一種雙向節流電子膨脹閥的製作方法

2023-06-11 14:15:51 1

專利名稱：一種雙向節流電子膨脹閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙向節流電子膨脹閥，是通過調整節流口的大小來控制節流量的裝置，屬於製冷控制技術領域，適合於商用大容量空調系統中使用的雙向流通電子膨脹閥。
背景技術：
作為節流裝置的電子膨脹閥廣泛應用於製冷系統的迴路中，電子膨脹閥的作用是調節流進蒸發器的製冷量，向蒸發器供給最適量的製冷劑，保證製冷系統的穩定運行。現有技術的典型電子膨脹閥結構如圖9所示，包括閥結構901、傳動部件902、電機903、進口接管 904和出口接管905等幾部分。傳動部件902與電機903的轉軸連接，包括由齒輪組組成的減速機構、絲杆和螺母等零件，將電動機的動力轉化成絲杆的周向旋轉和縱向移動的合力， 並將縱向移動的力傳遞給閥結構901的閥杆909。在閥結構901中，閥杆909與閥針906連接並帶動閥針906在閥座孔907內進行軸向滑動，通過由閥針906和閥口 908之間形成流道的通流面積的變化來控制通過出口部的流量，進而調節製冷系統的製冷劑流量。
現有技術中採用單個孔式節流閥口與簡單的柱錐形閥針結構組合進行相對位置的移動來調節節流量，難以做到在節流過程中對特定的多點位置的節流量參數進行準確設定以優化系統。更不能在雙向節流系統中，根據正向節流製冷和反向節流制熱的特點，進行不同的參數設計，能源損失大。
所以，如何改進電子膨脹閥的結構，使其能夠按系統的要求採用獨立的節流閥口控制，優化設置與系統匹配的精細控制的節流，提高能源的使用效率，尤其適用在大容量商用空調系統，具有良好的抗衝擊性能和高可靠性，是本領域的技術人員所要攻克的難題。發明內容
本發明要解決的技術問題是設計一種高可靠性的雙向節流電子膨脹閥，能夠獨立設計正向和反向節流通路的結構，優化製冷系統的能源效率。
本發明給出的雙向節流電子膨脹閥，包括通過信號控制的驅動機構和執行機構， 所述執行機構包括帶有第一通道和第二通道的閥體、置於所述閥體的閥腔中的閥芯部件， 其特徵在於，所述閥芯部件包括閥芯和切換部件，所述閥芯設有內腔和與所述內腔連通的正向節通道和反向節流通道，所述切換部件設置在所述閥芯的內腔中。
具體的，如上述結構的雙向節流電子膨脹閥，所述閥座上開設有正向節流口和反向節流口 ；
具體的，所述閥芯上設置有連通所述內腔與所述閥腔的平衡孔；
進一步，所述閥芯的正向節流通道和反向節流通道具體為設置在圓周部的側向通孔；
具體的，所述切換部件具體為筒形結構，其周部設置有正向流路的第一通孔和反向流路的第二通孔；
進一步,所述閥座上的正向節流口和反向節流口具體為開口槽；
進一步，當所述雙向節流電子膨脹閥執行正向節流時，所述切換部件與所述閥座相抵接；並當所述雙向節流電子膨脹閥執行反向節流時，所述切換部件與所述閥芯相抵接;
優選地，所述閥芯的正向節流通道和反向節流通道具體各為兩個，並以所述閥芯的軸線對稱分布；
優選地，所述閥座上的正向節流口和反向節流口具體各為兩個，並以所述閥座的軸線對稱分布；
優選地，所述閥芯的正向節流通道和反向節流通道相對於軸線間隔設置；並所述閥座上的正向節流口和反向節流口相對於軸線間隔設置。
本發明給出的雙向節流電子膨脹閥，正向節流通路與反向節流通路可以根據製冷系統要求的優化數據，獨立設計節流部位的結構，提高製冷或制熱的熱利用效率，同時結構簡單便於加工控制，產品的可靠性提高，而閥芯的正向節流通道和反向節流通道以軸線對稱分布，閥座的正向節流口和反向節流口以軸線對稱分布，正向節流部位與反向節流部位相對於軸線間隔設置，可以避免流體的擾動和衝擊。


圖I :本發明給出的電子膨脹閥具體實施例在正向節流狀態下的主視圖
圖2 :本發明給出的電子膨脹閥具體實施例在正向節流狀態下的側視圖
圖3 :圖I中的電子膨脹閥的節流部位的局部放大示意圖4 :圖2所示的節流部位結構的側向閥口位置的放大示意圖5 :本發明給出的電子膨脹閥具體實施例在反向節流狀態下的主視圖
圖6 :本發明給出的電子膨脹閥具體實施例在反向節流狀態下的側視圖
圖7 :圖I中的電子膨脹閥的節流部位的局部放大示意圖8 :圖7所示的節流部位結構的側向閥口位置的放大示意圖9 :現有技術的典型電子膨脹閥結構。
圖中符號說明
I-切換部件；
11-第一通孔、12-第_■通孔；
2-閥芯；
21-正向節通通道、22-反向節流通道；
23-平衡孔、24-內腔、25-底部；
3-閥體；
31-正向節流口、32-反向節流口 ；
33-閥腔；
34-第一通道、35-第二通道；
36-臺階部；
37-臺階面；
4-閥杆；
901-閥結構、902-傳動部件；
903-電機；
904-進口接管、905-出口接管；
906-閥針、907-閥座孔；
908-閥口、909_ 閥杆。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明的技術給予說明。
圖I和圖2分別為本發明給出的應用大型商用製冷系統中的雙向節流電子膨脹閥的具體結構，在正向節流狀態下的主視圖和側視圖；圖3為圖I中的電子膨脹閥的節流部位的局部放大示意圖；圖4為圖3所示的節流部位結構的側向閥口位置的放大示意圖。
分別如圖I、圖2、圖3和圖4所示。雙向節流電子膨脹閥，包括通過信號控制的驅動機構100和執行機構200。驅動機構100可以具體為步進電機結構，並帶動減速器減速， 通過減速器的輸出軸將步進電機的驅動力轉換成閥杆4的沿軸向上下方向位移(本實施例中未具體明示)，閥杆4的前端連接執行機構200。
執行機構200主要包括閥體3和閥芯部件。在閥體3中開設有閥腔33，在的閥體 3的兩個側部分別開設有第一通道34和第二通道35，第一通道34和第二通道35分別與閥腔33相通。閥芯部件設置在閥腔33中，包括閥芯2和切換部件1，閥芯2與閥杆4固接，當然也可以將閥芯2和閥杆4設計成一體結構。
閥芯2大致為帶有內腔24的筒狀結構，在其外周部開設有其以軸線X-X對稱的兩個側向通孔作為正向節流通道21，在閥芯2的筒狀底部設置有連通內腔24與所述閥腔33 的兩個平衡孔23。
閥座3包括下端方形的主體部和伸入到閥腔33中的圓形臺階部36。在臺階部36 上開設有以其軸線Y-Y對稱分布的兩個開口槽，作為正向節流口 31，每個正向節流口 31與閥芯2的正向節流通道21相對應，在臺階部36的底部設置有臺階面部7。
切換部件I大體為筒狀結構，其套設在閥芯2的內腔24中。通過限制機構，以防止切換部件I與閥芯2相對轉動(如具體設置鍵槽結構等，本圖中未具體示出)。通過對切換部件I的外緣直徑和閥芯2的內腔24內緣直徑尺寸的控制，使切換部件I可以在閥芯2 的內腔24中軸向滑動，並同時具有一定的密封性。切換部件I設有第一通孔11和第二通孔12。
當電子膨脹閥正向流通時(即第一通道33作為入口，第二通道34作為出口)，在高壓作用下，製冷劑流體從閥腔33通過平衡孔23進入閥芯2的內腔24，並推動切換部件I 抵接在閥座3的臺階面37上。此時，切換部件I的第一通孔11與閥芯的正向節流通道21 相通，而第二通孔12被閥腔24的內壁隔開。由第一通道33進入的製冷劑，通過正向節流口 31與正向節流通道21組成的節流控制部，再通過切換部件I的第一通孔11，從第二通道 34流出。這時通過閥杆4帶動閥芯2軸向滑動以調節流路的大小。
圖5和圖6為雙向節流電子膨脹閥在反向節流狀態下的主視圖和側視圖；圖7為圖5中的電子膨脹閥的節流部位的局部放大示意圖；圖8為圖7所示的節流部位結構的側向閥口位置的放大示意圖。
如圖5、圖6、圖7和圖8所示。在閥芯2的外周部設有以軸線X-X對稱的兩個側向通孔作為反向節流通道22，該兩個反向節流通道22與前述的正向節流通道21以軸線X-X 間隔成90°設置；同樣在閥座3的臺階部36上，設有以其軸線Y-Y對稱分布的兩個開口槽作為反向節流口 32，該兩個反向節流口 32與前述的正向節流口 31以軸線X-X間隔成90° 設置，每個反向節流口 32與閥芯2的反向節流通道22相對應。
當電子膨脹閥正向流通時(即第二通道33作為入口，第一通道34作為出口)，在高壓作用下，製冷劑流體推動切換部件I抵接在閥芯2的內腔中的底部25。此時，切換部件I的第二通孔12與閥芯的反向節流通道22相通，而第一通孔11被閥腔24的內壁隔開。 製冷劑通過反向節流口 32與反向節流通道22組成的節流控制部,這時通過閥杆4帶動閥芯2軸向滑動以調節流路的大小。
在本發明中，正向節流通路與反向節流通路可以根據製冷系統要求的優化數據， 獨立設計節流部位的結構，提高製冷或制熱的熱利用效率，同時結構簡單便於加工控制，產品的可靠性提高。如上述實施例中，閥座的閥口採用槽型結構，閥芯採用圓孔結構。當然也可以採用多種結構的變形組合，在此不再贅述。而閥芯的正向節流通道和反向節流通道以軸線對稱分布，閥座的正向節流口和反向節流口以軸線對稱分布，正向節流部位與反向節流部位相對於軸線間隔設置，可以避免流體的擾動。
以上僅是為能更好的闡述本發明的技術方案所例舉的具體實施方式
，應當指出， 對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，所有這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種雙向節流電子膨脹閥，包括通過信號控制的驅動機構(100)和執行機構(200)， 所述執行機構(200)包括帶有第一通道(34)和第二通道(35)的閥體(3)、置於所述閥體(3)的閥腔(33)中的閥芯部件，其特徵在於，所述閥芯部件包括閥芯(2)和切換部件(1)， 所述閥芯(2)設有內腔(24)和與所述內腔(24)連通的正向節流通道(21)和反向節流通道(22)，所述切換部件(I)設置在所述閥芯(2)的內腔(24)中。
2.如權利要求I所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥座(3)上開設有正向節流口(31)和反向節流口(32)。
3.如權利要求2所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥芯(2)上設置有連通所述內腔(24)與所述閥腔(33)的平衡孔(23)。
4.如權利要求3所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥芯(2)的正向節流通道(21)和反向節流通道(22)具體為設置在圓周部的側向通孔。
5.如權利要求4所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述切換部件(I)具體為筒形結構，其周部設置有正向流路的第一通孔(11)和反向流路的第二通孔(12)。
6.如權利要求2所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥座(3)上的正向節流口(31)和反向節流口(32)具體為開口槽。
7.如權利要求1-6所述的任一雙向節流電子膨脹閥,其特徵在於，當所述雙向節流電子膨脹閥執行正向節流時，所述切換部件(I)與所述閥座(3)相抵接；並當所述雙向節流電子膨脹閥執行反向節流時，所述切換部件(I)與所述閥芯(2)相抵接。
8.如權利要求1-6所述的任一雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥芯(2)的正向節流通道(21)和反向節流通道(22)具體各為兩個，並以所述閥芯⑵的軸線(X-X)對稱分布。
9.如權利要求8所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥座(3)上的正向節流口(31)和反向節流口(32)具體各為兩個，並以所述閥座(3)的軸線(Y-Y)對稱分布。
10.如權利要求9所述的雙向節流電子膨脹閥，其特徵在於，所述閥芯(2)的正向節流通道(21)和反向節流通道(22)相對於軸線(X-X)間隔設置；並所述閥座(3)上的正向節流口(31)和反向節流口(32)相對於軸線(Y—Y)間隔設置。
全文摘要
本發明涉及一種雙向節流電子膨脹閥，屬於製冷控制技術領域，包括通過信號控制的驅動機構(100)和執行機構(200)，所述執行機構(200)包括帶有第一通道(34)和第二通道(35)的閥體(3)、置於所述閥體(3)的閥腔(33)中的閥芯部件，其特徵在於，所述閥芯部件包括閥芯(2)和切換部件(1)，所述閥芯(2)設有內腔(24)和與所述內腔(24)連通的正向節流通道(21)和反向節流通道(22)，所述切換部件(1)設置在所述閥芯(2)的內腔(24)中。本發明給出的雙向節流電子膨脹，正向節流通路與反向節流通路可以根據製冷系統要求的優化數據，獨立設計節流部位的結構，結構簡單可靠，可提高製冷或制熱的熱利用效率。
文檔編號F25B41/06GK102538319SQ20121004694
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者不公告發明人 申請人:浙江三花股份有限公司