21与螺母部件10的螺纹配合,引发丝杆的轴向移动。
[0034] 在本申请所提供的实施例中,丝杆21在轴向移动的过程中,可变容纳腔40会随丝杆21的移动而变化,在变化过程中,可变容纳腔40与第一腔体50之间会产生压差,例如,第一杆段211的外壁面与第一孔段部11的内壁面之间具有第一间隙J1,第二杆段212外壁面与第二孔段部12的内壁面之间具有第一间隙J2,当线圈驱动转子22旋转时,丝杆21在上下移动的过程中,可变容纳腔40会随之变大或变小,在第一间隙J1、第一间隙J2以及周边空间都充满冷媒工况条件下,由于第一间隙J1和第一间隙J2都非常小,可变容纳腔40在变化过程中,无法实现冷媒的快速平衡,可变容纳腔40与第一腔体50之间会产生压差,从而导致由于零部件动作阻力增加造成阀体动作失效,在第一杆段211的外壁面和/或第一孔段部11的内壁面上设置平衡通道30,阀体在相同的工况条件下,能够实现第一腔体50和可变容纳腔40之间冷媒的快速平衡,从而防止阀体的动作失效。
[0035] 基于以上实施例,本申请的工作原理为:电子膨胀阀在工作过程中,丝杆21通过沿轴向移动带动阀芯60上下移动,实现阀口的开合,丝杆21在移动过程中,可变容纳腔40的体积会随之变化,导致可变容纳腔40与第一腔体50之间具有较大的压差,使得阀体动作失效,而利用平衡通道30将可变容纳腔40与第一腔体50连接,从而实现可变容纳腔40与第一腔体50之间压差的快速平衡,保证了电子膨胀阀正常工作。
[0036] 以下列举几个实施例来对本发明所提供的平衡槽31的结构进行解释说明,本领域的技术人员可以知晓,能根据以下实施例做出合理推断,设计更多结构类型的平衡槽31,都是属于本发明的发明构思范围内。
[0037] 实施例一
[0038] 参照图3以及图4所示,本实施例所提供的平衡通道30包括凹陷形成于丝杆21的外壁面上的平衡槽31,平衡槽31的一侧与第一腔体50连通,平衡的另一侧与可变容纳腔40连通。在本申请所提供的实施例中,可变容纳腔40在丝杆21上下移动过程中会随之变化,第一间隙J1和第二间隙J2内的冷媒会随着可变容纳腔40的变化沿平衡槽31流入或流出第一腔体50,从而实现第一腔体50和可变容纳腔40之间的冷媒的快速平衡。
[0039] 本实施例中,平衡槽31为长度远大于宽度的直条状结构,直条状的平衡槽31一侧与可变容纳腔40连通,另一侧与第一腔体50连通,平衡槽31的延伸方向与丝杆21的轴线方向平行或形成预设夹角,如图3所示,平衡槽31的延伸方向与丝杆21的轴线方向平行,如图4所示,平衡槽31的延伸方向倾斜于丝杆21的轴线方向,形成预设夹角,预设夹角的大小可以根据实际情况而定,在可变容纳腔40变大或变小的过程中,冷媒均可以经过直条状的平衡槽31流入或流出第一腔体50,有效避免了第一腔体50以及可变容纳腔40的压差导致电子膨胀阀动作失效的现象发生,同时实现第一腔体50以及可变容纳腔40之间冷媒或者冷冻油的快速平衡。
[0040] 实施例二
[0041] 参照图5所示,本申请所提供的实施例二中,平衡槽31为长度远大于宽度的螺旋结构,螺旋结构的平衡槽31是沿第一杆段211的外壁面螺旋形成,螺旋结构的平衡槽31一侧与可变容纳腔40连通,另一侧与第一腔体50连通,螺旋结构的平衡槽31的长度比直条状结构的平衡槽31的长度更长,可以容纳更多的冷媒。
[0042] 实施例三
[0043] 参照图6所示,本申请所提供的实施例三中,平衡槽31为一条或多条,每条平衡槽31均为一侧与第可变容纳腔40连通,另一侧与第一腔体50连通,平衡槽31可以是多条直条状结构,也可以是多条螺旋结构,还可以是直条状与螺旋结构并存,多条平衡槽31的结构能够进一步提高第一腔体50和可变容纳腔40之间的冷媒的平衡速率。
[0044] 实施例四
[0045] 参照图7所示,本申请所提供的实施例四中,第一杆段211包括弧面部2111以及连接弧面部2111相对两端的平面部2112,平面部2112与第一孔段部11的内壁面之间具有间隙,平面部2112的一侧与第一腔体50连通,平面部2112的另一侧与可变容纳腔40连通,平衡通道30形成于平面部2112与第一孔段的内壁面之间的间隙处,从而增大了平衡通道30的横截面积,有利于提高冷媒单位时间内的流量,从而提高了第一腔体50和可变容纳腔40之间的冷媒的平衡效率。
[0046] 实施例五
[0047] 参照图8所示,本申请所提供的实施例五中,平衡通道30开设于第一孔段部11的内壁面上,平衡通道30的结构可以参照于第一杆段211上设置的平衡通道30的结构,在此不做赘述,其同样可以实现可变容纳腔40与第一腔体50之间的连通,有效避免了第一腔体50以及可变容纳腔40的压差导致电子膨胀阀动作失效的现象发生,同时实现第一腔体50以及可变容纳腔40之间冷媒或者冷冻油的快速平衡。
[0048] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。