一种电子膨胀阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电子膨胀阀，其包括由步进马达旋转驱动的驱动磁铁，所述驱动磁铁为包围电子膨胀阀的转子总成的空心柱形形状，在所述空心柱形形状的内表面沿着周向间隔设置有多个N\S极，所述驱动磁铁和电子膨胀阀的转子总成之间布置保护套，所述转子总成包括转子磁铁和与转子磁铁连接的螺杆，所述驱动磁铁与转子总成内的转子磁铁面对，通过驱动磁铁的旋转运动带动转子总成内的转子磁铁旋转，所述转子总成的螺杆上设置有用于将转子总成的旋转运动转换成阀针的上下运动从而调节电子膨胀阀的节流口的面积的螺纹。该电子膨胀阀的精度和可靠性更高，制造成本更低，同时可以实施更加可靠的闭环控制。

An electronic expansion valve

The utility model relates to an electronic expansion valve, which comprises a driving magnet driven by the rotation of a stepping motor. The driving magnet is a hollow cylindrical shape surrounding the rotor assembly of the electronic expansion valve. A plurality of n \\ S poles are arranged on the inner surface of the hollow cylindrical shape along the circumferential spacing, a protective sleeve is arranged between the driving magnet and the rotor assembly of the electronic expansion valve, and the rotor The assembly includes a rotor magnet and a screw rod connected with the rotor magnet. The drive magnet faces the rotor magnet in the rotor assembly, and drives the rotor magnet in the rotor assembly to rotate through the rotation movement of the drive magnet. The screw rod of the rotor assembly is provided with a surface for converting the rotation movement of the rotor assembly into the up and down movement of the valve needle to adjust the throttle port of the electronic expansion valve Accumulated thread. The electronic expansion valve has higher precision and reliability, lower manufacturing cost and more reliable closed-loop control.

【技术实现步骤摘要】
一种电子膨胀阀
本技术涉及一种电子膨胀阀，尤其涉及一种用于车辆制冷剂回路上的电子膨胀阀。
技术介绍
在冷却回路上，所采用的步进马达式电子膨胀阀多使用步进马达自带的线圈采取恒压驱动的单极性控制方法：线圈的每一绕组有两相，控制器通过引线给各绕组按预定的时序通电，使电子膨胀阀内转子总成按需要的步数转动，使得电子膨胀阀的阀针上下动作，调整电子膨胀阀的节流口面积，从而实现对于制冷量的控制。由于电子膨胀阀的转子总成位于冷却液中，在常规的步进马达式电子膨胀阀中，膨胀阀的转子总成和步进马达的线圈之间设置有保护套。由于保护套所占用的空间，步进马达的线圈绕组产生的磁场在穿透保护套之后磁场强度会大幅减弱，因此为了产生足够大的磁扭矩，步进马达的线圈和转子总成中的磁体的尺寸也需要设计得较大，因此电子膨胀阀的步进马达和转子总成的体积和重量较大，产生了高昂的材料成本。另一方面，由于马达定子的爪极数量有限导致磁极数量少，为了确保定位精度，转子总成中的传动螺纹螺距较小且精密，带有传动螺纹的螺杆制造难度大，且容易由于制造误差或受污染物影响导致卡死。再一方面，由于步进马达的转动速度低，因此难以通过马达的感应电动势来判断膨胀阀的转子总成的位置，也难以通过其它结构来完成膨胀阀调节的闭环控制。在现有技术中还存在另一种膨胀阀，其包括由步进马达的驱动轴联接传动系，而所述传动系带动穿过膨胀阀的壳体的旋转轴，所述旋转轴的旋转带动阀针上下动作，调整电子膨胀阀的节流口面积，从而实现对于制冷剂的量的控制，在该种膨胀阀中由于旋转轴穿过膨胀阀的壳体，膨胀阀中的冷却剂非常容易泄漏。
技术实现思路
为了克服部分或全部的上述缺陷，本技术提出了一种电子膨胀阀，其利用由步进马达驱动的磁铁来驱动电子膨胀阀内的转子总成，从而可以使电子膨胀阀的精度提高，并同时使电子膨胀阀的制造成本显著降低。本技术涉及一种电子膨胀阀，其包括由步进马达旋转驱动的驱动磁铁，所述驱动磁铁为包围电子膨胀阀的转子总成的空心柱形形状，在所述空心柱形形状的内表面沿着周向间隔设置有多个磁极，所述转子总成包括转子磁铁和与转子磁铁连接的螺杆，转子总成内的转子磁铁在所述驱动磁铁的柱形空间内且设置有与所述驱动磁铁的磁极相对的沿周向间隔设置的多个磁极，通过驱动磁铁的旋转运动带动转子总成内的转子磁铁旋转，所述转子总成的螺杆上设置有用于将转子总成的旋转运动转换成阀针的线性运动从而调节电子膨胀阀的节流口的面积的螺纹。根据本技术的电子膨胀阀利用驱动磁铁带动转子总成，既能够提供较大的驱动扭矩，又解决了流体的密封问题。所述电子膨胀阀可以包括如下有利方面：优选地，所述步进马达与驱动磁铁之间设置有传动齿轮系，所述传动齿轮系为减速齿轮系，传动齿轮系的输入侧与步进马达的驱动轴联接，传动轮系的输出侧与驱动磁铁联接；通过减速齿轮系在步进马达和驱动磁铁之间传递动力，步进马达的转速可以较高，因此步进马达可以提供较高的感应电动势，能够提供转子总成的位置的更准确测量；优选地，所述减速齿轮系为两级减速齿轮系，这能够实现旋转速度的大大降低；优选地，所述驱动磁铁和电子膨胀阀的转子总成之间布置对转子总成进行密封的保护套，所述能够对电子膨胀阀进行流体密封；优选地，所述驱动磁铁由铁氧体制成，铁氧体价格便宜，能够有效地降低生产成本；优选地，所述驱动磁铁的外表面设置交错布置的两排N\S极，在驱动磁铁附近设置有霍尔传感器，所述霍尔传感器感知驱动磁铁的位置从而判定电子膨胀阀的开度；更进一步优选地，所述霍尔传感器在所述驱动磁铁的周向的不同位置布置，从而能有效地判定驱动磁铁的周向位置，进而精确地判定膨胀阀的开度的大小；优选地，控制电路采集步进马达产生的感应电动势以用于电子膨胀阀的闭环控制；优选地，包围所述步进马达的壳体与包围驱动磁铁的壳体形成为一体件形式的上壳体，该设计使得整体结构更为简单；更进一步优选地，包围所述步进马达的壳体还包括与所述壳体成一体的连接头接口，通过所述连接头接口能够实现对于步进马达的控制。根据本技术的电子膨胀阀，使用驱动磁铁代替步进马达中的线圈来驱动转子总成，使得电子膨胀阀中使用的步进马达的尺寸更小，同时使得电子膨胀阀的传递效率和精度增高，减少了内部卡滞的风险并同时降低了制造成本，并且提高了更加灵活可靠和低成本的闭环控制。附图说明图1是根据本技术的电子膨胀阀的立体图；图2是根据本技术的电子膨胀阀的上壳体部分的俯视立体图；图3是根据本技术的电子膨胀阀去除上壳体和下壳体的局部剖视图；图4是根据本技术的电子膨胀阀去除上壳体顶部的盖板从而示出传动轮系的立体图；图5是根据本技术的电子膨胀阀去除上壳体从而示出传动轮系的立体图；图6是根据本技术的电子膨胀阀的整体布置图；图7是根据本技术的电子膨胀阀的驱动磁铁和转子磁铁的磁极布置图。具体实施方式下面结合图1至6对本技术的实施例进行详细地说明。如图1和2所示，根据本技术的一个实施例的电子膨胀阀包括上壳体部分100和下壳体部分200，所述上壳体部分100包括对整个上壳体部分进行包覆的上壳体101，所述上壳体101包括用于容纳连接头部件105(在图5中示出)的连接头接口102，给连接头接口102与上壳体101一体地形成，所述连接头接口102连接到步进马达103，控制步进马达的旋转。下壳体部分200(亦即阀体部分)包括其上设置有流体进出孔口202的下壳体201，所述流体尤其是指在制冷回路中流动的制冷剂。所述上壳体101通过螺钉等固定构件固定在下壳体201上。根据本技术的电子膨胀阀的改进主要集中在如图1所示的上壳体部分100中。如图3所示，根据本技术的电子膨胀阀包括由步进马达103的转轴104旋转地驱动的驱动磁铁203，该驱动磁铁203的形状成形为包围该电子膨胀阀的转子总成的空心柱形形状，所述空心柱形形状的内表面沿着周向间隔设置有多个N\S磁极，与常规电子膨胀阀不同，该设置有多个磁极的驱动磁铁203带动电子膨胀阀中的转子总成转动，而并非由步进马达中的线圈直接驱动。如在图3中所示，根据本技术步进马达中的线圈(定子)和转轴紧凑地布置在马达壳体内。由于步进马达中的线圈并非直接驱动转子总成，而是驱动步进马达103的转轴104。因此根据本技术的步进马达103可以具有更小的尺寸，尤其是步进马达103中的线圈的尺寸和重量可以较直接驱动式电子膨胀阀大大地减少。在一个实施例中，该线圈的重量可以为直接驱动式电子膨胀阀中的线圈的重量的1/10,上壳体部分100的重量为直接驱动式电子膨胀阀的相应部分的一半。因此马达内部可以使用更少的材料(例如铜和稀土磁性材料)，因此大大节约了制造费用。如在图3中详细示出地，保护套204布置在所述驱动磁铁203和电子膨胀阀的转子总成之间，所述转子总成包括转子磁铁205和与转子磁铁205连接的螺杆206。所述保护套204能够对电子膨胀阀进行流体密封。所述转子磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括由步进马达旋转驱动的驱动磁铁，所述驱动磁铁为包围电子膨胀阀的转子总成的空心柱形形状，在所述空心柱形形状的内表面沿着周向间隔设置有多个磁极，所述转子总成包括转子磁铁和与转子磁铁连接的螺杆，转子总成内的转子磁铁在所述驱动磁铁的柱形空间内且设置有与所述驱动磁铁的磁极相对的沿周向间隔设置的多个磁极，通过驱动磁铁的旋转运动带动转子总成内的转子磁铁旋转，所述转子总成的螺杆上设置有用于将转子总成的旋转运动转换成阀针的线性运动从而调节电子膨胀阀的节流口的面积的螺纹。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括由步进马达旋转驱动的驱动磁铁，所述驱动磁铁为包围电子膨胀阀的转子总成的空心柱形形状，在所述空心柱形形状的内表面沿着周向间隔设置有多个磁极，所述转子总成包括转子磁铁和与转子磁铁连接的螺杆，转子总成内的转子磁铁在所述驱动磁铁的柱形空间内且设置有与所述驱动磁铁的磁极相对的沿周向间隔设置的多个磁极，通过驱动磁铁的旋转运动带动转子总成内的转子磁铁旋转，所述转子总成的螺杆上设置有用于将转子总成的旋转运动转换成阀针的线性运动从而调节电子膨胀阀的节流口的面积的螺纹。


2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述步进马达与驱动磁铁之间设置有传动轮系，所述传动轮系为减速齿轮系，传动齿轮系的输入侧与步进马达的驱动轴联接，传动轮系的输出侧与驱动磁铁联接。


3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述驱动磁铁和电子膨胀阀的转子总成之间布置对转子总成进行密封的保护套。


4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述驱动磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：程涛，陈坤，
申请(专利权)人：大陆汽车电子芜湖有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34