CN118896425A - 一种电子膨胀阀及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子膨胀阀及制冷系统，所述电子膨胀阀包括阀座、阀芯、横向接管和竖向接管，所述横向接管安装于所述阀座的第一接口，所述竖向接管安装于所述阀座的第二接口，所述阀座设有对应于所述阀芯的阀口，所述阀口的下端设有消音部，所述消音部设有与所述阀口同轴的消音通道，所述消音通道的内壁设有N级环形台阶，且N≥3；各级所述环形台阶的直径从所述阀口上端至下端的方向逐渐减小且连续分布；所述消音部的下端设有凸环，所述凸环与所述竖向接管的内壁之间形成缓冲区域。该电子膨胀阀消音部的环形台阶可以起到连续破碎细化冷媒中气泡的作用，而且，可以防止冷媒流速急剧变化，起到缓冲、降低噪音的效果。

Description

一种电子膨胀阀及制冷系统

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，具体涉及电子膨胀阀。本发明还涉及设有所述电子膨胀阀的制冷系统。

背景技术

空调等制冷系统通常采用电子膨胀阀来控制冷媒流量，电子膨胀阀主要由线圈和阀体等部分组成，其中，阀体主要由转子、阀座、阀芯、外壳等组成，线圈通过线圈固定架固定在阀体上，线圈通电后产生磁力，驱动转子转动，由转子带动阀芯沿轴向移动，打开或关闭阀口，进而实现对冷媒流量的调节。

由于冷媒中存在气液两相，在冷媒经过阀口前后时会产生气泡而发出噪音。对此，可以在阀口节流孔10设计由最窄部12、圆锥面部 13、以及具有环状平坦面部14构成的气泡细化部，其中，最窄部12为从阀座部21朝向下游侧与该阀座部21连接的圆筒面，圆锥面部13与阀座20的下游侧端面21连接，环状平坦面部14设于所述最窄部12与所述圆锥面部13之间，且与所述最窄部12所成角θd为90 度，从而在正方向的流动状态下，利用与阀座20的下游侧端面22连接的圆锥面部13及其内侧的环状平坦面部14，难以产生气蚀，其结果是降低噪音，并且在反方向的流动状态下，包含在流体（冷媒）中的气泡与环状平坦面部14碰撞而被破坏或者被细化，因此能够在一定程度上降低气液二相流导致的噪音。

但是，这种结构存在以下不足之处：端面22为接管内侧，在焊接过程中焊料在接管内测堆积，会在端面形成焊料堆积，导致端面噪音改善效果失效；并且端面22和平坦面14之间采用圆锥面13连接，在冷媒经过圆锥面13时，还是会容易产生较大气泡，导致噪音改善效果较差。

发明内容

本技术方案的目的在于提供一种电子膨胀阀，以解决上述技术问题。

本技术方案的另一目的在于提供一种设有所述电子膨胀阀的制冷系统。

为实现上述目的，本技术方案提供的一种电子膨胀阀，包括阀座、阀芯、横向接管和竖向接管，所述横向接管安装于所述阀座的第一接口，所述竖向接管安装于所述阀座的第二接口，所述阀座设有对应于所述阀芯的阀口，所述阀口的下端设有消音部，所述消音部设有与所述阀口同轴的消音通道，所述消音通道的内壁设有N级环形台阶，且N≥3；各级所述环形台阶的直径从所述阀口上端至下端的方向逐渐减小且连续分布；所述消音部的下端设有凸环，所述凸环与所述竖向接管的内壁之间形成缓冲区域。

为实现上述另一目的，本技术方案提供一种制冷系统，设有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀为上述任一项所述的电子膨胀阀。

本技术方案所提供的电子膨胀阀在工作时，若冷媒从阀口的下端向上端流动，则会先进入消音部下端的凸环与竖向接管的内壁之间所形成的缓冲区域，然后再进入消音部，由于消音部设有N级环形台阶，而且N级环形台阶的内径沿冷媒流动的方向逐级增大，呈扩腔结构，冷媒在经过消音部时，N级环形台阶可以连续破碎细化冷媒中的气泡，而且，可以防止冷媒在流经阀口时流速急剧变化，起到缓冲效果，进而达到改善噪音的效果。

本技术方案所提供的制冷系统设有所述电子膨胀阀，由于所述电子膨胀阀具有上述技术效果，则设有该电子膨胀阀的制冷系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为一种典型的电子膨胀阀的降噪结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图3为图2中I部位的局部放大图；

图4为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的局部放大图。

图中：

10-节流孔；12-最窄部；13-圆锥面部；14-环状平坦面部；20-阀座；21-阀座部；22-下游侧端面；

30-线圈；40-阀体；41-外壳；42-转子；43-阀芯；44-阀座；441-阀口；442-消音安装孔；45-横向接管；46-竖向接管；47-消音部；471-消音通道；4711-环形台阶；472-凸环。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图2、图3，图2为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图3为图2中I部位的局部放大图。

如图所示，在第一实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀主要由线圈30和阀体40组成，线圈30安装于阀体40，阀体40进一步由外壳41、转子42、阀芯43和阀座44等组成，阀座44的第一接口安装有横向接管45，阀座44的第二接口安装有竖向接管46。

转子42与阀芯43通过丝杆传动连接，阀座44设有对应于阀芯43的阀口441，阀口441的末端设计有第一锥段和第二锥段，且第一锥段的锥角大于第二锥段的锥角，工作时，线圈30通电产生磁力，驱动转子42转动，转子42通过丝杆的传动，转化为阀芯43的上下运动，阀芯43通过第一锥段和第二锥段与阀口441的配合实现调节冷媒流量以及开启和关闭的功能。

阀口441的下端设有消音部47，通过安装消音部47，能够有效地降低气液两相的冷媒在流过阀口441时产生的噪音。

此消音部47与阀座44为分体式结构，阀座44设有对应于消音部47的消音安装孔442，消音部47安装固定于消音安装孔442，消音部47具有与阀口441同轴的消音通道471，消音通道471的内壁具有六级连续分布的环形台阶4711，各级环形台阶4711的内径从阀口441上端至下端的方向逐级减小。

具体地，消音部47的六级环形台阶4711的最小直径d1大于阀口441的直径ds，消音部47的六级环形台阶4711的最小直径d1与阀口441的直径ds的比值大于等于1.1且小于等于4.5。

进一步地，消音部47的六级环形台阶4711的最大直径d6小于等于6.8mm。

通过设定以上参数，可以在保证电子膨胀阀使用性能的前提下，尽可能地获得较好的降噪效果。

消音部47的下端设有凸环472，凸环472从第一级环形台阶4711内边缘向下延伸，凸环472与竖向接管46的内壁之间形成缓冲区域，竖向接管46与阀座44相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位与消音部47末端共同限位形成扩腔区域，此扩腔区域可实现进一步降噪的功能。

请继续参考图4，图4为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的局部放大图。

与第一实施例类似地，在第二实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀同样由线圈30和阀体40组成，线圈30安装于阀体40，阀体40进一步由外壳41、转子42、阀芯43和阀座44等组成，阀座44的第一接口安装有横向接管45，阀座44的第二接口安装有竖向接管46（参见图2）。

转子42与阀芯43通过丝杆传动连接，阀座44设有对应于阀芯43的阀口441，阀口441的末端设计有第一锥段和第二锥段，且第一锥段的锥角大于第二锥段的锥角，工作时，线圈30通电产生磁力，驱动转子42转动，转子42通过丝杆的传动，转化为阀芯43的上下运动，阀芯43通过第二锥段与阀口441的配合实现调节冷媒流量以及开启和关闭的功能。

阀口441的下端设有消音部47，通过设计消音部47，能够有效地降低气液两相的冷媒在流过阀口441时产生的噪音。

不同之处主要在于，此消音部47与阀座44为一体式结构，直接在阀座44上加工而成，消音部47具有与阀口441同轴的消音通道471，消音通道471的内壁具有五级连续分布的环形台阶4711，各级环形台阶4711的内径从阀口441上端至下端的方向逐级减小。

具体地，消音部47的五级环形台阶4711的最小直径d1大于阀口441的直径ds，消音部47的五级环形台阶4711的最小直径d1与阀口441的直径ds的比值大于等于1.1且小于等于4.5。

进一步地，消音部47的五级环形台阶4711的最大直径d5小于等于6.8mm。

通过设定以上参数，可以在保证电子膨胀阀使用性能的前提下，尽可能地获得较好的降噪效果。

消音部47的下端设有凸环472，凸环472从第一级环形台阶4711内边缘向下延伸，凸环472与竖向接管46的内壁之间形成缓冲区域，竖向接管46与阀座44相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位与消音部47末端共同限位形成扩腔区域，此扩腔区域可实现进一步降噪的功能。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。

例如，消音安装孔442也可以是阶梯孔或锥形孔，消音部27的外壁与阶梯孔或锥形孔的内壁相适配，或者，消音部47内壁的环形台阶4711的尖端部设有倒角或圆弧过渡，以更好的改善流阻性能，等等。

由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

上述电子膨胀阀在工作时，若冷媒从电子膨胀阀的竖向接管46进入阀座44，流经阀座44的阀腔后，通过阀芯43的轴向升降运动调节流量，则会先进入消音部47下端的凸环472与竖向接管46的内壁之间所形成的缓冲区域，然后再进入消音部47，由于消音部47设有N级环形台阶4711，而且N级环形台阶4711的内径沿冷媒流动的方向逐级增大，呈扩腔结构，冷媒在经过消音部47时，N级环形台阶4711可以连续破碎细化冷媒中的气泡，而且，可以防止冷媒在流经阀口441时流速急剧变化，起到缓冲效果，进而达到改善噪音的效果。

除了上述电子膨胀阀，本发明还提供一种制冷系统，具体可以是空调系统，其设有电子膨胀阀，且电子膨胀阀为上文所描述的电子膨胀阀，关于制冷系统的其余结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的电子膨胀阀及制冷系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，包括阀座（44）、阀芯（43）、横向接管（45）和竖向接管（46），所述横向接管（45）安装于所述阀座（44）的第一接口，所述竖向接管（46）安装于所述阀座（44）的第二接口，所述阀座（44）设有对应于所述阀芯（43）的阀口（441），其特征在于，所述阀口（441）的下端设有消音部（47），所述消音部（47）设有与所述阀口（441）同轴的消音通道（471），所述消音通道（471）的内壁设有N级环形台阶（4711），且N≥3；各级所述环形台阶（4711）的直径从所述阀口（441）上端至下端的方向逐渐减小且连续分布；所述消音部（47）的下端设有凸环（472），所述凸环（472）与所述竖向接管（46）的内壁之间形成缓冲区域。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音部（47）与所述阀座（44）为分体式结构，所述阀口（441）的下端设有对应于所述消音部（47）的消音安装孔（442），所述消音部（47）安装固定于所述消音安装孔（442）。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音安装孔（442）为直孔、阶梯孔或锥形孔，所述消音部（47）的外壁与所述消音安装孔（442）的内壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音部（47）内壁的各级环形台阶（4711）的尖端部设有倒角或圆弧过渡。

5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述竖向接管（46）与阀座（44）相连接的一端设有扩径部位，所述扩径部位与消音部（47）末端共同限制形成扩腔区域。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音部（47）的N级环形台阶（4711）的最小直径d1大于所述阀口（441）的直径ds。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音部（47）的N级环形台阶（4711）的最小直径d1与所述阀口（441）的直径ds的比值大于等于1.1。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音部（47）的N级环形台阶（4711）的最小直径d1与所述阀口（441）的直径ds的比值小于等于4.5。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述消音部（47）的N级环形台阶（4711）的最大直径dn小于等于6.8mm。

10.一种制冷系统，设有电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀为上述权利要求1至9中任一项所述的电子膨胀阀。