电子膨胀阀制造技术

提供了一种电子膨胀阀，其包括：用于调节流过电子膨胀阀的流体流量的阀部件，阀部件包括阀体、设置在阀体中的阀座、能够打开和关闭阀座的阀针、带动阀针轴向移动的执行机构以及为执行机构提供动力的驱动机构，其中执行机构包括能够沿轴向移动的主轴；以及用于保持主轴的电磁保持机构，电磁保持机构包括电磁铁和电磁线圈，电磁保持机构构造成当电磁保持机构加电时使电磁线圈加电，从而致动所述电磁铁大致垂直地作用于所述主轴以将主轴保持在第一轴向位置，在第一轴向位置，阀针能够调节阀座的开度，当电磁保持机构断电时将主轴释放到第二轴向位置，在第二轴向位置，阀针关闭阀座。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子膨胀阀。
技术介绍
电子膨胀阀是制冷/制热系统中的重要部件，主要用于对制冷剂流体的流量进行调节。传统的电子膨胀阀一般包括驱动机构(步进电机)、执行机构(螺纹螺杆机构)、节流机构(阀针阀座)以及相关的辅助机构。然而，传统的电子膨胀阀在断电(例如，意外掉电)之后，由于螺纹螺杆机构失去驱动力，所以电子膨胀阀并不能自动关闭，使得液态的制冷剂流体可以沿着管路流入压缩机中。当系统重新启动时，流入液态制冷剂流体的压缩机在带液工作时很容易损坏。因此，为了安全地截断流路，通常在电子膨胀阀的上游或下游串联一个独立的电磁开关阀(通常为常闭阀，其加电时打开，断电时关闭)。这样，当系统断电时，电磁开关阀将自动关闭以截断流路。但是，采用如上的构造，一方面由于增加了一个独立的电磁开关阀而增加了系统的总体成本，另一方面为了串联该电磁开关阀，将在管路中增加两个钎焊点(即，电磁开关阀的入口和出口处)，这不但增加了系统的组装成本而且增加了系统泄漏的风险。另一种实现电子膨胀阀在断电后自动关闭的方法是为电子膨胀阀提供备用电源，例如在电子膨胀阀的控制板中增加用于存储电能的超级电容或安装备用电池，但这种方法也增加了电子膨胀阀的成本并且需要更复杂的控制器。又一种实现电子膨胀阀在断电后自动关闭的方法是设置具有动铁、定铁以及电磁线圈的电磁机构，在电磁线圈通电时，定铁吸合动铁从而将阀针提起，在电磁线圈断电时，定铁与动铁之间的吸合脱开从而使阀针下落而关闭阀座。但是当这种装置应用于大制冷量时，需要将电磁线圈的结构尺寸设计得很大，从而使成本大大增加，并且制冷量特别大时这种电磁结构甚至可能无法实现。
技术实现思路
根据本专利技术一个方面，提供了一种电子膨胀阀，其包括：用于调节流过所述电子膨胀阀的流体流量的阀部件，所述阀部件包括阀体、设置在所述阀体中的阀座、能够打开和关闭所述阀座的阀针、带动所述阀针轴向移动的执行机构以及为所述执行机构提供动力的驱动机构，所述执行机构包括能够沿轴向移动的主轴；以及用于保持所述主轴的电磁保持机构，所述电磁保持机构包括电磁铁和电磁线圈，其中，所述电磁保持机构构造成当所述电磁保持机构加电时使所述电磁线圈加电，从而致动所述电磁铁大致垂直地作用于所述主轴以将所述主轴保持在第一轴向位置，在所述第一轴向位置，所述阀针能够调节所述阀座的开度，当所述电磁保持机构断电时将所述主轴释放到第二轴向位置，在所述第二轴向位置，所述阀针关闭所述阀座。通过本文提供的说明，其他的应用领域将变得明显。应该理解，本部分中描述的特定示例和实施方式仅出于说明目的而不是试图限制本专利技术的范围。附图说明通过以下参照附图的描述，本专利技术的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，附图并非按比例绘制，可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节，在附图中：图1是根据本专利技术第一实施方式的电子膨胀阀的剖视图；图2是图1所示的电子膨胀阀的分解剖视图；图3是图1所示的电子膨胀阀中的主轴与电磁保持机构的剖视图，其中电磁保持机构处于断电状态；图4是图3中的主轴和电磁保持机构的分解剖视图；图5A、5B、5C和5D示出了电子膨胀阀的工作过程；图6是根据本专利技术第二实施方式的电子膨胀阀中的主轴与电磁保持机构的剖视图，其中电磁保持机构处于断电状态；图7是图6中的主轴和电磁保持机构的分解剖视图；图8是根据本专利技术第三实施方式的电子膨胀阀中的主轴与电磁保持机构的剖视图，其中电磁保持机构处于断电状态；以及图9是图8中的主轴和电磁保持机构的分解剖视图。具体实施方式下面对优选实施方式的描述仅仅是示例性的，而不是对本专利技术及其应用或用途的限制。在各个附图中，采用相同的附图标记来表示相同的部件，因此对于相同部件的构造将不再重复描述。首先将参照图1-4描述根据本专利技术第一实施方式的电子膨胀阀的构造。根据本专利技术的电子膨胀阀1可以包括用于对流过电子膨胀阀的流体的流量进行调节的阀部件10和用于保持和释放阀部件10中的执行机构的电磁保持机构60。具体地，阀部件10可以包括阀体12。阀体12上设置有与入流管14连接的入口12-1和与出流管16连接的出口12-2。可以在阀体12的出口12-2处设置阀座18。电子膨胀阀1还可以包括能够打开和关闭阀座18的阀针24、带动阀针24轴向移动的执行机构以及为执行机构提供动力的驱动机构。在本实施方式中，阀座18和阀体12为一体的，然而，阀座18和阀体12也可以是分开的部件并且可以在二者之间设置密封垫圈以实现二者之间的密封连接。此外，可以在阀体12的阀腔中设置大致圆筒形的过滤网(未示出)以过滤流过该电子膨胀阀的流体中的杂质。在图示的示例中，驱动机构可以是包括定子40和转子42的电机。转子42可以在定子40中转动。可以在定子40和转子42之间设置套筒44以实现装配方便和容易密封的目的。套筒44的下端固定在下文将描述的第一支承座20上。执行机构可以包括与阀体12的上部开口12-3配合在一起的第二支承座21、能够在第一支承座20中滑动但是不能转动的螺母套筒22、与螺母套筒22螺纹连接的主轴50。可以在配合至套筒44外周侧的筒体45与阀体12之间设置密封圈30以提供更好的密封效果。主轴50可以与转子42固定连接以随转子42的转动而转动。第一支承座20与第二支承座21可以通过设置在二者之间的弹性件、例如弹簧(未示出)联接在一起。替代性地，第一支承座20与第二支承座21可以设置为成一体。特别地，执行机构还包括用于引导主轴50进行轴向移动的引导机构。该引导机构包括引导弹簧46和导向杆48，引导弹簧46的一端固定在第一支承座20上，引导弹簧46的另一端固定在主轴50上，导向杆48也固定在第一支承座20上，引导弹簧46通过套接在导向杆48上的滑环(未示出)以可滑动的方式联接至导向杆48。在主轴50轴向移动时，主轴50带动引导弹簧46轴向移动进而带动滑环轴向移动，同时滑环沿着导向杆48轴向移动，因而可以更好地引导主轴50轴向移动而不发生轴向偏移。第一支承座20中形成有通孔23，螺母套筒22能够在该通孔23中滑动但不能转动。特别是，通孔23可以具有非圆形的或多边形内周表面，例如大致八边形的构造。螺母套筒22可具有与该通孔23的非圆形的内周表面相匹配的非圆形的或多边形的外周表面，例如八边形的构造。第一支承座20和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子膨胀阀(1)，包括：用于调节流过所述电子膨胀阀(1)的流体流量的阀部件(10)，所述阀部件(10)包括阀体(12)、设置在所述阀体(12)中的阀座(18)、能够打开和关闭所述阀座(18)的阀针(24)、带动所述阀针(24)轴向移动的执行机构以及为所述执行机构提供动力的驱动机构，所述执行机构包括能够沿轴向移动的主轴(50)；以及用于保持所述主轴(50)的电磁保持机构(60；60'；60″)，所述电磁保持机构(60；60'；60″)包括电磁铁(62、64)和电磁线圈，其中，所述电磁保持机构(60；60'；60″)构造成当所述电磁保持机构(60)加电时使所述电磁线圈加电，从而致动所述电磁铁(62、64)大致垂直地作用于所述主轴(50)以将所述主轴(50)保持在第一轴向位置，在所述第一轴向位置，所述阀针(24)能够调节所述阀座(18)的开度，当所述电磁保持机构(60；60'；60″)断电时将所述主轴(50)释放到第二轴向位置，在所述第二轴向位置，所述阀针(24)关闭所述阀座(18)。

【技术特征摘要】
1.一种电子膨胀阀(1)，包括：
用于调节流过所述电子膨胀阀(1)的流体流量的阀部件(10)，所述
阀部件(10)包括阀体(12)、设置在所述阀体(12)中的阀座(18)、能
够打开和关闭所述阀座(18)的阀针(24)、带动所述阀针(24)轴向移动
的执行机构以及为所述执行机构提供动力的驱动机构，所述执行机构包括
能够沿轴向移动的主轴(50)；以及
用于保持所述主轴(50)的电磁保持机构(60；60'；60″)，所述电磁
保持机构(60；60'；60″)包括电磁铁(62、64)和电磁线圈，
其中，所述电磁保持机构(60；60'；60″)构造成当所述电磁保持机
构(60)加电时使所述电磁线圈加电，从而致动所述电磁铁(62、64)大
致垂直地作用于所述主轴(50)以将所述主轴(50)保持在第一轴向位置，
在所述第一轴向位置，所述阀针(24)能够调节所述阀座(18)的开度，
当所述电磁保持机构(60；60'；60″)断电时将所述主轴(50)释放到第
二轴向位置，在所述第二轴向位置，所述阀针(24)关闭所述阀座(18)。
2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其中，所述电磁铁(62、64)包
括相对于所述电磁线圈固定的定铁(62)以及能够相对于所述定铁(62)
移动的动铁(64)。
3.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其中，在所述动铁(64)的一端
设置有第一配合部件(66)，当所述电磁保持机构(60；60'；60″)加电时，
所述动铁(64)的所述第一配合部件(66)与所述主轴(50)的第一端(50-1)
通过形状配合的方式卡合从而阻止所述主轴(50)轴向移动，当所述电磁
保持机构(60；60'；60″)断电时，所述动铁(64)的所述第一配合部件
(66)与所述主轴(50)的所述第一端(50-1)之间的形状配合脱开从而
允许所述主轴(50)轴向移动。
4.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其中，所述主轴(50)的所述第
一端(50-1)设置有环形的凹槽(52)，当所述电磁保持机构(60)加电时，
所述第一配合部件(66)伸出以卡合在所述凹槽(52)中从而阻止所述主

\t轴(50)轴向移动，当所述电磁保持机构(60)断电时，所述第一配合部
件(66)缩回以从所述凹槽(52)退出从而允许所述主轴(50)轴向移动。
5.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其中，所述主轴(50)的所述第
一端(50-1)设置有环形的凸出部，当所述电磁保持机构(60)加电时，
所述第一配合部件(66)伸出以配合在所述凸出部之下，或者设置在所述
第一配合部件(66)的端部的凹槽通过与所述凸出部进行形状配合而卡合
所述凸出部从而阻止所述主轴(50)轴向移动，当所述电磁保持机构(60)
断电时，所述第一配合部件(66)缩回，从而使所述第一配合部件(66)
从所述凸出部之下退出或者使所述凹槽与所述凸出部之间的形状配合脱
开，以允许所述主轴(50)轴向移动。
6.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其中，所述主轴(50)的所述第
一端(50-1)设置有环形的凹槽(52)，所述第一配合部件(66)设置有内
径等于或大于所述主轴(50)的直径的第一通孔(66-1)，邻近所述第一通
孔(66-1)设置有与所述第一通孔(66-1)连通的、内径小于所述主轴(50)
的直径但等于或大于所述凹槽(52)的内径的第二通孔(66-2)，所述主轴
(50)能够穿过所述第一通孔(66-1)，当所述电磁保持机构(60')加电
时，所述第一配合部件(66)缩回以使所述凹槽(52)处在所述第二通孔
(66-2)中从而使所述第二通孔(66-2)的周壁卡合在所述凹槽(52)中，
由此阻止所述主轴(50)轴向移动，当所述电磁保持机构(60')断电时，
所述第一配合部件(66)伸出以使所述凹槽(52)处在所述第一通孔(66-1)
中从而使所述主轴(50)能够穿过所述第一通孔(66-1)，由此允许所述主
轴(50)轴向移动。
7.如权利要求3所述的电子膨胀阀，其中，所述主轴(50)的所述第
一端(50-1)设置有环形的凸出部，所述第一配合部件(66)设置有内径
等于或大于所述凸出部的直径的通孔，在所述通孔内沿周向方向设置有能
够与所述凸出部进行形状配合的环形的凹槽，所述凸出部能够穿过所述通
孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬喜，汪羽丰，韩荣耀，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32