CN119085176A - 一种降噪电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降噪电子膨胀阀，其阀体包括外壳、转子、阀芯和阀座，所述转子与所述阀芯传动连接，所述阀座设有对应于所述阀芯的阀口通道，所述阀口通道具有上阀口部和下阀口部，所述下阀口部的下方设有降噪部，所述降噪部具有制冷剂流道，所述制冷剂流道的内壁包括多级台阶，各级所述台阶的内径从所述上阀口部至下阀口部的方向逐级增大；所述下阀口部的径向尺寸大于所述上阀口部，所述降噪部的上端设有延伸部，所述延伸部与所述下阀口部的壁部限定形成滞留空间。该电子膨胀阀设有滞留空间和降噪部，可以起到连续破碎细化制冷剂中气泡的作用，而且，可以防止制冷剂在流经阀口时流速急剧变化，起到缓冲效果，进而达到降低噪音的效果。

Description

一种降噪电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及制冷系统技术领域，具体涉及应用于制冷系统的降噪电子膨胀阀。

背景技术

相关技术中的电子膨胀阀主要由线圈和阀体等部分组成，阀体进一步由转子、阀座组件、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，由转子带动阀针沿轴向移动，实现阀体的导通和关闭，进而实现调节通过阀口的制冷剂流量。

由于制冷剂存在气液两相的情形，因此在经过阀口前后时会产生气泡而发出噪音，当其应用于空调等制冷系统时，会严重影响产品的静音性能。

因此，如何降低电子膨胀阀的噪音，是需要解决的技术问题。

发明内容

本技术方案的目的在于提供一种降噪电子膨胀阀，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本技术方案提供的一种电子膨胀阀，其阀体包括外壳、转子、阀芯和阀座，所述转子与所述阀芯传动连接，所述阀座设有对应于所述阀芯的阀口通道，所述阀口通道具有上阀口部和下阀口部，所述下阀口部的下方设有降噪部，所述降噪部具有制冷剂流道，所述制冷剂流道的内壁包括多级台阶，各级所述台阶的内径从所述上阀口部至下阀口部的方向逐级增大；所述下阀口部的径向尺寸大于所述上阀口部，所述降噪部的上端设有延伸部，所述延伸部与所述下阀口部的壁部限定形成滞留空间。

本技术方案所提供的电子膨胀阀，下阀口部的下方设有降噪部，降噪部设有多段内径自上而下渐变式设计的台阶，且降噪部上段设有延伸部以与阀座的下阀口部的壁部共同限定形成有滞留空间。当制冷剂流过阀口通道时，由于阀口通道扩腔设计，流速减缓并在滞留空间进行滞留缓冲，然后再进入降噪部，由降噪部的多级台阶式扩腔再次进行缓冲，以降低噪音。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图2为图1所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图；

图3为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图4为图3所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图；

图5为本发明第三实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图6为图5所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图。

图中：

10-阀体；11-外壳；12-转子；13-阀针；14-阀座；141-阀口通道；1411-上阀口部；1412-下阀口部；1413-直线通道；1414-锥形通道；142-降噪安装孔；15-横向接管；16-竖向接管；17-降噪部；171-多台阶制冷剂流道；1711-台阶；172-第一端部；173-第二端部；174-环形消音腔；175-延伸部；101A-滞留空间。

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1至图2，图1为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图2为图1所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图。

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（图中未示出）和阀体10组成，线圈安装于阀体10，阀体10进一步由外壳11、转子12、阀针13和阀座14等组成，转子12与阀针13通过丝杆传动连接，阀座14设有对应于阀针13的阀口通道141，阀口通道141具有上阀口部1411和下阀口部1412，阀座14的入口端连接有横向接管15，阀座14的出口端连接有竖向接管16，工作时，线圈通电产生磁力，驱动转子12转动，转子12通过丝杆的传动，转化为阀针13的上下运动，实现电子膨胀阀的开阀和关阀，进而实现制冷剂流量的调节。

下阀口部1412的下方设有降噪部17，通过增设降噪部17，能够有效地降低制冷剂在阀口流动时产生的噪音。

此降噪部17与阀座14一体成型，直接在阀座14上加工而成，降噪部17具有多台阶制冷剂流道171，多台阶制冷剂流道171的内壁分为四级连续分布的台阶1711，各级台阶1711的内径从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐级增大。

阀口通道141包括内径一致的直线通道1413和内径逐渐变大的锥形通道1414，下阀口部1412的径向尺寸大于上阀口部1411，降噪部17的上端设有延伸部175，此延伸部175呈向上阀口部1411方向延伸的圆环形，与下阀口部1412的壁部限定形成滞留空间101A。

如果设首级所述台阶1711的内径为d1，末级台阶1711的内径为dn，直线通道1413的内径为A1，则1.06≤d1/A1≤5，且dn≤7mm。

在本实施例中，d1＜d2＜d3＜d4，设直线通道1413的内径为A1，则相关尺寸参数满足1.06≤d1/A1≤5，且d4≤7mm，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。

降噪部17内壁的各级台阶1711的尖端部设有倒角（或圆弧过渡），以更好的改善流阻性能，并且竖向接管16与阀座24相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位的下端超出降噪部17的下端一定距离，从而由竖向接管16与降噪部17末端共同限位形成扩腔区域B，此扩腔区域B可实现进一步降噪的功能。

本实施例的四级渐变台阶1711的深度大体相等，在其它实施例中，四级渐变台阶1711的深度也可以从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐级增大，从而在一开始以较为密集的台阶1711连续破碎细化制冷剂中气泡，在后续阶段则以较为的稀疏的台阶1711破碎细化制冷剂中气泡，以进一步提升缓冲和降低噪音的效果。

请参考图3、图4，图3为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图4为图3所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图。

如图所示，在第二实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀同样由线圈（图中未示出）和阀体10组成，线圈安装于阀体10，阀体10进一步由外壳11、转子12、阀针13和阀座14等组成，转子12与阀针13通过丝杆传动连接，阀座14设有对应于阀针13的阀口通道141，阀口通道141具有上阀口部1411和下阀口部1412，阀座14的入口端连接有横向接管15，阀座14的出口端连接有竖向接管16，工作时，线圈通电产生磁力，驱动转子12转动，转子12通过丝杆的传动，转化为阀针13的上下运动，实现电子膨胀阀的开阀和关阀，进而实现制冷剂流量的调节。

下阀口部1412的下方设有降噪部17，通过增设降噪部17，能够有效地降低制冷剂在阀口流动时产生的噪音。

此降噪部17与阀座14为分体式结构，阀座14设有对应于降噪部17的降噪安装孔142，降噪部17安装固定于降噪安装孔142，降噪部17具有多台阶制冷剂流道171，多台阶制冷剂流道171的内壁分为五级连续分布的台阶1711，各级台阶1711的内径从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐级增大。

阀口通道141包括内径一致的直线通道1413和内径逐渐变大的锥形通道1414，下阀口部1412的径向尺寸大于上阀口部1411，降噪部17的上端设有延伸部175，此延伸部175呈向上阀口部1411方向延伸的圆环形，与下阀口部1412的壁部限定形成滞留空间101A。

在本实施例中，d1＜d2＜d3＜d4＜d5，设直线通道1413的内径为A1，则相关尺寸参数满足1.06≤d1/A1≤5，且d5≤7mm，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。

在本实施例中，竖向接管16与阀座14相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位的下端超出降噪部17的下端一定距离，从而由竖向接管16与降噪部17末端共同限位形成扩腔区域B，此扩腔区域B可实现进一步降噪的功能。

本实施例中的降噪安装孔142为直孔，在其他实施例中，降噪安装孔142也可以是阶梯孔或锥形孔，降噪部17的外壁与阶梯孔或锥形孔的内壁相适配即可固定于降噪安装孔142。

此外，虽然本实施例的五级渐变式台阶1711的深度大体相等，但是在其它实施例中，五级渐变式台阶1711的深度也可以从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐级增大，从而在开始阶段以较为密集的台阶1711连续破碎细化制冷剂中气泡，在后续阶段则以较为的稀疏的台阶1711破碎细化制冷剂中气泡，以进一步提升缓冲和降低噪音的效果。

请参考图5、图6，图5为本发明第三实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；图6为图5所示电子膨胀阀的阀芯与阀座相配合的局部放大图。

如图所示，在第三实施例中，本发明所提供的电子膨胀阀同样由线圈（图中未示出）和阀体10组成，线圈安装于阀体10，阀体10进一步由外壳11、转子12、阀针13和阀座14等组成，转子12与阀针13通过丝杆传动连接，阀座14设有对应于阀针13的阀口通道141，阀口通道141具有上阀口部1411和下阀口部1412，阀座14的入口端连接有横向接管15，阀座14的出口端连接有竖向接管16，工作时，线圈通电产生磁力，驱动转子12转动，转子12通过丝杆的传动，转化为阀针13的上下运动，实现电子膨胀阀的开阀和关阀，进而实现制冷剂流量的调节。

下阀口部1412的下方设有降噪部17，通过增设降噪部17，能够有效地降低制冷剂在阀口流动时产生的噪音。

此降噪部17与阀座14为分体式结构，阀座14设有对应于降噪部17的降噪安装孔142，降噪部17安装固定于降噪安装孔142，降噪部17具有多台阶制冷剂流道171，多台阶制冷剂流道171的内壁分为六级连续分布的台阶1711，各级台阶1711的内径从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐级增大。

阀口通道141包括内径一致的直线通道1413和内径逐渐变大的锥形通道1414，下阀口部1412的径向尺寸大于上阀口部1411，降噪部17的上端设有延伸部175，此延伸部175呈向上阀口部1411方向延伸的圆环形，与下阀口部1412的壁部限定形成滞留空间101A。

在本实施例中，d1＜d2＜d3＜d4＜d5＜d6，设直线通道1413的内径为A1，则相关尺寸参数满足1.06≤d1/A1≤5，且d6≤7mm，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。

具体地，降噪部17为薄壁拉伸件，降噪安装孔142为锥形孔，其孔径从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐渐增大。由于降噪部17为薄壁拉伸件，具有大体均匀一致的壁厚，因此，降噪部17的外壁也具有六级渐变的台阶1711。

降噪部17具有第一端部172和第二端部173，在进行安装时，可以先将第一端部172与阀座14的下端台阶紧配固定，第二端部173与阀座14的下部进行焊接或粘接等方式固定，然后再安装竖向接管16，或者也可以采用第一端部172和第二端部173分别与阀座14焊接后再安装竖向接管16。

降噪部17外壁的各级渐变台阶的尖端部与降噪安装孔142的内壁相抵接，从而与降噪安装孔142的内壁之间分别形成环形消音腔174，环形消音腔174的纵向截面呈三角形。通过设计环形消音腔174，可进一步吸收噪音，提升降噪性能。

可以理解的是，随着降噪部17和降噪安装孔142形状的不同，环形消音腔174的纵向截面形状也会随之发生变化。

在本实施例中，竖向接管16与阀座14相连接的一端设有扩径部位，此扩径部位的下端超出降噪部17的下端一定距离，从而由竖向接管16与降噪部17末端共同限位形成扩腔区域B，此扩腔区域B可实现进一步降噪的功能。

同理，虽然本实施例的六级渐变台阶1711的深度大体相等，但是在其它实施例中，六级渐变式台阶1711的深度也可以从上阀口部1411至下阀口部1412的方向逐级增大，从而在开始阶段以较为密集的台阶1711连续破碎细化制冷剂中气泡，在后续阶段则以较为的稀疏的台阶1711破碎细化制冷剂中气泡，以进一步提升缓冲和降低噪音的效果。

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， 根据实际需要，对台阶1711的数量作出调整，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

工作时，制冷剂从电子膨胀阀的横向接管15进入阀座14，流经阀座14的阀腔后，通过阀针13的轴向升降运动调节流量，制冷剂自阀座14的上阀口部1411进入阀口通道141，由于阀口通道141呈扩腔设计，制冷剂流速减缓并在滞留空间101A进行滞留缓冲，然后进入下阀口部1412下方的降噪部17，制冷剂在经过降噪部17时，由于降噪部17的首级台阶至末级台阶呈扩腔式设计，且降噪部17的多台阶制冷剂流道171的内径沿制冷剂流动的方向逐级增大，降噪部17的多级台阶1711可以起到连续破碎、细化制冷剂中气泡的作用，而且台阶1711渐变的内径，可以防止制冷剂的流速在流经阀口时急剧变化，起到缓冲效果，进而起到相对改善噪音的作用，有助于提升空调等制冷系统的静音性能。

以上对本发明所提供的电子膨胀阀进行了详细介绍。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)

1.一种降噪电子膨胀阀，其阀体（10）包括外壳（11）、转子（12）、阀芯和阀座（14），所述转子（12）与所述阀芯传动连接，所述阀座（14）设有对应于所述阀芯的阀口通道（141），所述阀口通道（141）具有上阀口部（1411）和下阀口部（1412），其特征在于，所述下阀口部（1412）的下方设有降噪部（17），所述降噪部（17）具有制冷剂流道（171），所述制冷剂流道（171）的内壁包括多级台阶（1711），各级所述台阶（1711）的内径从所述上阀口部（1411）至下阀口部（1412）的方向逐级增大；所述下阀口部（1412）的径向尺寸大于所述上阀口部（1411），所述降噪部（17）的上端设有延伸部（175），所述延伸部（175）与所述下阀口部（1412）的壁部限定形成滞留空间（101A）。

2.根据权利要求1所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述延伸部（175）呈向所述上阀口部（1411）方向延伸的圆环形。

3.根据权利要求2所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述阀口通道（141）包括内径一致的直线通道（1413）和内径逐渐变大的锥形通道（1414）。

4.根据权利要求3所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述制冷剂流道（171）的内壁包括至少三级渐变的台阶（1711）。

5.根据权利要求1所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪部（17）与所述阀座（14）为一体式结构；或者，所述降噪部（17）与所述阀座（14）为分体连接结构，所述阀座（14）设有对应于所述降噪部（17）的降噪安装孔（142），所述降噪部（17）安装固定于所述降噪安装孔（142）。

6.根据权利要求5所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪安装孔（142）为锥形孔，其孔径从所述上阀口部（1411）至下阀口部（1412）的方向逐渐增大；所述降噪部（17）的外壁包括多级台阶（1711），所述降噪部（17）外壁的多级台阶（1711）与所述降噪部（17）内壁的多级台阶（1711）限定出大体均匀一致的壁厚。

7.根据权利要求6所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪部（17）外壁的各级台阶（1711）的尖端部支撑于所述降噪安装孔（142）的内壁。

8.根据权利要求7所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪部（17）外壁的各级台阶（1711）与所述降噪安装孔（142）的内壁之间分别形成环形消音腔（174）。

9.根据权利要求8所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，至少部分所述环形消音腔（174）的纵向截面呈三角形。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的降噪电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪部（17）内壁的各级台阶（1711）的尖端部设有倒角或圆弧过渡。