壓電式電子膨脹閥的製作方法

2023-10-11 04:13:14

專利名稱：壓電式電子膨脹閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓電式電子膨脹閥，它是製冷系統智能化的重要部件，是製冷系統優化得以實現的保證，它發展了製冷系統的機電一體化。
二
背景技術：
膨脹閥是製冷系統中的四大部件之一，不僅具有節流降壓作用，同時它還有防止壓縮機液擊及異常過熱的功能。它分為熱力膨脹閥和電子膨脹閥。熱力膨脹閥主要用於定速製冷系統中，由於熱力膨脹閥的功能和性能上的限制，往往系統在匹配設計時不得不屈從於熱力膨脹閥。隨著對節能和環保增強，變頻製冷系統得到迅猛發展。電子膨脹閥主要用於變頻製冷系統中，是制冷機電一體化的關鍵部件，具有熱力膨脹閥無法比擬的優良特性，為製冷 系統的智能化控制提供了條件。電子膨脹閥由控制器、執行器和傳感器三部分構成，通常所說的電子膨脹閥僅指執行器，即有可控驅動裝置和閥體組成。目前，電子膨脹閥分電磁式和電動式兩類，這兩類電子膨脹閥易受電磁感應影響，使傳輸功率降低以及相序混亂，導致步進連續丟失，此時，人們不能根據系統的特性要求對膨脹閥的控制方式和控制邏輯進行人為設定。
三

發明內容
本發明提供一種壓電式電子膨脹閥，該電子膨脹閥利用壓電材料的逆壓電效應來實現動作的一種新型的控制元件，它具有精度高、響應快、功耗小、壽命長、結構緊湊、不受電磁幹擾、直接驅動負載等優點，它能準確按照預設程序調節蒸發器供液量，為製冷系統的智能化控制提供了條件。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是，蓋帽、PMN護蓋、壓電疊堆、封蓋、槓桿、鈹銅彈片、制動座、傳遞杆、閥針、碟形彈簧、閥套、「0」型圈、閥座有序裝配。將鈹銅彈片的十個腳分別套上十個槓桿釺焊固定後，放入制動座內，在制動座外側用螺絲固定鈹銅彈片，合上封蓋，再將壓電疊堆放在制動座上面，使壓電疊堆下尖端與槓桿緊密接觸，套上PMN護蓋，用螺絲固定PMN護蓋，旋上蓋帽，完成可控驅動裝置的裝配。將二個「0」型圈分別套入閥套的二個凹槽中，裝配好閥套從上而下壓入閥座內，到閥套臺階與閥座臺階接觸為止，將五個正反交替疊放的碟形彈簧自下而上套入閥針，然後，再將閥針塞入閥套中，放好傳遞杆，完成閥體的裝配。閥體與可控驅動裝置密封旋合成為壓電式電子膨脹閥。壓電疊堆按照控制器預設程序提供的電壓產生微位移，通過槓桿逐級放大後，經過傳遞杆，閥針得以移動，而達到控制製冷劑的流量。本發明的有益效果是，利用壓電疊堆產生位移實現按照預設程序控制製冷劑的流量，使變頻製冷系統做到了高精度、快響應、小功耗、長壽命、結構緊湊、抗電磁幹擾的性能。
四


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖I是本發明的總裝配2是本發明的分解3是微位移放大機構的分解4是可控驅動裝置的剖面構造5是閥體的剖面構造中I.蓋帽，2. PMN護蓋，3.壓電疊堆，4.封蓋，5.槓桿，6.鈹銅彈片，7.制動座，8.傳遞杆，9.閥針，10.碟形彈簧，11.閥套，12. 「0」型圈，13閥座。
五具體實施方式
在圖3所示的實施例中，鈹銅彈片(6)採用彈性儲能高、彈性滯後小的鈹青銅材料經過精密模具衝制，槓桿(5)的一頭低端有支點，另一頭有縱向凹槽，十個槓桿(5)頭尾交替疊放，鈹銅彈片(6)的五個腳分別插入槓桿(5)的五個凹槽中，然後，點焊固定，同樣辦法安裝另一個鈹銅彈片，給壓電疊堆(3)施加電壓，電致伸縮材料PMN產生微位移，通過槓桿逐級放大後，經過傳遞杆(8)，閥針(9)得以移動。在圖4所示的實施例中，由二個鈹銅彈片￠)與十個槓桿(5)組成的位移放大機構放入制動座⑵內，每個槓桿(5)與制動座(7)內壁可以精密滑動，在制動座(7)外側用螺絲固定鈹銅彈片￠)，合上封蓋(4)，再將壓電疊堆(3)放在制動座(7)上面，使壓電疊堆(3)下尖端與槓桿(5)緊密接觸，套上PMN護蓋(2)，用螺絲固定PMN護蓋(2)，旋上蓋帽
(I)。壓電疊堆(3)是將電致伸縮材料PMN採用積層式的結構，一方面結構緊湊，而且驅動電壓也很低，另一方面提高輸出位移。在圖5所示的實施例中，二個「0」型圈(12)分別套入閥套(11)的二個凹槽中，裝配好閥套壓入閥座(13)，到閥套臺階與閥座臺階接觸為止，將五個正反交替疊放的碟形彈簧(10)套入閥針(9)，碟形彈簧的彈性剛度直接影響系統動態性能。然後，再將閥針(9)塞入閥套(11)中，閥針(9)與閥套(11)內孔採用高精度配合的硬密封，硬密封結構的優點在於調節過程中的摩擦阻力小，放好傳遞杆(8)，構成了組合的閥體。
權利要求
1.一種壓電式電子膨脹閥，它包括可控驅動裝置和閥體，其特徵是在所述可控驅動裝置由蓋帽(1)、PMN護蓋(2)、壓電疊堆(3)、封蓋(4)、槓桿(5)、鈹銅彈片(6)、制動座(7)組成，將鈹銅彈片￠)與槓桿(5)組合放入制動座(7)內，然後，固定鈹銅彈片￠)，再將壓電疊堆⑶放在制動座(7)上面，閥體由傳遞杆(8)、閥針(9)、碟形彈簧(10)、閥套(11)、「0」型圈(12)、閥座(13)組成，將含有「0」型圈(12)的閥套壓入閥座(13)內，再將裝有碟形彈簧(10)的閥針(9)塞入閥套(11)中，放好傳遞杆後，閥體與可控驅動裝置旋合即可。
2.根據權利要求I所述壓電式電子膨脹閥，其特徵是鈹銅彈片(6)採用彈性儲能高、彈性滯後小的鈹青銅材料經過精密模具衝制，槓桿(5)的一頭低端有支點，另一頭有縱向凹槽，幾個槓桿(5)頭尾交替疊放，鈹銅彈片(6)的腳插入槓桿(5)的凹槽中，然後，點焊固定。
3.根據權利要求I所述壓電式電子膨脹閥，其特徵是由二個鈹銅彈片￠)與十個槓桿(5)組成的位移放大機構放入制動座(7)內，每個槓桿與制動座內壁可以精密滑動，在制動座外側用螺絲固定鈹銅彈片￠)，合上封蓋(4)，再將壓電疊堆(3)放在制動座(7)上面， 使壓電疊堆⑶下尖端與槓桿(5)緊密接觸，套上PMN護蓋(2)，用螺絲固定PMN護蓋(2)，旋合蓋帽(I)。
4.根據權利要求I所述壓電式電子膨脹閥，其特徵是二個「0」型圈(12)分別套入閥套(11)的二個凹槽中，裝配好閥套壓入閥座(13)內，到閥套臺階與閥座臺階接觸為止，將五個正反交替疊放的碟形彈簧(10)套入閥針(9)，碟形彈簧的彈性剛度直接影響系統動態性能，然後，再將閥針(9)塞入閥套(11)中。
全文摘要
一種壓電式電子膨脹閥，是製冷系統智能化的重要部件，它利用壓電材料的逆壓電效應來實現動作的一種新型控制元件，它具有精度高、響應快、功耗小、壽命長、結構緊湊、不受電磁幹擾等優點，它由蓋帽、PMN護蓋、壓電疊堆、封蓋、槓桿、鈹銅彈片、制動座、傳遞杆、閥針、碟形彈簧、閥套、「O」型圈、閥座組成，鈹銅彈片用彈性儲能高、彈性滯後小的鈹青銅材料製成，十個槓桿與鈹銅彈片的十個腳釺焊固定後，與壓電疊堆下尖端緊密接觸，形成微位移放大機構，按照控制器預設程序給壓電疊堆施以電壓，電致伸縮材料產生微位移，通過槓桿逐級放大後，經過傳遞杆，閥針得以移動，而達到控制製冷劑的流量，它發展了製冷系統機電一體化。
文檔編號F25B41/06GK102758946SQ201210255969
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月22日 優先權日2012年7月22日
發明者徐凱敏 申請人:徐凱敏