电子膨胀阀及具有其的制冷系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电子膨胀阀及具有其的制冷系统。其中，电子膨胀阀，包括：阀座；阀针，具有打开及关闭位置；驱动机构，包括转子及线圈；行星齿轮减速机构，包括行星架、行星轮及齿轮箱，转子、行星架及齿轮箱同轴设置，转子与行星架固定连接以驱动行星架沿其轴线转动，行星轮套设于第一安装轴，齿轮箱包括箱体本体、固定内齿圈及输出内齿圈，行星轮同时与固定内齿圈及输出内齿圈啮合；传动机构，包括螺母及丝杆，丝杆的第一端与输出内齿圈固定连接，丝杆的第二端与阀针抵接以使阀针在打开位置与关闭位置之间移动。应用本发明专利技术的技术方案能够有效地解决现有技术中的电子膨胀阀在增大流量调节范围的同时，无法达到高精度、小型化的要求的问题。

Electronic expansion valve and refrigeration system with it

The invention provides an electronic expansion valve and a refrigeration system thereof. Among them, electronic expansion valves include: seat; needle, with open and closed position; drive mechanism, including rotor and coil; planetary gear deceleration mechanism, including planetary frame, planetary wheel and gear box, rotor, planetary frame and gear box coaxial settings, rotor and planetary frame fixed connection to drive planetary frame to rotate along its axis, planetary wheel sleeve is located on the first installation axis, gear. The box includes the box body, fixed inner gear ring and output inner gear ring. The planetary gear meshes with fixed inner gear ring and output inner gear ring at the same time. The transmission mechanism includes nuts and screw rods. The first end of the screw rod is fixed with the output inner gear ring, and the second end of the screw rod is connected with the valve pin to move the valve pin between the open position and the closed position. The technical scheme of the invention can effectively solve the problem that the electronic expansion valve in the prior art can not meet the requirements of high precision and miniaturization while enlarging the flow regulating range.

【技术实现步骤摘要】
电子膨胀阀及具有其的制冷系统
本专利技术涉及制冷领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀及具有其的制冷系统。
技术介绍
图1示出了一种典型的减速式电子膨胀阀结构，变频空调用减速式电子膨胀阀主要由两部分组成，一部分为阀体部分用于流量调节，另一部分为用于驱动的线圈部分。其中线圈部分包括：永磁式步进电机1’、具有三级减速的齿轮减速器2’、具有将电机旋转运动转化成丝杆3’垂直运动的螺纹副结构5’，阀体包括阀座10’，以及控制阀针8升降的弹簧7等核心部件构成。下面介绍一下上述电子膨胀阀的工作原理：首先，空调系统的电子控制器控制电子膨胀阀的步进电机1’的输出轴旋转，电机1’与齿轮减速器2’配合带动齿轮减速器2’的输出轴旋转，齿轮减速器2’的输出轴与丝杆配合，带动丝杆旋转，然后丝杆与螺纹副结构5’配合，以使丝杆能够上下移动。丝杆的顶端焊接有钢球11’，钢球11’的下端设置有衬套6’，衬套6’的下端连接有阀针8。当丝杆被驱动部件驱动向下移动时，丝杆会顶住钢球11’，钢球11’顶住衬套6’，衬套6’顶住阀针8使得阀针8能够与丝杆同步向下运动直至阀针8位于关闭位置，即阀针8与阀体10’相抵接的位置。当阀针8处于关闭位置时，弹簧7处于不断拉伸状态。当施加反向脉冲时，丝杆3’向上运动，阀针8在弹簧7的回复弹力和系统压力作用下不断向上运动，从而改变阀口部9的开启程度，使得通流面积发生变化，达到控制流量调节过热度的目的。目前，电子膨胀阀的减速机构通常为正齿轮减速机构(定轴轮系)。图2示出了三级减速的齿轮减速器2’的具体结构，其中，第一级减速机构由齿轮1a和齿轮1b构成，第二级减速机构由齿轮2a和齿轮2b构成，第三级减速机构由齿轮3a和齿轮3b构成。电机轴12’与齿轮1a同轴设置，电机轴12’驱动齿轮1a转动，齿轮1a带动齿轮1b转动。齿轮1b驱动第二级减速机构的齿轮2a转动，齿轮2a带动齿轮2b转动。齿轮2b驱动第三级减速机构的齿轮3a转动，齿轮3a带动齿轮3b转动，最终带动输出轴13’转动。对于上述减速机构来说，为了提高流量控制范围，则必须增大输出力矩，同时为了提高控制精度，在其他条件不变的情况下(如：输入力矩不变)，必须设置较大的减速比。而提高减速比有两种方式：一种是提高各级齿轮的减速比，即增加大齿轮的齿数，但是上述结构势必会导致大齿轮的外径的增大，从而导致齿轮减速器的体积增大。另一种是增加齿轮减速的级数，但是上述结构势必会导致齿轮的数量增加，因此同样会导致齿轮减速器的体积增大。最终无法达到高精度、小型化的要求。此外，级数的增加还会导致整个系统的传动效率及稳定性降低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电子膨胀阀及具有其的制冷系统，以解决现有技术中的电子膨胀阀在增大流量调节范围的同时，无法达到高精度、小型化的要求的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电子膨胀阀，包括：阀座，具有空腔以及与空腔连通的阀口部；阀针，可移动地设置在空腔内，阀针具有打开阀口部的打开位置以及封堵阀口部的关闭位置；驱动机构，包括转子以及围设在转子周向外侧的线圈；行星齿轮减速机构，包括行星架、行星轮以及齿轮箱，转子、行星架以及齿轮箱同轴设置，驱动机构作为行星齿轮减速机构的输入端，转子与行星架固定连接以驱动行星架沿其轴线转动，行星架设置有第一安装轴，行星轮套设于第一安装轴，齿轮箱包括固定设置于阀座的箱体本体、设置于箱体本体的固定内齿圈以及可移动地设置在箱体本体内的输出内齿圈，行星轮伸入箱体本体内并同时与固定内齿圈以及输出内齿圈啮合，输出内齿圈支撑行星架；传动机构，包括固定在阀座上的螺母以及与螺母的内螺纹配合的丝杆，丝杆的第一端与输出内齿圈固定连接，丝杆的第二端与阀针抵接以使阀针在打开位置与关闭位置之间移动。进一步地，电子膨胀阀还包括：外壳，罩设于阀座的上部并被阀座支撑，外壳内部具有与空腔连通的容纳空间，转子、行星齿轮减速机构以及传动机构设置在容纳空间内，线圈围设在外壳的周向外侧；顶架，固定设置在容纳空间内并位于行星架的上方；减振件，设置在顶架与行星架之间，用以为行星架提供向下的抵顶力。进一步地，行星齿轮减速机构还包括芯轴，芯轴从上至下依次穿设在顶架、行星架与丝杆内，并与顶架、行星架和丝杆间隙配合。进一步地，减振件为减振弹簧，减振弹簧套设于芯轴，减振弹簧的第一端抵接于顶架的底面，减振弹簧的第二端抵接于行星架的顶面。进一步地，行星架的顶面上设置有定位凹槽，减振弹簧的第二端抵接于定位凹槽的槽底。进一步地，转子与行星架注塑为一体，和/或丝杆与输出内齿圈注塑为一体。进一步地，固定内齿圈与箱体本体一体注塑成型。进一步地，第一安装轴为沿行星架的周向方向设置的一个或多个，行星轮为与第一安装轴一一对应设置的一个或多个。进一步地，行星齿轮减速机构还包括盖板，盖板上设置有安装孔，盖板盖设在行星架的下端，第一安装轴的下端插入安装孔内。进一步地，电子膨胀阀还包括：阀针套，套设在阀针外侧并固定设置于阀座，阀针可移动地设置在阀针套内，阀针套包括安装段以及位于安装段下方的导向段，安装段与导向段的连接处形成台阶面，导向段与阀针适配；弹簧，位于安装段内，弹簧的一端与阀针顶部的抵接凸起抵接，弹簧的另一端与台阶面抵接，当阀针由关闭位置向打开位置移动时，阀针受到弹簧的向上的弹性回复力。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制冷系统，包括电子膨胀阀，电子膨胀阀为上述的电子膨胀阀。应用本专利技术的技术方案，电子膨胀阀包括行星齿轮减速机构，驱动机构作为行星齿轮减速机构的输入端，行星齿轮减速机构具有输出内齿圈，输出内齿圈与传动机构的丝杆固定连接以使丝杆自转，丝杆与螺母螺纹连接以将丝杆的转动运抵转化为直线运动。由于丝杆能够上下运动，因此与丝杆抵顶的阀针也能够上下运动，最终实现阀针能够在打开位置与关闭位置之间移动的目的。由于行星齿轮减速机构中采用了内啮合齿轮，充分利用了传动空间，因此整个减速机构的空间尺寸要比相同条件下的正齿轮减速机构小的多。也就是说，在相同尺寸的条件下，行星齿轮减速机构的减速比要比正齿轮减速机构的减速比大的多。减速比的提高使得阀针的行程控制精度更高。因此上述结构使得电子膨胀阀在增大流量调节范围的同时，能够达到高精度、小型化的要求，解决了现有技术中的电子膨胀阀在增大流量调节范围的同时，无法达到高精度、小型化的要求的问题。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专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。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示出了图1的电子膨胀阀的减速机构的结构示意图；图3示出了根据本专利技术的电子膨胀阀的实施例的纵剖结构示意图；图4示出了图3的电子膨胀阀的行星齿轮减速机构与转子以及丝杆配合的局部剖视结构示意图；图5示出了图4的电子膨胀阀的行星齿轮减速机构与转子以及丝杆配合的纵剖结构示意图；图6示出了图4的电子膨胀阀的行星齿轮减速机构与转子以及丝杆的分解结构示意图；图7示出了图4的电子膨胀阀的箱体本体与固定内齿圈配合的局部剖视结构示意图；图8示出了图4的电子膨胀阀的输出内齿圈以及丝杆的立体结构示意图；图9示出了图4的电子膨胀阀的转子与行星架的局部剖视结构示意图；以及图10示出了图9的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：阀座(10)，具有空腔(6)以及与所述空腔(6)连通的阀口部(11)；阀针(20)，可移动地设置在所述空腔(6)内，所述阀针(20)具有打开所述阀口部(11)的打开位置以及封堵所述阀口部(11)的关闭位置；驱动机构(30)，包括转子(32)以及围设在所述转子(32)周向外侧的线圈(31)；行星齿轮减速机构(40)，包括行星架(41)、行星轮(42)以及齿轮箱(43)，所述转子(32)、所述行星架(41)以及所述齿轮箱(43)同轴设置，所述驱动机构(30)作为所述行星齿轮减速机构(40)的输入端，所述转子(32)与所述行星架(41)固定连接以驱动所述行星架(41)沿其轴线转动，所述行星架(41)设置有第一安装轴(411)，所述行星轮(42)套设于所述第一安装轴(411)，所述齿轮箱(43)包括固定设置于所述阀座(10)的箱体本体(431)、设置于所述箱体本体(431)的固定内齿圈(432)以及可移动地设置在所述箱体本体(431)内的输出内齿圈(433)，所述行星轮(42)伸入所述箱体本体(431)内并同时与所述固定内齿圈(432)以及所述输出内齿圈(433)啮合，所述输出内齿圈(433)支撑所述行星架(41)；传动机构(50)，包括固定在所述阀座(10)上的螺母(52)以及与所述螺母(52)的内螺纹配合的丝杆(51)，所述丝杆(51)的第一端与所述输出内齿圈(433)固定连接，所述丝杆(51)的第二端与所述阀针(20)抵接以使所述阀针(20)在所述打开位置与所述关闭位置之间移动。...

【技术特征摘要】
2017.12.01 CN 201711255162X1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：阀座(10)，具有空腔(6)以及与所述空腔(6)连通的阀口部(11)；阀针(20)，可移动地设置在所述空腔(6)内，所述阀针(20)具有打开所述阀口部(11)的打开位置以及封堵所述阀口部(11)的关闭位置；驱动机构(30)，包括转子(32)以及围设在所述转子(32)周向外侧的线圈(31)；行星齿轮减速机构(40)，包括行星架(41)、行星轮(42)以及齿轮箱(43)，所述转子(32)、所述行星架(41)以及所述齿轮箱(43)同轴设置，所述驱动机构(30)作为所述行星齿轮减速机构(40)的输入端，所述转子(32)与所述行星架(41)固定连接以驱动所述行星架(41)沿其轴线转动，所述行星架(41)设置有第一安装轴(411)，所述行星轮(42)套设于所述第一安装轴(411)，所述齿轮箱(43)包括固定设置于所述阀座(10)的箱体本体(431)、设置于所述箱体本体(431)的固定内齿圈(432)以及可移动地设置在所述箱体本体(431)内的输出内齿圈(433)，所述行星轮(42)伸入所述箱体本体(431)内并同时与所述固定内齿圈(432)以及所述输出内齿圈(433)啮合，所述输出内齿圈(433)支撑所述行星架(41)；传动机构(50)，包括固定在所述阀座(10)上的螺母(52)以及与所述螺母(52)的内螺纹配合的丝杆(51)，所述丝杆(51)的第一端与所述输出内齿圈(433)固定连接，所述丝杆(51)的第二端与所述阀针(20)抵接以使所述阀针(20)在所述打开位置与所述关闭位置之间移动。2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括：外壳(60)，罩设于所述阀座(10)的上部并被所述阀座(10)支撑，所述外壳(60)内部具有与所述空腔(6)连通的容纳空间(1)，所述转子(32)、所述行星齿轮减速机构(40)以及所述传动机构(50)设置在所述容纳空间(1)内，所述线圈(31)围设在所述外壳(60)的周向外侧；顶架(100)，固定设置在所述容纳空间(1)内并位于所述行星架(41)的上方；减振件(110)，设置在所述顶架(100)与所述行星架(41)之间，用以为所述行星架(41)提供向下的抵顶力。3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述行星齿轮减速...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：浙江三花智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33